前言：中文期刊网精心挑选了机电一体化技术定义范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
机电一体化技术定义范文1
关键词：单塔一体化脱硫除尘技术；管束式除尘器；吸收塔；近零排放；湍流器 文献标识码：A
中图分类号：X773 文章编号：1009-2374（2016）16-0085-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.16.041
1 项目背景
定州电厂一期烟气脱硫工程由川崎公司供货。采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，吸收塔设置三层喷淋层，并设置增压风机及GGH。两套脱硫装置可处理#1、#2两台炉的全部烟气。原设计按照FGD入口SO2浓度为1576mg/Nm3（标态、干基、6%氧）时，脱硫效率95%设计。目前，定州电厂实际来煤与设计煤质较为接近，实测#1、#2机组FGD出口SO2浓度分别为51mg/Nm3及76mg/Nm3。因此，定州电厂目前的脱硫设施可达到95%的脱硫设计效率，但尚不满足国华电力集团的绿色发电低于35mg/Nm3的SO2排放标准要求。
为贯彻神华集团提出的“1245”能源发展战略，国华公司于2015年02月《国华电力高品质绿色发电计划》（2015版国华电环[2015]1号），对2015年的绿色发电改造做出了具体的部署和要求，其中对地处京津冀腹地的定州电厂一期两台机组提出了更高的绿色发电改造要求，即：烟尘≤1mg/Nm3，SO2和氮氧化物达到燃机排放标准的一半（SO2≤17.5mg/Nm3，NOX≤50mg/Nm3）。
经过系列考察，基于对脱硫、除尘的环保要求，保证长期的环保需求，定州电厂最终确定采用单塔一体化脱硫除尘技术。
2 工程概况
图1 原有烟气系统示意图
定州电厂一期工程两台机组分别于2004年4月及9月投运发电。一期烟气脱硫工程由川崎公司供货。采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，吸收塔设置三层喷淋层，并设置增压风机及GGH。两套脱硫装置可处理#1、#2两台炉的全部烟气。原设计按照FGD入口SO2浓度为1576mg/Nm3（标态、干基、6%氧）时，脱硫效率95%设计。
原脱硫系统采用单塔处理一台600MW机组锅炉的烟气。待处理的烟气从吸收塔底部从下向上与喷淋的石灰石浆液逆向接触。吸收塔下部为反应池，反应池设有侧进式搅拌器或脉冲设备，以保持固体颗粒悬浮；在吸收塔的顶部设有两级除雾器，用来除去出口烟气中的雾珠，使离开吸收塔的脱硫烟气中含水量降低至75mg/Nm3以下；吸收塔设置3台浆液循环泵，以保证气液两相充分接触，提高SO2的吸收效率。设置2台氧化风机，1运1备，将空气送入反应池，将浆液中未氧化的HSO3-和SO32-氧化成SO42-，达到使浆液充分氧化的目的。设2台石膏浆液排出泵，1运1备，将氧化后生成的石膏从吸收塔排出，进入石膏脱水系统。
目前，定州电厂实际来煤与设计煤质较为接近，实测FGD出口SO2浓度如下：
因此，定州电厂目前的脱硫设施可达到95%的脱硫设计效率，但尚不满足国华电力集团的绿色发电低于
35mg/Nm3的SO2排放标准要求。
3 改造技术方案
烟气系统改造改造后，取消增压风机，相应的烟气阻力由两台50%容量引风机克服。原来的两台静叶可调轴流引风机更换为双级动叶调节轴流式引风机。
吸收塔后增加一台湿式电除尘器，吸收塔出口净烟气经湿式电除尘器除尘后进入“主烟道”，然后从烟囱排出。旁路挡板门及其配套系统全部拆除。
原有脱硫塔为折返塔，本次改造对吸收塔地改造内容简述如下：（1）拆除原吸收塔内件，包括隔板、喷淋层支撑梁、导流装置等；（2）拆除原入口、出口烟道并进行封堵；（3）在入口烟道与最低一层喷淋层之间增加旋汇耦合器（湍流器）一套，喷淋层四层、在最上顶层喷淋层上部增加管束式除尘装置一套等其他内件；（4）拆除原先塔内喷枪氧化方式，增加新的喷枪式氧化装置一套；（5）改造原吸收塔平台、爬梯及管口、人孔安装孔等；（6）拆除原有4台流量为8000m3/h的循环泵，设置4台流量为9000m3/h的循环泵，扬程为23.1/24.9/26.7/27.6m；（7）改造后吸收塔喷淋区直径为17.6m，浆池直径为17.6m，操作液位为7.0m；（8）本项目氧化空气系统采用喷枪式。拆除原有氧化风机，并将新的氧化风机布置在原有位置，即出口烟道下部。每台机组设置两台氧化风机，一运一备。氧化风机采用离心风机，风机流量Q=8250Nm3/h，扬程为76kPa；（9）拆除原有石膏排出泵，并将新泵布置在原有位置。每塔设置两台石膏排出泵，一运一备。石膏排出泵采用卧式离心泵，流量Q=170m3/h，扬程为65m。
4 改造技术特点
4.1 高效旋汇耦合脱硫除尘技术
引风机出口烟气进入吸收塔，经过高效旋汇耦合装置，利用流体动力学原理，形成强大的可控湍流空间，使气液固三相充分接触，提高传质效率，同时液气比比同类技术低30%，实现第一步的高效脱硫和除尘。
烟气与喷淋浆液旋转剧烈接触，浆液液面快速更新，传质和传热效果迅速，具有脱硫作用，同时烟气被浆液洗涤，具有除尘效果高脱硫、除尘效率。
经过湍流器后促使吸收塔内烟气均布，有效避免了空塔喷淋气流分布不均、喷淋层失效的问题。烟气快速降温，增强喷淋层的吸收效果。湍流塔液气比远低于空塔喷淋塔，虽然湍流器会增加阻力使引风机的电耗增加，由于浆液循环量大幅降低，脱硫系统综合电耗比空塔喷淋低8%～20%。
稳定性强，烟气进入吸收塔后，在湍流器中由层流变成湍流，气液固充分接触。烟气湍流上升，反而系统不易结垢。湍流塔更适合煤质硫含量宽泛波动的机组，保证脱硫效率，可靠性高。
4.2 高效节能喷淋技术
优化喷淋层结构，改变喷嘴布置方式，提高单层浆液覆盖率达到300%以上，增大化学吸收反应所需表面积，完成第二步的洗涤，烟气经高效旋汇耦合装置和高效节能喷淋装置2次洗涤反应，两次脱硫效率的叠加，可实现烟气中二氧化硫降低至35mg/Nm3以下。
设计了防壁流装置，避免气液短路。
4.3 离心管束式除尘技术
除雾器是依靠烟气中液滴的惯性作用和重力作用为工作原理。设计流速一般选定在3.5～5.5m/s之间。折返式除雾器的工作原理及运行流速决定了无法除去细小液滴，无法捕悉粒径小于15μm的细小液滴，即使多层屋脊式除雾器也实现不了出口尘浓度5mg/Nm3。而目前控制脱硫塔出口5mg/Nm3的尘排放浓度就是控制对细小粉尘和
经高效脱硫及初步除尘后的烟气向上经离心管束式除尘装置进一步完成高效除尘除雾过程，离心管束式除尘装置由分离器、增速器、导流环、汇流环及管束等构成。
烟气在一级分离器作用下使气流高速旋转，液滴在壁面形成一定厚度的动态液膜，烟气携带的细颗粒灰尘及液滴持续被液膜捕获吸收，连续旋转上升的烟气经增速器调整后再经二级分离器去除微细颗粒物及液滴。同时在增速器和分离器叶片表面形成较厚的液膜，会在高速气流的作用下发生“散水”现象，大量的大液滴从叶片表面被抛洒出来，穿过液滴层的细小液滴被捕获，大液滴变大后被筒壁液膜捕获吸收，实现对细小雾滴的脱除。最后经过汇流环排出，实现烟尘低于5mg/Nm3超净脱除。
由上面的图片可以看到单塔一体化脱硫除尘技术对微细颗粒物的捕集效果显著，对粉尘、酸雾、气溶胶、PM2.5等多污染物进行协同治理的能力高。
5 应用效果
改造后，经河北省环境监测中心站进行了性能测试，在各污染物治理设施正常运行的情况下，1号烟尘≤1mg/Nm3，SO2≤17.5mg/Nm3，达到了超净排放，这使1号机组成为京津冀区域内又一台实现“近零排放”的600兆瓦等级燃煤机组。
6 结语
湿法脱硫是我国的主流工艺，同时经过多年的运行，脱硫装置和设备损坏严重，可利用率低。多种因素的影响迫使电厂必须对原有脱硫装置进行增容改造，但是很多电厂却面临着改造工期短、改造现场空间有限、成本等很多客观条件的限制，所以选择一款烟气治理技术产品需要有长远的眼光，不能仅局限于当下的问题，还要充分地考虑这些都能很好地适应我国未来越来越严峻的环保趋势。而以单塔一体化脱硫除尘在定州电厂的成功应用，为目前主流燃煤机组的环保改造提供了一个新的选择。
参考文献
[1] 朱治利.石灰石-石膏湿法脱硫技术中的问题[J].四川电力技术，2002，（4）.
机电一体化技术定义范文2
【关键词】机电一体化专业 应用型人才 培养
引言：顾名思义机电一体化应用型人才就是毕业之后立刻就能就职参加工作。能做到这一点的大学生大多是品学兼优，能力素质也很强的学生。
另外他们的为人处世能力也不错。这些都是现代企业所需要的。所以，高职机电一体化专业应用型人才的培养是必要的。下文就针对相关问题进行探讨，主要是高职教育关于机电一体化应用型人才的定义和能力要求以及机电一体化应用型人才培养的具体做法
一、高职教育关于机电一体化应用型人才的定义和能力要求
（1）机电一体化应用型人才的定义
应用型人才对当地经济发展有着至关重要的作用。学校为了培养更多的应用型人才应该积极改革教学模式，对应用型人才进行详细定义，并进行专门性的相关培养课程。机电一体化应用型人才主要负责工程策划部分，这关乎整个工程能否顺利进展和完成，要求对工程整体把握能力要强，所以不容小觑，必须重视起来。另外必须有较强的创新能力，提高整个工程的技术性指数，而不是毫无特色的模板套用，这样既没有心意，也不符合社会发展需求。机电一体化应用型人才还时常参与工程现场施工工作，这就使得对其实际操作能力要求也很强。
（2）机电一体化应用型人才的能力要求
机电一体化应用型人才显然看重的他们的应用能力，简单来说就是，学生不仅得有必备的理论知识储备，还得有超强的实践操作能力，另外创新思维也必不可少，交际能力当然也很重要，因为免不了要进行团队合作。针对以上分析我们进行专项训练，首先对于理论知识来说，数控技术自己计算机操作知识必须熟练掌握。接下来关于实际操作能力的培养就需要高职学校努力为学生争取和提供了。而创新式逻辑思维能力需要自我培养，积极思考。关于交际能力也需要加强语言科目的学习，不光是汉语，也包括外语。不管是哪一方面能力的培养都需要学生尽心尽力，及时与老师和同学交流分享，共同探讨。
二、机电一体化应用型人才培养的具体做法
（1）理论知识的学习
高职学校对学生所学理论只是的合理选择对于学生能力培养起着至关重要的作用。主要需要考虑两个方面，首先是学生的自身情况，理论知识的选择必须适应学生，不然只能是背道而驰，学生学习积极性被打击，反而起到反面作用。另外要考虑社会企业的需求和发展趋势，因为高职学校培养学生就是为了让学生顺利就业，提高市场竞争力，所以要充分考虑社会问题，并尽力为学生提供更多锻炼自己的平台和机会。高职学校可以适当改革教学模式，把理论与实践有机结合培养应用型人才。
（2）注重实践操作
理论知识的教授只起到一个帮助学生加强理解的作用，这是最基本的。另外最重要的是开展一些实际操作活动，调动学生的学习热情，在实践中应用理论知识，把理论知识和实践操作有机结合，提升学生自身的综合素质能力。除此之外，这也符合的社会对人才的需求，达到应用型人才的标准。这样学生的社会竞争力度一定能得到提高，就业率也会上涨。
（3）培养学生的综合素质能力
机电一体化专业的市场需求量大，高职学校应该贯彻创新式教学模式，与社会企业联手合作，为学生提供实习机会，切实了解工作进程。此外，学校还可以邀请一些相关专业人士去学校开讲座，向学生普及相关知识，鼓励学生，激发学生的学习热情。高职学校在对学生进行训练是可以参照专业企业的规章管理制度，让学生提前适应工作模式，开展进工实习项目，锻炼学生的综合素质能力。在日常教学中大力鼓动学生积极创新，提倡特立独行，培养学生的创新思维能力。
小结：机电一体化应用型人才包括技术专人和能力专人以及策划专人，但不论是哪一种类型对学生的各方面能力要求都很高，包括基础的理论知识储备，还有创新思维能力以及交际能力，此外最重要的就是实践操作能力。高职学校应该根据机电一体化专业特点以及社会发展趋势对学生进行教学模式改革，把理论知识与实践操作有机结合，培养学生的综合素质能力，帮助他们适应社会需求，提高学生就业率，也为推动社会发展做出贡献。
【参考文献】
[1]中国国家教育部高职教育培训司.中德机电一体化高职高专培训教程[M].2010.10
[2]刘焕平.高职机电一体化技术专业课程改革的探索与实践[J].教育与职业，2009，（03）：121-122.
机电一体化技术定义范文3
关键词：传感器；机电一体化；传感检测技术
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）17-0062-03
在机电一体化的发展过程中，传感检测技术扮演着重要的角色，一方面是实现机电系统的自动控制；另一方面也是自动调节的关键技术，在一定程度上讲，对于机电自动化系统质量的提升，产生了重要的影响。对于一个自动化系统，要保证整个系统的正常工作，就需要应用传感检测技术对系统的各个方面的参数进行相关检查。因此，本文对有关机电传感检测技术进行探讨，具有十分重要的现实意义，不足之处，敬请指正。
1 传感器与机电一体化的介绍及联系
1.1 传感器
传感器是机器在工作过程中，通过按照固定规律将一种量转换成同种或者不同种量值并且传输出去的工具。传感器与我们人的器官有相同之处，同时在人类的器官之上进行了延伸，具有更多的优点。在如今信息化日益发达的社会里，人们常常应用传感器对许多信息参数进行检测，例如力、压力、温度、湿度、流量、速度、生物量等等。以完成人类无法完成的许多问题，促进人类的生产力的发展。
1.2 机电一体化
对于机电一体化的定义，国际上之前有很多种说法，但是被国际上首次承认的关于机电一体化的定义是来自日本机械振兴协会经济研究所的。他们给出的机电一体化定义为：“机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机融合而成的系统总称。”从以上的定义可以看出，机电一体化技术对于诸如机械制造技术、人工智能技术、微电子技术、测试技术等很多方面都有涉及。
1.3 传感器与机电一体化之间的关系
在机电一体化的过程中，传感器技术扮演着十分重要的作用。传感器技术对于机电一体化系统正常运行的控制至关重要，同时还能为机电一体化在不同程度上传输运行相关的信息。传感器在机电一体化的具体操作中，主要对系统本身、作业环境与操作对象等进行检测。由此可知，为了提升机电一体化系统的工作效率，除克服外部环境与系统自身的影响外，还要保证快速获得运行所需信息。因此，想要完成机电一体化的工作效率高水平运作，对于能够完成信息的快速、精准处理的传感器技术是不可缺少的。在一定程度上，机电一体化水平对自动化水平的提高有着巨大的推动作用，而传感器检测技术发展水平高度对机电一体化技术中的自动功能又起到了关键的作用。由此可知，掌握越高的传感器技术，就会拥有越高的自动化水平。
2 机电传感检测技术的应用
2.1 传感检测技术在机器人中的应用
在科技快速发展的今天，作为自动化产物的代表――机器人，在传感器技术的加入，使其在自动化方面得到了很大的突破。从而使机器人能够在工作中保持高自动化程度，操作快速准确，成功率高。在机器人运作时，传感器检测探知机器人自身以及操作对象的实时状态，通过分析后对位置、速度、加速度等信息处理。
2.2 传感检测技术在机械加工中的应用
2.2.1 传感检测技术在切削过程中的应用。传感器在切削过程中主要起到检测金属切割、切削过程效率的提高以及加工成本控制的作用。传感器通过对相关参数进行检测，然后对切削中的切削力以及振动的实时变化做到有效的识别及反应，相关参数例如切削过程中的电机功率、切削力以及切削振动等。
2.2.2 传感检测技术在机床运行过程中的应用。传感器在机床运行中主要通过对驱动系统、回转系统、轴承及温度和安全性的监测与控制等实时追踪检测，检测结果的主要体现参数有机床运行参数、故障时间参数、液流量参数、加工精准度参数以及工件粗糙度参数等。
2.2.3 传感检测技术在工件加工过程中的应用。在工程和研究中，传感器最初的、最广泛的应用是对工件加工过程中的检测。最初传感检测技术只对工件加工的质量进行检测控制，到20世纪80年代，传感检测技术才在工件的安装位置与识别上应用。即检测工件与被加工件是否同一，检测工件的安装位置与实际要求是否一致，对于这些识别与检测功能，我国现今仍不能完成得很好，因此我们在这方面仍需加大研究力度。
2.2.4 传感检测技术在砂轮上的应用。对工件的加工，主要是切削和磨削两种方法。磨削的主要工具是砂轮，砂轮工作一定时间后，磨损加剧，甚至会出现破损的情况，这样在磨削过程中就不能保证加工质量和精度，甚至不能保证工件的完整，即砂轮失效。出现砂轮失效主要是机床出现故障不能在第一时间被解决，这样不仅不能保证工件的质量精度，严重的还会发生危险事故，危害生命安全，因此对机床故障第一时间检测出来十分重要，这恰是传感检测技术需要完成的功能。
2.3 传感检测技术在汽车行业中的应用
近几年，汽车行业在中国得到了前所未有的发展，相比于传统汽车，现代汽车的电气系统和装置是发展最快、最大的。而在这里面传感器拥有主导地位，在电子控制系统和装置上，基本每一辆现代汽车上都装了很多的传感器，如汽车安全气囊装置、ABS、安全报警装置、驱动防滑系统以及各种娱乐设备等。由于传感器的加入，使现代汽车在驾驶性能、安全性能、舒适性能以及娱乐性能等都得到了前所未有的提升。同时，现代汽车的控制系统也由全自动化控制的方式代替了原来的机械式控制方式。
2.4 传感检测技术在数控机床上的应用
利用数字信号控制机床工作的数控技术就是数控机床的工作过程。具体的说，就是通过数字信号的方式将机床刀具的运行轨迹记录下来，通过处理系统处理数字信号，然后发出指令信号，控制机床刀具与加工工件做相对运动，从而完成加工过程。在数控加工的整个过程中，就是通过传感器检测技术对加工过程进行实时检测的。
3 传感检测技术的发展方向
之前我们对传感器检测技术的研究主要是不断地提高检测的精度、可靠性和灵敏度，提高传感器的性价比，缩小体积同时加大检测范围等等。今后，我们还需要寻找新方向，继续探求传感检测技术的新发展。
3.1 研究新型传感器
3.1.1 研究传感器的新材料。在研究新型传感器过程中加入新型材料，如人工皮肤传感器、压电传感器等等。未来正在研究的新型材料还有精细陶瓷、非晶半导体以及形状记忆合金等都将对传感检测技术起到巨大的推动作用。
3.1.2 研究传感器的新加工技术。随着传感器的发展，传感器的体积越来越小，所以研究新加工技术对于传感器的发展至关重要，如光刻、扩散还有各项异性腐蚀等新技术。
3.1.3 研究传感器的新原理。近年来出现的一项比较突出的新技术，利用光导纤维的性能制造传感器，其对于体积减小和可靠性提高的光测系统很有效果。现在还有红外探测器、约瑟夫效应传感器以及磁敏传感器等新型传感器。
3.2 研究智能化的传感检测技术
传感检测技术正在向智能化方向迅速发展，能够自动协调工作的智能化仪表将传感检测技术的智能化提到了一个更高的水平。
3.3 研究传感器的复合功能
这种复合传感器具有同时检测多种物理参量的复合检测功能，像力、力矩复合传感器、视听复合传感器等，这类复合传感器将多种信息融合，对机电一体化系统起到了巨大的推进作用。
4 结语
未来，随着电子信息技术以及数据分析算法的继续向
前发展，传感器的发展一定会向智能化、系统化的方向发展。虽然目前我国在研制传感器和传感检测技术的应用上已取得了一定的成就，但与外国相比，仍然有很大的差距。因此，我们应努力加大传感检测技术的研究，加强对未来传感检测技术的发展方向的把握，我们必将取得巨大的发展。
参考文献
[1] 杨宏.传感器的发展和应用[J].红外与激光工程，2010，（4）.
机电一体化技术定义范文4
【关键词】机电 一体化 技术
中图分类号：TH-39 文献标识码：A
前言
科学技术的不断变化与发展，极大的推动了各个学科的相互交叉与渗透，尤其是在机械技术工程方面，计算机技术和信息技术的广泛发展与应用更是加速了机电一体化的发展，从而使机械工业逐渐朝着一体化的趋势发展。机械工业的使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由机械电气化迈入了机电一体化的特殊发展阶段。
一、机电一体化的定义
机电一体化技术是以微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展，向机械工业领域迅猛渗透，在与机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。机电一体化技术直接导致了自动化技术的产生。
二、机电一体化的核心技术
机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手。
1、机械本体技术
机械本体技术是机电一体化的基础, 机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应, 利用其高、新技术来更新概念, 实现结构上、材料上、性能上变更, 满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主, 为了减轻质量除了在结构上加以改进, 还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量, 才有可能实现驱动系统的小型化, 进而在控制方面改善快速响应特性, 减少能量消耗, 提高效率。
2、信息处理技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化, 必须提高信息处理设备的可靠性, 包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性, 进而提高处理速度, 并解决抗干扰及标准化问题。
3、传感技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面, 提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰, 目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说, 目前主要发展非接触型检测技术。
4、驱动技术
电机作为驱动机构已被广泛采用, 但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前, 正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
5、软件技术
软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本, 提高生产维修的效率, 要逐步推行软件标准化, 包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
6、接口技术
为了与计算机进行通信, 必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修, 而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光耦器的大容量化、小型化、标准化等问题。
三、机电一体化技术的发展现状
1、国外机电一体化发展现状
机电一体化占据主导地位是制造产业发展的必然趋势，而制造产业是整个科学技术和国家经济发展的基础工业，因而机电一体化在当前激烈的国际政治、军事、经济竞争中有举足轻重的作用，受到各工业国家的极大重视，并给予资金支持和必要的政策优惠。就国外而言，机电一体化的发展大致经历了三个阶段的发展历程。第一，在1959 年以前，这个时期电子技术的发展大大推动了机电一体化的进程与发展。很多制造产业不断的将电子技术运用于其中，从而创造了良好的发展环境。第二，随着各种新技术的大量涌现，机电一体化技术也在不断的向前发展，并结合其原有的技术，不断开始创新，新产品不断的涌现于市场。第三，也是机电一体化备受关注的时期，各国都开始探索机电一体化的工艺流程与产品技术。
2、国内机电一体化发展现状
就中国而言，我国最早关注机电一体化的研究与使用，是在1989 年。国务院成立了机电一体化领导小组，制定了各种有关机电一体化的发展规划文件。在2010 年，由于受到各个方面的影响，我国不断的引进新的技术和工艺。在结合本国实际情况的时候，不断的摒弃那些不好的技术措施，在一些大的学校和大的企业进行实践研究。但由于各种原因的影响，我国在机电一体化进程之中，相对于国外而言，还是比较落后的。为此，我们必须加强其进一步的研究与发展，以此来促进经济的发展。
四、机电一体化技术的主要应用领域
1、数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40 年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：
(1)总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。
(2)开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。
(3)WOP 技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
(4)大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC 系统的控制功能。
(5)能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
(6)系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
(7)以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
2、计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS 的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
3、柔性制造系统（FMS）
柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
4、工业机器人
第1 代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2 代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3 代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5 代计算机关系密切。
结论
机电一体化的出现是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。随着科学技术的不断进步，机电一体化技术的发展前景将越来越广阔，它对人类社会进步的推动力将越来越大。
【参考文献】
机电一体化技术定义范文5
【关键词】机电一体化 系统 PLC应用
一、引言
近年来，机电一体化技术得到迅猛发展，在各个行业都得到广泛地应用。随着微电子技术的引入，为传统的机械工业注入了新的活力，无论是在功能还是性能、制造技术上都将传统的机械电器提高到了崭新的水平，为社会带来了巨大的经济效益和社会效益。
二、理论概述
（一）机电一体化的发展趋势与要素、原则
机电一体化技术是现代科学技术发展的必然结果。它指的是在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化已经成为了一门有着自身体系的新型学科，它不是机械技术、微电子技术以及其他新技术的简单组合，而是上述技术的有机融合。同时，这也是机电一体化和机械电气化的根本区别。
机电一体化的发展趋势为：（1）系统化。其一个特点是网络化趋势，另一个特点是系统更加灵活，能够进行任意的裁剪与重组，结构更加开放和模块化。（2）自律分配系统化。未来的机电一体化产品既能明显增强系统适应能力，又不会因为某一子系统出现故障而对整个系统造成影响。（3）人工智能化。“智能化”是指机器行为，指在控制理论的基础上，加入例如运筹学、计算机科学、心理学、生理学、力学、人工智能等新方法使它具有判断推理、逻辑思维能力。（4）绿色化。产品更加环保是世界发展趋势。（5）全息系统化。这个趋势是指产品的智能化越来越高，系统层次由简单的“自上而下、自左而右”演变为复杂的双向甚至多项联系。（6）微型机电化。微机电一体化的产品加工采用超精密技术（包括光刻技术、蚀刻技术），其产品的特点是体积小、耗能少、运动灵活等，尤其适用于生物医疗、军事、信息等领域，具有绝对优势。
2.机电一体化的五大组成要素：结构组成要素、动力组成要素、感知组成要素、职能组成要素。五大要素有机结合共同构成了机电一体化。机电一体化的四大原则：（1）接口耦合。接口耦合能将两个信息模式不同但需要进行信息交换、传递的环节连接起来。（2）能量转换。能量转换包括执行器、驱动器等最优转换方法以及原理。（3）信息控制。（4）运动传递。
（二）PLC的定义、特点、构成、功能与应用
1. PLC是一种电子装置，它是专门为在工业环境下应用设计的，它采用可以编程的存储器，用来在其内部储存执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数等操作指令，并能通过数字式或者模拟式的输入和输出控制各种类型的机械生产、生产过程。
2. PLC有以下特点：（1）可靠性高、抗干扰能力强。（2）配套齐全，功能完善，适用性强。（3）便于操作与学习。（4）系统的设计、建造工作量小，便于改造、维护方便。（5）体积小，重量轻；耗能低，环保。
3. PLC的基本构成：PLC的基本组成包括中央处理器（CPU）、存储器（系统程序储存器、用户程序储存器、数据储存器）、接口（输入接口、输出接口、外部设备接口扩展接口等其他接口）、外部设备编程器、电源模块
4. PLC的功能与应用：（1）顺序控制。PLC在顺序控制领域的应用范围最广，它改变了传统的继电器顺序控制，提高了生产效率，扩大了经济利益。（2）程序控制。（3）通信联网。（4）数据处理。PLC能构成监控系统，进行数据采集和处理以控制生产过程。（5）显示打印。PLC与显示终端和打印等设备连接时，可以实现显示打印的功能。
三、PLC在机电一体化生产系统中的应用
（一）运动控制。PLC可以对直线运动或圆周运动进行有效控制，同时它又具备可靠性高、稳定性强、抗干扰能力强等优点，因此将PLC引入磁选机中能有效确保设备安全高效稳定运行，有利于提高产品生产效率，降低能源消耗。
（二）数据处理。PLC和CNC（机械加工中的数字）、计算机数控组成一体，从而实现数字控制。将PLC和CNC控制功能连在一起可以实现PLC和CNC设备间的数据传送，由用户独立编程。
（三）过程控制。模拟量通常指电压、电流、压力、温度等物理量，这些量都是连续变化着的。实施控制的最主要目的是确保系统根据一定的要求开展工作，这就要求相关模拟量生成所需的开关量或模拟量并且输出。
（四）开关逻辑量控制。PLC在机电一体化生产系统中最广泛的应用即为开关逻辑量控制。在这一领域中，PLC替代了继电器控制系统。多用于电镀生产线控制、化工领域、机械设备的逻辑控制等。
四、结语
由本文的论述可见，机电一体化是社会生产力发展到一定程度的必然产物。随着现代化信息技术的不断进步，机电一体化将融合更多的学科新技术（集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科交叉综合），生产出更多的功能更好、性能更强的新产品。主要发展方向包括智能化、模块化、网络化、微型化、系统化。当然，机电发展并不是孤立的，与之相关的技术还有很多，随着科学技术的发展，这些技术的关联将日渐明晰。PLC未来的发展趋势包括：高速度、大容量、超大型或超小型、智能化程度增高，加强通信能力、编程语言多样化等等。
机电一体化在机械制造业中将有极大的发展空间，更好的利用PLC在机电一体化生产系统中的应用能最大限度的产生经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]姬清华.新型机电一体化运煤机械手的PLC控制设计[J].煤炭技术，2012，（ 8）.
[2]赵湘纹.单片机控制的“机电一体化产品”中按键的接口设计[J].福建电脑，2002（5）.
机电一体化技术定义范文6
关键词：机电一体化；技术；应用
现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，在机械工程领域，由于微技术和机技术的迅速发展及其向机械的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、机电一体化技术的特征
1、机电一体化技术具备较高的安全性
在整个工作过程中，一旦电力发生了超载与过流等故障时，可以采取自动化保护措施，最大限度地避免和减少人员、机械设备出现事故，加强了机械设备的安全性能。此外，机电一体化有关产品具备了自动化监控、自动化诊断、警报与自动化保护等功能。
2、机电一体化具备了较强生产能力
由于机电一体化产品实现了自动化监控目的，所以提高了设备的生产能力。此外，机电一体化产品多数具备自动处理信息和信息控制等能力，其检车控制的精确度、灵敏性和应用范围得到了很大程度的提升，采用自动化控制系统可以保障机械设备的执行情况能够根据相关的设计要求进行，从而保障了产品的质量。
3、机电一体化具备了较高的使用性能
机电一体化产品采用了数字显示和程序控制，这使得手柄和按钮的数量得到很大程度的减少，方便了操作过程。机电一体化产品可以重复大量的动作，更先进的产品还能够筛选工作程序。
4、机电一体化具备了较大的适用范围机电一体化产品具有复合技术和功能，不具有单技术、单功能的局限性，这使得机电一体化产品的功能得到很大提高，也深化了自动化的程度。机电一体化产品具有的自动和智能功能可以轻松应对用户的需求。
二、机电一体化技术应用
1、数控机床
数控技术已经有40年的发展史了，它在多个方面都有明显的提高，比如结构、功能和控制精度，具体表现为：1）结构为多CPU、多主总线形式，具有紧凑、模块化的特点。2）设计具有开放性，硬件系统和功能模块可以最大限度地使用户受益。3）系统可以实现动态仿真二、三维加工过程，通过在线诊断和模糊控制等向车间提供编程技术。4）存储器采用了大容量同时软件设计为模块化，这种改变使得数控的功能变得更加丰富，也使得CNC系统具有更强大的控制功能。5）一个机床可以通过多过程和多通道控制实现多个独立任务同时完成，并且系统中还集成了刀具破损检测等。
2、工业机器人
第一代机器人对工作对象和环境的适应性较低、灵活性较差，也被称为示教再现机器人，它们在进行重复运动时只能根据示教内容进行。在第一代机器人的基础上改进的第二代机器人拥有了先进的传感设备，它和计算机联系密切，可以通过计算机来对工作进行处理和分析，从而做出自己的判断进而控制动作，这表明工业机器人开始变得实用化，表现出了低级智能。第三代机器人即是我们所称的智能机器人了，它的工作离不开第五代计算机，通过传感元件和计算机的作用来达到复杂的逻辑、判断和决策能力。
3、计算机的集成系统
全局动态最有综合帮助实现了计算机集成制造系统，它并非是由各分散系统简单组合而成的。计算机集成制造系统打破了原有部门间的界限，制造是它的基干，通过这个基干达到对“物流”和“信息流”的控制，最终将经营决策、产品开发等有机结合起来。一个企业如果具有很高的集成度将会更好地优化各种生产要素的配置关系，更大程度地开发出各生产要素的潜力。
二、机电一体化技术的发展趋势
1、数字化：微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。如不断发展的数控设备，利用计算机生产过程进行机种监视、操作、管理和控制。
2、网络化：20世纪90年代，网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。
3、模块化：模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。从而避免利益的冲突，并能使之标准化、系列化。
4、人性化：各类产品的生产都是为了方便于人类，故机电一体化向人性化是个必然的趋势。机电一体化产品要求除了能够达到人类最基本的使用需求外还需要考虑它的外观结构包括形状及颜色等从而使产品更接近生活，让人们在使用过程中更自然，更便捷。
5、微型化：机电一体化的新目标是向着微型化转化。机电一体化的微型化又称为微型机电一体化系统，国外对其几何尺寸定义为一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。微型机电一体化系统主要特点为具有体积小、耗能小、运动灵活等，由于微型化的特点，其可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故非常受生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域的欢迎。
6、绿色环保化：工业不断发展、我们的生活舒适度不断提升的同时环境污染缺越来越严重，资源也越来越紧缺。人们都在强烈呼吁保护环境、节约社会资源，所以机电一体化技术的一个发展趋势就是绿色环保。在新的时代背景下机电一体化技术产品必须要无害或者对生态环境的危害极小，必须符合人类健康要求，必须有极高的资源利用率，回收利用率也要很高，这就是绿色环保化在机电一体化产品中的具体体现。
7、系统化：其特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。特征之二是通信功能的大大加强，特别是“人格化”发展引人注目，即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系当然，机电一体化的发展不是孤立的，与机电一体化相关的技术还有很多，并随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。
结语
综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多技术的结晶，是生产力发展到一定阶段的必然要求。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
参考文献：
[1]袁中凡.机电一体化技术[M].北京：电子工业出版社.2006
