時間：2023-09-19 16:20:33
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[關鍵詞] 機電一體化 發(fā)展 應用
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
機電一體化指的是在機械的主功能、動力功能、控制功能和信息功能的基礎上引進微電子技術，并且將機械設備和電子設備用軟件有機結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱，因此，“機電一體化技術”是機械、微電子和信息三項技術相互融合、交叉的產(chǎn)物，是機械技術、計算機與信息處理技術、自動控制技術、檢測傳感技術、伺服傳動技術和系統(tǒng)技術等多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統(tǒng)工程。
一、機電一體化技術未來的發(fā)展
1、全息系統(tǒng)化 全息系統(tǒng)化也即智能化，是對機器的行為描述，即在控制理論的基礎上，吸收計算機科學、模糊數(shù)學、運籌學、混沌動力學、人工智能、心理學和生理學等新的學科方法、新的設計思想，從而模擬人類的思維能力，使它如同人一樣具有思維、意識等能力，以便達到更高水平的控制目標。隨著機電一體化技術的發(fā)展，機電一體化產(chǎn)品智能特征也越來越明顯，智能化水平也是日趨上升，新世紀機電一體化技術中的智能化的快速發(fā)展，人工智能在機電一體化的研究中也日益得到重視，其中機器人與數(shù)控機床的智能結(jié)合就是一項重要應用。當然，要使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能永遠是不可能的，也沒有這個必要，但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品具有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
2、微型機電化 在實驗室中，目前，通過半導體蝕刻技術，已經(jīng)制造出亞微米級的機械元件，如果這一成果應用于實際產(chǎn)品時，那么就沒有必要再區(qū)分什么是控制器、什么是機械部分了，這時就完全的實現(xiàn)機械和電子的“融合”，這樣CPU、機體、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)就可以集成在一起，而且體積小，同時組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的一個重要的前進方向，更是機電一體化向微觀領域和微型機器的發(fā)展趨勢，在國外，人們稱其為微電子機械系統(tǒng)，也指外觀尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，一并向微米級、納米級發(fā)展，正因為微機電一體化產(chǎn)品耗能少、體積小、運動靈活，在軍事、生物醫(yī)療、信息等方面占有很高的地位和很大的優(yōu)勢。
3、光機電一體化 光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢，因為機電一體化系統(tǒng)是由機械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件構(gòu)成的，因此，在機電一體化技術中引進光學技術，充分利用光學技術的先天優(yōu)點，有效地改進機電一體化系統(tǒng)的能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。
4、產(chǎn)品網(wǎng)絡全球化 計算機網(wǎng)絡技術的興起和飛速發(fā)展帶動了科學技術的巨大發(fā)展，同時給日常生活都帶來了全新的面貌，全球生產(chǎn)、經(jīng)濟被各種網(wǎng)絡連成一片，企業(yè)間的競爭也將出現(xiàn)網(wǎng)絡全球化，一旦研制出機電一體化新產(chǎn)品，只要其質(zhì)量有保證，功能可靠，必然會暢銷全球。因為有了網(wǎng)絡的普及，那么只要是關于網(wǎng)絡的各種遠程監(jiān)視和控制技術也就方興未艾，然而遠程控制的終端設備就是機電一體化產(chǎn)品，因此，機電一體化產(chǎn)品也必然會朝著網(wǎng)絡全球化發(fā)展。
5、產(chǎn)品綠色化 隨著工業(yè)的發(fā)達，人們的生活也發(fā)生了巨大的變化：①物質(zhì)需求豐富，生活舒適；②可用資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞。因為這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，人們開始呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然，那么此時，綠色產(chǎn)品的概念也就應運而生，這是一個時代的綠色化趨勢，在這里，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指：使用時不破壞生態(tài)環(huán)境，報廢后還能回收利用。因此，機電一體化綠色產(chǎn)品在其設計、制造、使用和銷毀的過程中，應完全符合生存環(huán)境和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境盡可能的無害或危害極少，資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性，設計綠色的機電一體化產(chǎn)品所需要的技術成本很高，但其具有遠大的發(fā)展空間。
二、機電一體化技術的主要應用領域
1、數(shù)控機床
數(shù)控機床及相應的數(shù)控技術經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：
（1）總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
（2）開放性設計，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益。
（3）WOP技術和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。
（4）大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計，不僅豐富了數(shù)控功能，同時也加強了CNC系統(tǒng)的控制功能。
（5）能實現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
（6）系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡功能，加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復雜加工系統(tǒng)的能力。
（7）以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
2、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）
CIMS的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合，而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
3、干擾源
從干擾竄入系統(tǒng)的渠道來看,系統(tǒng)所受到的干擾源分為供電干擾、過程通道干擾、場干擾等。
（1）供電干擾大功率設備會造成電網(wǎng)的嚴重污染,使得電網(wǎng)電壓大幅度地漲落、浪涌,大功率開關的通斷,電動機的啟停等原因,電網(wǎng)上常常出現(xiàn)很高的尖峰脈沖干擾。據(jù)統(tǒng)計,電源的投入、瞬時短路、欠壓、過壓、電網(wǎng)竄入的噪聲引起CPU誤動作及數(shù)據(jù)丟失占各種干擾的90%以上。
（2）完善,或者傳感器測量部件絕緣不好等;及各通道的傳輸線如果處于同根電纜或捆扎在一起,尤其是將信號線與交流電源線處于同一根管道時,產(chǎn)生的共?；虿钅ｋ妷憾紩绊懴到y(tǒng),使系統(tǒng)無法工作。3、場干擾系統(tǒng)周圍的空間總存在著磁場、電磁場、靜電場,如太陽及天體輻射;廣播、電話、通信發(fā)射臺的電磁波;周圍中頻設備發(fā)出的電磁輻射等。這些場干擾會通過電源或傳輸線影響各功能模塊的正常工作,使其中的電平發(fā)生變化或產(chǎn)生脈沖干擾信號。
4、工業(yè)機器人
第1代機器人亦稱示教再現(xiàn)機器人，它們只能根據(jù)示教進行重復運動，對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現(xiàn)出低級智能，已開始走向?qū)嵱没?；?代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨立行動，與第5代計算機關系密切。
結(jié)語
隨著機電一體化技術的發(fā)展，各種產(chǎn)品與裝置實現(xiàn)了機電一體化，有利實現(xiàn)整體優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，縮短開發(fā)新產(chǎn)品的生產(chǎn)準備周期，加速科技成果向商品轉(zhuǎn)化，有利推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革，同時，隨著新產(chǎn)品的研發(fā)及高精密等設備的發(fā)展，要求新一代機電一體化技術、產(chǎn)品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展，從而為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟效益與社會效益。
參 考 文 獻
[1]李建勇.機電一體化技術[M].北京.科學出版社.2004.
關鍵詞：機電一體化;技術應用;發(fā)展
中圖分類號： F407 文獻標識碼： A
一、機電一體化技術的應用
1、數(shù)控機床
我國機床擁有量高居全球之首，2010年產(chǎn)值達1260億元人民幣，超過意大利排名世界第三。數(shù)控機床代表了一個國家機床生產(chǎn)的水平。目前，我國生產(chǎn)的數(shù)控機床約占國內(nèi)市場份額的31%，其余從境外進口。時下我國中高端數(shù)控機床市場的絕大部分被境外產(chǎn)品占領，其中高端數(shù)控機床國內(nèi)產(chǎn)品的市場占有率僅4%左右。經(jīng)過多年發(fā)展，我國機床生產(chǎn)雖然取得了很大成績，但就技術水平和整體實力而言，在世界上僅處于第二梯隊的中前位置，美歐日排在第一梯隊。數(shù)控機床具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
2、自動機與自動生產(chǎn)線
在國民經(jīng)濟生產(chǎn)和生活中廣泛使用的各種自動機械、自動生產(chǎn)線及各種自動化設備，是當前機電一體化技術應用的又一具體體現(xiàn)。如:2000-80000瓶小的啤酒自動生產(chǎn)線；18000-120000瓶/h的易拉罐灌裝生產(chǎn)線；各種高速香煙生產(chǎn)線；各種印刷包裝生產(chǎn)線；郵政信函自動分撿處理生產(chǎn)線；易拉罐自動生產(chǎn)線；FEBOPP型三層共擠雙向拉伸聚丙烯薄膜生產(chǎn)線等等，這些自動機或生產(chǎn)線中廣泛應用了現(xiàn)代電子技術與傳感技術。如可編程序控制器，變頻調(diào)速器，人機界面控制裝置與光電控制系統(tǒng)等。
3、機器人
機器人是20世紀人類最偉大的發(fā)明之一。從某種意義上講，一個國家機器人技術水平的高低反映了這個國家綜合技術實力的高低。機器人已在工業(yè)領域得到了廣泛的應用，而且正以驚人的速度不斷向軍事、醫(yī)療、服務、娛樂等非工業(yè)領域擴展。毋庸質(zhì)疑，21世紀機器人技術必將得到更大的發(fā)展，成為各國必爭的知識經(jīng)濟至高點。在計算機技術和人工智能科學發(fā)展的基礎上，產(chǎn)生了具有感知、思維和行動功能的智能機器人，是機構(gòu)學、自動控制、計算機、人工智能、微電子學、光學、通訊技術、傳感技術、仿生學等多種學科和技術的綜合成果。智能機器人可獲取、處理和識別多種信息，自主地完成較為復雜的操作任務，比一般的工業(yè)機器人具有更大的靈活登、機動性和更廣泛的應用領域。智能機器人作為新一代生產(chǎn)和服務工具，在制造領域和非制造領域具有更廣泛、更重要的位置，如核工業(yè)、水下、空間、農(nóng)業(yè)、工程機械(地上和地下)、建筑、醫(yī)用、救災、排驗、軍事、服務、娛樂等方面，可代替人完成各種工作。同時，智能機器人作為自動化、信息化的裝置與設備，完全可以進人網(wǎng)絡世界，發(fā)揮更多、更大的作用，這對人類開辟新的產(chǎn)業(yè)，提高生產(chǎn)水平與生活水平具有十分現(xiàn)實的意義。
4、汽車電子化產(chǎn)品
汽車上比較常用的一般有5種儀表和3種相應的傳惑器，即電流表、機油壓力表、水溫表、燃油表、車速里程表等指示儀表和機油壓力傳感器、水溫傳感器和油量傳感器。目前，電子化儀表已經(jīng)取代機械式儀表。這是由于機械式儀表一旦出現(xiàn)故障將很難處理，而電子化儀表則不同。采用電子化儀表不僅可以改進駕駛員的目視性，還有助于汽車儀表的多樣化。
5、在微型機電化中的應用
目前，通過半導體蝕刻技術，已經(jīng)制造出亞微米級的機械元件，如果這一成果應用于實際產(chǎn)品時，那么就沒有必要再區(qū)分什么是控制器、什么是機械部分了，這時就完全的實現(xiàn)機械和電子的“融合”，這樣CPU、機體、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)就可以集成在一起，而且體積小，同時組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的一個重要的前進方向，更是機電一體化向微觀領域和微型機器的發(fā)展趨勢，在國外，人們稱其為微電子機械系統(tǒng)，也指外觀尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，一并向微米級、納米級發(fā)展，正因為微機電一體化產(chǎn)品耗能少、體積小、運動靈活，在軍事、生物醫(yī)療、信息等方面占有很高的地位和很大的優(yōu)勢。
二、機電一體化我國的發(fā)展形勢
1、智能化
在21世紀,機電一體化主要是朝著智能化的方向發(fā)展,這就需要機電設備具有一定程度的智能性能,它可以擁有一定的邏輯思維、判斷識別以及自主決策的綜合能力。例如：在數(shù)控機床設備上裝設電子設備,從而實現(xiàn)人機對話的功能,添加智能機械產(chǎn)品生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)庫與智能I/O接口,這將給機床在生產(chǎn)制造機械零件的加工、打磨與設備的維護等方面帶來很大的便捷。近幾年,伴隨著人工智能技術的快速發(fā)展,出現(xiàn)一系列較實用的理論,如灰色理論、模糊控制、小波理論、神經(jīng)網(wǎng)絡等,這些理論將會對機電一體化技術迅速發(fā)展與廣泛應用打下堅實的基礎。
2、模塊化
雖然國內(nèi)對機電一體化的生產(chǎn)制定了相關的標準,但由于生產(chǎn)機電一體化的廠家較多,這就造成機電一體化的類型較多,因此研發(fā)具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口、機械接口、電氣接口已經(jīng)成為未來機電一體化標準模塊化發(fā)展的主要方向。由于采用機電一體化標準模塊化可以較快的研發(fā)出具有一定先進技術的產(chǎn)品,可以很大程度上擴大產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模,給機電一體化的發(fā)展創(chuàng)造美好的未來。例如：可以研發(fā)具有變頻調(diào)速、集減速的動力驅(qū)動單元;具有邏輯、判斷、決策等功能的電機一體控制單元等。這樣在機電一體化新產(chǎn)品的研發(fā)過程中,可以根據(jù)這些機電一體化標準模塊化單元較短時間內(nèi)研發(fā)出新產(chǎn)品。
3、網(wǎng)絡化
在20世紀90年代,我國計算機的發(fā)展較迅速,其中網(wǎng)絡技術的發(fā)展比較突出。在網(wǎng)絡技術的廣泛應用下,一些產(chǎn)品基于網(wǎng)絡技術發(fā)展下,逐漸研發(fā)出各種監(jiān)視技術和遠程控制設備。研究發(fā)現(xiàn),遠程控制設備的終端就是機電一體化產(chǎn)品,家用電器網(wǎng)絡化基于局域網(wǎng)技術與現(xiàn)場總線逐漸成為現(xiàn)實,家用電器在家庭網(wǎng)絡的連接下形成以計算機為控制中心的集成家用電器系統(tǒng),這樣就可以確保人們可以在自己的家里,就可以盡情的享受這些高技術帶來的益處,因此,在未來的機電一體化產(chǎn)品需要朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。
4、微型化
微型化,主要指機電一體化產(chǎn)品應該向微觀領域、微型化逐漸邁進的趨勢。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示,微型化是未來五十年精細加工技術不可缺少的關鍵技術,更是生產(chǎn)效率的決定因素。在近十幾年的發(fā)展中,逐漸出現(xiàn)了各種微型機電一體化產(chǎn)品,如壓力傳感器、微觸覺傳感器、微膜、微探針等。
5、綠色化
在當今時期,由于經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)到達一定的高度,而環(huán)境出現(xiàn)了嚴重的破損,嚴重影響國家的持續(xù)發(fā)展,因此,綠色化已經(jīng)成為現(xiàn)如今的熱門話題,也是機電一體化產(chǎn)品未來發(fā)展的新方向。在綠色產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、制造和銷售過程中,要嚴格按照可持續(xù)發(fā)展的基本要求,減少對環(huán)境的危害。
6、人性化
任何產(chǎn)品均是為人們的生活、生產(chǎn)提供服務的,機電一體化產(chǎn)品也不例外,因此未來的機電一體化產(chǎn)品應該朝著人性化的方向發(fā)展,為人類的使用提供更加便捷、舒適的服務。同時,機電一體化除了完善的性能外,還需要在產(chǎn)品的外形、色彩等方面與外界環(huán)境保持一致。
結(jié)束語
機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學技術發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。應當指出，機電一體化是機械理論與計算機和網(wǎng)絡等信息理論的結(jié)合，是機械設計理論的發(fā)展，而不是取代。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發(fā)展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻
[1]梁俊彥，李玉翔，林樹忠.機電一體化技術的發(fā)展及應用[J].科技資訊，2007.
[2]張楊林.機電一體化技術進展及發(fā)展趨勢[J].機械制造，2005.
（一）"機電一體化"的發(fā)展歷程
1.數(shù)控機床的問世，寫下了"機電一體化"歷史的第一頁；
2.微電子技術為"機電一體化"帶來勃勃生機；
3.可編程序控制器、電力電子等的發(fā)展為"機電一體化"提供了堅強基礎；
4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新臺階.
（二）"機電一體化"發(fā)展趨勢
1. 光機電一體化。一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此，引進光學技術，實現(xiàn)光學技術的先天優(yōu)點是能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源（動力）系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢.
2. 自律分配系統(tǒng)化――柔性化。
未來的機電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發(fā)事件，被設計成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)是相互獨立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務，同時具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應。其特點是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應能力（柔性），又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。
3.全息系統(tǒng)化――智能化。
今后的機電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術、信息技術（尤其是軟件及芯片技術）的發(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4.“生物一軟件”化―仿生物系統(tǒng)化。
今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時不穩(wěn)定，但在動態(tài)（工作）時卻是穩(wěn)定的。這有點類似于活的生物：當控制系統(tǒng)（大腦）停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統(tǒng)（大腦）工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構(gòu)可為機電一體化產(chǎn)品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物――軟件”或“生物系統(tǒng)”，而生物的特點是硬件（肌體）――軟件（大腦）一體，不可分割?？磥?，機電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨，但有一段漫長的道路要走。
5.微型機電化――微型化。
目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產(chǎn)品時，就沒有必要區(qū)分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”，機體、執(zhí)行機構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發(fā)展方向。
關鍵詞：機電一體化；技術；應用
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2012） 18-0116-01
隨著社會不斷發(fā)展，科學技術廣泛運用到各個領域，機電一體化這個名詞不僅僅是理論，更被人們熟練運用到企業(yè)發(fā)展上。按照系統(tǒng)科學的觀點，機電一體化又可稱為機電一體化系統(tǒng)，它是集機械元件和電子元件為一體的復合系統(tǒng)。隨著機電一體化的迅速發(fā)展，它主要結(jié)合了光學、電子學、計算機技術、機械技術等領域知識，使整個機電一體化系統(tǒng)變得柔性化、智能化。更加合理、高效，它大幅度地推動了整個工業(yè)的生產(chǎn)。對社會的不斷進步具有深遠的意義。
一、機電一體化技術主要運用領域
（一）在數(shù)控機床中的應用。傳統(tǒng)數(shù)控機床及數(shù)控技術結(jié)構(gòu)比較簡單，性能低，操作復雜笨拙，控制精度較差。然而經(jīng)過40多年的發(fā)展，機電一體化的投入，除了解決了上述傳統(tǒng)數(shù)控技術的弊端更增添了其他的。先進的數(shù)控技術以信息為主導，其開發(fā)性設計即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有標準性、兼容性、層次性，最大限度提高了其可操作性，大大提高了經(jīng)濟效益?，F(xiàn)代的數(shù)控技術充分結(jié)合現(xiàn)代科學技術，能實現(xiàn)多過程、多通道控制即一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡功能，加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復雜加工系統(tǒng)的能力。
（二）在計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）中的應用。機電一體化以其發(fā)展快適用范圍廣的特點深受各行各業(yè)的歡迎。機電一體化技術打破原有部門之間的界限，使各分散系統(tǒng)最優(yōu)的結(jié)合，充分做好“物流”和“信息流”之間的關系，將生產(chǎn)線各個環(huán)節(jié)有機的結(jié)合，大大提高各種生產(chǎn)要素之間的連接作用，從而生產(chǎn)能力得到了很大的提高，使得各種生產(chǎn)要素充分發(fā)揮提高企業(yè)經(jīng)濟效益。
（三）在現(xiàn)代機械制造中的應用。傳統(tǒng)的機械制造主要依賴于企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復性來獲得競爭優(yōu)勢的，它著重考慮的是資源的有效利用，用低成本換取高效率，以機器代替人力，靠復雜的專業(yè)加工取代人的技能來獲取的。然而，先進的機械制造業(yè)是以信息為主導，采用先進生產(chǎn)模式、先進制造系統(tǒng)、先進制造技術和先進組織管理形式的全新的機械制造業(yè)，其特征是全球化、網(wǎng)絡化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造?，F(xiàn)代制造業(yè)集成了現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，充分利用電子計算機技術，使制造技術提高到新的高度。
二、機電一體化技術的發(fā)展趨勢
（一）智能化。機電一體化與傳統(tǒng)機械的主要區(qū)別在于技術是否智能化，即使機電一體化產(chǎn)品具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。如傳統(tǒng)的數(shù)控機床像個被動執(zhí)行者，它只能按照事前規(guī)定好的程序去嚴格執(zhí)行操作，而現(xiàn)代的只能數(shù)控機床，它被結(jié)合了人的思想與感知，它可以主動地對自己的環(huán)境和加工條件進行感知及分析，從而采取相應的措施。利用這種智能化產(chǎn)品，從而能夠大大減少人的腦力勞動。為機電一體化技術發(fā)展開辟了廣闊天地。
（二）系統(tǒng)化。機電一體化可以看成為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它主要采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組態(tài)比較靈活，在任何情況下都可以剪裁和組合，從而達到各個子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)控制和統(tǒng)一管理。其次，通過機電一體化的系統(tǒng)化結(jié)構(gòu)信息的傳遞功能極強，它可以使遠程網(wǎng)絡更穩(wěn)定。然而，隨著科技的不斷發(fā)展，相信機電一體化產(chǎn)品還會更加完善，人類會賦予它更人性的發(fā)展，從而想著生物系統(tǒng)化飛躍。
（三）模塊化。機電一體化的正向著模塊化發(fā)展。眾所周知機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，故研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項復雜而十分重要的工作。若能制作出一系列的標準件，則對后續(xù)的產(chǎn)品開發(fā)大大縮短了時間。由于產(chǎn)品的標準化和系列化，使得生產(chǎn)規(guī)模大大提高，非常有利于企業(yè)的發(fā)展。
（四）網(wǎng)絡化。網(wǎng)絡技術的興起和飛速發(fā)展對全球都是一次巨大的變革，它帶給人類一次巨大的飛躍，然而對機電一體化也具有重要的作用。網(wǎng)絡在人類的生活中越來越普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾。因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展。
（五）人性化。各類產(chǎn)品的生產(chǎn)都是為了方便于人類，故機電一體化向人性化是個必然的趨勢。機電一體化產(chǎn)品要求除了能夠達到人類最基本的使用需求外還需要考慮它的外觀結(jié)構(gòu)包括形狀及顏色等從而使產(chǎn)品更接近生活，讓人們在使用過程中更自然，更便捷。
（六）微型化。機電一體化的新目標是向著微型化轉(zhuǎn)化。機電一體化的微型化又稱為微型機電一體化系統(tǒng)，國外對其幾何尺寸定義為一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發(fā)展。微型機電一體化系統(tǒng)主要特點為具有體積小、耗能小、運動靈活等，由于微型化的特點，其可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故非常受生物醫(yī)學、航空航天、信息技術、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領域的歡迎。
（七）綠色化。人類生活的巨大改變離不開工業(yè)的發(fā)展，然而在我們個人感覺到物質(zhì)豐富、生活舒適的同時資源卻在大批量減少、生態(tài)環(huán)境變得極具惡化，所以急需大量開發(fā)綠色產(chǎn)品。機電一體化產(chǎn)品的綠色化最根本目標為盡最大限度地減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。故這就要求產(chǎn)品從設計、制造、使用和銷毀的整個生命周期中，達到符合環(huán)境保護和人類健康的要求，并使得資源的利用率提高。其產(chǎn)品的特點為低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。
三、結(jié)束語
隨著機電一體化技術的發(fā)展，大量的產(chǎn)品與裝置都在向著機電一體化發(fā)展，在優(yōu)化整體的同時，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，大大縮短開發(fā)新產(chǎn)品的生產(chǎn)準備周期，有利于加速科技成果向商品轉(zhuǎn)化，有利推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革；同時，隨著新產(chǎn)品的研發(fā)及高精密等設備的發(fā)展，要求新一代機電一體化技術、產(chǎn)品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展，從而為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟效益與社會效益。
參考文獻：
[1]袁中凡.機電一體化技術[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006.
指導老師：戴勝坤
設計要求：1、安裝資料及要求。包括：平面圖；用電負荷情況；供電電源情況；氣象及水文資料等。
2、選子：位置、型號的選擇
3、土建施工
4、設備安裝
課題二、小電流接地系統(tǒng)的故障選線的研究
指導老師：戴勝坤 地故障時，故障特點不是非常明顯，故障選線就顯得很有必要，所以，要求學生
比較詳細的了解國內(nèi)外小電流接地系統(tǒng)故障選線的研究現(xiàn)狀和研究方法，對現(xiàn)有
的選線方法進行總結(jié)并加以改進，找到適合的故障選線的方法；3、 利用ATP的仿真軟件對小電流接地系統(tǒng)進行仿真；4、撰寫畢業(yè)論文。
課題三、64點溫度監(jiān)測與控制系統(tǒng)的設計
指導老師：游佳
設計內(nèi)容：64點溫度監(jiān)測與控制系統(tǒng)針對室溫環(huán)境下的溫度監(jiān)控，如大型機組的軸溫，大型變壓器油溫，化學反應過程，環(huán)境測試等?？刂坪诵牟捎梦⑻幚砥骰騿纹瑱C，監(jiān)測64點溫度，溫度范圍0～100℃，采用半導體溫度傳感器AD590，按矩陣方式切換輸入信號。輸出8路開關控制信號和2路PWM模擬信號（具備PID控制能力）。同時要求利用微處理器或單片機的已有通訊接口或其它工業(yè)控制網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳和控制。
設計要求：1.總體方案設計，需要提出至少兩種切實可行的方案，并加以比較，選擇一種最優(yōu)方案；
2.根據(jù)總體方案設計硬件電路，需要有理論依據(jù)，有分析計算過程，選擇的主要元件要有原理和說明，所有元件必須有型號和參數(shù)；
3.軟件設計，使用匯編語言或C語言編成。主要軟件必須能在設計制作的硬件電路上正確運行 ，且能夠顯示被測試對象的溫度；
4.制作硬件電路，調(diào)試硬件和軟件，完成溫度檢測與測試點切換，實現(xiàn)溫度上傳并在屏幕上顯示或存盤；
5.撰寫畢業(yè)論文，嚴格按照畢業(yè)論文標準，論文引用其它文章和相關技術資料不得多于40%。
課題四、 用8051單片機設計一交通信號燈模擬控制系統(tǒng)的設計
指導老師：潘紋
一、設計任務與要求：
用單片機8051設計一個十字路口的紅、綠、黃交通信號燈控制系統(tǒng)，要求如下：
1）用紅、綠、黃三色發(fā)光二極管作信號燈。考慮到學生設計時的難度，只考慮一條道路相對的兩個方向，每個方向有紅、綠、黃三個燈。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行，每隔30秒紅綠燈交替變化。在每次由綠燈亮變成紅燈亮或者由紅燈亮變成綠燈亮的交替變化轉(zhuǎn)換時要求黃燈閃爍5秒，給行駛中的車輛有時間?？康浇芯€之外。
2）能實現(xiàn)正常的計時顯示功能。用倒計時方法顯示紅燈、綠燈、黃燈還需亮的時間。
3）能實現(xiàn)控制器總清零功能。 按下某個鍵后，系統(tǒng)實現(xiàn)總清零，計數(shù)器由初始狀態(tài)開始計數(shù)，對應狀態(tài)的指示燈亮。 二、根據(jù)設計任務與要求：畫出設計總電路圖，寫出設計程序。
課題五、單片機步進電機控制器的設計
指導教師：游佳
設計要求:1.用MCS-51單片機,通過軟件編程,設計一個步進電機控制器。要求能對步進電機實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)及速度控制，同時能對步進電機進行位置控制，即能控制步進電機從一個位置精確地運行到另一個位置。
課題六、傳感器在機電一體化系統(tǒng)中的應用及發(fā)展的研究
指導老師：周小薇
論文要求：1.了解傳感器在機電一體化系統(tǒng)中的作用及地位
2.機電一體化系統(tǒng)中常用傳感器的類型、特點、結(jié)構(gòu)及用途等
3.如何為機電一體化系統(tǒng)選擇傳感器（舉例說明）
4.機電一體化系統(tǒng)中常用傳感器的發(fā)展
相關知識：本課題要求學生綜合《傳感器技術》《機電一體化技術》《控制電機》等相關知識進行編寫。
課題七、水輪機制動系統(tǒng)的設計
指導老師：周小薇
設計要求：
掌握一定的電氣控制技術的基礎知識，可以利用PLC進行編程，并且對氣壓傳動和液壓傳動有一定的了解。還要求能夠運用基本的繪圖軟件進行繪圖。
設計內(nèi)容：
本設計共有三個部分：電氣控制部分、流體控制部分、PLC編程部分。
（一）電氣控制部分設計任務： 2.24點制動閘動作后向PLC發(fā)出制動成功或復位信號
3.壓力站氣路壓力數(shù)顯示向PLC發(fā)出4～20mA的模擬信號
4.根據(jù)PLC傳送來的4～20mA的模擬信號，顯示相應的轉(zhuǎn)速。
（二）流體控制部分設計任務：
采用節(jié)流閥控制流量，水份分離器凈化空氣，兩個三通換向閥分別控制汽缸的上、下腔；氣液混用三通球閥進行氣、油的轉(zhuǎn)換控制，多塊壓力表可直接讀數(shù)等。
（三）PLC編程部分設計任務：
根據(jù)給出的梯形圖進行編程。
課題八、畢業(yè)設計題目：恒壓供水系統(tǒng)設計
指導教師：黃衛(wèi)庭
構(gòu)成：PLC系統(tǒng)、變頻器、檢測保護電路、轉(zhuǎn)速測量等環(huán)節(jié)
要求：1、采用PWM變頻調(diào)速
2、有具體結(jié)構(gòu)圖及外形圖
3、選用元器件合適
4、有控制電路圖、主電路原理圖、PLC程序框圖和清單
[注意：選題要結(jié)合實際供水工作。要求寫明本設計所涉及的分析方法或技術手段（如定性、定量分析的方法）；要求有學生獨立的見解，設計內(nèi)容要詳細寫明具體步驟]。
課題九、兩種液體混合的設計
指導老師：葉俊 一、控制要求
1．初始狀
此時各閥門關閉，容器是空的。 SL1=SL2=SL3=OFF
M＝OFF
二、起動操作
按下起動按鈕，開始下列操作： (2)液體B流入，液面達到SL1時，YV2=OFF，M＝ON，開始攪拌；
(3)混合液體攪拌均勻后（設時間為l0s），M＝OFF，YV3＝ON，放出混合液體；
(4)當液體下降到名 SL2時，SL2從ON變?yōu)镺FF，再過20s后容器放空，關閉YV3，YV3=OFF，完成一個操作周期；
(5)只要沒按停止按鈕，則自動進入下一操作周期?！?/p>
三、停止操作
按一下停止按鈕，則在當前混合操作周期結(jié)束后，才停止操作，使系統(tǒng)停止于初始狀態(tài)。
四、要求：用歐姆龍型PLC技術設計
課題十、機械手控制的設計
指導老師：葉俊
一、機械手工作過程，且每次循環(huán)動作均從原位開始。
二、控制要求
1．在傳輸帶A端部，安裝了光電開關PS，用以檢測物品的到來。當光電開關檢測到物品時為ON狀態(tài)。
2.機械手在原位時，按下起動按鈕，系統(tǒng)起動，傳送帶A運轉(zhuǎn)。當光電開關檢測到物品后，傳送帶A停。
3．傳輸帶A停止后，機械手進行一次循環(huán)動作，把物品從傳送帶A上搬到傳送帶B(連續(xù)運轉(zhuǎn)）上。
4.機械手返回原位后，自動再起動傳送帶A運轉(zhuǎn)，進行下一個循環(huán)。
5．按下停止按鈕后，應等到整個循環(huán)完成后，才能使機械手返回原位，停止工作。
6.機械手的上升／下降和左移／右移的執(zhí)行結(jié)構(gòu)均采用雙線圈的二位電磁閥驅(qū)動液壓裝置實現(xiàn)，每個線圈完成一個動作。
7.抓緊／放松由單線圈二位電磁閥驅(qū)動液壓裝置完成，線圈通電時執(zhí)行抓緊動作，線圈斷電時執(zhí)行放松動作。
8.機械手的上升、下降、左移、右移動作均由極限開關控制。
9.抓緊動作由壓力繼電器控制，當抓緊時，壓力繼電器動合觸點閉合。放松動作為時間控制（設為2s）。
要求：用歐姆龍型PLC技術設計
課題十一、建立機械全自動洗衣機的工作電路模型
指導老師：方瑋
結(jié)構(gòu)：由電動程控器、水位開關、安全開關（蓋開關）、排水選擇開關、 不排水停機開關、貯水開關、漂洗選擇開關、洗滌選擇開關等組成。工作原理：通過各種開關組成控制電路，來控制電動機、進水閥、排水電磁鐵及蜂鳴器的電壓輸出，使洗衣機實現(xiàn)程序運轉(zhuǎn)。
主要內(nèi)容：進水控制電路，電動機控制電路，排水系統(tǒng)電路等。
要求：結(jié)合洗衣機的工作過程，給出以上電路模型號并說明原理，論文不少于5000字
課題十二、工廠變配電所的設計
指導老師：居劍文
一、設計的要求
根據(jù)設計課題的技術指標和給定條件，能夠獨立而正確地進行方案認證和設計計算，要求概念清楚，方案合理，方法正確，步驟完整。
要求會查閱有關參考資料和手冊等
要求學會選擇有關元件和參數(shù)
要求學會編制有關電氣系統(tǒng)圖和編制元件明細表
要求學會編寫設計說明書
二、設計說明書的內(nèi)容
負荷計算及無功功率補償計算。
變配電所所址和型式的選擇。
變電所主變壓器臺數(shù)、容量及類型的選擇（配電所設計不含此內(nèi)容）。
變電所主結(jié)線方案的設計
短路電流的計算
變配電所一次設備的選擇
變配電所二次回路方案的選擇及繼電保護裝置的選擇與整定
變電所防雷保護與接地裝置的設計
編寫設計說明書及主要設備材料清單
10、繪制變電所主結(jié)線圖、平面圖和必要的剖線圖、二次回路圖及其它的施工圖樣。
課題十三、電纜－架空混合線路的繼電保護問題的研究
指導老師：方瑋 研究現(xiàn)狀，了解目前電纜－架空混合線路的保護的配置的方法，優(yōu)缺點，并根據(jù)
電纜的特點，架空線路的特點，提出適合于混合線路的保護的方案；
3、 提出適合于電纜－架空混合線路的繼電保護的方案； 4、撰寫畢業(yè)論文。
課題十四、鉸鏈四桿機構(gòu)的運動特性分析
指導老師：潘紋
設計任務與要求
1）對鉸鏈四桿機構(gòu)中的曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)三種基
本類型的運動特性進行分析。
2）每種類型各舉一個日常生活中常見的實例，畫出其基本圖表。對每種
類型要求用falsh或者authorware等做一個能動的形象逼真的例子。如吊起重物的起重機、運動的火車的機輪、橢圓儀、翻箱機、機械手爪等。
課題十五、數(shù)控銑床及加工中心產(chǎn)品加工工藝設計
指導老師：倪祥明 課題十六、機械手直線運動液壓系統(tǒng)的制作
指導教師：黃國祥
目的：實現(xiàn)機械手水平、垂直兩個方向的機械運動
任務：1、系統(tǒng)方案的設計與計算；液壓泵、液壓閥等技術參數(shù)的選擇；液壓輔助部件的選擇與購買。
2、液壓缸的加工制作。
3、液壓系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。
4、電路系統(tǒng)的安裝。
5、技術資料整理與電子文檔的制作。
要求： 1、分組布置任務，每組可以是1人以上。
2、電子文檔要求打印，字數(shù)不少于5000字。
3、現(xiàn)場展覽制作產(chǎn)品，參加答辯。
課題十七、“中國結(jié)”造型設計
指導教師：張蓉
1.畢業(yè)設計的基本任務
著重提高在CAD/CAM軟件應用方面的實踐技能，樹立嚴謹?shù)目茖W作風，培養(yǎng)綜合運用理論知識解決實際問題的能力。通過創(chuàng)建中國結(jié)造型設計、市場推廣、資料整理等環(huán)節(jié)，初步掌握應用CAD/CAM進行工業(yè)造型設計的方法和基本技能。
2.畢業(yè)設計的基本要求
通過畢業(yè)設計各環(huán)節(jié)的實踐，應達到如下要求：
靈活運用所學Pro/e軟件創(chuàng)建“中國結(jié)”,打印出造型設計步驟和造型圖；
對造型出來的“中國結(jié)”進行包裝設計。如用Photoshop或3dmax等軟件進行包裝，打印出用于市場推廣的效果圖；
寫出500字左右的論文小結(jié)
培養(yǎng)一定自學能力和獨立分析問題、解決問題能力；
通過畢業(yè)設計實踐，樹立嚴肅認真、一絲不茍、實事求是的工作作風，并培養(yǎng)自己具有一定的生產(chǎn)觀點、經(jīng)濟觀點、全面觀點及團結(jié)協(xié)作的精神。
3.“中國結(jié)”造型參考圖：
（造形和尺寸自定義）
課題十八、“福娃”造型設計
指導教師：羅進生
1.畢業(yè)設計的基本任務
著重提高在CAD/CAM軟件應用方面的實踐技能，樹立嚴謹?shù)目茖W作風，培養(yǎng)綜合運用理論知識解決實際問題的能力。通過創(chuàng)建“福娃”造型設計、市場推廣、資料整理等環(huán)節(jié)，初步掌握應用CAD/CAM進行工業(yè)造型設計的方法和基本技能。
2.畢業(yè)設計的基本要求
通過畢業(yè)設計各環(huán)節(jié)的實踐，應達到如下要求：
靈活運用所學Pro/e軟件創(chuàng)建“福娃”,打印出造型設計步驟和造型圖；
對造型出來的“福娃”進行包裝設計。如用Photoshop或3dmax等軟件進行包裝，打印出用于市場推廣的效果圖；
寫出500字左右的論文小結(jié)；
培養(yǎng)一定自學能力和獨立分析問題、解決問題能力；
通過畢業(yè)設計實踐，樹立嚴肅認真、一絲不茍、實事求是的工作作風，并培養(yǎng)自己具有一定的生產(chǎn)觀點、經(jīng)濟觀點、全面觀點及團結(jié)協(xié)作的精神。
3.“福娃”造型參考圖：
課題十九、大功率高頻直流開關電源的設計
指導老師： 倪濤
通過該題目的設計,加強電力電子的學習和理解，系統(tǒng)學習開關電源的設計方法，綜合運所學過的知識,培養(yǎng)獨立工作，解決實際問題的能力，為走向工作崗位打一定的基礎
內(nèi)容：
按技術參數(shù)設計一臺直流開關電源
主要技術參數(shù)：
輸入電壓：三相交流380V 輸入頻率：50HZ
輸 出：恒流50安 輸出電流變動范圍：0---50安連續(xù)可調(diào)
輸出電壓：0—60伏
要求：
1.按要求分階段寫文字材料；
2. 3.論文要按要求格式打??；
4.獨立完成
設計步驟：
1.閱讀國內(nèi)外有關 2.選定開關電源集成控制器，學習其工作原理、應用方法；
3.主電路方案選擇，要有技術經(jīng)濟比較；
4.主電路設計；
5.元器件的設計、計算、選擇；
6.控制電路、保護電路的設計；
7.打印論文
課題二十、三層樓電梯PLC控制系統(tǒng)設計與調(diào)試
指導老師：倪濤
設計內(nèi)容： 1、不允許同時有兩層樓要求停電梯；
2、當二層不需要停時，能越過二層直接到達所需樓層。
要求：
分階段寫文字材料；
2、 3、論文要按要求格式打??；
4、獨立完成
步驟：
1、設計I/O配線表。
2、設計出電梯控制的梯形圖。
3、寫出指令表。
4、用編程器輸入指令。
調(diào)試運行。
課題二十一、車輛出入庫管理PLC系統(tǒng)設計
指導老師：楊芳
內(nèi)容：編制一個用PLC控制的車輛出入庫管理梯形圖控制程序,控制要求如下:
1、入庫車輛前進時,計數(shù)器加1,后退則減1.
2、出庫車輛前進時計數(shù)器減1,后退則加1.
3、要求有顯示屏指示車庫內(nèi)車輛的實際數(shù)目.
要求：
1.根據(jù)題意設計顯示電路，并按圖連接。
2.畫PLCI/O接口連線圖，并按圖連接。
3.編制梯形圖及指令語句表。
4.完成系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)控制要求。
課題二十二、水塔水位控制PLC系統(tǒng)設計
指導老師：楊芳
內(nèi)容：1、保持水池的水位在S3——S4之間，當水位低于S3，則打開閥門進水，水位到達S4時，則關閉閥門。 水塔水位控制面板
要求：1.根據(jù)題意設計顯示電路，并按圖連接。
2.畫PLCI/O接口連線圖，并按圖連接。
3.編制梯形圖及指令語句表。
4.完成系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)控制要求。
課題二十三、用PRO/E軟件進行玩具造型設計
指導教師：羅進生
要求：利用軟件進行實體造型，寫出具體造型步驟。步驟清晰合理，造型思路明確?？梢宰约涸O計玩具形狀，分析所設計玩具市場前景。
參考圖樣：
課題二十四、基于PROE軟件的機械制圖三維模型庫開發(fā)及應用
指導老師：李廣坤
關鍵詞：PLC；礦井提升；機電一體化
中圖分類號：TE9
文獻標識碼：A
文章編號：1672-3198(2009)09-0304-02
當前，隨著計算機、電力電子技術及自動控制理論等的發(fā)展，機電一體化正在大踏步走進煤礦，其中礦井提升是機電一體化在煤炭行業(yè)最完美的結(jié)合之一。它是通過PLC這種先進的控制器轉(zhuǎn)化并充分實現(xiàn)在提升過程中提升要完成的啟動加速、等速、減速、及爬行等階段，其拖動力及速度將隨之變化，每個階段控制方式也不完全相同。
PLC即可編程邏輯控制器，它具有邏輯控制、模擬量閉環(huán)控制、數(shù)字量的智能控制、數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、通信聯(lián)網(wǎng)及集散控制。如今PLC都配有A／D、D／A轉(zhuǎn)換及算術運算功能，有的還有PID功能，這些功能使PLC在模擬量閉環(huán)控制。運動控制、速度控制等方面具有了硬件基礎；許多PLC具有輸出和接收高速脈沖的功能，配合相應的傳感器及伺服設備，PLC可實現(xiàn)數(shù)字量的智能控制；PLC配合可編程序終端設備，可實時顯示采集到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)及分析結(jié)果，為系統(tǒng)分析、研究工作提供依據(jù)，利用PLC自檢信號可以實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控；PLC具有較強有力通信功能，可以與計算機或其他智能裝置進行通信機聯(lián)網(wǎng)，從而能方便地實現(xiàn)集散控制。PLC的應用通?？煞譃轫樞蚩刂?、運動控制、閉環(huán)過程控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)。它具有抗干擾能力強，可靠性高；控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、通用性強、應用靈活；編程方便、易于使用；功能完善、擴展能力強；PLC控制系統(tǒng)設計、安裝、調(diào)試方便、維修方便、維修工作量??；結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、易于實現(xiàn)機電一體化。
基于PLC技術的礦井交流提升機電控系統(tǒng)控制電路組成結(jié)構(gòu)如圖所示，要由以下5部分組成：高壓主電路(包括高壓換向器、電動機、啟動柜、動力制動電源)、主控PLC電路、提升行程檢測與顯示電路、提升速度檢測、提升信號電路，其中高壓主電路部分仍采用傳統(tǒng)的繼電器控制電路。
工作過程：當井口或井底通過信號通信電路發(fā)出開車信號后，開車條件具備。司機將制動手柄向前推離緊閘位置。主電動機松閘。司機將主令控制器的操作手柄推向正向(或反向)極端位置，主控PLC通過程序控制高壓換向器首先得電，使高壓信號送入主電動機定子繞組，主電動機接人全部轉(zhuǎn)子電阻啟動，然后依次切除8段電阻，實現(xiàn)自動加速，最后運行在自然機械特性上。交流提升機運行時，旋轉(zhuǎn)編碼器跟隨主電動機轉(zhuǎn)動，輸出2列a／b相脈沖，分別接到主控PLC的高速計數(shù)器HSC0的a／b相脈沖輸入端，由主控PLC根據(jù)a／b脈沖的相位關系，自動確定HSC0的加、減計數(shù)方式。根據(jù)HSC0的計數(shù)值，就可以計算出提升行程并顯示。同時只根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的a相脈沖，主控PLC進行加計數(shù)。根據(jù)HSC1在恒定間隔時間內(nèi)的計數(shù)值，就可以計算出提升速度。
下面是PLC控制軟件主程序流程圖如圖所示。
(1)初始化子程序用于對高速計數(shù)器HSC0和HSC1進行以下操作：寫控制字、定義工作模式、清零、寫設定值、設置定時中斷、連接中斷、啟動計數(shù)。
(2)制動油泵、油泵、動力制動電源、五通閥電磁鐵、四通閥電磁鐵和安全閥電磁鐵等的控制屬于交流提升機安全運行所需輔助設備的控制。
(3)制動油過壓信號、制動油過熱信號和油過壓信號的顯示控制用于交流提升機工作狀態(tài)的顯示控制。
(4)調(diào)繩閉鎖回路是在調(diào)繩過程中起安全保護作用。雙卷簡提升機換水平調(diào)繩時，調(diào)繩轉(zhuǎn)換開關1hk－3斷開，使調(diào)繩連鎖環(huán)節(jié)串入安全回路。正常運行時，1hk－3接通，調(diào)繩連鎖不起作用。
(5)提升信號回路用于對交流提升電動機啟動或減速作好準備。
(6)位置測量子程序用于測量提升機在礦井中的位置。
(7)行程顯示子程序根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖個數(shù)來顯示當前的行程位置。
(8)減速信號回路和減速信號鈴用于減速控制并且發(fā)出鈴聲提示信號。
(9)自動換向工作回路和手動正反轉(zhuǎn)工作回路分別用于自動和手動方式下對交流提升電動機進行正反轉(zhuǎn)控制。
(10)安全回路用于防止和避免交流提升機發(fā)生意外事故。
(11)定時器控制回路和轉(zhuǎn)子電阻通斷控制用于交流提升電動機啟動或減速時的轉(zhuǎn)子電阻切換控制。
(12)動力制動回路用于動力制動電源的投入與切除控制。
(13)腳踏制動聯(lián)鎖和工作閘繼電器用于交流提升電動機制動控制。
下面簡述PLC在提升機運行過程中的重要環(huán)節(jié)(梯形圖略)；
(1)安全回路通過連鎖功能保證了提升機安全、可靠運行，當出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時PLC輸出斷電信號，安全回路運行指示燈熄滅，安全閩電磁鐵不得電，提升機進行安全制動。其中安全回路由主令控制器手柄零位連鎖觸電、工作閘制動手柄連鎖觸點、測速回路斷線監(jiān)視繼電器KV的動合觸點、過速保護繼電器動合觸點、常速保護繼電器動合觸點、高壓油過壓輔助動合觸點、制動油過壓輸出動斷觸點、過卷開關松繩保護開關、閘瓦磨損保護開關、調(diào)繩開關調(diào)繩閉鎖賄賂觸電等觸電、元件完成安全保護。
(2)控制回路工作過程。
開車前的準備條件：將制動手柄至全抱閘位置(通電)，主令控制器處于中間位置(接通)，個轉(zhuǎn)換開關板至所需位置；主回路和輔助回路送電；啟動油泵；如果安全回路正常，安全回路指示燈亮，解除安全制動。
提升機啟動加速：當井口發(fā)來開車信號，將制動手柄至于松閘位置，電機啟動并完成8級啟動運行。
(3)等速階段。
(4)正力減速階段。
(5)低速爬行階段。
(6)停車：當達到停車點時，換向開關被撞開，使工作閘繼電器斷電，自動實現(xiàn)工作制動，同時使提升機控制只能選擇反向運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)自動換向，防止過卷。
關鍵詞 機電一體化；水電站；應用
中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）05-0009-01
F如今，由于計算機作為一種新型的技術工程，逐漸進入到人們?nèi)粘９ぷ骷吧畹母鱾€部分，并被廣泛的推廣和應用。機電一體化同樣受到計算機技術的影響，最終有人提出將計算機技術與機械技術融為一體，成為一種全新的技術范疇，并在社會各界得到了前所未有的發(fā)展，并且具有被研究開發(fā)可應用的范圍越來越廣。將機電一體化技術應用于對水電站的控制，便可以隨時隨地的對水電站的各項工作以及數(shù)據(jù)進行監(jiān)督控制。在我國眾多的能源中，水電資源被認為是一種具有清潔能力的可再生資源，一些西方先進的發(fā)達國家將機電一體化技術應用于水電站之中，我國在很長一段時間對自動化控制的應用處于落后并且發(fā)展相對緩慢。運用機電一體化技術的技術人員可以對站點的運作狀態(tài)進行及時地跟蹤和判斷，不僅可以對所監(jiān)控的數(shù)值變化進行控制，甚至成為水電站實現(xiàn)水電站無人值班的前提條件。
1 機電一體化技術在水電站各項工作中的應用
機電一體化技術在水電站中主要用于，對實時數(shù)據(jù)和數(shù)值變化的測控以及調(diào)速工作。對水文水系統(tǒng)的監(jiān)測、機組運行狀況的監(jiān)測以及對空氣系統(tǒng)的自動化控制是整個水電站所需要檢測控制的主要部分。
1.1 在水文水系統(tǒng)中的應用
在水電站的水文水系統(tǒng)的監(jiān)測控制中主要是對水文進行系統(tǒng)性的監(jiān)測，其次，對技術供排水以及消防用水等部分進行全面的監(jiān)控。
1）水文監(jiān)測。主要是通過利用被安置在水電站的投入式液位計來對水電站的水位進行測量，并將所測量出的數(shù)值有液位計中的傳送裝置反饋于水電站的總控制中心。同時通過對壓差變送器的應用，將水電站上游的水位以及下游水位的水位差及時反饋傳送給水電站的控制中心處。
2）技術排水測控。將機電一體化技術應用于技術排水上，主要用于借組運行的供排水系統(tǒng)以及全廠的排水系統(tǒng)之中。在機組運行的供排水系統(tǒng)中，通過對安裝布置在用于供水的管道上的電接點壓力進行實時的監(jiān)督測控，以及對流經(jīng)管道的流量同樣進行監(jiān)督測控，將所監(jiān)測的壓力表以及流量的數(shù)據(jù)通過變送器及時反饋給控制中心，在控制中心進行值班工作的技術人員，便可以根據(jù)前方所返回來的測控數(shù)據(jù)，來檢測機組的排水系統(tǒng)的運行工作是否處于正常狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)與實際的數(shù)值有偏差，可以隨時控制正常運行。機電一體化在全廠滲漏排水測控中主要是用于對集水井中液位的變化進行實時的監(jiān)測控制以及對水泵的啟動和停止工作進行監(jiān)控。在集水井中一般情況下會采用多接點浮球水位測量儀來對集水井中液位的變化進行監(jiān)測，當液位位置的高低產(chǎn)生變化時，在不同位置例如液位較高時會將信號以一種高位置特定信號傳送與監(jiān)測水泵啟動以及停止的系統(tǒng)；當集水井中的液位較低時，浮球通過測量儀對控制水泵的系統(tǒng)發(fā)出另外一種不同的信號。根據(jù)不同的信號水泵的控制系統(tǒng)可以自動控制是否啟動或者是否停止水泵的運行，與此同時，通過在全廠滲水排水系統(tǒng)中的變送器可以直接將數(shù)據(jù)傳送反饋于水電站的控制中心，控制中心的值班工作人員根據(jù)所傳回來的數(shù)據(jù)可以避免水泵系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，對水泵系統(tǒng)進行人為的控制工作，盡量減少由于監(jiān)測不到位造成巨大的損失。
3）消防用水的監(jiān)測。主要是用于主體變壓器的消防工作以及機組定子的消防工作。
1.2 在機組運行系統(tǒng)中的應用
對機組運行系統(tǒng)的主要監(jiān)測對象是機組中軸承的溫度、油溫的冷卻以及機組的轉(zhuǎn)側(cè)都能夠部分的工作實施狀態(tài)進行監(jiān)控。在機組系統(tǒng)的運行中對各項監(jiān)測對象進行實施的監(jiān)測，一旦達到最高限定溫度時，警報器會響起來以此來提醒值班人員對其進行控制，如若當溫度達到直接導致停機的溫度時，那么警報器將會直接發(fā)出停機的指令。同時對就當機組的轉(zhuǎn)速達到不能控制的速度時，安裝在機組上的檢測器會直接停機的指令。
1.3 在空氣系統(tǒng)中的應用
水電站中的空氣系統(tǒng)的主要任務是給機組的制動、密封以及檢修提供壓縮空氣。機組正常運行中壓縮空氣需要一個穩(wěn)定的壓力來保證正常的生產(chǎn)用氣。在電廠的儲氣罐上都固定配有壓縮機等自動化控制系統(tǒng)，當壓力值發(fā)生變化時，自動化控制系統(tǒng)會根據(jù)實時壓力值與提前整定壓縮機的壓縮至發(fā)生變化時，自動控制系統(tǒng)將會根據(jù)情況決定開啟或者停止壓縮機。
2 機電一體化技術在水電站中的作用
機電一體化技術在水電站中的應用不僅實現(xiàn)了真正意義上的“無人值班”，同時對整個水電中的各個系統(tǒng)工程進行徹底的優(yōu)化，不斷提高各個機組的運行效率，避免了對水利資源的嚴重浪費，使其可以提供更好更安全的發(fā)電工作。同時在水電站工作運行中注意對機組的運行數(shù)量進行控制，針對不同的發(fā)電情況，所用到的機組數(shù)量也不盡相同，合理運用機組，使機組高效率的運行，不僅可以提高水電站的整體經(jīng)濟效益，同時對水電站健康良好的發(fā)展起到極為重要的作用。另一方面，隨著機電一體化技術在水電站中的應用，水電站漸漸地實現(xiàn)自動化控制，對我國在水電站長期工作的技術人員起到巨大的幫助作用，由于水電站的建設一般處于相對偏遠的地區(qū)，且環(huán)境大多比較艱苦，機電一體化可以全面解放人力勞動的投入，減輕工作人員的工作內(nèi)容以及工作的強度。不但可以改善工作于水電站工作人員的生活環(huán)境，對發(fā)電管理工作逐步改善，而且還提高了勞動生產(chǎn)力，在一定程度上降低了水電站在運行過程中的運行成本。
3 結(jié)論
總而言之，在水電站中融入機電一體化技術這種新型的計算機技術、新型的機械設備及全新的技術，不僅大大提高了站點機組系統(tǒng)安全運行的可靠度，同時對水電站的經(jīng)濟效率的運行也得到較大改善。將開發(fā)研究出的新型技術以及新型的機械設備應用于水電站的系統(tǒng)監(jiān)測控制中，并在水力發(fā)電中取得前所未有的發(fā)展，這在技術層面上具有重要的現(xiàn)實意義。與此同時，水電站將機電一體化技術、水電站的生產(chǎn)效益以及經(jīng)濟效益直接掛鉤，在國家對整體能源的結(jié)構(gòu)進行調(diào)整的過程中，不斷加大對于水力資源開發(fā)以及水力資源的利用程度?，F(xiàn)如今，機電一體化技術在水電站中的應用范圍越來越廣，不單單是局限于一種作用之下，在各個領域被廣泛應用，未來對多個電廠更加集中化的控制也將逐步成為現(xiàn)實。
參考文獻
一、機電一體化技術概述
上個世紀六十年代，機電一體化正式出現(xiàn)，在計算機、電子及信息等技術與機械工程深度融合，由此產(chǎn)生了機電一體化。隨著二者之間融合不斷深化，在原有技術基礎之上，綜合機械技術，將自動控制、傳感測試等綜合技術優(yōu)勢融合到一起，使得各項技術相互作用，在很大程度上提升了技術水平。在技術發(fā)展過程中，將智力、動力及結(jié)構(gòu)等要素作為基礎，對各個組成要素的信息處理、接口耦合等進行分析和研究，能夠?qū)崿F(xiàn)對機械系統(tǒng)系統(tǒng)、規(guī)則化運作。
二、化工機電一體化發(fā)展現(xiàn)狀
機電一體化作為一項新興事物，尚處于發(fā)展階段，其發(fā)展主要經(jīng)歷了如下幾個階段：20世紀60年代初，人們運用電子技術完善機械設備、產(chǎn)品性能，日本東川電機公司首次提出“機電一體化”概念，但當時技術發(fā)展水平并不高，還存在很多局限性，故機械與電子技術之間的融合深度不夠，且通過各個學科滲透出來的產(chǎn)品，在實踐應用中并沒有得到良好的推廣和普及，發(fā)展緩慢。進入70、80年代，此時化工機電一體化進入全新的發(fā)展階段，之所以這樣，是計算機、自動控制等技術也獲得了發(fā)展，在此推動下，各項技術之間互補關系愈發(fā)深化，創(chuàng)新出很多技術含量更高的技術。不僅如此，機電一體化概念被人們所熟知，該項技術憑借自身高效、便利等優(yōu)勢受到了廣泛關注。此時，國際市場上出現(xiàn)很多高技術含量機電一體化技術產(chǎn)品，為技術未來推廣奠定了堅實的基礎。到了90年代，信息通信技術滲透至機械系統(tǒng)當中，推動機電一體化技術朝著智能化、自動化方向轉(zhuǎn)變。該時期，機電一體化技術獲得了長足發(fā)展，此時機械設備在很多方面能夠代替人們開展工作，且人們可以實現(xiàn)對機械設備遠程控制。技術快速發(fā)展，微傳感器、執(zhí)行器等技術快速發(fā)展，在很大程度上提高了技術精密化水平，此時各項技術發(fā)展繁盛，人工智能技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術等出現(xiàn)，且在諸多學者研究下，使得該項技術逐漸發(fā)展成為一門完整的科學體系。而在國內(nèi)，機電一體化技術起步較晚，直至80年代我國才開始引入該項技術，但近年來，越來越多專門性研究機構(gòu)的建立，我國在該方面取得了不錯的成果，但相比較國外發(fā)達國家，還存在一定距離，有待進一步完善和發(fā)展。
三、化工機電一體化發(fā)展趨勢
機電一體化技術具有綜合性特點，集機械、電子及光學等多項學科，該項技術能夠獲得長足發(fā)展，更多的是依賴于相關技術的發(fā)展。隨著各項技術不斷發(fā)展，化工機電一體化技術將會朝著如下趨勢發(fā)展：（一）高智能趨勢。高智能作為技術發(fā)展的重要趨勢，人工智能化將成為學者研究的主要方向，實現(xiàn)高智能化，能夠使得該項技術取代人類完成復雜、危險更高的工作，緩解人們工作壓力，且能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量、性能過關。從根本上來看，高智能是對機械設備行為的描述，將控制理論作為基礎，融合人工智能、運籌學等多項學科知識，對人類智能進行模擬處理，賦予機電一體化系統(tǒng)予以判斷和推理，提高技術水平，使得人類能夠更加便利、自由地把握機電一體化設備，實現(xiàn)對化工生產(chǎn)的高效控制目標。（二）區(qū)域模塊趨勢。針對機電一體化產(chǎn)品來說，其構(gòu)成較為復雜，各單元對應不同的接口。為此將接口集中到一起，實現(xiàn)區(qū)域模塊化管理非常必要。如對于智能減速等動力單元來說，可以實現(xiàn)集圖形圖像識別、視覺效果等功能為一體的控制單元。模塊化能夠?qū)刂?、動力等單元進行標準化衡量，協(xié)調(diào)各個環(huán)節(jié)之間的關系，最大限度上提高技術有效性。最為關鍵的是能夠?qū)⒍囗椆δ芗系絽^(qū)域模塊上，不僅能夠更加便利地運用產(chǎn)品，且能夠增強產(chǎn)品可裝配性，能夠適應不同生產(chǎn)需求，降低后續(xù)維修成本。實現(xiàn)區(qū)域模塊化將成為機電一體化產(chǎn)品未來發(fā)展的重要方向之一，但對于區(qū)域模塊化目標的實現(xiàn)，還需要加強技術研究，積極引入先進技術，不斷提高集約性。（三）環(huán)保綠色趨勢?；すI(yè)發(fā)展對人類社會發(fā)展產(chǎn)生了深遠影響。人們在享受豐富物質(zhì)生活的的同時，還要面對資源浪費、環(huán)境污染等負面影響。隨著人們綠色環(huán)保意識深入人心，人們在選購產(chǎn)品時更加關注產(chǎn)品是否綠色、環(huán)保。因此環(huán)保綠色將成為技術發(fā)展的亮點，在實踐中，無論是設計、制造，還是使用和銷毀都要嚴格按照環(huán)保標準，盡可能避免對環(huán)境產(chǎn)生危害。新時期下，人們愈發(fā)注重環(huán)保重要性，以往環(huán)境污染嚴重的產(chǎn)品勢必會被市場所淘汰，只有注重和加強綠色環(huán)?；C電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)，才能夠更好地適應市場發(fā)展趨勢，從而擁有更為廣闊的發(fā)展前景。（四）網(wǎng)絡趨勢。近年來，隨著技術高速發(fā)展，機電一體化系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中得到了廣泛推廣，二者相互促進和推動，向前發(fā)展。計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，對為機電一體化技術帶來了前所未有的發(fā)展機遇，借助該項技術能夠突破時空限制，實現(xiàn)遠程自動化控制目標。不僅如此，針對網(wǎng)絡技術的應用，能夠?qū)H上先進機電一體化產(chǎn)品予以深入研究，且將新產(chǎn)品推向市場，以此來證明我國在該方面的實力。如今，人們運用網(wǎng)絡技術，針對技術能夠?qū)崿F(xiàn)零距離交流，第一時間獲取先進研究成果，提高研究成果轉(zhuǎn)化率，為人們提供更多便利。（五）微型精密趨勢目前，機電一體化產(chǎn)品規(guī)模、體積較大，使得生產(chǎn)、維護工作量較大。隨著納米技術持續(xù)深入，微型精密化將成為機電一體化技術未來發(fā)展趨勢。通常情況下，產(chǎn)品微型精密化程度越高，那么其應用和普及范圍也將隨之拓展。加上產(chǎn)品體積下、功耗小等優(yōu)勢，能夠為技術應用帶來更加廣闊的發(fā)展空間。但該項技術發(fā)展需要極其精密的加工工藝，為其發(fā)展提供強大的技術支持。隨著未來社會發(fā)展，技術人員還要深入研究該項技術，積極引入現(xiàn)代化技術，不斷提高技術水平，使其能夠更好地發(fā)揮實用價值。
關鍵字：機電一體化核心技術應用范圍發(fā)展趨勢
中圖分類號： TU85文獻標識碼：A
機電一體化技術是將機械技術、信息技術、電工電子技術以及其他技術等進行有機結(jié)合，并綜合的運用在實際工作中去的一項跨學科綜合技術，在經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，機電一體化技術被廣泛的應用。
一 機電一體化的核心技術
機電一體化是各項技術的綜合，其核心技術主要機械技術、系統(tǒng)技術以及自動控制技術等，下面本文就簡單的介紹機電一體化中的核心技術。
（一）機械技術
可以說，機械技術是機電一體化技術的基礎，該技術的重點是怎樣和機電一體化技術相協(xié)調(diào)，并利用其新技術來更新自身的發(fā)展觀念，實現(xiàn)機械技術在結(jié)構(gòu)上和性能上的轉(zhuǎn)變，既能夠滿足體積和重量減少的要求，也能夠?qū)崿F(xiàn)提高精度改善性能的目標。
（二）系統(tǒng)技術
機電一體化中的系統(tǒng)技術就是以整體的概念組織和應用相關的技術，并從全局的角度出發(fā)，將總體分解成相互聯(lián)系的各個系統(tǒng)單元。在該技術應用中，接口技術是一個關鍵的因素，是實現(xiàn)系統(tǒng)技術中各個部分相互連接的重要保證，因此說對于接口技術需要重點把握。
（三）自動控制技術
自動控制技術就是在自動控制的理論下根據(jù)經(jīng)驗和實際情況進行系統(tǒng)設計，設計后的系統(tǒng)仿真，該技術包括了速度控制系統(tǒng)、高精度定位控制系統(tǒng)以及自適應控制系統(tǒng)等，能夠?qū)崿F(xiàn)自動的信息記錄和檢索。
（四）計算機技術
計算機技術在機電一體化技術中占據(jù)著重要的地位，計算機技術和信息技術相融合，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的高精度交換和存取，運算速度快且精確度高，同時計算機技術還包括了人工智能技術以及神經(jīng)網(wǎng)絡技術等，這些技術的應用對于機電一體化技術的發(fā)展都起到了重要的作用，所以說計算機技術是機電一體化核心技術中的關鍵因素。
（五）傳感檢測技術
傳感檢測技術是機電一體化技術系統(tǒng)中的感受器官，能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制和自動調(diào)節(jié)，傳感檢測技術的功能越強大，整個系統(tǒng)的自動化程序就越高，因此說要采取措施提升傳感檢測技術的功能強度，促進機電一體化技術的發(fā)展。
二 機電一體化技術的主要應用范圍
（一）數(shù)控機床
數(shù)控機床及相應的技術經(jīng)過發(fā)展已經(jīng)在結(jié)構(gòu)和功能上獲得了明顯的提升，機電一體化技術的應用更能夠?qū)崿F(xiàn)操作和控制上的高精確度。如在開放性設計中，實現(xiàn)硬件結(jié)構(gòu)和功能模塊的層次性和兼容性，并符合接口的標準，這樣能夠提高使用效益；再如機電一體化技術能夠為數(shù)控機床操作提供面向車間的編程技術，并能夠?qū)崿F(xiàn)二維和三維加工的動態(tài)仿真。除此之外，應用機電一體化技術還能夠?qū)崿F(xiàn)軟件的模塊化設計，這樣既能夠豐富數(shù)控功能，也能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)控機床操作的多渠道控制。
（二）鋼鐵工業(yè)中的應用
機電一體化技術在鋼鐵工業(yè)中的應用主要在于交流傳動技術的應用，隨著電力技術的發(fā)展，該技術獲得了飛速的發(fā)展，數(shù)字技術的發(fā)展帶動了交流傳動取代直流傳動?，F(xiàn)在無論是較大容量的電機或者是較小容量的電機，都能夠使用同步的電機或者是異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。這一進步要得益于機電一體化技術的發(fā)展。
（三）制造業(yè)中的應用
在制造業(yè)中，機電一體化技術中的柔性制造系統(tǒng)能夠帶動制造業(yè)的快速發(fā)展，該系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng)，是由計算機、數(shù)控機床以及自動化倉庫等組成的，在機電一體化技術的帶動下，能夠?qū)崿F(xiàn)隨機的且實時的進行制造生產(chǎn)，并且其生產(chǎn)能力能夠滿足制造業(yè)的需求，尤其是適用于多品種的小批量生產(chǎn)中更能夠發(fā)揮功效。
三 機電一體化技術的發(fā)展趨勢
上文中從機電一體化的核心技術及其廣泛的應用兩個方面進行了論述，隨著科技的進步，機電一體化技術也朝著更為廣闊的空間發(fā)展，下面本文就從以下幾個方面論述幾天一體化技術今后的發(fā)展趨勢。
（一）數(shù)字智能化
計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展為機電一體化的數(shù)字智能化設計奠定了堅實的基礎，例如虛擬設計、集成制造等都將在今后的發(fā)展中成為可能。數(shù)字智能化要求機電一體化技術產(chǎn)品需要具備高可靠性、可維護性以及便捷操作性的特點，同時，高性能以及高速的處理使得機電一體化的產(chǎn)品具有一定程度的人工智能也是可能的，由此可見，數(shù)字智能化是機電一體技術今后發(fā)展不可避免的一大趨勢。
（二）微型化
微型化是指機電一體化技術想著微型機器以及微觀領域的方向發(fā)展，微型化起源于上世紀八十年代，隨著技術的不斷進步已經(jīng)獲得了較快的發(fā)展，微機電一體化的產(chǎn)品具有體積小的特點，這樣能夠大大的降低生產(chǎn)的能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本，同時由于體積小運動靈活，能夠廣泛的在軍事及醫(yī)療方面應用，具有其他技術不能夠比擬的優(yōu)勢。由此可見，機電一體化技術向著微型化的方向在不斷發(fā)展，有可能實現(xiàn)超精密技術的突破。
（三）模塊化
機電一體化技術下的產(chǎn)品種類繁多，生產(chǎn)廠家眾多，要研制出具有標準接口、動力接口等的機電一體化產(chǎn)品十分困難，但是有十分必要，因此說模塊化是機電一體化技術發(fā)展中十分艱巨的任務，但是也是不可避免的一種趨勢。例如研制出具有智能調(diào)速的機電一體化動力單元，具有圖像處理和測距等功能的控制模塊，這樣能夠更加清晰的進行操控，也能夠在這些模塊的基礎上研發(fā)新型的產(chǎn)品，能夠為機電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)廠商提供廣闊的發(fā)展前景。
（四）集成化
機電一體化技術的集成化發(fā)展，這其中既包括了其核心技術的相互融合和滲透，也包含了各種產(chǎn)品的優(yōu)化和組合，集成化能夠?qū)崿F(xiàn)機電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)中的同時加工、裝配以及檢測等多道工序，提高加工效率。為此可以將機電一體化系統(tǒng)中的各種功能進行分解，使各環(huán)節(jié)在實現(xiàn)協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)的基礎上再通過各項技術措施和硬件基礎將各個功能層次實現(xiàn)聯(lián)合，達到集成化發(fā)展的狀態(tài)，這樣能夠使其性能和功能實現(xiàn)最大化。今后機電一體化的產(chǎn)品向著多品種和小批量自動高效生產(chǎn)的方向發(fā)展，為了保證生產(chǎn)順利，集成化是一個具有潛力的發(fā)展趨勢，能夠?qū)C電一體化技術的功能充分的發(fā)揮。
（五）綠色化
科學技術在帶來便利的同時也會造成一定程度的污染，給生態(tài)環(huán)境造成破壞，所以可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為當前各行各業(yè)發(fā)展的大趨勢，所以機電一體化技術的發(fā)展也要朝著綠色化的方向發(fā)展，實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的低能耗、低污染，產(chǎn)品使用之后還能夠循環(huán)利用，高技術的綠色化發(fā)展不僅是今后發(fā)展的趨勢，也是技術發(fā)展不能夠忽視的一個關鍵因素。
結(jié)束語：機電一體化是一項綜合性很強的技術，它融合了機械技術、信息技術等多個學科的知識，隨著技術的不斷進步各種技術的有點相互融合實現(xiàn)了機電一體化技術的不斷發(fā)展。本文就以此為出發(fā)點，從機電一體化技術的核心技術、在實際中的應用以及該技術今后的發(fā)展方向三個方面進行了論述。技術的進步帶動了機電一體化技術的發(fā)展，希望其在今后的發(fā)展中能夠有更廣闊的前景。
參考文獻：
[1] 阮瑞雪 淺談機電一體化技術及其發(fā)展趨勢 科技信息，2011年第17期
[2] 關善武 淺談機電一體化技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 新課程（中），2009年第S1期
[3] 張克明 淺談機電一體化技術發(fā)展狀況與趨勢 中國科技博覽，2012年第19期