【正文】 而構(gòu)成虛擬控制站?，F(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設備和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在 20 世紀 80 年代已廣泛實現(xiàn) CIMS 化 。 (CIMS) 鋼鐵 企業(yè) 的 CIMS 是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。分布式控制系統(tǒng)與集 中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性，是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流 。隨著測控技術的 發(fā)展 ，分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。智能控制技術主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡等，智能控制技術廣泛應用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、控制、設備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼 ———連鑄 ———軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等 。 （ 3）智能化方向 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。 （ 2）柔性化方向 未來機電一體化產(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) ”。使用這些自動機和生產(chǎn)線的企業(yè)越來越多，對維護和管理這些設備的相關人員的需求也越來越多。 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)。 （ 4） 使用各種高效特殊功能的刀具使數(shù)控機床 “如虎添翼 如內(nèi)冷轉(zhuǎn)頭由于使高壓冷卻液直接冷卻轉(zhuǎn)頭切削刃和排除切屑，在轉(zhuǎn)深孔時 大大提高效率。 （ 2） 高精度化 數(shù)控機床的定位精度已由一般的 ～ 提高到 左右；亞微米級機床達到 左右；納米級機床達到 ～ ；最小分辨率為 1nm（ ）的數(shù)控系統(tǒng)和機床已問世。 第 三 章 典型機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢 1 數(shù)控機床 目前我國是全世界機床擁有量最多的國家（近 320 萬臺），但數(shù)控機床只占約 5％且大多數(shù)是普通數(shù)控（發(fā)達國家數(shù)控機 床占 10％）。 9. 綠色化 科學 技術的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來， 使其性能最優(yōu)、功能最強。微機電系統(tǒng)(Micro Electronic Mechanical Systems，簡稱 MEMS)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術是家用電器網(wǎng)絡化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡 (home )將各種家用電器連接成以計算機 為中心的計算機集成家電系統(tǒng) (puter integrated appliance system, CIAS)，使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。網(wǎng)絡技術的興起和飛速發(fā)展給科學技術、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。 3. 模塊化 模塊化是一項重要而艱巨的工程。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。 機電一體化是機械、微 電子 、控制、 計算 機、信息處理等多學科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關技術的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、 網(wǎng)絡 化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化 1. 數(shù)字化 微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡的迅速崛起，為數(shù)字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。 進入 90 年代，通信技術進入了機電一體化，機器可像機器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現(xiàn)實多媒體等技術緊密聯(lián)系的計算機控制的網(wǎng)絡化機電一體化日益普及。微機作為關鍵技術引入了飛行器系統(tǒng)后，使機械 — 電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動控制和保險氣袋等方面獲得廣泛應用。當時及 70 年代，人們一直把機電一體化看作是機械與電子的結(jié)合。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目 標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術。 關鍵詞 ：機電一體化 ； 技術 ； 應用 目 錄 摘要 ......................................................................................................................................... 目錄 ………………………………………………………………………………… ……… .. 前 言 .............................................................................................................................................................. 第一章 機電一體化概要 ......................................................................................................... 第 二 章 機電一體化技術發(fā)展 ..........................................................