【正文】 電一體化產(chǎn)品都具有智能化、程序化、信息化的特點,以及設備體積小、操作、維護方便、保護齊全、性能可靠等優(yōu)點,機電一體化產(chǎn)品的廣泛應用減輕了勞動強度,提高了生產(chǎn)力水平,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟和社會效益。然而,我國的機電一體化技術與發(fā)達國家相比差距還很大,其未來的發(fā)展趨勢是:開發(fā)有自主知識產(chǎn)權的核心技術,研究具有自主知識產(chǎn)權的核心裝置。增加產(chǎn)品的通信功能,以適應綜合自動化的需要。開發(fā)以微處理器和微機為基礎的礦井設備工況和健康監(jiān)測以及微處理器、計算機和專家系統(tǒng)的應用等。機器人仍然是機電一體化技術今后研究的重點之一。第三章、機電一體化技術的研究在煤礦生產(chǎn)中的重要意義 提高勞動效率機電一體化產(chǎn)品的應用使過去落后的生產(chǎn)方式得到極大的改變,大量新型自動化電子設備的使用徹底轉(zhuǎn)變了煤礦的作業(yè)模式,明顯降低了工人的勞動強度,大幅提升了勞動生產(chǎn)率,極大地提高了勞動效率。 提高了勞動安全保障傳統(tǒng)的煤礦工作環(huán)境非常惡劣,在潮濕、充滿煤塵的環(huán)境中長時間、高負荷地工作嚴重影響到礦工的身體健康和生活質(zhì)量,某些情況下還會危及到他們的人身安全。采用機電一體化設備進行煤炭的采掘、運輸、提升等,不僅可以使礦工從繁重的體力勞動中解脫出來,而且還能降低發(fā)生事故和危險的幾率,防止工傷和職業(yè)病的發(fā)生,保證了礦工的生命安全。 增加了經(jīng)濟效益和礦工的勞動收入煤礦機電一體化技術的運用使得煤炭的產(chǎn)量大幅提高,增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益,同樣使礦工的勞動收入有所提高,改善礦工的生活質(zhì)量。煤礦企業(yè)的快速發(fā)展帶動了其它相關行業(yè)的快速發(fā)展,對地方經(jīng)濟的快速發(fā)展起到積極的推動作用。第四章機電一體化技術在煤礦中的應用 機電一體化技術在采煤機中的應用機電一體化技術在采煤機的一個典型應用就是電牽引采煤機。它具有許多液壓牽引采煤機不具備的優(yōu)勢和特點:良好的牽引特性。在采煤機前進時它可以提供牽引力,在采煤機下滑時它還可以進行發(fā)電制動?？捎糜诖髢A角煤層。牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器,可用在40176?！?0176。傾角的煤層,而不需要其它防滑裝置。運行可靠,使用壽命長。與液壓牽引不同是電牽引采煤機除電動機的電刷和整流子有磨損外,其它元件沒有磨損,因此運行可靠,使用壽命長,維修量小。反應靈敏,動態(tài)特性好。結構簡單、效率高。電牽引采煤機機械傳動結構輕便簡單,只做一次轉(zhuǎn)換電能轉(zhuǎn)換為機械能,轉(zhuǎn)換效率可高達99%,而液壓采煤機的電能轉(zhuǎn)換機械能的轉(zhuǎn)換效率只有65%～70%左右。 機電一體化技術在提升機中的應用目前煤礦機電一體化、自動化水平最高的設備是礦井提升機,為全數(shù)字化交直流提升機。尤其是內(nèi)裝式提升機,在結構上將滾筒和驅(qū)動合二為一,大大簡化了機械結構,充分體現(xiàn)了機械～電力電子～計算機～自動控制的綜合體。而全數(shù)字化提升機高度可靠,采用總線方式,使電器安裝大大簡化,此外,硬件配置簡單,互相兼容。我國研制成功的具有自主知識產(chǎn)權的全數(shù)字化提升機,其核心部分ASCS是由雙CPU構成的計算機系統(tǒng),其性能先進、操作簡便、準確可靠。 機電一體化技術在帶式輸送機中的應用帶式輸送機是我國煤礦井下輸送系統(tǒng)的主要運輸設備,具有長距離連續(xù)輸送、輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現(xiàn)自動化等特點。因此,近幾年來帶式輸送機已成為機電一體化技術的研究重點。目前主要采用機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置。它是一種專門為煤炭或金屬礦石的長距離皮帶運輸機而設計的軟驅(qū)動裝置。一條皮帶運輸機可以由一臺或幾臺CST驅(qū)動。由于尚未解決動態(tài)分析和在線監(jiān)控技術以及啟動延遲技術,我國帶式輸送機一般為3點驅(qū)動,對輸送機的單機長度和運量存在一定的限制。而且,輸送機的監(jiān)控設備的功能、可靠性、靈敏度和壽命都與發(fā)達國家相比存在顯著的差距。 其他煤礦機電一體化設備液壓支架則向電液控制方向發(fā)展,將計算機技術與液壓控制有機結合,實現(xiàn)定壓雙向鄰架或成組自動移架,避免對頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。煤礦供電要求是供 電要可靠,質(zhì)量要高,能滿足大功率設備。因此應該推廣節(jié)能型產(chǎn)品。高壓開關柜采用維護量小,使用壽命長的真空開關。目前高、低開關柜普遍采用了“微機保護”,具備網(wǎng)絡功能,可以實現(xiàn)遠程遙控、遙測、遙信和遙調(diào)。機電一體化技術是企業(yè)信息化的重要支撐技術,目前已經(jīng)成為礦山綜合自動化的基礎。機電一體化技術在煤礦采、掘、運裝備的應用和推廣,極大地提升了我國煤礦生產(chǎn)的綜合實力,為實現(xiàn)高效、安全、潔凈、結構優(yōu)化的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實的基礎。機電一體化系統(tǒng)是機械、電子和信息等功能各異的技術融為一體的綜合系統(tǒng)，其構成要素或子系統(tǒng)之間的接口極為重要，從某種意義上說，機電一體化系統(tǒng)設計歸根結底就是接口設計概念設計是產(chǎn)品設計進程中最富創(chuàng)新性的階段之一，原理方案設計則是概念設計的核心，對提高產(chǎn)品性能、降低產(chǎn)品成本有決定性的影響[2]．近年來，國內(nèi)外研制了一些能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能的功能原理解的設計知識目錄或知識庫，探索了單一功能原理解的計算機表達及智能搜索策略，研制了能對單一功能求解的試驗系統(tǒng)口。5]．但對多學科領域集成的機電一體化系統(tǒng)概念設計階段的功能原理求解，尤其是基于接口特征匹配的機電一體化系統(tǒng)功能原理求解的研究卻很少見到報道．本文著重探討了基于接口特征匹配的機電一體化系統(tǒng)功能原理求解策略和實現(xiàn)方法． 第五章 機電一體化技術發(fā)展趨勢 光機電一體化方向一般機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源（動力）系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結構等部件組成的。引進光學技術、利用光學技術的先天優(yōu)點，就能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。 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)”。在這種系統(tǒng)中，各子系統(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)不同環(huán)境條件做出不同反應。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)的能力（柔性），又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。 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。這主要得益于模糊技術與信息技術（尤其是軟件及芯片技術）的發(fā)展。 仿生物系統(tǒng)化方向今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上是處于“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。就目前情況看，機電一體化產(chǎn)品雖然有向仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展的趨勢，但還有一段漫長的道路要走。 微型化方向目前，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。當這一成果用于實際產(chǎn)品時，就沒有必要再區(qū)分機械部分和控制器部分了。那時，機械 8 和電子完全可以“融合”，機體、執(zhí)行結構、傳感器、CPH 等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型化是機電一體化的重要發(fā)展方向。結 論隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展，對控制水平和規(guī)模的要求越來越高，從而會進一步加速機電一體化技術的發(fā)展和進步。目前各種高科技術的發(fā)展，如網(wǎng)絡、光纖、人工智能及生物工程等高新技術，已經(jīng)滲入到機電一體化技術之中，使機電一體化產(chǎn)品功能更強大、性能更優(yōu)越，智能化程度也越來越高。因此，采用新的機電一體化技術裝備的煤礦企業(yè)，會獲得更加顯著的技術、經(jīng)濟和社會效益，循環(huán)促進、不斷發(fā)展下去。參考文獻 楊自厚． 人工智能技術及其在鋼鐵工業(yè)中的應用[Ｊ]．冶金自動化，1994（5）2 [Ｊ]．冶金自動化，1996（4）3 唐懷斌． 工業(yè)控制的進展與趨勢 [Ｊ]．自動化與儀器儀表，1996（4）4 王俊普． 智能控制[M]． 合肥：中國科學技術大學出版社，1996 5 林行辛． 鋼鐵工業(yè)自動化的進展與展望[Ｊ]．河北冶金，1998（1）6殷際英． 光機電一體化實用技術[Ｍ]．北京：化學工業(yè)出版社，2003 7 芮延年． 機電一體化系統(tǒng)設計[Ｍ]． 北京：機械工業(yè)出版社，2004．第五篇：機電一體化技術的應用機電一體化技術的應用摘要：現(xiàn)階段，隨著我國全面改革的深化，各個領域發(fā)展都加快了步伐，機電一體化的技術層面也有了優(yōu)化，對生產(chǎn)領域起到了很大促進作用。機電一體化技術的發(fā)展經(jīng)歷了長時間積淀，發(fā)展至今已經(jīng)在應用生產(chǎn)力層面得到了提高，對我國的經(jīng)濟發(fā)展起到了積極促進作用。本文對機電一體化技術的應用進行了簡要分析。關鍵字：機電一體化；技術；應用 1機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀至今，機電一體化技術的應用主要在四個方面，分別是工業(yè)機器人的開發(fā)和利用、數(shù)控機床應用、分布式控制系統(tǒng)應用。工業(yè)機器人的產(chǎn)生能夠在一定程度上代替人類，經(jīng)歷了三個發(fā)展階段，第一代機器人因為不具備高智能化水平，只能依據(jù)簡單的程序執(zhí)行簡易的工作；第二代機器人可以依據(jù)內(nèi)部傳感器獲取、分析環(huán)境中的信息，做出具體的動作；第三代機器人可以在不同環(huán)境下工作。機電一體化技術的應用最成功的案例就屬數(shù)控機床，目前數(shù)控機床是一個機床是可以同時進行多個任務的操控，讓提高工作效率在很大程度上得到提高。分布控制系統(tǒng)的安全和功能水平極高，隨著測控技術的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)能夠在干生產(chǎn)過程中實現(xiàn)調(diào)度、處理等多種功能。2機電一體化的應用 計算機集成過程中的機電一體化，其意義主要是通過對各系統(tǒng)進行整合的方式，達到將全局動態(tài)進行綜合展示的目的，因此，可以說計算機的集成在一定程度上滿足了對產(chǎn)品研制、生產(chǎn)和經(jīng)營等各個流程進行有機結合的要求，為產(chǎn)品的開發(fā)提供了相應的信息。隨著各企業(yè)對自身集成的程度進行不斷提升，不同生產(chǎn)要素所具有的相關配置也得到了一定的優(yōu)化，這對于將生產(chǎn)要素的功效進行最大化發(fā)揮具有非常重要的意義。研究結果表明，機電一體化在對數(shù)控機床操控的精確度進行提升過程中，起到了非常重要的作用，數(shù)控機床的模塊化結構也正是依托于該技術而產(chǎn)生的，除此之外，數(shù)控機床所具有的智能化技術和軟件研制也無法離開機電一體化而獨自生存，上述研究成果的發(fā)表和應用，不僅保證了數(shù)控機床功能性的有效提升，還在很大程度上為產(chǎn)品生產(chǎn)速度的提高提供了理論依據(jù)。將機電一體化技術應用在工業(yè)機器人當中可以細化成三個階段：①工業(yè)機器人能夠根據(jù)具體的規(guī)定要求對某一動作進行重復性地操作，而且在適應工作環(huán)境和對象變化方面能力偏弱；②工業(yè)機器人已經(jīng)具備了傳感系統(tǒng)，可以及時獲取并處理與工作環(huán)境相關的狀況與信息。及時反饋，有效地控制動作。在此過程中，工業(yè)機器人也具備了低水平智能特征，可以達到實用化目標；③工業(yè)機器人與時俱進，呈現(xiàn)出智能化的發(fā)展趨勢，并且具備感知能力，而且形成了邏輯思維，可以判斷并決策，自身的環(huán)境適應力與行動力已經(jīng)相對成熟。原來的汽車打火系統(tǒng)接收到的打火指令信號較弱，使用時間一長，打火會很困難，影響汽車的啟動，采用機電一體化技術通過數(shù)字模式增強打火信號，提升電路傳感能力，系統(tǒng)自動對空氣和燃料質(zhì)量之間進行對比，減少它們的比例，使燃料的含量提升，打火容易很多，實現(xiàn)發(fā)動機的快速反應。它的應用不僅使人們的生活更加方便，而且減少了危險因素。生活中，汽車在倒車、行駛、停車的時候，我們雖然也會減速對周圍的環(huán)境進行觀察，防止發(fā)生意外，但總會有視覺死角，在這種情況下，汽車的雷達系統(tǒng)檢測到障礙物就會自動發(fā)出警報，給駕駛員已提醒，有效的避免了事故的發(fā)生。之前，汽車的制動是靠車后輪安裝的制動系統(tǒng)來完成的，是為了及時停車，保證安全，但是，隨著汽車行駛速度的提升，原來的制動作用已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代汽車的需要，因此，運用了機電一體化技術，能夠減輕汽車質(zhì)量，提升車速，使得車輛在行駛狀態(tài)下遇到緊急情況也能夠?qū)崿F(xiàn)快速平穩(wěn)的制動，汽車的安全性更強，制動效果更好，防止了交通事故的發(fā)生。3機電一體化技術的發(fā)展趨勢 在21世紀機電一體化的主要研究就是智能化，智能化主要針對的是機器行為，是基于控制理論，綜合運用人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學等一些新技術，讓機器能夠具有人的基礎能力，例如判斷推理、羅輯思維和自主決策的能力，通過不斷的研究，最終可以達到更高的控制要求。研究出來的機電一體化產(chǎn)品雖然不具備和人一樣的能力，然而微處理器具備高速度和高性能的特點，這使機電一體化的產(chǎn)品能夠具備低級智能或者人的部分智能完全可以在未來實現(xiàn)。微型化主要針對的是外形尺寸為毫米，元件尺寸為微米的機電裝置，從在該理論指導誕生的技術被廣泛投入使用至今，人們對微電裝置的追求始終沒有停止，這是因為該類裝置具有小巧、靈活等諸多優(yōu)點，因此，在軍事和醫(yī)療領域?qū)ζ溥M行合理運用，可以取得事半功倍的效果。新形勢下，科學技術發(fā)展的速度不斷加快，一定程度上完善了人們物質(zhì)生活質(zhì)量，同時也提高了居住環(huán)境的要求。因而，環(huán)境問題也逐漸成為了人們所關注的重點內(nèi)容，希望可以減少對于自然生態(tài)環(huán)境的破壞。為此，在實際發(fā)展的過程中，生產(chǎn)產(chǎn)品的綠色發(fā)展逐漸成為社會目標。其中，綠色機電一體化技術備受關注與認可，能夠?qū)⒆陨淼膬r值充分發(fā)揮出來，對城市生態(tài)環(huán)境予以全面保護，進一步推動城市的建設與發(fā)展。隨著網(wǎng)絡化技術的發(fā)展與應用，一定程度上促進人們生產(chǎn)與生活質(zhì)量的提升。網(wǎng)絡技術在工業(yè)生產(chǎn)和科學技術中的應用不斷增加，而在網(wǎng)絡技術發(fā)展的同時，也形成了多種多樣的高新技術，對人們生活產(chǎn)生了影響。對機電一體化技術的應用制造遠程監(jiān)控終端設備，在各領域中廣泛應用。而在家庭中，同樣可將機電一體化技術的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。由此可見，必須要重視機電一體化技術的網(wǎng)絡化應用。結束語：綜上所述，機電一體化的發(fā)展中，技術的升級進步對機電一體化設備的優(yōu)化起到了很大促進作用。我國在機電一體化的發(fā)展中有了長足進步，但是在發(fā)展中存在著諸多不足。從理論上對機電一體化的技術進行研究分析，就能為實際機電一體化發(fā)展提供理論支持，帶動我國機電一體化領域的可持續(xù)發(fā)展。參考文獻：[1][J].電子制作,2013,08:231.[2][J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2012,01:115116.[3][J].信息系統(tǒng)工程,2012,10:89+95.