機電技術論文精選(九篇)

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第1篇：機電技術論文范文

隨著人工智能技術的發展和在機電一體化技術中的應用，高智能已經成為了機電一體化發展的主要方向，相關的技術和研究人員也在不斷的研究，現如今高智能的機器人和數控設備已經可以代替人類完成一些危險性較高、精密度要求高、工序比較復雜的工作，節省了勞動力，也更加方便的得到了所需要的產品和服務，目前很多的研究人員逐步的將運籌學、模糊數學、心理學等多種智能化的學科逐漸引進到機電一體化技術中，這樣能夠有效的促進機電一體化系統判斷推理能力和自主決策能力，這樣能夠方便人們對機電一體化設備進行控制。

2區域模塊化

區域模塊化也是機電一體化發展的重要趨勢之一，針對使機電一體化產品的各個單元實現區域模塊化管理是一項比較復雜、涉及面廣的工程，例如，在進行智能減速、智能變速等相關功能研制的過程中，要充分的實現集圖形、圖像識別、視覺效果等其他附屬的功能的控制單元等模塊化，這樣可以更加標準、準確的衡量相應的控制單元以及動力單元，進一步的提高各個單元的性能，也可以使機電一體化產品相應的功能之間的聯系更加緊密，使一個區域模塊更加有效的運行，只有這樣才能方便人們對機電一體化產品的應用，提高機電一體化產品的利用程度、可裝配性、可維修性等，經過研究和推理，可以得出機電一體化模塊是未來機電一體化產品的主要方向，隨著未來技術發展的不斷深入，機電一體化產品實現模塊化的步伐也在不斷的加深。

3環保綠色化

機電一體化技術的發展給人們的生產和生活中帶來了巨大的變化，豐富了人們的的物質生活，同時也給人們的生活環境帶來了負面影響，資源的過度開發利用，加重了生態環境的負擔，近些年來，越來越多的國家和組織逐漸重視到環境保護的重要性，人們環保意識的增強，要求機電一體化產品在設計、制造、使用和銷毀的過程中要減少對環境的污染，因此機電產品的環保綠色化是未來發展的一大亮點，人們環境保護意識的提高，造成了一些對環境有危害且危害較大的產品失去市場價值，設計和生產綠色環保的機電一體化產品具有很廣闊的發展前景，也成為未來競爭的關鍵所在。

4網絡化

計算機網絡技術近些年來的發展勢頭更加迅猛，這也促進了機電一體化系統的進一步的發展，計算機網絡技術的興起及發展，給人們的生產、生活帶來了巨大的變革，機電一體化技術的發展也受到了計算機技術的影響，機電一體化設備通過對計算機網絡技術的應用可以有效的實現遠程自動化控制。計算機網絡技術的應用和改革開放的不斷深入，使國際上先進的機電一體化產品不斷涌入我國，這也為我國進行深入的研究提供了便利條件，促進了國內機電一體化技術的發展，機電技術發展和計算機技術的發展相輔相成，因此計算機技術的不斷進步也有利于存進計算機網絡技術的發展，目前，利用計算機網絡技術可以實促進了機電一體化技術產品更加快捷的推向市場，和生產商之間的技術交流，計算機網絡技術勢必會推動機電一體化技術的發展，也會繼續為人們提供更多、更優質的服務。

5微型精密化

機電一體化技術向微型精密化的方向發展的主要是納米技術的不斷深入發展，機電一體化的微型精密化產品體積小、攜帶方便、耗能低等，這些優點使得機電一體化產品的微型精密化技術不斷進步，應用范圍也逐漸擴大，因此，機電一體化微型精密化技術具有比較廣闊的發展前景和強大動力，但是想要實現機電一體化微型精密化需要精密的加工工藝以及先進的設備作為強大的后盾，因此需要相關的研究人員不斷努力，不斷提高我國先進的技術發展。

6總結

第2篇：機電技術論文范文

（一）內涵

機電接口主要就是機電一體化產品中機械裝置與控制微機之間的接口，其是基于機電一體化而產生的。機電接口根據信息傳輸方向的不同，可以分為信息采集接口、輸出接口[1]。在機電一體化產品中，傳感器是一種較為常用的設備，在輸出信號的時候，一般采用模擬量方式進行檢測，時刻掌握發電機轉速，并且檢測差動變壓器位置。然而，在輸出控制量的時候，存在一個比較特殊的形式，就是數字系統。機電接口技術主要就是研究機電系統各項組成技術與子系統連接問題的綜合技術，其主要包括電子技術、信息技術、機械技術等，共同構成了一個綜合系統，在實際應用中，實現了信息的交互與融合，在機電系統設計中發揮了至關重要的作用。機電接口主要是由硬件與軟件共同構成，在機電系統運行中，與環境及操作者之間成立一種有效連接，在物理通道中展開信息與能量的輸入、轉換及傳輸。在信息轉換的過程中，需要進行有效的交互與調整，實現機電一體化技術的協調與綜合，保證各系統的有效運行，充分發揮系統功能，實現預期的工作目標。

（二）分類

目前，機電接口主要包括以下幾種：智能接口、動力接口、機電接口、人機接口[2]。智能接口應用較為復雜，不同技術形式產生的信息形式也不同，并且在使用過程中，可以根據不同要求展開相應的改變。在各種信息轉換與傳輸的過程中，智能接口可以確保不同技術與子系統的有機結合，構成一個完整系統。動力接口可以有效連接動力源與機電系統，之后給予機電系統相應的驅動動力。在機電系統中，動力類型有很多種，主要包括直流電、交流電、液壓等，在系統中運用不同動力類型的時候，需要選用不同的接口形式，確保系統可以正常運行。機電接口的作用就是實現各種驅動系統的有效連接，并且將驅動信號轉變成執行信號，在轉變的過程中滿足傳感器運行要求。人機接口是機電系統與操作者之間存在的接口，通過這一接口，可以在操作者眼前呈現系統運行狀態，并且有效監控系統運行，實現人性化操作目標。

二、機電一體化發展及其發展趨勢

（一）機電接口技術對機電一體化發展的影響

近些年來，隨著社會經濟的快速發展，人們生活水平的不斷提高，對一些事物的要求也在明顯提高。經濟的快速發展離不開科學技術水平的提高，傳統機械技術已經無法滿足現代人們日益增長的技術需求，需要對其進行改進與完善。從而在此形勢下，機電一體化技術應運而生，其主要包括電子技術、信息技術、機械技術等，充分滿足了現代社會發展的技術要求。在機電一體化技術初始發展中，只是將電子技術與機械技術進行融合，接口十分簡單、便捷[3]。然而，隨著科學技術的不斷發展與進步，機電一體化技術水平也在不斷提升。目前，機電一體化技術不再是簡單的機電一體化產品，逐漸形成了一個復雜的系統，其系統內部接口也日益復雜。現階段，機電一體化技術研究越來越深入、成熟，然而，簡單的技術研究已經無法滿足系統的運行需求，需要充分重視其復雜性研究。針對機電一體化技術而言，其復雜性較強，如果只是單純研究系統設計及其集成理論，根本無法充分實現系統的作用，為此，需要加深對機電接口技術的研究，在設計方面，加強對有關理論的融合，確保機電一體化系統的全面實施。在機電一體化技術發展過程中，越來越向智能化、系統化、微型化、網絡化方向發展，其系統內部接口要求越來越高，不僅要確保接口技術與系統技術的有效融合，還要確保信息傳輸的順暢。

（二）機電一體化發展歷程及趨勢

機電一體化發展主要經歷3個階段。一是，在20世紀50年代，電子技術發展越來越成熟，人們嘗試在機械工業中應用電子技術，進而刺激了機械產品與電子技術的融合，初步產生機電一體化概念。二是，在20世紀80年代，機電一體化已經發展了30來年，不管是技術還是產品性能都得到了很大的提升，技術更加成熟，產品性能更加健全。三是，在20世紀90年代末，微細加工技術、電子通信技術、光學技術等得到了快速發展，并且逐漸融入發到了機電一體化當中，使得機電一體化技術越來越成熟。我國機電一體化起步比較晚，現今已經取得了一定的成績，在機械工業中得到了廣泛應用。隨著信息技術的快速發展，人工智能機電一體化建設取得了很大的進步，在數控機床和機器人制造中得到了廣泛運用，促進了機械工業的進一步發展。系統化發展使機械系統更加開放，為多子系統的協調發展與綜合管理提供了可靠依據。同時，在綠色生產概念下，機械綠色化也是工業發展的必然趨勢，是人類保護生態環境資源的重要手段[4]。

第3篇：機電技術論文范文

1.1煤礦機電設備存在一定問題

隨著煤礦生產機械化以及自動化的發展，煤礦加大了機電設備的投入，機電設備對煤礦生產效益產生的影響也逐漸增大。但是目前煤礦機電設備存在一定的問題，主要包括以下幾點：（1）很多機電設備老化問題嚴重；（2）煤礦生產過程中，機電設備長期超負荷運行；（3）有些機電設備配制不合理，與煤礦實際生產不符；（4）缺少對煤礦機電設備的養護維修，對設備的測試技術落后等。

1.2機電職工以及管理人員素質有待提高

機電職工與機電技術管理人員的素質關系到整個煤礦機電技術管理的質量，關系著煤礦生產的安全性。目前煤礦生產過程中，一般一臺機械有6人左右操作，但是如果操作人員技術不高、責任心不強等，又或者由于某些失誤都可能對煤礦的生產帶來安全隱患。另外，煤礦生產工作屬于高危工作，并且工作環境比較差，存在一定的安全風險，相關人員在工作中如果長時間處于這種高度緊張的狀態，也會導致失誤操作等問題的發生。

2煤礦機電技術管理在煤礦安全生產中的應用對策

2.1不斷完善煤礦機電管理制度

首先，要完善機電管理的責任制度，需要將煤礦機電設備都分配給相應的負責小組，并將設備安裝、養護、維修等每一項工作，都安排給實際的人員，并將責任落實到個人。其次，需要安排工程師、技術人員等對煤礦進行機電技術管理，建立一個機電安裝、技術指導、機電保護等一體化的管理制度。最后，需要完善相關的管理制度，包括機電管理登記制度、機電設備檢查制度等，將煤礦安全生產的機電管理工作細分，明確各項工作的細則。制定完善的獎罰制度，對機電工作定期考核，質量標準檢查等可以與相關人員的經濟掛鉤，提升工作人員的積極性。建立嚴格的監督制度以及監督機構，對機電管理制度的實施進行嚴格的監督。

2.2加強對煤礦安全生產管理工作

煤礦生產是一項存在危險性的工作，而機電技術管理又貫穿于煤礦生產的各個環節，這就需要制定一個煤礦生產安全管理的網絡化、精準化的規劃，編寫機電設備操作手冊、技術指導等手冊，并且做好應急處理辦法預案，加大對設備的在離線點檢工作，包括對機電設備的工作環境以及運行狀態的點檢工作，利用先進的系統，對點檢工作產生的數據進行匯總與分析。加大對設備的資金投入，更換陳舊、老化的機電設備，引進先進的機械設備，根據煤礦生產的實際需要，進行合理額配制安排。加大對機電設備的檢修工作，提升對機械設備的測試技術水平。定期對設備進行全面檢查，并做好檢修記錄，如果發現存在安全隱患，需要及時與相關人員溝通，提早排出隱患。

2.3加強對機電技術人員以及管理人員的培訓工作

加強對機電技術人員的培訓工作，目的就是提高煤礦安全生產系數，避免人員傷亡。對技術人員的培訓工作主要分為兩個部分，第一就是培養技術人員的安全操作技術，加強技術人員對機電技術運用以及設備操作注意事項的認識，提高技術人員的業務能力，并在培訓后進行相應的考核，這樣能夠減少或避免由于技術原因造成的煤礦生產危險；第二就是加強煤礦生產安全宣傳，堅持以人為本的理念對技術人員實施管理，使每一個工作人員認識到安全生產的重要性，提高技術人員工作的認真態度，避免工作中出現麻痹大意的現象。

2.4對機電設備以及配件入礦檢驗要嚴格把關

在機電設備日常檢修過程中，當發現設備老化或與生產配制不合理現象，需要及時地更換設備，保證煤礦安全生產工作能夠順利進行。更換設備過程中，需要對新設備以及配件進行嚴格的檢驗，選用定點生產廠商，設備入礦前，需要檢查產品合格證以及質量合格證。對于一些關鍵的配件，還需要進行實驗室標準測試，如電氣插件以及變壓器等，經過測試合格后才能投入安裝使用。

3總結

第4篇：機電技術論文范文

1.1　煤礦機電設備維修技術管理現狀

隨著煤炭開采的發展，不光煤炭開采管理發生了變化，而且機電設備維修管理技術也發生了重要的變化。首先，在煤炭開采方面，制定了一些機電設備維修管理制度，并在一定程度上進行有效實施。其次，在維修管理方面，采用了一些可靠性概念，故障檢測技術及維修技術，從而加強了機電設備的管理強度。再次，雖然在設備上進行了大力革新及引進，并制定了相關維修制度，但并沒有從根本上將維修管理提高，在大多數時候，還是采用傳統的維修方式，對機器出現的故障只能當面修復，并沒有將維修和維護結合在一起，嚴重影響了設備使用壽命及安全系數。

2　煤礦機電設備維修技術管理策略

2.2　設置維修技術管理機構

機電設備管理標準制訂出來之后，就要設置專門的管理機構，以保證管理標準有效的實施。另外，通過管理機構的合理調節，采煤工作才能正常運行。所以各基層單位就要及時構建維修管理機構，對設備運作過程及維修工作實施全方位監測，使管理機構真正發揮實際作用。另外，在開展維修管理工作的同時，對故障維修情況進行全面記錄，以備份維修檔案。還有，在管理機構嚴格的要求下，設備使用人員也要對設備進行維護和檢查，以確保安全高效運作。

2.3　采用綠色維修方式

不同種類的機電設備維修方案，這些方案在應用中，均取得了良好的效果。綠色維修方式作為這眾多方案中的一種，在維修中的優勢更加明顯，已被廣大機電設備管理人員所重視。綠色維修方式作為現階段一種新型的維修方式，在提高資源利用率和提高環境質量方面起著重要作用。它在注重機電設備規定狀態的同時，也滿足了煤炭生產的可持續發展。就綠色維修的本意來講，其更注重環境的保護，最終目的是：在減少機電設備運行故障的基礎上，降低生產成本，提高產量，解決經濟效益和生態環境之間的矛盾。

2.4　將多種設備維修方式有效結合

第5篇：機電技術論文范文

為煤礦安全生產提供良好服務機電技術管理作為煤礦生產管理中的一項重要內容，要想使機電技術管理能夠更好的為煤礦安全生產服務，就要切實加強機電技術的基礎管理，重點做好以下幾個方面工作：

（1）從管理觀念入手。應牢固樹立“機電為生產服務”的觀念，保證機電設備按時到礦和各工作面的設備正常銜接，從而實現機電系統能力的最大化和設備配置的最優化。

（2）從管理實際入手。應針對每個工作面的設備準備，擬定工程網絡圖，并在地面進行配套安裝和調試。

（3）從管理目標入手。考慮到機電技術管理的重要性和復雜性，在煤礦機電技術基礎管理中，我們不但要重視管理觀念的更新，同時還要從管理實際入手，制定具體的管理措施，同時還要從管理目標入手，制定切實可行的管理目標，并將管理目標與安全生產管理結合在一起，使機電技術管理的作用能夠得到充分發揮。

2加強對機電設備的現場管理

保障機電設備安全穩定運行在煤礦生產中，機電設備的現場管理既關系到機電設備的管理效果，同時也關系到機電設備能否安全穩定運行。因此，只有加強對機電設備的現場管理，才能保障機電設備的運行狀態滿足實際需要，同時，較高的現場安裝質量，是實現機電安全的關鍵。為此，我們應做好以下幾個方面工作：

（1）建立機電設備安裝操作規范。在安裝每一臺設備時，應要求安裝單位提前制定出完整的設備安裝作業規程，并經主管工程師進行嚴格審批，把設備安裝質量的隱患消滅在萌芽狀態。

（2）加強對機電設備安裝質量的檢查。在機電設備安裝過程中，增加質量檢查程序，保證機電設備的安裝質量能夠滿足實際需要，達到提高安裝質量的目的。

（3）加強對機電設備安裝過程安全性的檢查。為了保證安全性要求，在機電設備安裝過程中，應重點對安裝安全性和運行穩定性進行檢查，確保機電設備能夠安全穩定運行。

3建立應急響應機制

對機電設備進行有效維護和搶修考慮到煤礦生產過程的復雜性以及對安全性的要求，在機電技術管理中，只有建立相應的應急響應機制，才能實現對機電設備的有效維護和搶修，具體應做好以下幾個方面工作：

（1）建立應急響應機制。為了有效解決煤礦機電設備故障，消除機電設備安全隱患，在煤礦機電技術管理中，應建立應急響應機制，對故障報警的機電設備進行及時修理，同時應按照機電設備的實際需要合理安排機電設備的維護保養工作，滿足機電設備的使用要求。

（2）建立領導管理責任制。應落實機電設備各級領導的包片、包機責任制，實行定期上崗巡回檢查制度；將機電設備管理與領導管理結合在一起，提高機電設備的管理效果，促進機電設備管理工作的發展，使機電設備管理效果和管理水平得到全面提高。

（3）建立現場巡回檢查制度。應加強對現場機電設備的檢查，即：對機電設備進行逐臺開蓋檢查；對電氣設備實行雙測雙繪、開蓋檢查管理。

4結論

第6篇：機電技術論文范文

1.政府對校企合作工作的法律政策配套不到位

校企合作仍然處在學校“一頭熱”、企業“一頭冷”的不穩定狀態，合作關系隨時會因為市場和人員等因素的變化而停止或中斷。由于缺乏一個政府倡導、企業響應、學校參與的多方受益的系列配套體系來支持校企合作的有力政策與措施，校企合作全程深度合作較難。

2.校企合作長效機制構建與制度落實不到位

長效機制很重要，學校應簽訂企業的急需人才培養訂單，并且把企業利益核算明確。如果校企雙方有聘任、有待遇、有項目、有任務、有考核、有例會、有記錄、有效果地規范運作制度，效果會更好。

3.校企合作激勵機制不到位

校企合作、工學結合的辦學，最好是能圍繞校企合作建立一套完整的激勵機制（包括教師工作量、職稱晉升、評優獎勵等），在人財物的配套與使用上進行傾斜，激勵機制切實可行，才能充分激勵普通教師參與校企合作。

二、建立高職機電專業校企合作工作良性運行機制建議與對策

1.加強校企合作長效機制建設，構建院系二級化管理及考評機制

長遠發展校企合作，選擇優質企業進行長期合作，能為企業利益增長與實際發展做貢獻，深化校企雙方共贏點。學校在人才培養、專業建設與課程改革、實訓基地建設、教育管理、技術服務等方面積極適應企業需求，能有效促進校企合作長效雙贏合作機制的建設。學校應為企業切身利益著想，完善相關制度文件，細化工作流程，根據企業提出的不同需求進行跟蹤、維護與管理，讓企業對學校進行考核與評價，把綜合評價結果作為學院校企合作工作成效的驗證及新合作項目的依據。并邀請企業人員共同組成校企合作工作考核小組，以“校企合作項目推進成效”為中心，分別從“時間維度、主體維度、指標維度”三個方面對校企合作工作進行綜合評。如圖所示。

2.聚焦“核心型”校企合作，點、面、線結合，推動校企深度合作

高職院校校企合作工作存在“校企合作計劃碎片化”和“校企合作項目取向聚焦不夠”的問題，需要高職院校進一步聚焦“核心型”校企合作，注重“點、面、線”的有效結合，推動校企合作的縱深發展。首先聚焦“點”的突破，學校應以校企合作重點項目推進為切入點，與合作企業商定相應的推進措施，落實責任人，按月度進行跟蹤與檢查，使合作計劃、實施過程、具體措施、監督檢查等工作都得到保證并取得成效。其次抓好“面”的推廣，學校要及時總結推廣典型案例的成功經驗，發揮榜樣示范作用，由點及面，推廣到學院所有專業。最后抓好“線”的建設，將校企合作貫穿到專業建設、課程建設、師資隊伍建設、實訓基地建設、橫向項目合作等人才培養主線的各個關鍵環節，明確建設目標，強化建設成效。

3.校企滲透融入，提升合作層次，拓展互利共贏合作新模式

（1）在“訂單培養”的基礎上，探索“現代學徒制”人才培養新模式。頂崗實習、訂單培養、現代學徒制是一種遞進關系，傳統職業教育的育人責任和就業風險均由學校承擔，現代學徒制是校企共同負責培養、共同承擔風險。而現代學徒制是通過學校、企業的深度合作與教師、師傅的聯合傳授，對學生以技能培養為主的現代人才培養模式。現代學徒制的重點在于對合作企業的選擇，對合作企業的選擇直接決定最終合作成效。筆者認為選擇合作企業可以遵循三個原則：一要選擇符合校企合作五大標準——“技術先進、標準領先、管理規范、規模優勢和市場占有率高”的高端制造或新興產業企業，確保對學生和家長的吸引力；二要選擇對高端技能型人才需求量比較大（至少20人以上），并愿意為企業及所在行業的長遠發展進行人才儲備的有社會責任感的企業，確保合作的長期穩定性；三要選擇與學院有共同價值理念，校企雙方領導（高、中層）溝通順暢的企業，確保能夠形成高效快捷的組織管理保障機制。現代學徒制的難點在于標準的制定，要按照現代學徒制項目要求，調整與改變原有的課程體系與教學模式，制定企業師傅的選拔標準、學生學徒的選拔標準、以校企合作項目推進成效為中心主體維度：評價主體包括：院（系）自評、合作企業評價、學院考核小組現場考察與評價指標維度：校企合作“人才培養”和“橫向項目合作”成果指標1.共建校外實習實訓基地2.師資隊伍建設3.訂單培養4.共建校內生產型實訓基地5.課程建設6.頂崗實習就業7.資金捐贈1.共建校外實習實訓基地2.師資隊伍建設3.訂單培養4.共建校內生產型實訓基地5.課程建設6.頂崗實習就業7.資金捐贈課程標準、師傅教學效果的評價標準、學生學習效果的評價標準、項目合作成效的評價標準。

第7篇：機電技術論文范文

關鍵詞機電一體化技術應用

1機電一體化技術發展

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，其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展，其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1數字化

微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展的數控機床和機器人；而計算機網絡的迅速崛起，為數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。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。

1.2智能化

即要求機電產品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數控機床上增加人機對話功能，設置智能I/O接口和智能工藝數據庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展，為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。

1.3模塊化

由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產品開發設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。

1.4網絡化

由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品，現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成為可能，利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統，使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。

1.5人性化

機電一體化產品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環境相協調，使用這些產品，對人來說還是一種藝術享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。

1.6微型化

微型化是精細加工技術發展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(MicroElectronicMechanicalSystems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構、微型傳感器、微型執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。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫用微探針，1988年美國加州大學Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發出各種MEMS器件和系統，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。

1.7集成化

集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合，又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率，應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解為若干層次，使系統功能分散，并使各部分協調而又安全地運轉，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯系起來，使其性能最優、功能最強。

1.8帶源化

是指機電一體化產品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產品的發展方向之一。

1.9綠色化

科學技術的發展給人們的生活帶來巨大變化，在物質豐富的同時也帶來資源減少、生態環境惡化的后果。所以，人們呼喚保護環境，回歸自然，實現可持續發展，綠色產品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求，機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境，產品壽命結束時，產品可分解和再生利用。

2機電一體化技術在鋼鐵企業中應用

在鋼鐵企業中，機電一體化系統是以微處理機為核心，把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來，采用組裝合并方式，為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件，增強系統控制精度、質量和可靠性。機電一體化技術在鋼鐵企業中主要應用于以下幾個方面：

2.1智能化控制技術(IC)

由于鋼鐵工業具有大型化、高速化和連續化的特點，傳統的控制技術遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經網絡等，智能控制技術廣泛應用于鋼鐵企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面，如高爐控制系統、電爐和連鑄車間、軋鋼系統、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調度系統、冷連軋等。

2.2分布式控制系統(DCS)

分布式控制系統采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發展，分布式控制系統的功能越來越多。不僅可以實現生產過程控制，而且還可以實現在線最優化、生產過程實時調度、生產計劃統計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監視集中控制分散，故障影響面小，而且系統具有連鎖保護功能，采用了系統故障人工手動控制操作措施，使系統可靠性高。分布式控制系統與集中型控制系統相比，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的主要潮流。

2.3開放式控制系統(OCS)

開放控制系統(OpenControlSystem)是目前計算機技術發展所引出的新的結構體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持，按此標準設計的系統，可以實現不同廠家產品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯，實現控制與經營、管理、決策的集成，通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯，實現測量與控制一體化。

2.4計算機集成制造系統(CIMS)

鋼鐵企業的CIMS是將人與生產經營、生產管理以及過程控制連成一體，用以實現從原料進廠，生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業已基本實現了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產過程的統一管理，難以適應現代鋼鐵生產的要求。未來鋼鐵企業競爭的焦點是多品種、小批量生產，質優價廉，及時交貨。為了提高生產率、節能降耗、減少人員及現有庫存，加速資金周轉，實現生產、經營、管理整體優化，關鍵就是加強管理，獲取必須的經濟效益，提高了企業的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業在20世紀80年代已廣泛實現CIMS化。

2.5現場總線技術(FBT)

現場總線技術(FiedBusTechnology)是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。采用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現場總線連接可省去66%或更多的現場信號連接導線。現場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統的現場總線化儀表，如智能變送器、智能執行器、現場總線化檢測儀表、現場總線化PLC(ProgrammableLogicController)和現場就地控制站等的發展。

2.6交流傳動技術

傳動技術在鋼鐵工業中起作至關重要的作用。隨著電力電子技術和微電子技術的發展，交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數字技術的發展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現，交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平。現在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。

參考文獻

1楊自厚．人工智能技術及其在鋼鐵工業中的應用[J]．冶金自動化，1994（5）

2唐立新.鋼鐵工業CIMS特點和體系結構的研究[J]．冶金自動化，1996（4）

3唐懷斌．工業控制的進展與趨勢[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．鋼鐵工業自動化的進展與展望[J]．河北冶金，1998（1）

第8篇：機電技術論文范文

由于機械系統與微電子系統在性質上有很大差別，兩者間的聯系須通過機電接口進行調整、匹配、緩沖，因此機電接口起著非常重要的作用：

（1）行電平轉換和功率放大。一般微機的I/O芯片都是TTL電平，而控制設備則不一定，因此必須進行電平轉換；另外，在大負載時還需要進行功率放大；

（2）抗干擾隔離。為防止干擾信號的串入，可以使用光電耦合器、脈沖變壓器或繼電器等把微機系統和控制設備在電器上加以隔離；

（3）進行A/D或D/A轉換。當被控對象的檢測和控制信號為模擬量時，必須在微機系統和被控對象之間設置A/D和D/A轉換電路，以保證微機所處理的數字量與被控的模擬量之間的匹配。

1、模擬信號輸入接口。在機電一體化系統中，反映被控對象運行狀態信號是傳感器或變送器的輸出信號，通常這些輸出信號是模擬電壓或電流信號（如位置檢測用的差動變壓器、溫度檢測用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉速檢測用的測速發電機等）計算機要對被控對象進行控制，必須獲得反映系統運行的狀態信號，而計算機只能接受數字信號，要達到獲取信息的目的，就應將模擬電信號轉換為數字信號的接口——模擬信號輸入接口。

2、模擬信號輸出接口。在機電一體化系統中，控制生產過程執行器的信號通常是模擬電壓或電流信號，如交流電動機變頻調速、直流電動機調速器、滑差電動機調速器等。而計算機只能輸出數字信號，并通過運算產生控制信號，達到控制生產過程的目的，應有將數字信號轉換成模擬電信號的接口——模擬信號輸出接口。任務是把計算機輸出的數字信號轉換為模擬電壓或電流信號，以便驅動相應的執行器，達到控制對象的目的。模擬信號輸出接口一般由控制接口、數字模擬信號轉換器、多路模擬開關和功率放大器幾部分構成。

3、開關信號通道接口。機電一體化系統的控制系統中，需要經常處理一類最基本的輸入/輸出信號，即數字量（開關量）信號包括：開關的閉合與斷開；指示燈的亮與滅；繼電器或接觸器的吸合與釋放；電動機的啟動與停止；閥門的打開與關閉等。這些信號的共同特征是以二進制的邏輯“1”和“0”出現的。在機電一體化控制系統中，對應二進制數碼的每一位都可以代表生產過程中的一個狀態，此狀態作為控制依據。

（1）輸入通道接口。開關信號輸入通道接口的任務是將來自控制過程的開關信號、邏輯電平信號以及一些系統設置開關信號傳送給計算機。這些信號實質是一種電平各異的數字信號，所以開關信號輸入通道又稱為數字輸入通道（DI）。由于開關信號只有兩種邏輯狀態“ON”和“OFF”或數字信號“1”和“0”，但是其電平一般與計算機的數字電平不相同，與計算機連接的接口只需考慮邏輯電平的變換以及過程噪聲隔離等設計問題，它主要由輸入緩沖器、電平隔離與轉換電路和地址譯碼電路等組成。

（2）輸出通道接口。開關信號輸出通道的作用是將計算機通過邏輯運算處理后的開關信號傳遞給開關執行器（如繼電器或報警指示器）。它實質是邏輯數字的輸出通道，又稱為數字輸出通道（DO）。DO通道接口設計主要考慮的是內部與外部公共地隔離和驅動開關執行器的功率。開關量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅動器和輸出口地址譯碼電路等組成。

二、人機接口

人機接口是操作者與機電系統（主要是控制微機）之間進行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向，可以分為輸入與輸出接口兩大類。機電系統通過輸出接口向操作者顯示系統的各種狀態、運行參數及結果等信息；另一方面，操作者通過輸入接口向機電系統輸入各種控制命令，干預系統的運行狀態，以實現所要求的功能。

1、輸入接口。

（1）撥盤輸入接口。撥盤是機電一體化系統中常見的一種輸入設備，若系統需要輸入少量的參數，如修正系數、控制目標等，采用撥盤較為方便，這種方式具有保持性。撥盤的種類很多，作為人機接口使用最方便的是十進制輸入、BCD碼輸出的BCD碼撥盤。BCD碼撥盤可直接與控制微機的并行口或擴展口相連，以BCD碼形式輸入信息。

（2）鍵盤輸入接口。鍵盤是一組按鍵集合，向計算機提供被按鍵的代碼。常用的鍵盤有：

1）編碼鍵盤，自動提供被按鍵的編碼（如ASCII碼或二進制碼）；

2）非編碼鍵盤，僅僅簡單地提供按鍵的通或斷（“0”或“1”電位），而按鍵的掃描和識別，則由設計的鍵盤程序來實現。前者使用方便，但結構復雜，成本高；后者電路簡單，便于設計。

2、輸出接口。在機電一體化系統中，發光二極管顯示器（LED）是典型的輸出設備，由于LED顯示器結構簡單、體積小、可靠性高、壽命長、價格便宜，因此使用廣泛。常用的LED顯示器有7段發光二極管和點陣式LED顯示器。7段LED顯示器原理很簡單，是同名管腳上所加電平高低來控制發光二極管是否點亮而顯示不同字形的。點陣式LED顯示器一般用來顯示復雜符號、字母及表格等，在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應用。

結語：

接口技術是研究機電一體化系統中的接口問題，使系統中信息和能量的傳遞和轉換更加順暢，使系統各部分有機地結合在一起，形成完整的系統。接口技術是在機電一體化技術的基礎上發展起來的，隨著機電一體化技術的發展而變得越來越重要；同時接口技術的研究也必然促進機電一體化的發展。從某種意義上講，機電一體化系統的設計，就是根據功能要求選擇了各部分后所進行的接口設計。接口的好與壞直接影響到機電一體化系統的控制性能，以及系統運行的穩定性和可靠性，因此接口技術是機電一體化系統的關鍵環節。

參考文獻：

[1]費仁元，張慧慧，鄭剛。機電接口技術的內涵和發展。北京工業大學學報。2003.（4）

[2]佘明輝。基于機電一體化系統接口技術的研究。江西電力職業技術學院學報。2006.（4）

第9篇：機電技術論文范文

【關鍵詞】機電一體化技術；信息技術；發展趨勢

機電一體化技術是面向應用的跨學科的技術，它是機械技術、微電子技術、信息技術和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。今天機電一體化技術發展飛速，機電一體化產品更新日新月異。

一、機電一體化技術的發展歷程

“機電一體化”這個詞是日本安川電機公司在上世紀60年代末作商業注冊時最先創用的。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合。國內早期將“機電一體化技術”與“機械電子學”并用，近年來“機電一體化”更流行使用。

80年代，信息技術嶄露頭角。微處理機的性能提高，為更高級的機電一體化產品所采用，典型的機電一體化產品如數控機床、工業機器人和汽車的電子控制系統等。微機作為關鍵技術引入了飛行器系統后，使機械—電子系統在高度控制、排氣控制、振動控制和保險氣袋等方面獲得廣泛應用。

信息技術驅使機械系統在不同程度上利用數據庫，連洗衣機和其他消費品也用上了數據庫驅動系統。這樣，對機電一體化的系統設計方法的探索、成型和系統集成以及并行工程設計和控制的實施日顯重要。此外，光學也進入了機電一體化，產生了“光機電一體化”的新領域。

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那樣遙控和虛擬現實多媒體等技術緊密聯系的計算機控制的網絡化機電一體化日益普及。有些機電一體化機械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執行器技術的發展，和半導體技術以光刻為基礎的方法以及和傳統機電一體化微型化方法的結合，開創了以精密工程和系統集成為特點的機電一體化新分支“微機電一體化”。雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統的一個組成部分。之后，機電一體化隨著自動化技術的發展而日益發展，穩步進入了21世紀。

二、典型機電一體化產品的發展趨勢

（一）數控機床

目前我國是全世界機床擁有量最多的國家（近320萬臺），但數控機床只占約5％且大多數是普通數控（發達國家數控機床占10％）。近些年來數控機床為適應加工技術的發展，在以下幾個技術領域都有巨大進步。

1．高速化。由于高速加工技術普及，機床普遍提高了各方面的速度。車床主軸轉速有3000～4000r/min提高到8000～10000r/min；銑床和加工中心主軸轉速由4000～8000r/min提高到12000～40000r/min以上；快速移動速度由過去的10～20m/min提高到48m/min，60m/mni，80m/min，120m/min；在提高速度的同時要求提高運動部件起動的加速度，由過去一般機床的0.5G（重力加速度）提高到1.5G～2G，最高可達15G；直線電機在機床上開始使用，主軸上大量采用內裝式主軸電機。

2．高精度化。數控機床的定位精度已由一般的0.01～0.02mm提高到0.008左右；亞微米級機床達到0.0005mm左右；納米級機床達到0.005～0.01um；最小分辨率為1nm（0.000001mm）的數控系統和機床已問世。

數控中兩軸以上插補技術大大提高，納米級插補使兩軸聯動出的圓弧都可以達到1u的圓度，插補前多程序預讀，大大提高了插補質量，并可進行自動拐角處理等。

3．復合加工，新結構機床大量出現。如5軸5面體復合加工機床，5軸5聯動加工各類異形零件。同時派生出各種新穎的機床結構，包括6軸虛擬軸機床，串并聯絞鏈機床等，采用特殊機械結構，數控的特殊運算方式，特殊編程要求。

4．使用各種高效特殊功能的刀具使數控機床“如虎添翼”。如內冷轉頭由于使高壓冷卻液直接冷卻轉頭切削刃和排除切屑，在轉深孔時大大提高效率。加工剛件切削速度能達1000m/min，加工鋁件能達5000m/min。

5．數控機床的開放性和聯網管理。數控機床的開放性和聯網管理已是使用數控機床的基本要求，它不僅是提高數控機床開動率、生產率的必要手段，而且是企業合理化、最佳化利用這些制造手段的方法。因此，計算機集成制造、網絡制造、異地診斷、虛擬制造、并行工程等等各種新技術都在數控機床基礎上發展起來，這必然成為21世紀制造業發展的一個主要潮流。

（二）自動機與自動生產線

在國民經濟生產和生活中廣泛使用的各種自動機械、自動生產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。如：2000～80000瓶/h的啤酒自動生產線；18000～120000瓶/h的易拉罐灌裝生產線；各種高速香煙生產線；各種印刷包裝生產線；郵政信函自動分撿處理生產線；易拉罐自動生產線；FEBOPP型三層共擠雙向拉伸聚丙烯薄膜生產線等等，這些自動機或生產線中廣泛應用了現代電子技術與傳感技術。如可編程序控制器，變頻調速器，人機界面控制裝置與光電控制系統等。我國的自動機與生產線產品的水平，比10多年前躍升了一大步，其技術水平已達到或超過發達國家上一世紀80年代后期的水平。使用這些自動機和生產線的企業越來越多，對維護和管理這些設備的相關人員的需求也越來越多。

三、機電一體化技術的發展趨勢

以微電子技術、軟件技術、計算機技術及通信技術為核心而引發的數字化、網絡化、綜合化、個性化信息技術革命，不僅深刻地影響著全球的科技、經濟、社會和軍事的發展，而且也深刻影響著機電一體化的發展趨勢。專家預測，機電一體化技術將向以下幾個方向發展：

（一）光機電一體化方向

一般機電一體化系統是由傳感系統、能源（下轉第80頁）（上接第81頁）（動力）系統、信息處理系統、機械結構等部件組成。引進光學技術，利用光學技術的先天特點，就能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源系統和信息處理系統。

（二）柔性化方向

未來機電一體化產品，控制和執行系統有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發事件，被設計成“自律分配系統”。在這系統中，各子系統是相互獨立工作的，子系統為總系統服務，同時具有本身的“自律性”，可根據不同環境條件做出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具有“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統的能力（柔性），又不因某一子系統的故障而影響整個系統。

（三）智能化方向

今后的機電一體化產品“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）的發展。

四、仿生物系統化方向

今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上處于“靜態”時不穩定，但在動態（工作）時卻是穩定的。這有點類似于活的生物：當控制系統（大腦）停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統（大腦）工作時，生物就很有活力。就目前情況看，機電一體化產品雖然有仿生物系統化方向發展的趨勢，但還有一段很漫長的道路要走。

五、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品時，就沒有必要再區分機械部分和控制器部分了。那時，機械和電子完全可以“融合”機體，執行結構、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型化是機電一體化的重要發展方向。

【參考文獻】