論機電一體化技術的應用及發展

【摘 要】隨著科學技術的不斷發展，實現多學科交叉綜合統一的機電一體化技術廣泛應用于我國機械工業中，大大推進我國機械工業的快速發展。本文主要闡述機電一體化技術在我國的實際應用，并對其發展進行深入探究。

【關鍵詞】機電一體化技術；應用；發展

0.引言

機電一體化技術是機械工業技術、微電子技術和信息技術相互交叉融合的新產物，在電子技術的推動下，已被廣泛應用于各個技術領域，逐步提高各行業領域的智能控制水平。機電一體化技術在我國機械制造、飲料生產和鋼鐵生產中應用更為廣泛，具有良好發展前景。

1.機電一體化技術的應用

1.1應用于現代機械制造工業

傳統機械制造工業是基于市場規模經濟建立的，主要依靠企業生產規模、生產批量和產品結構來增強自身競爭優勢，其根本目的是真正實現資源的有效利用，以生產機器取代人力，通過低成本獲取高質量、高效率。現代機械制造工業以信息技術為先導，其生產模式、制造系統、制造技術和組織管理形式得到全面改革，是具有全球化、網絡化、智能化特性的綠色環保制造業。機電一體化技術應用于現代機械制造工業，能讓企業的制造技術得到良好發展[1]。

1.2應用于飲料行業

事實上，機電一體化技術是現今應用最廣泛的、發展前景最好的應用技術，它廣泛應用于食品飲料包裝機械的開發、設計和制造中。這不僅可以有效提高單機自動化程度，還能全面增強整條包裝生產線的自動化控制能力和生產能力，讓其競爭能力遠遠優勝于其他傳統的機械控制同類設備，從根本上改善食品飲料包裝工作質量。

1.3應用于鋼鐵企業

1.3.1現代集成制造系統

在鋼鐵企業中，現代集成制造系統（CIMS）能實現人與生產經營、生產管理和生產過程的一體化控制，對生產原料進廠、生產加工到產品發貨的全過程都真正實現全過程一體化控制。

1.3.2現場總線技術

現場總線技術（FBI）主要用于連接設置在現場的儀表與控制室內的控制設備，真正實現數字化雙向多站通信連接。[2]用現場總線技術取代當前常用的信號傳輸技術可以讓大量信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統進行雙向傳輸，保證數據傳輸的有效性。

1.3.3交流調速技術

交流調速技術是電力電子技術和微電子技術飛速發展的衍生物，由于交流傳動性質優越，已廣泛應用于生產實際中。隨著科學技術的飛速發展，不僅能讓復雜的矢量控制技術實用化變成現實，還大大改善交流調速系統的調整性能，甚至遠遠超過直流調素水平。

1.3.4開放式控制系統

開放式控制系統能對一種標準的信息交換規程進行識別是支持，能實現不同廠家生產產品的兼容和互換。通過工業通信網絡，開放式控制系統能使各種控制機械設備、管理計算機互聯，實現測量與控制的一體化管理。

2.機電一體化技術的發展

2.1信息智能化

信息智能化是基于控制理論基礎，對計算機科學、數學理論、運籌學、動力學和人工智能進行吸收強化的新學科思想，它能模擬人類思維能力，實現高水平的控制目的。隨著科學技術的不斷發展，機電一體化技術必然日趨智能化，機電一體化產品智能化會成為明顯特征，目前我國的機器人與數控機床的智能結合就是機電一體化技術智能化體現。

2.2微型機電化

目前，借助半導體蝕刻技術已經成功制造出亞微米級的機械元件，若將該成果應用于實際產品中，就能完全實現機械和電子的相互融合，將CPU、機體、傳感器、執行機構有效集成，不僅體積小，還能組成一種自律元件[3]。這表明了機電一體化朝著微型機械學發展的重要趨勢，一旦研究成功，必然會給軍事、生物醫療、信息科技領域帶來重大影響。

2.3光機電一體化

事實上，機電一體化系統包括機械系統、能源系統、傳感系統和信息處理系統等部件，若在機電一體化技術中積極引進光學技術，就能充分利用光學技術的優點，全面改進機電一體化系統的各個處理系統，提高機電一體化工作效率。

2.4產品網絡全球化

在全球互聯網的影響下，全球生產、經濟被連成一體，企業間競爭也將上升到網絡全球化的競爭，只要研制出具有質量保證、功能可靠、性質穩定的機電一體化新產品，必然會在短期內暢銷全球。由此可見，機電一體化產品必然會朝著網絡全球化的趨勢發展。

2.5產品綠色化

機電一體化產品綠色化主要是指產品在使用過程中不會對生產環節造成破壞，即使報廢后也能回收利用。由此可見，機電一體化綠色產品在其設計、生產、使用和銷毀的過程中，是完全符合自然環境和人類健康的要求，盡可能對生態環境不造成危害或僅有極小危害，其資源利用率高。雖然機電一體化綠色產品制作成本和技術成本較高，但其具有可觀的發展前景，值得深入研究。

隨著社會的不斷進步，機電一體化技術已滲透到我們生活的方方面面，給我們的生活帶來重大影響。科學技術的飛速發展，使機電一體化技術的發展前景更為廣闊。機電一體化技術的完善發展，必然會給新世界新形勢下的生產活動帶來更多的技術支持。

【參考文獻】

[1]姜新嘉.淺析機電一體化技術的應用及發展趨勢[J].電子制作，2013（08）：231.

[2]徐世亮.淺談機電一體化技術的應用及發展[J].科技致富向導，2014（03）：197.

[3]邱俊.論機電一體化技術的發展和應用[J].旅游縱覽（下半月），2013（12）：346.