論機電一體化技術的發展及應用

盧鐵

摘要：機電一體化技術在國內生產力發展中的作用逐漸突顯出來，同樣也是科技發展的產物。基于社會經濟的發展，實現了多種技術的有機融合，推動了機電工業的發展。機電一體化技術的性能理想，是一種全新的科學技術，在多個領域中被廣泛應用，成為推進社會經濟發展的重要技術。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展提供理論支持，帶動我國機電一體化領域的可持續發展。鑒于此，本文主要分析機電一體化技術的發展及應用。

關鍵詞：機電一體化；發展；應用

1國內機電一體化技術發展現狀

我國的機電一體化技術與日本、歐美等先進國家相比仍有一定差距，如當前國內外在開發煤礦機電大功率厚煤層電牽引采煤機的機電一體化新技術方面。主要表現在以下幾個方面：一是總體技術上，國外Eickhoff公司開發的SL500系列采煤機，截高范圍2.0m～6.0m，可達截割功率2×825kW，而國內引進6LS3，6LS5和7LS5型6臺，SL500型3臺，EL3000型1臺，最大裝機總功率1860kW，最大截高才5.5m，差距主要在可靠性和使用壽命方面；二是工況檢測、故障診斷技術上，目前國外使用微機控制、傳感器多、信息量大、顯示屏大、顯示點多等特點，而國內卻達不到這一水平；三是自動調高技術上，基于位置傳感器和計算機的記憶截割技術在國外比較容易實現，而國內在研采煤機仍未實現記憶截割。

2機電一體化技術的應用

2.1在汽車行業的應用

（1）汽車的打火系統使用機電一體化技術：原來的汽車打火系統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字模式增強打火信號，提升電路傳感能力，系統自動對空氣和燃料質量之間進行對比，減少它們的比例，使燃料的含量提升，打火容易很多，實現發動機的快速反應。

（2）汽車的雷達系統使用了機電一體化技術：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境進行觀察，防止發生意外，但總會有視覺死角，在這種情況下，汽車的雷達系統檢測到障礙物就會自動發出警報，給駕駛員已提醒，有效的避免了事故的發生。

（3）汽車的制動系統使用了機電一體化技術：之前，汽車的制動是靠車后輪安裝的制動系統來完成的，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難以滿足現代汽車的需要，因此，運用了機電一體化技術，能夠減輕汽車質量，提升車速，使得車輛在行駛狀態下遇到緊急情況也能夠實現快速平穩的制動，汽車的安全性更強，制動效果更好，防止了交通事故的發生。

2.2在建筑材料生產中的應用

施工建設要求的不斷提升，對建筑材料的生產要求隨之更高更嚴格，而具有高性能、高質量、低能耗、多功能特性的機電一體化技術為建筑材料生產行業提供了機遇，并在建筑材料的生產中發揮著至關重要的作用，得到了廣泛的應用。對于現代建筑而言，材料的級配控制非常關鍵。如果級配出現誤差，會使建筑的壽命縮短，造成安全隱患。因此，機電一體化技術的應用就可以利用微機控制最大限度的降低級配誤差，提升建筑行業的競爭力。

2.3在煤礦企業中的應用

在煤礦企業中，機電一體化技術主要用于地下開采作業。因為作業在地面以下，對工人的人身安全造成了很大的威脅。機電一體化技術的應用，可以讓井下作業實現自動化、機械化，既能提高工作效率，又能保障工人的安全，因此，井下機器人的智能化操作已成為煤礦行業的發展趨勢。

3機電一體化技術的未來發展趨勢

3.1向智能化發展

我國目前機電發展的重要方向是智能化，智能主要是對機器的控制，以控制理論為基礎，綜合人工技能、計算機技術、心理學等方面的技術，模擬人類智能，使得該產品具有自身的邏輯思維、自主決策能力，機器人與數控機床的智能化是重要應用之一，伴隨著計算機、通訊等技術的快速發展，傳統現場控制技術無法滿足現場控制設備的要求和變化，這就要求機械設備的智能化程度不斷提高，機械設備操作所具有的安全性、燃料經濟性也要有很大的提高。智能化的產品設備具有很高的評價，被當做類似人類的行為，無法代替人類的智能，但隨著科技對機械設備技能化的要求，促進了機電一體化設備向更高更智能的方向發展。

3.2向模塊化發展

機電一體化產品為企業所帶來巨大的經濟效益，隨之而來的是生產機電一體化產品的廠家越來越多，產品需要部件的模塊化成為一項重要的工作，是生產的產品能否正常工作的關鍵，因此研究開發標準機械接口、電器接口、信息接口等的機電一體化產品是一項復雜的工作，隨著科技的發展，研究具有集視覺、圖像處理和測繪等功能的控制單元，可以有效的處理各種典型操作，通過該技術便可以進行各個部件、單元接口的匹配，但存在一定的利益沖突，該標準可以再部分企業中試行，為機電一體化技術更好的發展，模塊化成為機電一體化重要組成。

3.3向網絡化發展

計算機技術中最為出色的技術為網絡技術，特別是Internet技術的應用，給科技、工業、政治、教育等人們日常生活帶來驚人的變化，帶來的不僅是企業之間的競爭信息的傳輸，還有企業內部生產實現網絡化控制，各種網絡將全球經濟連接為一體。網絡的普遍使用，各類遠程控制技術得到迅速發展，遠程控制終端本身就是機電一體化產品，利用家庭網絡技術將家中各類電器連接為集成家電系統，給人們的生活工作帶來新鮮體驗和便利，朝向網絡化發展會成為機電一體化技術更高層次的追求。

總之，在科技發展速度不斷加快的背景下，機電一體化技術取得了理想的發展成績，并且在各領域中被廣泛應用。目前，機電一體化技術的綜合性特征逐漸突顯出來，特別是計算機技術、自動控制技術以及傳感技術等，有機結合多種現代化技術，能夠實現機電一體化技術的進一步發展，以保證經濟與社會效益不斷提升。