機電一體化技術的現狀及發展趨勢

襄垣縣煤炭工業局 山西 長治 046200

正文：

隨著計算機以及網絡信息技術在機械工程領域的廣泛應用，通過對各種新技術的綜合運用和融合逐步發展出了機電一體化技術，這是機械裝備行業的一次重要技術創新，機械制造的生產效率和機械產品的質量、性能有了較大的提高，對原材料等資源的消耗明顯降低，并減少了能耗，使機械行業獲得了較快的發展。而近年來集成電路等技術的不斷進步，進一步為機電一體化技術擴寬了發展空間，因此機械工程企業要充分了解機電一體化技術的發展現狀，并不斷加大對機電一體化技術的研發力度，從而推動我國的機電一體化向系統化、智能化、柔性化以及綠色化方向發展。

一、目前機電一體化的技術現狀分析

（一）機電一體化融合了多學科技術，能夠適應新興產業的需要

由于機電一體化技術的實現是充分融合了信息技術、電子技術以及機械工程技術等多個學科技術，因此其機電一體化不僅能夠應用于傳統的機械工程領域，也能夠適應目前新興的機器人制造等先進的制造業需要，其應用范圍得到了極大的擴展。

（二）機電一體化技術已經初步實現了智能化

目前機電一體化系統已經開始向智能化方向發展，雖然智能化的水平現在還不是很高，然而通過運用高速高性能的微處理器已經可以使一體化系統具有初級的智能，能夠實現部分人類的智能能力，使得系統的控制操作更加精確。而這也是現代機電一體化技術區別與機械自動化等傳統技術的重要標志。

（三）機電一體化實現了與可編程控制技術的融合

機電一體化系統目前與可編程技術的融合更加緊密。通過與可編程控制技術的結合，機電一體化系統的自動化、智能化以及人性化水平得到了明顯的提高，同時操控的精度也更高。以數控機床為例，可編程控制技術有效的提高了加工的精度以及自動化程度，傳統技術中難以實現的曲線以及曲面加工都成為了可能。此外，集成電路技術的規模化發展應用、微電子技術的進步以及各種信息接口的連接使得機床具備了高精度高效率的加工能力。

（四）目前已經廣泛的應用電氣元器件代替傳統的機械部件

在機電一體化系統中越來越廣泛的使用各種電子元器件來替代或者結合傳統的機械性零件，使得機電一體化系統的性能更加完善，其功能也更加豐富，從而能夠更好的滿足用戶的實際需要，并為新產品的開發創造了良好的條件。

二、未來機電一體化的主要發展趨勢分析

（一）機電一體化技術將向智能化方向加速發展

隨著傳感器設備的智能化以及集成化、微機處理設備性能的提高，智能控制技術在機電一體化系統中的嵌入獲得了基本前提條件，為例隨著技術的不斷完善，機電一體化技術必然會向著更加智能化的方向發簪，其智能化水平將不斷提高，而系統的功能將趨于完善，其操作將更加簡便。傳統的人工操控將被智能化操控逐漸代替，系統將通過理性思維以及邏輯判斷來對一體化系統進行精確控制，實現對機械產品的智能化設計、加工制造甚至升級換代。

（二）機電一體化技術將向系統化方向發展

機電一體化技術未來將向系統化方向發展，通過應用圖案化游記開放式的系統總線結構，一體化系統的配置將更加靈活，可以根據實際需要來組合或裁剪對功能模塊，并對不同子系統結構進行集成式管理以及協調控制。同時，通信技術的發展將進一步提高一體化系統的網絡通信以及遠程操控能力。此外，隨著光學傳感技術的不斷進步，機電一體化技術所使用的能力以及傳感設備的效率和性能也將獲得提升，使機電一體化系統提高光電集成水平，并對其結構進行優化，這也將成為機電一體化技術發展的主要方向之一。

（三）機電一體化技術將向柔性化方向發展

機電一體化技術未來將向柔性化方向發展，也就是說系統的控制設計以及執行都應保證冗余空間的充足，為系統對突發事件的有效應對提供良好的基礎。在機電一體化系統中將采用自律性的布局方式，使所有子系統能夠獨立進行工作，同時各子系統之間又要具備良好的通用性，使系統能夠根據工作環境的具體變化而作出相應的調整，從而進一步提高系統的適用范圍，同時也可以減少某一子系統發生故障時對系統整體運行的可靠性和安全性的影響。

（四）機電一體化技術將向網絡化方向發展

網絡信息技術的高速發展必將進一步推動機電一體化技術向網絡化方向發展，通過與網絡信息技術的高度融合，機電一體化系統的遠程控制終端以及數據處理器等都將不斷提高其處理性能，以適應網絡技術應用發展的要求。

三、總結

在現代機械工程領域中，機電一體化技術被廣泛的應用與機械裝備的加工制造，不僅提高了機械制造的效率和質量，同時對于節能減排也具有十分重要的作用，已經成為了現代工業發展中的重要技術體系之一。未來，隨著各學科領域科技水平的提高，機電一體化技術也將繼續向智能化、柔性化、綠色化、網絡化以及系統化方向發展。