機電一體化技術的發展及應用

王紅星

摘要：近年來，隨著國民經濟全面發展，新技術不斷引進和變化。機電企業是傳統企業，在市場經濟新體制積極影響下，機電產業一體化逐步實現。本文對機電一體化技術的發展和應用進行了研究分析，并展望了其未來發展方向，促使機電一體化技術實現更好的發展和應用。

關鍵詞：機電一體化;技術;應用

引言

目前是科技化時代，技術正逐步向一體化、數字化技術方向發展，機電一體化技術的發展和應用越來越明顯。機電一體化技術能促使產業實現良好發展，也有利于國民經濟持續發展，對各行業的發展建設也帶來較好效果。因此，加強機電一體化技術研究對社會生產許多方面都很重要。對此相關技術部門必須加強其發展，促使其在相關行業中得到更好的應用，保障相關企業經濟效益得以顯著提升。

1機電一體化發展背景

1.1機電一體化技術初始發展階段

第一階段是在上世紀60年代之前進行的一項技術研究，在這一階段中，從技術應用中獲得的產品沒有在市場上廣泛推廣，也沒有在大多數企業中廣泛推廣。但在這一階段，一些與機電一體化相關技術已經出現，通過運用簡單的機電一體化技術促使產品機械性能得以顯著提升。60年代前，將機械產品與電子技術相結合，逐漸增加了其強大的優勢，世界大戰結束后，戰時的軍事技術逐漸轉化為民用技術，這也促進經濟快速興起。

1.2機電一體化技術發展階段

上世紀70年代，機電一體化技術已經開始逐漸發展，促使自動化技術與控制技術都實現了較好的發展。伴隨集成電路不斷發展起來，這為機電一體化技術提供了物質保障，結合各項技術發展狀況，從而保證機電一體化技術實現更加長遠發展。

1.3機電一體化技術智能化發展階段

到上世紀末，機電一體化技術逐漸呈現自動化智能化，還包括通信和光學技術也都是下了較好的發展。自本世紀初以來，該技術已被整合到機電技術中，其在實際應用中的效果是非常好的，促使我國工業生產效率得以顯著提升，有效發展我國工業經濟。總之，機電一體化技術智能化發展階段，尤為重要。今后，相關技術部門還必須大力發展機電一體化技術，使其實現更好的發展，能充分滿足社會發展需要。

2機電一體化技術特點

機電一體化具有良好的信息處理與控制特點，通過將其結合現代化電子技術，能顯著提升自動化效果，從而更好的發揮出機電一體化優點。機電一體化主要是綜合各種學科集一體，目前階段是一體的，且具有自身特色，一般特點：通過有效結合控制、計算機、傳感器等技術，促使系統工作效率得以顯著提升，同時能避免消耗資源，保證其功能具有高效性，從而能更好的實現相關目標。對于系統中的軟硬件而言，軟件的作用是保障程序準確性。而硬件具有非常高的要求，包括機械本體、驅動信息單元。

3機電一體化的應用

3.1在現代制造業的應用

現代制造業是促使我國經濟發展的重要支柱產業，將機電一體化技術自身優勢進行充分發揮，促使生產成本能顯著降低。完全使用機械設備代替人工完成生產工作，降低工作人員壓力。通過應用機電一體化技術，促使工業生產效率得以顯著提升，這對促使工業發展尤為重要。例如，企業在生產過程中，主要是控制系統對相關設備進行有效控制，一旦設備運行存在故障問題，則控制系統傳感器會自動警報，及時提醒工作人員;如果所生產產品有缺陷，系統能自行進行有效處理。在=在現代制造業應用機電一體化，不僅降低了勞動力成本，而且對企業良好發展做出了重大貢獻。

3.2在建筑材料中的應用

近年來，我國混社會經濟發展速度顯而易見，呈現全面上升趨勢，這一發展形式促使人民生活質量不斷提升，逐漸對建筑材料質量和環境標準要求也在不斷提升。因此，在選擇施工單位時，首先要保證施工單位具備較好的機電一體化技術，機電一體化技術非常復雜，綜合性非常高，要想該技術實現較高質量，這就需要嚴格控制材料質量。同時，建材質量直接影響建筑工程總體質量，相關工作人員應保證材料配比合理性，通過應用機電一體化技術能將施工材料進行合理配置，能有效控制誤差，從而有效保障建筑工程整體質量。

3.3在鋼鐵企業中的應用

目前，我國鋼鐵企業的有效發展離不開機電一體化技術的應用，在應用機電一體化時，大大提升了企業的生產效率，同時減輕工作人員壓力。應用機電一體化技術時，分布式系統能更好的統一設備管理工作。同時，開放式控制系統能有效實現技術資源共享，從而促使企業實現良好發展。鋼鐵企業應明確未來發展方向，更好的應用機電一體化技術，促使企業在市場競爭中不斷提升自身競爭力，穩固自身地位。

3.4在煤礦企業中的應用

由于煤炭工業作為世界上以高風險系數為特征的傳統產業，具有惡劣的工作條件和極高破壞性。在煤礦行業創造可以取代人類的勞動的技術，對行業發展和保障人民安全意義巨大，此時就可應用機電一體化技術，保證相關設備能代替人工勞動實現自動生產，從而真正實現自動化工作。

3.5在汽車領域的應用

在汽車領域也會應用到機電一體化技術，包括雷達測距裝置、ABS防抱死系統、變速箱等。雷達測距裝置是現代化汽車的主要特征之一，能有效測量障礙物，保證汽車在絕對安全的狀態下行駛。一旦行駛過程中出現障礙物，雷達測距裝置明確障礙物形狀、位置進行分析，同時對其進行動態監測，保證汽車行駛條件絕對安全性。發現障礙物時，雷達測距裝置能對障礙物作出分析，保證車輛行車安全。如果駕駛員操作不正確，激光測距雷達會及時給出反應，這會及時出發警報系統，并提醒駕駛人員再次做出反應。該系統能有效地保證汽車實現安全駕駛。

ABS防抱死系統在車輛高速行駛過程中，如遇緊急狀況，突然剎車時，能有效防止車輪突然抱死而失去方向控制能力，能有效保證行車安全性。通過傳感器測定出的相關數據，傳送到控制端，對信息進行有效分析，防止在緊急制動過程中車輪抱死。顯然，這項技術能保證汽車在行駛過程中更加安全穩定。此外，機電一體化技術也用于車輛變速器方面。其作用是有效提升動力傳輸，避免造成能量損耗。并且可以提高穩定性和舒適性，這促使現代化汽車實現更好發展。具體的工作流程是：首先傳感器感知車輛運行狀況，然后電子設備將信息傳送到處理器中，同時執行機構促使完成換擋操作。在我國科學技術發展背景下，已經研發出了無人駕駛系統，這充分體現了機電一體化技術，促使汽車實現更好發展。

3.6在數控機床中的應用

我國數控機床及相關技術發展了30多年，目前階段在數控機床的各個方面都有了很大的提高，具體操作、功能、控制精度都有非常顯著的提升。通過不斷發展所形成的結構形式也非常豐富，包括模塊化、總線化和緊湊型結構。通常采用多總線，多處理器體系結構;為促使使用效益能得以顯著提升，可以實現硬件系統功能模塊的開放式設計，從而滿足接口標準，不斷增強其兼容性和層次性，同時也可以適當的采用智能化技術。先進系統可實現二維三維動態方針模擬，同時也能實現編程處理，具有相應的模糊控制、在線診斷等智能機制;對其采用模塊化設計，并且應用較大容量的存儲器，從而促使其功能更加完善，實現cnc系統控制，滿足相關加工要求。

3.7在計算機領域的應用

在計算機領域應用過程總，可以將其看作是現有分散系統的組合，而可以看作是整體動態的最佳組合。打破原有部門界限可有效實現信息流和物流，以生產為基礎進行有效控制，將相關經營活動、產品研發、生產工藝、生產管理等進行全面整合。改善企業內部配置，從而實現較高集成度。

4機電一體化發展趨勢

4.1智能化

目前階段，我國信息技術不斷發展，各行業都在促使設備和產品實現智能化。為了保證機電一體化技術在市場發展中能有一席之地，就必須向智能化方向轉型，充分實現機電一體化智能化技術。要想實現智能化發展，可以通過添加理論控制系統來實現，在促使機電一體化技術發展基礎上，通過加入心理學、計算機技術，從而實現更好的發展。

4.2綠色化

在先進技術影響下，人民生活質量得以有效改善， 促使其生活條件不斷變好，在不斷發展過程中，人們對自然生態環境具有較高的要求，只有加強環境保護，堅持生態文化建設目標，才能實現綠色化。工業作為一種傳統產業，伴隨著對環境的破壞日益嚴重，在從經濟發展中受益時，盡量減少對環境造成的影響，同時避免浪費不可再生資源。因此，未來工業實現綠色化生產是主要發展方向，通過應用機電一體化技術不斷減少能源消耗，實現節能減排。

4.3網絡化

目前，人民生活對于網絡信息技術具有一定的依賴性，網絡技術促使人們溝通更加便利，也為生產生活與工作提供了方便，因此，隨著網絡技術不斷普及，未來機電一體化技術也必將普及，通過不斷發展，促使人們更好的享受機電一體化技術所提供的服務。

4.4模塊化

模塊化發展是一項長期性工作，任重道遠。由于機電一體化技術要素組合復雜多樣，任對其技術的研究和開發試衣間非常困難的事情，對此，促使機電一體化技術實現模塊化發展勢在必行，相關技術人員必須高度重視，促使未來機電一體化技術能實現更好的發展。

4.5人格化

人格化也是機電一體化發展的主要方向，其發展意味著認為機電一體化系統能對人的生命功能進行一定程度的效仿，在這一過程中，非常重視產品與人之間存在的聯系，對此在機電一體化發展過程中應促使其向人格化方向發展，保證機電一體化與人之間存在一定的共性。無論機電一體化技術如何發展，最終還是由人對其盡心更主要操控。對此，機電一體化的主要發展目的就是為了幫助人類完成一些任務，減輕人的工作壓力。所以機電一體化在發展過程中，應在其中有效融入人的情感，這是機電一體化的主要發展趨勢。

4.6微型化

應保證機電一體化實現微型化發展，保證所生產的產品體積更小，這也是其未來發展主要方向。機電一體化在不斷發展過程中，已經良好的實現微型化，并取得了一定的發展成果，但是，一些產品體積仍然較大，對此，機電一體化在向微型化方向發展過程中，應保證所生產的產品尺寸不超多11cm3，并不斷向微米和納米方向發展。由于微型產品體積非常小，所以不會過多的消耗能源，在其使用過會非常靈活，對此利用這一特點進入許多機械無法進入的微型空間，這促使操作流程更加便捷，微型產品在治療、機械制造方面應用個非常廣泛。

結束語

總而言之，在機電一體化技術發展帶動下，有效的改變了我國各行業的生產方式，促使我國經濟穩步上升。相關技術人員應不斷加強對其的研究，促使其向智能化、綠色化、人格化、微型化等方向發展，從而保證其在實際應用過程中具有較好的效果。

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