机电一体化及其自动化篇1
[论文摘要]机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。
一、机电一体化的基本概念
机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科，而机电一体化产品是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合，它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比，机电一体化产品具有下述优越性。
（一）使用安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，能自动采取保护措施，避免和减少人身和设备事故，显著提高设备的使用安全性。
（二）生产能力和工作质量提高。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时，由于机电一体化产品实现了工作的自动化，使得生产能力大大提高。例如，数控机床对工件的加工稳定性大大提高，生产效率比普通机床提高5～6倍。
（三）使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示，操作按钮和手柄数量显著减少，使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现，系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序，实现自动最优化操作。
（四）具有复合功能并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制，具有复合技术和复合功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能，能应用于不同的场合和不同领域，满足用户需求的应变能力较强。例如，电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的测量、显示和故障自动诊断等功能，使其应用范围大为扩大。
（五）调整和维护方便。机电一体化产品在安装调试时，可通过改变控制程序来实现工作方式的改变，以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中，而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品，可以事先存入若干套不同的执行程序，然后根据不同的工作对象，只需给定一个代码信号输入，即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施，使工作恢复正常。
机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛，涉及到工业生产过程的所有领域，因此，机电一体化产品的种类很多，而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能，可以将其分成下述几类。
①数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。
②电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。
③机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、ct扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。
④电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置，如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置，控制机构是接受电信号的液压伺服阀。
⑤信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外，机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。
二、机电一体化产品的构成及特点
机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看，机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性，而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能，即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能，而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。
（一）机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础，因此对机械结构提出了更高的要求，需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。
（二）动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能，去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主，包括电源、电动机及驱动电路等。
（三）传感与检测系统。传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量，同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现，对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。
机电一体化及其自动化篇2
【关键词】机电一体化；工程机械；电子控制
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着相关技术的不断发展，其内容将不断更新。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、光学技术、电力电子技术、接口技术等群体技术，合理配置各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术，它使工业生产由“机械电气化”迈人了“机电一体化”为特征的发展阶段。
1.机电一体化概要
机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术。而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
2.机电一体化在工程机械中的应用
机电一体化技术从20世纪70年代中期开始在国外工程机械上得到应用。80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起．推动了工程机械制造技术的迅速发展，特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在工程机械上的应用，从根本上改变了工程机械的面貌，极大促进了产品性能的提高，使工程机械进入了一个全新的发展阶段。以微机或微处理器为核心的电子控制系统目前在国外_t程机械上的应用已相当普及，并已成高性能工程机械不可缺少的组成部分。工程机械的机电一体化和智能化将是今后的发展方向现代工程施工中，工程机械的性能、自动化程度及其经济性等可直接影响到施工工艺的好坏：而工程机械的电气与电子控制系统部分质量与性能的优劣又直接影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性、施工质量、生产效率及使用寿命等。电子控制系统已成为现代工程机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展及对产品性能要求不断提高，电子控制系统在工程机械中所占的比重将会越来越大，其功能将会越来越强，应用范围也将越来越广，而且其复杂程度也随之提高，这样就对使用与维修人员提出了更高的要求。
3.工程机械的电子控制系统功能
利用工程机械的机电一体化和智能化，生产效率高且能量损失小，节约能源；自动化程度高，施工质量好，精度高；性能稳定，工作可靠，安全，使用寿命长：具有较好的经济性；高的技术价格比和低的制造与使用成本；操作简单、轻便、劳动强度低，驾驶员的工作条件好，具有运行状态监视、故障自诊及自动报警功能，能及时准确地指出故障部位，减少停机维修作业时间。目前工程机械的电子控制系统主要实现如下功能。
(1)电子监控、自动报警及故障自诊。即对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的运行状态监控，工作中一旦出现异常现象，能自动报警并准确地指出故障的部位，从而改善驾驶员的工作条件，提高机器的工作效率，简化设备维护检查工作，降低使用维修费用，缩短停机维修时间，延长设备的使用寿命。
(2)节能降耗，提高生产率。传统工程机械的能量利用率较低，例如液压挖掘机的燃料能量利用率仅为30％左右，如此低的能量利用率迫使工程机械的发展必须着眼于节能。日本小松公司挖掘机采用新型节能控制器。具有良好的节能效果，燃料可节省23％；日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统，通过对发动机和泵的综合控制，使功率的利用率可达98％，同时生产率也大大提高。
(3)柴油机的控制。采用电子调速器、电子油门控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置等。
(4)提高作业精度。为保证成品料的作业精度，现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统，并使称量过程实现了自动化。自动找平系统的应用，使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高。采有超声波技术的自动供料系统，使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节，进一步提高了摊铺质量。推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子控制，不仅提高了作业精度和作业效率，而且也减轻了操作人员的劳动强度。
(5)作业过程的自动化或半自动化。工程机械实现自动化或半自动化控制，可以减轻操作者的劳动强度，提高生产率，并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响，例如，日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统，操作者在控制板上设定好铲斗运动轨迹的形状后，微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号，自动控制动臂、斗杆和铲刀的运动，实现各种特定开口和断面沟槽、斜面的精确挖掘，使挖掘作业实现了自动化。
4.结语
机电一体化决不是机械与电子两种技术的混合或简单叠加，而是两者的有机结合。机电一体化系统是先进的自动控制系统，可以处理更多被控参数的复杂情况，计算速度也更快、更准确。机电一体化技术是新技术，是在传统技术的基础上发展而来的，机电一体化技术具有明显的综合性和先进性。机电一体化技术既不同于传统的机械技术、电子技术和微电子技术，又不同于普通的计算机技术，而是将这些技术相互融合、相互渗透并产生飞跃而形成的新技术。
【参考文献】
机电一体化及其自动化篇3
关键词：电气工程；自动化；意义；发展难题；解决措施
1电气工程及自动化的发展过程
电气工程及其自动化作为我国近代工业发展的促进剂，是伴随着我国工业的发展而不断发展的。在改革开放以后，中国大力发展工业，以求获得快速的经济发展，提高国民的生活水平，在不断发展前进的过程中，电气工程及其自动化经历过三个主要的发展阶段，其内容如下：
（1）第一阶段：随着机械工程和物理学的发展，科学工作者便考虑到将二者结合起来，寻求一种能够为电器制造也服务的科学，于是便诞生了电气工程。
（2）第二阶段：随着微波和无线通讯技术的兴起和发展，科学工作者又将这一学科的优势有机结合到电气工程上面，通过微波和无线通讯技术对机械的控制，来使机器完成生产工作并满足生产要求，这便将电气工程及其自动化带进了机电一体化的时代。
（3）第三阶段：随着计算机和信息技术的发展和应用，它的优势也被利用到电气工程及其自动化中来，于是便出现了通过计算机编程并远程控制机器完成生产工作的新一代机电一体化工业生产流程。
2电气工程及自动化的发展意义
电气工程及其自动化的发展过程是一个不断吸纳并融合全球最新科技的过程，电气工程及其自动化的可以应用到各行各业，无论是一个断路器的设计，还是整架航空航天器的研究，都少不了电气工程及其自动化的身影。电气工程及其自动化的发展，使得机械制造业的生产车间空间得到节省，也减少了车间内人力物力的配置，很多机械产品的加工不再需要工人来动用原始的手工劳动，而可以通过电脑终端的直接控制，这样，一个会控制电脑终端程序的工人便抵得上好几个人力工，实现了人力资源的有效节约。机电一体化的运用更是可以使生产车间完成流水线的全部生产任务，包括生产零件，组装，包装，流动，检测等整个制造流程，极大地提高了生产效率。
3电气工程及自动化的发展难题
尽管电气工程及其自动化的发展随着工业的发展一起很迅速，但是到了新的发展阶段以来，电气工程及其自动化的发展也遇到了很多难以克服的困难：
（1）电气工程应用的能耗问题。所谓的能耗问题是指来源于电气工程设施的建造和安装所造成的能量损耗，当然，要想实现机电一体化控制，建造和安装布置控制设备是必需的，因而这部分能源消耗是无法避免的，为了降低成本，便只能从降低能耗方面着手；在电气工程及其自动化系统的建造和安装过程中，需要考虑到光照和温度调节方面的问题，同时也还要考虑到系统耗电与厂用耗电的关系，电网的布置等问题，在诸多环节的能耗问题实在值得关注。
（2）电气工程应用的质量管理问题。在实际操作中中，有很多工厂为了完成机电一体化控制，但又考虑到成本的节约，放低了对电气工程及其自动化系统的施工质量要求，使得建造标准低于国家规范，这样做会导致低了机电一体化系统所生产的产品质量降低，更可能使得整个系统运行故障频出，发生灾难性的事故。
（3）数据传输的不方便问题。电气工程及其自动化的控制系统主要是应用计算机对于所编应用程序的控制，但是从目前的发展状况来看，电气工程及其自动化仍然处在一个多学科的综合体的尴尬状态，还没有脱离出来成为一个独立的学科，因而很多应用编程及其有效接收设备并没有国家标准来统一，在商业化的运行中，厂家只能购买某生产商的一中机型来进行控制运用，而不能完成不通机型之间的信息传递，这对商业化的运行和发展造成一定的阻碍。
（4）电力控制系统的完善效率对工程进度的制约问题。电气工程及其自动化系统是一种控制系统，用来对机械系统进行控制，然而要想完成整个系统的运行，便得结合实际的机械操作流程编写相应的程序通过计算机控制来实现。因此对于同一工程，由于编写程序不通，电气工程及其自动化控制的效率就会有所高低，这也会进一步影响工业生产的效率，从而影响到经济的发展速度。
4提高电气工程及自动化的方式
电气工程及其自动化主要分为两个部分，一是电气工程，另一便是自动化控制；因此提高电气工程及其自动化便要从两方面着手，通过实现电气工程和自动化控制的有机的、高效的结合来更快更好地发展电气工程及其自动化。
（1）从电气工程方面：从上文问题分析可知，电气工程主要存在的问题是能源消耗问题和施工质量管理问题。解决这类问题有效的措施便是企业和政府一起协商制定严格规范的电气工程施工管理标准，并且一切有关电气工程的施工要严格按照该标准执行，违者必究；施工单位在实际施工的过程中，不要照搬一般的施工流程，而要根据实际的施工地点的环境、地理位置等因素，综合考虑拟定合适的施工方案后再施工。并且施工过程中严禁偷工减料、以次充好，要严格按照标准选择适应的材料，施工完成后要有专门的系统管理和维护人员对系统进行监控检修。
（2）从自动化控制方面：自动化控制的问题主要是数据传输接口不统一，控制程序控制效率有高低。为了解决这个难题，企业的程序设计人员应不断优化反馈设计，完成精简有效的高质量程序编写；然后将最优质的程序在企业内或者行内推广，从而使整个企业或者行业的自动化控制水平提高，要想设计出优质的程序，设计者需要考虑客户的需求和工程的运行流程，通过精简和优化来提高程序的执行效率。另外，政府也应该在行业内制定相应的通用的程序接口，能够让优秀的程序设计在整个行业内流通，从而带动整个行业的信息传递和竞争提高。
参考文献：
[1]侯晓燕.电气工程及自动化工作原理[m].科技出版社,2009.
[2]李娜娜.电气工程及自动化的建设与发展的若干思考[J].电气自动化,2011.
机电一体化及其自动化篇4
【关键词】机电控制系统；自动控制技术；一体化设计
机电控制系统被制造业普遍运用，由于制造业不断的发展，如今对机电控制系统的要求也就越发的高，为了跟得上这种高要求的发展，设计者需要将更广泛的高科技元素融入其中，从而产生了自动化与一体化技术。
1机电控制系统与自动控制系统的含义
1.1机电控制系统内涵
机电控制系统的含义是指在无人参与情况下，运用控制设备将设备机器按照生产流程进行自动化预定设计运行操作。通过全方位的系统控制将控制对象和控制器相连接完成规定的目标。在机电控制系统中核心环节就是控制。在技术层面上来讲，机电控制运用了传感检测、伺服传动、通信以及自动控制等多项综合性技术手段，在信息处理和计算机微电子等技术领域上也有相关的应用和涉及。通过涵盖各方面的技术领域和技术理论最终形成四位一体的综合性系统技术。机电控制系统通过远程操控，管理人员运用计算机等网络系统进行异地网络平台的实时操控。
1.2自动控制系统
自动控制系统是指让被控制对象按照预定的运行原理通过控制器的控制来进行自动的规律性运行。自动控制技术的核心是它所具有的实用性以及协调有效性等特征。自动控制系统依照控制内容分为不同的方面，高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断和校正控制等方面。
2机电一体化设计构想
作为机械制造业的大国，我国对机械产品的需求越来越高，在信息化发展的进程中，机械制造业逐渐的融入了一体化的思想，使得机电设备更好的为制造企业服务。我国是机械制造业发达国家，对机械产品的要求是特别高的，在信息化发展的过程中，机械制造业正向一体化思想逐步迈进，这就让机电设备能够在制造企业做出更多成就。机电一体化的理论起源日本，在这样一理论指导下，日本设计出来功能一体化的设备，其中最为典型的就是软件、电子以及装卸三者有机结合，使得普通的机电设备供更为强大。机电一体化的理念逐渐的被世界各国所接受，并且在原有理论的基础上融入了更多的动力元素，进而形成了目前的机电一体化设计系统。研究人员对该系统的进行了基本的逻辑构想，他们认为现代的机电一体化系统应该具备智能化、模块化等功能，在这些功能的基础上，加进机械技术以及自动化控制技术，进而使得机电一体化系统具备优化配置项目的功能，使得系统的性能更加的优越。在设计机电一体化系统时，设计人员首先要对整个系统进行深入的研究分析，之后依据分析结果总结出设计方案的优缺点，最终设计出最佳的方案，方案完成之后还需要经过多次的考察，不断的修改与完成，最后才算是真正的定稿。设计系统是否满足要求，判定的标准就是该系统是否达到既定的目标，如果没有达到还需要进行充分的设计优化。从某种程度上来说，机电一体化系统就是设计人员意识形态最好的体现，在该系统中，设计人员将自身的理念融入其中，最终形成实体。
3机电一体化产品设计方案
机电产品的设计就是一项高难度的工作，所以机电一体化产品的设计的难度可想而知，其既是一项高精度的工作，同时也是一项综合性要求高的工作，在设计过程中，设计人员及要掌握机电产品的相关理念，同时还需要掌握机电技术，两者相互配合，进而完成最终的设计结果。此外，机电一体化设计工作还要求设计人员了解机械产品的各项参数要求，比如产品造价、精度要求等，另外，还有一点设计人员必须考虑，即市场的反应，设计的机电一体化产品必须以市场需求为准，否则难以在市场上立足，设计也会以失败告终。一般情况下，机电一体化产品的设计可以划分为两步：第一步是开发设计，其设计的目标就是让产品能够达到性能要求；第二步是适应性设计，这一步主要是依据现有要求标准，对产品的细节以及功能进行完善，以使其性能得到最佳的优化。
4机电一体化产品的设计方法
机电一体化产品的设计方法多样，具体选择哪种设计方法，主要是根据产品类型而定，通常情况下，设计人员主要是用三种设计方法，笔者总结如下：
4.1取代法
该种设计方法一般情况下应用在电子线路中，其主要的功能就是代替机械式控制，以使机电产品更容易控制。传统的产品控制系统通常时候机械控制机构，但是在机电一体化设计方案中，将其用电子线路来替换，控制效果如何主要与电力线路设计是否完成有一定关系。如果机电产品只有单纯的依靠机械来运行，一般而言，只有单一机械能够完成控制工作，而是用电子线路来控制之后，主要是应用先进的计算机设备来完成控制任务，在控制中，传统的接触式控制企业逐渐的被取代，变为变速装备。这种设计既能够是机电一体化产品质量得到有效的提升，同时其实用性也明显的增强，与此同时，原有的机械机构也得到了相应的简化，使其结构更加简单易懂。这种设计方法与机电产品原有的结构基本上相同，因此改善起来更加容易，但是因为原有的机械产品限制明显，在设计时无法真正的做到全新的改革。
4.2整体设计法
该设计方法主要针对的是机械产品的电力部分以及机械部分，通过合理的设计将两者有效结合，使其成为一个有机整体。为了能够使机电产品性能高，价格相对低廉，则需要将上述两个部分进行连接设计。整体设计方法是一种全新的设计理念，但是其并不摒弃所有的传统设计理念，而是调出传统思维，以一种全新的方式，设计出性能更加优良，质量更有保证的产品，这是该种设计方法所要达到的基本目标。
4.3组合法
该种设计方法主要是将机械产品中所涉及到的各种功能模块进行有效的组合，进而使其成为一体化系统。但是在组合设计时，需要注意的是，不能采取单一组合的方式，这种方式无法完成预期的任务，必须整体组合，才能使各个功能模块的性能更优良，实现预期目标。这种设计方法，设计时间段，而且质量也能够有所保证，并且制造成本相对来说也比较低，后期使用期间，生产与维修更为方便。
5结束语
综上所述，可知对机电控制系统自动控制技术与一体化设计进行探讨非常必要，尤其是在技术高速发展的今天，一体化技术会成为机械制造业发展的主流，成为未来机械设计的主导，因此需要对其进行深入探讨。
参考文献：
[1]黎洪洲.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].信息系统工程，2013（8）.
机电一体化及其自动化篇5
关键词：机电一体化；机械工程；应用；发展
1概述
现如今我们处在一个信息爆炸时代，机电一体化作为现代技术的发展核心力量，在工程领域中占有重要地位，并推动了工程领域的发展。它的发展从根本上改变了传统的固有模式，在引领行业发展的同时也促进其向智能化、自动化、一体化的方向发展。尤其是在微机处理方面得到了较大的发展。
2机电一体化的描述
随着机电一体化技术的逐渐深入，工程机械在机械、液压、电子控制技术等方面实现了不同程度的等级提高，使其更加经济可靠。且目前的机械制造工程中往往采用微电子处理器进行工作。合理配置、整合、处理并优化各项系统模式。且随着经济的不断发展，其应用范围越来越广泛。以处理器为核心的电子管理设备的发展尤为广泛。例如：摊铺机的自动找平、自动供料、优化挖掘机的电子功率、自动调节装载机的变速机箱、检修和排查故障等。这些技术的发展势必促进今后工程项目的发展，并对机械性能提出了更高的要求，使其能够更好地运用在复杂的工程中，因此，如何更好地开发和利用这一技术，并使其发挥到最大的作用，是当前急需考虑的问题之一。
3机电一体化的优势
3.1安全系数较高
在工程机械中合理地开发和利用机电一体化技术能有效地提高产品的性能，在保证其功能运行正常且齐全的同时也能做到全面的监视和报警，对产品有自动保护作用。若是设备在使用过程中出现异常状况，系统就会进行自动保护，确保操作人员和系统不会遭到伤害。因此，综上所述，机电一体化拥有安全系数较高的优势，且可信度较高。
3.2生产效率高
使用机电一体化设备实现工程生产的流水线作业，在实现操作系统智能化、自动化地处理接受到信息的同时也能进行高精度的控制和高灵敏度的监测。当操作人员开启操作按钮时，系统就会自动识别，在最大限度内产生出较多的成品。从而提高了工作效率。加之自动技术的熟练应用，机电一体化技术的使用能够提高一个企业的市场竞争力，并具有更大的价值。
3.3使用性价比较高
机电一体化设备是用程序直接控制，并从数据反映设备使用情况的高端机器，且操作方便、简单。此外，将机电一体化技术加以广泛的应用，选择不同的程序结构，可以扩大其工作范围，从而大大减少操作人员的工作量。与其它应用相比较，机电设备技术融合了其他技术，使其功能更加完善，从而满足更多生产的需求。
4机电一体化技术在工程机械中的广泛应用
现如今，科技实力的不断提高带动了各种机械设备的性能提升，机电一体化设备作为其中的“佼佼者”必然得到了广泛的应用。
4.1电子控制中的应用
在机器使用中难免会存在磨损、仪器失灵、机器老化等问题。而这些问题稍不注意就会引发更大的危机。因此，及时做好监控工作是很有必要。若是监控系统出现故障，则检修人员很难找出问题所在，对以后整个工程机械运行造成极大的影响。工程机械中的电子监控主要是对发动机、传动系统、工作装置等进行监控，将各系统的数据及时传递给维修人员，以便其及时发现故障并解决问题，从而确保整个系统能够稳定持续工作。
4.2节约能源
传统的机电设备中能量的过度浪费一直是一个很严重的问题。随着科技的发展，机电设备的自动化和智能化在不断提高，使用微机控制系统能够大大降低人为产生误差的影响，提高精确度。此外，使用自动一体化功能可以节省人力、财力、物理等资源，降低工人的工作强度并确保施工的高效进行。这一发展也符合现如今“可持续发展”理念。
4.3机电设备在自动化或半自动化作业中的应用
机电设备向着自动化和智能化的方向发展，避免缺乏经验的工人在操作中产生失误。例如：在对挖掘机的挖掘轨迹进行控制的过程中，通过耗铲斗的轨道设定和微机自动控制动臂杆及铲刀，从而规范挖掘机的使用范围，提升了工作效率和工作精确度。
4.4其他方面的应用
外国在推土机、铲运机以及装载机中加入了自动变速器，对传动系统的传输比进行调控，提高了发动机的工作效率，能源得到了充分地利用，且操作步骤较少，是一种合理简单的设备。
5未来发展趋势
5.1个性化发展
随着社会的发展，人们的生活水平得到广泛地提高，随之而来的是对电子机械设备要求的提高。因此，机电一体化设备不仅要保证高质量，相应的也要实现功能多元化、人性化、个性化。这也是未来机电设备发展的一大趋势。
5.2智能化发展
自动化、智能化是机电设备发展的一大典型特点，且更符合现展特性。该技术需要以人工智能为基础，计算机技术、心理学、运筹学等新兴学科为辅助作用，对人类智能进行效仿，自动实现诊断、人机对接、自动编程等地分析、判断、整理、推断及决策等过程。通过程序的直接控制使其有别于传统的机电设备。机电一体化设备代替人脑继续工作，从而提高了生产的工作效率。另外，机电设备的发展，离不开控制理论的基础。
5.3微机化发展
微机化是机电设备又一大发展方向。在高性能化的基础上，逐渐实现应用模式的：高效率化、高可靠性、高速化、高精度。这里以新一代的CnC系统为例：新一代的CnC主要采用连接多个CpU和总线，实现多个任务系统的同时操作，体现产品的高性能。其采用纳米或微米级别的产品。具有小巧性、耗能低、灵活性强等特性，使其在社会生产、生活、军事、科技研究等方面得到了广泛地应用，在今后很长一段时间内成为支持社会经济发展的一大有力武器。
5.4绿色化发展
任何大功率机器在使用工程中都会伴随着污染的排放，而机电一体化绿色化发展是指在产品在生产及使用过程中不会出现对环境造成污染的情况，且当产品到达无法使用阶段时能够被回收利用。随着人们环保意识的逐渐加强和国家“可持续发展”模式的提倡，机电设备一体化向着绿色方面的发展是必然趋势。
6结束语
综上所述，随着社会的发展，科技的进步，机电设备一体化应用前景十分广泛，合理把握好其发展趋势并加以运用，对整个机械行业的发展有很大的帮助和重要意义。而当下如何才能降低能耗并提高生产效率仍是我们需要研究的重点。
参考文献
[1]刘华.浅谈机电一体化的发展及其在工程机械中的应用[J].中国机械，2013（11）：131-132.
机电一体化及其自动化篇6
【关键词】机械制造;自动化;机电一体化;科学技术
一、机械制造及其自动化产业概述
机电自动化这一名词，最早出现在1971年日本的《机械设计》杂志副刊上，之后随着这一产业的普及而传播开来。在1984年，美国的机械工程师丹尼尔也为现代机械下过这样的定义：“由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械和（或）机电部件相互联系的系统”。实则指的就是机电一体化。这可以看做是机电一体化的起源。
机械自动化，主要指在机械制造业中利用相关的自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，加快生产对象由原材料向制成品的转换速度，使企业处于不间断生产的营运中。不仅大大提高了企业的工作效率，，解放了劳动力，还提高了各项工作的精准度。而在近些年的饿机械工程领域里，随着计算机技术和微电子科技产业的飞跃式发展，以及各个领域间的相互渗透，使得机械领域内部从技术结构至管理方式上都发生了翻天覆地的变化，由“机械电气化”正式迈入“机电一体化”时代。值得注意的是，所谓机械自动化技术并不只是传统的机械制造与其他产业的简单相加，而是机械制造技术与上述信息的有机融合，是根据系统功能目标和优化组织结构目标，基于对多功能、高质量、高可靠性，低能耗的追求上实现特定功能价值并使整个系统最优化的系统工程技术。这也是现代机械与机械电气化在概念上的根本区别。
二、机械自动化产业发展概况
机电一体化产业在全球范围内的发展大致可以划分为三个阶段：
1.第一阶段为20世纪60年代之前，这一阶段为初级阶段，也是这一行业的启蒙阶段。人们没有形成明确而完整的将机械与电子技术相融合的认识，但会不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。尤其是在二战期间对于军用产品的需求更推进了二者结合的进程。但由于缺乏完整的理论，因此并没有得到大范围的推广。
2.20世纪70-80年代。这一阶段可以称之为发展阶段，通过观察我们可以发现，机电技术的进步与计算机技术的发展往往是重合的。在这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术都纷纷崭露头角，大规模集成电路的发展则使得机电一体化发展坐拥充分的物质基础。在日本及一些欧美国家，“机电一体化”一词逐渐被人所接受和重视。
3.20世纪90年代后期，是机械自动化技术的成熟阶段。一方面，类似于光电、通信技术等产业开始与机电产业相结合，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。另一方面，机电一体化的理论研究也日趋成熟，系统的建模设计、分析和集成方法也为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。至此，机械自动化产业逐渐不再依附于传统工业，开始形成完整的学科体系。
机械制造业在我国起步较晚，于上个世纪80年代才开始这方面的科研立项，近年来取得了很大的成长。以机械制造业的发展，带动了国内一大批相关产业的出现和成长。对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。与此同时，我们也应当实事求是，一切从我国的基本国情出发，正视与日本及欧美等发达国家在基础理论研究方面的差距。
三、机械设计制造及其自动化发展方向
1.人工智能化
日益激烈的市场竞争对机械制造产业提出了更高的要求，用于生产的机械必须有灵活的应变能力和易操作性。所说的“智能化”，其实是对机械的人格化描述，要求的是它在基础功能实现的前提下，模拟人类的智能，智能机器人、智能式故障诊断以及维护系统以实现自动操作、自行修复、差错报警等等，更大程度上解放劳动力，提高生产效率，以获得更高的控制目标。与此同时，企业在发展机械自动化技术的过程中，同时要重视培养员工的机械自动化知识。
2.系统化
所谓系统化，一方面是指机械制造产业应逐渐形成一套属于自身的标准化统一的流程和数据，便于不同企业或生厂商之间的交换与对接，形成一个完整的系统。同时，在这一系统之下，各个模块应当尽量细分，实现更大程度上的专业化。如研制集减速、智能减速、电动机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元以及各种能完成典型操作的机械装置，这样可以最大程度上的提高效率，扩大生产规模，提高竞争力，促进技术进步。
3.远程化操作
所谓的远程化操作，实际是基于网络的一种操作技术。20世纪以来，网络技术的发展给人们的生产生活带来了翻天覆地的改变。机械制造产业当然也不例外。机械产业眼下正日趋成熟，我们必须大胆创新，本着更好的服务顾客的理念，将远在千山万水的地点连成一线，技术成熟的情况下，人们可以不出门就操控整个生产线。同时远程设备本身也是一个机械自动化产品，利用网络将计算机集成家电系统，更好的给人们的生活带来便利。
4.虚拟化
在机电一体化的发展中，虚拟化的应用也是不可忽视的一环。所谓虚拟技术，即立足于计算机的系统建模及仿真技术，同时还涵盖计算机的图形学、信息与多媒体技术、当代制造工艺及人工智能的综合多门学科知识的系统技术。虚拟技术通过对实际制造过程及任务操作的仿真，来达到监测及检验的目的，便于发现问题，寻找解决方法，从而缩短科研周期降低在机械实际投产后的差池度，实现产品的一次性成功制造。
5.环保化
中国的发展应吸取资本主义国家的教训，不应再走“先污染后治理”的老路。要实现这一目标，首当其冲的就是第二产业――工业。在机械制造业发展的早期阶段走过不少的弯路，浪费了大量的钢铁资源。今天，我们已经认识到了绿色环保的重要性，就必须把它贯彻到我们机械自动化的生产实践中去，生产绿色的产品，以绿色的方式生产，这是我们每个人的职责。
四、结束语
我国作为一个发展中国家，在机械制造及其自动化生产上起步较晚，我们更当奋起直追，不断促进信息技术、自动化技术、科学管理技术及机械制造技术之间的完美融合，把握新形势下的发展趋势，制造出适合市场需求的产品。
参考文献
[1]武永利，袁溟，武美萍.机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用[J].机械制造与自动化，2003（01）.
[2]张宝坤，王淑霞，王艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术，2011（04）.
机电一体化及其自动化篇7
关键词：机电一体化；制造技术；发展趋势；研究
当前的科学技术发展比较迅猛，而且各个学科之间的联系愈发紧密，这使得工程领域发生了重大变革。机械工程领域涉及的技术比较多，最关键的是微电子技术和计算机技术的互相结合，其促进了机械工业不断向机电一体化的方向发展，而且在很大程度上改变了机械工业的技术结构、功能和构成、生产方式、管理体系以及产品结构等，这些都是机电一体化的发展特征。
一、概述机电一体化
所谓机电一体化，指的就是把电子技术引入到机构（包括主功能、信息处理功能、控制功能和动力功能）的各个功能上，把机械装置和电子化设计以及软件结合起来所形成的系统。其特征为：它从系统的观点入手，综合运用各种技术（包括微电子技术、机械技术、计算机技术、传感测控技术、借口技术、信息以及其变换技术、软件编程技术、电力电子技术等）通过系统功能和优化组织的目标，实现各功能单元的合理配置和布局，还有实现其他特定功能，同时优化整个系统。以上所述而产生的系统构成机电一体化系统，或者是机电一体化产品。所以，机电一体化是以产品和技术为主，而后者是在以上群体技术的基础上进行有机融合，而不是单纯的技术组合和拼凑，而机械电气化和机电一体化的本质不同就在于此，机械工程技术仍然是属于传统机械，最主要的功能还是代替体力，而机电一体化除了能够通过微电子装置取代一些机械部件的之前功能外，还赋予了很多其他新的功能（例如自动显示记录、自动诊断和保护、自动调节和控制、自动处理信息以及自动检测等）。从某种意义上来讲，机电一体化既延伸了人的手和肢体，也延伸了感官和头脑，实现了智能化，这是真正与机械电气化的区别。
二、机电一体化的发展情况
从其发展情况上来看，大致可分三个阶段。第一阶段是在二十世纪六十年代，是初级阶段，这个时候，人们通过电子技术不断对机械产品的性能进行完善，尤其是二战的时候，战争加速了电子技术和机械产品的结合，最先是运用在军队上，然后开始民用，这对战后经济的快速恢复来说是件好事。可是当时的电子水平一般，两者的结合还不够深入，所以对开发的产品也不能广泛推广。第二阶段是在二十世纪七八十年代，这是一个迅速发展的阶段，此时，控制技术、通信技术、计算机技术都为机电一体化的发展奠定了基础，很多集成电路和微型计算机都不断发展，这样的物质基础促进了机电一体化的发展。第三阶段是在二十世纪九十年代，这个阶段最明显的特征就是机电一体化向智能化迈进，因为此时光学还有通信技术被引入到机电一体化当中，而且微细加工技术也在机电一体化中开始发挥作用，同时建模设计、分析和集成方法、机电一体化的学科体系都开始逐渐成熟，另外，例如人工智能技术、光纤技术以及神经网络技术都在各自领域获得了成功，这些因素也为机电一体化指明了方向。
就现在形势来看，我国的机电一体化技术和国外比起来还是有很大差距，从国内外开发煤矿机电大功率厚煤层点牵引采煤机来分析，其技术分析如下。
第一，总体技术。由国外公司（eickhoff公司）开发的SL500系列采煤机，其规格如下，截高为2米～6米，截割功率为2×825kw，装机总功率为1965kw。而由JoY公司开发的7LS5型采煤机规格如下，截高2米～4.8米，截割功率为2×750kw，装机总功率为1860kw。通过对比来看，国内引进了6LS3，6LS5和7LS5型6台，SL500型3台，eL3000型1台，最大装机总功率为1860kw，最大截高为5.5米，国产现有的采煤机其规格如下，最大装机总功率为1200kw，最大截高4.9米，而正在研究的mG750/1820-GwD型采煤机，最大装机总功率为1820Kw，最大截高5.5米，通过参数规格的对比，唯有最后型号的采煤机才和世界先进水平接轨，之前讨论的都是有很大差距。
第二，交流变频电牵引技术。JoY牵引功率能够达到2×110kw，是最大的，其次是eickhoff，其可以达到2×90kw。而国内牵引功率最大才为2×55kw，即使是正在研究的也只是能和eickhoff牵引功率持平，也为2×90kw。交流变频电牵引采煤机的自动调速技术在国内外都比较成熟，而我国采用的能量回馈型四象限运行的交流变频电牵引采煤机技术在世界处于领先地位。
第三，工况检测、故障诊断技术。国外采煤机是微机控制，而且传感器比较多，信息量比较大，显示屏大，显示点也多，能够通过数字和曲线的形式显示，可远程记录和传输工作数据和故障信息。国内只是在研的采煤机其控制系统才和世界水平接轨，其特点如下：实现控制电机变频调速箱的功率和温度、液压系统压力和温度以及减速箱油温，实现恒功率控制和自动调速、记忆截割和区域速度控制、远程通讯和集中控制以及多点操作及显示，还有数据存储等。
第四，自动调高技术。通过位置传感器和计算机的记忆截割技术实现起来比较容易，例如引入的SL500采煤机拥有的传感器比较多（同步位置、采煤机位置、机身纵向和横向倾斜等）具有两种功能，记忆截割和固定截割高度，现在在用的采煤机能够实现记忆截割。
第五，远程通讯和集中控制技术。通过电缆LS500采煤机和顺槽集中控制站进行连接，而其又和液压支架控制系统、工作面输送机、转载机和采煤机相连，通过中继站连接数据转换器，可以集中和远程控制地面设备和顺槽设备。
三、机电一体化发展趋势研究
第一，智能化。机电一体化中的智能化现在越发受到人们的关注，而且应用也越来越多，例如机器人和数控机床的智能化就是其具体应用，在以后必将是一个发展方向。
第二，网络化。计算机技术最突出的就是网络技术，通过网络技术实现远程控制和监视的技术一直都在不断研究，其远程控制的终端设备本身也是机电一体化产品。
第三，微型化。其在二十世纪八十年代兴起，把机电一体化引向微型机器和微观领域。微机电一体化的产品都比较小，而且能耗也少，比较灵活，在军事、医疗信息等方面都有很好的应用。
第四，绿色化。其旨在产品设计、制造、使用和销毁的过程中，能够避免对环境造成污染，不影响人类身体健康，而且不破坏生态环境，同时可以回收利用，利用率比较高。
第五，系统化。最明显的特征就是其总线结构仍为开放式和模式化。系统能够进行灵活组合和剪裁，而且寻求实现多子系统协调控制和综合管理，另外比较突出的特征就是通信功能比较好。
四、结语
总而言之，机电一体化的出现是个必然，其是社会生产力发展到一定阶段以后，众多科学技术发展相互融合的结晶。机电一体化涉及的技术比较多，随着社会的需求和技术的不断进步，机电一体化还会覆盖越来越多的科学技术，它们相互结合的机会越来越多，也定为机电一体化的发展做好铺垫工作。
参考文献：
机电一体化及其自动化篇8
关键词：机电一体化；基本概念；核心技术；发展进程；发展方向
中图分类号：tH-39文献标识码：a
随着现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。“机电一体化”意思是机械技术和电子技术的有机结合。这一名称已得到包括我国在内的世界各国的承认，我国的工程技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。机电一体化技术是面向应用的跨学科技术，是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速，机电一体化产品更日新月异。
一、机电一体化技术基本概念
机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展，向机械工业领域迅猛渗透，机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。
二、机电一体化的核心技术
1、机械技术：是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。
2、计算机与信息技术：其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。
3、系统技术：即以整体概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，是实现系统各部分有机连接的保证。
4、自动控制技术：其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。
5、传感检测技术：是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。
三、机电一体化的发展进程
1、数控机床问世：自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已50个年头。我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展阶段，尤其是在1999年后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。
2、微电子技术的发展：我国的集成电路产业起步于1965年，经过30多年发展，已初步形成包括设计、制造、包装业共同发展的产业结构。
3、激光技术、模糊技术、信息技术等新技术的出现：以激光技术为首的光电子技术是未来信息技术发展的关键技术，它集中了固体物理、波导光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就，成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科，对于国家经济、科技和国防都具有重要的战略意义。
四、机电一体化的发展方向
20世纪90年代后期，各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头角，出现了光机电一体化和微机电一体化等新支；另一方面，对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地，也为产业化发展提供了坚实的基础。未来机电一体化的主要发展方向有：
1、智能化：是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。
2、网络化：20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。
3、自动化：所谓自动化技术，是指人类利用各种技术手段和方法来代替人去完成各种测试、分析、判断和控制工作，以现实预期的目标、功能。一个自动化系统通常由多个环节要素组成，以完成信息的获取、信息的传递、信息的转换、信息的处理及信息的执行等功能，最后实现自动运行目标。
4、绿色化：机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。
机电一体化及其自动化篇9
关键词：机电一体化；电力系统；控制方向
机电一体化就是电力设备与电力系统的一体化，这种结合提高了机械的使用性能，还可以使机电的使用更加便捷，提高企业的机械化程度，电力企业的电力设备在使用上可以提高企业的工作效率，对工作的益处是十分大的，因此，将电力系统不断完善，与时代的发展紧密结合，实现机电一体化，让电力设备对经济的发展做出更大的贡献。
1机电一体化的阐述
现在很多的机械在生活中得到具体应用，尤其是信息技术的发展，将信息技术与电力系统相结合，这样电力系统就逐渐向着智能化和数字化的方向发展，机电一体化就是将电力设备和机械结合，其中涉及到的技术是非常复杂的，对计算机技术的掌握程度也是有一定要求的，将电力系统与其他的技术结合，优化电力系统，对电力设备的要求也是十分高的，这样就是技术与产品的融合，就是机电一体化的基本理解，这些产品也可以指家电用品，就是指一切的涉及到电力的产品都可以实行机电一体化。伴随着机电一体化的发展，机电一体化的功能逐渐增加，机电也向着智能的方向发展，，这样对电力系统与智能控制都是十分有益的。
2机电一体化在电力系统与控制方向上的分析
2.1电力设备是机电一体化的产物
电力设备包括的方向是非常广的，只要涉及到电力设备的工具都是机电一体化的产物，其中最基础的产物就是发电机，电能的输送是离不开发电机的，发电机是电能的来源，除了发电机之外最重要的就是变压器，变压器与发电机是基础的电力设备，电力设备的使用是离不开这两样设备的。发电机产生电能，再通过变压器对电压进行改变，变成适合工作与生活的电压，变压器的承载能力必须要足够的强大，是整个输电线路中最重要的一部分，发电机与变压器结合，在具体的电力设备上与电动机和无功补偿装置构成了机电设备，因此说，电力设备是机电一体化的产物，也是核心的设备，只有电力设备发展的更好，才能够使电力设备在具体使用上事半功倍。
2.2机电一体化的在电力系统与控制方向上占据主导地位
电力系统是一个科学化的系统，电力系统比较复杂的系统，在使用的时候难度是很大的，伴随着技术的发展，将机械与电能结合在一起，将计算机技术与自动检测技术融合在一起，提高了电力系统的稳定性和安全性，令经济效益和社会效益都得到提高。
2.2.1实现信息的自动化传输
机电一体化在电力系统中的应用是十分广泛的，电力系统的核心要素是非常多的，例如发电厂、变电器，这些因素使电力系统的信息传输更加便捷，电能在传输的过程中更加安全，这样用电管理的水平也能够提高。机电一体化将电力系统的的控制因素考虑在里面，可以实时对机电设备进行电能控制，防止电能设备在应用的过程中发生不易察觉的故障，如果利用控制系统，在进行电能传输的过程中就可以及时发现问题，及时解决问题，让信息可以及时传递给相关部门，将控制系统变得智能化，电力系统的运行效率就可以得到提高。
2.2.2对事故装置有自动反应的能力
事故装置就是指反事故自动装置，这种装置就是一种报警的设备。反事故自动装置可以在电力系统出现危急情况或者电气运行中出现故障问题时发出预警，使相关工作人员能够及时将事故问题进行解决和处理，从而有效避免运行中的安全隐患。反事故装置主要分为两种：一种主要作用于事故发生后；另一种可以防止事故发生。前者主要借助继电器的反应及时发现问题所在，从而帮助相关工作人员及时找到故障点，采取维修或者更换等方式清理故障，进而保障电力系统的稳定和安全运行。后者主要是借助运行系统安全保护装置维持电力系统的稳定性，一旦电力系统中出现故障，运行系统可以自动恢复到原来的稳定状态，防止电压出现震荡、崩溃等情况的发生。
2.2.3供电系统自动化
供电系统在电力系统中的功能和作用是分配电力，电能从发电厂输出后，电力系统工作人就应该实时监控每个区域供应的电能，实现供电系统的智能化。供电系统的自动化、智能化不仅可以为人们的生活和工作提供便利，还可以大大减少工作人员的工作压力，通过计算机管理系统实时监控电力系统的供电情况，代替以人工值班方式监控电力系统运行情况和供电系统供电情况，从而大大提高工作效率。
3机电一体化在电力系统中的应用
3.1机电一体化设备的应用
机电一体化设备是电力系统的中心框架，是电力系统的核心，在电力系统中起到稳定系统运行和提高运行效率的作用。比如变压器、互感器和其他自动装置等都是机电一体化设备的组成部分。其功能主要包括如下方面：一是为电力系统快速稳定运转提供源动力，保证电力系统稳定、安全、快速运行和工作；二是机电设备可以代替电力系统中变压器，可以自动调节电压输出功率，避免电路发生严重损耗和短路等现象。例如，在计算机系统中预先设置好变压器额定功率、额定电流、额定电压等指标系数，引入机电一体化自动控制方式，达到控制高压供电情况的目的，在应用上是十分广泛的。
3.2技术的应用
将机电设备引入电气系统中，可以提高电力系统的运行水平。其技术的应用主要表现在以下两方面：
3.2.1控制应用
为进一步促使电力系统经济效率最大化，并保障电力系统的稳定性，电力系统相关负责人就需要根据电力系统当前运行情况展开控制活动。
3.2.2保护应用
机电一体化可以大大减少电力系统中的安全故障，提高电力系统的安全指数。但是电路保护装置的安装工作需要建立在继电器稳定基础之上。继电器在电力系统中的作用是避免电路运输系统在电压出现短路时发生异常情况，进一步保障工作人员的安全。
4结论
随着城市化脚步的加快，机电一体化渗透在生活和生产等各个方面。在电力系统中，无论是在电力系统运输管理方面，还是在信息传递方面，机电一体化的应用均较为广泛。换句话说，机电一体化在电力系统中的应用，不仅加强了电力系统的智能化和自动化，提高了电力系统的安全性和稳定性，还充分证明了两者相互促进的关系。在未来电力系统中，电力系统对机电一体化的依赖性将会增强。无论是在输电运输线路的管理方面，还是在用户用电管理方面，都会对机电一体化的需求大大增加，从而促使电力系统走向自动化。
参考文献
[1]章利军.试论综合机械化和机电一体化在煤矿开采中的应用[J].四川建材，2011，（4）.
机电一体化及其自动化篇10
关键词：机电设备；自动化；改造及维护
一、我国机电设备自动化改造及维护的重要性
自改革开放以来，随着市场经济体制的改革，经济技术的不断发展，我国人民的生活水平和生产水平有了很大的提升，为了迎合人们生活和生产的需要，机电设备的自动化改革已经成为其发展的主要方向。其主要特点，体现在以下几个方面：①对机电设备控制系统的改革，传统的机电设备主要是通过人工操作的，这种人工操作很容易出现操作失误，同时在一定程度上还降低了设备的运行效率，所以有关控制系统自动化的改革迫在眉睫；②机电设备所在生产线的自动化改革，这一改革是实现企业高效生产的重要手段，如今，我国很多大型工业生产企业纷纷引进国外先进机械自动化设备，其目的就是改善企业生产经营模式，实现现代化生产；③对机械设备本身进行自动化改造和维护，可以在每一个设备元件中加入自动化控制系统、监测系统，这种改造可以使设备通过微机显示器显示设备运行情况，一旦其运行情况出现异常，相关人员可以及时进行维修，有效的保证了企业机械设备的正常运行[1]。
通过对工业企业机电设备进行自动化改造和维护，可以使企业的生产效率大幅度提升的同时，实现企业的现代化运营，为企业生产和发展提供强大助力。
二、机电设备自动化改造及维护的设计方案
在机电设备进行自动化改造及维护之前，企业相关技术人员要对其改造及维护计划制定合理、可靠、安全的设计方案，方案有效与否可以直接影响机电设备自动化改造及维护的改革效果，通过对其设备进行系统分析可知，机电设备自动化改造必须要遵守以下几点原则：①解决传统机电设备的生产缺陷和隐患，在充分了解其原因后，对设备进行针对性改革，包括运行状态、生产性能、运营效率等；②以可持续发展为原则，使改造后的设备具有低耗能、零污染的优质性能；③制定改造及维护的整改计划，同时还要针对其改造过程中，机电设备实时反映的运行信息，对整改计划进行修改和完善；④将机电设备改造及维护的图纸大样进行描绘，通过绘制图纸大样，使工作人员掌握机电设备改造的主动权，能够及时有效的对机电设备进行逐项校准；⑤现场技术人员要定期开展研讨会，对机电设备的改造进度、改造问题、改造方案进行系统的分析，通过自检的方式，完善改造方案的合理性、可靠性[2]。
三、落实好机电设备自动化改造及维护的几点合理性建议
1.改造及维护具体实施措施
编制好机电设备自动化改造以及维护的计划和方案之后，工程技术人员和现场工作人员要对其计划和方案进行实时改造，在改造的过程中，工作人员可以通过先进科学技术监测设备的自动化程度、生产效率、资源利用率等性能，如果其显示的信息数据合理，则机电设备自动化改造的计划和方案正确，如不合理，则说明其计划和方案中存在很多问题，要及时进行修正。落实机电设备自动化及维护的具体实施步骤，主要表现在以下几个方面：①在对机电设备自动化改造之初，工程人员要不断引进先进科学自动化技术，还要对其设备的运行状态进行宏观调控，通过数据分析，制定合理的工作安排；②设立安全管理小组，在机电设备自动化改造及维修过程中，对其设备运行情况进行安全管理监督，一旦设备出现自动化运行故障，施工人员要对其设备生产情况进行分析，实施抢修计划；③针对不同的工种，针对不同机电设备自动化改造特点，制定相应的安全生产防护措施；④引进专业的安全技术负责人，对施工现场全权负责，维护机电设备自动化改造及维护施工现成的秩序，如高空作业、深井作业、生产作业等，如果改造施工作业和场地出现相互影响的情况，则现场安全技术负责人要根据实际情况，对施工场地进行适当调整[3]。
2.对工程人员进行专业技术培训
对工程人员进行专业技术培训可以有效的提升机电设备自动化改造及维护人员的能力，其具体实施步骤如下：①培养工程人员对机电设
备自动化改造和维修的积极性，对专业技能优秀的技术人员给予奖金鼓励；②定期对机电设备改造和维护人员的技能进行业务培训；③做好资料收集整理工作，对机电设备自动化改造及维护的图纸、设备运行信息、设备生产情况进行系统记录、存档。
结论：综上所述，制定一个合理、可靠、科学的机电设备自动化改造计划和方案对机电设备自动化发展具有重要意义。现阶段，我国机电设备自动化改造技术发展较晚，很多技术理论知识还不够完善，专业技术人员的技能仍不全面，这些都抑制了机电设备自动化的发展。机电设备自动化发展是我国工业企业发展战略中最重要的组成部分。笔者认为，要坚决发展机电设备自动化改造道路，从落实机电设备自动化改造及维护措施、提升机电设备自动化改造及维护人员的能力、做好资料收集整理工作这三个方面对机电设备的自动化改造及维护，以便更好的发挥理论对于实践的指导作用[4]。
参考文献：
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[2]向进，赵国健，俞博孙.铜街子水电站辅助设备自动化改造研究[j].水电厂自动化，1998，34（13）：116-124.