机电一体化特点篇1
【关键词】电动机；电力拖动；启动；制动；调速；机电一体化
科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术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、生产方式及管理体系由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段，异步电动机具有结构简单、运行可靠、价格低、维护方便等一系列的优点，被广泛应用在电力拖动系统中，电力拖动已被广泛地应用在各个工业电气自动化领域中。
一、机电一体化的核心技术
机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑，只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系，为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。驱动技术，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。接口技术，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。软件技术，为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
二、三相异步电动机的机械特性
电动机的最大转矩和启动转矩是反映电动机的过载能力和启动性能的两个重要指标，最大转矩和启动转矩越大，则电动机的过载能力越强，启动性能越好。一般情况下，以最大转矩（或临界转差率）为分界点，其线性段为稳定运行区，而非线性段为不稳定运行区。固有机械特性的线性段属于硬特性，额定工作点的转速略低于同步转速。人为机械特性曲线的形状可用参数表达式分析得出，分析时关键要抓住最大转矩、临界转差率及启动转矩这三个量随参数的变化规律。
三、机电一体化技术的主要应用领域
数控机床，数控机床及相应的数控技术在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CpU、多主总线的体系结构。计算机集成制造系统（CimS）实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。工业机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立作业。
四、三相异步电动机的启动制动与调速
小容量的三相异步电动机可以采用直接启动，容量较大的笼型电动机可以采用降压启动，适合带较大的负载启动，绕线转子异步电动机可采用转子串接电阻或频敏变阻器启动，其启动转矩大、启动电流小，适用于中、大型异步电动机的重载启动。软启动器是一种集电机软启动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新型电动机控制装置，启动器实际上是个调压器，用于电动机启动时，输出只改变电压并没有改变频率。三相异步电动机也有三种制动状态：能耗制动、反接制动（电源两相反接和倒拉反转）和回馈制动。这三种制动状态的机械特性曲线、能量转换关系及用途、特点等均与直流电动机制动状态类似。三相异步电动机的调速方法有变极调速、变频调速和变转差率调速。变频调速是现代交流调速技术的主要方向，它可实现无级调速，适用于恒转矩和恒功率负载。把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。变频器输出的波形是模拟正弦波，主要用在三相异步动机的调速，又叫变频调速器。
五、机电一体化技术的发展前景
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着智能化。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动，未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。网络技术的飞速发展各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。工业的发达使人们物质丰富，绿色化是时代的趋势，其目标是对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高，绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。
机电一体化特点篇2
【关键词】机电一体化现状发展方向
一、机电一体化的特点
（一）效率得到提高
机电一体化的产品大都具有信息自动处理的功能和自动控制的功能。新产品的检测和控制的灵敏度、范围以及精度都有了很大的提高。机电一体化的产品通过自动控制的系统对机械进行控制，使机械规范的进行工作，可以精确的完成来自控系统设定的动作，从而得到最佳的操作，使其不受操作者的主观因素的影响。不但可以提高生产的效率，也大大的提高了产品的质量。
（二）使用性能得到提高
机电一体化的设备基本上都是采用了程序控制和数字显示的方式，操作台上的操作按钮以及操作手柄都已经在逐渐的减少，这样做可以使操作人员进行操作的时候简单、方便。机电一体化的产品是以程序为根本，电子控制系统根据已设定好的程序进行指挥实现操作，系统支持重复操作。
（三）功能得到提高
机电一体化的设备具有复合功能并且得到了广泛的应用，适用面也比较广泛。原有的机械只具有单一的功能、单一的技术，机电一体化的设备技术不再是单纯的只是单一技术，单一功能了，具有了复合的技术与功能，使得产品的自动化和功能水平上都有了很大的提高。
（四）维护得到提高
机电一体化产品维护和调整都变的方便了很多，产品在进行安装和调试的时候，是可以通过改变程序的控制来达到改变工作方式的目的。因此，更加的适应不同对象的需要以及现场的参数发生变化时的需求。机电一体化的的产品具有自动监视的功能和自动化检验的功能，可以在工作的过程中针对所出现的问题自动采取措施，使其恢复正常的工作状态。
二、机电一体化产品的结构
（一）机电一体化产品的机械系统
机械系统主要包括机身、机械传动、框架以及连接等部分。机械系统部分是实现产品功能最基础的部分，因此对于机械的结构要求也就更高了，需要在材料、结构、几何尺寸以及工艺加工等方面来实现产品的多功能、高效率、节能、可靠以及小型轻量等要求。
（二）机电一体化产品的动力系统
机电一体化产品的动力功能和能量都是由动力系统来完成的。动力的系统主要包括电、气、液等一类的动力源，一般的都是以电力为主的，比如电源、驱动电路、电动机等。
（三）机电一体化产品的传感与检测的系统
机电一体化产品在运行中所需要的自身和外在环境的各种各样的参数进行转换，使其成为能够测定的物理量，这个过程都是由传感器完成的。而检测的系统就是对这些物理量进行精确的测定，从而为机电一体化产品提供运行控制所需要的各个种类的信息。
（四）机电一体化产品的控制系统以及信息处理
为了满足机电一体化产品的功能和要求，信息处理以及控制系统接收到了检测和传感系统发送的信息，然后对这些信息进行一些处理、运算和一些决策，对正在运行按照要求进行控制，达到控制的功能。在产品中，信息处理以及控制系统只要是用计算机的软件、计算机的硬件以及各种接口组成的。
（五）机电一体化产品的执行机构
机电一体化产品的执行机构想要完成要求的动作，控制信息占据这重要的地位，只有在控制信息的作用下才能完成产品的主功能。机电一体化产品的执行机构基本都是运动部件，经常性的采用电液、机械、气动等机构。
三、机电一体化未来的发展方向
（一）机电一体化的智能化
机电一体化技术中一个重要的发展方向就是智能化。智能系统广泛应用得到了机电一体化的研究建设的重视，最重要的应用体现在数控机床与机器人的智能化，以控制理论为基础，融合了人工智能、计算机科学、运筹学、心理学、模糊学、混沌动力学等新的思想与方法，对人类智能进行模拟，致使新一代的产品具有了推理、自主决定、逻辑思维等各种能力，得已达到更高的控制目标，更好的为工业加强效率。
（二）机电一体化的模块化
由于现在生产机电一体化产品的厂家与种类比较多，所以十分有必要研制和开发有着标准的机械接口、电力接口、电气接口、环境接口模块。同时还需要制定各项标准，这样可以方便各个部件，单元的匹配和接口。模块化将会为机电一体化企业铺垫一条畅通的大道。
（三）机电一体化的网络化
网络技术在20世纪90年代是计算机等最为突出的成就。机电一体化的新产品一旦问世，只要是拥有独特的功能，并且可靠性比较高，质量能够保证，相信很快就会风靡全球。现在的网络以及得到了普及，以网络为基础的各种远程操控和监控技术正在兴盛的时期，而远程的终端本身就是一种机电一体化的产品，因此机电一体化肯定也会向着网络的方向发展。
（四）机电一体化的微型化
微型化兴起于20世纪80年代末，是指机电一体化向微型化的方面发展，国外称之为微电子，它的特点是体积小，耗能少，运动灵活。
四、小结
经过本文的分析，可以看出，机电一体化并不是一个孤立的个体，是一个由很多科学与领域交叉融合后的产物，随着时代的发展以及生产力的需求，机电一体化的发展是必然的，因此机电一体化的技术将会有着广阔的发展前景。
机电一体化特点篇3
摘 要：机电设备作为重要的技术工具，为人们的工作以及生活水平提供了诸多方便，机电设备在工作过程中，会由于受到外界因素的影响产生故障，从而导致无法有序操作，为了有效的解决机电设备在运行中产生的故障问题，提高设备的健康度，需要对机电设备故障诊断做充分的准备工作。
机电一体化特点篇4
关键词：机电一体化技术煤矿应用发展趋势
1概述
机电一体化技术就是机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术，是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。机电一体化技术顺应了当今科学技术发展的规律，显示了强大的生命力。由于煤炭生产是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面，因此需采用大量的机电设备才能实现这一目标，而机电一体化煤矿产品则是实现高产高效的最好选择。机电一体化将机械与电子技术融为一体，使物流、能流、信息流融为一体。
2机电一体化技术在煤矿中的主要应用
2.1机电一体化技术在提升机中的应用矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备，全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机，从结构上将滚筒和驱动合为一体，机械结构大大简化，充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠，采用总线方式，大大简化了电器安装，此外，硬件配置简单，互相兼容。“九五”期间，国产数字化直流提升机已成为煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机，其核心部分aSCS是由双CpU构成的计算机系统，其性能先进、操作简便、准确可靠。此外，我国还应用SimaDYnD和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。目前，最大装机容量已达到5000kw，主、副井提升机可做到全自动化，不需要专门的绞车司机。
2.2机电一体化技术在采煤机中的应用电牵引采煤机是机电一体化技术在采煤机的一个典型应用。与液压牵引相比，它具有一下特点:①良好的牵引特性:可以在采煤机前进时提供牵引力，使其克服阻力移动，也可以在采煤机下滑时进行发电制动，向电网反馈电能。②可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器，因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6～2.0倍，所以电牵引采煤机可用在40°~50°倾角的煤层，而不需要其它防滑装置。③运行可靠，使用寿命长，电牵引和液压牵引不同，前者除电动机的电刷和整流子有磨a损外，其它元件均无磨损，因此工作可靠，故障少，寿命长，维修工作量小。④反应灵敏，动态特性好:电控系统能及时调整各种参数，防止采煤机超载运行。⑤结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻，电能转换为机械能只做一次转换，效率可达99%，而液压采煤机的效率只有65%-70%左右。
1991年煤炭总院上海分院与波兰玛克公司合作，研制成功我国第一台采用交流变频调速mG344-pwD型薄煤层强力爬底板电牵引采煤机以来，我国的电牵引采煤机有了较快的发展。国内上海天地公司、太原矿山机械厂、西安煤机厂、鸡西煤机厂等都生产交流变频和直流电牵引采煤机，而且得到了广泛的应用。经过近20年的研制开发，我国的电牵引采煤机一逐步走向成熟，为煤矿生产技术的进步起到了积极的推动作用。
2.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用 带式输送机由于长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点，已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。因此，成为近几年来机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的CSt可控软启动装置。它是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷，如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台CSt驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术，我国带式输送机的中间驱动点不能不知过多，一般为3点驱动，这样就限制了输送机的单机长度和运量。而且，输送机的监控设备功能少、可靠性较差、灵敏度和寿命都较低，和发达国家相比存在显著的差距。
2.4 其他煤矿机电一体化装置 液压支架则向电液控制方向发展，将计算机技术与液压控制有机结合，实现定压双向邻架或成组自动移架，避免对顶板和支架产生冲击载荷。我国神华集团大柳塔矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架，移架速度为6～8s/架，最快的移架速度达3s/架。电液控制装置还可检测支架的工作状态。
煤矿供电的特点是供电要可靠，质量要高，能满足大功率设备的要求。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小，使用寿命长的真空开关。采用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数，减少供电系统无功电流，减少无功功率损耗。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”，具备网络功能，可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。
3 煤矿机电一体化技术应用的发展趋势
我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点，以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。这些设备在煤炭生产中的广泛应用，不仅减轻了操作人员的劳动强度，而且极大地提高了煤矿的生产水平和能力，创造了巨大的经济效益和社会效益。但是，我国的煤矿机电一体化技术与发达国家相比，还有一定的差距，因此还有很多的工作需要继续研究，其未来的发展趋势是:①开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术，研究具有自主知识产权的核心装置；②增加产品的通信功能，以适应综合自动化的需要；③开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等；④煤矿机器人仍然是煤矿机电一体化技术今后研究的重点之一。
4 结束语
近年来，随着微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展，信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化，在性能和功能方面均实现了质的飞跃。因此，机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术，是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广，极大地提升了我国煤矿生产的综合实力，为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。
参考文献
[1]机电一体化实用手册[m].北京:科学出版社.2007.
[2]谭得健，徐希康.自动化技术、信息技术在我国煤矿企业的应用[J].工况自动化.2003.
机电一体化特点篇5
关键词：机电一体化技术煤矿应用发展趋势
1概述
机电一体化技术就是机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术，是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。机电一体化技术顺应了当今科学技术发展的规律，显示了强大的生命力。由于煤炭生产是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面，因此需采用大量的机电设备才能实现这一目标，而机电一体化煤矿产品则是实现高产高效的最好选择。机电一体化将机械与电子技术融为一体，使物流、能流、信息流融为一体。
2机电一体化技术在煤矿中的主要应用
2.1机电一体化技术在提升机中的应用矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备，全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机，从结构上将滚筒和驱动合为一体，机械结构大大简化，充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠，采用总线方式，大大简化了电器安装，此外，硬件配置简单，互相兼容。“九五”期间，国产数字化直流提升机已成为煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机，其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统，其性能先进、操作简便、准确可靠。此外，我国还应用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。目前，最大装机容量已达到5000kw，主、副井提升机可做到全自动化，不需要专门的绞车司机。
2.2机电一体化技术在采煤机中的应用电牵引采煤机是机电一体化技术在采煤机的一个典型应用。与液压牵引相比，它具有一下特点:①良好的牵引特性:可以在采煤机前进时提供牵引力，使其克服阻力移动，也可以在采煤机下滑时进行发电制动，向电网反馈电能。②可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器，因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6～2.0倍，所以电牵引采煤机可用在40°~50°倾角的煤层，而不需要其它防滑装置。③运行可靠，使用寿命长，电牵引和液压牵引不同，前者除电动机的电刷和整流子有磨a损外，其它元件均无磨损，因此工作可靠，故障少，寿命长，维修工作量小。④反应灵敏，动态特性好:电控系统能及时调整各种参数，防止采煤机超载运行。⑤结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻，电能转换为机械能只做一次转换，效率可达99%，而液压采煤机的效率只有65%-70%左右。
1991年煤炭总院上海分院与波兰玛克公司合作，研制成功我国第一台采用交流变频调速mg344-pwd型薄煤层强力爬底板电牵引采煤机以来，我国的电牵引采煤机有了较快的发展。国内上海天地公司、太原矿山机械厂、西安煤机厂、鸡西煤机厂等都生产交流变频和直流电牵引采煤机，而且得到了广泛的应用。经过近20年的研制开发，我国的电牵引采煤机一逐步走向成熟，为煤矿生产技术的进步起到了积极的推动作用。
2.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用 带式输送机由于长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点，已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。因此，成为近几年来机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷，如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术，我国带式输送机的中间驱动点不能不知过多，一般为3点驱动，这样就限制了输送机的单机长度和运量。而且，输送机的监控设备功能少、可靠性较差、灵敏度和寿命都较低，和发达国家相比存在显著的差距。
2.4 其他煤矿机电一体化装置 液压支架则向电液控制方向发展，将计算机技术与液压控制有机结合，实现定压双向邻架或成组自动移架，避免对顶板和支架产生冲击载荷。我国神华集团大柳塔矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架，移架速度为6～8s/架，最快的移架速度达3s/架。电液控制装置还可检测支架的工作状态。
煤矿供电的特点是供电要可靠，质量要高，能满足大功率设备的要求。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小，使用寿命长的真空开关。采用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数，减少供电系统无功电流，减少无功功率损耗。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”，具备网络功能，可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。
3 煤矿机电一体化技术应用的发展趋势
我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点，以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。这些设备在煤炭生产中的广泛应用，不仅减轻了操作人员的劳动强度，而且极大地提高了煤矿的生产水平和能力，创造了巨大的经济效益和社会效益。但是，我国的煤矿机电一体化技术与发达国家相比，还有一定的差距，因此还有很多的工作需要继续研究，其未来的发展趋势是:①开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术，研究具有自主知识产权的核心装置；②增加产品的通信功能，以适应综合自动化的需要；③开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等；④煤矿机器人仍然是煤矿机电一体化技术今后研究的重点之一。
4 结束语
近年来，随着微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展，信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化，在性能和功能方面均实现了质的飞跃。因此，机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术，是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广，极大地提升了我国煤矿生产的综合实力，为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。
参考文献：
[1]机电一体化实用手册[m].北京:科学出版社.2007.
机电一体化特点篇6
关键词：机电设备故障可靠性探讨
abstract:thispaperintroducestheelectricalandmechanicalequipmentfaultdiagnosistechnology,thedevelopmentsituationofthemechanicalandelectricalintegrationequipmentfaultcharacteristicsareanalyzed,thecorrespondingdiagnosismethodsandelectromechanicalintegrationequipment'smaintenancemethod.themechanicalandelectricalproductreliabilityarediscussed,theaimistoincreasethequalityofmechanicalandelectronicproducts.
Keywords:mechanicalandelectricalequipmentreliabilityisdiscussed
中图分类号：tU74文献标识码：a文章编号：
引言机电一体化系统技术发展至今已成为一门有着自身体系的新型交叉学科，机电一体化产品不断进入生产与生活领域，人们对机电产品的可靠性也提出了更高要求。可靠性是设备或产品在规定条件和规定时间内，完成规定功能的能力。由于机电设备具有独特的故障特点和可靠性特点，所以我们不能用传统的故障排除诊断方法进行维修。引入跨学科的理论和技术，把先进的理论与实践应用相结合，进一步完善目前的技术，将是今后主要的发展方向。
1、机电一体化设备的故障特点
机电一体化设备是企事业机械加工中的关键设备，一旦设备出现故障，影响和损失往往很大，因此，为了发挥机电一体化设备的效益，需充分合理使用设备，对其进行动态监测管理，做到故障预前处理。
1．1机械设备故障特点
机械设备的运行过程是一个动态过程，在不同时段的测试数据是不可重现的，用检测数据直接判断运行过程中的故障也是不可靠的。
从系统特性来看，机械故障特点具有随机性、连续性、离散性、缓变性、突发性、问歇性和模糊性等，其产生原因往往有一个故障多个原因和多个原因同时作用产生某故障结果。
2．2电子设备故障特点
电子设备的故障特点具有隐蔽性、突发性、敏感性(如对温度、湿度等外界条件)，机电一体化系统除具有原有机械和电子设备的特点外，又增加了故障转移性、表征复杂性、集成性、融合性和交叉性等特点。
2、机电一体化设备的故障诊断方法
由于机电一体化设备所具有的独特特点，所以我们对设备故障的分析应该机、电有机结合，转变思维方式。首先，要对机电一体化设备作一个深入的分析了解，熟悉各功能模块框图，根据各组成部分的功能、组合形式和工作环境，分析故障可能的形式和影响程度，必要时可作故障树分析，根据故障发生的现象，层层分解，找出故障形式的逻辑关系与可靠性有关的因素，弄清产生故障的实质和根源。
机电一体化设备的故障分析诊断法有故障树分析法、自诊断法(故障代码、故障指示灯、报警等)、温度检测诊断法、压力检测诊断法、振动检测诊断法、噪声检测诊断法、金相检测诊断法和时域模型分析法等。
在具体诊断时，可注意以下几点：
（1）先机后电，由于机械结构的直观性，可以用肉眼看到明显故障现象，如断裂、变形、打滑、卡死等，所以先从机械部分人手，检查机械部分故障。一般地说，由于机械的工作特点，它是执行元件及驱动元件，更容易产生磨损引起变形而发生失效；
(2)先外后内，由执行元件到控制元件到驱动元件逐个检查，找到故障源头；
(3)先干后叶，先分析主要部件，后分析次要部件，重点分析结合部零件和接口部件。
3、常见故障分类
3.1常见的设备故障判断方法：
3.1.1按故障有无指示和报警，可分为有诊断指示故障和无指示故障。高级机电一体化设备控制系统都有自诊断程序，，一旦发现故障则会立即报警或者指示说明在屏幕上显示，结合系统配备的诊断手册不仅可以找出故障发生的原因部位，而且提示排除方法。无诊断指示通常由于上述诊断不完整所致。
3.1.2按故障出现对工件或对机床有无破坏可分为破坏性故障和非破坏性故障。
3.1.3按系统的或然性，分为系统性故障和随机性故障。系统性故障是指满足一定的条件则一定出现的确定的故障；而随机性故障是指在相同条件下偶尔发生的故障。
3.2常见的设备故障可分为电气故障和机械故障：
3.2.1常见电气故障
故障发生的部位可分为硬件和软件故障，硬件故障是指电子电器件、印刷电路板、电线电缆、接插件等不正常状态甚至损坏而引起的的故障，硬件是需要修理甚至更换的。而软件故障则需要输入或修改某些数据甚至修改加工程序方可排除故障。
3.2.2常见机械部分故障
以机床的运动品质来衡量，机床运动动态特性下降，在这种情况下，机床虽能正常运转却加工不出合格的零件。产生这种故障的原因往往是机床定位精度超差、机械传动反向间隙大、造成失动量变大、运动不平稳、机床主轴轴向径向跳动精度超差、机床导轨位置精度超差、丝杠螺母副精度下降及温升。这类故障必须用检测仪器确定产生误差的环节，然后通过对机械传动系统，数控系统和伺服系统的最佳化来调整排除。
4、机电一体化设备可靠性分析及提高可靠性对策
所谓可靠性就是产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。机电设备的可靠性与机电设备的使用环境、工作条件、运行情况和维护保养有关还与各个组成单元自身的可靠性有关。机电一体化设备的技术含量非常高，机械零部件配合精度高，制造工艺复杂，控制系统电路复杂，必须在良好的工作环境中运行，有些设备要求恒温、恒湿及防震等，这些机电一体化设备只有在良好的工作环境中才能保持良好的可靠性。机电一体化设备的可靠性可用可靠度来表示R=R1R2R3。R为整个机电设备的可靠度。R1为机械部分的可靠度，R2为电器部分的可靠度，R3为接口部分的可靠度。为了提高整个机电一体化设备的可靠性，必须合理使用设备，杜绝超负荷加工，对其工作环境进行监控。另外对设备的组成部分进行分析，提高各组成部分的可靠性，找出薄弱环节，加强维护保养，合理配置备件。
4.1影响机电一体化设备可靠性的因素
4.1.1元器件失效
元器件是机电产品可靠性的基础之一，很多机电产品的失效是由于元器件的性能和质量问题造成的。按照概率运算法则，整机的失效率等于各组成部分的失效率之和。因此，应该严格挑选失效率低的产品用于实际系统。
4.1.2元器件的联接与组装
机电一体化设备控制系统复杂，电气元器件之间纵横交错，要保证整机的可靠性，就必须解决好联接与组装的可靠性，而插接件的接触不良会造成信号传送失灵，是产生系统故障的原因之一。此外，由于温度湿度变化较大，油污粉尘对元器件的污染以及机械振动的影响都会影响系统的可靠性。
4.1.3电磁干扰
机电一体化设备是利用电能进行加工的电气控制设备，在运行中必然伴随着电磁能量的转换，往往一方面对周围环境发生影响，同时，另一方面本身也会受到所处环境电磁干扰的影响。作为机电一体化的产物，电磁环境和电磁干扰问题是一个极为复杂的问题，一般，电磁干扰源引入数控系统的主要途径有：
(1)交流供电系统受邻近大功率用电设备启动、制动影响，造成电源电压波动，以及电器开关接通断电时由电火花产生的高频电磁干扰；
(2)直流电源负载能力不足，缺乏足够稳定的功率储备，造成直流电源电压随负载变化而波动；
(3)电源与地线的线径太细或布局不合理，电子元器件相互之间通过公共的导线阻抗，发生信号畸变或交叉干扰；
(4)控制信号引线过长又没有采取必要的屏蔽隔离措施，或于强电信号秉性走线易受电磁噪声的干扰产生错误信号，尤其对于高频脉冲信号若处理不当极易发生信号畸变。
4．2提高机电一体化设备可靠性的措施
提高机电一体化设备的可靠性通常可以采用三种办法：一种是采用可靠性高的元器件进行设计，当系统出现故障时用诊断的方法定位故障所在并迅速排除。这时，一般要中断系统的正常工作；另一种是采用容错技术，必要时对重要部位可以采用亢余设计组成一个可靠性较高的系统。还有一种方法，就是用提高机械工作精度(如运行精度、加工精度、控制精度等)来获得。
机电一体化特点篇7
【关键词】机电一体化；机械工程；发展
1机电一体化的基本知识
1.1机电一体化概念
机电一体化的概念，就是指在机械的功能设计和应用里，在机械结构的主功能、信息处理、功能控制等方面，将控制装置安装电子化集成和控制软件等进行有机结合形成统一的系统，系统通过引进电子技术，使装置在程序预定的操作功能下，综合运用机械技术、微电子技术以及电力电子技术，再配合系统布局的各个功能单元里配置，完成机械系统智能性控制，实现机械设备多功能、高质量、低能耗、环保和运行可靠性高的效果。机电一体化技术就是将以上的技术有机结合在一起来实现设备的机械性能综合技术应用，机电一体化技术不是简单将机械技术和微电子技术组合一下就完成的，是一个友好的复杂的系统结合技术过程。我们如果能正确的应用机电一体化技术，就能在取代原有传统机械的功能外，还会增加自动检测和处理信息、自动调节与控制、自动诊断和保护等很多新功能。传统机械与现代机械的本质区别就表现在这些功能上。
1.2机电一体化的特征
机电一体化主要有四个特征：第一个特征是广而强的应用性。机电一体化技术是以机械为基础来研究机电的过程并实现机电产品性能的一系列开发的技术，这种技术是不受任何行业、机械种类的限制，渗透到各个专业系统和产品的应用、开发技术中，它的应用性因此广而且强；第二个特征就是突出的系统化。机电一体化是将各种技术协同合作和集成应用，产品和过程综合在一起形成一个完整且功能完全的系统。它主要强调的是层次化和系统化；第三个特征就是整体的最优化。整体最优化主要是指机电一体化的附加值高、效率高、性能高，材料、能源省，消耗以及污染低，充分利用机电一体化的技术，综合运用，达到整体最优化；第四个特征就是操作简单、清晰化。机电产品使用简单化对于那些不精通机电原理、技术知识的普通用户来说，操作简便的特性能让普通的用户熟练使用机电产品强大的功能。
2机电一体化技术在机械工程中的应用
机电一体化技术是在1960年以后才开始在工程领域慢慢得到应用，高速发展的新技术不断促进了机械制造业的创新和变革。在机械工程领域由于计算机和微处理技术、信息处理技术方面的应用，改变了机械工程原来的面貌，并让其彻底焕然一新，不仅提高了机电产品的综合性能，而且提升科技含量，促进机械工程走上了高速发展的全新道路。
2.1机电一体化技术在改造机床上的应用
数控机床对工作台和机床上的刀具的运动要求很严格，必须保证它们精确的运动路线，偏差率要控制在允许的范围内，保证被加工件的精确性。由于开环伺服系统结构简单、故障易诊断、排除、维修简单和易调整等特性，并且价格低廉，因此被广泛的使用。滚珠丝杠副具有传动效率高、摩擦损失小、运动很平稳等优点，将滚珠丝杠适当的正向拧紧一下，就可以消除螺母和丝杠的间隙；如果反向拧紧，就可以将空间的死区消除，达到精确定位。鉴于以上的优点在选用机构传动方式时总是选用滚珠丝杠副传动。随着科技发展，今天的数控机床都采用微机对数据和信息进行处理，按功能需要和技术要求选用。如果机床存在误差需要调整，要尽可能保留原来的操作系统，在改动最少的前提下对机床进行调整，降低改造成本。做到用最少的代价、最少的改动取得最好的收益。
2.2机电一体化技术在包装机械方面应用
包装机械，机械部分一般多采用传统的凸轮构造、控制连杆等机构，控制系统用控制电路、控制连杆组成，结构复杂、维修困难，调试和操作非常不便。包装机械采用机电一体化技术之后，由于控制系统采用了微机、专业计算机，控制系统形成了模块化管理，使之前庞大、复杂的传统传感技术和传动技术的设备体积大大缩小，设备的零件也越来越精密，能源的消耗也大大减少，做到节能环保，在一定程度上增加了企业效益。
2.3机电一体化在产品开发上凸显的特点
总体来说，机电一体化产品在开发商机上潜力无限，不仅因为其使产品功能具有有灵活多变的特性和可靠性，还能通过运用微电子技术和微处理器来特定的提升机械产品的某一特定的功能，使其真正做到物尽其用。机电一体化产品发展和应用最大的特点是让普通的机械产品实现了从半智能向智能化、自动化改革性的突破，提升了产品的价值和科技含量，将机械的经济、技术价值提升到了很高的水平。
3在工程领域内，机电一体化的发展趋势
机电一体化技术和应用根据近几年国内外的统计和研究，正往以下几个方面发展。
（1）个性化。这是所有产品必须具备的固有特性，市场化的经济决定了市场必将被个性十足的产品所充斥，在如今信息时代，机电一体化产品若想立足市场，在保证产品质量精益求精的前提下，一定会向个性化的方向发展。
（2）智能化。机电一体化的显著特点是智能化，是与传统机械最本质的区别，是分水岭，是其他技术和产品不能与之抗衡的根本亮点。随着科技的发展，机电一体化还会大大提高它的智能化水平，使其在以后能模仿人类的智能，科学、准确生产。
（3）高性能化。机电一体化产品的高性能化主要表现在产品运行速度、精度、效率以及稳定性和可靠性，这些性能，保证机电产品可以实行多数据、多任务、多系统的操作，并且在系统发生故障时，使用人员会根据提示在短时间内修理和调整好机器，保证机电一体化产品的高性能。相信在不久的将来，机电一体化产品的性能还会有很大的变革。
（4）绿色化。绿色化将不仅是机电一体化产品的特色，这将会变成所有产品共同的特性。走可持续发展之路是我国发展的指导思想，今后的产品都将会在制造、使用的过程中避免污染、减少污染环境，在使用期限到期后还能回收利用。
（5）网络化。网络的普及，使得所有产品都在向网络化发展，机电一体化的产品也不例外，在某些工程领域，特别是精密仪器和检测设备方面，已经实现联网，利用网络技术进行远程诊断和控制等，相信不久的将来，所有的机电产品能够联网，实现真正意义上的远程控制，这将使产品实现真正的机电一体化，这也是机电一体化产品最终的奋斗目标。
（6）机电液一体化。由于液压传动的平稳性、可靠性、柔缓性、安全性和压力大且均衡的特性，必将和机电一体化技术一起引发机械工程的革命，而且在尖端科技中已得到了应用。
4结束语
当今世界机械工程最终发展趋势就是实现机电液一体化，机电一体化的发展和应用必将会引起社会各方面的变革，不仅在机械工程领域，而且在农业、科技、军事上都得到广泛的应用。我国的机械工业发展起步较晚，要借鉴国外先进的技术和经验，完成我国的机械工业发展和振兴之路。
参考文献：
机电一体化特点篇8
关键词：机电一体化；煤矿机械；机械制作
中图分类号：o741文献标识码：a文章编号：1009-2374（2014）06-0116-02
现在的世界，是一个科学技术迅速发展的世界，各个技术领域都在广泛应用着与计算机相关的各项技术：微处理器、微型计算机等。这些技术的应用极大的推动了各个领域技术的发展。机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制以及信息处理部分是一个完善的机电一体化系统应当包含的几个要素。这样的机电一体化系统技术在煤矿机械制作中有着极大作用的原因是，它将机械、电子技术以及液压控制技术有效的结合在了一起，从而使煤矿机械的安全性、经济性、可靠性以及作业率等方面得到了极大的提高，不仅如此，利用机电一体化技术制造的煤矿机械的使用寿命也比一般的煤矿机械的使用寿命要长，而且安装拆卸也更为方面、维护方法也更为便捷。当前，煤矿机械中较为普遍应用的一种装置就是电子控制系统，这一控制系统是以微处理器为核心的，它已经在煤矿机械的很多领域得到了广泛的应用。近年来，煤矿生产对煤矿机械性能要求的不断提高，机电一体化技术在煤矿机械的旧设备改造和新产品的开发上应用满足了煤矿生产的这一要求。因此，人们逐渐认识到，在煤矿机械制作中使用机电一体化技术极为重要。
1机电一体化技术在提升机中的作用
当前，所有的煤矿机械之中，机电一体化以及自动化水平最高的设备当属矿井提升机。综合运用了机械技术、电子电力技术、计算机技术以及自动控制技术的全数字化交直流提升机和内装式提升机，他们的结构已经把滚筒和驱动二者结为一体，极大的简化了传统的机械结构。不仅如此，在高度方面，同传统的提升机相比，全数字化提升机更为可靠，它还利用总线方式，将电器安装进行了极大的简化，更为重要的是，它拥有者更为简单且相互兼容的硬件配置。在我国的第九个五年计划当中，煤矿在进行生产时所选用的煤矿提升机大都是国产数字化直流提升机。核心部分由双CpU构成的计算机系统控制的全数字化提升机，拥有着更加可靠准确、性能先进以及便捷操作的特点。除此之外，第一台交—交变频器供电的交流提升机也是由我国首先制成的，这种提升机制作应用的是SimaDYnD和S7，它现在有着五千千瓦的桩基容量，不仅主井的提升机可以做到全自动化，副井也同样可以，而且在应用的过程中还可以减少人员的配置——不需要专门的绞车司机。
2机电一体化技术在采煤机中的作用
机电一体化技术在采煤机械中的最为典型的应用体现咋电牵引采煤机上。它具有很多优点：首先，它具备优良的牵引性，为了使采煤机在前进的过程中能够克服阻力向前移动，电牵引采煤机可以提供良好的牵引力，而在采煤机向下活动的过程中，也可以进行发电制动，从而将电能反馈给电网。其次，在倾角很大的煤层中，也可以进行应用，而且在应用的过程中不需要安装其他的防滑装置进行辅助，这是因为1.6～2.0倍的电动机额定转矩可以使其在四十到五十度的倾角煤层中工作。第三，因为在使用的过程中，仅仅会少量磨损电动机的电刷和整流子，而不会磨损其他元件，所以，电牵引采煤机几乎不会发生故障，从而使其较少进行维修，使用寿命也因此延长。第四，电牵引采煤机中的电控系统，能够对各种参数进行及时的调整，因而能够贵采煤机得超载运行进行及时的制止，从这点上来看，他具有反映灵敏、动态特性好的优点。最后，电牵引采煤机具有结构检点、效率高的优点。这是因为它的机械传动结构较其他类型的采煤机相比较为简单，而且尺寸和重量也较小。只需要经过一次转换就可以将电能转换为机械能，这就使其效率达到了百分之九十以上。电牵引采煤机的应用和发展，推动了煤矿采煤技术的不断发展。
3机电一体化技术在带式输送机中的作用
当前，我国井下换没在矿井中的输送设备中，最为主要的一种就是带式输送机，这主要是因为其具有能够进行长距离输送、输送量大、运行可靠、效率高以及可以进行自动化应用的特点。当前，我国应用最为广泛的长距离皮带运输机的软驱动装置CSt，就是一个机、电、液一体化装置。它的特点是能够平滑启动运送大惯性的载荷。传统的带式输送机运送量少、运送距离短，应用了CSt软驱动装置的皮带运输机能够有效的解决这一问题。
4机电一体化技术在支护设备中的应用
当前，我国煤矿业应用较为广泛的一种支护设备是液压支架。随着科技的不断进步，专业人员正在设计电液压支架，这种支架结合了计算机技术也液压控制技术，能够将定压双向邻架和成组自动移架的想法实现，从而避免产生载荷对顶板和支架的冲击现象。电液控制的支架最大的特点就是移动速度快，拿神华集团大柳塔矿中运用的电业控制的支架为例，它最快的移驾速度可以达到每架三秒钟。除此之外，运用电液控制装置还能够对支架的工作状态进行检测。
5机电一体化技术在掘进机中的作用
当前，我国的大多数煤矿中使用的最为广泛饿掘进机械就是掘进机。掘进机中的电气系统是由很多个部分组成的，包括：矿用隔爆兼本质安全性开关箱、操作箱、矿用隔爆型电铃、矿用隔爆型压扣空盒子按钮以及掘进机用隔爆型三相异步电动机以及低浓度甲烷传感器等。这样的电气系统在掘进机中的使用，能够使掘进机的可靠性更高、安装更为方便。不仅如此，pLC在掘进机中的使用通过使用RS485对信号的控制、通过对继电器输出的控制来对各个电机的启动和停止的控制加以实现。除此之外，pLC还可以将电流互感器的信号、瓦斯传感器的信号、漏电检测的信号、接触器反馈的信号以及电机温度保护的信号进行接收，运用程序使得整个电控系统的保护功能得以实现。各种故障出现之后，pLC还可以将其显示到液晶屏和显示窗口。
6煤矿机电一体化技术应用的发展趋势
目前，我国的煤矿机电一体化设备具有智能化、信息化的特点，此外还具有体积小、性能可靠的有点，这些设备在生产中得到应用，减轻了劳动强度，提高了生产水平，创造了经济效益。但，我国距离国际领先的机电一体化技术还有差距，因此未来的发展趋势应该是：开发具有自主产权的核心技术；增加通信功能；开发以微处理器为主的矿井设备。
7结语
总而言之，随着科学技术的不断发展，电子技术、计算机技术、软件技术以及数字技术等将更多的运用到煤矿机械制作当中，实现煤矿机械在功能上和质量上的不断进步。而机电一体化的推广，也直接的推动了我国煤矿生产的实力，为实现高效、清洁的煤炭事业做出了卓越的贡献。
参考文献
[1]杨增禧.提前建设小龙潭露天煤矿后期工程[J].
露天采煤技术，1999，（3）.
[2]周凯.露天煤矿微差爆破[J].煤炭科学技术，
机电一体化特点篇9
“机电一体化”这个词是日本安川电机公司在上世纪60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代，人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。国内早期将“机电一体化技术”与“机械电子学”并用，近年来“机电一体化”更流行。
上世纪80年代，信息技术崭露头角。微处理机的性能提高，为更高级的机电一体化产品所采用，典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。微机作为关键技术引入了飞行器系统后，使机械-电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。
关于“机电一体化”这个名词的起源，说法很多。早在1971年，日本“机械设计”杂志副刊就提出了“electronics”这一名词，从图47.6-1可见它是融合机械技术、电子技术、信息技术等多种技术为一体的新兴的技术。采用机电一体化技术设计和制造出的产品，称之为机电一体化产品。
从系统科学的观点来看，机电一体化产品又可称之为机电一体化系统，它是集机械元件和电子元件于一体的复合系统。
信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库，连洗衣机和其他消费品也用上了数据库驱动系统。这样，对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设计和控制的实施日显重要。此外，光学也进入了机电一体化，产生了“光机电一体化”的新领域。
进入90年代，通信技术进入了机电一体化，机器可像机器人系统那样，遥控和虚拟现实多媒体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电一体化机械可两用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微传感器和执行器技术的发展，和半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合，开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支“微机电一体化”。虽然微加工方法尚未成熟，但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后，机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展，稳步进入了21世纪。
一、光机电一体化
一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的。因此，引进光学技术，实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源（动力）系统和信息处理系统。光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。
二、自律分配系统化――柔性化
未来的机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力（柔性），又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
三、全息系统化――智能化
今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要受益于模糊技术、信息技术（尤其是软件及芯片技术）的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
四、“生物一软件”化―仿生物系统化
今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态（工作）时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统（大脑）停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统（大脑）工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物――软件”或“生物――系统”，而生物的特点是硬件（肌体）――软件（大脑）一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋势，但有一段漫长的道路要走。
五、微型机电化――微型化
目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CpU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。
参考文献
[1]黄勇陈子辰《机床数控系统的发展趋势》.浙江大学出版社，2010。
机电一体化特点篇10
关键词：机电一体化技术；煤矿；应用；发展趋势
中图分类号：tH-39文献标识码：a文章编号：1671－7597（2012）0110129－01
0前言
机电一体化技术就是机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术，是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。机电一体化技术顺应了当今科学技术发展的规律，示了强大的生命力。由于煤炭生产是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面，因此需采用大量的机电设备才能实现这一目标，而机电一体化煤矿产品则是实现高产高效的最好选择。机电一体化将机械与电子技术融为一体，使物流、能流、信息流融为一体。
1机电一体化在煤矿中的应用
在煤炭行业中，如西方国家发展了连续采煤机，采用一种介于房柱式和长壁式体系之间的一种短壁式的开采模式进行开采，该方法的特点是液压支架是不能自行的。随后发展了一种可移动的支架（1979年），它是在锚杆钻机基础上改装而成。随后将长壁式回采工作面支撑掩护式支架架型移植到行走支架上，又发展了履带式的行走支架，目前国际上应用的履带行走支架均属此类产品。我国的煤炭行业随着长期的大规模的粗放开采，原始的开采方式已不再适合国家对能源的需求。特别是大量的矿井边角煤、残留煤、“三下”煤及大量被掠夺式开采破坏的煤炭资源的回收越来越紧迫。急需发展适合该类资源回收的采掘设备。
1.1矿井安全生产监测监控系统中的应用。矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚，20世纪80年代初，先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统（如Dan6400、tF200、minoS和Senturion-200），在部分煤矿中应用；在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，研制出KJ2，KJ4等系统并通过了鉴定。
20世纪90年代以来，我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统，如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等，它们的主要特点是：测控分站的智能化水平高；具有网络连接功能；系统软件采用了windows操纵系统。同时，在“以风定产，先抽后采，监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，划定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯凸起矿井必需装备矿井监测监控系统。自此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断掘起，为各煤矿提供了更多的选择机会，且促进了各厂家在市场竞争前提下不断优化产品质量和服务意识。经过多年的实践表明，安全监测监控系统为煤矿安全生产和治理发挥了十分重要的作用。对国产煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价，煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4，KJ2000等系统代表了我国煤矿监测监控系统的现有技术水平。
1.2矿井提升机中的应用。矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备，全数字化，交、直流提升机。特别是内装式提升机，从结构上将滚筒和驱动合为一个整体，大大简化了机械结构，是典型的机电一体化设备，充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠，具有可重复性故障寻址、完整的诊断举措措施和自诊断功能，以及简朴而快速的通讯功能；它采用总线方式，大大简化电气安装；硬件配置简朴，互相兼容，零备件少；可以利便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的核心部件aSCS是由双CpU构成的计算机系统。除此之外，我国还用SimaDYnD和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。提升机因为采用了计算机技术，其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是：采用两台计算机装置，每台都有自己独立的检测、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作，互相检测，互为备用，对提升行程实现直接检测和间接检测容器位置相结合的方式，两者进行比较、校正，实现行程自动控制。计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测，实现故障记忆，极大地提高了提升机的安全性能。
1.3井下带式输送机中的应用。大型综采设备的使用，极大地带了带式输送机的技术水平的发展，大功率、长间隔带式输送机的枢纽技术研究和新产品的研发也取得了很大的提高。如大倾角长间隔带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等，并对带式输送机的枢纽技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，成功的研制了多种软起动和制动装置以及以pLC为核心的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力耦合器和行星齿轮减速器，我国已自行生产制造了多种类型的带式输送机。
2煤矿机电一体化技术应用的发展趋
我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点，以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。这些设备在煤炭生产中的广泛应用，不仅减轻了操作人员的劳动强度，而且极大地提高了煤矿的生产水平和能力，创造了巨大的经济效益和社会效益。但是，我国的煤矿机电一体化技术与发达国家相比，还有一定的差距，因此还有很多的工作需要继续研究，未来应该开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术，研究具有自主知识产权的核心装置；增加产品的通信功能，以适应综合自动化的需要；开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等；煤矿机器人仍然是煤矿机电一体化技术今后研究的重点之一。
3结束语
近年来，随着微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展，信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化，在性能和功能方面均实现了质的飞跃。
因此，机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术，是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广，极大地提升了我国煤矿生产的综合实力，为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。