简述机电一体化的应用与推广

摘 要 现代科学技术的发展随着我国经济的发展出现多元化的趋势，科技的发展推动了机械制造行业的发展，微电子技术、计算机技术、集成电路技术、通信技术等带来机电一体化的发展，使机械工业的生产方式发生了本质的变化。机电一体化在工业生产中的应用与推广，很好地解决了机械制造过程的各种难题。本文通过对机电一体化技术的简要介绍，说明了它在不同行业的应用与推广效果。

关键词 机电一体化；技术；计算机；应用；推广

目前，我国机电一体化发展迅速，改变了传统产业技术，该技术的应用促进行业的迅速发展。我国机电一体化源于20世纪60年代，发展初期人们利用电子技术完善机械产品的性能，主要用于军事器械的制造和开发。和平年代可将其转为工业生产用途，积极促进和平年代经济恢复与发展。经过数十年的发展，带来了微型计算机，数字控制技术，集成电路技术，通信技术发展的春天，这成为机电一体化技术发展的物质保障。又经过数十年的发展，大规模集成电路、微型电子计算机技术随着时代的进步，进一步提高了机电一体化的应用范围，为机械工业的发展奠定了良好的基础。

1 机电一体化技术简介

将机械技术，电子技术结合发展的技术称为机电一体化技术，它是集计算机技术，信息技术，自动化控制，传感检测与传动技术，机械技术的综合性系统技术，它是一门融合了多个学科的新兴技术学科。机电一体化技术功能超强，包括自动检测，自动记录，数据显示，信息处理，自动调节与控制，自动诊断与保护等。机电一体化技术由机械、传感器、控制与信息处理等构成，机械包括机身，框架，机械连接等，属于系统支持结构，传感器是将外界检测到的信号转变为可处理与识别的信号，控制与信息处理是将传感器识别的信息集中、处理的部分，并按照程序给系统发送指令控制命令[1]。

2 机电一体化技术

2.1 计算机集成制造系统

计算机集成制造系统（CIMS）是一种全局动态配置手段，通过对物流、信息流的控制，实现从研发到生产等一系列过程有机结合与管理，优化生产要素，发挥最大的生产潜能。它还包括柔性制造系统（FMS），即一种计算机化的制造模型，可有效结合计算机，数控机床，机器人，托盘，自动化搬运车和自动化仓库，随时按要求更改设计，可实现生产能力范围内的各种工件的批量化生产。

2.2 数控机床

数控机床一般采用多CPU与多主总线的体系结构模式，设计具有开放性，其硬件体系结构与功能模块能最大限度体现用户的使用效益，层次性、兼容性高，符合接口标准。 该系统可通过该编程技术，实现加工过程的动态模拟，通过智能化在线诊断与模糊控制，优化机械控制性能。大容量存储和软件模块化设计的应用改进了机器的数控功能和系统控制功能，通过多通道控制，提高系统的稳定性，扩大系统的可操控性能与加工系统的控制能力。

2.3 工业机器人

工业机器人是工业发展过程的重要组成部分，也是工业现代化发展的标志。工业机器人的发展经历了三代，第一代是示教再现机器人，即对示教动作的重现与重复性运动，属于初级机器人，它相当僵硬，缺乏工业环境的灵活性和灵活性。第二代就具有了初步智能化的反馈，已经具备了先进传感元件，会与计算机联网处理与分析传感数据，并会对动作指令进行判断性的反馈控制。第三代是智能机器人，走向了智能化发展的道路，具有多种感知功能，通过微型计算机操控程序，可進行独立操控作业，并具有复杂的逻辑思维、判断与决策能力，适应当前工业发展趋势的需求[2]。

3 机电一体化在不同行业中的应用

3.1 在钢铁与冶金行业的应用

在钢铁制造行业，机电一体化表现在使用交流传动技术，取代了直流传动技术，它与数字技术的结合应用，实现复杂矢量控制技术的应用，使各种容量的电机都可以使用同步电机或异步电机，实现可逆平滑调速，提高调速性能。全自动控制轧机，全数字直流控制系统，安全生产控制系统，集中控制系统，冶金行业生产过程自动控制系统，信息管理在生产过程中的应用，图像监控的关键设备，冶金生产中的关键点监控，调度室的数字设备等。自动化冶金生产过程，提高行业安全性，提高冶金行业的生产效率。

3.2 在煤炭行业的应用

机电一体化技术在煤炭工业中的应用主要用于电动机，变速箱，工作设备和制动系统的在线监测。实现系统预警功能，精准找出故障生产区间，改善设备操作人员的工作环境，提高了复杂设备的可操控性，它还减少了设备维护检查的工作量，降低了维护成本，提高了设备使用效率。机电一体化采用智能化红灯式激光器定位掘进机，科学化设计掘进运输巷和通风行人巷。在通风系统中使用有害气体检测系统检测各种有毒有害气体，并迅速传输至控制室，同时发出警报。井下的照明与排水系统均采用自动与手动双制式，防爆，只能控制水泵电机开关，提高照明与排水的安全性。矿井安全生产监控系统随时监控生产安全全过程，采煤工作智能化，提高采煤工作的安全性。采用机电一体化运煤系统，运输井下岩石、土层、巷道煤、材料与工具智能化选矸储存与装运系统，减轻工人的劳动强度，有效的节约能源，提高采煤工作的安全性。

3.3 在烟草生产上的应用

机电一体化在烟草公司生产中的应用提高了烟草业的生产效率。卷烟机电自动化生产，摒弃了卷烟包装设备生产能力地下的问题，使卷烟速度从每分钟约五千支提高至七千支以上，实现从烟丝到烟支成型、接嘴、包装等一系列工艺生产流程，实现生产过程的全自动化控制，提高设备使用效率，降低生产人力投入成本[3]。

4 结束语

总之，机电一体化技术在各个行业的应用，有效的解放了劳动力，降低了企业生产的成本，提高了企业经济效益，促进了我国经济的良性发展。

参考文献

[1] 刘波. 智能制造系统中机电一体化技术应用之我见[J]. 自动化应用，2018，（2）：150-151.

[2] 冷再勇. 机电一体化技术的应用及发展趋势[J]. 军民两用技术与产品，2017，（12）：106.

[3] 朱洪文. 现代农业机电一体化技术的应用[J]. 农技服务，2017，（1）： 144-144.

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