時間：2023-01-06 21:46:52
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機電一體化技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
近年來，機電一體化數控技術在煤礦機械設備中的應用越來越廣泛，特別是在我國礦物質需求量不斷上升的社會背景下，煤礦采礦事業不斷發展，由此推動了新型工業化技術的應用與廣泛推廣。由于機電一體化數控技術具有生產效率高及生產過程安全、技術水平高等特征。因此，這項技術在我國眾多的工業技術領域得到了廣泛的應用與實踐。在此基礎上，本文將圍繞機電一體化數控技術在煤礦機械中的實際應用情況進行論述研究。
關鍵詞：
機電一體化；數控技術；煤礦機械；應用
眾所周知，當前工業化技術正逐漸朝著集成化及智能化和自動化方向發展。因此，在新的技術背景下，出現了諸多新型的工業生產技術。比如，應用極為廣泛的機電一體化數控技術，這項技術以液壓技術及電子技術和機械技術為理論基礎，從而在煤礦機械操作運行過程中，能夠對不同設備的操作運行流程進行合理優化與控制，確保煤礦機械設備在運行過程中具有安全性、穩定性、可靠性。
1機電一體化數控技術在煤礦機械綜合運行過程中的應用分析
通過實踐研究發現，在煤礦采礦作業過程中，需要通過大型的電牽引采煤機等設備進行工作，但個別采礦企業的采煤機運行功率較大。因此，在牽引性能方面依然要優于傳統的液壓牽引技術方式，對此，機電一體化數控技術在大傾角煤層開采過程中使用較多。由于采用上述技術能夠大大優化電牽引采煤機械設備的工作性能，而且可以降低采礦作業的工作難度，減少作業任務量，從而使機械設備操作過程易于控制，設備靈敏度較高。同時，技術管理人員對相關設備的管理維護較為容易。因此，正是基于上述諸多應用優點，這一技術在我國煤礦機械設備中被大量使用。
2機電一體化數控技術在機械設備提升與運輸中的應用分析
提升與運輸作為煤礦作業過程中的兩大主要環節，采用機電一體化數控技術可大大提升機械設備的運行效率。通過利用機電一體化數控技術，可將其應用到礦井提升及帶式輸送機設備行進過程中，從而使機械設備實現全自動化運行與控制，由此優化了機械設備結構，使煤礦機械設備的運行穩定性與安全性大大提高。由于帶式輸送機在現代煤礦采掘運輸過程中具有重要作用，而且由于其具有良好的可靠性、較高的自動化程度、較大的傳輸運送量，因此目前這一技術一般在煤礦采礦中的長距離運輸與傳送中應用較為普遍。
3機電一體化數控技術在機械設備安全生產運行中的應用分析
煤礦機械設備運行過程具有很大的技術風險，因此從作業之前到作業過程中乃至整個作業結束，都需要采用先進的技術手段對機械設備的實時運行情況進行監測，從而保證其相關運行參數科學、準確，避免出現突發性故障，以此防范機械設備突然終止運行。因此，從這一要求來看，在煤礦機械設備運行作業過程中，采用機電一體化數控技術，可利用系統的自動化數據監測、收集分析與診斷功能，對煤礦礦井中的相關安全風險進行實時、全面監測。但是，這一系統在實際運行過程中具有嚴格的使用要求。比如，自動化監測系統必須全面保持貫通，而且要保證其在任何時段都能與礦井內、外的相關安全負責人取得聯系。這一技術采用智能化技術，通過智能控制手段，利用機電一體化數控技術，能夠確保其與系統主機內的數據庫相連接。因此，只需利用現代網絡技術及數據通信技術，就可將煤礦機械設備設置為同步運行模式，且系統采用專用數據通信接口，對礦井內、外的相關工作情況進行監測定位［1］。一旦發現礦井內工作設備及地質情況存在安全風險，系統就會自動啟動預警控制裝置，然后相關安全管理人員利用專業控制軟件就可對系統自動收集到的相關信息進行實時分析評估，從而使多項不同的操作功能融為一體。比如，機電一體化數控系統可集圖形打印及模型顯示和信息檢索、數據資料上傳、下載為一體，在保障礦井內作業的相關技術人員與機械設備安全順利工作方面發揮了重要作用。
4機電一體化數控技術在煤礦機械其它方面的應用分析
除此之外，機電一體化數控技術還在煤礦機械設備掘進過程中具有重要的應用價值。目前，我國煤礦采掘作業中所使用的電氣設備一般為礦用隔爆兼本質安全型開關箱以及礦用隔爆型壓扣控制按鈕、礦用本質安全型操作箱和隔爆照明燈、掘進機用隔爆型三相異步動機和GJC4低濃度甲烷傳感器等［2］，因此在上述設備操作運行過程中，機電一體化控制技術在設備維護管理及性能優化和作業過程中發揮了巨大作用，特別是在礦井安全作業過程中，為相關作業人員提供了極大的便利。盡管其具有諸多應用優點，但在實踐研究過程中發現，這一技術在煤礦機械設備運行過程中也有應用缺點。比如，機電一體化數控系統的應用模式相對單一，因此為了不斷滿足機械設備安全運行及采礦技術不斷發展的要求，需在原有機電一體化數控技術基礎上開發更加人性化和具有良好人機交互功能的采礦作業機械設備［3］;與此同時，相關企業需要不斷加大技術以及資金投入，通過技術創新和生產工藝改進，大力研發新的智能控制技術。通過不斷引進國外先進的采礦技術工藝，使其在地質勘察以及礦物選擇方面發揮應有的作用，大幅提升采礦作業的效率。除此之外，相關技術人員要以機電一體化數控技術為核心，提高整體作業人員的操作技術水平，通過開展教育培訓活動，從而大力優化機電一體化數控技術在煤礦機械設備運行中的流程，使這一技術在我國采礦作業方面體現更大強的技術優越性。
5結語
綜上所述，機電一體化技術是在我國機械加工制造技術及自動化控制技術不斷應用與發展基礎上形成的一種新型技術模式。隨著現階段我國煤礦采礦事業的不斷發展，礦物質的需求量在不斷上升，由此使機電一體化數控技術在煤礦機械設備運行過程中得到了廣泛的應用與實踐。盡管這項技術在實際采礦過程中有極為廣泛的應用，但是其在工作性能方面依然有待進一步提升，從而促進我國煤礦機械設備工作運行效率不斷提高。
參考文獻:
［1］蔣尊濤．機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用［J］．建材與裝飾，2016，02(02):221～222．
［2］楊許．機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用［J］．價值工程，2016，02(13):156～157．
關鍵詞：機電一體化；技術；應用
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2012） 18-0116-01
隨著社會不斷發展，科學技術廣泛運用到各個領域，機電一體化這個名詞不僅僅是理論，更被人們熟練運用到企業發展上。按照系統科學的觀點，機電一體化又可稱為機電一體化系統，它是集機械元件和電子元件為一體的復合系統。隨著機電一體化的迅速發展，它主要結合了光學、電子學、計算機技術、機械技術等領域知識，使整個機電一體化系統變得柔性化、智能化。更加合理、高效，它大幅度地推動了整個工業的生產。對社會的不斷進步具有深遠的意義。
一、機電一體化技術主要運用領域
（一）在數控機床中的應用。傳統數控機床及數控技術結構比較簡單，性能低，操作復雜笨拙，控制精度較差。然而經過40多年的發展，機電一體化的投入，除了解決了上述傳統數控技術的弊端更增添了其他的。先進的數控技術以信息為主導，其開發性設計即硬件體系結構和功能模塊具有標準性、兼容性、層次性，最大限度提高了其可操作性，大大提高了經濟效益。現代的數控技術充分結合現代科學技術，能實現多過程、多通道控制即一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。系統的多級網絡功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。
（二）在計算機集成制造系統（CIMS）中的應用。機電一體化以其發展快適用范圍廣的特點深受各行各業的歡迎。機電一體化技術打破原有部門之間的界限，使各分散系統最優的結合，充分做好“物流”和“信息流”之間的關系，將生產線各個環節有機的結合，大大提高各種生產要素之間的連接作用，從而生產能力得到了很大的提高，使得各種生產要素充分發揮提高企業經濟效益。
（三）在現代機械制造中的應用。傳統的機械制造主要依賴于企業規模、生產批量、產品結構和重復性來獲得競爭優勢的，它著重考慮的是資源的有效利用，用低成本換取高效率，以機器代替人力，靠復雜的專業加工取代人的技能來獲取的。然而，先進的機械制造業是以信息為主導，采用先進生產模式、先進制造系統、先進制造技術和先進組織管理形式的全新的機械制造業，其特征是全球化、網絡化、虛擬化、智能化以及環保協調的綠色制造。現代制造業集成了現代科學技術的發展，充分利用電子計算機技術，使制造技術提高到新的高度。
二、機電一體化技術的發展趨勢
（一）智能化。機電一體化與傳統機械的主要區別在于技術是否智能化，即使機電一體化產品具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。如傳統的數控機床像個被動執行者，它只能按照事前規定好的程序去嚴格執行操作，而現代的只能數控機床，它被結合了人的思想與感知，它可以主動地對自己的環境和加工條件進行感知及分析，從而采取相應的措施。利用這種智能化產品，從而能夠大大減少人的腦力勞動。為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。
（二）系統化。機電一體化可以看成為系統結構，它主要采用開放式和模式化的總線結構。這種系統結構的組態比較靈活，在任何情況下都可以剪裁和組合，從而達到各個子系統之間的協調控制和統一管理。其次，通過機電一體化的系統化結構信息的傳遞功能極強，它可以使遠程網絡更穩定。然而，隨著科技的不斷發展，相信機電一體化產品還會更加完善，人類會賦予它更人性的發展，從而想著生物系統化飛躍。
（三）模塊化。機電一體化的正向著模塊化發展。眾所周知機電一體化產品種類和生產廠家繁多，故研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜而十分重要的工作。若能制作出一系列的標準件，則對后續的產品開發大大縮短了時間。由于產品的標準化和系列化，使得生產規模大大提高，非常有利于企業的發展。
（四）網絡化。網絡技術的興起和飛速發展對全球都是一次巨大的變革，它帶給人類一次巨大的飛躍，然而對機電一體化也具有重要的作用。網絡在人類的生活中越來越普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾。因此，機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。
（五）人性化。各類產品的生產都是為了方便于人類，故機電一體化向人性化是個必然的趨勢。機電一體化產品要求除了能夠達到人類最基本的使用需求外還需要考慮它的外觀結構包括形狀及顏色等從而使產品更接近生活，讓人們在使用過程中更自然，更便捷。
（六）微型化。機電一體化的新目標是向著微型化轉化。機電一體化的微型化又稱為微型機電一體化系統，國外對其幾何尺寸定義為一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發展。微型機電一體化系統主要特點為具有體積小、耗能小、運動靈活等，由于微型化的特點，其可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故非常受生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域的歡迎。
（七）綠色化。人類生活的巨大改變離不開工業的發展，然而在我們個人感覺到物質豐富、生活舒適的同時資源卻在大批量減少、生態環境變得極具惡化，所以急需大量開發綠色產品。機電一體化產品的綠色化最根本目標為盡最大限度地減少對生態環境的破壞。故這就要求產品從設計、制造、使用和銷毀的整個生命周期中，達到符合環境保護和人類健康的要求，并使得資源的利用率提高。其產品的特點為低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。
三、結束語
隨著機電一體化技術的發展，大量的產品與裝置都在向著機電一體化發展，在優化整體的同時，提高了產品質量和生產效率，大大縮短開發新產品的生產準備周期，有利于加速科技成果向商品轉化，有利推動傳統產業發生深刻變革；同時，隨著新產品的研發及高精密等設備的發展，要求新一代機電一體化技術、產品及系統朝著高性能、智能化、系統化以及輕量化、微型化方向發展，從而為國家帶來更大的經濟效益與社會效益。
參考文獻：
[1]袁中凡.機電一體化技術[M].北京：電子工業出版社，2006.
關鍵詞：機電一體化技術；應用；前景
中圖分類號：O421+.4 文獻標識碼：A
20世紀60年代以來機電一體化技術開始迅猛發展起來，它的發展基礎是傳統的機械技術，再此基礎上結合了計算機技術、電子技術、信息技術。機械技術和電子技術是機電一體化技術的主體，另外包括了多門技術學科，目前機電一體化技術正在逐步完善。機電一體化技術的出發點是整個系統，它將機械技術、微電子技術等綜合運用，根據系統功能和優化組織的目標進行各功能單元的優化配置，它對于機械產品的機構和管理體系等都產生了很大的影響，我國目前正在向“機電一體化”發展階段邁進。
1 機電一體化技術優點
1.1 安全性能高
機電一體化產品在很多領域具有較強的功能，其中包括有監視、報警、自動保護等方面。工作中發生一些電力故障的時候，機電一體化產品能夠自動啟動保護措施，使人和設備的損害降到最低，提高了使用設備的安全性能。
1.2 較高的生產能力
機電一體化產品自動處理信息和自動控制能力很強，在控制和檢測方面的靈敏度和精度等都很高。機電一體化產品有自身的控制系統，通過啟動這個系統可以使機械執行機構按照設計的要求完成動作，可以保證工作完成的質量和產品的高合格率。機電一體化產品的生產能力也隨著自動化的成功實現得以提高。
1.3 較高的使用性能
機電一體化產品采用了數字顯示和程序控制，這使得手柄和按鈕的數量得到很大程度的減少，方便了操作過程。機電一體化產品可以重復大量的動作，更先進的產品還能夠篩選工作程序。
1.4 適用范圍大
機電一體化產品具有復合技術和功能，不具有單技術、單功能的局限性，這使得機電一體化產品的功能得到很大提高，也深化了自動化的程度。機電一體化產品具有的自動和智能功能可以輕松應對用戶的需求。
1.5 維護方便
程度的控制可以對安裝調試機電一體化產品，在其控制系統中輸入控制程序就可以對產品進行調控了，這樣就不用改變產品的零件或者哪一個部件了。機電一體化產品還能夠對工作中的故障自動進行檢驗和監視等，并且可以自動采取應對措施。工作對象不同時，具有存儲功能的機電一體化產品可以根據存儲的執行程序自動工作。
2 機電一體化技術應用
2.1 數控機床
數控技術已經有40年的發展史了，它在多個方面都有明顯的提高，比如結構、功能和控制精度，具體表現為：1）結構為多CPU、多主總線形式，具有緊湊、模塊化的特點。2）設計具有開放性，硬件系統和功能模塊可以最大限度地使用戶受益。3）系統可以實現動態仿真二、三維加工過程，通過在線診斷和模糊控制等向車間提供編程技術。4）存儲器采用了大容量同時軟件設計為模塊化，這種改變使得數控的功能變得更加豐富，也使得CNC系統具有更強大的控制功能。5）一個機床可以通過多過程和多通道控制實現多個獨立任務同時完成，并且系統中還集成了刀具破損檢測等。
2.2 工業機器人
第一代機器人對工作對象和環境的適應性較低、靈活性較差，也被稱為示教再現機器人，它們在進行重復運動時只能根據示教內容進行。在第一代機器人的基礎上改進的第二代機器人擁有了先進的傳感設備，它和計算機聯系密切，可以通過計算機來對工作進行處理和分析，從而做出自己的判斷進而控制動作，這表明工業機器人開始變得實用化，表現出了低級智能。第三代機器人即是我們所稱的智能機器人了，它的工作離不開第五代計算機，通過傳感元件和計算機的作用來達到復雜的邏輯、判斷和決策能力。
2.3 計算機的集成系統
全局動態最有綜合幫助實現了計算機集成制造系統，它并非是由各分散系統簡單組合而成的。計算機集成制造系統打破了原有部門間的界限，制造是它的基干，通過這個基干達到對“物流”和“信息流”的控制，最終將經營決策、產品開發等有機結合起來。一個企業如果具有很高的集成度將會更好地優化各種生產要素的配置關系，更大程度地開發出各生產要素的潛力。
3 展望機電一體化技術前景
3.1 高性能化
現代社會生產處于快速發展期，機電一體化需要不斷滿足發展的需要、不斷提高其現實應用性，主要要提高的方面表現在速度、精度、效率和可靠性等。未來機電一體化技術的發展趨勢之一就是高速、高精度、高效和高可靠性。
3.2 微型化
機電一體化趨向微型領域發展，它的發展動力是人們不斷追求高新技術微型化。微型的機電一體化產品在一些特殊領域的優勢是其他技術不可并肩而論的，比如軍事、醫療、信息方面，因為這些微型化產品體積小、耗能少、靈活性強，可以成功完成常人不能想象到的任務。
3.3 智能化
21世紀機電一體化建設者更加重視研究人工智能，主要是機器人智能和數控機床智能的應用。人工智能主要指的是機器方面，通過吸收新方法在基礎控制理論之上模擬人類智能，使機器具有推理、判斷和自主決策的能力，這樣也就能實現更高的控制目標。當然要求機電一體化產品具有和人類一樣的智能是沒必要的，我們可以使用高性能的微處理器讓機電一體化產品擁有部分人類智能。
3.4 系統化
通信功能通過系統化得到了較大的升級，未來機電一體化技術會更多關注人與產品的關系，機電一體化將更加有人性化的特點。很多機電一體化產品的設計靈感都來自于動物或人類的啟發，未來研究的兩個方向分別是賦予機電一體化產品更多智能和研制更多的人性化產品。
3.5 網絡化
網絡技術促進了市場競爭的很大變革，現今網絡技術飛速發展這必將使機電一體化和其相互融合。網絡普及的同時遠程和監視技術不斷涌現，機電一體化產品就是遠程控制的終端設備。網絡化還將影響到大量的家用電器方面，計算機集成系統可以幫助人們在不出門的情況下享受高新技術帶來的生活便利與快樂。
3.6 綠色環保化
工業不斷發展、我們的生活舒適度不斷提升的同時環境污染缺越來越嚴重，資源也越來越緊缺。人們都在強烈呼吁保護環境、節約社會資源，所以機電一體化技術的一個發展趨勢就是綠色環保。在新的時代背景下機電一體化技術產品必須要無害或者對生態環境的危害極小，必須符合人類健康要求，必須有極高的資源利用率，回收利用率也要很高，這就是綠色環保化在機電一體化產品中的具體體現。
3.7 人性化
不管機電一體化產品怎么變，它的使用對象都是人，所以機電一體化產品必須要有人性化，它需要在色彩、造型等方面與環境保持協調一致，人們使用這些產品不僅可以達到實用的目的還可以在使用過程中得到一種藝術的享受。
機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。
機電一體化發展至今已經成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不斷發展，還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術及電力電子技術，根據系統功能目標要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統，則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。因此，“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術，而不是機械技術、微電子技術及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術由純技術發展到機械電氣化，仍屬傳統機械，其主要功能依然是代替和放大的體系。但是，發展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還被賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制、自動診斷與保護等。也就是說，機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，智能化特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別。
2機電一體化的發展狀況
機電一體化的發展大體可以分為三個階段：（1）20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰后轉為民用，對戰后經濟的恢復起到了積極的作用。那時，研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平，機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展，已經開發的產品也無法大量推廣。（2）20世紀70—80年代為第二階段，可稱為蓬勃發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的出現，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是：mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀80年代末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認；機電一體化技術和產品得到了極大發展；各國均開始對機電一體化技術和產品給予很大的關注和支持。（3）20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。一方面，光學、通信技術等進入機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面，對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究，使機電一體化進一步建立了堅實的基礎，并且逐漸形成完整的學科體系。
我國是從20世紀80年代初才開始進行這方面的研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組，并將該技術列入“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作，取得了一定成果。但與日本等先進國家相比，仍有相當差距。
3機電一體化的發展趨勢
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展。機電一體化的主要發展方向大致有以下幾個方面：
3．1智能化
智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而且必要的。
3．2模塊化
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口和環境接口等的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置等。有了這些標準單元就可迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。為了達到以上目的，還需要制定各項標準，以便于各部件、單元的匹配。由于利益沖突，近期很難制定出國際或國內這方面的標準，但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然，從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業，還是對生產機電一體化產品的企業，模塊化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
3．3網絡化
20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到、質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術的應用使家用電器網絡化已成大勢，利用家庭網絡(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(computerintegratedappliancesystem，CIAS)，能使人們呆在家里就可分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此，機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。
3．4微型化
微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小，耗能少，運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術。微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
3．5環保化
工業的發達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前景。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。
3．6系統化
系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強。一般除RS232外，還有RS485等智能化通信接口。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電一體化的人格化有兩層含義：一層是如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性等等，顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化；另一層是模仿生物機理，研制出各種機電一體化產品。事實上，許多機電一體化產品都是受動物的啟發而研制出來的。
綜上所述，機電一體化的出現不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求和產物。當然，與機電一體化相關的技術還有很多，并且隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發展前景也將越來越光明。
參考文獻：
［1］李建勇．機電一體化技術［M］．北京：科學出版社，2004.
［2］李運華．機電控制［M］．北京：北京航空航天大學出版社，2003.
關鍵詞：機電一體化技術；應用；發展趨勢
機電一體化技術是綜合性技術類型，包含多種學科的知識，發揮各自優勢，是社會生產力不斷前行的結果。在科技的推動下，機電一體化在諸多領域中產生影響，在推動社會與經濟發展中發揮越來越大的作用。為因此，要對機電一體化涵義進行深入分析和理解，對其應用環境進行深入探討，明確發展方向，推動這一技術的可持續發展。
1對機電一體化涵義的闡述
機電一體化技術凸顯綜合性的特征，融合多種學科的關鍵技術，主要涉及機械、電子等技術領域。凸顯全面性與綜合性，具體分析，機電一體化主要關注的是機械設備的生產以及信息技術在數據處理中的作用，重視對機械設備以及相關電子器材的探索和研究，目的是更好地支持工業自動化的發展，為其提供堅實的技術保障。機電一體化發展實踐中，重點集中在信息與產品的組成，主要是關注傳感、信息以及機械技術的全面發展。之所以推廣機電一體化技術，主要是在傳統生產技術的基礎上，逐漸滲透在生產環節中，加快產品創新，促進改革，是工業自動化發展的必然。
2對機電一體化技術應用狀況的分析
2.1機電一體化技術在數控機床中的應用介紹。在機電一體化技術的支持和應用下，整個生產操作的精度顯著增強，功能更加多樣化。另外，在結構方面，擁有緊湊的構造，模塊化突出。在功能領域，開放性更強，推動數控機床向著智能化的方向發展，提升機床的精確度，為整個生產提供更加全面、先進的技術支持。2.2機電一體化技術在計算機制造和集成系統中的應用。在機電一體化的支持下，計算機制造以及集成系統能夠滿足動態管控的目的，達到對目標的優化，突破傳統模式的制約，保證信息的順暢性。同時，實現諸多功能的融合，如開發、生產以及決策管理等，使得產品配置實現優化，集成度得到顯著增強。2.3機電一體化技術在柔性制造系統中的應用介紹。對于柔性制造系統而言，涉及諸多部門，如機器人、數控等。要在裝配要求的指導下，結合生產需要，對工件進行生產。整個系統的應用中，需要進行相關構件、品種等進行頻繁切換。在機電一體化的應用下，產品質量的增強成為必然，生產效率實現大幅提升。2.4機電一體化技術在工業機器人中的應用介紹。機器人與機電一體化技術的融合經歷幾個發展時期，首先，機器人在得到相關指令之后，進行單一動作的重復，但是，對環境適應能力不強，也很難結合對象進行及時調整。其次，在工業機器人中加裝傳感系統，能夠實現對工作環境的識別和適應，及時反饋相關狀態，實現對信息的有效處理，同時，反饋功能比較突出，滿足對整個操作動作的控制需求。這一時期的機器人在智能水平上處于較低級階段，但是，實用性得到顯著提升。再次，工業機器人緊跟時展步伐，向著智能化的方向發展，感知能力增強，能夠完成復雜的邏輯思維，具備了決策能力，環境適應能力更強，獨立運行特點更加突出。
3對機電一體化發展趨勢和方向的介紹
3.1機電一體化在綠色化方面更加突出。在現代科技的發展下，整個社會發展水平不斷提升，環境問題備受關注，更加關注對資源的節約以及生態的保護。工業生產也要順利這一發展趨勢，追求綠色發展目標，發展綠色機電一體化，實現能耗的有效降低，在推動社會發展的同時，維護生態平衡。3.2機電一體化的智能化不斷完善。智能化的發展在很大程度上依賴于科技的進步和發展。在時展中，智能化與機電一體化融為一體，相互促進。在發展中，注重綜合性思維方式的引進，以控制理論為基礎，強化控制性。機電一體化的產品在智能性方面無法與人的思維進行媲美，但是，借助智能化的產品能夠實現復雜問題的緩解，在根本上推動機電一體化的飛速發展。3.3機電一體化中網絡化的分析。信息技術是網絡技術發展的基礎，使得整個社會的發展速度更加飛速。同時，網絡技術在工業生產和科研領域發揮作用。網絡化技術催生了多種技術類型，影響人們的生活。在遠程終端監控設備中，機電一體化技術得到功能上的集中體現，尤其是計算機的支持下，其優勢更加突出。為此，網絡化在機電一體化中的發展成為其完善中的必然一環。3.4模塊化得到發展。機電一體化在不斷完善中，模塊化成為其必然選擇。目前，機電一體化包含諸多類型，為了實現進一步開放的目的，需要將模塊化作為發展方向，對技術進行單元劃分，實現整體功能的強化。3.5全息系統化得到推廣應用。全信息系統的發展與完善受到 智能化技術的廣泛影響。在全息系統化的應用下，采用了開放式總線結構和模式化結構，系統能夠進行自由重組，同時，通信能力更強，為人機一體化的發展提供更多的支持。
綜上，整個社會的生產力在發展到一定階段之后，機電一體化成為必然趨勢，也是科技進步的體現。在社會經濟的發展中，機電行業實現技術的全面融合，凸顯全面性與綜合性的特征。因此，為了實現對機電一體化的全面的理解和掌握，要對其概念進行明確，明確其應用的主要方向，系統分析其發展趨勢和方向，在根本上推動機電一體化的有序發展，為社會生產生活的各個方面提供更大的便利。
作者:梁晉 單位:山西汾西礦業（集團）有限責任公司物資供銷分公司
參考文獻:
[1]黃駿.機電一體化技術在機械工程上的應用及其趨勢展望[J].科技展望,2016(19):84.
關鍵詞：機電一體化 ；核心技術 ；應用領域 ；發展趨勢；
中圖分類號：TH-39文獻標識碼： A 文章編號：
前言：
隨著信息化技術、自動化水平以及管理水平的提高，機電安裝工程面臨的困境機電安裝工程項目是一項投資大、技術質量要求高、管理復雜的工程，具有建設一次性的特點，其立項決策、工程采購、設計、施工和運營等各階段往往形成各自獨立的管理過程，并由不同的單位執行，容易出現互相脫節的現象；在整個建設期內涉及到施工計劃、施工安全、施工進度、 施工質量、設備安裝、文檔管理等眾多內容，并且工程建設牽涉多方面人員共同參與，因此在大量分工協作的工作中會產生很多重要數據，只有這些數據及時、準確地在各專業之間傳輸，才能完成工程預期的質量、成本、工期等控制目標。
一．機電安裝工程管理的復雜性給管理者的事務處理、數據處理及項目管理工作帶來了挑戰主要問題有：
1.業務和流程管理脫節，跨部門協調困難。
2.缺乏以項目執行過程貫穿組織業務的項目管理、跟蹤、報告，跨部門工作的系統。傳統項目管理沒有將信息技術、項目管理軟件和項目管理流程構成一個有機結合的信息系統， 沒有形成網絡效益、反饋效益和管理知識共享的效益，造成運作效率低下，領導如想了解工程情況主要靠出差、聽匯報，靠人為的思維判斷，易造成對設計，施工，監理等建設單位的控制不足，而且對內部也缺乏控制，因此而造成不可預見的風險大。
3.項目太多，不能有效進行管理和監控。傳統項目管理缺乏項目范圍和項目系統的管理，原因是對工藝設計過程的分析和項目管理的分析不夠，結果容易造成分項工程的范圍過大或過小。通過信息技術的廣泛應用，項目的進度計劃管理、合同管理、質量管理等邁入了嶄新的階段，它提供了簡單且方便的管理手段，使項目管理人員可以高效地處理這些變化，大幅度地減輕項目管理人員的重復性勞動。
4.建設單位間知識經驗無法共享、積累，項目經驗的重用性不高。由于缺乏整體項目的知識管理運作平臺，各項目之間、各單位問的知識經驗無法共享。應用信息技術，構建工程項目知識庫 ，為知識的積累、共享和創新提供一個平臺，實現企業內部各類型的知識整理、 存儲、、使用 。
二．機電安裝工程應用信息技術的工作思路
完備的機電安裝工程信息化管理，必須是在建立科學管理制度的基礎上，建成一個涵蓋工程管理各部門的工程管理信息系統，形成對水電站機電安裝工程的計劃和進度、成本、質量、業主資金、工程技術和文件、材料設備采購、工程施工及合同管理等高效統一規范協調的管理和控制體系，形成一個從水電站工程管理的實施層、管理層到決策層以及各種層次對外聯系的信息體系，從而提高水電站工程整體管理水平并為決策層提供分析決策所必須的準確及時的信息具體言之。
三 機電一體化的核心技術
機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅動單元等部分組成。因此，為了加速推進機電一體化的發展，必須從以下幾方面著手。1.機械本體技術：機械本體包括機械傳動和機械結構裝置。機械本體必須從高精度、輕量化、和高可靠性等幾方面考慮。現代機械產品一般都是以鋼鐵材料為基礎材料，為了減輕質量除了在結構上加以改進，還應考慮采用復合材料或非金屬材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現驅動系統的小型化，進而在控制方面改善快速響應特性，減少能量消耗，提高效率。
2.傳感技術：傳感器的問題集中在提高可靠性、線性度、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說，目前主要發展非接觸型檢測技術。
3.信息處理技術：機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備的普及應用緊密相連。為進一步發展機電一體化，必須提高信息處理設備的可靠性，包括模／數轉換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，并解決抗干擾問題。
4.驅動技術常用的執行機構可分兩類：一是電氣式執行部件;二是液壓式執行部件目前電動機作為驅動機構已被廣泛采用，但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發展內部裝有編碼器的步進電機以及控制專用組件一傳感器一電機三位一體的伺服傳動系統。
四 機電一體化技術的主要應用領域
1.數控機床與數控技術：用數字化信息實現機械設備控制的一種方法，在數控加工技術方面得到了廣泛的應用，具體表現在：a.自動化程度高，開放性設計，即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益。b.WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真。并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。c.大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計，不僅豐富了數控功能，同時也加強了CNC系統的控制功能。d.生產效率高，能實現多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。e.具有加工復雜形狀零件的能力，系統的多級網絡功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。f.易于建立計算機通信網絡，以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結構緊湊的數控裝置。
2.計算機集成制造：系統簡單地說，就是用計算機通過信息集成實現現代化的生產制造。CI MS通過計算機、網絡、數據庫等硬件、軟件將企業的產品設計、加工制造、經營管理等活動集成起來，大幅度提高產品質量，縮短產品開發、生產周期性，提高生產效率，降低
生產成品。CI MS的實現不是現有各分散系統的簡單組合，而是全局動態最優綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現從經營決策、產品開發、生產準備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。
3.柔性制造系統：主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產其能力范圍內的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。采用柔性制造系統后，可顯著提高勞動生產率，大大縮短制造周期，因而使成本大為降低。
五 機電一體化技術的發展方向
機電一體化的發展有一個自發狀況向自為方向發展的過程，現狀和高新技術的發展動向，正朝著智能化、型化、系統化、模塊化、網絡化、綠色化以下幾個方向發展。
1.智能化：近幾年，容量越來越大，算速度的提高、感器系統的集成化與CNC系統的智能化為嵌入智能控制算法創造了條件，力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。智能機電一體化產品可以模擬人類智能，有某種程度的判斷推理、輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動，力勞動，可以預見，興的智能化將會在關系到全國人類國民生計的各個領域發揮越來越大的作用。
2.微型化：微型機電一體化技術融合，科交叉的作用。軟件技術，機電一體化的一個新的發展方向。國外稱微電子機械系統的幾何尺寸一般不超過lcm，并正向微米、米級方向發展。由于機電一體化系統具有體積小、能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，在家用電器、辦公自動化設備、汽車、工農業乃至國防等領域，有廣闊的應用前景。
3.系統化系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，行任意的剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能大大加強，RS232等常用通信方式外實現遠程及多系統通信聯網需要的局部網絡正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，何賦予機電一體化產品以人的智能、情感、性顯得越來越重要。機電一體化產品還可根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體，其向著生物系統化方向發展。
4.模塊化：模塊化也是機電一體化產品的一個發展趨勢，一項重要而艱巨的工程。于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、 信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜而重要的事，需要制訂一系列標準，各部件、元的匹配和接口。機電一體化產品生產企業可利用標準單元迅速開發新產品，同時也可以不斷擴大生產規模。
5.網絡化：網絡技術的飛速發展對機電一體化有重大影響，使其朝著網絡化方向發展。機電一體化產品的種類很多，面向網絡的方式也不同。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。
6.綠色化：工業的發達使人們物質豐富、生活舒適的同時也使資源減少，態環境受到嚴重污染，是綠色產品應運而生。綠色化是時代的趨勢，其目標是使產品從設計、造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對生態環境無危害或危害極小，資源利用率極高。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境，報廢時能回收利用。綠色制造業是現代制造業的可持續發展模式。
[關鍵詞]煤礦 機電一體化 技術應用
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）34-0368-01
隨著科學技術的快速發展，進一步推動了機電一體化技術的發展，并不是簡單的將機械技術與電子技術進行疊加，而是技術之間的相互補充，利用電子設備所具有的信息處理功能以及控制功能與機械裝置相結合，通過有效的措施將各項施工工藝融合在一起，提高煤礦生產活動的系統性、科學性以及完整性[1]。
一、機電一體化概述
1.概念
機電一體化技術即將電氣工程、計算機技術以及機械工程等專業有效的融合在一起，然后利用微電子技術將工程生產的各項工藝相互滲透，實現電子技術與機械技術融合的技術[2]。從總體上來看，機電一體化技術主要由傳感裝置、動力裝置以及機械裝置組成，不同部分具有的功能不同，所起到的作用也各不相同。傳感裝置主要起到有效傳遞信息的作用，動力裝置主要起到為生產活動提供動力的作用，而機械裝置主要來負荷各部分之間的協調工作，通過每個部分的相互協調，不斷提高機電一體化系統的功能。
2.優勢
在煤礦生產中實現機電一體化，首先可以通過電子技術的應用，利用其所具有的運算、控制、記憶以及信息處理等功能，實現整個生產工藝的多功能化、信息化以及智能化，提高生產效益。其次，整個系統的調動運行，可以自主完成對多個部分的協調管理，保證煤礦生產系統達到最優狀態，達到節能的目的。并且，機電一體化系統中具有監視與診斷等功能，可以隨時掌握整個系統中各設備的運行狀態，提高生產的安全性與穩定性。最后，與傳統生產方式相比，機電一體化系統結構更為簡單，生產操作簡易，進一步達到標準化生產目標。
二、煤礦機電一體化應用現狀分析
煤礦機電一體化技術現在已經得到了廣泛的應用，并且隨著計算機技術的快速發展，數據庫信息技術也被應用到煤礦生產中，進一步推動了機電一體化的發展，現在我國煤礦一體化技術在應用上已經實現了自動化、系統化以及智能化。機電一體化技術的應用，對提高生產效率具有重要意義，各機械設備是保證煤礦生產正常進行的主要因素，現在機電一體化技術的應用，將電子功能與機械功能相融合，與傳統生產相比，優化了產品性能與功能。機電一體化技術在煤礦生產中的應用，主要包括煤礦開采、井下煤礦運輸以及井下供電排水等硬件設施，同時也作用于信息管理與控制系統等軟件設施上，在整體上提高了煤礦開采過程中的生產效率與安全性。
三、煤礦機電一體化應用發展分析
1.采煤機應用
我國大部分煤礦生產采用的是綜合機械化采煤系統，實現了生產的自動化，傳統生產工藝中主要以液壓牽引，現在逐漸發展為電牽引，將機電一體化技術應用在采煤機中，比傳統生產模式相比更具優勢。例如電牽引比液壓牽引效果更佳，并且能夠更好的克服阻力，在下滑時提供制動功能。應用機電一體化技術安裝有防止下滑的制動裝置，能夠更順利的開展大傾角煤層作業。另外，在生產過程中，系統運行動態性更好，可以通過生產過程中產生的各項數據來對系統運行狀態進行調整，長時間在惡劣環境下持續作業，因為能夠更好的適應作業環境，外界因素對設備產生的影響更低，降低了設備故障概率[3]。另外，機電一體化技術的應用，牽引力主要通過計算機來控制，并實現對工作面刮板運輸機的實時監控，提高了煤礦生產的安全性與可靠性。
2.運輸機應用
為滿足社會經濟發展需求，煤礦開采量在不斷增加，將一體化技術應用到提升與運輸系統上，可以有效提高運輸效率與安全性。內裝式提升機在煤礦生產中比較常用，主要為電機與滾筒一體化的設計方式，設備結構簡單，操作也更方便，控制與運行系統也更準確，可以實現完全自動化控制。針對我國皮帶式運輸與生產方式，對運輸系統要求比較高，通過機電一體化技術的應用，可以利用電子監控系統來完成設備運行的實時監控，減少故障出現的概率。
3.監控系統應用
煤礦生產中最為常用的機電一體化技術，包括機械技術、系統技術、計算機與信息技術以及自動控制技術等，其中監控系統作為重要。因為煤礦生產活動與其他生產活動相比具有特殊性，對于煤礦生產的監控，對其監控數據的管理并不嚴格，但是必須要能夠持續運行，保證礦工工作的生命安全。機電一體化技術在監控系統中的應用，將系統與局域網相連，自身數據庫與主機同步，避免數據的丟失，同時也可以對已存的信息進行檢索，實現圖像顯示、圖表打印等。機電一體化技術的應用，通過電子監控系統來對整個生產活動各個環節進行實時監控，減少安全事故的發生，保證煤礦生產安全性。
結束語：
煤礦生產具有一定特殊性，對生產工藝以及設備等都有著嚴格要求，為滿足社會發展的需求，必須要對生產模式做進一步的研究。機電一體化技術在煤礦生產中的應用，對提高生產效率，保證生產安全具有重要意義，想要進一步發揮其所具有的功能，要求我們應持續不斷的進行研究。
參考文獻
[1] 李宜海.關于機電一體化技術若干問題的探討[J].科技資訊.2011，（03）：32-33.
關鍵字：機電一體化；技術；發展
1 機電一體化的基本概念
機電一體化是以機械學、電子學和信息科學為主的多門技術學科在機電產品發展過程中相互交叉、相互滲透而形成的一門新興邊緣性技術學科。這里面包含了三重含義：首先，機電一體化是機械學、電子學與信息科學等學科相互融合而形成的學科；其次，機電一體化是一個發展中的概念，早期的機電一體化就像其字面所表述的那樣，主要強調機械與電子的結合，即將電子技術“溶入”到機械技術中而形成新的技術與產品。隨著機電一體化技術的發展，以計算機技術、通信技術和控制技術為特征的信息技術（即所謂的“3C”技術：Computer、Communication和 Control Technology）“滲透”到機械技術中，豐富了機電一體化的含義，現代的機電一體化不僅僅指機械、電子與信息技術的結合，還包括光（光學）機電一體化、機電氣（氣壓）一體化、機電液（液壓）一體化、機電儀（儀器儀表）一體化等；最后，機電一體化表達了技術之間相互結合的學術思想，強調各種技術在機電產品中的相互協調，以達到系統總體最優。換句話說，機電一體化是多種技術學科有機結合的產物，而不是它們的簡單疊加。
2 機電一體化的核心內容
機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅動單元等部分組成。因此，要了解機電一體化，必須從以下幾方面著手：
（一） 機械技術
機械技術是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其它高、新技術來，來提高其各項性能，滿足更廣的需求。在機電一體化系統制造過程中，經典的機械理論與工藝應借助于計算機輔助技術，同時采用人工智能與專家系統等，形成新一代的機械制造技術。
（二） 計算機與信息技術
凡是能擴展人的信息功能的技術，都是信息技術。可以說，這就是信息技術的基本定義。它主要是指利用電子計算機和現代通信手段實現獲取信息、傳遞信息、存儲信息、處理信息、顯示信息、分配信息等的相關技術。
（三） 系統技術
系統技術即以整體的概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統目標出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元，接口技術是系統技術中一個重要方面，它是實現系統各部分有機連接的保證。
（四） 自動控制技術
自動控制技術是20世紀發展最快、影響最大的技術之一，也是21世紀最重要的高技術之一。今天，技術、生產、軍事、管理、生活等各個領域，都離不開自動控制技術。就定義而言，自動控制技術是控制論的技術實現應用，是通過具有一定控制功能的自動控制系統，來完成某種控制任務，保證某個過程按照預想進行，或者實現某個預設的目標。
（五） 傳感檢測技術
傳感技術是把各種量轉變成可物理識別的信號進行輸出，檢測就是指人員對可是別的信號進行處理的過程。傳感檢測技術是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。現代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經受嚴酷環境的考驗，它是機電一體化系統達到高水平的保證。
3 機電一體化的發展趨勢
（一）綠色化
在人們越來越追求生活質量和生活品質的今天，綠色環保成為了人們生活關注的焦點，隨著社會進步和近年來人們對生態保護意識的重視和加強，綠色產品概念也將成為時展的必然！綠色理念倡導消費者在與自然協調發展的基礎上,從事科學合理的生活消費,提倡健康適度的消費心理,弘揚高尚的消費道德及行為規范,并通過改變消費方式來引導生產模式發生重大變革,進而調整產業經濟結構,促進生態產業發展的消費理念。機電一體化技術也順應了綠色理念，機電一體化產品在人們的生活使用時不會對環境造成污染或者污染遠遠小于傳統的產品，而且在產品報廢后，其零件還能被再利用和再加工，資源利用率得到了大幅度的提高，達到節約資源的目的。
（二）智能化
智能化是21世紀機電一體化發展的一個顯著特點，它由現代通信與信息技術、計算機網絡技術、行業技術、智能控制技術匯集而成的針對某一個方面的應用的智能集合,隨著信息技術的不斷發展，其技術含量及復雜程度也越來越高，智能化的感念開始逐漸滲透到各行各業以及我們生活中的方方面面，同樣，機電一體化的智能化研究也在各個國家普遍開展。這里所提到的 “智能化”是指機器本身所具有的特性，它是在運用控制理論的基礎上，結合計算機技術、精細化制造、運籌學等新學科、新技術和新方法，通過使機器模仿人類所具有的一些能力，如思維、推理、決策等，可以在一個比較復雜的工作和困難的環境中代替人類去工作。
（三）網絡化
網絡技術的發展是計算機技術發展的里程碑，網絡技術的發展不僅推動了人類的科學技術的發展,同時給人們的學習,工作和生活帶來重大的改變，同時，也深刻的影響著機電一體化技術的發展。其中最重要的影響就是對機電一體化設備的網絡控制，控制的終端設備就是機電一體化產品。
（四）微型化
微型化也是機電一體化未來發展的趨勢之一，尤其是近10年來，由于包括納米級的精密機械研究成果、分子層次的現代化學研究成果、基因層次的生物學研究成果，以及高精密超性能特種功能材料研究成果和全球網絡技術推廣應用成果等在內的一大批當代最新技術成果的競相問世，使得機電一體化領域朝著微型化有了質的發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,可進入一般機械無法進入的空間，并易于進行精細操作，因此在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。因此在生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域，都有廣闊的應用前景。
關鍵詞：機電一體化；應用；發展前景
中圖分類號：TH39 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）26-0064-02
機電一體化技術這一概念最早是由日本企業界在二十世紀七十年代左右提出的，當時被取名為“Mechatronics”，意思是機械技術和電子技術的有機結合。隨著時代的發展，機電一體化技術融合了計算機技術、機械加工技術、自動化技術及電子信息技術等多種技術類型。機電一體化技術實現了人工操作向機械自動化操作的轉變，在產品制造水平、生產效率及產品性能穩定性等方面帶來了顯著變化。隨著新時期工業生產逐漸向自動化、智能化及綠色化方向發展，機電一體化技術在眾多領域獲得了廣泛應用。
1 機電一體化技術在各領域中的應用狀況
1.1 數控機床
機電一體化技術最為典型的應用案例就是數控機床，隨著近些年的發展，數控機床在精度控制上更為精確，在功能上更加多樣，在結構上更加趨于合理，在操作上更顯便捷，總體上說，隨著機電一體化技術的深入應用，數控機床在結構功能上向著模塊化、總線式、緊湊型方向發展，在組織體系上更多采用了多主總線及多CPU架構模式。將富有開放性的設計方法應用于數控機床，可以極大提高系統的兼容屬性及層次屬性，在編程、設備升級改裝等環節更加便捷智能，能夠達到一臺機床實時控制多臺機床的效果，從而實現了多通道及多過程的控制管理。
此外，通過在數控機床系統中采用機電一體化中的在線診斷技術及神經網絡的模糊控制技術，當機床出現或要出現各類故障時，如刀具破損等，可以借助在線診斷的相關功能模塊向機床操作人員進行信息反饋，從而便于及時采取相應的控制措施。
1.2 工業機器人等柔性制造系統
柔性制造系統，簡稱為FMS，實現了高度計算機化，涵蓋了數控機床、工業機器人、料盤及自動化倉庫等各個部分，能夠根據生產指令，按量地開展各類生產任務。除了上面介紹的數控機床，機電一體化在工業機器人制造中也發揮了重要作用。
工業機器人能夠代替一部分人力勞動，在涉及到作業條件復雜，如噪音污染大、氣體污染嚴重、輻射程度較高的作業場所，工業機器人可以發揮自身優勢，確保生產制造的連續性。隨著機電一體化技術的成熟，現階段工業機器人智能化程度大幅提高，能夠借助功能更加強大的元件設備收集整理數據，并針對具體情況作出分析判斷，一定程度上達到了人腦的功能，在多種作業環境中能夠實施單獨作業。
1.3 計算機集成制造及分布式控制系統
計算機集成制造借助于自動化技術、信息技術及制造技術，通過采用計算機技術，把產品設計制造過程中的一些分散的子系統加以集成，從而形成了能夠適用于小批量及多品種生產的智能化制造系統。計算機集成制造突破了各個部門之間的生產界限，做到了產品在開發、生產、經營等環節的融合。
分布式控制系統是通過中央計算機控制指揮多臺計算機設備，憑借著分布式控制系統的穩定性和安全性，是機電一體化系統中的關鍵核心技術。分布式控制系統在分級上根據具體情況可以分為兩級系統、三級系統乃至更多級別，能夠對生產制造過程進行實時的監督控制及管理，在后期維護及系統擴展上也能夠靈活操控。
1.4 在建筑施工行業中的應用
隨著科學技術的不斷發展，有不少先進的機電一體化技術已經應用于實際建筑施工中。施工機械機電一體化從半自動化、監控、全自動到遙控不斷發展，降低了施工風險，提高了施工質量。
現階段機電一體化技術在建筑工程中的具體應用主要包括混凝土機械、起重機械、土方機械（如國外液壓挖掘機）。機電一體化技術應用在建筑施工領域既可以保證施工安全和工程質量，降低勞動強度、加快施工進度，也對避免工場事故有著重大的意義。
2 機電一體化的未來發展前景
2.1 人工智能化
現階段機電一體化具備了一定的智能化程度，但尚無法達到人工智能化的水平，隨著技術的發展，原先預想的使數控機床及工業機器人具備模擬人腦的能力，已不再簡單局限在幻想中。機電一體化實現人工智能化，能夠使其具備推理判斷能力、自主思考能力以及決策制定能力，一方面能夠有效提升工業生產制造的自動化水平，另一方面能夠極大地節省人力成本，提高工業生產的效率和精度。
2.2 網絡化
網絡技術的發展給科學技術、工業生產，軍事、政治、教育以及人民的日常生活都帶來了極大的變化。網絡技術能夠為機電一體化在遠程監控及遠程控制等環節創造條件，因此，機電一體化與網絡技術的融合也是未來機電一體化發展前景之一。在實現網絡化操作后，工業生產制造人員可以脫離具體的生產崗位，只需在車間內走動，掌握各個設備的運行狀態，然后借助操作面板來對各個流程工作加以控制。此外，在機電一體化設備和操作終端之間通過建立網絡通信協議，借助光纖等信息傳播介質進行數據的傳遞，還能夠實現遠程監控和遠程控制，能夠極大地降低工作量。
2.3 微型化
機電一體化設備體積龐大，雖然不會對其性能構成影響，但在搬運中卻極為不便，微型機電一體化技術有效融合了軟件技術、微電子技術及微機械技術，是未來機電一體化發展的重要方向。根據相關研究，機電一體化微型系統，可以實現向微米及納米系統的演進。未來可能出現的微型化機電一體化技術可以在生物醫學及航空航天等領域廣泛使用。
2.4 模塊化及綠色環保化
現階段機電一體化的產品類型較多，生產制式不盡相同，在信息接口、電氣設備接口及動力接口上也存在差異，隨著技術成熟及行業間融合的加深，有必要制定出統一化的標準模式，實現機電一體化的標準化及模塊化。
此外，隨著人們環保意識的增強，在產品選擇上人們更加趨向于綠色產品，因此，機電一體化的綠色化也將成為未來的重要發展方向，在產品的生產、包裝、運輸以及使用等環節，環保觀念會貫穿于全過程。
3 結 語
總之，機電一體化技術在生產制造環節的有效應用可以極大提高產品的精度、質量及生產效率，在強調成本節約及規模化生產的背景下，具有獨特的技術優勢。隨著科技的進步，機電一體化在未來發展前景上會向著更加智能、綠色、高效的方向發展，并將在工業生產制造中發揮更大的作用。
參考文獻：
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[論文摘要]機電一體化產品的功能是通過其內部各組成部分功能的協調和綜合來共同實現的。
一、機電一體化的基本概念
機電一體化是在以機械、電子技術和計算機科學為主的多門學科相互滲透、相互結合過程中逐漸形成和發展起來的一門新興邊緣技術學科，而機電一體化產品是在機械產品的基礎上，采用微電子技術和計算機技術生產出來的新一代產品。機電一體化技術同時也是工程領域不同種類技術的綜合及集合，它是建立在機械技術、微電子技術、計算機和信息處理技術、自動控制技術、電力電子技術、伺服驅動技術以及系統總體技術基礎之上的一種高新技術。與傳統的機電產品相比，機電一體化產品具有下述優越性。
（一）使用安全性和可靠性提高。機電一體化產品一般都具有自動監視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中，遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時，能自動采取保護措施，避免和減少人身和設備事故，顯著提高設備的使用安全性。
（二）生產能力和工作質量提高。機電一體化產品大都具有信息自動處理和自動控制功能，其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過自動控制系統可精確地保證機械的執行機構按照設計的要求完成預定的動作，使之不受機械操作者主觀因素的影響，從而實現最佳操作，保證最佳的工作質量和產品的合格率。同時，由于機電一體化產品實現了工作的自動化，使得生產能力大大提高。例如，數控機床對工件的加工穩定性大大提高，生產效率比普通機床提高5 ～6 倍。
（三）使用性能改善。機電一體化產品普遍采用程序控制和數字顯示，操作按鈕和手柄數量顯著減少，使得操作大大簡化并且方便、簡單。機電一體化產品的工作過程根據預設的程序逐步由電子控制系統指揮實現，系統可重復實現全部動作。高級的機電一體化產品可通過被控對象的數學模型以及外界參數的變化隨機自尋最佳工作程序，實現自動最優化操作。
（四） 具有復合功能并且適用面廣。機電一體化產品跳出了機電產品的單技術和單功能限制，具有復合技術和復合功能，使產品的功能水平和自動化程度大大提高。機電一體化產品一般具有自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調節、自動保護和智能化等多種功能，能應用于不同的場合和不同領域，滿足用戶需求的應變能力較強。例如，電子式空氣斷路器具有保護特性可調、選擇性脫扣、正常通過電流與脫扣時電流的測量、顯示和故障自動診斷等功能，使其應用范圍大為擴大。
（五）調整和維護方便。機電一體化產品在安裝調試時，可通過改變控制程序來實現工作方式的改變，以適應不同用戶對象的需要以及現場參數變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機電一體化產品的控制系統中，而不需要改變產品中的任何部件或零件。對于具有存儲功能的機電一體化產品， 可以事先存入若干套不同的執行程序，然后根據不同的工作對象，只需給定一個代碼信號輸入，即可按指定的預定程序進行自動工作。機電一體化產品的自動化檢驗和自動監視功能可對工作過程中出現的故障自動采取措施，使工作恢復正常。
機電一體化技術和產品的應用范圍非常廣泛，涉及到工業生產過程的所有領域，因此，機電一體化產品的種類很多，而且還在不斷地增加。按照機電一體化產品的功能，可以將其分成下述幾類。
①數控機械類。主要產品包括數控機床、機器人、發動機控制系統以及全自動洗衣機等。這類產品的特點是執行機構為機械裝置。
②電子設備類。主要產品包括電火花加工機床、線切割機、超聲波加工機以及激光測量儀等。這類產品的特點是執行機構為電子裝置。
③機電結合類。主要產品包括自動探傷機、形狀自動識別裝置、CT 掃描診斷機以及自動售貨機等。這類產品的特點是執行機構為電子裝置和機械裝置的有機結合。
④電液伺服類。主要產品為機電液一體化的伺服裝置， 如電子伺服萬能材料試驗機。這類產品的特點是執行機構為液壓驅動的機械裝置，控制機構是接受電信號的液壓伺服閥。
⑤信息控制類。主要產品包括傳真機、磁盤存儲器、磁帶錄像機、錄音機、復印機等。這類產品的主要特點是執行機構的動作由所接收的信息類信號來控制。除此之外，機電一體化產品還可根據機電技術的結合程度分為功能附加型、功能替代型和機電融合型三類。
二、機電一體化產品的構成及特點
機電一體化產品的功能是通過其內部各組成部分功能的協調和綜合來共同實現的。從其結構來看，機電一體化產品具有自動化、智能化和多功能的特性，而實現這種多功能一般需要機電一體化產品具備五種內部功能，即主功能、動力功能、檢測功能、控制功能和執行功能，而實現這些功能的各個組成部分及其技術就構成了機電一體化產品的總體或系統。
（一）機械系統。機電一體化產品的機械系統包括機身、框架、機械傳動和聯接等機械部分。這部分是實現產品功能的基礎， 因此對機械結構提出了更高的要求， 需在結構、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機電一體化產品高效、多功能、可靠、節能和小型輕量等要求。
（二）動力系統。動力系統為機電一體化產品提供能量和動力功能，去驅動執行機構工作以完成預定的主功能。動力系統包括電、液、氣等動力源。機電一體化產品以電能利用為主，包括電源、電動機及驅動電路等。
（三）傳感與檢測系統。傳感器的作用是將機電一體化產品在運行過程中所需要的自身和外界環境的各種參數轉換成可以測定的物理量，同時利用檢測系統的功能對這些物理量進行測定，為機電一體化產品提供運行控制所需的各種信息。傳感與檢測系統的功能一般由測量儀器或儀表來實現，對其要求是體積小、便于安裝與聯接、檢測精度高、抗干擾等。
1輸出接口技術
輸出接口實際上是相對于輸入接口的一種技術，比較常見的有發光二極管顯示器，其具有可靠性高、應用簡單、使用年限長、成本比較低和體積較小等優勢，已經逐漸被大量運用到機電一體化系統中。此外，應用輸出接口技術可在一定程度上顯示一些相對復雜的符號和字母，從而有效提高系統的可靠性。
2基于機電一體化系統中的接口技術
機電一體化系統的接口技術需要很多技術的支持，主要表現在提升產品性能、傳遞能量和信息、優化基本構成等方面。
2.1提升產品性能在機電一體化系統中，應用接口技術可在一定程度上提升產品性能，具有不可比擬的優勢。現階段，隨著機電一體化系統的不斷發展和進步，接口技術逐漸成為系統中十分重要的部分，它不僅在一定程度上保證系統正常進行能量和信息的交換和傳輸，還可以有效地提高系統的產品性能。此外，在機電一體化系統的運行中，適當提升產品性能時，相關操作人員應有機結合相關領域出現的難題、需要解決的問題和機電一體化接口技術，即可在不斷使用中充分研究系統中的重點和難題。因此，應在一定程度上保證將接口技術運用到機電一體化系統中具有較高的應用水平，從而提高相關的產品性能。
2.2傳遞能量和信息在機電一體化系統中，最基本的接口技術是能量和信息的傳遞。在對能量和信息進行傳遞時，接口技術可在一定程度上保證能量和信息的傳遞和轉換具有一定的流程，且可以有機結合各部分系統，形成一套相對完善的數據信息系統。此外，隨著機電一體化系統的不斷發展和應用，利用接口技術傳遞信息和能量的意義越來越大，接口設計的質量會直接影響機電一體化系統的可靠性和穩定性。在操作人員傳遞信息和能量時，應嚴格記錄并保存各種數據信息，以便在出現故障時消除故障，從而達到快速恢復系統、保證系統運行的可靠性和安全性的目的。
2.3優化基本構成機電一體化系統運行中的接口技術的最基本內容是優化基本構成。一般情況下，在不斷應用接口技術的過程中，需要相關操作人員對合閘順序進行合理組合，以免出現斷路器再次跳開的情況。此外，在相關操作人員優化機電一體化系統的基本構成時，需適當斷開兩側斷路器出現故障的部位，并在此基礎上進行相應的送電工作；相關操作人員應對開關時間進行適當延遲，隨后進行相應的合閘操作，合閘后需要檢測一定時間內的開電流；系統故障后，應利用重合器和分段器進行修復處理，以保證系統接口技術具有較高的應用效率。
2.4人機接口技術的應用利用人機接口技術可將相應的信號和指令輸送到系統中，并對其進行控制，可保證交換信息的準確性，促進機電一體化系統的正常、穩定運行。因此，需要具備一定的鍵盤輸入、撥盤輸入和鍵盤輸出功能，以保障系統對相關參數和信息的調整。系統中主要存在非編碼和編碼2種系統鍵盤，其各自具有不同的特點和優勢，可保障系統的正常運行。
3結束語
總而言之，機電一體化系統融合了多種技術、涉及了多種領域，由很多子系統與不同元素共同組成，且需要各子系統之間信息、能量、物質的交換和傳遞。因此，接口技術對機電一體化系統的發展具有重要作用，可促進該系統不斷滿足實際的需求，順利完成實際工作。
作者：趙金棟 李紅琴 張英杰 單位：譜尼測試集團股份有限公司
關鍵詞 機電一體化 接口技術 人機接口 機電接口
機電一體化系統是由機械和微電子系統兩部分組成,各部分連接須具備一定條件,這個聯系條件通常稱為接口。各分系統又由各子系統組成。本文以機電一體化控制系統(微電子系統)為例,將淺談接口分為人機與機電接口。
一、機電接口
由于機械系統與微電子系統在性質上有很大差別,兩者間的聯系又須通過機電接口進行調整、匹配、緩沖,因此機電接口起著至關重要作用:①行電平轉換和功率放大。一般微機的I/O芯片都是TTL電平,而控制設備則不定,因此必須進行電平轉換。另外,在大負載時還需要進行功率放大。②抗干擾隔離。為防止干擾信號串入,可以使用光電耦合器、脈沖變壓器或繼電器等把微機系統和控制設備在電器上加以隔離。③進行A/D或D/A轉換。當被控對象的檢測和控制信號為模擬量時,必須在微機系統和被控對象之間設置A/D和D/A轉換電路,以保證微機所處理的數字量與被控的模擬量之間匹配。
1、模擬信號輸入接口
在機電一體化系統中,反映被控對象運行狀態信號是傳感器或變送器的輸出信號,通常這些輸出信號是模擬電壓或電流信號(位置檢測用的差動變壓器、溫度檢測用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉速檢測用的測速發電機等)計算機要對被控對象進行控制,必須獲得反映系統運行的狀態信號,而計算機只能接受數字信號,要達到獲取信息的目的,就應將模擬電信號轉換為數字信號的接口――模擬信號輸入接口。
2、模擬信號輸出接口
在機電一體化系統中,控制生產過程執行器的信號通常是模擬電壓或電流信號,如交流電動機變頻調速、直流電動機調速器、滑差電動機調速器等。而計算機只能輸出數字信號,并通過運算產生控制信號,達到控制生產過程的目的,應有將數字信號轉換成模擬電信號的接口――模擬信號輸出接口。任務是把計算機輸出的數字信號轉換為模擬電壓或電流信號,以便驅動相應的執行器,達到控制對象的目的。模擬信號輸出接口一般由控制接口、數字模擬信號轉換器、多路模擬開關和功率放大器幾部分構成。
3、開關信號通道接口
在機電一體化的控制系統中,需要經常處理一類最基本的輸入/輸出信號,即數字量(開關量)信號包括:開關的閉合與斷開;指示燈的亮與滅;繼電器或接觸器的吸合與釋放；電動機的啟動與停止；閥門的開與閉等。這些信號的共同特征是以二進制的邏輯“1”和“0”出現的。在機電一體化控制系統中,對應二進制數碼的每一位都可以代表生產過程中的一個狀態,此狀態作為控制依據。
(1)輸入通道接口。開關信號輸入通道接口的任務是將來自控制過程的開關信號、邏輯電平信號以及一些系統設置開關信號傳送給計算機。這些信號實質是一種電平各異的數字信號,所以開關信號輸入通道又稱為數字輸入通道(DI)。由于開關信號只有兩種邏輯狀態“ON”和“OFF”或數字信號“1”和“0”,但是其電平一般與計算機的數字電平不相同,與計算機連接的接口只需考慮邏輯電平的變換以及過程噪聲隔離等設計問題,它主要由輸入緩沖器、電平隔離與轉換電路和地址譯碼電路等組成。
(2)輸出通道接口。開關信號輸出通道的作用是將計算機通過邏輯運算處理后的開關信號傳遞給開關執行器(如繼電器或報警指示器)。它實質是邏輯數字的輸出通道,又稱為數字輸出通道(DO)。DO通道接口設計主要考慮的是內部與外部公共地隔離和驅動開關執行器的功率。開關量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅動器和輸出口地址譯碼電路等組成。
二、人機接口
人機接口是操作者與機電系統(主要是控制微機)之間進行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向,可分輸入與輸出接口兩類。機電系統通過輸出接口向操作者顯示系統的各種狀態、運行參數及結果等信息；另一方面,操作者通過輸入接口向機電系統輸入各種控制命令,干預系統的運行狀態,以實現所要求的功能。
1、輸入接口
(1)撥盤輸入接口。撥盤是機電一體化系統中常見的一種輸入設備,若系統需要輸入少量的參數,如修正系數、控制目標等,采用撥盤較為方便,這種方式具有保持性。撥盤的種類很多,作為人機接口使用最方便的是十進制輸入、BCD碼輸出的BCD碼撥盤。BCD碼撥盤可直接與控制微機的并行口或擴展口相連,以 BCD碼形式輸入信息。
(2)鍵盤輸入接口。鍵盤是一組按鍵集合,向計算機提供被按鍵的代碼。常用的鍵盤有:①編碼鍵盤,自動提供被按鍵的編碼(如ASCII碼或二進制碼);②非編碼鍵盤,僅僅簡單地提供按鍵的通或斷(“0”或“1”電位),而按鍵的掃描和識別,則由設計的鍵盤程序來實現。前者使用方便,但結構復雜,成本高；后者電路簡單,便于設計。
2、輸出接口
在機電一體化系統中,發光二極管顯示器(LED)是典型的輸出設備,由于LED顯示器結構簡單、體積小、可靠性高、壽命長、價格便宜,因此使用廣泛。常用的LED顯示器有7段發光二極管和點陣式LED顯示器。7段LED顯示器原理很簡單,是同名管腳上所加電平高低來控制發光二極管是否點亮而顯示不同字形的。點陣式LED顯示器一般用來顯示復雜符號、字母及表格等,在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應用。
接口技術是使系統中信息和能量的傳遞和轉換更加順暢,各部分有機地結合在一起,從而完整統一。接口技術是在機電一體化技術的基礎上發展起來的,隨著機電一體化技術的發展而變得越來越重要；同時接口技術的研究也必然促進機電一體化的發展。從某種意義上講,機電一體化系統的設計,就是根據功能要求選擇了各部分后所進行的接口設計。接口的好與壞直接影響到機電一體化系統的控制性能,以及系統運行的穩定性和可靠性,因此接口技術是機電一體化系統的關鍵環節。
參考文獻:
