机电一体化研究大全11篇

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1引言

随着我国社会主义现代化的飞速发展，国内各行各业均得到了极大的进步。政治、经济、文化、社会、法律等诸多环境的完善，给当代国内科技的创新提供了良好的氛围与环境。电子计算机与互联网技术作为当代最具革命性的生产力，其带来了现代生产关系的极大的改善，并开始逐渐影响着企业的生产运营模式、战略发展以及国内居民的生活消费趋向。互联网技术借助自身独特的便捷性、快速性、大容量的信息传输模式，丰富了区域间企业的交流、促进了整个经济体内部的资源共享，并将这一特性不断的复制和应用于各个行业，为当代国内经济的发展增注了充沛的活力。高职院校作为社会素质教育体系的重要人才培养基地，其每年均会为社会输送大量的优秀现代化人才。矿山机电专业的设置是为了培养综合的应用技术人才，能够在煤矿机电设备的设计、安装、维护、管理等技术环节保障运行，是能够满足当前矿山企业人才需求，是能够满足矿山设备制造、研发、维修需求。进入2010年之后，矿山机械行业的市场呈现井喷式的发展，各项投资向矿山机械涌入，在年近100亿美元的工程机械市场中占据了重要的份额，再加上煤炭产业转型升级发展的需要，需要在高职院校中进行矿山机电专业课程上进行创新，积极融入“互联网+”，构建起矿山机电一体化专业课程体系，来让高职院校的矿山机电专业设置贴近和适应当代互联网庞大经济市场的需要。以便于为此，在本文中作者将以“互联网+”为背景，探讨互联网时代下的高职矿山机电一体化课程体系构建途径，以达到借助“互联网+”手段培育更专业、符合发展需要的矿山机电专业人才的目的[1]。

2“互联网+”下高职矿山机电专业人才培养的重难点

创新2.0下，互联网发展诞生了新的业态——“互联网+”，这是推动社会经济发展的新形态，是能够利用网络平台为行业转型升级、改革创新提供新发展思路的。在“互联网+”带动下，传统行业积极探索新的发展路径和模式，尤其是受资源环境约束大、产能过剩的能源行业。因此“互联网+”背景下，高职院校要适应社会发展需求变动，培养更符合需要的综合性人才。从“互联网+”下高职矿山机电专业人才培养的重难点来看，具有几大表现：一是需要改变传统的人才培养理念和模式，从“学科本位”向“市场本位”转变，要通过与企业的紧密联系，将理论与实践高度融合，把脉企业专业人才需求；二是需要根据“互联网+矿山机电”的新目标，进行高职人才培养目标再定位，培养出矿山机电岗位高技能专业人才；三是要充分对高职院校矿山机电专业毕业生就业情况进行分析[2]。

3“互联网+”下高职矿山机电一体化专业课程体系

的构建路径构建基于“互联网+”的高职矿山机电一体化专业课程，是矿山机电人才培养的迫切需要，是积极带动煤炭等能源产业转型升级的重大举措，需要依托以下几大构建路径。

3.1创新人才培养模式经济新常态、“互联网+”等多重影响，需要高职院校

在构建矿山机电一体化专业课程体系时，创新人才培养模式，建立起校企联动的办学模式，实现工学交替。一是在高职院校领导层面，搭建指导矿山机电一体化专业课程体系设置的工作小组，让来自矿山机电专业领域的专家、技术骨干、企业领导成为小组成员，从分析“互联网+”给专业领域带来的机遇和挑战出发，做好专业课程体系构建的顶层设计，在人力和财力上进行资源保障；二是邀请“互联网+”领域、矿山机电领域的校外专家来进行专业课程体系的论证，从社会实际需求到把控专业未来发展，科学、系统的设置出最符合矿山机电一体化专业建设的新课程体系；三是在设置矿山机电一体化专业课程体系时，需要明确矿山机电专业的核心课程，并加入计算机技术、互联网应用等课程，让学生在掌握专业课程的同时，形成互联网思维；四是建立起“教—学—做”一体的矿山几点专业课程体系，在学校进行理论教学，在实验室学习矿山机电的相关操作，在实习企业做专业学徒[3]。

3.2构建理论与实践高度融合的矿山机电课程体系

矿山机电专业是应用性很强的专业，尤其是“互联网+矿山机电”的专业应用性将更强，因此构建高职矿山机电一体化专业课程体系时，需要将专业教学的理论与实践实现高度融合。一是进行实践课程体系的构建，在学习的6个学期，分别设置特定的专业技能训练，重点是在第5-6学期，需要提供学生在矿井通风、压气、排水、维护维修等专业岗位的实习，在通压排操作、提升机操作、设备安装等岗位进行轮岗，提升矿山机电学生的专业技能。二是进行理论课程体系的构建，在第1-3学期，需要传授学生计算机理论、互联网基本应用、机械制图、测绘、计算机绘图、机械零件设计、矿山机械检测技术、电动机械维修等理论教学；在第4学期，理论上要重点进行矿山机械的理论传授，对煤矿供电、矿山机械设备电气控制等进行重点讲学；在第5-6学期，理论上重点是帮助学生完成毕业设计[4]。

4结论

电子信息技术的不断创新、互联网运用的不断普及，给予了社会发展新的动力，各行业走“互联网+”产业道路是符合行业发展规律和需要的。在高职院校中，培养矿山机电专业人才是保证煤炭产业可持续发展的重要支撑，需要借助“互联网+”的力量，重新构建起矿山机电一体化专业课程新体系，就需要正视课程体系构建中面临的新难题和重点问题，改变办学理念，调整课程设置。

作者:王维 单位:永州职业技术学院

参考文献

[1]陈玉莲.新经济形势下高职矿山机电专业课程体系构建与实践研究[J].新经济，2016（09）.

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关键词: 机电一体化;接口技术;人机接口;机电接口

Key words: electromechanical integration;connection technology;man-machine connection;mechanical and electrical connection

中图分类号:TH16文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)14-0044-01

0引言

机电一体化系统是机械、电子和信息等各种技术融合为一体的综合系统,其构成要素与子系统之间的接口部分就显得极为重要。在机械系统和电子系统各种技术的复合过程中,接口技术很重要,机电接口技术是解决如何把机电及相关领域技术有机地融为一体,从而设计出最优的机电一体化产品的研究领域,其性能的好坏对整个系统的综合性能起着决定性作用。

1机电一体化系统的设计

在早期的机电一体化系统中,机械部分的设计是系统设计的中心。电能仅用于驱动,为系统提供动力。利用直流电动机的变速功能虽然可以简化机械系统的传动结构,但因为无法控制运动部件的行程,因而程序自动化仍然是系统控制设计的主要目标。驱动电动机不再是机械运动链的起点,而成为联结机械运动和动力以及控制的接口。机电一体化系统设计已从“纯”机械的设计延伸到控制领域。计算机、数字电路、传感器以及自动控制理论已成为系统设计师不可或缺的知识基础。信息技术和软件设计已经成为表达系统设计思想和协调自动化工作的重要工具。机电一体化技术是一个不断发展和完善的过程。产品精度和生产效率对机电一体化系统提出了不断改进伺服驱动性能和发展控制算法的要求,而性能优良的伺服驱动既拓展了机械系统的功能、简化了传统的机构,又要求机械系统具有合理的惯量和更好的系统动态性能。传感器的在线监测确保了系统安全可靠的运行,反馈的信息通过闭环确保了先进控制理论的实现和产品的质量要求。机、电、信息的密切交叉已经使机电一体化系统中各部分的互相联结和影响成为设计必须综合考虑的重要内容。机电接口技术作为机电一体化设计的核心已经受到专家和学者越来越多的关注。

2机电接口技术的内涵

机电一体化系统是机械、电子和信息等功能各异的技术融为一体的综合系统,其子系统之间的接口极为重要,从某种意义上说,机电一体化系统设计就是接口的设计。但现在对于机电接口技术的研究较少,通过对机电一体化系统进行总结和归纳,我们提出了机电接口技术的概念,形成了如下几点认识。

2.1 机电接口技术的内涵机电接口技术是一门新兴的技术,它研究机电一体化系统中各组成部分(子系统)和各组成技术之间的接口问题。研究这门技术是为了更有效地进行系统中信息能量的交互,融合各种技术,实现机电一体化系统最优化设计。

2.2 机电一体化系统接口(简称机电接口)的功能机电接口传递和转换信息和能量,并将机电一体化各组成技术的特性融为一体。机电接口包括硬件和软件,硬件主要在子系统之间或人与机电一体化系统之间建立连接,为信息和能量的输入/输出、传递和转换提供物理通道。软件主要是提供系统信息交互、转换、调整的方法和过程,协调和综合机电一体化组成技术,使各子系统集成并融合为一个整体,实现新的功能。

2.3 机电接口的分类①人―机接口。人与机电一体化系统之间的接口,通过此接口,可以监视系统的运行状态,控制其运行过程,即通过人―机接口能够使系统按照人的意志进行工作。人-机接口是双向的,硬件包括输入/输出设备,主要有显示屏、键盘、按钮等。②动力接口。动力源连接到驱动系统的接口,为驱动系统提供相应的动力。根据系统所需的动力类型不同如直流电、交流电、气动、液压等,动力接口的形式也有很大的不同。但动力接口有一个共同的特点,能够通过较大的功率。③智能接口。智能接口主要存在于三处,控制系统到驱动系统、驱动系统到传感器、传感器到控制系统。智能接口的应用情况相对比较复杂,但可以得出它的一些共性:智能接口传递和转换各种信息,按照不同技术的要求改变信息形式,使不同的子系统、不同的技术能够集成在一起,形成完整的系统。通常,智能接口是软件表现出的功能连接。④机―电接口。执行机构与驱动系统和传感器之间的接口。将驱动信号转换成执行机构所需的信号,或将执行机构的机械信号转换成传感器所需的信号。

3机电接口技术对机电一体化发展的影响

社会需求推动机电一体化技术的发展。当传统的机械技术无法满足日益增加的社会需求时,机械技术与电子技术、信息技术等结合形成的机电一体化技术就成了机械技术发展的必然。相应的系统内部的接口也就变得越来越复杂。机电一体化技术的各组成技术的研究已经进行得非常深入且日趋成熟,同时,人们也意识到单纯发展和研究各组成技术并不能保证机电一体化系统的最优化。而机电接口技术正为它们提供了一种有效的方法来进行系统研究,并将系统设计、集成和融合理论应用到实际的设计当中。目前,机电一体化正在向着智能化、模块化、网络化等方向发展,智能化必然要求系统各部分的结合要更加紧密,信息传递和反馈更加迅速准确。从机电一体化发展方向对机电接口技术的要求来看,机电接口技术的研究与发展已经成为必然,同时,机电接口技术的研究与发展也必然对机电一体化技术的发展起促进作用。

4结论

机电一体化系统是机械系统不断融合各种新技术、新知识发展起来的。因此,从机械技术发展起来的机电一体化技术的复杂性和多学科性就决定了此技术的研究重点是各种技术在机械技术上的融合与创新。机电接口技术是研究机电一体化系统中的接口问题,使系统中信息和能量的传递和转换更加顺畅,使系统各部分有机的结合在一起,形成完整的系统。机电接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要。同时机电接口技术的研究也必然促进机电一体化的发展,促进机电一体化系统理论的发展。

参考文献:

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一、机电一体化的产生与应用

20世纪60年代以来，人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能，刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。20世纪80年代末期，各国均开始对机电一体化技术给以很大的关注。20世纪90年代后期，机电一体化技术向智能化方向迈进。目前，机电一体化已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。

二、机电一体化的发展现状

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段，在这一时期，人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。但当时电子技术的发展尚未达到一定水平，C械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。

20世纪70年代～80年代为第二阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。

20世纪90年代后期，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展露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面，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，更为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用也做了大量的工作，虽然取得了一定成果，但与日本等先进国家相比仍有相当差距。

三、机电一体化的发展趋势

（一）智能化趋势。智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、计算机科学、模糊数学、生理学和混沌动力学等新思想，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力。

（二）模块化趋势。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。不过这样可利用标准单元迅速开发出新产品，也可以扩大生产规模，制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。

（三）人性化。机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受。

（四）网络化趋势。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产等领域都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。由于网络的普及，基于网络的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，因此机电一体化产品朝着网络化方向发展是为大势所趋。

（五）微型化趋势。微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微型化产品泛指几何尺寸不超过1cm的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，具有不可比拟的优势。

（六）绿色化趋势。科技的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的问题。绿色产品概念在这种情况下应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求。

（七）带源化。是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。

四、典型机电一体化产品的发展

目前我国是全世界机床拥有量最多的国家（近320万台），但数控机床只占约5%且大多数是普通数控（发达国家数控机床占10%）。近些年来数控机床为适应加工技术的发展，在以下几个技术领域都有巨大进步。

（1）高速化。由于高速加工技术普及，机床普遍提高了各方面的速度。车床主轴转速有3000～4000r/min提高到8000～10000r/min；铣床和加工中心主轴转速由4000～8000r/min提高到12000～40000r/min以上；快速移动速度由过去的10～20m/min提高到120m/min；在提高速度的同时要求提高运动部件起动的加速度，由过去一般机床的0.5G（重力加速度）提高到1.5G～2G，最高可达15G；

（2）高精度化。数控机床的定位精度已由一般的0.01～0.02mm提高到0.008左右；亚微米级机床达到0.0005mm左右；纳米级机床达到0.005～0.01um；最小分辨率为1nm（0.000001mm）的数控系统和机床已问世。

（3）复合加工，新结构机床大量出现，如5轴5面体复合加工机床，5轴5联动加工各类异形零件。同时派生出各种新颖的机床结构，包括6轴虚拟轴机床，串并联绞链机床等。

结束语：综上所述， 经过20多年的发展，机电一体化技术已经成为当今世界最热门、最重要的技术发展方向之一，并影响到几乎全部的工业行业。我国从80年代初对机电一体化技术和产品开始予以重视，先后在国家科技攻关计划、863高科技计划和国家自然科学基金中列专项对机电一体技术加以研究，并取得了一系列重大科技成果。1990年，国家将用电子技术改造传统产业列为“八五”及本世纪后十年发展全民经济的重要战略技术措施，机电一体化技术的推广应用已取得相当进展。

参考文献：

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1.机电一体化发展现状

20世纪60年代以来，随着电子技术的不断发展，人们开始利用电子技术来完善机械产品的性能，从而刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、通信技术、控制技术的发展为机电一体化技术的发展进一步奠定了技术基础。20世纪80年代末期，机电一体化技术和产品得到了极大发展。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现，为机电一体化技术的发展提供了充分的物质基础。各个国家均开始对机电一体化技术提供技术支持。20世纪90年代后期，机电一体化技术迈向了智能化的新阶段，进入了深入发展时期。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展露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。我国从20世纪80年代开始开展机电一体化技术的研究和应用，并取得了一定成果，它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。目前，机电一体化技术已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展还将被赋予新的内容。

2.机电一体化技术的发展趋势

2.1全信息化

全信息化即智能化，是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。它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。人工智能在机电一体化技术的研究中日益得到重视。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。这主要得益于模糊技术、信息技术的发展。除此之外，其系统的层次结构也变简单的“从上到下”的形式为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

2.2光机电一体化

光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，它们相互构成了一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。该系统各个组成部分在综合成一个完整的系统的过程中要相互配合，并有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。

2.3“生物-软件”化

未来的机电一体化技术发展注重产品与人的关系，即机电一体化的人格化，其有两层含义：①机电一体化产品的使用对象是人，怎样将人的智能、情感、人性赋予机电一体化产品显得越来越重要，尤其是家用机器人，其最高境界就是人机一体化；②模仿生物机理，研制出各种机电一体化产品。随着科技的发展，机电一体化装置对信息的依赖性越来越大，很多时候类似于活的生物；当控制系统即大脑停止工作时，生物便死亡，而当控制系统工作时，生物就充满活力，即信息决定系统的工作与否。目前，在仿生学研究领域中已经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的机体，但是如何使这些新型机体具有生命力还是研究中的一大难题，这一研究领域被称之为“生物-软件”或者说“生物系统”，而生物的特点正是“硬件-软件”一体，不可分割。机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋势，但将有一段漫长的道路要走。

2.4网络化

计算机网络技术的兴起和飞速发展带动了科学技术的巨大发展，网络的普及使得基于网络的各种远程控制和监视技术得到迅速发展，借助于网络可将各种设备连接成以计算机为控制中心的集成系统，大大提高了操作的安全性和便捷性。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势，机电一体化产品也必然会朝着网络化发展。

2.5微型化

微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。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。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。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术。

2.6环保化

机电一体化产品的环保化主要是指使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。如今，生态环境已经受到严重污染，保护环境、回归自然成为了新时期的主题。环保产品在其设计、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。因而设计环保的机电一体化产品具有广阔的发展前景。

3.机电一体化在选煤行业的应用

机电一体化在选煤行业中得到了比较广泛的应用，对实现煤炭的高效、安全、自动化分选和选煤设备性能的提升起到了促进作用。

(1)在跳汰机中的应用。它通过控制给煤设备实现了入料的稳定控制；智能数控风阀可以调整交变脉动水流流体动力学特性，进而调整床层脉动状况，达到控制床层分层效果的目的；通过排料控制，确保了连续、稳定、精确调控排料量。机电一体化技术在SKT型跳汰机的应用，提高了整机性能，保证了该机良好的分选效果。

(2)在加压过滤机中的应用。可以使用集机、电、液、气控制于一体的固液分离设备，它是选煤中浮选精煤和原生煤泥脱水的理想设备，它有效地解决了盘式真空过滤机存在的生产能力低、滤饼水分高等问题。该设备整机实现了自身流程(包括进料、脱水、卸料、输送等)过程的自动控制及各部件运行的安全保障，使整机的可靠性、运行适应性、安全性和可维护性等得到了明显提高。

(3)在其他选煤设备中的应用。在选煤生产中广泛应用的电液执行器、板框压滤机、TBS、破碎机、煤泥沉降离心机等也不同程度地应用了机电一体化技术。此外，在选煤生产过程中，变频器的应用也是机电一体化技术的体现，给煤机、合介泵、大功率入料泵等设备均可通过变频调速来确保重要工艺参数(如压力、流量、液位)的稳定，从而达到稳定分选指标、节能降耗的目的。

4.结语

综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的成果，是社会生产力发展到一定阶段的产物。与机电一体化相关的技术还有很多，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，未来机电一体化技术在选煤和其他行业的发展前景将会越来越广阔。

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中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0368-01

随着科学技术的快速发展，进一步推动了机电一体化技术的发展，并不是简单的将机械技术与电子技术进行叠加，而是技术之间的相互补充，利用电子设备所具有的信息处理功能以及控制功能与机械装置相结合，通过有效的措施将各项施工工艺融合在一起，提高煤矿生产活动的系统性、科学性以及完整性[1]。

一、机电一体化概述

1.概念

机电一体化技术即将电气工程、计算机技术以及机械工程等专业有效的融合在一起，然后利用微电子技术将工程生产的各项工艺相互渗透，实现电子技术与机械技术融合的技术[2]。从总体上来看，机电一体化技术主要由传感装置、动力装置以及机械装置组成，不同部分具有的功能不同，所起到的作用也各不相同。传感装置主要起到有效传递信息的作用，动力装置主要起到为生产活动提供动力的作用，而机械装置主要来负荷各部分之间的协调工作，通过每个部分的相互协调，不断提高机电一体化系统的功能。

2.优势

在煤矿生产中实现机电一体化，首先可以通过电子技术的应用，利用其所具有的运算、控制、记忆以及信息处理等功能，实现整个生产工艺的多功能化、信息化以及智能化，提高生产效益。其次，整个系统的调动运行，可以自主完成对多个部分的协调管理，保证煤矿生产系统达到最优状态，达到节能的目的。并且，机电一体化系统中具有监视与诊断等功能，可以随时掌握整个系统中各设备的运行状态，提高生产的安全性与稳定性。最后，与传统生产方式相比，机电一体化系统结构更为简单，生产操作简易，进一步达到标准化生产目标。

二、煤矿机电一体化应用现状分析

煤矿机电一体化技术现在已经得到了广泛的应用，并且随着计算机技术的快速发展，数据库信息技术也被应用到煤矿生产中，进一步推动了机电一体化的发展，现在我国煤矿一体化技术在应用上已经实现了自动化、系统化以及智能化。机电一体化技术的应用，对提高生产效率具有重要意义，各机械设备是保证煤矿生产正常进行的主要因素，现在机电一体化技术的应用，将电子功能与机械功能相融合，与传统生产相比，优化了产品性能与功能。机电一体化技术在煤矿生产中的应用，主要包括煤矿开采、井下煤矿运输以及井下供电排水等硬件设施，同时也作用于信息管理与控制系统等软件设施上，在整体上提高了煤矿开采过程中的生产效率与安全性。

三、煤矿机电一体化应用发展分析

1.采煤机应用

我国大部分煤矿生产采用的是综合机械化采煤系统，实现了生产的自动化，传统生产工艺中主要以液压牵引，现在逐渐发展为电牵引，将机电一体化技术应用在采煤机中，比传统生产模式相比更具优势。例如电牵引比液压牵引效果更佳，并且能够更好的克服阻力，在下滑时提供制动功能。应用机电一体化技术安装有防止下滑的制动装置，能够更顺利的开展大倾角煤层作业。另外，在生产过程中，系统运行动态性更好，可以通过生产过程中产生的各项数据来对系统运行状态进行调整，长时间在恶劣环境下持续作业，因为能够更好的适应作业环境，外界因素对设备产生的影响更低，降低了设备故障概率[3]。另外，机电一体化技术的应用，牵引力主要通过计算机来控制，并实现对工作面刮板运输机的实时监控，提高了煤矿生产的安全性与可靠性。

2.运输机应用

为满足社会经济发展需求，煤矿开采量在不断增加，将一体化技术应用到提升与运输系统上，可以有效提高运输效率与安全性。内装式提升机在煤矿生产中比较常用，主要为电机与滚筒一体化的设计方式，设备结构简单，操作也更方便，控制与运行系统也更准确，可以实现完全自动化控制。针对我国皮带式运输与生产方式，对运输系统要求比较高，通过机电一体化技术的应用，可以利用电子监控系统来完成设备运行的实时监控，减少故障出现的概率。

3.监控系统应用

煤矿生产中最为常用的机电一体化技术，包括机械技术、系统技术、计算机与信息技术以及自动控制技术等，其中监控系统作为重要。因为煤矿生产活动与其他生产活动相比具有特殊性，对于煤矿生产的监控，对其监控数据的管理并不严格，但是必须要能够持续运行，保证矿工工作的生命安全。机电一体化技术在监控系统中的应用，将系统与局域网相连，自身数据库与主机同步，避免数据的丢失，同时也可以对已存的信息进行检索，实现图像显示、图表打印等。机电一体化技术的应用，通过电子监控系统来对整个生产活动各个环节进行实时监控，减少安全事故的发生，保证煤矿生产安全性。

结束语：

煤矿生产具有一定特殊性，对生产工艺以及设备等都有着严格要求，为满足社会发展的需求，必须要对生产模式做进一步的研究。机电一体化技术在煤矿生产中的应用，对提高生产效率，保证生产安全具有重要意义，想要进一步发挥其所具有的功能，要求我们应持续不断的进行研究。

参考文献

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1.2机电接口技术的接口分类机电一体化接口整体包括四大类，分别是智能接口、人一机接口，动力接口以及机一电接口。智能接口存在于传感器到控制器、驱动系统到传感器以及控制系统到驱动系统三个位置，这种机电接口类型的应用一般来说是很复杂的，但是整体来讲其中存在的共性即是可以传递同时转化各种各样的信息，根据不同的要求做出不同的应答，从而形成一个整体的系统。一般而言，软件表现出的功能连接就是智能接口。人一机接口具体而言就是机电一体化的系统同人之间的连接，这个借口可以对系统的运行状态进行监视，它是双向的，其中的硬件设备包括输入／输出，具体包括键盘、按钮、显示屏等。动力接口是动力源与驱动系统之间的接口，它能够为驱动系统提供到其所需的动力，一般动力接口的形式会随着系统需要的动力类型而发生改变，并且相差迥异。但总之，动力接口最显著的共同优点就是其通过的功率较大。

1.3机电一体化接口的功能机电一体化接口技术能够将信息以及能量实时的进行必要的传递和转换，从而成为这一技术正好需要的内容，还会将家电一体化中的各个组成技术的不同特性进行相关的融合操作，混合成为一体。机电接口技术包括两方面的内容，分别是硬件以及软件。一般而言，硬件的主要功能就是将人与机电一体化系统之间，或者是在子系统之间建立相关的连接，达到信息能量传输、转换与传递的目的，其实真正的工作原理是在其之间提供物理通道，从而使得连接成为现实。软件的主要功能是对机电一体化组成技术进行协调与综合操作，为系统提供出信息转换、调整以及交互的过程和方法。这样一来，就使得机电一体化各个的子系统之间实现了融合，从来能够发挥出新的功能。

1.4机电接口技术对于机电一体化的影响发展推动机电技术一体化是社会的需求，适应时代的发展趋势。基于多种技术的融合，包括机械技术与电子技术以及信息技术等内容结合而成的机电一体化满足了社会的整体发展，包括机械技术的发展。无论是针对于系统的设计理论，还是针对于系统的集成和融合理论，对于它们的研究与探讨都是十分必要的。但是由于机电一体化是一种复杂的系统，机电接口技术就因此成为时展的产物．它提供了一种有效科学的方法。总之，即是对于机电接口技术的研究以及探讨能够对机电一体化技术起到十分重要的促进作用。

2物联网技术在机电接口技术中的研究与应用

2.1物联网的概念互联网、无线通信技术以及互联网的不断发展与壮大衍生出了物联网的概念。总之，这一技术就是信息技术不断更新换代下的必然产物，它通常通过多种技术，譬如自动定位技术，各式各样的传感器，以及RFID等具有信息感知作用的设备和技术，将有相关要求及有需要连接的、监控的以及做出操作的随意一种物体进行连接，然后对各种所需要的信息，包括热量、位置、化学生物或者是声音、数量等各式各样的数据进行收集归整；同时，需要结合互联网的强大性能，使得这一个巨大的整体形成一个覆盖范围面极其广阔，甚至可以是是无所不在的网络系统。研究并应用物联网的最终目标就是将物与物之间、物与人之间以及人与人之间的广泛连接成为现实，从而便可以极其方便的进行相关的信息交流、信息管理、信息控制以及信息识别。追溯物联网的整个发展过程，这一概念最早提出的时间是2005年，由国际电信联盟会议正式提出，并且针对这一概念，ITU还发不了相关的报告，报告中提发展，意味着广泛存在于社会之中的物联网时代即将被迎来，无论是通信技术、智能技术还是传感技术等多项领域都会因此得到极为迅速极为前景明亮的大发展。当然，人类的社会生活也会变得更加美好，更加高科技。

2.2物联网的技术基础物联网在第三次信息革命浪潮中，被看作是当今信息社会之中的一次具有深远意义的发展和改革，这一技术在非常大的程度上为我们的未来生活构造了一幅美丽的光明前景。也使得物联网技术在全球的范围内得到了充分的关注与重视。虽然当前看来，全球范围内的物联网技术尚且处在一个不是很盛大的情况，仅仅作为一个初始阶段的发展状况，但是我国也必须应当不断的学习，不断的创新与更新，紧紧的跟上国际发展的步伐以及相关建设，尤其是在物联网技术、物联网应用以及产业链方面的基础建设，都必须做出强有力的改观，并且尽可能能够跟上世界的潮流趋势，不断的迅速进步，迅速发展。仅基于美国政府而言，其将物联网技术作为了振兴社会经济以及全面的确立国家的优势所在的重要战略内容之一。分析研究不难发现，奥巴马政府科学并且坚定的扶持由IBM公司推出的智慧地球计划，这一计划坚定之后，在很短的时间内，就确立并且大力度的对物联网技术进行深入的研究与应用。作为振兴国家经济发展的巨大命脉之一，美国政府积极的将其作为发展中的重要战略之一。我国针对于物联网技术的启动与发展紧紧的跟随着世界水平的步伐，在这一方面的应用于研究，我国政府给予了高度的重视与关注。2009年，总理感知中国的口号，使得我国对于物联网的研究与应用达到了一个历史的最高点，进入了一个新的；2010年，我国又做出了一次改革完善，全国常务委员会的委员长吴邦国表明了对于物联网技术高度重视与发展的决心，以求能够确保我国能够在这一新型的技术领域之中居于世界水平的前位等。

2.3物联网技术的研究与应用1999年，由美国麻省理工学院成立的Auto—ID研究中心，通过研发射频识别技术，卓有成效的为全世界的各个国家以及较大的公司铺开了一条科技化的道路，纷纷开发相关的射频识别标准，辅以对巨大的网络技术的应用，一起努力着建设全球性质的物联网技术。物联网包括着读写器、EPC信息服务、电子标签、物理标识语言等多种软件硬件组件，庞大的系统下必定是非常复杂的程序，综合着各种各样的技术领域，譬如计算机软件、网络、射频识别以及硬件等，总而言之，庞大的物联网在全球范围内的科学正常运作自然少不了一套完整科学的运行规范以及相关技术。

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2基于机电一体化系统中的接口技术

机电一体化系统的接口技术需要很多技术的支持，主要表现在提升产品性能、传递能量和信息、优化基本构成等方面。

2.1提升产品性能在机电一体化系统中，应用接口技术可在一定程度上提升产品性能，具有不可比拟的优势。现阶段，随着机电一体化系统的不断发展和进步，接口技术逐渐成为系统中十分重要的部分，它不仅在一定程度上保证系统正常进行能量和信息的交换和传输，还可以有效地提高系统的产品性能。此外，在机电一体化系统的运行中，适当提升产品性能时，相关操作人员应有机结合相关领域出现的难题、需要解决的问题和机电一体化接口技术，即可在不断使用中充分研究系统中的重点和难题。因此，应在一定程度上保证将接口技术运用到机电一体化系统中具有较高的应用水平，从而提高相关的产品性能。

2.2传递能量和信息在机电一体化系统中，最基本的接口技术是能量和信息的传递。在对能量和信息进行传递时，接口技术可在一定程度上保证能量和信息的传递和转换具有一定的流程，且可以有机结合各部分系统，形成一套相对完善的数据信息系统。此外，随着机电一体化系统的不断发展和应用，利用接口技术传递信息和能量的意义越来越大，接口设计的质量会直接影响机电一体化系统的可靠性和稳定性。在操作人员传递信息和能量时，应严格记录并保存各种数据信息，以便在出现故障时消除故障，从而达到快速恢复系统、保证系统运行的可靠性和安全性的目的。

2.3优化基本构成机电一体化系统运行中的接口技术的最基本内容是优化基本构成。一般情况下，在不断应用接口技术的过程中，需要相关操作人员对合闸顺序进行合理组合，以免出现断路器再次跳开的情况。此外，在相关操作人员优化机电一体化系统的基本构成时，需适当断开两侧断路器出现故障的部位，并在此基础上进行相应的送电工作；相关操作人员应对开关时间进行适当延迟，随后进行相应的合闸操作，合闸后需要检测一定时间内的开电流；系统故障后，应利用重合器和分段器进行修复处理，以保证系统接口技术具有较高的应用效率。

2.4人机接口技术的应用利用人机接口技术可将相应的信号和指令输送到系统中，并对其进行控制，可保证交换信息的准确性，促进机电一体化系统的正常、稳定运行。因此，需要具备一定的键盘输入、拨盘输入和键盘输出功能，以保障系统对相关参数和信息的调整。系统中主要存在非编码和编码2种系统键盘，其各自具有不同的特点和优势，可保障系统的正常运行。

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一、引言

目前，职业学校普遍存在着学生实践能力差的问题，这是由于在传统教育模式下，职业技校的理论与实践没有有机的结合在一起，导致理论教学与实践教学的脱节，学生在理论课中不能积极的投入，而老师的教学模式缺乏新意，导致学生在上课期间听不懂也听不下去，理论课达不到实际的效果。在实践课上，由于学生缺乏理论基础，对设备的结构设计、运行原理缺乏认知，只能盲目的操作。对于职业学校机电类的课程来说，在教学上需要有设备和理论作为基础，在此基础之上，教学老师还要想方设法的对教学内容创新，根据学生的实际情况，来设计教学的结构、内容、思路等，使教学达到学生能够学以致用的目的，因此就需要结合理论与实践的教学方法，使其有机的融合在一起，机电类课程结合了机械、PLC、传感等多项技术，在结构上大多是模块化，教学老师不仅要使学生熟练掌握设备操作，还要与《电气控制与PLC》、《机电一体化设备安装与维护》等多门课程相结合，因此，只有引入机电一体化实训装置和模块化生产线等设备，并积极探索理实一体化教学模式，才能提高了学生的实践动手能力和社会竞争力。

二、机电一体化实训装置的主要模块和基本构成

1、机电一体化实训装置的总体结构

机电一体化实训装置是职业学校根据学生的实际情况购进的机电一体化设备，来供学生实践课学习使用，提高学生的实践能力。机电一体化实训装置的结构一般包括电脑、PLC主机、变频器模块、电机模块、气动控制模块等，总体上来说是由硬件和软件构成，目前的机电一体化装置是模块化和开放式的结构，在教学的过程中，可以指导学生了解装置构造和拆卸、组装等技能的培训。

2、装置主要模块的基本组成

（1）PLC主机：采用了CPU226AC/DC/晶体管（24路数字量输入/16路晶体管输出）、两个RS-485通信口、EM222（8路数字量输出），在PLC的每个输入端均有开关，PLC主机的输入/输出接口均已连到面板上，方便用户使用。

（2）变频器模块：“采用西门子MM420变频器，三相380V供电，输出功率0.75KW。集成RS-485通讯接口，提供BOP操作面板；集成3路数字量输入/1路继电器输出，1路模拟量输入/1路模拟量输出；具备过电压、欠电压保护，电机过热保护，短路保护等。提供调速电位器，所有接口均采用安全插连接。”

（3）电机模块：包括三相交流异步电动机，步进电机和步进电机驱动器等。

（4）低压电器模块：配备了交流接触器、热继电器、电子式时间继电器、中间继电器、变压器、整流电路、能耗制动电阻、带灯按钮、断路器、熔断器、行程开关、组合开关、转换开关、速度继电器、磁性开关、急停按钮、复位按钮、自锁按钮等低压电器。

（5）气动模块：包括了静音气泵、单杆气缸、双杆气缸、气动手爪、单控电磁阀、双控电磁阀、旋转气缸等。

（6）传感器模块：具备了电感传感器、漫反射式光电传感器、对射式光电传感器、光纤传感器，可区分金属物料和非金属物料、不同颜色的物料。

（7）触摸屏与组态模块：配备了深圳步科EVIEWMT4200工业触摸屏和EV5000组态编程软件。

三、机电一体化实训装置的功能和机电类课程教学中的应用

1、机电一体化教学课程设计

根据教学计划和现在对机电类人才的要求，目前职业学校内主要开设的课程有：《机电一体化设备安装与维护》、《检测与传感技术》等关于机电一体化装置运行原理和设备介绍与实际操作的课程。从课程设置上要与实际操作相结合，学生能够学以致用，并熟练的掌握机电一体化装置的操作。

2、《电气控制与PLC》理实一体化教学思路

首先根据教学要求和设备特点编写教学讲义、课件等。其次组织学生到学校内部训练中心参观，对机电一体化有一个基本的了解；同时，配齐学生在学习电气控制时所用的设备，根据学生不同的特点，对学生进行分类教学，因材施教，激发学生的兴趣；最后制定好考核标准。

四、结束语

在职业学校中，对学生的教育首先要根据人才的要求和学生的实际情况开展教学工作，对于机电类的课程，在引入机电一体化实训装置的基础之上，集合理论与实践，使课程变得丰富多彩，学生提高了浓厚的兴趣，才能全身心的投入到学习中，对于教师而言，对机电一体化实训装置做好必要的知识储备和教学内容上的创新，帮助学生解决各种问题。不仅能够促进学生提高创新与实践能力，还能够提高教师自身的能力。

参考文献:

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1引言

农业生产效率的提高离不开生产工具的进步，而生产工具的进步离不开机械技术的运用和发展。将机电一体化技术应用于我国现代化农业发展中，能够促进我国农业生产效率的提高和农业现代化的进一步发展，这对提高农业机械化水平、改善农民生活、稳定国民经济发展也具有十分重要的意义。

2现代农业中应用机电一体化技术的作用

2.1扩大了农业机械的使用范围。应用机电一体化技术后，农业机械能够具备自动控制、自动校验、自动防护、自动补偿作业等功能，农户可以根据自己的生产需求，调节和操作功能。不仅满足了不同的农业生产需求，还能够适应更多的农业作业环境和作业场所，推动实现农业机械的大范围使用。2.2降低了农业机械操作难度。机电一体化技术中的数字和程控技术，能够简化农业机械的操作部件；机电一体化技术中的自动化技术，能够使农业机械在自控系统的控制下按照预定程序作业，有时还能够根据作业环境的变化自动调整预设作业，改变运作方式，自动进行最佳化的作业。在应用这些农业设备时，使用者只用手动输入作业模式即可，不用改动或者调试农业机械的零部件；有的农业机械储存的有多种可供参考的作业模式，使用者只用选择一个合适的即可；同时，农业机械还具有电子监控和自动校验的功能，在作业时能够自动检测到故障并纠错，不用使用者再专门检查，这些都降低了农业机械的操作难度，改善并提高了农业机械的操作性能。2.3提高农业机械可靠性，保证使用安全。电子元件应用于农业机械的生产工艺中，将农业机械的各部位进行模块化，减少了部件和传动机构的磨损，也提升了设备的灵敏性和可靠性，降低了农业机械发生故障的可能性，延长了农业机械的使用寿命[1]。电子监控和电子报警技术在农业机械中的应用，使农业机械具备了自动监控和自动防护的功能，在检测到故障后能够自动根据情况选择合适的保护措施进行自我防护，避免农业机械损害程度的加深，也避免对机械的使用者造成危害，保证了农业机械的使用安全。2.4推动我国农业的发展。应用机电一体化技术后，农业机械能够根据实际情况自动调整作业精度和作业程序，实现最佳化的操作作业，提高了农业生产效率；同时，农业机械出现故障的可能性大大降低，不用在机械的维修和养护方面投入太多的时间和金钱，降低了农业生产的成本；并且，由于农业机械操作变得更简单、适用范围广、使用成本降低，农业机械能够得到更大规模的应用，这在很大程度上推动着我国整体农业水平的提升。

3机电一体化技术应用在现代农业中的方面

3.1计算机辅助技术应用于农业机械的研发设计过程中。计算机辅助技术（CAD）融合了网络通讯技术、数据库技术和计算机图形学等，被应用于农业机械的研发过程中。借助该技术，研发人员能够利用三维图形系统模拟并分析农机常用机构和农机空间的运动状况和受力情况、农业物料在机械上的移动轨迹和移动情况；还能够借助传动设计模块和数据库技术，以构件犁体数学模型的方式，进行联台收割机的整体设计[2]。避免了繁琐复杂的计算，提高了农业机械的设计质量和创新水平，缩短了农业机械的研发周期，推动了农业机械使用率、农业生产效率和农业机械化水平的提高。3.2监控技术应用于农业机械的仪表系统中。通过应用监控技术，能够实现对农业机械作业状况的实时监测。在农业机械工作部件上安装摄像头，采集农业机械的作业画面，并通过农业机械的显示屏实时显现出来，机械使用者根据显示屏中的画面调节机械操作，实现农业收割的彻底性和高效性。除此之外，监控技术和自动化技术结合应用于农业机械中，能够对农业机械部件的运行状况进行实时监测，在发现机械故障时，系统能够进行自动调节，发出警报进行自我保护，防止机械受损程度的加深；系统还能够根据对外部环境的监测，自动调节作业方式，提高农业机械生产效率。3.3高精度GPS技术应用于农业机械集群作业中。借助传感器技术、GPS差分技术、超声波技术、计算机处理软件等对农业机械的作业位置和作业状况进行监测，并将农业机械的三维坐标和三维图形反映在农业机械的虚拟仪表上，机械操作人员可根据虚拟仪表反应的信息，对机械进行调度和操作。特别是在进行农业机械的集群作业时，应用效果最明显，机械管理人员只用通过观察虚拟仪表便能够轻松对农业机械进行现场调度，有利于机械之间相互配合，大大提高了农业机械集群作业的效率。

4结语

将机电一体化技术应用于现代农业中，大大改善了农业机械设备的操作性能、促进了农业生产效率的提升、提高了农业机械的使用范围和使用率，推动实现我国整体农业水平的提高、我国农业发展速度的加快、我国国民经济的稳定、以及农民生活水平的提升。

作者:朱洪文 单位:四川省达州市达川区麻柳镇农业技术推广站

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中图分类号： F407 文献标识码： A

1 机电一体化的发展背景

随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化产品有逐步取代传统机电产品的趋势，这完全取决于机电一体化技术所存在的优越性和潜在的应用性能。

1.1 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。机电一体化产品由于采用电子元器件，减少了机械产品中的可动构件和磨损部件，从而使其具有较高的灵敏度和可靠性，产品的故障率低，寿命得到了提高。

1.2 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。

1.3 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

2 电工新技术分析

2.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素

电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长，它借助自身技术优势，一方面解放了国民生产力，有效促进了生产效率的提高，另一方面降低了生产能耗，为社会主义建设做出了贡献。总的来说，电工新技术促进了国民经济的发展，为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。

2.2 电工新技术的定义与发展趋势

所谓电工新技术，实际就是指在当前并未实现规模化应用，但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步，电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大，成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因，它实际是在传统电工技术基础上发展起来的，是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展，当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等，新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天，电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶，除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外，电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展，成为了国民经济发展中的中坚力量。

3 电工新技术在机电一体化中的应用

电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用，比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等，都属于电工新技术的范畴。详细分析如下：

3.1 自动控制技术

自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象，该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中，系统能对机电设备的运行状态进行连续测量，并结合测量数据推断出设备偏差，及时采取相应措施对偏差进行处理，尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中，为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分，往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后，市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高，而为了满足市场要求，机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好，全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高，既能满足系统自动控制技术要求，又能提高系统控制与调节精度，为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此，现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。

3.2 PC的应用

PC，实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置，技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上，既具有计算机控制功能，又能实现通信，所以该控制器在出现以后，便被广泛应用于机械生产自动化控制中。PC技术产生初期，常用的PC大多只具备逻辑控制、定时和记数功能，通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用，PLC的功能日趋完善，性能不断提高。PLC已经发展为集计算机技术，自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前PLC正朝智能化、网络化方向发展。PLC作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线，既发挥计算机优点，又考虑电器操作人员习惯，始终保持大众化特点。PLC具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。PLC控制系统与继电顺序控制系统的比较：PLC控制系统大部分为软件控制，系统结构紧凑、体积小；PLC控制器内部全部为“软接点”，动作快，系统的控制功能改变一般需要修改程序；PLC控制系统的设计、施工、调试周期短PLC控制系统具有较强的自检、监控功能，可靠性高，适用范围广。特别是可编程计算机控制器PCC与传统的PLC相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计，不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。

3.3 运动控制卡的应用

运动控制卡是一种基于PC机及工业PC机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、D/A输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源，来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速，从而缩短电机方向和转速的时间，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串，通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度，改变发出脉冲的数量来控制电机的位置，用于控制步进（直线）电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点，使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用，因此，变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项核心技术。

4 结束语

综上所述，我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛，成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点，为机电一体化发展创造了众多有利条件，促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说，电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献，它不仅省去了多余的社会劳动力，实现了机电一体化产品的自动化控制运行，还减少了能源消耗，对社会进步起到了巨大作用。

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有效提高劳动安全保障传统煤矿工人的工作环境都比较差，如潮湿、灰尘大，这严重影响工人的身体健康，有时还会危及到他们的生命安全。机电一体化技术应用在煤矿领域能够保障工人劳动安全，防止灰尘和潮湿等恶劣环境危害他们的身体健康。

明显增加劳动收入机电一体化运用在煤矿机械中不仅能提高劳动生产率，同时也提高了煤炭产量。这直接受益的是煤矿企业，而煤矿企业效益的提高，煤矿工人的劳动收入也明显上升，改善其生活水平。此外，煤矿产业的发展还能带动当地相关产业的发展，为当地带来一定的经济效益。

对机电一体化在煤矿生产中的应用研究

工业化的快速发展也带动了煤矿业的发展，在煤矿产业引进机电一体化技术，并广泛应用在煤矿产业的各个领域。以下从三个方面进行阐述，它们分别是机电一体化在矿井综合采煤方面的应用、矿井运输提升设备的应用和煤矿安全生产方面的应用。①应用于矿井综合采煤方面。机电一体化技术在煤矿生产中的一个典型应用就是电牵引采煤矿机，它具有牵引特性好、反映快捷、结构简单易用、工作效率高和寿命长等良好特点。因此，它被广泛应用于大倾角煤层。②应用于矿井运输提升设备。机电一体化技术在煤矿生产的另一主要应用是带式输送机和矿井提升机。其中带式输送机因能长距离运送、运行期间安全性能高，并能实现自动化而成为我国煤矿井下原煤矿输送系统的主要运输设备。而矿井提升机其机械结构简单，能实现全数字化交流提升。③应用于煤矿安全生产方面。最能强有力的体现出煤矿业机电一体化技术的就是应用于矿井安全生产监控系统，这不仅能保证煤矿进行安全生产，还能促进煤矿安全管理的发展。这也符合了我国规定的矿井必须配备矿井监测控制系统的规定，使工人在安全的条件下进行生产。

对煤矿机电一体化技术应用的发展趋势的研究

国产煤矿机电一体化设备的特点是：智能化、程序化、信息化，并具有很多无可比拟的优点，如便于操作维护、设备体积小、安全可靠度高等。这一技术广泛应用与煤矿业能有效减轻工人的劳动强度，提高煤矿企业生产效益，拉动社会经济的发展。但目前为止，我国的机电一体化技术还落后于其他煤矿产业发达的国家，本文特分析了其未来发展的三个主要趋势。第一，研究发展拥有自主知识产权的煤矿开采技术，特别是在关键装置方面；第二，在产品功能方面增家通信功能，以配合综合自动化的发展需求。第三，机电一体化技术的日后研究重点之一是研究发展煤矿机器人。