张振国
山西省工业设备安装集团有限公司 山西省太原市 030032
摘要：机电一体化是当今世界机械工业发展的主要趋向，它的应用与发展已引起工农业、科技、经济、军事、社会乃至生活的巨大变革。从某种程度而言，机电一体化技术的水平高低反映着一个国家制造业的整体实力，而其技术的演变与发展十分迅速，重视机电一体化技术的研究取得技术优势将成为21世纪国家竞争力的一个重要方面。
关键词：机电一体化；技术；应用；发展趋势
一、机电一体化的概念
一体化指的是在主要功能以及信息，动力功能上结合电子技术，使机械设备和电子软件共同融合形成新的结构系统的意思。随着这个概念不断地发展变成了新兴的专业学科，包含有电子技术，计算机技术，信息技术，机械技术等多方面的知识，组合成为具有多种功能的系统，在质量和耗能上更加优良，在技术上比较复杂，由此形成了机电一体化的系统。
机械技术的重量和准确度都需要提高，由于材料为钢铁等金属，所以在减少自身重量上需要改变材料的选取，用非金属复合材料代替金属的使用可以减轻机械重量，更加促进系统的快速性，并且减少能量的损耗。
二、机电一体化技术的主要应用领域
1、钢铁行业
钢铁行业在生产过程中工艺相对比较复杂，并且工人在生产作业过程中有很大的危险性，不能很好的保障工人的生命安全。因此，钢铁企业为改进自身的生产弊端，引入更为先进的机电一体化技术，通过该技术的引用实现对生产质量和安全的控制。机电一体化技术在钢铁行业的应用特点如下：一是，运用计算机和自动化技术实现对各生产流程的信息化控制，完善生产工艺；二是，通过总线技术对生产中的各个关键设备进行控制，严格控制各个生产流程的生产质量；三是，使用计算机模拟技术对生产作业流程进行安全操作模拟，提高了企业作业的安全性。
2、数控机床及相应的数控技术
40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：1、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。2、开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系統的控制功能。5、能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。6、系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。7、以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
3、机械制造业中的应用
对于传统机械制造业来说，往往在竞争中更多体现出一定在产品结构、生产批量以及企业规模方面的内容，主要涉及到如何有效地对于资源利用方面的应用，通过机器代替人力的方式，依靠复杂的专业加工来取代人的技能操作，通过低成本的生产，来实现企业的盈利要求。在进行先进的机械制造业中，则是体现出信息的主导作用，能够更好地融合相应的先进的制造技术、制造系统、生产模式以及组织管理形式等，这种全新的机械制造业往往具备较强的智能化、虚拟化、网络化和全球化的特点，同时，还能体现出具有可持续发展的绿色制造的特点。
4、自动生产线和自动机
从目前我国实际发展情况来看，机电一体化技术在我国很多领域都得到了广泛的应用，取得的成效也非常显著，其中包括自动生产线和自动机。在自动生产线和自动机领域运用机电一体化技术，可以在很大程度上促进我国工业生产。除此之外，由于我国国民经济在最近几年获得快速发展，在这样的背景下，越来越多的自动生产线和自动机被运用到工业基础建设领域，这在一定程度上也有效推动我国工业化发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是从目前情况来看，我国的机电一体化技术还需要不断向前发展，只有这样才能适应时代的发展要求。因此，我国有关部门还要做好人机界面系统设计、边坡调速等各个方面的工作[4]。从某个程度上来说，这也是机电一体化技术未来的主要发展方向。
三、对机电一体化技术发展趋势的系列研究
1、绿色可持续发展
目前，我国已经成为了世界第二大经济体，在保证经济快速发展的同时，也要注重企业发展过程中对环境造成的危害。正如习近平总书记指出的——企业在发展的过程中要做到“既要金山银山，又要绿水青山”，所以，以破坏生态为代价的发展不是我们所追求的。企业在发展过程应秉承可持续发展的理念，不能为了短暂的利益损害自然环境，特别是一些工业企业，在进行发展过程中要排放大量的废水、废气，这些污染环境的做法是明令禁止的。绿色发展的内容也包括在企业生产过程中保证员工的生命安全，比如：一些机械化程度不高煤矿在进行采煤工作时会经常出现人员死伤事故，人们称这种企业产出的煤为血煤。由此可见，企业在发展过程中要增强责任意识，加强对环境和工作人员的保护。机电一体化技术可以大幅提高生产效率，但仅此还不够，还应不断在机电一体化技术中引入绿色生产理念，这是我国企业的发展趋势。
2、光电一体化
机电一体化技术改变了企业原有的生产工艺模式，提高了工作效率。目前，机电一体化主要是对计算机技术、机械技术、传感器技术的整合应用，通过这些技术的整合提高了机电设备的自动化程度。但是，机电一体化技术要想在未来拥有更广阔的应用前景，必须紧跟科技发展的步伐，引入新的技术，如：金银光学技术，实现光电一体化发展。
3、全自动化
我国计算机技术飞速发展，并且在各个行业领域都取得了良好的应用效果。通过计算机技术的应用我国已经开始向物联网时代进发，可以通过计算机或智能终端实现对机器的远程操控，实现全自动化，这也是机电一体化技术的发展趋势。目前，机电一体化技术虽然已经解放了劳动力，但是在实际的生产过程中仍然要有一些流程需要工人进行手动操作，利用信息技术可以实现各个生产设备的网络互联，通过计算机对整个生产系统进行控制，实现生产的智能化和全自动化。当然，实现全自动化发展单纯依靠计算技术也无法完成，还要需要其它学科知识的引入，这样才能实现机电一体化技术的全面发展。
4、智能化
机电一体化发展将更加的智能化，这是传统的自动化设备无法达到的，随着处理器的高性能发展以及传感器的集成化可以使智能系统有发挥作用的空间，根据智能化的计算功能来推动机电一体化的智能化发展，不仅可以将机电一体化变成人工智能，使其具备逻辑能力，还可以为人类的脑力工作带来帮助。
5、网络化
现如今，计算机技术的逐渐发展，网络技术也由此得到了普及，也对机电一体化技术的发展产生了无形中的影响。在日常的生活中，最常见的要数网络的远程控制技术以及监技术的应用。所以，我们应当充分利用家庭网络，把各种家用电器连接，并且以计算机为核心的计算机集成家电系统将深入现如今人们的生活当中。从这方面来看，网络化也是机电一体化发展的一个方向。
四 结束语
总而言之，作为新时代高新科技进步的重大体现，机电一体化技术目前为我国的工业生产带来了许多积极影响。在经济水平提升的支撑下，机电一体化技术有效的综合了各种技术的优点，集众家之所长，为中国工业化转型升级带来了许多可能性，也为我们国家经济发展提供了不可或缺的动力。本文中对于机电一体化的优势及发展趋势进行了研究，希望能够为同行业的工作者提供一些借鉴，也为我们国家机电一体化技术在未来的发展提供一个思路。
参考文献：
[1]杨卫平.关于机电一体化技术的应用及其发展趋势的探讨[J].电子技术与软件工程,2015(12):124.
[2]侯磊.浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势[J].中国新技术新产品,2015(04):10.
论文作者:张振国
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/25
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