摘要：本文主要从机电一体化技术的应用领域；现代机电一体化应用的发展等几方面探讨了本文主题，旨在于同行共同学习，共同进步。
关键词：机电一体化；应用；发展
机电一体化主要是指通过以系统为观点并且作为出发点，将一系列的先进技术进行综合利用，其中主要包括机械技术、微电子技术以及光学技术等领域，通过对其进行合理分配，保证机电一体化系统具有多功能、高质量以及耗能低等优点。通过对机电一体化的不断应用与完善，可以有效推动传统的电气化工业生产发展为机电一体化。
一、机电一体化概述
随着我国科学技术的发展，机电一体化作为一门自身体系的新学科，已经进入了各个高校专业设置。机电一体化由多个系统化技术组成，根据各系统的功能目标合理组织配置与分布，在多功能高效益、低耗能的情况下来显示出它的特点及利用价值，通过优化组织结构系统，使整个功能系统成为机电一体化系统而转变为机电一体化的产品。我们要先分清楚机电一体化的真正含义，绝对不能与机械电气化相混淆，机电一体化主要包括机电一体化技术和机电一体化产品：机电一体化技术是上述综合技术的融合，并不是简单的一些技术组合；而机械电气化则是属于机械技术发展到机械电气的一种转变趋势，机械电气的主要功能是它可以代替传统的机械来进行作业。但是如果说想要发展到机电一体化这一地步，其功能属性就不相同了，装入电子装置，或电子软件，就取代了这些机械零部件，还能产生一些新的功能，解决不少人工操作程序和机械自身的维护和诊断。机电一体化产品的诞生，它既解决了人体感官问题也解放了人手脚劳累的问题，它是智能化的表现，也是机械电气化本质上的区别。
二、机电一体化技术的应用领域
1.数控机床
经过40多年的发展，数控机床及相应的数控技术在功能、结构、操作和控制精度上都有广泛的应用以及快速的提高，其结构的发展逐步趋向总线式、模块化、紧凑型，且采用多CPU、多主总线的体系。由于开放性设计能最大限度地提高用户的使用效益，硬件体系的结构和功能模块相对而言更具有层次性、兼容性、符合接口标准。为了面向车间编程技术和二、三维加工过程动态仿真的实现，系统一般会引入在线诊断、模糊控制等智能机制。此外，大量模块化软件的设计和大容量存储器的广泛应用，在丰富数控功能的同时，也使系统的控制功能有了很大加强。一台机床往往具备了同时控制多台和多种机床、同时完成多个独立加工任务的能力，实现了多过程、多通道的控制，同时，系统中也集成了包括刀具破损检测、物料搬运、机械手控制等操作。
2.工业机器人
由于第一代机器人即示教再现机器人只能局限于根据示教内容进行简单的重复运动，面对各种不同的工作环境和作业对象，其适应性和灵活性存在明显不足；随着技术的不断改进，第二代机器人具备了各种先进的传感元件，通过对作业环境和操作对象进行简单的信息获取、计算机处理与分析，机器人能够做出一些相应的判断，并进行反馈、控制动作，其智能化程度还处比较低级阶段，并已开始走向实用化；现代智能机器人也即第三代机器人，由于具有多种感知功能，它们能够很好地处理复杂的逻辑思维、判断与决策，而且能够在各种作业环境中进行独立的行动。
3.分布式控制系统
由一台中央计算机对若干台现场测控计算机或智能控制单元进行指挥控制，便是分布式控制系统，一般可分为两级、三级或者更多级。对于生产过程中的集中操作、监视、管理和分散控制等，计算机都能顺利完成。随着测控技术的不断发展与创新，分布式控制系统的功能也越来越强大，除了可对生产过程进行实时控制，还可以对生产过程实现实时调度、在线最优化、生产计划统计管理等功能，成为一种集测、控、管于一体的综合系统。分布式控制系统特点主要表现在控制功能多、系统可扩展、可靠性高、操作简便、维护方便等方面，其故障影响面较小。除此之外系统还具有连锁保护的功能，通过系统故障人工手动控制，较好地提高了系统的可靠性。相比较集中型控制系统，分布式控制系统功能更加强大，安全性也更高，成为当前大型机电一体化系统的主流。
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三、现代机电一体化应用的发展
随着国外将机电一体化应用于机械工程以来，不仅带动了机械技术的革新，也为机械工程带来了进一步的发展。对传统的工程机械带来了较大程度的改变，并且提高的产品的性能。根据目前的发展看来，无论在国内还是国外，机械工程技术已经进入了发展的全新时期。同时在工程机械的发展中，电子控制系统也成为了其不可或缺的一部分。随着对机械产品的要求不断提高、社会的不断发展、科技的不断创新，对机电一体化的发展也提出了进一步的要求。
1.智能化
智能化是新时代下，机电一体化的主要发展趋势，随着人工智能的发展，数控机床和机器人是智能化的关键应用。智能化是吸收混沌动力、生理学、心理学、模糊数学、计算机、运筹学以及人工智能等新方法和新思想，对人类智能进行模拟，其具备一定的自主决策、逻辑思维以及判断推理等能力。进而更加精确的进行控制。虽然机电产品不能拥有与人类匹敌的智能，但是高速以及高性能的处理器，赋予产品拥有人类的一部分智能。
2.网络化
近年来网络的兴起，给国家各行各业都带来了巨大的变革，给人们的生活带来了翻天覆地的变化。网络的全球化把世界各国的经济联系到一起，有利于人们了解全球的经济动态。而机电产品的成功，与其自身的质量是分不开的，随着网络的普及，远程控制和监视技术逐渐出现在了人们的视野当中。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化的产品，它使人们在家享受高科技带来的好处。因此，机电一体无一不是朝着网络方向发展。
3.数字化
微控制器产品的出现，给我们的机电产品进行数字化奠定了长期有效的基础，而计算机网络技术的飞速发展为机电数字化设计与开发开辟了道路，有利于将来数字化机电产品的远程操作和维护。
4.微型化
所谓微型化，就是指机电一体化技术趋向微型机器或微型领域发展，它源于人们对高新技术不断微型化的追求。比较而言，微型机电一体化的产品在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势，主要表现有产品的体积小、少耗能、运动灵活等，对常人无法想象的各种任务都能成功胜任。
5.绿色环保化
当今时代的一大主题就是绿色环保。发达的工业在提高我们生活舒适度的同时，资源却在不断地减少，生态环境污染也越来越严重。保护生态环境、节约社会资源和回归自然得到了人们强烈的呼吁，绿色环保化自然就成为机电一体化技术的发展趋势。在设计、制造、使用和销毁的整个生命过程中，环保化产品必须符合人类健康和特定的环境保护要求，对资源利用率要求极高，而且要无害或极少危害到生态环境。使用时对生态环境不造成污染，报废后回收利用率很高，这是机电一体化产品绿色环保化的主要体现。机电一体化技术的绿色环保化发展通过以资源、能源的高效利用为特色的集约型发展模式，寻求可持续发展的根本道路。
结语：
机电产品一体化是现代许多科学家要研究的课题，随着新产品的研发，机电一体化技术产品占领了各行各业的市场，使我国各行各业制造发生了战略性的变革。传统的机械设计和制造退出了历史的舞台，朝着高性能、智能化、微型化方向发展，也给国家带来了更大的经济效益和社会效益。
参考文献：
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［3］冷俊．机电一体化在工程机械中的应用[J]．科技资讯，2011（7）．
［4］谢佳．略论机电一体化技术的发展[J]．综合研究，2011，（6）.
［5］冷俊．机电一体化在工程机械中的应用[J]．科技资讯，2011（7）．
论文作者:吴小芬
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/30
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