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隨著人工智能技術的發展和在機電一體化技術中的應用，高智能已經成為了機電一體化發展的主要方向，相關的技術和研究人員也在不斷的研究，現如今高智能的機器人和數控設備已經可以代替人類完成一些危險性較高、精密度要求高、工序比較復雜的工作，節省了勞動力，也更加方便的得到了所需要的產品和服務，目前很多的研究人員逐步的將運籌學、模糊數學、心理學等多種智能化的學科逐漸引進到機電一體化技術中，這樣能夠有效的促進機電一體化系統判斷推理能力和自主決策能力，這樣能夠方便人們對機電一體化設備進行控制。
2區域模塊化
區域模塊化也是機電一體化發展的重要趨勢之一，針對使機電一體化產品的各個單元實現區域模塊化管理是一項比較復雜、涉及面廣的工程，例如，在進行智能減速、智能變速等相關功能研制的過程中，要充分的實現集圖形、圖像識別、視覺效果等其他附屬的功能的控制單元等模塊化，這樣可以更加標準、準確的衡量相應的控制單元以及動力單元，進一步的提高各個單元的性能，也可以使機電一體化產品相應的功能之間的聯系更加緊密，使一個區域模塊更加有效的運行，只有這樣才能方便人們對機電一體化產品的應用，提高機電一體化產品的利用程度、可裝配性、可維修性等，經過研究和推理，可以得出機電一體化模塊是未來機電一體化產品的主要方向，隨著未來技術發展的不斷深入，機電一體化產品實現模塊化的步伐也在不斷的加深。
3環保綠色化
機電一體化技術的發展給人們的生產和生活中帶來了巨大的變化，豐富了人們的的物質生活，同時也給人們的生活環境帶來了負面影響，資源的過度開發利用，加重了生態環境的負擔，近些年來，越來越多的國家和組織逐漸重視到環境保護的重要性，人們環保意識的增強，要求機電一體化產品在設計、制造、使用和銷毀的過程中要減少對環境的污染，因此機電產品的環保綠色化是未來發展的一大亮點，人們環境保護意識的提高，造成了一些對環境有危害且危害較大的產品失去市場價值，設計和生產綠色環保的機電一體化產品具有很廣闊的發展前景，也成為未來競爭的關鍵所在。
4網絡化
計算機網絡技術近些年來的發展勢頭更加迅猛，這也促進了機電一體化系統的進一步的發展，計算機網絡技術的興起及發展，給人們的生產、生活帶來了巨大的變革，機電一體化技術的發展也受到了計算機技術的影響，機電一體化設備通過對計算機網絡技術的應用可以有效的實現遠程自動化控制。計算機網絡技術的應用和改革開放的不斷深入，使國際上先進的機電一體化產品不斷涌入我國，這也為我國進行深入的研究提供了便利條件，促進了國內機電一體化技術的發展，機電技術發展和計算機技術的發展相輔相成，因此計算機技術的不斷進步也有利于存進計算機網絡技術的發展，目前，利用計算機網絡技術可以實促進了機電一體化技術產品更加快捷的推向市場，和生產商之間的技術交流，計算機網絡技術勢必會推動機電一體化技術的發展，也會繼續為人們提供更多、更優質的服務。
5微型精密化
機電一體化技術向微型精密化的方向發展的主要是納米技術的不斷深入發展，機電一體化的微型精密化產品體積小、攜帶方便、耗能低等，這些優點使得機電一體化產品的微型精密化技術不斷進步，應用范圍也逐漸擴大，因此，機電一體化微型精密化技術具有比較廣闊的發展前景和強大動力，但是想要實現機電一體化微型精密化需要精密的加工工藝以及先進的設備作為強大的后盾，因此需要相關的研究人員不斷努力，不斷提高我國先進的技術發展。
6總結
1、實現機械生產的自動化和智能化在煤礦機械中應用機電一體化可以實現煤礦機械生產的自動化和智能化，全面提高煤礦機械的運行效率，提高煤礦企業的生產效率。首先，應用機電一體化技術可以實現煤礦機械運行狀態監控的智能化。比如，在機械運行過程中，系統可以對電動機和傳動系統等的運行狀態進行智能監控，一旦發生運行故障，系統能夠在第一時間發現并快速確定故障發生位置，發出警示提示工作人員。其次，應用機電一體化技術可以實現機械運行自動化，提升煤礦企業生產效率。比如，應用機電一體化對采煤機進行控制，就可以實現采煤機的自動運行，提升采煤機的采煤速度，提升企業生產效率。
2、降低管理成本，減輕工作人員的工作負擔在煤礦機械中應用機電一體化可以實現機械運行的自動化和智能化，如此一來，煤礦企業就可以大大縮減機械運行管理工作人員，降低煤礦企業機械管理成本。除此之外，可以大大降低工作人員的工作負擔，在機械運行管理工作中，管理人員不必再親力親為，每樣工作都需要親自進行管理方能夠解決問題，保證工作效率，工作人員可以直接通過計算機控制程序實現機械管理的遠程控制，甚至是無人智能化控制[2]。并且，應用機電一體化技術實現機械運行的自動化和智能化，還能夠減少工作人員操作失誤的出現，在傳統的機械管理工作中，一旦管理人員經驗不足或者是專業技術水平有限，在管理工作中就經常會出現工作失誤甚至是工作錯誤問題，保證不了煤礦企業機械的正常運行，影響煤礦企業生產效率。而應用機電一體化技術，則可以有效避免該問題的出現。
二、煤礦機械中的機電一體化分析
1、提高安全生產監控系統的工作效率安全生產監控系統是煤礦企業生產工作體系組成中最重要的一個環節。在煤礦企業的生產過程中，安全生產監控系統能否穩定、高效運行不僅關系到企業生效效率的高低，還直接關系到包括企業機械運行安全以及工人施工安全等在內的企業生產的安全性。因此，在煤礦企業生產過程中，一定要對安全監控系統的運行狀態引起足夠重視，提升安全生產監控系統的工作效率，保證煤礦企業生產的安全性。我國在煤礦企業安全生產監控系統中應用機電一體化技術的發展時間比較短，所以技術上還存在一定缺陷。目前，機電一體化在安全生產監控系統中的主要應用表現在與X190系統的運用，該系統能夠有效提升安全生產監控系統的智能水平，保證安全生產監控系統能夠長期穩定、高效運行，進而提升煤礦企業的生產效率。
2、提高采煤機的工作效率煤礦企業的生產主要靠采煤機來實現，因此，提高采煤機的工作效率對提升煤礦企業的生產效率具有極為重要的推動作用。當在煤礦機械中應用機電一體化的理論被提出來之后，首先研究的對象就是在采煤機中應用，所以相對于其他煤礦機械中機電一體化技術的應用而言，采煤機中機電一體化應用技術發展的是最為完善的。機電一體化技術在采煤機中應用的最大體現就在于電牽引采煤機的研制。相對于傳統采煤機而言，電牽引采煤機不僅能夠實現采煤機的自動化和半智能化，還能夠提供更加強大的牽引力，保證采煤機能夠在各種復雜煤層中進行采煤工作[3]。并且，電牽引采煤機運行的穩定性也比傳統采煤機穩定性強，耐磨損度高，還具有自動檢測功能，可以通過定期自動檢測對采煤機的狀態進行檢測，一旦發現故障，可以發出警報并準確指出故障位置，提示工作人員及時進行維修。
3、提高煤礦企業煤炭裝載運輸工作效率想要綜合提高煤礦企業生產效率，除了要提升煤礦企業采煤作業的工作效率，還需要提升煤礦企業采煤工作完成后，煤礦裝載運輸作業的工作效率，可以說，生產、裝載運輸作業，就是整個煤礦企業生產工作中最重要的組成部分。而在裝載工作中應用機電一體化技術，就可以實現裝載運輸工作的自動化和智能化，解放人類勞動力，提升科學發展力，進而提高裝載運輸工作效率。
三、結束語
1.1礦井安全生產監測監控系統中的應用礦井安全生產監控系統是最能體現煤礦機電一體化的技術之一。我國監測監控技術應用較晚，20世紀80年代初，原國家煤炭部組織了對國外煤礦監控技術進行大規模的考察和引進工作，此舉大大促進了國內監控技術的發展。先后從波蘭、法國、德國、英國和美國等引進了一批安全監控系統(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200)，在部分煤礦中應用；在引進的同時，通過消化、吸收并結合我國煤礦的實際情況，研制出KJ2，KJ4等系統并通過了鑒定。20世紀90年代以來，緊跟世界監測監控系統的發展潮流，我國自行研制開發出了一批具有世界先進水平的監控系統，如煤炭科學研究總院重慶分院的KJ90系統、煤炭科學研究總院常州自動化研究所的KJ95系統等，它們的主要特點是:測控分站的智能化水平進一步提高；具有網絡連接功能；系統軟件采用了Windows操作系統。同時，在“以風定產，先抽后采，監測監控”12字方針和煤礦安全規程有關條款指導下，規定了我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監測監控系統。自此，大大小小的系統生產廠家如雨后春筍般的不斷出現，不僅為各煤礦提供了更多的選擇機會，且促進了各廠家在市場競爭條件下不斷提高產品質量和服務意識。經過多年的實踐表明，安全監測監控系統為煤礦安全生產和管理起到了十分重要的作用。
對我國現有煤礦監測監控系統及配套傳感器等設備的現場應用效果進行綜合評價，煤炭科學研究總院重慶分院的KJ90、天地科技股份公司常州自動化分公司的KJ95、煤炭科學研究總院撫順分院的KJF2000和北京瑞賽公司的KJ4，KJ2000等系統無論在軟硬件功能、穩定性和可靠性、專業技術服務能力、企業性質和生產規模等方面基本代表了我國煤礦監測監控系統的技術水平。
1.2礦井提升機中的應用礦井提升機是一種實現機電一體化較好的礦山大型設備，全數字化，交、直流提升機。特別是內裝式提升機，從結構上將滾筒和驅動合為一個整體，大大簡化了機械結構，是典型的機電一體化設備，充分體現了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。全數字提升機高度可靠，具有可重復性故障尋址、完整的診斷設施和自診斷功能，以及簡單而快速的通信功能；它采用總線方式，大大簡化電氣安裝；硬件配置簡單，互相兼容，零備件少；可以方便地實現軟啟動、軟件控制和改變瞬間加速度。
在我國“九五”計劃期間，國產全數字化直流提升機已成為各煤礦提升機的首選機型。我國研制成功的具有自主知識產權的全數字化直流提升機的核心部分ASCS是由雙CPU構成的計算機系統。除此之外，我國還用SIMADYND和S7研制成功了第一臺交-交變頻器供電的交流提升機。2000年11月，該系統在焦作古漢山礦投入運行，情況良好。提升機由于采用了計算機技術，其安全保護系統更為完善。該系統的主要特點是:采用兩臺計算機裝置，每臺都有自己獨立的測量、傳感裝置和數據處理系統。這兩臺計算機同步工作，互相檢測，互為備用，對提升行程實現直接測量和間接測量容器位置相結合的方式，對兩者進行比較、校正，實現行程自動控制。由于采用了計算機對安全回路、制動回路、電源和驅動回路進行實時檢測，實現故障記憶，因此極大地提高了提升機安全性能。
1.3井下帶式輸送機中的應用在我國“八五”計劃期間，通過國家一條龍“日產萬噸綜采設備”項目的實施，極大地提高了帶式輸送機的技術水平，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關鍵技術研究和新產品的研發也取得了很大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設備、高產高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內此項技術的空白，并對帶式輸送機的關鍵技術及其主要元部件進行了理論研究和產品開發，成功的研制了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置、驅動系統采用調速型液力偶合器和行星齒輪減速器，目前我國已經自行生產制造了多個品種和多種類型的帶式輸送機。
2結束語
隨著煤礦生產不斷向深部水平發展，對控制水平和規模的要求越來越高，從而又加速了機電一體化技術的發展和進步，目前各種高新技術的發展，如網絡、光纖、人工智能及生物工程等高新技術已滲入到機電一體化技術之中，使機電一體化產品功能更強大、性能更優越，使機電一體化產品功能越來越強，智能化程度也越來越高，因此采用新的機電一體化技術裝備的煤礦，能夠使企業獲得更加顯著的技術、經濟和社會效益，這也是一個煤礦企業循環促進不斷發展的過程。
摘要：機電一體化技術是微電子技術向傳統機械工程滲透而形成的融合機械工程、電氣工程、計算機技術、信息技術等為一體的新興綜合技術。它是企業信息化的重要支撐技術,是礦山綜合自動化的基礎。機電一體化技術在煤礦采、掘、運裝備的應用和推廣,極大地提升了我國煤礦生產的綜合實力,為實現高效、安全、潔凈、結構優化的煤炭工業生產打下了扎實的基礎。本文對煤礦機電一體化技術在我國的應用進行闡述。
關鍵詞：煤礦機電一體化技術
參考文獻：
[1]張莉.機電一體化技術在煤礦中的應用[J].山西煤炭干部管理學院學報.2007.(1):88.
[2]文廣.機電一體化技術在鋼鐵企業的應用與展望[J].機械.2003.30(1):62～64.
可以說，機電一體化技術的出現，將會是我國現代工程技術水平的重要體現，更是工程機械主要的發展趨勢。而這一技術無論是對工程施工質量，還是工程機械的使用性能好壞，都有著關鍵的影響與意義。在實際的施工過程中，工程機械作為一種不可或缺的設備，隨著施工單位對于機械設備的自動化要求越來越高，原有的工程機械技術已經無法再滿足工程施工技術需求。因此，通過在工程機械設備中應用機電一體化技術，使其充分發揮自身高效、安全的實用性，確保在預期時間內完成工程任務，同時保障工程項目建設質量，降低工程建設成本。下面，就詳細闡釋了機電一體化技術在工程機械中應用的必要性，具體表現在以下幾個方面：首先，由于當前大部分工程規模普遍較大，這就對工程機械設備的生產效率有著較大的要求，而機電一體化的工程機械能夠有效提高施工效率，能夠確保在規定時間內，交付工程項目。其次，在現代工程施工中，各大施工單位對于工程機械的耗能量有著明確的要求，通常都是希望在完成施工任務的前提下，又可以降低能耗量，真正實現節約能源，降低施工成本的根本目標。再者，如果工程機械設備的自動化程度越高，這就說明對于工程施工難度也就越高，在實際施工中，有很多分項工程項目是需要應用到大量工程機械。反之，若是這些機械設備的自動化程度較差，就無法充分保障機械施工質量。此外，在工程施工過程中，通常使用的工程機械設備自動化程度非常高時，一般就不會需要浪費大量的人力，甚至有些施工工作完全不用勞動力完成。并且，機電一體化技術的工程機械實際操作起來十分簡單，只需一、兩個操作人員即可，這就為施工單位節省了一部分的勞動力成本。最后，在工程機械設備應用一體化技術，不僅能夠大大提高其使用壽命，還有效降低了運行故障的發生率，在充分保障工程施工質量的同時，還減少了一定的設備維修費用。通常上文幾點描述，我們也不難看出，傳統的工程機械技術已經無法在滿足于現代化工程的施工需要，而機電一體化技術的出現，徹底解決了這些問題，尤其是在工程機械設備中占據十分重要的地位，達到了非常理想的施工效果。
2機電一體化在電力變壓器繞線機的應用
電力變壓器的環型鐵心使用高導磁率的硅鋼帶繞置。用環型鐵心繞制的電力變壓器，具有低損耗、低躁聲、漏磁小的特點，是近幾年電力行業推廣使用的電力變壓器。電力變壓器繞線機是制造這種電力變壓器的專用設備。該繞線機可以繞制100kW以下的電力變壓器的三相繞組。該設備能夠根據繞組導線的線徑調整繞制的速度；具有緩慢起動、停止的功能，以防止繞線機因快速起動造成斷線的現象；能夠自動記錄繞組的繞制匝數；能夠預置繞制匝數，當實際繞制匝數等于預置繞制匝數時，繞線機能夠自動停車。可以說，在變壓器繞線機中運用機電一體化，極大的提高了其運行效率和質量。其中，機電一體化繞線機的控制系統是由可編程序控制器和變頻器組成。其控制面板包適各種按鈕、選擇開關，用于給PLC輸入控制信號。繞組匝數的預置使用4位撥碼盤，將4位十進制數轉換成16位二進制數，送到PLC的輸入口。旋轉編碼器將轉數脈沖送到PLC的輸入口，從而測定繞組的實際繞制匝數。旋轉編碼器將主軸電動機轉數變為脈沖計數信號，作為比較數據。在這樣的控制系統下，變壓器的繞線機實現了較高的自動化和智能化，生產效率有了顯著提升。
3機電一體化的主要發展方向
3.1智能化。機電一體化產品的智能化主要是使高性能、高速的微處理實現機電一體化產品賦有低級智能或者人的部分智能，機器人與數控機床的智能化就是重要應用代表。智能化通過對機器行為的描述，在控制理論科學的基礎上，應用人工智能、運籌學、模糊數學、計算機科學、生理學、心理學等新思想和新方法，使機器具有邏輯思維、判斷推理最終能夠自主決策。
3.2模塊化。模塊化是機電一體化技術中的一項重要而艱巨的工程。機電一體化產品種類和生產廠家繁多的現實情況使得相關單位制定各項標準，以便于各部件、單元的匹配，企業研制和開發具有標準機械接口、動力接口、電氣接口和環境接口等的機電一體化產品單元，在這些標準單元的基礎上就可迅速開發新產品，同時也可以擴大生產規模。
1）提高性能。機電一體化產品在使用過程中通過控制技術和數字顯示在控制平面，再通過按鈕完成相應操作，在操作過程中適當的簡化了操作的復雜度，使操作變得更加便捷。在機電一體化的現實過程中通過電子實現智能化指揮。2）方便對機械調式和養護。利用機電一體化技術科以對機械工程實現合理控制，在不對配件進行修改的前提下，只要輸入相應的程序，就可以依據工程特點做出合理的調整和變化。針對原有的儲備功能提前安裝多種體系，滿足機械產品在生產過程中的需求，從而實現自動化操作，提高機械生產效率。同時在對機電一體化技術的應用上可以對自動報警系統進行合理應用，自動監測出工程機械中出現的故障，并利用科學的措施對故障進行合理的處理，保證了機電一體化設備在運行過程中變得更加合理[3]。3）提高設備安全性。機電一體化產品集修復、監控、報警等功能與一體，與傳統機械設備相比，機電一體化設備獲得了明顯提升，這使得機電一體化設備如果在應用過程中出現故障，可以自己對自身中存在的故障進行修復，這在一定程度上提高了設備安全性。4）增加了使用范圍。傳統機械產品過于單一，而機電一體化產品則改變了這一現況。機械一體化產品使成長技術變得更加多樣，從而增加了工程機械設備的使用范圍，機械設備使用范圍的增加對我國機械工程的發展有著不可估量的作用。
2機電一體化在機械制造業中的應用措施
1）監控系統。在工程機械中對機械一體化技術進行應用，可以安裝自動報警系統和故障診治系統，從而對工程機械中的液壓系統、傳統系統等裝置實施實時監控。工程機械在工作過程中如果監控系統出現了異常狀況，系統將會自動尋找發生故障的設備，并對故障地點進行確認，同時會在第一時間內發出警報，使工作人員意識到故障的發生。可見，在機械制造中對機電一體化技術進行利用不但可以提高工作效率，而且也使工作人員的工作環境得到了改善，有效的降低工程機械設備出現損壞的可能，有效的縮短了維修時間，延長了機械壽命，從而提高了機械在生產過程中的經濟效益。2）控制柴機。通過機電一體化設備可以控制油門系統，將升溫控制系統和電子調速器安裝在柴油機上，可以有效提高在柴油機控制上的便捷性，從而提高工程機械的經濟效益、安全性。3）降低能耗，提高生產率。傳統的工程機械不僅耗能高，而且生產率低。在對機電一體化技術進行應用后，耗能高，生產率低等現象得到了巨大改觀。例如，例如在傳統工程機械中液壓機在能量上的利用率不足30%，而且生產率很低，而將機電一體化技術應用的機械制造行業中后，在液壓挖掘機中安裝電子監控系統。系統安裝后，通過測試可以發現，設備在能源消耗上變得更少，同時生產率也獲得了有效的提高，也可將電子調速器安裝在柴油機上，柴油機則可通過自己工作的實際情況對工作模式進行適當的調整，從而對柴油機在能源上的消耗進行合理控制，提高采油機的工作效率。4）機電一體化應用中的基礎技術。機電一體化應用中涉及到許多基礎技術，這里面對以下三點基礎技術進行重點介紹：①計算機集成制造，CIMS合理的將人、生產管理以及控制構成一個統一的整體，實現在原料、設計、生產、出貨整個過程的全局控制。從目前情況來看機械制造已經初步實現了全過程自動化，但“自動化孤島”管理很難適應現在企業在實際生產中的需求，因此在日后的發展中，要逐漸實現資源共享，對生產過程要進行統一管理，從而滿足生產需求。②現場總線，現場總線的主要作用就是對控制室內中的設備、儀表之間的數字式之間的通信。傳統的信號傳輸技術已經無法滿足現代生產需要，因此應當利用現場總線技術對其進行合理取代，能夠實現對現場的儀表實現同更高級的控制系統之間進行雙向傳送。③交流傳動，在機械制造中傳動技術有著不可替代的作用，微電子技術以及電力電子技術的發展為交流調速技術發展提供了有力的支持，因為交流傳動技術與直流傳動相比有著許多優點，因此隨著技術的日益成熟、時間的推移，直流傳統將會被交流傳統所取代。數字技術的發展為矢量控制技術的實現提供了有力的支持。與此同時，直流調速水平也正逐漸的被交流調速超越。
3機電一體化技術未來發展趨勢
1）數字化。機械制造業微控制器的發展為機電產品向數字化發展打下堅實的基礎，而計算機網絡技術的快速發展則為機電一體化向數字化發展鋪平了道路，機電一體化軟件產品在實現數字化必須要具有可靠性、易操作、自我診斷等多方面的優秀能力。數字化操作將會機電設備顯示遠程操作及診斷和修復。2）網絡化。局域網技術和現場總線技術使家用電器網絡化變成為了可能，在家庭中可以利用網將所有的用電器都集中在一起，從而體驗高技術帶來的好處。由此可見，機電一體化產品應該朝著網絡化方向發展。3）智能化。實際生產中使用的機電產品要想在使用中發揮出本身的優勢就必須要具有思考能力，能夠對出現的問題進行推理判斷，并且可以依據推理從而做出準確決策。例如，在CNC數控機床上加入人機對話等。同時隨著神經網絡、小波理論技術的發展也為機電一體化技術發展提供了一片新的天地。
4結束語
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，為加速推進機電一體化的發展，必須從以下幾方面著手。
（一）機械本體技術
機械本體必須從改善性能、減輕質量和提高精度等幾方面考慮。現代機械產品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質量除了在結構上加以改進，還應考慮利用非金屬復合材料。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。
（二）傳感技術
傳感器的問題集中在提高可靠性、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。
（三）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（特別是微型計算機）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，并解決抗干擾及標準化問題。
（四）驅動技術
電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電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅動單元。
（五）接口技術
為了與計算機進行通信，必須使數據傳遞的格式標準化、規格化。接口采用同一標準規格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設計。目前，技術人員正致力于開發低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。
（六）軟件技術
軟件與硬件必須協調一致地發展。為了減少軟件的研制成本，提高生產維修的效率，要逐步推行軟件標準化，包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
二、機電一體化技術的主要應用領域
（一）數控機床
數控機床及相應的數控技術經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現在：
1、總線式、模塊化、緊湊型的結構，即采用多CPU、多主總線的體系結構。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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。
（二）計算機集成制造系統（CIMS）
CIMS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。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化，各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。
三）柔性制造系統（FMS）
柔性制造系統是計算機化的制造系統，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。
（四）工業機器人
第1代機器人亦稱示教再現機器人，它們只能根據示教進行重復運動，對工作環境和作業對象的變化缺乏適應性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業環境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現出低級智能，已開始走向實用化；第3代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業環境中獨立行動，與第5代計算機關系密切。
三、機電一體化技術的發展前景
縱觀國內外機電一體化的發展現狀和高新技術的發展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發展。
（一）智能化
智能化是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一，也是21世紀機電一體化的發展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創造了條件，有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，具有某種程度的判斷推理、邏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。
（二）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，一般除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，如何賦予機電一體化產品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。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，使其向著生物系統化方向發展。
（三）微型化
微型機電一體化系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟件技術，是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1cm3，并正向微米、納米級方向發展。由于微機電一體化系統具有體積小、耗能小、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，故在生物醫學、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。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。
（四）模塊化
模塊化也是機電一體化產品的一個發展趨勢，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、信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜而重要的事，它需要制訂一系列標準，以便各部件、單元的匹配和接口。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。
（五）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。
（六）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，生態環境受到嚴重污染，于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、制造、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。
綜上所述，機電一體化是眾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。它促使機械工業發生戰略性的變革，使傳統的機械設計方法和設計概念發生著革命性的變化。大力發展新一代機電一體化產品，不僅是改造傳統機械設備的要求，而且是推動機械產品更新換代和開辟新領域、發展與振興機械工業的必由之路。
參考文獻：
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在時間上融為一體在中職機電專業教學活動中，采用理論與實踐課同步或穿行講授的教學模式。具體指的是在教師在進行教學時，教授完理論知識后便組織學生進行相應的實際操作。也可以在教學過程中，教師在講授理論知識的同時進行實際操作演示，然后再讓學生跟著教師動手操作。例如在《裝配鉗工》的教學時，將教學活動放到實訓車間中，教師在進行理論知識講授的同時進行實際操作演示，然后再組織學生進行實踐操作。在實際操作過程中，學生發現問題時可隨時向老師提問，教師手把手指導學生處理問題。這樣的教學活動不僅給學生提供了更多的動手操作機會，同時可以拉近師生距離，增強師生感情。
2整合教學目標，促進理論知識與實踐操作融為一體
打破傳統重視理論知識教授的教學模式，重新對課堂教學目標進行定位，確立以職業崗位能力要求作為主要導向，將知識、能力、態度三個目標進行融合的課堂教學目標。例如在“訂單”培訓中，教學活動以企業的人才類型需要、人才知識技能、人才規格等要求作為實施教學活動的目標。根據教學目標對課程設置進行調整，并確定相應的教學效果評估方法。這種教學模式根據就業崗位需要著重對學生的知識應用能力進行培養。在教學活動中制定明確的教學目標，可使學生在學習過程中明確學習目標，然后進行有針對性加強學習。根據具體的學習目標，學生可明確自己的學習方向，然后對學習資源進行尋找，提高學生學習的主動性和積極性。同時，在這樣的學習過程中，學生更容易發現問題，激發起探索知識的求知欲。在教學過程中，教師需要密切聯系技能訓練與實際生產間存在的聯系，提高學生實際生產能力，促進學生畢業后能盡快順利進行相應的工作。
3整合教師隊伍，促進教學任務融為一體
在傳統中職教學活動中，專業課程通常分為理論與實踐教學兩大部分。在任課教師的分配上也存在理論課教師和實踐課教師之分。理論課教師和實踐課教師在進行教學活動時各種有相應教育體系，二者幾乎完全獨立，不存在任何聯系。這種教學模式的存在導致理論知識和實際操作的教學與學生相互脫節，嚴重制約教師的教學效果，進而影響到學生的學習質量。因此，在機電專業教學中，必須對教師隊伍進行整合，將理論知識教學與實際操作教學密切結合起來，使學生在學習過程中真正能夠做到理論與實踐密切結合。例如將《電工技術基礎》、《電工技能》、《電子技術基礎》、《電子技能》四門基礎課程整合成《電工技能與實訓》、《電子技能與實訓》兩門課程。將分離開的電工及電子技術理論基礎與電工、電子技術實際操作相融合進行教學。教學過程中安排一個任課老師同時教授理論知識與操作實習。這樣的教學活動可更好的實現理論與實踐相互結合進行教學，更有利與學生對知識的掌握和運用。摘要：在中職院校的教學活動中，實踐教學是核心內容。中職教育的主要目的是為社會提供技術型人才。因此，在教學活動中必須高度重視理論與實踐相結合，在提高學生理論知識的同時促進學生的實際操作能力。就中職機電技術應用專業項目一體化教學模式進行分析，旨在為項目一體化教學的有效進行提高可靠參考依據。關鍵詞：中職；機電技術應用專業；項目一體化；教學模式。
4整合教學與實習，促進學生理論知識與操作技能融為一體
在機電專業教學中，應高度重視理論與實踐相結合，只有充分將理論知識與實際操作結合進行教學，才能真正提高學生的技術應用水平。經過理論教學后，及時讓學生到相應的工作崗位進行實習，讓學生更加深刻的理解理論知識，熟悉應用相關技能。在實習過程中，學生可將課堂上學生的理論知識充分應用到工作過程中，進而獲取更高等的操作技能。同時，應用課堂上所學到的理論知識，學生可在實踐中更加有效的探索實際問題，積極思考解決問題的有效方法，促進自身能力得到全面提高。在一體化教學中，教師應及時發現學生存在的問題，并在課堂上對學生進行巡回指導，引導學生探索問題、解決問題，指導學生形成獨立思考問題、處理問題的能力。教學過程中的巡回指導與教學結束時的結束性指導，對教學質量的提高具有重要意義，這個過程中均涉及到理論知識和實踐。例如在《電力拖動》教學過程中，可將理論知識與實際操作結合進行教學，具體教學設計如表1所示。
5結束語
煤礦機電設備管理部門的管理人員和相關領導沒有較強的設備質量安全管理意識，對機電設備的管理工作重視程度不高，或者管理工作不到位，使設備在長期使用后出現老化的質量問題，再加上日常維護和工業大學機械制造專業，現任陜西銀河煤業開發有限公司副總工程師。養工作的缺乏，這就容易使設備發生故障，增加生產中的安全隱患，進而影響作業的安全性和生產效率。
2機電一體化條件下煤礦設備管理策略
2．1更新管理理念，強化煤礦設備質量和安全管理意識和責任感安全生產和質量是現代煤礦生產和煤礦開采作業中的重要因素，要重視煤礦設備管理人員和煤礦生產職工的主觀能動性和思想認識水平，企業應該加強從業人員的安全知識教育和安全作業技能培訓，增強煤礦設備管理人員的安全管理意識和責任感，鼓動全員參與到設備安全管理和質量管理中，這樣既能夠提升煤礦全體人員的安全生產意識和質量意識，又可以提高煤礦安全生產技術水平，從而避免煤礦設備產生安全隱患，防止重大安全事故發生，提高煤礦生產效率。
2．2加強煤礦設備日常維護和保養工作，做好故障預防、檢修工作為了減少煤礦機電設備故障和安全事故的發生，需要企業加強機電設備的日常維護和保養工作，尤其加大對機電設備故障的事前預防檢修和定期維修工作力度，要加強對設備的防潮、防塵與防腐措施，不斷采用先進的在線故障檢測技術和方法，通過對煤礦機電設備正常運行狀態的預測和基于模型的故障預測、診斷與檢修，防患于未然，有效防止煤礦生產設備的損壞，減少設備故障現象的發生，減輕設備故障事后的檢修人員勞動強度，節省設備檢修成本，提高設備故障檢修效率，保證煤礦生產的連續性和效率，推進現代煤礦企業設備管理的科學化，提高煤礦機電設備綜合管理水平。
2．3加大科技投入，大力進行技術革新，提高煤礦企業的市場競爭力加強技術革新是煤礦企業發展的必然趨勢。煤礦企業應該加大科技投入，大力進行技術革新，轉變煤礦生產模式和經濟增長方式，以先進的生產技術、新材料、新生產設備來提高煤礦生產量和煤炭質量，將科技技術優勢轉化為競爭優勢，從而依靠科技提高企業自身的市場競爭力和經濟效益，不斷促進企業持續、健康的發展。
(1)當前智能控制系統的功能與性能不夠完善,無法滿足機械制造行業的電子技術等行業的發展需要。智能控制系統的運用雖然改變了傳統的機電一體化系統的運行狀況,其運行效率更高,但是仍然存在著一定的差距,無法適應新時期的發展需要,仍然會受到外界環境因素的影響與控制。(2)智能控制雖然能夠有效的提高機電一體化系統的運行效率,但是仍然會存在著許多突發狀況。機電一體化應用智能控制系統后,可通過系統設備發出的命令編碼進行自動工作,可以避免因人為操作失誤而造成不必要的損失,減少工作中的失誤損失,提高工作完成質量及工作效率。但是在某些方面會受到電力系統、信息系統等的不良影響,從而使智能控制系統不能夠有效運轉,對于一些不可抗力因素而言,智能控制系統始終無法超越。(3)智能控制與機電一體化系統的磨合度還有待提高。機電一體化對生產與生活活動的開展有著不可替代的作用,一旦智能控制工作不能實施,那么就會影響人們生活與生產活動的開展。因此我們必須不斷的改進與完善智能控制工作,盡可能降低智能工作的失誤率。
2機電一體化系統中智能控制的應用
(1)機電一體化系統中的智能控制工作都是根據長時期的總結與改進而得出的經驗進行設定,操作人員只需要定時、定序的輸入相關的工作指示,機電一體化系統中的各項板塊就會自動按照相應的流程進行工作。因此只要工作人員輸入的指令不存在任何的錯誤,那么智能控制系統就會具有較高的可靠性。(2)機電一體化系統中智能控制應用的領域相當廣泛,涉及社會生產與生活活動的方方面面。機電一體化逐漸演變成為智能控制背景下的機電一體化,這是時展所需要的,同時也是科學技術水平和經濟水平長期發展的產物。
機械制造業的重點在于是否能夠實現機電一體化,這是提高機械制造產品質量和效率的重要途徑。目前最為科學的機械制造方法就是實現智能控制技術與計算機網絡技術兩者之間的聯合,實現從人工管理到智能控制過渡的目標。同時,智能控制技術利用神經網絡系統計算的方法對機械制造的現狀進行動態地模擬,通過傳感器融合技術將采集的信息進行預處理,從而修改控制模式中的參數數據。不僅如此,智能控制監管的部分還包括機械事故發生檢測管理工作、檢測與監督管理工作以及智能協調控制工作等等方面。機電一體化系統中智能控制應用還體現在建筑工程領域中。智能控制系統在建筑實施過程中運用的方面比較廣泛,主要集中在照明系統中和保暖制冷系統中,從而提高資源的利用率,減少能源資源的使用。照明智能控制系統主要是利用計算機網絡與通信技術實現,能夠有效的調節照明區域、照明時間、照明資源節能等方面。
機電一體化系統中智能控制應用于數控技術中。伴隨著生產能力的提高和科學技術水平的提高,各行各業的發展已經離不開機電一體化系統,尤其對數控技術要求越來越高。數控技術要實現智能功能,還需要擴展、模擬、延伸等新的智能功能,從而使得數控技術可以實現智能編程、智能監控、建立智能數據庫等目標,運用智能控制技術可以實現這些目標。例如一些比較復雜的工程問題或者是大型機械設備出現故障,人工無法進行實際檢測,那么只有利用數控技術對其進行演算與推理,這樣才能夠得到一些具體性與操作性較強的改進意見。
3結語