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1概述

機電一體化是把傳統機械的多種功能與電子技術緊密聯系，它是一門新興的綜合性科學。其實它在技術上并沒有什么新發現或新發明，而是把機械技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術等多門學科有機的聯結在一起，形成了一門有著自身體系的學科。機電一體化是以這些學科為基礎，最后形成了一門綜合性的技術，而不是各門技術簡單的拼湊，這就是機電一體化同機械自動化的最大區別。隨著電子技術的迅速發展，從而帶動了機電一體化的發展，機電一體化將在未來的發展中起著至關重要的作用。

2 核心技術

機電一體化的核心技術主要在于硬件和軟件。

2.1機械技術

機電一體化是以機械技術為基礎，機械技術側重點是怎樣與機電一體化相適應，機電一體化是取其精華去其糟粕，利用各科學發展的高、新技術來更新自身概念。機械本體應該從改善自身性能、減輕質量和提高工作精度等幾個重要方面方面考慮，以此減少工作時能量消耗，提高工作效率。為了提高機械系統的傳動精度和工作穩定性，機電一體化要具有高精度、快速響應性、良好的穩定性。

2.2信息處理技術

由于微電子學的迅速發展、信息處理技術的普及極大的促進了機電一體化的發展。信息處理技術包括信息交換、信息存取、信息運算和最終決策等，實現信息處理的工具是現在已經普及的計算機，所以計算機技術的發展與信息處理技術緊密相聯。要更好的發展機電一體化，必須提高信息處理設備的可靠性從而提高信息處理的速度同時解決信息處理的抗干擾問題。

2.3檢測技術

檢測與傳感技術指與傳感器及其信號檢測裝置相關的技術。由檢測技術自身的功能，傳感器的主要功能應提高工作可靠性、工作的靈敏度和精確度等，并且要經受各種嚴酷環境的考驗，因此必須提高其抗干擾能力。由此可見，發展檢測、傳感器技術是機電一體化發展的必然趨勢。

2.4自動控制技術

在無人直接參與下，自動控制技術能通過控制裝置讓被控對象或過程的被控量能按照人們事先預定的規律變化的技術。自動控制技術應用非常廣泛，主要由自動控制理論、機械控制系統的設計、仿生學中的系統仿真、工作時現場的調試、可靠運行等從理論到實踐的整個過程。制動控制技術的難點在于自動控制理論的工程化與實用化，這是因為被控對象與理論的控制量存在較大的差距，從而需要反復調試和修改，才能達到最佳效果。現在微型機的應用非常廣泛，自動控制系統已經成為機電一體化中十分重要的一部分。

2.5驅動技術

驅動技術的主要研究對象是執行元件及驅動裝置。驅動技術是執行操作的技術，對機電一體化產品的動態特性、穩態精度、控制質量等都有決定性的作用。電機作為驅動機構已被廣泛應用但其快速響應和效率等方面還有一部分問題，驅動技術極大地促進了機電一體化技術的發展。

2.6軟件技術

機電一體化的發展過程中僅僅發展硬件是不夠的，必須在發展硬件的同時發展軟件，但是軟件的更新速度太快，這樣就導致研制成本提高了，為了降低成本，應該推行軟件標準化等措施。

3機電一體化的應用領域

3.1數控機床

經過多年的發展數控機床已經得到了廣泛的應用，數控機床又稱數字控制機床，它是一種裝有程序控制系統，通過數字化信息對機床的運動及加工過程進行控制的機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數字表示，通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。數控機床主要由動力源、操作機構、傳感器、電子控制單元、執行器等組成。數控機床具有很高的柔性，能實現編程自動化，具有更高的可靠性以及強大的通信功能，還可以實現多種控制的功能。數控機床的發展給機械領域的提高起到了促進作用。

3.2機器人

機器人是眾所周知的一種高新技術產品，是典型的機電一體化產品。其最早是人們幻想出來可以聽從人們的命令，任勞任怨的從事各種勞動。經過幾十年的發展，機器人技術已經形成了綜合性的科學。機器人主要由：機器手、操作機構、傳感器、移動機構、控制裝置、驅動器等部分組成，通過各部分之間相互協調，相互配合，機器人已經能靈活的代替人類很多活動，在焊接、裝配、軍事、空間、水下、農業、建筑、服務、娛樂等領域都有應用。機器人應經成為人類良好的助手和親密的伙伴。

3.3現代溫室設施

現代溫室設施是實現作物優質、高效生產的重要設施，也是機電一體化設備應用較密集的地方。主要由：溫室框架結構、覆蓋材料、通風系統、灌溉施肥系統、二氧化碳施肥系統、室內噴霧/屋頂噴淋降溫系統、遮陽/保溫系統、加熱系統、防蟲系統、計算機控制系統及一些必要的生產工具等。可以通過這些設施和計算機系統有效的提供一個適宜的環境條件，為作為優產提供保障。

4 機電一體化的發展趨勢

與其他科學一樣，機電一體化技術也經歷一個漫長的過程。現在機電一體化已經滲透到各個學科、領域。成為一門新興的科學，為了適應各領域的需求機電一體化的主要發展趨勢體現在智能化、模塊化、網絡化、微型化、綠色化、人性化。機電一體化對機械工業也影響很大包括提高性能、擴展功能、簡化結構、提高可靠性、節約能源、操作簡單，可以說機電一體化的發展前景在未來的幾十年里一片光芒。

5結論

綜上所述，機電一體化并不是獨立的，而是各個學科相互滲透，相互融合的產物，也是科技發展的必然產物。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，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。

參考文獻

[1]朱思洪.機電一體化技術.北京：中國農業出版社，2004.

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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：

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引言:在機械工程領域,由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。

一、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。

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。

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。

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1. 光機電一體化技術特征

光機電一體化系統主要由動力、機構、執行器、計算機和傳感器五個部分組成，相互構成一個功能完善的柔性自動化系統。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術的重要組成要素。與傳統的機械產品比較，光機電一體化產品具有以下技術特征。

1.1體積小，重量輕，適應性強，操作更方便，光機電一體化技術使得操作人員擺脫了以往必須按規定操作程序或節后頻繁緊張地進行單調重復操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產操作程序，任何一臺光機電一體化裝置的動作，可由預設的程序一步一步控制實現，甚至實現操作全自動化和智能化。

1.2功能增加，精度大幅度提高，光機電一體化系統包括激光、電腦等現代技術集成開發的自動化、智能化機構設備、儀器儀表和元器件。電子技術的采用使得包饋控制水平提高，運算速度加快，通過電子自動控制系統可精確按預設動作，其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差，達到靠單純機械方式所不能實現的工作精度。同時，由于機械傳動部件減少，機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3部分硬件實現軟件化，智能化程度提高，傳統機械設備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調節、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結果。通過改變程序，指令等軟件內容而無需改動硬件部分就可變換產品的功能，使機械控制功能內容的確定和變化趨勢向“軟件化”和“智能化”。

1.4產品可靠性得到提高，使用壽命增長，傳統的機械裝置的運動部分，一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差，導致可動摩檫、撞擊、振動等加重，嚴格影響裝置壽命、穩定性和可靠性。而光機電一體化技術的應用，是裝置的可動部件減少，磨損也大大減少，像集成化接近開關甚至無可動部件、無機械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產品的可靠性和穩定性。

1.5融合了多種學科新技術，衍生出許多功能更強、性能更好的新產品，光機電一體化產品的研究開發涉及到許多學科和專業知識，包括數學、物理學、化學。

1.6產品系統性增強，各部分系統間協調性要求提高，光機電一體化是一門學科的邊緣科學技術，多種技術的綜合及多個部分的組合，使得光機電一體化技術及產品更具有系統性、完整性和科學性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統中相互配合有嚴格的要求，這就要求各種技術揚長避短，提高系統協調性。

2. 研究現狀和發展趨勢

2.1研究現狀，自從我國實行改革開放以來，科技領域急起直追，我國的光機電一體化技術已取得明顯的成效，數控產品有了很大的提高，尤其是經濟型靈敏數控裝置發展很快，是我國特有的經濟適用產品，不但適用國內市場的需要，部分產品還隨主機配套出口。國內的機械產品采用可編程控制器（PC）和微電子技術控制設備越來越多，覆蓋面也日益擴大，從紡織機械、軸承加工設備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業機械都是如此，我國自行研制和生產的光機電設備，在質量上也有重大突破，為今后的推廣應用打下良好的基礎。

2.2發展趨勢光電機一體化技術已經滲透到各個學科、領域、成為一種新興的的學科、并逐漸成為一種產業，而這些產業作為新的經濟增長點越來越受到高度重視。

機電一體化專業論文從世界科學技術的發展情況來看，光電一體化技術的未來技術熱

主要包括：

2.2.1激光技術。

（1）高單色性，利用激光高單色性精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。

（2）高方向性，因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導航以及遙控。

（3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點附近可產生幾千大幾萬度的高溫，可使照射點物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產品進行特種加工。

（4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照亮、激光印刷以及光學計算機的研制，而在實際運用中也會通過一些激光技術改變激光輻射的特性，應用范圍更廣。

2.2.2傳感檢測技術。

（1）激光準值。

（2）激光測距，其探測距離遠，測距精度高，抗干擾性強，體積小，重量輕，但受天然影響大。

（3）光纖探測器，在目標很小，間隔受限或危險環境中，最常用的是光纖探測器。其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學沉積等加工技術。

2.2.3激光快速成型技術，激光快速成型是利用計算機將復雜的三維物體轉化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結，有點、線構造零件的面（層），然后逐層成型。

（1）激光快速成型技術可是新產品及早投放市場，極大地提高了汽車生產企業對市場的適應能力和產品的競爭能力。

（2）激光驅動技術，利用光致變性材料可制作光致動器和光機器人。現已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復地通、斷使材料伸縮，利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實現所要求的動作。實驗證明，該制動器可能在頂面步行。這種狀態目標處于初級階段，如果能發現具有優異光作用特性的動態物質，則可使光能驅動技術廣泛應用。

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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．

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1概述

顧名思義，機電一體化是說的將設備和電子科學以及信息化科技等融為一體得到的一種全新的技術。與之相關的各項裝置時在我們原有的設備的依托條件之上，通過結合電子科技以及信息手段相互作用而得到的一種全新的產品。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。和我們以往使用的各項裝置比較來看。這些裝置有非常多的優點。

首先，便于操作，而且靈活。這類裝置通常都是一些具有高端科技的裝置，能夠自動的進行一些操作，比如預警等的動作。如果運行的時候，發生了一些不利問題，比如壓力過大等，此時它能夠自行對問題進行處理，這樣就打破了以往我們工作中遇到問題時經常會出現的人員以及裝置的各種不利現象，在很大程度上提高了裝置的運行可靠指標。

其次，大大的提升了效率以及品質。由于這些裝置本身的特點，是將信息以及電子技術的有效融合，因此它們很多時候都可以自行的進行一些狀態的識別等工作，這一特點將以往工作中反應不及時，不精準等不利現象打破，可以自行的對問題進行識別，這樣就不會發生因為我們的員工誤操作而導致不良現象的問題了，可以說很好的提高了效率。比如這類機床的工作能效是我們傳統意義上的裝置的大約五倍之多。

第三，提高了功效。這些裝置大多都是通過編程來實現，不需要像是傳統方式中那樣靠人為的操作來實現，這樣不僅使得工作的程序得以改善，而且非常的快捷。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。

第四，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。

第五，可以隨時進行調節。我們在傳統的方式中要想變更設備的運行狀態，需要對其進行拆解改變，新的裝置完全解決了這一不利局面，這主要是因為它是通過程序來操作的，因此我們只需要將程序進行更改，即可確保裝置能夠適應各種環境。我們需要做的只是將程序設置到裝置之中，并不需要對它的相關元件進行更改。隨著技術的發展，現在最新的裝置之中可以具備儲存功能，我們能夠在它的內部設置很多個不同的狀態，如果我們需要變化狀態的時候，僅僅對狀態的相應代碼進行更改就行了。

2機電一體化產品的種類

目前，隨著科技的發展前進，出現了一大批先進的裝置，而且它的的使用領域也在不斷的拓展，以前的時候僅僅的可以用到非常局限性的單一行業，現在可以用到我們的生產活動的幾乎是全部的層面之中。而且科技發展的步伐正在逐步的加快，我們相信產品一定可以朝著更加廣的層面上發展。我們根據它們在工作中的具體表現將其區分為幾個類別。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。除了上面的這種劃分方法之外，我們還能夠參照它們的結合深度來具體的區分了解。

3裝置的構成要素以及特征

第一，機械模塊。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。這一模塊是裝置發揮功效所必須的條件，所以它的性能必須更加可靠安全才可以。具體的講，要在它的構造以及原料等等的各個地方保證裝置對性能的規定，比如功效多種多樣等。

第二，動力模塊 。這一模塊相當于我們人體的五臟六腑，為我們的生存提供源源不絕的動力。它也是如此，通過持續的發送能量，來輔助裝置進行各項相關的動作 。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。

第三，傳感和檢測模塊 。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。

第四，對數據的處理模塊 。根據機電一體化產品的功能和性能要求，信息處理及控制系統接收傳感與檢測系統反饋的信息，并對其進行相應的處理、運算和決策，以對產品的運行施以按照要求的控制，實現控制功能。機電一體化產品中，信息處理及控制系統主要是由計算機的軟件和硬件以及相應的接口所組成。

第五，完成工作的模塊。這一模塊在接收到指令的時候能夠自行的進行各項活動。 機電一體化產品執行機構一般是運動部件，常采用機械、電液、氣動等機構。這一模塊并不是一成不變的，它會因為裝置本身的特點以及工作客體的區別而存在非常有差別的功能。它是整個設備功能的最終完成部分，它的品質的優劣會影響到整個的設備的好壞，所以它是整個設備中最為關鍵的構造。通過上面的敘述，我們得知設備的這幾個模塊在運行的時候是互相融合協作進行的。

結語

通過上面的敘述，我們得知，這項技術是我們的經濟發展到一定程度，帶動科技的前進步伐而出現的產物。在當今這個信息化高度發達的時代里，它必將取代傳統的設備，成為這一時代里發展速度最快，功效最齊全，性能最優秀的設備，最終將會取代其他的設備，為我們的經濟以及社會的進步貢獻積極的力量。它是經濟和社會以及科技前進的一種體現。我們相信它在未來的發展局面也將是非常優秀的 。

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主辦單位：中國機電一體化技術應用協會

出版周期：月刊

出版地址：北京市

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種：中文

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本：16開

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發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1998

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1在汽車設計中機電一體化技術存在的問題

1．1陳舊機電一體化技術設備

我國汽車機電一體化設計技術具有較晚的起步時間，這樣傳統手動汽車控制系統的設計無法使汽車用戶的實際需求得以滿足［1］。同一汽車廠對不同車型的設計標準和操作流程沒有統一的制定，這樣無法規范汽車機械零件的設計方法，從而使機電一體化技術出現一些問題，如不夠科學和規范以及無法安裝等，使人們對現代化汽車設計的基本要求無法滿足。這些問題的存在對汽車設計中機電一體化技術的提升和改進產生不利影響。由于汽車設計應用設備的落后性不但對大量的人力、物力和財力造成了浪費，同時使汽車設計中機電一體化技術的成本提升，從而對機電一體化產品的更新和機電一體化設計技術的創新造成阻礙。

1．2汽車設計理念的落后性

由于落后的機電一體化設計理念會大大降低汽車整體運行的性能和工作效率，這對汽車本身的設計方案造成一定的破壞，使汽車發生故障的次數增加，對創新和發展現代化機電一體化汽車設計技術造成影響［2］。另外由于汽車設計理念的落后性，無法有效的推廣新型機電一體化技術方法，無法為汽車良好的運轉性提供保障。在汽車實際運行中，傳統的汽車維修人員對創新汽車設計理念工作并不重視，這樣無法進一步推廣和使用機電一體化技術，對創新汽車設計方法和提升汽車運行的整體安全性造成影響。

1．3汽車機電一體化技術人員較低的綜合素質

由于不斷增加汽車需求量，使汽車行業缺乏相應的汽車實際人才，這樣在汽車行業中會使用一些非專科畢業的工作人員，從而對機電一體化技術的使用范圍無法提供保障。另外汽車設計具有復雜的程序和較高的技術含量，如果汽車汽車人員的專業技術不豐富，會在安全過程中忽視一些小的零部件，這對汽車運行中的穩定性無法保障。而且由于汽車機電一體化技術人員具有較低的綜合素質和專業素質，對安裝檢查汽車機電一體化技術設備造成影響。

2在汽車設計中完善機電一體化技術的措施

2．1將現代化機電一體化技術設備不斷更新

在設計汽車過程中，機電一體化技術人員應該對計算機應用軟件正確的使用，這樣可以對汽車工程領域中機械技術的改善具有重要的作用［3］。技術人員要對機電一體化技術設備不斷的改善，從而可以將汽車設計中處理信息的技術提升，而且要將汽車驅動技術和計算機集成技術等合理的應用到汽車的設計系統中。汽車設計中各個方案的執行是通過不斷創新機電一體化設計技術設備來完成的，這樣可以將汽車運行的整體功能性大大提升，使汽車電子系統與機電運行系統充分融合的目的得以實現。

2．2對傳統的汽車設計理論進行創新

在設計汽車過程中關鍵的技術主要是機電一體化技術，所以在完善汽車性能的過程中機電一體化技術的創新設計的作用是不可代替的，同時創新汽車設計程序和理念可以將汽車的整體性能大大提升。但是在這個過程中要對各個因素阻礙進行克服，造成這種現象的主要原因是人們出行的安全問題，如生命財產安全會受到汽車內部各個零部件運行質量的影響。因此要充分的融合汽車的微電子精算技術和設計機技術，不斷提升汽車的整體性能。只有在汽車設計中充分的應用汽車機電一體化技術，才能夠將汽車機電一體化的微電子技術水平不斷加強，從而可以進一步提升汽車的穩定性和安全性。

2．3將汽車設計人員的綜合素質不斷提升

智能化和功能化是目前汽車設計中機電一體化技術的主要發展方向，所以引進汽車機電一體化設計的人員不但要掌握較高的專業技術，同時其專業素質要符合要求［4］。同時要對新技術培訓和專業考核制度的力度不斷加強，這樣機電一體化設計人員可以將汽車整體的機構和運行系統的專業規范熟練的掌握，從而可以為汽車的運行質量提供保障。同時汽車設計人員應該將相應的理論和專業技術不斷完善，將微電子技術的應用范圍不斷推廣，這樣不但可以將技術人員的實踐操作能力提升，同時可以將汽車運行的整體水平大大提升。

3結論

由此可見，隨著在技術設計中機電一體化技術的應用力度不斷加強，消費者逐漸用更高的標準要求汽車的安全性和穩定性等。在汽車設計中應用機電一體化技術，對機械領域各個方面的發展都具有重要的推動作用。但是其也存在一些相應的問題，這需求汽車企業采取針對性的措施，將這些問題合理的解決，從而可以在汽車設計中更好的應用機電一體化技術，進而可以大大提升汽車設計水平。

參考文獻:

［1］張旭梅．機電一體化技術在汽車設計中的應用分析［J］．低碳世界，2017，20(02):221-222．

［2］石開華．淺談機電一體化技術在汽車設計中的應用［J］．科技視界，2016，15(05):128+144．

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1、煤礦安全監控工作體系分析這一工作環節主要是通過引入機電一體化技術提高工作效率，真正的提升安全監督與控制的工作，煤礦安全監控管理工作一體化目標的實現離不開信息化管理技術的應用、計算機技術的應用、機械自動控制系統的應用。筆者結合自身在煤礦企業工作的實踐情況進行分析，由于科學技術的發展煤礦機電一體化技術在企業也得到了相應的推廣，在安全管理中我們通過局域網的網絡平臺對礦井下作業情況進行安全方面的實時監控。除此以外還可以對煤礦的設備使用做到及時的監督與管理，這樣不但提高了煤礦機械設備的使用壽命，還能保證安全生產，從而提高煤礦生產現場安全監控管理水平。2、煤礦運輸提升設備的角度分析這一工作環節主要的工作重點是將帶式運輸的關鍵設備與機電一體化進行結合，這樣的結合能夠滿足長距離、大規模的運輸，有效的提升煤礦企業自動化水平。我們通過計算機的控制系統利用機電一體化的軟啟動模式將運輸設備的慣性載荷處理方法進一步提升。在煤礦工作的現場，設備的工作面中軸承部位經常會出現跑偏及倒轉的問題，這時候我們利用機電一體化的方式做到及時的監控與合理的評估，并結合下一階段煤礦運輸對設備功能的要求進行設備提升，將設備的操作與控制通過機電一體化技術實現自動化發展，提高煤礦企業的工作效率。3、煤礦采煤設備提升的角度分析這一工作環節需要結合有關的實際工作情況進行研究，在采煤設備現場運行的下滑過程中，利用機電一體化技術的應用使設備的制動能效得以發揮，對大傾角煤層下的采煤設備是具有一定價值的。在作業的采煤現在，由于機電一體化技術的干預，有效的提高了采煤設備的安全運行，即使遇到惡劣的采煤環境，設備的運行也能安全。機電一體化技術的應用能夠對采煤過程中各類參數進行調整和優化，提高采煤結構體系，降低體積量水平，鞏固動態屬性，通過計算機技術實現采煤設備運行全程控制。

二、機電一體化技術在煤礦作業中的應用

1、機電一體化技術在提升機中的應用礦井提升機是目前煤礦機電一體化、自動化水平最高的設備。內裝式提升機在結構上將滾筒和驅動合二為一，簡化了機械結構。全數字化提升機高度可靠，采用總線方式，使電器安裝大大簡化。2、機電一體化技術在采煤機中的應用電牽引采煤機的使用，電牽引采煤機與液壓牽引相比具有良好的牽引性，在采煤機前進的時提供牽引力克服阻力移動，在采煤機下滑時進行發電制動。電牽引采煤機可用于大傾角煤層，牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器，所以電牽引采煤機可用在大傾角的煤層。電牽引和液壓牽引不同，電牽引采煤機工作可靠，反應靈敏，動態特性好，使用壽命長，發生的故障少，降低了維修工作量。

三、煤礦機電一體化技術的管理分析

當前煤礦機電一體化技術的應用在管理方面有很多問題需要解決，我們需要結合煤礦的實際作業情況，建立適合的應管理方案，從而保證作業現場的管理優質。1、煤礦機電一體化技術管理的問題分析煤礦機電的管理部門的管理作用沒有得到有效的發揮，雖然地方煤礦企業都設置了機電管理部門，但是主要的職能是機電管理與生產。1）機電管理部門的相關人員沒有充分發揮管理作用，只將工作精力放在生產上。一些煤礦企業的領導只看重生產忽視管理的重要性，將機電的管理人員大大的縮減，嚴重的造成機電管理人員缺乏，技術手段落后，對于機電系統的組織建設不及時導致機電管理網絡經常發生中斷的情況，逐漸的淡化機電職能管理作用。2）機電隊伍的整體技術水平低下，聘用技術基礎差、文化較低的人員擔任煤礦機電管理工作，對于煤礦機電管理對于沒有進行系統設備管理理論和企業管理理論的學習就上崗就業，導致機電管理主要是憑經驗進行管理的。很多煤礦企業的機電職工都沒有接受過專業的培訓，以至于理論知識缺乏的同時技術水平也不足，在實際的實踐工作中經常出現違章作業。導致煤礦機電設備故障頻發，甚至出現嚴重的安全事故。3）設備安全設施、保護裝置不全，導致設備的安全隱患較多。提升系統缺少緩沖裝置和托罐裝置，對于電控系統、制動系統缺乏保護措施。井筒裝備出現了嚴重的銹蝕情況。有的礦井為了大力的提高生產，主副井2小時的停產檢修時間都不能得到有效的保證，對于絞車的負荷能力超過實際設計的能力。還有一些電壓表、電流表、壓力表、真空表、安全閥根本不能進行定期的檢測和校驗。在井下的電氣設備也不進行定期的試驗，使用非阻燃的電纜、輸送帶，造成井下的電氣設備失爆情況屢見不鮮。井下電氣都沒有使用過流保護、漏電保護等等，這些都是煤礦機電管理部門需要注意的安全隱患。2、煤礦機電管理主要的實施方法1）我們在設計機電管理制度的時候需要結合煤礦工作現場的實際情況，構建完整管理制度與規范，還要根據工作現場機電設備的投入，制定科學的機電工作方案，實現故障及時監測、診斷、預警系統的使用。2）對于煤礦機電管理人員，我們首先要對機電一體化技術的應用的工作人員進行系統的培訓培，管理期間對各種違章行為進行正確及時的處理，還要總結各種機電設備常見故障排查表，對出現機電事故的設備進行追查與跟蹤，定期評估煤礦工作機電一體化技術的應用情況，并制定完善的改進措施。3）制定機電一體化技術及相關設備的綜合管理控制制度，加強煤礦機電技術管理人員的培訓，從而發揮機電一體化技術的真正價值。

四、結語

隨著科學技術的發展，煤礦機電一體化技術是煤礦企業信息化進步的重要支撐，是礦山實現綜合自動化的基礎，機電一體化技術在煤礦工作生產作業中具有相當重要的意義。煤礦機電一體化技術的應用能有效的提升運輸設備的工作效率，針對在煤礦機電一體化技術管理我們需要從多個角度入手，將煤礦機電一體化技術管理工作進行合理的優化，進一步發揮實踐效益。

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一、機電一體化技術的概念

機電一體化又稱機械電子學，是結合電子技術、機械技術、微電子技術、信號變換技術、傳感器技術、接口技術等多種技術為一體的高新技術，并在實際的生活中得到充分利用的技術，現代化的自動生產設備幾乎可以說都是機電一體化的設備，比如：數控機床、工業機器人、辦公自動化、視覺傳感式變量噴藥系統、汽車電噴系統、生產流水線、全自動洗衣機、打印機復印機、電梯等，均與人們的生活息息相關。

機電一體化在工作中的運用，整體上來說是解放了人，它不僅減少人的體力工作，而且與人工操作、手工進行相比，結果會更精準、效果會更好。

二、機電一體化在我國的發展現狀：

我國是在上世紀80年代改革開放后開始進行機電一體化方面的研究，相對外國先進的發達國家來說，起步晚，發展時間短，人才短缺。目前，我國有大量的機電一體化設備的應用，雖然高精的設備主要來源還是通過進口，但是，整體來看，我國的機電一體化發展速度很快，與國外科技發達國家相比雖然有很大差距，但這種差距正在以飛快的速度縮小。

傳統的機器設備不僅機器落后，使用起來效率不如機電一體機高；傳統的手工勞作不僅需要大量的勞動力，而且還是高耗能、高污染的低技術含量機器設備，不符合可持續發展的現代化市場要求。但是，我國的傳統工業工作量大，設備多，勞動力也多，目前還不能不考慮資金、操作技術人員、原有工人安排等因素的存在，直接將原有的落后機器全部換成機電一體化的設備，這需要一個逐漸替換的過程，需要慢慢的進行結構的轉型和人才的培養。

三、機電一體化的發展趨勢

機電一體化是機械、電子、信息等多種學科的交叉融合，它的發展和進步是科學技術發展的結果和表現，同時也會給相關的科學技術帶來發展。它的發展趨勢主要有：

（一）智能化

智能化是機電一體化的主要特點，也是不斷追求的目標，技術越發達，智能化程度越高，高性能、微處理，完成人的局限內不能完成的工作為人們的生產帶來便利。

（二）網絡化

網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產和人們的日常生活都帶來了重大的變化，基于網絡的各種遠程控制和監視技術就是在這種背景下產生，并 有不斷發展和完善的趨勢。

（三）微型化

微型化是精加工技術發展的必然，也是提高工作效率的需要，機電一體化產品生產的零件尺寸小，多是人工無法完成的產品，如尺寸在1毫米以下，并向微米、納米級發展，是小型化的發展方向。

（四）環保化

過去的工業革命給人們的生活帶來了重大的變化，但同樣也給生態環境帶來了嚴重的破壞，信息革命時代，人們的思維發生了轉變，提倡保護環境和資源，機電一體化也要注意這個方向，設計出更加環保、低能耗、高效率的一體化設備和系統。

四、機電一體化的應用

機電一體化應用范圍廣，工作起來效率高，在眾多的領域都可以找到它的存在，在我國，機電一體化主要有幾個方面的應用，數控車床、煤礦機械、柔性制造系統等。

（一）數控車床

數控車床，是機械加工行業的新秀，顧名思義，它是用數字指令來實現機械的加工制造，經過多年的發展，現在已經基本趨于成熟，它精度高、效率高，而且具有可復制性，按照圖紙的標準和形狀設置好指令后，可以自動精準的批量生產。過去的手工操作時期，工人根據圖紙的要求進行操作，需要憑借自己的眼睛來衡量操作的準確性，但是，人的視覺是有局限的，不能精準到最小的范圍，機電一體化卻可以精準到納米這個微小單位。

目前我國使用的數控機床大多是多個系統操控下共同來完成的，功能強大，結構緊湊，數控車床相比于其它普通車床來說，能夠做到精確化、智能化，動態仿真、在線診斷、模糊控制等功能，極大地的豐富了數控系統的功能，提高了產品的質量，更好的滿足人們的要求。數控車床主要工作對象是不銹鋼、合金、銅鐵、亞克力、塑膠等，根據不同的要求，通過鉆孔、線切割、精銃等加工成不同形狀的零件和模型。

（二）煤礦機械

煤礦機械領域是機電一體化技術廣泛使用的領域之一，煤礦機電一體化是將計算機、機器人等技術結合，我國最早的采煤機是在1992年與波蘭公司合作開發的，經過了這些年，通過不斷地努力和合作，研發出了很多更先進的技術，使我國的電牽引煤礦電控系統更加的完善。

在上世紀我國開始重視機電一體化在礦井中的作用開始，國家組織人員向外國進行考察，并引進了一批最早的安全監控系統，在使用的同時，技術人員通過不停的探索和發展，研究出了適合我們實際情況的安全監控系統，經過三十多年的變化，目前擁有多家可以獨立研發生產安全監控系統的公司，而且這些國人自制的安全系統無論在穩定性還是可靠性上都具有較大的進步，基本跟上了先進國家的水平，適合我國的國情和需要。

礦井提升機可算是機電一體化在礦井中運用最得意的一項技術，它實現了全數字化的提升，簡化了電氣的安裝，硬件配置簡單，零件少，兼容性高，啟動快，還能瞬間提速，軟件的控制也很方便。我國研發的提升機控制系統非常的方便和安全，比如變頻交流提升機，該系統可以使用2臺計算機裝置，這兩臺機器擁有自己獨立的數據處理系統外，它們還可以同步工作、互相檢測。

（三）柔性制造系統

英文簡稱是FMS，是由統一的信息控制系統、物料儲運系統和一組數字控制加工設備組成，能適應加工對象變換的自動化機械制造系統，包括計算機、數控機床、料盤、機器人、自動搬運車、自動化倉庫等組成部分，此系統有三個類型：柔性制造單元、柔性制造系統、柔性自動生產線。它按照成組的加工對象確定工藝過程，選擇相適應的數控加工設備和工件、工具等物料的儲運系統，并由計算機進行控制，所以能自動調整并且實現一定范圍內的多種工件的成批高效生產，并能及時地改變產品以滿足市場需求。

（四）交流傳動技術

交流傳動技術一般包括兩大類：同步交流電機控制和異步交流電機控制，它具有良好的牽引和制動性，黏著力強，目前我國的動車組和磁懸浮列車幾乎都是采用的交流傳動技術，交流傳動技術之所以能快速的發展，主要原因就是交流傳動系統的優越性，備受各界的好評。比如動車運行控制系統，它就是由地面設備、車載設備、信息傳輸設備組成，是一項將通信技術、計算機技術、控制技術為一體的機電一體化系統。

結語：

機電一體化是時代的產物，是生產力的集中表現，隨著科學技術的發展，我國的機電一體化技術會越來越成熟，前景也會越來越廣闊，將會不斷的給人們的生產和生活帶來方便和進步。

參考文獻：

[1]門偉.淺談機電一體化[J].民營科技，2012（10）

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機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展，其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1．1 數字化

微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展的數控機床和機器人：而計算機網絡的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。

1.2 智能化

即要求機電產品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數控機床上增加人機對話功能，設置智能I／O接口和智能工藝數據庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展，為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。

1．3 模塊化

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、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元：具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產品開發設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。

1．4 網絡化

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使家用電器網絡化成為可能，利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統，使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。

1．5 人性化

機電一體化產品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環境相協調，使用這些產品，對人來說還是一種藝術享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。

2、機電一體化技術在鋼鐵企業中應用

在鋼鐵企業中，機電一體化系統是以微處理機為核心，把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來，采用組裝合并方式，為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件，增強系統控制精度、質量和可靠性。機電一體化技術在鋼鐵企業中主要應用于以下幾個方面：

2．1 智能化控制技術(IC)

由于鋼鐵工業具有大型化、高速化和連續化的特點，傳統的控制技術遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經網絡等，智能控制技術廣泛應用于鋼鐵企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面，如高爐控制系統、電爐和連鑄車間、軋鋼系統、煉鋼一連鑄一軋鋼綜合調度系統、冷連軋等。

2．2 分布式控制系統(D CS)

分布式控制系統采用～ 臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發展，分布式控制系統的功能越來越多。不僅可以實現生產過程控制，而且還可以實現在線最優化、生產過程實時調度、生產計劃統計管理功能，成為～種測、控、管一體化的綜合系統。D CS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。分布式控制系統與集中型控制系統相比，其功能更強，具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統的主要潮流。

2．3 開放式控制系統(OCS)

開放控制系統(Open Control System)是目前計算機技術發展所引出的新的結構體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持，按此標準設計的系統，可以實現不同廠家產品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯，實現控制與經營、管理、決策的集成，通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯，實現測量與控制一體化。

2．4 計算機集成制造系統(CJMS)

鋼鐵企業的CIMS是將人與生產經營、生產管理以及過程控制連成一體，用以實現從原料進廠，生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業已基本實現了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產過程的統一管理，難以適應現代鋼鐵生產的要求。未來鋼鐵企業競爭的焦點是多品種、小批量生產，質優價廉，及時交貨。為了提高生產率、節能降耗、減少人員及現有庫存，加速資金周轉，實現生產、經營、管理整體優化，關鍵就是加強管理，獲取必須的經濟效益，提高了企業的競爭力。

2．5 現場總線技術f F BT)

現場總線技術(F ie d Bus Technology)是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。采用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現場總線連接可省去66％或更多的現場信號連接導線。現場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統的現場總線化儀表，如智能變送器、智能執行器、現場總線化檢測儀表、現場總線化和現場就地控制站等的發展。

2．6 交流傳動技術

傳動技術在鋼鐵工業中起作至關重要的作用。隨著電力電子技術和微電子技術的發展，交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數字技術的發展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現，交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平。現在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。

參考文獻：

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一、前言

機電一體化是現代科學發展的必然結果，現代的機械工程離不開機電一體化的技術，機電一體化的技能在工程機械中的使用能是工程的性能有效的發揮。

二、機電一體化的概念

所謂機電一體化，是將機械技術，電子技術，信息技術，控制技術綜合運用于機械中去，使得機械設備運轉效率得以提高，機械設備使用壽命得以延長，由此去實現生產質量和效益的提高。現階段機電一體化在工程機械領域的運用，主要是以電子控制系統的方式來運行的。

三、機電一體化的技術特點

1.應用范圍非常廣泛，而且應用性比較強

在機電一體化技術中，它是以機械作為載體的，來對機電一體化產品進行開發，幾乎不會受到行業的制約。機電一體化技術，它是利用計算機的先進技術，把信息化來作為核心，這個核心就是智能化，從而可以開發以及生產一系列的機電一體化產品，這些產品的性能比較好，功能也比較強。

2.整體達到最優化

從整個系統看出，對新的技術要充分利用，而且在新技術之間能夠互相交叉，就可以讓機電一體化產品的附加值比較高，效率比較高，性能比較高，材料比較節省，能源比較節省，損耗比較低，污染比較低，省時而又省力。

3.綜合性比較強

機電一體化是由多個方面綜合而成的，這些技術組成一個整體，在這個整體中，它們互相促進，又互相制約，共同向前發展。

4.系統化的層次比較

機電一體化是將工業產品以及過程利用各種技術綜合成一個完整的系統，強調各種技術的協同和集成，強調層次化和系統化。無論從單參數、單擊控制到多參數、多級控制，還是從單件單品生產工藝到柔性及自動化生產線，直到整個系統工程設計，機電一體化技術都體現在系統各個層次的開發和應用中。

5.安全性得到了很大的提高

通常來說，機電一體化系統都能夠進行自我保護，可以有效的避免安全事故的發生，以及減少所受到的損害，大大提高安全性。對于某些比較先進的機電一體化的系統，也可以在惡劣以及危險的環境之中，來進行無人操作的自動工作。

6.具有柔性的特點

在機電一體化的系統中，柔性是它的特點之一。依據實際需要的改變，使用機電一體化技術，就能夠不再改裝任何系統，就能夠極其有效的對系統的構造以及生產的過程，依據系統的功能目標以及組織結構目標優化，以智能、調整、修改，因此機電一體化技術是解決多品種、小批量生產的重要途徑。

7.使用時非常簡單

在對機電一體化產品進行操作時，即使對機電一體化不了解的人，也能夠很熟練對機電一體化產品進行操作。在這里，它的優點是顯而易見的，一是功能比較強，二是操作比較簡便，三是人與機器的關系比較容易協調。

8.可靠性比較高，穩定性比較高，壽命比較長

在機電一體化的系統中，基本上是不會出現機械磨損的情況，就是因為這樣，它的壽命大大提高，出故障的效率大大降低，可靠性就會大大增強，以及穩定性就會大大增強。

四、機電一體化技術的主要應用領域

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：

（一）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。

（二）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。

（三）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。

（四）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。

（五）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。

（六）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。

（七）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

五、機電一體化的發展趨勢

就目前的形勢，來對機電一體化的發展趨勢來進行推測。機電一體化向五個方向發展：其一是智能化方向，其二是柔性化方向，其三是微型化發展，其四是光機電一體化方向，其五是仿生物系統化方向。

機電一體化向智能化方向發展

就目前的機電一體化技術以及機電一體化的產品，來對它的發展趨勢來進行判斷。就機電一體化的技術來說，逐漸脫離了人工，離計算機控制越來越近，可以判定向智能化發展；就機電產品的發展脈絡來說，智能化的程度越來越高，可以判定向智能化發展。

機電一體化向柔性化方向發展

就機電一體化產品的發展方向，來對未來的產品做出推測，在控制以及執行的系統中，有可以滿足需要的“冗余度”，有比較強的“柔性”，這樣就能夠比較有利于更加好地來應付一些突然發生的事件，這樣就可以進行設計，設計成為了“自律分配系統”。在這些系統之中，每個子系統都是彼此獨立進行工作的，每個子系統都是為總系統提供服務的，與此同時，它還具有“自律性”，這樣就可以把不一樣的環境條件作為依據，從而做出不一樣的反應。它的特點就是，每個子系統都可以產生一些自身的信息，而且可以附加一些信息。在這個總的前提之下，擁有的“行動”是完全可以進行改變的。就這樣，一來它可以對系統的柔性進行增加，二來它不會由于某一個子系統明顯地增加了系統的能力（柔性），又不因某一子系統的故障而影響整個系統。

機電一體化向微型化方向發展

就目前而言，在半導體元件制作的過程中，使用蝕刻的方法，已經制作出了亞微米級別的機械器件。當這個實驗的結果運用于實際的使用時，至于分辨出機械部分與控制部分之間的差別，這種行為完全沒有意義了。就在那時，機械與電子可以合二為一了，可以把三個部分集合起來，體積就會變得很小，最終可以組合成為自律元件。這三個部分，其一是執行結構，其二是傳感器，其三是CPU。這樣就能夠較好的向微型化發展。

機電一體化向光機電一體化方向發展

通常來說，機電一體化的系統，是由四個部分組成的，其一是傳感系統，其二是能源系統，其三是信息處理系統，其四是機械結構。在發展的過程中，可以把光學的技術引進機電一體化中，要充分利用光學技術自身的特點，就能夠非常成功的改變機電一體化中的系統，其一是傳感系統，其二是能源系統，其三是信息處理系統。

機電一體化向仿生物系統化方向發展

對目前的機電一體化產品以及機電一體化技術進行探析，就可以推測出，機電一體化中的裝置，依賴信息是非常大的，而且經常會在結構方面，在靜態時是不夠穩定的。然而，在動態時，卻顯得非常穩定，就這種狀態而言，是與動物非常相似的。

六、結語

隨著我國科技發展腳步的加快，機電一體化的應用將越來越廣泛，我國機電一體化所應用的領域將越來越廣泛。

參考文獻

篇13

機電一體化是集機械技術、微電子技術、光學技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、接口技術、軟件編程技術等多學科的交叉綜合，具有技術、經濟及社會效益[1]。隨著現代科學技術的發展，機電一體化在煤礦系統的應用，在很大程度上降低了煤礦生產的勞動強度，改善了煤礦工作環境和安全系數，提高了煤礦系統的勞動生產率，對我國煤炭行業的發展有著積極的促進作用。

2.煤礦機電一體化技術的發展狀況

我國煤礦機電一體化技術始于建國初期，電子科技的初步發展使得把電子技術和原有的機械水平結合成為了可能，一定程度上提高了機械水平，但是由于計算機技術的限制，機電一體化并沒有蓬勃發展起來。20世紀70年代初，在“九五”期間發生了跳躍式變化，由于計算機技術的普遍應用，機電一體化程度加深；我國不僅引進了很多當時國際先進的機電一體化產品，并且研制成功了許多具有自主知識產權的產品并得到廣泛應用[2]。近年來隨著煤礦行業的不斷發展，煤礦生產水平也在不斷的提高，機電工程的控制水平也要隨著行業的發展而得以提高，從而也加快了機電一體化技術的發展。現代科學技術的發展，機電一體化更加具有先進性，尤其是21世紀以來，智能技術的開發與利用對機電一體化起到了極大的作用，并且應用到煤礦系統中。

在煤礦的井下，智能設備已被應用，例如井下智能機器人、智能化作業設備等，這些都是機電技術所提供的機械設備，但我國井下機電設備的能力不高，可靠性和檢測智能控制水平也不能達到高標準，這樣會影響到工作的安全生產。就我國目前的情況來說，煤礦機電一體化取得了很大的突破，這在很多方面都得到了提現，以MGD150NW采煤機的應用為例，它不僅大大提高了產量，還增加了安全性；綜合液壓支架的使用不僅僅大量減輕了重力的壓力，也提高了人身設備的安全性；鋼絲繩損耗定量檢測系統，充分利用了計算機的作用，精確的計算了鋼絲繩的損耗程度，使安全隱患消失于無形；此外還有很多其他技術的應用也充分體現了我國煤礦機電一體化的進程，例如提升機交流電控系統、LC煤礦提升機綜合后備保護裝置、ZDC/30煤礦用斜巷防跑車擋車裝置等。雖然現在我國煤礦一體化已經有了明顯的成就，但是和西方發達國家相比還存在著明顯的差距，整體技術水平和具體的機械設備都明顯落后，以SL500系列采煤機為例，這種智能的自動化技術在我國還沒有廣泛的流行。

3.煤礦機電一體化技術的應用

煤炭的生產過程主要包括“掘進、采煤、裝、運輸、提升”等幾大系統。機電一體化產品在這幾大系統中都有著廣泛的應用，極大的提高了煤礦的生產效率和安全系數，改善了工人的工作環境。節約了大量的成本及生產資料。

3.1 機電一體化技術在采掘過程的應用

3.1.1 掘進機

掘進是煤礦開采的基礎工作，因此，掘進的效率直接影響了采煤的效率。機電一體化在掘進中的應用就成為了一種必然。現階段，大部分的煤礦業中都普遍采用掘進機這一機械技術，我國已開發出20多種型號的掘進機，形成了一系列產品。掘進機機電一體化技術的應用主要體現在三個方面：

（1）負載反饋調速技術；（2）掘進機行走調速技術；（3）離機遙控技術和工況監測及故障診斷技術[3]。這三種技術在掘進機中的高水平應用，將是掘進機機電一體化技術的研發重點，以更好的提高掘進速度，進而提高煤礦系統的生產效率。

3.1.2 采煤機

煤礦業實際生產過程中，最為重要的一個機械產品就是采煤機，它的生產效率如何，不僅會關乎到煤礦業的產量，而且還會直接的影響到企業的經濟效益。電牽引采煤機是機電一體化在煤礦中的典型應用。比如，遼源煤礦機械廠所生產的MG D150NW型采煤機，按照西安煤業公司的采掘條件以及具體儲量進行設計，實際應用過程中取得了較好的效果，這對于西安煤業公司的采掘速度及產量的提高具有積極的促進作用。電牽引采煤機與傳統的液壓牽引式采煤機相比，具有以下優點：良好的動能、牽引特性；操作方便、適用性強等特點，可應用于緩傾斜煤層，大傾角煤層，其運行可靠并且使用壽命長、反映靈敏、結構簡單和效率高。電牽引采煤機是目前煤礦行業普遍使用的設備之一，降低了煤礦開采人員的工作難度，提升了整個生產流水線的運行效率，大大提高了出煤率。

3.2 機電一體化技術在運輸過程的應用

3.2.1 帶式輸送機

帶式輸送機廣泛應用于工業領域，在煤礦系統中主要是普通型皮帶，一般制成100m-200m左右。現在，大多數煤礦井下生產已經實現了皮帶化。帶式輸送機屬于高效連續運輸設備，輸送距離長、運量大、連續輸送且運行可靠。機電一體化技術在帶式輸送機中的應用主要是采用CST可控軟啟動裝置。CST對啟動階段和緩沖階段的加速度進行控制，減小甚至消除膠帶的張力；另外，CST還可以在空載狀態下啟動，避免沖擊電流的危害PLC控制液壓系統是實現CST系統的關鍵。這種啟動形式，保證了帶式輸送機的高校運行。以趙樓煤礦為例，主煤流帶式輸送機布置四臺710W電機，配套使用四臺750KS型CST軟啟動裝置[4]。

3.2.2 提升機

提升機是煤礦系統主要耗能設備之一，耗電量大，原始的TKD系統耗能大穩定性差。隨著機電一體化進程，數字化控制系統已經應用于現在的提升機中。數字化控制系統可以有效避免沖擊、失控等現象的發生，提高安全系數；在節能方面也有良好的表現。現在這套系統已在國內很多中小型煤礦系統，改善了煤礦提升機系統性能。

3.2.3 斜井乘人裝置

采用機電一體化技術大大改善了斜井乘人裝置，改善后使該裝置運行更加平穩安全、動力消耗降低。并使用PLC控制信號系統，簡化了操作過程，便于設備的維護、檢修，同時提高了運送人員效率。這一技術的運用大大改善了煤炭企業以前斜井乘人器高耗能、運送人員效率低、環境差的局面，同時也成為了煤炭企業一個閃亮的窗口。

3.3 機電一體化技術在其他配套裝置方面的應用

3.3.1 掘進局部通風機

眾所周知，煤炭在開采過程中，巷道中會產生大量的可燃有毒氣體，根據重大瓦斯爆炸事故資料的統計分析，瓦斯爆炸占事故總起數的60%左右。為了提高安全系數，減少采礦過程中的人員傷亡，稀釋和排除有毒氣體就顯得尤為重要。機電一體化在這方面的應用就很好的解決了這一問題，近幾年出現的一種雙電源電氣閉鎖真空磁力啟動器，用他來實現掘進層面的雙風機、雙電源自動切換只需要幾秒鐘的時間，大大降低了掘進面無計劃停風帶來的損失，更有力地保證了安全。超大功率的局部通風機在超長距離掘進巷道中已經有了很好的應用。針對硯北煤礦3000m長距離單巷道掘進過程中，選用了超大功率4×37KW的FBDY型通風機有效實現對掘進工作面的長距離、大功率風量輸送，使巷道溫度比原2×3KW對旋局部通風機下降了2℃以上，有效風量提高了57.91%[5]。

3.3.2 安全生產監測監控系統

煤礦安全生產是煤炭行業高度重視的問題，由于我國煤礦井下生產條件復雜，地質條件多變，自然災害較為嚴重。安全監測就尤為重要，可以有效避免傷亡事故的發生。煤礦安全監測監控系統是實現礦井安全生產的重要保證，國家提出“先抽后采、監測監控、以風定產”的十二字方針，充分體現了監測監控系統在煤礦安全生產中的重要性。19世紀80年代初，我國從美國、法國等引進了一批先進的安全監控系統（如DAN6400和Senturion-200），安裝在了部分煤礦中；20世紀90年代以來，緊跟世界監測監控系統的發展潮流，我國自行研發的KJ90、KJ95系統已廣泛應用于國內的各大煤礦。隨著科技水平的進步，網絡技術、光纖工業電視技術、無線傳感網絡等技術已在煤礦安全生產監測測控系統中得到了應用，比如黑龍江移動的GSM和GPRS網絡已對全省實現了風機主扇監控和瓦斯濃度監控，在很大程度上減少了安全隱患。當然，我國煤礦安全生產系統還存在著一些問題，煤礦安全監測生產系統的通信協議不規范，數據共享問題，沒有有效的利用網絡實現系統集成等。相信隨著不斷的發展進步，這些問題都會一一克服，各大高校和科研機構也針對這些問題進行了一些研究，也取得了一些進展。總的來說，我國的煤礦安全監測系統正向網絡化發展。

4.煤礦機電一體化應用的建議

隨著我國煤礦機電一體化技術的不斷發展和煤礦機電一體化設備產品的不斷創新，機電一體化技術在我國煤礦產業普遍得到了應用，但相對于國外先進的技術設備還存在著差距，甚至有的差距還很大。主要體現在兩個方面：一是各個系統單獨布線，通訊線路重復建設，不僅增加了費用，也降低了生產效力。二是自動化系統功能分散，相對獨立，管理不集中，各種自動化系統無法實現網絡共享，甚至造成很多技術資源浪費，無法實現統一檢測、統一調度，嚴重地影響了機電一體化的水平。隨著科學技術水平的發展，機電一體化的技術必然會邁向智能化、微型化、系統化、綠色化、模塊化、網絡化、環保化[6]。加大科學研究的力度和技術創新勢在必行，開發具有自主知識產權的創新產品，提高煤礦企業的生產力水平，是實現煤礦機電一體化應用的必然。另外，培養既懂技術又懂管理高水平人才也是很重要的方面，人才是重要資源，員工職業素質的高低直接影響勞動生產率的提高。將管理和技術結合起來，加強技術管理，建立逐級分解技術管理制度，對煤礦機電一體化技術的應用和推廣具有重大作用。

5.結語

科學技術是第一生產力，計算機技術、信息技術、網絡、人工智能、光纖、生物等科學技術高速發展，帶動了機電一體化的發展，使機電一體化產品功能更強大，實用性更強，在煤礦系統的各個環節都將發揮巨大的作用。新的機電一體化技術裝備的煤礦，將會極大提高生產效率，改善了工人的工作環境，安全系數大大提高，不僅能夠使企業獲得更加顯著的技術經濟效益，而且能夠帶動相關行業的發展，具有極大的社會效益。我國煤礦機電一體化技術，和世界先進水平還有差距，這就需要加大科研投入和人才培養，逐漸實現智能化、微型化、系統化、綠色化、模塊化、網絡化、環保化。

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]祁小平.機電一體化技術的發展趨勢[J].中國科技信息，2007（12）：45-46.

[3]李剛.淺談掘進機機電一體化的研究方向[J].工業技術，2010（2）：59.

[4]徐京.基于CST系統控制的帶式輸送機在煤礦中的應用[J].科技信息，2009（23）：836.