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機(jī)電一體化前景分析范文第1篇

關(guān)鍵詞：煤礦；機(jī)電技術(shù)；應(yīng)用現(xiàn)狀；前景分析；煤炭開采；礦產(chǎn)資源

中圖分類號：TD163 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0052-02

機(jī)電一體化提出于20世紀(jì)60年代，到90年代得到了迅猛的發(fā)展，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)逐漸智能化，并逐漸演變成一項(xiàng)包含機(jī)械電子、信息傳播、信號轉(zhuǎn)換、傳感器與微電子應(yīng)用等多項(xiàng)技術(shù)的綜合技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，將使我國的煤礦開發(fā)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，大大提高煤炭資源的開采效率和生產(chǎn)質(zhì)量，使煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效益得到大幅提升。

1 煤礦機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用主要是體現(xiàn)在生產(chǎn)的機(jī)電設(shè)備上。合理應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，不但可以使煤礦設(shè)備趨于信息化與自動(dòng)化的方向發(fā)展，還大大提高了煤礦的生產(chǎn)效率。機(jī)電一體化設(shè)備憑借其性能好、易操作、可維護(hù)性高等特點(diǎn)，在我國得到了廣泛應(yīng)用，對我國煤炭事業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。在煤礦的生產(chǎn)過程中，機(jī)電一體化技術(shù)主要應(yīng)用在運(yùn)輸系統(tǒng)、采煤機(jī)、輸送機(jī)、支護(hù)設(shè)備和掘進(jìn)機(jī)等設(shè)備中。

1.1 總體水平較低，比例較小

由于目前國內(nèi)對煤炭的剛性需求比較高，很多大中型煤礦企業(yè)都購進(jìn)了較為先進(jìn)的機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行煤炭的開發(fā)生產(chǎn)，以提高煤炭產(chǎn)能，滿足各類煤炭需求。然而，國內(nèi)的很多煤礦企業(yè)尤其是中小型企業(yè)對于機(jī)電一體化先進(jìn)設(shè)備的引進(jìn)以及原有設(shè)備的更新升級比較排斥。這主要是因?yàn)樗麄冎豢紤]了引進(jìn)新設(shè)備所需花費(fèi)的巨資成本，而沒有看到新技術(shù)對企業(yè)產(chǎn)能與效益的提升。同時(shí)企業(yè)單位中沒有對高新技術(shù)足夠了解的精尖人才也是他們抵觸引進(jìn)新設(shè)備的原因。

所以說我國目前還并未全面實(shí)現(xiàn)煤礦開發(fā)的機(jī)電一體化，雖然在不少大中型新建企業(yè)中新設(shè)備與新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了較好的普及，但是在大多數(shù)的中小型煤礦，我們看到的仍然是設(shè)備老舊、生產(chǎn)落后。即使是應(yīng)用了新設(shè)備與新技術(shù)的大中型企業(yè)單位，和較早使用機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)達(dá)國家相比，仍然有著相當(dāng)大的差距，需要用幾年甚至幾十年的努力來進(jìn)行追趕。究其根源，我們起步晚、底子薄是最主要的原因，此外就是由于我們急需相關(guān)的技術(shù)精英作為支撐。

1.2 運(yùn)輸系統(tǒng)上的應(yīng)用

煤炭材料的運(yùn)輸是煤炭開采過程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，運(yùn)輸系統(tǒng)效率的提升可以有效地提升整個(gè)開采過程的效率。在運(yùn)輸系統(tǒng)中使用煤礦機(jī)電技術(shù)的一個(gè)主要方式就是使用內(nèi)裝式提升機(jī)。內(nèi)裝式提升機(jī)采用的是滾筒一體化和電機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的。通過國內(nèi)一些煤炭企業(yè)的安裝與使用，已經(jīng)驗(yàn)證了內(nèi)裝式提升機(jī)性能優(yōu)異、系統(tǒng)精確，此外還具有操作簡便和架構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)。

1.3 采煤機(jī)上的應(yīng)用

煤礦機(jī)電技術(shù)的核心應(yīng)用就是其在采煤機(jī)上的應(yīng)用。這是因?yàn)椴擅簷C(jī)是煤礦實(shí)施開采生產(chǎn)的核心設(shè)備，采煤機(jī)能否高效可靠地工作，是煤礦企業(yè)高速生產(chǎn)的核心因素，直接影響著一個(gè)煤礦企業(yè)的企業(yè)效益。國內(nèi)多數(shù)企業(yè)所使用的綜合煤礦開發(fā)系統(tǒng)能有效提升采煤生產(chǎn)的自動(dòng)化。而采煤機(jī)上所應(yīng)用的核心技術(shù)也在不斷改進(jìn)，機(jī)電一體化技術(shù)也逐漸國產(chǎn)化。

1.4 監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

煤礦機(jī)電技術(shù)中還加入了對系統(tǒng)安全可靠工作情況的監(jiān)控，這是因?yàn)殡S著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，人們對礦井的安全系數(shù)監(jiān)測越來越嚴(yán)格，這樣做也更加符合相關(guān)法規(guī)對煤礦安全開采的規(guī)定。這是我們經(jīng)歷了很多次礦難傷亡的慘痛教訓(xùn)之后，努力學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)并結(jié)合我國煤炭業(yè)的特點(diǎn)逐步建立起來的監(jiān)控體系。我們從國外先后邀請很多具有豐富經(jīng)驗(yàn)的煤礦監(jiān)測團(tuán)隊(duì)，通過不斷總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，才使得我國的監(jiān)測系統(tǒng)快速發(fā)展，縮短與國際上的差距，為煤礦作業(yè)提供了穩(wěn)固的安全

保障。

1.5 在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用

支護(hù)設(shè)備在煤礦生產(chǎn)中有著至關(guān)重要的作用。有效地利用支護(hù)設(shè)備，不但可以保護(hù)工作人員的人身安全，還能起到減緩機(jī)器磨損、延長機(jī)械設(shè)備使用壽命的作用，從而提升企業(yè)的生產(chǎn)效益。支護(hù)設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的一種就是支架，近年來隨著自動(dòng)化技術(shù)快速進(jìn)步，普通支架正逐漸演變?yōu)殡娨簤褐Ъ堋C(jī)電一體化技術(shù)在支架上的應(yīng)用主要是開采的工作過程中，使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對支架液壓控制的自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)成組自動(dòng)移架，有效減輕了支架所承受力度，從而減輕設(shè)備損耗。但是目前而言，我國在電液壓控制系統(tǒng)方向上的研究進(jìn)度和國外還有一定的差距，仍不能實(shí)現(xiàn)國內(nèi)大型煤礦生產(chǎn)設(shè)施的自動(dòng)化控制。很多煤炭企業(yè)單位都是從國外引進(jìn)更加先進(jìn)的液壓支架電液系統(tǒng)來進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)，所以我們要大力研究相關(guān)技術(shù)，促進(jìn)一體化支護(hù)設(shè)備生產(chǎn)使用的自主化發(fā)展。

2 煤礦機(jī)電技術(shù)的前景分析

雖然近年來我國的煤礦機(jī)電技術(shù)得到了高速發(fā)展，但是由于我們起步晚，同國外的一些國家相比，無論是從相關(guān)工作人員操作技術(shù)還是從我國已有設(shè)備的先進(jìn)水平上看，都存在著比較大的差距，這就要求我們大力促進(jìn)技術(shù)引進(jìn)與應(yīng)用?？傮w看來，我國的煤礦機(jī)電技術(shù)必須從下面三個(gè)方向進(jìn)行重點(diǎn)發(fā)展，從而減小技術(shù)差距：

2.1 保證設(shè)備的更新升級

相比于國內(nèi)的新建立的大型煤礦企業(yè)，中小型煤礦企業(yè)多數(shù)仍在使用老舊的設(shè)備進(jìn)行煤炭開采，而不是全部更新使用先進(jìn)的機(jī)電一體化設(shè)備。這主要因?yàn)橹行⌒推髽I(yè)無法承受某些先進(jìn)設(shè)備所需的高昂資金。所以地方政府或國家應(yīng)該出臺相應(yīng)的政策，對企業(yè)設(shè)備的更新升級給予一定的鼓勵(lì)或資助。同時(shí)，煤礦業(yè)的相關(guān)企業(yè)也應(yīng)該意識到設(shè)備更新升級的重要性，自覺引進(jìn)新技術(shù)與設(shè)備，從而提高開采效率，提升企業(yè)效益。

2.2 加強(qiáng)人才培養(yǎng)

想要實(shí)現(xiàn)高精尖技術(shù)的完美應(yīng)用，高素質(zhì)人才是成功的關(guān)鍵。我國國內(nèi)的煤礦企業(yè)目前普遍缺乏高素質(zhì)的技術(shù)精英。所以各煤礦企業(yè)不僅僅要做到實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)的實(shí)時(shí)更新，還要保證高素質(zhì)人才的實(shí)時(shí)引進(jìn)。國內(nèi)各高校都有相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生，與高校達(dá)成合作，可以利用高校的教學(xué)資源培養(yǎng)適用于自身企業(yè)的高素質(zhì)人才。

2.3 加強(qiáng)機(jī)電管理技術(shù)

煤礦業(yè)的機(jī)電管理技術(shù)涉及到了廣泛的學(xué)術(shù)領(lǐng)域，加強(qiáng)其管理過程也必須是循序漸進(jìn)的。根據(jù)我國目前的煤礦機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，做好其技術(shù)管理應(yīng)該做好以下三點(diǎn)：第一，必須高度重視煤礦開發(fā)現(xiàn)場機(jī)電設(shè)備的管理，充分利用好系統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)。第二，抓好先進(jìn)技術(shù)的管理與發(fā)展，使煤礦機(jī)電技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步。第三，拋開盲目崇拜，國外目前的技術(shù)雖然比我們先進(jìn)，但這不意味著我們就要一味購進(jìn)他們的設(shè)備技術(shù)。在充分理解自身缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上勇于創(chuàng)新，大膽設(shè)想，積極試驗(yàn)與革新，才能最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)的跨越性發(fā)展與

進(jìn)步。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在煤礦開采過程中機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，自動(dòng)化程度也越來越高。這不僅大大提高了煤礦開采行業(yè)的效率，而且也有利于煤炭企業(yè)經(jīng)營效益的提升。盡管目前機(jī)電技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，但還存在著一些需要解決的問題，應(yīng)從技術(shù)上和管理上進(jìn)行努力，在積極借鑒發(fā)達(dá)國家先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，不斷提高我國的煤礦機(jī)電技術(shù)應(yīng)用水平和管理水平，促進(jìn)我國煤炭行業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2] 張五計(jì).機(jī)電一體化在煤礦中的應(yīng)用與分析[J].能源與節(jié)能，2013，（11）.

[3] 馮占營.淺析機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化前景分析范文第2篇

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化，發(fā)展方向，技術(shù)應(yīng)用

 

機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科的技術(shù)，它是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。

1機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 1.1 數(shù)控機(jī)床的問世,為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術(shù)為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來了勃勃生機(jī); 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ); 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺階.

2機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。 2.2 智能化

即要求機(jī)電產(chǎn)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。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 2.5 人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受。

2.6 微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。

2.7 集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。 2.8 帶源化

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化

綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。

3 典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品 機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化基礎(chǔ)元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。

4 機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用

在重工業(yè)企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。

4.1 智能化控制技術(shù)(IC)

由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)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(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計(jì)算機(jī)對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能將越來越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性，是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)

開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測量與控制一體化。 4.4 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)

重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過程自動(dòng)化，但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來重工業(yè)企業(yè)競爭的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競爭力。

4.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)

現(xiàn)場總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線?，F(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動(dòng)技術(shù)

傳動(dòng)技術(shù)在重工業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。隨著電力、電子、技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用，同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的社會(huì)生產(chǎn)中占據(jù)了越來越多的行業(yè)和領(lǐng)域，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

【參考文獻(xiàn)】

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機(jī)電一體化前景分析范文第3篇

社會(huì)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，給社會(huì)生活生產(chǎn)帶來了巨大的影響，機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展較快并且得到廣泛應(yīng)用，不斷的促進(jìn)社會(huì)的競價(jià)發(fā)展。本文主要是從分析機(jī)電一體化技術(shù)的基本內(nèi)容和特點(diǎn)，探究了機(jī)電一體化技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：

機(jī)電一體化；汽車行業(yè)；應(yīng)用發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也已經(jīng)成為一門具有單獨(dú)體系的新型科學(xué)，其發(fā)展要不斷更新。機(jī)電一體化技術(shù)的基本特征大多是相同的，機(jī)電一體化系統(tǒng)是其研究的最主要的一方面，由機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)等組成，各技術(shù)融合實(shí)現(xiàn)一些特定的功能極大值。

1.機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化是指將技術(shù)相關(guān)原理在機(jī)電一體化系統(tǒng)中充分的應(yīng)用與發(fā)展，在機(jī)械產(chǎn)品中的機(jī)構(gòu)主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，并將機(jī)損裝置和電子設(shè)備以及計(jì)算機(jī)軟件等有機(jī)結(jié)合起來構(gòu)成的系統(tǒng)總成。高級機(jī)電一體化產(chǎn)品使機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助制造系統(tǒng)、機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等是目前機(jī)電一體化研究和開發(fā)主要方向，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的系統(tǒng)或者產(chǎn)品技術(shù)綜合。機(jī)電一體化的重要思想是設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理與集成綜合技術(shù)。機(jī)電一體化作為一門應(yīng)用廣泛的技術(shù)，其具有多方面的特點(diǎn)：1）使用廣泛，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了機(jī)械工程范疇，機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠在不同的領(lǐng)域場合應(yīng)用，符合客戶提出的更強(qiáng)的應(yīng)變需求；2）具有較高的生產(chǎn)能力，大部分機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)信息處理與控制能力，可以利用自動(dòng)控制系統(tǒng)按照設(shè)計(jì)的具體要求完成既定的操作，提升生產(chǎn)能力；3）具有極高的安全性，其包括警報(bào)、自動(dòng)化監(jiān)控、自動(dòng)化診斷、自動(dòng)化保護(hù)等性能，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠采用自動(dòng)化保護(hù)方法，盡量減少人員與機(jī)械設(shè)備發(fā)生事故，提成設(shè)備的安全性能。未來控制智能化、精確化、零延遲化、結(jié)合計(jì)算機(jī)處理技術(shù)和信號傳輸技術(shù)，將成為機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢，將新技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)結(jié)合并運(yùn)用到更多的領(lǐng)域。

2.汽車機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展

機(jī)電一體化在汽車行業(yè)應(yīng)用發(fā)展快速，許多的機(jī)械控制系統(tǒng)被電子控制系統(tǒng)代替，其發(fā)展主要有三個(gè)階段：第一階段是20世紀(jì)60年代到70年代，主要是應(yīng)用電子裝置對部分汽車機(jī)械功能進(jìn)行改善，比如電子控制燃油噴射；第二階段是80年代到90年代，主要是汽車制造設(shè)計(jì)上體現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)，進(jìn)行集成大規(guī)模電路應(yīng)用，并解決了機(jī)械部件無法解決的復(fù)雜自動(dòng)控制問題，對于提升汽車運(yùn)行過程中的可靠功能發(fā)揮了關(guān)鍵作用；第三階段是90年代中期至今，機(jī)電一體化技術(shù)在汽車領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到了成熟發(fā)展，重視整體上機(jī)電一體化技術(shù)的設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)，使汽車更加自動(dòng)化、智能化。

3.汽車中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

3.1微機(jī)控制發(fā)電機(jī)體系

發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU的核心是通用微處理器或者是為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)專門設(shè)計(jì)的大規(guī)模集成電路（LSI），從各個(gè)傳感器得到的模擬電壓信號和從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸得到的脈沖信號都有輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，再通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。將這些數(shù)字信號作為基礎(chǔ)信息，對發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)的最佳空氣燃料比、點(diǎn)火時(shí)間、排氣再循環(huán)等進(jìn)行計(jì)算，再將這些計(jì)算結(jié)果作為驅(qū)動(dòng)信號輸出，用以空氣與燃料質(zhì)量比。當(dāng)燃料空氣比例增加時(shí)，燃料占比較少，不利于點(diǎn)火；相反，當(dāng)燃料空氣比例減少時(shí)，氧氣稀薄，導(dǎo)致碳化氫與一氧化碳增加。因此，將氧氣與燃料比控制在合適的比例范圍內(nèi)，才有助于發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)維持在最佳狀態(tài)，保持正常的符合運(yùn)動(dòng)。

3.2電子控制的自動(dòng)變速器

自動(dòng)變速器的目的是為了降低變速器的功率損耗，提高動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的有效功率，增加了變速裝置的檔數(shù)，使得汽車的行駛速度到達(dá)最佳比例，達(dá)到省力、省能、舒適安全的特點(diǎn)。各種傳感器監(jiān)測的信息會(huì)通過發(fā)動(dòng)機(jī)輸入到電子控制裝置，換擋信息、程序開關(guān)及自動(dòng)跳合開關(guān)的信息綜合到一起而選擇出滿足行駛條件的最佳檔次信息，系統(tǒng)電子控制裝置是通過自動(dòng)變起器的監(jiān)測電路進(jìn)行自檢及失效監(jiān)測，即在行駛前對所有電路進(jìn)行檢測。汽車啟動(dòng)后，通過判斷報(bào)警燈的狀態(tài)來判斷其系統(tǒng)功能是否正常，若警燈處于熄滅狀態(tài)，說明其功能正常；若警燈處于開著狀態(tài)，則系統(tǒng)存在故障，自動(dòng)變速器進(jìn)入非電控程序狀態(tài)。

3.3汽車激光測距雷達(dá)系統(tǒng)

汽車激光測距雷達(dá)系統(tǒng)重點(diǎn)通過計(jì)算機(jī)對車間距離的處理器、雷達(dá)測距、前后汽車狀況等進(jìn)行控制。激光單片機(jī)與汽車防按控制系統(tǒng)有效結(jié)合，針對倒車減速和正常行駛時(shí)檢測汽車前后方距離范圍內(nèi)是否有障礙物體，并且在關(guān)鍵時(shí)間組織報(bào)警，進(jìn)一步有效阻止發(fā)生的交通事故。測距激光雷達(dá)安裝在汽車各個(gè)方向，通過光學(xué)天線發(fā)射光速，如果遇到障礙物后出現(xiàn)了散射的后方信號，同時(shí)被光學(xué)天線進(jìn)行了接收，適時(shí)調(diào)節(jié)出方位距離信息。利用中央處理設(shè)備分析持續(xù)輸出的方位距離信息，能夠準(zhǔn)確判斷出物體是否在前面運(yùn)動(dòng)，計(jì)算出相應(yīng)的汽車間距和速度，并且判斷它能否與本車進(jìn)行必要的接觸，進(jìn)一步?jīng)Q定汽車行駛的安全速度。當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)情況時(shí)，系統(tǒng)與警報(bào)裝置接觸，發(fā)送警報(bào)信號。

3.4汽車制動(dòng)系統(tǒng)

汽車制動(dòng)系統(tǒng)最主要的是BBW系統(tǒng)與ABS系統(tǒng)。BBW系統(tǒng)傳遞的是電流，而不是液壓油與壓縮空氣，由電線傳遞能量，數(shù)據(jù)線傳遞信號，縮短了制動(dòng)反映時(shí)間，車輪制動(dòng)模塊、中央電子控制單元ECM和電子踏板模塊等關(guān)鍵部件組成BBW系統(tǒng)。工作模式：駐車制動(dòng)時(shí)需踩下制動(dòng)踏板，該操作信號將反饋給中央電控單元，然后帶弄機(jī)械制動(dòng)控制單元能啟動(dòng)電機(jī)。皮帶和斜盤式齒輪機(jī)帶動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿，絲桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以使止推螺母沿著絲桿螺紋向前移動(dòng)。制動(dòng)摩擦片通過止推螺母與制動(dòng)器活塞接觸按壓到制動(dòng)盤上。相反地，當(dāng)電流超過特定值后，電流被控制電源切斷，解除駐車制動(dòng)，止推螺母沿著絲桿相反方向自動(dòng)旋回，制動(dòng)器活塞釋放壓力，密封圈的復(fù)原而引起制動(dòng)盤可能的失衡促使制動(dòng)器活塞回退，制動(dòng)摩擦片脫離制動(dòng)盤。ABS系統(tǒng)基本功能是可感知制動(dòng)輪每一瞬時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并根據(jù)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相應(yīng)地調(diào)節(jié)制動(dòng)器動(dòng)力矩的大小，避免出現(xiàn)輪上的抱死現(xiàn)象，有效提升汽車行駛的安全性。人們一般對制動(dòng)發(fā)生時(shí)出現(xiàn)的前輪增重、后輪減重以及后輪抱死更加不利汽車方向控制的特點(diǎn)，研制出了一套能夠限制機(jī)動(dòng)車四輪制動(dòng)裝置即防抱死裝置ABS系統(tǒng)，同時(shí)也是電子控制技術(shù)在汽車領(lǐng)域做出的突出貢獻(xiàn)，可以使汽車很好地應(yīng)對突發(fā)事件，ABS系統(tǒng)控制框圖如圖1所示。

4.結(jié)束語

機(jī)電一體化技術(shù)是制造業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)，發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力的要求，不只是在汽車行業(yè)取得如此大的成就，在其他的各行各業(yè)中都得到了更廣泛的應(yīng)用，為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

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機(jī)電一體化前景分析范文第4篇

一、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨勢

自電子技術(shù)一問世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機(jī)電一體化"技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意.

(一)"機(jī)電一體化"的發(fā)展歷程

1.數(shù)控機(jī)床的問世,寫下了"機(jī)電一體化"歷史的第一頁;

2.微電子技術(shù)為"機(jī)電一體化''''''''帶來勃勃生機(jī);

3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機(jī)電一體化"提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);

4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機(jī)電一體化"躍上新臺階.(二)"機(jī)電一體化"發(fā)展趨勢

1.光機(jī)電一體化.一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢.

2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強(qiáng)的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時(shí)具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性)，又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。

3.全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。

4.“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定，但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí)，生物便“死亡”，而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí)，生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體，但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”，而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體，不可分割。看來，機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨，但有一段漫長的道路要走。

5.微型機(jī)電化——微型化。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，就沒有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”，機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。

三、典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品

機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。

四、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”而臨的形勢和任務(wù)

機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次：一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，其目的是節(jié)能、節(jié)材，提高工效，提高產(chǎn)品質(zhì)量，把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步；二是開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品，促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深層次工作。

(一)北京“機(jī)電一體化”工作面臨的形勢

1.北京用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度

(1)在700余家北京市屬工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)中，有60%以上的企業(yè)用微電子技術(shù)改造機(jī)床設(shè)備、工業(yè)窯爐、風(fēng)機(jī)電泵、生產(chǎn)過程的任務(wù)還未完成需要量的一半。

(2)北京工業(yè)系統(tǒng)還有2000余臺機(jī)床設(shè)備亟需用微電子技術(shù)進(jìn)行改造；在已改造的近6500臺機(jī)床設(shè)備中，大約有15%需進(jìn)一步改造。

(3)北京工業(yè)系統(tǒng)尚有近250座工業(yè)爐窯亟需用電子信息技術(shù)進(jìn)行改造；且610座已改造過的工業(yè)爐窯也很有進(jìn)一步應(yīng)用模糊技術(shù)進(jìn)行二次改造的必要。

(4)北京工業(yè)系統(tǒng)CAD應(yīng)用還有較大差距。目前，北京工業(yè)品設(shè)計(jì)，CAD應(yīng)用率僅17%(而美、日等國已超過85%；國內(nèi)先進(jìn)地區(qū)也超過了30%)；CAD的覆蓋率才達(dá)到11%(而全國CAD應(yīng)用工程領(lǐng)導(dǎo)小組指出，“八五”期間大中型企業(yè)要達(dá)到35%，中小型骨干企業(yè)要達(dá)到15%—20%；到“九五”時(shí)，按國務(wù)委員宋健的要求，基本上要甩掉繪圖板)。

(5)北京工業(yè)系統(tǒng)共有改造價(jià)值的各種風(fēng)機(jī)電泵裝機(jī)容量50萬千瓦，尚49萬多千瓦用變調(diào)速技術(shù)進(jìn)行改造的任務(wù)，占總?cè)蝿?wù)量的99.5%左右。

(6)工業(yè)是全市能源消耗大戶。1992年，北京工業(yè)系統(tǒng)占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個(gè)能源嚴(yán)重缺乏的城市，1992年北京工業(yè)系統(tǒng)萬元產(chǎn)值能耗折合標(biāo)煤為2.47噸，比上海的1.57噸高57%，比天津的2.15噸高14%，比先進(jìn)的工業(yè)化國家高近9倍。因此，北京工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能降耗的任務(wù)非常重，而電力電子技術(shù)是節(jié)能降耗的王牌。

2.北京用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。北京市的工業(yè)產(chǎn)品大約有3萬種，每年約開發(fā)試制新產(chǎn)品3000種，更新周期很長。由于更新?lián)Q代速度跟不上市場變化的需要，影響了北京工業(yè)產(chǎn)品的競爭能力。

1993年，北京市工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品約837種，在當(dāng)年生產(chǎn)的產(chǎn)品品種總數(shù)中僅占7.8%左右。其中：機(jī)械局系統(tǒng)主要產(chǎn)品約1200種，機(jī)電一體化產(chǎn)品不到150種機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例僅4%強(qiáng)；儀器儀表總公司系統(tǒng)主要產(chǎn)品350種，機(jī)電一體化產(chǎn)品210種，機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例為60%；輕工系統(tǒng)主要產(chǎn)品總數(shù)為649種，機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品15種，機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品所占比例約2.3%；汽車工業(yè)總公司系統(tǒng)平均每輛汽車的總成本為3.5萬元，每輛汽車平均裝用電子產(chǎn)品的費(fèi)用約300元，不是總成本的1%；與國外約28%的先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn)；與國內(nèi)先進(jìn)水平相差一半左右。

3.北京用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重，有意義。在北京工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重，且不少地處城區(qū)和近郊區(qū)。近年來北京的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問題，有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題，但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機(jī)電一體化，開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革，而無須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí)，可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液，帶來新的活力，把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來，實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。

另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長，差距較大，許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求，每年進(jìn)口量都比較大，因此亟需發(fā)展。

(二)北京“機(jī)電一體化”工作的任務(wù)

北京在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代?？偟哪康氖谴龠M(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。

1.北京應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作重點(diǎn)

(1)大力采用模糊技術(shù)，工業(yè)爐窯改造應(yīng)上新臺階

國內(nèi)外成功的范例表明，應(yīng)用模糊技術(shù)改造工業(yè)爐窯比單純用計(jì)算機(jī)和PID技術(shù)好的多。因此，我們建議今后北京在改造工業(yè)爐窯時(shí)要大力推廣應(yīng)用模糊技術(shù)，到2000年，對應(yīng)該進(jìn)行改造但尚未改造的近250座工業(yè)爐窯要用模糊技術(shù)等先進(jìn)電子信息技術(shù)改造完畢，其中采用模糊技術(shù)改造要在80%。

(2)積極采用數(shù)控技術(shù)，機(jī)床高備改造要達(dá)新水平

對機(jī)床設(shè)備的改造重點(diǎn)應(yīng)放在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的推廣應(yīng)用上。根據(jù)需要和可能，到1995年，北京應(yīng)該改造的機(jī)床設(shè)備(8420臺)的改造率要達(dá)80%以上，到本世紀(jì)末要改造完畢。

(3)努力推廣變頻調(diào)速技術(shù)，風(fēng)機(jī)電泵改造要攀新高度

風(fēng)機(jī)、電泵采用變頻調(diào)速后一般可節(jié)電20%以上，效果十分顯著。因此，在今后幾乎，北京要把交流變頻調(diào)速技術(shù)的推廣應(yīng)用作為重點(diǎn)來抓。到1995年，應(yīng)該采用變頻調(diào)速技術(shù)改造的風(fēng)機(jī)、電泵要改造完60%；到本世紀(jì)末，北京的風(fēng)機(jī)、電泵和其它調(diào)速電機(jī)要普遍；采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)。

(4)優(yōu)先應(yīng)用CAD／CAM技術(shù)，工業(yè)設(shè)計(jì)水平提高要有新目標(biāo)

北京工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢，設(shè)計(jì)工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前，北京工業(yè)系統(tǒng)CAD的應(yīng)用率為17%，CAD的覆蓋率為11%，到1995年應(yīng)分別達(dá)到20%和15%，本世紀(jì)末，要力爭分別達(dá)到55%和45%。

2.北京機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)的奮斗目標(biāo)

(1)總體目標(biāo)：到1995年全市的機(jī)電一體化產(chǎn)品數(shù)應(yīng)不少于800種，2000年，應(yīng)不少于2000種，機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)電一體化率分別達(dá)到25%和60%。

(2)單項(xiàng)目標(biāo)：

·機(jī)床數(shù)控化率：1995年，產(chǎn)量數(shù)控化率達(dá)5%，產(chǎn)值數(shù)控化率達(dá)16%；2000年，分別達(dá)12%和40%。

·汽車電子化程度：1995年，平均每輛汽車上裝用和電子產(chǎn)品的費(fèi)用不少于1000元，在整車成本中所占比例不低于3%；到2000年分別不少于3000元，不低于8%。

·PLC的開發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”期間，開發(fā)能力要穩(wěn)居全國首位；“九五”北京要成為全國主要的PLC生產(chǎn)基地之一。

·“電力電子”開發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產(chǎn)技術(shù)和第三代電力電子器件的開發(fā)技術(shù)?！熬盼濉逼陂g第三代電力電子器件的生產(chǎn)要形成經(jīng)濟(jì)批量。在電力電子產(chǎn)品應(yīng)用方面，“八五”期間，開關(guān)電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產(chǎn)品；交流變頻調(diào)速裝置要達(dá)到批量生產(chǎn)程度；高頻電子鎮(zhèn)流器要能出口創(chuàng)匯；“九五”，北京要形成一個(gè)具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產(chǎn)、開發(fā)、推廣綜合配套能力的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

·模糊控制器的開發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”要把北京建成全國模糊技術(shù)控制器的開發(fā)生產(chǎn)基地，開發(fā)出用于工業(yè)爐窯改造，壓力、溫度、流量控制的模糊技術(shù)控制系統(tǒng)典型產(chǎn)品來；交逐步將模糊技術(shù)應(yīng)用于家用電器中。1995年，空調(diào)器、洗衣機(jī)、電冰箱、吸塵器、電風(fēng)扇等家用電器產(chǎn)品模糊控制器的普及率要分別達(dá)到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀(jì)末，北京家用電器模糊技術(shù)普及率要達(dá)到50%以上。

·其它機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)能力：微機(jī)控制多色印刷機(jī)要穩(wěn)居全國第一；電子醫(yī)療儀器的開發(fā)、生產(chǎn)爭取在“八五”有較大突破，“九五”在品種和產(chǎn)量上全國領(lǐng)先；在“八五”期間，以30萬千瓦汽輪發(fā)電機(jī)組為代表的發(fā)電設(shè)備要形成綜合配套能力，打出規(guī)模效益來；數(shù)字化、智能化儀器儀表，自動(dòng)化裝置要上品種、上批量……

總之，機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力，又是開啟北京機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機(jī)電一體化”發(fā)展兩方面的目標(biāo)，那么，到本世紀(jì)末，北京就會(huì)形成一個(gè)銷售額超過200億元的機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)。其中，數(shù)控機(jī)床、機(jī)電一體化印刷系統(tǒng)、新型電子醫(yī)療設(shè)備和數(shù)字化智能化儀器儀表等機(jī)電一體化裝備銷售額可超過150億元；“電力電子”的銷售額可超過20億元；PLC模糊控制器等銷售額可超過15億元；汽車電子化、自動(dòng)化智能化輕工民用電器產(chǎn)品銷售額可超過25億元。機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)不僅是北京高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主力軍，也是機(jī)電行業(yè)停工、待產(chǎn)、明虧、潛虧企業(yè)的出路所在。

五、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”的對策

(一)加強(qiáng)統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃

目前，北京地區(qū)從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套發(fā)展策略和計(jì)是。同時(shí)，市政府各有關(guān)委、辦、局(總公司)也有不少相應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃與規(guī)劃。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制，難免只考慮局部利益，市政府各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問題，全市缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，建議市政府責(zé)成有關(guān)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，制定出北京統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃，避免開發(fā)上重復(fù)，生產(chǎn)上撞車!

(二)強(qiáng)化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用

目前，北京“機(jī)電一體化”較熱，而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制，“政出多門”是難哆的。因此，北京有必要明確一個(gè)“機(jī)電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機(jī)構(gòu)，根據(jù)目前國家政治體制改革和經(jīng)濟(jì)體制改革的精神，以及機(jī)電一體化行業(yè)特點(diǎn)，我們建議，盡快加強(qiáng)北京機(jī)電一體化協(xié)會(huì)的建設(shè)，賦予其行業(yè)管理職能。

“協(xié)會(huì)”要進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)——理事會(huì)的代表層面和復(fù)蓋面，要加強(qiáng)辦公室、秘書處的建設(shè)；要通過其精明干練的辦事機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)實(shí)體，組織“行業(yè)”發(fā)展計(jì)劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制；指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整，進(jìn)行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點(diǎn)工程的試點(diǎn)和有關(guān)項(xiàng)目的發(fā)標(biāo)、招標(biāo)工作……

(三)優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度

優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾，造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍，如盡快為外商到北京投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便；盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈；盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。

增大支持力度，在技術(shù)政策上，要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展，對未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰；大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，對有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造，對有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目優(yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持，對在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。

在經(jīng)濟(jì)政策上，要多給機(jī)電一體化科研攻關(guān)課題、開發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目利用科技專項(xiàng)基金和科技三項(xiàng)費(fèi)用的機(jī)會(huì)；銀行發(fā)設(shè)貸款要多向機(jī)電一體化技術(shù)改進(jìn)、生產(chǎn)合資和機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)規(guī)?；ㄔO(shè)項(xiàng)目上傾斜；成立“機(jī)電一體化”發(fā)展基金，支持機(jī)電一體化生產(chǎn)發(fā)展等。

(四)突出發(fā)展重點(diǎn)，兼顧“兩個(gè)層次”

機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣，而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘，而應(yīng)分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作，即用電子信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置，使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作，即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初，就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來進(jìn)行考慮，使“機(jī)械”與“電子”密不可分，深度結(jié)合，生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。

我們認(rèn)為，北京“機(jī)電一體化”發(fā)展，當(dāng)務(wù)之急，重中之重是：

抓緊開發(fā)生產(chǎn)GTO、GTR、VDMOS等新型電力電子器件及其應(yīng)用裝置——交流變頻調(diào)速器、逆變焊機(jī)、高頻電子鎮(zhèn)流器等，用電力電子技術(shù)進(jìn)行的節(jié)能、節(jié)材為主要目的的技術(shù)改造；

抓緊推廣應(yīng)用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，改造機(jī)床設(shè)備；開發(fā)生產(chǎn)低、中檔數(shù)控系統(tǒng)；

機(jī)電一體化前景分析范文第5篇

關(guān)鍵詞：小型倉庫；自動(dòng)分揀；運(yùn)載；升降；循跡

1 工作流程

我們所設(shè)計(jì)方案工作流程如下：

（1）首先通^RFID模塊對于電子標(biāo)簽的識別，RFID模塊中儲存有物品快遞地址及重量信息，系統(tǒng)根據(jù)這些信息做出判斷該物品應(yīng)該在傳送帶的何處下落；

（2）信息處理以后當(dāng)貨物運(yùn)動(dòng)到對應(yīng)位置時(shí)，對應(yīng)位置的推桿進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，將貨物推到所需位置；

（3）待貨物從傳送帶被推下時(shí)，會(huì)落入運(yùn)載車中，運(yùn)載車中有光電檢測裝置，檢測貨物的總體高度，當(dāng)有貨物下落至車內(nèi)時(shí)，小車內(nèi)升降裝置根據(jù)其大小做出合理的下降并維持整體高度不變；

（4）待運(yùn)載車內(nèi)的貨物裝滿時(shí)，即升降平臺運(yùn)動(dòng)到了運(yùn)載車底部，運(yùn)載車開始向貨車運(yùn)動(dòng)，同時(shí)備用運(yùn)輸車補(bǔ)上前一輛的位置；

（5）運(yùn)輸車通過光電循跡運(yùn)動(dòng)到對應(yīng)貨車部位，（現(xiàn)有工作方式為人工將貨物放至傳送帶上，由傳送帶傳送至貨車車廂內(nèi)）運(yùn)載車平臺上升，將貨物通過斜面卸下至傳送帶上，實(shí)現(xiàn)文明裝卸；

6）至此完成一次循環(huán)。

2 創(chuàng)新特色與應(yīng)用前景

1、創(chuàng)新特色

（1）機(jī)電光一體化

目前機(jī)電一體化已成大勢所趨，該系統(tǒng)打破學(xué)科局限，結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)理論實(shí)踐知識、電子電路相關(guān)知識、光電傳感等技術(shù)手段，來做成整套系統(tǒng)。

（2）機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙

運(yùn)載車內(nèi)部升降：通過簡單的絲桿及傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，根據(jù)貨物的多少來調(diào)節(jié)高度，裝卸過程中都不會(huì)出現(xiàn)摔打及撞擊，實(shí)現(xiàn)貨物的文明裝卸，保證了貨物的安全，成本低廉且易于實(shí)現(xiàn)。

運(yùn)載車內(nèi)的斜面：去掉了裝卸過程中傾倒的機(jī)械動(dòng)作，取而代之簡單的斜面讓貨物自由滑落，既節(jié)省了材料和控制，又能保證貨物的安全性。

（3）分撥機(jī)構(gòu)簡單易行

利用現(xiàn)有傳送帶，結(jié)合舵機(jī)與雙搖桿機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)，通過既簡單又高效的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)分撥

（4）射頻技術(shù)的利用

將圖形標(biāo)簽替換為電子標(biāo)簽，RFID標(biāo)簽中含有該貨物的基本信息，通過射頻掃描，當(dāng)貨物進(jìn)入該系統(tǒng)，意味著該貨物即將進(jìn)入派送階段，借助互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)有條件，可以實(shí)現(xiàn)信息的傳遞，相當(dāng)于人工掃描條形碼并進(jìn)行記錄。

2、應(yīng)用前景

對該系統(tǒng)在中小型企業(yè)中的發(fā)展前景分析，主要有以下幾點(diǎn)：

（1）可行性分析

該物流系統(tǒng)在一定程度上彌補(bǔ)了硬件落后的缺陷也彌補(bǔ)了人工分揀效率低的缺陷。此套系統(tǒng)將主要應(yīng)用于快遞流程的最后兩個(gè)環(huán)節(jié)，也就是中小型派送點(diǎn)。原理不可行且能保證工作人員和貨物的安全。從而實(shí)現(xiàn)分揀助力，文明分發(fā)以及文明投遞。由上述資料可見，其低投入、高效率證實(shí)了其可行性。

（2）安全性分析

此套設(shè)備無論是對于貨物安全或是員工的安全都有著一定的保障，比較于傳統(tǒng)的快遞模式有著很大的進(jìn)步與完善。首先，全自動(dòng)的系統(tǒng)為員工減少了許多壓力，避免了許多意外危險(xiǎn)，減少其工作時(shí)間，改善工作環(huán)境，也就從根本上解決了當(dāng)今快遞員高壓力高工作量的問題。技術(shù)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分揀也就表示，快遞員無需再自己動(dòng)手裝卸貨物，裝卸助力，實(shí)現(xiàn)文明裝卸，避免投遞員受傷。其次，貨物的安全性也得到了充分的保證。

（3）高利潤性分析

為了尋求企業(yè)更多的利潤增長空間，部分公司開始大力度加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)備各硬件的更新?lián)Q代。采用機(jī)械化生產(chǎn)最直接明顯的優(yōu)勢就是將大大提高生產(chǎn)過程中的效率。現(xiàn)在大部分民營快遞企業(yè)還在采用人工掃描分揀入庫的方式，如果采用機(jī)器分揀掃描入庫將大大減少人力的投入。中小型企業(yè)只需要詳細(xì)制定好員工的工作計(jì)劃，令員工能夠更好的配合到機(jī)器生產(chǎn)，這將大大減少公司在快件入庫上的人力投資，從而獲得更高的經(jīng)濟(jì)利潤。

一套分揀系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)多區(qū)自動(dòng)分類，每區(qū)分類將減少原本所需人力的80%，也就意味著其工作效率將高出原來的四倍。此外，設(shè)備的引入和維護(hù)費(fèi)用從長遠(yuǎn)來看將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)人工派件的年耗資。其可觀的利潤將吸引一大批中小型企業(yè)的將自身企業(yè)升級革新，打破以前的高投入低利潤的模式，轉(zhuǎn)型為新型高效率低投入的快遞產(chǎn)業(yè)。

3 總結(jié)

該系統(tǒng)不僅可以減少人工成本，更可以提高貨物的安全性，保障了快遞物品的完整與可靠。主要通過創(chuàng)新的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及電路設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)所需功能，適用于市、區(qū)級的物流倉庫分揀中心，針對小型倉庫可以做出合理的產(chǎn)品實(shí)物。

參考文獻(xiàn)

[1]賈錦珠. 自動(dòng)分揀輸送系統(tǒng)―物流邁入自動(dòng)分揀和輸送系統(tǒng)時(shí)代[J].中國儲運(yùn)，2008.