機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)大全11篇

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篇（1）

在電力改革不斷深化落實(shí)的背景下，傳統(tǒng)電力檢修與運(yùn)行體系的局限性逐漸凸現(xiàn)出來，運(yùn)行及檢修質(zhì)量和效率已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代輸電要求。尤其對于輸電線路來說，其承擔(dān)著重要的輸電任務(wù)，隨著大規(guī)模智能設(shè)備的使用，輸電線路的運(yùn)行情況日益復(fù)雜，運(yùn)行及檢修一體化管理模式勢在必行。基于以上，本文簡要分析了輸電線路運(yùn)行及檢修一體化管理的相關(guān)問題。

1 輸電線路運(yùn)行及檢修一體化管理的必要性及可行性

1.1 輸電線路運(yùn)行及檢修一體化管理的必要性

上世紀(jì)五十年代，我國輸電線路的檢修以定期檢修制度為基礎(chǔ)，依靠以往的檢修經(jīng)驗來確定檢修周期和檢修項目，這種檢修模式并沒有充分考慮輸電線路的工作狀態(tài)、設(shè)備性能差異及結(jié)構(gòu)組成等實(shí)際情況，按照既定規(guī)范實(shí)施檢修，很容易出現(xiàn)檢修費(fèi)用高、周期短等問題，檢修效果不良，不利于輸電線路的正常運(yùn)行[1]。

近年來，我國電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出大電網(wǎng)、高電壓及自動化的發(fā)展趨勢，傳統(tǒng)以時間周期為基礎(chǔ)的檢修模式已經(jīng)難以滿足當(dāng)代電網(wǎng)對檢修工作的要求，尤其在“兩網(wǎng)”改造之后，電力系統(tǒng)應(yīng)用了眾多先進(jìn)的技術(shù)，設(shè)備投入量更多，傳統(tǒng)的檢修制度必然會大大降低效率，導(dǎo)致嚴(yán)重的浪費(fèi)，不利于輸電線路安全穩(wěn)定的運(yùn)行，甚至可能會因為檢修錯誤而引發(fā)輸電線路出現(xiàn)新的故障，因此，實(shí)行輸電線路運(yùn)行及檢修一體化管理模式是十分必要也是十分重要的。

1.2 輸電線路運(yùn)行及檢修一體化管理的可行性

近年來，我國電力事業(yè)發(fā)展較快，電力系統(tǒng)的建設(shè)日漸完善，對于輸電線路運(yùn)行及檢修管理工作來說，雖然人工檢修方式有著效率低下的問題，也會出現(xiàn)誤操作的情況，但運(yùn)行及檢修技術(shù)不斷發(fā)展，這為輸電線路運(yùn)行及檢修一體化管理的實(shí)施提供了技術(shù)保障。此外，隨著科技的發(fā)展，輸電線路相關(guān)設(shè)備技術(shù)含量逐步提升，設(shè)備的制作材料和制作工藝不斷改善，性能愈發(fā)優(yōu)良，傳感器技術(shù)、采集技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，這對輸電線路運(yùn)行及檢修一體化管理的實(shí)施都有著重要的促進(jìn)作用。

2 輸電線路運(yùn)行及檢修一體化管理方法

2.1 建立運(yùn)行檢修一體化管理系統(tǒng)

輸電線路運(yùn)行及檢修一體化管理是一項系統(tǒng)性的工作，涉及到的內(nèi)容眾多，需要一套完善的管理系統(tǒng)作為基礎(chǔ)性支撐。同構(gòu)一體化管理系統(tǒng)，對整個輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評估和優(yōu)化，為工作人員制定檢修計劃提供依據(jù)，同時能夠多角度的M行安全核定工作，以智能專家分析系統(tǒng)為核心，輸電線路運(yùn)行過程中的各項參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并通過相關(guān)分析和評估來為工作人員制定一體化管理策略提供指導(dǎo)，對一體化運(yùn)行技術(shù)進(jìn)行可行性驗證，以此來保證輸電線路運(yùn)行及維修一體化管理的科學(xué)性和有效性[2]。通過輸電線路運(yùn)行及檢修一體化管理實(shí)踐可知，在可行性驗證環(huán)節(jié)中，涉及到眾多電網(wǎng)模型的分析及多項數(shù)據(jù)的匯總，以此來及時發(fā)現(xiàn)輸電線路運(yùn)行過程中存在的安全隱患，并針對性的尋找問題原因，從而制定合理的檢修方案和計劃，保證故障檢修的及時性和有效性。

2.2 建立完善的設(shè)備信息檔案庫

在電力改革不斷深化落實(shí)的背景下，電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模越來越大，相關(guān)設(shè)備使用也越來越復(fù)雜，這就給輸電線路的運(yùn)行及檢修管理帶來了挑戰(zhàn)，很容易出現(xiàn)管理混亂的情況。而在實(shí)行輸電線路運(yùn)行及檢修一體化管理的過程中，應(yīng)當(dāng)建立完善的設(shè)備信息，將設(shè)備試驗數(shù)據(jù)、運(yùn)行參數(shù)及異常記錄等原始技術(shù)檔案存儲到設(shè)備信息檔案庫中，為設(shè)備運(yùn)行后的檢測和測試提供依據(jù)，在檢修的過程中，可以將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與原始狀態(tài)進(jìn)行對比分析，以此來判斷故障是否存在，從而提升檢修效率[3]。此外，應(yīng)當(dāng)做好檢修計劃信息的管理工作，合理管理檢修主題數(shù)據(jù)、內(nèi)容及時間安排等信息，并存儲到相應(yīng)數(shù)據(jù)庫中，為輸電線路的系統(tǒng)性檢修及運(yùn)行檢修計劃的優(yōu)化調(diào)整提供指導(dǎo)。

2.3 關(guān)鍵技術(shù)及智能化平臺的應(yīng)用

輸電線路運(yùn)行及檢修一體化管理是一項系統(tǒng)性的工程，需要以完善的運(yùn)檢制度為基礎(chǔ)，例如故障檢修制度、狀態(tài)檢修制度等，同時需要將輸電線路運(yùn)行管理和檢修管理融為一體，實(shí)時監(jiān)測輸電線路中相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)故障的準(zhǔn)確定位，科學(xué)的選擇檢修方法，以此來節(jié)約輸電線路運(yùn)行及檢修管理的時間和成本，提升檢修效率。隨著一些智能化設(shè)備的投入使用，需要不斷提升管理水平，提升智能數(shù)據(jù)監(jiān)測能力，這就依賴于智能分析技術(shù)、安全校驗技術(shù)及數(shù)據(jù)庫分析技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)手段。

在傳統(tǒng)的輸電線路運(yùn)行及檢修管理方式中，管理工作主要依靠人力完成，通過相關(guān)人員來對運(yùn)行及檢修相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這種數(shù)據(jù)處理方式有著較大缺陷，會發(fā)生數(shù)據(jù)遺漏，影響數(shù)據(jù)計算的準(zhǔn)確性，尤其當(dāng)前輸電線路的運(yùn)行情況越來越復(fù)雜，涉及到的設(shè)備眾多，人工數(shù)據(jù)處理方式已經(jīng)難以滿足計算效率和準(zhǔn)確性的要求[4]。因此，應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用智能化平臺，通過智能化平臺來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，提升數(shù)據(jù)處理效率，保證相關(guān)數(shù)據(jù)分析計算的精確性，從而更好的開展輸電線路運(yùn)行及檢修管理工作。

3 結(jié)語

綜上所述，輸電線路運(yùn)行及檢修一體化管理模式的實(shí)施對于提升輸電線路運(yùn)行效率有著重要的意義，對于保證輸電線路安全運(yùn)行，充分發(fā)揮輸電線路的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益至關(guān)重要。在輸電線路運(yùn)行及檢修一體化管理的過程中，應(yīng)當(dāng)積極提升管理技術(shù)水平，完善一體化管理系統(tǒng)，并不斷加強(qiáng)自主創(chuàng)新，探索新的技術(shù)和方法，以此來提升管理成效，保障電網(wǎng)安全運(yùn)行目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，從而進(jìn)一步促進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王凱正.關(guān)于輸電線路的運(yùn)行及檢修一體化管理的分析[J].科技與企業(yè)，2012，17：43.

篇（2）

在當(dāng)前社會發(fā)展的過程中，不論是人們的生活還是工作中，電力能源占據(jù)了重要的地位，而輸電線路作為電力系統(tǒng)中起到了傳輸電力的作用，保證其性能的完好具有重要的作用，因此，對輸電線路的管理成為了一項重要的內(nèi)容。而隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，當(dāng)前階段的管理中使用了運(yùn)檢一體化管理方法，其運(yùn)檢的結(jié)果直接的對整個電力系統(tǒng)具有一定的影響，因此，在當(dāng)前階段中，加強(qiáng)對輸電線路運(yùn)檢一體化管理的研究成為了電力企業(yè)發(fā)展過程中的一項重要內(nèi)容。

1 輸電線路運(yùn)檢一體化管理的重要性

在電力系統(tǒng)的使用過程中，往往都需要對其進(jìn)行檢修的工作，將存在的問題及時的發(fā)現(xiàn)出來，并快速進(jìn)行解決，以使電力系統(tǒng)的的安全性能得到保證。對輸電線路進(jìn)行運(yùn)檢一體化管理，就是不將電源切斷，在線路工作中對其進(jìn)行檢修工作，是操作簡便的一種方法，更好的保證電力系統(tǒng)的安全性能[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在對輸電線路管理時應(yīng)用運(yùn)行一體化技術(shù)，不僅滿足了電力系統(tǒng)的工作要求，同時也是電力系統(tǒng)管理工作的發(fā)展趨勢，對于工作方面來說，其不僅加強(qiáng)了管理工作的效率，而且保證了管理工作的質(zhì)量，使得輸電線路的安全性能得到保證；對于工作人員來說，降低了工作人員的工作量，增強(qiáng)了工作人員的積極性，加強(qiáng)了工作人員的使用效率，使管理工作得到保障的同時，還節(jié)約了管理工作投入的成本。并且，在輸電線路運(yùn)檢一體化管理時，通常使用的是承包的方式進(jìn)行的，在對線路檢修時，不能出現(xiàn)重復(fù)檢修的現(xiàn)象，加強(qiáng)了檢修工作的效率，更快的發(fā)現(xiàn)問題并對其進(jìn)行解決，增加了整個電力系統(tǒng)的安全性能[2]。

2 輸電線路運(yùn)檢一體化管理中存在的問題

在輸電線路運(yùn)行中，為了使其安全性能得到保證，就要對其進(jìn)行運(yùn)檢工作，而在當(dāng)前階段中，隨著對科學(xué)技術(shù)的利用，已經(jīng)將傳統(tǒng)的檢查方式進(jìn)行了改變，通常使用運(yùn)檢一體化的手段來進(jìn)行檢修，使得檢修的效率與傳統(tǒng)的檢修相比有了大幅度的提高，但是，其中依然還存在著一些問題，對整個電力系統(tǒng)造成了一定的影響，這些問題主要有以下幾個方面。

2.1 人才的缺失

隨著社會的發(fā)展，社會對于電力的的需求不斷的增加，為了滿足當(dāng)今的這種狀況，就在全國各地架設(shè)了大量的輸電線路，以保證社會的每個角落都能有效地利用電力能源。并且，在當(dāng)前階段中，加強(qiáng)了對科學(xué)技術(shù)的研究，使科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展，這也就增加了輸電線路的更新速度，使我國的電力系統(tǒng)得到了一定的加強(qiáng)。但是，隨著輸電線路的大量架設(shè)，使其出現(xiàn)問題的幾率也大大的增強(qiáng)了，在這種情況下，維修人員的增長數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于問題增長的數(shù)量，在對輸電線路進(jìn)行運(yùn)檢時，就會出現(xiàn)人員不足的現(xiàn)象[3]。而且隨著新技術(shù)的使用，輸電線路的技術(shù)水平也再不斷的提高，檢修人員沒有較高的技術(shù)能力，依然采用傳統(tǒng)的檢修方式來進(jìn)行這項工作，往往會遺漏一些問題，使得檢修工作的效率不是很高，使電力系統(tǒng)中增加了隱患。

2.2 多部門進(jìn)行，存在故障維修延誤的現(xiàn)象

在對輸電線路進(jìn)行檢修的過程中，其內(nèi)容往往有很多，相當(dāng)?shù)姆爆崱Ｊ紫龋鸵獙旊娋€路進(jìn)行巡視，在進(jìn)行這項工作中，需要運(yùn)行人員來負(fù)責(zé)，將輸電線路中存在的問題尋找出來，及時的傳遞到檢修部門，然后檢修部門對這項問題進(jìn)行簡要的分析，安排適當(dāng)?shù)墓ぷ魅藛T來對其進(jìn)行處理，使問題能夠的得到解決，增加電力系統(tǒng)的安全性能。而在進(jìn)行這項工作時，需要多個部門一起來完成的，在問題傳遞以及維修人員進(jìn)行處理的過程中，往往需要一定的時間，這就會使輸電線路中故障的存在時間大大的加強(qiáng)了，很容易在這一時間中出現(xiàn)意想不到的問題，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致其他環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，使維修人員無法在輸電線路正常運(yùn)行中進(jìn)行維修工作，這樣不僅僅對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成了影響，同時，還要重新對輸電線路進(jìn)行檢查，增加了該項工作的重復(fù)性，使檢修工作的成本提高了[4]。

2.3 運(yùn)行與檢修配合程度不高

在對輸電線路檢修的過程中，需要進(jìn)行巡視以及檢修工作，這兩項工作的性質(zhì)完全的不同，因此，在實(shí)際的運(yùn)檢過程中，兩者之間的配合常常會出現(xiàn)問題，導(dǎo)致運(yùn)檢工作進(jìn)行的不是很順利。在檢修時，運(yùn)行人員只是進(jìn)行輸電線路的巡視工作，而檢修人員只是負(fù)責(zé)檢修工作，在這種情況下，運(yùn)行人員就不承擔(dān)檢修的責(zé)任，而檢修人員也不承擔(dān)巡視的責(zé)任，這時如果輸電線路發(fā)生嚴(yán)重的故障，監(jiān)管部門就無法對事故的產(chǎn)生原因進(jìn)行確定，不能尋找出直接的責(zé)任人，對工作人員不能起到很好的警示作用。

2.4 無法明確的劃分運(yùn)行部門以及檢修部門的利益

在檢修工作完成后，對利益進(jìn)行分配的過程中，沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來對這項工作進(jìn)行劃分，在發(fā)放工資時，兩個部門員工之間的工資往往基本相同，沒有明顯的層次感，這樣進(jìn)行利益分配，就使得兩個部門之間缺少競爭力，使工作人員的工作熱情度降低了，在工作時，往往只是重視與自身有關(guān)的工作，而忽視了其他工作的進(jìn)行，使工作人員的整體能力較低，只是了解輸電線路中少部分的設(shè)備，使其在工作中的作用具有一定的局限性。

3 改善輸電線路一體化管的對策

3.1 構(gòu)建輸電線路運(yùn)檢一體化管理系統(tǒng)

為了更好的使用輸電線路運(yùn)檢一體化管理，保證輸電線路的正常運(yùn)行，加強(qiáng)電力系統(tǒng)的安全性能，首先就要建立良好的管理系統(tǒng)，在管理系統(tǒng)中，要建立出良好的檢修計劃，并結(jié)合實(shí)際的工作需求，定期的對其進(jìn)行調(diào)整，將其完善，并使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來收集數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)來對輸電線路的安全性能進(jìn)行核定，以使建立的管理系統(tǒng)更加的完善，能更好的在電力系統(tǒng)工作中發(fā)揮作用。而且，隨著輸電線路的使用，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)還會一直在變化，這時就還需要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，保證管理系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)符合當(dāng)前的發(fā)展要求，并對其進(jìn)行深層次的研究，將輸電線路中的安全隱患及時的尋找出來，降低其中存在的安全隱患，為整個電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供了有利的保證。

3.2 構(gòu)建完善的信息資料庫

在當(dāng)前階段中，隨著對科學(xué)技術(shù)的研究，電力系統(tǒng)也對先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用，增加了輸電線路中使用的設(shè)備，使輸電線路檢修變得越來越復(fù)雜，增加了輸電線路管理工作的難度，大大的降低了管理工作的質(zhì)量，為電力企業(yè)的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，在這種情況下，加強(qiáng)輸電線路運(yùn)檢一體化管理的內(nèi)容就顯得非常重要。在管理的過程中，構(gòu)建出完善的信息資料庫，就很好的將這些存在的問題進(jìn)行解決，可以根據(jù)資料庫中的資料來對輸電線路進(jìn)行分析，將線路中存在的問題尋找出來，并根據(jù)這一問題做出有效的對策。而要使信息資料庫能起到更好的作用，首先就要保證數(shù)據(jù)庫中原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，原始數(shù)據(jù)中包括了輸電線路中使用導(dǎo)線的運(yùn)行參數(shù)、檢修記錄等。然后數(shù)據(jù)庫中還需要有與檢修技術(shù)有關(guān)的信息。這樣就可以保證其能在檢查出輸電線路中存在問題的同時，能夠提出正確的對策。

3.3 加強(qiáng)智能化技術(shù)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)檢修過程中，往往是多部門進(jìn)行配合來完成的，這就會導(dǎo)致檢修的效率低下，使電力企業(yè)對輸電線路的管理工作存在嚴(yán)重的問題。而在當(dāng)前階段中，智能化技術(shù)在各行各業(yè)中進(jìn)行了廣泛應(yīng)用，使得各項工作的工作效率得到了提升，因此，在對輸電線路進(jìn)行管理時，也應(yīng)該加入智能化技術(shù)。在輸電線路中加入GPS運(yùn)檢系統(tǒng)，在輸電線路工作中，如果出現(xiàn)故障，該系統(tǒng)就會產(chǎn)生相應(yīng)的信號傳遞到控制計算機(jī)中，控制計算機(jī)根據(jù)傳回的信號對其進(jìn)行分析得到結(jié)果，根據(jù)結(jié)果作出相應(yīng)的解決對策，將其進(jìn)行解決，同時產(chǎn)生一定的報警信號對檢修人員做出提示，以使檢修人員對該故障進(jìn)行進(jìn)一步的處理，保證了整個電力系統(tǒng)的安全性能。

4 結(jié)語

總之，在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，輸電線路在其中占據(jù)了重要的組成部分，就要不斷的對其進(jìn)行檢修工作，保證其質(zhì)量完好。隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，電力系統(tǒng)的發(fā)展也應(yīng)跟上時代的潮流，使用智能化的手段來進(jìn)行管理，將智能化技術(shù)加入到運(yùn)檢一體化管理中，同時構(gòu)建出完善的信息資料庫，將管理工作進(jìn)行合理的國畫，加強(qiáng)了電力系統(tǒng)的工作效率，更好的存進(jìn)社會的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐t.基于信息智能的輸電線路運(yùn)檢一體化探析[J].中國管理信息化，2016，01（01）：113.

篇（3）

中圖分類號：TP307 文獻(xiàn)識別碼：A 文章編號：1001-828X（2017）013-0-02

培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)技能型人才是高等職業(yè)教育目的。民航安全技術(shù)管理專業(yè)主要面向民用機(jī)場、通航機(jī)場及航空公司生產(chǎn)、服務(wù)、建設(shè)與管理第一線，培養(yǎng)具有較好的英語交流能力和較強(qiáng)的安全檢查實(shí)際操作能力，從事機(jī)場、航空公司及各類生產(chǎn)服務(wù)型企業(yè)安全技術(shù)管理工作，德、智、體、美全面發(fā)展，具有良好職業(yè)道德、優(yōu)良專業(yè)技能與職業(yè)生涯發(fā)展基礎(chǔ)的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。按照民航安全技術(shù)管理專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，開發(fā)了基于工作崗位能力的專業(yè)課程，實(shí)踐了理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)融于一體的教學(xué)模式， 即理實(shí)一體化教學(xué)模式。為了保證理實(shí)一體化教學(xué)模式的有效實(shí)施，提高學(xué)生的職業(yè)崗位能力，結(jié)合專業(yè)課程特點(diǎn)，建設(shè)民航安全技術(shù)管理專業(yè)理實(shí)一體化教室是課程改革與建設(shè)的重要內(nèi)容。

一、民航安全技術(shù)管理專業(yè)理實(shí)一體化教室建設(shè)的意義

傳統(tǒng)高職教學(xué)注重的是專業(yè)理論的傳授，雖然也有技能實(shí)訓(xùn)，但實(shí)訓(xùn)項目的設(shè)計脫離企業(yè)工作崗位實(shí)踐，對課程設(shè)計的內(nèi)涵和本質(zhì)缺乏真正了解，不能反映企業(yè)的實(shí)際工作任務(wù)。課程授課過程通常先由專業(yè)教師在理論教室課堂上對理論知識進(jìn)行講解，然后再在實(shí)訓(xùn)場所對所學(xué)的理論知識進(jìn)行實(shí)際操作演示，讓學(xué)生按照教師的操作步驟進(jìn)行機(jī)械式地練習(xí)，實(shí)訓(xùn)操作基本只局限于對理論知識的理解鞏固，而沒有真正遵循工作崗位的職業(yè)能力要求，導(dǎo)致教學(xué)中容易出現(xiàn)專業(yè)知識理論和崗位工作實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象。

理實(shí)一體化教學(xué)法以學(xué)生為本，把理論知識與專業(yè)實(shí)踐技能相結(jié)合，鼓勵在學(xué)生在完成崗位工作項目的過程中自主探究，激發(fā)和支持學(xué)生的自主思維，鼓勵學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容和工作過程的反思。把真實(shí)崗位工作項目引進(jìn)課堂，按“任務(wù)布置、實(shí)施、評估、信息反饋”一個完整的過程進(jìn)行，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生在崗位工作實(shí)踐中，掌握職業(yè)技能，獲得良好的職業(yè)行動能力。課程崗位工作項目設(shè)計依托校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地，深入機(jī)場，回歸崗位服務(wù)，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，使學(xué)生將理論知識變成實(shí)踐經(jīng)驗，更好地掌握專業(yè)知識，提高運(yùn)用專業(yè)知識的能力，為學(xué)生參加工作打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

要培養(yǎng)合格的民航安全技術(shù)管理專業(yè)的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才，必須實(shí)現(xiàn)課堂理論教學(xué)與實(shí)踐活動緊密結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)的目標(biāo)。課程教學(xué)必需遵循崗位職業(yè)能力的形成規(guī)律，將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與模擬的實(shí)訓(xùn)項目融為一體，采用任務(wù)驅(qū)動，按照教、學(xué)、做合一的原則，形成理實(shí)一體化課堂的教學(xué)模式。理實(shí)一體化課堂的教學(xué)模式使理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)存在于同一教學(xué)場所，教、學(xué)、做合一。目前高職院校中普通的多媒體教室及實(shí)訓(xùn)室都功能單一，多媒體教室用于課程的理論教學(xué)，實(shí)訓(xùn)室單純進(jìn)行操作演練，不能很好的滿足理實(shí)一體化授課的需要。建設(shè)科學(xué)規(guī)范的理實(shí)一體化專業(yè)教室，是實(shí)現(xiàn)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

二、民航安全技術(shù)管理專業(yè)的典型工作崗位

高等職業(yè)教育的就業(yè)導(dǎo)向性決定了它必須適應(yīng)社會的就業(yè)需求，服務(wù)于特定工作崗位，培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)技能型人才。民航安全技術(shù)管理專業(yè)理實(shí)一體化教室以本專業(yè)的典型工作崗位為依據(jù)來設(shè)計。民航安全技術(shù)管理專業(yè)的典型工作崗位主要是驗證檢查崗位、人身檢查崗位、開箱（包）檢查崗位及X射線機(jī)操作崗位。

證檢查崗位的主要崗位職責(zé)為：查驗旅客證件，核對其相貌與乘機(jī)有效證件的相片是否相符。將旅客信息錄入信息管理系統(tǒng)，并核對有效乘機(jī)證件姓名是否與登機(jī)牌或電腦顯示的姓名一致。檢查無誤后在登機(jī)牌規(guī)定位置加蓋驗訖章，嚴(yán)禁涂改、偽造、冒用他人身份證件或登機(jī)手續(xù)不全的旅客進(jìn)入隔離區(qū)。注意觀察旅客動態(tài)，發(fā)現(xiàn)可疑對象時，要及時將重點(diǎn)檢查的信息使用暗語手勢通知到前傳崗位。發(fā)現(xiàn)布控人員按預(yù)定處置方案處置，防止嫌疑人逃走。

人身檢查崗位的主要崗位職責(zé)為：密切注意安全門報警情況，防止漏檢、錯判，同時使用規(guī)范動作和文明用語對經(jīng)過安全門后需要接受檢查的旅客進(jìn)行手工或儀器檢查。對經(jīng)過安全門檢查時存在可疑的或前傳檢查員告知應(yīng)重點(diǎn)檢查的旅客要進(jìn)行嚴(yán)格檢查，必要時請示領(lǐng)導(dǎo)實(shí)施人身手工檢查。對查出的違禁物品和限制物品及時交領(lǐng)導(dǎo)處理。及時提醒旅客拿走自己放在托盤內(nèi)的各種物品和隨身攜帶的行李物品。

開箱（包）檢查崗位的主要崗位職責(zé)為：負(fù)責(zé)根據(jù)X光機(jī)操作員指示的位置，對旅客的行李實(shí)施開箱（包）手工檢查。掌握各種物品反映在X光機(jī)顯示器熒屏上圖像的形狀和顏色深淺程度及其在箱（包）內(nèi)的位置，以便檢查時能準(zhǔn)確地、迅速地查出可疑物品。對查出的違禁物品和限制物品及時交領(lǐng)導(dǎo)處理，同時負(fù)責(zé)需要辦理暫存物品的旅客移交內(nèi)勤的工作。認(rèn)真檢查箱（包）內(nèi)X光機(jī)操作員指示的位置的每件物品，直到排除疑點(diǎn)，同時將檢查的情況及時回饋給X光機(jī)操作員。

X射線機(jī)操作崗位的主要崗位職責(zé)為：負(fù)責(zé)對進(jìn)入候機(jī)隔離區(qū)的所有行李進(jìn)行安全檢查，禁止危害航空安全的物品進(jìn)入隔離區(qū)或被帶上航空器。集中精力認(rèn)真觀察X光機(jī)熒屏，仔細(xì)分辨物品圖像，對圖像模糊不清或有懷疑的物品進(jìn)行重新檢查或告知開（箱）包檢查員實(shí)施手工檢查，并向開包（箱）檢查員指出可疑物品的位置，及時了解可疑物品的性質(zhì)并根據(jù)實(shí)際情況作出相應(yīng)的處理。

三、民航安全技術(shù)管理專業(yè)理實(shí)一體化教室建設(shè)實(shí)踐

民航安全技術(shù)管理專業(yè)學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間，需要取得民航安檢員職業(yè)資格。目前，我們與長沙黃花國際機(jī)場安檢站合作開展這項職業(yè)資格的培訓(xùn)。在培訓(xùn)的過程中發(fā)現(xiàn)，最佳的培訓(xùn)模式是教學(xué)演示區(qū)和實(shí)訓(xùn)區(qū)融為一體。理實(shí)一體化教室能充分發(fā)揮專業(yè)教師的主導(dǎo)作用，師生互動，邊教、邊學(xué)、邊做，真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)做合一，而這符合民航安全技術(shù)管理這種不需要復(fù)雜設(shè)備，更加強(qiáng)調(diào)意識、要領(lǐng)、溝通的專業(yè)的教學(xué)需求。目前已建的民航安全技術(shù)管理實(shí)訓(xùn)室有全套安檢設(shè)備，將作為進(jìn)階實(shí)訓(xùn)場地，滿足更高層次的實(shí)訓(xùn)需求。到機(jī)場的頂崗鍛煉、工學(xué)交替，是最高層次的實(shí)踐教學(xué)。理實(shí)一體教室、專業(yè)實(shí)訓(xùn)室、機(jī)場三者組合實(shí)現(xiàn)民航安全技術(shù)管理專業(yè)全體系教學(xué)。

民航安全技術(shù)管理專業(yè)理實(shí)一體化教室主要承擔(dān)民航安全技術(shù)管理專業(yè)《安檢實(shí)務(wù)》等課程的教學(xué)，同時作為民航安全檢查員職業(yè)技能鑒定與考核的場地。利用金屬探測門、X射線機(jī)、手持金屬探測器等安檢儀器設(shè)備，模擬民航安全技術(shù)檢查的真實(shí)環(huán)境，讓學(xué)生熟悉民航安檢業(yè)務(wù)的流程，熟練掌握證件檢查操作、人身檢查操作、X射線機(jī)操作、開箱（包）檢查操作崗位的基本崗位職責(zé)。民航安全技術(shù)管理專業(yè)理實(shí)一體化教室既要便于教師組織課堂教學(xué)，又要保證學(xué)生進(jìn)行典型工作崗位的實(shí)踐操作，因此其功能區(qū)域的布局必須科學(xué)合理。理實(shí)一體化教室需80平方（10m*8m）教室一間，可開展40人規(guī)模的相關(guān)課程教學(xué)，滿足民航安全檢查員職業(yè)技能鑒定及考核的場地與設(shè)備要求。多媒體教學(xué)區(qū)設(shè)理實(shí)一體化教室前二分之一區(qū)域，配置教師演示操作臺、學(xué)生移動座椅、全套多媒體設(shè)備。實(shí)訓(xùn)區(qū)分設(shè)教室后二分之一區(qū)域，共布置兩條旅客安檢通道，安檢通道配置通過式金屬探測門、X射線機(jī)、驗證臺、手持金屬探測器、行李箱（包）、開箱包檢查臺以及常見的違禁物品和生活物品等。

基于典型工作崗位的民航安全技術(shù)管理專業(yè)理實(shí)一體化教室的建設(shè)，結(jié)合了專業(yè)課程改革與建設(shè)的實(shí)際需要，能確保理實(shí)一體化教學(xué)模式的有效實(shí)施，使人才培養(yǎng)更具針對性、實(shí)用性和時效性，從而更好滿足民航產(chǎn)業(yè)對高素質(zhì)技術(shù)技能型人才的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]張俊賓.理實(shí)一體化教學(xué)模式的成因與實(shí)踐[J].考試周刊，2015（59）.

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中圖分類號TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2012）67-0039-02

1 機(jī)電一體化概述

1.1 機(jī)電一體化的定義

所謂機(jī)電一體化就是指通過將微電子技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械的主功能、動力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模塊上，并利用相關(guān)軟件將電子裝置與機(jī)械裝置有機(jī)整合在一起所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。從機(jī)電一體化的定義可以看出，機(jī)電一體化技術(shù)并不是機(jī)械與電子簡單的疊加，而是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的應(yīng)用技術(shù)。因此，機(jī)電一體化涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面的內(nèi)容。

1.2 機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)

機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測與傳感器技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)等幾個方面的關(guān)鍵技術(shù)，以下將分別給予詳細(xì)的說明。

1.2.1 信息處理技術(shù)

所謂的信息處理技術(shù)就是指在生產(chǎn)基于機(jī)電技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品的過程中，對與產(chǎn)品生產(chǎn)過程相關(guān)的各種參數(shù)和狀態(tài)以及自動控制有關(guān)的信息所進(jìn)行的處理。

1.2.2 精密機(jī)械技術(shù)

精密機(jī)械技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的核心和基礎(chǔ)技術(shù)，它是實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的相關(guān)功能和構(gòu)造功能的重要前提和首要的技術(shù)支撐。

1.2.3 自動控制技術(shù)

自動控制技術(shù)主要包括精度較高的速度控制、定位控制、自適應(yīng)控制以及補(bǔ)償和校正等技術(shù)。而且隨著自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展以及功能的不斷增強(qiáng)，基于自動控制技術(shù)產(chǎn)品的質(zhì)量在獲得不斷的提高。

1.2.4 檢測與傳感器技術(shù)

檢測與傳感器技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)各種基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品運(yùn)行時的相關(guān)參數(shù)、工作狀態(tài)以及其他相關(guān)信息的接受以及參數(shù)和相關(guān)信息準(zhǔn)確度的檢測，通過檢測以后，將其接受的信息傳送給處理裝置，然后由處理裝置來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品運(yùn)行過程的自動控制。

1.2.5 伺服驅(qū)動技術(shù)

伺服驅(qū)動技術(shù)主要是基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的驅(qū)動裝置設(shè)計中的核心技術(shù)，它作為驅(qū)動設(shè)備執(zhí)行操作的重要支撐技術(shù)，在很大程度上決定了基于機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2.6 系統(tǒng)總體技術(shù)

系統(tǒng)總體技術(shù)是用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法，從整體目標(biāo)出發(fā)，將基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的總體功能劃分為若干個各功能模塊，然后結(jié)合各個功能模塊的實(shí)際情況，找出能夠有效解決各個功能模塊實(shí)際需求的可行技術(shù)方案，再把相應(yīng)的技術(shù)方案進(jìn)行匯總，從而設(shè)計出合理的功能技術(shù)方案。

2 機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1.1 絕大多數(shù)的制造業(yè)領(lǐng)域都有機(jī)電一體化產(chǎn)品

在工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家，機(jī)電一體化產(chǎn)品遍及絕大多數(shù)的制造業(yè)領(lǐng)域，其中數(shù)控機(jī)床和工業(yè)智能機(jī)器人是這些國家的主要機(jī)電一體化產(chǎn)品，其中的數(shù)控機(jī)床在機(jī)床領(lǐng)域中所占的比重越來越大，而工業(yè)智能機(jī)器人也將逐步進(jìn)入管理、辦公、家庭和娛樂等各個領(lǐng)域，具有非常廣闊的發(fā)展前景。

在數(shù)控機(jī)床方面，目前數(shù)控機(jī)床的定位精度已由一般的0.01mm~0.02mm提高到0.008mm左右，亞微米級機(jī)床達(dá)到0.0005mm左右，納米級機(jī)床達(dá)到0.005μm ~0.01μm，最小分辨率為1nm（0.000001mm）的數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床已有產(chǎn)品。

在工業(yè)機(jī)器人方面，目前日本的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)量占全世界工業(yè)機(jī)器人的70%左右，與工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的專利則有90%以上掌握在日本企業(yè)手中。由此也可以看出，日本是名副其實(shí)的機(jī)器人王國。 美國、德國分別居二、三位。

2.1.2 機(jī)電一體化開始逐步向集成化的方向發(fā)展

CIMS，即計算機(jī)集成制造系統(tǒng)，它突破了原有制造業(yè)各部門之間的界限，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)制造企業(yè)生產(chǎn)準(zhǔn)備、產(chǎn)品開發(fā)、經(jīng)營決策等各個環(huán)節(jié)的有效整合，在計算機(jī)集成制造系統(tǒng)的作用下，當(dāng)前的世界制造業(yè)開始逐步向集成化的方向發(fā)展。

2.1.3 激光技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用

激光技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用，將使光機(jī)電一體化成為機(jī)電一體化技術(shù)重要的發(fā)展方向。

2.1.4 微細(xì)加工技術(shù)發(fā)展迅速

當(dāng)前微機(jī)電技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，將帶動微細(xì)加工技術(shù)的興起。

2.2 國內(nèi)機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

2.2.1 數(shù)控技術(shù)方面

我國對數(shù)控技術(shù)的研究起始于1985年，經(jīng)過這些年的發(fā)展，我國目前已經(jīng)基本掌握了數(shù)控技術(shù)的核心技術(shù)，相關(guān)的數(shù)控技術(shù)產(chǎn)品也越來越多的出現(xiàn)在工業(yè)產(chǎn)品市場中。

2.2.2 工業(yè)機(jī)器人方面

我國對工業(yè)機(jī)器人的研究開始于1986年，目前，已經(jīng)掌握了機(jī)器人的軟件編程、控制系統(tǒng)以及操作機(jī)的設(shè)計制造等技術(shù)，并開發(fā)出了能夠進(jìn)行水下作業(yè)施工的多種工業(yè)機(jī)器人。

2.2.3 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面

經(jīng)過近些年的潛心研究，我國在計算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面已經(jīng)有了較快發(fā)展。其中，已經(jīng)在包括清華大學(xué)在內(nèi)的多數(shù)著名高校內(nèi)建成了國家CIMS技術(shù)實(shí)驗室、工程研究中心以及相關(guān)的CIMS培訓(xùn)中心。

3 機(jī)電一體化的未來發(fā)展

3.1 智能化

智能化的機(jī)電一體化產(chǎn)品是指具有一定的邏輯思維、判斷推理和自主決策能力的機(jī)電一體化產(chǎn)品，由于可以智能化的機(jī)電一體化產(chǎn)品對人類的智能進(jìn)行模擬，所以，一些智能化的機(jī)電一體化產(chǎn)品就可以替代人的部分腦力勞動。

3.2 微型化

當(dāng)前微型化的機(jī)電一體化產(chǎn)品的幾何尺寸一般不會大于1cm3，而且微型化的機(jī)電一體化產(chǎn)品在不斷的向微米級和納米級的方向發(fā)展。目前，國外已經(jīng)能夠在實(shí)驗室中制造出亞微米級的機(jī)械元件。

3.3 模塊化

從各方面來看，機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個重要發(fā)展趨勢就是實(shí)現(xiàn)模塊化生產(chǎn)，這樣一來，企業(yè)就可以可利用標(biāo)準(zhǔn)的模塊化單元迅速開發(fā)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品，進(jìn)而將大大提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展促使其不斷朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。其中，隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種機(jī)電一體化產(chǎn)品，如遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)等如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)出來。

3.5 綠色化

根據(jù)時代的發(fā)展需求，綠色化將成為機(jī)電一體化的必然發(fā)展趨勢，其目標(biāo)是在機(jī)電一體化產(chǎn)品的整個生命周期中，要保證產(chǎn)品對生態(tài)環(huán)境造成的危害最小，而獲得的資源利用率卻最高。

4 結(jié)論

機(jī)電一體化是很多學(xué)科相互發(fā)展和相互促進(jìn)的結(jié)果，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)所融合的技術(shù)將越來越廣泛，而以機(jī)械和微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為主體的機(jī)電一體化技術(shù)將成為機(jī)電一體化的必然發(fā)展趨勢，機(jī)電一體化的發(fā)展前景非常廣闊。

參考文獻(xiàn)

篇（5）

隨著信息社會的不斷發(fā)展，人們將越來越多的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到在機(jī)電一體化的系統(tǒng)中，從而使其得到了有效的發(fā)展。尤其是傳感器的出現(xiàn)使機(jī)電一體化的科技水平實(shí)現(xiàn)了飛躍發(fā)展，通過檢測機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和相關(guān)問題，方面人們對系統(tǒng)信息及時進(jìn)行控制和處理。由此，在機(jī)電一體化當(dāng)中運(yùn)用傳感器技術(shù)，不僅有利于人們及時了解機(jī)電一體化中的系統(tǒng)信息，還不斷加快了機(jī)電一體化的發(fā)展速度。鑒于此，下面將研究傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用。

1 傳感器技術(shù)的研究現(xiàn)狀

在工程中，人們通常把按照一定規(guī)律將被測量的信息轉(zhuǎn)換成同種量值進(jìn)行輸出的器件叫做傳感器，也就是說，傳感器是一種檢測裝置，其測量對象是被檢測系統(tǒng)的信息，然后將其以不同的形式進(jìn)行傳輸、處理和管理等工作，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對被檢測系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的自動測量和控制。簡單來說，傳感器的作用就是類似于人的感覺器官，幫助機(jī)電一體化系統(tǒng)探索和發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)當(dāng)中存在的問題。因此，將傳感器技術(shù)應(yīng)用于檢測機(jī)電一體化系統(tǒng)的操作對象以及運(yùn)行環(huán)境狀態(tài)，能夠精確、快速的獲取機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)作信息，有效地提高了機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行水平。目前，傳感器技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于人們的生活和生產(chǎn)當(dāng)中，引起了人們的高度重視。但是與此同時，由于傳感器技術(shù)在我國的起步較晚，在發(fā)展過程中仍然存在著一些局限性，因此為了提高傳感器技術(shù)的精確度，還需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)與完善。

2 傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用價值

機(jī)電一體化技術(shù)包含機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)以及人工智能技術(shù)等多方面內(nèi)容，在發(fā)展過程中直接導(dǎo)致了自動化技術(shù)的產(chǎn)生。而從某種程度上說，傳感器技術(shù)是機(jī)電一體化發(fā)展過程中不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)，影響著機(jī)電一體化系統(tǒng)的自動化程度，具有非常重要的應(yīng)用價值。

2.1 傳感器技術(shù)在機(jī)械加工過程中的應(yīng)用

眾所周知，在機(jī)械加工的過程中，需要檢測的地方有很多，下面將從兩個個方面進(jìn)行簡要介紹：第一，將傳感器技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械的切削過程和機(jī)床運(yùn)行過程。現(xiàn)階段，在切削方面，傳感器技術(shù)主要是對切削過程中的機(jī)械設(shè)備切削力的變化狀態(tài)進(jìn)行控制，通過分析這個過程當(dāng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的了解，保證切削過程的順利進(jìn)行，提高切削過程的生產(chǎn)效率，以及降低材料的消耗量。將傳感器技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床的運(yùn)行當(dāng)中，主要是為了對機(jī)床的驅(qū)動系統(tǒng)、溫度進(jìn)行檢測，從而保證機(jī)床運(yùn)行的安全性，通過分析得到的相應(yīng)參數(shù)，從而不斷提高機(jī)床的運(yùn)行效率和精度。第二，將傳感器技術(shù)應(yīng)用到工件的生產(chǎn)過程。與切削和機(jī)床的運(yùn)行過程相比，工件的生產(chǎn)過程監(jiān)視是非常重要，而且研究和應(yīng)用也是最早、最多的。首先，在加工之前需要對所用的加工設(shè)備和坯件進(jìn)行自動檢查，從而保證加工過程的正常進(jìn)行，比如說自動判斷和調(diào)整坯件的夾持方位等；其次，在加工過程中，也有嚴(yán)格的要求，對切削的、力度、扭矩等參數(shù)都需要進(jìn)行自動檢測，以保證加工條件處于最佳狀態(tài)，除此之外，對于在這個過程中加入傳感技術(shù)的其他目的還在于提高切削過程的生產(chǎn)效率；最后，在加工完成之后還需要對工件的合格與否進(jìn)行測量，例如工件的尺寸、粗糙程度、形狀等，由于檢查的過程比較繁瑣和復(fù)雜，所以這些檢測需要能夠自動的進(jìn)行，并且可以將檢測結(jié)果直接輸入到下一道程序，從而選用合格的產(chǎn)品。

2.2 傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用

近年來，隨著傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代汽車不斷朝著智能化、小型化和電子化發(fā)展，進(jìn)入了全新時期。目前，在汽車的制造過程中，為了實(shí)現(xiàn)汽車的機(jī)電一體化，需要用自動控制系統(tǒng)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式控制裝置，將先進(jìn)的監(jiān)測和控制技術(shù)擴(kuò)大到汽車的全身，從而全面改善汽車的功能，不斷增加汽車的人性化服務(wù)、減少排氣污染和汽油損耗、提高汽車的安全駕駛和舒適性。比如說，在實(shí)現(xiàn)汽車的一體化過程中，凡是和電子控制有關(guān)的系統(tǒng)或是裝置都離不開傳感器的應(yīng)用，尤其是在安全報警裝置、信息裝置和自動變速器等裝置當(dāng)中，所以這也要求傳感器能夠適應(yīng)惡劣的環(huán)境，無論是塵土彌漫還是風(fēng)雨交加的時候，都能夠保證具有很好的密封性，與此同時還應(yīng)該具備一定的抗干擾能力，尤其是安裝在汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)的傳感器，需要能夠承受得住發(fā)動機(jī)在工作時的高溫和高壓環(huán)境。

3 我國傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化中的發(fā)展現(xiàn)狀和未來方向

在機(jī)電一體化體統(tǒng)當(dāng)中，傳感器使其實(shí)現(xiàn)自動控制和調(diào)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)，起作用就好像系統(tǒng)的感覺器官，能夠在嚴(yán)酷的環(huán)境中快速的獲取機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行信息，從而保證系統(tǒng)的高水平運(yùn)轉(zhuǎn)。一般說來，在機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行過程當(dāng)中，如果沒有這些傳感器對系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和被檢測對象各種信息參數(shù)的自動檢測，那么就不可能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的信息處理和決策控制等功能，不能夠保證整個系統(tǒng)的正常有效工作。但是從我國現(xiàn)有的傳感器技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來看，當(dāng)前的傳感器發(fā)展還不能夠滿足機(jī)電一體化系統(tǒng)的快速、精確和價格低廉的要求，仍然處于研究階段，沒有真正的實(shí)行于市場當(dāng)中。這個問題的主要原因在于我國傳感技術(shù)的起步較晚，科研技術(shù)水平比較低，所以為了提高傳感器的整體水平，還需要對其進(jìn)行不斷的技術(shù)研究。除此之外，針對傳感器技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，其今后的發(fā)展方向還可以朝著加速開發(fā)新型敏感材料、向微型化發(fā)展、向高精度發(fā)展等方向發(fā)展。

4 結(jié)束語

綜上所述，目前將傳感器技術(shù)的應(yīng)用于機(jī)電一體化當(dāng)中，不僅提高了機(jī)械設(shè)備的使用效率，而且促進(jìn)了機(jī)械一體化的不斷進(jìn)步。但是與此同時，面對我國傳感器技術(shù)發(fā)展較晚的現(xiàn)狀，在實(shí)際應(yīng)用過程中還存在著一些問題，需要對其進(jìn)行有效的改進(jìn)和完善，從而不斷推動經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇（6）

Abstract: in the field of mechanical engineering, electronic and computer technology because of the rapid development and to the penetration of mechanical industry by the formation of the electromechanical integration, the mechanical industry technical structure, mechanical products, function and composition, production methods and management system changed, that industrial production by "mechanical electrification" entered the "mechanical and electrical integration" feature stage of development.

Keywords: mechanical and electrical integration; Electronic technology; Automatic control; Development trend

中圖分類號：U415.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

1、概要

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化發(fā)展至今也己成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。只是，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體力但是發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能加自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護(hù)等。即機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2、機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3 個階段。20 世紀(jì)60 年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，己經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

20 世紀(jì)70 ~80 年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機(jī)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)這個時期的特點(diǎn)是：mechatronics 一詞首先在日本被普遍接受，大約到20 世紀(jì)80 年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn)，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展，各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。

20 世紀(jì)90 年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，進(jìn)入深入發(fā)展時期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭角，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展開辟了廣闊天地。這些研究，將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。

我國是從20 世紀(jì)80 年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列入“863 計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010 年發(fā)展綱要時，充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，并取得了一定成果，但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距。3、機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù) 機(jī)電一體化技術(shù)是一個技術(shù)群體的總稱。其關(guān)鍵技術(shù)有：傳感與檢測技術(shù)信息處理技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、自動控制技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等。 3.1傳感與檢測技術(shù)傳感與檢測技術(shù)關(guān)鍵元件就是傳感器。傳感器是整個機(jī)電一體化系統(tǒng)（或產(chǎn)品）的環(huán)境接口，是自動化、信息化以及智能化應(yīng)用和發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。傳感器的水映了一個國家的科技發(fā)達(dá)程度，特別是新型高科技傳感器的研究和開發(fā)世界各國都非常重視，比如多功能集成傳感器、智能傳感器、仿生傳感器等。多功能集成傳感器就是具有“一器多感”技術(shù)特點(diǎn)的傳感器。智能傳感器就是帶有微處理器的，具有信息自我處理功能的傳感器。仿生傳感器就是模擬人的感覺器官的傳感器，是機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的核心。3.2信息處理技術(shù)信息處理技術(shù)包括信息的交換、傳遞、存儲和處理，主要工具就是計算機(jī)。計算機(jī)及信息處理系統(tǒng)是整個系統(tǒng)（或產(chǎn)品）的信息處理中心，充分利用計算機(jī)超強(qiáng)的信息處理能力以及豐富的軟件資源，增強(qiáng)了系統(tǒng)的功能，提高了系統(tǒng)的柔性、可靠性，使系統(tǒng)具有了一定的智能。3.3 先進(jìn)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)是機(jī)電一體化發(fā)展的必然產(chǎn)物，是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)。先進(jìn)制造技術(shù)保障系統(tǒng)（或產(chǎn)品）構(gòu)造功能的最優(yōu)化。先進(jìn)制造技術(shù)采用具有柔性操作的先進(jìn)制造設(shè)備：機(jī)械加工中心、機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等機(jī)電一體化產(chǎn)品，實(shí)行先進(jìn)的組織管理，組成柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng)，提高制造作業(yè)及制造系統(tǒng)的柔性和生產(chǎn)率，以滿足機(jī)電一體化系統(tǒng)（或產(chǎn)品）的需要，滿足社會發(fā)展的需要。 3.4 伺服驅(qū)動技術(shù) 伺服驅(qū)動技術(shù)是系統(tǒng)直接執(zhí)行操作的技術(shù)，其目的是從動力學(xué)角度分析系統(tǒng)行為，保證系統(tǒng)整體運(yùn)行的最優(yōu)化。伺服驅(qū)動裝置包括電動、氣動、液壓等各種類型，按照控制指令將電信號轉(zhuǎn)換成流體能或機(jī)械能驅(qū)動運(yùn)功機(jī)構(gòu)，對整個系統(tǒng)的動態(tài)特性、控制質(zhì)量和功能具有決定性的影響。 3.5自動控制技術(shù)自動控制技術(shù)是在自動控制原理的指導(dǎo)下，結(jié)合計算機(jī)技術(shù)對具體的控制裝置和控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計、仿真、調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的整體性能最優(yōu)化20 世紀(jì)80 年代以來，如模糊控制，專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等人工智能控制技術(shù)，得到快速發(fā)展并被廣泛應(yīng)用。 3.6 系統(tǒng)總體技術(shù)系統(tǒng)總體技術(shù)包括系統(tǒng)的總體設(shè)計和接口技術(shù)，是用跨學(xué)科的思維能力來進(jìn)行綜合集成的技術(shù)。系統(tǒng)總體設(shè)計是以系統(tǒng)整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將系統(tǒng)整體分解成相互聯(lián)系的若干功能單元，再對功能單元進(jìn)行二次分解，最終確定一個可行的技術(shù)方案。接口技術(shù)的實(shí)質(zhì)是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的具體應(yīng)用，是各要素或子系統(tǒng)之間的聯(lián)系條件。在某種意義上說，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計歸根結(jié)底就是接口設(shè)計。

4、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。因此，機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下：4.1智能化智能化就是要求機(jī)電產(chǎn)品具有一定的智能，使其具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。如果人類社會的發(fā)展和進(jìn)步體現(xiàn)在人腦的智能上，那么機(jī)電一體化的發(fā)展和進(jìn)步就體現(xiàn)在其產(chǎn)品的智能上。智能化是機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)自動化技術(shù)的主要區(qū)別之一，也是21 世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的主要方向。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)步和發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展開辟了廣闊天地。4.2 模塊化模塊化是一項重要而艱巨的工程。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、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

4.3網(wǎng)絡(luò)化

20 世紀(jì)90 年代，計算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。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，利用現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化己成大勢，家庭網(wǎng)絡(luò)（h o menet ）就是將各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家電系（compute , Integrated Appliancesystem , CIAS) , 使人們在家里享受科技帶來的便利與快樂。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。4.4 微型化微型化是指機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。微機(jī)電一體化（Micro Mechatronics）是機(jī)電一體化的一個重要分支，國外稱其微型電子機(jī)械系統(tǒng) (Micro Electro MechanicalSystems).它泛指幾何尺寸不超過1cm 的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向著微米、納米級發(fā)展。采用精細(xì)加工技術(shù)加工生產(chǎn)微機(jī)電一體化產(chǎn)品，其體積小、耗能少、運(yùn)動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。4.5集成化機(jī)電一體化的集成是從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體功能分解成相互有機(jī)聯(lián)系的若干子功能，再將系統(tǒng)分解成若干個功能單一的功能單元，然后通過軟、硬件將各個功能單元有機(jī)地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)功能最強(qiáng)。集成是機(jī)電一體化發(fā)展的內(nèi)在動力，它是一種創(chuàng)新性的過程，正是由于這種創(chuàng)新性，將機(jī)、電、信息、控制等各種相關(guān)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體最優(yōu)，促使機(jī)電一體化領(lǐng)域的不斷拓展。4.6 系統(tǒng)化系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)，一般除Rs232 外，還有Rs485 、DCs 人格化。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)研制出來的。

4.7 人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的使用對象和服務(wù)對象都是人。所以對于未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品，一方面必須加強(qiáng)它們與生命機(jī)體的相似性，給產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性；另一方面充分協(xié)調(diào)產(chǎn)品與人和環(huán)境的關(guān)系，使產(chǎn)品更關(guān)注人的生理、心理特性和極限，更適宜人的使用與操作。 4.8綠色化工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源．回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境服廢后能回收利用。

篇（7）

0 引言

我國自造的煤礦機(jī)電一體化設(shè)備都具有智能化、程序化、信息化的特點(diǎn)，以及設(shè)備體積小、操作、維護(hù)方便、保護(hù)齊全、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。從1970年我國自行設(shè)計制造和裝備的第一套綜合機(jī)械化采煤工作面在大同礦務(wù)局試驗起，我國的機(jī)電一體化技術(shù)開始萌芽。到上世紀(jì)80年代后期，我國綜合機(jī)械化采煤取得了空前的發(fā)展，大大推動了我國的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)程，采煤機(jī)已由液壓牽引向電牽引發(fā)展。到了上個世紀(jì)90年代中期，在原有的研究成果上，又開展了采運(yùn)支機(jī)械微機(jī)監(jiān)控、故障診斷的研究和支架電液微機(jī)技術(shù)應(yīng)用的研究，并研發(fā)了大功率電牽引采煤機(jī)。而進(jìn)入21世紀(jì)后，我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的研究和應(yīng)用領(lǐng)域均有重大突破，在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控、大型固定設(shè)備的后備保護(hù)等方面已取得了喜人的成績。然而，與國外的先進(jìn)采煤國家相比，我國的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展尚有一定差距，并且煤炭工業(yè)相對機(jī)械、電子、航天、輕紡、化工、鐵道、冶金等行業(yè)起步晚基礎(chǔ)薄弱，在開發(fā)水平、應(yīng)用范圍、投資規(guī)模、技術(shù)人才和管理水平方面均有較大差距。

1 機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

1.1 礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用 礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是最能體現(xiàn)煤礦機(jī)電一體化的技術(shù)之一。我國監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚，20世紀(jì)80年代初，原國家煤炭部組織了對國外煤礦監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的考察和引進(jìn)工作，此舉大大促進(jìn)了國內(nèi)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。先后從波蘭、法國、德國、英國和美國等引進(jìn)了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200)，在部分煤礦中應(yīng)用；在引進(jìn)的同時，通過消化、吸收并結(jié)合我國煤礦的實(shí)際情況，研制出KJ2，KJ4等系統(tǒng)并通過了鑒定。20世紀(jì)90年代以來，緊跟世界監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展潮流，我國自行研制開發(fā)出了一批具有世界先進(jìn)水平的監(jiān)控系統(tǒng)，如煤炭科學(xué)研究總院重慶分院的KJ90系統(tǒng)、煤炭科學(xué)研究總院常州自動化研究所的KJ95系統(tǒng)等，它們的主要特點(diǎn)是:測控分站的智能化水平進(jìn)一步提高；具有網(wǎng)絡(luò)連接功能；系統(tǒng)軟件采用了Windows操作系統(tǒng)。同時，在“以風(fēng)定產(chǎn)，先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控”12字方針和煤礦安全規(guī)程有關(guān)條款指導(dǎo)下，規(guī)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(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。自此，大大小小的系統(tǒng)生產(chǎn)廠家如雨后春筍般的不斷出現(xiàn)，不僅為各煤礦提供了更多的選擇機(jī)會，且促進(jìn)了各廠家在市場競爭條件下不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)意識。經(jīng)過多年的實(shí)踐表明，安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用。

對我國現(xiàn)有煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)及配套傳感器等設(shè)備的現(xiàn)場應(yīng)用效果進(jìn)行綜合評價，煤炭科學(xué)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(xué)研究總院撫順分院的KJF2000和北京瑞賽公司的KJ4，KJ2000等系統(tǒng)無論在軟硬件功能、穩(wěn)定性和可靠性、專業(yè)技術(shù)服務(wù)能力、企業(yè)性質(zhì)和生產(chǎn)規(guī)模等方面基本代表了我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平。

1.2 礦井提升機(jī)中的應(yīng)用 礦井提升機(jī)是一種實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化較好的礦山大型設(shè)備，全數(shù)字化，交、直流提升機(jī)。特別是內(nèi)裝式提升機(jī)，從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動合為一個整體，大大簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，是典型的機(jī)電一體化設(shè)備，充分體現(xiàn)了機(jī)械-電力電子-計算機(jī)-自動控制的綜合體。全數(shù)字提升機(jī)高度可靠，具有可重復(fù)性故障尋址、完整的診斷設(shè)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(shí)現(xiàn)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(chǎn)全數(shù)字化直流提升機(jī)已成為各煤礦提升機(jī)的首選機(jī)型。我國研制成功的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化直流提升機(jī)的核心部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計算機(jī)系統(tǒng)。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(jī)。2000年11月，該系統(tǒng)在焦作古漢山礦投入運(yùn)行，情況良好。提升機(jī)由于采用了計算機(jī)技術(shù)，其安全保護(hù)系統(tǒng)更為完善。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是:采用兩臺計算機(jī)裝置，每臺都有自己獨(dú)立的測量、傳感裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。這兩臺計算機(jī)同步工作，互相檢測，互為備用，對提升行程實(shí)現(xiàn)直接測量和間接測量容器位置相結(jié)合的方式，對兩者進(jìn)行比較、校正，實(shí)現(xiàn)行程自動控制。由于采用了計算機(jī)對安全回路、制動回路、電源和驅(qū)動回路進(jìn)行實(shí)時檢測，實(shí)現(xiàn)故障記憶，因此極大地提高了提升機(jī)安全性能。

1.3 井下帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用 在我國“八五”計劃期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項目的實(shí)施，極大地提高了帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品的研發(fā)也取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國內(nèi)此項技術(shù)的空白，并對帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，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(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器，目前我國已經(jīng)自行生產(chǎn)制造了多個品種和多種類型的帶式輸送機(jī)。

2 結(jié)束語

隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展，對控制水平和規(guī)模的要求越來越高，從而又加速了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，目前各種高新技術(shù)的發(fā)展，如網(wǎng)絡(luò)、光纖、人工智能及生物工程等高新技術(shù)已滲入到機(jī)電一體化技術(shù)之中，使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能更強(qiáng)大、性能更優(yōu)越，使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能越來越強(qiáng)，智能化程度也越來越高，因此采用新的機(jī)電一體化技術(shù)裝備的煤礦，能夠使企業(yè)獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會效益，這也是一個煤礦企業(yè)循環(huán)促進(jìn)不斷發(fā)展的過程。

參考文獻(xiàn)：

[1]張莉.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用[J].山西煤炭干部管理學(xué)院學(xué)報.2007.(1):88.

篇（8）

中圖分類號：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）06-0025-01

0 引言

機(jī)電一體化代表著機(jī)械工業(yè)技術(shù)革命的發(fā)展方向。在20世紀(jì)90年代后期，機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展并向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。隨著光學(xué)、通信技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)等滲入了機(jī)電一體化，進(jìn)而出現(xiàn)了一些新的機(jī)電一體化的新分支。人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)也為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了更廣闊的前景。

1 機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)是一門跨學(xué)科的綜合性高技術(shù)，是由微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)及其他技術(shù)相融合而構(gòu)成的一門獨(dú)立的交叉學(xué)科。機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體的一個學(xué)科。所以機(jī)電一體化技術(shù)又稱為機(jī)械電子技術(shù)，是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。但是，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還有新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護(hù)等。機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

機(jī)電一體化現(xiàn)在已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)成為最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。

2 機(jī)電一體化技術(shù)現(xiàn)狀

機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)達(dá)國家經(jīng)過幾十年的研究和運(yùn)用，現(xiàn)在機(jī)電一體化技術(shù)正向智能化方向發(fā)展。最新的技術(shù)方向是：光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，使得微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中出現(xiàn)，從而出現(xiàn)光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；通過進(jìn)一步對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，使機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都得到了深入研究。

中國的機(jī)電一體化技術(shù)從80年代才開始在企業(yè)里應(yīng)用和研究。經(jīng)過20多年的努力我國在機(jī)電一體化技術(shù)方面取得了一定成果，盡管我們國家對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)業(yè)給予了積極支持，特別是在涉及基礎(chǔ)技術(shù)、綜合技術(shù)等方面給予大力扶持。但機(jī)電一體化技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比仍有相當(dāng)差距。

2.1 數(shù)控技術(shù)方面 中國從1958年開始發(fā)展數(shù)控技術(shù)，經(jīng)過近50年的發(fā)展，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國內(nèi)市場占有率達(dá)50%，出口到其它國家的國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床也占到我國產(chǎn)量的10%左右。從90年代后期開始，我國的數(shù)控機(jī)床的精度發(fā)展迅速：普通級數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級（0.01μm）。但是高精密的數(shù)控機(jī)床仍然需要從國外進(jìn)口！

2.2 工業(yè)機(jī)器人方面 我國的機(jī)器人研發(fā)技術(shù)從60年代才開始，目前很多的機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)都掌握了機(jī)器人操作機(jī)的設(shè)計制造技術(shù)、控制系統(tǒng)及軟件編程技術(shù)、運(yùn)動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)，能夠生產(chǎn)了部分機(jī)器人的關(guān)鍵元器件，機(jī)器人已進(jìn)入實(shí)用化階段，中國已開發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、噴漆、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓及能前后行走、爬墻、水下作業(yè)的多種機(jī)器人。中國的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)能自主解決工業(yè)機(jī)器人控制、驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)，自主進(jìn)行機(jī)器人軟件的設(shè)計和編程等關(guān)鍵技術(shù)。我國市場上運(yùn)用工業(yè)機(jī)器人最多的企業(yè)目前主要分布在軍工企業(yè)、先進(jìn)制造行業(yè)及一些實(shí)力雄厚的大型，其中完全國產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人在這些行業(yè)中占到30%左右。不可否認(rèn)的是工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)還是被國外的企業(yè)牢牢控制！

2.3 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面 我國經(jīng)過多年的理論和技術(shù)準(zhǔn)備，計算機(jī)集成制造已經(jīng)有了較快發(fā)展，進(jìn)一步縮短了和國外的差距。

3 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展對策

根據(jù)我國的機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀，結(jié)合我國機(jī)電一體化企業(yè)的實(shí)際狀況，應(yīng)該從以下幾個方面考慮：

3.1 要把發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)作為增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力的重要內(nèi)容，鼓勵和促進(jìn)企業(yè)在這個領(lǐng)域有所作為。同時，為縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，可以通過引進(jìn)、消化、升級來逐步達(dá)到提高自主創(chuàng)新能力的目的。有關(guān)部門可以通過政府采購、項目設(shè)立等措施，達(dá)到支持和鼓勵自主創(chuàng)新的目標(biāo)。

3.2 要充分發(fā)揮大專院校、研究機(jī)構(gòu)的科研作用，讓大專院校、研究機(jī)構(gòu)與一些大中型企業(yè)在機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行合作研究，推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展并把最新的研究成果快速的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用于實(shí)際的產(chǎn)品和相關(guān)的領(lǐng)域，為各方面帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益從而達(dá)到相互促進(jìn)的積極作用。

3.3 要明確機(jī)電一體化技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推廣的主力軍是企業(yè)，在這方面，技術(shù)和綜合實(shí)力雄厚的大型企業(yè)將發(fā)揮舉足輕重的作用。有關(guān)部門應(yīng)該在稅收、金融和其他方面給予一定的優(yōu)惠傾斜。

4 結(jié)語

機(jī)電一體化是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。21世紀(jì)，機(jī)電一體化技術(shù)將成為機(jī)械工業(yè)的主角，在各方面都會帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。機(jī)電一體化技術(shù)是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。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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篇（9）

中圖分類號：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）27-0146-01

機(jī)電一體化技術(shù)也就是現(xiàn)代制造業(yè)的關(guān)鍵和核心技術(shù)，在機(jī)電產(chǎn)業(yè)以及其他制造業(yè)發(fā)展中應(yīng)該得到更廣泛的應(yīng)用，也是我國今后重點(diǎn)發(fā)展方向。隨著對產(chǎn)品的更高要求，對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品也就有了更高的要求，不斷朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化方向發(fā)展，為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟(jì)效益和社會效益。

一、機(jī)電一體化中的關(guān)鍵技術(shù)

1、信息處理技術(shù)

信息處理技術(shù)主要是指在機(jī)電一體化設(shè)備的運(yùn)作過程中，與設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)及功能控制相關(guān)的信息的運(yùn)算、判斷、存儲及分析等等。在機(jī)電一體化設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)信息處理功能的主要載具是計算機(jī)。計算機(jī)的技術(shù)主要包含通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及數(shù)據(jù)處理技術(shù)、軟件技術(shù)與硬件技術(shù)等等。而且計算機(jī)處理裝置是機(jī)電一體化設(shè)備的核心，其對整個設(shè)備的運(yùn)行有著指揮與控制的作用。所以計算機(jī)的信息處理技術(shù)應(yīng)用是機(jī)電一體化技術(shù)中最關(guān)鍵的因素。具體技術(shù)分支包含專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及人工智能技術(shù)等等。

2、機(jī)械技術(shù)

機(jī)械技術(shù)是支撐機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)力量。機(jī)電一體化設(shè)備的主要功能及輔助功能多數(shù)都是借助機(jī)械技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。在機(jī)械控制、傳動功能與電子技術(shù)互相融合的過程中，設(shè)備對機(jī)械技術(shù)的要求也在不斷提升。例如對傳動精確性的要求較比以往就有了很大的提升。現(xiàn)今機(jī)械技術(shù)的發(fā)展過程中，新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)及新原理都在不斷的被發(fā)掘與應(yīng)用，滿足了設(shè)備對重量、體積、剛度及性能等方面的需求。

3、自動控制技術(shù)

應(yīng)用在一體化設(shè)備上的控制技術(shù)主要包含速度控制、高精度定位控制、校正、補(bǔ)償及自適應(yīng)控制等等。設(shè)備控制功能的不斷擴(kuò)展，使得設(shè)備的工作效率與精確度都在持續(xù)提升。而且通過自動的控制，機(jī)電一體化設(shè)備在運(yùn)作過程當(dāng)中也能夠更加快速及時的發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)的故障，并及時的進(jìn)行預(yù)警，進(jìn)而有效減少了故障造成的停機(jī)時長，讓設(shè)備的利用率有了很大的提升。由于計算機(jī)技術(shù)的廣泛普及，自動控制技術(shù)也逐漸與計算機(jī)控制技術(shù)融合在了一起，并且成為了支撐機(jī)電一體化設(shè)備的核心技術(shù)。但這項技術(shù)的難點(diǎn)在于對干擾的預(yù)防、對控制模型的優(yōu)化、對控制邊界條件的確認(rèn)以及控制理論的實(shí)用化與工程化等方面。

4、傳感器與檢測技術(shù)

在設(shè)備工作過程中，設(shè)備的運(yùn)作過程、運(yùn)作狀態(tài)、各項參數(shù)等相關(guān)的數(shù)據(jù)及信息，都要用傳感器來進(jìn)行接收，并且要通過信號檢測裝置來進(jìn)行具體的測試。之后再將信息傳送到處理裝置中，向控制裝置進(jìn)行反饋，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)備工作過程的自動化。現(xiàn)今的一體化設(shè)備對傳感器的精確性與實(shí)時性都有著很高的要求，并且要確保獲取信息的過程不會受到外部環(huán)境的影響。所以，為了確保傳感器能夠及時、精確的反饋信息，就要對傳感器及其信號檢測裝置進(jìn)行進(jìn)一步的強(qiáng)化。

二、新時期機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

1、綠色化方向

工業(yè)的快速發(fā)展對推動社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著積極的影響，但在工業(yè)高速發(fā)展的同時我們必須要正視的問題是社會資源的減少以及對人類賴以生存生態(tài)環(huán)境所帶來的影響。為了能夠保證工業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展的同時，又不對人類的生存環(huán)境造成破壞，大力生產(chǎn)綠色化的產(chǎn)品是當(dāng)今全世界各國共同關(guān)注的重要問題。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。綠色化是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，加強(qiáng)對機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化研究和開發(fā)是當(dāng)前我們需要面對和解決的重要課題。

2、智能化方向

人工智能化系統(tǒng)包括知識表示、知識利用和知識獲取三大內(nèi)容，其本質(zhì)是一個知識處理系統(tǒng)，最終是為了通過模擬人的思維方式對問題進(jìn)行分析、推理和求解。智能化其實(shí)是對機(jī)器行為的描述，是在掌握控制理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、生理學(xué)以及混沌力學(xué)等學(xué)科知識對機(jī)器系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計、編程使其具有人的思維能力、判斷能力，從而能夠高效完成某個高難度生產(chǎn)操作動作或任務(wù)。隨著制造自動化程度的不斷提高，將會出現(xiàn)智能制造系統(tǒng)控制器來模擬人類專家的智能制造活動，并會對制造中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策。

3、網(wǎng)絡(luò)化方向

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展對社會政治、工業(yè)生產(chǎn)、軍事、生活及科研等帶來了深刻的影響，同樣機(jī)電一體化融合了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)等，在某種程度上分析，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對推動機(jī)電一體化技術(shù)的向前發(fā)展也有著舉足輕重的作用。目前，現(xiàn)場總線技術(shù)和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成為必然趨勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家電系統(tǒng)，給人們的生活增添了更多獲取和分享信息資源、節(jié)目的機(jī)會。所以機(jī)電一體化產(chǎn)品也必將向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

4、人格化方向發(fā)展

人格化是機(jī)電一體化發(fā)展的重要方向，機(jī)電一體化人格化的發(fā)展主要是指機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠有效的模仿人類的生命機(jī)能，而且這整個過程當(dāng)中非常的注重人和產(chǎn)品之間的聯(lián)系，因此是一種比較適合人類操作和使用的機(jī)電一體化的產(chǎn)品，和人之間具有一種共性的存在。同時也由于機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終操作使用者還是人，因此其形成和產(chǎn)出的主要目的也是為了能夠有效的完成人類所需要完成的目標(biāo)和任務(wù)，所以提升機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能化的過程，其實(shí)也就是以人的情感融入其中，從而真正實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化人格化的發(fā)展趨勢。

5、微型化方向發(fā)展

為了能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型化發(fā)展，以此來制造出更多具有微型化性質(zhì)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，這都是未來發(fā)展的主要趨勢之一。機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，如今在這方面已經(jīng)取得了一些客觀的研究成果，然而這其中與之相關(guān)的產(chǎn)品體量仍然比較大。因此，這對機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向來說，其發(fā)展趨勢必將是一些尺寸不過1立方厘米的機(jī)電一體化的產(chǎn)品，這類產(chǎn)品通常都將生產(chǎn)的重點(diǎn)偏向于微米級和納米級的發(fā)展方向靠攏。正是由于微機(jī)型的機(jī)電一體化產(chǎn)品所具有的體積普遍較小，因此其所要消耗的能源也相對較少，真正運(yùn)用起來必然將十分的靈活，因此就可以利用這個特點(diǎn)真正的進(jìn)入到很多機(jī)械都無法進(jìn)入到的微型空間當(dāng)中，這就非常方便于精細(xì)化的操作過程，而這這種微機(jī)型的產(chǎn)品在生物醫(yī)療、軍事以及信息等多個方面都有著非常獨(dú)特的發(fā)展優(yōu)勢。

6、模塊化

由于機(jī)電一體化裝置的制造商較多，為降低系統(tǒng)升級改造的成本，并為維修提供便利，模塊化將是一個非常有前途的研究方向。通過對功能單元進(jìn)行模塊化改造，可在需要增加或改變功能時直接將對應(yīng)的功能模塊進(jìn)行組裝或更換，即便出現(xiàn)故障，只需將損害的模塊進(jìn)行更換即可，工作效率極高，通用性的增強(qiáng)為企業(yè)節(jié)約了大量的成本。

綜上所述，隨著機(jī)電一體化的逐步發(fā)展，其在機(jī)械制造以及機(jī)電產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著不可替代的重要作用。機(jī)電一體化技術(shù)是在傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)之上進(jìn)行革新，引進(jìn)更多的現(xiàn)代元素，促使其不斷進(jìn)步和完善。

參考文獻(xiàn)

篇（10）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.141

0 引言

在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的過程中，其通常需要采用多種不同的形式對其進(jìn)行整體性的應(yīng)用規(guī)劃。但在實(shí)際的應(yīng)用過程中，其依舊會面臨諸多的應(yīng)用問題。其整體的機(jī)電體系的構(gòu)建還不夠完善。所以，為了能夠提升機(jī)電一體化技術(shù)的整體應(yīng)用效率，需要不斷完善其整體的體系，最終讓機(jī)電一體化技術(shù)得到良好的應(yīng)用。

1 機(jī)電一體化發(fā)展方向

1.1 機(jī)電一體化數(shù)字發(fā)展方向

在化工企業(yè)中，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，在化工企業(yè)的生產(chǎn)制造過程中有著不可或缺的作用。在機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中，會根據(jù)不同的用途而分離出不同的發(fā)展方向。其中，機(jī)電一體化數(shù)字方向，這是當(dāng)前非常看好的一方向。機(jī)電一體化數(shù)字發(fā)展方向主要是在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，發(fā)展的一種機(jī)電一體化制造技術(shù)，這種技術(shù)在進(jìn)行實(shí)際使用的過程中，主要通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來進(jìn)行相應(yīng)的操作。隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也應(yīng)用到了各個領(lǐng)域，在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用中，我們非常明顯地看到其所在的優(yōu)勢。在進(jìn)行實(shí)際操作的過程中，可以在很大程度上簡化機(jī)電一體化技術(shù)的操作，例如：數(shù)控機(jī)床的操作，之前的操作比較繁瑣，但是在數(shù)字化操作的基礎(chǔ)上，就可以使操作變得簡單化、智能化，并且還能夠提高其計算的準(zhǔn)確性。

1.2 機(jī)電一體化智能化發(fā)展方向

隨著現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機(jī)電一體化技術(shù)中也得到了非常充分而有效的應(yīng)用。前面我們對機(jī)電一體化數(shù)字發(fā)展方向進(jìn)行了一定的分析，而機(jī)電一體化智能化發(fā)展方向也是目前所要關(guān)注的重點(diǎn)，智能化發(fā)展方向也是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)方向，也是相關(guān)研究的主要方向。在當(dāng)前計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下，可以通過相關(guān)的程序，來對機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的基本操作進(jìn)行智能化控制，例如：在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作的時候，可以通過相關(guān)的程序，直接設(shè)定做需要操作的步驟，可以實(shí)現(xiàn)無人化操作。另外，現(xiàn)在的智能化控制還將多個學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行了有效的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)高度的智能化。但是由于目前一些技術(shù)性欠缺的問題，這種高度智能化的控制技術(shù)，還沒有得到非常廣泛的應(yīng)用，但是智能化發(fā)展方向卻是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的主要方向。

1.3 機(jī)電一體化的模塊化發(fā)展方向

在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的時代下，機(jī)電一體化技術(shù)得到了更進(jìn)一步地發(fā)展，其中模塊化發(fā)展的方向已經(jīng)成為了機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展你的必經(jīng)之路。從一個客觀的角度對其進(jìn)行分析，我們可以看到，機(jī)電一體化本身的發(fā)展前景十分廣闊，而現(xiàn)在的市場資源也非常豐富，因而機(jī)電一體化技術(shù)在進(jìn)行發(fā)展的過程中，可以將現(xiàn)有的資源進(jìn)行充分應(yīng)用，也可以說，機(jī)電一體化技術(shù)在進(jìn)行實(shí)際發(fā)展的過程中，已經(jīng)得到了十分充足的資源配置。而從市場需求的角度來進(jìn)行分析，目前市場上化工企業(yè)的數(shù)量和種類都非常多，市場的競爭也非常激烈。而企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)發(fā)展的過程中，最為注重的一點(diǎn)就是最終實(shí)現(xiàn)的效益。因而在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)的過程中，一定要對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，并盡可能地使之優(yōu)化。并子進(jìn)行相關(guān)質(zhì)檢的過程中，嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)。由此可見，在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)和發(fā)展的過程中，機(jī)電一體化技術(shù)模塊化發(fā)展是十分有必要的。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在化工企業(yè)中的應(yīng)用

2.1 機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展應(yīng)用

現(xiàn)在機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)離不開計算機(jī)技術(shù)的支持，而為了能夠更進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的操作控制，可以將之與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行充分結(jié)合，并實(shí)現(xiàn)更加方便而準(zhǔn)確的操作。由此可見，機(jī)電一體化技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展已經(jīng)成為了其必然的發(fā)展方向。從當(dāng)前的社會發(fā)展來看，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在人們的生活中，乃至于各個生產(chǎn)發(fā)展的企業(yè)中，都得到了非常充分地應(yīng)用，也可以說，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了人們?nèi)粘Ｉ钜徊糠郑纾嘿徫镫x不開網(wǎng)絡(luò)、看電視已經(jīng)離不開網(wǎng)絡(luò)、通訊離不開網(wǎng)絡(luò)等等，這些都可以充分展示出網(wǎng)絡(luò)在人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡牡匚弧Ｋ哉f，從不論是從哪個角度來看，都需要對網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行充分考慮。

2.2 機(jī)電一體化的綠色發(fā)展應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會的不斷進(jìn)步，人們對生活的要求也越來越高，當(dāng)前的社會生產(chǎn)更提倡綠色發(fā)展。由此可見，機(jī)電一體化綠色發(fā)展方向也將是社會發(fā)展的必然需求。但是現(xiàn)在大多數(shù)工業(yè)企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，都會對環(huán)境造成嚴(yán)重地破壞，這些問題都會對人們的生活造成一定程度的影響，還會阻礙社會發(fā)展的腳步，所以說，實(shí)現(xiàn)發(fā)展的綠色化是不可或缺的。從生產(chǎn)發(fā)展的角度來進(jìn)行相應(yīng)的分析，機(jī)電一體化綠色發(fā)展主要有以下兩個層面的含義，接下來，我們就來對其進(jìn)行一定的分析：（1）生產(chǎn)的綠色化。這一含義主要是通過從生產(chǎn)的角度出發(fā)，在進(jìn)行生產(chǎn)制造的過程中，對原材料、生產(chǎn)工藝、制造技術(shù)等進(jìn)行嚴(yán)格地控制，從生產(chǎn)制造的過程中，來實(shí)現(xiàn)綠色工藝的生產(chǎn)制造；（2）制造的綠色化。從機(jī)電一體化技術(shù)本身應(yīng)用的特性來看，其中所使用到的機(jī)器數(shù)量比較多，并且應(yīng)用的范圍比較廣，而在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行的過程中，會對環(huán)境造成一定的印象，因此，在進(jìn)行設(shè)備的選擇時，應(yīng)盡可能地結(jié)合綠色生產(chǎn)的需求來進(jìn)行選擇，以降低對環(huán)境的污染。

3 結(jié)語

機(jī)電一體化技術(shù)在化工企業(yè)中的應(yīng)用十分重要。其能夠讓機(jī)電一體化的應(yīng)用效率得到全面性的提升。在進(jìn)行整體的應(yīng)用過程中，其需要采用多種不同的方法讓機(jī)電一體化技術(shù)得到整體性的應(yīng)用。同時還要明確機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。最終讓機(jī)電一體化技術(shù)得到全方位的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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對我國現(xiàn)有煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)及配套傳感器等設(shè)備的現(xiàn)場應(yīng)用效果進(jìn)行綜合評價，煤炭科學(xué)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(xué)研究總院撫順分院的KJF2000和北京瑞賽公司的KJ4，KJ2000等系統(tǒng)無論在軟硬件功能、穩(wěn)定性和可靠性、專業(yè)技術(shù)服務(wù)能力、企業(yè)性質(zhì)和生產(chǎn)規(guī)模等方面基本代表了我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平。

1.2礦井提升機(jī)中的應(yīng)用礦井提升機(jī)是一種實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化較好的礦山大型設(shè)備，全數(shù)字化，交、直流提升機(jī)。特別是內(nèi)裝式提升機(jī)，從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動合為一個整體，大大簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，是典型的機(jī)電一體化設(shè)備，充分體現(xiàn)了機(jī)械-電力電子-計算機(jī)-自動控制的綜合體。全數(shù)字提升機(jī)高度可靠，具有可重復(fù)性故障尋址、完整的診斷設(shè)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(shí)現(xiàn)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(chǎn)全數(shù)字化直流提升機(jī)已成為各煤礦提升機(jī)的首選機(jī)型。我國研制成功的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化直流提升機(jī)的核心部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計算機(jī)系統(tǒng)。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(jī)。2000年11月，該系統(tǒng)在焦作古漢山礦投入運(yùn)行，情況良好。提升機(jī)由于采用了計算機(jī)技術(shù)，其安全保護(hù)系統(tǒng)更為完善。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是:采用兩臺計算機(jī)裝置，每臺都有自己獨(dú)立的測量、傳感裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。這兩臺計算機(jī)同步工作，互相檢測，互為備用，對提升行程實(shí)現(xiàn)直接測量和間接測量容器位置相結(jié)合的方式，對兩者進(jìn)行比較、校正，實(shí)現(xiàn)行程自動控制。由于采用了計算機(jī)對安全回路、制動回路、電源和驅(qū)動回路進(jìn)行實(shí)時檢測，實(shí)現(xiàn)故障記憶，因此極大地提高了提升機(jī)安全性能。

1.3井下帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用在我國“八五”計劃期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項目的實(shí)施，極大地提高了帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品的研發(fā)也取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國內(nèi)此項技術(shù)的空白，并對帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，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(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器，目前我國已經(jīng)自行生產(chǎn)制造了多個品種和多種類型的帶式輸送機(jī)。

2結(jié)束語

隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展，對控制水平和規(guī)模的要求越來越高，從而又加速了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，目前各種高新技術(shù)的發(fā)展，如網(wǎng)絡(luò)、光纖、人工智能及生物工程等高新技術(shù)已滲入到機(jī)電一體化技術(shù)之中，使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能更強(qiáng)大、性能更優(yōu)越，使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能越來越強(qiáng)，智能化程度也越來越高，因此采用新的機(jī)電一體化技術(shù)裝備的煤礦，能夠使企業(yè)獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會效益，這也是一個煤礦企業(yè)循環(huán)促進(jìn)不斷發(fā)展的過程。

摘要：機(jī)電一體化技術(shù)是微電子技術(shù)向傳統(tǒng)機(jī)械工程滲透而形成的融合機(jī)械工程、電氣工程、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等為一體的新興綜合技術(shù)。它是企業(yè)信息化的重要支撐技術(shù),是礦山綜合自動化的基礎(chǔ)。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦采、掘、運(yùn)裝備的應(yīng)用和推廣,極大地提升了我國煤礦生產(chǎn)的綜合實(shí)力,為實(shí)現(xiàn)高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。本文對煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在我國的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電一體化技術(shù)

參考文獻(xiàn)：

[1]張莉.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用[J].山西煤炭干部管理學(xué)院學(xué)報.2007.(1):88.