时间：2023-08-09 17:32:23
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机电一体自动化技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
在当前的机电控制领域，机电一体化和自动化控制应用愈加广泛，能够有效发挥对机电产品质量的优化，切实提升生产效率，推动机电企业发展模式的改革，在根本提升行业智能化水平，促进整个经济和社会的进步。为此，机电企业需要重视自动化和一体化新的发展形势。本文阐述了机电控制系统和自动化控制技术的涵义，分析了自动控制技术在机电控制系统中的价值，与当前机电领域发展实际相结合，探讨了机电一体化在机电控制系统中的应用方式，以期实现机电一体化的持续、长远发展。
关键词：
机电控制系统;自动化控制技术;一体化设计
0前言
随着科技的不断进步，自动化控制技术应用更加广泛，在整个社会发展中必不可少。借助自动化生产控制技术，能够实现生产规模的合理扩大，技术先进性突出。生产力的提升对机电制造业提出了了更高的标准和要求，需要满足多层次机电标准，借助自动化控制系统，切实提升生产效率。因此，机电一体化发展迅速，在整个行业发展中意义重大。
1对机电控制系统和自动化控制技术涵义的阐述
1.1对机电控制系统涵义的分析
对于机电控制系统，主要是借助计算机进行生产程序的设置，实现对装备的远程控制，达到对生产过程的掌握，其主要特征是自动化、智能化和高效化。立足机电控制系统自身的性质，自动化是其突出的特点，与通信领域的能力进行结合，达到对整个过程的全面监控，同时，强化对细节的检测，及时解决生产中的问题。立足机电工作人员，其智能化的特点能够有效降低工作压力，减少人工失误，一旦遇到机械生产环境威胁，能够借助智能机电控制系统对人的操作的替代，有力维护工作人员的安全。立足机电行业自身，在机电控制系统的应用下，整个行业更具整体性，能够高效地提升生产效率，综合控制能力得以增强。
1.2对自动化控制技术的阐述
自动化控制技术依赖的是控制装置和控制器，先行进行生产程序的设定，在无需人力协助的情况下，遵守生产规程，与人力控制相比，其优势十分明显，如借助硬盘驱动，能够实现伺服系统的精准定位，即使运行环境比较复杂，也能实现较为稳定的工作状态。
2自动控制技术在机电控制系统中应用途径的分析
2.1对自动控制技术在机电控制装备中应用的介绍
对于自动控制而言，其核心和关键性的内容就是装备和控制器，简言之，就是如果需要进行装备运转速度的记录，借助控制器测试就能够实现。很多机电企业都关注新型自动控制技术的应用，例如，PLC技术。将控制器置于机电控制装备中，能够实现整个生产系统的有效合成，在生产监控中，能够有效、快速地发现问题所在，防止出现较大程度的损失，实现了对产品的全面优化。在整个自动化进程中，控制器的作用是实现了对人工的替代，借助精密仪器，避免误操作的产生。
2.2对自动控制技术在机电微型计算机领域的应用的介绍
这一应用主要是借助控制装备实现模型的构建，通过微信计算机，实现对生产程序的有效控制，其优势十分突出，首先，实现了对自动控制和机电规模管理的调整和协调，使得单元性的技术得到有效结合，生产价值巨大，产品科技含量提升，生产时间被显著缩短，对产品使用寿命也产生了正面影响，给企业减少了相对一部分投入。立足这些优势，需要研发人员不断进行新机电模型的研发，切实满足生产需要。其次，立足安全，将自动化融入微型计算机，对危险的感知和反应能力增强，能够及时发现生产漏洞，有效控制机器的运行状态，降低损失。再次，立足机电一体化，自动化技术为机电一体化奠定了技术基础，主要体现在传感检测领域。
3对机电控制系统一体化设计的全面阐述
机电一体化设计具有较为广泛的覆盖领域，主要体现在机械、电子等领域，只有不断强化机电一体化加工技术，才能实现对整个机电控制系统的完善，加快机电智能化发展进程。机电一体化的集点是网络化、模块化、智能化和微型化，尤其是模块特征更加明显。鉴于制造业的庞大规模，类型复杂，在进行机电一体化产生研发的时候，要注重模块化，形成产品标准，注重新型机电产品的研发。微型化的特征主要立足信息技术的发展，不受时刻限制，较大程度地提升了机电一体化的影响力。
3.1对机电线路中一体化设计的分析
这一领域的设计主要体现在电子线路方面。传统的机电控制中，实现了线路与装备的隔离，设备运行中，很难实现对产品的全面、及时的了解，设备使用率不高。在应用机电一体化之后，微型计算机和控制器作用于系统，工作效率提升。在一体化设计中，产品质量被优化，工程流程被简化，因此，机电企业需要重视引进，对传统机电设备进行淘汰，发挥科技的力量，加快模块经济的发展。
3.2对机械装置中一体化设计的介绍
对于机电控制而言，系统性突出，能够实现对机械、控制、生产装备的有效统筹，加快一体化设计，因此机电工程师需要平衡三者之间的关系，融入一体化设计理念。要善于运用创造性思维，深入进行探讨，引进机电人才，重视实践活动，营造协作氛围，借用科技改变一体化模式，提升综合实力。
3.3一体化设计在机电功能模块中的发展
这一应用主要是指对整个机电控制系统和自动化控制技术进行统筹，将各个部分进行联结，借助控制器实现对各个部分的控制。模块一体化设计要立足整体，突破单一部分的功能，最大限度地发挥一体化的优势。要立足企业实际，选择最佳机电组合，最大限度地实现经济效益。
4结束语
综上，对于机电一体化而言，其是在机电控制系统和自动化控制技术相互融合的基础上产生的，能够有效实现对企业投资和收益的关系的调整，切实提升生产效率，推动智能化发展速度。因此，对于机电企业，需要重视研发机电一体化产品，加大信息使用，发挥自动化的优势，促进经济模式的转变，节约投资，提升人员素质，强化人才建设，形成机电一体化的整体营销战略，树立企业品牌。
参考文献：
[1]王亚.机电控制系统的自动控制技术与一体化设计[J].科学大众(科学教育),2015(03):178.
[2]王印束.基于动力传动系统一体化的双离合器自动变速器控制技术研究[D].吉林大学,2012.
关键词：机电控制系统；自动控制技术；机电一体化；智能化
我国是当前世界上制造业大国之一，随着生产力水平不断提高，对机电等制造行业提出了更高的要求，不仅需要满足人们日益多层次的机械需求，更要利用自动化控制系统提高生产效率，基于此，机电一体化应运而生，它能帮助机电企业扩大生产规模，在行业中占据越来越重要的地位。
1 机电控制系统和自动控制技术的概念
在了解机电一体化含义之前，需要理顺机电控制系统和自动控制技术概念：
1.1 机电控制系统概念
机电控制系统是指利用计算机设置生产程序，通过控制装备远程遥控生产过程，它具有自动化、智能化、高效化[1]等三个特征，从机电控制系统本身来说，自动化是其最基本的特征，它能借助通信领域的力量，远程监控机械生产，工作人员能够通过微型计算机检测生产细节，当生产过程出现问题时，能较快解决；从机电企业工作人员角度来说，智能化特征能够帮助工作人员减少工作量，在一定程度上避免人工失误，当机械生产环境较危险时，智能化机电控制系统能够代替人力作业，保障工作人员安全；从机电行业的角度来说，机电控制系统将行业连接成一个整体，高效化特征能提高行业生产效率，促进新技术手段和综合控制系统出现。
1.2 自动控制技术的概念
自动控制技术是指依靠控制装置和控制器，设定生产工作程序，在没有人力直接参与的情况下，按照一定生产规律运作，相对人工控制而言，它具有独特优势，比如自动控制技术中的硬盘驱动，这种“伺服系统”能精确定位，在嘈杂的工作环境中依然能稳定工作。
2 机电控制系统中自动控制技术的应用途径
随着科学技术进步，机电控制系统中应用自动控制技术的途径越来越多，主要集中在以下两个方面。
2.1 自动控制技术应用于机电控制装备
自动控制技术核心内容是控制装备和控制器，用一个简单的实例来说，当需要记录机电控制装备的运转速度时，要利用控制器来测试。在目前很多机电企业都开始引进新型自动控制技术，比如PLC，即可编程逻辑控制器[2]。
机电控制装备中加入控制器，将生产系统联合成整体，工作人员在监控生产过程时，能及时发现问题并解决，这样不仅避免了企业经济损失，也优化了产品质量。在这个自动化过程中，控制器在一定程度上能代替人力作业，以精密的计算程序代替人脑，减少人工失误。
2.2 自动控制技术应用于机电微型计算机
自动化控制技术应用于机电微型计算机，其利用控制装备建立数学模型，同时在微型计算机的辅助下，控制相关生产程序，它具有三方面的优势，第一方面，从微型计算机生产价值来说，协调了自动控制和机电规律之间的关系，促进了单元技术的融和，自动控制技术应用于机电领域以来，产生了巨大的生产价值，提升了产品科技含量，缩短了产品生产周期，同时延长了设备使用周期，减少了企业投入[3]，需要注意的是，在这个过程中，促使了工程师不断研发新型机电模型，提高了工作能力；第二方面，从安全角度来说，微型计算机中加入自动化，能较知危险，比如机电生产线中某一生产环节出现漏洞，自动控制装备能立即停止机器运转，减少企业经济损失；第三方面，从机电一体化的角度来说，自动化技术为机电一体化提供了技术基础，比如传感检测等。
3 机电控制系统中一体化设计
机电一体化设计覆盖的应用领域较广，主要有机械、电子等，掌握机电一体化加工技术，能完善机电控制系统，促进机电行业智能化进程。
机电一体化具有智能化、微型化、网络化、模块化等基本特征，其中需要注意的是模块化特征，由于目前制造业庞大，种类繁多，在研究机电一体化产品时，难以将各厂家联合起来，但是如果将机电一体化设计“模块化”，制定产品各项标准，研发新型机电产品，小企业在这个过程中可以自主寻求合作厂家，扩大生产规模，提升生产效率。微型化特征是网络背景下所独有的，它突破了时间、地域限制，提升了机电一体化的影响力，用先进的微型技术改变了机电领域现状。
3.1 机电线路中的一体化设计
机电线路中的一体化设计主要体现在电子线路上[4]，在传统的机电控制中，电子线路与控制装备隔离，使得在生产设备运转过程中无法及时了解产品情况，降低了设备使用率，机电一体化后，微型计算机和控制器应用于机电控制系统，代替了原来的控制装备，提升了工作效率，比如在汽车零部件生产工厂，建立了一体化机电线路后，能快速生产各类产品。
在机电线路中一体化设计优化了产品质量，简化了工作程序和结构，凸显了“一体化”的优势，机电企业要大力引进，淘汰传统机电控制装备，利用新科学技术，发展企业模块经济。
3.2 机械装置中的一体化设计
机电控制是一个完整的系统，统筹机械装备、自动化控制装备、生产装备三者之间的关系，能促进一体化设计，这对机电工程师提出了更高的要求，工程师要找到三者之间的平衡点，加入一体化设计，优化机电装置整体性质。
机电工程师要敢于打破常规，运用创造性思维，多学习和探讨机电一体化设计，优化产品质量。同时机电企业要加大人员培养力度，多引进高素质人才，开展多种一体化实践活动，让工作人员在团结协作的氛围里创新一体化设计，用高科技改变机电一体化模式，提升企业综合实力。
3.3 机电功能模块中的一体化设计
功能模块中的一体化设计主要是指统筹整个机电控制系统和自动化控制技术，将每个部分最优的机电装备组合在一起，用控制器协调各部分之间的关系。
模块一体化设计需要贯彻“整体”的理念，不能单纯地考虑某一个控制装备或者控制器，这样不仅不能把一体化设计优势发挥出来，甚至有可能增加企业成本投资，比如机电企业引进最先进机电装置，却没有更换控制器，这样也无法提高产品质量和生产效率，所以机电企业只有根据实际发展情况，选择最优的机电组合，才能追求最大经济效益。
4 结束语
综上所述，机电一体化是机电控制系统和自动化控制技术结合的产物，它能协调企业投资和收益之间的关系，提高企业生产效率，推进智能化进程。企业要顺应时展潮流，大力开发机电一体化产品，用信息化、自动化带动企业经济模式转型，从粗犷型经济转变为集约型经济，节约生产成本，提升工作人员素质，培养机电一体化人才，制定机电一体化整体营销战略，打造企业良好品牌。
参考文献
[1]潘六寿.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].黑龙江科技信息，2015，1：31.
[2]王亚.机电控制系统的自动控制技术与一体化设计[J].科学大众（科学教育），2015，3：178.
[3]李安平.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].科技资讯，2015，19：59+61.
关键词：机电一体化 化工项目 应用
如今，在众多生产技术中首推的是在高科技高效率的现代工业流水线自动化生产技术中机电一体化技术。机电的一体化技术又名为机械电子学( Mechatro nics) , 此项技术的发明和拓展刺激了制造业技术进一步的朝高精准、高难度、高速度三方面发展，从而提高了工业产品在更新换代的速度水平，进而同时也刺激推动了多个领域生产力效率的提高。以上归功于该项技术是结合两大应用技术于一体，即电子技术与机械技术的结合，同时还糅和了电子科技技术及高精密机械技术以及计算机技术等多门技术科学的产物。此项技术诞生后，其应用范围不断的高速拓展，致使在全球社会化大生产的今天挣显出重要的地位。由于该项技术比集中控制化系统所拥有的安全系数更高，功能性更强，因此现今大型机电系统一体化的主要趋势是使用分布式控制系统。
一、化工作业中机电一体化的主要功能
现今，化工工程为满足高效的生产速率，能源的低耗，高标准的自动化程度，工艺水平的高精确度，产品性能的高稳定度的性能要求，同时为实现产品的安全，可靠，好的工艺及经济性，化工工程生产必须实现全面应用电子控制技术来取代传统的机械设备控制技术，电子控制技术的应用为化学工程技术的进一步的发展提供了强有力的动力。当前，机电一体化技术在化工工程中主要实现如下功能。
1.降耗节能,实现工业连续化自动生产，提高劳动生产率
2.电子实时监控, 自动预警和故障推断自诊
3.生产精度的提高
比方说，在现代公路建设中，从原料供应上来说，供应商为了实现沥青及水泥混凝搅拌设备在成品料的配比比例精度上的控制,广泛运用了微机控制的电子称量系统, 目的是使计量过程实现自动化。
4.生产设备控制
如电子调速器、化工仪表和自动化控制, 电子油门控制装置、自动升温控制装置、自动停机装置等。
5.自动化或半自动化
化工过程实现自动化或半自动化控制, 可以提高生产率，减轻操作者的劳动强度, 同时减少因工作人员操作经验不足对作业精度的影响程度。
二、机电一体化在化工中的应用
1.煤矿、氮肥厂机电一体化技术的应用效果
机电一体化在煤矿开采，运输，挖掘等环节的应用和推广，大大提高了我国煤矿生产业的整体综合实力，让许多无科学秩序的生产变得秩序井然，为整个生产流程实现高效，洁净，安全，结构合理的工业生产夯实了坚固的基础。同时该项技术对煤矿的生产方式及设备规格有巨大的影响。实现机电一体化很好的矿山大型设备是矿井提升机，完全数字化，同时还有交流直流提升机。尤其是内装式提升机, 其结构是将滚筒设备和驱动动力合为一个整体, 机械结构得到了进一步简化, 是机电一体化技术应用的典型设备。除此之外还有精确可靠的全数字化提升机, 它拥有重复性故障排查寻址、成套的诊断设施和自我诊断功能, 同时还有简便快捷的通信功能；该设备还应用了总线技术, 电气设备安装得到进一步简化;装备时硬件配置简单, 零部件少，安装快捷; 同时可以便捷实现设备的软启动、运行软件控制和改变瞬间加速度的功能。另外，机电一体化在氮肥厂的自动加煤技术应用上也有良好的发展前景。主要技术特点是: ( 1) 在原有的下灰仓上增加能自动调节电子下灰配置; ( 2) 依旧采用原有造气工段的油压技术动力能量源; ( 3) 造气工段路程实现控微机不停炉下灰控制。相信我国广大氮肥生产厂家，都会应用这一自动化控制技术。造气控制技术优越性在于能解决生产过程中的一些问题,污染指数得到进一步降低，企业的经济效益和社会效益也得到进一步的提高。
2.环保绿色化趋势
现代工业的飞速发展不仅丰富了人们选择商品种类，而且惬意了人们生活方式；但是除此之外，工业化大生产也使自然资源进一步减少，尤其是不可再生的矿产资源，加之开采过程中对生态环境的破坏，某些国家的自然环境也遭遇到了前所未有的危机。随着人们环保观念的增强，人类逐渐意识到保护环境的重要性，许多环境保护组织相继成立，呼吁着保护环境，保护唯一的地球家园。于是绿色化成了当今许多人青睐的经济发展趋势，绿色可持续发展下绿色工业产品逐渐成为当今工业产品的主流趋势。绿色产品的好处在于其设计、制造、使用和销毁整个周期中符合保护环境的标准,达到保护环境同时不危害人体健康。机电一体化能实现绿色化生产，对人类环境经济具有远大的发展意义。机电一体化技术绿色化必定会给现今的化工业带来全新的动力。
三、结语
近些年来化工行业发展迅速，竞争日趋激烈，对生产技术要求也随之越来越高，尤其对生产自动化，规模化，绿色化方面的要求愈发显得重要起来，由此也推动着机电一体化向更高的科技标准前进。现如今，高科技的迅猛发展，让科技水平日新月异，如网络通信，生命科学，人工智能等多个先进领域科学技术的发展，都会使机电一体化技术向高性能化，高智能化，高人性化发展。所以，在化工行业应用上新的机电一体化技术, 能够使企业获得更好的经济，社会，环境三方面的效益,同时是实现化工企业可持续发展的重要途径。科学技术的快速发展必然也带动着不同领域的先进科技逐渐走向融合，机电一体化也会趁着这种发展趋势，融合更多的科技，将机电一体化技术带向更广阔的天地。
参考文献
关键词：机电一体化 作用 影响
一、机电一体化的概念
机电一体化技术最初定义是将机械、电子、计算机与自动控制综合运用的一项复杂技术，机械与电子融为一体，使物流、能量流和信息流融为一体。笔者认为现在机电一体化技术是一个高新技术融合的代名词，已不完全是机械与电子技术的结合。例如许多机电一体化产品，已将光纤技术、网络技术、智能技术融合进去，形成新的、性能更优越的机电一体化产品。这些技术使机电一体化产品具有智能功能，实现优化控制；使产品具有通讯功能，实现多个机电一体化设备的协调控制，以致整个企业的综合自动化。
二、煤矿机电一体化技术应用实践
1.我国煤矿机电一体化的现状
近几年来，我国煤矿机电一体化产品的研究和生产得到长足的进步。例如，国产电牵引采煤机已经占领国内市场，煤科院上海分院、太矿、鸡西煤机厂生产的电牵引采煤机，核心部分是由安装在采煤机上的计算机和传感器组成，具有多种保护、遥控功能。无锡采煤机厂将典型的机电一体化产品――开关磁阻电机用于采煤机电牵引，使电牵引采煤机的机电一体化水平得到进一步提高。又例如，国产全数字化直流提升机也已占领国内市场，这项技术不仅煤科总院、中国矿大等科研院所、大专院校所掌握，兖矿集团也自行研制成功全数字直流提升机，并有多台投入使用。此外，冶金自动化院研制成功全数字交交变频提升机，装机容量达2×3000kW，2001年11月在淮南张集矿投入运行以来，效果良好。
但国产煤矿机电一体化产品还存在许多问题，例如核心部分国产化程度不高；单机自动化水平尚可，但一般不具备通信功能，处于“自动化孤岛”状态；设备监测信息量不少，但未得到充分利用等等。因此，发展国产煤矿机电一体化产品，在技术上还应注意以下几点：①研究具有自主知识产权的核心装置，增加产品国产化的比例；②增加产品的通信功能，以适应综合自动化的需要；③进一步提高产品（尤其是大型设备）的故障诊断功能和智能化程度。
2.我国煤矿机电一体化的应用实践
（1） 矿井安全生产监测监控系统中的应用
矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚，20世纪80年代初，原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作，此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统，在部分煤矿中应用；在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，研制出KJ2，KJ4等系统并通过了国家鉴定。20世纪90年代以来，紧跟着世界监测监控系统的发展潮流，我国自行研发出了一批具有世界先进水平的监控系统，如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等，它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步的提高；具有网络连接的功能；系统软件采用了Windows操作系统，使用方便。同时，在“以风定产，先抽后采，监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款的指导下，规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断涌现，不仅为各煤矿企业提供了更多的选择机会，且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明，安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。
（2） 矿井提升机中的应用
矿井提升机是一种实现机电一体化很好的矿山大型机械设备，全数字化，交、直流提升机。特别是内装式提升机，从结构上将滚筒和驱动合为一体，简化了机械的结构，是典型的机电一体化设备，这充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠，具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能，以及简单而快速的通信功能；它采用总线方式，简化了电气安装；硬件配置更简单，也互相兼容，零备件也少；可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度等。
（3）井下带式输送机中的应用
在我国“八五”计划期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，极大地提高了带式输送机的质量和技术水平，并掌握了煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术。成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器，目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。
三、我国煤矿机电一体化技术应用的发展趋势
我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点，以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。这些设备在煤炭生产中的广泛应用，不仅减轻了操作人员的劳动强度，还极大地提高了煤矿的安全生产水平和能力，创造了巨大的经济效益和社会效益。
四、结束语
近年来，随着微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展，信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化，在性能和功能方面均实现了质的飞跃。因此，机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术，是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广，极大地提升了我国煤矿生产的综合实力，为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。
参考文献：
[1] 谭得健 徐希康. 我国煤矿机电一体化技术的发展与思考，中煤网.2004
[关键词]自动控制；机电一体化技术；生产
中图分类号：TP273；TH-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0332-01
中国属于世界上的制造大国之一，具有较高的生产水平，但高水平的生产力就要求机电应符合生产力的要求，制造业需要依靠自动化控制技术提高生产企业的生产效率。扩大生产规模，在制造行业中占据着较为主要的地位。有效的自动控制系统及技术、机电一体化技术在生产过程中显得尤为重要。
1.什么是自动控制技术及机电一体化技术？
1.1 自动控制技术
自动控制技术顾名思义就是在不需要用人来进行控制的情况下，使用先进的科学技术及机械设备让机器自身构成一个较为完整的系统进行正常工作及运转的一项技术，是机械设备或机器根据控制技术设置好的程序及预期的各项步骤进行生产的过程。自动控制技术的应用很大程度减少了不必要的劳动力消耗，减少大量劳动力的干预情况；自动控制技术的应用还能在生产过程中减少失误操作的发生，员工根据设定好的程序进行进行操作，生产的出错率有所降低，提高了生产效率[1]。
1.2 机电一体化技术
机电一体化技术属于一种较为全面及综合性的技术，机电一体化涵盖的方面主要包括信息传感器、电子工业、微电子及信号变换等，主要核心为硬件及软件技术，机电一体化技术很好的顺应了时代的发展，属于时展的产物，具有一定的智能化特点。机电一体化的构成中关键点在于信息处理技术，信息处理技术的应用效率促进了机电一体化，机械本体技术的应用效果与机械自身的材料存在着较为密切的关系，要想提升机械本体技术应严格把控机械原材料，将耗能降至最低。
2.自动控制技术及机电一体化技术在生产中的应用
2.1 机电一体化技术在数控机床中的应用
数控机床应用机电一体化技术的现象最为常见，数控机床一定程度上反映了机电一体化发展的主要进程及形态，随着科学技术及职能化、自动化的不断发展与进步，数控机床的先进技术不断随之变化，目前的数控机床存在着知识扩展功能、感知环境功能、智能化模拟功能、智能编程功能及网络通讯功能等，在生产过程中一旦出现不能建模的现象，可以立即采用模糊系统进行加工，对加工过程中出现的故障进行诊断及调节，在最短的时间内恢复生产，减少因机器故障出现的生产力下降情况[2]。（见图1）
2.2 自动控制技术在工业生产中的应用
自动控制技术及机电一体化技术在工业制造业中运用较为常见，特别是机械的制造方面，在制造机械的生产过程中，采用自动控制的智能化技术能将生产过程中可能出现的一系列影响生产的问题进行避免及排除，自动控制技术主要通过神经网络与模糊系统相结合进行制造建模，采用自动控制技术中的反馈技术科学、有效及将生产进度把控好，自动控制技术能将突发的生产问题发生可能降至最低且及时处理突发问题。其主要采用机械故障智能诊断技术及智能传感器技术进行智能化的监控及处理，有效的减少了生产问题的出现，为生产提供了有力及坚实的基础。
2.3 自动控制技术及机电一体化技术在科技生产中的应用
自动化控制技术应用在机电微型计算机中主要是利用控制装备建立一个完善的数学模型，在计算机辅助功能的帮助下将生产程序进行相关控制。自动化控制技术有效的将自动控制及机电规律之间的关系进行了协调，有效促进了单元技术的融合效果，具有较大的生产价值，将产品的技术含量提升至一定高度，将产品的生产周期大幅度缩短，延长了机械设备的使用寿命，将企业的投入降至最低，提高了生产力。还一定程度上的激励了工程师不断开发研制新型便利的基点模型，将工作能力提高至一定程度。自动控制技术还一定程度上提高了微型计算机发现漏洞的功能，微型计算机能快速对危险进行预知，利用自动控制技术将机器进行控制后，避免危险的发生，为企业发展减少风险及损失。
2.4 自动控制技术在科学技术中的应用
将自动控制技术融入进机器人的制造中，通过利用神经网络技术对机器人进行智能化的控制，在合理应用自动控制技术后，机器人在原本具有的模仿及学习能力的基础上能更加智能化的自我判断外界的事物，对外界发生的事物作出最正确的选择及反应处理。急切人主要通过模拟人生的思维模式及行为进行相关活动，急切人需要有机向外界接收信息及控制参数等任务，若将自动控制技术与机器人进行结合将实现设备无人自主操作的境界[3]。
3.结语
随着我国生产力水平的不断发展及提高，其对机电制造行业的要求亦越来越高，C电等制造业的高要求不仅需要满足人们日益增长的机械需求，还应利用自动控制技术为企业提高生产效率。自动控制技术及机电一体化技术能有效提高企业生产效率，将智能化进程推进到一定层面，大力开发机电一体化产品，将自动化、信息化融入进去，带动企业经济模式的转型及发展，努力培养自动控制技术及机电一体化技术的人才。将生产系统与机电控制装备联合起来，及时对生产过程中存在的、潜在的问题进行解决及预防，以精密的计算程序代替人脑，以快速的生产效率代替人手，减少失误的出现，提高生产水平。
参考文献
[1] 秦冲.光机电一体化技术在煤炭输送控制系统设计中的应用[J].漯河职业技术学院学报，2016，15（5）：23-27.
对于现代工程机械而言，将机电一体化技术引进工程生产过程中，能够将机械技术与电子控制等进行有机结合，提高工程机械的性能，保障了生产过程中安全性、经济性、可靠性、操作性、生产效率等。机电一体化在现代工程中的应用主要体现在以下几个方面：
（1）机电一体化技术在工程机械中监控功能的应用机电一体化技术的引进能够使工程机械过程进行实时监控，包括传动系统、执行装置、制动系统以及液压系统等，存在异常情况时会自动报警，并准确找出故障的位置。这也让现代工程机械的机器使用效率得到提高，降低了设备维护工作的强度，缩短了故障维修时间，从而提高生产效率。
（2）机电一体化技术在工程机械中节约能耗的应用对于传统的工程机械而言，在能源利用上，效率较低，比如液压挖掘机在燃料能量的利用上，有效利用率只有20%，这样让工程机械迫切要求节能。日本小松公司挖掘机在节能上采用了新型节能控制器，即OLLS系统，其在节能效果上能够节约25%的燃料。另外，日本日立公司生产的挖掘机采用卡特电子效率控制系统进行节能控制，功率利用率达到了98%，加大了生产率。
（3）机电一体化技术在工程机械发动机调控上的应用在发动机的调控上，机电一体化技术也得到了应用，包括自动停机装置、电子油门控制装置、自动升温控制装置以及电子调速成器等。
（4）机电一体化技术在工程机械作业精度控制上的应用成品在配料精度上，采用机电一体化技术，大大提高了精度的控制性。比如在
沥青以及水泥混凝土在搅拌上，应用了微机控制电子称量系统，从而实现了自动化计量。自动找平系统的引进，路面平整度达到了0.127MM/3M，同时也让沥青混凝土摊铺机的施工质量大大提高。以超声波技术为基础的自动供料系统也让供料过程调节实现了自动化，保障了摊铺的质量。电子控制技术的引进，也让工程作业的效率以及精度得到了提高，降低了工作人员的工作强度。
（5）机电一体化技术在工程机械自动化以及半自动化作业的应用自动化以及半自动化作业的实现，让操作人员的工作强度大大降低，工程生产效率得到提高。自动化技术的引进还可以避免一些经验不足人员的失误，保证作业的精度。例如日本的三菱公司，将挖掘轨迹控制系统引进挖掘机中，通过对耗铲斗的运动轨迹进行设定，并通过微机控制系统对动臂杆以及铲刀的运动进行自动化控制，从而使挖掘作业更为精确。
（6）其他应用国外在推土机、铲运机以及装载机等生产过程中增加了自动变速器，从而传动系的传动比能够结合外负荷的情况进行调整，从而使发动机的功率得到充分利用，能源的经济性也得到提高，操作更为便捷，使得操作人员的工作强度降低。
2机电一体化技术在现代工程机械中的发展趋势
机电一体化技术在现代工程机械中的发展趋势主要以高性能化、微型化以及智能化为方向。在高性能化上，主要目标为应用模式的四高，即应用模式的高精度、高效率、高可靠性和高速性。例如，新一代的CNC系统中，其主要以多CPU结构和多总线连接，在应用模式上符合四高的要求，这种系统的应用，能够对多任务操作系统进行同时处理，实现高性能产品的生产。
微型化是机电一体化技术一个新的发展目标和方向，也是电子技术以及机械技术实现纳米级结合的基础。微型机电一体化产品，主要是指尺寸为纳米级以及微米级的产品，体积一般在1立方厘米以下。这种微型机电一体化技术产品在军事、信息以及医疗等领域中都起到了十分重要的作用，其具有小巧性、耗能性以及运动灵活性等特点。
机电一体化技术在发展过程中，智能化也是其发展的一个趋势。对于现代的机电一体化技术而言，其发展离不开控制理论，这也是机电一体化技术与传统机电一体化技术的区别，也是智能化的体现。智能化在实际生产过程中主要体现在产品的使用以及功能上。智能化主要结合了人工智能、生理学以及计算机科学等思想和方法对人类智能进行仿效，从而使机电一体化技术的适用范围以及性能功能更具现代化。
3结束语
关键词：设计制造 自动化 产品 发展
1.前 言
1.1 机械设计及自动化定义的产生
早在1971年日本的《机械设计》杂志副刊上刊登了机电一体化这一名词，后来随着机电一体化的发展而被广泛的应用。美国机械工程师协会于1984年为现代机械下了如下定义：“由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械和（或）机电部件相互联系的系统”。它与前面提及的机电一体化是一致的，因此可以说现代机械就是指机电一体化系统。20世纪90年代国际机器与机构理论联合会，给出了这样的定义，机电一体化是精密机械工程、电子控制和系统思想在产品设计和制造过程中的协同结合。因此又可以说机电一体化就是在机械设计制造及其自动化基础上的发展。
1.2 机械设计制造及自动化的技术研究
机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体，多门技术学科相互渗透、相互结合的产物，是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科，机械自动化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电器化”迈入了以“机械自动化”为特征的发展阶段。
2.机械设计制造及自动化的原则
2.1产品的功能要求
任何一种产品都是为满足人们的某种需要而开发的，都必须具有某种主要功能，不同的产品具有不同的主要功能。概而言之，都能对输入的物质、能量和信息（即所谓工业三大要素）进行某种处理，输出具有所需特性的物质、能量与信息。因此，机械自动化系统也必须具有对输入的物质、能量和信息进行某种处理，从而输出具有所需特性的物质、能量与信息的主功能。如图2-1所示：
如上所述，机械自动化系统是一个综合的概念，包含了机电一体化技术和机电一体化产品两个方面的内容。作为产品，又包含着设计、制造和特定的功能以满足使用要求，而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。
2.2产品的功能分类
根据产品或系统的主功能不同，可对产品或系统进行分类。
以物料搬运、加工为主。输入物质、能量和信息，经过加工处理，主要输出改变了位置和形态的物质系统（或产品）称为加工机。如各种机床、交通运输机械、食品加工机械、起重机械、纺织机械、印刷机械、轻工机械等。
以能量转换为主，输入能量和信息，输出不同能量的系统（或产品）称为动力机，其中输出机械能的为原动机。如电动机、水轮机、内燃机等。
以信息处理为主，输入信息和能量。主要输出某种信息。如数据、图像、文字、声音等的产品称为信息机。如各种仪器、仪表、计算机、传真机以及各种办公机械等。
机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外，还应具体备其它内部功能、即动力功能、检测功能、控制功能、构造功能。
基于上述的功能构成原理，既有利于设计或分析各种机械自动化的产品，又有利于开拓思路，便于创造发明和创新。例如，根据3种不同的主功能及其不同的输入，组合起来可形成9大类型的系统产品。
此外，对于不同主功能的加工机构，其运动方式不同，也构成不同用途的机械。。因此，工件与刀具的运动方式不同，便产生不同用途的机床。所以说机械自动化的发展空间非常广阔，具有极大的想向空间，需要我们利用先进技术符合科学原理来不断创新，设计制造出一流的自动化产品。
3.机械自动化系统在实际生产中的技术控制要求
生产过程中，对各个工艺过程的物理量（或工艺变量）有着一定的控制要求。有些工艺变量直接表现生产过程，对产品的数量与质量起着决定性的作用。例如，精馏塔的塔顶或塔釜温度，一般在操作压力不变的情况下必须保持一定，才能得到合格的产品；加热炉出口温度的波动不能超过允许范围，否则将影响后一工段的效果；化学反应器的反应温度必须保持平稳，才能使效率达到指标。有些工艺变量虽不直接地影响产品的质量和数量，然而保持其平稳却是使生产获得良好控制的前提。
3.1 锅炉汽包水位的控制
锅炉汽包是生产蒸汽的设备，几乎是工业生产不可缺少的设备，保持锅炉汽包的液位高度在规定范围内是非常重要的，若水位过低，则会影响产气量，且锅炉易烧干而发生事故；若水位过高，生产蒸汽含水量高，会影响蒸汽质量。这些都是危险的，因此对汽包的液位严加控制是保证锅炉正常生产必不可少的措施，
1.双冲量控制系统。在汽包水位的控制中，最主要的扰动是蒸汽负荷的变化。如果根据蒸汽流量来进行校正，不仅可以补偿“虚假水位”所引起的误动作，而且使给水位控制阀的动作十分及时，从而减少水位波动，改善控制品质。将蒸汽流量信号引入，就购入了双冲量控制系统。从本质上看，双冲量控制系统是一个前馈（蒸汽流量）控制加单回路反馈控制的复合控制系统。这里的前馈仅为静态前馈，若需要考虑两条通道在动态上的差异，需引入动态补偿环节。
2.三冲量控制系统。双冲量控制系统还有两个弱点：控制阀的工作特性不一定能成为线性特性，这样要做到静态补偿就比较困难；同时，对于给水系统的扰动仍不能克服。为此可再将给水流量信号引入，构成三冲量控制系统。
从这里可以看出，这是前馈控制与串级控制组成的复合控制系统。其中，汽包水位是主冲量（主变量），蒸汽，给水流量为辅助冲量。在汽包停留时间较短、“虚假水位”严重时，需引入蒸汽流量信号的微分作用。这种微分信号应是负微分作用，以避免由于负荷突然增加和减少时，水位偏离设定值过高或过低而造成锅炉停车。
如图3-1所示，为三冲量控制系统的方框图，加法器的运算关系与双冲量控制时相同，各系数设置如下：
a 系数C1通常可取1或稍小于1的数值；
b 若采用气开阀；C2取正值，C2的值可按物料平衡关系进行计算；
c I0的设置和取值仍与双冲量控制系统相同。
在三冲量的控制系统中，水位控制器和流量控制器的参数整定方法与一般串级控制系统相同。在有些装置中，采用了比较简单的三冲量控制系统，只用一台控制器及一台加法器，加法器可接在控制器之前，也可接在控制器之后.加法器的正负号是针对采用气关阀及正作用控制器的情况。接法的优点是使用仪表最少，只要一台多通道的控制器即可实现。但如果系数设置不能确保物料平衡，则当负荷变化时，水位将有余差，这类接法，水位无余差，但使用仪表较前者多，在投运及系数设置等方面较前者麻烦一些。
3.2冷却器的控制方案
冷却器的热载体是冷却剂，常采用液态氨等介质作为冷却剂，利用它们在冷却器内蒸发进吸收工艺物料的大量热量，使用工艺物料的出口温度下降来达到生产工艺要求，工业用冷却器的一般控制方案有以下几种。
1.控制冷却剂的流量。
为氨冷却器控制冷却剂流量的控制方案，其机理也是通过改变传热速率方程中的传热面积F来实现的。该方案控制平稳，冷量（冷却剂量）利用充分，且对压缩机入口压力无影响。但这种方案控制不够灵活，另外蒸发空间不能得到保证，易引起气氨带液而损坏压缩机。为此，可采用物料出口温度与液位的串级控制方案，使用这种方案时，可以限制液位的上限，保证有足够的蒸发空间。也可以采用选择性控制方案。
2.控制气氨排量。氨冷却器控制气氨排量的控制方案，其机理是通过改变传热速率方程中的平均温度来控制工艺物料的出口温度的，这种方案控制灵敏迅速，但制冷系统必须许可压缩机入口压力的波动。另外，冷量的利用不充分。为确保系统的安全运行，还需要设置一个液位控制系统，防止液氨进入氨管路而导致压缩机损坏。
根据以上分析研究可知：自动控制装置和被控的工艺设备组成了一个没有人直接参与的自动化控制系统。操作工坐在操作室里，就能观察到整个装置的变化。因此，保证生产过程的安全，降低了劳动强度。
4.机械自动化系统的发展趋势
随着机械自动化技术的快速发展，机械自动化产品有逐步取代传统机电产品的趋势，与传统机电产品相比，机械自动化产品具有高的功能水平和附加值，它将给开发生产者和用户带来社会、经济效益。
由于机械自动化产品实现了工作自动化，所以生产力大大提高。例如：数控机床对工件的加工稳定性大大提高，生产效率比普通机床提高5～6倍。柔性制造系统的生产设备利用率可提高1.5～3.5倍，机床数量可减少约50%，节省操作人员约50%，缩短生产周期40%，使加工成本降低50%左右。此外，由于机械自动化工作方式具有可通过调整软件来适应需求的良好柔性，特别适合于多品种、小批量产品的生产、是缩短产品开发周期、加速更新换代的重要途径。
4.1使用安全性和可靠性提高
机械自动化产品的功能包括：监视、自动报警、自动诊断及自动启用保护装置等。这些功能在工作中避免和减少人身与设备事故，设备的安全性能有了很大提高，机械自动化产品由于采用电子元器件，减少了机械产品中的可动构件和磨损部件，从而使其具有较高的灵敏度和可靠性。故障率降低，寿命得到了延长。
4.2改善劳动条件，有利于自动化生产
机械自动化产品自动化程度高，是知识密集型和技术密集型产品，是将人们从繁重的体力劳动中解放出来的重要途径，可以加速工厂自动化、办公自动化、农业自动化、交通自动化甚至是家庭自动化，从而可促进我国四个现代化的实现。
4.3节约能源，减少耗材
节约一次和二次能源是国家的战略目标，也是用户十分关心的问题，机械自动化产品通过采用低能耗驱动机构，最佳的调节控制，以提高设备的能源利用率，可达到明显的节能效果。同时，由于多种学科的交叉融合，机械自动化系统的许多功能一方面从机械系统转移到微电子、计算机系统，另一方面从硬件系统转移到软件系统，从而使得机械自动化产品系统朝着轻小型方向发展，减少了材料消耗。
5.结论
因为现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性，低能耗的意义所以机械的设计、制造、都是围绕着机械自动化来进行的。
机械自动化技术所面临的共性关健技术是传感检测技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动化控制技术、接口技术、精密机械技术及系统总体技术等。所以说，机械自动化系统就是机电一体化系统。机电一体化的发展就是机械自动化的发展，所以广大设计人员应清醒的认识到机械设计制造只有向机械自动化设计制造方向发展，才是机械工业发展的唯一出路。所以设计人员不能只热衷于技术引进，不能仅仅安心于作为新技术的传播者，而应该作为新技术产业化的创造者。为机电一体化技术发展开辟广阔的天地。
参考文献：
[1]刘武发，刘德平.《机电一体化设计基础》.北京化学工业出版社. 2007.5
在机械工程中,有效利用智能化和机电一体化不仅可以提高机械工程中的生产效率、减小能量的损失、节约能源,而且可以有效地保证施工质量,提高自动化水平,使其具有较高的精度。广泛使用机电一体化不仅可以使机械工程有较好的经济性和较高的技术价格比,而且可以使操作更加简单、轻便,在当前,我国的机电一体化在工程机械中具有以下功能:
1.1自动报警、电子监控以及故障自检功能
在工程机械中,电子监控就是对其传动系统、工作配件、制动系统、发动机以及液压系统等的工作状态进行监控,一旦在监控过程中发现了异常现象,自动报警系统就会对出现故障的部位进行准确地定位,然后便能有效改善工作人员的工作条件,迅速提高机械设备的效率,还可以使设备的维护检修工作变得更加简单,使停机维修的时间减少,降低维修使用的费用,尽量延长机械设备的使用寿命。
1.2有效控制柴油机的功能
在工程机械中,有效利用电子油门的控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置以及电子调速器等机械设备可以真正实现控制柴油机的功能。
1.3使作业精度提高的功能
在沥青以及水泥混凝土搅拌的现代设备中,为了能够提高成品料的作业精度,都广泛采用了微机控制的电子称量系统,而且实现了称量过程的自动化。因为应用了自动化的找平系统,所以大大提高了沥青混凝土摊铺机的施工质量。另外,沥青混凝土摊铺机因为使用了有超声波技术的自动供料系统而完全实现了调节的自动化,进而在一定程度上提升了摊铺的质量。对铲运机铲斗刀刃、平地机刮刀以及土机铲刀进行机电一体化的控制,不仅可以有效减轻机械工作人员的劳动强度,而且真正提高了工程机械作业的精度和效率。
1.4使生产率提高、降耗节能的功能
在传统的工程机械中,一般能量利用率比较低,比如液压挖掘机的燃料能量的利用率在30%左右,这样低的能量利用率使得工程机械必须注重节能发展。在发达国家,他们的挖掘机都已经采用新型的节能控制器,这种控制器不但有良好的节能效果,而且采用卡特电子效率的控制系统,通过综合控制泵和发动机,大大提高了工程机械的生产效率。
1.5工程机械作业过程的半自动化或自动化功能
为了真正减轻工作者的工作效率,提高机械的生产效率,大量的企业在工程机械中开始实行半自动化或自动化控制。这种功能还减少了由于工作者的经验不足而对作业精度的影响。在我国一些先进的企业中,其挖掘机都设有特殊的轨迹控制系统,即挖掘轨迹控制系统。在控制板上,有关的工作人员只要把挖掘机运动轨迹的路线设计好,就可以依照各种角度传感器的信号利用微机控制系统对动臂、铲刀和斗杆进行自动控制,这样不仅实现了对工程机械作业进行自动化控制,而且还能够精确挖掘各种特定开口与断面的斜面、沟槽。
2我国机电一体化在工程机械中的应用前景
由于控制、电子、计算机、光学等多种学科与技术的快速发展,我国的机电一体化也得到了前所未有的发展,如今在工程机械领域机电一体化的应用前景可以分为以下几个方面:
2.1模块化
由于科学技术不断进步,社会分工不断精细,我国机电一体化的产品数量和产品种类也变得越来越多,所以,应该加快实现机械产品的动力接口、机械接口和电器接口的标准化,虽然这项工作比较复杂而且困难,但是却尤为重要,因此说,工程机械机电一体化的发展变成模块化是一项任重而道远的任务。但是,只要实现了工程机械机电一体化的模块化,就可以有效匹配各单元和部件,比如:具备视觉、识别以及图像处理等功能的控制单元、减速于一体的动力单元等等。只有这样,整个社会才能进一步分工,新产品才能更快被研发,工程机械才能不断扩大生产规模。
2.2智能化
在21世纪的工程机械领域,机电一体化将会把智能化应用作为一个重要的发展方向,现如今,有越来越多的人开始研究人工智能方面的内容,主要表现在机器人和数控机床的智能化应用上。一般所说的智能化就是指在有关的控制理论的基础上,利用人工智能、模糊数学、心理学、运筹学等新思想、新手段在工程机械上中进行应用和分析,让工程机械通过自己的判断推理、逻辑思维以及自主决策等能力进行运作,这样就使得机电一体化满足了更高的要求。为了符合时代的发展趋势,工程机械的智能化发展将成为必然。
2.3网络化
机电一体化之所以在工程机械中获得广泛应用,这与计算机信息网络技术的快速发展是分不开的。目前,大多数新型的机电一体化都具有较高的质量、强大的功能,而且有相当好的社会价值和经济价值,因此只要借助网络就会在很短的时间内迅速畅销。与此同时,在工程机械中监视技术和远程控制技术也已经应用越来越广泛,现在看来,机电一体化的发展趋势将逐渐趋向信息化和网络化。
2.4可持续化
不可否认,工业化的进程在很大的程度上提高了我们的生活质量和水平,然而,对我们的生活环境也造成了一定程度上的破坏,严重浪费了大量的自然资源。新世纪以来,人们越来越关注环保问题,公民也一直在不断加强自己的环保意识,绿色产品的概念和设计制造越来越受到欢迎。已经有越来越多的企业在制造、使用、设计以及销毁工程机械产品时都注重环保的要求,尽量提高资源的利用效率,满足人们的健康需要。所以,在工程机械中,可持续化的绿色机电一体化产品将会越来越受人们的欢迎。
关键词：煤矿企业 机电一体化 煤矿开采 应用
伴随着社会发展和科技的不断进步，在煤矿开采中的设备也越来越综合化和自动化，并且其设备技术不断的向着组装及综合利用的方向发展。这些先进的技术和设备进一步的加快了煤矿企业的采煤速度和效率，为企业的经济效益做出来重大的贡献。这其中，机电一体化在企业中的应用起到了不可磨灭的影响和作用。本文就机电一体化的相关情况进行简要的概述，并就目前我国煤炭企业中机电一体化在煤炭开采中的应用情况进行简单的分析和总结，使得机电一体化技术更好的应用于煤矿企业的生产经营过程中去，从而不断的促进和推动我国煤炭企业的高效、快速、可持续发展。
一、机电一体化的概述
1、机电一体化的含义
所谓机电一体化，主要指的是将电子技术引进机械设备的主功能、信息处理功能、动力功能以及控制功能等工作模块上，从而将软件技术、电子化设计同机械装置进行有机的结合，构成一个现代化、信息化、自动化的综合工作系统。
2、机电一体化的核心技术
目前，机电一体化的核心技术主要包括两方面，即硬件技术和软件技术。
1）机械本体技术
主要包括精度的提高、质量的减轻、性能的改善等。目前的现代机械采煤产品的制作材料通常以钢铁为主，因此，为了减轻机械本身的质量，就要在改进结构的基础上，采用新型的非金属复合材料进行制作，从而实现机械产品驱动系统的小型化，提高控制系统的快速响应，从而提高机械的工作效率，减少能量的消耗。
2）信息处理技术
现代机电一体化产品的进步和更新，其主要的内容就是对信息处理技术的更新和发展。因此，要想进一步的发展机电一体化，就必须要对信息处理设备的安全性和可靠性进行提高，例如，提高分时处理时输入输出以及数/模转换设备等的安全性和可靠性，从而提高设备的处理速度。
3）接口技术
对数据传递进行格式的规格化、标准化能够使得各计算机之间实现通信，而在这一过程中，采用同一规格标准的接口对信息的传递和维修以及设计的简化起着十分重要的影响和作用。目前，机电一体化的技术人员在系统接口的高速串行以及低成本方面进行重点的研究和开发，从而解决光藕器及光导纤维的标准化、小型化、大容量化，以及信号电缆非接触化等问题。
4）传感技术
这一技术主要着眼于传感器的在精确度、灵敏度以及可靠性方面的提高，从而更好的对系统的干扰因素进行防御。目前，通常在机电一体化系统中使用光纤电缆传感器，而外部的信息传感器则主要时开发非接触的检测技术。
5）软件技术
软件技术主要指的是软件的标准化，具体包括程序固化、程序模块化、程序标准化以及推行软件工程。从而减少了软件研制的成本，提高了系统生产和维修的效率。
二、煤矿机电一体化在煤矿开采中的应用
目前，机电一体化技术在煤炭开采中的应用主要体现在以下几个方面，具体内容即：
1、应用于采煤机当中
在采煤机中运用机电一体化技术，是煤矿开采中的一个典型的应用。如电牵引式的采煤机。与传统的液压牵引比较，这种采煤机主要有以下几个方面的优势，即：效率高、重量轻、尺寸小、结构简单；牵引良好；使用寿命长、运行可靠；动态特性好、反应灵敏；并可运用于大倾角的煤层当中。
2、应用于带式输送机当中
煤矿井下的主要原煤输送设备就是带式的输送机。它也是最容易实现机电一体化的煤矿设备之一。当前，其CST可控软启动设备主要采用了电、机、液的一体化技术。它能够为平滑起动系统输送大惯性的载荷。同时，也能够有效地提高输送机在监控设备方面的功能、寿命、灵敏度和可靠性。
3、应用于提升机当中
在煤矿的开采设备当中，矿井提升机是当前机电自动化、一体化技术应用最为广泛、深入的设备。特别是在内装式的提升机和全数字化的交直流提升机上的应用。内装式的提升机主要是将提升机在结构上使得驱动同滚筒结为一体，大大的简化了设备的机械结构，实现了机械-计算机-自动控制-电力电子的一体化和综合化。而全数字化的提升机则主要是通过总线的方法，提高机械的可靠度，将电器的安装技术和过程进行极大的简化，使得机械设备的硬件能够互相兼容、配置简单。
4、应用于其他方面
机电一体化技术还应用于其他的机械设备当中。例如，成组自动移架或者压双向邻架，就是将液压控制与计算机技术进行有机的结合，从而避免了对支架和顶板的冲击所产生的载荷。再如，液压支架也向着电液控制的方向不断发展。同时，电液控制设备还能对支架的工作状态进行检测。在煤矿的供电方面推行机电一体化的节能设备，从而使供电系统在质量、功率以及可靠性方面都得到了极大的提高。
结语
目前，我国的计算机技术、传感器技术、微电子技术、自动化技术以及软件技术都进行着快速的发展和变化，而机电一体化的核心特色也逐步的向着智能化、数字化、自动化的性能方向发展跃。因此，在煤矿企业的开采生产中应用和推广机电一体化技术的使用，为我国煤炭企业提高煤矿在采、掘、运等方面的工作效率，以及煤矿生产的综合实力提供了可靠的条件和保障，从而使我国的煤炭企业不断向着结构优化、安全、高效、洁净的方向建设和发展。
参考文献：
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关键词：煤炭机电自动化；实用技术；发展前景
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.171
1 煤炭机电自动化实用技术
1.1 机电自动化
在机械设备技术中结合微电子技术，就形成了机电自动化，它是在不断发展的科技条件下产生的自动化产品。机电自动化技术中有各种高科技技术融合，并且不仅仅是简单地在微电机和机械技术的基础上进行叠加，而是不断的进行融合、发展和更新，进一步完善煤矿机电自动化的发展，提高其科学性。目前中国都已经将自动化诊断系统安装在了煤矿机电开采机械设备上，同时还安装了工程监测管理系统，进行全过程的管理并且处理、转换、传输并保存相关的数据，准备了充分的信息和依据对机械设备工作人员进行指导，使煤矿机电设备具有了更好的自行诊断效果，帮助维护工作的顺利进行。
1.2 控制计算机的网络
网络技术的进步可谓是日新月异，目前煤矿机电设备需要有良好的安全技术保障来对其运行进行保护，相关的检测管理系统也在慢慢增加，在发展中形成了各自的运行体系，在设备运行的时候如果没有及时并且顺畅的进行信息沟通，就可能会增加项目的投资成本，影响维护工作的顺利开展，需要进一步对煤矿机电自动化实用技术进行研究、强化发展，才能真正解决这种问题。煤矿井下使用的各种单独机械设备以及数据测量点等都需要处于网络之中，可以顺利联网进行运算，不管用哪台现场机械设备都可以查阅到相关的信息，这样一来现场工作人员就有更多的机会来对系统运行进行控制或者进行信息发送了，煤矿机电也因此实现了统一的调度运行管理和统一控制。
1.3 煤矿机电一体化
机电一体化是煤矿机电应用系统中相对完整并且实用性高的，这项技术拥有智慧能化和柔性化两个最大的特点，智能化指的是机电设备一体化在运行的时候，提前安装一些程序，就可以检测机电设备每个机构运作的真正情况了，作用是在煤矿机电机械设备运行的时候可以自我进行管理和监控，出现故障自我诊断以及自我检查，维护人员就不需要再负担繁重的工作了，同时自动化的信息处理以及保存过程，使煤矿机电设备获得了更高的运行效率，从整体上改善了中国煤炭企业的发展。
2 中国煤矿机电自动化实用技术的发展前景
2.1 应用在矿井安全生产和安全检测方面
煤矿机电自动化实用技术在今后的日子里还会得到不断的发展，并且在矿井安全生产和检测方面得到广泛的应用。中国的煤炭企业中绝大多数都是以自动化集约管理方式来进行生产的，煤矿企业因此具有了更高的安全运行效率，例如各种远程操控技术的使用，这种非常实用的自动化技术通过无人监管解放了人力资源，而且可以有效的监督和管理矿井运行的安全，完成记录工作，在获取和收集数据的时候作用也是比较明显的，管理人员从繁琐的工作中摆脱了出来，工作效率也得到了提升。
2.2 应用在煤矿提升机方面
煤矿提升机在工作的时候，为了保证开采煤矿的过程中提升容器往来工作都能安全的实施下去，设备必须具有良好的运行安全效率，在煤矿提升机工作过程中必须要加强应用自动化实用技术。自动化技术是提升机运行机制的有效保障，使用信息技术我们可以实现远程管理和监控工作自动化的进行，提高信息传输的准确性，并且科学的调节信号变频。这种自动化全数字的管理方式可以保证控制和调节的有效性，使用那些控制性能好的仪器来对程序运行过程进行调节，强化主动控制，做好监控管理以及调节，真正为煤矿提升机的运行打好基础，使其变得更加安全且高效，同时提升信号方面煤矿机电自动化实用技术的应用效果也得到了有效的提高。
2.3 应用在煤矿采掘方面
采掘工作是非常危险的，煤矿工人需要在煤矿井下进行采掘作业，一旦有事故出现很可能会带来人身伤害，而且我们无法事先监测这种事故并做错预防措施。如今应用了煤矿机电自动化实用技术，在对采煤机进行牵引的过程中自动化实用技术发挥了很大的作用，特殊情况下可以做到发电制动管理，对牵引机进行同时的牵引制动，这样在50°倾斜角煤层环境中作业的工作就能更加的安全，并且采掘的效率也能得到提升。
参考文献：
[1]张和平.浅述煤矿机电自动化实用技术及其应用[J].科技创新与应用，2015（18）：152.
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1.1建立煤矿开采的监测和控制系统
现代煤矿机电一体化技术综合多种高新技术，其中计算机技术和传感器技术的应用，实现了对煤矿开采过程中的监测和保护控制，而且相关数据参数能够直接反映在计算机显示屏上。美国JOY公司生产的采煤机图形显示系统是当前煤矿开采阶段实施监测和保护控制的先进代表，它是由多个信息显示页和连续性状态图组成，在煤矿开采过程中，系统操作者能够为相关机械设备提供重要的信息数据。当系统出现故障时，它能够发出警报指令，从而为系统提供保护控制。提升机是煤矿机电一体化产品运用的典型代表，该产品的控制系统和监控系统都实现了自动化。其自动化控制与计算机之间、自动化控制与传动控制之间、装卸载站与自动化控制计算机之间都是通过PMS网络来实现实时数据信息的通迅，该提升机已经形成一个双保护控制以及自动诊断等功能的全自动技术。
1.2煤矿机电一体化具有通信联网的良好性能
一般情况下，在计算机上设置通信接口或专用通信模块，能够利用光纤实现与其它设备的连接，从而实现信息互换、联动以及综合控制。在一些发达国家中，他们通过在采煤机上安装调制解调器，利用电缆将信号送到调职解调器上，再将信号传送至地面控制中心，对采煤机实施全过程的监控。另外，采煤机还可以与其他机械设备和运输设备进行信息互换和联动控制；在欧洲一些发达国家中，已经研发出一种智能化的磁力启动器，通过采用单片机来实现机体的保护和信息显示功能，采用PLC技术来实现机体控制，从而实现智能化的保护、控制。另外，通过设置相应的通信接口，能够与上位机组成通信网络，实现对煤矿井下电网的遥感、遥信以及遥控，实现了矿井下电网综合自动化的需求。
1.3传感器技术的应用
在煤矿机电一体化产品中，传感器是其重要的组成部分，它能够煤矿机电一体化产品获取信息数据的载体，一旦其质量性能得不到保障，就会直接影响机电一体化产品的可靠性和安全性。当前，煤矿开采中使用的传感器都是采用红外线、光纤以及射线等新材料组成，另外，将传感器的敏感元件和变送电路等相连接，不仅能够实现传感器数据参数的测量，还能够对机电一体化产品的数据信息进行综合处理、计算，实现自动归零、自动补偿以及自动诊断，实现了传感器的智能化水平。
2煤矿机电一体化技术发展的思考
首先，采用PLC技术作为煤矿机电一体化的核心装置，因为PLC使用起来更加方便，而且其计算功能和储备工程非常强大，在实际运行过程中消耗的能源较少，比较经济，在矿井工作面狭小的空间里更加适用。所以未来煤矿机电一体化技术的发展要充分运用PLC技术，在保证煤矿开采安全性和可靠性的同时，提供更强大的功能效果。煤矿机电一体化技术应该具备有效的通信功能，而且其通信方式要具备良好的开放性和可靠性，这样有利于对系统网络连接的控制和保护。其次，我国煤矿机电一体化产品种类繁多，在实现统一监测、控制以及保护过程中不够完善，应该进一步提高煤矿机电一体化的规范性、标准性以及通用性，在使用过程中应该具备良好的安全性、稳定性以及可靠性。重视煤矿机电一体化的先进技术研发，不断优化煤矿机电一体化产品功能和性能，使其能够为我国煤矿事业提供更加强大的技术保障。
3结语
1有利于安全生产机电一体化
有利于安全生产，煤矿井下作业环境阴冷、潮湿、粉尘多，对工人的身体健康的危害很大，采用机电一体化后，一方面可以减少人工作业，优化作业环境;另一方面，引入机电一体化能够实现信息化自动控制，能够实现机械设备功率实时变化，能够实现除尘机、采煤机、烘干机等机械设备的转速自动变速功能，大大降低机械的磨损。
2能够提高作业效率尽管
目前很多企业开始进行机械采矿作业，但机械化水平不高，煤矿工人劳动强度依然很大。使用机电一体化技术后，可以代替大量劳动工人或普通机械设备进行作业，节省人力资源，可以有效提高挖掘效率，降低生产成本。
3有利于提高经济效益
机电一体化有利于提高煤矿企业的经济效益，主要是因为:①大大节省了物力、人力，节省了人力成本和其他机械设备使用和维护成本。②煤矿生产实现了自动化作业，劳动生产率得到了提高。③员工的安全状况得到了保障，工作环境得到了改善。
二机电一体化在煤矿机械中的应用
1在线监控、故障诊断及自动报警监控系统
在大部分煤矿得到了广泛的安装或使用，监控系统可以有效地监控采矿系统、制动系统、动力系统、液压系统以及运输系统等。若被监控对象发生异常，监控系统可以及时发出警报，监控系统具有强大的优势。1)能够自动诊断系统是否出故障及故障原因。2)可以及时准确地发出警报。3)能够提高设备的使用寿命。4)能够减少维修的成本和时间。5)可以有效提高安全事故责任人的管理水平。
2提升机械设备
半自动化或自动化程度煤矿机械设备的自动化或半自动化控制可以大大降低或减少因人为错误操作而导致的安全问题，还可以降低工人的作业难度，有效提升劳动生产率。
3应用于节能减排信息化
编程可以将液压机、烘干机、传送机等机器的电能消耗量控制在合理的水平，避免了由于人员操作而造成的货物装载不满或超载的现象，可定量传输原煤，大大降低了电量的消耗，提高了煤矿生产效率，优化了产业能耗结构，达到了节能减排的效果。
三机电一体化在煤矿机械中的发展方向
1更加智能化
智能化可以使煤矿开采系统更完善，能够更好地满足煤矿生产中的安全性、经济性等要求。煤矿井下地形复杂，工作条件恶劣，各类安全事故时有发生。虽然人工操作难以避免，但煤矿智能化是一种趋势。
2更加微型化
机电一体化更加微型化是指在煤矿机械生产中，机电一体化技术逐渐应用于微型领域。这是因为微型化具有体积偏小、便于操作等优点，它能够为煤炭机械发展提供更高质量的服务。
3更加网络化
随着信息时代的到来，网络技术得到了迅速发展，从而把人们的生活生产紧密联系在一起。网络技术应用到煤矿生产中后能够对煤矿生产进行实时监控，能够提升煤矿生产的安全性能。鉴于这些优势，机电一体化在煤矿机械中必然趋于网络化。
4更加环保化
现如今，环保提升为国家的重要日程。在煤炭生产中，环保更是成为了一个重要问题。因此，在煤炭开采中，环保问题必须放在首要位置，摒弃传统煤矿开采方式，将废水回收再利用等进行科学、合理的规划，使煤炭生产得到可持续发展，使煤矿生产与地区经济保持协调发展。
四结语
