机电一体化技术的应用与发展趋势分析

李红光

摘要：在经济发展的过程中，可以提供良好的技术支持和升级自动化的是机电一体化技术。机电一体化技术促进机械行业的战略改变，它是是许多科技发展的结晶，新一代的机械和电气设备的发展，不仅为传统的机械设备进行改造的必然要求，也是促进机械产品的更新，开拓新的领域，振兴机械工业的必由之路，在一定阶段上是社会生产力发展的必然。它完全改变了传统的机械设计方法和概念。

关键词：机电一体化；发展；技术

1 机电一体化结构要素

电源、传感、控制与信息处理、机械本体、传动与执行是机电一体化的基本结构要素。一个可识别的信号被传感器检测参数部分和状态系统本身和外部环境转换，并且发送到信息处理单元，以及相应的控制信息分析和处理，机械本体的所有功能部件的机械支撑结构体系，其中包含机身、机架和机械连接，它的功能通常是由一个特殊的传感器驱动在信息的控制下，完成各种动作和功能。根据控制信息和指令，执行器通常执行各种操作和功能。集中控制和信息处理部，存储、分析和来自各传感器流动，以检测信息。根据一定的程序，相应的给出指令来获取信息处理的结果，从而控制整个系统的目的的行动。它通常由计算机，可编程控制器，数控设备和逻辑电路，A/D和D/A转换，I/O（输入和输出）接口，计算机和外部设备组成。电源供给系统的功率和功率功能部分，驱动执行器，使系统按照控制要求正常运行。

2 机电一体化技术的应用分析

2.1 过程控制中的应用

伴随着生产技术的发展生产规模越来越大，并且在生产过程变得越来越复杂。特别是在连续生产的过程中，寻求最佳的操作条件，实现自动控制已经成为人们的主要目标。高可靠性、安全性和反应速度的机电一体化技术不仅可以提高生产过程的处理效率和准确性，同时也简化产品结构，实现灵活、智能的生产目标。

2.1.1 提高生产效率和加工精度

目前大多数机电产品（或系统）具有较强的自动控制、自动检测、自动计算和连续运行能力，大大缩短了辅助时间，增加了有效工作时间，大大提高了生产效率。例如，测量所花费的时间，检查，修复部分，查看图纸是大约50分钟花在普通车床的生产。数控机床的使用可以大大缩短辅助时间，使整个加工时间缩短一秒以上，提高生产效率。

之所以生产和加工互换性强且一致性好，是因为采用机电产品，自动调速，自动纠偏，自动补偿，自动监控等功能。

2.1.2 简化产品的结构

微电子技术、电力电子技术和自动控制技术得到了迅速发展，一些大型结构在最初的有机电子产品已经被新的电子设备，极大地简化了结构的机电一体化产品。大齿轮结构不仅可以实现无级变速控制，而且显著提高机电产品的动态响应速度和灵敏度。例如，使用电子调速系统。

2.1.3 灵活和智能生产过程控制的实现

当现场流量变化时，只能重写软件程序改变机电设备的控制操作，特别适合灵活和智能操作控制生产过程。根据信息技术和计算机技术的迅速发展，机电一体化产品的工作状态已基本实现了程序控制。

2.2 在工业技术中的应用

2.2.1 应用在农业

（1）提高农业现代化水平和自动化机械产品。例如，新开发的播种机采用机电一体化技术，自动播种、自动驱动、自动校准等功能可以有效地提高联合收割机的性能，实现机电一体化技术。利用机电一体化技术，保证了机器运行的稳定性，减少了粮食收获的损失同时实现了收割机切割速度的自动调节，还实现了收割机切削速度的自动调节。保证了机器运行的稳定性，减少了粮食收获的损失。

（2）实现了农田的智能化管理。利用机电一体化技术可以调节农田和温室的温湿度并且改善作物生长环境。

2.2.2 机电一体化的应用在智能制造

低成本制造技术随着工业生产的需要而迅速发展。目前，在生产制造方面，我们主要使用非接触式检测方法和光纤传感器，采用一个统一的、标准化的接口，适当减少设计难度，主要是开发低成本的串行接口。随着机电一体化在智能制造领域的逐步应用，传感器技术是其中的核心技术之一，更多的核心技术必将得到了应用，必须保证其精度和灵敏度，并保证传感器不是非目标信号，将传感器技术应用到智能生产中，无传感器网络实现信息传输，在传感器网络系统中传感器是用来收集目标信号，将其对计算机采集的信息进行分析处理且控制整个生产过程。目前，机电一体化技术逐渐与智能制造技术相结合，以满足生产的多样化的需求。同时，这两种技术的有机结合还提供了它们的发展更广阔的空间。

2.2.3 应用数控机床和自动生产线

作为一个生产大国，机床广泛应用于产品的生产过程。与此同时，它也极大地提高了我国经济水平。因此，我们必须更加注意机床的生产。我国机床制造与数控机床技术有着直接的联系。随着我国机电技术的不断完善和发展，机床技术越来越成熟，但在综合层面上仍处于世界的中心，需要不断改进。目前，机电一体化技术的实际应用是理想的，尤其是操作的准确性和结构。机电一体化技术的模块化结构和总线结构建设的数控机床，应该加强机电一体化技术在CPU和总线上的应用，在开放式的设计、WOP技术和功能方面可以促进智能数控机床的发展。除此之外使用过程中，控制计算机组成的单板计算机和单片机机，数控机床的准确性已经有效地改变，精度得到有效提高，在生产中取得了较好的技术支持。

此外，在自动化生产线，机电一体化技术还具有相当广泛的应用，随着国民经济的不断发展自动化生产线和生产设备被广泛应用于工业建筑中。它扮演了一定的角色在促进中国工业化进程的发展。然而，从目前的发展状况来看，机电一体化技术还存在一些问题。因此在未来，有必要改善人机界面系统的设计促进机电一体化技术的全面发展。

3 机电一体化技术发展趋势

機电产品除了性能优良外还在色彩、形状等方面进行协调关系，这些产品的使用更自然，更接近人们的习惯。其中的智能是指机电产品需要一定程度的智能，使其具有逻辑思维、判断力和推理能力，具有独立的决策能力。自动化是指机电产品与其自身的能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池的集成，国际化与人性化五是各类产品发展的必然方向。

随着网络技术的兴起和快速发展，社会各个领域都发生了巨大的变化。随着网络的普及，各种基于网络的远程控制和监视技术，远程终端设备的本身是机电一体化产品，现场总线和LAN技术使网络设备成为可能。

数字微控制器和接口技术的发展为数控机床等机电产品的数字化奠定了基础。如虚拟设计，计算机集成制造等，为数字设计和制造的工具，机器人和计算机网络的迅速崛起铺平了道路。

对于各种机电产品和制造商来说，开发具有标准机械接口、电源接口和环境接口的机电模块是一项复杂而有前景的任务，可见，模块化是一项重要而又困难的工程。

4 结语

总之，机电一体化技术的应用创造了巨大的社会效益和经济效益，有效的降低了安全问题发生的可能性以及生产加工过程中对人力物力的过度消耗。机电一体化技术包括信息的有机结合传感器技术、电气与电子技术、接口技术、机械技术和其他技术，可以集成到实际操作。

参考文献

[1]李鹏.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].科技创新与应用，2016（8）：148-148.

[2]倪飞.机电一体化在工程机械中的应用分析[J].科技致富向导，2015（11）：277-277.

（作者身份证号码：1302231988****5519）