机电技术论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇机电技术论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

2变频技术

在煤矿机电设备中的应用变频技术的主要应用对象是电动机驱动的各种设备，在煤矿机电设备中主要包括风机系统、提升系统、压缩机系统、采煤机系统、煤炭输送系统、各类泵等。

2.1风机系统的改进

以某矿井主通风机的变频改造为例，在改造之前，风机设计裕量过大，即使通过调节叶片或者改变管网特性依然远远超过所需风量。利用变频器Harvest-A06/120进行改造，主要参数为：输入频率为45～55Hz，额定输入电压6000V±10%，输出频率范围0.5～120Hz。在利用电压源型串联多电平脉宽调制高压变频器进行改造后，风机效率由45%提高到78%以上，年均用电量减少920000kWh，同时该矿井风机系统可实现软启动，大大降低了对电网的冲击以及对设备的损坏，降低了人工成本。

2.2空压机系统的改进变频技术

对于空压机启动方式的变革具有重要的意义。传统的直接启动方式在启动瞬间会产生较大电流，不利于设备的正常使用寿命的保持。采用变频技术可以降低瞬时大电流对于设备的危害，延长使用寿命。空压机中压风系统的调节一般采用的是压力闭环控制的变频系统，主要利用系统压力检测来对空压机负荷进行调整，当系统内部压力发生变化时，变频系统会根据反馈的压力数值进行补偿调整，最终保持系统内部压力的恒定。采用此种方式进行压风系统的调节，与传统方式相比，响应速度更快，同时能够更加精确地控制风力，保持压风系统较高的可靠性。以唐山矿业某井空压机变频改造为例，对泵房进行变频改造，采用三套ACS800变频控制柜，利用一台PLC集控柜进行控制。其主要参数为：三相输入电压U3in=（380～415）V±10%，U5in=（380～500）V±10%，输出频率0～±300Hz，DTC（直接转矩控制）控制。通过该控制系统，可以实现空压机的一拖三变频调速运转，能够保持系统内的恒定压力控制，实现设备安全可靠运行。与改造前相比，年均可节省电费50余万元；可实现设备自0Hz起的软启动，设备检修周期延长，降低了检修成本。同时还实现了对设备保护功能的进一步完善，完善了设备超压保护、防自启动保护等多种功能，改善了设备的工作环境。

2.3采煤机的改进提高采煤机对工作环境的适应性

是采煤机改进的主要方向。工作环境愈加复杂，使传统采煤机的不适应性更加突出。电牵引采煤机在适应性方面有很好的表现，已在许多矿山中得到应用。采煤机的变频调速能力是其工作性能的一大指标。与传统滑差调速相比，变频调速将采煤机的变速性能实现了质的飞跃。能量回馈型四象限变频器在采煤机中的应用是煤矿机电设备改造的向前迈进一大步的标志，它标志着井下采煤机由“一拖二”向“一拖一”的进步，提高了煤矿开采效率，同时降低了采煤机的故障率以及维修成本。由PLC控制的MG700-WD交流变频调速采煤机，能够将采煤机事故率控制在较低的范围内，同时由于PLC程序的开放性，可以更好地进行人机对话，能够在故障发生时较为准确地定位故障位置。对于采煤机变频调速系统，除去目前市面上已有的成熟产品外，还有很多学者对不同类型的变频调速控制方式进行了研究，目前已有一定的理论基础，有待于在实际生产中进行试验以及普及。以ALPHA6900系列变频器在采煤机中的应用为例，可实现主从控制功能，同时还可以实现四象限运行，通过PLC控制电路，对变频器的输入输出端口进行实时监控，采集包括转速、转矩等在内的多种信息，确保系统运行的稳定性。其中，采用ALPHA6900系列变频器的电气控制系统可以分为一拖一单/双电机控制方式，通过采煤机工作环境的变化，对其牵引电机的转速进行调整，实现对采煤机设备的有效保护。

篇（2）

2．我校机电技术应用专业师资队伍建设的现状及存在的问题

2．1师资队伍建设的情况分析

我校机电技术应用专业现有专任教师18名，老中青结合有梯度，师资队伍年龄结构比较合理，中青年教师14名，占77．8%，教师职称符合要求，具有高级职称的教师共4名，占22．2%，具有中级职称的教师12名，占66．7%，但具有双师素质的教师只有5名，占教师总人数的27．8%，根据教育部标准，“双师型”教师人数合格比例应为50%，优秀比例应为80%。而我校机电技术应用专业“双师型”教师比例只有42%，而且是包括获得职业技术资格证书和曾下厂实践的教师。

2．2师资队伍建设存在的主要问题

(1)教师缺乏实践锻炼，来源单一。这是最主要的问题。目前的专职教师中，大学毕业后直接任专业基础课和专业课的教师占专职教师总数的80%以上，基本上都是从学校到学校，由于教师的来源单一，这就使得“双师型”师资队伍建设的起点低，多数教师实践能力、动手能力、实训教学、现场指导都处于弱势，缺乏企业工作经验，对生产工艺流程不熟悉，难以胜任专业课程的教学工作。与社会需要的那种既有渊博的理论基础知识又有丰富实践工作经验的“双师型”教师差距明显。(2)从企业引进的教师，缺乏教育教学理论。我校机电技术应用专业有20%的专业教师是从行业企业调入的，他们虽然具有丰富的生产实践经验和阅历，但在对专业知识的传授与表达方式上却不能适应现代的教育教学理论，这也制约人才培养质量水平的提高。(3)缺乏教育理论背景，教师的教育教学技能不足。我国职业教育的师资培养起步较迟，非师范类毕业的占有较大比例，特别是象机电技术应用专业这样的工科类专业，教师几乎都是非师范类毕业生。因此教育理论背景相对缺乏，教师的教育教学技能存在较大的不足。(4)缺乏教学名师和专业带头人。目前机电技术应用专业还没有一个教学名师，也没有专业带头人。专业改造、教学研究和改革、科技创新和课题开发等方面的工作就没有领头羊，在一定程度上影响了专业的建设与发展。

3．我校机电技术应用专业“双师型”教师的培养途径

我校根据师资队伍发展规划，将采取得力措施，加强“双师型”教师的培养。计划每个学年的寒暑假安排各专业三分之一的教师到企业锻炼，三年将全体教师轮遍，使教师都具有双师素质，既能讲知识又能带实训。(1)组织教师参加国家组织的各类执业资格、职称资格、考评员资格的培训和考试。(2)定期选派专业教师到企业进行生产实践，丰富实践经验，提高教学、生产、实习的指导能力。(3)在寒、暑假有计划地选送专业骨干教师到教育部指定的全国中职教育师资培训基地学习。(4)对实验、实训课教师，在不断提高其实践能力和动手能力的同时，加强对他们的理论培训，努力提高其学历层次和理论水平，使他们逐步成为“双师型”教师。(5)加强校企合作，互派互学相互指导提高实践操作能力。(6)充分发挥现有资源，加强“双师型”教师培养，通过科研、技术服务、技术开发等方式带动一批教师参与实践和科研开发工作，提高教师的实践能力。

4．制定“双师型”教师的激励措施

为了鼓励教师取得“双师型”教师资格，我校在加强“双师型”教师培养的同时，制定以下激励措施。(1)鼓励、支持教师积极考取相关专业的职业资格证书。教师考取了本专业对口行业中、高级职业资格证书，报考费用由学校予以报销。(2)对取得“双师型”教师资格的教师，学校在制定职称评审、骨干教师队伍建设等方面要向“双师型”教师倾斜。(3)教师下企业锻炼每期约30天左右，学校按每天省内35元、省外50元给予补贴(含食宿费用)，往来车旅费另行报销。(4)根据需要，学校每年将从职工教育经费中核拨一定比例的经费用于“双师型”教师的培养和奖励。(5)积极组织教师开展职业教育研究，开展校内、社会培训与技术服务，提升教师职业教育研究水平和社会服务能力。对组织对外培训和为企业开展了技术服务的教师，学校对每个培训班次和项目视规模与效果给予500－1000元奖励。(6)对“双师型”教师，各专业科优先安排参与科研项目开发、教材编写、主持或参与主持本专业范围的实验项目，实验装备开发，负责相关仪器、设备的维修，保养或解决较为复杂的技术问题，指导年轻教师进行工程实践能力培养等。

篇（3）

二、内容摘要及关键词..................................2

三、正文............................................3-9

四、参考文献..........................................10

论文提纲

1、机电产品的优越性

2、机电一体化技术的应用

3、机电一体化技术的发展趋势

4、缺乏全、系统的并且实地性的专业信息平台

5、应有的技术法规体系、市场管理体系不完善

内容摘要、关键词

摘要：随着科技日益直向整体化、交叉化和数字化以及微电子技术信息技术的飞速发展，机电一体化技术应用越来越广泛，机电一体化逐渐成为国民经济增长的重要推助力。现如今，我国的机电一体化已取得初步成效，其应用领域不断拓展，有效解决了人工劳动强度大、工作效率低、不可控质量影响因素多等问题。本文将对机电一体化技术的应用进行简要概述，并展望其未来发展趋势。

关键词：机电一体化技术;应用;发展趋势

探究机电一体化的发展及应用

一、机电产品的优越性

与传统的机电产品相比，机电一体化产品具有下述优越性：

（一）使用安全性和可靠性提高

一般机电一体化产品都具有自动监视、提醒、报警等自动保护功能，可以减少和避免人身和设备事故，设备的使用安全性能明显提高。

（二）生产能力和工作质量提高

一体化的机电产品具有自动控制和自动处理信息的功能，其灵敏度、精确度等都有很大提高，可以确保机械按照设计要求完动工作，减少人为者主观因素的影响。

（三）人机交流和复合功能进一步得到提升

一体化机电普遍采用电子屏数字显示和程控技术，减少了许多外延性的操作，更加方便、简单，人机互动更容易。自动补偿、自动校验、自动调节保护等便多的智能化功能，能在不同工作场合领域适应更多的工作要求。

二、机电一体化技术的应用

（一）数控机床

数控机床又称数字控制机床，是配置程序控制系统的一种自动化机床。经大量试验数据表明，机电一体化技术是数控机床发展的可靠支撑，不仅提了升数控机床的加工精度、加工质量以及加工效率，同时还有助于加工性能多样化，以满足多元化的工业生产要求。数控机床的实际生产制造过程中，机电一体化技术为总线系统和CPU之间的多重连接提供便利，这对提高管理效率，丰富数控机床种类极为重要。首先，可以削弱多台数控机床的排斥效应，为机床使用周期的延长、生产效率的提高奠定了良好基础;其次，用户可以按照实际生产需求，对操作管理进行自定义设计，大幅度提高了数控机床的智能化水平。

（二）分布式控制系统

机电一体化技术应用于分布式控制系统，可以针对性解决集中控制系统的不足。首先，便于分布式控制系统进行控制流程简化，提高操作稳定性，进而实现对多台主机的有效管控。其次，可以强化系统运行的安全管理。具体来讲，分布式系统与机电一体化技术的结合，有助于控制级别多样化，以便针对不同生产情况，主机可以进行不同的操作管理。同时，还可以化繁为简，优化在线生产以及生产计划等功能，大幅度减少因控制系统故障导致的一系列后续问题。

（三）全自动照相机

全自动照相机是机电一体化技术应用的另一代表性产品。该类型照相机可以利用微电子技术，根据光线条件、拍摄距离等，自动对光圈、曝光速度以及焦距进行最优化选择。全自动照相机主要分为机械与电子两大组成部分，它们互相协作，是一个不可分割的整体。全自动照相机不仅包含精密机械以及复杂电路，同时还涉及光电检测、液晶显示等多种先进技术。

（四）工业机器人

在工业生产过程中，危险生产环节以及作业环境恶劣等情况在所难免，这导致人工操作存在诸多安全隐患。基于此，人们结合机电一体化技术，利用机器人代替人工进行高危操作，以降低工人劳动强度以及作业危险性，有效避免安全事故频发问题。纵观工业机器人发展史，有3个重要转折点：第一代机器人只能机械性重复简单工作，其自动化水平以及对于外界环境变化的敏感度偏低;第二代机器人可以部分感知外界工况，并可对部分信息进行判断与分析;第三代机器人的智能化水平较高，基本可以模拟人脑思维模式。这也是当下机电一体化技术的研发核心课题。

三、机电一体化技术的发展趋势

（一）人工智能

人工智能技术的迅猛发展，为机电一体化技术的智能化建设提供了可靠技术支撑。人工智能，就是指机械设备拥有人脑思维能力，可以自主思考问题，并及时对传感器收集信息进行有效分析与处理。与前两代机器人相比，第三代机器人的人工智能水平得到大跨步发展。与此同时，学习能力也是人工智能技术的重中之重，可以有效提升机电设备控制管理系统的精确性、高效性。

（二）网络化

当今社会是信息化时代，网络化是机电一体化技术发展的重要发展趋势。网络信息通讯技术的合理应用，可以强化机电一体化的远程管控质量，工作人员不需要对生产车间进行实时监控，就可以在任何时间、地点反馈生产信息，对生产规划进行动态管理，并根据实际情况，及时采取应对措施。

（三）模块化

实现模块化是机电一体化发展的迫切需求。然而，由于市场上的机电一体化产品五花八门，且不同配件往往产于不同的制造厂商，导致同一类型的机械设备多少会存在一定差异。同时，模块化对产品标准提出了更严格的要求，真正实现产品模块化，并不容易。因此，相关人员应加大研发力度，充分调动一切可利用资源，不断拓展资金渠道，为部件接口统一化奠定坚实基础。

四、缺乏全、系统的并且实地性的专业信息平台

为应对技术壁垒和反倾销，应由政府和行业协会、出口企业建立全面系统的专业信息平台。我国缺和一个综合性的信息平台，使政府的调控和监督作用难以有效发挥，行业协会的作用也很难到位，企业对国际标准或进口国标准等信息滞后，技术发展遇到壁垒。

五、应有的技术法规体系、市场管理体系不完善

我国有许多产品没有建立统一的技术标准，存在有标准不统一或低于标准的现象。这对于向其它国家作为主机出口发展方向的企业是一个无缺失。执法的不严不及明也使企业没有严格的质量标准意识，使我国机电产品在国际市场存在很大的质量疑问。

要使我国的机电产品在国际上有一足之地，要完善技术标准和相关法规的建设。

六、结束语

综上所述，机电一体化包含计算机技术、机械加工技术、电子信息技术等多方面内容，对社会生产力以及工业产业的发展具有直接性影响。只有机电一体化理念与时俱进，才能保障我国工业生产力在国际市场占有一席之地。因此，相关政府主管部门应健全制度体系，完善生产标准建设，积极拓展资金渠道，鼓励企业创新技术，促进机电一体化在人工智能、网络以及模块化、绿色化等方面实现大跨步的飞跃，为社会发展以及GDP增长提供可靠推助力。

参考文献

1、谢明扬，杜明鉴.机电一体化技术在汽车领域中的应用及发展研究[J].南方农机，2018，49(09):144+148.

篇（4）

现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、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“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

一、机电一体化的核心技术

机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手：

（一）机械本体技术

机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。

（二）传感技术

传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。

（三）信息处理技术

机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。

（四）驱动技术

电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。

（五）接口技术

为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。

（六）软件技术

软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。

二、机电一体化技术的主要应用领域

（一）数控机床

数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：

1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。

2、开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。

3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。

4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。

5、能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。

6、系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

7、以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

（二）计算机集成制造系统（CIMS）

CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

（三）柔性制造系统（FMS）

柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

（四）工业机器人

第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。

三、机电一体化技术的发展前景

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展：

（一）智能化

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

（二）系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。

（三）微型化

微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

（四）模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。

（五）网络化

网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

（六）绿色化

工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。

【参考文献】：

1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.

2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.

篇（5）

一、机电一体化的基本概念

机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科，而机电一体化产品是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合，它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比，机电一体化产品具有下述优越性。

（一）使用安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，能自动采取保护措施，避免和减少人身和设备事故，显著提高设备的使用安全性。

（二）生产能力和工作质量提高。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时，由于机电一体化产品实现了工作的自动化，使得生产能力大大提高。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。

（三）使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示，操作按钮和手柄数量显著减少，使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现，系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序，实现自动最优化操作。

（四）具有复合功能并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制，具有复合技术和复合功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能，能应用于不同的场合和不同领域，满足用户需求的应变能力较强。例如，电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的测量、显示和故障自动诊断等功能，使其应用范围大为扩大。

（五）调整和维护方便。机电一体化产品在安装调试时，可通过改变控制程序来实现工作方式的改变，以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中，而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品，可以事先存入若干套不同的执行程序，然后根据不同的工作对象，只需给定一个代码信号输入，即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施，使工作恢复正常。

机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛，涉及到工业生产过程的所有领域，因此，机电一体化产品的种类很多，而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能，可以将其分成下述几类。

①数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

②电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

③机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。④电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置，如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置，控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

⑤信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外，机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。

二、机电一体化产品的构成及特点

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看，机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性，而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能，即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能，而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。

（一）机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础，因此对机械结构提出了更高的要求，需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。

（二）动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能，去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主，包括电源、电动机及驱动电路等。

篇（6）

2传感器技术在机电技术当中的应用

由于传感器的电磁兼容性能比较强，因此具有较高的数据存储技术可行性，同时还不容易丢失其中的模块参数。智能滤波算法以及A/D转换技术等先进的技术都在传感器当中得到了应用，就算是满量程的时候，传感器仍然可以使稳定的输出码得到保证。传感器的通讯接口属于标准的接口，其能够与计算机进行直接的连接，同时也可以连接标准的工业控制总线，具有十分灵活的使用方式。

2.1在机器人中传感器技术的应用

作为典型的仿生装置，机器人对传感器技术进行了充分的应用。通过将感知到的物理量向电量进行转化，机器人就可以实现信息输出，在这个过程中对机器人传感技术进行了充分的利用，其中包括两方面的内容，也就是外部传感器以及内部传感器。外部传感器需要通过检测外部信息，从而对工作环境进行判别，为机器人提供必要的信息，使之能够对操作对象进行准确的控制。而实施系统的控制是内部传感器的主要功能，其能够对机器人的状态进行有效的检测，保证机器人在工作的过程中能够按照要求来进行。内部传感器可以将具有价值的信息提供给外部传感器，从而能够使机器人对外部的环境产生有效的感知，并且将相应的动作做出。与此同时，在科技生产的过程中，还可以利用对机器人的操作从而能够对反馈的意见进行获取。

2.2在机械制造行业中传感器技术的应用

由于在机械制造行业当中需要实施包括加工精度等在内的动态特性测量，因此要利用传感器针对机械阻抗以及振动等相关部件当中的参数进行测量，从而对其动态特性进行检验。如果需要在线监测与控制超精加工中的零件尺寸的时候，就要利用传感器将相关的信息提供出来。比如利用传感器针对数控车床中车刀的位置进行检测；由于工件的表面精度以及尺寸在很大程度上都会受到刀尖形状的影响，可以采用在车刀上放置的振动传感器对其锋锐的程度进行检验。还可以利用液面传感器针对液压系统中的油量以及车床中的油进行监测。

2.3在环境当中传感技术的应用

传感器网络在环境监测当中通常具有一系列的优点，其中包括无需专人现场维护、可以长期不用对电池进行更换、具有十分简单的布置等。可以利用对节点进行密集的布置，从而对微观的环境因素进行观察。在环境监测领域当中对传感器网络具有非常广泛的应用，其中包括微观观测生物群落、森林火灾报警、观察气象现象、观测海岛鸟类的生活规律等。

2.4在火灾报警当中传感器技术的应用

防灾报警装置是现代建筑必须要具备的，其中最为关键的就是火灾报警系统。在发生火灾的时候一般都会出现有害气体、高温、火光以及烟雾等。如果将传感器运用到火灾报警系统当中，就可以对异常的信号进行转化，使之变成容易进行传送的形式，然后就可以利用消防网络向指挥中心提供火灾地点的报告。

篇（7）

促进机电一体化产品获得更强大功能、更优越性能，更高的智能化性能，促使企业获得更为先进的技术设备，进而谋求更大的生产小小。机电一体化技术在煤矿开采和运输装备的应用和推广，展现了多功能、高质量、高可靠性、低能耗的功能价值，以及最优化的系统工程技术，极大地提升了我国煤矿生产的综合实力，为实现高效、安全、可持续的煤炭工业生产发展提供重要保障。机电一体化的发展降低生产煤矿劳动难度和提高安全系数，为传统的机械行业注入新鲜血液，实现文明生产；

2）煤矿机电一体化技术有效融合了机械、电子技术和液压控制技术

在一定程度上提高了煤矿机械设备的安全性能、经济效益性能、可靠性能、可操作性能等，同时，对于机械设备的作业精度、作业效率等也有了很大程度的改进，使得机械设备更方便进行安装拆除，便于日后的机器维护和现场在线监控，当机械设备发生故障时，可自动报警并实行故障自诊，优化了机械操作工作人员的工作环境和条件，不但提高了机器设备的工作效率，更达到了节能降耗，延长机械设备的使用寿命，提高生产效率的目的。有效解决实践应用管理问题，发挥机电一体化技术全方位优势，不但提高机电技术生产制造水平，增加产品的多功能性质，还节约能源资源和减少材料消耗，降低煤矿企业成本支出，而且在更新煤矿企业机械设备系统，改造陈旧老化的机器设备以及引入新技术产品方面取得突出的成效；

3）煤矿机电一体化产品在煤矿企业的应用，一方面能有效提高工作效率

改进落后的生产作业方式，降低操作人员的劳动量，大幅度提高劳动生产率和工作效率，另一方面也有利于提高作业人员安全操作质量和改善工作环境。除外，通过机电一体化设备在煤炭的采掘、运输过程的应用，更有利于减轻矿工繁重的体力劳动，降低事故发生率，避免工伤事故的发生，保证了矿工的人身安全；

4）煤矿机电一体化技术的运用能促进煤炭产量的提高

提高企业的经济收益，积极推动企业经济快速发展的同时也增加矿工的劳动收入，改善矿工的生活质量。此外煤矿机电一体化技术保障矿井安全生产监测监控系统实行，为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。这些机械设备在煤矿生产过程中的广泛应用，不但能减轻技术操作人员的工作负担和降低操作难度，而且提高了煤矿的生产水平和管理能力，创造了不可估计的经济效益和社会效益。

2探索加强煤矿机电技术一体化应用的途径

1）引进国外先进煤矿机电技术一体化技术和设备，大力推广与使用机电一体化，不断提高设备的质量，改进和升级性能。

机电一体化技术应用到了煤矿每个环节，但是我国在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面基础薄弱，相对国外先进机电设备技术还是比较落后的，与世界先进技术水平也存在很大差距。因此，必须掌握信息时代机电一体化技术能力操作，关注相关科学技术的发展趋势，适时引进国内应用实践。同时国家要积极鼓励企业开发拥有自己知识产权的核心技术和专利产品以及装置技术设备；要关注国内外高新信息技术的发展，将那些先进的高新技术运用于煤矿机电一体化产品，从而提高煤矿现代化和科学先进化发展，达到煤矿自动化生产，适应企业综合自动化的需要。

2）大力加强我国煤矿机电一体化技术产品的规范化、标准化、系统化和通用化的提高

要选用开放性和可靠性的通信技术，促进企业煤矿机电一体化技术向着智能化、可视化、网络化发展，广泛的应用到我国煤矿安全监控体系中；煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平，能判断机电设备好坏和周围环境的状态，使设备能自动适应环境并以最优的状态工作，同时能快速地对所采集的信息进行自动分析，发出诊断结果；加强煤矿安全生产监控体系管理，确保煤矿机电设备的持续良好运行，并为煤矿机械设备使用寿命、矿工生命安全提供完善保障。提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度，做好煤矿安全管理工作，确保煤矿工人的安全，推动我国煤矿事业的发展；

3）强化作业人员基础设备技术培训，提高职工职业素质道德。

企业组织鼓励职工学习技术、钻研业务，掌握机电技术一体化技能操作，精选技术骨干做导师，积极开展导师带徒活动，认真培训煤矿矿机电设备技术后备人才，提高了职工的安全思想和业务技能以及工作责任意识。企业要建立全矿范围内营造尊重知识、尊重人才的良好氛围，提高技术人员待遇，稳定现有的机电一体化技术队伍；同时着手培养基础好、有事业心、敬岗爱业的技术作业人员，增强了技术后备力量。

篇（8）

二、以工作分析为依据确定专业职业能力培养目标

在企业和毕业生调研的基础上，召开了由具有丰富企业工作经验的一线工作人员和技术管理人员组成的企业实践专家研讨会。邀请熟悉典型工作任务开发流程的全国著名课程专家担任主持人，通过企业实践专家的深度交流，对机电技术应用专业的职业岗位群进行认真剖析，从一系列具有代表性的典型岗位中确定，机电产品生产和机电设备的维修与维保以及楼宇自动化控制系统维修和维保为学校机电技术应用专业的两个专门化发展方向。通过对两个专门化方向的主要就业岗位群的工作情境、工作方式、工作内容、工作过程进行分析，根据工作要素相近性和代表性，将工作任务进行归类整理，确定机电产品生产和机电设备的维修与维保专门化方向的主要岗位群是机电产品生产操作工、机电设备维保与维修工。提炼各岗位群的典型工作任务，从岗位群的典型工作任务分析入手得到完成典型工作任务所需职业能力，明确了机电产品生产和机电设备的维修与维保专门化方向的岗位能力需求。

篇（9）

2变频技术在煤矿机电工程中的应用

在煤矿机电工程中，变频技术在很多机电设备中都得到了应用，变频技术不但能够使得电机的工作状态更加容易调节，而且通过现代控制技术能够对机电设备进行远程、智能的操作。

2.1变频技术在提升机中的应用实践

在现代煤矿机电工程中，煤矿提升设备的主要认为就是将煤矿中的矿石与生产工作人员运送到预先设置的地点，可以看到煤矿提升设备在煤矿的生产中作用无法被替代。但是煤矿由于生产的需要，提升设备需要频繁的调整期提升的速度，并且常常需要关闭与启动。传统的对煤矿提升设备进行调速需要将金属电阻装入提升设备的电机控制电路之中，从而可以不断的调整电阻的大小来控制电机的运转。传统的提升设备的调速装置需要消耗大量的能源，并会产生大量不需要的热量。而且传统的提升设备的调速装置的调速范围非常有限，调节精度也不高。特别是在控制提升设备的下降的时候还需要使用制动装置控制速度，所以对于电力资源的浪费是很大的，也会对煤矿生产过程造成隐患。而将变频技术应用在煤矿提升设备之中，可以从根本上解决传统的变速装置所带来的问题，不仅仅使得设备的运行更加平稳，而且使得生产过程更加安全。变频技术的使用可以减少设备中继电器的使用数量，减少电路的维护费用。而变频技术的控制精度相对于传统的速度调节装置也具有更大的优势，可以通过修改电路变成命令来实现对煤矿提升设备的系统功能的改变。事实上，通过变频技术改变了提升设备的通过机械摩擦控制下降速度的减速方式，降低了设备磨损，延长了机电设备的使用寿命。

2.2变频技术在皮带设备中的应用

在煤矿企业的生产作业的机电工程中，皮带设备与提升设备相比需要更加的功率。皮带设备的工作原理是通过点击转动牵动皮带的运转，从而将皮带上的矿石输送到设备的地点。皮带设备的工作原理要求其的运作必须通过轮毂与皮带的相互摩擦而实现。皮带设备的运作需要降到的启动电流，目前我国国内大部分的煤炭企业使用液力耦合设备来实现皮带设备的软启动，在软启动的时候启动电流非常大，不仅仅使得电路中电压产生较大的起伏，而且会加速皮带设备中零件的损坏。液力耦合设备在运作过程中会产生大量热量，使得相关设备的内部温度上升，最终导致设备机械磨损增加，最终也会造成设备运行的安全隐患。将变频技术引入到皮带设备中，不但能够取代液力耦合设备实现皮带设备的软启动，而且使得皮带设备在运行和启动、停止过程中更加稳定，并且使得皮带设备的能源利用率大大提高。

2.3变频技术在通风设备中的应用

在煤矿企业的生产作业的机电工程中，通风设备由于其自身的作用在煤矿企业的所有机电设备中占据了非常重要的位置。为了保证生产现场的空气流通，需要通风设备一致工作。但是随着开采深度的增加，对于风压的要求也越来越高，通风设备的功率也会随之增加。这种情况下，要求通风设备应该具有随着开采深度的变化而不断的变化。并且通风设备在启动的时候，需要较大的启动电流。而是用变频技术之后可以对通风设备转动速度进行有效的控制，从而极大的减少能源的消耗，并增加通风设备的使用寿命。

篇（10）

2、加强对设备的现场管理

（1）安装质量；机电设备能否安全运行，设备的安装作为其保证的第一个环节其重要性是显而易见的。针对安装环节，不仅仅着重于安装时的小心、谨慎安装前对流程的安排、以及安装前的审核、批准，这每一个环节都有可能发现问题、解决问题，而纵观矿难的发生十之八九的原因大多也都是出在细节上的，俗话讲“小心驶得万年船”从细节入手狠抓质量，这是一个成熟企业应该具备的特性。（2）提高设备的运行质量；首先，煤矿施工企业应该制定针对不同设备的，与之相符的检查制度，对设备进行科学的点检；然后，通过对机电设备的长时间观察，对其温度、振动等数据进行科学的整理，并以此为基础建立科学合理的点检表，这样除了有助于对机电设备的工作状态有一个更清除的了解外，一旦发现故障也能更快更准确的找到故障的张铭良郑州煤炭工业（集团）工程有限公司河南郑州450043根源并做出解决。最后，确保点检工作科学有效的进行，技术人员也要对设备进行跟踪调查，及时检查、维护、维修并制定相应的点检周期。（3）提高对设备检修的质量；对于已经发生故障的设备在处理时一定要遵循下列步骤。首先，在对设备停产检修之前严格的制定相关检修计划报告，待相关部门的审核通过之后，再进行检修，检修完毕之后还要对设备进行全面的、系统的调试运转；其次，加大力度，尽量确保每台设备的检修都有专门的人负责，落实到实处的责任制也能从另一方面提高技术人员的责任心；每一个环节，环环相扣，发挥多个部门的协调作用，也能减少在工作中的纰漏。

3.有针对性的建立健全规章制度

在机电技术管理中为了达到预防煤矿安全事故的目的，应该运用各种合适有效的手段，针对各个不同的岗位制定出相应的规章制度和相应的操作手段。对以前发生过的安全事故要进行总结，以此增强企业的安全防患意识，从业人员也可从其中得到教育；严格落实既已制定的规章制度，对于生产、管理中出现的违规行为，要进行严厉的惩处；从制度上保证煤矿的安全生产，最大限度的限制安全事故的发生。

4.更新设备，严把设备检验

在已发生的煤矿企业生产安全事故中，由于机器的老化所诱发的安全事故屡见不鲜；针对这一点我们应该做到最设备及时的检查更新，一旦发现过于陈旧、或者带病运转的机电设备时，应及时的进行更换，为安全生产打下坚实的基础；其次在设备和配件的选择时尽量的选择拥有产品合格证的定点生产厂家所生产的产品。最后，对于变压器和电器插件等一系列专业性要求较高的产品应该首先在通过专门实验室的标准检测合格之后才能正式投入使用，最大化的确保机电设备的安全入矿。

5.有针对性的建立机电管理机构

煤矿施工企业所用到的设备具有品种多、各个设备专业性强的特点。为实现对设备的妥善管理，应该根据不同设备的不同属性去建立管理机构；这也是检验煤矿企业是否正规的一个重要因素。首先，在人员配备、体系结构和组织形式方面的设置应该做到因地制宜、量材使用避免模式的单一。其次，对于区域较大的煤矿应该专门设立相应的机电管理科，对该区域内的机电工作、设备管理统筹分化，进行统一的管理、调度；相反对于区域较小的煤矿则可以采取机电管理科和工作区合并的方式，这样不仅对工作内容进行了详细，也较大的节约了人力资源。