下面小編整理了一些《機電一體論文范文(精選3篇)》僅供參考，希望能夠幫助到大家。摘要：隨著機電一體化系統的發展，傳統的接口技術已經不能滿足當前系統的需求，機電一體化技術的創新發展給接口技術帶來了新的機遇。關鍵詞：機電一體化；接口；概念；應用；發展隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用，加速了工程領域的技術革命與改造。
第一篇：機電一體論文范文
煤礦機電設備機電一體化發展研究
[摘 要]煤炭工業是我國首要的能源工業，“十一五”末期我國煤炭總產量居世界第一位，滿足了國民經濟發展第一個戰略目標對煤炭的要求，這期間，統配煤礦新增產量中2/3以上是依靠綜合采煤機械化。我們煤炭工業在發展機械化的同時，必需要充分發揮這些大型機電設備的效率，以形成高產高效工作面，這才是提高煤炭產量、提高生產效率和降低百萬噸死亡率的根本途徑，機電一體化必然是我們機電設備的發展方向。
[關鍵詞]機電一體化;煤礦機電設備;發展
機電一體化產品和機電一體化技術統稱為“機電一體化”，可見它的產生是由于微電子“打人”了機械，它是屬于機械與電子兩個工程的邊緣工程學。機電一體化系統一般由傳感器、計算機、機械結構、動力裝置及執行機械5大要素組成。支持機電一體化的技術可歸納為：檢測傳感技術、信息處理技術、自動控制技術，伺服傳動技術、精密機械技術、系統總體技術等6個方面。機電一體化產品的分類有各種不同的方法，在日本有按用途分為產業機械、信息機攤，民生機器：也有按功能分，即電子設備與機械設備的結合是附加、替代或有機結合不同情況來分類。
機電一體化的發展在國外萌芽于60年代，到了70年代隨著超大規模集成電路問世，微電子技術業已成熟，微型計算機已經商品化、產業化，機電一體化產品應運而生。進入80年代，微電子向機械產品各個領域迅速滲透，形成了產品復合化、小型化、輕量化、系統化的大發展階段。今天，從社會到經濟，從生產到生活，從簡單的耐用消費品到復雜的社會管理，機電一體化幾乎是“無孔不入”，成為“3A”革命，即工廠自動化FA;辦公室自動化OA，家庭自動化HA的重要基礎條件。和先進的工業國相比，我國的機電一體化尚有10～20年的差距，但在改革開發的路線指引下，近年來發展較快。其中機械、電子、航天、輕紡、化工、鐵道、造船、冶金、石油等行業起步較早，而煤炭工業相對地起步晚，基礎薄弱，在開發木平、應用范圍、投資規模和技術人材方面，均有較大差距。進入80年代以來，世界各先進采煤國，都朝著生產集中化方向發展，采煤工作面的單產不斷提高，日產超過萬噸的有南非、法國、澳大利亞、美國、英國、德國等，這些國家煤礦實現高產高效，除了采掘運等主要機電設備大型化、高可靠和長壽命外，另一方面就是這些主要機電設備實現了機電一體化，表現在：控制功能增強，如采煤機自動導航、煤巖分界自動調高、隨機遙控或無人操縱：液壓支架電液控制和自移;輸送機、乳化液泵站自動控制;工作面直線校準和推進，工作面順槽控制等。
對主要機電設備實現全面的工況與健康監測，如采煤機的牽引力、牽引速度、牽引方向、機身傾斜、機組位置、溫度(軸承、電機、油)、壓力、流量、液位、油質、機械磨損、振動、電機電壓、電流、絕緣電阻等;液壓支架支撐壓力、油缸行程、操縱閥狀態等：刮板輸送機溜移油缸位移等等。
實現故障診斷，通過監測到的各種數據，用微機進行處理，提出設備的健康狀態或作出故障診斷。由于采用了這些高新技術，使采煤機開機率達到38%～72%，而我國煤礦綜采工作面采煤機平均開機率只17%～23%，平均日產只二三千噸，相比之下，設備利用率低，直接影響到煤炭產量和生產效率。
在煤炭企業中，機電一體化系統是以微處理機為核心，把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來，采用組裝合并方式，為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件，增強系統控制精度、質量和可靠性。
1.智能化控制技術(IC)
由于煤炭企業具有大型化、高速化和連續化的特點，傳統的控制技術遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經網絡等，智能控制技術廣泛應用于煤炭工業企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面，如高爐控制系統、電爐和連鑄車間、軋鋼系統、冷連軋等。
2.分布式控制系統(DCS)
分布式控制系統采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。
3.開放式控制系統(OCS)
開放控制系統fopen Control Systeml是目前計算機技術發展所引出的新的結構體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持，按此標準設計的系統，可以實現不同廠家產品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯，實現控制與經營、管理、決策的集成，通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯，實現測量與控制一體化。
4.計算機集成制造系統(CIMS)
煤炭工業企業的CIMS是將人與生產經營、生產管理以及過程控制連成一體，用以實現從原料進廠，生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。
5.現場總線技術(FBT)
現場總線技術(Fled Bus Technology)是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。采用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。
6.交流傳動技術
傳動技術在煤炭工業中起著至關重要的作用。隨著電力、電子、技術和微電子技術的發展，交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數字技術的發展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現，交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平?，F在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用，同步電機或異步電機實現可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。
煤炭工業是我國首要的能源工業，“十一五”末期我國煤炭總產量居世界第一位，滿足了國民經濟發展第一個戰略目標對煤炭的要求，這期間，統配煤礦新增產量中2/3以上是依靠綜合采煤機械化。我們煤炭工業在發展機械化的同時，必需要充分發揮這些大型機電設備的效率，以形成高產高效工作面，這才是提高煤炭產量、提高生產效率和降低百萬噸死亡率的根本途徑，機電一體化必然是我們機電設備的發展方向。在關系到產品開發的“安全監測監控”、“生產監測監控”、“節能”、“煤礦調度通訊及礦區通信組網”等4個部分里，涉及到：煤礦安全監測、風電瓦斯閉鎖、瓦斯排放、防突預測預報、防滅火自動監測;工作面頂板監測，提升機、運輸機、壓風機、水泵監測監控，軌道運輸、斜井運輸集中監控，綜采工作面集中監控，選煤廠自動化;煤礦生產調度通信，救災報警通信，各種無線通信及綜合信息網絡等無不需要依仗于機電一體化技術的發展及產品的研究開發。
科技是第一生產力，用高新科技來改造我們煤炭這個古老的傳統行業已是勢在必行，國家也在這方面給予政策上的傾斜，機電一體化是煤炭工業發展的必由之路。
[參考文獻]
[1]孫庚山，機器人(工業和智能)進展及其在煤礦應用的初探煤礦自動化，1992，(01)
[2]李人鳳，用電子技術改造傳統煤炭工業：赴美考察報告煤礦自動化，1992，(03).
作者：劉飛
第二篇：機電接口技術的內涵與機電一體化發展
摘 要：隨著機電一體化系統的發展，傳統的接口技術已經不能滿足當前系統的需求，機電一體化技術的創新發展給接口技術帶來了新的機遇。
關鍵詞：機電一體化；接口；概念；應用；發展
隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用，加速了工程領域的技術革命與改造。在機械工程這一領域中，機電一體化隨著微電子技術和計算機技術的迅速發展以及向機械工業的滲透開始逐漸形成并不斷完善，其對機械工業的產品機構、技術結構、功能與構成、生產方式及管理體系產生了巨大的變化，我國工業生產已經邁入了以“機電一體化”為特征的發展階段。
1、機電接口技術的內涵
機電一體化系統是機械、電子和信息等功能各異的技術融為一體的綜合系統，其子系統之間的接口極為重要，從某種意義上說，機電一體化系統設計就是接口的設計。但現在對于機電接口技術的研究較少，通過對機電一體化系統進行總結和歸納，我們提出了機電接口技術的概念。
2、機電一體化技術的優勢
2.1 使用性能改善
機電一體化產品大都數都采用數字顯示和程序控制，產品上所設置的按鈕和手柄數量大幅度減少，自動化程度提高，操作更加方便簡單。機電一體化產品在生產過程中，通過內部的預制程度，實現電子控制系統自動指揮，重復實現全部動作?，F階段，高級化的機電一體化產品，可通過對被控對象外界環境參數的變化隨即尋找最佳的工作程序，實現自動最優化操作。
2.2 調整和維護方便
機電一體化產品在安裝和調試的過程中，可以直接通過控制程序改變產品的工作方式，使其適應不同用戶對象的需要。這種控制程序的優勢在于不用改變產品的任何零件或部位，僅僅通過一定的手段將其直接輸入機電一體化產品的操作系統，就可以使原產品按照更新程序進行運作。另外，對于一些具有存儲功能的機電一體化產品，企業可以預先在系統內安裝若干套不同的執行程序，避免在需要時重復安裝，系統也可以隨時根據工作對象的需要，更換程序自動運作，提高工作效率。機電一體化的自動化監視、檢驗功能，可以使產品運作過程中出現故障時，設備自己做出反應并按照預設程序采取相應的整改措施，保證機電一體化產品的正常工作。
3、機電一體化系統接口（簡稱機電接口）的功能
機電接口傳遞和轉換信息和能量，并將機電一體化各組成技術的特性融為一體。機電接口包括硬件和軟件，硬件主要在子系統之間或人與機電一體化系統之間建立連接，為信息和能量的輸入/輸出、傳遞和轉換提供物理通道。軟件主要是提供系統信息交互、轉換、調整的方法和過程，協調和綜合機電一體化組成技術，使各子系統集成并融合為一個整體，實現新的功能。
3.1機電接口的分類
機電接口包括人―機接口、動力接口、智能接口和機―電接口4類。
3.1.1人―機接口
人與機電一體化系統之間的接口，通過此接口，可以監視系統的運行狀態，控制其運行過程，即通過人―機接口能夠使系統按照人的意志進行工作。人―機接口是雙向的，硬件包括輸入/輸出設備，主要有顯示屏、鍵盤、按鈕等。
3.1.2動力接口
動力源連接到驅動系統的接口，為驅動系統提供相應的動力。根據系統所需的動力類型不同如直流電、交流電、氣動、液壓等，動力接口的形式也有很大的不同。但動力接口有一個共同的特點，能夠通過較大的功率。
3.1.3智能接口
智能接口主要存在于三處，控制系統到驅動系統、驅動系統到傳感器、傳感器到控制系統。智能接口的應用情況相對比較復雜，但可以得出它的一些共性：智能接口傳遞和轉換各種信息，按照不同技術的要求改變信息形式，使不同的子系統、不同的技術能夠集成在一起，形成完整的系統。通常，智能接口是軟件表現出的功能連接。
3.1.4機―電接口
執行機構與驅動系統和傳感器之間的接口。將驅動信號轉換成執行機構所需的信號，或將執行機構的機械信號轉換成傳感器所需的信號。
4、運用接口技術需要注意的問題
接口技術是在機電一體化技術上發展起來的，所以在運用接口技術的時候，需要注意以下問題。技術人員在運用接口技術將接口連接于各個子系統模塊之間，需要注意接口技術是否與機電一體化技術相匹配，是否能夠符合機電一體化產品在性能上的要求，這些都是技術人員需要思考的問題。只有合理選擇、運用接口技術，才能為機電一體化產品的性能正常發揮起到基礎的作用；任何技術在運用過程中，都需要進行調試，以確保技術運用的科學性、合理性與可靠性。同樣，接口技術的運用也需要進行智能調試。一般來說，技術人員在運用接口技術連接各個子系統模塊之后，就要及時地進行系統測試與接口的智能調試，這樣才能在第一時間發現問題、解決問題，保證機電一體化產品的可靠運行，也可以為以后接口技術的發展提供參考；接口在使用過程中，人機接口是比較常見的，它是根據實際生產需要而進行的人工調整的接口，這種接口是可調的。因此，技術人員運用接口技術必須積極思考機電一體化產品的實際生產效能，并注重接口技術的各項指標能夠按照要求合理調控，結合實際情況運用接口技術。這樣的接口技術才能保證機電一體化系統可以按照需要隨時進行調控，實現智能化、網絡化，提高接口技術的運用效果。
5、機電一體化技術與接口技術的發展
在不斷發展、變化的社會當中，在充滿挑戰的未來里，機電一體化將成為主導?，F階段，機電一體化緊跟大眾的需以及信息技術的相結合已經不可避免。對此，受到機電一體化影響頗多的接口技術，當然也在不斷進步。社會需求推動接口技術的不斷發展，現代人的工作節奏在加快，為了節省時間、提高工作效率，機電接口的快速發展已成為大眾的需求。為了一體化的理論研究和發展能夠在實際中得到應用，機電接口技術一定要確保能量和信息的轉移以及技術的集成。從促進機電一體化發展看，機電接口技術要繼續創新發展，機電接口技術的研究、實踐已經成為迫切需要，同時，當機電接口技術的研究與發展進入成熟階段時，應用于機電一體化，一定會促進機電一體化技術的更好發展。
6、總結
接口技術是研究機電一體化系統中的接口問題，使系統中信息和能量的傳遞和轉換更加順暢，使系統各部分有機地結合在一起，形成完整的系統。接口技術是在機電一體化技術的基礎上發展起來的，隨著機電一體化技術的發展而變得越來越重要；同時接口技術的研究也必然促進機電一體化的發展。從某種意義上講，機電一體化系統的設計，就是根據功能要求選擇了各部分后所進行的接口設計。接口的好與壞直接影響到機電一體化系統的控制性能，以及系統運行的穩定性和可靠性，因此接口技術是機電一體化系統的關鍵環節。
參考文獻：
[1] 鄭剛，張慧慧，費仁元：機電接口技術的內涵和發展[J]北京工業大學學報，2003，（04）.
[2] 王峰：機電一體化技術發展的探討[J]自動化技術與應用，2008，（07）.
[3] 徐慶：機電一體化中的接口技術[J]中國新技術新產品，2009，（19）.
[4] 劉憲武.接口技術在機電一體化中的運用研究[J].科技創新導報，2012（4）.
[5] 王維君.淺談接口技術在機電一體化控制系統中運用[J].河南科技，2013（1）.
作者：石曉亮
第三篇：機電接口技術的內涵與機電一體化發展
【摘要】機電接口技術是研究機電一體化系統中的接口問題，使系統中信息和能量的傳遞和轉換更加順暢，使系統各部分有機的結合在一起，形成完整的系統。機電接口技術是在機電一體化技術的基礎上發展起來的，隨著機電一體化技術的發展而變得越來越重要。同時機電接口技術的研究也必然促進機電一體化的發展，促進機電一體化系統理論的發展。
【關鍵詞】機電接口技術；機電一體化；發展；電子技術；機械技術
前言
近年來，經濟社會取得了很大的發展，在科學技術方面也取得了很大的成績，科學技術的不斷發展實現了不同學科之間的有效滲透和融合?？茖W技術的不斷滲透和融合在研究方向方面會發生改變，因而出現新的技術。例如，機電一體化技術就是多種學科融為一體的學科。在機電一體化技術中包含著自動控制技術、機械技術、網絡技術、計算機技術以及傳感技術等，因此，在對機電一體化產品進行設計時，要對多種學科之間的特性進行研究，同時，對這些特性之間的各種物理關系要進行清楚，正確處理好各種關系，對各個學科特性之間的耦合關系和內在聯系進行正確分析，能夠更好的解決機電一體化產品在設計方面出現的問題。在這種情況下，機電接口技術應運而生，運用這項技術能夠更好的將機電和其他領域技術融合在一起，同時，在這個過程中也能對出現的問題進行有效的解決，并且將更好的機電產品研究出來。
1 機電接口技術的內涵
機電接口是機電一體化產品中控制微機和機械裝置之間的接口，其產生的基礎是機電一體化技術。機電接口根據信息傳遞的方向不同可以分為控制輸量輸出接口和信息采集接口。機電一體化產品中比較常用的設備是傳感器，在信號輸出時，其通常采用的是模擬量的形式，實現一些檢測功能，主要是對發電機的轉速進行掌握，同時，對差動變壓器的位置進行檢測。但是，在對控制量進行輸出時還存在著一個特殊的形式，就是數字系統。
機電接口技術是對機電系統中的各項組成技術和各項組成部分的子系統的連接問題進行研究，其中包含著對電子技術、機械技術、信息技術等功能技術進行融合的綜合系統，這些系統在應用過程中實現了信息能量的融合和交互，同時，對機電系統的設計方面也實現了最優化。
機電接口包含著硬件以及軟件兩個部分，機電系統在運行過程中和環境以及操作者之間建立了一種非常有效的連接，相應的物理通道在運行過程中要進行能量和信息的輸入、轉換以及傳遞。系統信息在轉換過程中，要進行交互和調整，并且對機電一體化組成技術要進行綜合和協調，促進各個系統能夠形成整體，保證各種功能能夠實現。
現階段，機電接口主要分為智能接口、人機接口、機電接口和動力接口。智能系統在應用方面比較復雜，不同的技術會形成不同的信息形式，同時，在使用過程中要根據不同的要求進行相應的改變，智能接口在進行各種信息傳遞和轉換的過程中，要保證不同的技術和子系統能夠有機的結合在一起，形成一個完整的系統。人機接口是操作人員和機電系統之間存在的接口，利用這個接口，系統的運行狀態能夠很好的顯示在操作者的眼前，同時，操作者能夠對系統進行很好的監控，系統在運行過程中實現了更加人性化的操作。機電接口的主要作用就是有效的連接各種驅動系統，同時，能夠將驅動信號轉換為執行結構要求的信號，在轉換過程中滿足了傳感器的要求。動力接口能夠將動力源和機電系統進行有效的連接，然后給機電系統一定的驅動動力。在機電系統中，動力存在著不同的類型，包括交流電、直流電和液壓等，系統在運行過程中動力的類型不同，與之相應的動力接口形式也要不同，這樣才能保證系統運行的可靠性。
2 機電一體化發展現狀
所謂機電一體化指的是將電子技術與機械技術有機地結合在一起并運用的一種綜合技術，在綜合應用的過程中需要運用到機械，自動監控、接口、傳感測試、信息、電力電子以及電力等多項技術。伴隨科學技術的不斷發展，計算機技術已經逐漸得到普及，并廣泛應用于各個領域與行業中，在各領域與各行業中，機電一體化的運用也逐漸增多。比如機床、量具、低壓電器、機器人、量儀、電動傳動裝置、軍事裝備、電站控制系統、焊接設備、急用電器等都對機電化一體技術進行了較為廣泛的應用，在這種狀況下，機電一體化也正朝著網絡化、微型化、智能化、模塊化、綠色化、系統化等方向發展。
3 機電接口技術對機電一體化發展的影響
近年來，我國的經濟得到了快速發展，這種情況下，人們的生活水平也得到了明顯的提高，人們對一些事物的要求也在不斷提高。經濟的快速進步離不開科學技術的發展，傳統的機械技術在應用方面已經慢慢出現了不能滿足人們日益增長的技術需求。在這種情況下，機電一體化技術應運而生，其中包含了電子技術、機械技術以及信息技術，機電一體化技術的出現更加符合時代發展的需求。機電一體化技術剛剛開始發展時，其只是將電子技術和機械技術進行了簡單的融合，在接口方面非常的方便和簡單。但是，隨著科學技術的發展和經濟建設的不斷要求，機電一體化技術也在不斷的發展?，F在，機電一體化技術已經不再是簡單的機電一體化產品，而是慢慢發展成為了一個復雜的系統，在系統內部的接口也越來越復雜。目前，對機電一體化技術的各項組成技術的研究已經實現了深入和成熟發展，但是，研究人員在工作中要對各項組成技術進行簡單的研究也不能更好的保證系統的運行，因此，要對其復雜性進行很好的重視。機電一體化技術具有一定的復雜性，在對其進行研究時不能只是單純的研究其系統設計以及相應的集成理論，這樣沒有實現對系統進行具體研究的目的。對機電接口技術進行研究能夠更好的對機電一體化系統進行研究，并且在設計方面也能更好的將相關的理論進行融合。機電一體化技術在不斷發展過程中，正在向著網絡化、微型化、智能化以及系統化的方向發展，在不斷發展過程中其對接口的要求也越來越高，要保證接口技術和系統技術進行融合，在信息傳遞方面保證順暢。
4 結束語
機電接口技術是指機電系統中各項組成技術和各項組成部分的連接接口，其在連接過程中會出現很多的問題，對這些問題進行研究能夠更好的促進機電一體化技術的發展。在機電一體化系統中，信息能量要進行不斷的融合，同時，也實現了不斷的交互，這樣能夠實現機電系統設計的最優化。機電一體化是將電子技術和機械技術有機結合在一起的綜合技術，在綜合過程中對機械技術、自動監控技術、接口技術、傳感技術、信息技術以及電子技術進行了很好的運用，對機電接口技術進行研究，能夠更好的推動機電一體化的發展，同時，也能更好的推動我國經濟的發展。
參考文獻：
[1]霍志璞.機電系統虛實一體化的創新設計自動化理論與技術研究[D].青島科技大學，2012（4）.
[2]許勇.機電一體化系統方案生成及優選研究[D].上海交通大學，2007（6）.
[3]黎洪洲.機電控制系統自動控制技術與一體化設計[J].信息系統工程，2013（8）.
作者：景新疆