【关键词】 机电一体化；创新发展；发展趋势
中图分类号： TH-39 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
机电一体化在讲科学、争创新的良好社会环境中飞快的发展，推动了机电自身的发展进步也促进了社会的发展。机电一体化是传统的机械行业与现在电子技术想结合，形成一种新的体系，是现代机械技术发展的要求和产物。机电一体化在很多高校中很受欢迎，学术种类繁多。根据我国国情，机电一体化需经过一定时间的发展，才能达到国际先进水平。这就需要采用边引进、边消化，进而改进、创新的方针，利用我国劳动力廉价的优势，引进、消化国外发展多年、比较成熟的技术进行来料加工、合资经营和独立经营，在较短时间内使一些产品达到国际水平。独立发展适合中国国情的、具有中国特色的机电一体化产品，做到引进利用、消化、改进、开发、创新，充实基础，积累经验，培养人才，积极稳妥地前进。
二、机电一体化发展方向的内容
1.技术设计的单元化
目前主要是从单元化技术来研发机电一体化技术。单元化是把系统分为几个单元模块，如工控机、运动控制卡、伺服电机及步进电机、CAN总线、电动机驱动器、回转单元等。在接口一致的前提下，将单元的设计完成后再结合，实现机电一体化系统具有高度的可扩展性以及互换性的优越性。
2.控制系统的树状网络化
控制系统的网络化是指把电子计算机作为节点，其它的运动控制卡、CAN卡等作为子节点，这样节点和子节点就形成了树桩的网络状态。在实现监控中，计算机把电机工作的情况和传感器的反馈信息进行处理，实现整个系统的优化整合，实现了网络把每一个控制点联系起来，实现对机电的控制，实现机电一体化。对控制对象的选择上，也能伺服电机来实现高精度的工作要求。利用计算机对不同节点信息进行处理，再将其反馈到每一个控制对象上，利用这种方法来完成协同控制。
3.系统应用的长久化
在进行机电的操作中，对机电的控制对象的数目来增加控制卡的数目，只要在电气上作出改动即可，或者对其它设备的添加来实现系统功能的扩展。比如：为了使图像定位和图像智能的控制准确性，可以通过添加几个工业摄像头的方式来实现。我国先进生产力的发展状况，其迅速发展的趋势预示着其有广阔的发展前景。
三、机电一体化技术创新发展前景概述
1．进一步实现机电一体化技术用途的广泛化
不管在小方面还是大方面，机电一体化的应用会更加的广泛，自动化产业的发展主要依赖机电一体化来实现，同时也是工业化、航天工业、各种国防工业技术的基础。纵观国外的机电一体化发展中，机电一体化发展较快的国家，带动了PLC工业控制的发展，应用更加的广泛。作为机电一体化的核心的程序控制器技术也不断的发展，带来了程序控制一体化的变革。PLC是工厂自动化控制的核心技术。但是，PLC的质量在不同品牌之间质量不一样，因为在把阶梯图的绘制转化成PLC的指令过程中遇到的困难较大
2.机电光一体化是必然要求
新世纪以来，随着半导体微电子技术、镭射技术的飞速发展，各种显示产业和生物科技的发展，使得机电一体化必然向机电光技术方向的发展。机构设计、精密制动器、人机界面、微处理器，程序或反馈控制、诊断信号的处理与错误、辨别图形、制程工程以及仿生人工智能是机电光技术的典型范围。机电光系统的类型可以根据光学、各种光学元件的互动程度及其组合特性分为三个类型。即光机整合的类型；内嵌光电或者光学装置的类型；在光学系统中嵌入机电装置。
四、机电一体化技术的具体方向
1.国际化方向的发展
全球经济的合作与发展，是机电一体化走向国际化的社会环境。由于计算机的发展，网络的便利性为发展科技、工业生产、科教文卫等都发生了巨变。地球村产生了地球经济，很多企业走出本土面向世界，国际间的经济合作交流促进了机电一体化技术的发展。机电技术创新发展的新产品能迅速走向全世界，畅销全球。
2．智能化方向的发展
21世纪的机电发展技术更加重视智能技术，智能技术是一个区别于传统机械技术的特征。机电一体化的智能化要求在以后的机电操作控制中，依赖于人工智能、运筹学、计算机信息学、混沌动力学等新的学科知识，模拟人类智能，实现机电一体化的优越性。智能化是发展趋势去很多地方受到应用，节约了更多的人工成本，实现以依靠科学进步提高工作效率的理想境界。
3．微型化的发展趋势
鉴于传统的机电一体化的庞大笨重，不易展开工作的缺点，电机一体化微型化起步发展于20世纪末。微型化的发展不仅提高了机械的一体化优越性，还体现微电子系统的优越性。
纳米技术是机电微型化发展的技术方向。目前的为机电一体化应用中，在生物、通信、制造业、医疗等领域有很好的影响力。但是主要存在的发展瓶颈是机电设备的复杂性导致不能与当前微电子技术同等的发展力度，机电一体化微型化的技术落后后微电子技术的发展。但是随着科技的进步，微机电技术一定也能得到更好的发展，从而促进机电一体化整体的微型化水平。
4．模块化的方向发展
模块化是机电一体化技术的主要发展方向。因为模块化的工作量大、繁琐、生产的厂家多，对零件之间的紧密配合的程度要求较高。如果各个零部件之间的配合不好，就有可能使得机电一体化技术不能很好地实现，这就需要对机电一体化进行模块化设计。模块化设计就是将多个要素组合在一起，构成一个子系统。多个子系统最后又组合成为一个整体，从而生成一个新的系统，产生不同的功能。
5.绿色化的方向发展
环保问题是任何一个技术发展首先考虑的问题，改过了以前片面追求经济效率而忽视环境保护的做法。绿色发展方向是主流方向，不仅是一个时代的技术发展趋势，也是人类创造科学文明必须遵守的准则。绿色产品能够使用最少的资源，达到最大的经济效益，同时对环境造成最小的污染，绿色产品在制造、使用和销毁的过程中都能够符合环境保护的要求，也不会威胁到人类的生存健康。
五、机电一体化技术发展的保障
单靠机电本身的发展是不科学的，应该得到多方面的保障。虽然机电一体化的发展速度很快，竞争力也很强。仍有其它问题存在，要保证机电一体化技术能够有一个较好的发展的措施，可以从以下的几个方面来进行：要让政府的决策高层认识到机电一体化技术的重要性；加强对机电一体化技术人才的培养；发展电力电子关键技术，加强对机电一体化技术的研究；注重理论与实际并行；积极推动“产学研合作”；机电产业要走进校园内部去寻找人才与合作；建立未来的研究对象。
六、结束语
机电一体化的发展中会不断的完善，控制系统也会强大，作为一个机电工作人员必须对它有个全面科学的认识。承认机电一体化技术在发展的成果，也要发现各种问题，毕竟机电一体化技术的发展时间不长，在发展的过程中还会面临很多困难和问题，我们应该坚持科学的发展观，认真分析机电一体化技术发展的现状，使得机电一体化能够在国家的发展当中做出更大的贡献。
参考文献：
[1]王海静.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].教育教学论坛，2013（13）.
[2]苏林.浅谈机电一体化在喀拉通克铜镍矿的应用及发展对策[J].新疆有色金属，2008，31（3）.
关键词：机电一体化 应用 发展方向
机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。随着科学技术的飞速发展，机电一体化技术渗透到机械化生产的各个其领域，其应用范围也越来越广范，发挥的作用也越来越大。
一、机电一体化技术的主要应用领域
1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
二、机电一体化技术的发展方向
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。
1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.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] 芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社.2004.
[2] 魏伟.机电一体化技术及其应用研究[J].装备制造技术.2009.
一、机电一体化的发展现状及趋势
20世纪70年展起来的机电一体化技术是综合应用机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术以及软件编程技术产生的一种系统工程技术。是多种技术交叉融合的产物，并不断地通过学科交叉、技术融合与创新持续发展。
机电一体化技术经过近40年的发展已经取得了丰硕的成果，由单一品种逐步发展到大中型品种乃至成套设备或大系统。电子技术在机械产品上的应用几乎达到了无孔不入的程度，并且品种不断增多，水平也不断提高，不仅对世界经济的发展起到了巨大的推动作用，而且给人们的生活带来了很大的方便和享受。
随着科学技术特别是精密机械技术、微电子技术、计算机技术和控制技术的不断进步，机电一体化技术也在快速发展，其发展趋势是：在性能上向高精度、高效率、高智能化方向发展；在功能上向小型化、轻型化、多功能的方向发展；在层次上向复合集成、系统化的方向发展。
二、机电一体化专业的人才能力定位
高职机电一体化专业主要培养技术应用型人才，是他们具备必要的基础理论知识、较宽的专业知识、较强的工作现场技术应用能力。高职机电一体化人才应具备的知识与能力：
1.知识结构
具有必备的文化基础知识；具有一定的政治理论知识和人文知识；具有所需的机械制造、液压与气压传动等方面的基本知识；具有电工、电子、自动控制等方面的基本知识；具有计算机应用技术的基本知识；具有数控机床加工与编程、数控技术、CAD/CAM的基本知识；具有数控技术综合应用的基本知识；具有车间生产技术管理的基本知识。
2.能力结构
（1）社会能力。具备从事职业活动所需要的行为能力，具体包括口语表达能力、人机对话能力、英语会话与阅读能力、意志品德、获得知识的学习能力、解决问题的方法能力、分析问题的思维能力、开展活动的组织能力、团结共事的协作能力、开拓发展的创新能力。
（2）基础能力。具备从事职业活动所需的各项基础能力，具体包括机械制造、电气控制与计算机应用三项基础能力。
（3）专业能力。具备从事职业活动所需要的专业技能。
三、机电一体化专业发展的不足
加入WTO后，中国的制造业得到了进一步的升级和现代化，这将使机械技术、微电子技术、计算机技术、信息技术的联系变得越来越紧密，并对机电一体化专业培养的人才提出了更高的要求，也将使机电一体化专业的发展方向受到影响。
原有的人才培养模式对学生专业实践技能的培养不够重视，其教学体系还未完全转移到以培养人才综合素质、岗位技能为主的现代职业教育体系上来，而且在专业教学内容、教学方法、教学手段等方面也未有较大突破，职业教育的本质特征未能充分体现。
四、机电一体化专业的发展方向
我国现代机电一体化的发展需要大量的机电现代化技术人才，而这些人才的培养大都归于高职教育。为了高速度、高质量的培养机电一体化人才，政府部门、教育部门以及企业用人单位应当联合起来，促进机电一体化高职教育在以下几方面的发展：
1.加强联合，协调发展
目前，全国各地从事机电一体化教育及生产开发的单位很多，并且都有一套发展策略和计划。用人单位、教育部门应联合起来，根据不同层次的对象采取不同的教学方式。可采用一年制短训班、两年制班、三年制大专班、五年制大专班、四年制本科班，制订出合理的教学计划和教学大纲。企业用人单位可以为教学部门提供教学使用设备，教学部门为企业用人单位提供人才，互惠互利。
2.优化发展环境，加大支持力度
（1）优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视并大力支持“机电一体化”发展的氛围。如尽快为外商到中国投资发展“机电一体化”产业提供方便，尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯，尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。
（2）增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业的改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。
（3）在经济政策上，要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会；银行发放贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜；成立“机电一体化”发展基金，支持机电一体化生产发展等。
3.加强师资队伍建设，增大“双师型”师资比例
师资是实现培养目标和培养计划的关键，建设一支专兼职结合，结构合理，具有较高教学水平和较石室工程实践经验，较高工程素质的“双师型”教师队伍，是高职教育发展的核心环节。
4.重视实验实训基地建设
实践教学课时安排要把握以下两个原则：一是“保量”原则，在课时数量上应占整个教学计划总课时的50%以上，以充分体现职业教育特色；二是“适时”原则，根据各个教学模块单元的知识和能力要求，及时跟上教学实践环节，强调知识与能力的结合，增强实践教学的时效性和教学效果。
（1）校内实验实训条件。对机电一体化专业主干课程和各专业特色课程，均按课程教学大纲中的统一要求配齐实验实训设备。校内应建立多个实验实训室，不仅要提供教学实验实训，还应对学生进行电工上岗证培训和中级证培训。
（2）校外实训基地。本着资源共享、互惠互利的原则，加强与企业的联系。学校应与企业建立广泛联系与合作，将企业作为学校的校外实习基地。实训教学中，一方面聘请经验丰富的工程师来校指导学生实习实训；另一方面安排学生到企业实习，最大限度地缩短毕业生的试用期，提高毕业生的就业竞争力。
【关键词】机电一体化 现状 发展方向
一、关于机电一体化的特点
（一）效率得到提高
机电一体化的产品大都具有信息自动处理的功能和自动控制的功能。新产品的检测和控制的灵敏度、范围以及精度都有了很大的提高。机电一体化的产品通过自动控制的系统对机械进行控制，使机械规范的进行工作，可以精确的完成来自控系统设定的动作，从而得到最佳的操作，使其不受操作者的主观因素的影响。不但可以提高生产的效率，也大大的提高了产品的质量。
（二）使用性能得到提高
机电一体化的设备基本上都是采用了程序控制和数字显示的方式，操作台上的操作按钮以及操作手柄都已经在逐渐的减少，这样做可以使操作人员进行操作的时候简单、方便。机电一体化的产品是以程序为根本，电子控制系统根据已设定好的程序进行指挥实现操作，系统支持重复操作。
（三）功能得到提高
机电一体化的设备具有复合功能并且得到了广泛的应用，适用面也比较广泛。原有的机械只具有单一的功能、单一的技术，机电一体化的设备技术不再是单纯的只是单一技术，单一功能了，具有了复合的技术与功能，使得产品的自动化和功能水平上都有了很大的提高。
（四）维护得到提高
机电一体化产品维护和调整都变的方便了很多，产品在进行安装和调试的时候，是可以通过改变程序的控制来达到改变工作方式的目的。因此，更加的适应不同对象的需要以及现场的参数发生变化时的需求。机电一体化的的产品具有自动监视的功能和自动化检验的功能，可以在工作的过程中针对所出现的问题自动采取措施，使其恢复正常的工作状态。
二、机电一体化产品的结构
（一）机电一体化产品的机械系统
机械系统主要包括机身、机械传动、框架以及连接等部分。机械系统部分是实现产品功能最基础的部分，因此对于机械的结构要求也就更高了，需要在材料、结构、几何尺寸以及工艺加工等方面来实现产品的多功能、高效率、节能、可靠以及小型轻量等要求。
（二）机电一体化产品的动力系统
机电一体化产品的动力功能和能量都是由动力系统来完成的。动力的系统主要包括电、气、液等一类的动力源，一般的都是以电力为主的，比如电源、驱动电路、电动机等。
（三）机电一体化产品的传感与检测的系统
机电一体化产品在运行中所需要的自身和外在环境的各种各样的参数进行转换，使其成为能够测定的物理量，这个过程都是由传感器完成的。而检测的系统就是对这些物理量进行精确的测定，从而为机电一体化产品提供运行控制所需要的各个种类的信息。
（四）机电一体化产品的控制系统以及信息处理
为了满足机电一体化产品的功能和要求，信息处理以及控制系统接收到了检测和传感系统发送的信息，然后对这些信息进行一些处理、运算和一些决策，对正在运行按照要求进行控制，达到控制的功能。在产品中，信息处理以及控制系统只要是用计算机的软件、计算机的硬件以及各种接口组成的。
（五）机电一体化产品的执行机构
机电一体化产品的执行机构想要完成要求的动作，控制信息占据这重要的地位，只有在控制信息的作用下才能完成产品的主功能。 机电一体化产品的执行机构基本都是运动部件，经常性的采用电液、机械、气动等机构。
三、机电一体化未来的发展方向
（一）机电一体化的智能化
机电一体化技术中一个重要的发展方向就是智能化。智能系统广泛应用得到了机电一体化的研究建设的重视，最重要的应用体现在数控机床与机器人的智能化，以控制理论为基础，融合了人工智能、计算机科学、运筹学、心理学、模糊学、混沌动力学等新的思想与方法，对人类智能进行模拟，致使新一代的产品具有了推理、自主决定、逻辑思维等各种能力，得已达到更高的控制目标，更好的为工业加强效率。
（二）机电一体化的模块化
由于现在生产机电一体化产品的厂家与种类比较多，所以十分有必要研制和开发有着标准的机械接口、电力接口、电气接口、环境接口模块。同时还需要制定各项标准，这样可以方便各个部件，单元的匹配和接口。模块化将会为机电一体化企业铺垫一条畅通的大道。
（三）机电一体化的网络化
网络技术在20世纪90年代是计算机等最为突出的成就。机电一体化的新产品一旦问世，只要是拥有独特的功能，并且可靠性比较高，质量能够保证，相信很快就会风靡全球。现在的网络以及得到了普及，以网络为基础的各种远程操控和监控技术正在兴盛的时期，而远程的终端本身就是一种机电一体化的产品，因此机电一体化肯定也会向着网络的方向发展。
（四）机电一体化的微型化
微型化兴起于20世纪80年代末，是指机电一体化向微型化的方面发展，国外称之为微电子，它的特点是体积小，耗能少，运动灵活。
四、小结
经过本文的分析，可以看出，机电一体化并不是一个孤立的个体，是一个由很多科学与领域交叉融合后的产物，随着时代的发展以及生产力的需求，机电一体化的发展是必然的，因此机电一体化的技术将会有着广阔的发展前景。
【关键词】机电一体化 现状 发展方向
一、机电一体化的特点
（一）效率得到提高
机电一体化的产品大都具有信息自动处理的功能和自动控制的功能。新产品的检测和控制的灵敏度、范围以及精度都有了很大的提高。机电一体化的产品通过自动控制的系统对机械进行控制，使机械规范的进行工作，可以精确的完成来自控系统设定的动作，从而得到最佳的操作，使其不受操作者的主观因素的影响。不但可以提高生产的效率，也大大的提高了产品的质量。
（二）使用性能得到提高
机电一体化的设备基本上都是采用了程序控制和数字显示的方式，操作台上的操作按钮以及操作手柄都已经在逐渐的减少，这样做可以使操作人员进行操作的时候简单、方便。机电一体化的产品是以程序为根本，电子控制系统根据已设定好的程序进行指挥实现操作，系统支持重复操作。
（三）功能得到提高
机电一体化的设备具有复合功能并且得到了广泛的应用，适用面也比较广泛。原有的机械只具有单一的功能、单一的技术，机电一体化的设备技术不再是单纯的只是单一技术，单一功能了，具有了复合的技术与功能，使得产品的自动化和功能水平上都有了很大的提高。
（四）维护得到提高
机电一体化产品维护和调整都变的方便了很多，产品在进行安装和调试的时候，是可以通过改变程序的控制来达到改变工作方式的目的。因此，更加的适应不同对象的需要以及现场的参数发生变化时的需求。机电一体化的的产品具有自动监视的功能和自动化检验的功能，可以在工作的过程中针对所出现的问题自动采取措施，使其恢复正常的工作状态。
二、机电一体化产品的结构
（一）机电一体化产品的机械系统
机械系统主要包括机身、机械传动、框架以及连接等部分。机械系统部分是实现产品功能最基础的部分，因此对于机械的结构要求也就更高了，需要在材料、结构、几何尺寸以及工艺加工等方面来实现产品的多功能、高效率、节能、可靠以及小型轻量等要求。
（二）机电一体化产品的动力系统
机电一体化产品的动力功能和能量都是由动力系统来完成的。动力的系统主要包括电、气、液等一类的动力源，一般的都是以电力为主的，比如电源、驱动电路、电动机等。
（三）机电一体化产品的传感与检测的系统
机电一体化产品在运行中所需要的自身和外在环境的各种各样的参数进行转换，使其成为能够测定的物理量，这个过程都是由传感器完成的。而检测的系统就是对这些物理量进行精确的测定，从而为机电一体化产品提供运行控制所需要的各个种类的信息。
（四）机电一体化产品的控制系统以及信息处理
为了满足机电一体化产品的功能和要求，信息处理以及控制系统接收到了检测和传感系统发送的信息，然后对这些信息进行一些处理、运算和一些决策，对正在运行按照要求进行控制，达到控制的功能。在产品中，信息处理以及控制系统只要是用计算机的软件、计算机的硬件以及各种接口组成的。
（五）机电一体化产品的执行机构
机电一体化产品的执行机构想要完成要求的动作，控制信息占据这重要的地位，只有在控制信息的作用下才能完成产品的主功能。机电一体化产品的执行机构基本都是运动部件，经常性的采用电液、机械、气动等机构。
三、机电一体化未来的发展方向
（一）机电一体化的智能化
机电一体化技术中一个重要的发展方向就是智能化。智能系统广泛应用得到了机电一体化的研究建设的重视，最重要的应用体现在数控机床与机器人的智能化，以控制理论为基础，融合了人工智能、计算机科学、运筹学、心理学、模糊学、混沌动力学等新的思想与方法，对人类智能进行模拟，致使新一代的产品具有了推理、自主决定、逻辑思维等各种能力，得已达到更高的控制目标，更好的为工业加强效率。
（二）机电一体化的模块化
由于现在生产机电一体化产品的厂家与种类比较多，所以十分有必要研制和开发有着标准的机械接口、电力接口、电气接口、环境接口模块。同时还需要制定各项标准，这样可以方便各个部件，单元的匹配和接口。模块化将会为机电一体化企业铺垫一条畅通的大道。
（三）机电一体化的网络化
网络技术在20世纪90年代是计算机等最为突出的成就。机电一体化的新产品一旦问世，只要是拥有独特的功能，并且可靠性比较高，质量能够保证，相信很快就会风靡全球。现在的网络以及得到了普及，以网络为基础的各种远程操控和监控技术正在兴盛的时期，而远程的终端本身就是一种机电一体化的产品，因此机电一体化肯定也会向着网络的方向发展。
（四）机电一体化的微型化
微型化兴起于20世纪80年代末，是指机电一体化向微型化的方面发展，国外称之为微电子，它的特点是体积小，耗能少，运动灵活。
四、小结
经过本文的分析，可以看出，机电一体化并不是一个孤立的个体，是一个由很多科学与领域交叉融合后的产物，随着时代的发展以及生产力的需求，机电一体化的发展是必然的，因此机电一体化的技术将会有着广阔的发展前景。
[关键词]机电一体化 创新 发展方向
中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0388-01
随着我国社会市场经济的迅猛发展，科学技术水平得到了进一步提高，对机械制造企业提出了更高的要求。机械制造企业面临着激烈的市场竞争，“机电一体化”已经成为一种必然的发展趋势。通过将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术，实现机电一体化的现代化设备。
1 我国机电一体化的现状分析
1.1 先进的机械制造技术
国内外机电一体化的发展过程中，将传统的制造技术与先进技术成果相结合，形成了高效、灵活的制造技术。早在21世纪70年代，我国就已经制定并实施了准时生产制，将这种制度引用于自动化装置的生产中，能够大幅度提高生产效率，是一种科学的管理手段。到了80年代，我国机械制造企业开始改造制造装置，提高了制造水平，进而保证了产品的更好的质量和更优异的性能，适应市场的发展需求。
1.2 自动控制仪器仪表与固态传感器
机电一体化的发展，使得微处理技术应用于仪表中，降低了仪表结构设计的难度，增加了仪器仪表的柔度、精度和可靠性。市场上涌现了一大批自动化控制仪表，具有存储记忆、数据采集、数据处理、自动控制等功能。此外，机电一体化促使固态传感器的发展，传统的力平衡机械传感器已经被取缔，发展成为了电容式、石英谐振式、半导体压阻式等固态传感器，代表了先进科学技术。
1.3 机器人的智能化、微型化技术
我国机电一体化向着智能化、微型化发展，在机器人开发方面也是如此。我国机械制造的机器人具有人的情感、思维，体现了机器人的高级智能。机械制造企业利用标准的机器人控制器，可以迅速组成完成某种作业的多功能机器人。
2 机电一体化的创新
2.1 结构的创新
机电一体化产品结构设计的创新，主要包括产品的机械结构、动力配置、传动方式、周边设备接口形式等。产品结构创新对于机械制造企业是非常重要的，通过结构的创新，才能够实现产品的改进和产品设计的创新。
2.2 功能的创新
在功能方面，机电一体化需要充分考虑使用者和社会的要求，改进产品的制备工艺，完善产品的功能，开发出更加优异性能的产品。为了实现机电一体化产品功能的创新，机械制造企业既可以对原有的产品进行更新换代，也可以重新研制具有新功能的产品，能够保证企业的战略性目标和持续发展，提高企业的市场竞争力。
2.3 造型的创新
在机电一体化产品的外观是使用者首先观察到的，美观的造型能够使人更加喜爱产品。因此，机械制造企业要创新产品的外形，重视产品周边装置的接口和机电之间的耦合，使得产品的美观和功能共存。例如，可以采用机电一体化CAD虚拟原型法、计算机辅助造型等方法进行产品外观的设计，增加产品外观的美感。
2.4 材料的创新
机电一体化产品的材料创新包括两个方面：一是选择具有特殊性能的新材料，如耐腐蚀、耐高温、高强度、体积小、质量轻的材料；二是研发适用于产品的新材料，如纳米材料、陶瓷材料、智能材料、高分子材料、金属化合物等。
2.5 控制系统的创新
控制系统作为机电一体化产品的核心组成部分，受到微电子技术的影响，机电一体化产品逐渐采用了神经网络控制、模糊控制、适用控制等策略，赢得了更广泛的市场。
2.6 传感元件的创新
传感器具有微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化的特点，是一种机电一体化产品。近年来，传感器的发展迅速，对于新型传感器的需求也不断增加，机电一体化产品要积极研发高性能传感器，促进产品的创新，保证企业的发展前景。
3 机电一体化的发展方向
3.1 智能化
智能化是机电一体化产品的重要发展方向，采取先进的科学技术，根据产品的使用场合，赋予产品一定的智能化，使产品具有人的逻辑思维能力。与人类的智能相比，机电一体化产品的智能化是低级的，只能实现人的一小部分智能。
3.2微型化
机电一体化产品的微型化发展主要是指不超过1立方厘米的产品，发展方向是纳米级和微米级尺寸。微型化的机电一体化产品具有体积小、运动灵活、节约能耗的特点，在信息、军事、医疗领域具有相当高的优势。
3.3 模块化
模块化是一种处理复杂系统分解为更好的可管理模块的方式。机电一体化产品的模块化是个复杂的过程，也是非常重要的工程，可以为机械制造企业带来更大的经济效益和社会地位。
3.4 人格化
由于机电一体化产品的服务对象是人，所以，产品的人性化显得越来越重要。同时，很多机电一体化产品是模拟生物制成的，这也决定了产品具有人格化的特点。人格化的机电一体化产品是使用者迫切需要的。
3.5 网络化
现阶段，网络技术的发展带来了巨大的改革，网络成为人们日常生产生活都不可或缺的。新型的机电一体化产品具有优异的性能、可靠的质量，销量必然会很高。基于网络技术的产品将是一大发展趋势。
3.6 带源化
顾名思义，带源化是指产品本身带有能源，是机电一体化产品的发展方向。带源化的机电一体化产品具有独特的优势和好处。
3.7 绿色化
随着人们生活质量的提高，人们越来越关注环保，绿色化产品是符合时展需求的。绿色化是机电一体化产品的新发展方向。绿色化机电一体化产品在产品的设计、生产、使用、销毁的全生命周期过程中，几乎不会对生态环境造成影响。
4 加强机电一体化水平的措施
4.1 加强基础理论的研究
机电一体化是复杂的过程，涉及到不同学科的知识。要想提高机电一体化的水平，必须要加强基础研究，熟练掌握相关领域的知识，具备扎实的专业技术，依靠科学技术的力量，制造出高质量的机电一体化产品。
4.2 重视人才引进和培养
机电一体化产品的创新需要一大批优秀人才的加入。机械制造企业要加强人才引进计划，注重人才的培养，主要是机械设计理论、计算机软件开发能力的培养，对不同层次和岗位的人员进行专业技能培训。
4.3 加强产品开发和技术创新
机械制造企业要加强产品开发和技术创新，提高产品的先进性。机电一体化产品的开发和创新是国家发展和企业发展的共同需要。企业要根据市场的需要，致力于现有产品的生产，同时，要研制并开发多功能的新产品，有利于企业战略性发展目标的实现，以便于企业社会竞争力的提升。
5 结论
我国机电一体化的现状，主要体现在先进的机械制造技术、自动控制仪器仪表与固态传感器、机器人的智能化、微型化技术。机械制造企业创新产品的结构、功能的、造型、材料、控制系统和传感元件，进而实现机电一体化产品的创新。
机械制造企业要加强基础理论的研究，重视人才引进和培养，加强产品开发和技术创新，提高企业的机电一体化水平。
参考文献
[1] 王宣银，陶国良，陈鹰. 机电一体化的创新及发展方向[J]. 机电一体化，2012，06：5-8.
关键词：机电一体化；电力系统；控制方向
机电一体化就是电力设备与电力系统的一体化，这种结合提高了机械的使用性能，还可以使机电的使用更加便捷，提高企业的机械化程度，电力企业的电力设备在使用上可以提高企业的工作效率，对工作的益处是十分大的，因此，将电力系统不断完善，与时代的发展紧密结合，实现机电一体化，让电力设备对经济的发展做出更大的贡献。
1 机电一体化的阐述
现在很多的机械在生活中得到具体应用，尤其是信息技术的发展，将信息技术与电力系统相结合，这样电力系统就逐渐向着智能化和数字化的方向发展，机电一体化就是将电力设备和机械结合，其中涉及到的技术是非常复杂的，对计算机技术的掌握程度也是有一定要求的，将电力系统与其他的技术结合，优化电力系统，对电力设备的要求也是十分高的，这样就是技术与产品的融合，就是机电一体化的基本理解，这些产品也可以指家电用品，就是指一切的涉及到电力的产品都可以实行机电一体化。伴随着机电一体化的发展，机电一体化的功能逐渐增加，机电也向着智能的方向发展，，这样对电力系统与智能控制都是十分有益的。
2 机电一体化在电力系统与控制方向上的分析
2.1 电力设备是机电一体化的产物
电力设备包括的方向是非常广的，只要涉及到电力设备的工具都是机电一体化的产物，其中最基础的产物就是发电机，电能的输送是离不开发电机的，发电机是电能的来源，除了发电机之外最重要的就是变压器，变压器与发电机是基础的电力设备，电力设备的使用是离不开这两样设备的。发电机产生电能，再通过变压器对电压进行改变，变成适合工作与生活的电压，变压器的承载能力必须要足够的强大，是整个输电线路中最重要的一部分，发电机与变压器结合，在具体的电力设备上与电动机和无功补偿装置构成了机电设备，因此说，电力设备是机电一体化的产物，也是核心的设备，只有电力设备发展的更好，才能够使电力设备在具体使用上事半功倍。
2.2 机电一体化的在电力系统与控制方向上占据主导地位
电力系统是一个科学化的系统，电力系统比较复杂的系统，在使用的时候难度是很大的，伴随着技术的发展，将机械与电能结合在一起，将计算机技术与自动检测技术融合在一起，提高了电力系统的稳定性和安全性，令经济效益和社会效益都得到提高。
2.2.1 实现信息的自动化传输
机电一体化在电力系统中的应用是十分广泛的，电力系统的核心要素是非常多的，例如发电厂、变电器，这些因素使电力系统的信息传输更加便捷，电能在传输的过程中更加安全，这样用电管理的水平也能够提高。机电一体化将电力系统的的控制因素考虑在里面，可以实时对机电设备进行电能控制，防止电能设备在应用的过程中发生不易察觉的故障，如果利用控制系统，在进行电能传输的过程中就可以及时发现问题，及时解决问题，让信息可以及时传递给相关部门，将控制系统变得智能化，电力系统的运行效率就可以得到提高。
2.2.2 对事故装置有自动反应的能力
事故装置就是指反事故自动装置，这种装置就是一种报警的设备。反事故自动装置可以在电力系统出现危急情况或者电气运行中出现故障问题时发出预警，使相关工作人员能够及时将事故问题进行解决和处理，从而有效避免运行中的安全隐患。反事故装置主要分为两种：一种主要作用于事故发生后；另一种可以防止事故发生。前者主要借助继电器的反应及时发现问题所在，从而帮助相关工作人员及时找到故障点，采取维修或者更换等方式清理故障，进而保障电力系统的稳定和安全运行。后者主要是借助运行系统安全保护装置维持电力系统的稳定性，一旦电力系统中出现故障，运行系统可以自动恢复到原来的稳定状态，防止电压出现震荡、崩溃等情况的发生。
2.2.3 供电系统自动化
供电系统在电力系统中的功能和作用是分配电力，电能从发电厂输出后，电力系统工作人就应该实时监控每个区域供应的电能，实现供电系统的智能化。供电系统的自动化、智能化不仅可以为人们的生活和工作提供便利，还可以大大减少工作人员的工作压力，通过计算机管理系统实时监控电力系统的供电情况，代替以人工值班方式监控电力系统运行情况和供电系统供电情况，从而大大提高工作效率。
3 机电一体化在电力系统中的应用
3.1 机电一体化设备的应用
机电一体化设备是电力系统的中心框架，是电力系统的核心，在电力系统中起到稳定系统运行和提高运行效率的作用。比如变压器、互感器和其他自动装置等都是机电一体化设备的组成部分。其功能主要包括如下方面：一是为电力系统快速稳定运转提供源动力，保证电力系统稳定、安全、快速运行和工作；二是机电设备可以代替电力系统中变压器，可以自动调节电压输出功率，避免电路发生严重损耗和短路等现象。例如，在计算机系统中预先设置好变压器额定功率、额定电流、额定电压等指标系数，引入机电一体化自动控制方式，达到控制高压供电情况的目的，在应用上是十分广泛的。
3.2 技术的应用
将机电设备引入电气系统中，可以提高电力系统的运行水平。其技术的应用主要表现在以下两方面：
3.2.1 控制应用
为进一步促使电力系统经济效率最大化，并保障电力系统的稳定性，电力系统相关负责人就需要根据电力系统当前运行情况展开控制活动。
3.2.2 保护应用
机电一体化可以大大减少电力系统中的安全故障，提高电力系统的安全指数。但是电路保护装置的安装工作需要建立在继电器稳定基础之上。继电器在电力系统中的作用是避免电路运输系统在电压出现短路时发生异常情况，进一步保障工作人员的安全。
4 结论
随着城市化脚步的加快，机电一体化渗透在生活和生产等各个方面。在电力系统中，无论是在电力系统运输管理方面，还是在信息传递方面，机电一体化的应用均较为广泛。换句话说，机电一体化在电力系统中的应用，不仅加强了电力系统的智能化和自动化，提高了电力系统的安全性和稳定性，还充分证明了两者相互促进的关系。在未来电力系统中，电力系统对机电一体化的依赖性将会增强。无论是在输电运输线路的管理方面，还是在用户用电管理方面，都会对机电一体化的需求大大增加，从而促使电力系统走向自动化。
参考文献
[1]章利军.试论综合机械化和机电一体化在煤矿开采中的应用[J].四川建材，2011，（4）.
1 机电一体化的阐述
现在很多的机械在生活中得到具体应用，尤其是信息技术的发展，将信息技术与电力系统相结合，这样电力系统就逐渐向着智能化和数字化的方向发展，机电一体化就是将电力设备和机械结合，其中涉及到的技术是非常复杂的，对计算机技术的掌握程度也是有一定要求的，将电力系统与其他的技术结合，优化电力系统，对电力设备的要求也是十分高的，这样就是技术与产品的融合，就是机电一体化的基本理解，这些产品也可以指家电用品，就是指一切的涉及到电力的产品都可以实行机电一体化。伴随着机电一体化的发展，机电一体化的功能逐渐增加，机电也向着智能的方向发展，，这样对电力系统与智能控制都是十分有益的。
2 机电一体化在电力系统与控制方向上的分析
2.1 电力设备是机电一体化的产物
电力设备包括的方向是非常广的，只要涉及到电力设备的工具都是机电一体化的产物，其中最基础的产物就是发电机，电能的输送是离不开发电机的，发电机是电能的来源，除了发电机之外最重要的就是变压器，变压器与发电机是基础的电力设备，电力设备的使用是离不开这两样设备的。发电机产生电能，再通过变压器对电压进行改变，变成适合工作与生活的电压，变压器的承载能力必须要足够的强大，是整个输电线路中最重要的一部分，发电机与变压器结合，在具体的电力设备上与电动机和无功补偿装置构成了机电设备，因此说，电力设备是机电一体化的产物，也是核心的设备，只有电力设备发展的更好，才能够使电力设备在具体使用上事半功倍。
2.2 机电一体化的在电力系统与控制方向上占据主导地位
电力系统是一个科学化的系统，电力系统比较复杂的系统，在使用的时候难度是很大的，伴随着技术的发展，将机械与电能结合在一起，将计算机技术与自动检测技术融合在一起，提高了电力系统的稳定性和安全性，令经济效益和社会效益都得到提高。
2.2.1 实现信息的自动化传输
机电一体化在电力系统中的应用是十分广泛的，电力系统的核心要素是非常多的，例如发电厂、变电器，这些因素使电力系统的信息传输更加便捷，电能在传输的过程中更加安全，这样用电管理的水平也能够提高。机电一体化将电力系统的的控制因素考虑在里面，可以实时对机电设备进行电能控制，防止电能设备在应用的过程中发生不易察觉的故障，如果利用控制系统，在进行电能传输的过程中就可以及时发现问题，及时解决问题，让信息可以及时传递给相关部门，将控制系统变得智能化，电力系统的运行效率就可以得到提高。
2.2.2 对事故装置有自动反应的能力
事故装置就是指反事故自动装置，这种装置就是一种报警的设备。反事故自动装置可以在电力系统出现危急情况或者电气运行中出现故障问题时发出预警，使相关工作人员能够及时将事故问题进行解决和处理，从而有效避免运行中的安全隐患。反事故装置主要分为两种：一种主要作用于事故发生后；另一种可以防止事故发生。前者主要借助继电器的反应及时发现问题所在，从而帮助相关工作人员及时找到故障点，采取维修或者更换等方式清理故障，进而保障电力系统的稳定和安全运行。后者主要是借助运行系统安全保护装置维持电力系统的稳定性，一旦电力系统中出现故障，运行系统可以自动恢复到原来的稳定状态，防止电压出现震荡、崩溃等情况的发生。
2.2.3 供电系统自动化
供电系统在电力系统中的功能和作用是分配电力，电能从发电厂输出后，电力系统工作人就应该实时监控每个区域供应的电能，实现供电系统的智能化。供电系统的自动化、智能化不仅可以为人们的生活和工作提供便利，还可以大大减少工作人员的工作压力，通过计算机管理系统实时监控电力系统的供电情况，代替以人工值班方式监控电力系统运行情况和供电系统供电情况，从而大大提高工作效率。
3 机电一体化在电力系统中的应用
3.1 机电一体化设备的应用
机电一体化设备是电力系统的中心框架，是电力系统的核心，在电力系统中起到稳定系统运行和提高运行效率的作用。比如变压器、互感器和其他自动装置等都是机电一体化设备的组成部分。其功能主要包括如下方面：一是为电力系统快速稳定运转提供源动力，保证电力系统稳定、安全、快速运行和工作；二是机电设备可以代替电力系统中变压器，可以自动调节电压输出功率，避免电路发生严重损耗和短路等现象。例如，在计算机系统中预先设置好变压器额定功率、额定电流、额定电压等指标系数，引入机电一体化自动控制方式，达到控制高压供电情况的目的，在应用上是十分广泛的。
3.2 技术的应用
将机电设备引入电气系统中，可以提高电力系统的运行水平。其技术的应用主要表现在以下两方面：
3.2.1 控制应用
为进一步促使电力系统经济效率最大化，并保障电力系统的稳定性，电力系统相关负责人就需要根据电力系统当前运行情况展开控制活动。
3.2.2 保护应用
机电一体化可以大大减少电力系统中的安全故障，提高电力系统的安全指数。但是电路保护装置的安装工作需要建立在继电器稳定基础之上。继电器在电力系统中的作用是避免电路运输系统在电压出现短路时发生异常情况，进一步保障工作人员的安全。
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