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【摘要】机电一体化技术是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科，本文对机电一体化技术在现代机械制造、钢铁行业、饮料行业中的具体应用进行了探讨。
【关键词】机电一体化；技术；应用
机电一体化技术的应用随着机电一体化技术的不断发展，其应用渗透的领域越来越多。在这里笔者主要从以下几个方面来谈一谈它的应用情况：
（一）机电一体化技术在现代机械制造业中的应用
传统机械制造业是建立在规模经济的基础上，靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的，它强调资源的有效利用，以低成本获得高质量和高效率，其生产盈利是靠机器取代人力，靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。世纪的机械制造业是以信息为主导，采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业，其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展，充分利用电子计算机技术，使制造技术提高到新的高度。近年来，制造工程领域的新技术相继诞生，如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。数控系统装备的机床大大提高了加工精度、速度和效率。
我国"现代集成制造系统"拓展了传统"计算机集成制造系统"的要点，细化了现代市场竞争的内容（P、T、Q、C、S、E）；提出了CISM的现代化特征是数字化、信息化、智能化、集成优化、绿色化；强调了系统的观点，拓展了系统集成优化的内容，包括信息集成、过程集成和企业间集成优化、企业活动中三要素和三流的集成优化，以及CISM相关技术和各类人员的集成优化；突出了管理与技术的结合，以及人在系统中的重要作用；指出了CISM技术是基于传统制造技术、信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术的一门发展中的综合性技术，其中，特别是突出了信息技术的主导作用；扩展了CISM应用范围，包括离散型制造业、流程及混合型制造业。此外，这种提法更具广义性、开放性和持久性。
（二）机电一体化技术在钢铁企业中的应用
在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有利条件，增强系-133-统控制精度、质量和可靠性。
机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面：
1.智能化控制技术(IC)由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到难以克服的困难，因此有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、冷连轧等。
2.分布式控制系统(DCS)分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展，分布式控制系統的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性，是当前大型机电一体化系统的主要潮流。
3.开放式控制系统开放控制系统是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。"开放"意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。
4.现场总线技术(FBT)现场总线技术是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC和现场就地控制站等的发展。
（三）机电一体化技术在饮料行业中的应用
德国的包装机械在设计、计量、制造及技术性能等方面都居领先地位，特别是啤酒、饮料灌装设备具有高速、成套、自动化程度高、可靠性好等特点。一些大公司生产的包装机械集机、电、仪表及微机控制于一体，采用光电感应，以光标控制，并配有防静电装置。其大型自动包装机不仅包装容积大，而且能使制袋、称重、充填、抽真空、封口等工序在一台单机上完成。德国包装机械业多年来始终处于稳定增长状态，出口比例占80%左右，是世界上最大的包装机械出口国。机电一体化技术的广泛应用使复杂的包装工艺检测过程、在线检测和控制、包装材料和成品的自动检测、工况参数的检测显示和控制、对多样化成品的包装、输送等自动控制和监测管理等都变得简单可靠。这给食品饮料包装机械在设计、制造和控制等方面都带来了深刻的变化，从根本上改变了包装机械的面貌。实现机电一体化操作的设备可以根据预先设定的工艺参数自动运作。检测装置可以检测分级机构是否按照预设的参数对水果分级；状态检测诊断系统自动检测生产线是否在设定温度下完成榨汁、杀菌和包装以及监测过滤器被果渣堵塞的状况，判断清洗和更换过滤器的时间等等。不仅保证了合理的出汁率，还保证了果汁的良好品质。
【参考文献】
［1］．刘艳苹, 谷鹏. 机电一体化技术对机械制造业的改变[J]. 科技资讯, 2008,(02)
［2］．李军. 机电一体化的发展及趋势[J]. 科技信息(科学教研), 2007,(15)
【关键词】机电一体化；技术；应用
机电一体化技术的应用随着机电一体化技术的不断发展，其应用渗透的领域越来越多。在这里笔者主要从以下几个方面来谈一谈它的应用情况：
（一）机电一体化技术在现代机械制造业中的应用
传统机械制造业是建立在规模经济的基础上，靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的，它强调资源的有效利用，以低成本获得高质量和高效率，其生产盈利是靠机器取代人力，靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。世纪的机械制造业是以信息为主导，采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业，其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展，充分利用电子计算机技术，使制造技术提高到新的高度。近年来，制造工程领域的新技术相继诞生，如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。数控系统装备的机床大大提高了加工精度、速度和效率。
我国"现代集成制造系统"拓展了传统"计算机集成制造系统"的要点，细化了现代市场竞争的内容（P、T、Q、C、S、E）；提出了CISM的现代化特征是数字化、信息化、智能化、集成优化、绿色化；强调了系统的观点，拓展了系统集成优化的内容，包括信息集成、过程集成和企业间集成优化、企业活动中三要素和三流的集成优化，以及CISM相关技术和各类人员的集成优化；突出了管理与技术的结合，以及人在系统中的重要作用；指出了CISM技术是基于传统制造技术、信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术的一门发展中的综合性技术，其中，特别是突出了信息技术的主导作用；扩展了CISM应用范围，包括离散型制造业、流程及混合型制造业。此外，这种提法更具广义性、开放性和持久性。
（二）机电一体化技术在钢铁企业中的应用
在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有利条件，增强系-133-统控制精度、质量和可靠性。
机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面：
1.智能化控制技术(IC)由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到难以克服的困难，因此有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、冷连轧等。
2.分布式控制系统(DCS)分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展，分布式控制系統的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性，是当前大型机电一体化系统的主要潮流。
3.开放式控制系统开放控制系统是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。"开放"意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。
4.现场总线技术(FBT)现场总线技术是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC和现场就地控制站等的发展。
（三）机电一体化技术在饮料行业中的应用
德国的包装机械在设计、计量、制造及技术性能等方面都居领先地位，特别是啤酒、饮料灌装设备具有高速、成套、自动化程度高、可靠性好等特点。一些大公司生产的包装机械集机、电、仪表及微机控制于一体，采用光电感应，以光标控制，并配有防静电装置。其大型自动包装机不仅包装容积大，而且能使制袋、称重、充填、抽真空、封口等工序在一台单机上完成。德国包装机械业多年来始终处于稳定增长状态，出口比例占80%左右，是世界上最大的包装机械出口国。机电一体化技术的广泛应用使复杂的包装工艺检测过程、在线检测和控制、包装材料和成品的自动检测、工况参数的检测显示和控制、对多样化成品的包装、输送等自动控制和监测管理等都变得简单可靠。这给食品饮料包装机械在设计、制造和控制等方面都带来了深刻的变化，从根本上改变了包装机械的面貌。实现机电一体化操作的设备可以根据预先设定的工艺参数自动运作。检测装置可以检测分级机构是否按照预设的参数对水果分级；状态检测诊断系统自动检测生产线是否在设定温度下完成榨汁、杀菌和包装以及监测过滤器被果渣堵塞的状况，判断清洗和更换过滤器的时间等等。不仅保证了合理的出汁率，还保证了果汁的良好品质。
【参考文献】
［1］．刘艳苹, 谷鹏. 机电一体化技术对机械制造业的改变[J]. 科技资讯, 2008,(02)
［2］．李军. 机电一体化的发展及趋势[J]. 科技信息(科学教研), 2007,(15)