秦皇岛中青冶金阀门有限公司河北省秦皇岛市066000
摘要：机械工程中蕴含多种学科和专业技术，这些技术正在不断促进机械工程生产迈向更加先进的方向。机电一体化技术在机械工程中占据重要地位，也正是这一技术的出现，使得机械工程生产开始迈向自动化方向，有效提高机械工程作业的精度。
关键词：机械工程；机电一体化系统；应用
引言：随着人们生活水平不断提高，机械工程的地位越发不容忽视。先进的机械工程生产可以给人们的生活带来许多方便，也展现出科学技术的力量。在机械工程领域中，机电一体化技术的应用与推广标志着机械工程的全自动化生产不再遥远，甚至逐渐变成现实。
一、机电一体化技术发展
随着时代的不断发展，机电一体化已经成为一种新型学科。机电一体化技术蕴含浓厚的创新理念，彰显出科学技术的进步与价值。在机械工程中，机电一体化技术可以使得生产与控制迈向自动化方向。机电一体化技术中包含信息技术、电子技术、机械技术的优势与精华，机电一体化产品则成为人们生活与工作中的主要内容。机电一体化技术融入先进的系统工程理论，将多种技术进行有效整合，从而形成先进的机电一体化系统，并制作出综合功能极强的产品。为了更好地了解机电一体化技术，需了解其中的几个重点技术。
1、机械本体技术
在机电一体化技术中，机械本体技术侧重性能提升，保证质量更加轻便，生产精度更高。为了保证机械系统的性能得到进一步优化，确保其体积更加小巧，就可以利用机械本体技术减轻机械本体质量，选择非金属复合材料，保证质量更加轻便。此外，机械本体技术还能够提高机械的快速响应能力，减少不必要的能量消耗，提高生产效率。
2、信息处理技术
在机电一体化技术不断发展的过程中，微电子技术可以与机电一体化有机结合，从而为信息处理技术的应用提供有效技术保障。通过信息处理技术可以提高设备的稳定性，保证信息得到高效、稳定处理。
3、传感技术
传感技术主要是依靠传感器开展工作，因此，提高传感器的可靠性和灵敏度尤为关键。传感器在工作期间，还会受到不同程度的干扰，这就需要提高传感器的抗干扰能力。具备良好抗干扰性的传感器类型是光纤电缆类。
4、软件技术
在机电一体化技术中，软件技术的应用目的是为了更好地降低软件研发成本，提高维修效率，保证软件与硬件的发展步调一致。完善相关标准，使软件开发严格按照要求进行，同时还要保证程序的标准化与模块化。
二、机电一体化发展方向
1、自律分配系统
随着机电一体化系统不断发展，系统的执行力和控制力会进一步增强，不仅可以提高其柔性，还会有效应对各种突发事件。系统会逐步迈向自律分配方向，每个子系统将会各自运行，互不影响，同时，还有良好的自律性，会跟随外界的变化而随之调整运行方式与运行状态，提高系统的适应性。子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总体的指令条件下，每一个子系统均会调整自身运行方式，避免整个系统因某一环节出现的问题而无法正常运行。
2、全息系统化
在不久的将来，机电一体化将会呈现出显著的全息特征。为了保证指令得到迅速响应与执行，机电一体化将会以全方位的方式接受指令，这就是全息。
3、光机电一体化
光机电一体化是机械电子工程的另一种称呼，是对传统机电一体化技术的突破。光电一体化充分应用光学技术的优势，进一步完善传感系统、信息处理系统、能源系统等各子系统的功能。光机电一体化隶属于机械工程与自动化，是传统机电一体化技术的延伸。
4、模块化
随着机电一体化不断发展，模块化将会成为其发展的必经之路。目前，模块化始终是机电一体化需要突破的难点，也是发展的重点。我国机电一体化产品种类正在不断增多，各种资质的厂家鱼目混珠，尤其在研发和开发具备标准化电气接口、机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品时，有实力的厂家少之又少。模块化功能开发与推广势在必行，这样不仅可以降低成本，还可以提高技术人员的素质。
5、仿生物系统
在机电一体化系统中，信息处理是一项重要工作。信息处理系统承担的信息负荷将会越来越大，如果结构不稳定，就会影响信息的处理效果。因此，可以应用仿生物系统完善信息处理功能。
三、机电一体化在机械工程中的应用
在机械工程中应用机电一体化是与时俱进的体现。当前，我国机械工程生产难度正在逐步加大，对于各项机械设备、产品性能会提出更高的要求。要保证机械工程生产更加自动化，提高生产效率和综合效益。机电一体化可以保证机械工程设备的精度高，性能优越，安全系数高，因此，要高度重视机电一体化在机械工程中的应用。
1、电子监控系统实现有效监督
利用机电一体化系统可以对机械工程中的各项装置、设备、系统进行全面、有效、自动化监控。电子监控系统可发挥出机电一体化技术的优势，针对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等运行状体进行监控，可有效提高工作效率。如果其中某一环节出现问题，电子监控系统可以及时发出警报，为工作人员准确提供故障位置，协助工作人员迅速找出故障原因，并进行维修，提高工作效率，降低维修成本。由此可见，电子监控系统可以有效减少故障发生。
2、电控系统可以节能降耗
机电一体化中的电控系统具有良好的节能降耗效果，可以有效提高机械工程的生产水平和效率。电控系统可以解决传统能源利用不高、浪费的问题，将柴油机的功率最大程度进行发挥，保证柴油得到高效利用，还可以净化排气系统。电控系统能够结合负荷情况，对柴油机的油门进行自动调节，使能源不会浪费。日本等一些国家通过充分利用电控系统，不仅提高机械的使用功率与利用率，还可以达到节能目的。
3、电子控制系统提高作业精度
电子控制系统能够有效提高工程机械设备的运行效率。从称量角度来看，利用电子控制系统能够保证称量数据更加精确，实现自动化控制。以商品混凝土为例，许多商品混凝土拌合站都在混凝土拌合设备上采用了微电控制的电子称量系统，并使计量过程实现了自动化，电子称量系统的引用，保证了混凝土的绝对配合比，进一步提高商品混凝土的质量。在摊铺工程中，将自动找平系统与摊铺设备相结合，就可以提高沥青的摊铺质量，提高路面平整度。在这些工作中，均离不开电子控制系统的作用。
4、实现自动化生产
在机械工程生产中，利用机电一体化技术可以保证生产更加自动化。虽然，目前的技术尚不能完全实现所有工作、生产环节自动化，但已经可以实现半自动化，这样就能够有效降低操作人员的劳动强度，避免不必要的人力浪费，还能够保证人身安全。比如，日本三菱公司的挖掘机利用挖掘轨迹控制系统就可以实现自动化运行，避免人工开挖，提高工作效率。操作人员会提前对挖掘机的相关参数进行设置，系统可结合传感器所提供的信号对挖掘机进行智能化控制，使其能够按照预先设定的运行方式开展工作，突破各种工程难点。
综上所述，在机电工程中，机电一体化的应用范围不仅越来越大，而且应用深度越来越深。这充分可以说明机电一体化在机电工程中占据的重要位置。不管是现在还是将来，机电一体化会以其丰富的技术内涵为机械工程生产带来方便，为人们生活创造更多可能性。机电一体化中包含诸多学科，在这些专业知识、技术的支持下，机电一体化将会越发进步，在未来中会展现出更大的使用价值。
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