机电一体化技术可以将其理解为机械电子技术同计算机技术的深层结合，随着相关领域技术的不断发展完善，将微控电子技术、信息技术和自动化等技术集于一身的一种新型技术。根据相关理论研究可以将其理解为结合系统功能特性，对各个部分组成要素进行全面整体的研究，将其有机的结合，能够有效的进行工作的开展，系统中信息流动对微电子系统程序的控制，进而形成有规律的物质和能量运动形式。高精度、高质量以及低能耗的多种技术集合形式，多种功能复合的系统工程技术。
2机电一体化发展进程
2.1微电子技术发展我国对于机电一体化的研究起始于上个世纪八十年代，同西方国家相比，发展较晚，并且尚未形成科学合理的引导机制。在机电一体化发展之前，我国的集成电子技术刚刚起步，至今半个世纪之久，形成了较为完善的理论体系和实践经验。微电子技术中包括对产品的设计、生产制造以及对产品的再加工为一体的体系结构。21世纪是电子时代，现代化的微电子技术发展基础是我国对于集成电路的研究和完善，形成较为科学全面的系统。同以往的传统技术工艺相比，现代化微电子技术广泛应用在各个行业领域，诸如数控机床的发展汽车制造业的电子技术应用，促进了汽车制造行业的革命创新。我国目前汽车制造行业技术水准已经逐步赶超西方国家，达到国际汽车制造的标准，形成现代化汽车制造产业创新。
2.2数控机床发展数控机床技术起源较早，是在上个世纪中期的美国诞生，同我国建国时间相差无几、尽管数控机床技术在上个世纪中期就已经在美国诞生，但是由于当时历史局限性和技术条件的限制，并未能广泛应用在各个行业领域。直到上个世纪七八十年代，全球经济呈稳步发展趋势，世界各国之间的经济往来愈加密切，数控机床技术的突出作用才逐渐被各个行业发现，并投入大量资金予以建设。由此，数控机床技术才真正的得到发展，并呈现快速增长态势，应用在各个领域上。
2.3可编程序控制器应用上个世纪六十年代末期可编程控制器首次尝试应用在工业生产控制方面，尽管技术还不够成熟，但为可编程控制器发展完善提供了实践经验和理论基础。随后，美国在此基础上创新研发了一种更为完善的编程控制器，在汽车制造行业进行应用研究。其自身显著的优势被逐步开发，对其设计研究投入大量资金，在汽车行业得到广泛应用。针对汽车行业应用的典型事例，其他行业争相将其应用在工业生产领域，极大的推动产业结构升级。
2.4信息技术等新技术的结合随着社会的发展和科学技术的进步，各种创新技术不断涌现，信息技术以及激光等技术以其自身独有特质受到各个行业领域的追捧，并广泛将其应用在生产中。光电技术作为时代前沿创新技术的代表，其融合了多种技术为一体，应用在不同的行业领域。
3机电一体化智能化发展趋势
机电一体化经过多年的发展完善，融合了较为前沿的技术，不断的创新朝着智能化发展。其智能化是通过智能系统对生产过程的操控和生产过程所产生的信息进行收集整理，对信息数据进一步分析，促使整个机电一体化系统能够保持最为完整状态。其模仿人类智能的一种操控系统，运用大量的相关知识来解决问题，以一种类似人类思想的方法对收集的信息进行分析和学习。机电一体化未来发展方向必然朝着更为智能方向发展，对于智能技术的开发应用得到各个行业人士的重视，目前机电一体化的智能化系统手段相互联系，协调来保持系统的正常运行。可以看出，智能化是机电一体化新时期发展的必然选择，将其应用在各个行业领域，能够较好的提升工作效率，推动产业发展。
4结论
【关键词】机电一体化技术应用发展
【中图分类号】G712【文献标识码】A【文章编号】1674－4810（2012）06－0171－01
一 机电一体化技术内涵
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则称为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
二 机电一体化技术的作用与系统
机电一体化技术的最大作用是扩展新功能，增强柔性。首先，它是众多自动化技术中最重要的一种，如实现过程自动化（PA，即连续体自动化）、机械自动化（FA，即固体自动化）、办公自动化（OA，即信息自动化）等；其次，机电一体化技术又是按照用户个人的特殊需求来制造和提品的关键技术。一个机电一体化系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这五个要素构成，如机器人就是一个十分典型的机电一体化系统。
三 机电一体化技术的应用
在人们的日常生活当中， 自动机械、信息处理设备、办公室设备、车辆电子设备、医疗器械、光学装置、智能家电、楼宇安全系统等机电一体化系统都离不开执行元件为其提供动力。而执行元件和电子控制装置之间是无法直接连接的，因此需要一个驱动部件。该驱动部件在电子控制装置的控制下，接收指令，进行能量转换，从而得到目标输出。电子控制驱动系统对于精密传动来说，需要在执行元件输出终端进行传动测量．如测量其位置、速度、加速度，同时将所测得的数据反馈给电子控制装置，让其进行比较，进行误差修正控制，最终实现精密传动。当有多个执行元件，其输出动作规律各不相同时，一方面要根据各执行元件工作情况来考虑其控制的方式，另一方面需要确定它们之间是否存在输出的联系。如果它们之间没有联系，可以让它们单独来工作，也可以通过构建PC机上位控制来统一管理。若工作联动内容经常变化，就应构建一个可以直接识别联动输出的软件，将联动输出写入软件当中，让其直接转化为控制程序，这样就能灵活地应对动作输出的需求。
四 机电一体化技术的发展
机电一体化的发展在20世纪60年代以前被称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。微机作为关键技术引入了飞行器系统后，使机械―电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。
信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库，连洗衣机和其他消费品也用上了数据库驱动系统。这样，对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设计和控制的实施尤显重要。此外，光学也进人了机电一体化阶段，产生了“光机电一体化”的新领域。进入20世纪90年代以后，通信技术进入了机电一体化，机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实。有些机电一体化机械可两用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微传感器和执行器技术的发展，与半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合，开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支―微机电一体化。虽然微加工方法尚未成熟，但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后，机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展，稳步进入了21世纪。
五 现电一体化技术的应用领域
机电一体化技术在数控机床方面的主要应用领域：
第一，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。
第二，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。
第三，智能化设计。系统能提供面向车间的编程技术和实现二维、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。
第四，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。
参考文献
［1］董金森、张小扬.论机电一体化技术［J］.有色金属加工，2009（1）
［2］虞付进、高职高专机电一体化专业建设与课程体系构建［J］.职业技术教育，2003（16）
一、论文提纲.........................................1
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.
2、 关磊.基于PLC/单片机控制的光机电一体化系统的研究[J].现代职业教育，2018(07):190.
【关键词】机电一体化；课程；现状
计算机等电子技术的广泛应用，为制造业注入了生机。如今，机电一体化产业以其特有的技术带动性、融合性和广泛适用性，逐渐成为高新技术产业中的主导产业，成为新世纪经济发展的重要支柱之一。在此背景下，各职业学校纷纷开设机电一体化专业，以满足社会对该专业人才的需求。据笔者初步调查，浙江省办有工科类专业的职业学校几乎都开设了机电一体化专业。与此同时，“高薪急聘数控操作人才”之类的招聘广告屡见不鲜，从人才市场和企业反馈的信息也表明，社会对高质量机电一体化专业人才的需求量很大。从近些年机电一体化专业毕业生数量上看，应基本能缓解当地企业对该专业人才的急需，不至于供需严重失衡，问题出在供非所求。职业学校内部在该专业培养目标与定位、专业建设与课程设置、实习实训内容及条件等方面存在问题。因此，机电一体化专业建设与课程体系的再构建，是当前亟待解决的问题。
一、机电一体化技术的界定
1、内涵
传统意义上的机电一体化，主要指机械与电工电子及电气控制这两方面的一体化，并且明显偏重于机械方面。当前科技发展的态势特别注重学科间的交叉、融合以及电子计算机的应用，机电一体化技术就是利用电子技术、信息技术（主要包括传感器技术、控制技术、计算机技术等）使机械实现柔性化和智能化的技术。机械技术可以承受较大载荷，但不易实现微小和复杂运动的控制，而电子技术则相反，不能承受较大载荷，却容易实现微小运动和复杂运动的控制，使机械实现柔性化和智能化。机电一体化的目标是将机械技术与电子技术实现完美结合，充分发挥各自长处，实现互补。与其相关的学科应包括机械工程学科、检测与控制学科、电子信息学科三大块内容。
2、本质
机电一体技术的本质是将电子技术引入机械控制中，也就是利用传感器检测机械运动，将检测信息输入计算机，计算得到能够实现预期运动的控制信号.由此来控制执行装置。开发计算机软件的任务，就是通过输入计算机的检测信息，计算得到能够实现预期运动的控制信号。另外，若是一件真正意义上的机电一体化产品，则其应具备两个明显特征：一是产品中要有运动机械；二是采用了电子技术，使运动机械实现柔性化和智能化。
3、作用与系统
采用机电一体化技术的最大作用是扩展新功
能，增强柔性。首先，它是众多自动化技术中最重要的一种，如实现过程自动化（PA，即连续体自动化）、机械自动化（FA，即固体自动化）、办公自动化（OA，即信息自动化）等。其次，机电一体化技术又是按照用户个人的特殊需求来制造、提品这一当今最高级供贷方式的关键技术。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这五个要素构成，如机器人就是一个十分典型的机电一体化系统。
二、机电一体化专业建设与课程体系现状分析
1、专业定位模糊，需准确定位
由教学计划可看出，目前职业学校机电一体化专业基本上按“既懂机又会电”来定位，但实际上机械与电子本身各自为两大学科，内容十分丰富，涉及面非常广，让一名职业学校生在短短的三年时间里系统地掌握两大学科的理论知识和技能，是不现实的，也没有这个必要。前述的理想化定位，往往造成“机不太懂、电也不太通”的尴尬局面，失去了该专业应有的特色，达不到培养目标。从理论上来说，其定位应以机为主、电为辅，或者电为主、机为辅均可。由于许多机械类专业如机械制造及自动化等一般也强化了电子和计算机等方面的应用，使它们没多大差异，体现不出自己的特色，实际上行不通。因此，机电一体化专业应定位在“以电为主、机为辅，机、电、计算机三足鼎立”为宜。
2、双师型教师队伍力量薄弱
由于种种原因，目前高职机电一体化专业“双师型”教师比例仍很低，专业理论教师不能指导实训教学，实训教师基础理论薄弱，不能讲授专业理论课的现象还较普遍，必须采取加强培训或从企业聘任兼职教师等途径加以解决。
3、教学实验、实训条件落后，实践训练水平有待提高
总体看来，各职业学校虽具备一些专业基础课、专业课的实验条件，但基本上都是以验证性、演示性为主，很少具有本专业的综合性、设计性实验，缺乏融合机与电为一体的大型综合性实验或综合性课程，影响了专业技能和工程实践能力的提高。教学实训设施也大大落后于当今企业，实践训练水平不高，应采用与企业合作等方式尽快提升层次。
4、适应新技术发展的课程体系有待构建
现行的机电一体化专业课程体系，明显偏重于机械方面，这与当前该专业所处于的“机、电、计算机”三大块内容三足鼎立的实际格局很不适应。因此，在课程体系构建时应突出电气控制、计算机应用的地位。
关键词：“互联网+”；高职教育；矿山机电一体化；课程体系构建
1引言
随着我国社会主义现代化的飞速发展，国内各行各业均得到了极大的进步。政治、经济、文化、社会、法律等诸多环境的完善，给当代国内科技的创新提供了良好的氛围与环境。电子计算机与互联网技术作为当代最具革命性的生产力，其带来了现代生产关系的极大的改善，并开始逐渐影响着企业的生产运营模式、战略发展以及国内居民的生活消费趋向。互联网技术借助自身独特的便捷性、快速性、大容量的信息传输模式，丰富了区域间企业的交流、促进了整个经济体内部的资源共享，并将这一特性不断的复制和应用于各个行业，为当代国内经济的发展增注了充沛的活力。高职院校作为社会素质教育体系的重要人才培养基地，其每年均会为社会输送大量的优秀现代化人才。矿山机电专业的设置是为了培养综合的应用技术人才，能够在煤矿机电设备的设计、安装、维护、管理等技术环节保障运行，是能够满足当前矿山企业人才需求，是能够满足矿山设备制造、研发、维修需求。进入2010年之后，矿山机械行业的市场呈现井喷式的发展，各项投资向矿山机械涌入，在年近100亿美元的工程机械市场中占据了重要的份额，再加上煤炭产业转型升级发展的需要，需要在高职院校中进行矿山机电专业课程上进行创新，积极融入“互联网+”，构建起矿山机电一体化专业课程体系，来让高职院校的矿山机电专业设置贴近和适应当代互联网庞大经济市场的需要。以便于为此，在本文中作者将以“互联网+”为背景，探讨互联网时代下的高职矿山机电一体化课程体系构建途径，以达到借助“互联网+”手段培育更专业、符合发展需要的矿山机电专业人才的目的[1]。
2“互联网+”下高职矿山机电专业人才培养的重难点
创新2.0下，互联网发展诞生了新的业态——“互联网+”，这是推动社会经济发展的新形态，是能够利用网络平台为行业转型升级、改革创新提供新发展思路的。在“互联网+”带动下，传统行业积极探索新的发展路径和模式，尤其是受资源环境约束大、产能过剩的能源行业。因此“互联网+”背景下，高职院校要适应社会发展需求变动，培养更符合需要的综合性人才。从“互联网+”下高职矿山机电专业人才培养的重难点来看，具有几大表现：一是需要改变传统的人才培养理念和模式，从“学科本位”向“市场本位”转变，要通过与企业的紧密联系，将理论与实践高度融合，把脉企业专业人才需求；二是需要根据“互联网+矿山机电”的新目标，进行高职人才培养目标再定位，培养出矿山机电岗位高技能专业人才；三是要充分对高职院校矿山机电专业毕业生就业情况进行分析[2]。
3“互联网+”下高职矿山机电一体化专业课程体系
的构建路径构建基于“互联网+”的高职矿山机电一体化专业课程，是矿山机电人才培养的迫切需要，是积极带动煤炭等能源产业转型升级的重大举措，需要依托以下几大构建路径。
3.1创新人才培养模式经济新常态、“互联网+”等多重影响，需要高职院校
在构建矿山机电一体化专业课程体系时，创新人才培养模式，建立起校企联动的办学模式，实现工学交替。一是在高职院校领导层面，搭建指导矿山机电一体化专业课程体系设置的工作小组，让来自矿山机电专业领域的专家、技术骨干、企业领导成为小组成员，从分析“互联网+”给专业领域带来的机遇和挑战出发，做好专业课程体系构建的顶层设计，在人力和财力上进行资源保障；二是邀请“互联网+”领域、矿山机电领域的校外专家来进行专业课程体系的论证，从社会实际需求到把控专业未来发展，科学、系统的设置出最符合矿山机电一体化专业建设的新课程体系；三是在设置矿山机电一体化专业课程体系时，需要明确矿山机电专业的核心课程，并加入计算机技术、互联网应用等课程，让学生在掌握专业课程的同时，形成互联网思维；四是建立起“教—学—做”一体的矿山几点专业课程体系，在学校进行理论教学，在实验室学习矿山机电的相关操作，在实习企业做专业学徒[3]。
3.2构建理论与实践高度融合的矿山机电课程体系
矿山机电专业是应用性很强的专业，尤其是“互联网+矿山机电”的专业应用性将更强，因此构建高职矿山机电一体化专业课程体系时，需要将专业教学的理论与实践实现高度融合。一是进行实践课程体系的构建，在学习的6个学期，分别设置特定的专业技能训练，重点是在第5-6学期，需要提供学生在矿井通风、压气、排水、维护维修等专业岗位的实习，在通压排操作、提升机操作、设备安装等岗位进行轮岗，提升矿山机电学生的专业技能。二是进行理论课程体系的构建，在第1-3学期，需要传授学生计算机理论、互联网基本应用、机械制图、测绘、计算机绘图、机械零件设计、矿山机械检测技术、电动机械维修等理论教学；在第4学期，理论上要重点进行矿山机械的理论传授，对煤矿供电、矿山机械设备电气控制等进行重点讲学；在第5-6学期，理论上重点是帮助学生完成毕业设计[4]。
4结论
电子信息技术的不断创新、互联网运用的不断普及，给予了社会发展新的动力，各行业走“互联网+”产业道路是符合行业发展规律和需要的。在高职院校中，培养矿山机电专业人才是保证煤炭产业可持续发展的重要支撑，需要借助“互联网+”的力量，重新构建起矿山机电一体化专业课程新体系，就需要正视课程体系构建中面临的新难题和重点问题，改变办学理念，调整课程设置。
作者:王维 单位:永州职业技术学院
参考文献
[1]陈玉莲.新经济形势下高职矿山机电专业课程体系构建与实践研究[J].新经济，2016（09）.
[2]梁南丁，彭新荣.高职矿山机电专业实践教学课程体系建设实践[J].职业技术教育，2010(10).
（一）内涵
机电接口主要就是机电一体化产品中机械装置与控制微机之间的接口，其是基于机电一体化而产生的。机电接口根据信息传输方向的不同，可以分为信息采集接口、输出接口[1]。在机电一体化产品中，传感器是一种较为常用的设备，在输出信号的时候，一般采用模拟量方式进行检测，时刻掌握发电机转速，并且检测差动变压器位置。然而，在输出控制量的时候，存在一个比较特殊的形式，就是数字系统。机电接口技术主要就是研究机电系统各项组成技术与子系统连接问题的综合技术，其主要包括电子技术、信息技术、机械技术等，共同构成了一个综合系统，在实际应用中，实现了信息的交互与融合，在机电系统设计中发挥了至关重要的作用。机电接口主要是由硬件与软件共同构成，在机电系统运行中，与环境及操作者之间成立一种有效连接，在物理通道中展开信息与能量的输入、转换及传输。在信息转换的过程中，需要进行有效的交互与调整，实现机电一体化技术的协调与综合，保证各系统的有效运行，充分发挥系统功能，实现预期的工作目标。
（二）分类
目前，机电接口主要包括以下几种：智能接口、动力接口、机电接口、人机接口[2]。智能接口应用较为复杂，不同技术形式产生的信息形式也不同，并且在使用过程中，可以根据不同要求展开相应的改变。在各种信息转换与传输的过程中，智能接口可以确保不同技术与子系统的有机结合，构成一个完整系统。动力接口可以有效连接动力源与机电系统，之后给予机电系统相应的驱动动力。在机电系统中，动力类型有很多种，主要包括直流电、交流电、液压等，在系统中运用不同动力类型的时候，需要选用不同的接口形式，确保系统可以正常运行。机电接口的作用就是实现各种驱动系统的有效连接，并且将驱动信号转变成执行信号，在转变的过程中满足传感器运行要求。人机接口是机电系统与操作者之间存在的接口，通过这一接口，可以在操作者眼前呈现系统运行状态，并且有效监控系统运行，实现人性化操作目标。
二、机电一体化发展及其发展趋势
（一）机电接口技术对机电一体化发展的影响
近些年来，随着社会经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，对一些事物的要求也在明显提高。经济的快速发展离不开科学技术水平的提高，传统机械技术已经无法满足现代人们日益增长的技术需求，需要对其进行改进与完善。从而在此形势下，机电一体化技术应运而生，其主要包括电子技术、信息技术、机械技术等，充分满足了现代社会发展的技术要求。在机电一体化技术初始发展中，只是将电子技术与机械技术进行融合，接口十分简单、便捷[3]。然而，随着科学技术的不断发展与进步，机电一体化技术水平也在不断提升。目前，机电一体化技术不再是简单的机电一体化产品，逐渐形成了一个复杂的系统，其系统内部接口也日益复杂。现阶段，机电一体化技术研究越来越深入、成熟，然而，简单的技术研究已经无法满足系统的运行需求，需要充分重视其复杂性研究。针对机电一体化技术而言，其复杂性较强，如果只是单纯研究系统设计及其集成理论，根本无法充分实现系统的作用，为此，需要加深对机电接口技术的研究，在设计方面，加强对有关理论的融合，确保机电一体化系统的全面实施。在机电一体化技术发展过程中，越来越向智能化、系统化、微型化、网络化方向发展，其系统内部接口要求越来越高，不仅要确保接口技术与系统技术的有效融合，还要确保信息传输的顺畅。
（二）机电一体化发展历程及趋势
机电一体化发展主要经历3个阶段。一是，在20世纪50年代，电子技术发展越来越成熟，人们尝试在机械工业中应用电子技术，进而刺激了机械产品与电子技术的融合，初步产生机电一体化概念。二是，在20世纪80年代，机电一体化已经发展了30来年，不管是技术还是产品性能都得到了很大的提升，技术更加成熟，产品性能更加健全。三是，在20世纪90年代末，微细加工技术、电子通信技术、光学技术等得到了快速发展，并且逐渐融入发到了机电一体化当中，使得机电一体化技术越来越成熟。我国机电一体化起步比较晚，现今已经取得了一定的成绩，在机械工业中得到了广泛应用。随着信息技术的快速发展，人工智能机电一体化建设取得了很大的进步，在数控机床和机器人制造中得到了广泛运用，促进了机械工业的进一步发展。系统化发展使机械系统更加开放，为多子系统的协调发展与综合管理提供了可靠依据。同时，在绿色生产概念下，机械绿色化也是工业发展的必然趋势，是人类保护生态环境资源的重要手段[4]。
关键词：机电一体化；电机控制与保护
在机电一体化的电机控制与保护教学过程中，教师不仅要传授专业理论知识，还要了解本行业的发展情况，认识到当前机电一体化技术在发展过程中存在的问题，并有效地对电机进行控制和保护。近几年，随着我国机电一体化设备的发展，电机的控制与保护问题越来越多地被人们所重视。在此背景下，我们主要针对其中存在的一些较为明显的问题进行了探究，希望对业内人士具有一定的参考价值。
一、机电一体化发展趋势
随着科技的发展，各行各业都在向数字化转变。微控制器的产生为机电的发展奠定了基础。机电在进一步发展过程中逐渐出现了数控机床、机器人等等。数字化设备已经成为人们生活中不可缺少的一部分。为了能够实现机电数字化设备这一目标，促进机电一体化产品的发展，我们需要对当前的设备进行诊断，不断发现问题和改进技术。机电一体化商品较多。因此，机电一体化产品在未来阶段需要进行模块化。这样，相关人员可以有针对性地对各个模块产品进行了解，在现有模块的基础上，对新产品进行开发。在互联网时代，网络的远程监控技术也会对机电一体化产品产生影响，当前出现的智能插头就可以直接受网络控制。这也是机电一体化与网络之间进行结合的产物，对相关行业的发展都有着较强的促进作用。机电一体化在发展中也必然会遇到各种各样的问题。这些问题会严重影响电机的正常运行。因此，我们在分析机电一体化的发展趋势过程中，也要注重其中存在的一些问题，尽可能地减少问题的产生，促进行业的发展。
二、机电一体化中电机控制与保护中存在的问题
(一)控制与保护装置方面存在的问题
1.控制与保护装置存在运行薄弱问题。控制与保护装置在运行过程中会受到外界的影响，从而导致在之后的运行中会出现一些问题。不仅如此，控制与保护装置在具体运行时内部还会出现一定的问题。这些问题会对实际控制以及保护装置的正常操作造成较大的影响，从而导致整个电机装置出现故障。
2.控制与保护装置的相关零部件灵敏性低。任何零件都有属于自己的使用寿命，长期使用会降低其原有的作用。大部分装置出现问题的根本原因都与零部件的优劣有关。通过实践操作证明，引发机电一体化在实践性应用中发生故障的根本原因在于检测工作不到位，使电机装置存在安全隐患。这不仅会影响电机的控制与保护，严重时还会影响到企业的生产与发展。[1]
(二)具体机电设备应用的相关实存问题
1.机电设备难以得到合理、规范的使用。机电设备的合理、规范使用，能够保证机电一体化装置的正常运行。这对企业的发展有着积极的促进作用。但是，从当前的使用情况来看，很多企业的机电设备难以得到合理、规范的使用，从而难以实现电机的控制与保护。
2.作业人员的安全保护意识缺乏。想要对机电一体化的电机控制与保护，企业就要在生产运行中提升对机电设备的持续运用，还要提高相关工作人员的安全保护意识，注重对相关设备进行检查，尽可能地避免突发状况出现。但是，很多企业并没有认识到提高作业人员安保意识的重要性，导致机器不能够得到充分保护，从而影响生产。
三、机电一体化的电机控制与保护策略
(一)注重对电流的调节
实体电机在运行过程中所需的电流不同，不同规格的电机对应的一些数据也有较大的差距。大部分情况下，电机自身所带的规格数据都会对实体电机的电流、电压造成一定的影响。因此，企业需要做好安全规范工作，保证电机能够得到保护。在此基础上，机电一体化设备在进行运行时，为了能够更好地实现对机电的控制与保护，减少电流、电压对其造成影响，相关工作人员就要把控一体化装置中的额定电压以及电流。这样可以避免因为此类问题造成不必要的故障，保证机电一体化装置的正常运行。[2]
(二)注重对零部件的调整
实际的机电一体化装置中控制与保护装置的相关零部件具有较低的灵敏性。因此，我们需要在实践中注重对一些重要零件的灵敏性进行提升，以保证零部件能够发挥其原有的效果，减少故障，实现对电机的控制与保护。企业要加强作业人员对相关零部件的保护，使设备能够正常运转，还要减少故障发生的频率，让机电装置能够在节约成本的同时，创造更多的价值。
(三)强化对相关装置的周期性检查
我们对装置进行控制与保护最有效的方式就是定期检测。定期检查能够让我们了解当前设备的运行状态，及时发现其中隐藏的一些问题。很多设备无法在第一时间发现其中存在的问题，但当问题显现时会对其本身造成更大的损坏。因此，作业人员应当注重定期检测，以此提高设备的使用寿命。比如，操作人员可以有针对性地进行相关检测，以保证装备能够有效地运转。在对设备进行检测之前，作业人员要对机电一体化装备进行整体把控，结合设备的实际状况开展检测工作。设备的构建涉及多种多样的零部件，种类繁多。因此，企业应当请相关的工程师或者维修人员对设备的零部件仔细地进行检测，以减少故障的产生，实现对电机的控制与保护。
四、结束语
综上所述，通过本研究，我们对机电一体化在实际运用中的相关问题有了一定的了解，并对相关问题进行了分析，从中获取了一些有价值的知识。其目的是为了让作业人员在今后的操作中减少设备的故障。我们希望通过本论文能够为更多的职业院校提供参考，促进我国机电一体化专业的发展。
参考文献
关键词： 机电控制系统 机电一体化 产品设计
现代生产力的进步越来越快，技术水平越来越高，产值数量也日益增大，使现在的机电控制系统的用途越来越广泛，已经成为现代科技水平发展的一个标志性技术。
一、机电控制系统的涵义
在现有的科学技术里，所谓机电控制系统是指在无人控制的情况之下，利用自动控制设备，让生产设备或者机器按照预先编辑好的程序进行动作，还可以利用通讯设备组成一个完整的工作系统，实现特定的任务要求。其中机电控制系统里最主要的组成是控制方面。而从技术层面看，机电控制系统是单片机技术、电力电子技术、电机拖动技术、通信与信息技术等技术的结合体，而且这些技术并非是孤立的，而是这些技术互相结合、互相利用的综合性技术，并将这些技术整合而成，包括自动控制技术、传感器技术、通信与信息技术、伺服变频技术。机电控制系统的发展其实是依靠微机系统的飞速发展，以及相应的软件开发技术配套使用而慢慢发展的。现在这方面的技术已经在航空航天、生产实践的各个方面得到了非常广泛的应用。
机电控制系统的发展趋向于无线远程异地控制，可以使系统操作人员利用以太网络或者其他通信网络连接控制系统，实现本地上位机的计算处理去控制异地的智能机电控制系统。在已经实现的无线远程监控系统中，其中的一种系统是需要操作技术人员不断进行监控运行，且如果系统发生情况，则需要人员及时处置以恢复系统的稳定运行，这样的系统我们称为保持型远程控制。还有一种系统是不需要技术人员实时进行监控操作的，只需要等到该系统运行完成以后，通过网络向技术人员通告，这样的系统我们称为完成型控制系统。如果系统在进行的过程中，技术人员与系统可以实时进行通讯，则技术人员可以监控操作，也可以让系统自动运行，这样的系统我们称为人机交互型控制系统。
二、自动控制系统
自动控制系统的定义是操作控制器，让被控对象能够按照预先设定的程序任务操作执行。自动控制系统的分类中按照被控参数可以分成这几类：位移控制、速度控制、自适应控制、自诊断、校正控制等。自动控制系统具有很强的实用性能，它的工作主要是通过自身系统中的各个机械电子等部件的协调工作实现预先设定的程序任务，这是自动控制技术的主要内容。
自动控制系统分为经典控制理论和现代控制理论两类，其中经典控制理论讲的是在分析控制系统中利用拉普拉斯变换来建立自动控制系统在复数域中的数学模型，然后进行系统的动态和静态分析，一般来说，主要分析系统的稳定性、快速性和准确性三大性能，而且一般这样的系统都是负反馈闭循环系统，采用比例、积分、微分等算法的调节器，所以，这种控制理论我们称为自动调节原理。另一种现代控制理论主要研究的方式和前面所说的控制理论相比较，采用的分析方法是利用数学工具中的线性代数和矩阵，把自动控制系统的整个运行的状态采用状态空间法在时间域内用时域方程进行客观表述，可以利用这些方程和现在正在表现的状态把系统将要出现的下一种状态分析出来。其中分析的主要精髓就是最优控制、随机控制和自适应控制这三类。其实综合来看，以上介绍的这两类控制理论都有一个共同特点，就是对系统进行精确的分析和控制，都必须建立该系统的数学模型，当然数学模型的表述都是时域数学方程或者是复数域数学方程。
三、一体化的设计理念
我国经过这些年的发展，在制造业已经有了蓬勃发展，但是随着改革的深入，中国面临巨大挑战，高耗能高污染的产业逐渐被淘汰，中国的改革要继续就必须经历大的产业结构调整。其中的一些行业，如电子信息产业、数控机床的电气制造等都需要进行机电一体化改造。在这一行业中，日本走在了前面，他们率先提出把机械系统中的动力部分等其他部分与电子控制技术相结合，把机械运动与电子设计完美地融合在一起，并且在不断的发展过程中，不断吸收新的材料、新的技术。而机电一体化目前已成为一个专业、一个学科，要求设计者们对机电产品进行设计规划时，就把产品当做一个完整的自动控制系统进行分析，把机械、电子、自动控制加入进去以后完成的产品就是一个机电一体化的机电控制系统。当然在进行设计的过程中需要对产品进行不断完善和补充修改，最终形成一个能够高效运行并完成任务的系统，同时让该产品具有智能化、模块化网络化、微型化、绿色化和系统人格化等特点，这是机电一体化产品的设计目标。
四、机电一体化产品的设计方法
机电一体化的产品设计在设计过程中需要非常高的准确度，机电控制系统的任务实现必须依靠机械和电子的相互协调才可以实现。所以在设计中这两者就需要紧密联系，当机械装置无法单独实现预定的目标时，就需要融入电子电气控制，让更多的技术加入产品设计开发中，软件硬件相配合。同时设计开发的过程要兼顾该产品的成本、准确度、市场的需求等多个因素。根据以上开发过程，我们总结出机电一体化的控制系统设计一般需要经过两个过程，开发阶段和产品试运行阶段。开发阶段的任务是达到设计目标，而产品试运行阶段的任务是对产品进行修改，让该产品更加适应和满足客户的需求。对机电一体化的产品设计，我们认为可以采取以下几种方法：
1.利用电子控制代替机械结构控制
如果采用单独的机械结构，则采用的控制方式一般是简单的机械控制结构，如果采用机电一体化产品的设计，则可以使用电子电气控制对简单机械控制进行改进，这样可以改变机械运行过程，还可以实现预期目标。首先可以使用可编程控制器件（PLC）或者单片机控制器件，将电子控制与机械控制相结合，其次可以使用变速器件替代机械控制中的接触器等老式控制方式，这种设计理念，不但可以整体提高设计产品的性能，而且可以提高该产品的质量，实现机电一体化的设计理念。
2.让电子控制部分与机械控制部分完美的结合
机电一体化产品的设计过程中，非常重要的一步就是改变原先旧的产品设计理念，打造一种全新的设计思路。而实现产品功能的原理性东西没有动，只是采用一个新的方法创造该产品，也就是让电子控制部分与机械控制部分完美结合，两者成为一个不可分割的有机整体。
3.功能模块的整合
如果在设计过程中发现机械控制与电子控制的结合没有实现需要达到的功能，就需要采取别的方法，就是对产品中的各个功能性的模块进行功能性整合，让它们成为一个有机整体，构成一个完整的系统。这样的系统是一个由多种模块构成的大综合系统，从而实现客户或者设计者的预期目标。现在所使用的数控机床就是这种设计方法的一个很好例子，在设计时，购买好供机床装备的电子电器模块，包括伺服模块、电机模块、CNC模块等和各种机械模块装置，再对这些模块进行有机整合，使之成为一个可靠的数控机床机电一体化产品。这样的设计方式节约了设计时间和设计成本，而且方便维修和管理。
机电控制系统中机电一体化产品的设计是目前该类产品设计和开发的基本要求，也是未来发展的趋势。本文从机电控制系统的含义与控制方法与理念着手，介绍了现代机电一体化产品的设计思路。
参考文献：
[1]葛付存.现代机电控制技术的应用[J].机电信息，2010（12）：50.
关键词：机电一体化；农业机械；电子信息技术
中图分类号：F323.3 文献标识码：A
前言
随着电子信息技术的快速发展，其与机械技术的融合形成了一股机电一体化的浪潮。大规模的集成电路技术的成熟奠定了机电一体化的基础，数控机床的出现则给机械工业带来了飞跃式的发展，微电子技术赋予了机电一体化更大的潜力。同时，可编程序控制器、激光技术、信息技术以及模糊技术等技术的发展，都让机电一体化的技术水平不断提升。从机电一体化产品的功能与作用来看，可以将其分为2类，即整机与基础元件。前者包括数控机床、智能化仪表仪器、CAD/CAM系统等；后者包括传感器、模糊控制器和电力电子器件等。机电一体化技术的飞速发展为农业机械的现代化带来了强劲动力，应该特别关注机电一体化技术在农业机械中的运用。
1 机电一体化技术在农业机械现代化中的应用特点
1.1 提升了农业机械的智能化水平
农业机械正在融合越来越多的机电一体化技术，尤其是微电子控制技术和计算机处理技术的应用，使得农业机械的智能化水平不断提升。这种发展趋势不仅优化了农业机械的结构，提升了其工作效率，还使得农业机械的用途不断增加，利用率大幅上升。机电一体化技术在增加农业机械功能的基础上，使得其智能化水平有了很大提升，与其他各生产领域的智能化生产相呼应。
1.2 增加了农业机械的功能
机电一体化不是一个单项技术，是一系列技术的有机综合体，其囊括了微电子技术、机械技术、计算机与信息技术、传感测控与自动控制技术、信息变换与接口技术、软件编程技术以及电力电子技术等。这一系列技术赋予了农业机械丰富而强大的功能，并将这些功能整合在一起，形成了农业机械功能多、质量高、可靠性强于耗能少的发展趋势。
1.3 提高了农业机械的自动化水平
机电一体化技术的运用能够提升农业机械的信息化水平与自动化水平，作业的规范性与精确性得到提升。自动化水平的提升能够有效提高农业机械的产能，提升农业生产效率。
1.4 农业生产过程的人性化
电子监控与报警、故障诊断与自我防护等技术在农业机械上的运用，能够充分保障操作人员的人身安全，减少机械故障。在数字化和程控技术的帮助下，农业机械人体学设计更加合理，操作也变得更加灵活高效。同时，农业机械的技术水平的提升使得其维护更加方便，减少了不必要的人力资源浪费。
2 国内外机电一体化技术在农业机械运用中的实际情况
2.1 在国外的运用情况
在美国、澳大利亚、加拿大、德国等西方发达国家，农业机械的现代化水平非常高，机电一体化技术在农业机械中运用成熟。其农业机械设计有4大特点，即作业速度的提升、作业宽幅的提高、农机功率的增大和操作更加人性化。现在部分农机制造巨头正试图将一些尖端技术整合到农业机械上去，从而提升农业机械的智能化水平，增加其科技含量，提高工作效率。这些尖端技术有遥感技术、激光扫描技术、全球定位系统、信息数据的自动化采集与批量处理技术等。农用激光平地机就是一个很好的例子，其通过激光调平传感微机处理技术，能够获得高度平整的田地。约翰·迪尔公司将精密作业系统安装到水稻联合收割机中，对水稻的收获进行实时监控、计算与评估，能够快速获得产量、谷物湿度等信息；其内置的定位系统与示差定位能够帮助农场主获得位置信息，从而能够对机械实施有效调配。
2.2 在国内的运用情况
由于诸多原因，农机现代化在我国起步较晚，技术水平相对落后，滞后于我国农业现代化的要求，严重制约了我国现代化农业与生态农业体系的建立。随着我国机械工业、信息化产业等的发展，我国的农业机械的技术水平正在不断提升。尤其是我国在微电子处理技术、传感器技术以及信息化技术上的突破，我国的科技创新能力不断提升，这也让机电一体化技术能够更加娴熟地运用到农业机械中来。同时，应该充分借鉴美国、澳大利亚等农业技术大国的经验，结合自身特点，探索一条有中国特色的农业机械现代化道路。目前，一些经济发达地区在农业机械的机电一体化技术应用上取得一系列进展，施肥播种机、拖拉机和谷物干燥机等的机电一体化技术水平有了明显提升。虽然，我国农业机械化水平有了明显提升，但是其发展水平远远落后于西方国家，应该正视这一问题。
3 农业机械机电一体化的发展趋势
3.1 农业机械的光机电一体化
在融合传统的机电一体化技术的基础上，激光技术与计算机技术将会充分整合与优化农业机械的组成，获得最佳的工作机制，从传感系统、动力系统与信息处理系统等多个方面全面提升农业机械的技术水平。
3.2 农业机械的柔性化与智能化整合
柔性化即自律分配系统化，建立起既能独立工作又能为总体服务的系统，能够充分应对各类突发事件。在这种情况下，子系统出现故障对于整体工作影响不大，提高了农业机械的利用率。机电一体化技术的发展让农业机械的智能化不断提升，在模糊技术与信息技术的推动下，双向联系加强，智能化整合力度不断上升。
3.3 农业机械的微型机电化与信息化
随着技术的进步，尤其是纳米技术和蚀刻技术的发展，机械元件的小型化变得越来越容易，这为其微型机电化提供了技术保障。通过将一些列传感器、处理器和执行元件等整合在一起，形成自律元件。充分利用外界信息，进行信息化改造，通过处理外界最新技术信息，获得最佳的生产方式。
参考文献
[1] 赵志强，卢昕，林甦君.机电一体化技术对农业机械化发展的影响[J].农民致富之友，2012（20）：132-133.
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