机械电子工程现状篇1

1嵌入式工程机械远程监控系统总体架构

本文所设计的系统主要由4个层次组成，即远程监控系统、工程机械控制器、监控器及全球定位系统（GlobalPositioningSystem，GPS），通过对新技术的充分运用，实现了实时监控施工机械运行状态及施工进度的功能，采用通信技术将检测结果传递至监控中心进行统计分析和整合工作，实现信息的反馈，且监控中心的专家可远程指导具体工作[1]。

2监控系统关键模块功能

2.1工程机械控制器

工程机械控制器部分主要由能够进行独立控制的各控制系统构成，在实现控制功能时，不同系统间根据实际需要可相互协调工作、相互配合，实现数据互通，并同时由上层监控系统控制。

2.1.1安全监控系统

本文将嵌入式微处理器引入到安全监控系统中，安全监控系统作为系统的核心部分，对工程机械现状的各项运行参数（如起重机吊臂长度、压力等）通过传感器进行监控，同时，完成模拟和计算采集的数据，如起重机起吊重物的质量通过传感器获取后同额定所吊重物质量进行对比，据此完成智能控制，安全监控系统若发现有超负荷工作情况出现，则对故障进行诊断然后给出应急措施，及时实现控制过程。

2.1.2电液比例控制

控制工程中的电子技术和工程控制设备间，电液比例控制技术已成为两者的桥梁，具备节能、稳定等优势的电液比例控制系统在众多领域得到应用。在本文系统中，电液比例控制系统同中间层的连接通过控制器局域网络（ControllerAreaNetwork，CAN）总线实现，完成数据的交换、故障的诊断及动作的控制等，例如计算机电液比例控制系统在起重机中的应用，可接收和分析手柄输入的电信号，依据分析结果控制起重机吊臂，从而做出各种动作[2]。

2.1.3电子节能控制系统

电子节能控制系统在满足生产要求的基础上做到尽可能地节约能源，主要可实现控制工况节能、短期超载、自动怠速及溢流等，需以一定前提为依据，在液压系统的作用下，实际工作状态的分析依据系统判断信号（系统中的压力）完成，嵌入式微处理器在此基础上完成工程机械的处理，控制发动机以确保机械能够科学、准确运行。

2.1.4发动机ECU系统

随着发动机技术的发展与完善，对电子控制单元（ElectronicControlUnit，ECU）功能提出了更高的要求（如信息处理量及处理速度），该系统主要由ECU和传感器构成，其功能在于对发动机的运行进行最大限度的改善，并减少汽车尾气中有害物质的排放量。对机械发动机的动力性实现最大程度的提高，针对现阶段工程中的机械设备多使用柴油发动机的现象，发动机ECU系统主要对燃油定量和喷油定时进行控制，传感器完成相关信息的检测后，将信息传输到电子控制单元执行相应处理，然后通过执行器将处理后的信息传递给发动机完成相应动作。

2.2工程机械监控器和GPS系统

工程机械监控器和GPS系统处于监控系统的中间层，承接上下层系统的功能。监控器的功能通过人机交互装置实现（主要利用机载前端主机），通过中间层系统工程机械GPS系统采用无线传输技术完成对底层控制系统的实时监控，进而可以做到系统故障的及时发现和报警，使监控与维护等功能在控制中心就可完成，对于特殊故障状况控制中心可通过指导现场工作人员完成。

2.2.1工程机械监控器

处于整个系统中间层的工程机械监控器，同样需承接上下层系统的功能，前端与底层的控制系统的连接主要通过CAN总线实现，进而通过采集工程机械实时运行状态完成故障的发现及诊断，发出故障报警信息，机载前端控制系统功能（包括数据处理和采集作业状态信息等功能）主要由嵌入式微处理器完成，8位和16位的嵌入式微处理器难以满足目前工程机械监控的要求，本文选用了32位嵌入式微处理器（基于ARM）[3]。

2.2.2工程机械GPS定位系统

为了实现工程机械地理位置信息的准确获取，将GPS技术引入到了嵌入式工程机械监控系统中，采用串口连接的方式完成GPS模块在系统中的嵌入，采用NMEA0183ASCII码完成传递至串口处理程序进行信息处理和解读，实现相关信息的获取，从而实现和控制中心的远程通信。

2.3远程监控系统

作为整个监控器系统的核心，远程监控中心可以将各种信息（制造厂、设计单位及不同地点）有机集合起来，以确保能够全面处理信息并有效利用资源，通过远程监控中心合理调度工程机械机群，从而使整个工程机械的作业效率得以提高。

3软件功能设计

3.1系统主函数

采用4×4键盘及扫描程序，由于监控器设备（主要是串行口设备）较多，需要监控器和设备相互发/收信息，本文通过串行口扫描程序扫描各串行口，并完成了专门的栈存储数据的设立。

3.2软件功能

3.2.1基本界面显示

界面上全部信息的显示才能确保控制功能的有效实现，系统采230×125的LCD显示器，内容分别在3部分显示：系统指令、信息区，状态参数区，故障报警区。

3.2.2GPS数据处理和下位机信息的接收

监控器接收GPS模块定时发送的信息（采用ASCII码协议，每秒向监控器发送字符串），主要包括终端的经纬度、速度等信息，系统的串行口扫描程序处于连续扫描的工作状态，接收字符时串行口需调用GPS数据处理程序，在数组里存储串行口（串行口采用查询方式）所接收的数据，经GSM处理程序提取后发送出去，每接收一个字符提取一次。通过下位监控器系统各传感器完成系统状态信息的采集，通过统一协议格式的制定，下位监控器信息的读取可通过串行口完成，然后将整理后的信息传输给监控器。

3.2.3数据处理与故障处理

以下位监控器传输来的信息为依据，完成系统所需参量的计算，同时将需发送的数据存储至特定数组中，如通过左/右轮转动的速度完成机体速度的计算及在速度数组中的储存。

系统故障的实时显示及记入故障数组由故障处理环节负责完成，并发送至管理中心，可分为监测计算机故障和自动故障（通过下位监控器信息数组的读取完成相应判断）、人工故障和停机时间输入（通过键盘完成输入，同时在数组中写入信息，以短消息的形式发送出去）。

机械电子工程现状篇2

关键词农业机械；农副产品加工、电子商务；信息网络技术

中图分类号：F724.6文献标志码：BDOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.24.084

構建与农业相关的电子商务平台，可以为农业的信息化发展带来一定的促进作用。在农业的发展过程中，可以对与农业有关的电子商务平台建设问题进行探究。

1电子商务在我国农业领域的应用现状

在对农业机械与农副产品加工信息电子商务平台建设问题进行探究前，首先需要了解电子商务在我国农业领域的应用现状。从农业信息网络的发展现状来看，高科技对农业生产的重要性已经得到了社会的关注，但一些农村地区互联网必要设施相对缺乏问题，给电子商务平台在农业系统中的应用，带来了一些不利影响。这表明，农民缺乏接触互联网机会的问题，给电子商务网站的发展带来了不利的影响。此外，由于我国的电子商务正处于发展的初期阶段，一些复发分子在电子商务平台中开展的违法犯罪行为，对电子商务安全性带来了一些不利影响，在这些不利因素的影响下，电子商务难以在大宗交易中应用[1]。从我国经济的现状来看，农业机械的交易也属于大宗交易。一些网络违法犯罪行为不仅给电子商务领域带来了不利影响，也给电子商务在农业及农业相关领域的应用带来了不利影响。

从我国的国情来看，这种与农业机械和农副产品有关的电子商务平台主要可以分为以下两种形式，一种是基于政府部门的调控政策的农业机械供应平台，另一种是以国内外贸易为核心的电子商务平台。前者需要政府和生产部门的共同参与，后者需要为农户及农产品的销售者，农业机械生产商等群体提供更多的贸易机会，这表明这种信息电子商务平台在应用过程中需要发挥一些电子政务平台的功能。

2农业机械与农副产品加工信息电子商务平台的功能结构

2.1系统结构

从这种与农业机械与农副产品加工有关的电子商务平台的系统架构来看，这一系统主要以核心数据服务器为核心，涵盖了电子商务平台的系统安全管理和网上物流平台等多个模块。主要支持企业自建物流中心的物流应用模式。在物流系统的应用过程中，针对现代物流领域常见的以第三方物流公司为核心的配送模式，系统主要采用与邮政企业进行合作的方式，让邮政物流在系统中发挥第三方物流公司的作用。这就为一些中小型企业的入驻提供了一定的便利条件。

2.2关键技术

在电子商务模式的应用过程中，信息安全技术、JAVA技术、XML技术和数据WEB挖掘技术，成为了这一模式中主要的关键技术。JAVA技术是这一平台目前所应用的一种关键技术。在这种与农业季节和农副产品加工有关的电子商务平台中，JAVA技术的优越性主要表现在区域短租商务平台性能扩展方面的作用。XML技术可以凭借自身的准确搜索能力，对电子商务平台系统进行优化。在电子平台的应用过程中，支付安全问题是影响平台发展的重要问题，特别是在该平台涉及到农机交易的情况下。这一平台在农业机械交易过程中出现的支付安全问题往往会给农户带来巨大的经济损失。为了保障平台的支付安全，应用了数据签名和电子证书等方式[2]。

3农业机械与农副产品加工信息电子商务平台的作用

从这一平台的应用来看，它可以通过对农业新技术和实用技术进行推广的方式，促进农业信息资源的共享。这种电子商务平台的作用，是与它的系统功能有一定联系。从这种商务平台的应用效果来看，促进实用技术与新技术之间的交流，是这种电子信息商务平台的主要应用目标，这一目标的出现，让农业机械、农业机械装备数据库和农副产品加工数据库在平台中发挥了核心作用。为了让这一目标在平台的实际应用过程中得到更好地应用，有关部门在对这一平台进行推广的过程中或通过对政策法规查询功能、商品信息功能等实际应用功能进行完善，这样农户在开展农业生产的过程中，可以对国家对农业农村的最新扶持政策和市场商品信息等信息因素进行了解，这就对农业信息资源的共享起到了一定的促进作用。

第二，它可以进一步促进传统销售方式与电子商务的结合，在这种具有一定特殊性的电子商务平台的建设过程中，在线交易功能也是平台核心功能的一种表现。在对电子商务领域中的交易洽谈、合同管理等问题进行解决的过程中，这一电子商务平台的在线交易功能，可以通过E-mail音视频手段的应用，为业务洽谈提供更为便利的条件；支付系统的完善，促进了平台账户管理、客户报表管理等多种功能的完善，有效促进了传统销售方式与电子商务之间的结合[3]。

第三，这一商务平台的应用，也可以为政府对农业及农业相关领域的宏观调控问题提供一定的依据，这种商务平台的作用主要与其商品管理功能和信息数据服务功能有着一定的联系。前文中提到的农业机械与农副产品的核心作用是影响这一因素的一种表现。它的商品管理功能是建立在数据库的基础之上的，在这一平台的应用过程中，预测市场动态的功能是这一平台的一大优势。这种预测功能就可以让农户在农业生产过程中对市场需求进行把握；同时，这一平台的应用也可以让政府有关部门对农业及工业相关行业的市场动态进行把握，因此这种应用功能就是为政府宏观调控提供依据的重要因素。

此外，这一信息管理平台的构建，对农业信息化的发展也会起到一定的促进作用。农业装备市场的优化就是这一作用的一种体现。从农业装备产业的发展状况来看，传统的农业市场是以集贸市场模式为主的市场经营模式。在新型信息管理平台构建以后，农业装备市场开始步入了信息化的发展进程。在信息化技术的应用过程中，借助这一商务平台，农业装备制造商可以对不同地区的对农业装备的需求情况进行了解，农机企业在对农机需求量较大的区域进行了解以后，就可以根据实际情况选择向该地区农户出售农业机械的方式。

4结语

构建与农业机械和农副产品有关的电子商务平台，是促进农业及相关产业发展的有效措施，在这一电子商务平台的应用过程中，政府和相关产业的共同参与，可以让农户更好地感受到这一平台带给他们的便利条件。

参考文献

[1]阎楚良，田兆锋.农业机械与农副产品加工信息电子商务平台的建设[J].农业机械学报，2005（1）：152-154.

[2]张伟.数字农业空间信息管理平台开发研究[D].上海：华东师范大学，2004.

机械电子工程现状篇3

【关键词】机电一体化煤矿机械

随着科学技术的不断发展，对煤矿机械的性能要求也在不断提高，电子（微机）控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛，结构将更加复杂、维护也将更加专业化。特别是，随着我国进口及国产煤矿机械数量的逐年增加，如何用好，管好这些价格昂贵的煤矿机械，使其发挥最大的效率，是煤矿机电部门所面临的一个重要的问题。为帮助煤矿机械使用人员、维修人员、管理人员对煤矿机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握，下面我就这些做一下介绍与浅述。

煤矿生产中，煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产；也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性，从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子（微电脑）控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分，同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展，以及对煤矿机电产品性能要求不断提高，电子（微电脑）控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大，其功能将会越来越强，应用范围也将越来越广，而其复杂程度也随之提高，这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求，对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。

煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能：皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗，自动化程度高且操作简单，施工质量好，精度高；性能稳定，工作可靠，安全性高，使用寿命长；具有较好的经济性，即高的技术价格比和低的制造与使用成本；工人劳动强度低，操作员的工作条件好；具有在线运行状态监视，故障自诊及自动故障报警功能，能及时准确地指出故障部位，减少停机维修时间。

为适应煤矿机械对性能的要求，仅仅依靠机械和液压技术的已显得力不从心。电子（微电脑）控制技术的发展就成了煤矿机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术，将其引入到煤矿机械中，必将会给煤矿机械带来了新的技术变革，使其各种性能有了质的飞跃。

机电一体化又称机械电子工程学，是一门跨学科的综合性高技术，是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从70年代中期开始在国外机械上得到应用。80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起，推动了机械制造技术的迅速发展，特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在机械上的应用，极大促进了煤矿机电产品的性能，使煤矿机械进入了一个飞跃的发展时期。以微电脑或微处理器为核心的电子控制系统在国外机械上的应用已相当普及，在我国也是发展的方向，已成为机械高性能的体现。目前机械的电子（微机）控制系统主要用以实现如下功能：

1、在线监控、自动报警及故障自诊，即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控，出现故障能动报警并准确地指出故障的部位，从而改善操作员的工作条件，提高机器的工作效率，简化设备维护检查工作，降低使用维修费用，缩短停机维修时间，延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC控制，可实现多种在线监控和故障自诊，还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。

2、节能降耗，提高生产效率。例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等，使用变频起动、PLC控制系统，节电量就为30%左右，同时生产效率也大大提高。

3、自动化或半自动化程度的提高

煤矿机械实现自动化或半自动化控制，可以减轻操作者的劳动强度，提高生产效率，并减少因操作者的经验不足，对作业精度的影响。例如，冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备，由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国MARCO公司合作生产的PM31型液压支架电液控制系统，就是微电脑控制，只要在支架操作控制器上输入程序，支架使会自动连续动作，也可实现远程控制和工作面无人操作。

4、其他应用

一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子（微电脑）控制的自动变速器，能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比，从而改变功率，这不仅充分利用了电动机功率，大大提高了能耗经济性，而且也简化了操作，降低了劳动强度，提高了设备的安全性能，提高作业人员操作的安全性，目前我国在综合机械化采煤机上采用电子（微电脑）控制。可实现无人操作，使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业，也配备了无线遥控装置，可远程遥控也可微电脑编程控制。

电子（微电脑）系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业，其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭，此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰，工作环境非常恶劣，因此电子（微电脑）控制系统必须满足井下性能环境要求，能在井下环境温度下可靠、稳定地工作；抗压强度高、抗老化，具有较长的使用寿命；密封性能好，能防止水分和污物的侵入；较好耐冲击和抗振性能；较强的抗干扰能力，系统能在各种干扰下可靠地工作。

【参考文献】

1、仝永康；；浅析机电一体化技术的应用与发展趋势[J]；科技风；2009年10期

机械电子工程现状篇4

1电子信息技术的概念

电子信息技术主要就是对信息的采集，存储以及传输等过程进行研究的一项技术。通过电子信息技术的高效利用，可以让计算机软件的程序不断融入到我国各行各业中，随着我国科学技术的不断进步，我国在电子信息技术方面也获得了突破性的进展，电子技术所带来的创新发展方式，已经为人们的日常生活和工作带来了巨大的变革，与此同时，为我国的农业生产也提供了相应的技术支持。目前电子信息技术发展速度较快，在我国农业机械领域行业的具体应用中，获得了较明显的效果，对农业信息资源的优化提供了极大的帮助，同时还能够提高农产品的生产效率及生产数量，电子信息技术可以让我国的农业机械不断朝信息化，智能化的方向发展。

2电子信息技术在农业机械工作中的特点

2.1促进网络化控制

将电子信息技术的通讯功能与传统的农业机械相结合，可以在农业机械中设置计算机控制的终端，是农业机械的功能，可以通过计算机远程控制这项技术，主要需要运用先进的农业机械装备，还可以利用电子信息实现远程通信的功能，能够保障农业机械的运行过程，可以被有效的监督和控制，从而实现机械内部的结构以及系统能够与计算机终端相连接，不断提高我国农业机械的自动化程度。

2.2增强农业机械的通信功能

农业机械的通信功能，首先是体现在生产环节过程中，在生产环节中，农业机械可以获取农作物，周围的环境以及农作物的产量和生产，当地的土地情况等等数据，现代电子信息技术可以通过无线信息功能，将这些数据准确地传达到计算机终端，从而方便管理部门对于农业生产过程中的管理不断规划和设计，农业生产发展的方向。其次，农业通信功能还可以通过远程控制来让农业机械能够自动化的进行工作。通过电子信息技术与卫星定位技术的不断结合，农机管理部门可以检测先进的农机装备，具体的工作情况，这有利于管理部门对农业生产的实际过程进行评估，除此之外，当农业机械设备在工作的过程中遇到了故障，还能够通过远程通信设备及时的将故障信息上传到管理部门，管理部门可以有针对性的，采用维修措施进行补救，帮助解决农业设备在生产过程中产生的各种问题。

2.3自动化控制农机设备

目前我国的农业装备目前仍然还需要依赖大量的人工进行操作，随着我国电子信息技术不断与农业机械设备进行融合，这种状况得到了显著的改善。操作人员在使用农业机械设备的具体过程中，通过现代化的电子技术，可以获得农业机械目前工作的状态，还可以通过传感器对工作区域的地形以及施工的方案有更加深入的理解，能够让工作人员在使用农业机械设备的过程中更加了解工作区域的具体情况，这就在一定程度上帮助农业机械提高了生产效率。除此之外，操作人员还可以通过人机接口技术不断提高人员与机械的配合程度，使农业机械的具体操作和应用变得更加便利。

2.4具备数据统计的功能

为了不断提高农业机械工作过程的科学性，需要对农业设备工作区域中的地理环境以及地形状况等等信息进行相关的收集，通过电子信息技术与农业机械设备的不断融合，可以利用现代化的电子信息技术，对农业机械工作区域中的土质环境，农产品产量和水文状况等等信息进行收集，并且还可以利用地理信息技术系统对收集回来的数据进行准确的分析，以及运算运算结果以及统计的数据，可以帮助我国农业管理提供更加科学有效的数据支持，有利于我国的农业生产不断朝更加科学智能的方向发展。

3目前电子信息技术应用在农业机械生产过程中的问题

3.1没有引起足够的重视

尽管我们目前已经处于信息化时代的大背景下，但是还是有许多农业管理部门的管理人员，更加倾向于使用传统的农业机械设备，而电子信息技术主要是被应用在了气象预报以及互联网建设等核心领域，在农业机械设备的融合过程中，还是没有发挥其有效的作用。与此同时，农业机械设备领域目前还没有得到相关部门的重视，缺乏对农业机械设备的深入研究，这就导致电子信息技术不能够充分地发挥绩效果，目前我国电子信息技术融合在农业机械设备中的应用，还是与西方发达国家之间存在一定的差距，许多管理部门的管理人员对于电子信息技术本身的了解较少，因此没有重视农业机械设备的创新发展，缺乏创新意识。

3.2缺少资金投入

目前电子信息技术已经获得了社会各界的广泛关注，并且被不断利用到我国各行各业中，虽然在农业生产领域过程中也得到了相应的发展，但是就目前的发展状况来看，电子信息技术在农业设备生产过程中的起步较晚，发展时间较短，再加上相关部门不够重视，因此，我国的农业机械设备中嫌少，运用到电子信息技术，这就限制了农业设备的创新发展。想要不断的研发农业设备的智能化技术，就需要相关部门投入更多的财力支持高素质人才，不断借鉴国外先进的设备和经验，对我国目前的农业机械设备进行进一步的研究。但是我国在农业机械设备上投入的资金量并不充足，这就导致电子信息技术在农业设备中的应用不能得到较好的研究，限制了电子信息技术在农业机械设备中的应用和发展。

3.3缺乏专业人才

目前我国相关部门对于农产业的传统观念保留较为深刻，农业方面的工作人员大多都没有接受过系统的知识体系，培训文化水平参差不齐，并且对于新鲜事物的接受能力较低，必须要经过长时间的培训和实践操作，才能够完全熟练。而电子信息技术是我国在不断发展过程中研发的新兴技术，对于操作人员的专业素质和综合素养具有较高的要求，而我国农业工作人员多数缺乏使用电子信息技术的经验，这就导致电子信息技术在实际的应用过程中遇到了较大的挑战，无法在农业机械设备中得到有效的运用。

4将电子信息技术应用在农业机械中的具体方法

目前我国的农业机械已经不断向智能化和信息化的方向发展，因此，在发展的过程中，需要为农业机械设备配备专业的传感器，通过让农业机械设备与计算机终端相连接，能够更好地监督农业机械设备的整个工作流程，满足我国农业发展的需求。与此同时，农业机械设备在进行电子信息技术装配的环节中，还需要多种类型的科学技术支持，不断加强农业机械领域信息化的研究力度，提高农业工作人员的专业水平，才能够帮助现代化的电子信息技术，更好地应用在农业机械生产过程中。

4.1培养相关人员农业机械使用方法

要想从根本上推动我国农业机械设备的发展，提高农业机械设备在工作过程中的使用效率，首先应该提高使用人员的专业技能。农业生产活动中的主体就是农民，因此，一切的实践活动都应该首先要考虑到农民群体的专业素质。电子信息技术本身就对于操作者具有较为严格的要求，因此我们必须加大对于农民专业素质的培养，不断提高农民专业技术操作能力，向农民普及和宣传农业机械电子化设备的使用方式，不断推动我国农业生产向智能化的方向发展。

4.2加强农业信息化领域的开发力度

目前我国的相关部门对于农业机械设备创新重视程度较低，这就导致我国农业机械电子化信息技术发展速度较慢，实用性较低，针对这种情况，我国的相关部门应该吸取西方发达国家的经验，加大对于农业机械设备创新的资金投入，建立起一支高素质的研发团队，不断推动我国农业机械设备潮，智能化和自动化的方向发展。

4.3结合农业发展的实际状况

想要使农业机械等信息化程度不断提高，就需要联系我国目前农业发展的实际状况，从根本上提高对农业机械的研发力度，是电子信息技术能够更好地运用在农业机械领域中。目前我国电子信息技术在具体的应用过程中，实用性较低，这就对农业机械的创新以及生产效率造成了制约，因此应该不断的驱动创新研发机械内部的电子装备，这样才能够加强电子信息技术在农业机械领域中的应用。

机械电子工程现状篇5

1.1工程机械

为在工程机械中更好地应用机电一体化技术，我们应明确工程机械的性能，并对其进行全面的分析研究。伴随着时代的更迭交替，人力施工逐渐退出工程项目中，慢慢以机械化的施工为主，这既减少了在人力中的成本投入，还显著提升了工程施工效率。为进一步提高工作效率，改善机械性能，应将一体化技术融入到工程机械中。而在电子管理系统方面的探索和应用推动了机电一体化进程，为工程机械的信息化、现代化和智能化奠定了基础。

1.2机电一体化

现阶段，工程机械正处在重要的发展阶段，而机电一体化技术的应用推动了工程机械发展进程，使其逐渐朝着综合技术模式的方向发展，这在很大程度上提升了工程机械的性能，并改善了工程机械的投入使用效果，增加了可靠性和经济性。在当前的工程机械制造中，机电一体化技术的应用主要通过微电子处理器，来进一步优化、综合处理和全面总结工程项目中所需的所有系统设备。伴随着时代的进步和国民经济的增长，工程机械的应用范围不断拓展，并为一体化发展指明了前进方向。在当代工程项目中，主要以电子管理设备为主，且相关技术也被大面积应用在工程机械中，例如，工程设备的运行状态的实时动态监测与自主故障检测、消除等。在今后的工程项目施工中，将会更加严格要求机械性能，例如，电子控制设备将高效、经济、安全地应用到大型工程机械中。据相关调查结果显示，我国进口的工程机械数量呈现上升态势，如何最大限度地利用昂贵但性能卓越的进口机械，是现阶段相关部门迫切需要解决的主要问题。

2机电一体化技术的应用

2.1应用特点

2.1.1自动检测。

自动检测是指可自动检测工程机械中的所有子系统，有效映射工程机械的实际运行状态。如若检测到异常情况，将会自行报警并查找故障根源和具置。这在很大程度上提高了机械的运行效率，降低了在检测方面的投入力度，还可减少停机维修时间，保证工程机械的正常运行。

2.1.2高精度。

机电一体化技术的应用可提升机械工作的精确度，提高运行效率。例如，在混凝土搅拌设备中装设电子称量系统（微机控制），不仅能自动称重，还能获得更好的混凝土摊铺效果，施工质量良好。同时，还能在提高工作效率的基础上，减轻人工操作强度，进而减少在人员中的成本投入。2.1.3自动化。在机电一体化系统中，工程机械常常处在半自动化或者完全自动化状态，这可大大降低在人员中的成本投入，并能缩减工作量，降低工作强度。在原有的人力操控机械的情形中，时常会出现因操作人员工作经验欠缺或者疲倦而引发操作失误的现象，但机电一体化技术的应用可有效地避免这一问题。

2.2具体应用

2.2.1监控作用。对于工程机械而言，机电一体化技术的应用将设备系统的全程、动态电子监控变成现实，一旦出现运行故障将会立即发出警报，以此来警示工作人员。有些更加进步的机电一体化可自发清除系统故障，及时修复，保证工程机械的正常运转，进而降低机械故障对正常生产的影响程度。

2.2.2调整施工精度。

机电一体化技术的应用可调整施工精度，具体表现在电子控制系统中。在工程机械中装设电子控制系统，不仅能增加称量结果的精确度，还将自动化称量变成现实，有效避免和降低了人工操作误差，为施工精度提供重要保障。另外，电子控制系统的应用还能减少人力投入，减轻工作强度，大大提升了工程施工的现代化水平。

2.2.3节能作用。

在原有的工程机械工作过程中，为保证机械的正常运转，需要消耗庞大的能源，这主要是因为工程机械大部分情况超载运行或者根本没有达到额定功率，做了许多无用功。而机电一体化的应用可较好地改善这一问题，它能适当调节施工功率，具有节能作用，节省了较多的资源。

3机电一体化技术的发展前景

3.1与网络信息技术的融合

与机电一体化相关的技术和产品，只有具备完善的功能与可靠的质量，才能在市场中站稳脚跟并迅速普及。伴随着网络信息技术的飞速发展，我们已步入信息时代，网络技术被大面积地应用到各个领域，而其与机电一体化技术的融合也将是时展的必然，将会促进远程监控技术的发展。

3.2与微电子的融合

机电一体化与微电子的融合，将会减小产品尺寸，主要朝着纳米级的方向发展。这种产品具有技能高、重量轻的优势，它可被应用到不同的领域中，并拥有显著的优势。而微机机械技术是实现这一融合的基础保障，只有不断完善微机机械技术，才可能实现微机电一体化。截止到目前为止，主要存在光刻与蚀刻这两种技术。

3.3与传感器的融合

现阶段，传感器被大范围应用在工程机械中。例如，在发电机中装设机油压力传感器等装置可调控发动机的工作状态，并能实时监控工作状态；在沥青摊铺机中装设传感器，不仅可自动找平，还能匀速前进，可进一步达到平整度标准。当下，传感器技术蓬勃发展，对精度、可靠性提出了更高的要求，信息采集也将朝着多样化、集约化的方向发展，由此可知，在未来，传感器将会被大面积应用到工程机械中。

4结语

机械电子工程现状篇6

关键词：机械工程自动化控制应用发展

中图分类号：F407.4文献标识码：A

引言：随着科学技术的不断发展及创新，其应用的领域也越来越广泛，并且为许多行业带来了不小的便利和改革，甚至更大的收益。其中电子机械行业的巨大变化，就足以证明了这一点。计算机技术的应用不仅提高了为机械和电子控制产业的生产技术水平，更为机械和电子控制产业提高了生产效率，操作精准化等等，更使不同技术间的作用扬长避短的结合，促使机电一体化的发展。

一、机械工程自动化控制领域的发展概况

1、理论的形成

在机械工程自动化控制领域，计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中，使计算机控制系统有了初步发展。可以将计算机控制系统看成采样控制系统，在此系统中，将其中连续的环节离散化，则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。对于结构复杂、时变的非线性系统，控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论，逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。

2、技术的发展

随着世界第一台电子计算机问世后，计算机首先被用来自动检测化工生产过程的过程参量并进行相关的数据处理，同时也研究了计算机的开环控制。到二十世纪六十年代，出现了用于过程控制的计算机，实现了直接数字控制。后经集中式计算机控制系统发展到现在的以微处理器为核心的分层式控制系统控制，通过计算机对生产过程进行集中监视、操作和管理控制等。伴随着计算机处理器等技术的发展，计算机控制技术也随之发生相应的变革，最终应用到工业生产中并对其产生巨大影响。

3、发展和现状

在机械工程自动化的科研等诸多领域里，有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前，工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内，初步有了对工业生产的机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现，直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化，同时将机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展，且越来越被广泛的应用到各生产领域。目前主要形成并应用的机电控制技术主要有PID控制，PID是经典控制理论的代表，它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势，形成了自适应PID和非线性PID等更利于控制的变种PID控制器。另外还有模糊控制（FLC）、变结构控制等，均随着计算机领域的发展在不断地拓宽和发展。

二、机械工程自动化控制领域的应用

1、机械工程自动化控制的简介

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称，综合运用机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床，通过相应的数控技术，在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多CPU和多主线的体系结构，丰富了数控功能，也提高了生产效率。

2、机械工程自动化控制的生产应用

柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用，是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上，它可以随机地、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，更适用于多品种，小批量等的离散零件的批量生产。

交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用，尤其是在钢铁工业中，使复杂的矢量控制技术得以实现，无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。

三、机械工程自动化控制的应用实例

在机械工程自动化控制领域中，计算机技术和机械电子控制技术一体化的有机结合，不断使相关的新技术应用到更多的领域中去，这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产，更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。

1、在交通领域的应用

交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用PLC技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间，这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。

2、在机器人领域的应用

随着世界经济和技术的发展，人类活动的范围不断扩大，机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展，并从制造领域转向非制造领域，各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用，很多领域，许多单一、重复的机械工作由机器人（也称机械手）来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机，广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。

3、在农业方面的应用

机械作业过程中驾驶室内的仪表盘正迅速由电子监视仪表取代并逐步由单一参数显示方式向智能化信息显示终端过渡，以此来改善人机交互界面。这种智能化显示终端又被称为虚拟化仪器显示终端（VirtualDisplayTerminal），它代表了当代仪器与控制装置发展的主流方向。它可通过屏幕任意选择显示机组中不同部分的终端信息，在屏幕上按操作者的需求，调用数据库信息，显示数据、图形、语音等多媒体信息。

4、在商业方面的应用

PLC在自动售货机中的应用。自动售货机通过顾客选择商品开关，投入的硬币值由PLC驱动数码管显示，经过光传感器识别，通过判断，进行下一步操作，经过PLC的系统控制和信号输出完成售卖过程。计算机技术和机电自动控制在自动售货机中的这项应用极大方便了人们的生活，也使PLC的应用更加广泛。

结束语：

机械工程自动化控制领域中，机电一体化是现代科学技术发展的必然，其形成和发展壮大，是许多科学技术发展的结晶。其中与计算机技术的应用更是密不可分的。随着不断发展和创新的计算机技术，机电一体化产业的覆盖面也越来越广，机电一体化技术也将获得前所未有的发展。

参考文献：

[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京：科学出版社，2004；