机电一体化又称机械电子学,英语称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上,随着机电一体化技术的快速发展,机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,他的发展使冷冰冰的机器有了人性化,智能化。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软件结合起来所构成的系统的总称。
自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,“机电一体化”技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意:
3.可编程序控制器、“电力电子”等的发展为“机电一体化”提供了坚强基础;
机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面:
1.智能化:智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而且必要的。
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。表现之二是通信功能的大大加强。一般除RS232外,还有RS485等智能化通信接口。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义:一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等,显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化;另一层是模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。
3.微型化:兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。
4.仿生物系统化:今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物――软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)――软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。
机电一体化技术内容主要包含以下几个方面:机械技术机械技术;计算机与信息技术;系统技术;自动控制技术;传感检测技术;伺服传动技术。
1.机械本体:机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比,机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强,这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应,具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。
2.检测传感部分:检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。
3.电子控制单元:电子控制单元又称ECU(Electrical Control Unit),是机电一体化系统的核心,负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析,根据信息处理结果,按照一定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地进行。
4.执行器:执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件,通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。
5.动力源:动力源是机电一体化产品能量供应部分,其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能,以电能为主。
综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许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和产物。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,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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.
机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。
微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。
即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。
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、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。
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，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。
机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。
微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(MicroElectronicMechanicalSystems，简称MEMS)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，开发出各种MEMS器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。
集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。
是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。
科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归自然，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。
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、仪表等技术有机的结合起来，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力条件，增强系统控制精度、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：2.1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了难以克服的困难，因此非常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、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。
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、三级的或更多级的。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，分布式控制系统的功能越来越多。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。
开放控制系统(OpenControlSystem)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。
钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的经济效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。
现场总线技术(FiedBusTechnology)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(如4～20mA，DC直流传输)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%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(ProgrammableLogicController)和现场就地控制站等的发展。
传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。
1杨自厚．人工智能技术及其在钢铁工业中的应用[J]．冶金自动化，1994（5）
2唐立新.钢铁工业CIMS特点和体系结构的研究[J]．冶金自动化，1996（4）
矿井提升机设备正字向数字化发展，尤其是内装提升机，如今它已形成了滚动和驱动合二为一的结构整体，极大程度上对机械结构实现了简化，可以说矿井提升机是机电一体化设备中的经典类型。数字化提升机可以进行故障自检，重复搜寻故障原因，生成系统日志，给维修人员提供准确的故障诊断，并且具有一定通信能力，可以在故障初期发出预警，对工作人员发出提示。现阶段提升机内部多采用总线方式，降低了电气安装难度，硬件配置兼容性强，选择面广泛，易损耗部件少，工作人员可以轻易对其进行软启动或者软件控制，甚至瞬间改变速度，当前全数字化提升机已经作为各煤矿首选提升机类型，我国对数字化提升机拥有知识产权，成功研制了多款全数字化直流提升机，它的核心部分是由ASCS计算机系统组成，配以双CPU架构。数字化提升机充分利用了计算机技术，让系统保护工作更加完备，具体特征表现为两台计算机装置同时运行，每台都有各自独立的传感装置和测量装置，两台计算机装置共享数据处理系统，实现了数据同步、相互检测、为对方备用等，提升路径采取间接测量与直接测量相结合的位置探测模式，两台计算机互相进行比对和校准，完全展现了自动化提升效果，因此安全性能充分得到加强，对制动回路、电源驱动回路、安全回路可以全过程检测。
随着矿井安全要求越来越高，煤矿机电一体化技术开始引入了安全作业监控系统，更加贴合相关法律法规对矿井作业的约束。安全作业监控系统在我国应用的时间还不长，经过多次矿难伤亡教训，国家煤炭部门开展了多次大规模整改，处理了许多安全保障低下的黑煤窑，数量之庞大、惩罚之严厉前所未见，与此同时组织专家学者远赴欧洲交流学习，引入了大量国际先进监控技术，逐步建立起了符合我国煤矿业特点的监控体系，从波兰、英国、德国、日本先后邀请了多支专业煤矿监控队伍，从根本上扭转了国内煤矿安全监控系统缺失的现状。经过大量经验总结与丰富的实践，我国煤矿安全作业监控系统趋于完善，紧随国际发展趋势，自主研发了大量具有国际尖端水平的监控设备，并且当即投入试运行，收效颇丰，时至今日，90%以上的煤矿都已经具备了煤矿安全作业系统，和国家监管部门对接，为煤矿作业安全提供了保障。
区域模块化也是机电一体化发展的重要趋势之一，针对使机电一体化产品的各个单元实现区域模块化管理是一项比较复杂、涉及面广的工程，例如，在进行智能减速、智能变速等相关功能研制的过程中，要充分的实现集图形、图像识别、视觉效果等其他附属的功能的控制单元等模块化，这样可以更加标准、准确的衡量相应的控制单元以及动力单元，进一步的提高各个单元的性能，也可以使机电一体化产品相应的功能之间的联系更加紧密，使一个区域模块更加有效的运行，只有这样才能方便人们对机电一体化产品的应用，提高机电一体化产品的利用程度、可装配性、可维修性等，经过研究和推理，可以得出机电一体化模块是未来机电一体化产品的主要方向，随着未来技术发展的不断深入，机电一体化产品实现模块化的步伐也在不断的加深。
机电一体化技术的发展给人们的生产和生活中带来了巨大的变化，丰富了人们的的物质生活，同时也给人们的生活环境带来了负面影响，资源的过度开发利用，加重了生态环境的负担，近些年来，越来越多的国家和组织逐渐重视到环境保护的重要性，人们环保意识的增强，要求机电一体化产品在设计、制造、使用和销毁的过程中要减少对环境的污染，因此机电产品的环保绿色化是未来发展的一大亮点，人们环境保护意识的提高，造成了一些对环境有危害且危害较大的产品失去市场价值，设计和生产绿色环保的机电一体化产品具有很广阔的发展前景，也成为未来竞争的关键所在。
计算机网络技术近些年来的发展势头更加迅猛，这也促进了机电一体化系统的进一步的发展，计算机网络技术的兴起及发展，给人们的生产、生活带来了巨大的变革，机电一体化技术的发展也受到了计算机技术的影响，机电一体化设备通过对计算机网络技术的应用可以有效的实现远程自动化控制。计算机网络技术的应用和改革开放的不断深入，使国际上先进的机电一体化产品不断涌入我国，这也为我国进行深入的研究提供了便利条件，促进了国内机电一体化技术的发展，机电技术发展和计算机技术的发展相辅相成，因此计算机技术的不断进步也有利于存进计算机网络技术的发展，目前，利用计算机网络技术可以实促进了机电一体化技术产品更加快捷的推向市场，和生产商之间的技术交流，计算机网络技术势必会推动机电一体化技术的发展，也会继续为人们提供更多、更优质的服务。
机电一体化技术向微型精密化的方向发展的主要是纳米技术的不断深入发展，机电一体化的微型精密化产品体积小、携带方便、耗能低等，这些优点使得机电一体化产品的微型精密化技术不断进步，应用范围也逐渐扩大，因此，机电一体化微型精密化技术具有比较广阔的发展前景和强大动力，但是想要实现机电一体化微型精密化需要精密的加工工艺以及先进的设备作为强大的后盾，因此需要相关的研究人员不断努力，不断提高我国先进的技术发展。
当前，随着计算机、电力电子技术及自动控制理论等的发展，机电一体化正在大踏步走进煤矿，其中矿井提升是机电一体化在煤炭行业最完美的结合之一。它是通过PLC这种先进的控制器转化并充分实现在提升过程中提升要完成的启动加速、等速、减速、及爬行等阶段，其拖动力及速度将随之变化，每个阶段控制方式也不完全相同。
PLC即可编程逻辑控制器，它具有逻辑控制、模拟量闭环控制、数字量的智能控制、数据采集、监控、通信联网及集散控制。如今PLC都配有A／D、D／A转换及算术运算功能，有的还有PID功能，这些功能使PLC在模拟量闭环控制。运动控制、速度控制等方面具有了硬件基础；许多PLC具有输出和接收高速脉冲的功能，配合相应的传感器及伺服设备，PLC可实现数字量的智能控制；PLC配合可编程序终端设备，可实时显示采集到的现场数据及分析结果，为系统分析、研究工作提供依据，利用PLC自检信号可以实现系统监控；PLC具有较强有力通信功能，可以与计算机或其他智能装置进行通信机联网，从而能方便地实现集散控制。PLC的应用通常可分为顺序控制、运动控制、闭环过程控制、数据处理、通信联网。它具有抗干扰能力强，可靠性高；控制系统结构简单、通用性强、应用灵活；编程方便、易于使用；功能完善、扩展能力强；PLC控制系统设计、安装、调试方便、维修方便、维修工作量小；结构紧凑、体积小、重量轻、易于实现机电一体化。
基于PLC技术的矿井交流提升机电控系统控制电路组成结构如图所示，要由以下5部分组成：高压主电路(包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源)、主控PLC电路、提升行程检测与显示电路、提升速度检测、提升信号电路，其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。
工作过程：当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后，开车条件具备。司机将制动手柄向前推离紧闸位置。主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向(或反向)极端位置，主控PLC通过程序控制高压换向器首先得电，使高压信号送入主电动机定子绕组，主电动机接人全部转子电阻启动，然后依次切除8段电阻，实现自动加速，最后运行在自然机械特性上。交流提升机运行时，旋转编码器跟随主电动机转动，输出2列a／b相脉冲，分别接到主控PLC的高速计数器HSC0的a／b相脉冲输入端，由主控PLC根据a／b脉冲的相位关系，自动确定HSC0的加、减计数方式。根据HSC0的计数值，就可以计算出提升行程并显示。同时只根据旋转编码器输出的a相脉冲，主控PLC进行加计数。根据HSC1在恒定间隔时间内的计数值，就可以计算出提升速度。
(1)初始化子程序用于对高速计数器HSC0和HSC1进行以下操作：写控制字、定义工作模式、清零、写设定值、设置定时中断、连接中断、启动计数。
(2)制动油泵、油泵、动力制动电源、五通阀电磁铁、四通阀电磁铁和安全阀电磁铁等的控制属于交流提升机安全运行所需辅助设备的控制。
(3)制动油过压信号、制动油过热信号和油过压信号的显示控制用于交流提升机工作状态的显示控制。
(4)调绳闭锁回路是在调绳过程中起安全保护作用。双卷简提升机换水平调绳时，调绳转换开关1hk－3断开，使调绳连锁环节串入安全回路。正常运行时，1hk－3接通，调绳连锁不起作用。
(9)自动换向工作回路和手动正反转工作回路分别用于自动和手动方式下对交流提升电动机进行正反转控制。
(11)定时器控制回路和转子电阻通断控制用于交流提升电动机启动或减速时的转子电阻切换控制。
(1)安全回路通过连锁功能保证了提升机安全、可靠运行，当出现不正常工作状态时PLC输出断电信号，安全回路运行指示灯熄灭，安全闽电磁铁不得电，提升机进行安全制动。其中安全回路由主令控制器手柄零位连锁触电、工作闸制动手柄连锁触点、测速回路断线监视继电器KV的动合触点、过速保护继电器动合触点、常速保护继电器动合触点、高压油过压辅助动合触点、制动油过压输出动断触点、过卷开关松绳保护开关、闸瓦磨损保护开关、调绳开关调绳闭锁贿赂触电等触电、元件完成安全保护。
开车前的准备条件：将制动手柄至全抱闸位置(通电)，主令控制器处于中间位置(接通)，个转换开关板至所需位置；主回路和辅助回路送电；启动油泵；如果安全回路正常，安全回路指示灯亮，解除安全制动。
提升机启动加速：当井口发来开车信号，将制动手柄至于松闸位置，电机启动并完成8级启动运行。
随着我国社会的不断发展与进步，工业化程度上升到一个新的层次，在对生产水平要求更加严格的背景下，机电一体化技术应运而生。机电一体化技术就是集计算机信息处理技术和机械自动控制技术为一体的复合型技术，是传统机械工业技术与微电子技术相互渗透与结合而形成的一种高新科学技术。
机电一体化的起步时期主要在1960年之前，但在这一时期，由于军事因素在很大程度上影响了机电一体化技术的起步，推动力不足，仍处于较为缓慢低效的水平。第二个时期始于1970年，机电一体化技术进入高速发展的状态，为机电一体化提供了强大的科学技术的保障还有计算机通信技术、控制技术的快速发展。第三阶段始于1990年，逐渐开始崛起的微细加工技术被运用到机电一体化技术之中，机电一体化产生了很多新的应用分支，向着多样化的方向发展。
煤矿作为我国重要的战略能源，其开采和加工始终是国家十分重视的问题。在各行业机电一体化的大背景下，我国煤炭行业也将这一技术吸收进来，成效显著。在煤矿机械中利用机电一体化技术，不仅可以提高煤矿开采工作的安全性与效益性，能有助于企业实现环保节能的需求，在降低成本的基础上增加生产效益。
由于采煤机的生产效率的高低直接决定着煤矿的产量多少，给企业的经济效益带来了直接的影响，因此采煤机在煤矿生产过程中极其重要。目前，在采煤机中应用机电一体化技术的实例主要是电牵引采煤机。相对于传统的液压牵引采煤机，电牵引采煤机有着更大的牵引力，采煤机移动时产生的阻力可以被有效克服，同时还可以发电制动，有效避免采煤机运行时发生的下滑现象。由于电牵引采煤机独特的运行机制，其元件磨损程度相对较小，故障程度低，运行可靠，因而使用寿命也较长。
目前大多数的煤矿企业都普遍采用掘进机，电气系统主要由矿用隔爆安全型开关箱、矿用安全型操作箱、矿用隔爆压扣控制按钮、矿用隔爆型电铃、掘进机用隔爆型三相异步电动机、隔爆照明灯等组成。控制器作为核心，对三相不平衡、二运电机的过压、欠压、油泵、短路等诸多事项实行有效地监控与保护，并且还详细显示工作电压、各个电机实际运行状态以及诸多故障信息等，通过程序即可明确地判断出机械存在哪些故障，有效地实现了整个电控系统的保护功能。
在支护设备中应用机电一体化技术主要体现在液压支架的改造与机电一体化的结合，在机电一体化的大背景下，正逐渐地朝着电液控制方向不断发展。先进的机电一体化技术与液压控制有机结合在一起构成的定压双向邻架或成组自动移架，有效减轻了一部分的冲击荷载。其中乳化液泵作为为液压支护设备提供高压液体的装置，不仅需要具备既高压又大流量的供液能力，并且需要自行检测工作面液压支护设备的用液量，主动调节供液量和乳化液浓度。2.4在带式输送机中的应用带式输送机作为我国矿井下原煤输送的主要运输设备，凭借远距连续传输煤炭、高效、运行稳定和易于实现自动化的优势，始终在煤炭运输方面发挥着巨大的作用。由于井下环境恶劣，输送机械容易受到潮气、粉尘等多方面影响，因此，我国始终致力于自主研发更具有稳定性的输送机。目前主要推广使用的机、电、液一体化的CST可控软启动装置，这一装置满足了远距输送煤炭的需求，启动时平滑稳定，还可以荷载大质量物体，适宜井下运作。
安全性始终是在煤矿实际生产工作的重要问题，在安全生产中，机电一体化也发挥着重要作用。我国的自动化研究所从国情出发，开发出了新一代的安全生产监控系统，KJ90系统和KJ95系统，表明我国对于机电一体化技术的应用上升到了一个新的高度，将安全生产与机电一体化有效地结合起来，在提高煤炭生产的安全性上发挥着巨大的作用。
由于煤炭生产的特殊性，对井上、井下的运输以及运输系统的要求很高，因此，在煤矿机电一体化中，科技水平最高的就是矿井提升机。全数字化交直流提升机，尤其是内装式提升机，将滚筒和驱动的结构融为一体，简化了机械结构，实现了机械、自动控制与通信等技术一体化运用。目前我国制造出的全数字化提升机，拥有机电一体化的系统，操作十分简便，稳定性很好。
1）煤矿机械机电一体化技术有效地保障了工人的安全。在以往的煤矿开采中，工人长期处于恶劣的工作环境中，给他们的身心造成了很大的伤害，甚至危及到他们的生命，机电一体化技术使得许多工作在机械化的条件下完成，减轻了工人的压力，也改善了工作环境，保障了工人的生命安全。
2）煤矿机械机电一体化技术的运用促进了煤炭经济的发展。与以往的煤矿机械相比，运用机电一体化技术的煤矿机械具备了更完善的性能，简化了产品的生产步骤，提高了产品的生产效率，从而使得煤矿产量大幅度增加，煤矿企业获得了巨大的经济效益，得到了更加蓬勃地发展。
1）加强煤炭开采重点技术的自主研发意识，坚持研究具有自主知识产权的核心装置。
3）开发以计算机为核心的矿井设备工作状态和运行状态监测以及煤矿专业系统的应用等。
我国自主研发的煤矿机电一体化设备是在各行业机电一体化的大环境下产生的现代化煤炭工业发展的产物，以智能化、程序化以及信息化等特点被广泛应用于煤矿生产中，既减轻了工作人员的工作强度，又提高了煤矿的生产效率，为煤炭企业创造了巨大的经济效益和社会效益，这在一定程度上也标志着我国煤炭行业机电一体化取得了巨大成果，对于我国探索机电一体化产品具有重要的借鉴意义。
[1]芦景英.关于机电一体化技术在煤矿机械中的应用探究[J].科技创新导报，2012（30）:97-98.
[2]黄文建，郭卫凡.机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].科技信息，2010（21）:585；618.
电工新技术对机电一体的发展有着重要的作用，能够为机电一体化技术提供各种各样的产品，逐渐丰富的机电一体化产品，对于机电一体化事业的发展有着积极的促进作用。所以要重视对电工新技术的开发，充分发挥电工新技术的基本功能，将电工新技术与机电一体化技术有机结合在一起，保障机电一体化产品处于稳定的生产环境中，提高机电产品的工作的质量和工作效率，最终实现更好地节约能源的目的，以将机电一体化事业推向一个高峰。为此要深入了解电工新技术的基本概念和未来的前景，积极促进电工新技术在机电一体化中的应用。
目前，电工新技术已经形成一定的规模，电工新技术几乎可以应用到各个领域，其本身的应用范围很广，在可再生能源发电技术、轨道交通及电动车、医学诊疗技术、机电一体化技术等方面都有重要的应用价值和发展前景.电工新技术的应用极大地促进了我国生产力的发展，使我国的国民经济更加快速稳定。总之，近几年电工新技术虽然没有信息技术发展的迅速，但是本身具有巨大发展潜力，对于我国生活中的各个方面都有积极的影响，可以极大地提高人民的生活质量，提高我国的科学技术水平。所以，要积极促进电工新技术在机电一体化中的应用，充分发挥其经济优越性和实用性。
电工新技术主要以电磁现象和新技术为基础，不断衍生出各类高新技术，并且不断地研发出新的产品，以为人们的生产和生活提供便利，电工新技术在原有产品改进方面也有着积极的作用，从而对产品进行改进，使其具有更多的全新功能。但是电工新技术由于受到技术水平的限制，并没有得到大规模应用，还有待于进一步开发。
进入21世纪之后，人们在实际的产品应用中越来越发现电工新技术的重要的作用，为此目前电工新技术的发展十分迅速。逐渐与电工新理论、新技术、新材料融合在一起，并与电磁流体力学、生物电磁学各个学科紧密结合在一起，形成了电工新技术。因此，电工新技术具有各个高新技术的优点，在医学诊疗技术、可再生能源发电技术、机电一体化技术等方面都有广泛的应用，对于国民经济的发展有着重要的影响。
随着电工新技术的不断更新，极大的促进了机电一体化的发展，在触摸屏技术、自动监控制技术、运动控制卡等技术中都有广泛的应用，以下将具体阐述电工新技术在机电一体化中的应用情况进行详细的阐述。
自动化控制技术最主要的部分是自动控制系统，通过实现自动化控制，将其与机电自动化技术结合在一起，可以很好地处理设备出现的偏差，并且通过对比例控制器、积分控制器的使用，提高测量的快速性、精确性。近几年经济发展十分迅速，对于机电产品的综合性能提出了更高的要求，出现全闭环数字式伺服系统极大提高了自动化控制技术的地位，可以很好地实现机电一体化产品的控制和调节的精确度。
可编程控制器被称为PC，可以同时实现计算机控制和通信功能，在机械生产自动化中发挥着重要的作用。在PC出现的最初期只能够实现定时、控制、记数的功能，极大限制了可编程控制器的广泛应用。目前，可编程控制器正逐渐向着智能化和网络化的方向发展，具有操作简单、连接方面结构紧凑、连接方便的特点，十分有利于该装置的进一步推广。可编程控制器通过软件控制可以很好地实现系统的监控、自检，其应用范围很广，且操作软件的系统具有多样化、系统化的特点，具有极强的灵活性，可以根据用户的需要对系统进行适当的调整和更改。
运动控制卡是在工业PC机的基础上进行进一步升级，以控制场合的上位控制单元，可以很好地实现数字输入、DA/输出等功能，是以变速器调速技术为基础的。其中变频器是运动控制卡的重要组成部分，可以将工频电源变成各种频率的交流电源，来实现减少变速设备的运行时间，其中控制电路可以很好地对电流进行控制对电流的形式的转换，而电机的位置通过改变发乎脉冲数量来实现。变频器在数控伺服、同步传动中发挥着重要的作用，因此运动控制卡具有更为广泛的发展空间，需要被开发人员所重视，以促进电工新技术的应用。
步进电机属于数字控制电动机，通过PCC进行直接控制，要注意调整步进电机的转向和步数，准确控制X、Y、Z的运动部分，写出电机相线的逻辑关系，将进给传送链长度缩短为零。根据电机运转情况来调整脉冲频率，保证在短时间内能够准确地完成加工零件的工作。通过利用步进电机驱动技术可以实现对于零件的精密加工，提高加工的质量和准确性。步进电机驱动技术的应用对于机电一体化技术的发展有着重要的作用。
从上文可以看出电工新技术在机电一体化中有着广泛的应用，对于我国的经济发展有着积极的推动作用。为了促进电工新技术的广泛应用，需要相关工作人员对电工新技术进行深入的分析，并且积极了解电工新技术的应用情况，在此基础上根据行业的发展需要，为电工新技术在机电一体化，以促进我国经济的发展。
[1]俞汉忠.探讨电工新技术在机电一体化中的应用[J].电子制作，2015，10:243.
随着我国工业技术的进步，诸多工业化机械和设备推动着相关行业的发展，不过目前工程机械依然需要提升安全性和自动化水平。利用机电一体化技术可以有效提升生产效率，这是由于机电一体化技术将电子技术和机械技术有效结合起来提升了机械设备的智能化水平，以下对相关内容进行分析。
当前机电一体化技术被广泛用于工程机械领域，涉及电子控制、机械控制、液压控制等技术。工程机械与机电一体化技术的融合能够优化生产操作，目前我国工程机械行业在利用机电一体化技术的过程中已经实现了对微处理器的改进，可以有效减少工业制造中存在的误差，如今对机电一体化技术利用提出越来越高的要求。需要设计人员根据工程机械的特征创新思想，进一步促进电子技术与机械技术的融合［1］。
相较于传统的工程机械，机电一体化技术大性能更高，其借助计算机技术、自动化控制技术、机械技术使得工程机械具有遥感功能、定位功能、通信功能、监视功能和报警功能，在工程机械运行期间存在任何故障可以自我保护，确保高效运行。
在当前的工业制造领域中，工程机械可以广泛代替人力操作，其中在机电一体化技术支持下的工业制造只需要技术人员进行按键操作就可以对多种大型工程机械控制和管理，这主要依赖于科学的编程设计，有效提升设备的精确度和灵敏度，能够在预定时间内完成有关生产任务，保证生产效率［2］。
工程机械的诞生能够显著提升企业制造效益，创造更大的社会价值。以岩凿机械为例，在当前的开采领域中由于岩层具有复杂性，使得开采难度加大，为了保证作业安全性，技术人员可以利用通信技术获取岩层信息，然后通过远程遥控观察岩层图像，确定开采方案，确保整个开采作业的安全性，最大程度节约开采成本，保护生态环境。
如今工程机械开始利用在更多的制造领域中，向着科技化、专业化、智能化的方向发展，并且工程机也在不断深入挖掘机电一体化的优势，使得操作具有智能化特征，大大降低了操作难度。在人工智能技术不断应用的背景下，工程机械还具备自我学习能力，可以根据不同生产场景改变运行参数。
机电一体化技术具有综合性特征，具备自我保护、信息传导、数据分享、智能定位等多项功能，不仅体现在技术优势，还可以将设计管理、质检等环节串联在一起，让工程机械的操作具有延展性，比如振动压路机在作业过程中利用机电一体化技术可以实时掌握施工现场信息，技术人员可以合理调整施工方案，监理人员也能通过现场数据的分析保证施工质量，全面提升工程管理的科学性［3］。
在现代工程机械领域中，不同部件的配合是确保机械设备正常运行的关键，机械设备的良好运行状态可以确保作业安全性。利用机电一体化技术可以对机械设备的运行环境进行分析，监控运行状态，一旦出现设备故障问题可以及时诊断并发出警报，之后管理人员根据指示灯或显示器确定故障问题和位置，进而在最短的时间解决故障问题，确保高效生产。
机电一体化技术用于工程机械机床和生产线当中能够满足自动化生产和控制需要，保证生产效率、降低人力成本，并且减少人为操作失误，同时在机械制造过程中根据生产需要修改相关参数，以此保证机械产品的制造精度，从生产过程来看，也可以减少机械事故，能够减少返工情况。
当前我国工程机械行业向着智能化方向发展，其中利用机电一体化技术可以实现工业制造现场的无人化操作，凭借人工智能、计算机技术保证高效生产，这是由于机电一体化技术可以自动修改相关参数，这一过程由机器人独立完成操作，要比传统的人工操作更为科学。
在工程监控机械装置中利用机电一体化技术可以达到实时监控、自我诊断、自我报警等需求，比如当前机械零部件生产线以及机床作业中都设置了电子监控装置。在工程机械设备作业期间可以对液压系统发动机传动装置进行监控，一旦出现故障问题可以及时诊断与开展检修工作。
机电一体化技术还广泛用于工程机械精度控制当中，通常来说在电子控制系统运行过程中为保证精确性需要操作人员对相关设备精确调整，比如在建筑机械测量领域中传统的方法为人工测量，存在耗时较长、误差大等问题，而机电一体化技术的利用可以有效提升设备的测量精度，为高品质施工打下基础。
传统的工程机械施工领域需要利用多种机械设备，并且部分设备体积大、操作难度大，会增加施工难度和工作量。随着机电一体化技术的出现可以实现设备的自动化和半自动化操作，技术人员只需进行按键控制即可完成相关操作，有效节约人力成本。如今的机械工程制造领域对生产效率高度重视，而机电一体化技术在降低劳动强度方面体现出了显著优势。
在当前的工业制造领域中，生产企业不仅高度关注生产效率，节约生产成本，同时还高度关注如何实现节能降耗。在传统的机械制造领域中，存在着材料浪费和一定的生产污染问题，比如液压挖掘机能源利用率仅为20%。在大力倡导可持续发展理念的今天，我国工程机械制造中需要利用机电一体化技术降低能源消耗，比如可以在挖掘机生产中利用新型节能控制器，以此提升能源利用效率。相较于传统的挖掘机，借助OLLS系统可以节约将近1/4的燃料。
从某种程度上讲，工程机械和机电一体化技术是两个独立的概念，为了实现两种技术的有效融合，需要在工程机械设计环节有效利用机电一体化技术，以此为技术的升级打下基础。然而在当前的工业制造领域中，部分技术人员对先进的机电一体化技术了解不足，导致与工程机械的融合程度欠缺，无法充分发挥出机电一体化技术的优势，未能进一步提升生产效率。
在当前的工程机械生产中存在着多种工程设备，比如气动工具、起重机械、挖掘机械、铲土运输机械、工业车辆、岩凿机械、装修机械。其中钢筋混凝土机械包括了混凝土搅拌机、混凝土搅拌站、混凝土搅拌运输车，每种机械都具有较强的生产功能，对机电一体化技术的利用可以丰富相关工程机械的能效，比如具备故障检测功能、通信功能，有效降低操作人员素质不足、施工现场条件带来的不利影响。
其一，需要掌握工程机械应用的主体，对于作业环境、设备性能、综合效益等相关因素全面分析，技术人员要和客户加强交流，共同商讨机电工程一体化技术融合相关问题，然后确定工程机械技术的利用目标，以此帮助技术人员掌握有关数据;其二，需要对客户需求下的技术与工程机械融合方案深入分析，比如参数设定、基础计算、三维图纸绘制实验模拟等，并且要和客户深入交流、改进机械融合方案;其三，对于设计方案的修改来说，需要进行平面图的绘制，其中包括装配图、零件图和装修图，还要掌握零件表、易损件清单;其四，需要在机电一体化技术和工程机械融合的过程中分析实际情况，不断积累经验，比如掌握发动机保养流程，定期开展零部件除锈工作，进而为机电一体化技术的深入融合提供保障。
其一，需要实现精度控制。要想提升工程机械的运行效率，使其满足于工业生产、工业制造等相关需要，技术人员可以利用机电一体化技术精准控制工程机械的运行情况;其二，自动化控制功能。在当前的机电一体化技术利用中，自动化控制技术也是常用手段，技术人员需要在机械内部配置PLC系统，然后利用可编程控制器进行设备操作，有效提升操作安全性、便捷性，降低运行成本，并且通过编程控制能够满足远程控制工程机械的目标;其三，监控功能技术人员通过设备传感器可以对设备的各项参数进行分析，如果工程机械运行期间存在电流、电压不稳定，传感器会发出警报，技术人员可以及时展开维修工作，最终保证机电一体化技术创造更大的经济价值。
企业需要高度重视工程机械应用型人才，制定出系统的人才培养方案，比如定期开展技术人员的学习和培训工作，使其掌握先进的生产技术和理念。同时工业企业可以加强和工业院校的合作，定向输送人才，并且为在岗人员提供继续深造的条件。此外，工业企业必须强化应用型人才的管理，打造系统的人才培养机制，结合工程制造的实际情况使其不断积累经验，进而社会发展创造更大价值。
综上所述，机电一体化技术已经成为我国工业机械领域中的重要技术，该项技术具有应用面广、安全性高、操作便捷等优势，所以技术人员需要转变思想，具备主动学习的意识，加强机电一体化技术和工程机械的融合，企业也需要加强人才培养，进而开创我国工业制造新局面。
［1］秘建萍．机电一体化技术在机械工程中的应用研究［J］．砖瓦世界，2020，11(10):282．
机电一体化技术是一门综合机械、电子、自动控制学科于一身的现代科学技术，与电气自动化技术侧重于整体电气产品控制有所区别，机电一体化技术是从机械基础出发，结合逻辑控制和微电子技术对机械进行控制，目前正朝着数字化、智能化、网络化、系统化等方向发展。PLC控制技术是机电一体化技术其中的一个重要分支，在煤矿能源的生产建设中，它在煤矿机械中比如胶带运输机、矿井提升机以及结合传感器实现在矿井下辅助运输时对道路岔口进行判断等实例中均有重要的应用。
从目前的煤矿生产领域来看，机电一体化技术在煤矿机械中的应用是最基础也是最为重要的，对煤矿的开采、输送、提升过程中的各种机械设备，正是由于机电一体化技术的综合应用才得以高效而安全地发挥其良好的性能。
提升机是现代煤矿生产中最不可或缺的机械设备，机电一体化技术与提升机的结合效果也是最为显著的，在要求提升量大、提升速度快的现代重工场合中，基于机电一体化技术发展的矿井提升设备在煤炭产业中得到广泛的应用。目前国内较为先进的提升机是基于数字化技术研制出的大容量全自动提升机，这对于煤矿企业节约生产成本、加快生产速度提供了极大的帮助。传统中对电动机的启停通常采用接触器、继电器等进行控制，使得控制系统体积过大，而且接触器中触点的机械动作可能存在不稳定性，对矿井提升机的控制工作会产生影响。但是通过机电一体化中的PLC控制技术在矿井提升机中的结合，使得该控制系统的可靠性大大提高，与此同时，对提升机中每个操作点的控制是通过控制输入输出量的逻辑来实现的，通过与触摸屏、变频器等工控设备的结合使用，可以使操作现场真正做到智能化，减轻了操作人员的工作量并降低了某些设备的配置成本。
煤矿生产的环境复杂，而且在井下有难以在现场实施监控的盲点区。因此，综合机电一体化技术实现在矿井地下在线监控、自动报警以及故障判断就有着重要的现实意义。对矿井的在线监控主要是指对机械设备的制动、液压等系统以及对地下情况如道路岔口的监控工作。当发现问题时，由于机电一体化技术的自动功能实现响铃报警，告知工作人员解决问题。与此同时，实施监控能及时发现煤矿机械的故障，有助于保证煤矿的安全生产。
在矿井实现原煤开采之后的运输离不开带式输送机，以DTL120／150／2×250X型带式输送机为例。该款带式输送机由于输送功率大、输送过程稳定可靠，得以在煤矿生产中被大量引进作为适应特殊地质条件的原煤输送机械。通常来说，带式输送机主要包括三个部分：输送带、绕经传动滚筒和机尾换向滚筒。机电一体化技术在其中起到的作用是搭建控制系统进行集中控制和监控，通过将多台PLC连接组成数据传输网络，使得地面上位机系统能够较好地观察矿井地下带式输送机与给煤机之间的工作情况。同时，变频启动方式实现了带式输送机的平稳运行，在输送过程中的速度调节一般是通过变频器控制电机来进行功率平衡控制。
机电一体化技术的发展水平随着时代的技术变革在不断地提升，在各行各业中都有广泛的应用，煤炭行业中由于兼具生产环境恶劣、生产安全性能要求高等特点，使得机电一体化在其中扮演着重要的角色，实现井下生产情况的在线监控、报警，矿井提升机、带式输送机等煤矿机械设备的自动化水平提升。所以，机电一体化技术在煤矿机械中的应用，很好地提升了煤矿生产的安全性与自动化水平的提高。
［1］赵菊清．煤矿机电一体化产品在煤炭生产中的应用［J］．现代商贸工业，2009，21（1）：393．
［2］张念超．我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析［J］．商业文化月刊，2008（3）：101－102．
［3］史映红，周志海．机电一体化技术在煤矿机械中的应用［J］．2011，30（5）：12－14．
近年来煤矿工业的产业升级越来越明显，它对于高产、优质和高效的生产技术需求也有了一种新的需求。在生产力水平迫切需要提高的大背景下，机电一体化的出现给煤矿企业带来了希望，成为了当前各大煤矿企业普遍应用的生产运作模式。煤矿工业在传统工业中是一种比较传统和主打的产业，在新产业迅速崛起的今天，若要稳定巩固自身的地位，就要不断改进生产运作模式，不断引入最先进的生产技术和设备，降低工人的劳动强度，提高工作效率和生产质量，进而提高企业的经济效益。
机电一体化即通过对电力电子、信息通信、计算机控制等先进技术的整合，同时借鉴微电子技术、智能软件技术的技术精华，实现不同技术形式之间的相互渗透与结合的一种广泛运用于煤矿生产活动中的科技匹配系统。机电一体化代表着煤工业技术中先进生产要素的结晶，以其系统化、智能化、微型化和人性化的诸多优势，广泛应用于煤矿企业的生产领域，并为各大企业带来较为丰厚的效益。实现传统工业优化升级的同时，将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中，还能节能降耗，实现可持续发展的生产目标。
我国机电一体化起步较晚，其发展历程大致可以分为3个阶段：第一阶段，上个世纪60年代初，为满足国防建设的需求，在军工企业中科研人员开展了大量的实践研究，进而制造出一系列电子技术与机械系统相结合的技术载体，为机电一体化的研制开发奠定了稳定的基础。第二阶段，上世纪70年代开始，计算机、通信以及控制技术得到了快速发展，逐渐走向成熟，这些外部技术基础推动了机电一体化的进一步发展。第三阶段，起始于20世纪90年代，民用工业在国民经济体系中的地位逐渐增强，在众多科研院校、研究单位和企业的共同研究下，机电一体化技术得到了突飞猛进的发展，尽管与发达国家存在较大差距
随着新兴科技产业的蓬勃崛起，科学与技术之间的融合逐渐增强，传统的能源经济的生产模式越发不能满足当前国家崛起的战略需要，因而实现技术体制的改革创新，促成机电一体化体制的构建，既是一种必要性的驱使，也具有得天独厚的特色优势。
煤矿安全生产监控系统是机电一体化技术的集中体现，但在我国起步很晚，1980年以后才逐渐开始在煤矿中得到应用，其原因主要有两个方面，一方面是因为上世纪80年代实现机电一体化的安监系统逐步成熟，开始得到应用，另一方面也是因为国外更为先进的煤矿监控技术很大程度上促进、帮助了我国安全监控技术的发展。安全监控系统的应用在很大程度上降低了煤矿事故的发生，对于煤矿企业的安全生产无疑起到了重要的作用。
随着机电一体化技术的逐步成熟，煤矿企业尝试了在井下运输系统中应用这一技术，如带式运输机。由于带式运输机运输距离长、功率大，机电一体化的应用可以在很大程度上排除安全隐患，其核心技术也在实践中得到了广泛的发展，并能够实现大倾角、长距离的安全运输，相配套的技术和关键元件也得到了产品研发与理论研究。
煤矿机械自动化不仅能够提高工作效率，也能大大降低安全隐患，为此，机电一体化的采煤机被逐步研发应用。此类型采煤机采用电牵引，相比传统的液压牵引采煤机动力更强，煤层倾角较大、顶板突然来压导致采煤机下滑时，自身也可以实现制动。同时，机电一体化的采煤机结构上更为简单，整机效率高，可靠性强，在煤矿生产中的应用也越来越广泛。
交直流全数字化提升机代表着煤矿机械中机电一体化技术的最高水平。在内装式提升机上，将驱动与滚筒的机械结构合二为一，总体整合了电力电子、机械、自动控制、通信等相关先进技术。采用总线方式的全数字化提升机不仅大大简化了电器安装，也使其达到了高度可靠的效果。
煤矿机械机电一体化技术的应用，在很大程度上提高了矿山开采效率，改变了以往落后的生产方式和作业模式，提升其中的技术操作便捷性和安全性，极大降低了工作人员的劳动强度，同时提升了生产效率和劳动质量，实现了产业升级。
煤矿机械中机电一体化技术的成功应用大幅提高了煤炭产量，降低了矿山开采的生产费用，增加了煤炭企业的经济效益，并带动了相关经济产业的快速发展，推动了地方经济的蓬勃发展。
良好的开采环境是安全生产的有力保证，随着机电一体化技术的大量推广应用，煤矿机械的效率大大提高的同时，在很大程度上也减少了安全隐患的发生。传统的破、装、运、支、处等生产环节的机械被现代化的设备逐步取代，将采矿工作人员从危险的开采工作中脱出来，降低了发生危险事故的几率，使矿工的人身安全得到了保证，防止了职业病与工伤的发生。
随着经济的发展和社会的不断进步，煤矿企业在发展中对机电一体化也提出了新的要求，这在一定程度上促进了机电一体化技术的发展和完善。当前的机电一体化技术中已经融入了网络、光纤以及人工智能等新技术，在很大程度上可以提高工作效率以及作业的安全性，确保煤矿企业健康稳定的发展。
[1]李道敏.机电一体化技术在煤矿机械中的应用研究[J].科技创新与应用,2015(29):116-117.
