摘 要：机电一体化是机械技术与计算机、微电子、信息和自动控制等复合而成的一门新技术。本文介绍了机电一体化的组成、特点及应用。

关键词：机电一体化、组成、特点、应用。

机电一体化是机械技术与计算机、微电子、信息和自动控制等复合而成的一门新技术，它涉及了许多新概念、基础学科和边缘学科，是从系统工程出发，使设备或系统实现整体最佳化。机电一体化的初级系统是指采用一般集成电路来提高机械装置的性能和功能，如电子皮带秤、微机控制的定量给料机等；机电一体化的高级系统，是采用计算机实现智能化生产，如工业机器人、工厂的模糊逻辑控制等。

采用机电一体化技术，可以使生产技术和装备面貌大为改观，可以代替复杂笨重劳动，节约大量时间、材料和成本，有着十分广泛的发展前景。

1. 机电一体化的组成

机电一体化不管其大小，主要由5个部分组成：

1.1 机械装置

这部分主要是机械结构，是系统的主体，例如电子皮带秤的皮带机就是机电一体化的机械部分。

1.2 检测装置和传感器、变送器

这部分收集机械本体的工作情况及环境信息，通过传感器、变送器将信号送至信号处理部分，进行信息处理。

1.3 信息处理部分

这部分把检测来的信号与原设计值进行比较，起着“大脑”的作用，能进行逻辑判断，它由硬件和软件两部分组成，实现动作的自动化和智能化。

1.4驱动器和执行器

驱动器一般就是电动机，执行器是用来执行控制器的指令完成某种特定动作，有时驱动器就是执行器。

1.5 接口部分

上述各部分之间的联系，要由接口来实现，接口一部分为传动接口、驱动接口、变松接口等。

2 机电一体化的特点

2.1 机电一体化采用了交叉技术和边缘技术，所涉及的知识领域有精密仪器、检测与传感、自动控制、优化技术和系统工程等。

2.2 机电一体化与微电子技术密切相关，因为机电一体化离不开微电子元件，更离不开计算机技术。

2.3 机电一体化的作用是：使产品和装备的性能提高，功能加强，还可提高产品

的可靠性，减轻工人的劳动强度，减少装备的体积和重量，节约能源。

2.4 机电一体化对新产品或新系统的开发有着重要意义，同样对老设备老系统的

改造也有重要意义。

3 机电一体化技术的应用

机电一体化技术的应用以在水泥工业中的应用为例。

3.1 水泥回转窑烧成系统的模糊逻辑控制

当回转窑用这种方式控制时，是检测回转窑转矩的变化，控制住稳定状态时的变动。根据模糊逻辑程序决定回转窑的操作程序和恢复正常运转的程度，给出操作量，这种控制可称为“康复控制”。

模糊逻辑控制采用了熟练工人的最佳经验，比一般人工操作有更好的效果。模糊逻辑控制程序（软件）、计算机（硬件）与回转窑（机械装置）结合起来，就是高级的机电一体化体现，丹麦史密斯公司和日本水泥公司等已有使用实例。

3.2 水泥生料立磨的模糊逻辑控制

由于立磨（辊式磨）具有消耗动力小，占地面积省，易于起动和停止等优点，今年来逐渐得到普遍采用，然而立磨的多变数控制，用数学模型的方法还有一定难度，可是具有生产经验的熟练操作工人，能够通过观察这些参数的变化，再根据自己的判断就能很好地操作。从这种情况出发开发的模糊逻辑控制法，建立了2个控制回路：（1）皮带喂料机的速度回路；（2）磨辊油压回路。

立磨的模糊逻辑控制法可使喂料量增加，电能消耗降低，当有故障时可根据控制程序恢复稳定运转。这种生料磨的机电一体化已在日本东谷水泥厂使用。

3.3 微机核子秤

微机核子秤是利用物质吸收γ射线的原理，由皮带输送机（或其它输送机）、微机控制系统、放射源和探测器等组成。放射源放射出的γ射线被皮带机上的物料吸收一部分后，其余照射到γ射线探测器上，探测器感应的信号及皮带机的速度信号，由微机演算，根据预先给定的比例系数或定值流量数据调整调节控制信号，控制输送机的输送速度，调节给料量，达到定值给料或多种物料配比给料。
 

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