机电体化技术及其应用研究机电体化技术发展机电体化是机械微控制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化人性化微型化集成化带源化和绿色化。

数字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。

智能化即要求机电产品有定的智能，使它具有类似人的逻辑思考判断推理自主决策等能力。

例如在数控机床上增加人机对话功能，设置智能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，为机电体化技术发展开辟了广阔天地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，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，成为种测控管体化的综合系统。

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。

是监视集中控制分散，故障面小，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。

是当前大型机电体化系统的主要潮流。

开放式控制系统开放控制系统是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，实现测量与控制体化。

计算机集成制造系统钢铁企业的是将人与生产经营生产管理以及过程控制连成体，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管理，难以适应钢铁生产的要求。

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，加速资金周转，实现生产经营管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的效益，提高了企业的竞争力。

美国日本等些大型钢铁企业在世纪年代已广泛实现化。

现场总线技术现场总线技术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，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。

通过现场总线连接可省去或更多的现场信号连接导线。

现场总线的引入导致的变革和新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和现场就地控制站等的发展。

交流传动技术传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。

随着电力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出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。

模块化由于机电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体化产品单元模块是项复杂而有前途的工作。

如研制具有集减速变频调速电机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。

网络化由于网络的普及，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，机电体化产品无疑应朝网络化方向发展。

人性化机电体化产品的最终使用对象是人，如何给机电体化产品赋予人的智能情感和人性显得愈来愈重要，机电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，对人来说还是种享受，如家用机器人的最高境界就是人机体化。

微型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，简称是指可批量制作的，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体的微型器件或系统。

自年美国斯坦福大学研制出第个医用微探针，年美国加州大学分校研制出第个微电机以来，国内外在工艺材料以及微观机理方面取得了很大进展，开发出各种器件和系统，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。

带源化是指机电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体化产品，自带动力源具有独特的好处。

带源化是机电体化产品的发展方向之。

绿色化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，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。

机电体化技术在钢铁中应用在钢铁企业中，机电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体化创造有力条件，增强系统控制精度质量和可靠性。

机电体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面智能化控制技术由于钢铁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等，智能控制技术广泛于钢铁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。

分布式控制系统分布式控制系统采用台中央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，