前言：現代科學技術的飛躍發展，對不同學科的交叉與滲透起到了極大的推動作用，引起了工程領域的技術改造和革命。機電一體化作為機械技術與微電子技術相互融合發展的結晶，打破了傳統的機械工程、建筑工程、控制工程等舊單元模塊的劃分，形成了集機械技術、計算機技術等技術為一體的新興交叉學科。

　　1.機電一體化技術的控制原理

　　PC機控制一個機器運動是機電一體化技術典型的代表。就現代工業來說，基本上由PC機發出的電子信號，然后被機械識別，最后由電動機拖動。對于控制電動機的起動、停止、調速和制動，一般需采用接觸器或電子元件，通過控制電動機電路的通斷實現【1】。

　　接觸器要控制電動機電路的通斷，主要是控制線圈的電源，即：接觸器的線圈通電，使其觸頭改變狀態，由原來的斷開的變成閉合，或者原來的閉合的變成斷開。由于計算機輸出的信號功率太小，而控制接觸器一般需要較大的功率才能工作。因此，為了實現對電動機的工作狀態的控制，需要通過斷電器或其它元件對控制信號進行功率放大，再用放大后的信號控制接觸器的通電與斷電。

　　有觸點的控制系統是采用繼電器、接觸器控制的電路系統，是較早采用的控制方案，目前仍具有相當廣泛的應用;現在的控制系統很多采用晶閘管、晶體管等作為控制元件，稱為無觸點控制系統【2】。計算機輸出的信號同樣需要進行功率放大，然后控制允許通過的較大電流、能承受高電壓的晶閘管或大功率晶體管。通過控制信號控制晶閘管或大功率晶體管，實現晶閘管或大功率晶體管接通或斷開電動機的主電路，從而控制電動機工作。

　　2.機電一體化技術的應用

　　縱觀我國機電一體化的發展歷程，可發現機電一體化在我國的起步發展是較晚的，為此，大量的基礎理論與技術未能得到較好的研究，國內也未能涌現出強大的自助研發能力，前期只能研究國外的機電一體化產品，從中獲得經驗和技術成果。但是，20世紀80年代起，機電一體化技術得到了國務院的重視，成立了專門的機電一體化領導小組，并納入了“國家863計劃”。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向，以及由此可能帶來的影響【3】。在國內，許多研究機構、高校設立專門項目、專業課程來研發、學習該技術，部分大型企業也對機電一體化技術的發展及應用做了大量工作，取得了一定的成果，具體有以下幾個方面的突出表現。

　　2.1 在現代機械制造業中的應用

　　傳統的機械制造業是建立在規模經濟的基礎之上，靠企業規模、批量生產、產品結構和重復性來獲得競爭優勢，主要強調的是資源的有效利用，以低成本獲得高效率、高質量，其盈利來自于機器取代人，復雜的專業加工取代人工技能。而先進的機械制造業則不同，是以信息為主導，采用先進的生產模式、制造系統、制造技術、組織管理的全新機械制造業，具有網絡化、虛擬化、智能化、全球化以及環保綠色化的特征。現代制造業集成了現代科學技術的發展，充分利用電子計算機技術，使制造技術提高到新的高度【4】，近年來，制造工程領域也相繼誕生了很多的新技術，如：計算機數字控制、現代集成制造系統、柔性制造技術等。

　　2.2 在煤礦行業中的應用

　　隨著工業的快速發展，向機電要產量、要效益是煤炭行業提出的新要求和目標。機電一體化在煤炭行業中有著小型化、智能化、數字化、綠色化的發展方向。

　　機電一體化技術在煤礦含有中的應用主要體現在一下幾個方面：(1)在線監控、故障自診、自動報警，即對煤礦機械的電動機、傳動系統、工作裝置、制動系統和液壓系統等的在線運行狀態監控，出現故障能動報警并準確地指出故障的部位;(2)節能降耗，提高生產效率，例如：井下使用的膠帶輸送機、通風機、提升機等，使用變頻起動、PLC控制系統，節電量就為30%左右，同時生產效率也大大提高【7】;(3)自動化或半自動化程度的提高。煤礦機械實現自動化或半自動化控制，可以減輕操作者的勞動強度，提高生產效率，并減少因操作者的經驗不足對作業精度的影響。

　　2.3 在數控機床中的應用

　　機電一體化技術在數控機床及相應的數控技術中的使用，經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度等方面都得到了迅速提高【9】，主要體現在以下幾個方面：(1)總線式、模塊化、緊湊型的結構，以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結構緊湊的數控裝置;(2)能同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去，實現了多過程、多通道控制;(3)WOP技術和智能化的運用，系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制;(4)系統的多級網絡功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力;(5)硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益，實現了開放性設計;(6)數控功能、CNC系統控制功能，得到豐富和加強的大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計。

　　結束語：

　　機電一體化將會促使機械工業發生戰略性的變革，也會使傳統的機械設計方法、設計概念發生革命性的變化。本文對機電一體化技術的控制原理及主要應用領域進行了討論闡述，大力發展新一代機電一體化產品，不僅是改造傳統機械設備的要求，而且也是推動機械產品更新換代和開辟新領域、發展與振興機械工業的必由之路。

　　參考文獻：

　　[1]郭致江.機電一體化技術淺析[J].中國電子商務，2011,2:102-103.

　　[2]董金森，張小揚.論機電一體化技術[J].有色金屬加工，2009，38(1)：51,55-58.

　　[3]郝明煥，湯宏偉.機電一體化的應用[J].科技論壇，2011，(19)：72-72.

　　[4]陳冬，盧永霞，等.機電一體化技術及其應用研究[J].致富時代，2010,3:161-161.

　　[5]黃麗軍.機電一體化技術及其應用研究[J].中國高新技術企業，2101,(28)：26-27.