时间：2023-08-16 17:14:06
导语：在电影艺术发展的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
一、电影的衍生品市场的开发
相对于其他商品，电影的生命周期比较短暂，为延长电影带来的影响，开发电影衍生产品是不错的选择。电影衍生产品，指以电影作为品牌，将电影人物形象等，运用于其他相关产品，如游戏、纪念品、玩具、书籍、服装、主题公园等的生产和销售。电影衍生品市场广阔，将电影本身打造成品牌，通过其在社会中的影响力销售产品，拉长了电影的生命周期，促进了电影产品销售力的增长。
二、做好前期宣传工作
这里包括对电影票价的制定上，电影片花、首映礼以及找到合适的海外发行商等。商业大片在票价的制定上一般要偏高，以便以更快的速度收回投资，但高票价的制定则取决于电影的知名度以及在受众中的影响力，无人会为一部无名电影掏腰包，基于此，商业电影的前期宣传工作则显得至关重要，一部商业电影最好在开拍前就进行前期宣传工作，宣传形式可以各种各样，可通过报纸、电视、网络、广播等大众媒体进行宣传。报纸作为平面印刷媒体，是一种读者主动选择的媒体，但由于发行量等限制，还存在着诸多的不足。电视、媒体是从声音和图像两个方面传播信息，直观性强、宣传效果好，能给观众留下深刻的印象。在观众的心目中形成大致印象，之后，随着电影拍摄的进程，宣传逐步跟进，让观众对拍摄过程有所了解、有所期待，等到电影上映之时，受众走进电影院就像老朋友见面一样自然而然，即使高价票，也在所不惜。除此之外，在电影拍摄工作完成之时，还要加大宣传力度，此时的宣传，是为了更好的扩大电影的影响力，此时采用的宣传方式，除原来的大众媒体外，还要包括户外媒体、宣传册、甚至公交车站台的广告栏，都可以成为电影的宣传阵地，另外，首映礼也是重要的一环，在长期的宣传过程中，很多已成为忠实粉丝的观众，或者对电影还持怀疑态度的观众，都会通过首映礼来对电影进行更深入的了解，此时，采取各种策略为电影的上映制造声势是十分必要的。电影上映的前几天，宣传工作仍未停止，从影院到电影制作方，都应在前期宣传的基础上，继续对部分犹豫是否观影的观众进行心理探底，此时采取的策略一般是要求一些知识界名人对电影进行点评，无论是褒是贬，对电影来讲，都是一种很好的宣传，或者在网络、报纸等媒体直接刊发电影影评，影评并不一定非要褒扬，最好有深度，并及时在媒体公布当日票房，进行造势。
三、寻找多种发行盈利渠道
进行海外发行，寻找合适的海外发行商是成功进行海外发行的第一步，一般来说，每个成功的发行商都有自己的发行策略和技巧。片方和海外发行商采取的合作方式一般有两种，一种是发行，另一种是直接发行。发行就是影片由公司发行到海外，这种方式是片方直接与公司签订合同，直接发行则是直接与国外发行商就当地的版权签订发行合同。一旦电影的票房不容乐观，就应该尽快制定其他发行策略，寻找能更大提高利润的发行渠道，在国内，电影的发行渠道除了电影院线的发行外，还有很多，如电视播出、音像制品、网络发行等。在目前网络盛行的时期，网络渠道的功能值得关注。
四、贴片广告和植入式广告
电影贴片广告主要是电影的制作方、广告运营方、电影的发行方、放映方进行合作，在每部电影放映前几分钟播放广告。这种方式使得观众被动的接受广告，到达率极高，而且，更有利于精准的定位，因为，一般进影院观影的人群，都属于层次偏高一族，加上影院良好的放映环境，使得观众在愉悦协和的心境下进行广告的欣赏，更好的达到广告的效果。当然，贴片广告的费用高低的前提还是以电影宣传为基础的，同时，以票房为依据。正因为此，这种电影贴片广告的利润回报是很高的，也应是电影人屡试不爽的电影营销策略。除了贴片广告外，植入式广告也是目前最为流行、利润回报最好的一种电影营销方式。植入式广告就是将商品品牌直接融合进影片中，这种广告的隐蔽性更好，观众更容易接受，而且更能深入人心，利润回报巨大。植入式广告与电影故事结合的完美，完全融入进电影中，让读者在不知不觉间对某商品产生认知甚至记忆。植入式广告的形式可以多种多样，可以完全还原生活原貌，比如，可以是某一个镜头，可以是演员使用的某个道具，等等。但是，植入式广告不能做的太张扬，太刻板，否则就会伤害到电影的发展，甚至使观众产生厌烦抵制情绪，得不偿失。植入式广告的精髓就在于人性化、完全与影片的发展融为一体，合理、自然的潜入观众的意识之中。植入式广告的送达率很高，而且影响广泛，更能深入观众的内心，因此，是一条很好的营销策略。
of Contemporary Film and Television Arts
Ouyang Zhongwan
（湖南农业大学，长沙 410128）
（Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China）
摘要： 数字技术在不断走向成熟的过程中对影视艺术的发展带来的影响是深刻的、巨大的，当我们陶醉在它所带来的视觉听觉享受中的时候，也要对其中的有些观念和问题进行深思。
Abstract: Digital technology continues to mature. During the course, its impact on the development of visual arts is profound, enormous. As we enjoy the effect of audio and visual it brings, we should consider its some idea and issues.
关键词： 数字技术 影视艺术 影响
Key words: digital technology；visual arts；effect
中图分类号：TP39 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）15-0183-02
0引言
影视艺术包括了电影艺术（第七艺术）和电视艺术（第八艺术），它从一诞生起就在复原物质世界方面显示出了无与伦比的优越性，而数字技术的发展使这一优越性发挥得更加淋漓尽致。数字技术在不断走向成熟的过程中对影视艺术的发展带来的影响是深刻的、巨大的，当我们陶醉在它所带来的视觉听觉享受中的时候，也要对其中的有些观念和问题进行深思。
1数字技术促使电影电视的合流
在数字技术出现之前，电影和电视有着各自不同的技术支持。电影与电视在拍摄载体上有着质的区别，电影是利用摄影机以胶片为载体进行拍摄的，成像方式是光化学成像方式。电视则是用摄像机以磁带为载体进行拍摄的，成像方式是光电子成像方式。这种区别使电影艺术与电视艺术在制作方式、生产流程与接收方式方面有了质的差异。但是到了20世纪，数字技术的介入使电影艺术与电视艺术的进一步融合，促成真正的“家庭影院”的诞生，打开电视看电影的时代已经到来了。人们离开电影院的很大一部分原因在于：人们不是不看电影，而是看电影的方式改变了。
2数字技术让影视中的梦幻世界成为现实
数字技术带给影视艺术的已不仅仅是对现实世界最真实的表现，而且能够创造出根本不存在的视觉影像，它所依赖的技术主要是电脑图像生成技术，即CGI技术（Computer-Generated Images）。那些敢于赴汤蹈火，不怕粉身碎骨，面对惊心动魄的挑战面不改色心不跳的英雄人物，过去只是存在于作家艺术家及其忠实的读者或观众的想象中，数字化艺术却让这些意念中的英雄须眉毕现地出现在观众眼前。在诸如《烈火狂风》等经典的影片之中，假如没有运用电脑特技，那些摆在观众眼前的奔腾中的炽热岩浆以及影片中演员在龙卷风中随风飞舞的逼真场景等令人们跟随影片的节奏而提心吊胆的观看，都是不可能在荧屏上出现的，也不会获得观众的好评。
对于现实的爬上拍摄过程中，一些不能实现的影响，都能够运用数字技术。例如，《真实的谎言》这一影片中出现的在飞机上打斗的情景，演员是不能够进行真实表演的，只能运用数字技术。还有在经典电影《泰坦尼克号》中，涉及到的众多数量群众，如果用现实的群众演员组成，不但消耗巨大的人力以及财力，同时也不容易组织安排，另外对于这种海难的场景，也不吭能让群众以生命为代价去表演，因此这几使用到了计算机特技，利用计算机制作出数字人，进而替代了现实演员。
通过数字技术的应用，一些惊奇的场景被创作出来，给人们带来视觉上的享受，使得人们只能在脑海中幻想的场景成为现实。另外，数字技术在音频的领域内也取得很好的发展。在整个用那个片中，相比较于采用模拟立体声来讲，使用环绕数字立体声技术具备更宽和更平的优点。并且，因为记录信息空间的加强，改善了原有立体声像，给人们带来更为强大的空间感。整个的音频工作，全部通过数字音频完成。一方面使影片音频制作的发展趋势；另一方面也可以给人们带来优质的听觉感受。
3数字技术让我们建立新的电影观念
千百年来，人们知道，只有“看得见，摸得着”的东西才是真实存在的东西，而现代影视迫使人们改变了这一观念，往往看得真真切切的东西，却分明纯属子虚乌有。在一个数字化的“虚拟真实”王国里,观众已经从一个被动的观赏者变成了艺术“虚拟世界”的某种意义上的“主宰”。只要观众愿意，在“金苹果”的故事中，你可以以特洛伊王子帕里斯的身份依次接受赫拉、雅典娜和阿佛洛狄忒给他的许诺，或与最美丽的女子海伦结为伉俪。当大嘴美人罗伯茨在银幕上歪着头，美丽的眼睛梦一般忽闪忽闪地冲着你微笑时，你如果可以拍拍她的脸蛋拉拉她的手，那么，对于你来说，她和一个真正的罗伯茨有多大的分别呢?
当“看得见”已经不能在信任的时候，要想划分正式和幻象，人们能够使用的最终法宝就是“摸得着”。然而，在“集成就是触摸”的理论（德克霍夫提出）出现之后，人们的这一法宝却再次的失去了“魔力”。虚拟现实技术之前多应用在游戏里，虚拟现实技术的引进激活了游戏者的触觉， “戴手套”的游戏者对于之前的那种“可望而不可即”的立体动画有了较强的控制能力，不但能够“可望”，同时也能够触手“可及”。在交互式的影片之中也会产生，人们能够按照自身喜好，进入电影中扮演自己喜欢的角色，就和玩电子游戏机似地简单。人们还能够让影片中的主角依据自身的爱好来加工，例如，让黛米・摩尔扮演林黛玉等等，能够使不同的影迷自由地徜徉在影视圈中。假如能够研制成功量子计算机，电脑技术就会更加的强大有力，可以说人们的“所见即所想，所想即所得”的梦想能够很快变成现实。或许，在将来电脑虚拟的世界里，真得可以用“只怕想不到的，没有办不到的”这句话来形容。
当克隆技术受到全人类普遍关注的时候，特别是当生物克隆人在现实生活中应用遇到种种复杂的伦理道德方面的困扰时，梦幻视野虚拟影像中的“克隆明星”并不会遇到这些问题。随着数字技术的日益精密化，“非人影星”的出现似乎也指日可待了。目前，美国科学界已经看到了预示这一未来的东西：一个名叫蒙蒂的银幕“克隆人”，它能读出现场输入一个便携式电脑的语句，而且口形和发音能够与真人一样保持一致。尽管到目前为止，蒙蒂的声音听上去还有人工合成的痕迹，但是，人们有理由相信，相应的声音合成技术攻关组织很快会解决这个问题的。正如沃尔特・迪斯尼图像设计公司负责研究与开发的资深副总裁埃里克・哈兹尔廷所说的，这个梦幻世界的数字“克隆人”蒙蒂很可能就是把电影业带入一个全新空间的向导。
总之，数字化对影视艺术的影响将是多方面的，有些影响甚至是革命性的。但是，令人目不暇接的数字特技画面永远只是影视艺术的辅助手段，它不可能取代演员的表演，不可能占据主宰地位。观众欣赏时，他们所关注的是故事的情节和演员的表演，银幕上显示出来的那种影像是否为真实的再现，更准确地说，是否有真实感，影片的效果是否能够打动人、感染人。因此，我认为：数字技术创造了神话，创造了奇迹，这只能预示着它发展到一定的程度，将会有新的艺术形式（第九艺术）的诞生，并不预示着影视艺术的末日，只是到那时影视艺术在人类生活中的作用和格局会发生一定程度的改变。
参考文献：
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摘 要：时代的发展和科技的进步给我国计算机技术的发展提供了优越的土壤，同时也为机电一体化的进步奠定了坚实基础。本文分析了当前计算机在机电一体化发展中的应用特征及作用，探讨了计算机在机电一体化发展中的功能优势，以期对计算机技术及机电一体化的发展有所助益。
关键词：计算机技术；机电一体化；应用发展
随着现代社会的发展进步，计算机技术已经逐渐覆盖到各个行业领域，并逐渐成熟，发挥着不可替代的重要作用。可以说，计算机技术改变了社会发展模式，丰富了人们的生活内容，成为这个时代中具有里程碑式的代表。计算机技术的发展正朝着一个更加广阔的方向发展，尤其是在机电一体化发展中，发挥了不可忽视的作用，不仅有力地推动了机电一体化的快速发展，同时也对机电生产工艺及设备控制检测等方面做到了积极有效的监控作用，保障了工控机技术的顺利开展。随着计算机技术的不断创新，工控机技术也随之向着数字化和专业化的方向发展，工控机系统也逐渐实现了网络智能化和集成化，可以说，计算机技术给机电一体化的发展提供了更加广阔的空间，机电一体化发展必将有更加美好的前景。机电一体化技术是现代高新科技的重要组成部分，只有发展好机电一体化技术，才能保障其它高科技健康良好地发展。计算机技术则为机电一体化的发展奠定了扎实的基础。计算机技术与机电一体化技术二者有着密切的关联，互为依靠又各具特点，所以，当前计算机的快速发展也渗透到各个行业领域，同时也拓宽了机电一体化的发展之路。
一、机电一体化概述
通过各个传感器的外部命令及检测信息，能够被信息单位和系统控制进行加工、集中、分析和储存，并对信息处理后的结果统计与分析，同时在相应的节奏和程序的命令下，对整个系统进行操作并保证有目的的运转。机电一体化是一个十分复杂的系统工程，主要包括计算机、转换器和数控、外部设备等组成。机电一体化技术在处理信息时要具备速度快、可靠性强、抗干扰等特点，并通过机电一体化系统的处理控制，使其各项功能更加完善。在当前的机电一体化系统中，在软硬件的支持下，系统控制单元能够对数据进行更及时准确的收集分析，最终完成决策判断，实现对信息的有效控制。在当前的一些智能化系统中，对于信息的控制有一部分是来自于对知识的学习和推理过程。计算机技术在对信息的处理过程中一般包括了信息的运算、决策与判断等环节。计算机技术与信息处理之间的关系非常密切，计算机是信息处理的工具，由于计算机技术涉及的范围较广，不仅包括软件硬件，同时还包括了各种网络通信与数据处理技术，因此，计算机技术对信息处理发挥着重要的支撑作用。在机电一体发展中，计算机技术对于信息处理能力较强，通过计算机技术能够实现对整个系统的正常运行，而信息处理对于机电一体化的发展又有着直接的影响作用，积极准确的信息处理能够有效提升机电一体化系统的工作效率和质量水平，所以，决定机电一体化发展的重要指标是计算机技术的应用及信息处理技术，只有真正实现二者的有效结合，才能真正为机电一体化发展发挥作用。
二、计算机对机电一体化的影响
1、计算机技术对工控机技术的影响
世界上第一台实验性数控系统诞生于美国，如今已经经历了半个世纪的时间。相比世界发达国家的科学技术，我国在计算机技术领域的l展还有一定差距。尽管如此，自从改革开放以来，我国的计算机技术也经历了突飞猛进的发展，通过不断的技术研发创新，各种数字控制系统的发展也经历了一个快速发展的时期，并取得了一定成就。目前，计算机技术领域的研究已经逐渐向着更加标准和开放的方向努力。工控机属于工业类产品，具有一定的工业特点，而计算机在工业领域的应用已经逐渐显现出更大的优势，不仅打破了传统环境的束缚，而且能够保持更稳定有效的工作。虽然工控机先后曾经历了一系列的工业改造，但是其本质仍然属于工业，因此，其中存在的一些问题仍然无法得到有效解决，例如元器件失效率高、维护难度大等。为了能够更有效地使用计算机，满足计算机需要，对于工控机的研究还在不断深入。
2、计算机技术对机电一体化的影响
在现代社会经济发展中，计算机技术的应用已经相当普遍。随着对计算机技术研究的不断深入，新的计算机软件也得到了前所未有的发展，这也在一定程度上推动了机电一体化的快速发展。计算机软件操作系统的研发与使用，不仅给计算机软件的发展带来了更大的机遇，同时也为机电一体化的发展应用提供了有力的技术支持。在当前的科技市场中，对一个计算机软件最有效的体现在于其不仅能够在各构件中兼容，而且从使用到维护都十分方便，计算机技术与生产技术相融合，更好地发挥其内在功能。而计算机软件技术想要做到这些，就必须充分发展行业软件技术。计算机软件的开发也给计算机厂商创造了更大的发展空间，并能够最大化地提升他们的经济效益。由此，越来越多的计算机厂商开始将目光聚焦到计算机软件技术开发中来。随着机电一体化的不断发展，越来越多的计算机厂商将重点放在了相关软件的研发上来，不仅进一步促进了机电一体化的发展，同时也营造了更为良好的软件研发环境。目前，一些硬件提供商也参与到数据软件的研发上来，以期使其硬件配置更好地服务于软件系统，因此，当前的IP技术在市场上越来越受到关注，并获得了广大用户的青睐，这也给机电一体化软件的发展开创了更加广阔的前景。
三、计算机技术和机电一体化的结合
计算机技术的发展也经历了不同的历史时期，如今，从新能源技术到生物科技、信息自动化技术再到新材料技术，这些新型技术都在不断形成和发展。新的技术发展，也给机械工业带来了巨大变革，使机械工业生产结构和产品结构都发生了前所未有的变化。可以说，高科技为工业发展树立了新的风向标。在当前科技迅猛发展的背景下，计算机技术的应用已经成为社会发展的必然，将计算机技术应用到机电一体化发展中，不仅能够有效提升机电产品的竞争力和企业的生产效率，同时也促进了计算机技术的广泛应用和机械工业的技术革命。计算机技术在机电一体发展的应用，是将多种技术融合在一起，在信息系统的理论基础上，使计算机软件等相关技术共同发展起来。机电一体化的发展也不再局限于某一种技术内容，而是更多地融合了信息处理技术、自动控制技术和检测技术等，使其成为一门多学科交叉的技术类型，应用于更广泛的经济领域。
四、结语
计算机技术的发展已经日渐成熟，在多个领域中发挥着不可忽视的重要作用。机电一体化的发展并不是独立的，计算机在机电一体化发展中充当着重要的角色，随着科技的进步与完善，计算机技术也会不断向着更深层次的方向发展，也会显现出更加多元化的技术特点，为机电一体化发展提供更有力的支持，进一步拓宽机电一体化的发展空间。
参考文献
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关键词：机械工业；机电一体化；数控；模块化
一、机电一体化产品和其特点
机电一体化产品分系统(整机)和基础元部件两大类。 典型的机电一体化系统有： 数控机床、机器人、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM 系统等。典型的机电一体化元部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、 模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。
机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛， 涉及到生产过程的所有领域， 因此， 机电一体化产品的种类很多，而且在不断增加。按照机电一体化产品的功能，可以将其分为下述几类。
（一）数控类
主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。
（二）设备类
主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这 类产品的特点是执行机构为电子装置。
（三）机电结合类
主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。
（四）电液伺服类
主要产品为机电液一体化的伺服装置，如电子伺服万能试验机。这类产品的特 点是执行机构为液压驱动的机械装置，控制机构是接受电信号的液压伺服阀。
（五）信息控制类
主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外，机电一体化 产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。
机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现 的。从其结构来看，机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性，而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备四种内部功能，即主功能、动力功能、检测功能、控制功能。而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。
（一）机械系统。
机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接 等机械部分。 这部分是实现产品功能的基础， 因此对机械结构提出了更高的要求， 需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、 多功能、 可靠、 节能和小型轻量等要求。
（二）动力系统。
动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能，去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。
（三）传感与检测系统。
传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界的各种参数转换成可以测定的量，同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。
（四）信息处理及控制系统。
根据机电一体化产品的功能和性能要求，信息处理及控制系统接收传感与检测系统反馈的信息，并对其进行相应的处理、运算和决策，以对产品的运行施以按照要求的控制，实现控制功能。机电一体化产品中，信息处理 及控制系统主要是由的软件和硬件以及相应的接口所组成。
二、机电一体化技术的主要应用领域
（一） 数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：
1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。
2、开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。
3、能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
（二）柔性制造系统（FMS）
柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、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，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
（三）工业机器人
第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景
机电一体化技术发展机电一体化是机械、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、和绿色化。
（一）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。
（二） 智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。
（三） 模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。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、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。
（四）网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。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。
（五）绿色化
关键词：煤矿机电一体化技术；应用；发展
中图分类号：TH-39 文献标识码：A
1 机电一体化对煤矿企业的意义
煤矿采煤技术的发展经历了手工、炮采、机械化等几个阶段，生产能力相应的得到不断提高，矿井年产量从几万吨发展到几百万吨。当前一些先进的煤矿企业、矿井甚至一个采煤工作面的生产能力就能达到500-1500万t/a，例如神东煤炭集团上湾矿生产能力达到了1470万吨。生产能力的提高，与之相适应的配套机械设备应运而生。煤矿机电一体化产物是把各项高新技术融于一体的高科技产物，其首要技术搜罗：微电子、计较机、自动节制、人工智能、传感产物等等，这些都是科技高速成长的热点技术。在煤矿企业中，开始操作机电一体化技术对煤炭系统进行刷新旧设备和开发新产物，并取得了巨大的成功，这让人们清楚地意识到，机电一体化技术和产物的成长是实现高效、平安、机械化生产的必要条件。
2 机电一体化技术在煤矿的应用
2.1 矿井安全生产监控系统中的应用
机电一体化技术煤矿生产中的应用机电一体化技术包括基础的机械技术、以及计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术动技术。而在矿井的生产过程中，监控系统尤为重要，矿井中的监控系统情况与银行不同，数据保存并没有那么一丝不苟的要求，甚至规程要求数据因死机丢失在五分钟之内是被允许的，唯独不同的是不可以连续停机。日常生活中银行因死机暂停营业经常发生，人们并不担心网络故障会把你的个人存款数据搞丢了，只要耐心等上一个上午银行服务器故障总会排除。安全监控系统不能说停就停，否则矿工的生命安全则失去了保障。机电一体化技术应用后，机内数据库通过局域网连成同步模式，主备机的心跳监控由自行研制的专用通信接口担任，软硬件相结合，自身数据库与主机同步，还能分担诸如数据检索、网络上传、图形显示、图表打印等任务，经过几年的现场应用，机电一体化技术在矿井中的监控系统中得到了很好的效果。
2.2 煤矿机电一体化技术运输机中的应用
随着我国经济的快速发展，生产生活用煤的增加，对煤矿的生产提出了更高的要求，以我国煤矿企业目前的提升和运输系统来讲，与国外还有很大的差距，以目前的水平来说很难适应发展的需求，所以需要不断的借鉴外国的经验，加大研究力度，把机电一体化很好的应用到煤矿的提升和运输系统上。内装式提升机是目前比较领先的技术，它采用电机和滚筒一体化的设计，结构简单，操作方便，系统更加准确，能够实现完全自动化控制。我国大部分煤矿已经实现了皮带式运输和生产，大规模的强力运输机非常普遍，这种带式传输机具有远距离连续输送、大输送量、运行安全可靠、效率高和容易实现自动化的特点。在计算机控制系统的随时监控下，能够实现自我诊断和自我保护的功能。虽然在实现自动化方面还有所欠缺，但是在应用过程中已经得到了长足的发展和进步。
2.3 煤矿机电一体化技术在采煤机中的应用
我国大多煤矿采用了综合机械化采煤系统，有力地推动了煤矿自动化的进程，早先采煤系统是液压牵引，现在已经过渡到电牵引，机电一体化牵引技术比液压装置有着明显的优点：首先是具有良好的牵引特性，能够提供采煤机有效的牵引力，克服其阻力，还可以在下滑时提供制动功能；其次是由于装有防止下滑的制动装置，使之能够用于大倾角煤层作业；第三是运行更加可靠，能够支持长时间恶劣环境的作业，这是因为该机器的整体磨损很小，维修少，故障少的原因。第四是该机器的动态性好，能够通过控制系统及时调整各种参数。第五是机电一体化采煤系统结构简单，体积小，而且使用效率很高。同时电牵引采煤机已经转为全部由计算机控制，使支架自动化得以实现，另外，对工作面刮板运输机配置了微机监控装置，实现了系统的完全自动化控制。通过机电一体化技术采煤机中的应用，实现了采煤机整体设备的动作协调，大大提高了安全性、可靠性和工作效率，操作更加简单方便，带来了巨大的经济效益和社会效益。
2.4 机电一体化技术在带式输送机中的应用
带式输送机由于长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点，已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。因此，成为近几年来机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的CST可控软启动装置。它是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷，如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台CST驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术，我国带式输送机的中间驱动点不能不知过多，一般为3点驱动，这样就限制了输送机的单机长度和运量。而且，输送机的监控设备功能少、可靠性较差、灵敏度和寿命都较低，和发达国家相比存在显著的差距。
2.5 机电一体化技术在支护设备中的应用
液压支架是煤矿综合机械化采煤工作面的支护设备，目前正向电液控制方向发展，将计算机技术与液压控制有机结合，实现定压双向邻架或成组自动移架，避免对顶板和支架产生冲击载荷。
乳化液泵站是为液压支护设备提供高压液体的装置．要求其具有高压、大流量的供液能力．并能根据工作面液压支护设备的用液量自动调节供液量。我国生产的智能型乳化液泵站系统由智能型乳化液泵站自动配液系统和智能型乳化液泵站供液系统两部分组成。具有自动检测油箱油位高度，自动配液，高、低液位自动控制，在线检测乳化液浓度，自动校正乳化液浓度(可选定1．5度～5度)，当浓度达不到设定值时声、光报警，定时自动反冲洗，能够监控实际用液量，具有远距离传输功能，采用液晶显示器，具有实时显示乳化液浓度、液位、油位、流量计量、自动配液状态功能。
2.6 机电一体化技术在掘进机中的应用
掘进机是目前大多数煤矿广泛使用的掘进机械，其电气部分普遍采用了由矿用隔爆兼本质安全型开关箱(以下简称开关箱)、矿用本质安全型操作箱(以下简称操作箱)、矿用隔爆型电铃、矿用隔爆型压扣控制按钮、隔爆照明灯、掘进机用隔爆型三相异步电动机、GJC4低浓度甲烷传感器等组成的掘进机电气系统。与液压系统配合操作可实现整机的各种生产作业。
2.7 其他煤矿机电一体化装置
液压支架则向电液控制方向发展，将计算机技术与液压控制有机结合，实现定压双向邻架或成组自动移架，避免对顶板和支架产生冲击载荷。我国神华集团大柳塔矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架，移架速度为6～8s/架，最快的移架速度达3s/架。电液控制装置还可检测支架的工作状态。
镇江中煤的二款分站，KJ101N-F1和KJ101N-F2型分站均采用一体化设计，它们分别采用不同的材料和技术，使其兼有：监控分站、断电仪、本安电源箱、后备电池、风电瓦斯闭锁仪等五项功能，体积纤巧重量轻盈浑然一体，全部仪器重量均在20公斤左右，提在手中如同携带一只公文箱；一体化结构减少了设备之间的电缆连线，可靠性远远好于分体式结构；使用现场不需要占用很大的空间，减少了设备之间的连接电缆，无论安装和维护都变得轻松和方便。
3 煤矿机电一体化技术应用的建议
近年来，在我国经常能听到或看到煤矿塌方、透水等安全事故的发生，这安全事故的背后，说明煤矿在管理和技术上都存在很严重的问题，对于广大煤矿来讲，如何预防安全事故的发生，成为煤矿企业面临的主要问题，机电一体化产品的出现，有力的提高了煤矿的整体自动化水平，所以现在的煤矿企业应加大机电一体化产品的应用。目前，在我国煤矿机电一体化的技术在推广和使用方面有了长足的进步，在相关煤矿企业得到了很好的发展，但由于我国开始应用此技术的时间不长，还缺乏相关的验，与发达国家还有很大的一段差距。所以在机电一体化技术的研究和借鉴上一定要加大力度，努力使之达到发达国家水平，减少煤矿安全事故的发生，保障国家和人民的生命财产安全。
计算机技术作为机电一体化的核心科技，要大力发展现场的总线任务，加大研究力度，提高机电一体化的中央控制系统的运算能力的贮存能力。努力研发软硬件系统，使之适应不同的场地环境需求，使该机器系统能够实现功能强、性能好、精度高、体积小、重量轻、效率高、使用方便等特点。同时，该技术产品还应该具有通信功能，要具有高可靠性和通信模块。可以考虑和工业以太网技术相结合，实现工业以太网对于煤矿机电一体化技术的控制，适当结合现场总线技术，实现良好的通信控制。要提高未来产品和技术的智能化水平，要通过建立一个高效的、动态的控制系统来及时修正系统参数，判断系统周围的变化，对机电设备和自身运行环境都能够有着准确的判断，并且能够实现自我修复和调整，通过对工作状态的判断，对所采集参数的分析，和对系统的诊断，准确地找出故障所在，并且能够对今后工作中的故障进行准确的预测。未来要对传感器技术进行深入的研发，煤矿井下环境极端恶劣，井下高温度、高湿度、高粉尘、低含氧、低照度，传统的传感器使用电位器调校，在井下调整起来相当的不方便，一是要开设电位器调整孔，仪器外壳无法实现良好密封，井下湿气与粉尘使产品寿命大减；二是用起子反反复复地调整电位器，极易造成机件损坏，具现场工人反映：许多产品不是使用坏的而是被调整坏的；三是徒手旋转调整精度差费时费力，带下井的气样是有限的，如果“零点”、“精度”、“报警”“、断电”全部用电位器来整定的话，有时带到井下一袋子气（橡胶气囊携带标准气样）全部用完还没调好一台传感器。所以要实现矿用传感器的数字化、集成化、智能化和多维化，红外遥调技术应用到矿用传感器上是对煤矿安全仪器是一场划时代的变革。实现了红外遥控调校技术研发，使新仪器整机未设任何调整孔，仪器的调零、精度、报警值、断电值设定；输出信号制式设定；参数显示及模拟量输出微调全部由红外遥控器操作。可以有效地避免调整时的机械损伤，提高整机密封性，延长仪器使用寿命。红外遥控调校技术在矿用传感器推广应用充分体现了机电一体化技术实现煤矿作业的自动化。
4 煤矿机电一体化技术的发展趋势
由于采掘环境的变化和采掘方法的优化，随着煤矿机电一体化技术的广泛应用，煤矿机电状况有了多方面的改变和进步，其趋势正朝着安全、可靠、先进、经济的方向发展。
4.1 从供电等级与布局上看
供电等级在逐渐提高。地面特高供电由35kV改为60kV。3kV供电综采工作面正在实行，10kV供电的机电设备已经开始使用。供电环节多，控制设备多，缆线长度及分布网络也在发生相应的变化。移动式供电设备普遍使用。
4.2 从单个设备电功率看
广泛采用大功率、高效率、重型成套机电设备，采煤机总功率在2000kW左右，工作面刮板输送机装机功率已达2250kW。某煤矿在使用机电一体化技术后，功率为1000kW、730kW等采煤机已经在使用，与过去使用的功率较大的575采煤机功率几乎翻了一倍。配套设备功率也在增加。
4.3 从吨煤用电比例上看
虽然没有具体的数据，但是，吨煤用电比例会越来越高。特别是运输环节的耗电占有的比例也呈上升趋势。
4.4 从设备控制手段上看
线控制、远距离控制和集中控制将成为主流控制手段。单片机与PLC的应用，标志着软件控制将逐步取代硬件控制。可视化界面使得操作变得更加便捷、透明和准确。量化控制将取代模糊控制。智能控制正在完善和升级。网络监控和远程控制正在兴起。
4.5 从安全保护内容上看
目前使用的智能型综合保护装置，具有过载、短路、断相，过压、欠压、三相平衡，漏电以及漏电闭锁、风电与瓦斯电闭锁等多项保护功能。有的真空隔爆开关还有真空断路器漏气报警功能。除此之外，电气设备还有机械电气互锁保护，高低压连锁保护等。
4.6 从设备性能、质量上看
机电一体化推广与使用，使得设备的质量不断提高，性能也有长足的改进甚至升级。许多使用者切身体会到，只要设置、调试得当，不违章操作，基本不会出现烧毁电动机、严重影响运转的故障。有的电工说，自从智能型电控设备正常投入运转后，现场的工作量明显减少；主要就是接班后例行检查、维护，清理环境卫生和吊挂缆线等。
结语
随着煤矿生产不断向深部水平发展，对控制水平和规模的要求越来越高，加速了机电一体化技术的发展和进步。进入21世纪，我国煤矿机电一体化技术的研究和应用均有重大突破，因为煤矿是高危行业，提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度，最大减少用人，是实现矿井长治久安的关键所在，因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。
参考文献
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关键字 机电一体化 应用 发展趋势
一、机电一体化概论
机电一体化技术是建立在机械技术、微电子技术、计算机与信息技术、传感器与检测技术、自动控制技术、电力电子技术、驱动技术以及系统总体技术等高新技术群体基础之上的一种高新技术，是包括技术基础，技术原理在内的、使机电一体化产品或系统得以实现、使用和发展的技术。
随着生产和技术的发展，在以机械、电子技术为主的多门技术学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科。它包含机电一体化技术和机电一体化产品两方面的内容。机电一体化技术顺应了当今科学技术发展的规律，显示了强大的生命力。机电一体化将机械与电子技术融为一体，使物流、能流、信息流融为一体。计算机技术与液压控制有机结合，实现了液压支架定压双向邻架或成组自动移架，避免对顶板和支架产生冲击载荷。此外，引进的工作面供电设备采用了微机控制技术，实现故障查询、闭锁、先导保护和控制功能，也是一种典型的机电一体化产品。煤矿运输设备的机电一体化进程也十分迅速，近几年来，引进的电液控制软启动在带式输送机上的应用达到很高水平，它利用计算机与液压技术相结合，不仅具有良好的启动、停车、调速和功率平衡等功能，而且能监测设备各部分的工况，对不正常状态进行保护，显示故障类型。矿井提升机是煤矿实现机电一体化水平最高的大型设备，全数字化交、直流提升机，尤其是内装式提升机从结构上将滚筒和驱动合为一个整体，机械结构大大简化。
二、机电一体化基本结构要素
（一）机械本体部分
机械本体就像人体的身躯骨架，它是系统所有功能元素的机械支持结构包括机身框架机械连接等。
（二）动力部分
动力部分与人体内脏产生能量去维持生命运动一样为系统提供能量和动力功能，驱动执行机构使系统按照控制要求正常运行。
（三）传感部分
传感部分就像人的眼鼻耳口等感觉器官，将系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测变成可识别的信号传输到信息处理单元，经过分析处理后产生相应的控制信息；其功能一般由专门的传感器和仪器仪表完成。
（四）执行部分
执行部分如同人的四肢由大脑支配完成各项工作任务一样，根据控制信息和指令完成各种动作和功能；执行机构是运动部件一般采用机械电磁电液等机构。
（五）控制及信息处理部分
控制及信息处理部分犹如人的大脑指挥和控制全身运动并能记忆思考和判断问题一样，将来自各传感器的检测信息集中存储分析加工并根据信息处理的结果按照一定的程序和节奏发出相应的指令控制整个系统有目的的运行；它一般由计算机可编程序控制器数控装置以及逻辑电路A/D与D/A转换I/O输入输出接口和计算机外部设备等组成。
三、机电一体化技术优点
（一）高安全性能
机电一体化产品在很多领域具有较强的功能，其中包括有监视、报警、自动保护等方面工作中发生一些电力故障的时候，机电一体化产品能够自动启动保护措施，使人和设备的损害降到最低，提高了使用设备的安全性能。
（二）高生产能力
机电一体化产品自动处理信息和自动控制能力很强，在控制和检测方面的灵敏度和精度等都很高。机电一体化产品有自身的控制系统，通过启动这个系统可以使机械执行机构按照设计的要求完成动作，可以保证工作完成的质量和产品的高合格率。机电一体化产品的生产能力也随着自动化的成功实现得以提高。
（三）高使用性能
机电一体化产品采用了数字显示和程序控制，这使得手柄和按钮的数量得到很大程度的减少，方便了操作过程。机电一体化产品可以重复大量的动作，更先进的产品还能够筛选工作程序。
（四）高适用范围
机电一体化产品具有复合技术和功能不具有单技术、单功能的局限性，这使得机电体化产品的功能得到很大提高，也深化了自动化的程度。机电一体化产品具有的自动和智能功能可以轻松应对用户的需求。
（五）高可靠运维
程度的控制可以对安装调试机电一体化产品，在其控制系统中输人控制程序就可以对产品进行调控了，这样就不用改变产品的零件或者哪一个部件了。机电一体化产品还能够对工作中的故障自动进行检验和监视等，并且可以自动采取应对措施。工作对象不同时，具有存储功能的机电一体化产品可以根据存储的执行程序自动工作。
关键词:煤矿;机电一体化;发展与应用
1机电一体化技术的研究现状
1．1机电一体化的定义
机电一体化(Mechatronics)是1971年由日本学者在日本杂志《机械设计》中提出的，是由机械技术、电子技术、控制技术、计算机技术、信息技术、光学技术等多学科形成的一门交叉学科，目前已经发展成为部分学校的专门专业。但对于机电一体化的具体内涵和概念学术界并未形成统一的认识。VanBrussel教授认为，机电一体化是跨领域的并行工程，它包括机械、微电子、控制工程和计算机技术等多门学科，而机电一体化的目标就是实现上述多门学科和技术的综合应用。德国Isermann的教授认为机电一体化属于交叉学科的综合领域，机电一体化包含的交叉学科可以分为机械系统和与其相关的控制系统，而其控制系统又包括信息系统、计算机系统等。控制系统主要用于服务机械系统，便于工程师在远程对机械系统进行操控。国内曾庆良等［1］定义机电一体化是一个包含机械、电子电气、信息等功能模块的技术系统，是多学科技术的综合作用，各个功能模块之间存在着密切的交互关系，其中起决定作用的不是某一单独的技术，而是这些技术的联合作用，这些技术的联合作用使系统具有更优秀的性能或实现了新的功能。
1．2机电一体化的设计
目前，国内外学者在机电一体化的设计方面已经进行了大量研究工作，按照研究方向可以将机电一体化设计分为三大类。1)侧重于概念设计过程和相关软件的研究。机电一体化的概念提出后，国外大量学者进行了大量尝试。如德国的R．Iserrmann教授及其团队以机电一体化的控制系统为核心进行了尝试，但缺乏驱动器、传感器和机械部分的融合，难以达到机电一体化的完善设计。JurgenGausemeier教授团队进行以半规则式计算机语言为核心的机电一体化设计，但并未实现理想的机电一体化系统。法国的PSA所进行了以机电一体化模型库为核心的设计，通过模型库的查找和存储简化机电一体化的设计，但并未达到理想效果。英国的Lancaster大学尝试了以键合图理论、方框图为基础的功能模块的混合建模，但主要以机电一体化的控制为主，执行构件部分研究又不够深入。在国内，机电一体化的起步较晚，但经过大量专家学者的不懈努力也取得了丰硕的成果［2］。如上海交通大学的邹慧君教授将机电一体化的主要研究对象转向以实现运动功能为主，并对系统方案设计进行深入研究，实现了较为理想的功能求解模型。山东大学的黄克正团队以功能分析和重构理论为设计基础，提出了机电一体化概念系统的过程模型。华中科技大学的杨家军团队以机械运动方案和传感器设计为研究基础，加之计算机系统的辅助功能，完成了机电一体化系统的设计。2)侧重于开发过程的研究。主要代表是德国工程师协会2004年的VDI2206系统，其设计过程如图1所示，根据用户需求提供系统设计(面向领域的设计)，包括机械领域、电气领域和信息领域，在完成系统集成后再通过系统设计的验证，最终得到客户需要的产品。但这种机电一体化的设计仅提供了一个设计思路，缺乏具体的设计过程。3)协同仿真技术。仿真技术在20世纪初期开始应用于其他领域，在20世纪末被引入机电一体化领域，目前国内外学者就机电一体化的机电仿真技术已经开展了大量的研究工作。在国外，VanBrussel和VanBeek开展了协同仿真的参数设计，解决了系统仿真参数的优化问题。荷兰Twente大学的JobVanAmerongen教授及其团队开展了机电一体化模型的仿真工作，实现了多领域机电一体化的仿真研究。在国内，钟掘院士等［3］学者从机电系统耦合及各耦合参数间的关系入手对机电一体化系统进行研究，设计出系统功能优化的物理模型，该课题已经突破早期研究存在的难题，该研究方法在机电一体化系统研究方面十分深入，研究的重点是系统的后期设计。而李伯虎院士和清华大学熊光楞教授在协同仿真方面也开展了大量工作，开出了基于协同仿真技术的复杂产品。
2煤矿机电一体化技术的发展趋势
近年来，全球制造业始终面临着转型升级和可持续发展的挑战。2013年4月，德国开启了“工业4．0”，即第四次工业革命。“工业4．0”主要包括两个主题，即“智能工厂”与“智能生产”。我国机电一体化经过多年的发展和积累，机电一体化取得了巨大进步，但发展并不完善。因此，在2015年5月，我国了“中国制造2025”行动纲领［4］。该纲领提出在2025年之前迈入制造强国行列;在2035年以前，与中等制造强国的水平持平;在2049年，成为世界的制造强国。因此，煤矿机电一体化未来的发展进程必然与“工业4．0时代”和“中国制造2025”行动纲领存在一致性关系，所以笔者认为，未来煤矿机电一体化未来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。
3机电一体化在煤矿中的应用现状
1970年我国大同矿务局首先试验自行设计的第一套综合机械化采煤系统。到20世纪80年代，随着国际综合机械化采煤技术的发展，我国综合机械化采煤也得到了空前的发展;到90年代中期，采、掘、机、运、通基本完成了机械化，大大提高了采煤效率，减少了煤炭灾害的发生;进入本世纪后，我国矿业机电一体化又有了突破性的进展，完善的安全生产监控系统、大型固定采煤机械等在煤矿投入使用，但仍与世界先进的采煤机电一体化存在差距。
3．1液压支架电液控制系统
相比西方发达国家，我们在液压支架电液控制系统的研究较晚。1995年第一台自主研制的液压支架电液控制系统至今，出现了不同型号的多种电液控制系统液压支架，但实际国产的液压支架电液控制系统在国内煤矿的应用仍不太乐观，目前矿井综采工作面采用的液压支架电液控制系统仍以国外的设备为主，部分软弱顶板支护采用的单体液压支架系统也存在类似的情况。这一方面是由于国产的液压支架电液控制系统未能突破技术瓶颈，而国外的液压支架电液控制系统(以美国和德国为主)具有完善的故障诊断预警装置，可实现液压支架与采煤机、刮板机联动和远程控制。
3．2电牵引采煤机
国内电牵引采煤机的研制工作从20世纪80年代末期开始，经历了近十年的研究才取得了突破性的进展，目前电牵引采煤机也是煤矿机电一体化的重点研究方向。国内比较先进的电牵引采煤机包括山东能源机械集团公司研发的MG150/345－WOK交流电牵引采煤机和太原矿山机器集团有限公司研发的MGTY307/10－1．1D电牵引采煤机。这两种采煤机目前都能实现1．8m以上的薄煤层开采，同时可以完成煤层倾角在25°以下的综合机械化开采工作。我国电牵引采煤机的发展大大加快了我国煤炭机电一体化的发展。但目前煤矿机电一体化(机械化)率约70%，而综采率仅为40%，对比世界国家发达国家超过80%的综采率，仍存在很大的发展空间。目前电牵引采煤机具有的优势有:①牵引特性较好，世界先进的电牵引和液压牵引技术都具有良好的调速特性，但国内的液压牵引系统稳定性不如电牵引系统，因此采用电牵引可以有效地保证电牵引采煤机的牵引特性;②机械传动效率高(＞90%);③牵引力可以满足大倾角煤层开采;④工作可靠性高;⑤易于实现微机自动控制;⑥机械传动和结构较简单。
4结语
本文对国内外机电一体技术的研究现状进行了分析，特别指出了煤矿机电一体化技术的发展趋势和目前机电一体化在煤矿中的应用现状。目前在煤矿中机电一体化技术主要应用在液压支架电液控制系统、电牵引采煤机、煤矿安全控制系统等，而随着“工业4．0”时代的开启，以及我国了“中国制造2025”行动纲领，笔者认为未来煤矿机电一体化未来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。
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关键词：机电一体化；应用；发展
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）17-008-01
随着社会科学技术的发展，机电一体化技术也在日益发展和提升，现已成为一门新的应用学科，发展着自身重要的作用。机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、光学技术、电力电子技术和接口技术等多样群体技术，通过合理的配置各个功能单元，从而在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现其特定的价值功能，是促使整个系统达到最佳化的系统工程技术。它的发展提升使工业生产从“机械电气化”步入了“机电一体化”的快速发展阶段。
一、机电一体化技术的广泛应用
1、机电一体化技术应用于钢铁企业。（1）计算机集成制造系统。钢铁企业的计算机集成制造系统（CIMS）可以将人与生产的经营管理和生产过程有效连接，从而实现原料的入厂采购、加工生产和产品出货全过程的一体化控制管理。（2）现场总线技术。现场总线技术（FBT）可以有效连接设置生产现场的仪表并可设置控制室里的控制设备，使其实现数字式、双向和多站通信链路的连接。采用这种技术不仅可以取代当下使用的信号传输技术，而且可以将大量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于共同的通信媒体上实现双向传输。（3）交流传动技术。交流调速技术的发展是伴随着电力电子技术与微电子技术的发展而快速发展起来的。因其具有着交流传动优良特征，所以，电气传动技术在未来可有由交流传动全部取代直流传动。（4）开放式控制系统。所谓“开放”指的是对一种标准的信息交换规程的共识与支持，按这种标准进行设计的系统，可以达到非同一厂家产品的有效兼容与替代，并且可以实现资源的共享。其通过工业通信网络将控制设备与管理计算机相互联系起来，实现了经营、管理与控制、决策的有效统一，从而经过现场总线将生产仪表与控制室中的控制设备链接，从而实现测量与控制的一体化进程。
2、机电一体化技术应用汽车行业中。（1）以微机控制发电机系统。在汽车应当中，控制发电机单元的核心部位是利用微处理器设计的发动机集成大规模电路，并通过各个传感器接受电压模拟信号传输到发电机的各个单元，信号模拟利用数字模拟直接转变为信号数字。并在这些信息的基础上，控制发电机单元对于燃料的空气比例和点火时间，并计算循环排气效率，最后把计算出的结果做为喷射阀燃料控制和点火设备的驱动信息输出出来，从而控制空气与燃料质量之间的比例。当此比例加大时，燃料稀少，就难以点火，相反，其比例下降后，点火就会比较顺利。（2）汽车雷达系统。在汽车应用过程当中，我们常需要使用到汽车雷达系统，如进行倒车等，其可以使我们在行驶或倒车时观察到前方与后方的距离与障碍物情况，一旦有情况就会发出警报，从而有效的保障了行车安全，减少了事故发生，这就是机电一体化技术中的激光测距雷达系统在汽车行业中的有效应用。（3）行车制动系统。汽车可以安全的在正常情况由行驶转换为停车，靠的是汽车上的行车制动器，这种装置就是应用了机电一体化的技术，满足了汽车在刹车时的前后两轮刹车制动，从而有效保障了刹车功能，保障了行驶安全。
3、机电一体化技术应用于现代煤矿生产。当前时期，机电一体化技术已经应用于采煤机械设备与提升机械设备等方面。电牵引采煤机和矿井提升机就是机电一体化技术应用的良好实例。因此使机械设备不仅具备了传统功能更兼具了自行发电制动功能，从而使设备运行更加自如、有效，在简化了设备结构的同时集成了诸如信息、控制、电力电子等技术，在力提升了煤矿生产效率。
二、机电一体化技术的发展趋势
1、机电一体化技术更趋智能化发展。机电一体化技术的应用使现代机电产品更具智能特征，表现为具备类似于人的逻辑思维力、判断力和应变力、决策力等。
2、机电一体化技术更趋数字化发展。机电一体化的数字化基础表现为微控制器技术和接口技术，而且随着科技的更新与发展还会发展应用数控机床与机器人等。同时，依托计算机互联网络，使得数字化进程更加深入与广泛，未来将会应用于设计与制造方面，例如计算机集成制造、虚拟设计等等。
3、机电一体化技术更趋模块化发展。随着机电一体化产品数量与品类的不断增多，其技术发展更趋于研发一些具有标准接口、动力接口和环境接口的机电一体化产品单元模块。
4、机电一体化技术更趋网络化发展。互联网技术的发展与应用给社会生产的各个领域都带来了重大的变化，以互联网络为基础的各种远程控制和监控技术日益发展完善，这就使得作为机电一体化产品的远程控制终端设备得以长足发展，其现场总线和局域网技术也更加促进着家电网络。
5、机电一体化技术更趋自源化发展。也就是说机电一体化产品的自携带能源特征，例如太阳能电池、燃料电池和大容量电池的发展和有效应用。
6、机电一体化技术更趋人性化发展。机电一体化产品在有效完善提升自身性能之外，还会随着人们日益变化的需求变化不同的造型和色彩等因素，归根结底就是要让用户体验度更佳，满意度更高。
7、机电一体化技术更趋微型化发展。随着科技的发展和创新，庞大的机电设备已经不能满足人们日益提升的使用需求，因此，机电一体化产品在向微型化特征和微观领域不断变化发展。
总的来说，机电一体化技术是现代制造业的重点与核心，其已广泛应用于机电产业和其机械制造业。随着现代科技的快速发展，机电一体化技术也是不断的更新、完善、发展，从而向更加智能化、数字化、模块化、网络化、自源化、人性化与微型化发展，有力促进着社会生产力的发展，促进着社会经济效益的提升。
参考文献：
[1] 姜新嘉.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J]. 电子制作，2013，（08）.
【关键词】电力电子技术；应用系统；发展
作为我国经济中其中一个主要基础性技术，电力电子技术在过去十几年得到了飞速的发展，并且其发展势头依然保持强劲，预计在未来十年内依旧发展很快。由于电力电子技术的独有特性，其对环境问题和能源危机的缓解起到了非常重要的作用。目前电气工程行业的四大热点应用包括新能源发电、电力牵引、电气节能以及智能电网。以下针对这些技术的特点分别展开一些分析和探讨。
1、新能源发电
随着全球整体工业化程度不断加强，人类的生活品质在不断提高的同时也面临着很多棘手的难题，如煤、石油等工业社会的基础支撑能源储量剧减，不仅如此，环境危机不断恶化，生态平衡严重破坏等等。在这种形势下，新能源的运用，尤其是包括太阳能、生物质能以及风能等新能源发电被很多国家大量关注。在我国，关于新能源发电的电力电子应用学科在全国各地高校普遍开设，引起了广大专家学者的浓厚兴趣。
新能源发电与电力电子的应用关系非常密切，这可从以下分析中看出：由包括AC-DC整流、DC-DC直流变换以及DC-AC逆变等环节组成的光伏发电系统中，大部分均与电力电子相关。例如，最常见的风力发电组织就包括了诸如变桨控制器、网侧变换器、系统控制器以及发电机侧变化器等电力电子变换技术。
当前，电子电力技术在新能源发电中的应用主要呈现如下特征：首先，大随机性。这主要是由诸如太阳能和风能等新能源受天气影响大所导致；其次，要求高；这主要体现在并网发电和电网电能输入上，前者对电能的质量要求高，后者对电能波动敏感。以上这些特征决定了新能源发电对于电子电力产品质量要求极高，而我国由于起步晚，研发能力不够，产品质量一直不可靠，相关性能和指标无法达标，稳定性差等，因此目前相关电力电子的高端产品均为进口。对于国产电子电力技术高性能产品的进一步发展还需从以下方面努力：
首先，大容量化；目前风力发电系统的发展趋势越来越大型化，光伏并网发电系统同样也有这种趋势。这在双馈风机系统中得到了很好的体现。其次，提高效率，加大可靠性。最后，为了满足电网新的需求，向孤岛保护和低电压穿弧方面进一步前进。
2、电气牵引
作为电力电子应用领域的新星，电力牵引近些年得到广泛关注。所谓的电力牵引，主要是指电动汽车、高铁、城市轻轨以及地铁等。无论是我国还是国外政府部门，都对电力牵引的发展大力支持。如到2013年，我国新能源汽车产能将进一步扩大至50万辆，包括普通型混合、充电式混合以及纯电动动力汽车。另外，美国计划到2015年插入式电动车普及数量达到100万辆，可见世界各国均把电力牵引作为自己的国家核心战略之一。
3、电气节能
电气节能的主要内容由电能质量、有源滤波以及变频调速组成，其中，最引人注目的也是最受国家大力支持的是变频节能。电机系统节能自从2006年便受到国家发改委的大力支持，并纳入节能规划工程之中，每年有超过100个相关项目得到国家支持，这些项目用以提高电机系统的性能，通过改变调速方式达到提高效率的目的，如通过选用变频调节方式，可有效改进压缩机和水泵等电机运转速度，相应的，效率也可提高百分之三十。显然，这种调节方式的改变是一种巨大的变革，因为变频调节不仅涉及到电力系统，对于很多诸如冶金、石油化工等国家基础行业也多有涉及，因此这种调节方式的改进对于国家的整体工业效率的提高起到了很大的促进作用。所谓变频调速系统，是指驱动电源采用电力电子变频器作为驱动力。该种技术相对成熟，市场大，更换周期长（约10年）。然后虽然变频系统具有如此诱人的优点，但是当前市场的电机中，高压系统中应用了该技术的只有百分之二十，低压系统也仅百分之三十，可见变频调速系统的发展空间依然非常巨大。
目前，变频调速系统的大力推广应用的主要难题包括以下几个方面，首先是变频器可靠性不足；其次是变频系统价格相对较高；最后，难以操作，很多操作人员的操作能力相差很大。为了解决如上这些问题，今后对于变频器的发展应更加关注功能的专业化。通过在制作和设计上的专业化，达到功能简化的同时增强性能的目的，从而进一步降低成本。除此之外，应该提高产品的集成程度，形成一种更有竞争力的集成产品。
4、智能电网
作为最近兴起的概念，智能电网尚未有确切的定义。不过一般将驱动采用电力电子技术、通讯技术、新能源技术以及传感技术的当做“智能电网”，尤其是无线通讯以及电网控制等相关技术。具体到电力电子上，主要指传感、信息控制、输电储能等方面，通过这些技术实现可再生能源发电的大规模化并达到稳定高效的电网技术。
虽然目前只能电网还没有得到大规模的应用，即使是个别在运行的也是作为示范工程运用，但是其优点却是显而易见的，其中在智能帝王中的电力电子技术的具有光分布、高电压、大容量以及结构组合化等优点。不过其存在的问题也相对较多，如相关器件性能有待提升，现有性能和功能不足。其容量和可靠性等任然有待提高。
5、总结
通过以上分析，不难发现，现代的工业已经离不开电力电子技术，其应用已经延伸到了工业的各个领域。所以，它毋庸置疑将构成高新技术集成群众不可或缺的关键技术之一。随着技术的进步和设备的改善，电力电子技术的应用空间和前景将继续扩大。相信通过不断革新，不断的挑战现有困难，用于抓住机遇，不远的未来电力电子技术的将会得到惊人的发展。
参考文献
[1]林雄金.电力电子技术发展及其在电力系统中的应用探讨[J].通讯世界，2013，21：124-125.
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