摘 要：机电一体化技术指的就是机械、微电子、计算机等许多领域知识相结合的产物。文章主要介绍了现如今机电一体化技术的发展方向，同时也剖析了钢铁制造业中机电一体化技术的使用以及发展趋势。
关键词：钢铁制造业；机电一体化技术
1 机电一体化技术发展
1.1 智能化
智能化是机电一体化技术发展的一大方向，它需要机电产品具备一定的智能性，可以有自己的逻辑思考、判断推理、决策等能力。常见的有人机对话功能，它可以更加方便人们对机器的使用、操作和维护。
1.2 集成化
集成化包含两个方面，其一是各种技术之间的相交叉及融合，不同产品各个结构层次的优化与复合，其二是包含在生产阶段中同一时间进行加工处理、装配、检验、管理等各个工序。
1.3 模块化
机电一体化生产的产品种类丰富、生产厂家较多，研究并发展拥有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化技术产品单元模块。例如对于拥有减速、变频调速电机为一体的动力驱动单元；或者是集视觉、图像处理、识别等功能的电机一体控制单元等。这些都有利于在产品开发设计时加快新产品的开发速度。
1.4 数字化
机电产品的数字化与微控制器及其发展息息相关，最为突出就是数控机床以及机器人的蓬勃发展。同时因特网的高速发展和前景，成为设计与制造数字化的有力推动因素，例如网络设计。与此同时，数字化也对机电一体化产品的软件提出要求如：稳定、可操作、可维护、自我诊断与修复及良好的人机交互。实现机电一体化产品的数字化具有重要意义，它将提供便捷的远程操作，完成诊断和修复。
1.5 微型化
随着精细加工技术的发展加快，微型化的出现不可避免。而微机电系统（简称MEMS）主要指的是能够进行大规模制作的，综合微型机构、执行器、传感器还有信号处理以及控制电路，直接到达接口、通信和电源合为一体的微型器件或系统。自从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 研发出第一个微电机以来，国内外对于MEMS工艺、材料以及微观机理研究等各个方面都获得了很大的成功，研究开发出许多有关MEMS的器件和系统，最为常见的就是微型传感器以及微构件。
1.6 网络化
随着因特网的普及，以网络为基础的远程控制技术和远程监控技术正在蓬勃发展。而远程控制的终端设备就相当于一种机电一体化的产品，现场网路和局域网技术为日用电器的网络化提供了技术上的保证。通过日用网络把各种日用电器连在一起，以计算机为核心建立一个计算机集成日用电器系统，就可以让人们在家里就能感受到科技发展带来的便利。因此机电一体化产品的网络化正顺应时代的发展。
1.7 人性化
人作为消费机电一体化所产出商品的最终对象，需要享受更高层次的产品。这就要求机电一体化产品需要拥有类似于人类的各种感官以及情感，它们不仅需要齐全的使用功能，同时还需要在色彩、造型等各个方面与周边环境相一致，给消费者以更高的享受。
1.8 绿色化
随着人们对精神需求的愿望越来越强烈，城市环境绿化等都成了人们追求的重要方向。越来越多的人意识到环境污染对人类生存健康的巨大危害，因此呼吁大力保护环境，重返大自然。而能够促进世界可持续发展的绿色产品就应运而生。机电一体化产品就体现在其产品在设计、制造、使用和销毁的整个过程能够符合相关的环保生产规定以及人类健康的要求。
2 机电一体化技术在钢铁制造业中的应用
在钢铁制造业中，机电一体化系统的核心装置是微处理机，将其与其他技术有机地相结合，采取组装合并方式，以加快工程大系统的综合一体化的步伐。钢铁制造业中机电一体化技术的主要应用有如下几方面：
2.1 智能化控制技术（IC）
钢铁制造工业自身所具有的大型、连续和高速化特点使得它必须在传统的控制技术基础上有所改进和提升，那就是开始使用智能控制技术。专家系统、模糊控制和神经网络等都是智能化控制技术的一部分，无论是在钢铁制造业的前期产品设计、大规模生产还是控制、设备和测评产品质量等其他方面，它都有着不可取代的作用。例如我国的某钢厂在智能化控制技术方面关键是以该钢厂研究院和钢厂技术中心为基础，正在进行“三期”工程建设，并在热、冷轧薄板、板形在线测探和人工智能控制技术，维护、诊断（AI）系统，管理、控制系统等领域也取得了很好的成绩。
2.2 开放式控制系统
“开放”表明对标准信息交换规程的赞成和共识，是根据相关的标准所设计而成的系统，它能够将每个厂家产品的兼容和互换目的达成，实现资源的共享。开放控制系统主要是经过工业通信网络促使控制设备、管理计算机实现互联，最终达到控制与经营、管理、决策的集成，利用现场总线来让现场仪表和控制室中控制设备互联，达到测量与控制一体化。
2.3 分布式控制系统（DCS）
分布式控制系统的工作原理是通过单独的中央计算机来进行对于若干台面指挥向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可分为两三级的或更多级的。通过计算机来监视、操作并管理生产的过程。分布式控制系统随着科技的发展从最初仅仅能实现控制生产过程的功能发展到如今集测、控、管一体化于一身的综合系统。分布式控制系统能够控制功能的多样化、且使用方法方便快捷、后期维护修理工作简单、系统可以扩展等特点因此在当前大型机电一体化系统中占有一席之地。
2.4 交流传动技术
交流转动技术在如今发展的速度日益加快，而它也是影响钢铁制造业水平的关键因素之一。交流传动技术自身所具有的优点使得它将逐渐取代直流传动。而数字技术的发展，将会为复杂的矢量控制技术提供实用平台，交流调速系统的调速能力将会赶超直流调速性能。因此交流传动系统在钢铁制造业中得到了广泛的应用。
2.5 计算机集成制造系统（CJMS）
计算机集成制造系统主要的工作目的是将生产经营、生产管理和过程控制与人相结合在一起，从而达到原料从进厂生产加工到产品完成以及后期发货这一完整的生产过程全局和过程一体化控制。在我国，大部分钢铁企业已经做到了过程自动化，但是这一种“自动化孤岛”式的单机自动化不利于信息资源的共享和企业统一管理生产过程，阻碍了现代钢铁生产的发展。
2.6 现场总线技术（Field Bus Technology）
现场总线技术（简称FBT）就是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。现场总线技术实现了全数字化通信，传送多个过程变量的同时可将仪表标识符和简单诊断信息一并传送，可以产生最先进的现场仪表，多变量变送器以及可以在相同的通信媒体上，使更多的信息量在现场设备之间进行双向传送。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。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。经济效益和社会效益得到提升。
参考文献
[1]殷际英.光机电一体化实用技术[M].北京：化学工业出版社，2003.
[2]唐怀斌.工业控制的进展与趋势[J].自动化与仪器仪表，1996.