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摘要：随着时代的不断进步，工业发展突飞猛进。从当前的分析来看，工业生产环境在发生明显的变化，工业生产的要求也有了进一步的提升，在这样的大背景下，人们对工业生产的智能化、自动化、标准化和规范化有了全新的认识，因此也希望能够通过技术应用将工业生产做整体性的提升，而机电一体化技术能够帮助实现此目标，因此机电一体化技术的应用备受关注。文章就基于工业4.0背景做机电一体化技术的应用和发展分析，旨在推进当前环境下的机电一体化技术应用。
关键词：工业4.0；机电一体化技术；应用；发展
引言
机电一体化走向智能化是必然的，这其中有两个方面的原因，第一个方面是机电一体化仍然存在较大的局限性，而智能化能够克服机电一体化的局限性。第二个方面是今后的时代必将是大数据时代，而机电一体化走向智能化符合时代的规律，也是人们生产和生活所需，是人类文明进步的必由之路。
1相关理论概述
1.1机电一体化技术概述
所谓的机电一体化，就是应用电子技术对机械结构功能进行优化调整的系统。在机电一体化过程中，现代电子技术占据着至为重要的地位。机电一体化实现了信息处理功能、控制功能的整合，将软件硬件融合为一体。硬件系统包括传感器、信息处理结构、驱动结构等；软件系统则包含各类软件。在机电一体化系统中，硬件系统发挥基础性作用，传感器可以对信息数据进行收集、传送和转换，发挥非接触检测技术的重要性。信息处理结构对数据进行集中处理，按照既定程序发送指令，最终实现了机电一体化的正常运转。
1.2智能控制系统概述
智能控制系统以智能技术作为依托，在智能技术的作用下，混合系统控制系统正式形成。智能控制系统被分为以下几种类型：分级控制系统、学习控制系统和专家控制系统。系统类型不同，系统功能也呈现出较大的差异性。以分级控制系统为例，分级控制系统可以对外部工作环境进行自适应，协调组织各项工作。以学习控制系统为例，学习控制系统可以对内部结构进行认识和调整，高效接收转化数据。以专家控制系统为例，专家控制系统可以融合主体经验、客体技术，完成各项指令。
1.3工业4.0”的概述
“工业4.0”以互联网为基础，通过利用现代通讯技术和信息物理系统构建智能化的物联系统，将产品的供产销等连在一起，推动制造业的发展。其通过不同设备把数据信息交互到一起，让工厂内部之间，甚至不同工厂之间变成一个整体，构建数字化的工业生产模式。“工业4.0”具有集成化、数据化、互联性、创新性的特点。“工业4.0”应用到了目前大多数的新技术，包括大数据分析技术、人工机器人技术、虚拟模拟技术、水平和垂直系统整合技术、物联网技术、网络安全技术、云计算技术、增材制造技术、现实增强技术等，打造了一个完整的智能制造流程。
2工业4.0背景下的机电一体技术应用
2.1工业机器人
工业机器人是典型的机电一体化装置，代表了机电一体化技术的最高成就，是机械、电子、控制、检测、通信和计算机等技术有机融合的产物；工业机器人已成为柔性制造系统、智能工厂、计算机柔性制造系统不可缺少的自动化工具。工矿企业广泛采用工业机器人，提高产品质量和数量，能够有效保障人身安全，改善劳动环境，将人从繁琐重复的劳动中解脱出来，有效减轻人的劳动强度，提高了生产效率，节约材料和能源消耗，降低生产成本，对我国企业行业转型升级，做大做强制造业，具有十分重要的意义。
2.2柔性制造系统
柔性制造系统是由数控机床、机器人、物料储运设备和计算机控制系统等组成的自动化制造系统，包含多个柔性制造单元，能够根据制造任务或生产变化及时进行调整，适合中小批量产品生产，柔性制造系统具有提高设备利用率、减少在制品、生产能力稳定、产品质量高、适应产品性好、运行灵活、经济效益显著的优点，契合工业4.0发展需要。
2.3自动化监控
安全生产是企业的第一要求，但是工业企业的性质决定了其在生产过程中不能完全杜绝各种突发状况。人员操作的失误，设备运行的忽视都有可能造成企业安全事故的发生，对机电一体化企业的生产设备进行自动化实时监控就变得尤为重要。自动化动态监控是依靠计算机控制编程控制器、传感器等智能系统，对生产过程中设备和环境的各种影响因素进行实时监控并自动比对数据，当影响因素的数值超过预先设定的标准值时，系统会发出自动报警，提醒技术人员关注，在达到一定情况下系统可以自动控制设备的运行，智能关停生产线，从而避免安全事故的发生。当然，随着“工业4.0”的持续推进，智能技术发展的完善，自动化监控系统还可能在生产过程之外体现作用，实现企业全过程监控。
2.4自动化检测
产品的质量最终决定着企业的命运，如果有不合格的产品流向市场，对于企业的影响是不利的，因此企业在生产出产品之后还需要进行检测，以保证产品性能符合要求满足使用。以往依靠人工半人工的方式来检测设备，不仅检测程序复杂繁琐耗时较长，而且检测结果的准确性较差，效率低下。在“工业4.0”的推动下，企业通过采用智能技术系统，运用虚拟运算和OPC技术来实现设备的自动化检测。采用了OPC技术的设备通过网络联接检测仪器、信息采集，将检测数据、系统指标等进行交互得出检验结果。这种自动化检测系统目前在机器设备的生产线，玻璃容器等需要批量生产的检测系统中运用较为广泛。
3工业4.0背景下机电一体化技术发展趋势
为了适应工业4.0发展需求，机电一体化技术应当向光机电一体化方向发展，推进机电一体化技术的标准化、智能化、信息化、网络化、感知化、柔性化、微型化发展趋势，智能自适应和可扩展的机电一体化技术成为工业4.0的基础，采用多学科融合而成的机电一体化技术有效降低不断融合的信息技术和运营技术的复杂性，通过机电一体化产品的简化设计、调试和运行，开发出适应工业4.0的机电标准设备，实现机电一体化设备自我优化、参数化编程，推进制造过程自动化。标准化、信息化、智能化、网络化、柔性化、感知化与工业化深度融合，制造工艺、制造过程的仿真优化、数字化控制、智能检测等智能机电一体化核心设备不断发展，大力推进工业机器人、人工智能交互、智能物理等技术装备的应用，通过信息系统控制产品的生产过程，实现准确制造、提高生产效率、降低能源和材料消耗、加强生产的灵活性和适应性、大幅降低生产成本，从而实现柔性制造、及时制造、定制制造、远程协同生产。
结语
综上所述，工业4.0为工业的发展指明了方向，同时对工业生产等也提出了新的要求，所以为了满足要求，必须要进行技术的研究和应用。机电一体化技术与工业4.0的三大主题具体契合性，在未来工业发展中有着重要的利用价值，因此分析现阶段机电一体化技术的具体利用并研究其未来的发展趋势，这对于机电一体化技术的社会利用价值提升以及工业4.0的质量化发展有非常重要的现实价值。
参考文献
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