引論:我們?yōu)槟砹?3篇機電一體化技術(shù)范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
1概述
機電一體化是把傳統(tǒng)機械的多種功能與電子技術(shù)緊密聯(lián)系,它是一門新興的綜合性科學。其實它在技術(shù)上并沒有什么新發(fā)現(xiàn)或新發(fā)明,而是把機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)等多門學科有機的聯(lián)結(jié)在一起,形成了一門有著自身體系的學科。機電一體化是以這些學科為基礎,最后形成了一門綜合性的技術(shù),而不是各門技術(shù)簡單的拼湊,這就是機電一體化同機械自動化的最大區(qū)別。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,從而帶動了機電一體化的發(fā)展,機電一體化將在未來的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。
2 核心技術(shù)
機電一體化的核心技術(shù)主要在于硬件和軟件。
2.1機械技術(shù)
機電一體化是以機械技術(shù)為基礎,機械技術(shù)側(cè)重點是怎樣與機電一體化相適應,機電一體化是取其精華去其糟粕,利用各科學發(fā)展的高、新技術(shù)來更新自身概念。機械本體應該從改善自身性能、減輕質(zhì)量和提高工作精度等幾個重要方面方面考慮,以此減少工作時能量消耗,提高工作效率。為了提高機械系統(tǒng)的傳動精度和工作穩(wěn)定性,機電一體化要具有高精度、快速響應性、良好的穩(wěn)定性。
2.2信息處理技術(shù)
由于微電子學的迅速發(fā)展、信息處理技術(shù)的普及極大的促進了機電一體化的發(fā)展。信息處理技術(shù)包括信息交換、信息存取、信息運算和最終決策等,實現(xiàn)信息處理的工具是現(xiàn)在已經(jīng)普及的計算機,所以計算機技術(shù)的發(fā)展與信息處理技術(shù)緊密相聯(lián)。要更好的發(fā)展機電一體化,必須提高信息處理設備的可靠性從而提高信息處理的速度同時解決信息處理的抗干擾問題。
2.3檢測技術(shù)
檢測與傳感技術(shù)指與傳感器及其信號檢測裝置相關(guān)的技術(shù)。由檢測技術(shù)自身的功能,傳感器的主要功能應提高工作可靠性、工作的靈敏度和精確度等,并且要經(jīng)受各種嚴酷環(huán)境的考驗,因此必須提高其抗干擾能力。由此可見,發(fā)展檢測、傳感器技術(shù)是機電一體化發(fā)展的必然趨勢。
2.4自動控制技術(shù)
在無人直接參與下,自動控制技術(shù)能通過控制裝置讓被控對象或過程的被控量能按照人們事先預定的規(guī)律變化的技術(shù)。自動控制技術(shù)應用非常廣泛,主要由自動控制理論、機械控制系統(tǒng)的設計、仿生學中的系統(tǒng)仿真、工作時現(xiàn)場的調(diào)試、可靠運行等從理論到實踐的整個過程。制動控制技術(shù)的難點在于自動控制理論的工程化與實用化,這是因為被控對象與理論的控制量存在較大的差距,從而需要反復調(diào)試和修改,才能達到最佳效果。現(xiàn)在微型機的應用非常廣泛,自動控制系統(tǒng)已經(jīng)成為機電一體化中十分重要的一部分。
2.5驅(qū)動技術(shù)
驅(qū)動技術(shù)的主要研究對象是執(zhí)行元件及驅(qū)動裝置。驅(qū)動技術(shù)是執(zhí)行操作的技術(shù),對機電一體化產(chǎn)品的動態(tài)特性、穩(wěn)態(tài)精度、控制質(zhì)量等都有決定性的作用。電機作為驅(qū)動機構(gòu)已被廣泛應用但其快速響應和效率等方面還有一部分問題,驅(qū)動技術(shù)極大地促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展。
2.6軟件技術(shù)
機電一體化的發(fā)展過程中僅僅發(fā)展硬件是不夠的,必須在發(fā)展硬件的同時發(fā)展軟件,但是軟件的更新速度太快,這樣就導致研制成本提高了,為了降低成本,應該推行軟件標準化等措施。
3機電一體化的應用領(lǐng)域
3.1數(shù)控機床
經(jīng)過多年的發(fā)展數(shù)控機床已經(jīng)得到了廣泛的應用,數(shù)控機床又稱數(shù)字控制機床,它是一種裝有程序控制系統(tǒng),通過數(shù)字化信息對機床的運動及加工過程進行控制的機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序,并將其譯碼,用代碼化的數(shù)字表示,通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號,控制機床的動作,按圖紙要求的形狀和尺寸,自動地將零件加工出來。數(shù)控機床主要由動力源、操作機構(gòu)、傳感器、電子控制單元、執(zhí)行器等組成。數(shù)控機床具有很高的柔性,能實現(xiàn)編程自動化,具有更高的可靠性以及強大的通信功能,還可以實現(xiàn)多種控制的功能。數(shù)控機床的發(fā)展給機械領(lǐng)域的提高起到了促進作用。
3.2機器人
機器人是眾所周知的一種高新技術(shù)產(chǎn)品,是典型的機電一體化產(chǎn)品。其最早是人們幻想出來可以聽從人們的命令,任勞任怨的從事各種勞動。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,機器人技術(shù)已經(jīng)形成了綜合性的科學。機器人主要由:機器手、操作機構(gòu)、傳感器、移動機構(gòu)、控制裝置、驅(qū)動器等部分組成,通過各部分之間相互協(xié)調(diào),相互配合,機器人已經(jīng)能靈活的代替人類很多活動,在焊接、裝配、軍事、空間、水下、農(nóng)業(yè)、建筑、服務、娛樂等領(lǐng)域都有應用。機器人應經(jīng)成為人類良好的助手和親密的伙伴。
3.3現(xiàn)代溫室設施
現(xiàn)代溫室設施是實現(xiàn)作物優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)的重要設施,也是機電一體化設備應用較密集的地方。主要由:溫室框架結(jié)構(gòu)、覆蓋材料、通風系統(tǒng)、灌溉施肥系統(tǒng)、二氧化碳施肥系統(tǒng)、室內(nèi)噴霧/屋頂噴淋降溫系統(tǒng)、遮陽/保溫系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、防蟲系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)及一些必要的生產(chǎn)工具等。可以通過這些設施和計算機系統(tǒng)有效的提供一個適宜的環(huán)境條件,為作為優(yōu)產(chǎn)提供保障。
4 機電一體化的發(fā)展趨勢
與其他科學一樣,機電一體化技術(shù)也經(jīng)歷一個漫長的過程。現(xiàn)在機電一體化已經(jīng)滲透到各個學科、領(lǐng)域。成為一門新興的科學,為了適應各領(lǐng)域的需求機電一體化的主要發(fā)展趨勢體現(xiàn)在智能化、模塊化、網(wǎng)絡化、微型化、綠色化、人性化。機電一體化對機械工業(yè)也影響很大包括提高性能、擴展功能、簡化結(jié)構(gòu)、提高可靠性、節(jié)約能源、操作簡單,可以說機電一體化的發(fā)展前景在未來的幾十年里一片光芒。
5結(jié)論
綜上所述,機電一體化并不是獨立的,而是各個學科相互滲透,相互融合的產(chǎn)物,也是科技發(fā)展的必然產(chǎn)物。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻
[1]朱思洪.機電一體化技術(shù).北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2004.
篇2
隨著社會不斷發(fā)展,科學技術(shù)廣泛運用到各個領(lǐng)域,機電一體化這個名詞不僅僅是理論,更被人們熟練運用到企業(yè)發(fā)展上。按照系統(tǒng)科學的觀點,機電一體化又可稱為機電一體化系統(tǒng),它是集機械元件和電子元件為一體的復合系統(tǒng)。隨著機電一體化的迅速發(fā)展,它主要結(jié)合了光學、電子學、計算機技術(shù)、機械技術(shù)等領(lǐng)域知識,使整個機電一體化系統(tǒng)變得柔性化、智能化。更加合理、高效,它大幅度地推動了整個工業(yè)的生產(chǎn)。對社會的不斷進步具有深遠的意義。
一、機電一體化技術(shù)主要運用領(lǐng)域
(一)在數(shù)控機床中的應用。傳統(tǒng)數(shù)控機床及數(shù)控技術(shù)結(jié)構(gòu)比較簡單,性能低,操作復雜笨拙,控制精度較差。然而經(jīng)過40多年的發(fā)展,機電一體化的投入,除了解決了上述傳統(tǒng)數(shù)控技術(shù)的弊端更增添了其他的。先進的數(shù)控技術(shù)以信息為主導,其開發(fā)性設計即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有標準性、兼容性、層次性,最大限度提高了其可操作性,大大提高了經(jīng)濟效益。現(xiàn)代的數(shù)控技術(shù)充分結(jié)合現(xiàn)代科學技術(shù),能實現(xiàn)多過程、多通道控制即一臺機床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,并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡功能,加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復雜加工系統(tǒng)的能力。
(二)在計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)中的應用。機電一體化以其發(fā)展快適用范圍廣的特點深受各行各業(yè)的歡迎。機電一體化技術(shù)打破原有部門之間的界限,使各分散系統(tǒng)最優(yōu)的結(jié)合,充分做好“物流”和“信息流”之間的關(guān)系,將生產(chǎn)線各個環(huán)節(jié)有機的結(jié)合,大大提高各種生產(chǎn)要素之間的連接作用,從而生產(chǎn)能力得到了很大的提高,使得各種生產(chǎn)要素充分發(fā)揮提高企業(yè)經(jīng)濟效益。
(三)在現(xiàn)代機械制造中的應用。傳統(tǒng)的機械制造主要依賴于企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復性來獲得競爭優(yōu)勢的,它著重考慮的是資源的有效利用,用低成本換取高效率,以機器代替人力,靠復雜的專業(yè)加工取代人的技能來獲取的。然而,先進的機械制造業(yè)是以信息為主導,采用先進生產(chǎn)模式、先進制造系統(tǒng)、先進制造技術(shù)和先進組織管理形式的全新的機械制造業(yè),其特征是全球化、網(wǎng)絡化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造。現(xiàn)代制造業(yè)集成了現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,充分利用電子計算機技術(shù),使制造技術(shù)提高到新的高度。
二、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
(一)智能化。機電一體化與傳統(tǒng)機械的主要區(qū)別在于技術(shù)是否智能化,即使機電一體化產(chǎn)品具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。如傳統(tǒng)的數(shù)控機床像個被動執(zhí)行者,它只能按照事前規(guī)定好的程序去嚴格執(zhí)行操作,而現(xiàn)代的只能數(shù)控機床,它被結(jié)合了人的思想與感知,它可以主動地對自己的環(huán)境和加工條件進行感知及分析,從而采取相應的措施。利用這種智能化產(chǎn)品,從而能夠大大減少人的腦力勞動。為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
(二)系統(tǒng)化。機電一體化可以看成為系統(tǒng)結(jié)構(gòu),它主要采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組態(tài)比較靈活,在任何情況下都可以剪裁和組合,從而達到各個子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)控制和統(tǒng)一管理。其次,通過機電一體化的系統(tǒng)化結(jié)構(gòu)信息的傳遞功能極強,它可以使遠程網(wǎng)絡更穩(wěn)定。然而,隨著科技的不斷發(fā)展,相信機電一體化產(chǎn)品還會更加完善,人類會賦予它更人性的發(fā)展,從而想著生物系統(tǒng)化飛躍。
(三)模塊化。機電一體化的正向著模塊化發(fā)展。眾所周知機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,故研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項復雜而十分重要的工作。若能制作出一系列的標準件,則對后續(xù)的產(chǎn)品開發(fā)大大縮短了時間。由于產(chǎn)品的標準化和系列化,使得生產(chǎn)規(guī)模大大提高,非常有利于企業(yè)的發(fā)展。
(四)網(wǎng)絡化。網(wǎng)絡技術(shù)的興起和飛速發(fā)展對全球都是一次巨大的變革,它帶給人類一次巨大的飛躍,然而對機電一體化也具有重要的作用。網(wǎng)絡在人類的生活中越來越普及,基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。因此,機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展。
(五)人性化。各類產(chǎn)品的生產(chǎn)都是為了方便于人類,故機電一體化向人性化是個必然的趨勢。機電一體化產(chǎn)品要求除了能夠達到人類最基本的使用需求外還需要考慮它的外觀結(jié)構(gòu)包括形狀及顏色等從而使產(chǎn)品更接近生活,讓人們在使用過程中更自然,更便捷。
(六)微型化。機電一體化的新目標是向著微型化轉(zhuǎn)化。機電一體化的微型化又稱為微型機電一體化系統(tǒng),國外對其幾何尺寸定義為一般不超過1cm3,并正向微米、納米級方向發(fā)展。微型機電一體化系統(tǒng)主要特點為具有體積小、耗能小、運動靈活等,由于微型化的特點,其可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作,故非常受生物醫(yī)學、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域的歡迎。
(七)綠色化。人類生活的巨大改變離不開工業(yè)的發(fā)展,然而在我們個人感覺到物質(zhì)豐富、生活舒適的同時資源卻在大批量減少、生態(tài)環(huán)境變得極具惡化,所以急需大量開發(fā)綠色產(chǎn)品。機電一體化產(chǎn)品的綠色化最根本目標為盡最大限度地減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。故這就要求產(chǎn)品從設計、制造、使用和銷毀的整個生命周期中,達到符合環(huán)境保護和人類健康的要求,并使得資源的利用率提高。其產(chǎn)品的特點為低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。
三、結(jié)束語
隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展,大量的產(chǎn)品與裝置都在向著機電一體化發(fā)展,在優(yōu)化整體的同時,提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,大大縮短開發(fā)新產(chǎn)品的生產(chǎn)準備周期,有利于加速科技成果向商品轉(zhuǎn)化,有利推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革;同時,隨著新產(chǎn)品的研發(fā)及高精密等設備的發(fā)展,要求新一代機電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展,從而為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟效益與社會效益。
參考文獻:
篇3
引言:在機械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化,使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。
一、機電一體化的核心技術(shù)
機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動單元等部分組成。因此,為加速推進機電一體化的發(fā)展,必須從以下幾方面著手:
(一)機械本體技術(shù)。機械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮。現(xiàn)代機械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進,還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量,才有可能實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化,進而在控制方面改善快速響應特性,減少能量消耗,提高效率。
(二)傳感技術(shù)。傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說,目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。
(三)信息處理技術(shù)。機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備(特別是微型計算機)的普及應用緊密相連。為進一步發(fā)展機電一體化,必須提高信息處理設備的可靠性,包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性,進而提高處理速度,并解決抗干擾及標準化問題。
(四)驅(qū)動技術(shù)。電機作為驅(qū)動機構(gòu)已被廣泛采用,但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前,正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機以及控制專用組件―傳感器―電機三位一體的伺服驅(qū)動單元。
(五)接口技術(shù)。為了與計算機進行通信,必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標準化、規(guī)格化。接口采用同一標準規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修,而且可以簡化設計。目前,技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口,來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。
二、機電一體化技術(shù)的主要應用領(lǐng)域
(一)數(shù)控機床。數(shù)控機床及相應的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:1、總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。2、開放性設計,即硬件體系結(jié)構(gòu)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。3、WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。4、大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計,不僅豐富了數(shù)控功能,同時也加強了CNC系統(tǒng)的控制功能。5、能實現(xiàn)多過程、多通道控制,即具有一臺機床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,并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。6、系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡功能,加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復雜加工系統(tǒng)的能力。7、以單板、單片機作為控制機,加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
(二)計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)。CIMS的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合,而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來控制“物流”和“信息流”,實現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
(三)柔性制造系統(tǒng)(FMS)。柔性制造系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng),主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
縱觀國內(nèi)外機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向,機電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展:
(一)智能化。智能化是機電一體化與傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一,也是21世紀機電一體化的發(fā)展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件,有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。
篇4
1. 光機電一體化技術(shù)特征
光機電一體化系統(tǒng)主要由動力、機構(gòu)、執(zhí)行器、計算機和傳感器五個部分組成,相互構(gòu)成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品比較,光機電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。
1.1體積小,重量輕,適應性強,操作更方便,光機電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進行單調(diào)重復操作的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序,任何一臺光機電一體化裝置的動作,可由預設的程序一步一步控制實現(xiàn),甚至實現(xiàn)操作全自動化和智能化。
1.2功能增加,精度大幅度提高,光機電一體化系統(tǒng)包括激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機構(gòu)設備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制水平提高,運算速度加快,通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預設動作,其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差,達到靠單純機械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時,由于機械傳動部件減少,機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3部分硬件實現(xiàn)軟件化,智能化程度提高,傳統(tǒng)機械設備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序,指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能,使機械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向“軟件化”和“智能化”。
1.4產(chǎn)品可靠性得到提高,使用壽命增長,傳統(tǒng)的機械裝置的運動部分,一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差,導致可動摩檫、撞擊、振動等加重,嚴格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機電一體化技術(shù)的應用,是裝置的可動部件減少,磨損也大大減少,像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機械磨損。因此,裝置的壽命提高,故障率降低,從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
1.5融合了多種學科新技術(shù),衍生出許多功能更強、性能更好的新產(chǎn)品,光機電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學科和專業(yè)知識,包括數(shù)學、物理學、化學。
1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強,各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高,光機電一體化是一門學科的邊緣科學技術(shù),多種技術(shù)的綜合及多個部分的組合,使得光機電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴格的要求,這就要求各種技術(shù)揚長避短,提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。
2. 研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
2.1研究現(xiàn)狀,自從我國實行改革開放以來,科技領(lǐng)域急起直追,我國的光機電一體化技術(shù)已取得明顯的成效,數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高,尤其是經(jīng)濟型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快,是我國特有的經(jīng)濟適用產(chǎn)品,不但適用國內(nèi)市場的需要,部分產(chǎn)品還隨主機配套出口。國內(nèi)的機械產(chǎn)品采用可編程控制器(PC)和微電子技術(shù)控制設備越來越多,覆蓋面也日益擴大,從紡織機械、軸承加工設備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此,我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設備,在質(zhì)量上也有重大突破,為今后的推廣應用打下良好的基礎。
2.2發(fā)展趨勢光電機一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學科、領(lǐng)域、成為一種新興的的學科、并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè),而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點越來越受到高度重視。
機電一體化專業(yè)論文從世界科學技術(shù)的發(fā)展情況來看,光電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱
主要包括:
2.2.1激光技術(shù)。
(1)高單色性,利用激光高單色性精密測量時,可極大地提高測量精度和量程。
(2)高方向性,因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力,從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導航以及遙控。
(3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦點附近可產(chǎn)生幾千大幾萬度的高溫,可使照射點物體熔化或汽化,對各種各樣材料和產(chǎn)品進行特種加工。
(4)相干性,由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照亮、激光印刷以及光學計算機的研制,而在實際運用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性,應用范圍更廣。
2.2.2傳感檢測技術(shù)。
(1)激光準值。
(2)激光測距,其探測距離遠,測距精度高,抗干擾性強,體積小,重量輕,但受天然影響大。
(3)光纖探測器,在目標很小,間隔受限或危險環(huán)境中,最常用的是光纖探測器。其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學沉積等加工技術(shù)。
2.2.3激光快速成型技術(shù),激光快速成型是利用計算機將復雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層,將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié),有點、線構(gòu)造零件的面(層),然后逐層成型。
(1)激光快速成型技術(shù)可是新產(chǎn)品及早投放市場,極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應能力和產(chǎn)品的競爭能力。
(2)激光驅(qū)動技術(shù),利用光致變性材料可制作光致動器和光機器人。現(xiàn)已研制成功一種光致動器,其工作原理是將光照在形狀記憶合金上,反復地通、斷使材料伸縮,利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性,加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗證明,該制動器可能在頂面步行。這種狀態(tài)目標處于初級階段,如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質(zhì),則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應用。
篇5
機電一體化;數(shù)控技術(shù);煤礦機械;應用
眾所周知,當前工業(yè)化技術(shù)正逐漸朝著集成化及智能化和自動化方向發(fā)展。因此,在新的技術(shù)背景下,出現(xiàn)了諸多新型的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。比如,應用極為廣泛的機電一體化數(shù)控技術(shù),這項技術(shù)以液壓技術(shù)及電子技術(shù)和機械技術(shù)為理論基礎,從而在煤礦機械操作運行過程中,能夠?qū)Σ煌O備的操作運行流程進行合理優(yōu)化與控制,確保煤礦機械設備在運行過程中具有安全性、穩(wěn)定性、可靠性。
1機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械綜合運行過程中的應用分析
通過實踐研究發(fā)現(xiàn),在煤礦采礦作業(yè)過程中,需要通過大型的電牽引采煤機等設備進行工作,但個別采礦企業(yè)的采煤機運行功率較大。因此,在牽引性能方面依然要優(yōu)于傳統(tǒng)的液壓牽引技術(shù)方式,對此,機電一體化數(shù)控技術(shù)在大傾角煤層開采過程中使用較多。由于采用上述技術(shù)能夠大大優(yōu)化電牽引采煤機械設備的工作性能,而且可以降低采礦作業(yè)的工作難度,減少作業(yè)任務量,從而使機械設備操作過程易于控制,設備靈敏度較高。同時,技術(shù)管理人員對相關(guān)設備的管理維護較為容易。因此,正是基于上述諸多應用優(yōu)點,這一技術(shù)在我國煤礦機械設備中被大量使用。
2機電一體化數(shù)控技術(shù)在機械設備提升與運輸中的應用分析
提升與運輸作為煤礦作業(yè)過程中的兩大主要環(huán)節(jié),采用機電一體化數(shù)控技術(shù)可大大提升機械設備的運行效率。通過利用機電一體化數(shù)控技術(shù),可將其應用到礦井提升及帶式輸送機設備行進過程中,從而使機械設備實現(xiàn)全自動化運行與控制,由此優(yōu)化了機械設備結(jié)構(gòu),使煤礦機械設備的運行穩(wěn)定性與安全性大大提高。由于帶式輸送機在現(xiàn)代煤礦采掘運輸過程中具有重要作用,而且由于其具有良好的可靠性、較高的自動化程度、較大的傳輸運送量,因此目前這一技術(shù)一般在煤礦采礦中的長距離運輸與傳送中應用較為普遍。
3機電一體化數(shù)控技術(shù)在機械設備安全生產(chǎn)運行中的應用分析
煤礦機械設備運行過程具有很大的技術(shù)風險,因此從作業(yè)之前到作業(yè)過程中乃至整個作業(yè)結(jié)束,都需要采用先進的技術(shù)手段對機械設備的實時運行情況進行監(jiān)測,從而保證其相關(guān)運行參數(shù)科學、準確,避免出現(xiàn)突發(fā)性故障,以此防范機械設備突然終止運行。因此,從這一要求來看,在煤礦機械設備運行作業(yè)過程中,采用機電一體化數(shù)控技術(shù),可利用系統(tǒng)的自動化數(shù)據(jù)監(jiān)測、收集分析與診斷功能,對煤礦礦井中的相關(guān)安全風險進行實時、全面監(jiān)測。但是,這一系統(tǒng)在實際運行過程中具有嚴格的使用要求。比如,自動化監(jiān)測系統(tǒng)必須全面保持貫通,而且要保證其在任何時段都能與礦井內(nèi)、外的相關(guān)安全負責人取得聯(lián)系。這一技術(shù)采用智能化技術(shù),通過智能控制手段,利用機電一體化數(shù)控技術(shù),能夠確保其與系統(tǒng)主機內(nèi)的數(shù)據(jù)庫相連接。因此,只需利用現(xiàn)代網(wǎng)絡技術(shù)及數(shù)據(jù)通信技術(shù),就可將煤礦機械設備設置為同步運行模式,且系統(tǒng)采用專用數(shù)據(jù)通信接口,對礦井內(nèi)、外的相關(guān)工作情況進行監(jiān)測定位[1]。一旦發(fā)現(xiàn)礦井內(nèi)工作設備及地質(zhì)情況存在安全風險,系統(tǒng)就會自動啟動預警控制裝置,然后相關(guān)安全管理人員利用專業(yè)控制軟件就可對系統(tǒng)自動收集到的相關(guān)信息進行實時分析評估,從而使多項不同的操作功能融為一體。比如,機電一體化數(shù)控系統(tǒng)可集圖形打印及模型顯示和信息檢索、數(shù)據(jù)資料上傳、下載為一體,在保障礦井內(nèi)作業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員與機械設備安全順利工作方面發(fā)揮了重要作用。
4機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械其它方面的應用分析
除此之外,機電一體化數(shù)控技術(shù)還在煤礦機械設備掘進過程中具有重要的應用價值。目前,我國煤礦采掘作業(yè)中所使用的電氣設備一般為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型開關(guān)箱以及礦用隔爆型壓扣控制按鈕、礦用本質(zhì)安全型操作箱和隔爆照明燈、掘進機用隔爆型三相異步動機和GJC4低濃度甲烷傳感器等[2],因此在上述設備操作運行過程中,機電一體化控制技術(shù)在設備維護管理及性能優(yōu)化和作業(yè)過程中發(fā)揮了巨大作用,特別是在礦井安全作業(yè)過程中,為相關(guān)作業(yè)人員提供了極大的便利。盡管其具有諸多應用優(yōu)點,但在實踐研究過程中發(fā)現(xiàn),這一技術(shù)在煤礦機械設備運行過程中也有應用缺點。比如,機電一體化數(shù)控系統(tǒng)的應用模式相對單一,因此為了不斷滿足機械設備安全運行及采礦技術(shù)不斷發(fā)展的要求,需在原有機電一體化數(shù)控技術(shù)基礎上開發(fā)更加人性化和具有良好人機交互功能的采礦作業(yè)機械設備[3];與此同時,相關(guān)企業(yè)需要不斷加大技術(shù)以及資金投入,通過技術(shù)創(chuàng)新和生產(chǎn)工藝改進,大力研發(fā)新的智能控制技術(shù)。通過不斷引進國外先進的采礦技術(shù)工藝,使其在地質(zhì)勘察以及礦物選擇方面發(fā)揮應有的作用,大幅提升采礦作業(yè)的效率。除此之外,相關(guān)技術(shù)人員要以機電一體化數(shù)控技術(shù)為核心,提高整體作業(yè)人員的操作技術(shù)水平,通過開展教育培訓活動,從而大力優(yōu)化機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械設備運行中的流程,使這一技術(shù)在我國采礦作業(yè)方面體現(xiàn)更大強的技術(shù)優(yōu)越性。
5結(jié)語
綜上所述,機電一體化技術(shù)是在我國機械加工制造技術(shù)及自動化控制技術(shù)不斷應用與發(fā)展基礎上形成的一種新型技術(shù)模式。隨著現(xiàn)階段我國煤礦采礦事業(yè)的不斷發(fā)展,礦物質(zhì)的需求量在不斷上升,由此使機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械設備運行過程中得到了廣泛的應用與實踐。盡管這項技術(shù)在實際采礦過程中有極為廣泛的應用,但是其在工作性能方面依然有待進一步提升,從而促進我國煤礦機械設備工作運行效率不斷提高。
參考文獻:
[1]蔣尊濤.機電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機械中的應用[J].建材與裝飾,2016,02(02):221~222.
篇6
1概述
顧名思義,機電一體化是說的將設備和電子科學以及信息化科技等融為一體得到的一種全新的技術(shù)。與之相關(guān)的各項裝置時在我們原有的設備的依托條件之上,通過結(jié)合電子科技以及信息手段相互作用而得到的一種全新的產(chǎn)品。機電一體化技術(shù)同時也是工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)的綜合及集合,它是建立在機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機和信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)基礎之上的一種高新技術(shù)。和我們以往使用的各項裝置比較來看。這些裝置有非常多的優(yōu)點。
首先,便于操作,而且靈活。這類裝置通常都是一些具有高端科技的裝置,能夠自動的進行一些操作,比如預警等的動作。如果運行的時候,發(fā)生了一些不利問題,比如壓力過大等,此時它能夠自行對問題進行處理,這樣就打破了以往我們工作中遇到問題時經(jīng)常會出現(xiàn)的人員以及裝置的各種不利現(xiàn)象,在很大程度上提高了裝置的運行可靠指標。
其次,大大的提升了效率以及品質(zhì)。由于這些裝置本身的特點,是將信息以及電子技術(shù)的有效融合,因此它們很多時候都可以自行的進行一些狀態(tài)的識別等工作,這一特點將以往工作中反應不及時,不精準等不利現(xiàn)象打破,可以自行的對問題進行識別,這樣就不會發(fā)生因為我們的員工誤操作而導致不良現(xiàn)象的問題了,可以說很好的提高了效率。比如這類機床的工作能效是我們傳統(tǒng)意義上的裝置的大約五倍之多。
第三,提高了功效。這些裝置大多都是通過編程來實現(xiàn),不需要像是傳統(tǒng)方式中那樣靠人為的操作來實現(xiàn),這樣不僅使得工作的程序得以改善,而且非常的快捷。機電一體化產(chǎn)品的工作過程根據(jù)預設的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮實現(xiàn),系統(tǒng)可重復實現(xiàn)全部動作。高級的機電一體化產(chǎn)品可通過被控對象的數(shù)學模型以及外界參數(shù)的變化隨機自尋最佳工作程序,實現(xiàn)自動最優(yōu)化操作。
第四,具有復合功能并且適用面廣。機電一體化產(chǎn)品跳出了機電產(chǎn)品的單技術(shù)和單功能限制,具有復合技術(shù)和復合功能,使產(chǎn)品的功能水平和自動化程度大大提高。機電一體化產(chǎn)品一般具有自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調(diào)節(jié)、自動保護和智能化等多種功能,能應用于不同的場合和不同領(lǐng)域,滿足用戶需求的應變能力較強。例如,電子式空氣斷路器具有保護特性可調(diào)、選擇性脫扣、正常通過電流與脫扣時電流的測量、顯示和故障自動診斷等功能,使其應用范圍大為擴大。
第五,可以隨時進行調(diào)節(jié)。我們在傳統(tǒng)的方式中要想變更設備的運行狀態(tài),需要對其進行拆解改變,新的裝置完全解決了這一不利局面,這主要是因為它是通過程序來操作的,因此我們只需要將程序進行更改,即可確保裝置能夠適應各種環(huán)境。我們需要做的只是將程序設置到裝置之中,并不需要對它的相關(guān)元件進行更改。隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在最新的裝置之中可以具備儲存功能,我們能夠在它的內(nèi)部設置很多個不同的狀態(tài),如果我們需要變化狀態(tài)的時候,僅僅對狀態(tài)的相應代碼進行更改就行了。
2機電一體化產(chǎn)品的種類
目前,隨著科技的發(fā)展前進,出現(xiàn)了一大批先進的裝置,而且它的的使用領(lǐng)域也在不斷的拓展,以前的時候僅僅的可以用到非常局限性的單一行業(yè),現(xiàn)在可以用到我們的生產(chǎn)活動的幾乎是全部的層面之中。而且科技發(fā)展的步伐正在逐步的加快,我們相信產(chǎn)品一定可以朝著更加廣的層面上發(fā)展。我們根據(jù)它們在工作中的具體表現(xiàn)將其區(qū)分為幾個類別。① 數(shù)控機械類。主要產(chǎn)品包括數(shù)控機床、機器人、發(fā)動機控制系統(tǒng)以及全自動洗衣機等。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為機械裝置。②電子設備類。主要產(chǎn)品包括電火花加工機床、線切割機、超聲波加工機以及激光測量儀等。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為電子裝置。③機電結(jié)合類。主要產(chǎn)品包括自動探傷機、形狀自動識別裝置、CT 掃描診斷機以及自動售貨機等。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為電子裝置和機械裝置的有機結(jié)合。④ 電液伺服類。主要產(chǎn)品為機電液一體化的伺服裝置, 如電子伺服萬能材料試驗機。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為液壓驅(qū)動的機械裝置,控制機構(gòu)是接受電信號的液壓伺服閥。⑤ 信息控制類。主要產(chǎn)品包括傳真機、磁盤存儲器、磁帶錄像機、錄音機、復印機等。這類產(chǎn)品的主要特點是執(zhí)行機構(gòu)的動作由所接收的信息類信號來控制。除了上面的這種劃分方法之外,我們還能夠參照它們的結(jié)合深度來具體的區(qū)分了解。
3裝置的構(gòu)成要素以及特征
第一,機械模塊。機電一體化產(chǎn)品的機械系統(tǒng)包括機身、框架、機械傳動和聯(lián)接等機械部分。這一模塊是裝置發(fā)揮功效所必須的條件,所以它的性能必須更加可靠安全才可以。具體的講,要在它的構(gòu)造以及原料等等的各個地方保證裝置對性能的規(guī)定,比如功效多種多樣等。
第二,動力模塊 。這一模塊相當于我們?nèi)梭w的五臟六腑,為我們的生存提供源源不絕的動力。它也是如此,通過持續(xù)的發(fā)送能量,來輔助裝置進行各項相關(guān)的動作 。機電一體化產(chǎn)品以電能利用為主,包括電源、電動機及驅(qū)動電路等。
第三,傳感和檢測模塊 。傳感器的作用是將機電一體化產(chǎn)品在運行過程中所需要的自身和外界環(huán)境的各種參數(shù)轉(zhuǎn)換成可以測定的物理量,同時利用檢測系統(tǒng)的功能對這些物理量進行測定,為機電一體化產(chǎn)品提供運行控制所需的各種信息。傳感與檢測系統(tǒng)的功能一般由測量儀器或儀表來實現(xiàn),對其要求是體積小、便于安裝與聯(lián)接、檢測精度高、抗干擾等。
第四,對數(shù)據(jù)的處理模塊 。根據(jù)機電一體化產(chǎn)品的功能和性能要求,信息處理及控制系統(tǒng)接收傳感與檢測系統(tǒng)反饋的信息,并對其進行相應的處理、運算和決策,以對產(chǎn)品的運行施以按照要求的控制,實現(xiàn)控制功能。機電一體化產(chǎn)品中,信息處理及控制系統(tǒng)主要是由計算機的軟件和硬件以及相應的接口所組成。
第五,完成工作的模塊。這一模塊在接收到指令的時候能夠自行的進行各項活動。 機電一體化產(chǎn)品執(zhí)行機構(gòu)一般是運動部件,常采用機械、電液、氣動等機構(gòu)。這一模塊并不是一成不變的,它會因為裝置本身的特點以及工作客體的區(qū)別而存在非常有差別的功能。它是整個設備功能的最終完成部分,它的品質(zhì)的優(yōu)劣會影響到整個的設備的好壞,所以它是整個設備中最為關(guān)鍵的構(gòu)造。通過上面的敘述,我們得知設備的這幾個模塊在運行的時候是互相融合協(xié)作進行的。
結(jié)語
通過上面的敘述,我們得知,這項技術(shù)是我們的經(jīng)濟發(fā)展到一定程度,帶動科技的前進步伐而出現(xiàn)的產(chǎn)物。在當今這個信息化高度發(fā)達的時代里,它必將取代傳統(tǒng)的設備,成為這一時代里發(fā)展速度最快,功效最齊全,性能最優(yōu)秀的設備,最終將會取代其他的設備,為我們的經(jīng)濟以及社會的進步貢獻積極的力量。它是經(jīng)濟和社會以及科技前進的一種體現(xiàn)。我們相信它在未來的發(fā)展局面也將是非常優(yōu)秀的 。
篇7
主辦單位:中國機電一體化技術(shù)應用協(xié)會
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:16開
國際刊號:
國內(nèi)刊號:
郵發(fā)代號:
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1998
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
篇8
1在汽車設計中機電一體化技術(shù)存在的問題
1.1陳舊機電一體化技術(shù)設備
我國汽車機電一體化設計技術(shù)具有較晚的起步時間,這樣傳統(tǒng)手動汽車控制系統(tǒng)的設計無法使汽車用戶的實際需求得以滿足[1]。同一汽車廠對不同車型的設計標準和操作流程沒有統(tǒng)一的制定,這樣無法規(guī)范汽車機械零件的設計方法,從而使機電一體化技術(shù)出現(xiàn)一些問題,如不夠科學和規(guī)范以及無法安裝等,使人們對現(xiàn)代化汽車設計的基本要求無法滿足。這些問題的存在對汽車設計中機電一體化技術(shù)的提升和改進產(chǎn)生不利影響。由于汽車設計應用設備的落后性不但對大量的人力、物力和財力造成了浪費,同時使汽車設計中機電一體化技術(shù)的成本提升,從而對機電一體化產(chǎn)品的更新和機電一體化設計技術(shù)的創(chuàng)新造成阻礙。
1.2汽車設計理念的落后性
由于落后的機電一體化設計理念會大大降低汽車整體運行的性能和工作效率,這對汽車本身的設計方案造成一定的破壞,使汽車發(fā)生故障的次數(shù)增加,對創(chuàng)新和發(fā)展現(xiàn)代化機電一體化汽車設計技術(shù)造成影響[2]。另外由于汽車設計理念的落后性,無法有效的推廣新型機電一體化技術(shù)方法,無法為汽車良好的運轉(zhuǎn)性提供保障。在汽車實際運行中,傳統(tǒng)的汽車維修人員對創(chuàng)新汽車設計理念工作并不重視,這樣無法進一步推廣和使用機電一體化技術(shù),對創(chuàng)新汽車設計方法和提升汽車運行的整體安全性造成影響。
1.3汽車機電一體化技術(shù)人員較低的綜合素質(zhì)
由于不斷增加汽車需求量,使汽車行業(yè)缺乏相應的汽車實際人才,這樣在汽車行業(yè)中會使用一些非專科畢業(yè)的工作人員,從而對機電一體化技術(shù)的使用范圍無法提供保障。另外汽車設計具有復雜的程序和較高的技術(shù)含量,如果汽車汽車人員的專業(yè)技術(shù)不豐富,會在安全過程中忽視一些小的零部件,這對汽車運行中的穩(wěn)定性無法保障。而且由于汽車機電一體化技術(shù)人員具有較低的綜合素質(zhì)和專業(yè)素質(zhì),對安裝檢查汽車機電一體化技術(shù)設備造成影響。
2在汽車設計中完善機電一體化技術(shù)的措施
2.1將現(xiàn)代化機電一體化技術(shù)設備不斷更新
在設計汽車過程中,機電一體化技術(shù)人員應該對計算機應用軟件正確的使用,這樣可以對汽車工程領(lǐng)域中機械技術(shù)的改善具有重要的作用[3]。技術(shù)人員要對機電一體化技術(shù)設備不斷的改善,從而可以將汽車設計中處理信息的技術(shù)提升,而且要將汽車驅(qū)動技術(shù)和計算機集成技術(shù)等合理的應用到汽車的設計系統(tǒng)中。汽車設計中各個方案的執(zhí)行是通過不斷創(chuàng)新機電一體化設計技術(shù)設備來完成的,這樣可以將汽車運行的整體功能性大大提升,使汽車電子系統(tǒng)與機電運行系統(tǒng)充分融合的目的得以實現(xiàn)。
2.2對傳統(tǒng)的汽車設計理論進行創(chuàng)新
在設計汽車過程中關(guān)鍵的技術(shù)主要是機電一體化技術(shù),所以在完善汽車性能的過程中機電一體化技術(shù)的創(chuàng)新設計的作用是不可代替的,同時創(chuàng)新汽車設計程序和理念可以將汽車的整體性能大大提升。但是在這個過程中要對各個因素阻礙進行克服,造成這種現(xiàn)象的主要原因是人們出行的安全問題,如生命財產(chǎn)安全會受到汽車內(nèi)部各個零部件運行質(zhì)量的影響。因此要充分的融合汽車的微電子精算技術(shù)和設計機技術(shù),不斷提升汽車的整體性能。只有在汽車設計中充分的應用汽車機電一體化技術(shù),才能夠?qū)⑵嚈C電一體化的微電子技術(shù)水平不斷加強,從而可以進一步提升汽車的穩(wěn)定性和安全性。
2.3將汽車設計人員的綜合素質(zhì)不斷提升
智能化和功能化是目前汽車設計中機電一體化技術(shù)的主要發(fā)展方向,所以引進汽車機電一體化設計的人員不但要掌握較高的專業(yè)技術(shù),同時其專業(yè)素質(zhì)要符合要求[4]。同時要對新技術(shù)培訓和專業(yè)考核制度的力度不斷加強,這樣機電一體化設計人員可以將汽車整體的機構(gòu)和運行系統(tǒng)的專業(yè)規(guī)范熟練的掌握,從而可以為汽車的運行質(zhì)量提供保障。同時汽車設計人員應該將相應的理論和專業(yè)技術(shù)不斷完善,將微電子技術(shù)的應用范圍不斷推廣,這樣不但可以將技術(shù)人員的實踐操作能力提升,同時可以將汽車運行的整體水平大大提升。
3結(jié)論
由此可見,隨著在技術(shù)設計中機電一體化技術(shù)的應用力度不斷加強,消費者逐漸用更高的標準要求汽車的安全性和穩(wěn)定性等。在汽車設計中應用機電一體化技術(shù),對機械領(lǐng)域各個方面的發(fā)展都具有重要的推動作用。但是其也存在一些相應的問題,這需求汽車企業(yè)采取針對性的措施,將這些問題合理的解決,從而可以在汽車設計中更好的應用機電一體化技術(shù),進而可以大大提升汽車設計水平。
參考文獻:
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[2]石開華.淺談機電一體化技術(shù)在汽車設計中的應用[J].科技視界,2016,15(05):128+144.
篇9
1、煤礦安全監(jiān)控工作體系分析這一工作環(huán)節(jié)主要是通過引入機電一體化技術(shù)提高工作效率,真正的提升安全監(jiān)督與控制的工作,煤礦安全監(jiān)控管理工作一體化目標的實現(xiàn)離不開信息化管理技術(shù)的應用、計算機技術(shù)的應用、機械自動控制系統(tǒng)的應用。筆者結(jié)合自身在煤礦企業(yè)工作的實踐情況進行分析,由于科學技術(shù)的發(fā)展煤礦機電一體化技術(shù)在企業(yè)也得到了相應的推廣,在安全管理中我們通過局域網(wǎng)的網(wǎng)絡平臺對礦井下作業(yè)情況進行安全方面的實時監(jiān)控。除此以外還可以對煤礦的設備使用做到及時的監(jiān)督與管理,這樣不但提高了煤礦機械設備的使用壽命,還能保證安全生產(chǎn),從而提高煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場安全監(jiān)控管理水平。2、煤礦運輸提升設備的角度分析這一工作環(huán)節(jié)主要的工作重點是將帶式運輸?shù)年P(guān)鍵設備與機電一體化進行結(jié)合,這樣的結(jié)合能夠滿足長距離、大規(guī)模的運輸,有效的提升煤礦企業(yè)自動化水平。我們通過計算機的控制系統(tǒng)利用機電一體化的軟啟動模式將運輸設備的慣性載荷處理方法進一步提升。在煤礦工作的現(xiàn)場,設備的工作面中軸承部位經(jīng)常會出現(xiàn)跑偏及倒轉(zhuǎn)的問題,這時候我們利用機電一體化的方式做到及時的監(jiān)控與合理的評估,并結(jié)合下一階段煤礦運輸對設備功能的要求進行設備提升,將設備的操作與控制通過機電一體化技術(shù)實現(xiàn)自動化發(fā)展,提高煤礦企業(yè)的工作效率。3、煤礦采煤設備提升的角度分析這一工作環(huán)節(jié)需要結(jié)合有關(guān)的實際工作情況進行研究,在采煤設備現(xiàn)場運行的下滑過程中,利用機電一體化技術(shù)的應用使設備的制動能效得以發(fā)揮,對大傾角煤層下的采煤設備是具有一定價值的。在作業(yè)的采煤現(xiàn)在,由于機電一體化技術(shù)的干預,有效的提高了采煤設備的安全運行,即使遇到惡劣的采煤環(huán)境,設備的運行也能安全。機電一體化技術(shù)的應用能夠?qū)Σ擅哼^程中各類參數(shù)進行調(diào)整和優(yōu)化,提高采煤結(jié)構(gòu)體系,降低體積量水平,鞏固動態(tài)屬性,通過計算機技術(shù)實現(xiàn)采煤設備運行全程控制。
二、機電一體化技術(shù)在煤礦作業(yè)中的應用
1、機電一體化技術(shù)在提升機中的應用礦井提升機是目前煤礦機電一體化、自動化水平最高的設備。內(nèi)裝式提升機在結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動合二為一,簡化了機械結(jié)構(gòu)。全數(shù)字化提升機高度可靠,采用總線方式,使電器安裝大大簡化。2、機電一體化技術(shù)在采煤機中的應用電牽引采煤機的使用,電牽引采煤機與液壓牽引相比具有良好的牽引性,在采煤機前進的時提供牽引力克服阻力移動,在采煤機下滑時進行發(fā)電制動。電牽引采煤機可用于大傾角煤層,牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器,所以電牽引采煤機可用在大傾角的煤層。電牽引和液壓牽引不同,電牽引采煤機工作可靠,反應靈敏,動態(tài)特性好,使用壽命長,發(fā)生的故障少,降低了維修工作量。
三、煤礦機電一體化技術(shù)的管理分析
當前煤礦機電一體化技術(shù)的應用在管理方面有很多問題需要解決,我們需要結(jié)合煤礦的實際作業(yè)情況,建立適合的應管理方案,從而保證作業(yè)現(xiàn)場的管理優(yōu)質(zhì)。1、煤礦機電一體化技術(shù)管理的問題分析煤礦機電的管理部門的管理作用沒有得到有效的發(fā)揮,雖然地方煤礦企業(yè)都設置了機電管理部門,但是主要的職能是機電管理與生產(chǎn)。1)機電管理部門的相關(guān)人員沒有充分發(fā)揮管理作用,只將工作精力放在生產(chǎn)上。一些煤礦企業(yè)的領(lǐng)導只看重生產(chǎn)忽視管理的重要性,將機電的管理人員大大的縮減,嚴重的造成機電管理人員缺乏,技術(shù)手段落后,對于機電系統(tǒng)的組織建設不及時導致機電管理網(wǎng)絡經(jīng)常發(fā)生中斷的情況,逐漸的淡化機電職能管理作用。2)機電隊伍的整體技術(shù)水平低下,聘用技術(shù)基礎差、文化較低的人員擔任煤礦機電管理工作,對于煤礦機電管理對于沒有進行系統(tǒng)設備管理理論和企業(yè)管理理論的學習就上崗就業(yè),導致機電管理主要是憑經(jīng)驗進行管理的。很多煤礦企業(yè)的機電職工都沒有接受過專業(yè)的培訓,以至于理論知識缺乏的同時技術(shù)水平也不足,在實際的實踐工作中經(jīng)常出現(xiàn)違章作業(yè)。導致煤礦機電設備故障頻發(fā),甚至出現(xiàn)嚴重的安全事故。3)設備安全設施、保護裝置不全,導致設備的安全隱患較多。提升系統(tǒng)缺少緩沖裝置和托罐裝置,對于電控系統(tǒng)、制動系統(tǒng)缺乏保護措施。井筒裝備出現(xiàn)了嚴重的銹蝕情況。有的礦井為了大力的提高生產(chǎn),主副井2小時的停產(chǎn)檢修時間都不能得到有效的保證,對于絞車的負荷能力超過實際設計的能力。還有一些電壓表、電流表、壓力表、真空表、安全閥根本不能進行定期的檢測和校驗。在井下的電氣設備也不進行定期的試驗,使用非阻燃的電纜、輸送帶,造成井下的電氣設備失爆情況屢見不鮮。井下電氣都沒有使用過流保護、漏電保護等等,這些都是煤礦機電管理部門需要注意的安全隱患。2、煤礦機電管理主要的實施方法1)我們在設計機電管理制度的時候需要結(jié)合煤礦工作現(xiàn)場的實際情況,構(gòu)建完整管理制度與規(guī)范,還要根據(jù)工作現(xiàn)場機電設備的投入,制定科學的機電工作方案,實現(xiàn)故障及時監(jiān)測、診斷、預警系統(tǒng)的使用。2)對于煤礦機電管理人員,我們首先要對機電一體化技術(shù)的應用的工作人員進行系統(tǒng)的培訓培,管理期間對各種違章行為進行正確及時的處理,還要總結(jié)各種機電設備常見故障排查表,對出現(xiàn)機電事故的設備進行追查與跟蹤,定期評估煤礦工作機電一體化技術(shù)的應用情況,并制定完善的改進措施。3)制定機電一體化技術(shù)及相關(guān)設備的綜合管理控制制度,加強煤礦機電技術(shù)管理人員的培訓,從而發(fā)揮機電一體化技術(shù)的真正價值。
四、結(jié)語
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,煤礦機電一體化技術(shù)是煤礦企業(yè)信息化進步的重要支撐,是礦山實現(xiàn)綜合自動化的基礎,機電一體化技術(shù)在煤礦工作生產(chǎn)作業(yè)中具有相當重要的意義。煤礦機電一體化技術(shù)的應用能有效的提升運輸設備的工作效率,針對在煤礦機電一體化技術(shù)管理我們需要從多個角度入手,將煤礦機電一體化技術(shù)管理工作進行合理的優(yōu)化,進一步發(fā)揮實踐效益。
篇10
一、機電一體化技術(shù)的概念
機電一體化又稱機械電子學,是結(jié)合電子技術(shù)、機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信號變換技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)等多種技術(shù)為一體的高新技術(shù),并在實際的生活中得到充分利用的技術(shù),現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設備幾乎可以說都是機電一體化的設備,比如:數(shù)控機床、工業(yè)機器人、辦公自動化、視覺傳感式變量噴藥系統(tǒng)、汽車電噴系統(tǒng)、生產(chǎn)流水線、全自動洗衣機、打印機復印機、電梯等,均與人們的生活息息相關(guān)。
機電一體化在工作中的運用,整體上來說是解放了人,它不僅減少人的體力工作,而且與人工操作、手工進行相比,結(jié)果會更精準、效果會更好。
二、機電一體化在我國的發(fā)展現(xiàn)狀:
我國是在上世紀80年代改革開放后開始進行機電一體化方面的研究,相對外國先進的發(fā)達國家來說,起步晚,發(fā)展時間短,人才短缺。目前,我國有大量的機電一體化設備的應用,雖然高精的設備主要來源還是通過進口,但是,整體來看,我國的機電一體化發(fā)展速度很快,與國外科技發(fā)達國家相比雖然有很大差距,但這種差距正在以飛快的速度縮小。
傳統(tǒng)的機器設備不僅機器落后,使用起來效率不如機電一體機高;傳統(tǒng)的手工勞作不僅需要大量的勞動力,而且還是高耗能、高污染的低技術(shù)含量機器設備,不符合可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化市場要求。但是,我國的傳統(tǒng)工業(yè)工作量大,設備多,勞動力也多,目前還不能不考慮資金、操作技術(shù)人員、原有工人安排等因素的存在,直接將原有的落后機器全部換成機電一體化的設備,這需要一個逐漸替換的過程,需要慢慢的進行結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和人才的培養(yǎng)。
三、機電一體化的發(fā)展趨勢
機電一體化是機械、電子、信息等多種學科的交叉融合,它的發(fā)展和進步是科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)果和表現(xiàn),同時也會給相關(guān)的科學技術(shù)帶來發(fā)展。它的發(fā)展趨勢主要有:
(一)智能化
智能化是機電一體化的主要特點,也是不斷追求的目標,技術(shù)越發(fā)達,智能化程度越高,高性能、微處理,完成人的局限內(nèi)不能完成的工作為人們的生產(chǎn)帶來便利。
(二)網(wǎng)絡化
網(wǎng)絡技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活都帶來了重大的變化,基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)就是在這種背景下產(chǎn)生,并 有不斷發(fā)展和完善的趨勢。
(三)微型化
微型化是精加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高工作效率的需要,機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)的零件尺寸小,多是人工無法完成的產(chǎn)品,如尺寸在1毫米以下,并向微米、納米級發(fā)展,是小型化的發(fā)展方向。
(四)環(huán)保化
過去的工業(yè)革命給人們的生活帶來了重大的變化,但同樣也給生態(tài)環(huán)境帶來了嚴重的破壞,信息革命時代,人們的思維發(fā)生了轉(zhuǎn)變,提倡保護環(huán)境和資源,機電一體化也要注意這個方向,設計出更加環(huán)保、低能耗、高效率的一體化設備和系統(tǒng)。
四、機電一體化的應用
機電一體化應用范圍廣,工作起來效率高,在眾多的領(lǐng)域都可以找到它的存在,在我國,機電一體化主要有幾個方面的應用,數(shù)控車床、煤礦機械、柔性制造系統(tǒng)等。
(一)數(shù)控車床
數(shù)控車床,是機械加工行業(yè)的新秀,顧名思義,它是用數(shù)字指令來實現(xiàn)機械的加工制造,經(jīng)過多年的發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)基本趨于成熟,它精度高、效率高,而且具有可復制性,按照圖紙的標準和形狀設置好指令后,可以自動精準的批量生產(chǎn)。過去的手工操作時期,工人根據(jù)圖紙的要求進行操作,需要憑借自己的眼睛來衡量操作的準確性,但是,人的視覺是有局限的,不能精準到最小的范圍,機電一體化卻可以精準到納米這個微小單位。
目前我國使用的數(shù)控機床大多是多個系統(tǒng)操控下共同來完成的,功能強大,結(jié)構(gòu)緊湊,數(shù)控車床相比于其它普通車床來說,能夠做到精確化、智能化,動態(tài)仿真、在線診斷、模糊控制等功能,極大地的豐富了數(shù)控系統(tǒng)的功能,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量,更好的滿足人們的要求。數(shù)控車床主要工作對象是不銹鋼、合金、銅鐵、亞克力、塑膠等,根據(jù)不同的要求,通過鉆孔、線切割、精銃等加工成不同形狀的零件和模型。
(二)煤礦機械
煤礦機械領(lǐng)域是機電一體化技術(shù)廣泛使用的領(lǐng)域之一,煤礦機電一體化是將計算機、機器人等技術(shù)結(jié)合,我國最早的采煤機是在1992年與波蘭公司合作開發(fā)的,經(jīng)過了這些年,通過不斷地努力和合作,研發(fā)出了很多更先進的技術(shù),使我國的電牽引煤礦電控系統(tǒng)更加的完善。
在上世紀我國開始重視機電一體化在礦井中的作用開始,國家組織人員向外國進行考察,并引進了一批最早的安全監(jiān)控系統(tǒng),在使用的同時,技術(shù)人員通過不停的探索和發(fā)展,研究出了適合我們實際情況的安全監(jiān)控系統(tǒng),經(jīng)過三十多年的變化,目前擁有多家可以獨立研發(fā)生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的公司,而且這些國人自制的安全系統(tǒng)無論在穩(wěn)定性還是可靠性上都具有較大的進步,基本跟上了先進國家的水平,適合我國的國情和需要。
礦井提升機可算是機電一體化在礦井中運用最得意的一項技術(shù),它實現(xiàn)了全數(shù)字化的提升,簡化了電氣的安裝,硬件配置簡單,零件少,兼容性高,啟動快,還能瞬間提速,軟件的控制也很方便。我國研發(fā)的提升機控制系統(tǒng)非常的方便和安全,比如變頻交流提升機,該系統(tǒng)可以使用2臺計算機裝置,這兩臺機器擁有自己獨立的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)外,它們還可以同步工作、互相檢測。
(三)柔性制造系統(tǒng)
英文簡稱是FMS,是由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲運系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設備組成,能適應加工對象變換的自動化機械制造系統(tǒng),包括計算機、數(shù)控機床、料盤、機器人、自動搬運車、自動化倉庫等組成部分,此系統(tǒng)有三個類型:柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、柔性自動生產(chǎn)線。它按照成組的加工對象確定工藝過程,選擇相適應的數(shù)控加工設備和工件、工具等物料的儲運系統(tǒng),并由計算機進行控制,所以能自動調(diào)整并且實現(xiàn)一定范圍內(nèi)的多種工件的成批高效生產(chǎn),并能及時地改變產(chǎn)品以滿足市場需求。
(四)交流傳動技術(shù)
交流傳動技術(shù)一般包括兩大類:同步交流電機控制和異步交流電機控制,它具有良好的牽引和制動性,黏著力強,目前我國的動車組和磁懸浮列車幾乎都是采用的交流傳動技術(shù),交流傳動技術(shù)之所以能快速的發(fā)展,主要原因就是交流傳動系統(tǒng)的優(yōu)越性,備受各界的好評。比如動車運行控制系統(tǒng),它就是由地面設備、車載設備、信息傳輸設備組成,是一項將通信技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)為一體的機電一體化系統(tǒng)。
結(jié)語:
機電一體化是時代的產(chǎn)物,是生產(chǎn)力的集中表現(xiàn),隨著科學技術(shù)的發(fā)展,我國的機電一體化技術(shù)會越來越成熟,前景也會越來越廣闊,將會不斷的給人們的生產(chǎn)和生活帶來方便和進步。
參考文獻:
[1]門偉.淺談機電一體化[J].民營科技,2012(10)
篇11
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合,其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1 數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎,如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人:而計算機網(wǎng)絡的迅速崛起,為數(shù)字化設計與制造鋪平了道路,如虛擬設計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復。
1.2 智能化
即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機床上增加人機對話功能,設置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫,會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展,為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
1.3 模塊化
由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元:具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
1.4 網(wǎng)絡化
由于網(wǎng)絡的普及,基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng),使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處,因此,機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展。
1.5 人性化
機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對人來說還是一種藝術(shù)享受,如家用機器人的最高境界就是人機一體化。
2、機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應用
在鋼鐵企業(yè)中,機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心,把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來,采用組裝合并方式,為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件,增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應用于以下幾個方面:
2.1 智能化控制技術(shù)(IC)
由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點,傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難,因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡等,智能控制技術(shù)廣泛應用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、控制、設備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面,如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼一連鑄一軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。
2.2 分布式控制系統(tǒng)(D CS)
分布式控制系統(tǒng)采用~ 臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展,分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制,而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能,成為~種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。D CS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比,其功能更強,具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。
2.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)
開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持,按此標準設計的系統(tǒng),可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換,且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡使各種控制設備、管理計算機互聯(lián),實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成,通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設備互聯(lián),實現(xiàn)測量與控制一體化。
2.4 計算機集成制造系統(tǒng)(CJMS)
鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體,用以實現(xiàn)從原料進廠,生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化,但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理,難以適應現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn),質(zhì)優(yōu)價廉,及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存,加速資金周轉(zhuǎn),實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化,關(guān)鍵就是加強管理,獲取必須的經(jīng)濟效益,提高了企業(yè)的競爭力。
2.5 現(xiàn)場總線技術(shù)f F BT)
現(xiàn)場總線技術(shù)(F ie d Bus Technology)是連接設置在現(xiàn)場的儀表與設置在控制室內(nèi)的控制設備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4~20mA,DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導線。現(xiàn)場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表,如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。
2.6 交流傳動技術(shù)
傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性,電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,使復雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn),交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎,應用不斷擴大。
參考文獻:
篇12
一、前言
機電一體化是現(xiàn)代科學發(fā)展的必然結(jié)果,現(xiàn)代的機械工程離不開機電一體化的技術(shù),機電一體化的技能在工程機械中的使用能是工程的性能有效的發(fā)揮。
二、機電一體化的概念
所謂機電一體化,是將機械技術(shù),電子技術(shù),信息技術(shù),控制技術(shù)綜合運用于機械中去,使得機械設備運轉(zhuǎn)效率得以提高,機械設備使用壽命得以延長,由此去實現(xiàn)生產(chǎn)質(zhì)量和效益的提高。現(xiàn)階段機電一體化在工程機械領(lǐng)域的運用,主要是以電子控制系統(tǒng)的方式來運行的。
三、機電一體化的技術(shù)特點
1.應用范圍非常廣泛,而且應用性比較強
在機電一體化技術(shù)中,它是以機械作為載體的,來對機電一體化產(chǎn)品進行開發(fā),幾乎不會受到行業(yè)的制約。機電一體化技術(shù),它是利用計算機的先進技術(shù),把信息化來作為核心,這個核心就是智能化,從而可以開發(fā)以及生產(chǎn)一系列的機電一體化產(chǎn)品,這些產(chǎn)品的性能比較好,功能也比較強。
2.整體達到最優(yōu)化
從整個系統(tǒng)看出,對新的技術(shù)要充分利用,而且在新技術(shù)之間能夠互相交叉,就可以讓機電一體化產(chǎn)品的附加值比較高,效率比較高,性能比較高,材料比較節(jié)省,能源比較節(jié)省,損耗比較低,污染比較低,省時而又省力。
3.綜合性比較強
機電一體化是由多個方面綜合而成的,這些技術(shù)組成一個整體,在這個整體中,它們互相促進,又互相制約,共同向前發(fā)展。
4.系統(tǒng)化的層次比較
機電一體化是將工業(yè)產(chǎn)品以及過程利用各種技術(shù)綜合成一個完整的系統(tǒng),強調(diào)各種技術(shù)的協(xié)同和集成,強調(diào)層次化和系統(tǒng)化。無論從單參數(shù)、單擊控制到多參數(shù)、多級控制,還是從單件單品生產(chǎn)工藝到柔性及自動化生產(chǎn)線,直到整個系統(tǒng)工程設計,機電一體化技術(shù)都體現(xiàn)在系統(tǒng)各個層次的開發(fā)和應用中。
5.安全性得到了很大的提高
通常來說,機電一體化系統(tǒng)都能夠進行自我保護,可以有效的避免安全事故的發(fā)生,以及減少所受到的損害,大大提高安全性。對于某些比較先進的機電一體化的系統(tǒng),也可以在惡劣以及危險的環(huán)境之中,來進行無人操作的自動工作。
6.具有柔性的特點
在機電一體化的系統(tǒng)中,柔性是它的特點之一。依據(jù)實際需要的改變,使用機電一體化技術(shù),就能夠不再改裝任何系統(tǒng),就能夠極其有效的對系統(tǒng)的構(gòu)造以及生產(chǎn)的過程,依據(jù)系統(tǒng)的功能目標以及組織結(jié)構(gòu)目標優(yōu)化,以智能、調(diào)整、修改,因此機電一體化技術(shù)是解決多品種、小批量生產(chǎn)的重要途徑。
7.使用時非常簡單
在對機電一體化產(chǎn)品進行操作時,即使對機電一體化不了解的人,也能夠很熟練對機電一體化產(chǎn)品進行操作。在這里,它的優(yōu)點是顯而易見的,一是功能比較強,二是操作比較簡便,三是人與機器的關(guān)系比較容易協(xié)調(diào)。
8.可靠性比較高,穩(wěn)定性比較高,壽命比較長
在機電一體化的系統(tǒng)中,基本上是不會出現(xiàn)機械磨損的情況,就是因為這樣,它的壽命大大提高,出故障的效率大大降低,可靠性就會大大增強,以及穩(wěn)定性就會大大增強。
四、機電一體化技術(shù)的主要應用領(lǐng)域
數(shù)控機床及相應的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:
(一)總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
(二)開放性設計,即硬件體系結(jié)構(gòu)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。
(三)WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。
(四)大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計,不僅豐富了數(shù)控功能,同時也加強了CNC系統(tǒng)的控制功能。
(五)能實現(xiàn)多過程、多通道控制,即具有一臺機床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,并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
(六)系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡功能,加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復雜加工系統(tǒng)的能力。
(七)以單板、單片機作為控制機,加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置
五、機電一體化的發(fā)展趨勢
就目前的形勢,來對機電一體化的發(fā)展趨勢來進行推測。機電一體化向五個方向發(fā)展:其一是智能化方向,其二是柔性化方向,其三是微型化發(fā)展,其四是光機電一體化方向,其五是仿生物系統(tǒng)化方向。
機電一體化向智能化方向發(fā)展
就目前的機電一體化技術(shù)以及機電一體化的產(chǎn)品,來對它的發(fā)展趨勢來進行判斷。就機電一體化的技術(shù)來說,逐漸脫離了人工,離計算機控制越來越近,可以判定向智能化發(fā)展;就機電產(chǎn)品的發(fā)展脈絡來說,智能化的程度越來越高,可以判定向智能化發(fā)展。
機電一體化向柔性化方向發(fā)展
就機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向,來對未來的產(chǎn)品做出推測,在控制以及執(zhí)行的系統(tǒng)中,有可以滿足需要的“冗余度”,有比較強的“柔性”,這樣就能夠比較有利于更加好地來應付一些突然發(fā)生的事件,這樣就可以進行設計,設計成為了“自律分配系統(tǒng)”。在這些系統(tǒng)之中,每個子系統(tǒng)都是彼此獨立進行工作的,每個子系統(tǒng)都是為總系統(tǒng)提供服務的,與此同時,它還具有“自律性”,這樣就可以把不一樣的環(huán)境條件作為依據(jù),從而做出不一樣的反應。它的特點就是,每個子系統(tǒng)都可以產(chǎn)生一些自身的信息,而且可以附加一些信息。在這個總的前提之下,擁有的“行動”是完全可以進行改變的。就這樣,一來它可以對系統(tǒng)的柔性進行增加,二來它不會由于某一個子系統(tǒng)明顯地增加了系統(tǒng)的能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。
機電一體化向微型化方向發(fā)展
就目前而言,在半導體元件制作的過程中,使用蝕刻的方法,已經(jīng)制作出了亞微米級別的機械器件。當這個實驗的結(jié)果運用于實際的使用時,至于分辨出機械部分與控制部分之間的差別,這種行為完全沒有意義了。就在那時,機械與電子可以合二為一了,可以把三個部分集合起來,體積就會變得很小,最終可以組合成為自律元件。這三個部分,其一是執(zhí)行結(jié)構(gòu),其二是傳感器,其三是CPU。這樣就能夠較好的向微型化發(fā)展。
機電一體化向光機電一體化方向發(fā)展
通常來說,機電一體化的系統(tǒng),是由四個部分組成的,其一是傳感系統(tǒng),其二是能源系統(tǒng),其三是信息處理系統(tǒng),其四是機械結(jié)構(gòu)。在發(fā)展的過程中,可以把光學的技術(shù)引進機電一體化中,要充分利用光學技術(shù)自身的特點,就能夠非常成功的改變機電一體化中的系統(tǒng),其一是傳感系統(tǒng),其二是能源系統(tǒng),其三是信息處理系統(tǒng)。
機電一體化向仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展
對目前的機電一體化產(chǎn)品以及機電一體化技術(shù)進行探析,就可以推測出,機電一體化中的裝置,依賴信息是非常大的,而且經(jīng)常會在結(jié)構(gòu)方面,在靜態(tài)時是不夠穩(wěn)定的。然而,在動態(tài)時,卻顯得非常穩(wěn)定,就這種狀態(tài)而言,是與動物非常相似的。
六、結(jié)語
隨著我國科技發(fā)展腳步的加快,機電一體化的應用將越來越廣泛,我國機電一體化所應用的領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V泛。
參考文獻
篇13
機電一體化是集機械技術(shù)、微電子技術(shù)、光學技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、接口技術(shù)、軟件編程技術(shù)等多學科的交叉綜合,具有技術(shù)、經(jīng)濟及社會效益[1]。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,機電一體化在煤礦系統(tǒng)的應用,在很大程度上降低了煤礦生產(chǎn)的勞動強度,改善了煤礦工作環(huán)境和安全系數(shù),提高了煤礦系統(tǒng)的勞動生產(chǎn)率,對我國煤炭行業(yè)的發(fā)展有著積極的促進作用。
2.煤礦機電一體化技術(shù)的發(fā)展狀況
我國煤礦機電一體化技術(shù)始于建國初期,電子科技的初步發(fā)展使得把電子技術(shù)和原有的機械水平結(jié)合成為了可能,一定程度上提高了機械水平,但是由于計算機技術(shù)的限制,機電一體化并沒有蓬勃發(fā)展起來。20世紀70年代初,在“九五”期間發(fā)生了跳躍式變化,由于計算機技術(shù)的普遍應用,機電一體化程度加深;我國不僅引進了很多當時國際先進的機電一體化產(chǎn)品,并且研制成功了許多具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品并得到廣泛應用[2]。近年來隨著煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展,煤礦生產(chǎn)水平也在不斷的提高,機電工程的控制水平也要隨著行業(yè)的發(fā)展而得以提高,從而也加快了機電一體化技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,機電一體化更加具有先進性,尤其是21世紀以來,智能技術(shù)的開發(fā)與利用對機電一體化起到了極大的作用,并且應用到煤礦系統(tǒng)中。
在煤礦的井下,智能設備已被應用,例如井下智能機器人、智能化作業(yè)設備等,這些都是機電技術(shù)所提供的機械設備,但我國井下機電設備的能力不高,可靠性和檢測智能控制水平也不能達到高標準,這樣會影響到工作的安全生產(chǎn)。就我國目前的情況來說,煤礦機電一體化取得了很大的突破,這在很多方面都得到了提現(xiàn),以MGD150NW采煤機的應用為例,它不僅大大提高了產(chǎn)量,還增加了安全性;綜合液壓支架的使用不僅僅大量減輕了重力的壓力,也提高了人身設備的安全性;鋼絲繩損耗定量檢測系統(tǒng),充分利用了計算機的作用,精確的計算了鋼絲繩的損耗程度,使安全隱患消失于無形;此外還有很多其他技術(shù)的應用也充分體現(xiàn)了我國煤礦機電一體化的進程,例如提升機交流電控系統(tǒng)、LC煤礦提升機綜合后備保護裝置、ZDC/30煤礦用斜巷防跑車擋車裝置等。雖然現(xiàn)在我國煤礦一體化已經(jīng)有了明顯的成就,但是和西方發(fā)達國家相比還存在著明顯的差距,整體技術(shù)水平和具體的機械設備都明顯落后,以SL500系列采煤機為例,這種智能的自動化技術(shù)在我國還沒有廣泛的流行。
3.煤礦機電一體化技術(shù)的應用
煤炭的生產(chǎn)過程主要包括“掘進、采煤、裝、運輸、提升”等幾大系統(tǒng)。機電一體化產(chǎn)品在這幾大系統(tǒng)中都有著廣泛的應用,極大的提高了煤礦的生產(chǎn)效率和安全系數(shù),改善了工人的工作環(huán)境。節(jié)約了大量的成本及生產(chǎn)資料。
3.1 機電一體化技術(shù)在采掘過程的應用
3.1.1 掘進機
掘進是煤礦開采的基礎工作,因此,掘進的效率直接影響了采煤的效率。機電一體化在掘進中的應用就成為了一種必然。現(xiàn)階段,大部分的煤礦業(yè)中都普遍采用掘進機這一機械技術(shù),我國已開發(fā)出20多種型號的掘進機,形成了一系列產(chǎn)品。掘進機機電一體化技術(shù)的應用主要體現(xiàn)在三個方面:
(1)負載反饋調(diào)速技術(shù);(2)掘進機行走調(diào)速技術(shù);(3)離機遙控技術(shù)和工況監(jiān)測及故障診斷技術(shù)[3]。這三種技術(shù)在掘進機中的高水平應用,將是掘進機機電一體化技術(shù)的研發(fā)重點,以更好的提高掘進速度,進而提高煤礦系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。
3.1.2 采煤機
煤礦業(yè)實際生產(chǎn)過程中,最為重要的一個機械產(chǎn)品就是采煤機,它的生產(chǎn)效率如何,不僅會關(guān)乎到煤礦業(yè)的產(chǎn)量,而且還會直接的影響到企業(yè)的經(jīng)濟效益。電牽引采煤機是機電一體化在煤礦中的典型應用。比如,遼源煤礦機械廠所生產(chǎn)的MG D150NW型采煤機,按照西安煤業(yè)公司的采掘條件以及具體儲量進行設計,實際應用過程中取得了較好的效果,這對于西安煤業(yè)公司的采掘速度及產(chǎn)量的提高具有積極的促進作用。電牽引采煤機與傳統(tǒng)的液壓牽引式采煤機相比,具有以下優(yōu)點:良好的動能、牽引特性;操作方便、適用性強等特點,可應用于緩傾斜煤層,大傾角煤層,其運行可靠并且使用壽命長、反映靈敏、結(jié)構(gòu)簡單和效率高。電牽引采煤機是目前煤礦行業(yè)普遍使用的設備之一,降低了煤礦開采人員的工作難度,提升了整個生產(chǎn)流水線的運行效率,大大提高了出煤率。
3.2 機電一體化技術(shù)在運輸過程的應用
3.2.1 帶式輸送機
帶式輸送機廣泛應用于工業(yè)領(lǐng)域,在煤礦系統(tǒng)中主要是普通型皮帶,一般制成100m-200m左右。現(xiàn)在,大多數(shù)煤礦井下生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了皮帶化。帶式輸送機屬于高效連續(xù)運輸設備,輸送距離長、運量大、連續(xù)輸送且運行可靠。機電一體化技術(shù)在帶式輸送機中的應用主要是采用CST可控軟啟動裝置。CST對啟動階段和緩沖階段的加速度進行控制,減小甚至消除膠帶的張力;另外,CST還可以在空載狀態(tài)下啟動,避免沖擊電流的危害PLC控制液壓系統(tǒng)是實現(xiàn)CST系統(tǒng)的關(guān)鍵。這種啟動形式,保證了帶式輸送機的高校運行。以趙樓煤礦為例,主煤流帶式輸送機布置四臺710W電機,配套使用四臺750KS型CST軟啟動裝置[4]。
3.2.2 提升機
提升機是煤礦系統(tǒng)主要耗能設備之一,耗電量大,原始的TKD系統(tǒng)耗能大穩(wěn)定性差。隨著機電一體化進程,數(shù)字化控制系統(tǒng)已經(jīng)應用于現(xiàn)在的提升機中。數(shù)字化控制系統(tǒng)可以有效避免沖擊、失控等現(xiàn)象的發(fā)生,提高安全系數(shù);在節(jié)能方面也有良好的表現(xiàn)。現(xiàn)在這套系統(tǒng)已在國內(nèi)很多中小型煤礦系統(tǒng),改善了煤礦提升機系統(tǒng)性能。
3.2.3 斜井乘人裝置
采用機電一體化技術(shù)大大改善了斜井乘人裝置,改善后使該裝置運行更加平穩(wěn)安全、動力消耗降低。并使用PLC控制信號系統(tǒng),簡化了操作過程,便于設備的維護、檢修,同時提高了運送人員效率。這一技術(shù)的運用大大改善了煤炭企業(yè)以前斜井乘人器高耗能、運送人員效率低、環(huán)境差的局面,同時也成為了煤炭企業(yè)一個閃亮的窗口。
3.3 機電一體化技術(shù)在其他配套裝置方面的應用
3.3.1 掘進局部通風機
眾所周知,煤炭在開采過程中,巷道中會產(chǎn)生大量的可燃有毒氣體,根據(jù)重大瓦斯爆炸事故資料的統(tǒng)計分析,瓦斯爆炸占事故總起數(shù)的60%左右。為了提高安全系數(shù),減少采礦過程中的人員傷亡,稀釋和排除有毒氣體就顯得尤為重要。機電一體化在這方面的應用就很好的解決了這一問題,近幾年出現(xiàn)的一種雙電源電氣閉鎖真空磁力啟動器,用他來實現(xiàn)掘進層面的雙風機、雙電源自動切換只需要幾秒鐘的時間,大大降低了掘進面無計劃停風帶來的損失,更有力地保證了安全。超大功率的局部通風機在超長距離掘進巷道中已經(jīng)有了很好的應用。針對硯北煤礦3000m長距離單巷道掘進過程中,選用了超大功率4×37KW的FBDY型通風機有效實現(xiàn)對掘進工作面的長距離、大功率風量輸送,使巷道溫度比原2×3KW對旋局部通風機下降了2℃以上,有效風量提高了57.91%[5]。
3.3.2 安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)
煤礦安全生產(chǎn)是煤炭行業(yè)高度重視的問題,由于我國煤礦井下生產(chǎn)條件復雜,地質(zhì)條件多變,自然災害較為嚴重。安全監(jiān)測就尤為重要,可以有效避免傷亡事故的發(fā)生。煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)的重要保證,國家提出“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產(chǎn)”的十二字方針,充分體現(xiàn)了監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中的重要性。19世紀80年代初,我國從美國、法國等引進了一批先進的安全監(jiān)控系統(tǒng)(如DAN6400和Senturion-200),安裝在了部分煤礦中;20世紀90年代以來,緊跟世界監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展潮流,我國自行研發(fā)的KJ90、KJ95系統(tǒng)已廣泛應用于國內(nèi)的各大煤礦。隨著科技水平的進步,網(wǎng)絡技術(shù)、光纖工業(yè)電視技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡等技術(shù)已在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測測控系統(tǒng)中得到了應用,比如黑龍江移動的GSM和GPRS網(wǎng)絡已對全省實現(xiàn)了風機主扇監(jiān)控和瓦斯?jié)舛缺O(jiān)控,在很大程度上減少了安全隱患。當然,我國煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)還存在著一些問題,煤礦安全監(jiān)測生產(chǎn)系統(tǒng)的通信協(xié)議不規(guī)范,數(shù)據(jù)共享問題,沒有有效的利用網(wǎng)絡實現(xiàn)系統(tǒng)集成等。相信隨著不斷的發(fā)展進步,這些問題都會一一克服,各大高校和科研機構(gòu)也針對這些問題進行了一些研究,也取得了一些進展。總的來說,我國的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)正向網(wǎng)絡化發(fā)展。
4.煤礦機電一體化應用的建議
隨著我國煤礦機電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展和煤礦機電一體化設備產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新,機電一體化技術(shù)在我國煤礦產(chǎn)業(yè)普遍得到了應用,但相對于國外先進的技術(shù)設備還存在著差距,甚至有的差距還很大。主要體現(xiàn)在兩個方面:一是各個系統(tǒng)單獨布線,通訊線路重復建設,不僅增加了費用,也降低了生產(chǎn)效力。二是自動化系統(tǒng)功能分散,相對獨立,管理不集中,各種自動化系統(tǒng)無法實現(xiàn)網(wǎng)絡共享,甚至造成很多技術(shù)資源浪費,無法實現(xiàn)統(tǒng)一檢測、統(tǒng)一調(diào)度,嚴重地影響了機電一體化的水平。隨著科學技術(shù)水平的發(fā)展,機電一體化的技術(shù)必然會邁向智能化、微型化、系統(tǒng)化、綠色化、模塊化、網(wǎng)絡化、環(huán)保化[6]。加大科學研究的力度和技術(shù)創(chuàng)新勢在必行,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新產(chǎn)品,提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)力水平,是實現(xiàn)煤礦機電一體化應用的必然。另外,培養(yǎng)既懂技術(shù)又懂管理高水平人才也是很重要的方面,人才是重要資源,員工職業(yè)素質(zhì)的高低直接影響勞動生產(chǎn)率的提高。將管理和技術(shù)結(jié)合起來,加強技術(shù)管理,建立逐級分解技術(shù)管理制度,對煤礦機電一體化技術(shù)的應用和推廣具有重大作用。
5.結(jié)語
科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力,計算機技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡、人工智能、光纖、生物等科學技術(shù)高速發(fā)展,帶動了機電一體化的發(fā)展,使機電一體化產(chǎn)品功能更強大,實用性更強,在煤礦系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)都將發(fā)揮巨大的作用。新的機電一體化技術(shù)裝備的煤礦,將會極大提高生產(chǎn)效率,改善了工人的工作環(huán)境,安全系數(shù)大大提高,不僅能夠使企業(yè)獲得更加顯著的技術(shù)經(jīng)濟效益,而且能夠帶動相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,具有極大的社會效益。我國煤礦機電一體化技術(shù),和世界先進水平還有差距,這就需要加大科研投入和人才培養(yǎng),逐漸實現(xiàn)智能化、微型化、系統(tǒng)化、綠色化、模塊化、網(wǎng)絡化、環(huán)保化。
參考文獻
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