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机电技术一体化的应用论文
在日常学习、工作生活中,大家都经常看到论文的身影吧,论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。你写论文时总是无从下笔?下面是小编收集整理的机电技术一体化的应用论文,仅供参考,欢迎大家阅读。
机电技术一体化的应用论文1
1.前言
机电一体化技术是目前在煤矿生产方面被应用的一种很重要的技术手段,就目前它的利用情况来看,仍存在有许多问题,制约了它使用效能的提高。随着经济的发展和科学技术水平的不断提高,原有的工作效率无法与高要求生产的整体生产要求相匹配,那么这种技术也就需要进行创新,而创新是以现阶段机电一体化技术在煤矿生产的应用中存在的问题为基础的。
2.机电一体化技术在煤矿生产的应用中仍存在的问题
结合目前机电一体化技术在煤矿生产中的应用和科技发展的情况,笔者结合自己的思考,总结出了几点可能存在的问题:2.1应用设计本身存在一定的缺陷,缺乏与实际情况的结合。影响机电一体化技术在煤矿生产中应用的关键原因之一,就是其中应用的机电一体化技术本身设计不完美,存在缺陷,没有和煤矿生产的实际情况结合起来。这就为煤矿生产的效率和质量形成了不利的影响。这一点原因也是极其关键的。同时,由于我国幅员辽阔、地大物博,各个地区的煤矿生产进度和目标都不尽相同,因此机电一体化技术在煤矿生产中的应用方面也要和实际情况相结合[1]。2.2运作过程的管理没有与信息化管理结合。由于我国煤矿行业的发展还比较慢,仍属于传统的基础性行业,其中的各项技术都普遍传统,导致了这个行业的相关管理工作仍主要依赖人工,在某种程度上欠缺了新型的计算机设备。这一点在我国的基层普遍存在。2.3煤矿生产过程缺乏一定的规章制度。对于煤矿生产矿区本身来说,是一个以盈利为目的的工厂,其中的所有工作都是为了煤矿生产服务的,而煤矿生产主要依靠于电力,所以机电一体化技术对于煤矿生产整体的运转是十分重要的。但是目前机电一体化技术的应用缺乏一定的规章制度,导致利用电力进行的煤矿生产缺乏了基础条件。这种规章制度本身来说是需要煤矿生产矿区的领导层和政府的相关工作人员一起来制定的,所以制度的缺乏代表了这些管理人员的失职[2]。2.4相关人员的专业水平比较低,缺乏监管。煤矿生产行业作为一个基础的行业,就目前我国发展水平来说,仍处于低水平发展,从事相关行业的人社会地位比较低,这就导致了工作人员的对于自己本职工作的积极性不高,从源头上制约了行业的进一步发展。此外,许多工人的专业知识和技能掌握的熟练程度比较低。
3.提高机电一体化技术在煤矿生产中应用程度的措施
针对以上存在的制约机电一体化技术在煤矿生产中应用的问题,笔者通过分析,一一对应的提出了几点改进的措施。3.1对设计方案进行改进,结合实情。开采技术因素生产实践表明,合理的开拓系统与开采方法对于煤矿生产和机电一体化技术的应用起决定性作用。以煤炭自燃为例,改进机电一体化技术的应用方案可以参考以下几个方面的因素。对于自燃倾向性强、自燃火灾严重的煤层,从防止煤炭自燃角度出发,对开采、开拓的要求是:最小的暴露面,易于隔绝的采空区。对自燃产生影响的开采技术因素有:开拓巷道布置,采煤方法,回采速度,有无煤柱开采,回采方向,回采顺序,顶板管理,煤的易碎性,通风管理和预防措施等[3]。3.2进行信息化管理方式。随着科技水平的不断提高和发展,计算机融入了人们的日常生活,为人们的生活和工作提供了很大的便利。所以管理工作可以与计算机技术进行有机的结合,这也是机电一体化技术应用的基础,具体来说也就是利用一定的计算机程序进行科学化管理。那么就需要一定的计算机设备的支持。这些进行了机电一体化技术升级后的设备在投入使用后,可以对设计和制造进行合理性规划,从科学的角度做出预判。众所周知,科学技术是第一生产力。那么为了使生产效率得到提升,就还需要提高专业设备的普及率,后期相关企业还需要聘请专业人员对设备进行定期养护[4]。3.3制定相关机电一体化技术在煤矿生产中应用的规章制度。针对煤矿生产管理缺乏一定的规章制度的.问题,需要领导者组建设计人员团队,结合煤矿矿产实际的工作过程流程和综合自动化系统的使用方法,制定出一套与二者都有较高融合程度的方案,使得具体的生产过程管理人员可以依照这套规章制度进行日常的工作,遇到问题时也有了解决问题的模板。除此之外,还可以从改进系统的本身设计入手,这中间比较重要的一点就是整体观思想。可以说综合全自动化的信息处理模式的基础就是整体观思想,所以在进行系统设计时要把这种思想融合进去[5]。3.4提高基层煤炭工人的学习积极性。提高基层人员的技术水平,是最直接、最有效的可以最大程度的提高生产效率、保证生产安全、提高机电一体化技术应用水平的方式。想要提高技术水平,可以从以下几点做起:首先,相关的操作人员需要结合自己工作的具体内容,在工作的过程中不断的进行练习,进行相关知识和经验积累。同时开展互帮互助工作,进行经验交流,以帮助新员工更好的掌握技术,更好的进行在实际过程中的操作。创新是最有效的方式,所以应该鼓励基层施工工人进行创新。此外,提高学习积极性也十分重要[6]。
4.结束语
综上所述,制约现阶段机电一体化技术在煤矿生产中应用的原因可能是应用方案本身存在问题、缺乏信息化管理、缺乏规章制度和相关人员素质低等。基于此,笔者针对具体情况提出几点改进措施,从改进应用方案、进行信息化管理、制定规章制度和对相关人员进行培训的关键环节等几个角度着手提高机电一体化技术在煤矿生产中应用的深度。
参考文献:
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[5]张传明.机电一体化技术在煤矿生产中的应用[J].中国科技投资,20xx,(18):187.
[6]王霞.机电一体化技术在煤矿生产中的应用[J].中国科技信息,20xx,(20):113-114.技术探讨
机电技术一体化的应用论文2
1 煤矿机电一体化技术的特点及应用现状
1.1 煤矿机电一体化技术的优势
煤矿井下工作具有一定的危险性,所以煤矿生产始终需要秉承“安全第一”的原则。只有将煤矿安全工作当作工作的核心,才能有效地保证工人的生命财产安全,促进煤矿和谐发展。机电一体化技术的应用,能够提高煤矿安全生产的系数,避免国家一级煤矿企业遭受巨大的经济损失。
随着我国机电一体化技术的应用,煤矿生产效率得到很大的提升,机械化几乎已经普及,但煤矿工人工作压力仍然很高,每天的劳动量大,在传统的煤矿工作模式下存在一定的缺陷,正是由于机电一体化技术的出现,有效地解决了这些弊端,降低了工作的强度,提高了工作的效率。
机电一体化技术在煤矿矿井中的应用,大大提高了煤矿的生产产量,煤矿的经济效益也同步提升,这也就变相地提升了职工的工资待遇,使煤矿企业职工的生活水平得到改善,从而带动相关的产业发展。
1.2 我国煤矿机电一体化技术的应用现状
近年来,我国科技水平得到了巨大的提升,机电一体化技术也得到了长足的发展,一些煤矿企业利用机电一体化技术,对煤矿生产相关机械的关键参数也实施了有效监控,并通过创新,降低了机电一体化系统安装的难度,提升了系统的抗干扰能力。但是我国的机电一体化技术仍然处在发展阶段,与国际先进水平还存在一定的差距,一些地方还有待提高。
如一体化系统中的线束繁多,影响机械各单元的复合控制、机械信息量大、自动控制功能很难扩充等。另外,在煤矿机电管理中也存在很大的问题,对煤矿机电一体化的应用以及煤矿安全生产造成很大的影响,具体表现在以下三个方面:
1.2.1 为了保证煤矿安全生产,都制定了严格的安全管理制度,机电管理也有完善的管理制度以及具体管理规程。但是目前煤矿在实施管理中,存在重视程度不高、管理流于形式等缺点,并没有将规章制度落实到实处。有些安全检查员在工作过程中缺乏主动性,存在敷衍了事的心理,这样就很难及时发现安全隐患并消除隐患,这也是造成安全事故发生的原因之一。
1.2.2 随着煤矿生产机械化以及自动化的发展,煤矿加大了机电设备的投入,机电设备对煤矿生产效益产生的影响也逐渐增大。但是目前煤矿机电设备存在一定的问题,主要包括:很多机电设备老化问题严重;煤矿生产过程中,机电设备长期超负荷运行;有些机电设备配制不合理,与煤矿实际生产不符;缺少对煤矿机电设备的养护维修,对设备的测试技术落后等。
1.2.3 机电职工与机电技术管理人员的素质关系着整个煤矿机电技术管理的质量,关系着煤矿生产的安全性。目前煤矿生产过程中,一般一台机械有6人左右操作,但是如果操作人员技术不高、责任心不强等,又或者由于某些失误都可能对煤矿的生产带来安全隐患。另外,煤矿生产工作属于高危工作,并且工作环境比较差,存在一定的'安全风险,相关人员在工作中如果长时间处于这种高度紧张的状态,也会导致失误操作等问题的发生。
针对上述问题,我国煤矿需要加大对机电一体化技术的应用,并加强机电管理,确保煤矿生产的安全与稳定。煤矿生产是一项存在危险性的工作,而机电技术管理又贯穿于煤矿生产的各个环节,这就需要制定一个煤矿生产安全管理的网络化、精准化的规划,编写机电设备操作手册、技术指导等手册,并且做好应急处理办法预案,加大对设备的在离线点检工作,包括对机电设备的工作环境以及运行状态的点检工作,利用先进的系统对点检工作产生的数据进行汇总与分析。
2 我国煤矿机电一体化技术的发展方向
我国煤矿企业发展过程中,大型、特大型机械越来越多地应用到煤矿生产过程中,机械液压系统的输出功率也越来越大,这就需要机械液压系统向着高压方向发展。液压输出功率越高,对其安全性要求也就越高,在开发过程中,系统元件寿命以及人机安全问题成为了主要的制约因素。
机械化生产在我国煤矿生产中已经逐渐普及,煤矿机械生产也逐渐向着智能化、一体化、多元化的方向发展,这就要求机械对相关数据要有相对完善的处理系统。微处理器、传感器等原件,可以满足上述要求,还能增强机械的各项性能,提高运行效率,提高机械应对紧急情况的能力。
在机电一体化发展过程中,一定要坚持可持续发展的原则,对机械燃油功率实施自动化控制,保证机械具有高效的节能效果。在节能的同时,还应该考虑提升机械的运行效率,充分地利用新技术、新工艺、新材料,保证运行效率在稳步提升的前提下,发挥节能效果。
电流变流体技术是机电一体化发展的可行性方向,电流变流体在自由状态下是液体状态,但其在电场作用下,就会迅速凝固成固体,并且固体的强度与电场的强度成正比。利用这种特殊的技能,可以将其运用到机械液压系统中,其能在极短的时间内完成固液状态的转变,不仅降低了能量消耗,在设计上也相对简单,容易操作,可以起到延长机械寿命的作用。
3 结语
随着科技的发展,机械在人类发展过程中的作用也越来越大,并广泛地应用于各个行业,其中我国目前煤矿中已经基本上实现了机械化生产,大大提高了生产的效率,但煤矿机械需要进行一次又一次的更新与升级,保证机械运行效率以及状态符合当前时代的发展,增强其运行效率,提倡节能环保的应用。机电一体化技术是一种高新技术,实现了高自动化、高智能化等为一体的应用系统,能够满足煤矿安全生产的需求。我国机电一体化在煤矿中的应用还处在发展阶段,需要不断加大科研力度,利用先进的科技手段,缩短并逐渐赶上国际先进水平。
机电技术一体化的应用论文3
摘要:作为机电一体化系统工作中关键性技术,传感器与检测技术在机电系统化运行中具有至关重要的作用。如果没有传感器核心检测系统,那么机电一体化无法实现自动检测以及自动控制。本文分别从汽车、机器人、机械等角度着手,分析传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用,为提升机电一体化检测有效性以及控制有效性打下良好的基础。
关键词:传感器与检测技术;机电一体化;系统;汽车;机器人;机械
1前言
传感器与检测技术在机电一体化系统中具有不可替代的作用。利用传感器与检测技术能够及时检测系统特征和系统状态,同时也能够为待测系统提供必要性信息。所谓机电一体化系统,实际上就是有效结合机械与电子,利用多学科的集成技术来设计出制造系统以及制造产品,提升产品更新换代有效性,实现机电一体化系统智能化以及有效性,利用传感器与检测技术能够有效转化温度、速度以及流量等物理量,转换成为对应电信号,做好点信号标度变化等工作,进而能够有效满足机电一体化系统对于信息快速化以及可靠性的需求,加大资金投入,提升传感器与检测技术控制效率。
2传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用
2.1传感器与检测技术在汽车行业机电一体化中的应用
新型技术以及传感技术日渐发展促使现代汽车工业进入到新型时代,汽车机电一体化发展取代了传统机械化控制部件,实现了自动化控制。实际上,不仅汽车发动机中应用了自动化控制技术,汽车其他部件也应用了大量检测技术以及控制技术。将传感器应用于汽车发动机中,能够应用多类别传感器装置,传感器与检测技术利用电子控制单元来有效掌握发动机实际工作状况,进而精确控制发动机实际工作状态,有效提升发动机实际工作性能。在汽车重点控制部分,主要应用了温度传感器、曲轴位置传感器以及压力传感器等等,对改善汽车性能具有非常重要的作用,为人们提供个性化服务,有效增强汽车行驶安全性。例如,目前汽车都配备了专业的导航系统,利用汽车导航系统能够促使驾驶员掌握前方建筑物、车辆状态,实际上,不仅应用了GPRS的定位系统,还应用了传感器与检测技术,利用传感器能够有效感知一定距离物质运动的状态,这样能够给予驾驶员更加准确的提示,促使驾驶员了解车辆行驶轨迹以及车辆行驶中的.阻碍物,这样能够为汽车行驶安全提供有效保障。
2.2传感器与检测技术在机器人机电一体化系统中的应用
在实际工作过程中,工业机器人之所以能够准确运行,主要是由于机器人身上具备传感器,这样能够有效感受自身状态,同时还能够有效掌握操作对象状态、工作环境状态等等,利用内部传感器来有效获取位置信息、速度信息以及位移信息等等,利用外部传感器能够有效感知外部环境、操作对象,通过内部传感器与外部传感器有效结合为机器人提供有效反馈信息,进而协助机器人能够更加顺利完成工作。由于机器人关节中安装了大量光电开关、微动开关等多形式传感器,利用传感器与检测技术能够有效检测机器人极限位置以及零位,进而有效保护机器人安全动作,为机器人轨迹精度、重复定位精度等提供保障。由于机器人关节安装了位移性质传感器,对机器人位置移动、位置工作具有非常重要的作用。在机器人抓手位置、手腕位置等都安装了触觉传感器,利用触觉传感器能够促使机器人准确定位对象位置,进而利用抓手传感器来抓取对象物体。
3传感器与检测技术在机械加工机电一体化系统中的应用
机械加工机电一体化系统中,传感器与检测技术具有非常重要的作用。在开展机械加工工作之前,需要自动检查加工设备以及配件,这样能够保证机械加工运行有效性,诸如,自动调整以及判断配件夹持位置,同时确定上床之后装夹夹紧力大小以及变形情况。在完成机械加工之后,还需要检测工件是否合格,测量工件尺寸、工件粗糙度、工作形状、工件位置公差等等。例如,完成螺纹、齿轮等工件加工,需要及时检测工件齿距、工件节距半径、工件螺距、工件导程等等,这样能够自动进行检测工作,还能够将检测结果有效输入到下一道工序。在机械加工过程中,为了能够保证精密产品合格率,在实际加工过程中需要不断收紧加工条件,有效工作工件加工切削速度、切削扭矩、工件压力等等,有效调整和检测各项数据,保证机械加工能够达到最佳状态。在机械切削工作过程中,传感器与检测技术在其中具有非常重要的作用,有利于优化切削生产力以及材料切除率,进而优化实际制造成本。此外,利用传感器与检测技术能够有效确定切削力变化、颤振以及切削过程等等,保证加工精度,为机械加工设计以及切削工作提供精确切削数据,为刀架结构以及刀架材料提供重要依据。
4结语
工业自动化日渐发展促使其不断提升自动检测系统要求,这就需要重视传感器与检测技术分析工作,实现瞬时检测传感器与连续检测传感器相兼容,实现传感器与检测技术智能化发展。在工业发展过程中,需要结合实际需求来重视新型传感器开发工作,不断扩大传感器性能以及传感器使用范围,促进传感器集成化、小型化发展,提升机电一体化系统工作效率,为机电一体化系统顺利运行提供保障。为了促使机电一体化系统能够获取更加准确信息,需要积极引进先进传感器与检测技术,提升信息获取与信息传播的有效性。
参考文献:
[1]俞晓春.传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用分析[J].电工技术:理论与实践,20xx(4):159-160.
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[3]刘峥.关于机电一体化系统中的传感器与检测技术探究[J].信息系统工程,20xx(2):71-72.
机电技术一体化的应用论文4
摘要:随着经济的发展,机电一体化技术也得到了快速发展,而机电一体化在工程机械中的应用与发展也促进了工程机械的不断进步。本文主要对机电一体化技术以及其在工程机械中的应用与发展进行了分析研究。
关键词:工程机械 机电一体化技术 应用 发展
引言
随着科学技术以及新兴科技突飞猛进的发展,极大地促进了学科之间的相互渗透、融合,同时也促进了工程建设领域的革新与创新。目前,机电一体化已经渐渐成为一种独立的技术,在各行各业都有不同程度的应用。尤其是科学技术的发展,在很大程度上促进了机电一体化的进步与创新,并且在工程机械中得到了很好的应用。积极地采用机电一体化,将机械、电子技术和液压技术进行了有效的结合,大大地提高了机械的多种功能,比如说,动力性能提升,燃油的经济效益提高,安全性和可靠性大增,操作的精准度和舒适度都大幅度提高,机械的使用寿命也随之延长。所以,研究工程机械机电一体化的应用与发展有着重大意义。
一、机电一体化技术的概述
机电一体化就是综合地运用机械、计算机、微电子、电力电子、光学、接口等技术,对各个功能进行合理的配置,从而实现了高质量、多功能、低能耗的价值和功能。机电一体化也称之为机械电子学,属于一门新兴的边缘综合科学, 机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、控制技术和
精密机械技术有机结合,并综合应用到实际中去的综合技术。主要是通过微电子技术的应用,把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面,在软件方面能够使得机械装置与电子装置相互进行有机结合而形成有效的系统。而随着科学技术的发展,机电一体化技术也得到了快速发展,并且处于不断创新与进步之中。机电一体化技术逐渐走向了高智能化、微型化、网络化、个性化和绿色化的趋势。而机电一体化技术在工程机械中的应用,能够使得各种性能方面都得以明显改善,比如操作舒适性能够得以有效提高;机械能耗能有效大幅度降低,明显提高机械功效。可靠性不断提高;不断提高相应的作业精度和作业效率。
二、工程机械机电一体化技术的应用
机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值,尤其是在工程机械中的应用更具广泛性和有效性,机电一体化技术在工程机械中的应用主要表现在以下几个方面:
1、机电一体化技术的在工程机械提高生产效率、节能降耗方面的应用
在传统的工程机械中,能量的充分利用率和使用率比较低。比如说,液压挖掘机其燃料的充分利用率仅仅占了30%,剩下的70%左右的能量都被浪费了。在能源资源高度紧张的.今天,迫使机械工程的发展必须向着“节能降耗”的方向发展。比如说,小松公司生产的挖掘机能够很好地达到节能降耗的目的,大约可以节省23%的燃料,最主要的原因就是新型的控制节能器的采用。日立公司生产的挖掘机,采用了“卡特电子效率”节能控制体系,通过对泵以及发动机的综合、全面控制,大大提高了利用率,其能量利用率能够达到98%左右,生产率也相应地得到了大幅度的提升。所以说工程机械中电子节能控制器的运用,大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率,一定程度上发挥到了节能的作用。电子节能控制器操作比较简单,对机械的磨损也相对减少,从而提高了工作的效率。
2、在自动化以及半自动化的作业全过程中的应用
工程机械全面地实现作业自动化以及半自动化水平,可以有效地降低操作人员的劳动强度,有效地提高生产效率,大大减少了因为操作人员的经验不足或技术不到位对于操作精度的影响。比如说,三菱公司设计生产的挖掘机,有控制挖掘机轨迹系统的功能,相关的操作人员在控制板上将铲斗的运动形状和运动轨迹设定好之后,相应的微机操作系统就会根据不同角度的传感器发出的信号,对动臂、铲刀和斗杆的运动进行自动的控制,从而实现多种特定断面沟槽、开口和斜坡的精准挖掘,有效地实现了挖掘操作的自动化水平。
3、在控制柴油机上的应用
要想进一步深入发展柴油机技术, 应该要解决发动机排放质量与最低油耗间的矛盾。在电子技术发展十分迅速的今天,采用电子节能液压泵系统能够有效减小能耗, 还能自动控制冷风扇的转速随温度的变化, 这样的条件下, 电子控制自动变速,还包括根据负荷条件自动调节柴油机油门等内容都能得以实现, 能够使得在各种变工况下的柴油机, 在满足经济指标和排放指标的最佳喷油时间的同时, 能够实现净化排气、节约能源、提高效率。
4、机械操作的自动化能够降低劳动强度
在工程机械施工操作中引入机电一体化实现操作的自动化或者半自动化,这样大大降低了劳动强度,提高了工作效率,并且大大减少了因为操作者工作经验不足而造成的作业精度的影响。
5、在工程作业精确度方面的应用
在工程机械设备中使用电子控制系统可以将称量的过程自动化,对称量系统实现微机控制,使得称量更加精确。自动找平装置的应用,大大提高了混凝土沥青摊铺机的工作效率和施工质量。自动供料系统(超声波技术)的应用,完美地完成了混凝土沥青摊铺机对于供料的自动调节,全面提升了摊铺的效果和质量。与此同时,铲运机铲斗刀、平地机刮刀以及推土机铲刀的电子化操作控制,减少了误差,提高了工作效率,同时还节约了人力,降低了施工人员的工作强度,高效、快捷,符合现代工程施工的要求。
6、电子监控、故障自诊以及自动报警
电子监控、故障自诊以及自动报警,也就是说对于工程机械的工作装置,传动系统、发动机、液压系统以及制动系统进行全面的监控,一旦在运行的过程中发生异常情况,就会自动地找出故障的位置并自动进行报警提示。机电一体化的发展和应用,大大地改善了操作人员的现实工作条件,全面提高了机械设备的工作效率。与此同时,简化了机械设备检查和维护的工作,相应地减少了维修费用,大大降低了维修停机的时间,对于提高机械设备的使用寿命有很大的作用和意义。
三、工程机械机电一体化技术的发展
1、传感技术的融合
目前,传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛,比如,发动机可以通过机油压
力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制;沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点,还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技术的迅猛发展的今天,精度要求越来越高,可靠性和稳定性也能不断提高,越来越广的采集信息范围也超着集成、多功能化和智能化方向发展,所以,未来在工程机械上将应用越来越多种类的传感器。
2、工程机械机电一体化趋于计算机与信息处理技术的应用
计算机是实现信息处理的主体, 信息处理技术包括范围应用比较广, 主要包括
信息的输入、识别、运算、变换、存储及输出等等方面。计算机技术范围涉及到网络与通信技术、硬件和软件技术、数据库技术等等方面。要想工程机械机电一体化技术发展不断进步, 应该大力发展计算机应用及信息处理技术。
3、电子控制理论的指导性增强
工程机械现代化的重要标志就是以微电子为核心的高新技术, 通过其应用和推广,在相关控制理论指导下,能够满足系统智能化设计的要求,完成相关的设计后的系统仿真等等。
结束语
综上所述,机电一体化在工程机械中的应用发展是当前机械工业发展必然的趋势,也是振兴和发展机械工业的必经之路。随着科学技术的不断发展,工程机械机电一体化还会有着更多的创新与发展,未来工程机械机电一体化技术的应用将会融合机、电、光以及磁的综合性能,更好地促进工程机械的发展。
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机电技术一体化的应用论文5
摘要:机电一体化技术是我国工业生产企业发展的核心技术,有效提高了生产效率,并且能够大幅降低生产成本。随着智能制造的发展,机电一体化技术在智能制造中也得到了广泛的应用,为促进我国工业的发展创造了有利的条件。文章对机电一体化技术在智能制造中的应用进行分析,对于推动我国工业企业的发展具有重要的意义。
关键词:机电一体化;智能制造;应用
机电一体化技术是将电子信息技术、机械技术、信息、光学、控制等各项技术进行有机结合,在实际生产中进行应用的综合技术。在激烈的市场竞争环境下,机电一体化技术在工业生产企业中的应用有效的提升了企业的竞争力。随着计算机信息技术的快速发展,智能化制造系统出现在人们的视野中,通过信息技术的有效利用,可对机械设备进行无人操控就能够实现自动化生产,这是工业生产中的一项全新改革。在这种形式下,机电一体化技术与智能制造的结合应用,会再次打破传统的工业生产模式,在提高生产效率的同时,降低生产成本,降低安全事故的发生几率。现阶段,机电一体化技术在智能制造中已经实现了广泛的应用,这对我国工业生产的发展起到了重要的促进作用。
1机电一体化技术在智能制造中的应用
1.1传感技术在智能制造中的应用
传感技术是信息技术中的重要组成部分,也是机电一体化技术中的重要技术。传感技术主要是通过传感器来获取自然信息,经过信号的预处理、后置处理、特征提取以及选择等信息处理,最终提取出有效信息。传感器具有敏捷性和精准性的特点,所以在实际应用的过程中能够有效的避免外界因素对设备产生的干扰,可以确保信号传输的可靠性和精准性。因为传感器具有这些优点,所以在智能制造中应用可提升智能制造技术,通过远程操控可以实现自动化和智能化的目的。传感技术在智能制造中应用,能够构建传感器网络系统,可以确保信息传输的连续性,而且能够实现信息的共享,从而为制造中心下发智能化生产命令提供有力的依据,提高智能制造的效率。在结合计算机技术后能够对信息进行整合与分析,从而增强对智能制造过程的控制力度,有效降低安全事故的发生几率。传感技术在智能制造设计中的应用,可降低设计难度,提高设计的效率,降低设计成本。
1.2数控技术在智能制造中的应用
数控技术是机电一体化技术中的重要组成部分,也是将机电一体化技术进行完美升级的重要技术,利用数据控制技术进行机械生产,极大提高了生产效率和质量。数控技术在智能制造中的应用,对促进智能制造系统的发展起到了重要的.作用。数控技术在智能制造中的应用主要表现为以下几点,第一,数控技术中数据模拟和信息处理技术在智能制造中应用,能够有效提高智能制造的精准性和高效性。第二,数据技术通过信息处理、数据模拟和感应技术等能够及时发现智能制造过程中出现的异常,通过对数据的分析处理能够对异常情况进行处理,从而保证智能制造生产的顺利进行,提高智能制造的管理水平。第三,在智能制造中,数控技术与计算机技术、功能软件技术相结合,可以形成三维仿真动态画面,能够更加明确的掌控生产流程和各项数据信息,实现可视化生产,提高对智能制造生产过程操控的精准度,提高生产的安全性和精准性。
1.3自动化生产技术在智能制造中的应用
自动化机械和自动化生产线是机电一体化生产技术的主要表现形式,通过对人机界面装置、光电控制系统以及可编程控制装置的利用,即可实现自动化生产。比如印刷包装生产线,电子产品组装生产线等,都是利用了自动化生产技术。与自动化相关联的柔性制造的系统技术,通过计算机信息化技术来实现智能化制造,把计算机、自动仓库、数控技术及工业化机器人等基本的生产要素,进行完整的生产网格构建,以实际的生产力需求为基准,进行随机的、实时的自动化操控。确保智能制造能够满足产品多样化的生产需求,快速高效的完成生产。
1.4智能化机器人在智能制造中的应用
现阶段,智能化、信息化、数据化等先进技术被广泛应用于工业生产领域中,有效促进了工业生产的效率和可持续性发展。工业智能机器人是机电一体化技术中比较高级的技术,其在智能制造中也得到了广泛的应用。智能机器人融合了多项技术,包括传感技术、人工智能技术、计算机信息技术等,所利用的理论和学科包含了仿生学、机构学、信息及控制基础理论等。工业智能机器人的智能技术水平较高,在智能制造中可有效提取数据信息和资料,为智能制造的管控提供有力的依据。因为生产效率高,所以能够在较短的时间内高质量的完成复杂的工艺流程制造,确保智能制造生产流程的有序运行。智能机器人的应用,为产品的更新换代提供了基础条件,同时也大大的降低了生产过程中因人为操作失误而产生的安全事故。因为智能机器人制造的产品精准度高,所以在建筑、军事等诸多领域中都得到了广泛的应用。所以,智能机器人在智能制造中的应用具有重要的现实意义。
2结语
机电一体化是现阶段我国工业生产中应用的主要生产技术和方式,在促进我国工业生产的发展中起到了重要的作用。随着科学技术的快速发展,机电一体化技术有不断的成熟,逐渐向模块化、智能化方向发展,机电一体化中很多先进的技术具有的优势应用于智能制造中,可有效促进智能制造的发展,在提高智能制造生产水平的同时,还可降低生产成本,减少安全事故发生的几率。机电一体化技术在智能制造中的应用,是科学技术发展的必然结果,同时各种技术水平也会不断的完善,为促进我国工业生产的发展创造有利的条件。
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机电技术一体化的应用论文6
科学技术的进步,在客观上带动了机电一体化数控技术的更新和完善,并且在当前的发展态势下,被广泛应用到了众多的领域中。煤矿开采作为社会经济发展的重要支撑,是社会经济稳定正常运行不可忽视的方面,机电一体化数控技术在煤矿开采企业中的应用,可以大大地提高开采的质量和效率,改进开采的技术和方式,并且在不断的实践探索中,在采煤机故障的诊断以及微机监控等方面也取得了显著的成效,根据机电一体化数控技术的发展状况,它在煤矿机械设备中的应用是具有重要意义的。
1机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析
从当前的煤矿开采施工的现状来看,机电一体化数控技术的应用具有重要的作用,它是综合了各种先进的技术,包括液压控制技术、电子技术以及机械技术等的综合,可以极大地提高煤矿机械设备操作的安全性、可靠性和经济性,并且也为后期的维护拆除等各种提供了便利。当前的应用现状,主要是以微处理器和微机为核心的控制装置和电子技术,在很多的煤矿机械设备中都有体现,其中电子技术较为突出,例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等,还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频控制系统等的诸多方面,而且随着煤矿开采技术的进一步发展,会对煤矿机械性能有更高的要求,这就使得在煤矿机械的结构构成中,电子控制装置的应用会更加的普遍,维护会更加的专业。在实际的煤矿生产过程中,煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是决定着煤矿生产通风、排水以及供电等安全性能的。煤矿电子性能的优劣以及控制系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行可靠性、动力性和经济性的,然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响,作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子控制系统,逐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。科学技术的不断发展,在煤矿机械设备中,电子控制系统的地位更加的巩固,随之而来的`就是它的结构复杂程度不断加深,那么它的性能作用会更加全面的发挥,这就需要操作人员有专业的技能水平,可以对机械设备有熟练的掌握,能够简单处理一些故障问题,并制定合理的维护保养措施。一般来说,从大量的煤矿机械设备在实际开采中的应用可以看出,煤矿机械设备需要满足以下几方面的性能,首先,具有较高的精度,施工的操作简单,自动化程度高不需要过多的人工投入,并且满足节能降耗的要求,生产效率十分良好,并且实用性强,便于后期的维修管理;其次,要满足使用寿命长、安全系数高以及运行稳定可靠的要求,并且它的制造和使用成本不会过高;第三,负责操作的工作岗位条件好,劳动强度不能过高;最后,可以大大降低停机维修的时间,可以对出现故障的部位及时准确的查出,并且可以对故障进行自诊和自动警报。随着时代的发展,如果仅仅依靠液压技术和机械技术,那是很难满足煤矿机械设备各种性能改进的要求的。因此,就需要积极地发展电子控制技术,提高其普及率和使用率,它是机电一体化数控技术的重要体现,如果可以在煤矿开采机械设备中应用,必然会推动煤矿开采机械设备的又一次更新换代,从性能上产生质的飞跃。
2煤矿机械中机电一体化数控技术的应用分析
2.1煤矿综合采煤中的应用
当前,机电一体化数控技术在煤矿机械设备中应用最为典型的就是电牵引采煤机,它是机电一体化数控技术的有力体现,从它的实际应用来看,在它的牵引特性上,是远远优于液压牵引的,具有无可比拟的先进性,可以很好地应用在大倾角煤层上。它还具有一系列的应用优点,例如反应灵敏、使用周期长、运行效率高、安全可靠、动态性好以及结构简单等等。
2.2煤矿开采运输的提升设备
第一,带式输送机。这是煤矿开采输送环节中重要的运输设备,其自身具有效率高、运行可靠、输送量大,运输距离长等的特点。第二,矿井提升机。它可以轻松的完成全数字化交直流提升工作,特别是对内装式提升机,驱动和滚筒是连接在一起的整体,它是机电一体化数控技术应用的典型设备,它的应用可以大大地简化机械设备的结构。
2.3其他类的煤矿机电一体化装置
从实质上来说,煤矿供电设备是属于其他机电一体化设备范畴的。根据煤矿供电的特点,也就是要满足大功率设备的要求,设备的质量较高,运行安全可靠,因此,就要根据煤矿开采的实际来采取合理的方法以最大程度的减少无功功率的损耗,减少供电系统中的无功电流,进而提高功率的因数,一般来说,常用的方法有两种,即就地补偿和集中补偿。从当前的应用现状来看,使用最为广泛的是微机保护开关,它的网络功能是较为齐全的,对于煤矿开采来说,是十分有益的,值得大力的推广采用。
2.4煤矿安全生产中的应用
除了上述的分析外,机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用还涉及到矿井安全生产监控系统,它是一种十分高效和合理的措施,可以对煤矿管理和安全生产起到积极的维护作用。从实际的煤矿开采工作来看,它所具有的特点就是,首先,它所采用的是Win-dows操作系统,可以接入互联网,实现网络功能,可以促进测控分站智能化水平的提高;其次,根据煤矿开采工作的特点,严格的遵守煤矿开采安全生产的规章章程,要求在一些大中小的煤矿高瓦斯矿井中,特别是瓦斯含量超标的矿井中,必须要安装矿井监测监控系统,对矿井的情况进行实时的监测,便于及早发现异常状况。
3机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的建议
由于我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对于国外先进技术来说,还存在着很大的差距,加上从当前我国的社会经济发展态势来看,就需要研究人员加大科研力度,增加在机电一体化数控技术上的资金投入,进而在实践中不断的提高我国的机电一体化数控技术水平,使其可以更好的应用在煤矿机械中,提高自动化程度。另外,也可以积极的借鉴国外先进的技术,并依据我国煤矿开采行业的实际状况,把握开采活动的要点,从而制定出一套不仅符合我国煤矿企业发展而且又可以促进机电一体化数控技术进步的发展规划,使其两者可以更好的结合,从而使我国的煤矿开采行业发展前景更为广阔。
4结束语
在当前的煤矿开采行业中,机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义,不仅可以保证煤矿生产的安全可靠,提供煤矿开采的效率和质量,还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对国外先进技术来说,还有很大的不足之处,需要技术人员加强研究,并积极借鉴先进经验,从而推动煤矿机械的智能化、自动化发展。
机电技术一体化的应用论文7
1机电一体化技术的概念
现代科学技术的飞速发展,推动了不同科学的相互交叉与渗透,并引发了几乎所有工程领域的技术革命与改造。而以机械技术和电子技术为主体,多学科技术交融渗透、相互结合的新兴学科——机电一体化,正逐渐变成了当今学界研究的重点之一。
对于机电一体化的定义,各国是不一致的。其中有德国的“机械、电工与电子、光学及其它技术的组合”,美国的“由计算机信息网络协调与控制的,用于完成包括机械力、运动和能量流等多动力学任务的机械和(或)机电部件相互联系的系统”,日本则认为是“将机械装置与电子设备以及软件等有机结合而成的系统”。但无论是各种技术的组合,还是部件有机的结合,里面总是体现了一个思想,就是系统的、整体的、交融的和综合性的。因此,我们可以这样认为:在机构的主要功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,并且以系统的、整体的思想来考虑机电系统综合性的技术问题,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统就是机电一体化系统,而其中所形成的技术就是机电一体化技术。
2机电一体化技术的意义
2.1功能增强
机电一体化产品具有多种复合功能,如加工中心可以将多台普通机床的多道工序在一次装夹中完成,并自动检测工件和刀具精度,显示刀具运动轨迹。
2.2精度提高
机电一体化技术简化了机构链,使机械磨损、配合间隙及受力变形等引起的误差大大减少。由于采用计算机检测与控制技术补偿和校正因各种干扰造成的动态误差,从而达到纯机械技术手段所无法实现的工作精度。
2.3结构简化
由于机电一体化技术采用微处理器、大规模集成电路、电力电子器件代替了原来的电器控制柜和传动装置,使机电一体化产品零部件数量减少、体积变小,结构得到简化。
2.4可靠性提高
随着集成电路的集成度越来越高,材料性能越趋稳定,机电一体化产品可靠性不断增强,同时由于具备了安全连锁控制、过载及失控保护、断电保护的功能,进一步提高了机电一体化产品的安全可靠性。
2.5改善操作
由于机电一体化产品采用了计算机技术,从而提升了产品的自动化程度,减少了操作按钮及手柄,改善了设备的操作性能,构建了良好的人机界面。
2.6提高柔性
由于软件技术的引入,从而实现了机器工作程序的可修改性,能够通过软件的修改来满足工作情况改变的需要。
3机电一体化技术的构成
3.1机械技术
机电产品的功能和作用大部分都是由机械本体来体现的。本体材料的优良、结构的'新颖、精密的加工技术,能够使机械结构重量减轻、体积变小,改善其快速响应特性,提高零部件的精度、刚度和可靠性。
3.2传感技术
传感技术是机电一体化技术的关键技术,它将所测得的各种参数量如位移、速度、加速度、力等信号转换为统一格式的电信号输入到信息处理系统中,并由此产生出相应的控制信号以决定执行机构的运动形式。
3.3信息处理技术
信息处理技术包括信息的输入、识别、变换、运算、存储及输出技术。机电一体化产品的工作是受控于信息处理装置的,因此信息处理是否正确及时,将直接影响到产品工作的质量和效率。
3.4自动控制技术
自动控制技术就是通过控制器使被控对象或过程自动地按照预定的规律运行。自动控制技术范围很广,包括自动控制理论、控制系统设计、系统仿真、现场调试、可靠运行等从理论到实践的整个过程。而机电一体化系统中自动控制技术包括位置控制、速度控制、最优控制、模糊控制和自适应控制等。
3.5接口技术
机电一体化系统通常由许多要素和子系统构成,为了确保各个要素与系统之间能够顺利地进行信息、物质能量的传输和交换,必须在它们之间建立一定的联系条件,而这些条件统称为接口。这些接口既可能是硬件,也可能是软件,或者是两者的结合。
3.6驱动技术
驱动技术的主要研究对象是执行元件及其驱动装置。执行元件分为电动、气动、液压等,机电一体化产品中多采用电动式执行元件,驱动装置主要指各种电动机的驱动电源电路,其主要以采用电力电子器件及集成化的功能电路构成。
3.7系统总体技术
系统总体技术是一种从全局角度和系统目标出发,用系统的观点和方法,将系统分解成若干相互联系的功能单元,找到能完成各个功能的技术方案,并将其进行分析、评价和优化的综合应用技术。
4机电一体化技术的应用
在人们的日常生活当中,自动机械、信息处理设备、办公室设备、车辆电子设备、医疗器械、光学装置、智能家电、楼宇安全系统等机电一体化系统都离不开执行元件为其提供动力。而执行元件和电子控制装置之间是无法直接连接的,因此需要一个驱动部件。该驱动部件在电子控制装置的控制下,接收指令,进行能量转换,从而得到目标输出。
对于精密传动来说,需要在执行元件输出终端进行传动测量,如测量其位置、速度、加速度,同时将所测得的数据反馈给电子控制装置,让其进行比较,进行误差修正控制,最终实现精密传动。
当有多个执行元件,其输出动作规律各不相同时,一方面要根据各执行元件工作情况来考虑其控制的形式,另一方面需要确定它们之间是否存在输出的联系。如果它们之间没有联系,可以让它们单独来工作,也可以通过构建PC机上位控制来统一管理。若工作联动内容经常变化,就应该构建一个可以直接识别联动输出的软件,将联动输出写入软件当中,让其直接转化为控制程序,这样就能灵活地应对动作输出的需求。
上述机电一体化技术的应用,仅论述了如何将传感技术、信息处理技术和驱动技术等技术简单的融合,各部件都是以模块形式搭建的,而模块间的信号传输及所涉及到的接口技术和信息处理技术是其中的重点。所以,在机电一体化技术应用中,以全局最优的观念去设计机电一体化产品,并且解决好每个功能模块信息处理和传输的问题,是能够迅速地利用好机电一体化技术的方法。
5机电一体化技术的发展方向
由于机电一体化技术是多学科技术交融的技术,因此其发展的程度必然受制于其相应支撑技术的发展,同时其相关技术的发展也必然促进机电一体化技术的发展。
5.1智能化
智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向,而机器人与数控机床的智能化就是其重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、心理学、生理学和混沌动力学等新方法,模拟人类智能,使它具有自学习、自组织、自适应、思维和决策等能力,以求得到更高的控制目标。
5.2模块化
机电一体化产品种类繁多,让它们自由地交换信息是一项十分复杂的事,因此有必要研制具有标准机械接口或电气动力接口等的机电一体化产品。如果机电产品能够象“搭积木”那样让需求者根据要求自由组合,那么无论是对资源的节约,还是服务于各行各界,都有着其巨大的作用。
5.3网络一体化
由于网络的普及,推进了全球化的进程。而基于网络的各种远程监控技术,让家用电器网络化成为可能。把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统(ComputerIntegratedApplianceSystem,CIAS),使人们无论在家里还是在外面,都能随时享受各种机电产品带来的好处。因此,机电一体化产品无疑会朝着网络化的方向发展。
5.4微机电化
微机电化指的是机电系统主要装置的特征尺寸在亚微米至亚毫米范围。微机电系统产品由于体积小、耗能少、运动灵活,在军事、生物医疗、航空、信息等方面具有不可比拟的优势。
5.5绿色化
绿色化主要是指产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,而且是低能耗、低材耗、协调而可再生的产品。
6结束语
综上所述,机电一体化技术是现代科学技术发展的必然结果,是人们为了满足社会日益丰富的需求而不断地对已有的技术进行变革创新并且使它们有机结合的一门综合性技术。它们之间相互发展,相互促进,从而不断地形成新的技术,并引发了几乎所有工程领域的技术革命与改造。在广泛的应用于医疗、制造、交通运输、航空航天和能源设施领域期间,不断地促进国民经济的发展,同时给人们带来了安全舒适的工作生活环境。因此,机电一体化技术对我们人类的发展有着极其深远的意义。
机电技术一体化的应用论文8
1 前言
机电一体化技术是一门综合性的高新技术,液压挖掘机是一种降低劳动量、提高生产效率、加快工程建设速度的一种机械化设备,将机电一体化技术和液压挖掘机有效地结合在一起,能有效地提高液压挖掘机的工作效率,下面就液压挖掘机中机电一体化技术的应用进行分析。
2 机电一体化技术的概述
机电一体化技术是将电子技术和机械技术融为一体的技术,随着信息技术的飞速发展,机电一体化技术得到了飞速的发展,已经成为一门集机械技术、自动控制技术、传感监测技术、伺服传动技术等为一体交叉系统技术。在传统的挖掘机中,只是简单的利用电子技术进行工作,利用机电一体化技术能将液压挖掘机和电子信息技术有效地结合在一起,液压挖掘机在运行过程中,操作人员只需要通过对计算机或者电子计算机进行控制即可,极大的提高了工作的效率。
3 液压挖掘机中机电一体化技术的应用
3.1 电子监控
电子监控是利用电子技术和传感技术对液压挖掘机机电一体化的运行状态、运行参数等进行监控,是液压挖掘机中机电一体化技术应用的基础。电子监控技术能对液压挖掘机机电一体化的动力、传动、制动、运行等的状态参数进行有效地检测,并根据液压挖掘机的运行状态自动分析、诊断可能存在或者出现的异常现象,提醒操作人员进行异常现象处理,这样极大的提高了液压挖掘机的检修质量,提高了液压挖掘机的工作效率。同时液压挖掘机在运行过程中,还能通过电子监控将相关参数传输到维修管理中心,从而对液压挖掘机进行针对性维修。
3.2 加强轨迹控制
在液压挖掘机机电一体化中,需要对铲斗角度、动臂角度、斗杆角度等进行准确的控制,同时还需要对发动机转速、电压值、液压缸压力等进行数据收集、处理、保存。通过统计和运算后,对数据进行设定,能确保液压挖掘机按照事前设定的轨迹进行运作,这不仅能高效地完成作业任务,还能极大的提高作业效率。
3.3 机电一体化的应用
目前,液压挖掘机在我国已经有很长的应用历史,但机电一体化技术还没有广泛的.应用在液压挖掘机中。随着社会经济的快速发展,我国液压挖掘机逐渐朝着智能化、大型化的方向发展,就目前而言,液压挖掘机中应用机电一体化技术主要有两种不同的风格,这两种不同风格的液压挖掘机都有各自的特点及缺点,同时对操作者的专业技能水平、维修水平等都有不同的要求。
当液压挖掘机的自动化程度比较高时,对操作者的技能水平要求就比较高,操作者只有熟练的操作各项动作,才能确保液压挖掘机顺利的进行工作。对于自动化程度高的液压挖掘机,其本身的电子元件比较多,如果在挖掘机在运行过程中,发生故障后操作者不能及时找到故障位置及故障原因,就会对液压挖掘机的正常运行造成极大的影响,因此,操作者本身需要具有良好的故障检修技术。例如常见的轮式液压挖掘机,其动力装置和液系统是由计算机进行控制的,故障诊断难度比较大,必须专业的技术人员应用专门的检修设备进行故障检修。
对于自动化程度比较低的液压挖掘机,在运行过程中,虽然工作性能不太高,但运行过程中发生故障后,也容易进行故障诊断及维修。例如PC200—5 液压挖掘机,其液压系统是通过电液联合控制的,当电子线路出现故障后,只需要将故障线路拆除,就可以继续对液压系统进行控制。和自动化程度高的液压挖掘机相比较,自动化程度比较低的液压挖掘机故障维修十分简单,在实际运行过程中,能在短时间内完成故障诊断维修工作,进而确保挖掘任务的顺利开展。
3.4 智能机器人
智能机器人是机电一体化和液压挖掘机有效融合的体现,通过智能机器人,人们能对机电一体化液压挖掘机进行全面管理、控制,这不仅提高了工作效率,还为操作人员的生命安全提供了保障。例如在高空、地下隧道、核辐射等危险区域进行作业时,操作人员在作业过程中很容易发生安全事故,此时利用智能机器人代替操作人员进行作业,就能高效地完成施工任务。目前,智能机器人还处于研发的初级阶段,但在不久的将来,智能机器人就会广泛的应用在施工中。
4 结语
机电一体化技术和液压挖掘机的有效结合,能有效地提高工作效率,提高工作质量,但我国在这方面的研究和国外发达国家相比较还存在一定的差距,因此,要注重这方面人次的培养,从而有效地促进我国机电一体化液压挖掘机的发展。
机电技术一体化的应用论文9
随着科学技术的发展,各个学科技术相互交叉融合,促进了新领域技术的革命与发展。在机械工程中,利用微电子技术以及计算机技术形成机电一体化,大大改善了机械工业领域的技术结构、产品构成以及生产管理方式。因此,在工业产品设计过程中,机械工程机电一体化是由机械、电子、信息技术协同构成
1机电一体化技术
机电一体化技术包括:机械制造技术、信息处理技术、传感器技术、自动控制技术、传动技术等。机电一体化本身是一门新兴的学科,在科学技术的发展过程中,综合了各项先进的新型技术,不断优化组织目标,合理配置,使整个系统具备高质量、多功能、低能耗,达到最优。
在机电一体化的组成中,主要包括机身、框架、各项连接设备等。通过传感部分,对自身以及外部的参数和状态进行传达,将信息变成信号,经过分析处理后,形成控制信息。驱动部分则在控制信息的指挥下,驱动各个机构完成相应的功能。机电一体化的执行部分则是按照控制信息的要求,完成各种动作指令。执行机构一般由机械、电测、电液等组成。机电一体化的控制及信息处理对传感器传来的信息进行集中处理、分析、加工,按照一定的程序进行处理。控制及信息处理部分主要有计算机、可编程控制器、逻辑电路等构成。
通过以上部分组成的机电一体化产品能够具有特殊的机械功能及电子要素,满足各类需求。
2机电一体化产品的优势
机电一体化产品具有控制、信息处理、计算等多方而的功能,从而在生产、生活中运用能够提高产品的功能性、智能性。并且通过机电一体化产品,我们也可以看出,机电一体化产品更加轻、薄、细,更加符合新时期社会经济不断发展后,人们对于物质产品的需求。因此,机电一体化产品能够通过模块化、标准化的方法进行设计与操作。同时,机电一体化产品还能根据实际运用的情I'},'进行负荷调整,控制产品的运行情。
另外,机电一体化产品还具有一些智能化的特征,具备自动监视、诊断的功能,大大提高了机电一体化产品的安全性、可靠性。
3机电一体化技术应用的意义
从机电一体化产品的优势我们可以看出:运用一体化技术有以下几个方而的优势:
(1)产品操控更加智能化。机电一体化技术的运用在机械制作领域有非常重要的意义。因为机电一体化技术以微处理为核心,通过将数据信息操控系统结合在一起就可以大大增强整个系统控制的准确下。在机械生产的过程中,整个工业具有高速化、连续性的特点,如果不采用机电一体化技术就难以对产品线进行智能化的控制,无法配套各个设备的系统控制。
(2J机电一体化技术可以采用分布式控制,实现生产最优化。通过分布式控制能够对现场的计算机一级操作系统实现集中监视、分散操作。因此,随着分布式控制系统的发展以及应用,能够实现对整个生产过程的控制,从而红外线调度生产以及产品统计管理的最优化,提高整个综合系统的生产效率。
(3)多产品兼容,有效实现资源共享。通过开放式的控制系统,可以实现对于信息的互换以及兼容不同种类的产品,实现产品兼容资源共享。通过互联计算机设备,可以实现与控制设备额互连,从而实现控制一体化。
(4)计算机集成化程度高。通过计算机集成制造系统将生产经营管理以及过程控制整合为整体,实现从原料进厂到生产加工的一体化控制。在实现计算机全过程自动化的基础上,实现信息资源的有效共享,实现对生产过程的统一管理,适应现代企业的发展
(5)实现生产交流传动技术,提高产品的欢迎度。在科学技术的'不断发展过程中,各项电子、微电子技术快速发展,通过交流传动技术能够更好更快地实现产品的平滑调动。
4机电一体化技术的发展趋势
我们知道,机电一体化是通过结合电子、光学、计算机、控制以及信息多个方而的学科交叉综合而形成的一门综合的应用技术。在机电一体化中,光机电一体化、全系统化智能化、技术产品网络化、微型机电化微型化、自律分配系统化、设计产品绿色化等都是机电一体化技术未来的发展趋势。
(1)数字化。数字化奠定I机电一体化产品的发展基础,通过不断创新微控制器,能够实现操作数控机床以及机器人。通过计算机系统,实现数字化,使得机电一体化产品具备较高的自我诊断的能力,实现远程操作及修复。
(2)模块化。机电一体化技术的发展趋势中,模块化是基础。随着机电一体化产品种类的增加,机电一体化的模块化发展是重要工程。通过配套部件、接口等扩大生产规模,使得产品更加符合国际统一的标准。因此,机电一体化技术的模块化发展有利于实现我国电气产品的一体化、规模化发展。
(3)网络化操作,产品更加便利。通过运用网络技术,计算机等网络技术给机电一体化应用技术带来了新的发展,通过普及运用网络化技术能够通过远程操作与控制,提高产品的网络功能,与中心计算机连接而成的计算机集成系统,更有利于机电一体化的产品在网络化的社会中具有更多便利的功能。
(4)人性化,机电一体化产品更加灵活机动。机电一体化技术的发展应用中,人性化是其发展的必然方向。随着计算机技术的应用以及各项智能化技术的发展。通过精密的智能化传感技术,己经将机电一体化的技术产品带向了智能化的发展方向。随着人们需求的加大以及对产品服务智能化要求的提高,人性化的智能仪器、机器设备在今后将具有广阔的发展空间。例如,智能化的机器人等,能够为人们提供更加智能化的产品性能。从而,实现产品更好的发展。
(5)微型化机电一体化技术发展的新趋势。新型化技术兴起于20世纪80年代。目前,在机电一体化技术的发展中,微型化的特征己经逐步显现。例如,体积小、耗能低、运动灵巧的机电一体化产品在生物、军事、医疗等方而都具有非常突出的优势。因此,通过提高机电一体化产品的加工技术,使得产品更具优势。例如超精密加工技术、刻光技术、蚀刻技术等等。
5结束语
综上,机电一体化作为一门新兴的学科,综合了各项先进的新型技术,在科学技术的发展过程中通过不断优化组织目标,合理配置,使得产品更具多功能化、多功能化。众所周知,机电一体化技术包括:机械制造技术、信息处理技术、传感器技术、自动控制技术、传动技术等。运用一体化技术,可以使得产品操控更加智能化、采用分布式控制实现生产最优化、有效实现资源共享多产品兼容、集成化程度高、实现生产交流传动技术,提高产品的欢迎度。
因此,通过结合电子、光学、计算机、控制以及信息多个方而的学科而形成机电一体化技术具有良好的发展趋势。从文章的分析中可以看见:机电一体化技术的光机电一体化、全系统化智能化、技术产品网络化、微型机电化微型化、自律分配系统化、设计产品绿色化等发展趋势明显。在未来的发展过程中,机电一体化将运用较好的发展空间,在时代的要求下不断呈现满足人们需求的新产品。
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机电技术一体化的应用论文10
1.机电一体化技术在煤矿机电中的应用
1.1电控牵引采煤机煤矿生产过程中,电控牵引采煤机的应用十分普遍。它具有一些显著特点,比如牵引性能,可以为采煤机移动提供牵引助力,减少工人劳动量,使得采煤机消除大部分阻力,轻易向前移动,同时也可以在不同地形下产生滑动助力,依靠发电实现制动,同时荧幕会反映出所剩电能与续航时间。电控牵引的操作系很高,能够适应连续工作,不易损坏,使用周期长,它与液压牵引不用,电控牵引只需电能支持,比液压牵引易于成本控制,损耗部件只有整流器和电刷,可随时更换,在其余零件没有受到严重损坏的情况下,仍然能坚持工作,并且系统故障几率低,工作寿命长,维修简单快捷。电控牵引采煤机的反应速度快,制动灵敏,机动性高,可以在采煤作业中随时对系数进行调整或设定,操作难度低,作业效率高。在机械制动方面,电控牵引采煤机具有结构简单的特点,重量轻便,体积适中,制动效率接近100%,高出液压采煤机近30%。现阶段,国产采煤机在我国煤矿机电一体化进程中占有很大比重,长期处于应用主导地位,像太原矿山机械厂、鸡西煤机厂、西安煤机厂等国内采矿及生产企业,正不断对电控牵引采煤机进行技术更新与研发。1.2网带输送机网带输送机是煤矿机电技术中的重要组成部分,现有许多国产品牌专门为煤矿行业提供网带输送机,根据不同价格定位以及项目实际需求,网带输送机的传导方法与安装拆卸性能不尽相同,为煤矿承包方提供了更多选择。井下煤矿,由于项目自身特点,对网带输送机的要求主要是距离长、功率大,各机械企业针对各类煤矿项目做出了周密的.分析,新产品的应用价值趋于多元化,定制研发能力持续攀升。比如大倾角网带输送机,它的距离长度可以适应大部分井下作业,整套设备易于运输和安装,传送带可伸缩,传递速度均匀。我国在输送机领域内投入很大,以至于改变了缺乏相关技术的现状,并且自主生产研发网带输送机所需的一系列配件和制动理论,切实有效地研制出了多款起动和制动装置,另外还有以PLC为核心的数控编程装置,以自动化为前提的驱动系统以及齿轮减速器、调速型、液力耦合器等。目前煤矿采集领域大范围应用具有调速功能的网带输送机,以软起动方式运行的液力耦合器性能发挥全面,解决长距离材料输送难题的同时,也促进了机电一体化在煤矿机电技术中的应用。1.3其他煤矿机电一体化设备除上述机电一体化设备外,还另有一些机电设备也在投入使用。比如供电设备,煤矿需要稳定的电能支持,对供电的要求非常高,除了质量、连续性、稳定性外,还要能够符合大功率设备使用要求,因此供电设备选择显得尤为重要。节能型供电设备具有就地补偿和集中补偿同时运行的特点,对增强功率因数、降低供电系统浪费效果显著,高压控制装置连续作业时间长、维护投入少、寿命长,并且可以兼容电子计算机技术,具有网络通信功能,煤矿外的工作人员能够远程对设备进行监控和微调,在发生矿难时,又可以发挥重大作用,为搜救工作提供位置信息。
2.机电矿井提升设备
矿井提升机设备正字向数字化发展,尤其是内装提升机,如今它已形成了滚动和驱动合二为一的结构整体,极大程度上对机械结构实现了简化,可以说矿井提升机是机电一体化设备中的经典类型。数字化提升机可以进行故障自检,重复搜寻故障原因,生成系统日志,给维修人员提供准确的故障诊断,并且具有一定通信能力,可以在故障初期发出预警,对工作人员发出提示。现阶段提升机内部多采用总线方式,降低了电气安装难度,硬件配置兼容性强,选择面广泛,易损耗部件少,工作人员可以轻易对其进行软启动或者软件控制,甚至瞬间改变速度,当前全数字化提升机已经作为各煤矿首选提升机类型,我国对数字化提升机拥有知识产权,成功研制了多款全数字化直流提升机,它的核心部分是由ASCS计算机系统组成,配以双CPU架构。数字化提升机充分利用了计算机技术,让系统保护工作更加完备,具体特征表现为两台计算机装置同时运行,每台都有各自独立的传感装置和测量装置,两台计算机装置共享数据处理系统,实现了数据同步、相互检测、为对方备用等,提升路径采取间接测量与直接测量相结合的位置探测模式,两台计算机互相进行比对和校准,完全展现了自动化提升效果,因此安全性能充分得到加强,对制动回路、电源驱动回路、安全回路可以全过程检测。
3.煤矿安全作业监控系统
随着矿井安全要求越来越高,煤矿机电一体化技术开始引入了安全作业监控系统,更加贴合相关法律法规对矿井作业的约束。安全作业监控系统在我国应用的时间还不长,经过多次矿难伤亡教训,国家煤炭部门开展了多次大规模整改,处理了许多安全保障低下的黑煤窑,数量之庞大、惩罚之严厉前所未见,与此同时组织专家学者远赴欧洲交流学习,引入了大量国际先进监控技术,逐步建立起了符合我国煤矿业特点的监控体系,从波兰、英国、德国、日本先后邀请了多支专业煤矿监控队伍,从根本上扭转了国内煤矿安全监控系统缺失的现状。经过大量经验总结与丰富的实践,我国煤矿安全作业监控系统趋于完善,紧随国际发展趋势,自主研发了大量具有国际尖端水平的监控设备,并且当即投入试运行,收效颇丰,时至今日,90%以上的煤矿都已经具备了煤矿安全作业系统,和国家监管部门对接,为煤矿作业安全提供了保障。
4.结语
总之,我国煤矿机电一体化应用已经迈上了新的高度,在智能化、信息化领域中摸索出了一条符合自身发展的路径。机电一体化设备拥有安全可靠、性能卓越、维修简单、操作性强等特点,在煤炭生产中得到了广泛应用,减轻工作人员劳动量的同时,也为煤矿工人提供了可靠的安全保障,促进了煤矿生产能力以及经济效益。
机电技术一体化的应用论文11
摘要:近些年来,我国计算机技术呈现出良好的发展趋势,并且在各个领域的应用中取得了极为显著的效果,特别是在机电一体化专业中的应用取得了极佳的效果,在实际应用过程中,计算机技术促使机电一体化专业更能突显自身的价值性,本文中具体阐述了机电一体化专业中计算机技术应用的必要性,同时阐述具体应用效果。
关键词:计算机技术;机电一体化;应用
计算机技术在机电一体化专业中的应用是全新的尝试,从实际反馈可知效果非常显著,这与计算机技术自身的优势性有着必然的联系,推动机电一体化专业能够达到更好的应用成效,并且推动机电一体化专业呈现出最佳的使用状态。本文中重点探究了机电一体化专业中计算机技术的具体应用情况,以促进专业有效性的提升。
一、信息及系统控制在机电一体化专业中的应用
机电一体化专业在实际应用过程中,计算机技术的应用已经是非常普遍的情况,对专业的实际效能能够起到极大的帮助作用,并且改善了当前应用现状,优化该专业自身的有效性。这其中信息及控制系统在机电一体化中的应用效果是非常显著的,而机电一体化信息单元,实质是指可以将来源不同传感器的信息,予以有效的加工与整理,然后进行深层次的分析,与此同时,还需在系统命令的指引下,进行有效的运转。针对系统单元控制而言,主要是由以下部分构成的:电路、转换器。这两个主要方面则是极为关键性的因素,如果其想要更有效的运转,则必须借助计算机技术的支撑。因而从目前形势分析,机电一体化专业发展进程逐步加快,在对其进行变革过程中,计算机信息处理技术,还有计算机应用技术,这两者已经成为其发展进步不可或缺的元素,成为其发展的有效的动力。从目前情况来看,机电一体化研究系统中,系统控制单元发挥了非常关键性的作用,特别是在软件及硬件设备的双重配合下作用更为显著,能够有效予以数据准备采集与分析,同时还需要做好决策和判断工作,继而能够促进信息最有效控制。现阶段而言,高程度智能化已经实现,在这部分系统之中,具有信息控制内容,这主要是以知识驱动为主。例如:在对知识自学及获取,再到推理的不同过程,这些都需要信息控制系统中的知识驱动来完成的。计算机技术,还有信息护理技术,在实际应用过程中,具体应用环节如下:信息运算、决策判断、存取交换等等,因而这两者之间具有非常密切的联系。计算机技术本身蕴含着诸多内容:具体来说是硬件及软件的'应用,还有网络与发达通信技术,再到处理数据技术等等,这些技术对机电一体化专业的发展起到了推波助澜的功效,因而在未来的发展中仍然需要不断将计算机技术应用到机电一体化专业之中,推动该专业具有更好的发展前景。
二、PLC技术在机电一体化专业中的应用
针对PLC技术本身而言,是目前计算机领域应用较为广泛,同时也属于比较先进的技术类型,这种技术在机电一体化专业中的应用发挥了非常关键性的作用,为该领域的进一步发展做出了极为巨大的贡献。具体来说主要表现在以下几个方面:第一,模拟量控制。PLC技术本身具有一定的优势性能,其能够按照其需要控制机电一体化的具体事物,全面且灵活对其进行有效的控制。PCL技术于模拟系统控制中的应用可谓是起到了极大的推动功效,这其中主要表现在自动化系统控制的维护,还有在设计方面具有极大的便利;第二,针对PLC技术来说,其在开关量控制方面的应用也是全新的挑战,从某种角度分析,能够给予自动化系统开关控制量极大的稳定性能,同时兼具可靠性。与此同时,还需要注意的是,这种技术在实际应用过程中能够借助中间继电器,按照相关公式予以检查,这对自动化系统设计的完善性具有非常重要的意义,能够保障其自身的有效性,同时兼具规范性。值得注意的是,PLC技术在该专业中的应用还体现在以下方面:位置控制、系统集中控制,从实际应用效果反馈可知效果极为显著。总而言之,PLC技术在机电一体化专业中的应用效果极为显著,促使该专业在未来的发展中具有更为广阔的空间。
三、软件新技术在机电一体化专业中的应用
计算机技术呈现出日异月新的发展步伐,新的软件技术可谓是层出不穷,软件新技术的应用促进社会的发展进步,也带来新的技术变革时代。从目前情况分析,软件新技术还在持续开放中,从而推进计算机技术发展迈上新的高峰,软件新技术主要包含嵌入式JAVA、IP构件等等,这些新软件在机电一体化专业中的应用可谓是全新的尝试,同时也是极大的挑战,具有一定的发展机遇。近些年来,市场竞争可谓是日趋激烈,只有存在市场竞争力的软件新技术,不仅能够提升自身在市场中的竞争价值,同时也为企业与社会发展带来极大的福音,为他们带去巨大的经济收益,与此同时,从机电一体化领域中可以看出,逐步实现NU,多种嵌入式Linux原型,还有工具性等软件研制,做好相应的开发,这对于机电一体化专业的发展是非常有利的因素,提供发展的便利条件。特别是IP技术研发和大面积推广应用,促使这种技术在市场的比例正在逐步递增,具有极大的进步空间,进一步推动机电一体化软件开发未来具有更广阔的发展前景。
综上所述,计算机技术自身的优势性促使其在机电一体化专业的应用中起到了非常关键性的作用,促进了该专业的应用领域更为宽广,同时增加计算机技术的知名度及实用性。本文中具体阐述了机电一体化专业中计算机技术的具体应用情况,进一步促进机电一体化未来发展趋势更好。
参考文献:
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[5]张会明.传感器技术在机电一体化专业中的应用[J].知识经济,20xx,16:93.
机电技术一体化的应用论文12
1我国机电一体化在工程机械中的功能
在机械工程中,有效利用智能化和机电一体化不仅可以提高机械工程中的生产效率、减小能量的损失、节约能源,而且可以有效地保证施工质量,提高自动化水平,使其具有较高的精度。广泛使用机电一体化不仅可以使机械工程有较好的经济性和较高的技术价格比,而且可以使操作更加简单、轻便,在当前,我国的机电一体化在工程机械中具有以下功能:
1.1自动报警、电子监控以及故障自检功能
在工程机械中,电子监控就是对其传动系统、工作配件、制动系统、发动机以及液压系统等的工作状态进行监控,一旦在监控过程中发现了异常现象,自动报警系统就会对出现故障的部位进行准确地定位,然后便能有效改善工作人员的工作条件,迅速提高机械设备的效率,还可以使设备的维护检修工作变得更加简单,使停机维修的时间减少,降低维修使用的费用,尽量延长机械设备的使用寿命。
1.2有效控制柴油机的功能
在工程机械中,有效利用电子油门的控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置以及电子调速器等机械设备可以真正实现控制柴油机的功能。
1.3使作业精度提高的功能
在沥青以及水泥混凝土搅拌的现代设备中,为了能够提高成品料的作业精度,都广泛采用了微机控制的电子称量系统,而且实现了称量过程的自动化。因为应用了自动化的找平系统,所以大大提高了沥青混凝土摊铺机的施工质量。另外,沥青混凝土摊铺机因为使用了有超声波技术的自动供料系统而完全实现了调节的自动化,进而在一定程度上提升了摊铺的质量。对铲运机铲斗刀刃、平地机刮刀以及土机铲刀进行机电一体化的控制,不仅可以有效减轻机械工作人员的劳动强度,而且真正提高了工程机械作业的精度和效率。
1.4使生产率提高、降耗节能的功能
在传统的工程机械中,一般能量利用率比较低,比如液压挖掘机的燃料能量的利用率在30%左右,这样低的能量利用率使得工程机械必须注重节能发展。在发达国家,他们的挖掘机都已经采用新型的节能控制器,这种控制器不但有良好的节能效果,而且采用卡特电子效率的控制系统,通过综合控制泵和发动机,大大提高了工程机械的生产效率。
1.5工程机械作业过程的半自动化或自动化功能
为了真正减轻工作者的工作效率,提高机械的生产效率,大量的企业在工程机械中开始实行半自动化或自动化控制。这种功能还减少了由于工作者的经验不足而对作业精度的影响。在我国一些先进的企业中,其挖掘机都设有特殊的轨迹控制系统,即挖掘轨迹控制系统。在控制板上,有关的工作人员只要把挖掘机运动轨迹的路线设计好,就可以依照各种角度传感器的信号利用微机控制系统对动臂、铲刀和斗杆进行自动控制,这样不仅实现了对工程机械作业进行自动化控制,而且还能够精确挖掘各种特定开口与断面的斜面、沟槽。
2我国机电一体化在工程机械中的应用前景
由于控制、电子、计算机、光学等多种学科与技术的快速发展,我国的机电一体化也得到了前所未有的发展,如今在工程机械领域机电一体化的应用前景可以分为以下几个方面:
2.1模块化
由于科学技术不断进步,社会分工不断精细,我国机电一体化的产品数量和产品种类也变得越来越多,所以,应该加快实现机械产品的动力接口、机械接口和电器接口的标准化,虽然这项工作比较复杂而且困难,但是却尤为重要,因此说,工程机械机电一体化的发展变成模块化是一项任重而道远的任务。但是,只要实现了工程机械机电一体化的模块化,就可以有效匹配各单元和部件,比如:具备视觉、识别以及图像处理等功能的控制单元、减速于一体的动力单元等等。只有这样,整个社会才能进一步分工,新产品才能更快被研发,工程机械才能不断扩大生产规模。
2.2智能化
在21世纪的工程机械领域,机电一体化将会把智能化应用作为一个重要的发展方向,现如今,有越来越多的.人开始研究人工智能方面的内容,主要表现在机器人和数控机床的智能化应用上。一般所说的智能化就是指在有关的控制理论的基础上,利用人工智能、模糊数学、心理学、运筹学等新思想、新手段在工程机械上中进行应用和分析,让工程机械通过自己的判断推理、逻辑思维以及自主决策等能力进行运作,这样就使得机电一体化满足了更高的要求。为了符合时代的发展趋势,工程机械的智能化发展将成为必然。
2.3网络化
机电一体化之所以在工程机械中获得广泛应用,这与计算机信息网络技术的快速发展是分不开的。目前,大多数新型的机电一体化都具有较高的质量、强大的功能,而且有相当好的社会价值和经济价值,因此只要借助网络就会在很短的时间内迅速畅销。与此同时,在工程机械中监视技术和远程控制技术也已经应用越来越广泛,现在看来,机电一体化的发展趋势将逐渐趋向信息化和网络化。
2.4可持续化
不可否认,工业化的进程在很大的程度上提高了我们的生活质量和水平,然而,对我们的生活环境也造成了一定程度上的破坏,严重浪费了大量的自然资源。新世纪以来,人们越来越关注环保问题,公民也一直在不断加强自己的环保意识,绿色产品的概念和设计制造越来越受到欢迎。已经有越来越多的企业在制造、使用、设计以及销毁工程机械产品时都注重环保的要求,尽量提高资源的利用效率,满足人们的健康需要。所以,在工程机械中,可持续化的绿色机电一体化产品将会越来越受人们的欢迎。
3结语
在工程机械领域,机电一体化技术占据越来越大的优势,而且已经被广泛地应用,因为大量企业对机电一体化都很重视,也使机电一体化技术有了很大的发展。作为工程机械的使用者和管理者,就应该及时顺应时代发展的潮流,赶上科学技术的发展速度,快速地了解、掌握和学习机电一体化技术,只有做到了这些才能更好地参与到现代化的工程建设中去,为我国的工程机械建设事业做出更大的贡献。
机电技术一体化的应用论文13
1机电一体化的含义
机电一体化又称机械电子工程,是将机械、电工电子、微电子、信息、传感器等多种技术进行有机结合,并应用到具体生产中的系统技术。通过机电一体化技术,微电子装置可以替换原有机械零件的功能,也实现了许多新的功效,如自动查找相关数据进行故障诊断,自动处理相关信息和数据并且提示、调节有关设备和参数设置等。由此可知,机电一体化是人体力和脑力劳动的延伸,可以完成一定工作的智能综合机械装置。
2机电一体化技术在钢铁企业中的应用
钢铁企业在机电一体化技术刚出现时便开始应用,比如工程控制、通讯、精确仪表等方面,此外,钢铁企业对机电一体化技术的应用还体现在以下三个方面。第一,现场总线技术。在钢铁企业中,需要将现场的仪表和控制室内的控制设备进行双向、数字式和多站通信链路式的连接,这就是现场总线技术。该技术已被广泛应用于各类企业包括钢铁企业中,如高速线材轧机和小型棒材连轧机上的智能变送器、执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化和现场就地控制站等。第二,交流传动技术。传动技术对于重工业企业来讲非常重要,钢铁企业也不例外,如何更高效、稳妥地进行传动,对于钢铁企业的.效益显得尤为重要。当前的机电一体化技术,使得交流传动正在逐渐取代直流传动,并且复杂的多方向矢量控制技术也已经可以得到解决。在借助机电一体化系统的优化后,无论何种容量的电机都可以在同步或者异步电机中实现双向的平滑调速,这种技术的完善使得钢铁企业的轧钢生产效率得以快速提高。第三,分布式和开放式控制系统。在分布式控制下,一台一级总服务器计算机可以控制多台二级计算机和多个分立式智能控制单元,并且可以继续向下控制“三级“”四级”等等。这样就可以在对一级服务器计算机的控制下实现对整个生产过程、生产计划和原料搭配的控制和优化。在开放控制系统下,机电一体化技术将对生产过程中相关企业相关原料和产品的参数、规格进行互换、分享,以达到信息、资源的共享,减少了重复生产和资源浪费。例如,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化,能稳定和解决近年铁矿石供需严重不平衡的问题。
3机电一体化技术的发展趋势
机电一体化技术是多学科交叉的最新成果,在其发展趋势中,可以看到其他新型技术的发展方向,即人工智能化、移动互联化和生态绿色化三个方面。
3.1人工智能化
机电一体化的设计初衷就是为了能够替代一些体力劳动,从而提升工作效率。当前的机电一体化还停留在节省体力的程度,机器的发展方向就是要节省脑力劳动。同时,智能化是机电一体化技术的重要特征之一,智能化是将机械行为的替代转化为模拟人类脑力运转,使机器具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高效的控制。当下的机电一体化的智能化主要体现在专家系统、模糊系统、神经网络和遗传算法四个方面。如为机器配备自诊断故障功能,以实现设备的自主维修。
3.2移动互联化
电子计算机和互联网的不断升级换代,特别是移动互联时代的到来,使得各个行业和各种事务都开始使用电子计算机或者手机接入互联网,人类开始进入移动互联时代。在这样的大背景下,工业技术也逐渐向移动互联时代靠拢,随着网络和移动设备的普及,工业生产中的远程控制和监视已经不再局限于现场和电脑前,不远的将来,机电一体化设备不仅具有以太网接口,还将具备移动双重接口,可以直接连入移动互联网,实现制造过程的集成。这样一来,人们可以不分时间和位置的限制便捷地对机器下达指令进行远程控制,真正实现企业生产的移动互联化。
3.3生态绿色化
人类技术的发展,一方面使我们变得物质丰富、生活舒适,而另一方面也使得资源匮乏、生态环境受到严重污染。当前,保护生态环境和资源的趋势逐渐成为人们的共识,人们渴望在拥有高新科技的同时得以回归绿色、自然的生活。在机电一体化发展到一定程度后,机电一体的生态绿色化产品将会使资源使用率极高,在设计、制造和使用等环节中,符合当前环境保护和人类健康的需求,对生态环境无害或危害极少。总之,机电一体化技术的应用和发展将继续转变人类利用能源的方式和效率。同时,在钢铁企业中强化机电一体化技术将提升我国装备制造业的能力和水平,极大地促进我国经济发展和综合国力的提升。
参考文献:
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机电技术一体化的应用论文14
摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。
关键词:传感器技术;机电一体化;应用
在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。
一、传感器的研究现状与发展
传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。
从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。
二、传感器在机电一体化系统中的应用
传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中:
1.机器人用传感器。
工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。
2.机械加工过程的传感检测技术。
(1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。
(2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。
(3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。
3.汽车自动控制系统中的传感技术。
随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。
三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向
传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的`信号,我们所需要的用于系
统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。
我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在:
(1)先进的计算、模拟和设计方法;
(2)先进的微机械加工技术与设备;
(3)先进的封装技术与设备;
(4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面:
1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。
2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。
3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。
4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。
5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。
参考文献:
[1]韩连英,王晓红。光纤传感器在机械设备检测中的应用[J].光机电信息。20xx(3)
[2]张开逊。现代传感技术在信息科学中的地位[J].工业计量。20xx(1)
机电技术一体化的应用论文15
摘要:智能控制技术可以转变传统的控制对象的操作模式,在机电一体化系统当中充当重要的角色。文中简要分析了智能控制技术的特点与理念,介绍了智能控制技术与传统控制技术之间的差异,阐述了智能控制技术在机电一体化系统当中的应用,供读者参考。
关键词:智能控制技术;机电一体化;数控领域
1智能控制技术的主要特点和控制理论
智能控制技术的特点:1)智能控制技术使用到系统高层控制单元中,并不属于简单的机械工作内容。2)智能控制设备拥有非常良好的非线性特征,具备非常全面的功能。3)智能控制设备能够按照不通过系统需求变化结构,适应于整个系统运行情况。4)智能控制设备拥有自我寻优的特征。5)智能控制技术拥有强大的组织控制与学习功能,充分满足不同领域多样化与多功能化的需求[1]。6)智能控制技术作为一个全新的控制领域,拥有非常广阔的发展空间与巨大的发展潜力。智能控制技术作为一个包含多个领域的新兴学科,主要是把计算机、自动控制与人工智能理论当作基础,构成了智能控制技术的控制理论,其中包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法等,经过这些智能控制理论的融合,构成了智能控制技术的主要理论与方法。
2智能控制技术与传统控制技术的主要区别
2.1智能控制技术是传统控制技术的高级阶段
传统的控制技术具体使用到各个领域生产工业的底层,重点是将简单的重复性的机械工作完成,真正实现取代人力的目的。智能控制技术是在传统的控制技术的前提上,应用了计算机,实现了智能化。智能控制技术结构更为开放、多变,拥有非常强的组织控制、综合处置信息与学习的能力。
2.2两者的控制对象和任务目标有很大不同
智能控制技术的具体控制对象是高级计算机系统,利用复杂的程序系统,做好控制系统非线性、不确定性、多功能智能化控制命令是具体的任务目标。传统的控制技术控制对象较为单一,一般是适用于线性、确定性的控制对象中[2]。
2.3两者的设计重点不同
智能控制技术的设计重点就是针对不同控制对象与任务目标的数学模型进行准确识别、描述,利用数据库以及程序代码,完成控制命令,做好任务目标。传统的控制技术就是使用动力学与运动学方程等数学函数,对控制对象进行操作,实现单一的任务目标。智能控制技术可以做到混合控制,利用广义的数学模型,实现混合的数学控制工作,使用开闭环结构,利用定性定量的决策与控制方法,实现多模型、多状态的控制方法。
2.4两者的学习方式不同
智能控制技术具备模仿人的智能化功能,能够综合应用控制决策、控制对象状态与控制环境的知识,传统的控制技术知识可以按照单一的命令来实现简单的任务目标。
3智能控制技术在机电一体化系统中的应用
3.1智能控制技术在数控领域的应用
智能控制技术的模糊控制理念应用到数控领域当中,针对信息较为模糊的控制任务发挥出理想的效果,利用模糊控制理论实现对数控系统加工过程进行优化控制,而且使用到数控机床的运行故障的诊断工作,确保数控系统可以运转安全。此外,智能控制技术当中的人工神经网络技术可以在数控系统中插补运算和故障诊断方面发挥出重要的作用,利用人工神经网络技术适应性神经元来实现对数控系统当中开闭环的结构增益进行调节控制。整个数控系统的核心模块就是数控系统当中的插补运算,能够严格按照生产零件的加工起终点、形状、速度等信息,在加工起终点位置插补中间点,做好密集化处理数据点的工作[3]。
3.2智能控制技术在机器人领域的`应用
一般来讲,机器人要做到时变、强耦合与非线性的动力学特点,具备多个方面的传感器信息,多种变量的控制系统参数,从而做好多样、智能化的控制任务,这些要求都促使智能控制技术在机器人领域中广泛推广应用。机器人领域的各个方面智能控制技术都有重要的作用。比如行走过程中的机器人实现视觉传感器信息处理、自主障碍控制、动作姿态控制等。利用智能控制技术达到机器人自我学习、调整与适应的目标。
3.3智能控制技术在交流伺服系统中的应用
交流伺服系统作为机电一体化系统当中较为重要的组成部分。交流伺服系统具体是为了实现信号处理后转化为机械设备的动作,针对机电一体化系统的控制质量、效果与功能方面起到重要作用。交流伺服系统属于较为复杂的一个运行系统,对交直流电动机来讲,存在时变参数与负载扰动的特征,其控制对象同样是非线性、不确定的,所以无法获得交流伺服系统的精准的数学模型,这样一来将智能控制技术使用到交流伺服系统当中,综合交流伺服理论,做到交流伺服系统稳定可靠运转,增强系统多方面的性能[4]。
4结束语
综上所述,机电一体化系统当中智能控制技术充当着越来越重要的角色,随着智能控制技术的快速进步,带动着机电一体化系统朝着智能化与功能化的方向发展,给我国多个领域经济科技发展做出了巨大的贡献。
参考文献:
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电力营销的远程抄表技术及应用论文3篇11-10