机电技术一体化的应用论文

时间:2024-06-24 09:52:01 论文范文 我要投稿

(实用)机电技术一体化的应用论文

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(实用)机电技术一体化的应用论文

机电技术一体化的应用论文1

  机电一体化机械设备在实践中应用具有记忆、运转以及信息处理的功能与作用,可以在根本上满足机械产品的性能以及功能要求,其整体结构较为简单便捷,具有轻巧、便捷的发展趋势,始终坚持系统标准化以及模块化的标准。可以基于实际状况及时调整以机械设备的负荷状态,控制其运转状态,进而在根本上提升资源的利用效率,节约各种资源。而机电一体化设备在煤矿生产作业中具有故障诊断以及自动监测的功能,可以在根本上保障系统运行的稳定性。

  1煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用价值

  1.1提升效率,规避不足

  在煤矿机械中应用一体化技术手段,可以在根本上提升煤炭企业的工作效率与质量。在生产过程中其自动化的程度越高就可以提升工作效率,进而减轻劳动的强度,可以在根本上提升资源的利用效率,进而有效的避免了传统工作模式的问题与不足。

  1.2减少费用,提升经济效益

  煤矿机电一体化技术在实践中应用可以在根本上提升开采效率,也可以有效的降低开采的费用支出,进而在根本上提升了其整体的经济效益。而煤矿机电一体化技术的应用可以提升煤矿行业的核心竞争能力,推动了其持续发展。

  1.3保障安全,提升工作质量

  在传统的煤矿生产作业中,工作环境较为恶劣、工作设施与制度也较为落后,无法在根本上保障煤矿开采的效率与质量,也无法保障员工的安全性。而应用机电一体化技术与手段,可以在根本上提升煤矿机械化的程度,在根本上保障了工作人员的生命安全,提升了其开采效率与经济收益。

  2煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用

  煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用是现阶段煤矿产业发展以及机械技术升级的重要环节,也是现代煤矿机械产品发展的关键技术。在煤矿生产作业中,煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用主要就是在以下几个方面。

  2.1掘进机中煤矿机电一体化技术的.应用

  在多数的煤矿掘进作业中其均应用了机械设备。掘进机主要就是通过隔爆照明灯、安全型操作箱以及矿用隔爆兼本质安全型开关箱等组件形成。在掘进机中将电气系统与液压系统进行整合,可以完成各项生产作业。在掘进机中的控制系统中具有一定的故障记忆功能,其主要就是保护以及控制主控制器。而整个设备在运行过程中的状态,主要就是在矿用隔爆兼本质安全型开关箱的显示仪器上显示,其主要应用的通讯系统就是动力载波技术。整个电气系统能够在操作中具有安全简单的特征。在掘进机中可编程控制器是核心技术,通过监控油泵以及短路保护等草丛中,将电机中的工作电压以及运行状态信息内容进行限制。对其进行回路控制作业过程中,将可编程控制系统作为重点内容,利用RS485通讯获得操作箱的各项信号,在通过内部程序控制器继电器输出方式对各个电机设备进行启动与停止作业。其中可编程控制器在实践中可以通过接收漏电检测模块以及电流互感器模块输出信号,综合程序保障其电控系统的各项功能。而基于煤矿机电一体化技术为主的变成控制器可以及时判断分析各种故障问题。

  2.2煤矿机电一体化技术在监控系统中的应用

  煤矿机电一体化技术在煤矿的安全生产监测以及监控系统中应用,可以加强对整个煤矿生产作业的监督,了解生产过程中的各项状况,进而综合实际状况,及时处理,这样才可以有效的规避各种问题与不足。

  2.3采煤机中煤矿机电一体化技术的应用

  在煤矿生产作业中,采煤机是较为重要的机械设备,其直接关系到整个煤矿生产的效率与产量,对于煤矿企业的经济效益有着直接的影响。在采煤机中应用煤矿机电一体化技术较为典型的就是电牵引采煤机。在实践中应用此种机械设备,可以有效的避免因为移动生产而导致的阻力问题,进而避免在煤矿生产过程中出现的各种问题,通过发电制动操作,将部分电能拉回到电网之中。例如,在某矿开采作业中,因为其开采深度的不断加深,在开展中煤层倾斜角会成为40°~50°角的时候,就要通过机电一体化技术的牵引电动机,利用其良好的制动性能,通过轴端停电设置功能有效控制设备,进而避免在开采作业过程中出现下滑现象的问题。

  2.4带式输送机中煤矿机电一体化技术的应用

  带式输送机是在煤矿运输系统中较为关键的设备,可以满足煤矿的实际生产需求。在实践中带式输送机必须要具有良好的运输性能,其运输效率要高且具有长距离运输的优势,将带式输送机与煤矿机电一体化技术进行充分的融合,可以在根本上提升其整体性能指标。在煤矿生产过程中,主要应用的就是机、液、电一体化的CST可控类型的软件启动模式的带式输送机。这种设备可以在长距离运输中应用,保障其驱动系统的稳定性,进而提升运输效率与质量。在整体上来说,我国的带式输送机在研发与制造过程中,在启动延迟领域、在线监控与控制等领域中还是存在各种技术缺陷与问题,在今后的发展中必须要加强研究分析,对其进行完善优化,进而提升运输效果与质量。

  3煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的发展趋势

  相对的来说,我国的煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用与发达国家来说还是存在一定的距离,在实践中必须要加强研究分析,不断的提升我国煤矿机电一体化设备的质量与性能。在今后的发展过程中,必须要加强对具有自主产权特征的,基于煤矿开采技术一级级相关配套装备为主的技术手段,要对具有自主产权的核心装置进行系统研究分析,进而提升煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用效果与质量;同时,必须要完善产品通信工功能,推动其智能化、自动化发展,要加强对微处理器设备为基础的基础设备以及简况监测设备的研究,加强对专家系统的研发;而在煤矿机电一体化技术在煤矿机械中研发过程中最为关键的就是煤矿机器人,这也是今后煤矿行业发展的关键内容。要想在根本上推动煤矿产业发展,必须要加强对煤矿机电一体化技术的研究分析,在机械生产中合理应各种技术手段,进而提升其生产效率与质量。

  4结语

  煤矿机电一体化技术在煤矿机械中应用,推动煤矿机械设备的信息化、智能化发展,可以在根本上提升煤矿企业的生产效率与质量,保障煤矿生产作业的安全性,进而在根本上提升其经济效益。加强对煤矿机电一体化技术在煤矿机械中应用分析探究,对于环境保护以及节能减排来说也有着积极的作用,在今后的发展过程中必须要提升对煤矿机电一体化技术的重视,对其进行系统的、深入的研究,进而在根本上推动煤矿行业的持续发展。

机电技术一体化的应用论文2

  一:前言

  机电一体化技术在水利领域中的应用,不但解决了很多实践难题,而且还推动了水利事业的发展。当前在水利设计与施工中所存在的诸多问题还需要机电一体化技术的嬗变与更新,这需要借助机电一体化的发展趋势得以实现。

  二、机电一体化概述

  机电一体化技术是机械、微电子和信息三项技术相互融合、交叉的产物,是机械技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和系统技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。随着电子技术的迅速发展,微处理器、微型机在各个技术领域已经得到广泛应用,对各个领域的发展起了很大的推动作用,正因电子技术的快速发展,进而带动了机电一体化技术的发展,科技的进步更是依赖于其发展,因此其未来的发展对科技的进步起着至关重要的作用。

  三、机电一体化的核心技术

  1、机械本体技术

  机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。

  2、传感技术

  传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。

  3、信息处理技术

  机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。

  4、驱动技术

  电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。

  5、接口技术

  为了与计算机进行通信,必须使数据传递的'格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。

  6、软件技术

  软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。

  四、机电一体化在水利应用中存在的问题

  1、涉及的行业、部门太多,缺乏整体协调配合的机制。

  由于机电的综合性很强,机电设备都是由很多零部件组成,零部件的设计、加工、试验、检测等都由不同的行业、不同部门的不同专业来完成。大多数水利工程的规划、设计、建设和管理都是由水利和电力行业来完成,机电技术的主要标准也来源于水利和电力行业标准,但机电工程中大量的产品质量控制和安全鉴定涉及到冶金、机械、消防、电子等多行业、多部门。如何协调各行业、各部门在制订使用功能一致的机电设备标准上还缺乏强有力的协调机制,造成同一种功能的产品因为使用单位的不同而采用不同的标准设计制造的情况,既不利于产品的规范化、系列化,也会使设计、制造、运行成本增大,造成不必要的资源浪费。

  2、安全评价和鉴定的指标不够明确。

  机电专业的安全评价和鉴定除了按照设计、制造、试验、验收、运行、检修等规程规范和标准执行外,更重要的措施就是借助于强制性标准。我国机电专业的强制性标准比较少。近年来,我国加大了对工程建设强制性条文的拟定、发布力度,极力保障工程建设的安全可靠性和直接涉及人民生命财产安全、人身健康、环境保护和公共利益的各个方面,起到一定的效果。实践证明,强制性条文的制订和发布对于工程安全性评价和鉴定是十分重要的,但是机电专业安全评价和鉴定的指标体系尚未完全建立,评价和鉴定指标不明确,强制性条文所规定的强制标准还停留在某些具体零部件的工艺过程控制中,缺乏对机电工程整体性的考虑。

  3、设备的更新不利。

  水利工程的特殊性和管理原因所造成的使用、维护不当,受修理能力和条件限制致使设备隐患消除不及时与不彻底等原因,使得部分设备无法达到预期的使用周期而损坏限制,在一段时间后被淘汰。再加之设备国有资产管理的特殊性,设备的处置受一定管理制度的限制和约束,施工企业实际的设备拥有量和设备的水平比例失调。

  4、设备基础尺寸、标高、位置出现偏差。

  这种偏差大多是由于工程施工图纸所标注的设备尺寸与设备实际安装时的尺寸有偏差。例如,土建施工图纸与机电安装图纸中机组标高存在误差,机电安装图纸上表明了基础板的高度和垫板、可调垫铁的厚度,而土建施工图没有标注垫板和可调垫铁的厚度,在进行机组承重梁配筋布置时也没有考虑到相关因素,结果导致机组安装就位时不能按设计高程进行,通常只有放弃使用可调节垫铁来保证机组的安装高程。

  五、机电一体化技术的发展趋势

  1、智能化

  21世纪机电一体化的技术发展的重要方向是智能化,机电一体化的建设研究逐渐的重视人共智能,其一个重要的应用就是机器人与数控机床的智能化,智能化指的是对机器行为的一个描述,它是在控制理论的基础上,充分的吸收各个学科的新思想与新知识,使得它能够具有一定的判断推理与逻辑思维自主决策的能力。但是,我们要做到使机电一体化的产品与人有完全相同的智能与逻辑判断是不可能实现的,但是,较高性能的高速微处理器能够赋予机电一体化一些较为低级的智能是完全有可能实现的。

  2、模块化

  机电一体化的模块化是一项非常重要而且艰巨的工程。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、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

  3、网络化

  随着网络技术的逐步普及,带动了一大批现代网络科技的发展,其中以网络为基础的远程控制与监视技术逐渐兴起与飞速发展,而这些新技术的终端设备就是机电一体化产品,所以,机电一体化会随着网络技术的发展而逐渐的发展。

  4、微型化与绿色化

  20世纪80年代后期,微型化逐渐兴起,机电一体化开始朝着微观领域发展,我们称之为微电子机械系统。微电子机械系统指的是其几何尺寸不超过1cm,并且其有逐渐朝着纳米级发展的趋势。微型的机电一体化其产品的特点是体积很小且耗能很少机动灵活,微型的机电一体化在现代化的医疗与军事方面有巨大的优势。当前资源利用率较高且对生态环境无危害的绿色的机电一体化产品具备更大的发展前途。绿色的机电一体化产品主要指的是其在使用的时候不会污染环境,且报废后能够最大化的回收与利用。

  六、结束语

  综上所述,水利设计与施工要想达到科学而高效,更好的满足人类的生产生活实际,需要机电一体化技术伴随其发展趋势而不断发展,这需要实践应用与理论创新的共同跟进。

机电技术一体化的应用论文3

  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4

  引言

  尽管我国是能源大国,煤炭资源非常丰富,但由于我国的人口基数大,人均煤炭拥有量就相对较低,与世界平均水平仍有较大差距。因此,提高采煤效率就显得尤为必要。煤炭开采技术是影响采煤效率的重要因素,科技的发展加快了机电一体化技术在综合采煤设备中的应用,煤炭生产效率也因此大大提高。一体化技术在综合采煤设备中的应用也开始逐渐呈现出新的趋势,业内的关注度更是与日俱增。

  1 综合采煤设备机电一体化现状

  机电一体化技术在综合采煤设备中的应用使得煤炭企业产煤效率大大提升,国内外不少煤炭企业对此技术的重视度也随之增加。但是,就目前实际情况而言,相较其他发达国家,机电一体化技术在我国广大煤炭企业中的应用相对较晚。这主要是因为我国的现代化进程起步较晚、发展缓慢,进而在一定程度上导致了煤炭开采技术落后于其他国家的局面[1].

  20世纪50年代,电子科学技术取得了突破性的发展,为了使广大煤炭企业的采煤效率得到提升,机电一体化技术首次被应用于采煤设备当中。自那以后,采煤效率得以提升,但是该技术在综合采煤设备中出现的诸多问题仍旧不容忽略。在问题被不断解决的过程中,机电一体化技术在综合采煤设备中的应用也更加成熟。这一时期,计算机信息技术的发展也比较迅猛。到了七八十年代的计算机时代,对计算机信息技术的应用加快了综合采煤设备中机电一体化技术革新步伐,使得该技术在综合采煤设备中的应用层次更加深入[2].

  计算机技术的发展使得综合采煤设备机电一体化迈入了一个新的发展时期。近年来,智能化技术的出现更是使得机电一体化技术在综合采煤设备中的应用愈发成熟,技术水平和层次都上了一个台阶。智能化技术与计算机技术的有机结合更是使得该技术的实施更加全面和高效[3].相信随着科技投入的增加以及我国经济实力的提升,我国机电一体化技术在综合采煤设备中的应用一定会有所突破和建树,与国际水平的差距也会逐渐减少。

  2 综合采煤设备中机电一体化技术的应用

  2.1 传感器

  传感器是综合采煤设备机电一体化技术的重要组成部分,特别是检测传感器,电压电流、牵引速度、功率测定、油液温度和压力、液压支架的支撑压力和高度、电压阀以及流量传感器等都被囊括其中。其中,有些部分仍旧还存在一定问题,需要加以改善,具体如下:首先,要加强研制关键部位的传感器,主要体现在以下三点关注:不仅要关注采煤机的机身倾角和摇臂摆角,还要关注其牵引速度和行走方向。另外,牵引力以及煤岩分离也不能忽略;关注刮板运输机推溜油缸和支撑油缸的行程;还要关注液压支架的压力与流量。其次,规范化和标准化信号输出。最后,优化传感器结构,提高其可靠性和测量精度。

  2.2 测控装置

  检测到的各工况参数在微机运算和处理之下,会根据之前设定好的动作值给出相应的保护动作。

  另外,当机组发生状况时,应当结合井下工作的特点,利用声和光发出报警,也可以选择用一定的显示方式将故障点或者故障的性质显示出来。当然,这所有的过程都需要通过微机的控制实现。利用微机软件进行运算,不仅方便而且灵活,能够对采煤机的功率进行智能化的控制,再根据不同的过载程度,实现减速、停机或者倒退等功能。

  2.3 监测工况和诊断故障

  当前,造成我国应用机电一体化技术的综合采煤设备开机率低下的一个主要原因是综合采煤设备的可靠性失效,所以说,这应当成为该技术研究的重点。微电子技术和计算机技术的综合应用,能够对设备中所存在的故障进行检测,以实现采煤机的自我诊断和自我适应功能。对采煤机中微机处理故障的检测装置、采煤机的故障诊断装置、刮板运输机的故障诊断和检测,以及采煤机故障诊断的专家系统等都是综合采煤设备中机电一体化技术在应用过程中应该关注的重点内容。

  2.4 变频器

  综合采煤设备中采煤机机电一体化得以实现的关键是变频器,所以在应用过程中应当将加强对变频器的研究。目前,我国已经研制出的全数字化提升机的相关经验和关键性技术,能够对我国综合采煤设备中采煤机的变频器研制提供部分参考借鉴经验。

  3 综合采煤设备机电一体化发展趋势

  3.1 智能化趋势

  由上文可知,早在20世纪中期,智能化技术就作为一种新兴技术进入到人们视野当中。因为形成相对较晚,技术的实践及发展时间也不算长,所以存在缺陷和问题也是在所难免的。就目前看来,智能化技术的发展不够成熟和完善,但是可以预见的是,智能化技术在综合采煤设备中的广泛应用是必然的。如此一来,煤炭企业的煤炭生产量和产煤效率的提升也是必然的,该技术在综合采煤设备中的应用前景极为广阔[4].所以说,广大煤炭企业应当着力解决现阶段智能化技术中本身所存在的问题,而对于综合煤炭设备机电一体化技术中存在的各类衔接问题也不能忽视。

  3.2 系统化趋势

  当前,机电一体化技术在综合采煤设备中的应用愈发广泛,应用层次也愈发深入。与此同时,综合采煤设备中机电一体化所使用的技术类型也更加多样化。这些多样化的技术类型给操作人员的工作带来了新的困难,整合这些技术的差异性,使设备更加系统、完善,以方便设备管理人员的操作就显得尤为必要。就目前而言,要协调各种技术的运行仍旧还有一定难度,还没有较好的解决办法,也没有煤炭企业能够将多种类型不同的技术和设备应用于机电一体化的综合采煤设备当中,很难实现对采煤设备有效控制和高效操作的兼顾。但是,不可否认的是,科学技术的'发展肯定会逐渐实现对二者的兼顾,系统化将会成为综合采煤设备机电一体化的重要发展趋势。

  3.3 环保化趋势

  传统的经济发展大多是在牺牲环境的基础上进行的,近年来,社会发展所取得的瞩目成就使得人们开始关注环境,环保意识逐渐深入人心,各个领域都开始提倡环保。煤炭行业本身就是一个对环境破坏较大的行业,为了实现自身及社会的可持续发展,理所应当更加关注环保。无论是在开采还是运输过程中,都应该竭力将煤炭开采对环境的危害程度降到最低,不能只注重生产效率,而忽视了对环境的保护。这对煤炭企业自身的可持续发展来说也是极为不利的,可持续发展是当今企业发展的重要指导思想,只有在可持续理念的指导下,企业才能实现长远发展。所以说,在保证综合采煤设备机电一体化技术性能的情况下,该技术的环保性也将成为其发展重点。

  4 结语

  机电一体化技术在综合采煤设备中的应用能够在很大程度上提高我国各煤炭企业的煤炭生产量及其开采效率。在该领域,我国仍旧与国外其他发达国家存在较大差距,为了弥补这一差距,增强我国广大煤炭企业的竞争力,加大科研力度、引进先进的技术经验等措施就显得尤为重要。就我国的综合采煤设备中机电一体化技术而言,智能化、系统化和环保化是其未来发展的主要趋势。

  机电一体化技术在综合采煤设备中的应用前景将会更加广阔,技术也将更加成熟。

  参考文献

  [1]武国强。机电一体化技术在煤矿机械中的应用探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),20xx(1):190.

  [2]张锐。刍议机电一体化技术在综合采煤设备中的应用[J].中国新技术新产品,20xx(8):143.

  [3]曹建。刍议煤矿综合采煤设备机电一体化的现状和发展[J].科技创新与应用,20xx(25):121.

  [4]刘菊青,方斌.浅谈机电一体化技术在煤矿生产的应用及推广[J].山东工业技术,20xx(9):175-176.

机电技术一体化的应用论文5

  摘要:针对机电一体化技术在煤矿生产中的广泛应用展开探究,通过实践经验证明,发展机电一体化产品和技术是实现高效、安全、采煤机械化、煤矿机电产品推陈出新的重要途径。

  关键词:机电一体化技术;煤矿生产;应用;开采

  引言

  我国煤矿生产中利用机电一体化技术对煤炭系统旧设备进行改造,研发新产品,同时结合各种先进技术进行生产,现阶段已取得了较为可观的生产效益和经济效益,煤矿生产已逐步由老旧的传统企业朝着智能化、自动化的现代化企业转变。在煤矿生产中应用机电一体化技术具有安全性、可靠性、实用性等特点,同时,还具有记忆、运转、处理信息的功能,其整体结构较为简单便捷,具有轻巧、便捷的发展趋势,生产效率显著高于传统机械。因此,机电一体化技术被广泛的应用到我国煤矿开采企业当中。但与发达国家相比,我国煤矿机电一体化技术发展和应用跟发达国家还有一段差距,为了促进我国煤矿机电一体化技术的进一步发展,结合我国煤炭生产中的现实发展需求,充分吸收和借鉴国外先进技术经验,对机电一体化技术的在煤炭生产中的应用作分析,以推动煤炭企业在提升机、监控系统、采煤机械设备等方面的优化发展。

  1机电一体化技术的相关概述

  机电一体化技术是由自动控制技术、计算机技术、机械技术、电子技术等多种技术组合成的一门综合技术,自动化控制技术就是在这几个技术的相互作用下形成的,能够实现机械装置与电子设备的紧密结合与相互渗透。机电一体化不仅是指利用新兴的信息技术与计算机技术等手段来代替机械设备,而是指将信息技术与计算机技术融入到机械设备中,使得机械设备可以更加的智能化,优化其原来性能中不足的地方[1]。机电一体化技术在煤炭生产中的应用优势主要体现在这几个方面:增强了机械设备使用的安全性与稳定性,优化机械设备的性能;能够以实现控制信息的目的,在运用机体一体化技术的过程中,能够实现对相关机械设备的自动监控与报警,还能对相关机械设备的故障进行诊断,加强了相关工作人员对机械设备的控制,有利于节约人力资源成本;机体一体化技术含有复合技术与复合功能,可对工作过程中出现的故障进行技术的补救措施,使得其正常、有序的进行工作。

  2机电一体化技术在煤矿生产中的应用意义

  2.1提高经济效益

  传统的煤矿开采,大多都是利用人工开挖的方式来进行,煤矿开采的环境相对较为恶劣,安全系数相对较低,造成在煤矿开采的过程中频繁出现安全事故,其主要原因是煤矿在开采的过程中由于支护技术差,导致在煤矿开采的'过程中频繁性的发生一些坍塌事故,增加了煤矿开采的危险性[2]。基于20xx年我国煤矿事故数据的显示,重庆市与湖南市发生煤矿事故的频率性较高,其中最主要的原因之一就是由于支护技术性差而导致安全事故的发生。机电一体化技术应用在煤矿开采机械设备上以后,煤矿开采的安全性大大提高了,只需工作人员对机械设备进行控制就可实现机械设备自行开采的工作,在煤矿开采过程中减少了人力资源的使用,大大提升了安全系数,确保了开采工人的生命财产安全。节约了煤矿开采过程中不必要的成本支出,提高企业的经济效益,增加企业在煤矿开采行业中的竞争力。

  2.2提高劳动效应

  机电一体化技术运用在煤矿机械设备中,不仅能有效降低煤矿机械设备出现故障的机率,而且还会减少人力资源对煤矿机械设备的操控,对于煤矿机械设备检查中发现的问题及时采取一些补救措施来弥补故障。在煤矿生产中对机电一体化技术的应用,优化了传统机械设备进行工作的相关性能,极大地提高了煤矿开采的劳动效率。

  3煤矿生产中机电一体化技术的应用

  3.1机电一体化技术在煤炭采掘过程的应用

  3.1.1掘进机

  掘进机掘进和回采是煤矿开采的重要生产环节,国家的方针是:采掘并重,掘进先行。煤矿巷道的快速掘进是保证矿井高产稳产的关键技术措施。因此,机电一体化技术在掘进工作中的应用是一种必然的发展趋势。在目前这个阶段中,可以从下面三个方面体现机电一体化技术在我国掘进机上的应用:一是负载反馈调速技术。二是掘进机行走调速技术。三是离机遥控技术和工况监测及故障诊断技术[3]。因此,应将以上三种技术的高水平应用作为我国掘进机机电一体化技术的研发重点,目的是为了最大程度的提升煤矿工作效率,将掘进速度提升到最大化。

  3.1.2采煤机

  牵引特性较好,可以在采煤机进行前进工作时提供牵引力,帮助采煤机克服阻力而进行移动,一旦电牵引机有出现下滑的情况时可进行发电制动,将电能信息及时反馈到电网;运行可靠,使用寿命长,电牵引采煤机的工作可靠性高,发生故障少,维修工作量小,使用寿命长;可用于急倾斜煤层,其牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,其电动机额定转矩的1.6~2.0倍,能够辅助于电牵引机在进行50%~60%度之间的倾斜角煤层的作业工作,可以节约去其他的防滑装置;反应敏捷,动态特性好,电牵引采煤机的电控系统能够及时调整各种参数,避免采煤机超载运行。构造结构简单且工作效率高,其机械传动重量轻、尺寸小、结构简单,仅仅只需要做一次转换便能把电能转换为机械能,最主要的是效率可高达99%。

  3.2机电一体化技术在煤炭运输过程中的应用

  3.2.1带式输送机

  井下输送系统的主要运输设备装置就是带式输送机,现阶段将机电一体化技术应用在带式输送机上的现象也相对较多,将机电一体化技术运用在带式输送机中主要是以电液一体化、采用机的启动装置来进行对带式输送机设备的优化的,从而提高带式输送机的灵敏度与可靠性。为了进一步更好的将机电一体化技术在带式输送机中进行运用,应加在矿井主运煤皮带顺煤流启动的应用研究工作。将机电一体化技术运用在矿井主运煤皮带顺煤流启动上,采用传感器加PLC程序内部控制实现顺煤流启动,对传感器的装置加工与程序进行内部修改,以及上位机组态王的修改,同时对每台皮带进行传感器的安装、程序的调试,上位机组态王的修改设定等工作。经实践证明,能实现顺煤流启动的有效控制。

  3.2.2煤矿运输提升机

  说到煤矿运输系统中耗能最大的设备,首先想到的是煤矿运输提升机,其耗电量比较大,传统的TKD系统稳定性不太好、耗能还很大。伴随着机电一体化技术和产品的快速发展,目前的提升机中广泛应用到数字化技术,这大大改良了煤矿提升机的系统性能。3.2.3斜井装置机电一体化技术应用到煤矿生产中,斜井乘人装置得到了大大的改良优化,降低了动力消耗量,也提升了运行的稳定性及安全性。应用PLC控制信号系统,使操作方法简单化,设备的检修和维护变得方便快速,更重要的是运输人数效率提升了。

  3.3机电一体化在其他装置中的应用

  3.3.1矿井安全监测控制

  检测技术和传感技术是机电一体化技术中的组成部分,煤矿开采机械设备上应用这两者技术,可以实现对煤矿机械设备运作的无人操作,使之能自行的进行对机械设备故障的检测与排查工作,同时,将机电一体化技术运用在矿井安全监督方面能及时发现机械设备的故障,并进行处理,以防问题扩大化。

  3.3.2支护设备

  支护设备作为煤矿开采过程中的一项基础性工作,我国的煤矿企业在煤矿开采的过程中一般情况下都是采用液压支架设备来进行工作,但目前已用电液控制代替了液压装置,电液控制是机电一体化技术运用在支护设备上的体现,为保障煤矿开采过程中的安全,我国的煤矿开采企业也应将机电一体化技术运用在支护设备上,以防突然出现的冲击荷载对支护设备造成一定的破坏,影响煤矿开采的安全性[6]。

  4结语

  由于煤矿开采地区的环境相对较为恶劣,加之煤矿开采的机械设备容易发生故障,在煤矿开采中应大力应用机电一体化技术,能有效地避免这些问题。在煤炭开采过程中,机电一体化技术的应用还能对煤矿生产环节进行优化,使其生产更加科学合理,能够从根本上推动我国煤炭企业的长远健康发展。

  参考文献

  [1]王刚.简析煤矿生产中机电一体化技术的应用[J].智能城市,20xx(18):14-15.

  [2]吕勇刚,张涛,刘磊.浅析煤矿生产中机电一体化技术的应用[J].建材与装饰,20xx(16):35-36.

  [3]郭宝庆.探讨煤矿生产中机电一体化技术的应用[J].科技资讯,20xx(29):26-27.

  [4]李凯,何艳艳.浅析煤矿生产中机电一体化技术的应用[J].智能城市,20xx(18):14-15.

  [5]吕勇刚,张涛,刘磊.对煤矿生产中机电一体化技术的应用的探析[J].工程技术,20xx(16):35-36.

  [6]陈玄,柴国运.浅析煤矿生产中机电一体化技术的应用[J].房地产导刊,20xx(30):28-29.

机电技术一体化的应用论文6

  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。

  参考文献

  [1]戴群亮.机电一体化的发展动向及展望[L}l.长春大学学报,20xx(4)41-43.

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  [3]李启麟,刘红霞,等.我国机电一体化发展途径的探讨L}l.郑州航空工业管理学院学报,20xx,20(2):62-64.

机电技术一体化的应用论文7

  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.

  [2]冯占营.对机电一体化系统中的传感器与检测技术研究[J].消费电子,20xx(6):100-100.

  [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8

  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。

  参考文献:

  [1]张彬. 论机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展[J]. 现代商贸工业,20xx,05:180.

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  [3]史凤兰. 机电一体化技术在工程机械中的应用[J]. 科技致富向导,20xx,30:206-207.

  [4]冷俊.机电一体化在工程机械中的应用[J].科技资讯,20xx(07).

机电技术一体化的应用论文9

  根据相关资料研究结果显示,我国大部分的煤矿生产都实现了机械化,煤炭的产量也日益升高。在现有的基础上有效提高煤矿的生产质量以及效率是相关工作人员最为关心的一个问题,而此时出现的机电一体化技术能够有效解决煤矿的生产质量以及效率问题。

  1机电一体化技术的相关概念以及重要作用

  机电一体化技术主要是将电子技术以及机械有效结合起来,对机械设备进行自动化以及信息化的具体操作。机电一体化技术能够将电子技术以及机械技术两者相互和谐统一,继而加大超大集成电路以及集成电路的相关应用,使得机电一体化技术在自动化控制中能够发挥出更大的优势。

  机电一体化技术的重要作用主要表现在以下三个方面:①调整以及维护比较方便;②应用的范围比较广;③具有极高的安全性。从调整以及维护比较方便的角度来看,绝大多数的机电一体化产品都结合了电子技术以及机械技术,不用再收以往产品的单一性限制。通过对现阶段一些基本技术的升级与有效整合,能够具有强大的自动化功能。与此同时,在安装的以及调试产品的过程中,操作人员只需要改变一些简单的程序就可以满足不同用户的需求,因此大大节约了成本。另外,机电一体化产品一般都具有自动监视功能,能够对设备的实际运行状态进行有效监测,一旦发现相关问题即可以采取自动化的措施来加以控制,在短时间内恢复正常。从应用的范围比较广的角度来看,由于机电一体化产品具有调节以及自动控制等功能,因此能够被广泛应用。机电一体化产品本身具有比较高的灵敏度,应用的范围能够相应的扩大,继而在各个场合以及范围内提供条件。从具有极高的安全性的角度来看,机电一体化产品在安全方面的功能比较多,例如自动报警以及自动保护等功能。机电一体化产品还拥有程序程序控制系统,所以有效减少了操作手柄,提高了机电设备的安全性。

  2机电一体化技术在煤矿生产中的具体应用

  2.1在井下输送机中的相关应用

  机电一体化系统应用于井下输送机中,首选需要满足地底下的环境发展要求,既能够延长井下输送机的使用寿命,又能够防止水分的侵袭,继而有效减少电磁干扰,确保井下输送机的安全,与此同时能够有效降低井下输送机的能量损耗,提高工作效率。

  2.2在采煤机中的相关应用

  机电一体化技术在采煤机中的典型应用就是电牵引采煤机,机电一体化技术具有液压牵引采煤机所不具备的优势。机电一体化技术的主要优势表现在:①优良的牵引特性;②运行比较可靠,使用寿命延长;③广泛用于大倾角煤层。从优良的牵引特性优势来看,在采煤机前进时,机电一体化技术能够提供牵引力,一旦采煤机发生下滑情况是,机电一体化系统能够发电制止。从运行比较可靠,使用寿命延长优势来看,机电一体化技术下电牵引采煤机除了会磨损整流子以及电刷之外,元件没有收到磨损,在运行的过程中比较靠谱,使用的寿命也比较长。从广泛用于大倾角煤层优势来看,牵引电动机有防止下滑的制动器,可以被用于50~60°的.倾斜角煤层,并且不需要靠其他的防滑装置。

  2.3在矿井安全监督方面的相关应用

  安装监测系统主要是为了保证煤炭生产的安全性,机电一体化技术中的感应技术以及检测技术能够实现无人操作。机电一体化技术的相关应用能够在很大程度上降低安全监测的;工作压力,与此同时机电一体化技术具有快速的反应能力以及自动处理能力,避免了安全隐患的再次扩大。

  3结束语

  综上所述,机电一体化技术的相关应用既能够有效降低维修成本,又能够提高安全生产成本,在一定程度上提高煤矿生产的速度以及效率。随着生产效率的提高以及相关工作人员对机电一体化技术的掌握能够让煤炭生产企业赢得经济效益以及社会效益。

机电技术一体化的应用论文10

  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:

  [1]陈志群.关于机电一体化系统当中智能控制应用的探讨[J].科技创新与应用,20xx(32):145.

  [2]王学梅.机电一体化系统中的智能控制技术[J].科技与企业,20xx(20):112.

  [3]王翠翠,田欣,刘云飞.智能控制在机电一体化系统中的应用[J].数字通信世界,20xx(5):202+245.

  [4]朱国权.机电一体化系统中智能控制的应用[J].南方农机,20xx,49(4):59.

机电技术一体化的应用论文11

  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12

  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:

  [1]张磊.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用研究[J].机械研究与应用,20xx,(6):168-169.

  [2]王卉.浅谈现代煤矿生产中机电一体化技术[J].烟台职业学院学报,20xx,(4):72-74.

  [3]朱倩臣,孙书永.关于煤矿机电一体化产品在煤矿生产中的应用[J].河南科技,20xx,(18):134-135.

  [4]姚桂玲.机电一体化技术在煤矿生产中的应用研究[J].煤炭技术,20xx,(8):62-63.

  [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13

  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14

  1机电一体化技术要具备其模块化环节的优化

  在实际场景中,其机电一体化产品是非常多的,其种类也是比较复杂的,开发该产品的厂家比较大,为了促进其机电一体化产品的有效应用,我们要进行其机械接口环节、动力接口环节、环境接口环节等的优化,实现其标准化运作,如果不能实现这一系列的机电一体化运作环节的协调,是难以实现产品单元模块的深化发展。比如对于相关变频调速电机内部环节的优化,确保其动力驱动单位的稳定运行,通过对其相关环节的运作,实现其功能的一体化。在产品的设计过程中,我们要进行标准模块化单位的有效应用,促进其机电一体化技术的发展满足机械加工企业的发展需要,促进其内部结构的有效协调,满足企业的日常发展的需要。网络化的普及,也促进了各个设备技术环节的远程控制,通过对其监视技术的应用,实现了其远程控制系统的健全,这也是一种对于机电一体化环节的应用模式,这种技术模式的应用,深化了局域网技术系统,促进家用电器的网络化,满足了机械加工企业的相关工作行为的`需要,促进其机械加工企业的内部运作质量效率的提升。

  2其机电一体化环节中的集成化环节的应用实现了对各个技术的综合利用

  通过各个产品结构的优化协调,促进其生产过程的各个环节的协调,实现其管理环节、加工环节、装配环节等的优化,促进了生产质量效率的提升,满足了机械加工工业的发展需要。促进其生产工序的高效率极其自动化的运行,促进其系统综合效益的提升。进行整体系统的有效划分,促进其内部各个环节的有效协调,实现其系统功能的有效协调。促进其各个功能部分的稳定运行。为了实现机电一体化技术的健全,我们也要进行软件、硬件设备的应用,实现对系统的各个性能的有效体现,促进其机电一体化工程的稳定运行,实现对相关能源的有效应用。

  3机电一体化技术对于工业运作的必要性

  为了促进机械加工企业的综合效益的实现,我们要进行机电一体化系统的深化应用,实现对微处理机环节的有效控制,实现其微机系统、显示装置、及其仪表技术的深化,促进其组装合并模式的健全,实现其工程的综合一体化的发展,促进系统的控制精度的提升,满足工程的质量发展的需要。智能化控制技术在一些工业行业中具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于工业产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面。

  3.1为了实现对机电一体化技术的有效应用,我们要进行分布式控制系统的优化,促进其内部相关环节的有效协调,促进其中央计算机设备与其他相关控制单元的有效应用,促进其内部分布式控制系统环节的优化,确保该环节的稳定运行。通过对计算机系统的应用,实现对日常生产环节、操作环节、管理环节等的优化,促进其分布式控制系统的功能的不断延伸,实现对其生产环节的有效控制,提高该环节的综合效益,促进其下序环节的稳定运行。

  3.2进行开放式控制系统的整体环节的优化也是很重要的,通过对其计算机技术应用下的新结构体系的健全,促进其机电一体化技术的稳定运行,促进其各个机械加工企业的相关环节的有效协调,实现其相关资源的有效共享,满足实际工作的需要。该开发控制系统通过对通信系统的各个控制设备的应用,实现其内部控制管理环节与经营决策环节的优化,促进其控制环节和测量环节的一体化运行,实现了机械加工企业的发展需要。

  4结束语

  为了提高机械加工企业的综合效益,我们要进行其机电一体化技术系统的优化,促进其内部各个环节的协调。

机电技术一体化的应用论文15

  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)

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