机电技术一体化的应用论文

时间:2024-06-28 09:53:10 论文范文 我要投稿

机电技术一体化的应用论文汇总15篇

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机电技术一体化的应用论文汇总15篇

机电技术一体化的应用论文1

  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2

  机电一体化技术融合了自动控制技术、软件编程技术、计算机技术、机械技术、微电子技术等先进技术,将其应用于煤矿行业,能够在很大程度上促进煤矿行业的发展。

  1机电一体化技术概述

  二十世纪70年代,我国产生了机电一体化技术,它主要综合了计算机技术、微电子技术、信号变换技术以及自动控制技术,融合了能量流与信息流、机械与电子技术,具有高精度、高功能、高精度以及高质量等特点,而且在实际工作中,能源消耗较低,因此被广泛应用实际工作中。随着我国科学技术的不断发展,我国机电一体化技术也在不断提高,特别在煤矿生产中,机电一体化技术能够减轻工作人员的劳动强度,提高生产速度,改善煤矿生产的工作环境,同时还能降低能源消耗,保证煤矿生产的安全性,因此机电一体化在煤矿生产中具有重要作用。

  2机电一体化技术在煤矿生产中的应用

  2.1在采煤机中的应用分析

  机电一体化在采煤机的应用过程中具有非常多的优点,主要表现在以下几个方面:①具有良好的牵引力,在实际工作中通常用电来牵引采煤机,在前进时电牵引采煤机可以提供一定的牵引力,在下滑时,也可以进行发电制动;②适用于大倾角煤层中,为了防止机器下滑,可以在牵引电动机的轴端安装停机,不需要安装其他的防滑装置,而且还能增加机器的使用寿命;③机器的动态性较好,反应灵敏,而且结构简单轻便,其转换的效率能够达到99%,另外机电一体化与液压牵引装置相比,虽然会磨损整流子和电刷,但是不会磨损到其他元件,大大减小维修量,增加机器的使用寿命。

  2.2在提升机的应用分析

  在煤矿生产过程中,全数字化直流式提升机正在不断提升自动化水平与一体化水平,特别是内装式提升机,还简化了机械的结构构成,将滚筒和高驱动融合在一起,体现出计算机技术、电力技术以及自动控制机三者的综合。在实际工作中,全数字化提升机具有高度的可靠性,硬件设施也比较简单,而且兼容性较好,我国成功研制的全数字化提升机,完全具有自主知识产权,核心部分就是双CPU系统,操纵比较简单,获取信息也比较可靠。

  2.3在带式输送机的应用分析

  带式输送机是我国煤矿生产井下输送系统的重要组成部分,具有运行可靠、输送量大、效率高以及自动化等特点,并且带式输送机还可以实现长距离连续输送。因此,机电一体化技术在带式输送机的应用应是我们研究的重点,在实际工作中,为了实现金属矿石或煤炭的长距离运输,设置专门的驱动装置,这种启动装置通常用机电液一体化CST可控软件来控制,并利用一台或几台CST的驱动机来带动一条皮带运输机。虽然,带式输送机中具有很多优点,但是也有一些问题需要解决,如动态分析、启动延迟以及线监控技术等问题,同时由于我国带式传输机是三点驱动,因此在一定程度上限制了输送机的运量和单机长度。

  2.4其他煤矿机电一体化设备的应用

  目前,液压支架正在逐步实现电液控制,计算机技术以及液压控制技术在液压支架中的`应用越来越广泛,煤矿机电系统中开始使用双向的定压邻架和自动移架,有效减少了顶板和支架受到的冲击负荷。

  另外在煤矿行业的生产作业中,对供电的要求较高,需要电能来满足大功率机械设备的持续运转,因此应该尽可能使用节能型产品,例如在高压开关柜中采用真空开关,此类开关具有维护量小、寿命长等特点。再如,对于高低开关柜,可以采用微机保护,通过现代化网络技术,对设备实施远程遥控、遥信、遥测、遥调。

  3机电一体化技术在煤矿生产中的发展趋势

  笔者认为,在未来的发展过程中,煤矿机电一体化技术还会不断进步,世界各国都将大力研究机器人技术,机器人技术在煤矿机电一体化中的运用,将会降低煤矿开采所需要的人力,同时能够避免工作人处于危险作业环境中,还可以大大提高工作效率。

  另一方面,随着社会发展水平的持续提高,人们生产、生活中对能源的需求量还会大幅提升,尽管世界很多国家都在积极研发新型绿色能源,但是在很长时间内,煤炭能源仍然会是无可取代的资源,在这种情况下,煤矿开采的力度的也会呈现增加趋势,随着开采力度的加大,煤炭资源的数量将会持续减少,想要获取煤炭资源,未来将会主要依靠于深矿井开采,由此可见,未来深矿井开采活动将会越来越多,对此必须要认识到,深矿井开采的难度很高,开采活动需要面对地温高、瓦斯含量高、地压大等问题,在作业过程中很容易发生安全事故,因此在未来的煤矿开采作业中,机器人技术的应用前景十分广阔,目前我国在机器人技术以及相关技术方面,与发达国家相比还存在差距,在以后的发展中,我国还要加大研发力度。

  除此之外,通信功能在煤矿开采工作中具有重要作用,因此在未来,煤矿开采设备的通信功能将会成为一个研究焦点,煤矿开采设备的通信功能也会向着自动化的方向发展,通过完善的通信系统,地面控制端可以及时了解井下的情况,并且对井下的机器人以及其他设备进行控制。

  煤矿开采是高危险行业,即使以后采用了机器人技术以及自动化技术,由于先进设备的使用,开采作业的成本投入很大,因此一旦发生事故,仍然会造成巨大的财产损失,同时会导致能源浪费。由此可见,对矿井健康工况的检测显得格外重要,以后我们应该充分运用微机处理器等技术,对矿井健康工况进行检测,及时发现可能引发安全事故的因素,避免事故的发生。

  4总结

  煤炭资源在人们生活、生产中具有重要作用,很多领域都离不开煤炭资源的支持,由此可见,煤矿行业在社会发展中的地位十分重要。在煤矿行业的生产活动中,开采工艺对生产效率、生产安全、生产效益都具有关键性的影响,煤矿行业想要与时俱进,就必须要运用现代化先进技术,就目前来看,机电一体化技术在煤矿行业中的应用日益广泛,大大促进了煤矿行业的进步。

机电技术一体化的应用论文3

  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4

  煤矿资源作为广大人民生产、生活的物质基础所在,其生产的状况如何,不仅直接影响着广大人民的生活质量与生产效率,同时也在一定程度上彰显着我国现代化建设的水平高低,同广大人民的切身利益关联密切。现阶段,伴随着我国煤矿产业的开发规模扩大化、产业结构升级化以及应用价值集成化发展,煤矿机电一体化技术的应用成为一种趋势。而技术管理科学性、有效性的提升,则是煤矿生产经济效益与社会价值最大化的重要保障。基于此,探讨我国煤矿机电一体化技术的应用及管理策略,是为我广大人民生产、生活以及工业化建设提供物质支持的必然选择。

  1技术应用实况

  1.1矿井运输。

  现阶段,煤矿机电一体化技术开始被广泛应用于矿井运输的全过程之中。具体来说,我国大多数矿井已经实现了皮带化处理的井下生产作业,这在很大程度上得益于煤矿机电一体化技术[1]。有关主体借助于计算机控制系统,可以实现对矿下运输状况的全面跟进、实时分析,进而合理配置各种电气设备,促进矿井运输安全性、协调性的全面提升。

  1.2安全监测。

  安全是煤矿企业生产的第一要义,而依托这一技术,有关人员可以全面监控生产全过程中不同环节的作业内容、系统运行状况以及技术水平,及时解决生产过程中的问题,从源头处规避安全隐患的出现。

  1.3煤矿开采。

  该技术中所包含的远程监控以及专家诊断系统,在煤炭矿采中得到了愈来愈广泛的应用。具体来说,对这两个系统的有效整合与合理应用,可以全面监视井下工作面的液压支架及采煤装置设备运行情况,并且确保采煤机装置的高效自动割煤,从源头处确保采矿设备的机械化水平[2]。

  2技术管理要点

  2.1加大管理科研投入力度。

  实践证明,基于该技术应用过程中凸显的内容繁杂、流程众多的特点,要想把对这一技术的管理工作落到实处,就必须加大科技层面的投入与研发力度,这也是提升技术应用价值的基础所在。这一目的的实现,首先需要企业牢牢把握自身的运营实况与发展动向,始终以提升自身安全管理水平为发展目的,为煤矿机电的安全生产投入必要的研发资金[3]。在此基础上,要确保专费专用,即所安排的专项课研经费必须完全落实于机电生产的科研投入之中,从而为机电设备的安全生产打下坚实的物质基础。

  2.2构建科学合理管理机制。

  需要注意的是,对这一技术管理工作的开展,始终脱离不了一套科学、长效的煤矿机电结构体系,这也是煤矿企业安全生产的物质基础所在。一方面,电力供应系统必须做到稳定、高效,从而为机电的安全运行提供强有力的支持与保障。所以,在机电系统运行的过程中普遍采用双电源、双回路的供电模式,即煤矿涵盖了两路独立电源线路。另一方面,特别是针对通风机、瓦斯抽放泵等设备,必须要全面提升供电电源的可靠性与稳定性,同时继续采用双回路的设置模式,从源头处规避安全风险的产生。

  2.3建立健全管理安全制度。

  针对现阶段各地频发的机电设备生产故障问题,要求各煤炭企业建立起一套覆盖较广的煤矿安全生产责任制度,以制度的形式明晰不同层级、不同部门以及不同岗位人员的权限与职责,避免出现权责的重复或者是缺失问题。在此基础上,要贯彻落实通风区管理制度,从而将矿井的“一通三防”工作落到实处,有效规避煤矿生产实践过程中的各种安全风险,并且全面提升不同主体间业务合作与信息沟通的效率,为实际管理工作的开展提供强有力的信息支持与保障[4]。与此同时,要将安全事故的问责机制落到实处,即明晰不同主体在安全生产管理过程中所肩负的责任。如此一来,有利于不同主体牢固树立安全生产意识,将安全生产与科学管理的细节性要求落到实处,最终在企业生产过程中营造起良好的管理氛围。

  2.4大力培养专业技术人才。

  任何一项工作的开展,都离不开一支高素质、专业化的人才队伍,煤矿机电技术管理工作的开展也不例外。基于此,各企业必须牢牢把握机电技术人员这一要素,从源头出实现对生产风险的有效规避。这一目的的实现,首先需要煤矿企业把好技术人员的“用人关”,明确相应岗位的`用人门槛以及工作标准,坚决落实持证上岗的用人原则,避免出现任人唯亲或者是随意指派的不良现象,从源头处提升机电技术人员队伍的专业性。在此基础上,基于日益复杂化的生产需要,各企业必须加大对有关人员的理论培训与实践指导力度,可以借助于各种类型的机电专业培训活动,例如专业交流会、专家宣讲会、岗位技术竞赛等,使其可以接触到该领域的先进理念与前沿技术,在不断的学习过程中提升自身的专业素养、业务能力、创新水平以及责任意识,从而更好的服务于实际工作的开展。除此之外,在人员管理的过程中,还应当推行岗位责任与绩效考核相结合的管理机制。即既要以制度的形式明晰不同岗位人员的权限与职责,同时也需要科学评价并奖惩不同岗位人员工作的开展情况,最终在企业内部营造起必要的竞争氛围,为实际工作的推进创设良好的外部环境。

  3结束语

  总而言之,技术管理工作开展细节性要求的全面落实,要求有关主体从加大管理科研投入力度、构建科学合理管理机制、建立健全管理安全制度以及大力培养专业技术人才等层面入手,全面提升煤矿机电一体化技术应用的科学性、有效性,为我国现代化建设注入新的活力。

  参考文献

  [1]李振翔.阐述煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].化工管理,20xx,(36):215.

  [2]杜振龙.浅谈我国煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].智能城市,20xx,3(08):112.

  [3]孙浩.浅谈我国煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].电子世界,20xx,(02):51-52.

  [4]李永乾.我国煤矿机电一体化技术的应用及管理研究[J].山东煤炭科技,20xx,(08):137-138.

机电技术一体化的应用论文5

  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6

  摘要:机电一体化融合计算机、信息技术及机械等各种技术优势,在很大程度上提高了工业企业的竞争力。本文针对机电一体化发展现状以及在智能制造中的应用展开了分析。

  关键词:机电一体化;智能制造;传感技术

  当前,智能制造已经逐渐成为我国工业发展的主要目标,智能制造不断进步,推动了我国工业朝着科技化、智能化、数字化的趋势发展。对机电一体化在智能制造中应用的探讨与研究,对于智能制造行业的发展有着极为重要的意义。

  1智能制造概念及机电一体化发展现状分析

  智能制造是由智能制造系统与智能制造技术组合而成。智能制造技术就是采用计算机技术、模拟智能制造系统,对系统的某一部分进行分析与研究,有效缩减了投入成本。相关研究人员只要通过简单操作,就能实现对整个系统动态的全面掌握,确保了系统的有效性和稳定性。智能制造技术是智能制造系统的基础,而智能制造系统则是智能制造技术的应用载体,体现智能制造模式。近年来,计算机技术和信息技术普遍发展,推动了机电一体化技术的发展。机电一体化技术在智能制造领域的应用,促进了我国机械行业的发展和进步,使生产管理工作更加自动化、智能化。伴随着科技的进步,机电一体化技术融合了更多新型技术。机电一体化技术采用电子技术,在运用人工智能技术的基础上,通过计算机系统实现对机械设备的自动化控制和管理,从而使整个生产流程更加高效、便捷,提高了生产活动的规范性。

  2机电一体化技术在智能制造中的实际应用

  2.1传感技术的具体应用。在机电一体化技术中,传感技术是一种较为基础的技术,但是传感技术以其敏捷性和精准性的优势,能够在最大程度上避免外界信号对于机器设备的干扰。从当前的发展趋势来看,普通传感器已经无法满足人们对于高精度制造的要求,通常来说,都是需要建立一个系统的传感器,收集计算机信号。目前人们最常用的就是非线性的接触手段与光纤电缆传感器,这类传感器有着标准的接口,能够在很大程度上降低开发成本,提高产品的性价比。

  2.2数控生产中的具体应用。在我国机电一体化技术发展早期,数控加工技术显著提升了机械制造的质量和效率,发挥了机电一体化技术的优势。在数控生产中应用机电一体化技术,能够有效提升机械加工的准确度和速度。应用机电一体化技术的主要目的就是提高加工的精度,因此必须重视对系统的智能控制。当前,我国数控机床的'智能控制系统,主要就是通过总主线和CPU来实施控制,而且在智能控制技术与在线诊断技术上都有较快发展,能够实现数控生产的三维仿真,满足当前智能制造的生产需求,为我国工业水平的提高奠定了良好的基础。

  2.3工业智能机器人方面的具体应用。智能制造技术逐渐呈现出多样化的发展趋势,而其中工业智能机器人有着明显的先进性。工业智能机器人主要由计算机系统技术、仿生学以及人工智能技术等各种先进技术融合而成的新型成果。研发工业智能机器人,促进了传感技术、信息技术以及控制论的有效结合。将工业智能机器人应用于部分生产领域,能够有效改善产品的质量,降低工人的劳动强度。工业智能机器人在应用中的优势主要有:

  (1)能够实现对信息资料的辨别、分析与整理;

  (2)对于一些复杂的工作流程也能迅速完成;

  (3)生产的速度快、精确度高、产量大,广泛应用于军事生产领域,而且在出口制造方面也得到一致好评。

  2.4自动生产线和自动机械方面的具体应用。自动生产线和自动生产机械就是通过光电控制系统,实现对人机界面装置的控制,从而掌控整个生产流程。现阶段,自动生产线和自动生产机械在我国很多大规模的企业中都得到了广泛应用。如在手机、电脑等精密设备的生产过程中,均采用自动化生产线,其原理就是利用计算机控制系统对生产中使用到的设备进行融合,对计算机设备、数控设备等实行一体化管控,从而形成网络化与集约化的生产模式。

  3结束语

  通过融合机电一体化技术与智能化技术,将其应用于各领域,节约了大量的人力,降低了企业生产成本,显著提高了生产效率与产品质量。因此必须加强对机电一体化技术在智能制造中的应用和研究,进一步促进我国工业的可持续发展。

  参考文献:

  [1]杨再生.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].南方农机,20xx,49(06):103.

  [2]胡志耀.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].机械管理开发,20xx,32(12):104-105.

机电技术一体化的应用论文7

  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8

  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9

  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10

  “机电一体化”(Mechatronics)这个名词起源于日本。日本《机械设计》杂志1984年增刊文章中指出:“机电一体化就是利用微电子技术,最大限度地发挥机械能力的一种技术”。日本机械振兴协会经济研究所1981年3月的解释是:“机电一体化乃是机械的主要功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置相关软件有机结合而构成系统的总称”。概括地讲:机电一体化是机械工程学与电子学在机械产品设计开发中的有机结合,是微电子技术和信息处理技术最大限度地融入机械本体的结果。由于微电子技术的迅速发展和应用,产生了第三次技术革命,出现了一系列具有各种优异功能的技术和产品,使机电设备的面貌一新。国内外大量实践证明:发展机电一体化,是开发新产品、改造老设备行之有效的技术措施。

  机电一体化技术就是机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术。机电一体化技术顺应了当今科学技术发展的规律,显示了强大的生命力。由于煤炭生产是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面,因此需采用大量的机电设备才能实现这一目标,而采用机电一体化产品则是实现高产高效的最好选择。机电一体化将机械与电子技术融为一体,使物流、能流、信息流融为一体。近年来,随着微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展,信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化,在性能和功能方面均实现了质的飞跃。例如,英国、日本、美国和我国煤机厂生产的.电牵引采煤机,都装备了以计算机为核心的控制和工况检测与故障诊断系统。它是由安装在采煤机上的计算机,配合多种传感器,对采煤机的运行工况及参数进行采集、处理、显示、存贮和运输,提供操作指导或控制采煤机作出相应的处理,并对电机、轴承等部件进行故障自动诊断。这不仅大大提高了采煤机的开机率,而且可以保证设备在最佳状态下工作。液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。我国神华集团大柳塔矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架,移架速度为6-8s/架,最快的移架速度达3s/架。电液控制装置还可检测支架的工作状态。此外,引进的工作面供电设备采用了微机控制技术,实现故障查寻、闭锁、先导保护和控制功能,也是一种典型的机电一体化产品。

  煤矿运输设备的机电一体化进程也十分迅速。由于带式输送机已成为我国煤流运输的主要设备,因此,近几年来带式输送机的机电一体化成为重点研究对象,并取得可喜的成绩。引进的电液控制软启动(CST技术),在机电一体化技术的应用方面达到很高水平。它利用计算机与液压技术相结合,不仅具有良好的启动、停车、调速和功率平衡等功能,而且能检测设备各部分的工况,对不正常状态进行保护,显示故障类型,该设备在大柳塔矿应用效果良好。

  我国研制成功的钢丝绳带式输送机全数字控制系统,具有完善的保护和自诊功能,已有十余套在全国高产高效矿井中应用,良好的性能受到用户的欢迎。带式输送机配合传感器形成完整的带式输送机自动化装置,其中KJ42-1型带式输送机控制装置还具有显示和通信功能,在兖州兴隆庄矿实现了地面远程集中控制井下胶带机运输。该系统投入使用后,减少了33名岗位工,带式输送机运力从1000t/h提高到1200t/h,取得了良好的经济效益和社会效益。矿井提升机是实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。尤其是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,机械结够大大简化,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。“九五”期间,国产全数字化直流提升机已成为煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机,其核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。

  此外,我国还应用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。该系统20xx年11月在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。由于采用了计算机技术,提升机的安全保护系统更为完善。其特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。它们同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此提升机安全性能大大提高。

  此外,机器人也是一种典型的机电一体化产品。世界各国都十分重视煤矿机器人的研究,例如美国、英国研究的无人工作面,其设备操控均实现机器人化;日本研究的带式输送机巡检机器人,我国研究的喷浆机器人和机器人化自动钻机等等,都是先进的研究成果。由于煤矿工作环境恶劣、自然条件复杂,上述煤矿机器人达到实用阶段,还需要做许多工作。尽管如此,煤矿机器人仍然是煤矿机电一体化技术今后研究的重点之一。

  机电一体化产品是综合各项高新技术于一体的复杂产品,而其主要支撑技术:微电子、计算机、自动控制、人工智能、传感产品可靠性等等,都是当今迅速发展的学科。

机电技术一体化的应用论文11

  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:

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  [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12

  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13

  一、机电一体化概要

  机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。其主要功能是代替和放大的体力。发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。

  二、机电一体化的发展状况

  机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20 世纪60 年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉的利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。20世纪70―80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。

  三、机电一体化的发展趋势

  机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和 进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此,机电一体化的主要发展方向如下:

  1、智能化

  智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对及其行为的描述,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思想、新方法。模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。

  2、模块化

  模块化是一项重要而艰巨的工程。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、电器接口、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。这需要制定各项标准,以便各部件单元的匹配和接口,由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电器产品的标准化、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

  由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系 统(computer integrated appliance system CIAS),是人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

  4、微型化

  微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

  5、绿色化

  绿色产品在其设计、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,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。

  6、系统化

  系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。

  四、我国发展(机电一体化)面临的形势和任务

  1、我国“机电一体化”工作面临的形势

  我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度。机电一体化技术加速产品的更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一不够明显。这里面固然有上级领导部门的问题,有企业的“故土难离”“死守故业”的问题,但不可否定也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化。

  2、我国“机电一体化”工作的任务

  我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入的用机电一体化技术改造传统的`产业。另一句话是大张旗鼓的开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成,为我国产业结构和产品结构调整做贡献。总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和原动力,又是开启我国机电行业产品结构调整大门的钥匙。

  五、我国发展“机电一体化”的对策

  1、加强统筹安排,协调发展计划

  目前,我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点的限制,难免只考虑局部利益,各主管部门的有关计划和规划,也有考虑不足,统筹安排不够的问题,同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议各主管部门成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出统管全局的“机电一体化”的计划和规划,避免开发商重复,生产上撞车。

  2、强化行业管理,发挥“协会”作用

  目前,我国“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难题。因此,我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管结构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议:尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。“协会”要进一步扩大领导机构,要加强办公室、秘书处的建设。要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织行业发展计划、战略规划的抑制,指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作。

  3、优化发展环境,增大支持力度

  优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下,企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到我国投资发展机电一体化,为产业提供方便,尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

  4、突出发展重点,兼顾“两个层次”

  机电一体化产业覆盖面非常广,要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使机械和电子技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使机械与电子密不可分,深度结合,生产出来的新产品做 到机电一体化。

  综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发张前景也将越来越光明。

机电技术一体化的应用论文14

  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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  [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15

  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。

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