【优选】机电技术一体化的应用论文
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机电技术一体化的应用论文1
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2
摘要:随着我国科技水平的进步,我国在矿业数控机床生产中对PLC机电一体化技术进行了广泛的应用,不仅使矿业的生产质量得到提高,还使数控机床不断朝着智能化的方向发展,有助于实现我国的现代化建设目标。当下,如何将PLC机电一体化技术广泛地应用到数控机床的生产中,是当今社会普遍关注的话题。本文对PLC机电一体化技术在数控机床中的应用展开探讨,希望对相关的研究人员提供一定的借鉴意义。
关键词:PLC机电一体化技术;数控机床;机械设计
机电一体化技术是一种先进的生产技术,在数控机床生产中的应用较为广泛。PLC是一种具有自动化特征的设计运算操作系统,可编程存储器是PLC运行的核心部件,凭借着系统内部强大的记忆存储功能实现对不同元件传达相应的控制指令,使PLC机电一体化技术具有先进性的特征。目前,我国的数控机床中以及广泛的应用PLC机电一体化技术,极大地减轻了劳动人员的工作量还在一定程度上提高了数控机床的先进化、智能化以及数字化的发展水平,对今后我国的工业发展成以及社会经济发展具有一定的推动作用。
1我国数控机床发展中存在的问题
1.1数控化水平较低
机床的数控化比率可以很好地体现出一个国家的数控化水平,就目前我国的机床数控化比率而言,较一些发达国家还有一定的差距,我国的数控化比率在生产方面占30%左右,消费方面占50%左右,而发达国家的生产已经高达70%,因此还有很长的一段距离。据不完全统计,我国的经济型数控机床占据国产机床品种的一半,平均转速为20xx转/秒,而一些大型的、精度较高的机床却不足国产机床的3%,不足一些先进国家的1/20,造成此种现象的主要原因是我国没有先进的核心部件开发,且开发时间较长,所以导致其核心零部件都是依靠进口,对我国的数控化水平造成严重的影响。
1.2严重缺乏核心技术据资料显示
在20xx年到20xx年间,我国的机床出口及消费水平均在世界排名的第一位,看似机床业的发达程度较高,实际利润却很低,经济型机床是主要的出口来源,而一些大型的高端的机床利润较低。出现这种现象的主要的原因是我国缺乏对机床研究的核心技术,核心部件的制造研发能力较低,无法实现技术产业互,与发达国家存在着明显的差距。且我国现目前的中高端的机床产业主要是对部件进行制造,还无法真正的掌握核心技术,一些高端的技术需要依靠国外的进口,其价值就占据机床成本的60%,对我国的数控机床的.发展带来严重的阻碍[1]。
1.3产品性能不高
决定数控机床产品性能的主要因素是零部件的精度、以及转速等等来决定的。但当下我国数控机床零部件的精度普遍较低,一些零部件加工厂所制造出的精度还满足不了客户的要求,特别是重复定位精度上,仅有一小部分产品可以达到欧洲国家的标定位精度。还有就是在转速方面,我国的产品在移动速度、换刀刀速度以及轴转速方面同发达国家还有一定的差距,如一些国外的加工中心的速度均可达到40米/分钟,最高达到90米/分钟,而国内的平均水平却在30米/分钟,极少部分可以达到60米/分钟,与数控机床相比无论在进给速度还是轴转速以及连续工作时间上都有很大的差距。
2数控机床对机械设计技术的广泛应用
机械设计技术可以为PLC机电一体化技术的实施提供一定的基础保障,随着电子信息技术的进步,实现了同PLC机电一体化技术的高度融合,极大的提升了使用效率。新形势下也对机电设备提出了更高的要求,使机械设备逐渐朝着精度准确、材质更轻盈的方向发展,因此,应不断的对传统机械设计技术进行升级更新,以满足当下我国对工业发展的需要。数控机床可以对零件进行加工,对我国的工业生产有着重要的作用,但随着我国工业化的发展,一些较为老旧的数控机床生产已经无法与现代工业发展相适应,而数控机床中对PLC机电一体化技术的广泛应用,不仅提高了数控机床的功能、质量还实现了对数控机床坐标轴以及主传动的合理控制,使机床本体的运行效率得到极大的提高,为今后的生产活动奠定基础。数控机床中对机械设计技术的应用主要表现在以下几方面:①为了避免切削液的外溅而产生的浪费现象,应将应用功能添加到数控机床的防护装置上,使工业生产的安全性得到极大的提高;②将自动排屑装置安装在数控机床上,使机床的生产效率得到了极大的提高,对数控机床的稳定运行提供一定的保障;③将机械设计技术广泛的应用到数控机床中,极大的提高了主轴的运转速度,使数控机床运行的安全性与稳定性得到极大的提高,生产质量也得到一定的保障;④将数控机床中广泛的应用机械设计,可以对自动换刀功能进行广泛推广,不仅提高了矿业加工效率还实现了数控机床的连续加工,还使得数控机床的工作质量得到进一步提高,为我国矿工业的发展创造有利的条件;⑤数控机床中广泛的对机械设计进行应用,使主传动与进给传动可以独立运行,大大提高了数控机床的工作效率[2]。
3数控机床中对自动化技术的广泛应用
在数控机床中广泛的应用自动控制技术,不但可以使提高数控机床的自动运行能力,还极大的降低了工业成本的支出,大大提高了数控机床的运行成本以及运行效率。同时,PLC机电一体化需要计算机技术的辅助运行,有助于实现数控机床的自动化功能,如自动查询、自动输入等,极大的提高了数控机床的信息化、智能化的程度,还有助于提高了数控机床的工作效率。如果电器机床中广泛的应用PLC机电一体化技术,不仅可以拓展电器机床的发展空间还有助于获得良好的运行效果,对生产工艺有着一定的促进作用,使电气机床运行的可靠性以及安全性得到一定的提高。因此,在应用过程中,矿业生产企业应与机床的实际生产环境相结合,对其进行科学的开发,使其PLC的控制系统具有很强的智能性以及兼容性等特征,提高数控机床的工作效率以及使用单位的经济效益[3]。
4执行与驱动技术在数控机床中的应用
驱动装置以及执行元件作为驱动技术中的两个重要的运行载体,在PLC机电一体化技术以及数控机床中的应用具有一定的现实意义。数控机床在运行的过程中,数控装置与执行原件会自动连接,进而能够有效的接收控制系统所发出的指令,有助于提高机床的工作效率。同时,执行原件还可通过机械外接口与执行机构进行合理连接,保障了使数控机床的主传动与进给传动功能,对动作的完成具有一定的规范作用。由此,我们可以得出合理的应用驱动技术,不仅可以提高数控机床的整体操作效果,还可以对数控机床的控制能力进行加强,提高了系统的运行能力。在数控机床中,伺候系统主要对中心系统进行传达与接收,进而可以很好的规范数控机床的运行能力。提高数控机床完成工作的效率,使工业生产质量得到有效的保障,为我国社会经济的发展奠定基础[4]。
5结语
综上所述,在数控机床中广泛的对PLC机电一体化进行应用,不仅丰富了数控机床的应用能力,提高机床的生产质量,还使得机床的运行效率得到极大的提高,为我国工业的发展创造有利的条件。因此,应将PLC机电一体化技术在矿业数控机床生产中进行大力的推广应用,加强对技术人员能力的培训,不断的规范生产流程,使我国现代工业得到快速发展。
参考文献:
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[4]李瑞琴,邹慧君.机电一体化产品概念设计理论研究现状与发展展望[J].机械设计与研究,20xx,19(03):10-13.
机电技术一体化的应用论文3
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4
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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[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5
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
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机电技术一体化的应用论文6
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
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9
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10
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
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机电技术一体化的应用论文11
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12
随着我国经济社会的进步,工程机械也得到了快速发展,机电一体化技术得到了广泛的应用。在工程机械运行中应用机电一体化技术,可大大提高工程机械运行效率,为经济效益提升提供保障。因此,探讨机电一体化技术在工程机械中的应用具有重要意义。而且,机电一体化技术属独立学科,涉及信息技术、电子计算机技术、微电子技术及自动控制技术等,探讨机电一体化技术在工程机械中的应用,有助于促进工程机械的发展。
1机电一体化技术及其应用现状
机电一体化即机械电子学,属于新兴边缘综合学科,涉及微电子技术、计算机技术、机械技术及信息技术,等等。在工程机械中利用机电一体化技术,将微电子技术应用到工程机械中,可将微电子技术中的动力、控制与机械主功能等加以充分发挥,从而提高工程机械的利用技术。而且,在工程机械中利用机电一体化技术,也可大幅改善工程机械面貌,促进工程机械的智能化、自动化。随着施工的变化,工程机械性能的要求也在不断发生改变,需要逐步提高工程机械的性能。在使用性能上,工程机械应做到以下几点:第一,提高生产效率,降低能耗;第二,提高工程机械的自动化水平,严格控制施工质量与精度;第三,实现工程机械设备操作简单化和稳定性,降低工作人员的劳动强度,提高作业安全性;第四,延长工程机械使用的寿命。在工程机械中利用机电一体化技术,有助于实现上述几个目标。
2工程机械机电一体化技术的应用分析
2.1工程机械与机电一体化的关系
与传统工程机械相比,目前的工程机械中应用机电一体化技术,可改善工程机械各方面性能,比如操作舒适性的提高,且机械功效增加;工程机械的耗能大幅下降,且安全性与可靠性不断提升;工程机械的作业效率与精度也有所增加。
2.2机电一体化技术对工程机械的改进
现代工程机械对性能要求比较高,主要表现在以下几个方面:工程机械的功效高,且能耗下降;系统具备监测运行状态的功能,可自动诊断与报警,提高运行的安全性;实现工程机械的自动化与精度的'提升。在现代工程机械中,与电子控制相关的内容包括以下几个方面:
2.2.1控制柴油机促进柴油机技术的发展,必须解决最低耗油量与发动机排放量之间的关系。在工程机械中利用电子节能液压泵系统,可降低系统能耗。在这种情况下,电子控制自动变速,可根据负荷条件,实现柴油机油门的自动调节,同时满足经济指标、排放量指标,对于节约能源、提高效率及实现净化排气等均有重要意义。
2.2.2提高生产效率,降低能耗现代工程机械的发展,对高能量利用效率有了更高的要求。传统工程机械的燃料利用率较低,仅仅有20%左右。如果在新型挖掘机上利用日本小松生产公司生产的新型节能系统(OLLS系统),可提高节能效果,与传统工程机械相比,节约能源约为23.0%。这一OLLS系统可利用发动机功率,满足发动机转矩与泵吸收转矩最佳性能的要求,提高工程机械的生产效率。
2.2.3提高成品的作业精度在某些工程机械设备中,引入电子控制系统,可满足系统对于称量精度的要求。同时,在工程机械中引入电子控制系统,可降低工作人员劳动强度,并提高工作效率,从而减少人工称量的误差。比如在混凝土拌合机械设备、沥青拌和机械设备中,引入电子控制系统基本实现计量功能的自动化。在电子计量系统中,微机控制技术也得到了良好的应用。
2.2.4电子监控、自动报警与故障自诊工程机械的发动机、液压系统与传统系统等运行状态,经常发生机件或设备损坏事故,在系统运行中,利用电子监控与故障诊断专业系统设置各种类型传感器,可进一步保证作业人员与机械设备的安全性,并在故障发生之前自动报警,可提醒工作人员及时解决故障。
2.2.5作业过程的半自动化与自动化为了提高工程机械运行的水平与效率,在工程机械中利用半自动化或自动化方式,可降低操作者的工作强度,并保证作业精度不受操作人员技术、生产经验的影响。
3工程机械一体化技术的前景
3.1电子控制理论
利用以电子为核心的高新技术,是工程机械现代化的重要标志之一,通过应用与推广高新技术,在参考相关控制理论的基础上,可满足系统智能化设计要求,实现设计后的系统仿真,等等。
3.2传感器技术的应用
在现代工程机械中,传感器技术的应用比较广泛,在发动机上利用机油压力传感器、冷却水温度传感器,等等,可检测并控制发动机运行状态;在沥青摊铺机上利用传感器技术,可提高作业精度,满足平整度、厚度与坡度要求。随着传感器技术的不断发展,在未来的工程机械上,高性能与稳定性的传感器将越来越多地得到应用。
4结语
在工程机械中利用机电一体化技术,可提高工程机械的效率与安全性,降低工作人员的劳动强度。本文从机电一体化技术及其应用现状、在工程机械中的应用及发展前景等三个方面进行了分析,以期为该技术在生产中的应用提供参考与借鉴。
机电技术一体化的应用论文13
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14
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15
摘要:随着社会的不断进步,机电一体化拥有了更加广泛的应用环境,有效发挥在各个领域中的主导性功能,为社会的全面进步提供技术保障。本文系统阐述了机电一体化的涵义,对其应用领域和背景进行了探讨,大胆展望了其发展方向和趋势。
关键词:机电一体化技术;应用;发展趋势
机电一体化技术是综合性技术类型,包含多种学科的知识,发挥各自优势,是社会生产力不断前行的结果。在科技的推动下,机电一体化在诸多领域中产生影响,在推动社会与经济发展中发挥越来越大的作用。为因此,要对机电一体化涵义进行深入分析和理解,对其应用环境进行深入探讨,明确发展方向,推动这一技术的可持续发展。
1对机电一体化涵义的阐述
机电一体化技术凸显综合性的特征,融合多种学科的关键技术,主要涉及机械、电子等技术领域。凸显全面性与综合性,具体分析,机电一体化主要关注的是机械设备的生产以及信息技术在数据处理中的作用,重视对机械设备以及相关电子器材的探索和研究,目的是更好地支持工业自动化的发展,为其提供坚实的技术保障。机电一体化发展实践中,重点集中在信息与产品的组成,主要是关注传感、信息以及机械技术的全面发展。之所以推广机电一体化技术,主要是在传统生产技术的基础上,逐渐渗透在生产环节中,加快产品创新,促进改革,是工业自动化发展的必然。
2对机电一体化技术应用状况的分析
2.1机电一体化技术在数控机床中的应用介绍。在机电一体化技术的支持和应用下,整个生产操作的精度显著增强,功能更加多样化。另外,在结构方面,拥有紧凑的构造,模块化突出。在功能领域,开放性更强,推动数控机床向着智能化的方向发展,提升机床的精确度,为整个生产提供更加全面、先进的.技术支持。
2.2机电一体化技术在计算机制造和集成系统中的应用。在机电一体化的支持下,计算机制造以及集成系统能够满足动态管控的目的,达到对目标的优化,突破传统模式的制约,保证信息的顺畅性。同时,实现诸多功能的融合,如开发、生产以及决策管理等,使得产品配置实现优化,集成度得到显著增强。
2.3机电一体化技术在柔性制造系统中的应用介绍。对于柔性制造系统而言,涉及诸多部门,如机器人、数控等。要在装配要求的指导下,结合生产需要,对工件进行生产。整个系统的应用中,需要进行相关构件、品种等进行频繁切换。在机电一体化的应用下,产品质量的增强成为必然,生产效率实现大幅提升。
2.4机电一体化技术在工业机器人中的应用介绍。机器人与机电一体化技术的融合经历几个发展时期,首先,机器人在得到相关指令之后,进行单一动作的重复,但是,对环境适应能力不强,也很难结合对象进行及时调整。其次,在工业机器人中加装传感系统,能够实现对工作环境的识别和适应,及时反馈相关状态,实现对信息的有效处理,同时,反馈功能比较突出,满足对整个操作动作的控制需求。这一时期的机器人在智能水平上处于较低级阶段,但是,实用性得到显著提升。再次,工业机器人紧跟时代发展步伐,向着智能化的方向发展,感知能力增强,能够完成复杂的逻辑思维,具备了决策能力,环境适应能力更强,独立运行特点更加突出。
3对机电一体化发展趋势和方向的介绍
3.1机电一体化在绿色化方面更加突出。在现代科技的发展下,整个社会发展水平不断提升,环境问题备受关注,更加关注对资源的节约以及生态的保护。工业生产也要顺利这一发展趋势,追求绿色发展目标,发展绿色机电一体化,实现能耗的有效降低,在推动社会发展的同时,维护生态平衡。
3.2机电一体化的智能化不断完善。智能化的发展在很大程度上依赖于科技的进步和发展。在时代发展中,智能化与机电一体化融为一体,相互促进。在发展中,注重综合性思维方式的引进,以控制理论为基础,强化控制性。机电一体化的产品在智能性方面无法与人的思维进行媲美,但是,借助智能化的产品能够实现复杂问题的缓解,在根本上推动机电一体化的飞速发展。
3.3机电一体化中网络化的分析。信息技术是网络技术发展的基础,使得整个社会的发展速度更加飞速。同时,网络技术在工业生产和科研领域发挥作用。网络化技术催生了多种技术类型,影响人们的生活。在远程终端监控设备中,机电一体化技术得到功能上的集中体现,尤其是计算机的支持下,其优势更加突出。为此,网络化在机电一体化中的发展成为其完善中的必然一环。
3.4模块化得到发展。机电一体化在不断完善中,模块化成为其必然选择。目前,机电一体化包含诸多类型,为了实现进一步开放的目的,需要将模块化作为发展方向,对技术进行单元划分,实现整体功能的强化。
3.5全息系统化得到推广应用。全信息系统的发展与完善受到智能化技术的广泛影响。在全息系统化的应用下,采用了开放式总线结构和模式化结构,系统能够进行自由重组,同时,通信能力更强,为人机一体化的发展提供更多的支持。
综上,整个社会的生产力在发展到一定阶段之后,机电一体化成为必然趋势,也是科技进步的体现。在社会经济的发展中,机电行业实现技术的全面融合,凸显全面性与综合性的特征。因此,为了实现对机电一体化的全面的理解和掌握,要对其概念进行明确,明确其应用的主要方向,系统分析其发展趋势和方向,在根本上推动机电一体化的有序发展,为社会生产生活的各个方面提供更大的便利。
参考文献:
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[2]于秀娜,张茜铭.浅谈机电一体化技术的应用与发展[J].河南科技,20xx(22):84.
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