機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文(優(yōu)質(zhì)16篇)

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機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文(優(yōu)質(zhì)16篇)
時間:2023-11-25 20:46:05     小編:雁落霞

環(huán)境保護是擺在人類面前的一項重要任務(wù),只有保護好環(huán)境,才能讓后代子孫生活在一個更美好的地球上。寫總結(jié)的時候,我們可以參考一些相關(guān)的范文和案例,從中獲取靈感和寫作技巧。以下總結(jié)范文所涵蓋的內(nèi)容豐富多樣,能夠適應(yīng)不同讀者的需求。

機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇一

引言:機電一體化系統(tǒng)投入工業(yè)應(yīng)用環(huán)境運行時,系統(tǒng)總會受到電網(wǎng)、空間與周圍環(huán)境干擾。

若系統(tǒng)抵御不住干擾的沖擊,各電氣功能模塊將不能進行正常的工作,微機系統(tǒng)往往會因干擾產(chǎn)生程序“跑飛”,傳感器模塊將會輸出偽信號,功率驅(qū)動模塊將會輸出畸變的驅(qū)動信號,使執(zhí)行機構(gòu)動作失常,最終導致系統(tǒng)產(chǎn)生故障,甚至癱瘓。

一、干擾源。

從干擾竄入系統(tǒng)的渠道來看,系統(tǒng)所受到的干擾源分為供電干擾、過程通道干擾、場干擾等。

1、供電干擾大功率設(shè)備會造成電網(wǎng)的嚴重污染,使得電網(wǎng)電壓大幅度地漲落、浪涌,大功率開關(guān)的通斷,電動機的啟停等原因,電網(wǎng)上常常出現(xiàn)很高的尖峰脈沖干擾。

據(jù)統(tǒng)計,電源的投入、瞬時短路、欠壓、過壓、電網(wǎng)竄入的噪聲引起cpu誤動作及數(shù)據(jù)丟失占各種干擾的90%以上。

2、過程通道干擾過程通道干擾主要來源于長線傳輸。

當系統(tǒng)中有電氣設(shè)備漏電,接地系統(tǒng)不完善,或者傳感器測量部件絕緣不好等;及各通道的傳輸線如果處于同根電纜或捆扎在一起,尤其是將信號線與交流電源線處于同一根管道時,產(chǎn)生的共?;虿钅k妷憾紩绊懴到y(tǒng),使系統(tǒng)無法工作。

3、場干擾系統(tǒng)周圍的空間總存在著磁場、電磁場、靜電場,如太陽及天體輻射;廣播、電話、通信發(fā)射臺的電磁波;周圍中頻設(shè)備發(fā)出的電磁輻射等。

這些場干擾會通過電源或傳輸線影響各功能模塊的正常工作,使其中的電平發(fā)生變化或產(chǎn)生脈沖干擾信號。

二、抗供電干擾的措施。

1、配電系統(tǒng)的抗干擾抑制供電干擾首先從配電系統(tǒng)上采取措施,其次可采用分立式供電方案,就是將組成系統(tǒng)各模塊分別用獨立的變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路構(gòu)成的直流電源供電,這樣就減少了集中供電的危險性,而且也減少了公共阻抗以及公共電源的相互耦合,提高了供電的可靠性,也有利于電源散熱。

另外,交流電的引入線應(yīng)采用粗導線,直流輸出線應(yīng)采用雙絞線,扭絞的螺距要小,并盡可能縮短配線長度。

2利用電源監(jiān)視電路在配電系統(tǒng)中實施抗干擾措施是必不可少的,但這些仍難抵御微秒級的干擾脈沖及瞬態(tài)掉電,特別是后者屬于惡性干擾,可能產(chǎn)生嚴重的事故。

因此應(yīng)采取進一步的保護性措施,即使用電源監(jiān)視電路。

電源監(jiān)視電路需具有監(jiān)視電源電壓瞬時短路、瞬間降壓和微秒級干擾及掉電的功能;及時輸出供cpu接受的復位信號及中斷信號等功能。

三、過程通道抗干擾措施。

抑制過程通道上的干擾,主要措施有光電隔離、雙絞線傳輸、阻抗匹配、電流傳輸以及合理布線等。

1、光電隔離。

利用光電耦合器的電流傳輸特性,在長線傳輸時可以將模塊間兩個光電耦合器件用連線“浮置”起來,這種方法不僅有效地消除了各電氣功能模塊間的電流流經(jīng)公共線時所產(chǎn)生的噪聲電壓互相竄擾,而且有效地解決了長線驅(qū)動和阻抗匹配問題。

2、雙絞線傳輸在長線傳輸中,雙絞線是較常用的一種傳輸線,與同軸電纜相比,雖然頻帶較窄,但阻抗高,降低了共模干擾。

由于雙絞線構(gòu)成的各個環(huán)路,改變了線間電磁感應(yīng)的方向,使其相互抵消,因而對電磁場的干擾有一定的抑制效果。

3、阻抗匹配長線傳輸時,若收發(fā)兩端的阻抗不匹配,則會產(chǎn)生信號反射,使信號失真,其危害程度與傳輸?shù)念l率及傳輸線長度有關(guān)。

4、電流傳輸長線傳輸時,用電流傳輸代替電壓傳輸,可獲得較好的抗干擾能力。

5、合理布線強電饋線必須單獨走線,強信號線與弱信號線應(yīng)盡量避免平行走向。

四、場干擾的抑制。

防止場干擾的'主要方法是良好的屏蔽和正確的接地。

須注意以下問題:。

1、消除靜電干擾最簡單的方法是把感應(yīng)體接地,接地時要防止形成接地環(huán)路。

2、為了防止電磁場干擾,可采用帶屏蔽層的信號線,并將屏蔽層單端接地。

3、不要把導線的屏蔽層當作信號線或公用線來使用。

4、在布線方面,不要在電源電路和檢測、控制電路之間使用公用線,也不要在模擬電路和數(shù)字脈沖電路之間使用公用線,以免互相串擾。

五、軟件抗干擾技術(shù)。

各種形式的干擾最終會反映在系統(tǒng)的微機模塊中,導致數(shù)據(jù)采集誤差、控制狀態(tài)失靈、存儲數(shù)據(jù)竄改以及程序運行失常等后果,雖然在系統(tǒng)硬件上采取了上述多種抗干擾措施,但仍然不能保證微機系統(tǒng)正常工作。

因為軟件抗干擾是屬于微機系統(tǒng)的自身防御行為,實施軟件抗干擾的必要條件是:。

1、在干擾的作用下,微機硬件部分以及與其相連的各功能模塊不會受到任何損毀,或易損壞的單元設(shè)置有監(jiān)測狀態(tài)可查詢。

2、系統(tǒng)的程序及固化常數(shù)不會因干擾的侵入而變化。

3、ram區(qū)中的重要數(shù)據(jù)在干擾侵入后可重新建立,并且系統(tǒng)重新運行時不會出現(xiàn)不允許的數(shù)據(jù)。

抑制數(shù)據(jù)采樣的干擾可采用:數(shù)字濾波,寬度判斷抗尖峰脈沖干擾等辦法,也可采用重復檢查法,偏差判斷法來檢查判斷是否有干擾信號。

作者單位:國投新集能源股份有限公司。

參考文獻:。

[1]魏俊民,周硯江.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計.北京:中國紡織出版社.具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。

dcs是監(jiān)視集中控制分散,故障影響面小,而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施,使系統(tǒng)可靠性高。

分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比,其功能更強,具有更高的安全性,是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

3結(jié)束語。

機電一體化的出現(xiàn)是許多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。

隨著科學技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景將更為廣闊。

參考文獻:

[1]王詠莉.淺析機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[j].北京電力高等??茖W校學報:自然科學版,,7.

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機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇二

從1970年我國自行設(shè)計制造和裝備的第一套綜合機械化采煤工作面在大同礦務(wù)局試驗起,我國的機電一體化技術(shù)開始萌芽。

到上世紀80年代后期,我國綜合機械化采煤取得了空前的發(fā)展,大大推動了我國的煤礦機電一體化技術(shù)的進程,采煤機已由液壓牽引向電牽引發(fā)展。

到了上個世紀90年代中期,在原有的研究成果上,又開展了采運支機械微機監(jiān)控、故障診斷的研究和支架電液微機技術(shù)應(yīng)用的研究,并研發(fā)了大功率電牽引采煤機。

而進入21世紀后,我國煤礦機電一體化技術(shù)的研究和應(yīng)用領(lǐng)域均有重大突破,在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控、大型固定設(shè)備的后備保護等方面已取得了喜人的成績。

化工、鐵道、冶金等行業(yè)起步晚基礎(chǔ)薄弱,在開發(fā)水平、應(yīng)用范圍、投資規(guī)模、技術(shù)人才和管理水平方面均有較大差距。

煤炭生產(chǎn)過程主要包括“掘進、采煤、裝、運輸、提升”等幾大系統(tǒng)。

掘進作為煤礦開采的基礎(chǔ)工作影響著后期煤炭開采及運輸?shù)男剩瑢τ诟咝УV井有必要將機電一體化技術(shù)引入到掘進機械中,實現(xiàn)煤礦巷道的高效率掘進。

目前掘進機的電氣部分普遍采用了由礦用隔爆兼本質(zhì)安全性開關(guān)箱、操作箱、壓扣控制按鈕、照明燈、三相異步電動機等組成的掘進機電氣系統(tǒng),與液壓系統(tǒng)配合操作可實現(xiàn)整機的各種生產(chǎn)作業(yè)。

2.2在礦井運輸提升產(chǎn)品中的應(yīng)用。

煤炭的輸送方式有礦車式、皮帶式。

帶式輸送機相對于礦車運輸具有長距離連續(xù)運輸、輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點,已經(jīng)在我國煤礦井下運輸中大量使用。

目前煤礦主要推廣使用的cst可控軟啟動裝置,是專門為煤礦長距離皮帶運輸機設(shè)計的集機、電、液為一體化的啟動裝置,不僅解決了帶式輸送機的大運量、長距離的驅(qū)動難題,而且兼具平滑啟動運送大慣性載荷的特點。

礦井提升是將煤炭運送至地面的過程,提升效率及其安全性與煤礦效益密切相關(guān)。

為了使煤炭效益最大化,礦井采用的專用提升機整合了煤礦電機一體化和自動化技術(shù),其中全數(shù)字化交直流提升機在結(jié)構(gòu)上進行了簡化,將滾筒和驅(qū)動合為一體,同時具有硬件配置簡單、互相兼容的.特點,在各個技術(shù)環(huán)節(jié)均體現(xiàn)了機電一體化技術(shù)的應(yīng)用。

我國的電牽引采煤機在消化吸收國外引進采煤機技術(shù)的基礎(chǔ)上,進行了相關(guān)的科技創(chuàng)新,擁有了許多具有自主只是產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,取得了長足的進步。

在我國煤礦綜合機械化采煤工作面,國產(chǎn)采煤機已經(jīng)占據(jù)了主導地位,完全采用國產(chǎn)裝備的高產(chǎn)高效工作面不斷涌現(xiàn)。

機電一體化技術(shù)與采煤機的相關(guān)技能相結(jié)合能使采煤機的牽引、控制性能得到提升,同時能達到更好地發(fā)揮采煤機控制阻力的目的。

具體表現(xiàn)在一下幾點:第一,在結(jié)合機電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上,在采煤機運行下滑的過程中,采煤機的制動性能能得到更好的發(fā)揮,在煤層是大傾角的情況下,這一優(yōu)勢更為明顯;第二,在機電一體化技術(shù)的控制體系下,通過對各類參數(shù)進行優(yōu)化與調(diào)整,能實現(xiàn)對采場的綜合控制,實行有效的實時監(jiān)測,提高采煤機采煤過程中的安全性.

第三,機電一體化技術(shù)的應(yīng)用能提高采煤機作業(yè)可靠性,能有效地減少故障的發(fā)生,尤其是提高采煤機在煤層賦存條件惡劣條件下的采煤效率;第四,通過對工作面刮板輸送機裝配監(jiān)控裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)對采煤機整體的監(jiān)控監(jiān)測,完全實現(xiàn)自動化控制,大大提高了采煤作業(yè)的安全性、可靠性,大幅地提高了采煤效率,給企業(yè)的經(jīng)濟效益帶來了實質(zhì)性的提高。

2.4在礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測中的應(yīng)用。

通過礦井的生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng),如在線監(jiān)控、自動報警及故障自診等,可完成對煤礦機械的電動機、傳動系統(tǒng)、工作裝置、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的在線運行狀態(tài)的監(jiān)控任務(wù),能及時準確地找出故障部位并自動報警。

我國監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚,20世紀80年代初,我國引進了一批安全監(jiān)控系統(tǒng),如:dan6400等在部分煤礦中應(yīng)用,并在引進的同時自行研制出kj2、kj4等系統(tǒng)并通過了鑒定。

同時在“以風定產(chǎn),先抽后采,監(jiān)測監(jiān)控”12字方針和煤礦安全規(guī)程有關(guān)條款指導下,規(guī)定了我國大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。

煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用大大改善了礦井的工作環(huán)境和安全狀況,比如,提高了機器的工作效率簡化了設(shè)備的維護檢查工作,降低了使用維修費用,延長了設(shè)備的使用年限等。

實踐證明,安全監(jiān)測系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了重要作用。

機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇三

盡管我國是能源大國,煤炭資源非常豐富,但由于我國的人口基數(shù)大,人均煤炭擁有量就相對較低,與世界平均水平仍有較大差距。因此,提高采煤效率就顯得尤為必要。煤炭開采技術(shù)是影響采煤效率的重要因素,科技的發(fā)展加快了機電一體化技術(shù)在綜合采煤設(shè)備中的應(yīng)用,煤炭生產(chǎn)效率也因此大大提高。一體化技術(shù)在綜合采煤設(shè)備中的應(yīng)用也開始逐漸呈現(xiàn)出新的趨勢,業(yè)內(nèi)的關(guān)注度更是與日俱增。

機電一體化技術(shù)在綜合采煤設(shè)備中的應(yīng)用使得煤炭企業(yè)產(chǎn)煤效率大大提升,國內(nèi)外不少煤炭企業(yè)對此技術(shù)的重視度也隨之增加。但是,就目前實際情況而言,相較其他發(fā)達國家,機電一體化技術(shù)在我國廣大煤炭企業(yè)中的應(yīng)用相對較晚。這主要是因為我國的現(xiàn)代化進程起步較晚、發(fā)展緩慢,進而在一定程度上導致了煤炭開采技術(shù)落后于其他國家的局面。

20世紀50年代,電子科學技術(shù)取得了突破性的發(fā)展,為了使廣大煤炭企業(yè)的采煤效率得到提升,機電一體化技術(shù)首次被應(yīng)用于采煤設(shè)備當中。自那以后,采煤效率得以提升,但是該技術(shù)在綜合采煤設(shè)備中出現(xiàn)的諸多問題仍舊不容忽略。在問題被不斷解決的過程中,機電一體化技術(shù)在綜合采煤設(shè)備中的應(yīng)用也更加成熟。這一時期,計算機信息技術(shù)的發(fā)展也比較迅猛。到了七八十年代的計算機時代,對計算機信息技術(shù)的應(yīng)用加快了綜合采煤設(shè)備中機電一體化技術(shù)革新步伐,使得該技術(shù)在綜合采煤設(shè)備中的應(yīng)用層次更加深入。

計算機技術(shù)的發(fā)展使得綜合采煤設(shè)備機電一體化邁入了一個新的發(fā)展時期。近年來,智能化技術(shù)的出現(xiàn)更是使得機電一體化技術(shù)在綜合采煤設(shè)備中的應(yīng)用愈發(fā)成熟,技術(shù)水平和層次都上了一個臺階。智能化技術(shù)與計算機技術(shù)的有機結(jié)合更是使得該技術(shù)的實施更加全面和高效。相信隨著科技投入的增加以及我國經(jīng)濟實力的提升,我國機電一體化技術(shù)在綜合采煤設(shè)備中的應(yīng)用一定會有所突破和建樹,與國際水平的差距也會逐漸減少。

2.1傳感器。

傳感器是綜合采煤設(shè)備機電一體化技術(shù)的重要組成部分,特別是檢測傳感器,電壓電流、牽引速度、功率測定、油液溫度和壓力、液壓支架的支撐壓力和高度、電壓閥以及流量傳感器等都被囊括其中。其中,有些部分仍舊還存在一定問題,需要加以改善,具體如下:首先,要加強研制關(guān)鍵部位的傳感器,主要體現(xiàn)在以下三點關(guān)注:不僅要關(guān)注采煤機的機身傾角和搖臂擺角,還要關(guān)注其牽引速度和行走方向。另外,牽引力以及煤巖分離也不能忽略;關(guān)注刮板運輸機推溜油缸和支撐油缸的行程;還要關(guān)注液壓支架的壓力與流量。其次,規(guī)范化和標準化信號輸出。最后,優(yōu)化傳感器結(jié)構(gòu),提高其可靠性和測量精度。

2.2測控裝置。

檢測到的各工況參數(shù)在微機運算和處理之下,會根據(jù)之前設(shè)定好的動作值給出相應(yīng)的保護動作。

另外,當機組發(fā)生狀況時,應(yīng)當結(jié)合井下工作的特點,利用聲和光發(fā)出報警,也可以選擇用一定的顯示方式將故障點或者故障的性質(zhì)顯示出來。當然,這所有的過程都需要通過微機的控制實現(xiàn)。利用微機軟件進行運算,不僅方便而且靈活,能夠?qū)Σ擅簷C的功率進行智能化的控制,再根據(jù)不同的過載程度,實現(xiàn)減速、停機或者倒退等功能。

2.3監(jiān)測工況和診斷故障。

當前,造成我國應(yīng)用機電一體化技術(shù)的綜合采煤設(shè)備開機率低下的一個主要原因是綜合采煤設(shè)備的可靠性失效,所以說,這應(yīng)當成為該技術(shù)研究的重點。微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的綜合應(yīng)用,能夠?qū)υO(shè)備中所存在的故障進行檢測,以實現(xiàn)采煤機的自我診斷和自我適應(yīng)功能。對采煤機中微機處理故障的檢測裝置、采煤機的故障診斷裝置、刮板運輸機()的故障診斷和檢測,以及采煤機故障診斷的專家系統(tǒng)等都是綜合采煤設(shè)備中機電一體化技術(shù)在應(yīng)用過程中應(yīng)該關(guān)注的重點內(nèi)容。

2.4變頻器。

綜合采煤設(shè)備中采煤機機電一體化得以實現(xiàn)的關(guān)鍵是變頻器,所以在應(yīng)用過程中應(yīng)當將加強對變頻器的研究。目前,我國已經(jīng)研制出的全數(shù)字化提升機的相關(guān)經(jīng)驗和關(guān)鍵性技術(shù),能夠?qū)ξ覈C合采煤設(shè)備中采煤機的變頻器研制提供部分參考借鑒經(jīng)驗。

3.1智能化趨勢。

由上文可知,早在20世紀中期,智能化技術(shù)就作為一種新興技術(shù)進入到人們視野當中。因為形成相對較晚,技術(shù)的實踐及發(fā)展時間也不算長,所以存在缺陷和問題也是在所難免的。就目前看來,智能化技術(shù)的發(fā)展不夠成熟和完善,但是可以預見的是,智能化技術(shù)在綜合采煤設(shè)備中的廣泛應(yīng)用是必然的。如此一來,煤炭企業(yè)的煤炭生產(chǎn)量和產(chǎn)煤效率的提升也是必然的,該技術(shù)在綜合采煤設(shè)備中的應(yīng)用前景極為廣闊。所以說,廣大煤炭企業(yè)應(yīng)當著力解決現(xiàn)階段智能化技術(shù)中本身所存在的問題,而對于綜合煤炭設(shè)備機電一體化技術(shù)中存在的各類銜接問題也不能忽視。

3.2系統(tǒng)化趨勢。

當前,機電一體化技術(shù)在綜合采煤設(shè)備中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛,應(yīng)用層次也愈發(fā)深入。與此同時,綜合采煤設(shè)備中機電一體化所使用的技術(shù)類型也更加多樣化。這些多樣化的技術(shù)類型給操作人員的工作帶來了新的困難,整合這些技術(shù)的差異性,使設(shè)備更加系統(tǒng)、完善,以方便設(shè)備管理人員的操作就顯得尤為必要。就目前而言,要協(xié)調(diào)各種技術(shù)的運行仍舊還有一定難度,還沒有較好的解決辦法,也沒有煤炭企業(yè)能夠?qū)⒍喾N類型不同的技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用于機電一體化的綜合采煤設(shè)備當中,很難實現(xiàn)對采煤設(shè)備有效控制和高效操作的兼顧。但是,不可否認的是,科學技術(shù)的發(fā)展肯定會逐漸實現(xiàn)對二者的兼顧,系統(tǒng)化將會成為綜合采煤設(shè)備機電一體化的重要發(fā)展趨勢。

3.3環(huán)?;厔荨?/p>

傳統(tǒng)的經(jīng)濟發(fā)展大多是在犧牲環(huán)境的基礎(chǔ)上進行的,近年來,社會發(fā)展所取得的矚目成就使得人們開始關(guān)注環(huán)境,環(huán)保意識逐漸深入人心,各個領(lǐng)域都開始提倡環(huán)保。煤炭行業(yè)本身就是一個對環(huán)境破壞較大的行業(yè),為了實現(xiàn)自身及社會的可持續(xù)發(fā)展,理所應(yīng)當更加關(guān)注環(huán)保。無論是在開采還是運輸過程中,都應(yīng)該竭力將煤炭開采對環(huán)境的危害程度降到最低,不能只注重生產(chǎn)效率,而忽視了對環(huán)境的保護。這對煤炭企業(yè)自身的可持續(xù)發(fā)展來說也是極為不利的,可持續(xù)發(fā)展是當今企業(yè)發(fā)展的重要指導思想,只有在可持續(xù)理念的指導下,企業(yè)才能實現(xiàn)長遠發(fā)展。所以說,在保證綜合采煤設(shè)備機電一體化技術(shù)性能的情況下,該技術(shù)的環(huán)保性也將成為其發(fā)展重點。

機電一體化技術(shù)在綜合采煤設(shè)備中的應(yīng)用能夠在很大程度上提高我國各煤炭企業(yè)的煤炭生產(chǎn)量及其開采效率。在該領(lǐng)域,我國仍舊與國外其他發(fā)達國家存在較大差距,為了彌補這一差距,增強我國廣大煤炭企業(yè)的競爭力,加大科研力度、引進先進的技術(shù)經(jīng)驗等措施就顯得尤為重要。就我國的綜合采煤設(shè)備中機電一體化技術(shù)而言,智能化、系統(tǒng)化和環(huán)?;瞧湮磥戆l(fā)展的主要趨勢。

機電一體化技術(shù)在綜合采煤設(shè)備中的應(yīng)用前景將會更加廣闊,技術(shù)也將更加成熟。

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機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇四

隨著社會的不斷進步,機電一體化擁有了更加廣泛的應(yīng)用環(huán)境,有效發(fā)揮在各個領(lǐng)域中的主導性功能,為社會的全面進步提供技術(shù)保障。本文系統(tǒng)闡述了機電一體化的涵義,對其應(yīng)用領(lǐng)域和背景進行了探討,大膽展望了其發(fā)展方向和趨勢。

機電一體化技術(shù)是綜合性技術(shù)類型,包含多種學科的知識,發(fā)揮各自優(yōu)勢,是社會生產(chǎn)力不斷前行的結(jié)果。在科技的推動下,機電一體化在諸多領(lǐng)域中產(chǎn)生影響,在推動社會與經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮越來越大的作用。為因此,要對機電一體化涵義進行深入分析和理解,對其應(yīng)用環(huán)境進行深入探討,明確發(fā)展方向,推動這一技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

機電一體化技術(shù)凸顯綜合性的特征,融合多種學科的關(guān)鍵技術(shù),主要涉及機械、電子等技術(shù)領(lǐng)域。凸顯全面性與綜合性,具體分析,機電一體化主要關(guān)注的是機械設(shè)備的生產(chǎn)以及信息技術(shù)在數(shù)據(jù)處理中的作用,重視對機械設(shè)備以及相關(guān)電子器材的探索和研究,目的是更好地支持工業(yè)自動化的發(fā)展,為其提供堅實的技術(shù)保障。機電一體化發(fā)展實踐中,重點集中在信息與產(chǎn)品的組成,主要是關(guān)注傳感、信息以及機械技術(shù)的全面發(fā)展。之所以推廣機電一體化技術(shù),主要是在傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,逐漸滲透在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,加快產(chǎn)品創(chuàng)新,促進改革,是工業(yè)自動化發(fā)展的必然。

2.1機電一體化技術(shù)在數(shù)控機床中的應(yīng)用介紹。在機電一體化技術(shù)的支持和應(yīng)用下,整個生產(chǎn)操作的精度顯著增強,功能更加多樣化。另外,在結(jié)構(gòu)方面,擁有緊湊的構(gòu)造,模塊化突出。在功能領(lǐng)域,開放性更強,推動數(shù)控機床向著智能化的方向發(fā)展,提升機床的精確度,為整個生產(chǎn)提供更加全面、先進的技術(shù)支持。

2.2機電一體化技術(shù)在計算機制造和集成系統(tǒng)中的應(yīng)用。在機電一體化的支持下,計算機制造以及集成系統(tǒng)能夠滿足動態(tài)管控的目的,達到對目標的優(yōu)化,突破傳統(tǒng)模式的制約,保證信息的順暢性。同時,實現(xiàn)諸多功能的融合,如開發(fā)、生產(chǎn)以及決策管理等,使得產(chǎn)品配置實現(xiàn)優(yōu)化,集成度得到顯著增強。

2.3機電一體化技術(shù)在柔性制造系統(tǒng)中的應(yīng)用介紹。對于柔性制造系統(tǒng)而言,涉及諸多部門,如機器人、數(shù)控等。要在裝配要求的指導下,結(jié)合生產(chǎn)需要,對工件進行生產(chǎn)。整個系統(tǒng)的應(yīng)用中,需要進行相關(guān)構(gòu)件、品種等進行頻繁切換。在機電一體化的應(yīng)用下,產(chǎn)品質(zhì)量的增強成為必然,生產(chǎn)效率實現(xiàn)大幅提升。

2.4機電一體化技術(shù)在工業(yè)機器人中的應(yīng)用介紹。機器人與機電一體化技術(shù)的融合經(jīng)歷幾個發(fā)展時期,首先,機器人在得到相關(guān)指令之后,進行單一動作的重復,但是,對環(huán)境適應(yīng)能力不強,也很難結(jié)合對象進行及時調(diào)整。其次,在工業(yè)機器人中加裝傳感系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對工作環(huán)境的識別和適應(yīng),及時反饋相關(guān)狀態(tài),實現(xiàn)對信息的有效處理,同時,反饋功能比較突出,滿足對整個操作動作的控制需求。這一時期的機器人在智能水平上處于較低級階段,但是,實用性得到顯著提升。再次,工業(yè)機器人緊跟時代發(fā)展步伐,向著智能化的方向發(fā)展,感知能力增強,能夠完成復雜的邏輯思維,具備了決策能力,環(huán)境適應(yīng)能力更強,獨立運行特點更加突出。

3.1機電一體化在綠色化方面更加突出。在現(xiàn)代科技的發(fā)展下,整個社會發(fā)展水平不斷提升,環(huán)境問題備受關(guān)注,更加關(guān)注對資源的節(jié)約以及生態(tài)的保護。工業(yè)生產(chǎn)也要順利這一發(fā)展趨勢,追求綠色發(fā)展目標,發(fā)展綠色機電一體化,實現(xiàn)能耗的有效降低,在推動社會發(fā)展的同時,維護生態(tài)平衡。

3.2機電一體化的智能化不斷完善。智能化的發(fā)展在很大程度上依賴于科技的進步和發(fā)展。在時代發(fā)展中,智能化與機電一體化融為一體,相互促進。在發(fā)展中,注重綜合性思維方式的引進,以控制理論為基礎(chǔ),強化控制性。機電一體化的產(chǎn)品在智能性方面無法與人的思維進行媲美,但是,借助智能化的產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)復雜問題的緩解,在根本上推動機電一體化的飛速發(fā)展。

3.3機電一體化中網(wǎng)絡(luò)化的分析。信息技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),使得整個社會的發(fā)展速度更加飛速。同時,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)和科研領(lǐng)域發(fā)揮作用。網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)催生了多種技術(shù)類型,影響人們的生活。在遠程終端監(jiān)控設(shè)備中,機電一體化技術(shù)得到功能上的集中體現(xiàn),尤其是計算機的支持下,其優(yōu)勢更加突出。為此,網(wǎng)絡(luò)化在機電一體化中的發(fā)展成為其完善中的必然一環(huán)。

3.4模塊化得到發(fā)展。機電一體化在不斷完善中,模塊化成為其必然選擇。目前,機電一體化包含諸多類型,為了實現(xiàn)進一步開放的目的,需要將模塊化作為發(fā)展方向,對技術(shù)進行單元劃分,實現(xiàn)整體功能的強化。

3.5全息系統(tǒng)化得到推廣應(yīng)用。全信息系統(tǒng)的發(fā)展與完善受到智能化技術(shù)的廣泛影響。在全息系統(tǒng)化的應(yīng)用下,采用了開放式總線結(jié)構(gòu)和模式化結(jié)構(gòu),系統(tǒng)能夠進行自由重組,同時,通信能力更強,為人機一體化的發(fā)展提供更多的支持。

綜上,整個社會的生產(chǎn)力在發(fā)展到一定階段之后,機電一體化成為必然趨勢,也是科技進步的體現(xiàn)。在社會經(jīng)濟的發(fā)展中,機電行業(yè)實現(xiàn)技術(shù)的全面融合,凸顯全面性與綜合性的特征。因此,為了實現(xiàn)對機電一體化的全面的理解和掌握,要對其概念進行明確,明確其應(yīng)用的主要方向,系統(tǒng)分析其發(fā)展趨勢和方向,在根本上推動機電一體化的有序發(fā)展,為社會生產(chǎn)生活的各個方面提供更大的便利。

[1]黃駿。機電一體化技術(shù)在機械工程上的應(yīng)用及其趨勢展望[j].科技展望,2016(19):84.

[2]于秀娜,張茜銘。淺談機電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[j].河南科技,2014(22):84.

[3]劉吉平。淺談機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[j].科技與創(chuàng)新,2015(12):153.

機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇五

摘要:機電一體化又稱機械電子學,日本企業(yè)界在1970年左右最早提出“機電一體化技術(shù)”這一概念,即結(jié)合應(yīng)用機械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。

隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,機電一體化技術(shù)發(fā)展迅速,成為一門綜合計算機與信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和機械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù),目前,機電一體化的系統(tǒng)構(gòu)成已經(jīng)越發(fā)的完善,應(yīng)用也越發(fā)的廣泛。

1.機械技術(shù)。

機械技術(shù)是機電一體化的基礎(chǔ),機械技術(shù)的著眼點在于如何與機電一體化技術(shù)相適應(yīng),在機電一體化系統(tǒng)制造過程中,經(jīng)典的機械理論與工藝應(yīng)借助于計算機輔助技術(shù),同時采用人工智能與專家系統(tǒng)等,形成新一代的機械制造技術(shù)。

2.計算機與信息技術(shù)。

其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。

3.系統(tǒng)技術(shù),即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標出發(fā),將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元,接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面,它是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機連接的保證。

4.自動控制技術(shù)。

機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇六

機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合,其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1數(shù)字化微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人;而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。

數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。

數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復。

1.2智能化即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。

例如在cnc數(shù)控機床上增加人機對話功能,設(shè)置智能i/o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫,會給使用、操作和維護帶來極大的方便。

隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展,為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

1.3模塊化由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。

如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。

這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。

1.4網(wǎng)絡(luò)化由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。

而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng),使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處,因此,機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

1.5人性化機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對人來說還是一種藝術(shù)享受,如家用機器人的最高境界就是人機一體化。

1.6微型化微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。

微機電系統(tǒng)(microelectronicmechanicalsystems,簡稱mems)是指可批量制作的,集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。

自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫(yī)用微探針,1988年美國加州大學berkeley分校研制出第一個微電機以來,國內(nèi)外在mems工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展,開發(fā)出各種mems器件和系統(tǒng),如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器),各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等)。

1.7集成化集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復合,又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。

為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率,應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。

首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強。

1.8帶源化是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。

由于在許多場合無法使用電能,因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品,自帶動力源具有獨特的好處。

帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

在鋼鐵企業(yè)中,機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心,把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來,采用組裝合并方式,為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件,增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。

2.1智能化控制技術(shù)(ic)由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點,傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難,因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。

智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面,如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。

2.2分布式控制系統(tǒng)(dcs)分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。

分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。

利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。

隨著測控技術(shù)的發(fā)展,分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。

不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制,而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能,成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。

dcs具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。

dcs是監(jiān)視集中控制分散,故障影響面小,而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施,使系統(tǒng)可靠性高。

分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比,其功能更強,具有更高的安全性,是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

2.3開放式控制系統(tǒng)(ocs)開放控制系統(tǒng)(opencontrolsystem)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。

“開放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持,按此標準設(shè)計的系統(tǒng),可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換,且資源共享。

開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián),實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成,通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián),實現(xiàn)測量與控制一體化。

2.4計算機集成制造系統(tǒng)(cims)鋼鐵企業(yè)的cims是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體,用以實現(xiàn)從原料進廠,生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。

目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化,但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理,難以適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。

未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn),質(zhì)優(yōu)價廉,及時交貨。

為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存,加速資金周轉(zhuǎn),實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化,關(guān)鍵就是加強管理,獲取必須的經(jīng)濟效益,提高了企業(yè)的競爭力。

美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀80年代已廣泛實現(xiàn)cims化。

機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇七

現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展進一步完善了機電一體化技術(shù),隨著其在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用,在提高煤礦生產(chǎn)安全系數(shù)的基礎(chǔ)上,減少了煤礦人力、物力、財力的投入,提高了煤礦的經(jīng)濟效益。

文章首先簡要分析了我國煤礦機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并探討了煤礦機電一體化的一些關(guān)鍵技術(shù),闡述了煤礦機電一體化在未來的發(fā)展方向及趨勢,并提出了相關(guān)對策。

引言。

機電一體化技術(shù)是在機械的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù),同時,將機械裝置和電子設(shè)備以及軟件有機結(jié)合起來。

機電一體化是將機械和微電子技術(shù)緊密集合,并融計算機技術(shù)、信息技術(shù)為一體的新興綜合技術(shù)。

煤礦機電一體化技術(shù)是礦山綜合自動化的基礎(chǔ),為煤礦企業(yè)信息化提供了重要的科技支撐。

為了提升我國煤礦生產(chǎn)的綜合實力,全面提高煤礦企業(yè)效率,達到煤礦生產(chǎn)的安全、高效、綠色的目的,必須加大煤礦機電一體化技術(shù)在煤礦采、掘、運當中的應(yīng)用和推廣。

機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇八

摘要討論了機電一體化技術(shù)對于改變整個機械制造業(yè)面貌所起的重要作用,并說明其在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢。

機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合,其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1數(shù)字化。

微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人;而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復。

1.2智能化。

即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在cnc數(shù)控機床上增加人機對話功能,設(shè)置智能i/o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫,會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展,為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

1.3模塊化。

由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。

1.4網(wǎng)絡(luò)化。

由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng),使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處,因此,機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

1.5人性化。

機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對人來說還是一種藝術(shù)享受,如家用機器人的最高境界就是人機一體化。

1.6微型化。

微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(microelectronicmechanicalsystems,簡稱mems)是指可批量制作的,集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫(yī)用微探針,1988年美國加州大學berkeley分校研制出第一個微電機以來,國內(nèi)外在mems工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展,開發(fā)出各種mems器件和系統(tǒng),如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器),各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等)。

1.7集成化。

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復合,又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率,應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強。

1.8帶源化。

是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能,因而對于運動的.機電一體化產(chǎn)品,自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

1.9綠色化。

科學技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化,在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以,人們呼喚保護環(huán)境,回歸自然,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時,產(chǎn)品可分解和再生利用。

在鋼鐵企業(yè)中,機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心,把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來,采用組裝合并方式,為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件,增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個方面:

2.1智能化控制技術(shù)(ic)。

由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點,傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難,因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面,如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼---連鑄---軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。

2.2分布式控制系統(tǒng)(dcs)。

分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展,分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制,而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能,成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。dcs具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。dcs是監(jiān)視集中控制分散,故障影響面小,而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施,使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比,其功能更強,具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

2.3開放式控制系統(tǒng)(ocs)。

開放控制系統(tǒng)(opencontrolsystem)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持,按此標準設(shè)計的系統(tǒng),可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換,且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián),實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成,通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián),實現(xiàn)測量與控制一體化。

2.4(cims)。

鋼鐵企業(yè)的cims是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體,用以實現(xiàn)從原料進廠,生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化,但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理,難以適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn),質(zhì)優(yōu)價廉,及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存,加速資金周轉(zhuǎn),實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化,關(guān)鍵就是加強管理,獲取必須的經(jīng)濟效益,提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀80年代已廣泛實現(xiàn)cims化。

2.5現(xiàn)場總線技術(shù)(fbt)。

現(xiàn)場總線技術(shù)(fiedbustechnology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4~20ma,dc直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導線?,F(xiàn)場總線的引入導致dcs的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表,如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化plc(programmablelogiccontroller)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。

2.6交流傳動技術(shù)。

傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性,電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,使復雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn),交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平?,F(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎,應(yīng)用不斷擴大。

參考文獻。

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6芮延年.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計[m].北京:機械工業(yè)出版社,20xx.。

機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇九

煤礦資源作為廣大人民生產(chǎn)、生活的物質(zhì)基礎(chǔ)所在,其生產(chǎn)的狀況如何,不僅直接影響著廣大人民的生活質(zhì)量與生產(chǎn)效率,同時也在一定程度上彰顯著我國現(xiàn)代化建設(shè)的水平高低,同廣大人民的切身利益關(guān)聯(lián)密切。現(xiàn)階段,伴隨著我國煤礦產(chǎn)業(yè)的開發(fā)規(guī)模擴大化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級化以及應(yīng)用價值集成化發(fā)展,煤礦機電一體化技術(shù)的應(yīng)用成為一種趨勢。而技術(shù)管理科學性、有效性的提升,則是煤礦生產(chǎn)經(jīng)濟效益與社會價值最大化的重要保障?;诖?,探討我國煤礦機電一體化技術(shù)的應(yīng)用及管理策略,是為我廣大人民生產(chǎn)、生活以及工業(yè)化建設(shè)提供物質(zhì)支持的必然選擇。

1.1礦井運輸。

現(xiàn)階段,煤礦機電一體化技術(shù)開始被廣泛應(yīng)用于礦井運輸?shù)娜^程之中。具體來說,我國大多數(shù)礦井已經(jīng)實現(xiàn)了皮帶化處理的井下生產(chǎn)作業(yè),這在很大程度上得益于煤礦機電一體化技術(shù)。有關(guān)主體借助于計算機控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)對礦下運輸狀況的全面跟進、實時分析,進而合理配置各種電氣設(shè)備,促進礦井運輸安全性、協(xié)調(diào)性的全面提升。

1.2安全監(jiān)測。

安全是煤礦企業(yè)生產(chǎn)的第一要義,而依托這一技術(shù),有關(guān)人員可以全面監(jiān)控生產(chǎn)全過程中不同環(huán)節(jié)的作業(yè)內(nèi)容、系統(tǒng)運行狀況以及技術(shù)水平,及時解決生產(chǎn)過程中的問題,從源頭處規(guī)避安全隱患的出現(xiàn)。

1.3煤礦開采。

該技術(shù)中所包含的遠程監(jiān)控以及專家診斷系統(tǒng),在煤炭礦采中得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用。具體來說,對這兩個系統(tǒng)的有效整合與合理應(yīng)用,可以全面監(jiān)視井下工作面的液壓支架及采煤裝置設(shè)備運行情況,并且確保采煤機裝置的高效自動割煤,從源頭處確保采礦設(shè)備的機械化水平。

2.1加大管理科研投入力度。

實踐證明,基于該技術(shù)應(yīng)用過程中凸顯的內(nèi)容繁雜、流程眾多的特點,要想把對這一技術(shù)的管理工作落到實處,就必須加大科技層面的投入與研發(fā)力度,這也是提升技術(shù)應(yīng)用價值的基礎(chǔ)所在。這一目的的實現(xiàn),首先需要企業(yè)牢牢把握自身的運營實況與發(fā)展動向,始終以提升自身安全管理水平為發(fā)展目的,為煤礦機電的安全生產(chǎn)投入必要的研發(fā)資金。在此基礎(chǔ)上,要確保專費專用,即所安排的專項課研經(jīng)費必須完全落實于機電生產(chǎn)的科研投入之中,從而為機電設(shè)備的安全生產(chǎn)打下堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.2構(gòu)建科學合理管理機制。

需要注意的是,對這一技術(shù)管理工作的開展,始終脫離不了一套科學、長效的煤礦機電結(jié)構(gòu)體系,這也是煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)所在。一方面,電力供應(yīng)系統(tǒng)必須做到穩(wěn)定、高效,從而為機電的安全運行提供強有力的支持與保障。所以,在機電系統(tǒng)運行的過程中普遍采用雙電源、雙回路的供電模式,即煤礦涵蓋了兩路獨立電源線路。另一方面,特別是針對通風機、瓦斯抽放泵等設(shè)備,必須要全面提升供電電源的可靠性與穩(wěn)定性,同時繼續(xù)采用雙回路的設(shè)置模式,從源頭處規(guī)避安全風險的產(chǎn)生。

2.3建立健全管理安全制度。

針對現(xiàn)階段各地頻發(fā)的機電設(shè)備生產(chǎn)故障問題,要求各煤炭企業(yè)建立起一套覆蓋較廣的煤礦安全生產(chǎn)責任制度,以制度的形式明晰不同層級、不同部門以及不同崗位人員的權(quán)限與職責,避免出現(xiàn)權(quán)責的重復或者是缺失問題。在此基礎(chǔ)上,要貫徹落實通風區(qū)管理制度,從而將礦井的“一通三防”工作落到實處,有效規(guī)避煤礦生產(chǎn)實踐過程中的各種安全風險,并且全面提升不同主體間業(yè)務(wù)合作與信息溝通的效率,為實際管理工作的開展提供強有力的信息支持與保障。與此同時,要將安全事故的問責機制落到實處,即明晰不同主體在安全生產(chǎn)管理過程中所肩負的責任。如此一來,有利于不同主體牢固樹立安全生產(chǎn)意識,將安全生產(chǎn)與科學管理的細節(jié)性要求落到實處,最終在企業(yè)生產(chǎn)過程中營造起良好的管理氛圍。

2.4大力培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才。

任何一項工作的開展,都離不開一支高素質(zhì)、專業(yè)化的人才隊伍,煤礦機電技術(shù)管理工作的開展也不例外?;诖?,各企業(yè)必須牢牢把握機電技術(shù)人員這一要素,從源頭出實現(xiàn)對生產(chǎn)風險的有效規(guī)避。這一目的的實現(xiàn),首先需要煤礦企業(yè)把好技術(shù)人員的“用人關(guān)”,明確相應(yīng)崗位的用人門檻以及工作標準,堅決落實持證上崗的用人原則,避免出現(xiàn)任人唯親或者是隨意指派的不良現(xiàn)象,從源頭處提升機電技術(shù)人員隊伍的專業(yè)性。在此基礎(chǔ)上,基于日益復雜化的生產(chǎn)需要,各企業(yè)必須加大對有關(guān)人員的理論培訓與實踐指導力度,可以借助于各種類型的機電專業(yè)培訓活動,例如專業(yè)交流會、專家宣講會、崗位技術(shù)競賽等,使其可以接觸到該領(lǐng)域的先進理念與前沿技術(shù),在不斷的學習過程中提升自身的專業(yè)素養(yǎng)、業(yè)務(wù)能力、創(chuàng)新水平以及責任意識,從而更好的服務(wù)于實際工作的開展。除此之外,在人員管理的過程中,還應(yīng)當推行崗位責任與績效考核相結(jié)合的管理機制。即既要以制度的形式明晰不同崗位人員的權(quán)限與職責,同時也需要科學評價并獎懲不同崗位人員工作的開展情況,最終在企業(yè)內(nèi)部營造起必要的競爭氛圍,為實際工作的推進創(chuàng)設(shè)良好的外部環(huán)境。

總而言之,技術(shù)管理工作開展細節(jié)性要求的全面落實,要求有關(guān)主體從加大管理科研投入力度、構(gòu)建科學合理管理機制、建立健全管理安全制度以及大力培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才等層面入手,全面提升煤礦機電一體化技術(shù)應(yīng)用的科學性、有效性,為我國現(xiàn)代化建設(shè)注入新的活力。

[1]李振翔。闡述煤礦機電一體化技術(shù)的應(yīng)用及管理[j].化工管理,2017,(36):215.

[2]杜振龍。淺談我國煤礦機電一體化技術(shù)的應(yīng)用及管理[j].智能城市,2017,3(08):112.

機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十

機電一體化又稱機械電子工程,是將機械、電工電子、微電子、信息、傳感器等多種技術(shù)進行有機結(jié)合,并應(yīng)用到具體生產(chǎn)中的系統(tǒng)技術(shù)。通過機電一體化技術(shù),微電子裝置可以替換原有機械零件的功能,也實現(xiàn)了許多新的功效,如自動查找相關(guān)數(shù)據(jù)進行故障診斷,自動處理相關(guān)信息和數(shù)據(jù)并且提示、調(diào)節(jié)有關(guān)設(shè)備和參數(shù)設(shè)置等。由此可知,機電一體化是人體力和腦力勞動的延伸,可以完成一定工作的智能綜合機械裝置。

鋼鐵企業(yè)在機電一體化技術(shù)剛出現(xiàn)時便開始應(yīng)用,比如工程控制、通訊、精確儀表等方面,此外,鋼鐵企業(yè)對機電一體化技術(shù)的應(yīng)用還體現(xiàn)在以下三個方面。第一,現(xiàn)場總線技術(shù)。在鋼鐵企業(yè)中,需要將現(xiàn)場的儀表和控制室內(nèi)的控制設(shè)備進行雙向、數(shù)字式和多站通信鏈路式的連接,這就是現(xiàn)場總線技術(shù)。該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各類企業(yè)包括鋼鐵企業(yè)中,如高速線材軋機和小型棒材連軋機上的智能變送器、執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化和現(xiàn)場就地控制站等。第二,交流傳動技術(shù)。傳動技術(shù)對于重工業(yè)企業(yè)來講非常重要,鋼鐵企業(yè)也不例外,如何更高效、穩(wěn)妥地進行傳動,對于鋼鐵企業(yè)的效益顯得尤為重要。當前的機電一體化技術(shù),使得交流傳動正在逐漸取代直流傳動,并且復雜的多方向矢量控制技術(shù)也已經(jīng)可以得到解決。在借助機電一體化系統(tǒng)的優(yōu)化后,無論何種容量的電機都可以在同步或者異步電機中實現(xiàn)雙向的平滑調(diào)速,這種技術(shù)的完善使得鋼鐵企業(yè)的軋鋼生產(chǎn)效率得以快速提高。第三,分布式和開放式控制系統(tǒng)。在分布式控制下,一臺一級總服務(wù)器計算機可以控制多臺二級計算機和多個分立式智能控制單元,并且可以繼續(xù)向下控制“三級“”四級”等等。這樣就可以在對一級服務(wù)器計算機的控制下實現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程、生產(chǎn)計劃和原料搭配的控制和優(yōu)化。在開放控制系統(tǒng)下,機電一體化技術(shù)將對生產(chǎn)過程中相關(guān)企業(yè)相關(guān)原料和產(chǎn)品的參數(shù)、規(guī)格進行互換、分享,以達到信息、資源的共享,減少了重復生產(chǎn)和資源浪費。例如,通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián),實現(xiàn)測量與控制一體化,能穩(wěn)定和解決近年鐵礦石供需嚴重不平衡的問題。

機電一體化技術(shù)是多學科交叉的最新成果,在其發(fā)展趨勢中,可以看到其他新型技術(shù)的發(fā)展方向,即人工智能化、移動互聯(lián)化和生態(tài)綠色化三個方面。

3.1人工智能化。

機電一體化的設(shè)計初衷就是為了能夠替代一些體力勞動,從而提升工作效率。當前的機電一體化還停留在節(jié)省體力的程度,機器的發(fā)展方向就是要節(jié)省腦力勞動。同時,智能化是機電一體化技術(shù)的重要特征之一,智能化是將機械行為的替代轉(zhuǎn)化為模擬人類腦力運轉(zhuǎn),使機器具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高效的控制。當下的機電一體化的智能化主要體現(xiàn)在專家系統(tǒng)、模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法四個方面。如為機器配備自診斷故障功能,以實現(xiàn)設(shè)備的自主維修。

3.2移動互聯(lián)化。

電子計算機和互聯(lián)網(wǎng)的不斷升級換代,特別是移動互聯(lián)時代的到來,使得各個行業(yè)和各種事務(wù)都開始使用電子計算機或者手機接入互聯(lián)網(wǎng),人類開始進入移動互聯(lián)時代。在這樣的大背景下,工業(yè)技術(shù)也逐漸向移動互聯(lián)時代靠攏,隨著網(wǎng)絡(luò)和移動設(shè)備的普及,工業(yè)生產(chǎn)中的遠程控制和監(jiān)視已經(jīng)不再局限于現(xiàn)場和電腦前,不遠的將來,機電一體化設(shè)備不僅具有以太網(wǎng)接口,還將具備移動雙重接口,可以直接連入移動互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)制造過程的集成。這樣一來,人們可以不分時間和位置的限制便捷地對機器下達指令進行遠程控制,真正實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的移動互聯(lián)化。

3.3生態(tài)綠色化。

人類技術(shù)的發(fā)展,一方面使我們變得物質(zhì)豐富、生活舒適,而另一方面也使得資源匱乏、生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。當前,保護生態(tài)環(huán)境和資源的趨勢逐漸成為人們的共識,人們渴望在擁有高新科技的同時得以回歸綠色、自然的生活。在機電一體化發(fā)展到一定程度后,機電一體的生態(tài)綠色化產(chǎn)品將會使資源使用率極高,在設(shè)計、制造和使用等環(huán)節(jié)中,符合當前環(huán)境保護和人類健康的需求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少??傊?,機電一體化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展將繼續(xù)轉(zhuǎn)變?nèi)祟惱媚茉吹姆绞胶托省M瑫r,在鋼鐵企業(yè)中強化機電一體化技術(shù)將提升我國裝備制造業(yè)的能力和水平,極大地促進我國經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力的提升。

[1]郝秀芹。機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用[j].學園,2014(12):197.

機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十一

機電一體化是指在機構(gòu)得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù),將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。其主要功能是代替和放大的體力。發(fā)展到機電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外,還能賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護等。

機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們自覺不自覺的利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平,機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。20世紀70―80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。通信技術(shù)的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合,它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。因此,機電一體化的主要發(fā)展方向如下:

1、智能化。

智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。這里所說的“智能化”是對及其行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法。模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標,使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。

2、模塊化。

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、電器接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元,是一項十分復雜但又是非常重要的事。這需要制定各項標準,以便各部件單元的匹配和接口,由于利益沖突,近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標準,但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然,從電器產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)模化將給機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

3、網(wǎng)絡(luò)化。

由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù),而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品?,F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(computerintegratedappliancesystemcias),是人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

4、微型化。

微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù),微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

5、綠色化。

綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品,具有遠大的發(fā)展前途。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢后能回收利用。

6、系統(tǒng)化。

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進行任意剪裁和組合,同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強,一般除rs232外,還有rs485、dcs人格化。

1、我國“機電一體化”工作面臨的形勢。

我國用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度。機電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代,提高市場占有率的呼聲高,有壓力。近年來我國的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一不夠明顯。這里面固然有上級領(lǐng)導部門的問題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”的問題,但不可否定也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機電一體化。

2、我國“機電一體化”工作的任務(wù)。

我國在機電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入的用機電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)。另一句話是大張旗鼓的開發(fā)機電一體化產(chǎn)品,促進機電產(chǎn)品的更新?lián)Q代??偟哪康氖谴龠M機電一體產(chǎn)業(yè)的形成,為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整做貢獻??傊瑱C電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機電工業(yè)的新鮮血液和原動力,又是開啟我國機電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。

五、我國發(fā)展“機電一體化”的對策。

目前,我國從事“機電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計劃由于受各自立足點的限制,難免只考慮局部利益,各主管部門的有關(guān)計劃和規(guī)劃,也有考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問題,同時缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議各主管部門成有關(guān)單位在進行深入調(diào)查研究、科學分析的基礎(chǔ)上,制定出統(tǒng)管全局的“機電一體化”的計劃和規(guī)劃,避免開發(fā)商重復,生產(chǎn)上撞車。

2、強化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會”作用。

目前,我國“機電一體化”較熱,而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制,“政出多門”是難題。因此,我國有必要明確一個“機電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管結(jié)構(gòu),根據(jù)目前國家政治體制改革和經(jīng)濟體制改革的精神,以及機電一體化行業(yè)特點,我們建議:盡快加強北京機電一體化協(xié)會的建設(shè),賦予其行業(yè)管理職能?!皡f(xié)會”要進一步擴大領(lǐng)導機構(gòu),要加強辦公室、秘書處的建設(shè)。要通過其精明干練的辦事機構(gòu)、經(jīng)濟實體,組織行業(yè)發(fā)展計劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的抑制,指導行業(yè)布點布局的調(diào)整,進行發(fā)展突破口的選擇,抓好重點工程的試點和有關(guān)項目的發(fā)標、招標工作。

3、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境,增大支持力度。

優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾,造成一種社會上下,企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機電一體化”發(fā)展的氛圍,如盡快為外商到我國投資發(fā)展機電一體化,為產(chǎn)業(yè)提供方便,盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。

4、突出發(fā)展重點,兼顧“兩個層次”

機電一體化產(chǎn)業(yè)覆蓋面非常廣,要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造,在傳統(tǒng)的機電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置,使機械和電子技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計之初,就把“機械”與“電子”統(tǒng)一起來進行考慮,使機械與電子密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品做到機電一體化。

綜上所述,機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當然,與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)張前景也將越來越光明。

機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十二

摘要:煤礦機電技術(shù)在提高煤礦生產(chǎn)效率和安全水平方面發(fā)揮著重要的作用,特別是電力電子技術(shù)、設(shè)備監(jiān)測技術(shù)和煤礦機器人技術(shù),我國這方面技術(shù)取得了一定的進步,但是,與世界先進水平相比仍存在著一定的差距,需要更加關(guān)注未來新技術(shù)的發(fā)展,使煤礦機電技術(shù)更加適應(yīng)大功率、大容量和高安全性的要求。

關(guān)鍵詞:機電技術(shù)電力電子技術(shù)設(shè)備監(jiān)測煤礦機器人。

1.煤礦機電設(shè)備中的電力電子技術(shù)。

近年來,隨著人們對生產(chǎn)效率的要求,煤礦機電設(shè)備呈現(xiàn)大型化、大功率化的特點,這些新的特點對于電力電子技術(shù)提出了更高的要求。隨著電子技術(shù)和半導體技術(shù)的發(fā)展,當前電力電子技術(shù)也取得了較快的發(fā)展,與最初的電力電子器件相比,當前的電力電子器件已經(jīng)有了質(zhì)的變化。它已由50年代的scr、80年代的gtr、mosfet發(fā)展到現(xiàn)在的第三代電力電子器件igbt、sit。第三代電力電子器件還將高電壓、大電流的功率器與控制電路集成在一起,形成智能功率控制集成模塊[1]。

電動機是最主要的煤礦機電設(shè)備,當前礦井提升機主要采用交流機,主要采用交流變頻技術(shù),其主回路和磁場回路均采用電力電子器件,實現(xiàn)變頻和整流,由于采用交流電機,沒有電刷問題,提升機容量可以大幅度增加。

另外,煤礦的傳送機、風機以及水泵的調(diào)速和軟啟動都需要采用電力電子技術(shù),這樣除了可以達到較高的調(diào)速性能還能達到較好的節(jié)能效果。開關(guān)磁阻電機(srd)因為其啟動力矩很大,啟動電流很小,并且維護很簡單,適應(yīng)煤礦礦井輸送機、電牽引采煤機及中小型絞車等應(yīng)用,用于刮板輸送機的效果也很好,開關(guān)磁阻電機主要是以電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)的。

2.煤礦機電設(shè)備監(jiān)測技術(shù)。

煤礦機電設(shè)備安全技術(shù)是煤礦安全的重要保障,一般來說,煤礦設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)主要用于對煤礦中礦井提升機、通風機、空氣壓縮機、水泵等重要的煤礦機電設(shè)備的運行情況進行監(jiān)測。

現(xiàn)在煤礦機電設(shè)備監(jiān)測多采用網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu),最底層是傳感器層,主要是多種傳感器(溫度傳感器、壓力傳感器、電量傳感器等)采集通風機、提升機、空氣壓縮機、水泵等多種設(shè)備的運行數(shù)據(jù)。

傳感器將采集到的數(shù)據(jù)通過通信電纜傳到監(jiān)測分站,監(jiān)測分站自帶本質(zhì)安全電源,可通過液晶顯示屏實時顯示煤礦機電設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù),并在監(jiān)測量超限時進行本地報警。監(jiān)測分站主要包括核心處理器、數(shù)據(jù)采集模塊、通信模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、報警模塊[2]。監(jiān)測分站的主要作用是將傳感器采集到的數(shù)據(jù)進行處理,然后通過液晶顯示器顯示出來,并且大部分的監(jiān)測分站還具有報警功能,當設(shè)備數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常的時候,報警模塊進行報警,提示出現(xiàn)故障。監(jiān)測分站的另一個主要作用是將采集到的數(shù)據(jù)通過通信線傳到上位機,管理者可以通過internet訪問上位機,達到遠程實時了解煤礦現(xiàn)場機電設(shè)備工作運行狀態(tài)的目的。

3.煤礦機器人技術(shù)。

煤礦的工作環(huán)境比較惡劣,危險性較高,煤礦機器人代替人在煤礦進行勞動,可以有效避免工作人員身體受到傷害。另外,煤礦傳統(tǒng)的`工作環(huán)境使得礦工在潮濕、充滿煤塵的環(huán)境里長時間、高負荷地工作,這嚴重影響到礦工的身體健康和生活質(zhì)量,在異常情況下,會危及到他們的生命,因此,研制煤礦機器人具有十分重要的意義。

目前,國內(nèi)外已經(jīng)研制成功的煤礦機器人主要有鑿巖機器人、采煤機器人、支護機器人和裝載機器人等,這些機器人為煤礦工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。煤礦機器人主要有三部分組成,分別是操縱機構(gòu)、控制系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)[3]。操縱機構(gòu)是機器人完成煤礦作業(yè)的主要機構(gòu),不同的機器人具有不同的結(jié)構(gòu)??刂葡到y(tǒng)是機器人的核心部分,主要用于控制機器人完成邏輯控制和運動軌跡等的控制。驅(qū)動系統(tǒng)是機器人的主要動力系統(tǒng),有電機、液壓和電氣驅(qū)動等類型。

目前,還正在研制中的救災(zāi)機器人將具有比較完備的環(huán)境感知技術(shù),能夠探測出煤礦井下的災(zāi)害破壞程度或環(huán)境狀態(tài)參數(shù),并且可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛婊蚓掳踩貛?然后根據(jù)指令采取適當?shù)木葹?zāi)行動。

目前,煤礦機電技術(shù)正向著大容量、大功率、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。我國煤礦機電技術(shù)雖然取得了一定的發(fā)展,但是,與世界先進水平仍然存在著較大的差距,未來煤礦機電技術(shù)將會有以下特點:一、通信功能加強,未來更加注重設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化和智能化,因此,通信功能必然會廣泛應(yīng)用于未來煤礦機電技術(shù)。二、傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化,使礦用傳感器在井下惡劣的環(huán)境下能準確測量被測信號,并具有自校正、自診斷、狀態(tài)識別和自我調(diào)節(jié)等功能。三、新技術(shù)將更加廣泛地應(yīng)用于煤礦機電設(shè)備,例如光纖、紅外線、雷達等用于煤礦機電一體化產(chǎn)品,這些新技術(shù)將更加適應(yīng)于井下環(huán)境[4]。

參考文獻。

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[2]丁青青,耿少博.煤礦機電設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計[j],工礦自動化,2011(6).

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[4]譚得健,徐???我國煤礦機電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考[j],煤礦機電,2003(5).

機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十三

機電一體化機械設(shè)備在實踐中應(yīng)用具有記憶、運轉(zhuǎn)以及信息處理的功能與作用,可以在根本上滿足機械產(chǎn)品的性能以及功能要求,其整體結(jié)構(gòu)較為簡單便捷,具有輕巧、便捷的發(fā)展趨勢,始終堅持系統(tǒng)標準化以及模塊化的標準。可以基于實際狀況及時調(diào)整以機械設(shè)備的負荷狀態(tài),控制其運轉(zhuǎn)狀態(tài),進而在根本上提升資源的利用效率,節(jié)約各種資源。而機電一體化設(shè)備在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中具有故障診斷以及自動監(jiān)測的功能,可以在根本上保障系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

1.1提升效率,規(guī)避不足。

在煤礦機械中應(yīng)用一體化技術(shù)手段,可以在根本上提升煤炭企業(yè)的工作效率與質(zhì)量。在生產(chǎn)過程中其自動化的程度越高就可以提升工作效率,進而減輕勞動的強度,可以在根本上提升資源的利用效率,進而有效的避免了傳統(tǒng)工作模式的問題與不足。

1.2減少費用,提升經(jīng)濟效益。

煤礦機電一體化技術(shù)在實踐中應(yīng)用可以在根本上提升開采效率,也可以有效的降低開采的費用支出,進而在根本上提升了其整體的經(jīng)濟效益。而煤礦機電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以提升煤礦行業(yè)的核心競爭能力,推動了其持續(xù)發(fā)展。

1.3保障安全,提升工作質(zhì)量。

在傳統(tǒng)的煤礦生產(chǎn)作業(yè)中,工作環(huán)境較為惡劣、工作設(shè)施與制度也較為落后,無法在根本上保障煤礦開采的效率與質(zhì)量,也無法保障員工的安全性。而應(yīng)用機電一體化技術(shù)與手段,可以在根本上提升煤礦機械化的程度,在根本上保障了工作人員的生命安全,提升了其開采效率與經(jīng)濟收益。

煤礦機電一體化技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用是現(xiàn)階段煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及機械技術(shù)升級的重要環(huán)節(jié),也是現(xiàn)代煤礦機械產(chǎn)品發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中,煤礦機電一體化技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用主要就是在以下幾個方面。

在多數(shù)的煤礦掘進作業(yè)中其均應(yīng)用了機械設(shè)備。掘進機主要就是通過隔爆照明燈、安全型操作箱以及礦用隔爆兼本質(zhì)安全型開關(guān)箱等組件形成。在掘進機中將電氣系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)進行整合,可以完成各項生產(chǎn)作業(yè)。在掘進機中的控制系統(tǒng)中具有一定的故障記憶功能,其主要就是保護以及控制主控制器。而整個設(shè)備在運行過程中的狀態(tài),主要就是在礦用隔爆兼本質(zhì)安全型開關(guān)箱的顯示儀器上顯示,其主要應(yīng)用的通訊系統(tǒng)就是動力載波技術(shù)。整個電氣系統(tǒng)能夠在操作中具有安全簡單的特征。在掘進機中可編程控制器是核心技術(shù),通過監(jiān)控油泵以及短路保護等草叢中,將電機中的工作電壓以及運行狀態(tài)信息內(nèi)容進行限制。對其進行回路控制作業(yè)過程中,將可編程控制系統(tǒng)作為重點內(nèi)容,利用rs485通訊獲得操作箱的各項信號,在通過內(nèi)部程序控制器繼電器輸出方式對各個電機設(shè)備進行啟動與停止作業(yè)。其中可編程控制器在實踐中可以通過接收漏電檢測模塊以及電流互感器模塊輸出信號,綜合程序保障其電控系統(tǒng)的各項功能。而基于煤礦機電一體化技術(shù)為主的變成控制器可以及時判斷分析各種故障問題。

煤礦機電一體化技術(shù)在煤礦的安全生產(chǎn)監(jiān)測以及監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用,可以加強對整個煤礦生產(chǎn)作業(yè)的監(jiān)督,了解生產(chǎn)過程中的各項狀況,進而綜合實際狀況,及時處理,這樣才可以有效的規(guī)避各種問題與不足。

在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中,采煤機是較為重要的機械設(shè)備,其直接關(guān)系到整個煤礦生產(chǎn)的效率與產(chǎn)量,對于煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益有著直接的影響。在采煤機中應(yīng)用煤礦機電一體化技術(shù)較為典型的就是電牽引采煤機。在實踐中應(yīng)用此種機械設(shè)備,可以有效的避免因為移動生產(chǎn)而導致的阻力問題,進而避免在煤礦生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種問題,通過發(fā)電制動操作,將部分電能拉回到電網(wǎng)之中。例如,在某礦開采作業(yè)中,因為其開采深度的不斷加深,在開展中煤層傾斜角會成為40°~50°角的時候,就要通過機電一體化技術(shù)的牽引電動機,利用其良好的制動性能,通過軸端停電設(shè)置功能有效控制設(shè)備,進而避免在開采作業(yè)過程中出現(xiàn)下滑現(xiàn)象的問題。

帶式輸送機是在煤礦運輸系統(tǒng)中較為關(guān)鍵的設(shè)備,可以滿足煤礦的實際生產(chǎn)需求。在實踐中帶式輸送機必須要具有良好的運輸性能,其運輸效率要高且具有長距離運輸?shù)膬?yōu)勢,將帶式輸送機與煤礦機電一體化技術(shù)進行充分的融合,可以在根本上提升其整體性能指標。在煤礦生產(chǎn)過程中,主要應(yīng)用的就是機、液、電一體化的cst可控類型的軟件啟動模式的帶式輸送機。這種設(shè)備可以在長距離運輸中應(yīng)用,保障其驅(qū)動系統(tǒng)的穩(wěn)定性,進而提升運輸效率與質(zhì)量。在整體上來說,我國的帶式輸送機在研發(fā)與制造過程中,在啟動延遲領(lǐng)域、在線監(jiān)控與控制等領(lǐng)域中還是存在各種技術(shù)缺陷與問題,在今后的發(fā)展中必須要加強研究分析,對其進行完善優(yōu)化,進而提升運輸效果與質(zhì)量。

相對的來說,我國的煤礦機電一體化技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用與發(fā)達國家來說還是存在一定的距離,在實踐中必須要加強研究分析,不斷的提升我國煤礦機電一體化設(shè)備的質(zhì)量與性能。在今后的發(fā)展過程中,必須要加強對具有自主產(chǎn)權(quán)特征的,基于煤礦開采技術(shù)一級級相關(guān)配套裝備為主的技術(shù)手段,要對具有自主產(chǎn)權(quán)的核心裝置進行系統(tǒng)研究分析,進而提升煤礦機電一體化技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用效果與質(zhì)量;同時,必須要完善產(chǎn)品通信工功能,推動其智能化、自動化發(fā)展,要加強對微處理器設(shè)備為基礎(chǔ)的基礎(chǔ)設(shè)備以及簡況監(jiān)測設(shè)備的研究,加強對專家系統(tǒng)的研發(fā);而在煤礦機電一體化技術(shù)在煤礦機械中研發(fā)過程中最為關(guān)鍵的就是煤礦機器人,這也是今后煤礦行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容。要想在根本上推動煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展,必須要加強對煤礦機電一體化技術(shù)的研究分析,在機械生產(chǎn)中合理應(yīng)各種技術(shù)手段,進而提升其生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

煤礦機電一體化技術(shù)在煤礦機械中應(yīng)用,推動煤礦機械設(shè)備的信息化、智能化發(fā)展,可以在根本上提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率與質(zhì)量,保障煤礦生產(chǎn)作業(yè)的安全性,進而在根本上提升其經(jīng)濟效益。加強對煤礦機電一體化技術(shù)在煤礦機械中應(yīng)用分析探究,對于環(huán)境保護以及節(jié)能減排來說也有著積極的作用,在今后的發(fā)展過程中必須要提升對煤礦機電一體化技術(shù)的重視,對其進行系統(tǒng)的、深入的研究,進而在根本上推動煤礦行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十四

摘要:隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟及科學技術(shù)不斷發(fā)展,工程機械也得到很快發(fā)展,在社會生產(chǎn)過程中有著十分重要的作用及意義。在現(xiàn)代工程機械中,很多新技術(shù)及新工藝均得到十分廣泛的應(yīng)用,其中一種就是機電一體化技術(shù)。因此,為能夠使現(xiàn)代工程機械得到更好應(yīng)用,相關(guān)工作人員應(yīng)當熟練掌握及運用機電一體化技術(shù)。

機電一體化技術(shù)是現(xiàn)代社會上一種新型技術(shù),在社會上很多領(lǐng)域內(nèi)均有著十分廣泛的應(yīng)用,其中一個方面就是在現(xiàn)代工程機械中的運用。在現(xiàn)代工程機械中應(yīng)用機電一體化技術(shù),可使工程機械功能得以進一步增強,使其能夠發(fā)揮更好作用,對現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)可起到很大促進作用。所以,在現(xiàn)代機械工程中應(yīng)用機電一體化技術(shù)具有十分重要的作用及意義。本文就機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機械中的發(fā)展運用進行分析。

在現(xiàn)代工程機械中通過引進機電一體化技術(shù),可實時監(jiān)控工程機械運行過程中,其內(nèi)容主要包括執(zhí)行裝置、傳動系統(tǒng)以及制動系統(tǒng),此外還包括液壓系統(tǒng),當有異常情況出現(xiàn)時便能夠?qū)崿F(xiàn)自動報警,可將工程機械中所發(fā)生故障的位置準確找出。因此,在現(xiàn)代工程機械中通過應(yīng)用機電一體化技術(shù),可有效提升機械使用效率,可使機械設(shè)備維護工作在很大程度上降低其強度,使故障維修時間可得以大大縮短,從而使生產(chǎn)效率能夠得到有效提高。

對于傳統(tǒng)工程機械而言,其能量充分利用率及使用率均比較低,比如,對于液壓挖掘機而言,其燃料充分利用率僅僅能夠達到30%,其余能量均被浪費。由于當前能源利用越來越緊張,導致機械工程發(fā)展應(yīng)當向“節(jié)能降耗”方向發(fā)展。比如,由小松公司所生產(chǎn)挖掘機,其在節(jié)能降耗方面便能達到較好效果,所節(jié)約燃料能夠達到大約23%,分析其原因主要就是在機械中使用新型控制節(jié)能器。再比如,由日立公司所生產(chǎn)挖掘機,在機械中選擇的節(jié)能控制體系為“卡特電子效率”體系,其能夠全面、綜合控制泵及發(fā)動機,可使燃料利用率得以大大提高,并且在能夠在很大程度上提高生產(chǎn)效率。

在工程機械實際應(yīng)用過程中,通過實現(xiàn)半自動化及自動化作業(yè),可使操作人員在實際工作過程中大大降低其勞動強度,可在很大程度上提高工程生產(chǎn)效率。另外,通過在工程機械中引進自動化技術(shù),還能夠有效避免一些缺乏經(jīng)驗的工作人員在操作過程中有失誤情況出現(xiàn),可使作業(yè)精度得到有效保證。比如,由三菱公司所生產(chǎn)挖掘機,其中便應(yīng)用挖掘軌跡控制系統(tǒng),其能夠預先設(shè)定耗鏟斗運行軌跡,并且利用微機控制系統(tǒng),可自動化控制鏟刀及動臂桿運行,進而可更好實現(xiàn)自動化控制,并且能夠使作業(yè)精度得以有效提高[1-2]。

在當前機電一體化技術(shù)發(fā)展過程中,微型機電一體化系統(tǒng)屬于新的方向,并且也是在納米程度上電子技術(shù)和機械技術(shù)兩者相融合而得到的產(chǎn)物。對于微型機電一體化產(chǎn)品而言,其所指的.主要就是在幾何尺寸方面向微米及納米級別發(fā)展,通常情況下及體積均小于1立方厘米,這中系統(tǒng)在社會上各個領(lǐng)域運用中均表現(xiàn)出明顯有數(shù),具有體積小、能耗低及運動靈活特點,屬于當前社會上十分關(guān)鍵的一項技術(shù)。

對于機電一體化技術(shù)高性能化而言,其所包括內(nèi)容主要有高精度應(yīng)用、高速度應(yīng)用以及高可靠性應(yīng)用與高效率應(yīng)用。對于新型cnc系統(tǒng)而言,其中多個cpu結(jié)構(gòu)利用多總線進行連接,其主要目的就是為能夠使上述四個方面要求得到滿足。對于該類系統(tǒng)而言,其選擇精簡指令集機,能夠使多個操作系統(tǒng)同時運行,從而對相關(guān)操作進行處理,進而使機電一體化產(chǎn)品能夠具備較高性能。

通常情況下,對于現(xiàn)代機電一體化進步及發(fā)展而言,其主要就是在控制理論基礎(chǔ)方面得以體現(xiàn),即相比于傳統(tǒng)機械自動化控制技術(shù)而言,現(xiàn)代化機電一體化技術(shù)與其所存在區(qū)別主要就是在智能化技術(shù)方面,而這種區(qū)別的實際表現(xiàn)就是在產(chǎn)品智能性方面。對于現(xiàn)代化機電一體化技術(shù)而言,其綜合人工智能、計算機科學以及生理學等相關(guān)一系列智能方法及思想,可對人類智能進行模擬,該技術(shù)當前正處于不斷探索及應(yīng)用階段,在今后必然會有十分廣闊的發(fā)展前景[2-3]。

3結(jié)語。

在現(xiàn)代工程機械發(fā)展過程中,機電一體化技術(shù)有著十分廣泛的應(yīng)用,并且對現(xiàn)代工程機械科學性及功能性的提高具有很大幫助作用。因此,在現(xiàn)代工程機械實際使用過程中,應(yīng)當充分掌握機電一體化技術(shù)應(yīng)用情況,并且應(yīng)當準確把握其發(fā)展趨勢,從而使機電一體化技術(shù)能夠在到更好應(yīng)用及發(fā)展,進而使工程機械能夠得到更好發(fā)展。

參考文獻:

機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十五

在機械工程中,有效利用智能化和機電一體化不僅可以提高機械工程中的生產(chǎn)效率、減小能量的損失、節(jié)約能源,而且可以有效地保證施工質(zhì)量,提高自動化水平,使其具有較高的精度。廣泛使用機電一體化不僅可以使機械工程有較好的經(jīng)濟性和較高的技術(shù)價格比,而且可以使操作更加簡單、輕便,在當前,我國的機電一體化在工程機械中具有以下功能:

1.1自動報警、電子監(jiān)控以及故障自檢功能。

在工程機械中,電子監(jiān)控就是對其傳動系統(tǒng)、工作配件、制動系統(tǒng)、發(fā)動機以及液壓系統(tǒng)等的工作狀態(tài)進行監(jiān)控,一旦在監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)了異?,F(xiàn)象,自動報警系統(tǒng)就會對出現(xiàn)故障的部位進行準確地定位,然后便能有效改善工作人員的工作條件,迅速提高機械設(shè)備的效率,還可以使設(shè)備的維護檢修工作變得更加簡單,使停機維修的時間減少,降低維修使用的費用,盡量延長機械設(shè)備的使用壽命。

1.2有效控制柴油機的功能。

在工程機械中,有效利用電子油門的控制裝置、自動停機裝置、自動升溫控制裝置以及電子調(diào)速器等機械設(shè)備可以真正實現(xiàn)控制柴油機的功能。

1.3使作業(yè)精度提高的功能。

在瀝青以及水泥混凝土攪拌的現(xiàn)代設(shè)備中,為了能夠提高成品料的作業(yè)精度,都廣泛采用了微機控制的電子稱量系統(tǒng),而且實現(xiàn)了稱量過程的自動化。因為應(yīng)用了自動化的找平系統(tǒng),所以大大提高了瀝青混凝土攤鋪機的施工質(zhì)量。另外,瀝青混凝土攤鋪機因為使用了有超聲波技術(shù)的自動供料系統(tǒng)而完全實現(xiàn)了調(diào)節(jié)的自動化,進而在一定程度上提升了攤鋪的質(zhì)量。對鏟運機鏟斗刀刃、平地機刮刀以及土機鏟刀進行機電一體化的控制,不僅可以有效減輕機械工作人員的勞動強度,而且真正提高了工程機械作業(yè)的精度和效率。

1.4使生產(chǎn)率提高、降耗節(jié)能的功能。

在傳統(tǒng)的工程機械中,一般能量利用率比較低,比如液壓挖掘機的燃料能量的利用率在30%左右,這樣低的能量利用率使得工程機械必須注重節(jié)能發(fā)展。在發(fā)達國家,他們的挖掘機都已經(jīng)采用新型的節(jié)能控制器,這種控制器不但有良好的節(jié)能效果,而且采用卡特電子效率的控制系統(tǒng),通過綜合控制泵和發(fā)動機,大大提高了工程機械的生產(chǎn)效率。

1.5工程機械作業(yè)過程的半自動化或自動化功能。

為了真正減輕工作者的工作效率,提高機械的生產(chǎn)效率,大量的企業(yè)在工程機械中開始實行半自動化或自動化控制。這種功能還減少了由于工作者的經(jīng)驗不足而對作業(yè)精度的影響。在我國一些先進的企業(yè)中,其挖掘機都設(shè)有特殊的軌跡控制系統(tǒng),即挖掘軌跡控制系統(tǒng)。在控制板上,有關(guān)的工作人員只要把挖掘機運動軌跡的路線設(shè)計好,就可以依照各種角度傳感器的信號利用微機控制系統(tǒng)對動臂、鏟刀和斗桿進行自動控制,這樣不僅實現(xiàn)了對工程機械作業(yè)進行自動化控制,而且還能夠精確挖掘各種特定開口與斷面的斜面、溝槽。

由于控制、電子、計算機、光學等多種學科與技術(shù)的快速發(fā)展,我國的機電一體化也得到了前所未有的發(fā)展,如今在工程機械領(lǐng)域機電一體化的應(yīng)用前景可以分為以下幾個方面:

2.1模塊化。

由于科學技術(shù)不斷進步,社會分工不斷精細,我國機電一體化的產(chǎn)品數(shù)量和產(chǎn)品種類也變得越來越多,所以,應(yīng)該加快實現(xiàn)機械產(chǎn)品的動力接口、機械接口和電器接口的標準化,雖然這項工作比較復雜而且困難,但是卻尤為重要,因此說,工程機械機電一體化的發(fā)展變成模塊化是一項任重而道遠的任務(wù)。但是,只要實現(xiàn)了工程機械機電一體化的模塊化,就可以有效匹配各單元和部件,比如:具備視覺、識別以及圖像處理等功能的控制單元、減速于一體的動力單元等等。只有這樣,整個社會才能進一步分工,新產(chǎn)品才能更快被研發(fā),工程機械才能不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。

2.2智能化。

在21世紀的工程機械領(lǐng)域,機電一體化將會把智能化應(yīng)用作為一個重要的發(fā)展方向,現(xiàn)如今,有越來越多的人開始研究人工智能方面的內(nèi)容,主要表現(xiàn)在機器人和數(shù)控機床的智能化應(yīng)用上。一般所說的智能化就是指在有關(guān)的控制理論的基礎(chǔ)上,利用人工智能、模糊數(shù)學、心理學、運籌學等新思想、新手段在工程機械上中進行應(yīng)用和分析,讓工程機械通過自己的判斷推理、邏輯思維以及自主決策等能力進行運作,這樣就使得機電一體化滿足了更高的要求。為了符合時代的發(fā)展趨勢,工程機械的智能化發(fā)展將成為必然。

2.3網(wǎng)絡(luò)化。

機電一體化之所以在工程機械中獲得廣泛應(yīng)用,這與計算機信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展是分不開的。目前,大多數(shù)新型的機電一體化都具有較高的質(zhì)量、強大的功能,而且有相當好的社會價值和經(jīng)濟價值,因此只要借助網(wǎng)絡(luò)就會在很短的時間內(nèi)迅速暢銷。與此同時,在工程機械中監(jiān)視技術(shù)和遠程控制技術(shù)也已經(jīng)應(yīng)用越來越廣泛,現(xiàn)在看來,機電一體化的發(fā)展趨勢將逐漸趨向信息化和網(wǎng)絡(luò)化。

2.4可持續(xù)化。

不可否認,工業(yè)化的進程在很大的程度上提高了我們的生活質(zhì)量和水平,然而,對我們的生活環(huán)境也造成了一定程度上的破壞,嚴重浪費了大量的自然資源。新世紀以來,人們越來越關(guān)注環(huán)保問題,公民也一直在不斷加強自己的環(huán)保意識,綠色產(chǎn)品的概念和設(shè)計制造越來越受到歡迎。已經(jīng)有越來越多的企業(yè)在制造、使用、設(shè)計以及銷毀工程機械產(chǎn)品時都注重環(huán)保的要求,盡量提高資源的利用效率,滿足人們的健康需要。所以,在工程機械中,可持續(xù)化的綠色機電一體化產(chǎn)品將會越來越受人們的歡迎。

在工程機械領(lǐng)域,機電一體化技術(shù)占據(jù)越來越大的優(yōu)勢,而且已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用,因為大量企業(yè)對機電一體化都很重視,也使機電一體化技術(shù)有了很大的發(fā)展。作為工程機械的使用者和管理者,就應(yīng)該及時順應(yīng)時代發(fā)展的潮流,趕上科學技術(shù)的發(fā)展速度,快速地了解、掌握和學習機電一體化技術(shù),只有做到了這些才能更好地參與到現(xiàn)代化的工程建設(shè)中去,為我國的工程機械建設(shè)事業(yè)做出更大的貢獻。

機電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十六

引言:機電一體化系統(tǒng)投入工業(yè)應(yīng)用環(huán)境運行時,系統(tǒng)總會受到電網(wǎng)、空間與周圍環(huán)境干擾。

若系統(tǒng)抵御不住干擾的沖擊,各電氣功能模塊將不能進行正常的工作,微機系統(tǒng)往往會因干擾產(chǎn)生程序“跑飛”,傳感器模塊將會輸出偽信號,功率驅(qū)動模塊將會輸出畸變的驅(qū)動信號,使執(zhí)行機構(gòu)動作失常,最終導致系統(tǒng)產(chǎn)生故障,甚至癱瘓。

一、干擾源。

從干擾竄入系統(tǒng)的渠道來看,系統(tǒng)所受到的干擾源分為供電干擾、過程通道干擾、場干擾等。

1、供電干擾大功率設(shè)備會造成電網(wǎng)的嚴重污染,使得電網(wǎng)電壓大幅度地漲落、浪涌,大功率開關(guān)的通斷,電動機的啟停等原因,電網(wǎng)上常常出現(xiàn)很高的尖峰脈沖干擾。

據(jù)統(tǒng)計,電源的投入、瞬時短路、欠壓、過壓、電網(wǎng)竄入的噪聲引起cpu誤動作及數(shù)據(jù)丟失占各種干擾的90%以上。

2、過程通道干擾過程通道干擾主要來源于長線傳輸。

當系統(tǒng)中有電氣設(shè)備漏電,接地系統(tǒng)不完善,或者傳感器測量部件絕緣不好等;及各通道的傳輸線如果處于同根電纜或捆扎在一起,尤其是將信號線與交流電源線處于同一根管道時,產(chǎn)生的共?;虿钅k妷憾紩绊懴到y(tǒng),使系統(tǒng)無法工作。

3、場干擾系統(tǒng)周圍的空間總存在著磁場、電磁場、靜電場,如太陽及天體輻射;廣播、電話、通信發(fā)射臺的電磁波;周圍中頻設(shè)備發(fā)出的電磁輻射等。

這些場干擾會通過電源或傳輸線影響各功能模塊的正常工作,使其中的電平發(fā)生變化或產(chǎn)生脈沖干擾信號。

二、抗供電干擾的措施。

1、配電系統(tǒng)的抗干擾抑制供電干擾首先從配電系統(tǒng)上采取措施,其次可采用分立式供電方案,就是將組成系統(tǒng)各模塊分別用獨立的變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路構(gòu)成的直流電源供電,這樣就減少了集中供電的危險性,而且也減少了公共阻抗以及公共電源的相互耦合,提高了供電的可靠性,也有利于電源散熱。

另外,交流電的引入線應(yīng)采用粗導線,直流輸出線應(yīng)采用雙絞線,扭絞的螺距要小,并盡可能縮短配線長度。

2利用電源監(jiān)視電路在配電系統(tǒng)中實施抗干擾措施是必不可少的,但這些仍難抵御微秒級的干擾脈沖及瞬態(tài)掉電,特別是后者屬于惡性干擾,可能產(chǎn)生嚴重的事故。

因此應(yīng)采取進一步的保護性措施,即使用電源監(jiān)視電路。

電源監(jiān)視電路需具有監(jiān)視電源電壓瞬時短路、瞬間降壓和微秒級干擾及掉電的功能;及時輸出供cpu接受的復位信號及中斷信號等功能。

三、過程通道抗干擾措施。

抑制過程通道上的干擾,主要措施有光電隔離、雙絞線傳輸、阻抗匹配、電流傳輸以及合理布線等。

1、光電隔離。

利用光電耦合器的電流傳輸特性,在長線傳輸時可以將模塊間兩個光電耦合器件用連線“浮置”起來,這種方法不僅有效地消除了各電氣功能模塊間的電流流經(jīng)公共線時所產(chǎn)生的噪聲電壓互相竄擾,而且有效地解決了長線驅(qū)動和阻抗匹配問題。

2、雙絞線傳輸在長線傳輸中,雙絞線是較常用的一種傳輸線,與同軸電纜相比,雖然頻帶較窄,但阻抗高,降低了共模干擾。

由于雙絞線構(gòu)成的各個環(huán)路,改變了線間電磁感應(yīng)的方向,使其相互抵消,因而對電磁場的干擾有一定的抑制效果。

3、阻抗匹配長線傳輸時,若收發(fā)兩端的阻抗不匹配,則會產(chǎn)生信號反射,使信號失真,其危害程度與傳輸?shù)念l率及傳輸線長度有關(guān)。

4、電流傳輸長線傳輸時,用電流傳輸代替電壓傳輸,可獲得較好的抗干擾能力。

5、合理布線強電饋線必須單獨走線,強信號線與弱信號線應(yīng)盡量避免平行走向。

四、場干擾的抑制。

防止場干擾的'主要方法是良好的屏蔽和正確的接地。

須注意以下問題:。

1、消除靜電干擾最簡單的方法是把感應(yīng)體接地,接地時要防止形成接地環(huán)路。

2、為了防止電磁場干擾,可采用帶屏蔽層的信號線,并將屏蔽層單端接地。

3、不要把導線的屏蔽層當作信號線或公用線來使用。

4、在布線方面,不要在電源電路和檢測、控制電路之間使用公用線,也不要在模擬電路和數(shù)字脈沖電路之間使用公用線,以免互相串擾。

五、軟件抗干擾技術(shù)。

各種形式的干擾最終會反映在系統(tǒng)的微機模塊中,導致數(shù)據(jù)采集誤差、控制狀態(tài)失靈、存儲數(shù)據(jù)竄改以及程序運行失常等后果,雖然在系統(tǒng)硬件上采取了上述多種抗干擾措施,但仍然不能保證微機系統(tǒng)正常工作。

因為軟件抗干擾是屬于微機系統(tǒng)的自身防御行為,實施軟件抗干擾的必要條件是:。

1、在干擾的作用下,微機硬件部分以及與其相連的各功能模塊不會受到任何損毀,或易損壞的單元設(shè)置有監(jiān)測狀態(tài)可查詢。

2、系統(tǒng)的程序及固化常數(shù)不會因干擾的侵入而變化。

3、ram區(qū)中的重要數(shù)據(jù)在干擾侵入后可重新建立,并且系統(tǒng)重新運行時不會出現(xiàn)不允許的數(shù)據(jù)。

抑制數(shù)據(jù)采樣的干擾可采用:數(shù)字濾波,寬度判斷抗尖峰脈沖干擾等辦法,也可采用重復檢查法,偏差判斷法來檢查判斷是否有干擾信號。

作者單位:國投新集能源股份有限公司。

參考文獻:。

[1]魏俊民,周硯江.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計.北京:中國紡織出版社.具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。

dcs是監(jiān)視集中控制分散,故障影響面小,而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施,使系統(tǒng)可靠性高。

分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比,其功能更強,具有更高的安全性,是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

3結(jié)束語。

機電一體化的出現(xiàn)是許多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。

隨著科學技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景將更為廣闊。

參考文獻:

[1]王詠莉.淺析機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[j].北京電力高等專科學校學報:自然科學版,2010,7.

[2]何建新,黃麗.機電一體化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展探討[j].思茅師范高等專科學校學報,2009,6.

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