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機電一體化的優點

時間:2023-08-09 17:33:04

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機電一體化的優點,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

機電一體化的優點

第1篇

[關鍵詞]機電一體化;中小型泵站;應用和發展

中圖分類號:TE225 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)15-0077-01

前言:我們都知道,中小型水泵是水利工程中不可缺少的一部分,它控制著水利工程中水的流量大??;對農作物具有灌溉作用;還有輸送液體、防旱、防洪的功能。但是我國的大部分中小型水泵修建的都比較早,經過這么多年的運行已經有一些水泵開始老化而且運行時的工作效率較低,嚴重的影響到我國水利工程的發展。所以我們要提高水利工程中的設備水平、水利管理水平和水利工程運行的信息化水平,同時將機電一體化技術應用到中小泵站的應用發展中,利用這些技術和不斷提高的技術水平,我國的水利事業一定能高速的向前發展。

1.機電一體化技術簡介

1.1 機電一體化技術的介紹

隨著科技的不斷進步,水利事業也在不斷發展,將機電一體化技術應用到水利工程中對水利事業的提高有很大的幫助。機電一體化技術就是將機器設備技術、電子機器技術[1]、信息技術結合在一起形成一個統一完整的體系,在應用的過程中不需要分別操作使用,只需要統一操作即可。機電一體化技術可以提高中小泵站的工作效率,具有操作性能簡單、技術先進、可行性強、結構簡單易于操作、抗干擾性強的優點。這些優點在實際應用的時候對我們的生活產生了很大的幫助。在之前的應用中這些優點分別體現在不同的技術中,而現在把它們都結合在了一起,機電一體化技術有效的將各種技術的優點結合在一起,形成一個完整的技術體系。

1.2 機電一體化技術的內容

一體化就是指原先彼此之間相互獨立沒有任何聯系的事物,運用一些方法后可以將它們聯系在一起,使它們彼此之間相互聯系、共同合作,由原來的獨立整體現在融合成一個統一整體的過程。而機電一體化技術就是指將計算機、信息、機械、電子[2]、控制、光學技術融合在一起形成一個包含這些獨立技術的整體技術。將機械、電器、信息技術融合在一起形成的技術就是機電一體化技術,將機電一體化技術應用到中小水泵站中,不但可以降低對工作人員的使用數量還可以提高工作效率,在一定程度上推動了水利工程前進的步伐,對社會的發展和水利工程的進步有很大的幫助。

1.3 機電一體化技術的特點

與其他技術相比,機電一體化技術具有很多特點。與傳統技術相比,機電一體化技術將多種技術融合在一起,具有這些技術的各項優點,而且在操作的時候簡單容易執行,通常都采用一鍵控制的操作,這樣不僅提高了工作效率而且還節約了工作的時間和減輕了工作人員工作的強度。機電一體化技術通過計算機控制整個操作系統,在測量、保護和控制方面都做的十分全面,而且自動化和信息化程度都非常高,對水利工程的發展奠定了非常重要的基礎。

2.機電一體化技術在中小型泵站中的應用和發展

2.1 機電一體化技術在中小型泵站中的發展現狀

我們都知道,機電一體化技術是多個學科相結合的結果,它將機器設備、電子、信息、計算機、通信學科融合在一起,所以機電一體化的發展依賴于這些學科的發展。這些學科的不斷進步和發展才能促進機電一體化技術的不斷進步。近些年來,我國已經逐漸步入信息時代,計算機也應用到了我們生活中的方方面面,給我們的生活帶來了許多便捷。隨著科技的不斷進步,機器設備的質量也在大幅度的提高,現在的機器設備質量越來越好,制造機器設備的技術也在不斷的進步。我國的通信設施也非常完善,讓相隔萬里的人們感覺家就在眼前,親人就在身邊。這些學科的不斷進步也帶動了機電一體化技術的蓬勃發展,為我國的水利事業增光添彩。另一方面,仔細觀察國內外的各個行業,機電一體化技術在中小泵站中的應用正朝著節能減排、網絡化、智能化的方向去發展。

2.2 機電一體化技g在中小型泵站中的應用

在科技高速發展的今天,互聯網走進了千家萬戶,將泵站信息化,通過對各種信息的采集、整理以自動化技術為方法,模仿人工智能的形式,使泵站可以自主的進行決策分析、判斷,即使在沒有人操作的情況下也可以運行的非常流暢。另一方面,將機電一體化技術應用到中小泵站中不但可以提高泵站的工作效率還能節省資源。傳統的泵站只是一味地追求功能和操作,并不考慮對資源的使用情況,而且隨著使用年限的增加這些泵站的工作效率也在逐漸的降低,這樣就會增加運行成本而且還浪費資源。而機電一體化技術采用變頻調速技術,這樣就能夠節約資本減少資源的浪費,有利于我國水利事業的發展。將機電一體化技術應用到中小泵站中可以使操作更加簡單,不但可以一鍵控制泵站,還可以遠程控制、操作、維修泵站。這樣既減輕了工作人員的工作強度又節約了時間,一鍵操作使操作更加簡單便利,傳統泵站需要幾個人操作的工作現在一個人按一個按鈕就可以完成,操作起來非常容易而且易于執行。

2.3 機電一體化技術在中小型泵站中的發展趨勢

從目前的形式來看,機電一體化技術在中小泵站中的應用發展趨勢不容樂觀,雖然機電一體化泵站在我國實施的過程中有許多成功的例子,但是到目前為止還沒有規范性的一體化泵站設計、生產和檢測標準,現在選擇產品和設計還需要與廠家商議,在實施的過程中步驟繁瑣、復雜不容易操作,而且操作起來容易反復;另一方面,產品生產過程中沒有相關的管理規范也沒有檢測產品是否合格的規范標準,在最后階段的安裝管理也沒有相應的規范指導,這就影響著機電一體化技術在泵站中的應用,所以要想進一步發展機電一體化技術在中小泵站中的應用就需要相關的管理部門頒布相應的管理制度,進一步規范機電一體化泵站的設計、生產、管理和控制的要求,對機電一體化技術在中小水泵中的應用和發展非常有好處。

3.結語

我們知道,機電一體化技術在中小泵站的應用方面已經取得了很大的進步,它使泵站的工作效率更高,而且還降低了工人工作的強度,同時也節約了大量的資源降低了生產成本,這些都對我們的生活有利。與傳統泵站的操作相比,機電一體化泵站的一鍵操作節約了大量的人力和物力,對我國水利事業的高速發展有著不可替代的作用?,F在機電一體化技術已經對我國的水利事業產生了很大的幫助,雖然在應用的時候仍然會出現一些問題但是這都是在發展過程中不可避免的問題,所以我們會不斷的完善這些問題,逐漸將機電一體化技術在中小泵站中做到完美。我相信未來的泵站操作起來會更加的簡單容易執行,因為隨著時代的變化,各個領域都在不斷的進步,與機電一體化相關的學科也都在向前發展著,它們的進步就意味著機電一體化技術的進步,因為一體化技術是各個學科互相融合的結果,只有各個學科取得進步我們的機電一體化技術才能不斷進步,它們之間的某一學科如果停止不前那么我們的機電一體化技術也不能高速發展,它們之間是需要相互配合的??傊?,我相信機電一體化技術在中小泵站中的應用一定會越來越好,這一天并不會太遙遠。

參考文獻:

第2篇

關鍵字:機電一體化;技術優勢;具體應用; 發展趨勢

Abstract: With the development of economy and technology, mechatronics technology also received a breakthrough development. Mechatronics is a composite of technology, it is mechanical technology, information technology and microelectronics technology produced by the combination of new technologies, the future development trend of electromechanical industrial technology, the technology will get broad space for development. This paper from the advantages of mechatronics technology, discusses its application in practice, and that future trendsKeywords: mechatronics; technical advantages; specific application; trends

中圖分類號:TH-39文獻標識碼:文章編號:

科技的發展推動了技術的融合,實現了機電領域技術的飛躍和突破,在該領域,由于計算機技術和微電子技術等的迅速發展,為機電一體化打下了堅實的基礎,也使得機電產品在結構功能、生產方式以及產品機構體系方面都發生了變化。本文就從機電一體化技術的優點出發,對其在機械領域的具體應用和今后的發展趨勢進行詳細的論述。

一 機電一體化技術的優點分析

機電一體化技術是充分的融合力各學科的知識,并充分的利用電子信息等高科技和高技術實現的一種技術上的飛躍。該技術是各種群體技術的融合,而不是機械技術以及其他新技術之間的簡單組合和拼湊,因此其具有各種技術的優勢??傮w來說,機電一體化技術的優勢主要表現在以下幾個方面:首先,能夠提升產品的可靠性和安全性。機電一體化技術的應用,能夠使得產品具有自動監視、自動診斷以及自動報警和保護等功能,這樣就能夠提升安全性能;其次,機電一體化技術能夠實現生產能力和生產技術的提升。機電一體化的產品基本上都具有信息的自動處理功能,這樣能夠提升監測的靈活性和檢測精度,保證機電產品的合格性,這一點充分證明了該技術的自動化程度;再次,機電一體化技術能夠提升產品的使用性能。機電一體化技術應用在產品的制作過程中,能夠實現產品生產程序的合理控制,且在操作過程中能夠進行數字化顯示,這樣就減少了操作的程序,提高了工作的效率;最后,機電一體化技術有利于生產的調整和維護。應用機電一體化技術生產的產品,在進行安裝和調試的過程中能夠改變控制的程序,以便能夠適應現實的發展需求。

二 機電一體化技術在領域內的具體應用

上文中簡單的論述了機電一體化技術的優勢,利用其優勢能夠提高產品的生產效率,保證產品的安全性和可靠性等,因此該技術廣泛的應用在各個領域,其中主要的應用領域有數控機床、工業機器人、計算機集成制造系統等,下面本文就對其具體的應用進行論述。

(一)數控機床領域的具體應用

數控機床領域應用機電一體化技術,能夠實現其在結構、功能以及生產控制領域的準確操作,經過多年的發展,尤其在構造方面實現了結構的模塊化發展。在數控機床的功能方面,采用開放性設計,利用機電一體化技術能夠最大限度的提高用戶的使用效益,為生產企業贏得信譽和口碑,同時還利用WOP技術實現了數控機床領域的生產智能化,機電一體化技術系統能夠提供全面的車間編程技術,并且能夠做到二維和三維的動態仿真效果,這樣能夠更明確的為數控機床的生產提供技術支持。除此之外,機電一體化技術的應用,能夠實現大容量的信息存儲,實現模塊化設計,這樣能夠豐富數控的功能。機電一體化技術在數控領域的應用還表現在能夠對數控領域實現多過程和多通道的控制,將各種生產程序都集中到系統的控制中,提升生產的效率。

(二)工業機器人領域的具體應用

工業機器人領域的機電一體化技術應用主要分為三個階段。首先是技術應用的初級階段,即工業機器人按照技術指示實現某一動作的操作,并且重復的進行運用,使其能夠對工作環境和工作對象更加熟悉,并能夠最大限度的提升其靈活性和對環境的適應性。第二個階段即技術的初步應用階段,在這一階段,由于第一階段打下的基礎,工業機器人的傳感元件得以發展的更為先進,敏感程度也進一步提升,能夠通過技術的操作簡單的獲取工作環境的一些信息,并且經過計算和分析做出較為準確的判斷,之后再將信息反饋到動作上,并實現對動作的控制,這一階段在機電一體化技術的應用下基本上能夠實現自動化的發展。第三個階段即進一步利用機電一體化技術,實現工業機器人向著智能化方向發展,不僅其敏感性最大化的提升,而且能夠進行復雜的分析,并且做出反應的準確性大大增加,對于工作環境的適應性也在不斷加強。

(三)計算機集成制造系統的具體應用

計算機集成制造系統中應用機電一體化技術,能夠提升該系統的整體功能,計算機集成知道系統即CIMS系統,其技術的集成和組合并不是各種分散系統的簡單融合,而是應用機電一體化技術之后實現了全局的動態最優化和綜合化,實現了系統的整體升級,這樣就打破了傳統的部門之間的界限限制,能夠實現各部門的有機結合,實現產品開發和生產的綜合性管理。隨著機電技術的不斷應用,各要素之間能夠更好地配合,并且得到不斷的優化,進一步提升功能。

三 機電一體化技術今后的發展趨勢

機電一體化技術是光學、電學、機械學以及信息技術等多學科的融合,其發展和進步帶動了技術水平的提升,也為廣泛應用該技術的領域創造了經濟價值和社會效益。上文中從技術的優勢和應用兩方面進行了論述,下面本文就對其今后的發展趨勢進行分析。

首先機電一體化技術要實現智能化發展。智能化即是要在控制理論的基礎上,廣泛的吸取運籌學、人工智能、心理學、計算機科學以及模糊數學等學科的思維方式和技術方法,充分的融合到機電一體化技術的發展中,模擬人工智能,使得其能夠具有邏輯思維能力和較高的判斷能力,這是機電一體化技術智能化的發展趨勢,也是在當前技術發展形勢下必須要充分考慮的。

其次要實現機電一體化技術的模塊式發展。模塊化是一項較為艱巨的任務,由于機電一體化技術廣泛應用在各個領域,其產品的種類和生產廠家較多,實際操作和實現技術的應用較為麻煩,因此說要實現技術的模塊化發展,這樣能夠利用標準的單元迅速的開發出新產品并且能夠集中管理,提高管理的效率,且有利于uoda生產規模。機電一體化技術的模塊化發展趨勢能夠為技術的應用帶來更為廣闊的發展前景。

最后機電一體化技術的發展還要實現綠色化。經濟和技術的發展在帶來進步的同時,也給環境造成了破壞,保護生態環境成為目前最為緊要的任務,因此說在機電一體化技術今后的發展過程中要實現綠色發展,使得技術發展和生態環境相協調。

上文從三個發展趨勢論述了機電一體化技術今后的發展方向,除此之外,技術發展的微型化、網絡化、系統化等也是不能夠忽視的,需要引起相關者的注意,實現機電一體化技術的良性發展。

結束語:機電一體化技術的發展能夠帶動社會經濟的發展,也能夠為其應用領域帶來經濟效益,該技術具有其他技術不能比擬的優勢,本文就從其優勢出發進行論述,并指出該技術在數控領域、工業機器人領域以及計算機集成制造系統領域的具體應用,之后又對其今后的發展趨勢進行了簡要分析,希望本文的論述能夠為機電一體化技術的應用和發展提供一些建議,促進技術的進步。

參考文獻:

[1] 劉耀海 淺談機電一體化技術的應用及發展趨勢 信息系統工程,2012年第10期

[2] 徐科力 淺談機電一體化技術的應用和發展趨勢 中國高新技術企業,2007年第03期

第3篇

機電一體化又被普遍的稱之為機械電子學,是把機械技術、電子技術、微電子技術、信息技術、傳感技術有機結合,并綜合運用到現實的項目機械當中。隨著快速發展的機械一體化技術,一體化概念被普遍的接受與廣泛的運用,是現代化機械區域中最受歡迎的技術問題之一。隨著計算機技術的快速發展與普遍的運用,機電一體化技術得到了空前的發展,漸漸產生了以機械與微電子技術為一體的綜合技術。現在的機電一體化的關鍵內容我們能夠劃分為3個階段,它們分別是機械運行階段、電子處理階段與計算機輔助階段。這3個階段在機電一體化體系運作經過中,有著不一樣的作用,并且在不一樣的施工環境中,有著不一樣的運用。盡管,這3個階段存在著很多不一樣的點,但是這3個階段有著非常嚴密的連續,假如機電一體化體系中有一個步驟發生了問題,那么將會對別的階段帶來嚴重的影響,這就足夠的表現出了機電一體化的延展性。所以,“機電一體化”涵蓋“技術”與“產品”2個方面。只是,機電一體化技術是根據上述群體技術有機融合的一種綜合技術。而不是機械技術、微電子技術和別的新技術的單一組合、拼湊。這是機電一體化和機械加電氣所產生的機械電氣化在概念上的基本不同。機械項目技術有純技術發展到機械電氣化,依然屬陳舊機械,其關鍵作用仍然是取代與放大的體力。但是發展到機電一體化后,當中的微電子裝置除能替代某些機械部件的原有作用外,還可以賦予很多新的作用,像自動檢驗、自動解決信息、自動顯示記錄、自動調節和控制自動診斷和保護等。就是機電一體化產品不但是人的手和肢體的延伸,還是人的感官和頭腦的眼神,具備智能化的特點是機電一體化和機械電氣化在作用上的本質不同。

2機電一體化和工程機械的不同

機電一體化與工程機械有很多不一樣的地方。機電一體化:機電控制是側重點,詳細到行業關鍵指:數控機床、PLC技術、接口技術、ECU控制單元、單片機運用等,在這個專業里需求對電的控制高于機械本身。其優點在于機電控制將是將來機械行業發展的趨勢之一,但它只是為機械行業服務,重點工作裝置還一定要由機械完成,就業面比較來說相對寬泛。工程機械:側重于內燃機、液壓和液力傳動、底盤與關鍵工程機械構造和設計,像裝載機、推土機、平地機、鏟運機等。詳細到行業關鍵包含柴油機、變矩器、油泵、液壓件等的設計和制造。它是機械行業的詳細運用。其優點在于工程機械行業是國家核心發展的行業,行業內大型企業很多。

3工程機械中機電一體化的運用

3.1節能功能

機電一體化節能功能在項目機械中的運用,也在必然程度上優化了機械現實運行狀態。就是在陳舊的項目機械現實運行中因為其機械運轉需要耗費很多的能源,從而造成在工程機械迅速發展的背景下,漸漸凸顯出來社會能源短缺的問題,而且能源浪費的情況也變得愈發嚴重。而導致這情況的因素關鍵歸咎于陳舊工程機械現實運行中經常處于功率不能達到相應規范的運行狀態,最后在這運行狀態下,能源浪費情況一定會常常出現。在這背景下,如果將機電一體化節能功能運用于工程機械運行中,就能有效改善陳舊機械運行中存在的能源浪費情況,而且也能完成對功率的適當調節,達到最好的節能結果,同時也能有效處理現代社會發展中存在的能源短缺問題。

3.2提升精度

機電一體化技術在工程機械中的運用,經過精密的電子控制體系,讓工程機械作業的精度大大增加了,大大提升了整個生產經過的良品率。陳舊的機床加工的產品的精度許多時候是憑借操作人員的經驗與操作的熟練程度,產品相對低的良品。而運用的機電一體化技術的數控加工機床或者加工中心的加工精度明顯提升,其能夠依據控制體系的命令自動實施作業,并依據反饋體系的信號及時調整作業,大大提升了產品良品率。例如最優秀的數控金切機床的加工精度已經能夠達到0.001mm左右,超精密數控機床的微細切削與磨削加工精度能達到0.05μm左右。

3.3自動報警、電子監控和故障自檢作用

在項目機械中,電子監控就是對其傳動體系、工作配件、制動體系、發動機和液壓體系等的工作狀態實施監控,一旦在監控經過中發覺了異常情況,自動報警體系就會對產生故障的位置實施正確地定位,之后就可以有效改善工作人員的工作條件,快速提升機械設備的效率,還能夠讓設備的維護檢修工作變得更加容易,減少停機維修的時間,讓維修應用的費用降低,機械設備的應用壽命盡量延長。

3.4實現作業過程的自動化或半自動化

項目機械完成自動化或半自動化控制,能夠讓操作者的勞動強度減輕,提升生產率,并減少由于操作者不足的經驗對作業精度的影響,比如,某公司的挖掘機設有挖掘軌跡控制體系,鏟斗運動軌跡的形狀操作者在控制板上設定好后,微機控制體系可以依據各類的角度傳感器的信號,自動控制動臂、斗桿與鏟刀的運動,完成各類特定開口與斷面溝槽、斜面的精確挖掘,讓挖掘作業完成了自動化。

4結語

第4篇

關鍵詞:煤礦;機電;一體化技術

一、煤礦機電一體化的研究意義

1.1增加了勞動收入

煤礦機電一體化技術在煤礦行業中的運用極大的提高了煤礦的開采下效率 ,增加了煤礦開采的產量 ,企業的生產效益大幅度提升 ,隨之而來的是勞動者收入的增加 ,進而促進了居民的消費。同時煤炭行業的興盛帶動了其它行業的蓬勃發展 ,進而促進了社會的經濟發展。

1.2保障勞動者地生命安全

近年來 ,煤礦行業中事故時有發生。保證勞動者安全生產已成為社會最關注的話題之一。傳統煤礦挖掘中。礦工經常處于潮濕陰暗的環境中 ,高負荷的勞作 ,簡陋的施工環境 ,這些都是懸在勞動者頭上的一把刀 ,隨時都會危及勞動者的生命安全。煤礦機電一體化的運用 ,有效的減少了工人們再礦井中作業的時間 ,同時煤礦機電一體書自身具備的監控系統 ,能實時監控開采過程 ,降低了風險發生的概率 ,從而保障了工人們的生命安全。

1.3極大的提高了勞動效率

煤礦機電一體化技術的應用改變了傳統的勞作模式 ,降低了工人們的勞動強度 ,同時提高了企業的生產效率。

二、煤礦機電一體化技術的具體應用

2.1 監測監控系統

煤礦生產中 ,最重要的就是保障生產者的生命安全。監控安全生產系統就是煤礦機電一體化的一個重要運用。隨著科學的發展 ,我國從國外引進了一批先進的監控系統來保證煤礦開采安全進行。同時 ,我國也自主研發了一系列的監控系統 ,其中比較著名的是 KJ90 和 KJ95 系統。實踐證明 ,安全監控系統在煤礦開采過程中起到了很大的作用。

2.2 電牽引采煤設備

在礦井綜合采煤的應用中 ,最典型的一個應用就是電牽引采煤機。相比于液壓牽引機 ,電牽引采煤機具有以下優點?。?/p>

1)可開采大傾角煤層 ,并且自身帶有防滑裝置

2)壽命長 ,運行可靠。實際工作中 ,電牽引采煤機智慧磨損整流子和電刷 ,而不會損壞其他部件。因此 ,電牽引挖煤機維護起來成本更低 ,使用壽命更長 ,故障更少。

3)牽引特性更好。電牽引采煤機不僅能在向前工作中提供牽引力 ,還可以在向下滑的時候發電制動 ,并給電網反饋能量。

4)動態性好 ,反應靈敏。電牽引挖煤機的電控系統可以有效并適時地調整系統的各種參數 ,使之高效的進行生產 ,而且操作簡單。在我國 ,煤礦行業中 ,國產采煤機占據了主導地位 ,各個采煤機生產商都對電牽引采煤機進行了研發 ,并被廣泛用于實際的開采中 ,這對我國采煤行業起到了很好的促進作用。

2.3 礦井運輸

目前來說 ,帶式輸送機是運用最廣泛的原煤運輸裝置。帶式輸送機具有運輸量大、連續運輸、操作簡單、運行安全等優點 ,同時它具有易于實現自動化的特點。因此 ,帶式輸送機已成為煤礦機電一體技術的研究重點。

2.4 礦井提升設備。

目前國內常用的提升機為內裝式提升機 ,這也是機電一體化技術的典型設備。它將簡化了機械結構 ,讓滾筒和驅動成為一個整體。礦井提升體又傳統的模式實現了數字化提升。

2.5 液壓支架電液控制系統。

液壓支架電液控制系統的研發起步相對較晚 ,國內自主研制的液壓支架電業控制系統仍然處于初級階段 ,目前所使用的液壓支架電液系統主要是從國外引進的。液壓支架電液控制系統就是將液壓控制與計算機技術相結合 ,讓定壓雙向鄰架或是自動移架 ,從而避免對支架和頂板產生沖擊。

三、煤礦機械中機電一體化技術應用的意義

3.1提高了礦山開采的經濟效益

機電一體化不僅是機械設備上的一次全新的進步,同時也給煤礦帶來了前所未有的進步,一方面采煤量有了很大程度的提高,其次,煤礦工人的勞動強度適當得到了減輕;再次,機電一體化在煤礦中的應用,降低了礦山的開采費用,使煤礦的經濟效益得到了增加,同時還帶動了相關產業的發展,在很大程度上推進了地方經濟的進步。

3.2提高了安全的煤礦開采工作環境

煤礦工作本身就是一個高危險性的工種,每年煤礦的事故都會有所發生,煤礦的工作安全性時刻危及著人們的生命財產的安全,機電一體化技術在煤礦中的應用,在很大程度上降低了事故的發生率,不僅在一定程度上提高了工作效率,還在安全方面有了很大的保障。

四、煤礦機電一體技術的前景以及發展方向

目前來說,國內研發的煤礦機電一體化設備都具有程序化、智能化、信息化的特點 ,兼具操作簡單、維護方便、性能可靠,體積小等優點。煤礦機電一體技術在煤炭行業中的廣泛應用使得企業的效益大幅度增加 ,同時降低了工人們的勞動強度。

4.1 以計算機為核心技術 ,自主研發的煤礦機電一體設備

計算機 ,已經成為信息化時代的標志 ,未來科技發展的方向必然緊緊圍繞著計算機發展 ,因此將計算機技術和煤礦產業緊密結合起來 ,開發出具有自主知識產權的煤礦機電一體設備將是未來發展的必然。

4.2 產品信息化

煤礦機電一體設備是一項綜合的技術 ,為了適應其發展的要求 ,應增加設備的通信功能。

4.3 煤礦機器人

機器人已經運用到社會的很多方面 ,機器人具備智能化 ,更適合礦井工作 ,從而極大的降低煤礦行業中的安全風險 ,因此煤礦機器人必然成為今后研究的熱門項目。

五、結論

煤礦事業在我國經濟發展中起到了很大的作用 ,煤礦機電一體化技術所具有的智能化、信息化、程序化以及運行簡單、維護方便、體積小等特點 ,必然會讓煤礦機電一體化技術在未來發展中得到廣泛地運用。機電一體技術在煤炭行業中的運用使得開采煤礦的安全性能大幅度增加 ,并且極大的提高了企業的生產下頻率。關注國內外煤礦機電一體化技術的動向 ,自主研發先進的機電一體化設備 ,這是社會發展的必然 ,也將產生極大的經濟效益。

綜上所述,隨著我國煤礦事業的發展,機電工程在其中也起著越來越重要的作用,并向著智能化的方向發展,機電工程涉及的專業和領域較多,其在技術方面也有了較快的發展,隨著人民生活水平的提高,人們對機電工程的質量的要求也越來越高,特別是在煤礦領域中,我國的煤礦電氣傳動和自動化方面的應用都取得了一定的進展,機電一體化技術的進步與發展也帶來我國煤礦行業的發展,機電一體化技術的實效性和安全性都在煤礦行業中得以體現出來,因此把握好機電一體化技術的應用及發展工作也顯得越來越重要。

參考文獻:

[1]馮錦鵬。我國煤礦機電一體化的發展[J]中小企業管理與科技(上旬刊),2012,(7)。

[2]雷福海。論煤礦機電一體化技術[J]民營科技,2012,(4)。

[3]趙旭。煤礦機電一體化技術的研究、管理及應用[J]科學之友,2012,(7)。

[4]郭敬林。淺談機電一體化技術在煤礦的應用[J]山東煤炭科技,2012,(2)。

第5篇

[關鍵詞]智能 機電一體化 綠色

中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)24-0325-01

本論文主要從機電一體化技術未來的發展等進行講述。主要包括了全息系統化、微型機電化、光機電一體化、產品網絡全球化、產品綠色化、“生物――軟件”化、全息系統化也即智能化、光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢、未來的機電一體化技術發展注重產品與人的關系等。具體材料請詳見:

1 概述

機電一體化指的是在機械的主功能、動力功能、控制功能和信息功能的基礎上引進微電子技術,并且將機械設備和電子設備用軟件有機結合而構成的系統的總稱,因此,“機電一體化技術”是機械、微電子和信息三項技術相互融合、交叉的產物,是機械技術、計算機與信息處理技術、自動控制技術、檢測傳感技術、伺服傳動技術和系統技術等多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統工程。隨著電子技術的迅速發展,微處理器、微型機在各個技術領域已經得到廣泛應用,對各個領域的發展起了很大的推動作用,正因電子技術的快速發展,進而帶動了機電一體化技術的發展,科技的進步更是依賴于其發展,因此其未來的發展對科技的進步起著至關重要的作用。

2 機電一體化技術未來的發展

2.1 全息系統化

全息系統化也即智能化,是對機器的行為描述,即在控制理論的基礎上,吸收計算機科學、模糊數學、運籌學、混沌動力學、人工智能、心理學和生理學等新的學科方法、新的設計思想,從而模擬人類的思維能力,使它如同人一樣具有思維、意識等能力,以便達到更高水平的控制目標。隨著機電一體化技術的發展,機電一體化產品智能特征也越來越明顯,智能化水平也是日趨上升,新世紀機電一體化技術中的智能化的快速發展,人工智能在機電一體化的研究中也日益得到重視,其中機器人與數控機床的智能結合就是一項重要應用。當然,要使機電一體化產品具有與人完全相同的智能永遠是不可能的,也沒有這個必要,但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產品具有低級智能或者人的部分智能,則是完全可能而又必要的。

2.2 微型機電化

在實驗室中,目前,通過半導體蝕刻技術,已經制造出亞微米級的機械元件,如果這一成果應用于實際產品時,那么就沒有必要再區分什么是控制器、什么是機械部分了,這時就完全的實現機械和電子的“融合”,這樣CPU、機體、傳感器、執行機構就可以集成在一起,而且體積小,同時組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的一個重要的前進方向,更是機電一體化向微觀領域和微型機器的發展趨勢,在國外,人們稱其為微電子機械系統,也指外觀尺寸不超過1cm3的機電一體化產品,一并向微米級、納米級發展,正因為微機電一體化產品耗能少、體積小、運動靈活,在軍事、生物醫療、信息等方面占有很高的地位和很大的優勢。

2.3 光機電一體化

光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢,因為機電一體化系統是由機械系統、能源系統、傳感系統和信息處理系統等部件構成的,因此,在機電一體化技術中引進光學技術,充分利用光學技術的先天優點,有效地改進機電一體化系統的能源系統、傳感系統和信息處理系統。

2.4 產品網絡全球化

計算機網絡技術的興起和飛速發展帶動了科學技術的巨大發展,同時給日常生活都帶來了全新的面貌,全球生產、經濟被各種網絡連成一片,企業間的競爭也將出現網絡全球化,一旦研制出機電一體化新產品,只要其質量有保證,功能可靠,必然會暢銷全球。因為有了網絡的普及,那么只要是關于網絡的各種遠程監視和控制技術也就方興未艾,然而遠程控制的終端設備就是機電一體化產品,因此,機電一體化產品也必然會朝著網絡全球化發展。

2.5 產品綠色化

隨著工業的發達,人們的生活也發生了巨大的變化:①物質需求豐富,生活舒適;②可用資源減少,生態環境受到嚴重破壞。因為這些現象的出現,人們開始呼吁保護環境資源,回歸自然,那么此時,綠色產品的概念也就應運而生,這是一個時代的綠色化趨勢,在這里,機電一體化產品的綠色化主要是指:使用時不破壞生態環境,報廢后還能回收利用。因此,機電一體化綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的過程中,應完全符合生存環境和人類健康的要求,對生態環境盡可能的無害或危害極少,資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性,設計綠色的機電一體化產品所需要的技術成本很高,但其具有遠大的發展空間。 2.6“生物――軟件”化未來的機電一體化技術發展注重產品與人的關系,即機電一體化的人格化,其有兩層含義:①機電一體化產品的使用對象是人,怎樣將人的智能、情感、人性賦予機電一體化產品顯得越來越重要,尤其是家用機器人,其最高境界就是人機一體化;②模仿生物機理,研制出各種機電一體化產品。隨著科技的發展,機電一體化裝置對信息的依賴性越來越大,很多時候類似于活的生物:當大腦停止工作時,生物便死亡,而大腦工作時,生物就充滿活力,即信息決定系統的工作與否。目前,在仿生學研究領域中已經發現的一些生物體優良的機構,可為機電一體化產品提供新型的機體,但是如何使這些新型機體具有生命力還是研究中的一大難題,這一研究領域被稱之為“生物――軟件”或者說“生物系統”,而生物的特點正是“肌體(硬件)――大腦(軟件)”一體,不可分割。機電一體化產品向生物系統化發展是好,但是目前的技術與理論還是有很大的差距,因此,還需要更加倍的努力。

第6篇

概述機電一體化的內容,分析機電一體化在煤礦機械中應用的價值,就其在煤礦機械中機電一體化的具體應用途徑展開研究,探討煤礦機械中機電一體化的發展趨勢,以期可以提升煤礦企業的生產效率。

關鍵詞:

煤礦機械;機電一體化;應用

0引言

機電一體化是一門綜合性較強的學科,包含電子技術、信息技術、機械技術等,各種技術互相滲透和融合,隨著中國機械化工業進程的發展,中國煤炭企業生產中的機械化水平也在不斷提升,企業的生產效率和競爭實力均得到了很大提升,但是由于中國機電一體化的發展時間較短,關于如何在煤礦機械中應用機電一體化,還需要不斷進行思考和實踐。

1機電一體化概述

機電一體化是將生產中的機械設備、軟件、信息通道等聯系在一起,通過計算機技術和科學技術等實現機械設備智能化、數字化和信息化,增加機械的功能,讓機械更加智能,因此機電一體化具有自動、智能、多功能的特點[1]。在煤礦機械中應用機電一體化能夠實現設備故障檢查、系統控制和事故報警等,對于煤礦機械的生產流程進行動態監督,一旦出現了故障可以自動報警和定位,提升了企業生產的自動化水平,同時提升企業的生產效率和效益。機電一體化的應用是科技發展的必然趨勢,企業領導者需要重視機電一體化的應用,從而讓企業得到更好地發展。

2機電一體化在煤礦機械中應用的價值

煤炭行業快速發展和改革,使得科學技術在煤炭企業生產中的應用增多,可以說機電一體化的應用是煤礦機械發展的必然,其推動著中國煤礦行業整體的發展,比如保證了生產效率和安全性,優化采煤體系,讓采煤環境更加信息化,對于提升企業的技術水平有著重要的應用價值。

2.1明顯提升企業生產效率

從中國目前煤礦企業的生產情況上看,大部分已然實現了機械化生產,但是仍存在很多問題,比如機械化水平不夠、煤礦開采的工作環境差、不安全、煤礦工作者的勞動量大等,這些問題嚴重制約著煤礦企業的發展。機電一體化的應用可以提升企業的機械化水平,降低煤礦工人的勞動負擔,節約企業生產成本。機電一體化的應用能夠改善煤礦開采的安全性,間接提升企業的市場競爭力。

2.2有效節約生產能源

在傳統煤礦的開采生產中需要耗費大量能源,比如電能、水能等,并且能源的利用效率并不高,不僅造成了能源的浪費現象,同時也導致企業成本增加。當煤礦機械中應用了機電一體化,可以很好地控制能源消耗,同時提升生產效率,比如在開采中應用通風機、傳送帶等井下開采輔助設備,在機電一體化的應用中可以使用計算機的邏輯控制功能,從而降低電量,減少用電消耗。有數據統計顯示,應用了邏輯控制功能后,電量消耗會明顯降低,電量的應用僅占據原來用電的65%,說明機電一體化的應用明顯節約了能源[2]。圖1為機電一體化應用后的礦井通風系統控制圖。

2.3提升企業的綜合發展效益

機電一體化的應用使得很多工作不需要人力進行,提升了開采工作的安全性,為煤礦企業營造了一個安全的生產環境。傳統的礦井環境較差、粉塵多、井下陰冷又潮濕,既對煤礦工作安全構成了威脅,還影響其身體健康,而機電一體化的應用改變了這樣的開采局面,改善了礦井的作業環境,并且降低了煤礦工作的勞動量,提升企業的安全生產系數。生產效率高、開采環境安全、開采工作勞動強度降低,這些均使得企業的綜合發展效益得到了提升。

3在煤礦機械中機電一體化的具體應用途徑

3.1帶式輸送機

帶式傳輸機具有以下優點:機械效率高、半自動化水平高、輸送量較大、傳輸距離長等,被廣泛應用在煤礦機械生產中,主要負責原煤的運輸。目前,中國煤礦企業大部分已經實現了皮帶化、系統化的生產,計算機技術的應用增加了機械的功能,撥入故障定位、機械自我保護等[3]。帶式傳輸機中應用的提升機直接大約為2m,多采用交流電,電阻調速均勻,采用控制型編程系統進行控制。隨著機電一體化進程的發展,還可以采用PLC控制器進行傳送帶控制。PLC控制器具有操作簡單、無接口、無輸入輸出的特點,抗外界干擾能力強,在艱苦的環境中也可以發揮較好的工作能力,并且工作時間較長。

3.2采煤機

煤礦企業的重要生產目標是依照采煤量進行評價的,隨著采煤機的投入使用,煤礦企業的生產效率得到明顯提升,當前采煤機應用最多的是電牽引采煤機,其與傳統的液壓牽引機有著較大差別,可以在任何環境下完成牽引工作,并且電能消耗較少。除此之外,電牽引采煤機還具有開采效率高、設備性能穩定、易操作、設備損耗小等優點,因此電牽引采煤機已經成為當前煤礦開采中適應性高的主流機電設備。電牽引采煤機需要選擇專業的人員進行操作,從而保證采煤的安全。

3.3支護設備

傳統煤礦開采中的支護設備為液壓支架,在應用了機電一體化后也轉向電液支架,將液壓支架和電子技術結合在一起,形成自動移架,避免了頂板和支架之間產生的電荷沖擊,讓支護更加安全可靠。采用電液控制的支護設備可以準確檢測出設備的工作情況,選擇乳化液泵站來提供電液,具有高液、大流量的特點,能夠結合支護設備的運行情況自動調節電液的供應量。目前中國應用較多的是乳化液智能泵站,可以自動檢測油位,及時校正濃度,自動分配電液供應,其帶有遠距離的傳輸功能,配有液晶顯示器,可以根據油位、濃度等自動調節[4]。在電子技術的控制下,支護設備能夠更好地為煤礦開采提供安全的環境,并且控制智能,降低傳統支護設備的危險系數。

4煤礦機械中機電一體化的發展趨勢

a)機械智能化。隨著科技發展,對于機電產品的智能化要求增加,機電設備需要有邏輯推理判斷能力,能夠根據故障情況進行自我修復,這需要不斷研究人工智能技術;

b)數字網絡化。微型控制器的發展使得機電一體化逐漸趨向數字化,加強網絡信息技術的普及,使得數字機電產品成為可能。將機電一體化進行數字化地改進,提升設備的通用性、可靠性,方便遠程控制和診斷;

c)人性化。機電一體化的應用要不斷提升其服務性能,符合人的操作、應用習慣,從外型、色彩上進行調節和改進;

d)綠色化。工業發展使得人類生存的環境受到破壞,因此在機電一體化的應用中需要研究出綠色設備,節約能源,減少對環境的破壞,并且可以循環利用。

5結語

煤礦行業的發展和科技水平的提升加速了機電一體化在煤礦機械中的應用進程,煤礦機械中應用機電一體化能夠提升生產效率,營造出安全的開采環境,為企業的綜合發展打下良好的基礎,各種機電一體化的設備比如帶式傳輸機、采煤機的應用節約了能源的消耗,提升了企業發展的綜合實力。在未來機電一體化的發展中,煤礦企業的生產會趨向人性化、智能化、綠色化。

參考文獻:

[1]李道敏.機電一體化技術在煤礦機械中的應用研究[J].科技創新與應用,2015(29):116-117.

[2]羅春輝.淺談機電一體化在煤礦機械中的應用[J].煤炭技術,2013(1):46-47.

[3]王瑞清.煤礦機械中機電一體化技術的應用研究[J].煤炭技術,2013(3):23-24.

第7篇

論文關鍵詞:機電一體化,電力行業,應用

機電一體化主要是指將機構的主要功能以及動力、信息處理、控制等功能與電子科技相結合,實現機械裝置與電子化控制軟件、設計有機結合,形成全新的系統。它具有多功能、高質量、高可靠性、低能耗等特定功能價值,涵蓋了“技術”和“產品”兩個方面,是一個功能強大的系統。

當前,機電一體化已經發展成為了一門具有專門系統的學科領域,當今科學發展日新月異,機電一體化也將逐漸被賦予新的內容。

2 機電一體化技術發展現狀

2.1 機電一體化技術在電力行業的發展現狀

近年來,“機電一體化”這個名詞越發流行,它最初只被認作為機械與電子的簡單結合,但隨著微機性能不斷提高,以及信息技術、數據庫、光學,尤其是通信技術逐漸進入機電一體化,機器可以通過遙控和網絡化實現機電一體化,生產范圍也日益普及。

機電一體化目前多應用于汽車制造、裝備制造、機械加工等行業,其優越的性能在電力行業的應用還處于初級階段。電力行業發展需要集成化、智能化,也需要人性化、綠色化,這些都是機電一體化技術能夠做到的,因此,機電一體化技術在電力行業的應用還遠遠不能滿足行業發展的需求,還有待進一步地研究并投入應用。

2.2 機電一體化技術的發展趨勢

當今數字化、綜合化、網絡化以及個性化的技術革命是以微電子、軟件、計算機和通信技術為核心引發的,對全球經濟、社會、科技和軍事等方面發展影響深刻,也影響了機電一體化學科的發展趨勢。據有關預測表明,機電一體化技術的發展方向如下所述。

(1)朝著光電一體化發展:一般由傳感、動力、信息處理、機械結構等部件即可組成機電一體化系統,加入光學技術,并利用其特點,能有效完善機電一體化系統中的傳感、動力和信息處理部件。(2)朝著柔韌化發展:今后的機電一體化系列產品,會有足夠的冗余度來運轉執行和控制系統,對突發事件應對能力加強,柔韌化改善。該系統的子系統之間相互獨立,均服務于總系統,而本身也具有“自律性”,能就不同環境而做出差異反應,同時,單個子系統的故障不會影響總系統性能發揮,使得總系統柔韌性加強。(3)朝著智能化發展:未來的機電一體化系列產品的“全息”特點將會更突出,表現為極強的智能化,這是由于信息技術、模糊技術都在快速發展,識別能力增強。

3 機電一體化技術在電力行業中的應用探究

3.1 交流電機的正反轉控制設計

在生產實踐過程中,常要求用一臺電動機的正反轉控制方向相反的兩個運動,如小車的左行、右行,機械手的上升和下降等。

交流電機的正反轉控制電氣設計如圖1所示。

要實現三項鼠籠型異步電動機的正反轉控制,只要把三相線當中的任意兩相調換位置即可。如圖1,加入接觸器KM1閉合時電動機正轉,當接觸器KM1斷開,論文接觸器KM2閉合時,電動機就會反轉。

3.2 機電一體化技術在水電站廠設備中的應用

隨著光電式互感器、智能化開關等機電一體化設備的出現,水電廠的自動化技術逐漸進入到數字化階段。

(1)水電廠設備機電一體化結構分析。

水電廠設備機電一體化結構主要分3層。其中過程層,隨著信息技術發展,采用了新一代光電電壓互感器、光電電流互感器,能夠直接采集數字量,提高了抗干擾和抗飽和性能,開關裝置也實現了緊湊化和小型化。

(2)水電廠自動化的發展趨勢。

目前,水電廠機電一體化不斷更新技術,其發展趨勢主要有智能化、人性化及用戶二次開發等。

智能化指系統可根據人為存儲的命令對事件進行推理、判斷及歸納。在一定條件下能代替人工操縱,經過歸納和判斷,自動操作、提示信息,使機組安全地運行。智能化越高,對人員要求越低,對自身及控制設備的狀態能給出準確判斷、統計及報警提示。

3.3 機電一體化技術在電站輔機產品研制中的應用

(1)微機勵磁調節器:該裝置典型的有UNITROP系列,響應快、精度高、穩定可靠、結構緊湊、抗干擾、運行和維護方便、可靠性高,在市場上應用非常廣泛。UNITROL*1000、*F和*5000等自動調節器分別適用于≤50 MW等級的無刷勵磁汽輪發電機、≤600 MW和≥135 MW等級的汽輪發電機組的自動勵磁電壓調節器。(2)勵磁繞組絕緣電阻監測裝置:該裝置典型的有GFDS-9001E型,采用80C196單片機技術。用來測量勵磁繞組與地之間的絕緣電阻,一般采用在線檢測的方式,監測發電機與勵磁機勵磁繞組之間絕緣情況。(3)發電機氣體純度監測裝置:該裝置典型的有GHS-1型,由純度風機、純度儀和變送器等部件構成。優點為:性能穩、無污染、不漂移、維護便捷,獨有的微處理器結構容易使壓力、環境和溫度相互補償,精度高。(4)勵磁電流電壓測算儀:該裝置典型的有GES-9001型,用于測量勵磁電流和電壓,并可顯示發電機的電流、電壓、功率因數、頻率、有功和無功功率以及轉子氫溫、繞組溫度等。適用范圍較廣,可供3~600 MW的發電機組使用,性能好,質量可靠。

4 結語

機電一體化技術伴隨著當前科技的進步快速發展,所發揮的作用日益明顯,但是其在電力行業的應用遠不能滿足當前的需求,還需要進一步地研究并應用。

參考文獻

[1] 章浩,張西良,周士沖.機電一體化技術的發展與應用[J].農機化研究,2006(7):46-47.

[2] 袁中凡.機電一體化技術[M].北京:電子工業出版社,2006.

第8篇

關鍵詞:機電一體化;產品創新;概念設計

機電一體化產品的概念設計有著極其豐富的內容,同時也是產品在整個生產過程內最具創造性的階段。其中,包含的原理與方法論對相關產品研發者起到關鍵的引導效用。因此,對機電一體化產品創新性概念設計進行探索,具有十分重要的現實意義。

1機電一體化產品概念設計的概述

1.1機電一體化產品概念設計的內容

機電一體化產品是在機電一體化基礎上建立起的包含系統與構件、基本元內容的集合,而機電一體化產品概念設計的含義則是依據產品使用周期中各個環節所需要求對產品實施功能改造、分析和子功能開發,進而實現其滿足功能結構要求的系統化設計活動。這種設計工作的過程包括前期規劃、設計概念以及對計劃進行詳細化和豐富化,并加以改進補充。機電一體化產品概念設計過程中的程式化內容可以通過計算機技術代為實現,但除此之外難以被程式化的方面還需產品設計人員通過人工設計逐步完成。通過構建人機協同的概念設計理念,對其功能與組織開發的過程按照模塊化思想進行劃分,以此實現這一設計工作的層次性、協調性。目前,發達國家對機電一體化概念設計的深入研究大體集中于其調控系統的設計。機電一體化的理念自1971年被提出以來,經過幾十年的發展,內容也在逐步豐富,尤其在科技快速發展的今天,廣闊的市場空間與消費需求的升級,更加迫使機電一體化產品對自身性能、可靠程度提出更高要求。而計算機技術、互聯網信息技術、傳感技術、AI技術、微電子技術、新材料技術、集成技術以及其他相關技術的進步,都為機電一體化產品的革新打下了技術根基,使得機電一體化產品朝著更優質、更高效的方向邁進。

1.2機電一體化產品創新概念設計的意義

機電一體化產品的創新型概念設計本身有著重要作用,其既是產品品質的深層內容,又是其功能屬性得以發揮的保障,對其本身質量的影響也約占60%~70%。因此,建成機電一體化產品創新的概念設計具有極其顯著的意義。簡要概括,主要包括以下三方面內容。第一,創新機電一體化產品的概念設計是保障機電一體化產品品質的必要性要求。機電一體化體系具有多種學科互相交叉、集成融合的特點,本身具有著復雜內涵。因此,現今許多的機械產品的設計并不適應機電一體化技術本身的特色,難以做到根據機電一體化技術特征隨之作出應對。第二,機電一體化產品概念設計的創新促使其理論體系得到發展。要創新這一概念設計,必將建立新的方式、理論基礎。只有在合理、可靠的概念設計基礎上,才能使之收獲具有優異性能的機電一化體產品。再加之如今概念設計的思想理念獲得了社會中乃至整個世界越來越多的關注與認同,如QFD理論、公理化理論、TRIZ理論等設計理論的建立,對于推動創新機電一體化產的概念設計發展起到了不可忽略的效用,進一步促進了機電一體化技術體系的建立和機電一體化技術的完善。第三,機電一體化產品創新概念設計對于生產能力與工作質量的提高起到切實的幫助作用。許多機電一體化產品都帶有自動處理、調節的功效,通過這些能力的實現,能夠保證工作質量與效率的穩步提升。例如,在數控機床的使用過程中,其生產效率要高出普通基礎5~6倍,并能夠實現機床數量減少50%,節省50%操作人員的效能,生產周期也能縮短40%,進而使得生產成本降低50%左右。

2機電一體化產品創新概念設計理論

2.1機電一體化產品應用到的系統原理

機電一體化系統是該類產品中最為重要的基礎。就其本質來說。它算是一種復雜機械,但與普通的機械相比還有著顯著區分。機電一體化體系是通過在機構的動力功效、信息功效、控制功效以及主功能方面引入先進的電子技術,并使之與軟件相互聯合形成的一類新型機械系統。就其功能來說,機電一體化系統包含機械力、能量流、運動力等多種動力學有關的特殊機械,以及一些機電部件互相關聯的系統。其中,機電一體化系統的核心又在于集成協調各種技術,通過對機械工程、控制系統、計算機技術、電子技術、電工技術等多項技術的聯合利用,實現其運動行為可控的目標,而不僅簡單對各項技術進行拼湊堆積。這也是利用計算機的調節和處理能力,實現驅動元件可控特征的現代化機械系統。有關機電系統化原理的研究主要包含三方面內容。第一,三環論。研究者認為,機電一體化產品可以劃分為電子、機械、軟件三項功能模塊。第二,五塊論。通常視機電一體化產品是由動力功能、控制功能、構造功能、操作功能和傳感檢測五個功能模塊組成的。第三,兩個子系統理論。研究人員認為,機電一體化系統是由控制系統和物理系統兩項分支系統共同組成的。以上三種理論的提出具有重要意義,但同時也有著較大的局限性。三者立足于控制和電力兩部分,但沒有對機械主體加以強調,也并未對處理好機電一體化系統的概念設計中出現的復雜性、多面性和模糊性等問題提出方法。因此,這些理論對該類產品的概念設計不能起到重要作用。在概念設計實際工作中,機電一體化系統往往會被劃分為傳感檢測、執行機構、信息控制處理三個子系統。通過這三個子系統的系統分工,各自完成信息檢測、機械運動與信息控制的工作,這種分工方式才能真正實現該系統中各項功能的優化和最佳效果的發揮,并以此獲得機電一體化系統的概念設計合理的相關方案。

2.2機電一體化產品創新的概念設計方法

對機電一體化產品而言,其概念設計是許多領域內知識、技術之間的交織融合,具有新穎復雜、反復迭代、目標多解、結構不良等特點。滿足機電一體化產品概念設計的創新,關鍵在于發揮設計者的主觀能動性,通過展現設計智慧,滿足創新性的要求。要實現這一目標,主要在于實現人機協調配合。計算機技術的飛速進步,促使人們對人工智能提出新的期待。但創新產品設計這類任務,主要還得依靠人類的智能實現。機電一體系統也是人機協同系統,通過對設計者與計算機的分工,來達到創新概念設計的目的。機電一體化產品概念設計創新主要方法包括三方面內容。第一,落實人才戰略,培養專業性人才??萍几偁幾罱K都會落實在人才競爭上。要實現機電一體化產品概念設計的創新,人才供應是重要保障。機電一體化技術專業人才在制造行業占據就業滿意度第三位的好名次,就業率更是高達100%。因此,加強專業人才培養更有著多方面的積極意義,國家以及機電行業要在培養、優化道路中貢獻出更多力量,從多方面對學生展開培訓工作,以此實現增強研究者、開發者、設計者以及其他相關從業人員素質的目的。第二,努力拓寬供應市場,嚴守質量關。市場是檢驗產品的試金石,將機電一體化產品投放到市場中,一方面保障其生命周期能夠實現,另一方面通過買方對產品性能體驗所作反饋也對產品研發起到反作用力的效果,使其優點得以保存、延續,缺點得到改良、進化,從而不斷促進機電一體化產品性能的整體提升。第三,將環保技術納入機電一體化的發展策略中。機械技術、計算機技術、電子技術、電力技術等多種技術的應用,往往會伴隨著電子、機械污染的問題。在機電一體化產品的生產過程中,無可避免也會產生一些污染物。因此,設計者在設計研發過程中要考慮到環保問題,讓機電一體化產品朝著節能環保的方向發展,以施行環保、可持續的發展策略為其提供方法指引。通過一些環保設施和環??萍嫉膶嵭?,有效遏制資源浪費、污染物增多的問題。當實際運行過程中出現技術故障時,也可以反復利用一些資源,以減少資源、材料的消耗。相關生產負責人還應主動淘汰一些產能落后的設備、產品,以此改變過去投入高、輸出高的模式,最終實現發展的可持續,使人們擁有健康的生存環境。

2.3機電一體化產品創新的概念設計的發展展望

機電一體化產品創新的概念設計主要發展在于理論的進步。雖然機電一體化體系中依舊存在許多問題需要加強分析、研究,但其發展總趨勢還是積極向上的。概括有五方面內容:第一,根據被測物理量,建立傳感器特點和類型的知識庫;第二,構建與機電一體化產品的概念設計相關的推理方法庫;第三,將執行機構的實現運動與動作進行分類,構建執行機構庫和驅動元件庫,以促進驅動元件、執行、傳動機構和兩者的集成選擇實行;第四,實現對該類產品概念設計在各個環節評價體系的建立,尤其在概念設計初期中構建對功能原理設計環節的評價體系;第五,構建調節和控制信息的資料庫,以促進挑選硬件和編制軟件中對機構子系統高效管控的實現。隨著機電技術與各項科技的快速進步以及機電一體化研究的逐步深入,促使機電一體化產品概念設計的理論體系更加豐富,并具有更為強大的實用功能和操作功能,從而順利實現對機電一體化產品的創新與研發。

3結束語

機電一體化產品的研究雖然已經取得了較為矚目的成績,但關于機電一體化產品設計的研究成果目前依然處于初級階段,仍需要相關從業者不斷加強探索、創新,通過大量細致的實踐研究工作,促進機電一體化產品創新概念設計的完善和成熟,并最終實現其優異的實用價值。

作者:王中元 單位:內蒙古機電職業技術學院

參考文獻:

第9篇

關鍵詞:機電一體化 作用 影響

一、機電一體化的概念

機電一體化技術最初定義是將機械、電子、計算機與自動控制綜合運用的一項復雜技術,機械與電子融為一體,使物流、能量流和信息流融為一體。筆者認為現在機電一體化技術是一個高新技術融合的代名詞,已不完全是機械與電子技術的結合。例如許多機電一體化產品,已將光纖技術、網絡技術、智能技術融合進去,形成新的、性能更優越的機電一體化產品。這些技術使機電一體化產品具有智能功能,實現優化控制;使產品具有通訊功能,實現多個機電一體化設備的協調控制,以致整個企業的綜合自動化。

二、煤礦機電一體化技術應用實踐

1.我國煤礦機電一體化的現狀

近幾年來,我國煤礦機電一體化產品的研究和生產得到長足的進步。例如,國產電牽引采煤機已經占領國內市場,煤科院上海分院、太礦、雞西煤機廠生產的電牽引采煤機,核心部分是由安裝在采煤機上的計算機和傳感器組成,具有多種保護、遙控功能。無錫采煤機廠將典型的機電一體化產品――開關磁阻電機用于采煤機電牽引,使電牽引采煤機的機電一體化水平得到進一步提高。又例如,國產全數字化直流提升機也已占領國內市場,這項技術不僅煤科總院、中國礦大等科研院所、大專院校所掌握,兗礦集團也自行研制成功全數字直流提升機,并有多臺投入使用。此外,冶金自動化院研制成功全數字交交變頻提升機,裝機容量達2×3000kW,2001年11月在淮南張集礦投入運行以來,效果良好。

但國產煤礦機電一體化產品還存在許多問題,例如核心部分國產化程度不高;單機自動化水平尚可,但一般不具備通信功能,處于“自動化孤島”狀態;設備監測信息量不少,但未得到充分利用等等。因此,發展國產煤礦機電一體化產品,在技術上還應注意以下幾點:①研究具有自主知識產權的核心裝置,增加產品國產化的比例;②增加產品的通信功能,以適應綜合自動化的需要;③進一步提高產品(尤其是大型設備)的故障診斷功能和智能化程度。

2.我國煤礦機電一體化的應用實踐

(1) 礦井安全生產監測監控系統中的應用

礦井安全生產監控系統是最能體現煤礦機電一體化的技術之一。我國監測監控技術應用較晚,20世紀80年代初,原國家煤炭部組織了對國外煤礦監控技術進行大規模的考察和引進工作,此舉大大促進了國內監控技術的發展。先后從波蘭、法國、德國、英國和美國等引進了一批安全監控系統,在部分煤礦中應用;在引進的同時,通過消化、吸收并結合我國煤礦的實際情況,研制出KJ2,KJ4等系統并通過了國家鑒定。20世紀90年代以來,緊跟著世界監測監控系統的發展潮流,我國自行研發出了一批具有世界先進水平的監控系統,如煤炭科學研究總院重慶分院的KJ90系統、煤炭科學研究總院常州自動化研究所的KJ95系統等,它們的主要特點是:測控分站的智能化水平進一步的提高;具有網絡連接的功能;系統軟件采用了Windows操作系統,使用方便。同時,在“以風定產,先抽后采,監測監控”12字方針和煤礦安全規程有關條款的指導下,規定了我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監測監控系統。自此,大大小小的系統生產廠家如雨后春筍般的不斷涌現,不僅為各煤礦企業提供了更多的選擇機會,且促進了各廠家在市場競爭條件下不斷提高產品質量和服務意識。經過多年的實踐表明,安全監測監控系統為煤礦安全生產和管理起到了十分重要的作用。

(2) 礦井提升機中的應用

礦井提升機是一種實現機電一體化很好的礦山大型機械設備,全數字化,交、直流提升機。特別是內裝式提升機,從結構上將滾筒和驅動合為一體,簡化了機械的結構,是典型的機電一體化設備,這充分體現了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。全數字提升機高度可靠,具有可重復性故障尋址、完整的診斷設施和自診斷功能,以及簡單而快速的通信功能;它采用總線方式,簡化了電氣安裝;硬件配置更簡單,也互相兼容,零備件也少;可以方便地實現軟啟動、軟件控制和改變瞬間加速度等。

(3)井下帶式輸送機中的應用

在我國“八五”計劃期間,通過國家一條龍“日產萬噸綜采設備”項目的實施,極大地提高了帶式輸送機的質量和技術水平,并掌握了煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關鍵技術。成功的研制了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置、驅動系統采用調速型液力偶合器和行星齒輪減速器,目前我國已經自行生產制造了多個品種和多種類型的帶式輸送機。

三、我國煤礦機電一體化技術應用的發展趨勢

我國自造的煤礦機電一體化設備都具有智能化、程序化、信息化的特點,以及設備體積小、操作、維護方便、保護齊全、性能可靠等優點。這些設備在煤炭生產中的廣泛應用,不僅減輕了操作人員的勞動強度,還極大地提高了煤礦的安全生產水平和能力,創造了巨大的經濟效益和社會效益。

四、結束語

近年來,隨著微電子技術、計算機技術、軟件技術、傳感器技術和自動化技術的飛快發展,信息流成為機電一體化的主要特色。其產品實現自動化、數字化、智能化,在性能和功能方面均實現了質的飛躍。因此,機電一體化技術是企業信息化的重要支撐技術,是礦山綜合自動化的基礎。機電一體化技術在煤礦采、掘、運裝備的應用和推廣,極大地提升了我國煤礦生產的綜合實力,為實現高效、安全、潔凈、結構優化的煤炭工業生產打下了扎實的基礎。

參考文獻:

[1] 譚得健 徐希康. 我國煤礦機電一體化技術的發展與思考,中煤網.2004

第10篇

關鍵詞 機電一體化 建筑工業化 應用 趨勢

一、機電一體化概述

隨著傳統的機械和電子技術的交叉應用,機電一體化技術得以誕生。借助于計算機計算能力的提高,機電一體化技術進入高速發展通道,成為一門融機械、計算機、信息、傳感檢測、自動控制與伺服傳動等多專業技術于一體的系統技術。

二、建筑工業化概述

建筑工業化,指運用先進的工業化生產技術與管理方式來改變傳統建筑業的生產方式;它的主要標志是標準化建筑設計、工廠化構配件生產以及機械化施工和科學化管理。

三、機電一體化在建筑工業化中的應用

國內部分企業對機電一體化技術在建筑的全生命周期中的應用進行了探索。建筑工業化的整體發展方向包括設計標準化、構件部品化、施工機械化、管理信息化等。目前,機電一體化技術在這些發展內容中都可以找到相關的應用。

(一)在設計階段的應用

在建筑設計中,機電一體化是一個單獨的專業,有著十分重要的地位。隨著標準化設計的推進,其要求相關人員在設計階段就需要考慮相關設備的安裝位置與安裝方式;通過選用模塊化設備提高整體設計的效率;通過選用先進的小型化設備提高空間利用率等。這些都要求相關人員能夠系統地考慮各專業的需求,將整個建筑作為一個有機整體來對機電一體化做系統的設計。

(二)在生產階段的應用

建筑工業化改變了傳統的作業方式,其多數作業在構件廠內進行,實現了工廠化制造。由國家提出的“中國制造2025”規劃,其實質是從“制造”到“智造”的轉變,機電一體化技術在這個過程中起著舉足輕重的作用。

目前,國內已經有部分廠家通過投入流水生產線、安裝智能化設備(機器人)等措施實現整個生產過程的自動控制、自主決策;通過布置三維掃描等設備實現產品的自動檢測。這種方式的主要構件產品包括PC墻板、隧道管片、預制橋梁、橋墩、蓋梁等。此外,有的生產企業還布置了智能物流系統,生產出的構件由無人運輸車自動送至堆場。

這些技術的應用大大地降低了勞動者的作業強度,提高了生產效率;同時也減少了因人為操作不當而帶來的風險,保障了工程的質量。

(三)在施工階段的應用

在建筑工業化形式下,現場施工的主要作業內容就是吊裝。目前國內大多數城市通過采用盾構機普遍實現了隧道施工的自動化,在城市綜合管廊的安裝上也已有廠家著手研發成套設備來進行自動化施工。而在施工作業量較大的住宅施工(PC墻板安裝)方面,因施工環境復雜、工藝繁瑣,目前仍鮮見自動化、智能化設備的出現。在相關工程機械中對其主要系統和部件的運行狀態進行監控,如果在施工中發現異常情況,就可以自動報警并提示異常部位;從而有利于進行程序化地維護、檢查工作,減少維修投入,縮短維修時間,提高設備使用效率,從根本上確保施工安全。

(四)在運行和維護階段的應用

隨著建筑工業化的推進,結合機電一體化技術,運行和維護的方式將發生極大的改變。目前,絕大多數的建筑消防通過運用機電一體化技術,實現了自動報警、噴淋等;很多重要橋梁也都引入了自動監控系統,實現了對關鍵參數的實時監控與預警。此外,在城市綜合管廊運維中已經開發出了智能巡線機器人,通過視頻分析與傳感器數據收集,其能對各種管線進行外觀觀測與發熱監測,還可對管廊內氣體成分進行監測與分析診斷;用先進技術手段輔助管廊監控,有利于提高管廊管理效率。并且,這些類似技術的應用必將進一步推動機電一體化運行和維護向信息化方向發展。

四、機電一體化在建筑工業化中的發展趨勢

同主流機電一體化技術一樣,其在建筑工業化過程中的發展趨勢主要有:

(一)智能化

智能化是機電一體化相較于一般機械自動化的重要進步。智能傳感器的出現為機電產品提供了更為智能的硬件基礎。近年來,飛速升級的神經網絡等人工智能技術為機電一體化向智能化的發展提供了軟件基礎。這些智能技術可以促使機電產品更智能,通過算法使它具備部分人的思考、判斷等功能。

(二)微型化

通過與微電子技術的融合,可以縮小部件尺寸,向著納米級的方向推進。這些產品性能高、重量輕,可運用于各個的行業,擁有廣闊的前景。

(三)模塊化

出于標準化設計的需要,各功能部件需達到較高的互換程度,這就要求各部件必須高度模塊化。

(四)網絡化

伴隨著互聯網與物聯網技術的演進,網絡技術被大面積地應用到各個領域,而其與機電一體化技術的交叉應用也將是科技發展的必然,會帶來機電產品協同、自主作業的可能。

(五)系統化

在這方面主要是要求目前的機電產品采用更為開放的架構,通過組合各個功能模塊,提高產品的拓展能力,使其可以與其他智能部件協同工作,發揮“1+1>2”的作用。

(六)環保化

人們的物質、生活水平在工業化進程中得到提高,但這也消耗了Y源,極大地破壞了生態環境;在這種情況下,誕生了綠色產品這一概念。環保化是時代的趨勢,其目的是將產品在其整個生命過程中對生態環境的影響控制到最小,提高資源的使用率。使用過程中對生態環境無污染,結束使用時可以回收并能重新利用就是機電產品環?;闹饕l展方向。

五、結語

在建筑工業化的進程中,機電一體化起著舉足輕重的作用。它改變了傳統機械的形態,優化了設備功能,同時提高了設備的使用效率;它和工程設備的融合將成為未來的主要發展趨勢,并將在智能監控、智能維護等方面有所運用;它改變了傳統建筑施工的方式,是實現“中國制造2025”的強有力的技術支撐。為不斷適應要求逐漸提高的建筑工業化,提升機電一體化水平十分必要;企業應積極探討、大膽嘗試,以推進機電一體化技術在建筑工業化進程中的深度應用。

(作者單位為中鐵二十三局軌道交通工程有限公司)

參考文獻

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第11篇

關鍵詞:電工新技術;機電一體化;自動控制技術;應用

電工新技術對機電一體的發展有著重要的作用,能夠為機電一體化技術提供各種各樣的產品,逐漸豐富的機電一體化產品,對于機電一體化事業的發展有著積極的促進作用。所以要重視對電工新技術的開發,充分發揮電工新技術的基本功能,將電工新技術與機電一體化技術有機結合在一起,保障機電一體化產品處于穩定的生產環境中,提高機電產品的工作的質量和工作效率,最終實現更好地節約能源的目的,以將機電一體化事業推向一個高峰。為此要深入了解電工新技術的基本概念和未來的前景,積極促進電工新技術在機電一體化中的應用。

1電工新技術分析

1.1電工新技術發展和應用的作用

目前,電工新技術已經形成一定的規模,電工新技術幾乎可以應用到各個領域,其本身的應用范圍很廣,在可再生能源發電技術、軌道交通及電動車、醫學診療技術、機電一體化技術等方面都有重要的應用價值和發展前景.電工新技術的應用極大地促進了我國生產力的發展,使我國的國民經濟更加快速穩定。總之,近幾年電工新技術雖然沒有信息技術發展的迅速,但是本身具有巨大發展潛力,對于我國生活中的各個方面都有積極的影響,可以極大地提高人民的生活質量,提高我國的科學技術水平。所以,要積極促進電工新技術在機電一體化中的應用,充分發揮其經濟優越性和實用性。

1.2電工新技術

電工新技術主要以電磁現象和新技術為基礎,不斷衍生出各類高新技術,并且不斷地研發出新的產品,以為人們的生產和生活提供便利,電工新技術在原有產品改進方面也有著積極的作用,從而對產品進行改進,使其具有更多的全新功能。但是電工新技術由于受到技術水平的限制,并沒有得到大規模應用,還有待于進一步開發。

1.3電工新技術未來前景

進入21世紀之后,人們在實際的產品應用中越來越發現電工新技術的重要的作用,為此目前電工新技術的發展十分迅速。逐漸與電工新理論、新技術、新材料融合在一起,并與電磁流體力學、生物電磁學各個學科緊密結合在一起,形成了電工新技術。因此,電工新技術具有各個高新技術的優點,在醫學診療技術、可再生能源發電技術、機電一體化技術等方面都有廣泛的應用,對于國民經濟的發展有著重要的影響。

2電工新技術在機電一體化中的應用

隨著電工新技術的不斷更新,極大的促進了機電一體化的發展,在觸摸屏技術、自動監控制技術、運動控制卡等技術中都有廣泛的應用,以下將具體闡述電工新技術在機電一體化中的應用情況進行詳細的闡述。

2.1自動化控制技術的運用

自動化控制技術最主要的部分是自動控制系統,通過實現自動化控制,將其與機電自動化技術結合在一起,可以很好地處理設備出現的偏差,并且通過對比例控制器、積分控制器的使用,提高測量的快速性、精確性。近幾年經濟發展十分迅速,對于機電產品的綜合性能提出了更高的要求,出現全閉環數字式伺服系統極大提高了自動化控制技術的地位,可以很好地實現機電一體化產品的控制和調節的精確度。

2.2可編程控制器的運用

可編程控制器被稱為PC,可以同時實現計算機控制和通信功能,在機械生產自動化中發揮著重要的作用。在PC出現的最初期只能夠實現定時、控制、記數的功能,極大限制了可編程控制器的廣泛應用。目前,可編程控制器正逐漸向著智能化和網絡化的方向發展,具有操作簡單、連接方面結構緊湊、連接方便的特點,十分有利于該裝置的進一步推廣??删幊炭刂破魍ㄟ^軟件控制可以很好地實現系統的監控、自檢,其應用范圍很廣,且操作軟件的系統具有多樣化、系統化的特點,具有極強的靈活性,可以根據用戶的需要對系統進行適當的調整和更改。

2.3運動控制卡的應用

運動控制卡是在工業PC機的基礎上進行進一步升級,以控制場合的上位控制單元,可以很好地實現數字輸入、DA/輸出等功能,是以變速器調速技術為基礎的。其中變頻器是運動控制卡的重要組成部分,可以將工頻電源變成各種頻率的交流電源,來實現減少變速設備的運行時間,其中控制電路可以很好地對電流進行控制對電流的形式的轉換,而電機的位置通過改變發乎脈沖數量來實現。變頻器在數控伺服、同步傳動中發揮著重要的作用,因此運動控制卡具有更為廣泛的發展空間,需要被開發人員所重視,以促進電工新技術的應用。

2.4步進電機驅動技術的應用

步進電機屬于數字控制電動機,通過PCC進行直接控制,要注意調整步進電機的轉向和步數,準確控制X、Y、Z的運動部分,寫出電機相線的邏輯關系,將進給傳送鏈長度縮短為零。根據電機運轉情況來調整脈沖頻率,保證在短時間內能夠準確地完成加工零件的工作。通過利用步進電機驅動技術可以實現對于零件的精密加工,提高加工的質量和準確性。步進電機驅動技術的應用對于機電一體化技術的發展有著重要的作用。

3結束語

從上文可以看出電工新技術在機電一體化中有著廣泛的應用,對于我國的經濟發展有著積極的推動作用。為了促進電工新技術的廣泛應用,需要相關工作人員對電工新技術進行深入的分析,并且積極了解電工新技術的應用情況,在此基礎上根據行業的發展需要,為電工新技術在機電一體化,以促進我國經濟的發展。

作者:張芳 單位:茂名市高級技工學校

參考文獻:

[1]俞漢忠.探討電工新技術在機電一體化中的應用[J].電子制作,2015,10:243.

[2]湯貴文.淺談電工新技術在機電一體化中的應用[J].黑龍江科技信息,2014,09:106.

第12篇

關鍵詞:機電一體化;煤礦機械;具體應用

機電一體化技術不是單一的技術形式,它是由計算機技術、自動化技術、電子信息技術和機械技術共同組成的一門綜合技術形式,這些技術在近幾年逐漸地成熟和發展,讓微型技術取得了較大的突破,這些微型處理技術也提高了機電一體化技術在煤炭機械中的應用,不斷有效地提高了煤礦機械的運行效能,還有效地提升了機械的安全性和工作性能,使煤礦機械設備發生了質的飛躍,從而也推進了煤礦企業向智能化方向不斷地發展。

1機電一體化技術在煤礦機械設備中的重要作用

近年來,隨著機械水平的發展和提高,煤礦行業的發展也獲得了極大的動力,從某個角度講,機電一體化技術的水平直接影響著煤礦企業的發展,近年來,煤礦企業也增強了對煤礦機械設備的升級和維護,這讓煤礦企業的機電設備的使用壽命有所延長,同時,也使機電設備的性能得以充分發揮。眾所周知,煤礦開采作業的環境都很惡劣,都是在復雜的地下進行的,導致煤礦機械設備長期處在這樣的環境中進行運作,地下的空氣、溫度、濕度等因素對電氣設備有很嚴重的影響,可能會讓煤礦機電設備出現各種各樣的安全隱患,而機電一體化技術可以弱化環境對煤礦機械設備的影響,解放人手,通過機電一體化技術在煤礦設備的應用不斷發展和進步,不但讓煤礦企業的勞動安全得到了很好的保障,還減輕了煤礦工人的工作量,同時還降低了礦井下的安全事故發生率,有效保障了煤礦工人的生命安全。對于那些應用了機電一體化技術的煤礦機械設備,其工作效率比傳統煤礦機械設備有非常明顯的改善,讓煤礦的生產質量和效率得到了非常大的提高,尤其是應用了自動化控制技術和計算機處理技術的煤礦機電設備,無論是工作性能還是運行效率都得到了很大的提升,這讓煤炭企業的產量得到了有效的提升,讓企業獲取了極大的經濟效益,同時使煤礦工人的勞動所得也有所增加,改善了他們的生活,煤礦行業的發展,也極大的促進了附屬行業和能源行業的發展,對周邊區域的市場經濟影響也較大。

2機電一體化技術在煤礦機械中的應用

2.1在煤礦掘進機控制系統中的應用

煤礦掘進機是近年普遍應用在煤礦作業中的一種機械設備,掘進機主要是依靠PLC(可編程控制器)技術進行控制的,可以對電路和元器件以及油泵進行有效的監控和保護。其內部的電氣系統是隔爆型的照明燈、安全型的操作箱以及煤礦專用的隔爆兼本質安全型開關箱等元器件共同組成。這樣結構的電氣控制系統設計理念還是比較超前的,也讓整個電氣系統的安裝變得更加的簡便。新型的煤礦掘進機的控制系統具備故障記憶功能,能夠有效地控制主控制器,并對其起到有效的保護作用,還可以將掘進機的實際工作電壓和運行數據通過隔爆兼本質安全型開關箱顯示儀表和操作箱的液晶屏顯示出來,就連故障信息也能夠被很好地顯示出來,因為在操作箱和開關箱之間采用的是動力載波技術。當PLC技術對回路進行控制時,主要是通訊器來操控操作箱對信號的收集進行控制,同時通過程序來控制繼電器的輸出,實現電機的開關控制,利用機電一體化技術讓掘進機的控制系統對機械設備的漏電檢測和電流互感器都實現了自動化控制,結合PLC技術對整個電氣控制系統實現了良好的保障。

2.2在煤礦生產監控系統中的應用

煤礦開采和生產最需要重視的就是安全問題,而機電一體化技術在煤礦生產監控系統中的應用,有效地解決了傳統安全生產監測工作中出現的問題,極大減少了煤礦生產過程中出現的安全隱患。有效地保障了煤礦工人的人身安全,降低了事故發生的概率,是現代煤礦生產中的一個重要里程碑,我國是從20世紀90年代初,機電一體技術才開始逐漸地被應用在煤礦的機械設備中,研究和發展的時間較發達國家來說相當短,而監控系統則是進入新世紀后才開始研發和應用的,雖然發展時間較短,但是隨著我國科學技術的發展,以及煤礦企業對安全生產的重視,加大了對煤礦安全生產監測和監控系統的研究和開發,隨著機電一體化技術的成熟和發展,我國煤炭監控系統的水平得到了很好的提升,逐漸靠近國際先進水平。

2.3在煤礦采煤機中的應用

煤礦采煤機是煤礦生產作業中最重要的機械設備,它的生產運行效率直接關乎著煤礦的產量和企業的經濟效益,將機電一體化技術應用在煤礦采煤機中,衍生出來的電牽引采煤機,無論是在生產效率上還是在機械性能上,都比傳統的煤礦采煤機提升了許多。電牽引采煤機采用的是電控制操作,在給采煤機提供牽引力時有效地突破了采煤機因為移動而產生的阻力,這種方式相比傳統的液壓牽引采煤機要先進的多,一點電牽引采煤機發生下滑現象,電制動就會馬上啟動,并將多余的電能回歸到電網中。在煤礦作業過程中,隨著開采的深度越來越深,煤層的傾斜角就會發生相應的變化,逐漸向50度角發展,應對這樣的情況就需要采煤機的制動性能非常強,而應用了機電一體化技術的牽引電動機在軸端就有較好的控制裝置,有效阻止了采煤機在實際工作中出現下滑現象?,F階段,我國很多自主研發設計的采煤機,都可以很好的融合機電一體化技術,以后,隨著機電一體化技術的深入研究,會生產更多更高效的煤礦機電設備。

2.4在皮帶輸送機中的應用

在煤礦開采作業中,還有一種最常用的機械設備,那就是輸送機,皮帶輸送機因為其運輸能力強、工作效率良好及長距離持續性運輸的特點,被廣泛應用在煤礦開采作業中,皮帶輸送機的這些性能和優點對煤礦企業來說非常重要,是煤礦企業產業鏈中滿足生產運輸需求的重要組成機械設備,在皮帶輸送機中應用機電一體化技術,不僅讓這種機械設備的性能和優點更加的凸顯,還提高了皮帶輸送機的穩定性和高效性?,F階段,我國煤礦開采中常用的就是這種機電液一體化的CST可控軟件啟動形式的皮帶輸送機,CST可控軟件可以對皮帶輸送機的驅動裝置進行有效的控制,使其能夠平穩地運行,從而保障了煤炭資源長距離平穩地輸送到指定地點。雖然我國的機電一體化皮帶輸送機還存在很多技術問題,在一定程度上還對輸送長度及能力有一定的限制,在啟動和監控以及控制等方面還存在著一些技術缺陷,這些導致輸送機的驅動點設置過多,相信這些問題通過機電一體化急速的成熟和發展可以得到很好的解決,并讓機電一體化技術在皮帶輸送機中有更加良好的改進和應用。

3機電一體化技術在煤礦機械中的應用發展分析

目前,隨著計算機技術和互聯網技術的高速發展和普及,讓人們實現了遠程交流,在煤礦企業中,利用這種遠程交互技術,讓中控人員實現了在陸地對礦井下作業進行遠程控制和監測,這種現代化的監控方式對煤礦現場安全作業有效開展以及各生產流程的順利進行具有非常重要的意義。未來,機電一體化技術會向細微化方向發展,會更加的便捷化、高效化、平穩化。這些都會給煤炭企業的發展注入強大的發展動力,這些機電一體化機械設備的操作和控制都會變得越來越簡單,并且機械設備的體積也會集中化,占用的空間會更少,對環境的要求也會越來越隨意,對操作人員來說,更容易操作。與此同時,也會讓煤礦開采工作實現全自動化控制,無須人員下井進行操作,大大降低了生產事故的發生。因此,在一定程度上提高了生命安全性和突發事故的應激性,并增強了自我保護措施。這種更加精細化的機電一體化技術發展和煤炭機械設備的融合,為煤炭企業的穩定發展提供了更加可靠的保障。

4結語

通過機電一體化技術在煤礦機械設備中應用的不斷深化,讓煤礦機電設備向自動化、信息好、智能化方向穩步的發展,在增強煤礦機械設備的生產效率的同時,還讓機械的性能得到了穩定的提升和發揮,不但提升了煤炭企業的經濟效益,還提升了礦工的收入,改善了他們的生活,另外,還保障了礦工的人身安全。

參考文獻:

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