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機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇一
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步完善了機(jī)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(cái)力的投入,提高了煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。
文章首先簡要分析了我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并探討了煤礦機(jī)電一體化的一些關(guān)鍵技術(shù),闡述了煤礦機(jī)電一體化在未來的發(fā)展方向及趨勢(shì),并提出了相關(guān)對(duì)策。
引言。
機(jī)電一體化技術(shù)是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),同時(shí),將機(jī)械裝置和電子設(shè)備以及軟件有機(jī)結(jié)合起來。
機(jī)電一體化是將機(jī)械和微電子技術(shù)緊密集合,并融計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)為一體的新興綜合技術(shù)。
煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是礦山綜合自動(dòng)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(shí)力,全面提高煤礦企業(yè)效率,達(dá)到煤礦生產(chǎn)的安全、高效、綠色的目的,必須加大煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦采、掘、運(yùn)當(dāng)中的應(yīng)用和推廣。
機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇二
機(jī)電一體化在煤礦各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用,不僅改善了設(shè)備的使用性能,延長了其使用壽命,更是在很大程度上提高了工人的勞動(dòng)效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,減少了同一時(shí)間段的作業(yè)人數(shù),這對(duì)于高產(chǎn)高效礦井的實(shí)現(xiàn)具有重大意義。
3.2提高了礦山開采的經(jīng)濟(jì)效益。
機(jī)電一體化的出現(xiàn)及完善為煤礦帶來了新一輪的改革,一方面取代了以前較為陳舊的設(shè)備,大大提高了煤炭開采的效率;其次,機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的廣泛應(yīng)用,在很大程度上減少了人力、物力、財(cái)力的投入,使煤礦的總體經(jīng)濟(jì)效益得到大幅度提升,最后,機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦上的逐漸應(yīng)用推動(dòng)了煤炭相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步,進(jìn)一步的提高了礦山開采的經(jīng)濟(jì)效益。
3.3保證了煤礦開采較為安全的工作環(huán)境。
隨著機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的廣泛應(yīng)用,極大地改善了井下的安全狀況,監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用能及時(shí)準(zhǔn)確地將各個(gè)設(shè)備、巷道硐室的動(dòng)態(tài)信息完整地呈現(xiàn)出來,如有設(shè)備故障或?yàn)?zāi)害事故能做出及時(shí)的報(bào)警,從而能為相關(guān)工作人員提供充足的時(shí)間做出準(zhǔn)備工作,減少災(zāi)害的發(fā)生或降低事故的波及范圍,為煤礦開采提供一個(gè)較為安全的環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
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機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇三
摘要:機(jī)電一體化是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù),并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)。
針對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)在工業(yè)應(yīng)用環(huán)境運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)受到的干擾問題,進(jìn)行了一定的分析,并提出了一些具體的解決辦法。
機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇四
從1970年我國自行設(shè)計(jì)制造和裝備的第一套綜合機(jī)械化采煤工作面在大同礦務(wù)局試驗(yàn)起,我國的機(jī)電一體化技術(shù)開始萌芽。
到上世紀(jì)80年代后期,我國綜合機(jī)械化采煤取得了空前的發(fā)展,大大推動(dòng)了我國的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)程,采煤機(jī)已由液壓牽引向電牽引發(fā)展。
到了上個(gè)世紀(jì)90年代中期,在原有的研究成果上,又開展了采運(yùn)支機(jī)械微機(jī)監(jiān)控、故障診斷的研究和支架電液微機(jī)技術(shù)應(yīng)用的研究,并研發(fā)了大功率電牽引采煤機(jī)。
而進(jìn)入21世紀(jì)后,我國煤礦機(jī)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(hù)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(jìn)、采煤、裝、運(yùn)輸、提升”等幾大系統(tǒng)。
掘進(jìn)作為煤礦開采的基礎(chǔ)工作影響著后期煤炭開采及運(yùn)輸?shù)男?,?duì)于高效礦井有必要將機(jī)電一體化技術(shù)引入到掘進(jìn)機(jī)械中,實(shí)現(xiàn)煤礦巷道的高效率掘進(jìn)。
目前掘進(jìn)機(jī)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(dòng)機(jī)等組成的掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng),與液壓系統(tǒng)配合操作可實(shí)現(xiàn)整機(jī)的各種生產(chǎn)作業(yè)。
2.2在礦井運(yùn)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(jī)相對(duì)于礦車運(yùn)輸具有長距離連續(xù)運(yùn)輸、輸送量大、運(yùn)行可靠、效率高和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在我國煤礦井下運(yùn)輸中大量使用。
目前煤礦主要推廣使用的cst可控軟啟動(dòng)裝置,是專門為煤礦長距離皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)的集機(jī)、電、液為一體化的啟動(dòng)裝置,不僅解決了帶式輸送機(jī)的大運(yùn)量、長距離的驅(qū)動(dòng)難題,而且兼具平滑啟動(dòng)運(yùn)送大慣性載荷的特點(diǎn)。
礦井提升是將煤炭運(yùn)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(jī)整合了煤礦電機(jī)一體化和自動(dòng)化技術(shù),其中全數(shù)字化交直流提升機(jī)在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了簡化,將滾筒和驅(qū)動(dòng)合為一體,同時(shí)具有硬件配置簡單、互相兼容的.特點(diǎn),在各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)均體現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用。
我國的電牽引采煤機(jī)在消化吸收國外引進(jìn)采煤機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)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(jìn)步。
在我國煤礦綜合機(jī)械化采煤工作面,國產(chǎn)采煤機(jī)已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)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(jī)電一體化技術(shù)與采煤機(jī)的相關(guān)技能相結(jié)合能使采煤機(jī)的牽引、控制性能得到提升,同時(shí)能達(dá)到更好地發(fā)揮采煤機(jī)控制阻力的目的。
具體表現(xiàn)在一下幾點(diǎn):第一,在結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上,在采煤機(jī)運(yùn)行下滑的過程中,采煤機(jī)的制動(dòng)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(shì)更為明顯;第二,在機(jī)電一體化技術(shù)的控制體系下,通過對(duì)各類參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整,能實(shí)現(xiàn)對(duì)采場的綜合控制,實(shí)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測,提高采煤機(jī)采煤過程中的安全性.
第三,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用能提高采煤機(jī)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(jī)在煤層賦存條件惡劣條件下的采煤效率;第四,通過對(duì)工作面刮板輸送機(jī)裝配監(jiān)控裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)采煤機(jī)整體的監(jiān)控監(jiān)測,完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(jì)效益帶來了實(shí)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(dòng)報(bào)警及故障自診等,可完成對(duì)煤礦機(jī)械的電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的在線運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控任務(wù),能及時(shí)準(zhǔn)確地找出故障部位并自動(dòng)報(bào)警。
我國監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚,20世紀(jì)80年代初,我國引進(jìn)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(jìn)的同時(shí)自行研制出kj2、kj4等系統(tǒng)并通過了鑒定。
同時(shí)在“以風(fēng)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(dǎo)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(jī)器的工作效率簡化了設(shè)備的維護(hù)檢查工作,降低了使用維修費(fèi)用,延長了設(shè)備的使用年限等。
實(shí)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(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇五
摘要隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛,對(duì)提升煤礦生產(chǎn)管理水平和提高經(jīng)濟(jì)效益,有積極有效的重要促進(jìn)作用。
0引言。
機(jī)電技術(shù)一體化又被稱為機(jī)械電子工程學(xué),是微電子技術(shù)融合機(jī)械工程、電氣工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)的一門跨學(xué)科的綜合性高科技術(shù)。
機(jī)電技術(shù)一體化在我國企業(yè)的廣泛應(yīng)用,推動(dòng)了煤礦機(jī)械設(shè)備制造技術(shù)的快速發(fā)展,促進(jìn)煤礦機(jī)電設(shè)備技術(shù)進(jìn)入新的發(fā)展階段,提高煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和綜合實(shí)力。
近些年來,隨著現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)的飛快發(fā)展,信息流成為機(jī)電技術(shù)一體化主流,在性能和功能方面,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化性能。
機(jī)電一體化將機(jī)械與電子科學(xué)技術(shù)融為一體,是實(shí)現(xiàn)高效、安全、機(jī)械化采煤和煤礦機(jī)電產(chǎn)品,加強(qiáng)煤礦企業(yè)管理,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要措施。
機(jī)電技術(shù)一體化是企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化管理的重要支撐技術(shù),是煤礦行業(yè)全面實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化的前提與條件。
1)隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展,加速了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,促進(jìn)機(jī)電一體化產(chǎn)品獲得更強(qiáng)大功能、更優(yōu)越性能,更高的智能化性能,促使企業(yè)獲得更為先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,進(jìn)而謀求更大的生產(chǎn)小小。
機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采和運(yùn)輸裝備的應(yīng)用和推廣,展現(xiàn)了多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的功能價(jià)值,以及最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù),極大地提升了我國煤礦生產(chǎn)的綜合實(shí)力,為實(shí)現(xiàn)高效、安全、可持續(xù)的煤炭工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供重要保障。
2)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)有效融合了機(jī)械、電子技術(shù)和液壓控制技術(shù),在一定程度上提高了煤礦機(jī)械設(shè)備的安全性能、經(jīng)濟(jì)效益性能、可靠性能、可操作性能等,同時(shí),對(duì)于機(jī)械設(shè)備的作業(yè)精度、作業(yè)效率等也有了很大程度的改進(jìn),使得機(jī)械設(shè)備更方便進(jìn)行安裝拆除,便于日后的機(jī)器維護(hù)和現(xiàn)場在線監(jiān)控,當(dāng)機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障時(shí),可自動(dòng)報(bào)警并實(shí)行故障自診,優(yōu)化了機(jī)械操作工作人員的工作環(huán)境和條件,不但提高了機(jī)器設(shè)備的工作效率,更達(dá)到了節(jié)能降耗,延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命,提高生產(chǎn)效率的目的。
3)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤礦企業(yè)的應(yīng)用,一方面能有效提高工作效率,改進(jìn)落后的生產(chǎn)作業(yè)方式,降低操作人員的勞動(dòng)量,大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和工作效率,另一方面也有利于提高作業(yè)人員安全操作質(zhì)量和改善工作環(huán)境。
4)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用能促進(jìn)煤炭產(chǎn)量的提高,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益,積極推動(dòng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)也增加礦工的勞動(dòng)收入,改善礦工的生活質(zhì)量。
此外煤礦機(jī)電一體化技術(shù)保障礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)行,為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用。
這些機(jī)械設(shè)備在煤礦生產(chǎn)過程中的廣泛應(yīng)用,不但能減輕技術(shù)操作人員的工作負(fù)擔(dān)和降低操作難度,而且提高了煤礦的生產(chǎn)水平和管理能力,創(chuàng)造了不可估計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1)引進(jìn)國外先進(jìn)煤礦機(jī)電技術(shù)一體化技術(shù)和設(shè)備,大力推廣與使用機(jī)電一體化,不斷提高設(shè)備的質(zhì)量,改進(jìn)和升級(jí)性能。
機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到了煤礦每個(gè)環(huán)節(jié),但是我國在開發(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基礎(chǔ)薄弱,相對(duì)國外先進(jìn)機(jī)電設(shè)備技術(shù)還是比較落后的,與世界先進(jìn)技術(shù)水平也存在很大差距。
因此,必須掌握信息時(shí)代機(jī)電一體化技術(shù)能力操作,關(guān)注相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),適時(shí)引進(jìn)國內(nèi)應(yīng)用實(shí)踐。
同時(shí)國家要積極鼓勵(lì)企業(yè)開發(fā)擁有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和專利產(chǎn)品以及裝置技術(shù)設(shè)備;要關(guān)注國內(nèi)外高新信息技術(shù)的發(fā)展,將那些先進(jìn)的高新技術(shù)運(yùn)用于煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品,從而提高煤礦現(xiàn)代化和科學(xué)先進(jìn)化發(fā)展,達(dá)到煤礦自動(dòng)化生產(chǎn),適應(yīng)企業(yè)綜合自動(dòng)化的需要。
2)大力加強(qiáng)我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化和通用化的提高;要選用開放性和可靠性的通信技術(shù),促進(jìn)企業(yè)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)向著智能化、可視化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,廣泛的應(yīng)用到我國煤礦安全監(jiān)控體系中;煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品需要達(dá)到智能化發(fā)展水平,能判斷機(jī)電設(shè)備好壞和周圍環(huán)境的狀態(tài),使設(shè)備能自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境并以最優(yōu)的狀態(tài)工作,同時(shí)能快速地對(duì)所采集的信息進(jìn)行自動(dòng)分析,發(fā)出診斷結(jié)果;加強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控體系管理,確保煤礦機(jī)電設(shè)備的持續(xù)良好運(yùn)行,并為煤礦機(jī)械設(shè)備使用壽命、礦工生命安全提供完善保障。
3)強(qiáng)化作業(yè)人員基礎(chǔ)設(shè)備技術(shù)培訓(xùn),提高職工職業(yè)素質(zhì)道德。
企業(yè)組織鼓勵(lì)職工學(xué)習(xí)技術(shù)、鉆研業(yè)務(wù),掌握機(jī)電技術(shù)一體化技能操作,精選技術(shù)骨干做導(dǎo)師,積極開展導(dǎo)師帶徒活動(dòng),認(rèn)真培訓(xùn)煤礦礦機(jī)電設(shè)備技術(shù)后備人才,提高了職工的安全思想和業(yè)務(wù)技能以及工作責(zé)任意識(shí)。
企業(yè)要建立全礦范圍內(nèi)營造尊重知識(shí)、尊重人才的良好氛圍,提高技術(shù)人員待遇,穩(wěn)定現(xiàn)有的機(jī)電一體化技術(shù)隊(duì)伍;同時(shí)著手培養(yǎng)基礎(chǔ)好、有事業(yè)心、敬崗愛業(yè)的技術(shù)作業(yè)人員,增強(qiáng)了技術(shù)后備力量。
3結(jié)論。
機(jī)電一體化技術(shù)具有性能先進(jìn)、操作簡便、準(zhǔn)確可靠特點(diǎn),是煤礦企業(yè)信息化的重要支撐技術(shù),是礦山綜合現(xiàn)代科學(xué)自動(dòng)化技術(shù)的最高水平,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的最好選擇。
煤礦機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用,極大地提升了我國煤礦生產(chǎn)的綜合實(shí)力,使設(shè)備動(dòng)作趨于協(xié)調(diào)統(tǒng)一,提高安全性、可靠性,完善操作性能,為煤炭企業(yè)帶來了更高的經(jīng)濟(jì)效益。
而且,對(duì)有效解決實(shí)踐應(yīng)用管理問題,發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)綜合優(yōu)勢(shì),提升煤礦企業(yè)生產(chǎn)管理水平,促進(jìn)企業(yè)穩(wěn)定高效發(fā)展,提高競爭力具有重要作用。
參考文獻(xiàn)。
[1]張五計(jì).機(jī)電一體化在煤礦中的應(yīng)用與分析[j].能源與節(jié)能網(wǎng),.
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摘要隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化的研究和應(yīng)用已經(jīng)取得了一定的成就,并在諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
機(jī)電一體化在煤礦之中的應(yīng)用,對(duì)減少煤礦安全事故產(chǎn)生和提高煤礦生產(chǎn)效率具有積極意義。
文章在機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對(duì)煤礦中機(jī)電一體化的應(yīng)用進(jìn)行探討,并對(duì)煤礦中機(jī)電一體化技術(shù)今后的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。
我國煤炭資源豐富,煤礦產(chǎn)業(yè)比較發(fā)達(dá),隨著煤礦數(shù)量的增多和規(guī)模的擴(kuò)大,煤礦安全事故也頻繁發(fā)生,為企業(yè)的生產(chǎn)和工人帶來巨大的損失,甚至危及礦工的生命安全。
面對(duì)如此嚴(yán)峻的煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì),加強(qiáng)對(duì)煤礦企業(yè)的機(jī)電一體化建設(shè)也是減少安全事故發(fā)生的有效手段之一,所以要提高煤礦企業(yè)的機(jī)電一體化水平,切實(shí)保障工人的生命財(cái)產(chǎn)安全。
機(jī)電一體化技術(shù)是將多種現(xiàn)代化的技術(shù)進(jìn)行綜合的應(yīng)用技術(shù),其中包括機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感技術(shù)等,將這些技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的整合,并在實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中進(jìn)行應(yīng)用。
機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)械產(chǎn)品基礎(chǔ)之上,利用機(jī)電一體化技術(shù)開發(fā)出的新型電子產(chǎn)品,礦業(yè)發(fā)展過程中需要應(yīng)用機(jī)電一體化產(chǎn)品來提高生產(chǎn)效率。
煤礦中的機(jī)電一體化產(chǎn)品與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了有效的結(jié)合,為企業(yè)生產(chǎn)提供了更加強(qiáng)大的功能。
我國煤礦中的機(jī)電一體化產(chǎn)品是在借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研制的,是非常實(shí)用的安全管理監(jiān)督系統(tǒng),型號(hào)種類十分豐富。
機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦企業(yè)中被廣泛推廣和應(yīng)用,在煤礦的安全生產(chǎn)過程中發(fā)揮了重要作用,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,促進(jìn)了煤礦企業(yè)的快速發(fā)展。
在煤礦的礦井之中需要一種帶式的輸送機(jī)對(duì)煤炭等材料進(jìn)行傳送,帶式輸送機(jī)在煤炭生產(chǎn)中十分重要。
帶式輸送機(jī)也可以叫做膠帶輸送機(jī),通過摩擦驅(qū)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的連續(xù)性運(yùn)輸。
煤礦中的帶式輸送機(jī)之中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),在很大程度上提升了帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平,提高了運(yùn)輸數(shù)量和功率,為帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)提供了很大的幫助。
我國帶式輸送機(jī)的研發(fā)與國外先進(jìn)水平相比還具有很大的差距,特別是在長距離輸送以及單位輸送量上存在很大局限,今后的研究可以在這方面繼續(xù)努力。
在煤礦生產(chǎn)之中必不可少的就是礦井提升機(jī),礦井提升機(jī)的主要工作地點(diǎn)不止在井下,地面工作也承擔(dān)一部分。
在礦井提升機(jī)之中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),可以將提升機(jī)的一體化功能得到充分的發(fā)揮,實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的全數(shù)字化運(yùn)行。
機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,可以對(duì)提升機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定程度的簡化,將驅(qū)動(dòng)和滾筒等結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合,發(fā)揮機(jī)電一體化的效果。
提升機(jī)的數(shù)字化管理可以使通訊速度更快,并且能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械診斷功能的`全自動(dòng)化,使提升機(jī)的操作和控制更加的簡單,在很大程度上提高了提升機(jī)的工作效率。
煤礦生產(chǎn)中的安全隱患對(duì)礦工的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的威脅,必須對(duì)煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)過程進(jìn)行全方位的監(jiān)控。
機(jī)電一體化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)故障的自動(dòng)化診斷,對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行全方位的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并對(duì)安全事故進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警等功能。
煤礦安全生產(chǎn)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控是對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、機(jī)械裝置、電動(dòng)機(jī)等機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督和控制。
如果生產(chǎn)過程中的設(shè)備出現(xiàn)故障,就可以通過機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警,并且找到故障的準(zhǔn)確位置,為維修人員進(jìn)行設(shè)備維修節(jié)省了時(shí)間。
機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)煤礦的生產(chǎn)方式和其機(jī)械設(shè)備的發(fā)展方向有著重大的影響。
煤礦地下開采的作業(yè)條件十分惡劣,作業(yè)空間狹窄、高濃度粉塵與潮濕的環(huán)境并存,導(dǎo)致煤礦工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、矽肺、風(fēng)濕等職業(yè)病很難從根本上消除。
特別是水、火、瓦斯及粉塵的噴涌與爆炸以及頂板垮落等自然災(zāi)害會(huì)對(duì)款共的生命和安全造成嚴(yán)重威脅。
由于歷史和現(xiàn)實(shí)的原因,具有較高文化素質(zhì)的職工不愿意下井作業(yè),井下職工的文化素質(zhì)和知識(shí)結(jié)構(gòu)偏低,嚴(yán)重影響采礦工業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程。
煤礦井下作業(yè)的勞動(dòng)力來源日益減少。
因此,實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化甚至無人化是世界各國采礦工作者奮斗的目標(biāo),機(jī)電一體化技術(shù)導(dǎo)引的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及相關(guān)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。
井下機(jī)器人、智能化作業(yè)設(shè)備是煤礦一體化技術(shù)提供的完整的獨(dú)立設(shè)備,是對(duì)采煤行業(yè)的一種巨大的貢獻(xiàn)。
機(jī)電一體化技術(shù)也為煤礦開采提供了廣泛的空間。
機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇六
引言:機(jī)電一體化系統(tǒng)投入工業(yè)應(yīng)用環(huán)境運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)總會(huì)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(jìn)行正常的工作,微機(jī)系統(tǒng)往往會(huì)因干擾產(chǎn)生程序“跑飛”,傳感器模塊將會(huì)輸出偽信號(hào),功率驅(qū)動(dòng)模塊將會(huì)輸出畸變的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作失常,最終導(dǎo)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(huì)造成電網(wǎng)的嚴(yán)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(dòng)機(jī)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(jì),電源的投入、瞬時(shí)短路、欠壓、過壓、電網(wǎng)竄入的噪聲引起cpu誤動(dòng)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(dāng)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(hào)線與交流電源線處于同一根管道時(shí),產(chǎn)生的共模或差模電壓都會(huì)影響系統(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(tái)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(huì)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(hào)。
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(dú)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(xiǎn)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(dǎo)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(shí)施抗干擾措施是必不可少的,但這些仍難抵御微秒級(jí)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(yán)重的事故。
因此應(yīng)采取進(jìn)一步的保護(hù)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(shí)短路、瞬間降壓和微秒級(jí)干擾及掉電的功能;及時(shí)輸出供cpu接受的復(fù)位信號(hào)及中斷信號(hào)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(shí)可以將模塊間兩個(gè)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(shí)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(dòng)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(gè)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(duì)電磁場的干擾有一定的抑制效果。
3、阻抗匹配長線傳輸時(shí),若收發(fā)兩端的阻抗不匹配,則會(huì)產(chǎn)生信號(hào)反射,使信號(hào)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(shí),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(qiáng)電饋線必須單獨(dú)走線,強(qiáng)信號(hào)線與弱信號(hào)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(shí)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(hào)線,并將屏蔽層單端接地。
3、不要把導(dǎo)線的屏蔽層當(dāng)作信號(hào)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?dāng)_。
五、軟件抗干擾技術(shù)。
各種形式的干擾最終會(huì)反映在系統(tǒng)的微機(jī)模塊中,導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集誤差、控制狀態(tài)失靈、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)竄改以及程序運(yùn)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(jī)系統(tǒng)正常工作。
因?yàn)檐浖垢蓴_是屬于微機(jī)系統(tǒng)的自身防御行為,實(shí)施軟件抗干擾的必要條件是:。
1、在干擾的作用下,微機(jī)硬件部分以及與其相連的各功能模塊不會(huì)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(huì)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(yùn)行時(shí)不會(huì)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(fù)檢查法,偏差判斷法來檢查判斷是否有干擾信號(hào)。
作者單位:國投新集能源股份有限公司。
參考文獻(xiàn):。
[1]魏俊民,周硯江.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京:中國紡織出版社.
機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇七
機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)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(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。
數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。
數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
1.2智能化即要求機(jī)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(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能,設(shè)置智能i/o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫,會(huì)給使用、操作和維護(hù)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(jìn)步與發(fā)展,為機(jī)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(jī)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(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。
如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元;具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測距等功能的電機(jī)一體控制單元等。
這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)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(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。
而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)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(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng),使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來的好處,因此,機(jī)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(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人,如何給機(jī)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(jī)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(duì)人來說還是一種藝術(shù)享受,如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。
1.6微型化微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。
微機(jī)電系統(tǒng)(microelectronicmechanicalsystems,簡稱mems)是指可批量制作的,集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)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(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針,1988年美國加州大學(xué)berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來,國內(nèi)外在mems工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)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(jì)、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(jī)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(fù)合,又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。
為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)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(yùn)轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。
1.8帶源化是指機(jī)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(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。
帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。
在鋼鐵企業(yè)中,機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心,把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來,采用組裝合并方式,為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件,增強(qiáng)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(diǎn),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(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)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(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場測控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。
分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。
利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)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(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制,而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)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(diǎn)控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。
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(hù)功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)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(qiáng),具有更高的安全性,是當(dāng)前大型機(jī)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(jì)算機(jī)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(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持,按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng),可以實(shí)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(jì)算機(jī)互聯(lián),實(shí)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(shí)現(xiàn)測量與控制一體化。
2.4計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠,生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)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(shí)現(xiàn)了過程自動(dòng)化,但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)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(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn),質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,及時(shí)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(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化,關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理,獲取必須的經(jīng)濟(jì)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(jì)80年代已廣泛實(shí)現(xiàn)cims化。
機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇八
摘要:機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué),日本企業(yè)界在1970年左右最早提出“機(jī)電一體化技術(shù)”這一概念,即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展迅速,成為一門綜合計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù),目前,機(jī)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(jī)械技術(shù)。
機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過程中,經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),同時(shí)采用人工智能與專家系統(tǒng)等,形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。
2.計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)。
其中信息交換、存取、運(yùn)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(jì)算機(jī)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(biāo)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(gè)重要方面,它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。
4.自動(dòng)控制技術(shù)。
機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇九
在機(jī)械工程中,有效利用智能化和機(jī)電一體化不僅可以提高機(jī)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(dòng)化水平,使其具有較高的精度。廣泛使用機(jī)電一體化不僅可以使機(jī)械工程有較好的經(jīng)濟(jì)性和較高的技術(shù)價(jià)格比,而且可以使操作更加簡單、輕便,在當(dāng)前,我國的機(jī)電一體化在工程機(jī)械中具有以下功能:
1.1自動(dòng)報(bào)警、電子監(jiān)控以及故障自檢功能。
在工程機(jī)械中,電子監(jiān)控就是對(duì)其傳動(dòng)系統(tǒng)、工作配件、制動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)以及液壓系統(tǒng)等的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,一旦在監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)了異?,F(xiàn)象,自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)對(duì)出現(xiàn)故障的部位進(jìn)行準(zhǔn)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(jī)械設(shè)備的效率,還可以使設(shè)備的維護(hù)檢修工作變得更加簡單,使停機(jī)維修的時(shí)間減少,降低維修使用的費(fèi)用,盡量延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命。
1.2有效控制柴油機(jī)的功能。
在工程機(jī)械中,有效利用電子油門的控制裝置、自動(dòng)停機(jī)裝置、自動(dòng)升溫控制裝置以及電子調(diào)速器等機(jī)械設(shè)備可以真正實(shí)現(xiàn)控制柴油機(jī)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(jī)控制的電子稱量系統(tǒng),而且實(shí)現(xiàn)了稱量過程的自動(dòng)化。因?yàn)閼?yīng)用了自動(dòng)化的找平系統(tǒng),所以大大提高了瀝青混凝土攤鋪機(jī)的施工質(zhì)量。另外,瀝青混凝土攤鋪機(jī)因?yàn)槭褂昧擞谐暡夹g(shù)的自動(dòng)供料系統(tǒng)而完全實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)的自動(dòng)化,進(jìn)而在一定程度上提升了攤鋪的質(zhì)量。對(duì)鏟運(yùn)機(jī)鏟斗刀刃、平地機(jī)刮刀以及土機(jī)鏟刀進(jìn)行機(jī)電一體化的控制,不僅可以有效減輕機(jī)械工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,而且真正提高了工程機(jī)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(jī)械中,一般能量利用率比較低,比如液壓挖掘機(jī)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(jī)械必須注重節(jié)能發(fā)展。在發(fā)達(dá)國家,他們的挖掘機(jī)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(dòng)機(jī),大大提高了工程機(jī)械的生產(chǎn)效率。
1.5工程機(jī)械作業(yè)過程的半自動(dòng)化或自動(dòng)化功能。
為了真正減輕工作者的工作效率,提高機(jī)械的生產(chǎn)效率,大量的企業(yè)在工程機(jī)械中開始實(shí)行半自動(dòng)化或自動(dòng)化控制。這種功能還減少了由于工作者的經(jīng)驗(yàn)不足而對(duì)作業(yè)精度的影響。在我國一些先進(jìn)的企業(yè)中,其挖掘機(jī)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(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡的路線設(shè)計(jì)好,就可以依照各種角度傳感器的信號(hào)利用微機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)動(dòng)臂、鏟刀和斗桿進(jìn)行自動(dòng)控制,這樣不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)工程機(jī)械作業(yè)進(jìn)行自動(dòng)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(jì)算機(jī)、光學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù)的快速發(fā)展,我國的機(jī)電一體化也得到了前所未有的發(fā)展,如今在工程機(jī)械領(lǐng)域機(jī)電一體化的應(yīng)用前景可以分為以下幾個(gè)方面:
2.1模塊化。
由于科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,社會(huì)分工不斷精細(xì),我國機(jī)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(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的動(dòng)力接口、機(jī)械接口和電器接口的標(biāo)準(zhǔn)化,雖然這項(xiàng)工作比較復(fù)雜而且困難,但是卻尤為重要,因此說,工程機(jī)械機(jī)電一體化的發(fā)展變成模塊化是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的任務(wù)。但是,只要實(shí)現(xiàn)了工程機(jī)械機(jī)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(shí)別以及圖像處理等功能的控制單元、減速于一體的動(dòng)力單元等等。只有這樣,整個(gè)社會(huì)才能進(jìn)一步分工,新產(chǎn)品才能更快被研發(fā),工程機(jī)械才能不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
2.2智能化。
在21世紀(jì)的工程機(jī)械領(lǐng)域,機(jī)電一體化將會(huì)把智能化應(yīng)用作為一個(gè)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(jī)器人和數(shù)控機(jī)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(xué)、心理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)等新思想、新手段在工程機(jī)械上中進(jìn)行應(yīng)用和分析,讓工程機(jī)械通過自己的判斷推理、邏輯思維以及自主決策等能力進(jìn)行運(yùn)作,這樣就使得機(jī)電一體化滿足了更高的要求。為了符合時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì),工程機(jī)械的智能化發(fā)展將成為必然。
2.3網(wǎng)絡(luò)化。
機(jī)電一體化之所以在工程機(jī)械中獲得廣泛應(yīng)用,這與計(jì)算機(jī)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(jī)電一體化都具有較高的質(zhì)量、強(qiáng)大的功能,而且有相當(dāng)好的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,因此只要借助網(wǎng)絡(luò)就會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)迅速暢銷。與此同時(shí),在工程機(jī)械中監(jiān)視技術(shù)和遠(yuǎn)程控制技術(shù)也已經(jīng)應(yīng)用越來越廣泛,現(xiàn)在看來,機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)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(rèn),工業(yè)化的進(jìn)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(duì)我們的生活環(huán)境也造成了一定程度上的破壞,嚴(yán)重浪費(fèi)了大量的自然資源。新世紀(jì)以來,人們?cè)絹碓疥P(guān)注環(huán)保問題,公民也一直在不斷加強(qiáng)自己的環(huán)保意識(shí),綠色產(chǎn)品的概念和設(shè)計(jì)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(jì)以及銷毀工程機(jī)械產(chǎn)品時(shí)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(jī)械中,可持續(xù)化的綠色機(jī)電一體化產(chǎn)品將會(huì)越來越受人們的歡迎。
在工程機(jī)械領(lǐng)域,機(jī)電一體化技術(shù)占據(jù)越來越大的優(yōu)勢(shì),而且已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用,因?yàn)榇罅科髽I(yè)對(duì)機(jī)電一體化都很重視,也使機(jī)電一體化技術(shù)有了很大的發(fā)展。作為工程機(jī)械的使用者和管理者,就應(yīng)該及時(shí)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流,趕上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度,快速地了解、掌握和學(xué)習(xí)機(jī)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(jī)械建設(shè)事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。
機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十
引言:機(jī)電一體化系統(tǒng)投入工業(yè)應(yīng)用環(huán)境運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)總會(huì)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(jìn)行正常的工作,微機(jī)系統(tǒng)往往會(huì)因干擾產(chǎn)生程序“跑飛”,傳感器模塊將會(huì)輸出偽信號(hào),功率驅(qū)動(dòng)模塊將會(huì)輸出畸變的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作失常,最終導(dǎo)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(huì)造成電網(wǎng)的嚴(yán)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(dòng)機(jī)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(jì),電源的投入、瞬時(shí)短路、欠壓、過壓、電網(wǎng)竄入的噪聲引起cpu誤動(dòng)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(dāng)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(hào)線與交流電源線處于同一根管道時(shí),產(chǎn)生的共?;虿钅k妷憾紩?huì)影響系統(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(tái)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(huì)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(hào)。
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(dú)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(xiǎn)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(dǎo)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(shí)施抗干擾措施是必不可少的,但這些仍難抵御微秒級(jí)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(yán)重的事故。
因此應(yīng)采取進(jìn)一步的保護(hù)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(shí)短路、瞬間降壓和微秒級(jí)干擾及掉電的功能;及時(shí)輸出供cpu接受的復(fù)位信號(hào)及中斷信號(hào)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(shí)可以將模塊間兩個(gè)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(shí)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(dòng)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(gè)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(duì)電磁場的干擾有一定的抑制效果。
3、阻抗匹配長線傳輸時(shí),若收發(fā)兩端的阻抗不匹配,則會(huì)產(chǎn)生信號(hào)反射,使信號(hào)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(shí),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(qiáng)電饋線必須單獨(dú)走線,強(qiáng)信號(hào)線與弱信號(hào)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(shí)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(hào)線,并將屏蔽層單端接地。
3、不要把導(dǎo)線的屏蔽層當(dāng)作信號(hào)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?dāng)_。
五、軟件抗干擾技術(shù)。
各種形式的干擾最終會(huì)反映在系統(tǒng)的微機(jī)模塊中,導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集誤差、控制狀態(tài)失靈、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)竄改以及程序運(yùn)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(jī)系統(tǒng)正常工作。
因?yàn)檐浖垢蓴_是屬于微機(jī)系統(tǒng)的自身防御行為,實(shí)施軟件抗干擾的必要條件是:。
1、在干擾的作用下,微機(jī)硬件部分以及與其相連的各功能模塊不會(huì)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(huì)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(yùn)行時(shí)不會(huì)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(fù)檢查法,偏差判斷法來檢查判斷是否有干擾信號(hào)。
作者單位:國投新集能源股份有限公司。
參考文獻(xiàn):。
[1]魏俊民,周硯江.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京:中國紡織出版社.具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。
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(hù)功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)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(qiáng),具有更高的安全性,是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。
3結(jié)束語。
機(jī)電一體化的出現(xiàn)是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景將更為廣闊。
參考文獻(xiàn):
[1]王詠莉.淺析機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[j].北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2010,7.
[2]何建新,黃麗.機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展探討[j].思茅師范高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2009,6.
機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十一
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,在客觀上帶動(dòng)了機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的更新和完善,并且在當(dāng)前的發(fā)展態(tài)勢(shì)下,被廣泛應(yīng)用到了眾多的領(lǐng)域中。煤礦開采作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐,是社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定正常運(yùn)行不可忽視的方面,機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦開采企業(yè)中的應(yīng)用,可以大大地提高開采的質(zhì)量和效率,改進(jìn)開采的技術(shù)和方式,并且在不斷的實(shí)踐探索中,在采煤機(jī)故障的診斷以及微機(jī)監(jiān)控等方面也取得了顯著的成效,根據(jù)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,它在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用是具有重要意義的。
從當(dāng)前的煤礦開采施工的現(xiàn)狀來看,機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用具有重要的作用,它是綜合了各種先進(jìn)的技術(shù),包括液壓控制技術(shù)、電子技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)等的綜合,可以極大地提高煤礦機(jī)械設(shè)備操作的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性,并且也為后期的維護(hù)拆除等各種提供了便利。當(dāng)前的應(yīng)用現(xiàn)狀,主要是以微處理器和微機(jī)為核心的控制裝置和電子技術(shù),在很多的煤礦機(jī)械設(shè)備中都有體現(xiàn),其中電子技術(shù)較為突出,例如煤礦機(jī)械設(shè)備中故障的報(bào)警、自診以及在線監(jiān)控等,還包括提升機(jī)的plc系統(tǒng)、采煤機(jī)的變頻控制系統(tǒng)等的諸多方面,而且隨著煤礦開采技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,會(huì)對(duì)煤礦機(jī)械性能有更高的要求,這就使得在煤礦機(jī)械的結(jié)構(gòu)構(gòu)成中,電子控制裝置的應(yīng)用會(huì)更加的普遍,維護(hù)會(huì)更加的專業(yè)。在實(shí)際的煤礦生產(chǎn)過程中,煤礦機(jī)械的經(jīng)濟(jì)性和性能的自動(dòng)化程度是決定著煤礦生產(chǎn)通風(fēng)、排水以及供電等安全性能的。煤礦電子性能的優(yōu)劣以及控制系統(tǒng)的質(zhì)量是否良好是直接影響著機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行可靠性、動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的,然后對(duì)其使用壽命、生產(chǎn)效率和施工質(zhì)量產(chǎn)生深刻影響,作為現(xiàn)代煤礦機(jī)械設(shè)備重要組成部分的電子控制系統(tǒng),逐漸成為了現(xiàn)代煤礦機(jī)械化水平的重要體現(xiàn)??茖W(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在煤礦機(jī)械設(shè)備中,電子控制系統(tǒng)的地位更加的鞏固,隨之而來的就是它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不斷加深,那么它的性能作用會(huì)更加全面的發(fā)揮,這就需要操作人員有專業(yè)的技能水平,可以對(duì)機(jī)械設(shè)備有熟練的掌握,能夠簡單處理一些故障問題,并制定合理的維護(hù)保養(yǎng)措施。一般來說,從大量的煤礦機(jī)械設(shè)備在實(shí)際開采中的應(yīng)用可以看出,煤礦機(jī)械設(shè)備需要滿足以下幾方面的性能,首先,具有較高的精度,施工的操作簡單,自動(dòng)化程度高不需要過多的人工投入,并且滿足節(jié)能降耗的要求,生產(chǎn)效率十分良好,并且實(shí)用性強(qiáng),便于后期的維修管理;其次,要滿足使用壽命長、安全系數(shù)高以及運(yùn)行穩(wěn)定可靠的要求,并且它的制造和使用成本不會(huì)過高;第三,負(fù)責(zé)操作的工作崗位條件好,勞動(dòng)強(qiáng)度不能過高;最后,可以大大降低停機(jī)維修的時(shí)間,可以對(duì)出現(xiàn)故障的部位及時(shí)準(zhǔn)確的查出,并且可以對(duì)故障進(jìn)行自診和自動(dòng)警報(bào)。隨著時(shí)代的發(fā)展,如果僅僅依靠液壓技術(shù)和機(jī)械技術(shù),那是很難滿足煤礦機(jī)械設(shè)備各種性能改進(jìn)的要求的。因此,就需要積極地發(fā)展電子控制技術(shù),提高其普及率和使用率,它是機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的重要體現(xiàn),如果可以在煤礦開采機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用,必然會(huì)推動(dòng)煤礦開采機(jī)械設(shè)備的又一次更新?lián)Q代,從性能上產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。
2.1煤礦綜合采煤中的應(yīng)用。
當(dāng)前,機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用最為典型的就是電牽引采煤機(jī),它是機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的有力體現(xiàn),從它的實(shí)際應(yīng)用來看,在它的牽引特性上,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于液壓牽引的,具有無可比擬的先進(jìn)性,可以很好地應(yīng)用在大傾角煤層上。它還具有一系列的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn),例如反應(yīng)靈敏、使用周期長、運(yùn)行效率高、安全可靠、動(dòng)態(tài)性好以及結(jié)構(gòu)簡單等等。
2.2煤礦開采運(yùn)輸?shù)奶嵘O(shè)備。
第一,帶式輸送機(jī)。這是煤礦開采輸送環(huán)節(jié)中重要的運(yùn)輸設(shè)備,其自身具有效率高、運(yùn)行可靠、輸送量大,運(yùn)輸距離長等的特點(diǎn)。第二,礦井提升機(jī)。它可以輕松的完成全數(shù)字化交直流提升工作,特別是對(duì)內(nèi)裝式提升機(jī),驅(qū)動(dòng)和滾筒是連接在一起的整體,它是機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的典型設(shè)備,它的應(yīng)用可以大大地簡化機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
2.3其他類的煤礦機(jī)電一體化裝置。
從實(shí)質(zhì)上來說,煤礦供電設(shè)備是屬于其他機(jī)電一體化設(shè)備范疇的。根據(jù)煤礦供電的特點(diǎn),也就是要滿足大功率設(shè)備的要求,設(shè)備的質(zhì)量較高,運(yùn)行安全可靠,因此,就要根據(jù)煤礦開采的實(shí)際來采取合理的方法以最大程度的減少無功功率的損耗,減少供電系統(tǒng)中的無功電流,進(jìn)而提高功率的因數(shù),一般來說,常用的方法有兩種,即就地補(bǔ)償和集中補(bǔ)償。從當(dāng)前的應(yīng)用現(xiàn)狀來看,使用最為廣泛的是微機(jī)保護(hù)開關(guān),它的網(wǎng)絡(luò)功能是較為齊全的,對(duì)于煤礦開采來說,是十分有益的,值得大力的推廣采用。
2.4煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用。
除了上述的分析外,機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用還涉及到礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),它是一種十分高效和合理的措施,可以對(duì)煤礦管理和安全生產(chǎn)起到積極的維護(hù)作用。從實(shí)際的煤礦開采工作來看,它所具有的特點(diǎn)就是,首先,它所采用的是win-dows操作系統(tǒng),可以接入互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能,可以促進(jìn)測控分站智能化水平的提高;其次,根據(jù)煤礦開采工作的特點(diǎn),嚴(yán)格的遵守煤礦開采安全生產(chǎn)的規(guī)章章程,要求在一些大中小的煤礦高瓦斯礦井中,特別是瓦斯含量超標(biāo)的礦井中,必須要安裝礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)礦井的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測,便于及早發(fā)現(xiàn)異常狀況。
由于我國的機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)起步較晚,相對(duì)于國外先進(jìn)技術(shù)來說,還存在著很大的差距,加上從當(dāng)前我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì)來看,就需要研究人員加大科研力度,增加在機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)上的資金投入,進(jìn)而在實(shí)踐中不斷的提高我國的機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)水平,使其可以更好的應(yīng)用在煤礦機(jī)械中,提高自動(dòng)化程度。另外,也可以積極的借鑒國外先進(jìn)的技術(shù),并依據(jù)我國煤礦開采行業(yè)的實(shí)際狀況,把握開采活動(dòng)的要點(diǎn),從而制定出一套不僅符合我國煤礦企業(yè)發(fā)展而且又可以促進(jìn)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)進(jìn)步的發(fā)展規(guī)劃,使其兩者可以更好的結(jié)合,從而使我國的煤礦開采行業(yè)發(fā)展前景更為廣闊。
在當(dāng)前的煤礦開采行業(yè)中,機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,不僅可以保證煤礦生產(chǎn)的安全可靠,提供煤礦開采的效率和質(zhì)量,還可以促進(jìn)機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的進(jìn)一步完善。我國的機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)起步較晚,相對(duì)國外先進(jìn)技術(shù)來說,還有很大的不足之處,需要技術(shù)人員加強(qiáng)研究,并積極借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),從而推動(dòng)煤礦機(jī)械的智能化、自動(dòng)化發(fā)展。
機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十二
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)得主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)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(jī)電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外,還能賦予許多新的功能,如自動(dòng)檢測、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)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(jī)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(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時(shí)研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)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(jì)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(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。因此,機(jī)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(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。這里所說的“智能化”是對(duì)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(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)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(biāo),使機(jī)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(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)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(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)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(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電器接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元,是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),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(biāo)準(zhǔn),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(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)?;瘜⒔o機(jī)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(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù),而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)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(shì),利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computerintegratedappliancesystemcias),是人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機(jī)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(jì)80年代末,指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)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(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)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(jìn)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(jìn)行任意剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)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(qiáng),一般除rs232外,還有rs485、dcs人格化。
1、我國“機(jī)電一體化”工作面臨的形勢(shì)。
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(jī)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(jí)領(lǐng)導(dǎo)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(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化。
2、我國“機(jī)電一體化”工作的任務(wù)。
我國在機(jī)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(jī)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(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代??偟哪康氖谴龠M(jìn)機(jī)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(xiàn)??傊?,機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和原動(dòng)力,又是開啟我國機(jī)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(jī)電一體化”的對(duì)策。
目前,我國從事“機(jī)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(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問題,同時(shí)缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)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(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”的計(jì)劃和規(guī)劃,避免開發(fā)商重復(fù),生產(chǎn)上撞車。
2、強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用。
目前,我國“機(jī)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(gè)“機(jī)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(jì)體制改革的精神,以及機(jī)電一體化行業(yè)特點(diǎn),我們建議:盡快加強(qiáng)北京機(jī)電一體化協(xié)會(huì)的建設(shè),賦予其行業(yè)管理職能?!皡f(xié)會(huì)”要進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),要加強(qiáng)辦公室、秘書處的建設(shè)。要通過其精明干練的辦事機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)實(shí)體,組織行業(yè)發(fā)展計(jì)劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的抑制,指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整,進(jìn)行發(fā)展突破口的選擇,抓好重點(diǎn)工程的試點(diǎn)和有關(guān)項(xiàng)目的發(fā)標(biāo)、招標(biāo)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(huì)上下,企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)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(jī)電一體化,為產(chǎn)業(yè)提供方便,盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
4、突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)覆蓋面非常廣,要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使機(jī)械和電子技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來進(jìn)行考慮,使機(jī)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(jī)電一體化。
綜上所述,機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)張前景也將越來越光明。
機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十三
摘要討論了機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)于改變整個(gè)機(jī)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(shì)。
機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)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(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
1.2智能化。
即要求機(jī)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(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能,設(shè)置智能i/o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫,會(huì)給使用、操作和維護(hù)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(jìn)步與發(fā)展,為機(jī)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(jī)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(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元;具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)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(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)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(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng),使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來的好處,因此,機(jī)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(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人,如何給機(jī)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(jī)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(duì)人來說還是一種藝術(shù)享受,如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。
1.6微型化。
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(microelectronicmechanicalsystems,簡稱mems)是指可批量制作的,集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)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(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針,1988年美國加州大學(xué)berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來,國內(nèi)外在mems工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)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(jì)、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(jī)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(fù)合,又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)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(yùn)轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。
1.8帶源化。
是指機(jī)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(duì)于運(yùn)動(dòng)的.機(jī)電一體化產(chǎn)品,自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。
1.9綠色化。
科學(xué)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(shí)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(hù)環(huán)境,回歸自然,實(shí)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(yùn)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(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí),產(chǎn)品可分解和再生利用。
在鋼鐵企業(yè)中,機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心,把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來,采用組裝合并方式,為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件,增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)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(diǎn),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(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)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(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場測控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)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(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制,而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)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(diǎn)控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。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(hù)功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)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(qiáng),具有更高的安全性。是當(dāng)前大型機(jī)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(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念?!伴_放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持,按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng),可以實(shí)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(jì)算機(jī)互聯(lián),實(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠,生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)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(shí)現(xiàn)了過程自動(dòng)化,但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)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(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn),質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,及時(shí)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(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化,關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理,獲取必須的經(jīng)濟(jì)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(jì)80年代已廣泛實(shí)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(hào)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(jí)的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)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(hào)連接導(dǎo)線。現(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致dcs的變革和新一代圍繞開放自動(dòng)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(dòng)技術(shù)。
傳動(dòng)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(dòng)的優(yōu)越性,電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng),數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn),交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平?,F(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)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(kuò)大。
參考文獻(xiàn)。
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機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十四
摘要:隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,工程機(jī)械也得到很快發(fā)展,在社會(huì)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(jī)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(jī)電一體化技術(shù)。因此,為能夠使現(xiàn)代工程機(jī)械得到更好應(yīng)用,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)熟練掌握及運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)。
機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)上一種新型技術(shù),在社會(huì)上很多領(lǐng)域內(nèi)均有著十分廣泛的應(yīng)用,其中一個(gè)方面就是在現(xiàn)代工程機(jī)械中的運(yùn)用。在現(xiàn)代工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),可使工程機(jī)械功能得以進(jìn)一步增強(qiáng),使其能夠發(fā)揮更好作用,對(duì)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)可起到很大促進(jìn)作用。所以,在現(xiàn)代機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)具有十分重要的作用及意義。本文就機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的發(fā)展運(yùn)用進(jìn)行分析。
在現(xiàn)代工程機(jī)械中通過引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù),可實(shí)時(shí)監(jiān)控工程機(jī)械運(yùn)行過程中,其內(nèi)容主要包括執(zhí)行裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng),此外還包括液壓系統(tǒng),當(dāng)有異常情況出現(xiàn)時(shí)便能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)報(bào)警,可將工程機(jī)械中所發(fā)生故障的位置準(zhǔn)確找出。因此,在現(xiàn)代工程機(jī)械中通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),可有效提升機(jī)械使用效率,可使機(jī)械設(shè)備維護(hù)工作在很大程度上降低其強(qiáng)度,使故障維修時(shí)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(duì)于傳統(tǒng)工程機(jī)械而言,其能量充分利用率及使用率均比較低,比如,對(duì)于液壓挖掘機(jī)而言,其燃料充分利用率僅僅能夠達(dá)到30%,其余能量均被浪費(fèi)。由于當(dāng)前能源利用越來越緊張,導(dǎo)致機(jī)械工程發(fā)展應(yīng)當(dāng)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(jī),其在節(jié)能降耗方面便能達(dá)到較好效果,所節(jié)約燃料能夠達(dá)到大約23%,分析其原因主要就是在機(jī)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(jī),在機(jī)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(dòng)機(jī),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(jī)械實(shí)際應(yīng)用過程中,通過實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化及自動(dòng)化作業(yè),可使操作人員在實(shí)際工作過程中大大降低其勞動(dòng)強(qiáng)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(jī)械中引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù),還能夠有效避免一些缺乏經(jīng)驗(yàn)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(jī),其中便應(yīng)用挖掘軌跡控制系統(tǒng),其能夠預(yù)先設(shè)定耗鏟斗運(yùn)行軌跡,并且利用微機(jī)控制系統(tǒng),可自動(dòng)化控制鏟刀及動(dòng)臂桿運(yùn)行,進(jìn)而可更好實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,并且能夠使作業(yè)精度得以有效提高[1-2]。
在當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展過程中,微型機(jī)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(jī)械技術(shù)兩者相融合而得到的產(chǎn)物。對(duì)于微型機(jī)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(jí)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(huì)上各個(gè)領(lǐng)域運(yùn)用中均表現(xiàn)出明顯有數(shù),具有體積小、能耗低及運(yùn)動(dòng)靈活特點(diǎn),屬于當(dāng)前社會(huì)上十分關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)。
對(duì)于機(jī)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(duì)于新型cnc系統(tǒng)而言,其中多個(gè)cpu結(jié)構(gòu)利用多總線進(jìn)行連接,其主要目的就是為能夠使上述四個(gè)方面要求得到滿足。對(duì)于該類系統(tǒng)而言,其選擇精簡指令集機(jī),能夠使多個(gè)操作系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行,從而對(duì)相關(guān)操作進(jìn)行處理,進(jìn)而使機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠具備較高性能。
通常情況下,對(duì)于現(xiàn)代機(jī)電一體化進(jìn)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(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)而言,現(xiàn)代化機(jī)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(shí)際表現(xiàn)就是在產(chǎn)品智能性方面。對(duì)于現(xiàn)代化機(jī)電一體化技術(shù)而言,其綜合人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及生理學(xué)等相關(guān)一系列智能方法及思想,可對(duì)人類智能進(jìn)行模擬,該技術(shù)當(dāng)前正處于不斷探索及應(yīng)用階段,在今后必然會(huì)有十分廣闊的發(fā)展前景[2-3]。
3結(jié)語。
在現(xiàn)代工程機(jī)械發(fā)展過程中,機(jī)電一體化技術(shù)有著十分廣泛的應(yīng)用,并且對(duì)現(xiàn)代工程機(jī)械科學(xué)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(jī)械實(shí)際使用過程中,應(yīng)當(dāng)充分掌握機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用情況,并且應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確把握其發(fā)展趨勢(shì),從而使機(jī)電一體化技術(shù)能夠在到更好應(yīng)用及發(fā)展,進(jìn)而使工程機(jī)械能夠得到更好發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十五
機(jī)電一體化是多門科學(xué)多年的發(fā)展的成果,它是機(jī)電行業(yè)發(fā)展的必然產(chǎn)物,隨著社會(huì)智能化發(fā)展的越來越快,機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用也越來越廣闊,下來讓我們看看機(jī)電一體化應(yīng)用的領(lǐng)域。
1、機(jī)床數(shù)控領(lǐng)域。
機(jī)電一體化在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)有40年的歷史,在技術(shù)領(lǐng)域有了進(jìn)一步的.提高,無論是在結(jié)構(gòu)上功能上還是在操作上都發(fā)展的比較完善。類型具有總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),在開放性設(shè)計(jì)中,這種設(shè)計(jì)硬件體系和功能模塊具有層次性和兼容性的,可以大大提高用戶的使用效益和智能化的。在機(jī)電一體化的系統(tǒng)研究中分出多級(jí)的網(wǎng)絡(luò),這樣能使復(fù)雜加工系統(tǒng)的作業(yè)能力的運(yùn)行。可以數(shù)控機(jī)床可以裝置單板、單片機(jī)以及控制中心等高新集成技術(shù)。
2、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的領(lǐng)域。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組合不是分散的子系統(tǒng)的組合,它是由全局的實(shí)踐總結(jié)出最優(yōu)的系統(tǒng)的組合,它需要各個(gè)部門加強(qiáng)溝通,圍繞制造展開工作。當(dāng)產(chǎn)品的集成度越高,就能夠使各個(gè)生產(chǎn)要素間的配置更加合理和完善。
3、工業(yè)機(jī)器人。
工業(yè)機(jī)器人首先出現(xiàn)的是不夠靈活的半機(jī)器人,它根據(jù)示范的動(dòng)作進(jìn)行重復(fù)的運(yùn)動(dòng),在工作中,不會(huì)考慮工作環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的變化。而現(xiàn)代的機(jī)器人,里面裝有不同的傳感元件,機(jī)器人可以作業(yè)環(huán)境和對(duì)象做出簡單的信息判斷,并能做出簡單的分析。這是機(jī)電一體化發(fā)展的新成果,也是其發(fā)展的前景所在。
機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十六
[摘要]隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,不同學(xué)科的交叉融合越來越顯著。機(jī)電一體化技術(shù)是一門融合了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)及其他技術(shù)的獨(dú)立的交叉學(xué)科,它在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,不僅提高了機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)效率,還使機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)方式、管理體系等發(fā)生了重大變革。通過對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行闡述,根據(jù)當(dāng)前化工企業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行分析,指出了化工機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì),希望能為化工機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來新的啟示。
(一)增強(qiáng)設(shè)備安全性,保障安全生產(chǎn)。
應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),不僅能夠使機(jī)械的運(yùn)行過程被全程監(jiān)控,還會(huì)在設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)自動(dòng)報(bào)警,既節(jié)省了檢修和維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間,也提高了設(shè)備運(yùn)行的安全性。
(二)提高生產(chǎn)效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
機(jī)電一體化產(chǎn)品運(yùn)用數(shù)字化程序進(jìn)行控制,大規(guī)模的減少了操作按鈕的數(shù)量,使操作過程更加簡單方便,減少了人工操作環(huán)節(jié),降低了人員主觀因素的影響,提高了生產(chǎn)效率的同時(shí)降低了產(chǎn)品的不合格率。
(三)便于產(chǎn)品調(diào)整,養(yǎng)護(hù)維修方便。
在生產(chǎn)過程中,針對(duì)不同用戶的產(chǎn)品需求,可以通過改變控制程序來改變工作方式,不需要變更其他生產(chǎn)條件,使操作既簡單化又多元化。還可以通過自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械操作過程中的故障及問題,及時(shí)修復(fù),降低了機(jī)械的檢修支出,節(jié)約了成本。
20世紀(jì)60年代初,化工機(jī)電一體化技術(shù)作為一門新興事物開始被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)等的大力發(fā)展,不同學(xué)科技術(shù)間的融合更加緊密,推動(dòng)著化工機(jī)電一體化技術(shù)不斷的`創(chuàng)新,一些發(fā)達(dá)國家開發(fā)出了科技含量更高的化工機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品,使化工機(jī)電一體化產(chǎn)品逐步走上了歷史的舞臺(tái),為未來的技術(shù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。到了90年代,微傳感器、執(zhí)行器等技術(shù)的迅速發(fā)展,人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的出現(xiàn),在各國學(xué)者的努力研究下,使得化工機(jī)電一體化技術(shù)逐漸形成了完整的科學(xué)體系。
(一)模塊化。
化工機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成比較復(fù)雜,單元間通過不同接口進(jìn)行對(duì)應(yīng),將接口集中起來實(shí)現(xiàn)區(qū)域模塊化管理,實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)功能的集合,不僅能夠提高產(chǎn)品的可裝配性,還能夠滿足不同的生產(chǎn)需求,同時(shí)也降低了維修成本。
(二)智能化。
人工智能作為當(dāng)今科技發(fā)展的熱門課題,也必將成為未來科技發(fā)展的主要方向,運(yùn)用智能化技術(shù)取代人類從事更加危險(xiǎn)復(fù)雜的工作,不僅能夠使人們遠(yuǎn)離危險(xiǎn)的工作環(huán)境,還能確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。智能化就是模擬人類智能,將判斷和推理能力根植于化工機(jī)電一體化系統(tǒng),通過人類對(duì)化工機(jī)電一體化設(shè)備的控制,達(dá)到對(duì)化工生產(chǎn)的控制目標(biāo)。
(三)綠色化。
隨著人們對(duì)環(huán)境問題的認(rèn)識(shí)不斷深入,綠色環(huán)保已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展中必須要重視的問題,也將成為未來技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)之一?;すI(yè)對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響,綠色環(huán)保觀念已經(jīng)深入人心,化工企業(yè)想要不斷發(fā)展壯大,就必須加強(qiáng)對(duì)綠色環(huán)?;瘷C(jī)電一體化產(chǎn)品的研究,以環(huán)境污染為代價(jià)的化工機(jī)電一體化產(chǎn)品必然會(huì)被社會(huì)所淘汰。
(四)網(wǎng)絡(luò)化。
近年來,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)帶來了新的機(jī)遇,一是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)可以相互推動(dòng),共同發(fā)展。二是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)化工機(jī)電一體化產(chǎn)品的遠(yuǎn)程控制目標(biāo),真正突破時(shí)空限制。
(五)微型化。
隨著人們對(duì)納米技術(shù)的不斷深入研究,微型化必將成為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。微型化機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅能解決傳統(tǒng)產(chǎn)品體積大、功耗高的缺點(diǎn),也會(huì)拓展其應(yīng)用和普及范圍。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,諸學(xué)科的不斷創(chuàng)新,化工機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也會(huì)越來越快,其產(chǎn)品在化工企業(yè)生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)也會(huì)越來越顯著,發(fā)展前景十分光明。
參考文獻(xiàn):
[2]楊衛(wèi)平.關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)的探討[j].電子技術(shù)與軟件工程,20xx(12):124.
機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十七
機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子工程,是將機(jī)械、電工電子、微電子、信息、傳感器等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,并應(yīng)用到具體生產(chǎn)中的系統(tǒng)技術(shù)。通過機(jī)電一體化技術(shù),微電子裝置可以替換原有機(jī)械零件的功能,也實(shí)現(xiàn)了許多新的功效,如自動(dòng)查找相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行故障診斷,自動(dòng)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(jī)電一體化是人體力和腦力勞動(dòng)的延伸,可以完成一定工作的智能綜合機(jī)械裝置。
鋼鐵企業(yè)在機(jī)電一體化技術(shù)剛出現(xiàn)時(shí)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(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用還體現(xiàn)在以下三個(gè)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(jìn)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(jī)和小型棒材連軋機(jī)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(dòng)技術(shù)。傳動(dòng)技術(shù)對(duì)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(jìn)行傳動(dòng),對(duì)于鋼鐵企業(yè)的效益顯得尤為重要。當(dāng)前的機(jī)電一體化技術(shù),使得交流傳動(dòng)正在逐漸取代直流傳動(dòng),并且復(fù)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(jī)電一體化系統(tǒng)的優(yōu)化后,無論何種容量的電機(jī)都可以在同步或者異步電機(jī)中實(shí)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(tái)一級(jí)總服務(wù)器計(jì)算機(jī)可以控制多臺(tái)二級(jí)計(jì)算機(jī)和多個(gè)分立式智能控制單元,并且可以繼續(xù)向下控制“三級(jí)“”四級(jí)”等等。這樣就可以在對(duì)一級(jí)服務(wù)器計(jì)算機(jī)的控制下實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程、生產(chǎn)計(jì)劃和原料搭配的控制和優(yōu)化。在開放控制系統(tǒng)下,機(jī)電一體化技術(shù)將對(duì)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(jìn)行互換、分享,以達(dá)到信息、資源的共享,減少了重復(fù)生產(chǎn)和資源浪費(fèi)。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(shí)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(yán)重不平衡的問題。
機(jī)電一體化技術(shù)是多學(xué)科交叉的最新成果,在其發(fā)展趨勢(shì)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(dòng)互聯(lián)化和生態(tài)綠色化三個(gè)方面。
3.1人工智能化。
機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)初衷就是為了能夠替代一些體力勞動(dòng),從而提升工作效率。當(dāng)前的機(jī)電一體化還停留在節(jié)省體力的程度,機(jī)器的發(fā)展方向就是要節(jié)省腦力勞動(dòng)。同時(shí),智能化是機(jī)電一體化技術(shù)的重要特征之一,智能化是將機(jī)械行為的替代轉(zhuǎn)化為模擬人類腦力運(yùn)轉(zhuǎn),使機(jī)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(dāng)下的機(jī)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(gè)方面。如為機(jī)器配備自診斷故障功能,以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自主維修。
3.2移動(dòng)互聯(lián)化。
電子計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的不斷升級(jí)換代,特別是移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代的到來,使得各個(gè)行業(yè)和各種事務(wù)都開始使用電子計(jì)算機(jī)或者手機(jī)接入互聯(lián)網(wǎng),人類開始進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代。在這樣的大背景下,工業(yè)技術(shù)也逐漸向移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代靠攏,隨著網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)設(shè)備的普及,工業(yè)生產(chǎn)中的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視已經(jīng)不再局限于現(xiàn)場和電腦前,不遠(yuǎn)的將來,機(jī)電一體化設(shè)備不僅具有以太網(wǎng)接口,還將具備移動(dòng)雙重接口,可以直接連入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)制造過程的集成。這樣一來,人們可以不分時(shí)間和位置的限制便捷地對(duì)機(jī)器下達(dá)指令進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的移動(dòng)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(yán)重污染。當(dāng)前,保護(hù)生態(tài)環(huán)境和資源的趨勢(shì)逐漸成為人們的共識(shí),人們渴望在擁有高新科技的同時(shí)得以回歸綠色、自然的生活。在機(jī)電一體化發(fā)展到一定程度后,機(jī)電一體的生態(tài)綠色化產(chǎn)品將會(huì)使資源使用率極高,在設(shè)計(jì)、制造和使用等環(huán)節(jié)中,符合當(dāng)前環(huán)境保護(hù)和人類健康的需求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少??傊瑱C(jī)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?。同時(shí),在鋼鐵企業(yè)中強(qiáng)化機(jī)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(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國力的提升。
[1]郝秀芹。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用[j].學(xué)園,2014(12):197.
機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十八
“機(jī)電一體化”(mechatronics)這個(gè)名詞起源于日本。日本《機(jī)械設(shè)計(jì)》雜志1984年增刊文章中指出:“機(jī)電一體化就是利用微電子技術(shù),最大限度地發(fā)揮機(jī)械能力的一種技術(shù)”。日本機(jī)械振興協(xié)會(huì)經(jīng)濟(jì)研究所1981年3月的解釋是:“機(jī)電一體化乃是機(jī)械的主要功能、動(dòng)力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù),并將機(jī)械裝置與電子裝置相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱”。概括地講:機(jī)電一體化是機(jī)械工程學(xué)與電子學(xué)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)中的有機(jī)結(jié)合,是微電子技術(shù)和信息處理技術(shù)最大限度地融入機(jī)械本體的結(jié)果。由于微電子技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用,產(chǎn)生了第三次技術(shù)革命,出現(xiàn)了一系列具有各種優(yōu)異功能的技術(shù)和產(chǎn)品,使機(jī)電設(shè)備的面貌一新。國內(nèi)外大量實(shí)踐證明:發(fā)展機(jī)電一體化,是開發(fā)新產(chǎn)品、改造老設(shè)備行之有效的技術(shù)措施。
機(jī)電一體化技術(shù)就是機(jī)械、計(jì)算機(jī)、信息處理和自動(dòng)控制技術(shù)綜合運(yùn)用的復(fù)合技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)順應(yīng)了當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的規(guī)律,顯示了強(qiáng)大的`生命力。由于煤炭生產(chǎn)是將數(shù)百、數(shù)千萬噸煤炭從地層深處采掘、運(yùn)送到地面,因此需采用大量的機(jī)電設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),而采用機(jī)電一體化產(chǎn)品則是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的最好選擇。機(jī)電一體化將機(jī)械與電子技術(shù)融為一體,使物流、能流、信息流融為一體。近年來,隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、傳感器技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的飛快發(fā)展,信息流成為機(jī)電一體化的主要特色。其產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化,在性能和功能方面均實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。例如,英國、日本、美國和我國煤機(jī)廠生產(chǎn)的電牽引采煤機(jī),都裝備了以計(jì)算機(jī)為核心的控制和工況檢測與故障診斷系統(tǒng)。它是由安裝在采煤機(jī)上的計(jì)算機(jī),配合多種傳感器,對(duì)采煤機(jī)的運(yùn)行工況及參數(shù)進(jìn)行采集、處理、顯示、存貯和運(yùn)輸,提供操作指導(dǎo)或控制采煤機(jī)作出相應(yīng)的處理,并對(duì)電機(jī)、軸承等部件進(jìn)行故障自動(dòng)診斷。這不僅大大提高了采煤機(jī)的開機(jī)率,而且可以保證設(shè)備在最佳狀態(tài)下工作。液壓支架則向電液控制方向發(fā)展,將計(jì)算機(jī)技術(shù)與液壓控制有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)定壓雙向鄰架或成組自動(dòng)移架,避免對(duì)頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。我國神華集團(tuán)大柳塔礦采用從德國和美國引進(jìn)的電液控制的支架,移架速度為6-8s/架,最快的移架速度達(dá)3s/架。電液控制裝置還可檢測支架的工作狀態(tài)。此外,引進(jìn)的工作面供電設(shè)備采用了微機(jī)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)故障查尋、閉鎖、先導(dǎo)保護(hù)和控制功能,也是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
煤礦運(yùn)輸設(shè)備的機(jī)電一體化進(jìn)程也十分迅速。由于帶式輸送機(jī)已成為我國煤流運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備,因此,近幾年來帶式輸送機(jī)的機(jī)電一體化成為重點(diǎn)研究對(duì)象,并取得可喜的成績。引進(jìn)的電液控制軟啟動(dòng)(cst技術(shù)),在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用方面達(dá)到很高水平。它利用計(jì)算機(jī)與液壓技術(shù)相結(jié)合,不僅具有良好的啟動(dòng)、停車、調(diào)速和功率平衡等功能,而且能檢測設(shè)備各部分的工況,對(duì)不正常狀態(tài)進(jìn)行保護(hù),顯示故障類型,該設(shè)備在大柳塔礦應(yīng)用效果良好。
我國研制成功的鋼絲繩帶式輸送機(jī)全數(shù)字控制系統(tǒng),具有完善的保護(hù)和自診功能,已有十余套在全國高產(chǎn)高效礦井中應(yīng)用,良好的性能受到用戶的歡迎。帶式輸送機(jī)配合傳感器形成完整的帶式輸送機(jī)自動(dòng)化裝置,其中kj42-1型帶式輸送機(jī)控制裝置還具有顯示和通信功能,在兗州興隆莊礦實(shí)現(xiàn)了地面遠(yuǎn)程集中控制井下膠帶機(jī)運(yùn)輸。該系統(tǒng)投入使用后,減少了33名崗位工,帶式輸送機(jī)運(yùn)力從1000t/h提高到1200t/h,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。礦井提升機(jī)是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化較好的礦山大型設(shè)備,全數(shù)字化,交、直流提升機(jī)。尤其是內(nèi)裝式提升機(jī),從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動(dòng)合為一個(gè)整體,機(jī)械結(jié)夠大大簡化,是典型的機(jī)電一體化設(shè)備,充分體現(xiàn)了機(jī)械-電力電子-計(jì)算機(jī)-自動(dòng)控制的綜合體。全數(shù)字提升機(jī)高度可靠,具有可重復(fù)性故障尋址、完整的診斷設(shè)施和自診斷功能,以及簡單而快速的通信功能;采用總線方式,大大簡化電氣安裝;硬件配置簡單,互相兼容,零備件少;可以方便地實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、軟件控制和改變瞬間加速度。“九五”期間,國產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機(jī)已成為煤礦提升機(jī)的首選機(jī)型。我國研制成功的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化直流提升機(jī),其核心部分ascs是由雙cpu構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
此外,我國還應(yīng)用simadynd和s7研制成功了第一臺(tái)交-交變頻器供電的交流提升機(jī)。該系統(tǒng)11月在焦作古漢山礦投入運(yùn)行,情況良好。由于采用了計(jì)算機(jī)技術(shù),提升機(jī)的安全保護(hù)系統(tǒng)更為完善。其特點(diǎn)是:采用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)裝置,每臺(tái)都有自己獨(dú)立的測量、傳感裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。它們同步工作,互相檢測,互為備用,對(duì)提升行程實(shí)現(xiàn)直接測量和間接測量容器位置相結(jié)合的方式,對(duì)兩者進(jìn)行比較、校正,實(shí)現(xiàn)行程自動(dòng)控制。由于采用了計(jì)算機(jī)對(duì)安全回路、制動(dòng)回路、電源和驅(qū)動(dòng)回路進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,實(shí)現(xiàn)故障記憶,因此提升機(jī)安全性能大大提高。
此外,機(jī)器人也是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。世界各國都十分重視煤礦機(jī)器人的研究,例如美國、英國研究的無人工作面,其設(shè)備操控均實(shí)現(xiàn)機(jī)器人化;日本研究的帶式輸送機(jī)巡檢機(jī)器人,我國研究的噴漿機(jī)器人和機(jī)器人化自動(dòng)鉆機(jī)等等,都是先進(jìn)的研究成果。由于煤礦工作環(huán)境惡劣、自然條件復(fù)雜,上述煤礦機(jī)器人達(dá)到實(shí)用階段,還需要做許多工作。盡管如此,煤礦機(jī)器人仍然是煤礦機(jī)電一體化技術(shù)今后研究的重點(diǎn)之一。
機(jī)電一體化產(chǎn)品是綜合各項(xiàng)高新技術(shù)于一體的復(fù)雜產(chǎn)品,而其主要支撐技術(shù):微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、人工智能、傳感產(chǎn)品可靠性等等,都是當(dāng)今迅速發(fā)展的學(xué)科。
機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇十九
摘要:煤礦機(jī)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(jī)器人技術(shù),我國這方面技術(shù)取得了一定的進(jìn)步,但是,與世界先進(jìn)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(jī)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(jī)電技術(shù)電力電子技術(shù)設(shè)備監(jiān)測煤礦機(jī)器人。
1.煤礦機(jī)電設(shè)備中的電力電子技術(shù)。
近年來,隨著人們對(duì)生產(chǎn)效率的要求,煤礦機(jī)電設(shè)備呈現(xiàn)大型化、大功率化的特點(diǎn),這些新的特點(diǎn)對(duì)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(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)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(dāng)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(dòng)機(jī)是最主要的煤礦機(jī)電設(shè)備,當(dāng)前礦井提升機(jī)主要采用交流機(jī),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(shí)現(xiàn)變頻和整流,由于采用交流電機(jī),沒有電刷問題,提升機(jī)容量可以大幅度增加。
另外,煤礦的傳送機(jī)、風(fēng)機(jī)以及水泵的調(diào)速和軟啟動(dòng)都需要采用電力電子技術(shù),這樣除了可以達(dá)到較高的調(diào)速性能還能達(dá)到較好的節(jié)能效果。開關(guān)磁阻電機(jī)(srd)因?yàn)槠鋯?dòng)力矩很大,啟動(dòng)電流很小,并且維護(hù)很簡單,適應(yīng)煤礦礦井輸送機(jī)、電牽引采煤機(jī)及中小型絞車等應(yīng)用,用于刮板輸送機(jī)的效果也很好,開關(guān)磁阻電機(jī)主要是以電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)的。
2.煤礦機(jī)電設(shè)備監(jiān)測技術(shù)。
煤礦機(jī)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(duì)煤礦中礦井提升機(jī)、通風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、水泵等重要的煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測。
現(xiàn)在煤礦機(jī)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(fēng)機(jī)、提升機(jī)、空氣壓縮機(jī)、水泵等多種設(shè)備的運(yùn)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(shí)時(shí)顯示煤礦機(jī)電設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù),并在監(jiān)測量超限時(shí)進(jìn)行本地報(bào)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(bào)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(jìn)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(bào)警功能,當(dāng)設(shè)備數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常的時(shí)候,報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警,提示出現(xiàn)故障。監(jiān)測分站的另一個(gè)主要作用是將采集到的數(shù)據(jù)通過通信線傳到上位機(jī),管理者可以通過internet訪問上位機(jī),達(dá)到遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)了解煤礦現(xiàn)場機(jī)電設(shè)備工作運(yùn)行狀態(tài)的目的。
3.煤礦機(jī)器人技術(shù)。
煤礦的工作環(huán)境比較惡劣,危險(xiǎn)性較高,煤礦機(jī)器人代替人在煤礦進(jìn)行勞動(dòng),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(shí)間、高負(fù)荷地工作,這嚴(yán)重影響到礦工的身體健康和生活質(zhì)量,在異常情況下,會(huì)危及到他們的生命,因此,研制煤礦機(jī)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(jī)器人主要有鑿巖機(jī)器人、采煤機(jī)器人、支護(hù)機(jī)器人和裝載機(jī)器人等,這些機(jī)器人為煤礦工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。煤礦機(jī)器人主要有三部分組成,分別是操縱機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)[3]。操縱機(jī)構(gòu)是機(jī)器人完成煤礦作業(yè)的主要機(jī)構(gòu),不同的機(jī)器人具有不同的結(jié)構(gòu)??刂葡到y(tǒng)是機(jī)器人的核心部分,主要用于控制機(jī)器人完成邏輯控制和運(yùn)動(dòng)軌跡等的控制。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)器人的主要?jiǎng)恿ο到y(tǒng),有電機(jī)、液壓和電氣驅(qū)動(dòng)等類型。
目前,還正在研制中的救災(zāi)機(jī)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(dāng)?shù)木葹?zāi)行動(dòng)。
目前,煤礦機(jī)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(jī)電技術(shù)雖然取得了一定的發(fā)展,但是,與世界先進(jìn)水平仍然存在著較大的差距,未來煤礦機(jī)電技術(shù)將會(huì)有以下特點(diǎn):一、通信功能加強(qiáng),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(huì)廣泛應(yīng)用于未來煤礦機(jī)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(zhǔn)確測量被測信號(hào),并具有自校正、自診斷、狀態(tài)識(shí)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(jī)電設(shè)備,例如光纖、紅外線、雷達(dá)等用于煤礦機(jī)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]。
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機(jī)電技術(shù)的典型應(yīng)用論文篇二十
當(dāng)代高職學(xué)生的語文知識(shí)和語文能力都很欠缺,大多數(shù)學(xué)生的語文能力還停留在中學(xué)階段,甚至開始退步,更多學(xué)生會(huì)在業(yè)余時(shí)間選擇看一些八卦新聞、網(wǎng)絡(luò)小說,很少閱讀文學(xué)作品。尤其是工科類的專業(yè)生認(rèn)為自己的任務(wù)就是學(xué)好專業(yè)的知識(shí),語文對(duì)自己的專業(yè)提升和發(fā)展沒有什么幫助,因此便忽略了對(duì)語文的學(xué)習(xí)。機(jī)電一體化作為工科專業(yè),似乎也和語文沾不上任何關(guān)系,但是大學(xué)教育的目的并不只是為社會(huì)培養(yǎng)專業(yè)型的人才,還在于提高學(xué)生對(duì)自我的認(rèn)識(shí)、對(duì)他人、對(duì)社會(huì)的責(zé)任、對(duì)知識(shí)的追求與探索,這才是一個(gè)綜合型人才應(yīng)該具備的品質(zhì)。因此,在機(jī)電一體化專業(yè)開展高職語文課很有必要,那么如何開展高職語文與機(jī)電一體化專業(yè)結(jié)合的教學(xué)呢?筆者首先從高職語文教學(xué)現(xiàn)狀分析與必要性出發(fā),從三個(gè)方面做了簡要探索。
一、高職語文教學(xué)現(xiàn)狀分析和必要性。
在高等院校的課程中,高職語文在高校和學(xué)生中得到的重視程度都不理想,高校更偏向于對(duì)學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng),而學(xué)生則普遍認(rèn)為語文和自己的專業(yè)沒有什么關(guān)系,學(xué)好專業(yè)知識(shí)、將來可以找份好工作才比較靠譜。因此,從認(rèn)識(shí)上,大家對(duì)于語文的態(tài)度并不熱情。當(dāng)代高職生語文知識(shí)和語文能力的欠缺帶來的結(jié)果是書面表達(dá)能力低、認(rèn)知、情感、操作等能力弱。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,鍵盤打字正逐漸取代手寫,相當(dāng)多的學(xué)生都會(huì)提筆忘字,而且寫字水平也在逐漸退步。除此之外,當(dāng)代高職生的理想和信念正在缺失,很多學(xué)生沉迷于網(wǎng)絡(luò)游戲、物質(zhì)攀比、虛榮心不斷膨脹,缺少吃苦耐勞、艱苦創(chuàng)業(yè)的精神力量。當(dāng)代高職生還普遍缺乏人文情懷、人文精神和正確的審美意識(shí),導(dǎo)致精神世界比較空虛,人格缺乏魅力。當(dāng)代社會(huì)需要的是博學(xué)多識(shí)、有思想、有內(nèi)涵、有品德的專業(yè)型高素質(zhì)人才,要實(shí)現(xiàn)這一目的,就必須注重對(duì)學(xué)生人文素養(yǎng)的培養(yǎng)。
二、高職語文與機(jī)電一體化專業(yè)有效結(jié)合的方法。
1.端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)語文的興趣。
首先要端正機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)語文的興趣。通過認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)高職語文的重要性,使學(xué)生不再把語文看做是一門多余或者無關(guān)的科目,它對(duì)于自己今后踏人社會(huì)的發(fā)展有著非常重要的影響,專業(yè)知識(shí)是智商的培養(yǎng),人文素養(yǎng)是情商的培養(yǎng),要兩樣都具備才會(huì)成為社會(huì)需要的人才。
2.高職語文教學(xué)內(nèi)容的選擇角度要促使學(xué)生的'發(fā)展。
高職語文不同于中小學(xué)時(shí)期的語文學(xué)習(xí),從小學(xué)開始,我們學(xué)習(xí)語文就是讀課文、背課文、默課文的教學(xué)方式,不可能還要讓機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生繼續(xù)再去讀、背、默。要告別傳統(tǒng)模式,首先就要從內(nèi)容的選擇上可以促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。那什么樣的語文教學(xué)內(nèi)容會(huì)讓機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生在感興趣的同時(shí)還能提升人文素養(yǎng)呢?要真正理解學(xué)生的需求,可以通過網(wǎng)絡(luò)等平臺(tái)投票調(diào)查來了解學(xué)生對(duì)于語文內(nèi)容選擇方向的意向,從而可以有針對(duì)性的開展這門課程。還可以通過有學(xué)生參與的師生研詞會(huì),了解學(xué)生的真實(shí)需求。
三、教學(xué)中提高機(jī)電一體化專業(yè)生語文能力的人才培養(yǎng)策略。
1.在實(shí)踐中提高學(xué)生對(duì)自我的認(rèn)識(shí),樹立理想與信念。
機(jī)械一體化專業(yè)傳統(tǒng)的教學(xué)是偏向于培養(yǎng)應(yīng)用型人才,隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和對(duì)高素質(zhì)技能型人才的需要,需要加強(qiáng)機(jī)電一體化人才培養(yǎng)體系建設(shè)。其中認(rèn)識(shí)自己是成為高素質(zhì)人才首先要具備的品質(zhì)。如果不能正確的認(rèn)識(shí)自己,即使學(xué)會(huì)了不少專業(yè)知識(shí),掌握了很多專業(yè)技能,但是卻像是一個(gè)沒有影子的人,永遠(yuǎn)看不到自己長處和短處。認(rèn)識(shí)自己才能夠充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)并不斷完善自己的不足,從而成長為一個(gè)更加優(yōu)秀的人。提高自我的認(rèn)識(shí),會(huì)使學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀、人生觀和世界觀,將自己所學(xué)的專業(yè)與理想、信念結(jié)合起來并為之努力。
2.士曾強(qiáng)學(xué)生對(duì)他人和對(duì)社會(huì)的責(zé)任心,培養(yǎng)自律的人格力量。
機(jī)電一體化屬于綜合實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,機(jī)電一體化專業(yè)人才主要從事的是產(chǎn)品生產(chǎn)的機(jī)械制造、安裝調(diào)試、設(shè)備運(yùn)行、管理維護(hù)等實(shí)踐操作技能較強(qiáng)的工作,在實(shí)踐和工作中任何一個(gè)環(huán)節(jié)都馬虎不得,因此在教學(xué)實(shí)踐中要增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任心,將來踏上社會(huì)才會(huì)對(duì)他人和社會(huì)負(fù)責(zé)。高職生普遍存在缺少自律的特點(diǎn),即也是人文精神的缺乏。高職語文蘊(yùn)含豐富的人文精神內(nèi)涵,可以對(duì)學(xué)生的人格、情感產(chǎn)生積極的影響。
3.培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、記憶力、想象力、分析力和綜合力。
機(jī)電一體化專業(yè)對(duì)于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的要求比較高,尤其是在獨(dú)立的實(shí)踐操作中,需要學(xué)生具備很強(qiáng)的綜合能力,因此要著力培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、記憶力、想象力、分析力和綜合力,士曾強(qiáng)學(xué)生的思維能力。而高職語文就具有很強(qiáng)的綜合性,還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力,當(dāng)學(xué)生把文和理的思維結(jié)合在一起,便會(huì)碰撞出獨(dú)特的火花。
4.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的追求與探索,提高綜合素質(zhì)。
作為理科生不能將目光停留在固有的知識(shí)圈子中,而要試著走進(jìn)不同的知識(shí)圈子,對(duì)知識(shí)的追求與探索永遠(yuǎn)不要停止,這是語文帶給我們的鼓勵(lì)。知識(shí)是一個(gè)完整的體系,所有的知識(shí)都是相互貫通的,不論是在專業(yè)知識(shí)還是在課外知識(shí)延伸上,都要保持一顆不斷學(xué)習(xí)的心。在教學(xué)中也要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成學(xué)習(xí)、讀書的習(xí)慣,提高綜合素質(zhì),將來才不會(huì)被社會(huì)淘汰。愿在高職語文與機(jī)電一體化專業(yè)結(jié)合的教學(xué)模式下,培養(yǎng)出高素質(zhì)的技術(shù)型人才,不但擁有過硬的專業(yè)知識(shí)和技能,還具備良好的品德、高尚的情操、堅(jiān)定的理想和信念、豐富的人文素養(yǎng),使學(xué)生順利走進(jìn)職場,提高自身的就業(yè)競爭力,從而真正實(shí)現(xiàn)高職學(xué)校的教育目的。
作者:沈晶單位:江蘇安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院。
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