機(jī)電一體化重點(diǎn)范文

時(shí)間:2023-08-08 17:22:11

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機(jī)電一體化重點(diǎn)

篇1

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;化工企業(yè);應(yīng)用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.141

0 引言

在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的過(guò)程中,其通常需要采用多種不同的形式對(duì)其進(jìn)行整體性的應(yīng)用規(guī)劃。但在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,其依舊會(huì)面臨諸多的應(yīng)用問(wèn)題。其整體的機(jī)電體系的構(gòu)建還不夠完善。所以,為了能夠提升機(jī)電一體化技術(shù)的整體應(yīng)用效率,需要不斷完善其整體的體系,最終讓機(jī)電一體化技術(shù)得到良好的應(yīng)用。

1 機(jī)電一體化發(fā)展方向

1.1 機(jī)電一體化數(shù)字發(fā)展方向

在化工企業(yè)中,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,在化工企業(yè)的生產(chǎn)制造過(guò)程中有著不可或缺的作用。在機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,會(huì)根據(jù)不同的用途而分離出不同的發(fā)展方向。其中,機(jī)電一體化數(shù)字方向,這是當(dāng)前非??春玫囊环较?。機(jī)電一體化數(shù)字發(fā)展方向主要是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,發(fā)展的一種機(jī)電一體化制造技術(shù),這種技術(shù)在進(jìn)行實(shí)際使用的過(guò)程中,主要通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的操作。隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域,在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用中,我們非常明顯地看到其所在的優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行實(shí)際操作的過(guò)程中,可以在很大程度上簡(jiǎn)化機(jī)電一體化技術(shù)的操作,例如:數(shù)控機(jī)床的操作,之前的操作比較繁瑣,但是在數(shù)字化操作的基礎(chǔ)上,就可以使操作變得簡(jiǎn)單化、智能化,并且還能夠提高其計(jì)算的準(zhǔn)確性。

1.2 機(jī)電一體化智能化發(fā)展方向

隨著現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機(jī)電一體化技術(shù)中也得到了非常充分而有效的應(yīng)用。前面我們對(duì)機(jī)電一體化數(shù)字發(fā)展方向進(jìn)行了一定的分析,而機(jī)電一體化智能化發(fā)展方向也是目前所要關(guān)注的重點(diǎn),智能化發(fā)展方向也是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)方向,也是相關(guān)研究的主要方向。在當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下,可以通過(guò)相關(guān)的程序,來(lái)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的基本操作進(jìn)行智能化控制,例如:在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作的時(shí)候,可以通過(guò)相關(guān)的程序,直接設(shè)定做需要操作的步驟,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作。另外,現(xiàn)在的智能化控制還將多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行了有效的結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)高度的智能化。但是由于目前一些技術(shù)性欠缺的問(wèn)題,這種高度智能化的控制技術(shù),還沒(méi)有得到非常廣泛的應(yīng)用,但是智能化發(fā)展方向卻是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的主要方向。

1.3 機(jī)電一體化的模塊化發(fā)展方向

在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代下,機(jī)電一體化技術(shù)得到了更進(jìn)一步地發(fā)展,其中模塊化發(fā)展的方向已經(jīng)成為了機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展你的必經(jīng)之路。從一個(gè)客觀的角度對(duì)其進(jìn)行分析,我們可以看到,機(jī)電一體化本身的發(fā)展前景十分廣闊,而現(xiàn)在的市場(chǎng)資源也非常豐富,因而機(jī)電一體化技術(shù)在進(jìn)行發(fā)展的過(guò)程中,可以將現(xiàn)有的資源進(jìn)行充分應(yīng)用,也可以說(shuō),機(jī)電一體化技術(shù)在進(jìn)行實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中,已經(jīng)得到了十分充足的資源配置。而從市場(chǎng)需求的角度來(lái)進(jìn)行分析,目前市場(chǎng)上化工企業(yè)的數(shù)量和種類(lèi)都非常多,市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也非常激烈。而企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)發(fā)展的過(guò)程中,最為注重的一點(diǎn)就是最終實(shí)現(xiàn)的效益。因而在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中,一定要對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制,并盡可能地使之優(yōu)化。并子進(jìn)行相關(guān)質(zhì)檢的過(guò)程中,嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)。由此可見(jiàn),在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)和發(fā)展的過(guò)程中,機(jī)電一體化技術(shù)模塊化發(fā)展是十分有必要的。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在化工企業(yè)中的應(yīng)用

2.1 機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展應(yīng)用

現(xiàn)在機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持,而為了能夠更進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的操作控制,可以將之與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行充分結(jié)合,并實(shí)現(xiàn)更加方便而準(zhǔn)確的操作。由此可見(jiàn),機(jī)電一體化技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展已經(jīng)成為了其必然的發(fā)展方向。從當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展來(lái)看,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在人們的生活中,乃至于各個(gè)生產(chǎn)發(fā)展的企業(yè)中,都得到了非常充分地應(yīng)用,也可以說(shuō),網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了人們?nèi)粘I钜徊糠?,例如:?gòu)物離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)、看電視已經(jīng)離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)、通訊離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)等等,這些都可以充分展示出網(wǎng)絡(luò)在人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡牡匚?。所以說(shuō),從不論是從哪個(gè)角度來(lái)看,都需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行充分考慮。

2.2 機(jī)電一體化的綠色發(fā)展應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)生活的要求也越來(lái)越高,當(dāng)前的社會(huì)生產(chǎn)更提倡綠色發(fā)展。由此可見(jiàn),機(jī)電一體化綠色發(fā)展方向也將是社會(huì)發(fā)展的必然需求。但是現(xiàn)在大多數(shù)工業(yè)企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中,都會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重地破壞,這些問(wèn)題都會(huì)對(duì)人們的生活造成一定程度的影響,還會(huì)阻礙社會(huì)發(fā)展的腳步,所以說(shuō),實(shí)現(xiàn)發(fā)展的綠色化是不可或缺的。從生產(chǎn)發(fā)展的角度來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的分析,機(jī)電一體化綠色發(fā)展主要有以下兩個(gè)層面的含義,接下來(lái),我們就來(lái)對(duì)其進(jìn)行一定的分析:(1)生產(chǎn)的綠色化。這一含義主要是通過(guò)從生產(chǎn)的角度出發(fā),在進(jìn)行生產(chǎn)制造的過(guò)程中,對(duì)原材料、生產(chǎn)工藝、制造技術(shù)等進(jìn)行嚴(yán)格地控制,從生產(chǎn)制造的過(guò)程中,來(lái)實(shí)現(xiàn)綠色工藝的生產(chǎn)制造;(2)制造的綠色化。從機(jī)電一體化技術(shù)本身應(yīng)用的特性來(lái)看,其中所使用到的機(jī)器數(shù)量比較多,并且應(yīng)用的范圍比較廣,而在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行的過(guò)程中,會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的印象,因此,在進(jìn)行設(shè)備的選擇時(shí),應(yīng)盡可能地結(jié)合綠色生產(chǎn)的需求來(lái)進(jìn)行選擇,以降低對(duì)環(huán)境的污染。

3 結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)在化工企業(yè)中的應(yīng)用十分重要。其能夠讓機(jī)電一體化的應(yīng)用效率得到全面性的提升。在進(jìn)行整體的應(yīng)用過(guò)程中,其需要采用多種不同的方法讓機(jī)電一體化技術(shù)得到整體性的應(yīng)用。同時(shí)還要明確機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。最終讓機(jī)電一體化技術(shù)得到全方位的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

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[2]秦法富.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].河南科技,2011(02).

篇2

回顧機(jī)電一體化歷史的三個(gè)時(shí)期,著重探討了機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的運(yùn)用實(shí)例,分析機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭領(lǐng)域運(yùn)用的意義和發(fā)展趨勢(shì)。分析認(rèn)為:應(yīng)用煤礦一體化技術(shù),不僅改善了工作環(huán)境,而且簡(jiǎn)化了生產(chǎn)步驟,提高了生產(chǎn)效率;煤礦一體化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,將會(huì)為煤炭企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞:

機(jī)電一體化;煤炭機(jī)械;應(yīng)用

引言

隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,工業(yè)化程度上升到一個(gè)新的層次,在對(duì)生產(chǎn)水平要求更加嚴(yán)格的背景下,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。機(jī)電一體化技術(shù)就是集計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)和機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)為一體的復(fù)合型技術(shù),是傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)技術(shù)與微電子技術(shù)相互滲透與結(jié)合而形成的一種高新科學(xué)技術(shù)。

1機(jī)電一體化的歷史回顧

1.1機(jī)電一體化歷史的三個(gè)時(shí)期

機(jī)電一體化的起步時(shí)期主要在1960年之前,但在這一時(shí)期,由于軍事因素在很大程度上影響了機(jī)電一體化技術(shù)的起步,推動(dòng)力不足,仍處于較為緩慢低效的水平。第二個(gè)時(shí)期始于1970年,機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展的狀態(tài),為機(jī)電一體化提供了強(qiáng)大的科學(xué)技術(shù)的保障還有計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、控制技術(shù)的快速發(fā)展。第三階段始于1990年,逐漸開(kāi)始崛起的微細(xì)加工技術(shù)被運(yùn)用到機(jī)電一體化技術(shù)之中,機(jī)電一體化產(chǎn)生了很多新的應(yīng)用分支,向著多樣化的方向發(fā)展。

1.2煤礦行業(yè)的機(jī)電一體化產(chǎn)品

煤礦作為我國(guó)重要的戰(zhàn)略能源,其開(kāi)采和加工始終是國(guó)家十分重視的問(wèn)題。在各行業(yè)機(jī)電一體化的大背景下,我國(guó)煤炭行業(yè)也將這一技術(shù)吸收進(jìn)來(lái),成效顯著。在煤礦機(jī)械中利用機(jī)電一體化技術(shù),不僅可以提高煤礦開(kāi)采工作的安全性與效益性,能有助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的需求,在降低成本的基礎(chǔ)上增加生產(chǎn)效益。

2機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的具體實(shí)例

2.1在采煤機(jī)中的應(yīng)用

由于采煤機(jī)的生產(chǎn)效率的高低直接決定著煤礦的產(chǎn)量多少,給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)了直接的影響,因此采煤機(jī)在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中極其重要。目前,在采煤機(jī)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)例主要是電牽引采煤機(jī)。相對(duì)于傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī),電牽引采煤機(jī)有著更大的牽引力,采煤機(jī)移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力可以被有效克服,同時(shí)還可以發(fā)電制動(dòng),有效避免采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)發(fā)生的下滑現(xiàn)象。由于電牽引采煤機(jī)獨(dú)特的運(yùn)行機(jī)制,其元件磨損程度相對(duì)較小,故障程度低,運(yùn)行可靠,因而使用壽命也較長(zhǎng)。

2.2在掘進(jìn)機(jī)中的應(yīng)用

目前大多數(shù)的煤礦企業(yè)都普遍采用掘進(jìn)機(jī),電氣系統(tǒng)主要由礦用隔爆安全型開(kāi)關(guān)箱、礦用安全型操作箱、礦用隔爆壓扣控制按鈕、礦用隔爆型電鈴、掘進(jìn)機(jī)用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)、隔爆照明燈等組成。控制器作為核心,對(duì)三相不平衡、二運(yùn)電機(jī)的過(guò)壓、欠壓、油泵、短路等諸多事項(xiàng)實(shí)行有效地監(jiān)控與保護(hù),并且還詳細(xì)顯示工作電壓、各個(gè)電機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)以及諸多故障信息等,通過(guò)程序即可明確地判斷出機(jī)械存在哪些故障,有效地實(shí)現(xiàn)了整個(gè)電控系統(tǒng)的保護(hù)功能。

2.3在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用

在支護(hù)設(shè)備中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)主要體現(xiàn)在液壓支架的改造與機(jī)電一體化的結(jié)合,在機(jī)電一體化的大背景下,正逐漸地朝著電液控制方向不斷發(fā)展。先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)與液壓控制有機(jī)結(jié)合在一起構(gòu)成的定壓雙向鄰架或成組自動(dòng)移架,有效減輕了一部分的沖擊荷載。其中乳化液泵作為為液壓支護(hù)設(shè)備提供高壓液體的裝置,不僅需要具備既高壓又大流量的供液能力,并且需要自行檢測(cè)工作面液壓支護(hù)設(shè)備的用液量,主動(dòng)調(diào)節(jié)供液量和乳化液濃度。2.4在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用帶式輸送機(jī)作為我國(guó)礦井下原煤輸送的主要運(yùn)輸設(shè)備,憑借遠(yuǎn)距連續(xù)傳輸煤炭、高效、運(yùn)行穩(wěn)定和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì),始終在煤炭運(yùn)輸方面發(fā)揮著巨大的作用。由于井下環(huán)境惡劣,輸送機(jī)械容易受到潮氣、粉塵等多方面影響,因此,我國(guó)始終致力于自主研發(fā)更具有穩(wěn)定性的輸送機(jī)。目前主要推廣使用的機(jī)、電、液一體化的CST可控軟啟動(dòng)裝置,這一裝置滿足了遠(yuǎn)距輸送煤炭的需求,啟動(dòng)時(shí)平滑穩(wěn)定,還可以荷載大質(zhì)量物體,適宜井下運(yùn)作。

2.5在安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

安全性始終是在煤礦實(shí)際生產(chǎn)工作的重要問(wèn)題,在安全生產(chǎn)中,機(jī)電一體化也發(fā)揮著重要作用。我國(guó)的自動(dòng)化研究所從國(guó)情出發(fā),開(kāi)發(fā)出了新一代的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),KJ90系統(tǒng)和KJ95系統(tǒng),表明我國(guó)對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用上升到了一個(gè)新的高度,將安全生產(chǎn)與機(jī)電一體化有效地結(jié)合起來(lái),在提高煤炭生產(chǎn)的安全性上發(fā)揮著巨大的作用。

2.6在運(yùn)輸提升機(jī)械中的應(yīng)用

由于煤炭生產(chǎn)的特殊性,對(duì)井上、井下的運(yùn)輸以及運(yùn)輸系統(tǒng)的要求很高,因此,在煤礦機(jī)電一體化中,科技水平最高的就是礦井提升機(jī)。全數(shù)字化交直流提升機(jī),尤其是內(nèi)裝式提升機(jī),將滾筒和驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)融為一體,簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了機(jī)械、自動(dòng)控制與通信等技術(shù)一體化運(yùn)用。目前我國(guó)制造出的全數(shù)字化提升機(jī),擁有機(jī)電一體化的系統(tǒng),操作十分簡(jiǎn)便,穩(wěn)定性很好。

3煤礦應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的意義及未來(lái)展望

3.1在煤礦中應(yīng)用機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的意義

1)煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)有效地保障了工人的安全。在以往的煤礦開(kāi)采中,工人長(zhǎng)期處于惡劣的工作環(huán)境中,給他們的身心造成了很大的傷害,甚至危及到他們的生命,機(jī)電一體化技術(shù)使得許多工作在機(jī)械化的條件下完成,減輕了工人的壓力,也改善了工作環(huán)境,保障了工人的生命安全。

2)煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用促進(jìn)了煤炭經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。與以往的煤礦機(jī)械相比,運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)的煤礦機(jī)械具備了更完善的性能,簡(jiǎn)化了產(chǎn)品的生產(chǎn)步驟,提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,從而使得煤礦產(chǎn)量大幅度增加,煤礦企業(yè)獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,得到了更加蓬勃地發(fā)展。

3.2在煤礦中應(yīng)用機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)展望

1)加強(qiáng)煤炭開(kāi)采重點(diǎn)技術(shù)的自主研發(fā)意識(shí),堅(jiān)持研究具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心裝置。

2)增強(qiáng)產(chǎn)品的聯(lián)系性,真正實(shí)現(xiàn)機(jī)械信息一體化。

3)開(kāi)發(fā)以計(jì)算機(jī)為核心的礦井設(shè)備工作狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及煤礦專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)的應(yīng)用等。

4)研究的重點(diǎn)仍在于以機(jī)械代替人力勞動(dòng),開(kāi)發(fā)煤礦機(jī)器人等。

4結(jié)語(yǔ)

我國(guó)自主研發(fā)的煤礦機(jī)電一體化設(shè)備是在各行業(yè)機(jī)電一體化的大環(huán)境下產(chǎn)生的現(xiàn)代化煤炭工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物,以智能化、程序化以及信息化等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中,既減輕了工作人員的工作強(qiáng)度,又提高了煤礦的生產(chǎn)效率,為煤炭企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,這在一定程度上也標(biāo)志著我國(guó)煤炭行業(yè)機(jī)電一體化取得了巨大成果,對(duì)于我國(guó)探索機(jī)電一體化產(chǎn)品具有重要的借鑒意義。

參考文獻(xiàn):

[1]蘆景英.關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用探究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012(30):97-98.

[2]黃文建,郭衛(wèi)凡.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用[J].科技信息,2010(21):585;618.

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關(guān)鍵詞 接口技術(shù);機(jī)電一體化;應(yīng)用;影響

中圖分類(lèi)號(hào)TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674—6708(2012)76—0144—02

1機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

究竟什么是機(jī)電一體化呢?機(jī)電一體化就是將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合運(yùn)用在一起,對(duì)接口、機(jī)械、微電子、信息、自動(dòng)控制、傳感測(cè)試、電力電子等技術(shù)進(jìn)行綜合的應(yīng)用[1]。隨著計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái),機(jī)電一體化在不斷地向各行業(yè)、各領(lǐng)域進(jìn)軍,比如說(shuō)起重運(yùn)輸、冶金、鑄造、鍛壓、紡織、印刷、輕工、辦公和通訊等所用的機(jī)械類(lèi)行業(yè),還有機(jī)器人和機(jī)床,以及量?jī)x, 量具、儀表, 低壓電器, 焊接設(shè)備, 電機(jī)傳動(dòng)裝置、電站控制系統(tǒng)、信息裝置、軍事裝備以及醫(yī)療器械、家用電器,機(jī)電一體化正朝著智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、模塊化、微型化、綠色化等方面發(fā)展。

2 機(jī)電接口技術(shù)的概念及分類(lèi)

2.1 機(jī)電接口技術(shù)的概念

機(jī)電一體化系統(tǒng)可以分為機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)這兩大部分,機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)在性質(zhì)上并不相同,各部分得連接必須具備有一定的條件,這個(gè)連接條件就是我們所說(shuō)的“接口”。機(jī)電一體化系統(tǒng)必須通過(guò)機(jī)電接口進(jìn)行匹配、緩沖、調(diào)整等,因此,我們說(shuō)機(jī)電接口是機(jī)電一體化的重要部分,機(jī)電接口技術(shù)的發(fā)展影響著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。而機(jī)電接口技術(shù)是什么呢?顧名思義,機(jī)電接口技術(shù)就是對(duì)機(jī)電一體化中的每個(gè)系統(tǒng)和各個(gè)組成技術(shù)進(jìn)行連接,尋找連接它們的方式和方法。機(jī)電接口技術(shù)的科學(xué)、合理運(yùn)用能夠?qū)C(jī)電一體化系統(tǒng)中的各種信息、技術(shù)進(jìn)行有效地融合,優(yōu)化機(jī)電一體化的發(fā)展。

2.2 機(jī)電接口的分類(lèi)

機(jī)電接口有四類(lèi),分別是機(jī)—電接口、人—機(jī)接口、動(dòng)力接口和智能接口。1)機(jī)—電接口對(duì)機(jī)器的控制有著很大的影響,它保證了機(jī)器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳感器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的連接。能夠轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)信號(hào),使驅(qū)動(dòng)信號(hào)變成執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求的信號(hào)、參數(shù),或者是轉(zhuǎn)換執(zhí)行機(jī)構(gòu)信號(hào),將其變成為傳感器需要的信號(hào)、參數(shù);2)人—機(jī)接口是指人和機(jī)電系統(tǒng)的接口, 我們通過(guò)這個(gè)接口, 能夠清楚、明白地觀察機(jī)器各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的情況, 控制系統(tǒng)的有序運(yùn)行,也就是利用人—機(jī)接口,使機(jī)電系統(tǒng)遵照我們?nèi)说囊庵?,根?jù)我們的意愿運(yùn)轉(zhuǎn)。人—機(jī)接口的硬件有輸入設(shè)備和輸出設(shè)備, 主要包括鍵盤(pán)、按鈕和顯示屏等;3)動(dòng)力接口是指動(dòng)力源與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間的接口,它為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供所需的動(dòng)力。不同的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要的動(dòng)力類(lèi)型并不相同,主要的動(dòng)力類(lèi)型有液壓、氣動(dòng)、交流電、直流電等。動(dòng)力類(lèi)型不同,動(dòng)力接口也就不一樣[2]。但是這些動(dòng)力接口都有一個(gè)相同的特征,那就是可以通過(guò)較大的功率;4)智能接口最主要的有三個(gè),第一個(gè)是在傳感器與控制系統(tǒng)之間,第二個(gè)是在控制系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間,第三個(gè)是在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與傳感器之間。智能接口相對(duì)其他的接口比較復(fù)雜, 但是我們也可以看出它的共同特性: 智能接口根據(jù)不同的要求轉(zhuǎn)換、傳遞信息, 將不同的技術(shù)、子系統(tǒng)集合在一起, 形成一個(gè)完整的機(jī)電系統(tǒng)。我們通常知道的軟件功能連接就是運(yùn)用了智能接口。

3 接口技術(shù)的運(yùn)用

我們都知道,機(jī)電接口技術(shù)的運(yùn)用使機(jī)電一體化的功能得到了很大的提高,加速發(fā)展了一體化技術(shù)。接口技術(shù)究竟是如何運(yùn)用到一體化系統(tǒng)當(dāng)中的?1)連接一體化系統(tǒng)當(dāng)中的子系統(tǒng),將接口作為通道。在一體化系統(tǒng)中,每一個(gè)子系統(tǒng)都要保證彼此連接,使用電子系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行智能化控制, 并將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電流信號(hào)或者模擬電壓,提高信號(hào)輸出和輸入的效果,在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中要保證電子系統(tǒng)能夠控制每一個(gè)系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述功能需要有連續(xù)的電流,使用接口技術(shù)的接口能夠充當(dāng)這個(gè)通道,操作員正確進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制就能提供平穩(wěn)、連續(xù)的電流,上述功能的實(shí)現(xiàn)也就不成問(wèn)題;2)將接口技術(shù)運(yùn)用于人機(jī)接口,操作員進(jìn)行手動(dòng)接口。操作員根據(jù)工作需求與機(jī)電系統(tǒng)之間進(jìn)行相應(yīng)的操作,完成信息的交換,這種就是通常所說(shuō)的人機(jī)接口。機(jī)電系統(tǒng)使用輸出接口將系統(tǒng)目前的運(yùn)行參數(shù)、結(jié)果以及各種情況、狀態(tài)展示在操作人員面前,操作員按工作要求通過(guò)輸出系統(tǒng)將指令輸入系統(tǒng)當(dāng)中,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將指令編成數(shù)據(jù)、信號(hào), 由接口傳遞到每一個(gè)子系統(tǒng),系統(tǒng)輸出相應(yīng)參數(shù)等, 達(dá)到操作員監(jiān)控一體化系統(tǒng)的工作需要;3)接口技術(shù)能夠很好的提高系統(tǒng)的輸出信號(hào)以及信息的質(zhì)量[3]。傳統(tǒng)一體化技術(shù)的接口運(yùn)用還不夠成熟,系統(tǒng)輸出、顯示的信息和數(shù)據(jù)的質(zhì)量不是很高。而接口技術(shù)的提高,使機(jī)電一體化系統(tǒng)提高了信息、數(shù)據(jù)輸出的質(zhì)量。操作員能夠控制信息、數(shù)據(jù)等運(yùn)行,對(duì)這些信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到監(jiān)控生產(chǎn)的目的。

4 運(yùn)用機(jī)電接口技術(shù)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

機(jī)電接口技術(shù)發(fā)展自機(jī)電一體化技術(shù),在運(yùn)用機(jī)電接口技術(shù)時(shí),要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:1)要選擇匹配、合理的接口技術(shù),符合機(jī)電一體化的運(yùn)用要求,使各個(gè)子系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠得到更好的使用;2)在運(yùn)用機(jī)電接口技術(shù)時(shí),為了保證接口技術(shù)的科學(xué)、合理、可靠,必須對(duì)接口技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試,及時(shí)、快速地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并迅速的找到科學(xué)的方法來(lái)解決。既保證了機(jī)電一體化系統(tǒng)的正常、有序運(yùn)行,又能為以后接口技術(shù)產(chǎn)生的問(wèn)題提供參考依據(jù),促進(jìn)接口技術(shù)的發(fā)展;3)在接口當(dāng)中,人機(jī)接口是一種比較常見(jiàn)、常用的接口技術(shù)。因?yàn)樗侨伺c機(jī)電系統(tǒng)的接口,它可以根據(jù)我們?nèi)说囊庵具M(jìn)行調(diào)整、改變,也就是說(shuō),人機(jī)接口具有可調(diào)性。總之,操作員在使用接口技術(shù)時(shí),要根據(jù)機(jī)電一體化的要求,選擇匹配、合理的接口技術(shù),對(duì)接口技術(shù)進(jìn)行及時(shí)、科學(xué)的測(cè)試,根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)整,保證機(jī)電一體化系統(tǒng)的穩(wěn)定、合理運(yùn)行。

5 機(jī)電一體化技術(shù)與接口技術(shù)的發(fā)展

在不斷發(fā)展、變化的社會(huì)當(dāng)中,在充滿挑戰(zhàn)的未來(lái)里,機(jī)電一體化將成為主導(dǎo)?,F(xiàn)階段,機(jī)電一體化緊跟大眾的需以及信息技術(shù)的相結(jié)合已經(jīng)不可避免。對(duì)此,受到機(jī)電一體化影響頗多的接口技術(shù),當(dāng)然也在不斷進(jìn)步[4]。社會(huì)需求推動(dòng)接口技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代人的工作節(jié)奏在加快,為了節(jié)省時(shí)間、提高工作效率,機(jī)電接口的快速發(fā)展已成為大眾的需求。為了一體化的理論研究和發(fā)展能夠在實(shí)際中得到應(yīng)用,機(jī)電接口技術(shù)一定要確保能量和信息的轉(zhuǎn)移以及技術(shù)的集成。從促進(jìn)機(jī)電一體化發(fā)展看,機(jī)電接口技術(shù)要繼續(xù)創(chuàng)新發(fā)展, 機(jī)電接口技術(shù)的研究、實(shí)踐已經(jīng)成為迫切需要, 同時(shí), 當(dāng)機(jī)電接口技術(shù)的研究與發(fā)展進(jìn)入成熟階段時(shí),應(yīng)用于機(jī)電一體化,一定會(huì)促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的更好發(fā)展。

6結(jié)論

機(jī)電一體化,是由于傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)的需要,為了尋求更先進(jìn)、有效的技術(shù),傳統(tǒng)技術(shù)融合社會(huì)發(fā)展各個(gè)階段的各種信息、技術(shù)發(fā)展起來(lái)的。機(jī)電一體化有它的研究發(fā)展重點(diǎn),那就是融合、創(chuàng)新各類(lèi)機(jī)械技術(shù)。機(jī)電接口技術(shù),是研究機(jī)電一體化接口的技術(shù),該技術(shù)是為了使傳遞和轉(zhuǎn)換信息和能量變得十分快速、順暢, 從而合理、科學(xué)地結(jié)合系統(tǒng)的各個(gè)部分, 構(gòu)成完整的機(jī)電一體化體系。接口技術(shù)發(fā)展于機(jī)電一體化技術(shù),同時(shí)也促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展。機(jī)電一體化發(fā)展要求接口技術(shù)的提高,對(duì)接口技術(shù)的研發(fā)、創(chuàng)新反過(guò)來(lái)也能夠促進(jìn)了一體化發(fā)展的進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

[1]阮瑞雪.淺談機(jī)電一體化技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].科技信息,2011(17):44—46.

[2]劉志剛.機(jī)電系統(tǒng)中的接口問(wèn)題淺析[J].科學(xué)大眾(科學(xué)教育),2011(6):54—57.

篇4

二十世紀(jì)70年代,我國(guó)產(chǎn)生了機(jī)電一體化技術(shù),它主要綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù),融合了能量流與信息流、機(jī)械與電子技術(shù),具有高精度、高功能、高精度以及高質(zhì)量等特點(diǎn),而且在實(shí)際工作中,能源消耗較低,因此被廣泛應(yīng)用實(shí)際工作中。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)也在不斷提高,特別在煤礦生產(chǎn)中,機(jī)電一體化技術(shù)能夠減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)速度,改善煤礦生產(chǎn)的工作環(huán)境,同時(shí)還能降低能源消耗,保證煤礦生產(chǎn)的安全性,因此機(jī)電一體化在煤礦生產(chǎn)中具有重要作用。

2機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1在采煤機(jī)中的應(yīng)用分析

機(jī)電一體化在采煤機(jī)的應(yīng)用過(guò)程中具有非常多的優(yōu)點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①具有良好的牽引力,在實(shí)際工作中通常用電來(lái)牽引采煤機(jī),在前進(jìn)時(shí)電牽引采煤機(jī)可以提供一定的牽引力,在下滑時(shí),也可以進(jìn)行發(fā)電制動(dòng);②適用于大傾角煤層中,為了防止機(jī)器下滑,可以在牽引電動(dòng)機(jī)的軸端安裝停機(jī),不需要安裝其他的防滑裝置,而且還能增加機(jī)器的使用壽命;③機(jī)器的動(dòng)態(tài)性較好,反應(yīng)靈敏,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便,其轉(zhuǎn)換的效率能夠達(dá)到99%,另外機(jī)電一體化與液壓牽引裝置相比,雖然會(huì)磨損整流子和電刷,但是不會(huì)磨損到其他元件,大大減小維修量,增加機(jī)器的使用壽命。

2.2在提升機(jī)的應(yīng)用分析

在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中,全數(shù)字化直流式提升機(jī)正在不斷提升自動(dòng)化水平與一體化水平,特別是內(nèi)裝式提升機(jī),還簡(jiǎn)化了機(jī)械的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,將滾筒和高驅(qū)動(dòng)融合在一起,體現(xiàn)出計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力技術(shù)以及自動(dòng)控制機(jī)三者的綜合。在實(shí)際工作中,全數(shù)字化提升機(jī)具有高度的可靠性,硬件設(shè)施也比較簡(jiǎn)單,而且兼容性較好,收稿日期:2015-03-06作者簡(jiǎn)介:劉強(qiáng),畢業(yè)于內(nèi)蒙古科技大學(xué)機(jī)電一體及自動(dòng)化,助理工程師,現(xiàn)任神東煤炭集團(tuán)柳塔煤礦連采三隊(duì)機(jī)電副隊(duì)長(zhǎng)。我國(guó)成功研制的全數(shù)字化提升機(jī),完全具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),核心部分就是雙CPU系統(tǒng),操縱比較簡(jiǎn)單,獲取信息也比較可靠。

2.3在帶式輸送機(jī)的應(yīng)用分析

帶式輸送機(jī)是我國(guó)煤礦生產(chǎn)井下輸送系統(tǒng)的重要組成部分,具有運(yùn)行可靠、輸送量大、效率高以及自動(dòng)化等特點(diǎn),并且?guī)捷斔蜋C(jī)還可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離連續(xù)輸送。因此,機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)的應(yīng)用應(yīng)是我們研究的重點(diǎn),在實(shí)際工作中,為了實(shí)現(xiàn)金屬礦石或煤炭的長(zhǎng)距離運(yùn)輸,設(shè)置專(zhuān)門(mén)的驅(qū)動(dòng)裝置,這種啟動(dòng)裝置通常用機(jī)電液一體化CST可控軟件來(lái)控制,并利用一臺(tái)或幾臺(tái)CST的驅(qū)動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)一條皮帶運(yùn)輸機(jī)。雖然,帶式輸送機(jī)中具有很多優(yōu)點(diǎn),但是也有一些問(wèn)題需要解決,如動(dòng)態(tài)分析、啟動(dòng)延遲以及線監(jiān)控技術(shù)等問(wèn)題,同時(shí)由于我國(guó)帶式傳輸機(jī)是三點(diǎn)驅(qū)動(dòng),因此在一定程度上限制了輸送機(jī)的運(yùn)量和單機(jī)長(zhǎng)度。

2.4其他煤礦機(jī)電一體化設(shè)備的應(yīng)用

目前,液壓支架正在逐步實(shí)現(xiàn)電液控制,計(jì)算機(jī)技術(shù)以及液壓控制技術(shù)在液壓支架中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,煤礦機(jī)電系統(tǒng)中開(kāi)始使用雙向的定壓鄰架和自動(dòng)移架,有效減少了頂板和支架受到的沖擊負(fù)荷。另外在煤礦行業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)中,對(duì)供電的要求較高,需要電能來(lái)滿足大功率機(jī)械設(shè)備的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),因此應(yīng)該盡可能使用節(jié)能型產(chǎn)品,例如在高壓開(kāi)關(guān)柜中采用真空開(kāi)關(guān),此類(lèi)開(kāi)關(guān)具有維護(hù)量小、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。再如,對(duì)于高低開(kāi)關(guān)柜,可以采用微機(jī)保護(hù),通過(guò)現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對(duì)設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)。

3機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的發(fā)展趨勢(shì)

筆者認(rèn)為,在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,煤礦機(jī)電一體化技術(shù)還會(huì)不斷進(jìn)步,世界各國(guó)都將大力研究機(jī)器人技術(shù),機(jī)器人技術(shù)在煤礦機(jī)電一體化中的運(yùn)用,將會(huì)降低煤礦開(kāi)采所需要的人力,同時(shí)能夠避免工作人處于危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境中,還可以大大提高工作效率。另一方面,隨著社會(huì)發(fā)展水平的持續(xù)提高,人們生產(chǎn)、生活中對(duì)能源的需求量還會(huì)大幅提升,盡管世界很多國(guó)家都在積極研發(fā)新型綠色能源,但是在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),煤炭能源仍然會(huì)是無(wú)可取代的資源,在這種情況下,煤礦開(kāi)采的力度的也會(huì)呈現(xiàn)增加趨勢(shì),隨著開(kāi)采力度的加大,煤炭資源的數(shù)量將會(huì)持續(xù)減少,想要獲取煤炭資源,未來(lái)將會(huì)主要依靠于深礦井開(kāi)采,由此可見(jiàn),未來(lái)深礦井開(kāi)采活動(dòng)將會(huì)越來(lái)越多,對(duì)此必須要認(rèn)識(shí)到,深礦井開(kāi)采的難度很高,開(kāi)采活動(dòng)需要面對(duì)地溫高、瓦斯含量高、地壓大等問(wèn)題,在作業(yè)過(guò)程中很容易發(fā)生安全事故,因此在未來(lái)的煤礦開(kāi)采作業(yè)中,機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊,目前我國(guó)在機(jī)器人技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)方面,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在差距,在以后的發(fā)展中,我國(guó)還要加大研發(fā)力度。除此之外,通信功能在煤礦開(kāi)采工作中具有重要作用,因此在未來(lái),煤礦開(kāi)采設(shè)備的通信功能將會(huì)成為一個(gè)研究焦點(diǎn),煤礦開(kāi)采設(shè)備的通信功能也會(huì)向著自動(dòng)化的方向發(fā)展,通過(guò)完善的通信系統(tǒng),地面控制端可以及時(shí)了解井下的情況,并且對(duì)井下的機(jī)器人以及其他設(shè)備進(jìn)行控制。煤礦開(kāi)采是高危險(xiǎn)行業(yè),即使以后采用了機(jī)器人技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù),由于先進(jìn)設(shè)備的使用,開(kāi)采作業(yè)的成本投入很大,因此一旦發(fā)生事故,仍然會(huì)造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失,同時(shí)會(huì)導(dǎo)致能源浪費(fèi)。由此可見(jiàn),對(duì)礦井健康工況的檢測(cè)顯得格外重要,以后我們應(yīng)該充分運(yùn)用微機(jī)處理器等技術(shù),對(duì)礦井健康工況進(jìn)行檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能引發(fā)安全事故的因素,避免事故的發(fā)生。

4總結(jié)

篇5

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;智能化數(shù)字;化工企業(yè)

中圖分類(lèi)號(hào):TP271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)23-0038-02

機(jī)電一體化是一種新興學(xué)科,是有學(xué)科交叉的特征,興起于20世紀(jì)60年代。當(dāng)時(shí),電子科技正處于第四代向第五代過(guò)渡時(shí)期,超大規(guī)模集成電路應(yīng)用范圍和實(shí)踐的擴(kuò)大,極大促進(jìn)了機(jī)電一體化的進(jìn)程,但當(dāng)時(shí)的機(jī)電一體化主要是機(jī)械與電子的結(jié)合。近些年來(lái),特別是電子信息系統(tǒng)的發(fā)展和超過(guò)規(guī)模集成電路的使用,豐富了機(jī)電一體化的內(nèi)涵,現(xiàn)代的機(jī)電一體化已經(jīng)不再簡(jiǎn)單是機(jī)械與電子的統(tǒng)一體,而是涉及多個(gè)行業(yè)、多種機(jī)械領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)的精密儀器,并產(chǎn)生了獨(dú)立的學(xué)科分支。

1 機(jī)電一體化發(fā)展方向

1.1 機(jī)電一體化數(shù)字發(fā)展方向

機(jī)電一體化數(shù)字發(fā)展方向得益于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)了微控制,擴(kuò)展了機(jī)電一體化發(fā)展的內(nèi)涵,特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)和制造集成技術(shù)。數(shù)字化在機(jī)電一體化中的應(yīng)用,使得機(jī)電一體化操作簡(jiǎn)單化、智能化,比如,數(shù)控車(chē)床的大規(guī)模推廣和應(yīng)用,并且可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自我維護(hù)、自我故障報(bào)警,極大方便了用戶需要,降低了設(shè)備和軟件的操作損壞的可能性。

1.2 機(jī)電一體化智能化發(fā)展方向

機(jī)電一體化智能化發(fā)展方向是目前機(jī)電一體化發(fā)展的重點(diǎn)方向和主要研究領(lǐng)域。隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步,特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,使通過(guò)程序操作實(shí)現(xiàn)機(jī)器和軟件的智能化運(yùn)作成為了可能。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化發(fā)展有利于降低勞動(dòng)工程強(qiáng)度和勞動(dòng)時(shí)間。智能化發(fā)展是利用大規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)包括心理學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)、數(shù)學(xué)等多種學(xué)科知識(shí),利用模型統(tǒng)籌在一起,實(shí)現(xiàn)機(jī)器的高度智能化,雖然目前的技術(shù)條件下,機(jī)器完全人工智能化是不能實(shí)現(xiàn)的,但是利用具有一定人工智能設(shè)備進(jìn)行機(jī)電一體化作業(yè)和處理是非常必要的。

1.3 機(jī)電一體化的模塊化發(fā)展

機(jī)電一體化的模塊化發(fā)展方向是歷史發(fā)展的必然。機(jī)電一體化的發(fā)展前景廣闊,在市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)資源配置調(diào)控下,大量資源被投入到了機(jī)電一體化設(shè)備開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)當(dāng)中,市場(chǎng)上供應(yīng)一體化機(jī)電設(shè)備的廠家眾多,為了各自利益需要,各個(gè)廠家往往會(huì)在關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵部位進(jìn)行人為限制,甚至是機(jī)械零件的標(biāo)準(zhǔn)也不同,這種機(jī)電一體化機(jī)器供應(yīng)格局與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)要求的生產(chǎn)社會(huì)化非常不符合,因此不利于生產(chǎn)的發(fā)展。此時(shí),機(jī)電一體化的模塊化發(fā)展顯得尤為必要。

1.4 機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展形勢(shì)的要求。新世紀(jì)以來(lái),個(gè)人計(jì)算機(jī)普及率大大提高,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了人們?nèi)粘I畹囊徊糠?。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、計(jì)算機(jī)的普及促使生產(chǎn)和消費(fèi)逐步同步性和相關(guān)性。因此,機(jī)電一體化無(wú)論是從生產(chǎn)角度還是銷(xiāo)售角度,都要考慮網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐

應(yīng)用。

1.5 機(jī)電一體化的綠色發(fā)展方向

機(jī)電一體化的綠色發(fā)展方向是社會(huì)發(fā)展的要求。隨著社會(huì)的發(fā)展、人們生活水平的提高,人們對(duì)生存環(huán)境的關(guān)注也越來(lái)越高。經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)發(fā)展的背后是嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題代價(jià),因此必須要實(shí)現(xiàn)發(fā)展的綠色化。機(jī)電一體化的綠色發(fā)展方向有兩層意思:一是生產(chǎn)的綠色化。機(jī)電一體化設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中必須要堅(jiān)持綠色發(fā)展理論,通過(guò)綠色工藝,使用綠色材料,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的節(jié)能降耗和環(huán)境影響的最小化。二是制造的綠色化。機(jī)電一體化設(shè)備具有應(yīng)用范圍廣、需求量大等特點(diǎn),不過(guò)無(wú)論是應(yīng)用與化工企業(yè)還是日用家居都應(yīng)該有限考慮設(shè)備綠色運(yùn)行,降低環(huán)境

污染。

2 機(jī)電一體化在化工中的應(yīng)用和具體實(shí)踐

2.1 機(jī)電一體化在化工推廣的意義

近些年來(lái),我國(guó)化工行業(yè)取得了巨大的進(jìn)步,化工企業(yè)總體科技水平和技術(shù)含量逐步提高,日益向現(xiàn)代化工企業(yè)轉(zhuǎn)變。但是,我國(guó)化工企業(yè)的總體發(fā)展水平還不高,生產(chǎn)粗放型比較明顯,生產(chǎn)效率不高,設(shè)備老舊率較高。機(jī)電一體化在化工中的應(yīng)用和實(shí)踐為化工企業(yè)的發(fā)展提供了新的發(fā)展方向和動(dòng)力。一是在化工企業(yè)中推廣機(jī)電一體化,有利于淘汰落后產(chǎn)能和設(shè)備,實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)全過(guò)程的有效控制。通過(guò)機(jī)電一體化可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)化工原料從進(jìn)場(chǎng)到成品最后出場(chǎng)全過(guò)程的有效監(jiān)控,提高化工企業(yè)的工作效率。二是機(jī)電一體化技術(shù)有利于企業(yè)化工信息的傳輸。機(jī)電一體化中的交流傳送技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以幫助提高化工信息的傳送時(shí)效性,實(shí)現(xiàn)信息交流的雙向性。三是通過(guò)機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)控制?;て髽I(yè)規(guī)模一般較大,人事安排、生產(chǎn)安排任務(wù)較重,使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)處理安排方式,很容易造成人事規(guī)模過(guò)大,機(jī)構(gòu)冗繁,降低企業(yè)生產(chǎn)成本。通過(guò)機(jī)電一體化系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體化規(guī)劃與安排,實(shí)現(xiàn)了最少人工環(huán)境下效率的最大化。

2.2 機(jī)電一體化在化工中的應(yīng)用

機(jī)電一體化在化工企業(yè)中常見(jiàn)的應(yīng)用有三類(lèi):一是機(jī)電一體化在生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。機(jī)電一體化在生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用主要是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化或者半自動(dòng)化。比如數(shù)控車(chē)床,采煤業(yè)中用于運(yùn)煤采煤的煤礦數(shù)字提升機(jī),數(shù)字煤礦提升機(jī)通過(guò)數(shù)字化與提升機(jī)結(jié)合,特別是內(nèi)裝式提升機(jī),極大方便了操作的流程。通過(guò)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化,提高生產(chǎn)的精確度,進(jìn)而提高生產(chǎn)的效率,而且還可以有效降低人工生產(chǎn)成本,降低工人勞動(dòng)時(shí)間和強(qiáng)度,對(duì)于一些污染比較大的化工企業(yè),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化也有利于保護(hù)工人健康和降低污染,比如,污水回收處理系統(tǒng)。二是機(jī)電一體化有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的精確化。現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)企業(yè)大部分正處于生產(chǎn)由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,因此必然要求生產(chǎn)的進(jìn)一步精確化,以便提高資源利用率。比如氮肥廠生產(chǎn)過(guò)程中,通過(guò)使用機(jī)電一體化設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加煤、填煤作業(yè),可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)連續(xù)性發(fā)展要求,通過(guò)利用現(xiàn)代機(jī)電技術(shù),實(shí)現(xiàn)加煤、填煤作業(yè)的精確控制,保證投入和生產(chǎn)速度,有利于提高煤的轉(zhuǎn)化率和利用率。三是機(jī)電一體化在化工企業(yè)中的監(jiān)控作用。化工企業(yè)生產(chǎn)具有非常復(fù)雜的操作流程,一般在爐內(nèi)進(jìn)行,雖然利用傳統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)溫度、氣壓方面的控制,但是因素變化具有不可預(yù)測(cè)性,一旦發(fā)生問(wèn)題,儀器只能做到事后預(yù)警而不能起到事前預(yù)警的作用。利用機(jī)電一體化,比如液壓系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等,可以有效起到事前預(yù)警的作用,提高檢測(cè)能力。

3 結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化在化工企業(yè)中的應(yīng)用,是機(jī)電一體化發(fā)展的必然要求,也是化工生產(chǎn)特點(diǎn)所決定的。隨著社會(huì)和科技的發(fā)展,新技術(shù)、新研究特別是生物技術(shù)的不斷發(fā)展,進(jìn)一步豐富了機(jī)電一體化內(nèi)涵,未來(lái)的機(jī)電一體化技術(shù)在化工企業(yè)應(yīng)用過(guò)程會(huì)進(jìn)一步深入。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù);煤礦機(jī)械;應(yīng)用

1 機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用

1.1 機(jī)電一體化技術(shù)在掘進(jìn)機(jī)中的應(yīng)用

山特維克掘錨機(jī)集截割、裝載運(yùn)輸以及打錨桿功能于一體, 并采用了可伸縮截割頭式的截割滾筒。為實(shí)現(xiàn)掘錨一體化, 在截割滾筒連同運(yùn)輸機(jī)向前推進(jìn)割煤的同時(shí), 4臺(tái)頂錨桿機(jī)與2臺(tái)幫錨桿機(jī)可實(shí)現(xiàn)全方位的錨桿支護(hù)。同時(shí),為了最大程度的改善工作環(huán)境, 掘錨機(jī)配有機(jī)載除塵系統(tǒng)與水噴霧系統(tǒng)。

我國(guó)許多煤礦頂板管理較為困難, 存在煤層深、壓力大、巖石突出等問(wèn)題, 因此巷道掘進(jìn)時(shí)需保持較小的空頂距, 以保證作業(yè)安全。山特維克掘錨機(jī)在煤巷及半煤巖巷道快速掘進(jìn), 提高錨桿支護(hù)效果以及改善作業(yè)環(huán)境等方面具有很大的技術(shù)優(yōu)勢(shì), 尤其是在頂板條件不太好的單巷道掘進(jìn)過(guò)程中, 更能體現(xiàn)其良好的應(yīng)用性能。因?yàn)椴捎镁蝈^一體化施工, 頂錨、幫錨與掘進(jìn)施工是平行作業(yè),保證了作業(yè)面不空頂、不空幫、保證工作面的掘進(jìn)支護(hù)及時(shí)、安全、可靠,使錨桿支護(hù)質(zhì)量大幅提高,支護(hù)效果顯著改善。采用掘錨機(jī)施工, 巷道成型好且能夠改善錨桿支護(hù)作業(yè)環(huán)境和安全。隨著礦井開(kāi)采的深入, 采掘深度會(huì)越來(lái)越深, 掘進(jìn)條件也會(huì)越來(lái)越差, 根據(jù)掘錨機(jī)目前的使用情況以及技術(shù)特點(diǎn), 不難發(fā)現(xiàn)其將具有更廣闊的應(yīng)用前景。單班掘進(jìn)進(jìn)尺最大可達(dá):40m。

1.2 機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用

煤礦業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,最為重要的一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品就是采煤機(jī),它的生產(chǎn)效率如何,不僅會(huì)關(guān)乎到煤礦業(yè)的的產(chǎn)量,而且還會(huì)直接的影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)階段,我國(guó)在采煤機(jī)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)最具代表性的機(jī)械產(chǎn)品要屬電牽引采煤機(jī)。由于它具有很好的牽引特性,所以在煤礦行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,而液壓牽引式采煤機(jī)則不具備這個(gè)特性。電牽引式采煤機(jī)在前進(jìn)時(shí)可以有效提供牽引的力量,在下滑時(shí)還可以發(fā)電制動(dòng),所以十分適用于大傾角煤層。此外,這種型式的采煤機(jī)在牽引電機(jī)軸端裝有制動(dòng)器,能夠在停機(jī)的時(shí)候防止機(jī)器下滑,因此,它不需要其他防滑裝置就可直接用于40°~50°傾角的煤層。電牽引式采煤機(jī)還有運(yùn)行可靠、使用壽命長(zhǎng)、維修量小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高等特點(diǎn)。液壓牽引式采煤機(jī)采用的是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的方式,其轉(zhuǎn)換效率僅為65%~70%左右,而電牽引式采煤機(jī)通過(guò)一次電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換,其效率就高達(dá)99%。

1.3 機(jī)電一體化技術(shù)在支護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用

在煤礦綜合機(jī)械化采煤工作中所使用的支護(hù)設(shè)備是液壓支架,當(dāng)前,正逐漸的朝著電液控制方向上邁進(jìn),將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)與液壓控制結(jié)合在一起,從而構(gòu)成了定壓雙向鄰架,有效防止了對(duì)頂板與支架所帶來(lái)的沖擊荷載。

電液控制系統(tǒng)技術(shù)的核心是,通過(guò)電液閥將過(guò)去人工控制操作變?yōu)橛捎?jì)算機(jī)程序控制的電子信號(hào)操作。液壓支架不同位置的傳感器將工作環(huán)境和不同狀態(tài)的信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)將根據(jù)不同的工作狀態(tài)和工藝的要求,對(duì)電液閥發(fā)出控制信號(hào),達(dá)到對(duì)工作面設(shè)備進(jìn)行控制的目的。目前綜采液壓支架電液控制系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到在工作面實(shí)行自動(dòng)控制、在工作面順槽進(jìn)行控制及在地面實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面設(shè)備的控制等三種控制功能。

(1)在工作面實(shí)行自動(dòng)控制 通過(guò)在支架上安裝的PM31控制器、壓力傳感器、行程傳感器、電液控制閥,實(shí)現(xiàn)液壓支架的自動(dòng)移架、自動(dòng)推溜、自動(dòng)放煤、自動(dòng)噴霧等成組或單架控制。也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)支架的單個(gè)功能進(jìn)行控制。

(2)在工作面順槽進(jìn)行控制 在井下工作面順槽的主控計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面工作狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。根據(jù)工藝的需要,可實(shí)現(xiàn)跟機(jī)自動(dòng)控制或與其它設(shè)備的聯(lián)合控制。

(3)在地面實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面設(shè)備的控制 地面監(jiān)控主機(jī)通過(guò)光纖或MODEM與井下中心控制主機(jī)通信,實(shí)現(xiàn)在地面對(duì)工作面設(shè)備的控制。

在液壓支護(hù)設(shè)備中,為其提供高壓液體的裝置是乳化液泵,要求其要有一定的高壓與大流量的供液能力,同時(shí),還要結(jié)合工作面液壓支護(hù)設(shè)備的用液量對(duì)供液量進(jìn)行自行調(diào)節(jié)。能夠自行的對(duì)油箱與油位高度進(jìn)行檢測(cè),自動(dòng)進(jìn)行配液,在線對(duì)乳化液濃度進(jìn)行檢測(cè),自動(dòng)對(duì)乳化液濃度進(jìn)行調(diào)節(jié),如果濃度與規(guī)定值不相符,那么,就會(huì)產(chǎn)生聲、光報(bào)警,定時(shí)進(jìn)行反沖洗,對(duì)實(shí)際中的具體用液量進(jìn)行監(jiān)督與控制,具有較好的遠(yuǎn)程傳輸功能。

1.4 機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用

帶式輸送機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦行業(yè)必須重點(diǎn)研究的設(shè)備,它具有輸送量大、連續(xù)長(zhǎng)距離輸送、效率高、易于自動(dòng)化、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn),因此,近幾年來(lái)它已經(jīng)成為我國(guó)煤礦中重要的運(yùn)輸設(shè)備。大多數(shù)帶式輸送機(jī)采用機(jī)電液一體化的可操控軟啟動(dòng)裝置和變頻控制裝置,這種裝置也是專(zhuān)為煤礦的皮帶運(yùn)輸機(jī)而設(shè)計(jì)的。

我國(guó)研制的帶式輸送機(jī)一般是三點(diǎn)驅(qū)動(dòng),這樣就對(duì)輸送機(jī)的運(yùn)送重量和單機(jī)的長(zhǎng)度存在一定限制。另外,我國(guó)在啟動(dòng)延遲、動(dòng)態(tài)分析及在線監(jiān)控技術(shù)等方面的研究還處于起步階段。總的來(lái)說(shuō),我國(guó)在帶式輸送機(jī)的研制上和發(fā)達(dá)國(guó)家存在著顯著差距,有很大的進(jìn)步空間。

1.5 機(jī)電一體化技術(shù)在礦井運(yùn)輸提升中的應(yīng)用

礦井提升機(jī)是一種實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化較好的礦山大型設(shè)備。全自動(dòng)化交、直流提升機(jī),特別是內(nèi)裝式提升機(jī),從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動(dòng)和為一個(gè)整體,大大簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu),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(jiǎn)單而快速的通信功能,大大簡(jiǎn)化了電氣安裝;硬件配置簡(jiǎn)單,互相兼容,零部件少,可以方便的實(shí)施軟啟動(dòng),軟件控制和改變瞬間加速度。

在我國(guó)“ 九五”計(jì)劃期間,國(guó)產(chǎn)全自動(dòng)化直流提升機(jī)已成為煤礦提升機(jī)的首選機(jī)型。我國(guó)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)的核心部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。提升機(jī)由于采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)其安全保護(hù)系統(tǒng)更為完善,該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是:采用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)裝置,每臺(tái)都有自己獨(dú)特的測(cè)量、傳感裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),這兩臺(tái)計(jì)算機(jī)同步工作,互相檢測(cè),互為備用,對(duì)提升機(jī)行程實(shí)現(xiàn)直接測(cè)量和間接測(cè)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。

2 結(jié)語(yǔ)

本文,由于煤礦機(jī)電一體化設(shè)備具有智能化、程序化以及信息化的優(yōu)質(zhì)特征,并且體積較小、操作與維護(hù)工作簡(jiǎn)便、性能高等,因此,其被廣泛的應(yīng)用到了煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。其不僅能夠?qū)⒐ぷ餍蔬M(jìn)一步提高,降低操作人員的工作量,同時(shí),還使得勞動(dòng)安全保障以及企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力得到了大大的提高,工人們的經(jīng)濟(jì)收入也隨之得到增加,促進(jìn)了周?chē)袠I(yè)的快速發(fā)展。

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篇7

關(guān)鍵詞:傳感器技術(shù)發(fā)展方向研究現(xiàn)狀

在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,傳感器處系統(tǒng)之首,其作用相當(dāng)于系統(tǒng)感受器官,能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受?chē)?yán)酷環(huán)境的考驗(yàn),是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平高標(biāo)準(zhǔn)的保證。如缺少這些傳感器對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)和對(duì)信息精確而可靠的自動(dòng)檢測(cè),系統(tǒng)的信息處理、控制決策等功能就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

1 傳感器的研究現(xiàn)狀與性能發(fā)展方向

傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按一定轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置,主要用于檢測(cè)機(jī)電一體化系統(tǒng)自身與操作對(duì)象、作業(yè)環(huán)境狀態(tài),為有效控制機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)作提供必須的相關(guān)信息。隨著人類(lèi)探知領(lǐng)域和空間的拓展{子}信息種類(lèi)日益繁多,信息傳遞速度日益加快,信息處理能力日益增強(qiáng),相應(yīng)的信息采集――傳感技術(shù)也將日益發(fā)展,傳感器也將無(wú)所不在。

傳感器的種類(lèi)和主要性能有:

1.1 微機(jī)械諧振式壓力傳感器

除了具有普通微傳感器的優(yōu)點(diǎn)外,還具有準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出,抗干擾能力強(qiáng),分辨力和測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)。電熱激勵(lì)/壓敏電阻拾振的微諧振式壓力傳感器價(jià)格低廉,與工業(yè)IC技術(shù)兼容,可將敏感元件與信號(hào)調(diào)理電路集成在1塊芯片上,具有誘人的應(yīng)用前景。目前國(guó)內(nèi)主要有西安交通大學(xué)、中科院電子所和北京航空航天大學(xué)從事這方面的研究,精度可達(dá)到0.37%。我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)這種傳感器的溫度交叉靈敏度較大,為此設(shè)計(jì)了一種具有溫度自補(bǔ)償功能的復(fù)合微梁諧振式壓力傳感器。光熱激勵(lì)/光學(xué)信號(hào)檢測(cè)的微諧振式壓力傳感器具有抗電磁干擾、防爆等優(yōu)點(diǎn),是對(duì)電熱激勵(lì)/壓敏電阻拾振的微諧振式壓力傳感器的有益補(bǔ)充,但是需要復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng),不易實(shí)現(xiàn),成本較高。 壓阻式壓力傳感器

由于受耐溫限制,只能用于120℃以下的工作溫度,然而在許多領(lǐng)域迫切需要能夠在高低溫下正常工作的壓力傳感器,例如測(cè)量鍋爐、管道、高溫容器內(nèi)的壓力,井下壓力和各種發(fā)動(dòng)機(jī)腔體內(nèi)的壓力。目前對(duì)高溫壓力傳感器的研究主要包括SOS、SOI、合金薄膜濺射壓力傳感器、高溫光纖壓力傳感器、高溫電容式壓力傳感器等。

1.2微加速度傳感器

微加速度傳感器是繼微壓力傳感器之后第二個(gè)進(jìn)入市場(chǎng)的微機(jī)械傳感器。其主要類(lèi)型有壓阻式、電容式、力平衡式和諧振式。這種傳感器在汽車(chē)的防撞氣袋控制等領(lǐng)域有廣泛的用途,成本在15美元以下。

從20世紀(jì)80年代起,各國(guó)都掀起一股“傳感器熱”,各國(guó)都極為重視傳感技術(shù)和傳感器研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。傳感技術(shù)已成為主要的現(xiàn)代科技領(lǐng)域,傳感器及其系統(tǒng)生產(chǎn)已成為重要的新興行業(yè)。

2 傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

傳感器是左右機(jī)電一體化系統(tǒng)(或產(chǎn)品)發(fā)展的重要技術(shù)之一,廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)化產(chǎn)品之中:

2.1機(jī)械加工過(guò)程的傳感檢測(cè)技術(shù)。

(1)切削過(guò)程和機(jī)床運(yùn)行過(guò)程的傳感技術(shù)。切削過(guò)程傳感檢測(cè)的目的在于優(yōu)化切削過(guò)程的生產(chǎn)率、制造成本或(金屬)材料的切除率等。切削過(guò)程傳感檢測(cè)的目標(biāo)有切削過(guò)程的切削力及其變化、切削過(guò)程顫震、刀具與工件的接觸和切削時(shí)切屑的狀態(tài)及切削過(guò)程辨識(shí)等,而最重要的傳感參數(shù)有切削力、切削過(guò)程聲發(fā)射、切削過(guò)程電機(jī)的功率等。對(duì)于機(jī)床的運(yùn)行來(lái)講,主要的傳感檢測(cè)目標(biāo)有軸承系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)與回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、溫度的監(jiān)測(cè)與控制及安全性等,其傳感參數(shù)有機(jī)床的故障停機(jī)時(shí)間、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、機(jī)床狀態(tài)與冷卻液的流量等。

(2)工件的過(guò)程傳感。與刀具和機(jī)床的過(guò)程監(jiān)視技術(shù)相比,工件的過(guò)程監(jiān)視是研究和應(yīng)用最早、最多的。它們多數(shù)以工件加工質(zhì)量控制為目標(biāo)。20世紀(jì)80年代以來(lái),工件識(shí)別和工件安裝位姿監(jiān)視要求也提到日程上來(lái)。粗略地講,工序識(shí)別是為辨識(shí)所執(zhí)行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件識(shí)別是辨識(shí)送入機(jī)床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同時(shí)還要求辨識(shí)工件安裝的位姿是否是工藝規(guī)程要求的位姿。此外,還可以利用工件識(shí)別和工件安裝監(jiān)視傳感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成這些識(shí)別與監(jiān)視將采用或開(kāi)發(fā)許多傳感器,如基于TV或CCD的機(jī)器視覺(jué)傳感器、激光表面粗糙度傳感系統(tǒng)等。

(3)刀具(砂輪的檢測(cè)傳感。切削與磨削過(guò)程是重要的材料切除過(guò)程。刀具與砂輪磨損到一定限度(按磨鈍標(biāo)準(zhǔn)判定)或出現(xiàn)破損(破損、崩刃、燒傷、塑變或卷刀的總稱(chēng)),使它們失去切(磨削能力或無(wú)法保證加工精度和加工表面完整性時(shí),稱(chēng)為刀具/砂輪失效。工業(yè)統(tǒng)計(jì)證明,刀具失效是引起機(jī)床故障停機(jī)的首要因素,由其引起的停機(jī)時(shí)間占NC類(lèi)機(jī)床的總停機(jī)時(shí)間的1/5-1/3.此外,它還可能引發(fā)設(shè)備或人身安全事故,甚至是重大事故

2.2機(jī)器人用傳感器

工業(yè)機(jī)器人之所以能夠準(zhǔn)確操作,是因?yàn)樗軌蛲ㄟ^(guò)各種傳感器來(lái)準(zhǔn)確感知自身、操作對(duì)象及作業(yè)環(huán)境的狀態(tài),包括:其自身狀態(tài)信息的獲取通過(guò)內(nèi)部傳感器(位置、位移、速度、加速度等)來(lái)完成,操作對(duì)象與外部環(huán)境的感知通過(guò)外部傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn),這個(gè)過(guò)程非常重要,足以為機(jī)器人控制提供反饋信息。

2.3汽車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的傳感技術(shù)

隨著傳感器技術(shù)和其它新技術(shù)應(yīng)用,現(xiàn)代工業(yè)進(jìn)入了全新時(shí)期。汽車(chē)的機(jī)電一體化要求用自動(dòng)控制系統(tǒng)取代純機(jī)械式控制部件,這不僅體現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)上,為更全面地改善汽車(chē)性能,增加人性化服務(wù)功能,降低油耗,減少排氣污染,提高行駛安全性、可靠性、操作方便和舒適性,先進(jìn)的檢測(cè)和控制技術(shù)已擴(kuò)大到汽車(chē)全身。在其所有重點(diǎn)控制系統(tǒng)中,必不可少地使用曲軸位置傳感器、吸氣及冷卻水溫度傳感器、壓力傳感器、氣敏傳感器等各種傳感器。

3 我國(guó)傳感器技術(shù)

我國(guó)感器技術(shù)的發(fā)展存在的若干問(wèn)題及發(fā)展方向。傳感器技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是機(jī)電一體化系統(tǒng)不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)之一,其水平高低在很大程度上影響和決定著系統(tǒng)的功能;其水平越高,系統(tǒng)的自動(dòng)化程度就越高。在一套完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)中,如果不能利用傳感檢測(cè)技術(shù)對(duì)被控對(duì)象的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)出且轉(zhuǎn)換成易于傳送和處理的信號(hào),我們所需的用于系

統(tǒng)控制的信息就無(wú)法獲得,進(jìn)而無(wú)法使整個(gè)系統(tǒng)正常有效地工作。

我國(guó)傳感器的研究集中在專(zhuān)業(yè)研究所和大學(xué),始于20世紀(jì)80年代,但與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)水平相比較的話,我們還有很大差距,具體表現(xiàn)在:

(1)先進(jìn)的模擬和設(shè)計(jì)方法;

(2)先進(jìn)的微機(jī)械加工技術(shù)與設(shè)備;

(3)先進(jìn)的封裝技術(shù)與設(shè)備;

(4)可靠性技術(shù)研究等方面。因此,必須加強(qiáng)技術(shù)研究和引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備,以提高整體水平。傳感器技術(shù)今后的發(fā)展方向可有幾方面:

①加速開(kāi)發(fā)新型感材料:通過(guò)光電子、生物化學(xué)、信息處理等各種學(xué)科,各種新技術(shù)的互相滲透和綜合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先進(jìn)傳感器。

②向高精度發(fā)展:研制出靈敏度高、精確度高、響應(yīng)速度快、互換性好的新型傳感器以確保生產(chǎn)自動(dòng)化的可靠性。

③向微型化發(fā)展:通過(guò)發(fā)展新的材料及加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳感器微型化將是近十年研究的熱點(diǎn)。

④向微功耗及無(wú)源化發(fā)展:傳感器一般都是非電量向電量的轉(zhuǎn)化,工作時(shí)離不開(kāi)電源,開(kāi)發(fā)微功耗的傳感器及無(wú)源傳感器是必然的發(fā)展方向。

⑤向智能化數(shù)字化發(fā)展:隨著現(xiàn)代化的發(fā)展,傳感器的功能已突破傳統(tǒng)的功能,其輸出不再是一個(gè)單一的模擬信號(hào)(如0-10mV),而是經(jīng)過(guò)微電腦處理好后的數(shù)字信號(hào),有點(diǎn)甚至帶有控制功能,即智能傳感器。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,我國(guó)傳感器的研究現(xiàn)狀與性能的發(fā)展對(duì)我國(guó)的機(jī)電一體化系統(tǒng)的影響非常大,我國(guó)應(yīng)該重視傳感器的研究與發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]趙繼文.傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計(jì)[M].北京:科學(xué)出版社,2002.

篇8

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化 技術(shù) 煤礦機(jī)械 應(yīng)用

1 概述

機(jī)電一體化是一門(mén)復(fù)合型技術(shù),它集機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和信息為一體,機(jī)械是其主功能、依托計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)發(fā)展動(dòng)力功能,把機(jī)械裝置、電子設(shè)備和軟件等結(jié)合起來(lái),發(fā)揮其獨(dú)特的作用。數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化是其未來(lái)主要發(fā)展方向。煤礦業(yè)未來(lái)往高效安全、清潔、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方向發(fā)展,而煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用能夠推動(dòng)其快速往這個(gè)方向發(fā)展,并實(shí)現(xiàn)煤礦綜合自動(dòng)化。此外,煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是煤礦企業(yè)信息化的關(guān)鍵支撐技術(shù),并廣泛應(yīng)用于煤礦采掘和裝備應(yīng)用與推廣上,促使其快速健康的發(fā)展,為整個(gè)煤礦工業(yè)打下穩(wěn)固基礎(chǔ)。本文分析了煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及其研究意義、它在煤礦業(yè)的應(yīng)用和其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),希望對(duì)煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到推動(dòng)作用。

2 對(duì)我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀的研究

中國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)萌芽期是從20世紀(jì)70年代開(kāi)始,到了80年代后期,在綜合機(jī)械化采煤這一領(lǐng)域得到飛躍發(fā)展,并推動(dòng)了煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。在這一年代,采煤機(jī)已經(jīng)發(fā)展為電牽引。進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期,在已有基礎(chǔ)上研發(fā)了大功率電牽引采煤機(jī)。到了21世紀(jì),煤礦機(jī)電一體化技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用,并在某些領(lǐng)域取得極佳的成績(jī),如煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控、大型固定設(shè)備的后備保護(hù)等。但與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)起步較晚,因此,在對(duì)該技術(shù)的研發(fā)水平、應(yīng)用領(lǐng)域、投資規(guī)模和技術(shù)管理上都稍微落后于采煤業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家。

3 分析煤炭機(jī)電一體化技術(shù)的研究意義

隨著煤炭機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,分析研究該技術(shù)有著重大的意義。本文主要從三個(gè)方面分析了其研究意義。

3.1 有效提高了煤礦作業(yè)的勞動(dòng)效率 傳統(tǒng)的煤礦作業(yè)大多數(shù)是以手工為主,而引用機(jī)電一體化可以大大提高勞動(dòng)效率,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短作業(yè)時(shí)間,生產(chǎn)效率明顯得到明顯提高。

3.2 有效提高勞動(dòng)安全保障 傳統(tǒng)煤礦工人的工作環(huán)境都比較差,如潮濕、灰塵大,這嚴(yán)重影響工人的身體健康,有時(shí)還會(huì)危及到他們的生命安全。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦領(lǐng)域能夠保障工人勞動(dòng)安全,防止灰塵和潮濕等惡劣環(huán)境危害他們的身體健康。

3.3 明顯增加勞動(dòng)收入 機(jī)電一體化運(yùn)用在煤礦機(jī)械中不僅能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,同時(shí)也提高了煤炭產(chǎn)量。這直接受益的是煤礦企業(yè),而煤礦企業(yè)效益的提高,煤礦工人的勞動(dòng)收入也明顯上升,改善其生活水平。此外,煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還能帶動(dòng)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為當(dāng)?shù)貛?lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。

4 對(duì)機(jī)電一體化在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

工業(yè)化的快速發(fā)展也帶動(dòng)了煤礦業(yè)的發(fā)展,在煤礦產(chǎn)業(yè)引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù),并廣泛應(yīng)用在煤礦產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。以下從三個(gè)方面進(jìn)行闡述,它們分別是機(jī)電一體化在礦井綜合采煤方面的應(yīng)用、礦井運(yùn)輸提升設(shè)備的應(yīng)用和煤礦安全生產(chǎn)方面的應(yīng)用。①應(yīng)用于礦井綜合采煤方面。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的一個(gè)典型應(yīng)用就是電牽引采煤礦機(jī),它具有牽引特性好、反映快捷、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易用、工作效率高和壽命長(zhǎng)等良好特點(diǎn)。因此,它被廣泛應(yīng)用于大傾角煤層。②應(yīng)用于礦井運(yùn)輸提升設(shè)備。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)的另一主要應(yīng)用是帶式輸送機(jī)和礦井提升機(jī)。其中帶式輸送機(jī)因能長(zhǎng)距離運(yùn)送、運(yùn)行期間安全性能高,并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化而成為我國(guó)煤礦井下原煤礦輸送系統(tǒng)的主要運(yùn)輸設(shè)備。而礦井提升機(jī)其機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化交流提升。③應(yīng)用于煤礦安全生產(chǎn)方面。最能強(qiáng)有力的體現(xiàn)出煤礦業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)的就是應(yīng)用于礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),這不僅能保證煤礦進(jìn)行安全生產(chǎn),還能促進(jìn)煤礦安全管理的發(fā)展。這也符合了我國(guó)規(guī)定的礦井必須配備礦井監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的規(guī)定,使工人在安全的條件下進(jìn)行生產(chǎn)。

5 對(duì)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)的研究

國(guó)產(chǎn)煤礦機(jī)電一體化設(shè)備的特點(diǎn)是:智能化、程序化、信息化,并具有很多無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn),如便于操作維護(hù)、設(shè)備體積小、安全可靠度高等。這一技術(shù)廣泛應(yīng)用與煤礦業(yè)能有效減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)效益,拉動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但目前為止,我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)還落后于其他煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家,本文特分析了其未來(lái)發(fā)展的三個(gè)主要趨勢(shì)。第一,研究發(fā)展擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤礦開(kāi)采技術(shù),特別是在關(guān)鍵裝置方面;第二,在產(chǎn)品功能方面增家通信功能,以配合綜合自動(dòng)化的發(fā)展需求。第三,機(jī)電一體化技術(shù)的日后研究重點(diǎn)之一是研究發(fā)展煤礦機(jī)器人。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展能夠有效推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于煤礦產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域,加快煤礦產(chǎn)業(yè)快速向前發(fā)展,進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠提高煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,還保障了工人操作的安全性。國(guó)家也越來(lái)越重視煤礦產(chǎn)業(yè)的安全性生產(chǎn),這使煤礦產(chǎn)業(yè)大幅度增加煤礦設(shè)備的投入。因此,它的發(fā)展必能創(chuàng)作出更大的社會(huì)價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

[1]孫虹丹.淺談機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的發(fā)展及應(yīng)用[J].才智,2011年24期.

[2]譚得健,徐???自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)在我國(guó)煤礦企業(yè)的應(yīng)用[J].工況自動(dòng)化,2003.

篇9

關(guān)鍵詞:采礦過(guò)程 機(jī)電一體化技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展

中圖分類(lèi)號(hào):TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2017)05(a)-0054-02

當(dāng)前,我國(guó)的礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度正在不斷增加,促使了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,提升了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)速度與水平。但是我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)劃化的程度較低,因而在實(shí)際的生產(chǎn)與發(fā)展過(guò)程中存在著很多弊端,增加了采礦工作的困難度及危險(xiǎn)性。對(duì)此,通過(guò)應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)能夠有效地轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)生產(chǎn)勞動(dòng)模式,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,以此來(lái)有效提升整個(gè)采礦好行業(yè)的生產(chǎn)效率,降低開(kāi)采的過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)性。

1 機(jī)電一體化的概述

1.1 機(jī)電一體化的概念

機(jī)電一體化是近年來(lái)推出了一項(xiàng)全新的自動(dòng)化技術(shù),并已經(jīng)成為了多個(gè)行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中進(jìn)行改革的重點(diǎn)方向。機(jī)電一體化技術(shù)是一種融合了電子信息、機(jī)械設(shè)備、電腦軟件等多種學(xué)科知識(shí)的綜合性技術(shù),能夠有效地提升工業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展的效益。當(dāng)前,機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)的采礦行業(yè)發(fā)展過(guò)程中具有十分重要及突出的作用,是推行礦山生產(chǎn)自動(dòng)化的必要因素,加快礦山產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變與提升,進(jìn)而促使整個(gè)礦山經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。

1.2 機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)

1.2.1 安全性高

機(jī)電一體化技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中具有強(qiáng)大的應(yīng)用功能,能夠進(jìn)行適時(shí)自動(dòng)化檢測(cè)、相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸以及緊急預(yù)警、自我更新等智能化的操作。同時(shí)對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的意外狀況,例如:電路短路、電機(jī)失靈等問(wèn)題,能夠進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)與報(bào)警,進(jìn)而防止相關(guān)事故的發(fā)生,增加運(yùn)行過(guò)程的安全性與穩(wěn)定性。

1.2.2 實(shí)操性強(qiáng)

機(jī)電一體化技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中具有高智能化的特點(diǎn),能夠最大程度地降低人工操作量,規(guī)范整個(gè)操作的過(guò)程,避免人工失誤情況的產(chǎn)生,提升了整個(gè)生產(chǎn)操作過(guò)程的安全性與穩(wěn)定性。通過(guò)應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品,其規(guī)格與質(zhì)量的精確程度及一致性得到了顯著提升,進(jìn)而增加了整個(gè)產(chǎn)品的達(dá)標(biāo)率,提升了該企業(yè)的綜合效益。

1.2.3 使用性強(qiáng)

在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)時(shí),能夠與之搭配的相關(guān)儀器及設(shè)備都具有自動(dòng)化與智能化的水平,能夠有效提升日常保養(yǎng)以及故障檢測(cè)的工作性能,進(jìn)而促使整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平得到有效提升與發(fā)展,減少人為因素的對(duì)整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備操作的不良影響,提升整生產(chǎn)操作的規(guī)范化水平,促使整個(gè)工作效率與質(zhì)量的提升,增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在采礦過(guò)程中的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,近年來(lái)我國(guó)加快了對(duì)采礦行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。當(dāng)前,利用大型開(kāi)采機(jī)電設(shè)備的比例已經(jīng)達(dá)到了90%,中型企業(yè)達(dá)到了80%,小型企業(yè)也達(dá)到了40%。同時(shí),很多的采礦企業(yè)在生產(chǎn)工作的過(guò)程中還應(yīng)用了很多新型的采礦技術(shù)、工藝以及相關(guān)的設(shè)備,這種應(yīng)用發(fā)展的現(xiàn)狀已經(jīng)與國(guó)際發(fā)展水平相持平了。

此外,機(jī)電一體化技術(shù)作為一門(mén)具有較高實(shí)用價(jià)值的采礦設(shè)備,在我國(guó)采礦行業(yè)中起到了十分關(guān)鍵的作用。當(dāng)前,在我國(guó)很多采礦過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)中都能夠應(yīng)用到高壓機(jī)電設(shè)備,尤其是PLC控制設(shè)備以及微機(jī)處理分析設(shè)備更是得到了廣泛的好評(píng),能夠有效提升采礦工作的質(zhì)量及安全性。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在采礦過(guò)程中的應(yīng)用

3.1 礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)

在實(shí)際的采礦工程中,有許多的煤礦工程在應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)候都存在著一定的問(wèn)題,其中最主要的問(wèn)題就是傳感器工作效率的低下。在日常的生產(chǎn)過(guò)程中,很容易出現(xiàn)性能不穩(wěn)定的情況,能夠有效使用的期限非常短,發(fā)生故障的頻率較高等。對(duì)此,需要借助相關(guān)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),利用光纖來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬電纜,拓展原先的信息存儲(chǔ)格式及內(nèi)容,能夠容納相關(guān)的圖片、視頻等,以此來(lái)提升生產(chǎn)監(jiān)控的水平,進(jìn)而促使整個(gè)煤礦企業(yè)更快、更好地發(fā)展。

3.2 在采煤機(jī)中的應(yīng)用

在采煤機(jī)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),能夠?yàn)槠涮峁└蟮臓恳Я?,克服掉相關(guān)的阻力。通過(guò)在采煤機(jī)中設(shè)置相關(guān)的防滑功能,還能夠增強(qiáng)其安全性、穩(wěn)定性以及使用的時(shí)間。應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù)的采煤機(jī)具有較強(qiáng)的牽引技術(shù),不僅能夠在生產(chǎn)的過(guò)程中克服阻力,同時(shí)通過(guò)設(shè)置防滑裝置還能夠增加其使用的安全性,增加使用壽命。此外,雜技采煤機(jī)下滑的時(shí)候,可以通過(guò)發(fā)電來(lái)制動(dòng),進(jìn)而節(jié)約了相關(guān)的資源與能源。

機(jī)電一體化的電牽引采煤機(jī)與液壓牽引機(jī)相比較,電牽引機(jī)在使用的過(guò)程中除了電動(dòng)機(jī)的配件會(huì)受到磨損之外,其他原件基本不會(huì)受到較大程度的影響,最大程度地降低了維護(hù)的工作量與難度,保證整個(gè)采礦過(guò)程的更加穩(wěn)定與安全。此外,電牽引采煤機(jī)的操作十分簡(jiǎn)便,能夠及時(shí)地進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置與修改,有效地避免了故障的發(fā)生。電牽引采煤機(jī)在運(yùn)行、傳送的過(guò)程中所使用的設(shè)備比較簡(jiǎn)單,尺寸與質(zhì)量都比較小,以此就具有著更高的工作效率,相關(guān)反應(yīng)程度也比較靈敏。

3.3 在提升機(jī)中的應(yīng)用

當(dāng)前,我國(guó)在生產(chǎn)過(guò)程中所使用的提升機(jī)中的內(nèi)裝式摩擦提升機(jī)就應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù),通過(guò)使用微電子技術(shù)、信息化技術(shù)來(lái)將工作機(jī)與驅(qū)動(dòng)機(jī)合二為一。這種設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中是將電動(dòng)機(jī)內(nèi)置在卷筒內(nèi)部或者摩擦輪的內(nèi)部,同時(shí),提升機(jī)提升的過(guò)程就是利用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的,具有著靈活度大,運(yùn)轉(zhuǎn)速度快以及診斷的功能。同時(shí),提升機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中,能夠?qū)μ嵘奈恢眠M(jìn)行有效控制,進(jìn)而確保相關(guān)裝備在制定地點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確停車(chē)。此外通過(guò)采用微機(jī)控制能夠在采礦過(guò)程中采集相關(guān)的感應(yīng)信號(hào),進(jìn)而進(jìn)行電子監(jiān)控,提升整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與安全性。提升機(jī)在工作的過(guò)程中需要保障相關(guān)工作人員以及貨物運(yùn)輸?shù)陌踩?,需要通過(guò)采取不同的方法措施來(lái)進(jìn)行更新與改變。其主要分為報(bào)警提示、二次不能開(kāi)車(chē)、立即進(jìn)行電氣制動(dòng)以及立即進(jìn)行安全制動(dòng),以此來(lái)確保整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性,促使采礦工程更好、更快地發(fā)展。

3.4 在帶式傳送機(jī)中的應(yīng)用

在我國(guó),帶式傳送機(jī)在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中有著十分重要的影響,具有著輸送量大、性能穩(wěn)定、工作周期較短等相關(guān)優(yōu)點(diǎn)。目前,我國(guó)所使用的最普遍的CST可控軟啟動(dòng)裝置,由于其具有良好的綜合,能夠針對(duì)煤礦的實(shí)際開(kāi)采情況通過(guò)較長(zhǎng)距離的運(yùn)輸,具有較高的工作效率。但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,由于我國(guó)相關(guān)技術(shù)條件的限制,所使用的帶式傳送機(jī)中間驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的設(shè)計(jì)通常不超過(guò)3個(gè),進(jìn)而就會(huì)對(duì)整個(gè)傳送機(jī)的工作效率產(chǎn)生一定的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)是我國(guó)采礦行業(yè)發(fā)展的強(qiáng)有力的動(dòng)力,能夠有效地促使我國(guó)采礦行業(yè)的提升與發(fā)展。因此,在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的時(shí)候,需要依據(jù)采礦行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況,保障其生產(chǎn)過(guò)程中的安全性,增加生產(chǎn)效率,進(jìn)而促使我國(guó)采礦行業(yè)更好地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;機(jī)械;制造業(yè);智能化

中圖分類(lèi)號(hào): TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

1概述

傳統(tǒng)意義上的機(jī)電一體化是機(jī)械電氣化,側(cè)重于機(jī)械方面,主要指電子、電氣控制和機(jī)械兩方面的一體化。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般具有兩個(gè)顯著特征 :一是產(chǎn)品中要有運(yùn)動(dòng)機(jī)械 ;二是采用了電子技術(shù),使運(yùn)動(dòng)機(jī)械實(shí)現(xiàn)柔性化和智能化。隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化的本質(zhì)就是將電子技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械控制中,運(yùn)用傳感技術(shù)檢測(cè)機(jī)械運(yùn)動(dòng),將檢測(cè)信號(hào)傳輸給微機(jī)終端,由計(jì)算機(jī)分析判斷,計(jì)算得到能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào),通過(guò)信號(hào)來(lái)控制執(zhí)行裝置。數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)實(shí)現(xiàn)制造業(yè)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著十分重要的作用。機(jī)電一體化技術(shù)不斷進(jìn)步,超薄型、超小型化成為部分機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)高速、高效控制,自動(dòng)修正與調(diào)節(jié)加工參數(shù)。

2機(jī)電一體化在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)是建立在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上,靠企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復(fù)性來(lái)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的,它強(qiáng)調(diào)資源的有效利用,以低成本獲得高質(zhì)量和高效率,其生產(chǎn)盈利是靠機(jī)器取代人力,靠復(fù)雜的專(zhuān)業(yè)加工取代人的技能來(lái)獲取的?,F(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于其中,能夠提高機(jī)械制造業(yè)運(yùn)行的可靠性,保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性,以利于提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整。將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合,再利用微機(jī)通信技術(shù),完美實(shí)現(xiàn)各自的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)的綜合—體化,有效增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度和質(zhì)量,同時(shí)提高機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。機(jī)電—體化技術(shù)在機(jī)械制造中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面:

2.1機(jī)械智能化

智能化是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)一個(gè)非常重要的發(fā)展趨勢(shì),很多傳統(tǒng)控制技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代機(jī)械制造大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn),智能控制技術(shù)成為首選。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展, 為了滿足制造業(yè)生產(chǎn)柔性化、制造自動(dòng)化的發(fā)展需求, 機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能化程度在不斷提高。具智能控制技術(shù)主要包括專(zhuān)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)用于機(jī)械制造的產(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。智能控制也克服了傳統(tǒng)技術(shù)所難以解決的問(wèn)題,其中的專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也是鋼鐵制造行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的工業(yè)技術(shù),智能化使得制造業(yè)的生產(chǎn)能夠更加的合理,從而求得更高的控制目標(biāo)。計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床(CNC)、加工中心(Nc)、柔性制造系統(tǒng)(FMC)以及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)等眾多自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展也適應(yīng)了工業(yè)產(chǎn)品的多品種、小批量的生產(chǎn)方式,人工在生產(chǎn)建設(shè)者的研究中日益得到重視,而在大型化、高速化和連續(xù)化的鋼鐵工業(yè)中。

2.2控制微型化

微型化是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。21 世紀(jì)許多航天產(chǎn)品特別是軍工等領(lǐng)域的高尖端產(chǎn)品要求精密度超高,以及海洋工業(yè)制造提出加工精度更高的要求,微納米技術(shù)的應(yīng)用,機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型化能夠適應(yīng)微型機(jī)床的發(fā)展,提供微小型尺寸和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備, 包括各種微切削加工( 車(chē)、銑、磨) 機(jī)床、微電加工機(jī)床、微激光加工機(jī)床和微型壓力機(jī)等。微型機(jī)電一體化產(chǎn)品包括信號(hào)處理器、執(zhí)行器、控制電路以及擴(kuò)展接口等一體的微型器件和系統(tǒng)。微型機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中具有十分廣闊的發(fā)展前景。

2.3系統(tǒng)集成化

機(jī)電一體化系統(tǒng)是由機(jī)械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件構(gòu)成的,從節(jié)約能源角度以及環(huán)保方面的因素,將光學(xué)技術(shù)應(yīng)用到在機(jī)電一體化產(chǎn)品中,充分利用光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn),有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電一體化產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理以及過(guò)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(guò)程全局和過(guò)程一體化控制,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理自動(dòng)化,提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能耗、減少人員等優(yōu)勢(shì),提高企業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的加速發(fā)展。

2.4產(chǎn)業(yè)綠色化

綠色成為新世紀(jì)的潮流,是當(dāng)今社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)的體現(xiàn),也是未來(lái)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的方向。綠色制造就是沒(méi)有或者少有環(huán)境污染的制造,開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品是考慮產(chǎn)品廢舊后可回收性,綠色制造技術(shù)是一個(gè)閉式循環(huán)系統(tǒng),從設(shè)計(jì)、制造、使用一直到產(chǎn)品報(bào)廢及回收的整個(gè)壽命周期對(duì)環(huán)境影響最小,資源效率最高,也就是說(shuō)要在產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi),以系統(tǒng)集成的觀點(diǎn)考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性,對(duì)環(huán)境保護(hù)從源頭抓起,改變了傳統(tǒng)的制造模式僅靠末端治理的環(huán)境保護(hù)辦法,并考慮產(chǎn)品的基本屬性,使產(chǎn)品在滿足環(huán)境目標(biāo)要求的同時(shí),保證產(chǎn)品應(yīng)有的基本性能、使用壽命、質(zhì)量等。從原材料的提取到產(chǎn)品的最終處理,包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸、流通、銷(xiāo)售及報(bào)廢等,合理利用資源,并最大限度地減少對(duì)環(huán)境的污染和破壞。清潔生產(chǎn)覆蓋構(gòu)成產(chǎn)品整個(gè)生命周期的各個(gè)階段,即將綜合預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略,持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品中。以便減少對(duì)人類(lèi)和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。清潔生產(chǎn)的兩個(gè)基本目標(biāo)是資源的綜合利用和環(huán)境保護(hù)。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程而言,清潔生產(chǎn)要求滲透到從原材料投入到產(chǎn)出成品的全過(guò)程,包括節(jié)約原材料和能源,替代有毒的原材料和短缺資源,二次能源和再生資源的利用,改進(jìn)工藝及設(shè)備,并將一切排放物的數(shù)量與毒性削減在離開(kāi)生產(chǎn)過(guò)程之前。因此,減少能耗,合理處理生產(chǎn)過(guò)后的垃圾附加品,渡少溫室氣體的排放.加大回收再利用的力度,也是制造業(yè)發(fā)展乃至整個(gè)人類(lèi)發(fā)展所要做的功課。