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篇1

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和在機(jī)電一體化技術(shù)中的應(yīng)用，高智能已經(jīng)成為了機(jī)電一體化發(fā)展的主要方向，相關(guān)的技術(shù)和研究人員也在不斷的研究，現(xiàn)如今高智能的機(jī)器人和數(shù)控設(shè)備已經(jīng)可以代替人類完成一些危險(xiǎn)性較高、精密度要求高、工序比較復(fù)雜的工作，節(jié)省了勞動(dòng)力，也更加方便的得到了所需要的產(chǎn)品和服務(wù)，目前很多的研究人員逐步的將運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)等多種智能化的學(xué)科逐漸引進(jìn)到機(jī)電一體化技術(shù)中，這樣能夠有效的促進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)判斷推理能力和自主決策能力，這樣能夠方便人們對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行控制。

2區(qū)域模塊化

區(qū)域模塊化也是機(jī)電一體化發(fā)展的重要趨勢(shì)之一，針對(duì)使機(jī)電一體化產(chǎn)品的各個(gè)單元實(shí)現(xiàn)區(qū)域模塊化管理是一項(xiàng)比較復(fù)雜、涉及面廣的工程，例如，在進(jìn)行智能減速、智能變速等相關(guān)功能研制的過(guò)程中，要充分的實(shí)現(xiàn)集圖形、圖像識(shí)別、視覺(jué)效果等其他附屬的功能的控制單元等模塊化，這樣可以更加標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確的衡量相應(yīng)的控制單元以及動(dòng)力單元，進(jìn)一步的提高各個(gè)單元的性能，也可以使機(jī)電一體化產(chǎn)品相應(yīng)的功能之間的聯(lián)系更加緊密，使一個(gè)區(qū)域模塊更加有效的運(yùn)行，只有這樣才能方便人們對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用，提高機(jī)電一體化產(chǎn)品的利用程度、可裝配性、可維修性等，經(jīng)過(guò)研究和推理，可以得出機(jī)電一體化模塊是未來(lái)機(jī)電一體化產(chǎn)品的主要方向，隨著未來(lái)技術(shù)發(fā)展的不斷深入，機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)模塊化的步伐也在不斷的加深。

3環(huán)保綠色化

機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展給人們的生產(chǎn)和生活中帶來(lái)了巨大的變化，豐富了人們的的物質(zhì)生活，同時(shí)也給人們的生活環(huán)境帶來(lái)了負(fù)面影響，資源的過(guò)度開發(fā)利用，加重了生態(tài)環(huán)境的負(fù)擔(dān)，近些年來(lái)，越來(lái)越多的國(guó)家和組織逐漸重視到環(huán)境保護(hù)的重要性，人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，要求機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過(guò)程中要減少對(duì)環(huán)境的污染，因此機(jī)電產(chǎn)品的環(huán)保綠色化是未來(lái)發(fā)展的一大亮點(diǎn)，人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，造成了一些對(duì)環(huán)境有危害且危害較大的產(chǎn)品失去市場(chǎng)價(jià)值，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)綠色環(huán)保的機(jī)電一體化產(chǎn)品具有很廣闊的發(fā)展前景，也成為未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵所在。

4網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近些年來(lái)的發(fā)展勢(shì)頭更加迅猛，這也促進(jìn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)的進(jìn)一步的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起及發(fā)展，給人們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)了巨大的變革，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也受到了計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響，機(jī)電一體化設(shè)備通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以有效的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和改革開放的不斷深入，使國(guó)際上先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品不斷涌入我國(guó)，這也為我國(guó)進(jìn)行深入的研究提供了便利條件，促進(jìn)了國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電技術(shù)發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展相輔相成，因此計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步也有利于存進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，目前，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品更加快捷的推向市場(chǎng)，和生產(chǎn)商之間的技術(shù)交流，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)勢(shì)必會(huì)推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，也會(huì)繼續(xù)為人們提供更多、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

5微型精密化

機(jī)電一體化技術(shù)向微型精密化的方向發(fā)展的主要是納米技術(shù)的不斷深入發(fā)展，機(jī)電一體化的微型精密化產(chǎn)品體積小、攜帶方便、耗能低等，這些優(yōu)點(diǎn)使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型精密化技術(shù)不斷進(jìn)步，應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大，因此，機(jī)電一體化微型精密化技術(shù)具有比較廣闊的發(fā)展前景和強(qiáng)大動(dòng)力，但是想要實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化微型精密化需要精密的加工工藝以及先進(jìn)的設(shè)備作為強(qiáng)大的后盾，因此需要相關(guān)的研究人員不斷努力，不斷提高我國(guó)先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展。

6總結(jié)

篇2

【關(guān)鍵詞】：煤礦；機(jī)電一體化；技術(shù)應(yīng)用；系統(tǒng)構(gòu)建

一、機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代化煤礦中的應(yīng)用

1.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)現(xiàn)在已經(jīng)成為我國(guó)煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運(yùn)輸設(shè)備，這和帶式輸送機(jī)自身連續(xù)輸送距離長(zhǎng)，數(shù)量來(lái)比較大，運(yùn)行安全、可靠，效率比較高，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)密切相關(guān)。近些年，一直是我國(guó)的重點(diǎn)研究對(duì)象?，F(xiàn)在，大部分的煤礦都采用的是機(jī)、電、液一體化的CST可控軟啟動(dòng)裝置。帶式輸送機(jī)的動(dòng)態(tài)分析、在線監(jiān)控技術(shù)以及啟動(dòng)延遲技術(shù)一直是我們未解決的問(wèn)題，所以中國(guó)帶式輸送機(jī)的中間驅(qū)動(dòng)點(diǎn)一定不能太多，但是這對(duì)輸送機(jī)的單機(jī)長(zhǎng)度以及運(yùn)量都是一種限制?，F(xiàn)在我國(guó)的輸送機(jī)普遍存在著監(jiān)控設(shè)備功能少、可靠性比較差、靈敏度和壽命相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低，如果和發(fā)達(dá)國(guó)家相比較還是有一定的差距。

2.機(jī)電一體化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。監(jiān)控系統(tǒng)在礦井的生產(chǎn)過(guò)程中占據(jù)著非常重要的位置，我國(guó)的礦井監(jiān)控系統(tǒng)要求是非常嚴(yán)格的，整個(gè)安全監(jiān)控系統(tǒng)一旦運(yùn)行起來(lái)是不能說(shuō)停就停的，因?yàn)橐坏┍O(jiān)控系統(tǒng)停止地下的具體工作情況，地面上的工作人員就會(huì)處于盲目的狀態(tài)，并且雙方的工作人員是失聯(lián)的狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間下去曠工的生命安全必然受重大影響。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用后，機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)局域網(wǎng)連成同步模式，主備機(jī)的心跳監(jiān)控由自行研制的專用通信接口擔(dān)任，軟硬件相結(jié)合，自身數(shù)據(jù)庫(kù)與主機(jī)同步，還能分擔(dān)諸如數(shù)據(jù)檢索、網(wǎng)絡(luò)上傳、圖形顯示、圖表打印等任務(wù)。截止到現(xiàn)在，機(jī)電一體化技術(shù)在礦井的監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用效果非常明顯，對(duì)安全生產(chǎn)起到了非常重要的作用。

3.煤礦機(jī)電一體化在掘進(jìn)機(jī)中的應(yīng)用?，F(xiàn)在礦用隔爆兼本質(zhì)安全型開關(guān)箱、礦用本質(zhì)安全型操作箱、礦用隔爆型電鈴、礦用隔爆型壓扣控制按鈕、隔爆照明燈、掘進(jìn)機(jī)用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)等組成的掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)在掘進(jìn)機(jī)電氣部分的使用已經(jīng)非常普遍，并且掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)配合操作完全可以完成整機(jī)的各種生產(chǎn)作業(yè)。

4.機(jī)電一體化技術(shù)在提升和運(yùn)輸系統(tǒng)的應(yīng)用。內(nèi)裝式提升機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦提升和運(yùn)輸系統(tǒng)上應(yīng)用的成功典例，截止到現(xiàn)在，內(nèi)裝式提升機(jī)的技術(shù)比較先進(jìn)，運(yùn)用的是電機(jī)和滾筒一體化的設(shè)備，具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，操作起來(lái)簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，整體系統(tǒng)比較準(zhǔn)確，能夠最終完成完全自動(dòng)化控制的目標(biāo)?，F(xiàn)在中國(guó)大部分煤礦都已經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)了皮帶式運(yùn)輸、皮帶式生產(chǎn)，可以說(shuō)大規(guī)模的強(qiáng)力運(yùn)輸機(jī)在我國(guó)的煤礦企業(yè)中已經(jīng)非常的普遍，這主要還是離不開帶式傳輸機(jī)自身遠(yuǎn)距離連續(xù)輸送、大輸送量、運(yùn)行安全可靠、效率高和容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的特點(diǎn)。同時(shí)在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的隨時(shí)監(jiān)控下，皮帶式傳輸機(jī)能夠進(jìn)行自我診斷和自我保護(hù)，在很大程度上減輕了工作人員的工作量。

二、煤礦機(jī)電一體化系統(tǒng)的構(gòu)建策略

1.技術(shù)管理的注重和加強(qiáng)。在技術(shù)管理中技術(shù)人員是核心，因此，我們想要從根本上注重和加強(qiáng)技術(shù)管理還得從技術(shù)人員的培養(yǎng)入手。第一，企業(yè)要根據(jù)自身的實(shí)際情況，給全體員工營(yíng)造尊重知識(shí)、珍惜人才的良好工作氛圍，給技術(shù)人員進(jìn)行業(yè)務(wù)的鉆研、知識(shí)的學(xué)習(xí)帶來(lái)動(dòng)力。同時(shí)要建立逐級(jí)分解技術(shù)管理任務(wù)，實(shí)行必要的技術(shù)人員責(zé)任制，如果有必要，可以將職責(zé)、職權(quán)和專業(yè)班組職責(zé)掛鉤，將技術(shù)人員的作用l揮到最大。第二，擴(kuò)大自查工作的范圍并加大自查力度。為了加強(qiáng)對(duì)提升運(yùn)輸系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的管理，我們需要根據(jù)實(shí)際情況制定一個(gè)切實(shí)有效的措施去完善我們的自查工作。第三，提高機(jī)電技術(shù)管理的工作質(zhì)量，嚴(yán)格技術(shù)的審批制度。要對(duì)設(shè)備的技術(shù)性進(jìn)行測(cè)定報(bào)告，并存檔備用。

2.注重設(shè)備的投資，確保信息網(wǎng)絡(luò)化。從某個(gè)層面講，先進(jìn)的科技裝備能夠較大程度的促進(jìn)煤礦的可靠性生產(chǎn)。在煤礦企業(yè)中我們提升管理水平和生產(chǎn)效率的目的既是盡可能地減少事故的發(fā)生又是為了更好地促進(jìn)企業(yè)的良好發(fā)展。一方面我們要根據(jù)自己企業(yè)的實(shí)際情況，加大機(jī)械設(shè)備的投資力度，加快其更新?lián)Q代的步伐，并積極地推廣使用新的技術(shù)和工藝，為設(shè)備安全水平的提高奠定良好的基礎(chǔ)。

同時(shí)，要努力實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控信息將被網(wǎng)絡(luò)共享，系統(tǒng)應(yīng)用軟件按統(tǒng)一的格式向外提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。在具體的工作中我們要將預(yù)防性和靈活檢修的理念貫穿始終，在檢修時(shí)要從準(zhǔn)備、安排、現(xiàn)場(chǎng)管理、安排實(shí)施都做到統(tǒng)一，這能夠最大限度地提高機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率。

加大高水平人才隊(duì)伍的培養(yǎng)。人才，是一個(gè)企業(yè)能得以長(zhǎng)足發(fā)展的前提和基礎(chǔ)條件之一，工作的具體管理者、技術(shù)人員和操作人員等各類職工最終的落實(shí)者都是人，人才的素質(zhì)是技術(shù)管理工作的決定性因素之一。在具體的工作中相關(guān)的管理者要對(duì)國(guó)家的法規(guī)和行業(yè)規(guī)定認(rèn)真執(zhí)行，從管理的角度，盡自己全部的力量去為生產(chǎn)服務(wù)。我們的技術(shù)人員在工作之余要不斷地學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)新的技術(shù)工藝，提升自我價(jià)值，努力成為技術(shù)改進(jìn)的踐行者。而對(duì)于操作人員來(lái)說(shuō)，必須做到對(duì)《煤礦安全規(guī)程》的遵守，無(wú)論是在具體對(duì)機(jī)車運(yùn)輸、提升還是檢測(cè)的過(guò)程都要做到對(duì)各系統(tǒng)裝備使用規(guī)程的熟悉和規(guī)程操作的嚴(yán)格遵照，對(duì)各項(xiàng)保險(xiǎn)裝置的靈敏性、可靠性以及安全性要做到及時(shí)掌握，需要注意的是我們必須避免在使用設(shè)備的過(guò)程中不注重保護(hù)裝置的使用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李艷春.煤礦機(jī)電一體化技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2007（10）：20.

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篇3

【關(guān)鍵字】 機(jī)電一體化技術(shù) 要求設(shè)計(jì)原則

一、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)要求

機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)要達(dá)到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，力求做到系統(tǒng)功能相對(duì)齊全，性能指標(biāo)比較合理，實(shí)用性強(qiáng)，安全可靠性高，經(jīng)濟(jì)效益好。同時(shí)，在開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)，還應(yīng)該與世界同類產(chǎn)品比較，注意他們的技術(shù)特點(diǎn)、先進(jìn)性（費(fèi)效比、節(jié)能節(jié)材、工作柔性等）以及社會(huì)效益等。

二、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

（一）首先確定一系列的設(shè)計(jì)指標(biāo)，在進(jìn)行機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，也就是說(shuō)，對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)提出必須滿足的技術(shù)要求，然后才能著手具體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)協(xié)同組合的原則。在采用機(jī)電一體化技術(shù)新概念進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，為了提高系統(tǒng)的性能和柔性，要求廣泛的物質(zhì)和信息的集成。在整個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，都必須考慮機(jī)械技術(shù)與電子控制技術(shù)的集成，創(chuàng)造出機(jī)械、電子以及軟件等有機(jī)結(jié)合的新產(chǎn)品。機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)往往伴隨著機(jī)械系統(tǒng)的再設(shè)計(jì)，而且機(jī)械系統(tǒng)的再設(shè)計(jì)還不是全部。許多現(xiàn)代的機(jī)電一體化工程設(shè)計(jì)不是被動(dòng)的依靠機(jī)遇來(lái)革新機(jī)電產(chǎn)品，而是預(yù)先精心計(jì)劃應(yīng)用，并充分集成電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)，有目的地創(chuàng)造出最優(yōu)的新產(chǎn)品，以達(dá)到新的系統(tǒng)比它們的原有產(chǎn)品更便宜、更簡(jiǎn)單、更可靠以及更具有工作柔性。機(jī)電一體化技術(shù)方法將給產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來(lái)各種發(fā)展機(jī)會(huì)。在進(jìn)行機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，通常應(yīng)遵循如下原則來(lái)處理“機(jī)”與“電”的關(guān)系：1.在極端情況下，機(jī)械的功能可以完全由微處理機(jī)和執(zhí)行器取代，從而使電子產(chǎn)品替代機(jī)械產(chǎn)品。2.機(jī)械系統(tǒng)可采用機(jī)電一體化技術(shù)方法加以簡(jiǎn)化。依靠微處理機(jī)和執(zhí)行器可以提供諸如輪廓、速度以及定位控制任務(wù)的功能。3.將正常設(shè)計(jì)的機(jī)械與閉環(huán)控制回路相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)速度、精度以及柔性。在閉環(huán)回路中，固有的比例控制在部件上的應(yīng)力，與終點(diǎn)急剎車的執(zhí)行器相比較，要小得多，因此，有關(guān)的部件可以做得更輕、慣量更小。4.機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)汁方法應(yīng)在一開始就注意充分發(fā)揮機(jī)械和電子的綜合優(yōu)勢(shì)，通過(guò)機(jī)電互補(bǔ)和集成，以求達(dá)到設(shè)計(jì)出最優(yōu)的新產(chǎn)品，適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的世界市場(chǎng)。

三、機(jī)電一體化系統(tǒng)構(gòu)成

機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由傳感器、調(diào)理電路、測(cè)量系統(tǒng)、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)、系統(tǒng)頻率響應(yīng)、控制器等等。

（一）傳感器

傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中起著重要作用。如果沒(méi)有傳感器對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行精確而可靠的自動(dòng)檢測(cè)，那么信號(hào)轉(zhuǎn)換、信息處理、控制器的最佳控制等，都是無(wú)法進(jìn)行和實(shí)現(xiàn)的。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、力、扭矩和壓力傳感器以及溫度傳感器。

（二）調(diào)理電路

傳感元件將被測(cè)物理變化過(guò)程的信號(hào)轉(zhuǎn)化成為各種電路性參數(shù)（如電阻、電容、電感等）或電源性參數(shù)（如電壓、電荷等）形式的信號(hào)、但這些信號(hào)在種類和強(qiáng)度上一般不能直接地為后面的數(shù)據(jù)處理和顯示等所利用，需要經(jīng)調(diào)理電路進(jìn)行中間處理。例如將電路性參數(shù)轉(zhuǎn)換為電壓、電流信號(hào)；弱小信號(hào)放大；減小噪聲或選出有用信號(hào)等。主要討論調(diào)理電路中常用的電橋電路、調(diào)制與解調(diào)、放大電路、濾波器電路。

（三）測(cè)量系統(tǒng)的組成

測(cè)量系統(tǒng)或測(cè)量?jī)x器是一種具有標(biāo)定特性并用于測(cè)量的裝置，它的輸出量能夠反映測(cè)量信息并直接通過(guò)顯示裝置力操作者所接受，它由若干個(gè)測(cè)量裝置與輔助裝置所組成。測(cè)量系統(tǒng)是由若干個(gè)測(cè)量變換單元所組成的，各個(gè)單元是以其在測(cè)量系統(tǒng)中所起的作用來(lái)劃分的，所以這些單元可統(tǒng)稱為功能單元。在對(duì)具體的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析時(shí)，常?？梢詫⑾到y(tǒng)分解為按一定順序連接起來(lái)的功能單元，各種不同用途的系統(tǒng)有白己所特有的功能單元和排列順序。

（四）系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)

機(jī)電控制系統(tǒng)的運(yùn)行在時(shí)域中最為直觀。當(dāng)系統(tǒng)輸入某些典型信號(hào)時(shí)，利用拉氏變換中的終值定理，我們可以了解當(dāng)t時(shí)系統(tǒng)的輸出情況，即穩(wěn)態(tài)狀況；但對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，更重要的是要了解系統(tǒng)加上輸入信號(hào)后其輸出隨時(shí)間變化的情況，我們希望系統(tǒng)響應(yīng)滿足穩(wěn)、準(zhǔn)、快。

（五）系統(tǒng)頻率響應(yīng)

時(shí)域瞬態(tài)響應(yīng)法是分析控制系統(tǒng)的直接方法，比較直觀，但是不借助計(jì)算機(jī)時(shí)，分析高階系統(tǒng)非常繁瑣。因此，發(fā)展了其他一些分析控制系統(tǒng)的方法。其中頻域法是一種工程上廣為采用的分析和綜合系統(tǒng)的間接方法。另外，存機(jī)械工程中機(jī)械振動(dòng)均頻率特性有著密切的關(guān)系。

（六）控制器

所謂自動(dòng)控制，就是指應(yīng)用控制裝置自動(dòng)地、有目的地控制或操縱機(jī)器設(shè)備和過(guò)程，使之具備一定的狀態(tài)和性能。自動(dòng)控制的任務(wù)是控制某此物理量按照預(yù)先確定的規(guī)律進(jìn)行變化?？刂葡到y(tǒng)由控制器和控制對(duì)象組成，其中控制對(duì)象足指被控制的機(jī)器設(shè)備或物體，而所采用的控制裝置就稱力擰制器。

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一、機(jī)電一體化技術(shù)概述

上個(gè)世紀(jì)六十年代，機(jī)電一體化正式出現(xiàn)，在計(jì)算機(jī)、電子及信息等技術(shù)與機(jī)械工程深度融合，由此產(chǎn)生了機(jī)電一體化。隨著二者之間融合不斷深化，在原有技術(shù)基礎(chǔ)之上，綜合機(jī)械技術(shù)，將自動(dòng)控制、傳感測(cè)試等綜合技術(shù)優(yōu)勢(shì)融合到一起，使得各項(xiàng)技術(shù)相互作用，在很大程度上提升了技術(shù)水平。在技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，將智力、動(dòng)力及結(jié)構(gòu)等要素作為基礎(chǔ)，對(duì)各個(gè)組成要素的信息處理、接口耦合等進(jìn)行分析和研究，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)系統(tǒng)、規(guī)則化運(yùn)作。

二、化工機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)電一體化作為一項(xiàng)新興事物，尚處于發(fā)展階段，其發(fā)展主要經(jīng)歷了如下幾個(gè)階段：20世紀(jì)60年代初，人們運(yùn)用電子技術(shù)完善機(jī)械設(shè)備、產(chǎn)品性能，日本東川電機(jī)公司首次提出“機(jī)電一體化”概念，但當(dāng)時(shí)技術(shù)發(fā)展水平并不高，還存在很多局限性，故機(jī)械與電子技術(shù)之間的融合深度不夠，且通過(guò)各個(gè)學(xué)科滲透出來(lái)的產(chǎn)品，在實(shí)踐應(yīng)用中并沒(méi)有得到良好的推廣和普及，發(fā)展緩慢。進(jìn)入70、80年代，此時(shí)化工機(jī)電一體化進(jìn)入全新的發(fā)展階段，之所以這樣，是計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等技術(shù)也獲得了發(fā)展，在此推動(dòng)下，各項(xiàng)技術(shù)之間互補(bǔ)關(guān)系愈發(fā)深化，創(chuàng)新出很多技術(shù)含量更高的技術(shù)。不僅如此，機(jī)電一體化概念被人們所熟知，該項(xiàng)技術(shù)憑借自身高效、便利等優(yōu)勢(shì)受到了廣泛關(guān)注。此時(shí)，國(guó)際市場(chǎng)上出現(xiàn)很多高技術(shù)含量機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品，為技術(shù)未來(lái)推廣奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。到了90年代，信息通信技術(shù)滲透至機(jī)械系統(tǒng)當(dāng)中，推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)朝著智能化、自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)變。該時(shí)期，機(jī)電一體化技術(shù)獲得了長(zhǎng)足發(fā)展，此時(shí)機(jī)械設(shè)備在很多方面能夠代替人們開展工作，且人們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備遠(yuǎn)程控制。技術(shù)快速發(fā)展，微傳感器、執(zhí)行器等技術(shù)快速發(fā)展，在很大程度上提高了技術(shù)精密化水平，此時(shí)各項(xiàng)技術(shù)發(fā)展繁盛，人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等出現(xiàn)，且在諸多學(xué)者研究下，使得該項(xiàng)技術(shù)逐漸發(fā)展成為一門完整的科學(xué)體系。而在國(guó)內(nèi)，機(jī)電一體化技術(shù)起步較晚，直至80年代我國(guó)才開始引入該項(xiàng)技術(shù)，但近年來(lái)，越來(lái)越多專門性研究機(jī)構(gòu)的建立，我國(guó)在該方面取得了不錯(cuò)的成果，但相比較國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，還存在一定距離，有待進(jìn)一步完善和發(fā)展。

三、化工機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化技術(shù)具有綜合性特點(diǎn)，集機(jī)械、電子及光學(xué)等多項(xiàng)學(xué)科，該項(xiàng)技術(shù)能夠獲得長(zhǎng)足發(fā)展，更多的是依賴于相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。隨著各項(xiàng)技術(shù)不斷發(fā)展，化工機(jī)電一體化技術(shù)將會(huì)朝著如下趨勢(shì)發(fā)展：（一）高智能趨勢(shì)。高智能作為技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)，人工智能化將成為學(xué)者研究的主要方向，實(shí)現(xiàn)高智能化，能夠使得該項(xiàng)技術(shù)取代人類完成復(fù)雜、危險(xiǎn)更高的工作，緩解人們工作壓力，且能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量、性能過(guò)關(guān)。從根本上來(lái)看，高智能是對(duì)機(jī)械設(shè)備行為的描述，將控制理論作為基礎(chǔ)，融合人工智能、運(yùn)籌學(xué)等多項(xiàng)學(xué)科知識(shí)，對(duì)人類智能進(jìn)行模擬處理，賦予機(jī)電一體化系統(tǒng)予以判斷和推理，提高技術(shù)水平，使得人類能夠更加便利、自由地把握機(jī)電一體化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)化工生產(chǎn)的高效控制目標(biāo)。（二）區(qū)域模塊趨勢(shì)。針對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，其構(gòu)成較為復(fù)雜，各單元對(duì)應(yīng)不同的接口。為此將接口集中到一起，實(shí)現(xiàn)區(qū)域模塊化管理非常必要。如對(duì)于智能減速等動(dòng)力單元來(lái)說(shuō)，可以實(shí)現(xiàn)集圖形圖像識(shí)別、視覺(jué)效果等功能為一體的控制單元。模塊化能夠?qū)刂?、?dòng)力等單元進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化衡量，協(xié)調(diào)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的關(guān)系，最大限度上提高技術(shù)有效性。最為關(guān)鍵的是能夠?qū)⒍囗?xiàng)功能集合到區(qū)域模塊上，不僅能夠更加便利地運(yùn)用產(chǎn)品，且能夠增強(qiáng)產(chǎn)品可裝配性，能夠適應(yīng)不同生產(chǎn)需求，降低后續(xù)維修成本。實(shí)現(xiàn)區(qū)域模塊化將成為機(jī)電一體化產(chǎn)品未來(lái)發(fā)展的重要方向之一，但對(duì)于區(qū)域模塊化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，還需要加強(qiáng)技術(shù)研究，積極引入先進(jìn)技術(shù)，不斷提高集約性。（三）環(huán)保綠色趨勢(shì)。化工工業(yè)發(fā)展對(duì)人類社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。人們?cè)谙硎茇S富物質(zhì)生活的的同時(shí)，還要面對(duì)資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等負(fù)面影響。隨著人們綠色環(huán)保意識(shí)深入人心，人們?cè)谶x購(gòu)產(chǎn)品時(shí)更加關(guān)注產(chǎn)品是否綠色、環(huán)保。因此環(huán)保綠色將成為技術(shù)發(fā)展的亮點(diǎn)，在實(shí)踐中，無(wú)論是設(shè)計(jì)、制造，還是使用和銷毀都要嚴(yán)格按照環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，盡可能避免對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害。新時(shí)期下，人們愈發(fā)注重環(huán)保重要性，以往環(huán)境污染嚴(yán)重的產(chǎn)品勢(shì)必會(huì)被市場(chǎng)所淘汰，只有注重和加強(qiáng)綠色環(huán)?；C(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)，才能夠更好地適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，從而擁有更為廣闊的發(fā)展前景。（四）網(wǎng)絡(luò)趨勢(shì)。近年來(lái)，隨著技術(shù)高速發(fā)展，機(jī)電一體化系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中得到了廣泛推廣，二者相互促進(jìn)和推動(dòng)，向前發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)為機(jī)電一體化技術(shù)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，借助該項(xiàng)技術(shù)能夠突破時(shí)空限制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制目標(biāo)。不僅如此，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)?guó)際上先進(jìn)機(jī)電一體化產(chǎn)品予以深入研究，且將新產(chǎn)品推向市場(chǎng)，以此來(lái)證明我國(guó)在該方面的實(shí)力。如今，人們運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，針對(duì)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)零距離交流，第一時(shí)間獲取先進(jìn)研究成果，提高研究成果轉(zhuǎn)化率，為人們提供更多便利。（五）微型精密趨勢(shì)目前，機(jī)電一體化產(chǎn)品規(guī)模、體積較大，使得生產(chǎn)、維護(hù)工作量較大。隨著納米技術(shù)持續(xù)深入，微型精密化將成為機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。通常情況下，產(chǎn)品微型精密化程度越高，那么其應(yīng)用和普及范圍也將隨之拓展。加上產(chǎn)品體積下、功耗小等優(yōu)勢(shì)，能夠?yàn)榧夹g(shù)應(yīng)用帶來(lái)更加廣闊的發(fā)展空間。但該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展需要極其精密的加工工藝，為其發(fā)展提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。隨著未來(lái)社會(huì)發(fā)展，技術(shù)人員還要深入研究該項(xiàng)技術(shù)，積極引入現(xiàn)代化技術(shù)，不斷提高技術(shù)水平，使其能夠更好地發(fā)揮實(shí)用價(jià)值。

篇5

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；技術(shù)；發(fā)展

機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展有促進(jìn)作用，保證電網(wǎng)信息輸出等模式更為準(zhǔn)確和具備信息整體化。本文分析了機(jī)電一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，并提出了其未來(lái)的發(fā)展方向。

1.機(jī)電一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要素

機(jī)電一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)目的功能的“物質(zhì)基礎(chǔ)”，主要是對(duì)輸入的能量、信息以及物質(zhì)進(jìn)行一系列的變換、傳遞和儲(chǔ)存。三項(xiàng)系統(tǒng)就能夠成為有效的機(jī)電一體化的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)化管理的整體。下面就針對(duì)機(jī)電一體化的結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行全面分析。

1.1變換

電網(wǎng)管理中需要進(jìn)行信息交換和傳輸?shù)囊刂g，由于信息的模式不同（數(shù)字量與模擬里、串行碼與并行碼、連續(xù)脈沖與序列脈沖等），無(wú)法直接實(shí)現(xiàn)信息或能量的交流，必須通過(guò)接口完成信息或能里的統(tǒng)一。采用機(jī)電一體化系統(tǒng)就能夠更好地實(shí)現(xiàn)變換措施的執(zhí)行。變換系統(tǒng)應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)全面化的電網(wǎng)自動(dòng)化管理，例如：PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)，檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。

1.2傳遞

對(duì)于模擬傳輸系統(tǒng)，遠(yuǎn)動(dòng)終端輸出的數(shù)字信號(hào)必須經(jīng)過(guò)調(diào)制后，才能傳輸。對(duì)于數(shù)字傳輸系統(tǒng)，低速的遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)必須進(jìn)經(jīng)過(guò)數(shù)字復(fù)接設(shè)備，才能接到高速的數(shù)字通道。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字傳輸系統(tǒng)所占分比重將不斷增加，信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量也將不斷提高。智能電網(wǎng)需要提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻圖像三網(wǎng)合一的信息傳輸業(yè)務(wù)，需要隨機(jī)接入的信息傳輸支持。根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，智能電網(wǎng)對(duì)信息傳輸系統(tǒng)的時(shí)延要求是：變電站內(nèi)部小于1ms，其它小于500ms，同步時(shí)間偏差小于1ms。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，電網(wǎng)友好型電器的頻率響應(yīng)范圍是土5mHz，所以信息傳輸通道的頻率同步精度要小于1mHz。機(jī)電一體化系統(tǒng)在電網(wǎng)中的運(yùn)用具有較好的傳輸功能，實(shí)時(shí)性好、可靠性高、數(shù)據(jù)流量大、信息擴(kuò)充能力強(qiáng)、支持網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，將為正在穩(wěn)步推進(jìn)的調(diào)控一體化建設(shè)提供有力的通信保障；對(duì)加快智能電網(wǎng)的發(fā)展具有重要的意義。

1.3存儲(chǔ)

電網(wǎng)系統(tǒng)管理過(guò)程中需要不斷地存儲(chǔ)信息，保證對(duì)網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)情況進(jìn)行全面地掌握，目前機(jī)電一體化技術(shù)通過(guò)系統(tǒng)級(jí)方式，對(duì)融合了機(jī)械、電子、控制系統(tǒng)和嵌入式軟件設(shè)計(jì)的電機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行設(shè)計(jì)。提供面向機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)工具，通過(guò)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣子系統(tǒng)之間的交互的仿真，并創(chuàng)建虛擬原型。使得電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中能夠在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前就對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)原型進(jìn)行信息存儲(chǔ)，進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)執(zhí)行的有效作用。電網(wǎng)一體化建設(shè)后能夠提供診斷報(bào)告的數(shù)據(jù)，保證對(duì)供電自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)督檢測(cè)提供有效數(shù)據(jù)，以便在供電過(guò)程中減少故障，為恢復(fù)供電，快速分析診斷事故原因提供有效依據(jù)。

2.機(jī)電一體化主流技術(shù)

2.1自動(dòng)控制技術(shù)

電力行業(yè)運(yùn)行人員在發(fā)現(xiàn)電壓越限時(shí)，憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)整，不但勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓和功率因數(shù)越限，造成電壓質(zhì)量的降低，同時(shí)不利于降低網(wǎng)損。 建立了電網(wǎng)機(jī)電一體化的主體框架，運(yùn)用實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)靈敏度分析技術(shù)，提出以電壓為核心的控制區(qū)域，對(duì)各物理參數(shù)進(jìn)行周期性或隨機(jī)性的自動(dòng)測(cè)量，并顯示、打印記錄的結(jié)果供操作人員觀測(cè)；對(duì)間接測(cè)量的參數(shù)和指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算、存儲(chǔ)、分析判斷和處理，并將信息反饋到控制中心，制訂新的對(duì)策。

2.2傳感與檢測(cè)技術(shù)

機(jī)電一體化產(chǎn)品中，傳感器作為感受器官，將各種內(nèi)、外部信息通過(guò)相應(yīng)的信號(hào)檢測(cè)裝置反饋給控制及信息處理裝置。傳感器檢測(cè)的精度、靈敏度和可靠性將直接影響到機(jī)電一體化的性能。傳感器的發(fā)展對(duì)于促進(jìn)信息和儀器儀表行業(yè)的發(fā)展起到關(guān)鍵作用：（1）采用高性能光電傳感器（包括：紅外、紫外）、光纖傳感器、磁傳感器、聲傳感器、力學(xué)量傳感器、溫度傳感器控制電網(wǎng)輸出情況；（2）新型陣列傳感器 （如：接觸力陣列傳感器）、多維傳感器 （如：多維位置傳感器、多維力傳感器等）、復(fù)合型 （非簡(jiǎn)單組合） 傳感器等實(shí)現(xiàn)全面化的電網(wǎng)情況檢測(cè)。將所測(cè)得的各種參量如位移、位置、速度、加速度、力、溫度、酸度和其他形式的信號(hào)等轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一規(guī)格的電信號(hào)輸入到信息處理系統(tǒng)中，并由此產(chǎn)生出相應(yīng)的控制信號(hào)以決定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式和動(dòng)作幅度。

2.3執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)技術(shù)

電網(wǎng)系統(tǒng)的執(zhí)行部件在控制信息的作用下完成要求的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的主功能。執(zhí)行機(jī)構(gòu)因機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類和作業(yè)對(duì)象不同而有較大的差異。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品目的功能的直接執(zhí)行者，其性能好壞決定著整個(gè)產(chǎn)品的性能，因而是機(jī)電一體化產(chǎn)品中重要的組成部分。執(zhí)行系統(tǒng)所執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)電子控制，檢測(cè)機(jī)電一體化系統(tǒng)工作過(guò)程中本身和外界環(huán)境有關(guān)參量的變化，并將信息傳遞給電子控制單元，電子控制單元根據(jù)檢查到的信息向執(zhí)行器發(fā)出相應(yīng)的控制。根據(jù)電子控制單元的指令驅(qū)動(dòng)機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行器是運(yùn)動(dòng)部件，通常采用電力驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)等幾種方式。

3.機(jī)電一體化技術(shù)行業(yè)的發(fā)展

3.1微型化

機(jī)電一體化技術(shù)行業(yè)的發(fā)展會(huì)向著更為微型化的方面前進(jìn)，微型化興起于20世紀(jì)80年代末，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)。微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，發(fā)展難點(diǎn)在于微機(jī)械并不是簡(jiǎn)單地將大尺寸的機(jī)械按比例縮小，由于結(jié)構(gòu)的微型化，在材料、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、摩擦特性、加工方法、測(cè)試與定位及驅(qū)動(dòng)方式等方面都產(chǎn)生了一些特殊問(wèn)題。目前在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，就沒(méi)有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”，機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。

3.2綠色化

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)巨大變化，為了實(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。機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)置也要全面推行綠色化的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)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，保證使用時(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。對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)而言，電力設(shè)備的投入應(yīng)該考慮到是否可以再生使用，確保電力輸出系統(tǒng)建設(shè)具備環(huán)保策略，實(shí)現(xiàn)更為低耗能的發(fā)展創(chuàng)新?？傊?，綠色化的發(fā)展就是要實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)自動(dòng)化、無(wú)人化、更高附加值，大大推動(dòng)其行業(yè)的決速發(fā)展。

綜上所述， 隨著世界科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步，傳統(tǒng)的電網(wǎng)設(shè)備搭載新的科技成果，能夠不斷地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和發(fā)展，引入機(jī)電一體化技術(shù)使得傳統(tǒng)設(shè)備將具備更高的智能化，集合多種領(lǐng)先功能和人性化設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的工藝和更加高效、人性化的操作。因此來(lái)講，在機(jī)電一體化主流技術(shù)的支持下，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該全面推廣機(jī)電一體化系統(tǒng)的投入，并保證系統(tǒng)發(fā)展向著更為微型化、綠色化的趨勢(shì)前進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘福鴻.基于精細(xì)化管理模式的煤礦機(jī)電設(shè)備管理優(yōu)化[J]. 機(jī)電信息. 2012（30）.

[2]韓技業(yè)，劉思東，孫建軍. 淺談設(shè)備管理員的主要任務(wù)[J]. 山東煤炭科技. 2012（05）.

篇6

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 應(yīng)用 發(fā)展

近幾年來(lái)，隨著科學(xué)日新月異的變化，電子技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，微處理器、微型機(jī)在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，正因電子技術(shù)的快速發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，科技的進(jìn)步更是依賴于其發(fā)展，因此說(shuō)機(jī)電一體化的應(yīng)用對(duì)科技的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。

一、機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化指的是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、控制功能和信息功能的基礎(chǔ)上引進(jìn)微電子技術(shù)， 并且將機(jī)械設(shè)備和電子設(shè)備用軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。因此，“機(jī)電一體化技術(shù)”是機(jī)械、微電子和信息三項(xiàng)技術(shù)相互融合、交叉的產(chǎn)物，是機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用

1、機(jī)電一體化在汽車行業(yè)的應(yīng)用

20世紀(jì)90年代中期到現(xiàn)在，隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展 ，在汽車工業(yè)中，采用了機(jī)電一體化技術(shù)并已發(fā)展成熟，調(diào)強(qiáng)了整體的機(jī)電一體化協(xié)調(diào)匹配的設(shè)計(jì)思想 ，開始廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)，使汽車更加自動(dòng)化、智能化。隨著微電子技術(shù)和傳感器技術(shù)的應(yīng)用，汽車的機(jī)電一體化使汽車煥然一新。當(dāng)今對(duì)汽車的控制已由發(fā)動(dòng)機(jī)擴(kuò)大到全車，例如實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速換擋、防滑制動(dòng)、雷達(dá)防碰撞、自動(dòng)調(diào)整車高、全自動(dòng)空調(diào)、自動(dòng)故障診斷及自動(dòng)駕駛等。汽車機(jī)電一體化的中心內(nèi)容是以微機(jī)為中心的自動(dòng)控制改善汽車的性能、增加汽車的功能，實(shí)現(xiàn)汽車降低油耗、減少排氣污染、提高汽車行駛的安全性、可靠性 、 操作方便和舒適性。為了使汽車在行駛過(guò)程中以適當(dāng)?shù)臏p速度降低車速直行停車，保證行駛的安全性，汽車上均裝有行車制動(dòng)器。起初只在后輪上裝有制動(dòng)器，但隨著汽車質(zhì)量和車速的提高，僅靠后輪制動(dòng)不足以提高充分的制動(dòng)力，這樣才發(fā)展到在前輪上安裝制動(dòng)器。從而有效防止交通事故的發(fā)生。

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)雜的專業(yè)加工取代人的技能來(lái)獲取的。先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)是以信息為主導(dǎo)，采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造系統(tǒng)、先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織管理形式的全新的機(jī)械制造業(yè)，其特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、 虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造?，F(xiàn)代制造業(yè)集成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 充分利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，使制造技術(shù)提高到新的高度。近年來(lái)，制造工程領(lǐng)域的新技術(shù)相繼誕生，如計(jì)算機(jī)數(shù)字控制、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、柔性制造技術(shù)、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。

3、機(jī)電一體化在食品包裝中的應(yīng)用

在食品包裝中，不僅使單機(jī)的自動(dòng)化程度大大提高，而且使整條包裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制水平、生產(chǎn)能力得到很大提高，使其競(jìng)爭(zhēng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的機(jī)械控制的同類設(shè)備?？梢源蟠蟾纳剖称钒b生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量，提高其國(guó)內(nèi)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。

4、機(jī)電一體化在煤礦中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的典型應(yīng)用就是在采煤機(jī)上使用電牽引采煤機(jī)；在提升機(jī)中使用自動(dòng)化水平最高的礦井提升機(jī)（全數(shù)字化交直流提升機(jī)）；在帶式輸送機(jī)中應(yīng)用的是我國(guó)煤礦井下輸送系統(tǒng)的主要運(yùn)輸設(shè)備，具有長(zhǎng)距離連續(xù)輸送、輸送量大、運(yùn)行可靠、效率高和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)。這些應(yīng)用改變了過(guò)去落后的生產(chǎn)方式，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，還大幅提升了勞動(dòng)生產(chǎn)率和勞動(dòng)效率，同時(shí)也提高了勞動(dòng)安全保障。在煤礦中采用機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行煤炭的采掘、運(yùn)輸、提升等，不僅可以使礦工從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，而且還能降低發(fā)生事故和危險(xiǎn)的幾率，防止工傷和職業(yè)病的發(fā)生，保證了礦工的生命安全，增加了經(jīng)濟(jì)效益和礦工的勞動(dòng)收入。煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用使得煤炭的產(chǎn)量大幅提高，煤礦企業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)了其它相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)如今，機(jī)電一體化已經(jīng)成為各院校的重點(diǎn)專業(yè)，因?yàn)榇思夹g(shù)可提高使用的安全性和可靠性、改善使用性能。機(jī)電一體化產(chǎn)品均具有自動(dòng)監(jiān)視、 報(bào)警、診斷等功能，大大簡(jiǎn)化了操作步驟并且簡(jiǎn)單、方便、適用面廣、生產(chǎn)能力強(qiáng)、工作質(zhì)量高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的各種自動(dòng)功能適用于不同的場(chǎng)合和領(lǐng)域，應(yīng)變能力強(qiáng)，很大程度提高了控制和檢測(cè)的靈敏度和精度；具有復(fù)合功能、調(diào)整和維護(hù)方便。 機(jī)電一體化產(chǎn)品具有復(fù)合技術(shù)和復(fù)合功能， 它的它的自動(dòng)化檢驗(yàn)和自動(dòng)監(jiān)視功能可對(duì)工作過(guò)程中出現(xiàn)的故障自動(dòng)采取措施，使工作恢復(fù)正常。

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，各種產(chǎn)品與裝置實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)將越來(lái)越受到高度重視，并從而為國(guó)家?guī)?lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：煤礦  機(jī)電一體化  應(yīng)用

        1 概述

        煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品是把各項(xiàng)高新技術(shù)融于一體的高科技產(chǎn)品，其主要技術(shù)包括：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，這些都是科技高速發(fā)展的熱門技術(shù)。在煤礦企業(yè)中，開始利用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)煤炭系統(tǒng)進(jìn)行改造舊設(shè)備和開發(fā)新產(chǎn)品，并取得了巨大的成功，這讓人們清楚地意識(shí)到，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)高效、安全、機(jī)械化采煤和煤礦機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑。

        2 煤礦機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用

        2.1 礦井運(yùn)輸提升產(chǎn)品的應(yīng)用 在煤礦生產(chǎn)中，因?yàn)楝F(xiàn)代化煤礦發(fā)展的需要，對(duì)煤礦機(jī)械化采煤提出更高的要求，那么隨之對(duì)井下、井上的運(yùn)輸和提升系統(tǒng)的要求也就越來(lái)越高。如今，對(duì)于國(guó)外一些采煤技術(shù)比較先進(jìn)的國(guó)家，煤礦井下大巷的運(yùn)輸系統(tǒng)大多是采用帶式運(yùn)輸機(jī)，他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅(qū)動(dòng)方式，主要以電力電子器件為核心。在英國(guó)和意大利等國(guó)家，高性能、高可靠性的磁阻電機(jī)在煤礦提升系統(tǒng)中也得以應(yīng)用。還有德國(guó)自主研發(fā)的內(nèi)裝式交——交變頻調(diào)速提升機(jī)，它采用機(jī)電一體化技術(shù)把電機(jī)和滾筒做成一體，這樣的融合技術(shù)不論在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面還是在電氣控制系統(tǒng)方面在世界上都處于領(lǐng)先地位。

        在我國(guó)，大多數(shù)煤礦井下生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了皮帶化，采用大巷強(qiáng)力帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)姆绞揭卜浅Ｆ毡椤Ａ硗?，?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展也非常迅速，它們具有很多種及時(shí)故障診斷和自我保護(hù)等功能，如應(yīng)用過(guò)程中的軸承溫度、倒轉(zhuǎn)、跑偏及斷帶等故障，可能在某些方面沒(méi)有面面俱到，在使用上還不能滿足一些功能，但是從發(fā)展的角度看問(wèn)題，這的確是一個(gè)很好的開始。目前，我國(guó)直徑在兩米以上的提升機(jī)有1700多臺(tái)，其中90%為交流提升機(jī)，并且均是采用轉(zhuǎn)差功率消耗型的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，電控系統(tǒng)部分絕大多數(shù)仍采用繼電器——接觸器系統(tǒng)，只有一小部分采用可控制編程器。直流提升機(jī)多數(shù)為發(fā)電機(jī)拖動(dòng)，雖有部分可控硅供電系統(tǒng)，也均為模擬量控制。而PLC可編程控制器使用比較簡(jiǎn)單，程序設(shè)計(jì)起來(lái)也比較容易，不需要一些復(fù)雜的輸入輸出接口裝置，抵抗外界的干擾能力也很強(qiáng)，因此，它能在環(huán)境比較惡劣的情況下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間工作。

        2.2 綜合機(jī)械化采煤 1970年，我國(guó)自主設(shè)計(jì)制造裝配了第一套綜合機(jī)械化采煤工作面，并在大同礦務(wù)局進(jìn)行試驗(yàn)使用，一直試驗(yàn)使用到80年代后期，這項(xiàng)技術(shù)的使用標(biāo)志著我國(guó)的煤礦綜合機(jī)械化采煤有了重大的突破性發(fā)展，推動(dòng)了煤礦自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程，同樣，采煤機(jī)也由液壓牽引開始轉(zhuǎn)向電牽引；液壓支架的控制系統(tǒng)也逐漸向計(jì)算機(jī)化發(fā)展，以計(jì)算機(jī)為核心，采用電液控制，移架自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)。另外，對(duì)工作面刮板運(yùn)輸機(jī)也進(jìn)行了微機(jī)監(jiān)控裝置的配置，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制。機(jī)電一體化技術(shù)在綜合機(jī)械化采煤中的應(yīng)用，使設(shè)備動(dòng)作趨于協(xié)調(diào)，且安全性、可靠性大為提高，操作性能更加完善，為煤炭企業(yè)帶來(lái)了更高的經(jīng)濟(jì)效益。

   2.3 礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng) 從多數(shù)煤礦使用監(jiān)控系統(tǒng)的效果來(lái)看，還存在一些問(wèn)題，但是主要問(wèn)題是傳感器的不足，并且使用過(guò)程中，其穩(wěn)定性相對(duì)較差，使用壽命不足，一些研究所和使用單位在這方面進(jìn)行了大量的研究，對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)也實(shí)施多次再設(shè)計(jì)改進(jìn)措施，但仍然沒(méi)有得到預(yù)期的效果，因此這些在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用率不是很高。在國(guó)外，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟硬件技術(shù)發(fā)展很快，運(yùn)行速度和質(zhì)量也在不斷提高，傳輸介質(zhì)由同軸電纜發(fā)展到光纜，信息媒體由字符發(fā)展到聲像，煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)有了很大的發(fā)展，他們的機(jī)電一體化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用已有了非常高的水平。我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭行業(yè)內(nèi)部機(jī)電一體化技術(shù)推廣應(yīng)用最快的產(chǎn)品，一些高校、科研所和企業(yè)正在研究和生產(chǎn)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。

        3 對(duì)我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的思考

        在20世紀(jì)，我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)(產(chǎn)品)取得了較大的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到了煤礦每個(gè)環(huán)節(jié)，但相對(duì)國(guó)外先進(jìn)煤礦還是比較落后的。因此，要讓我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)技術(shù)水平，必須掌握信息時(shí)代機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)。

        應(yīng)提高我國(guó)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的程度；以計(jì)算機(jī)為機(jī)電一體化的核心裝置，因?yàn)橛?jì)算機(jī)運(yùn)算和存貯能力非常強(qiáng)，且體積和功耗小，更加適合于工作空間狹小的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)盡可能的選用功能強(qiáng)大的嵌入式計(jì)算機(jī)，從而保證工作性能更可靠；對(duì)于新開發(fā)的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有通信功能，同時(shí)，要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊，方便與控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接通信控制；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)所采集的參數(shù)進(jìn)行分析，從而對(duì)故障進(jìn)行診斷，再根據(jù)這些診斷結(jié)果對(duì)以后工作過(guò)程中的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)；要對(duì)礦用傳感器進(jìn)行深入研究和開發(fā)，提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命，同時(shí)考慮傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化，使礦用傳感器在比較惡劣的工作環(huán)境下進(jìn)行信號(hào)的測(cè)量，并保證其測(cè)量準(zhǔn)確度，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；要關(guān)注國(guó)內(nèi)外高新技術(shù)的發(fā)展，將那些適于煤礦井下工作環(huán)境的高新技術(shù)用于煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，從而提高煤礦現(xiàn)代化，達(dá)到煤礦自動(dòng)化生產(chǎn)。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是煤礦綜合自動(dòng)化的發(fā)展基礎(chǔ)，更是煤礦企業(yè)信息化建設(shè)的重要支撐技術(shù)，煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在采、掘、運(yùn)、裝備等方面的應(yīng)用和推廣，大力地推動(dòng)我國(guó)煤礦綜合生產(chǎn)力，同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)安全、高效、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的現(xiàn)代化、高科技煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

篇8

社會(huì)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，給社會(huì)生活生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的影響，機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展較快并且得到廣泛應(yīng)用，不斷的促進(jìn)社會(huì)的競(jìng)價(jià)發(fā)展。本文主要是從分析機(jī)電一體化技術(shù)的基本內(nèi)容和特點(diǎn)，探究了機(jī)電一體化技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：

機(jī)電一體化；汽車行業(yè)；應(yīng)用發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也已經(jīng)成為一門具有單獨(dú)體系的新型科學(xué)，其發(fā)展要不斷更新。機(jī)電一體化技術(shù)的基本特征大多是相同的，機(jī)電一體化系統(tǒng)是其研究的最主要的一方面，由機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)等組成，各技術(shù)融合實(shí)現(xiàn)一些特定的功能極大值。

1.機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化是指將技術(shù)相關(guān)原理在機(jī)電一體化系統(tǒng)中充分的應(yīng)用與發(fā)展，在機(jī)械產(chǎn)品中的機(jī)構(gòu)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)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，并將機(jī)損裝置和電子設(shè)備以及計(jì)算機(jī)軟件等有機(jī)結(jié)合起來(lái)構(gòu)成的系統(tǒng)總成。高級(jí)機(jī)電一體化產(chǎn)品使機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助制造系統(tǒng)、機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等是目前機(jī)電一體化研究和開發(fā)主要方向，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的系統(tǒng)或者產(chǎn)品技術(shù)綜合。機(jī)電一體化的重要思想是設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理與集成綜合技術(shù)。機(jī)電一體化作為一門應(yīng)用廣泛的技術(shù)，其具有多方面的特點(diǎn)：1）使用廣泛，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了機(jī)械工程范疇，機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠在不同的領(lǐng)域場(chǎng)合應(yīng)用，符合客戶提出的更強(qiáng)的應(yīng)變需求；2）具有較高的生產(chǎn)能力，大部分機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)信息處理與控制能力，可以利用自動(dòng)控制系統(tǒng)按照設(shè)計(jì)的具體要求完成既定的操作，提升生產(chǎn)能力；3）具有極高的安全性，其包括警報(bào)、自動(dòng)化監(jiān)控、自動(dòng)化診斷、自動(dòng)化保護(hù)等性能，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠采用自動(dòng)化保護(hù)方法，盡量減少人員與機(jī)械設(shè)備發(fā)生事故，提成設(shè)備的安全性能。未來(lái)控制智能化、精確化、零延遲化、結(jié)合計(jì)算機(jī)處理技術(shù)和信號(hào)傳輸技術(shù)，將成為機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)，將新技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)結(jié)合并運(yùn)用到更多的領(lǐng)域。

2.汽車機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展

機(jī)電一體化在汽車行業(yè)應(yīng)用發(fā)展快速，許多的機(jī)械控制系統(tǒng)被電子控制系統(tǒng)代替，其發(fā)展主要有三個(gè)階段：第一階段是20世紀(jì)60年代到70年代，主要是應(yīng)用電子裝置對(duì)部分汽車機(jī)械功能進(jìn)行改善，比如電子控制燃油噴射；第二階段是80年代到90年代，主要是汽車制造設(shè)計(jì)上體現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)，進(jìn)行集成大規(guī)模電路應(yīng)用，并解決了機(jī)械部件無(wú)法解決的復(fù)雜自動(dòng)控制問(wèn)題，對(duì)于提升汽車運(yùn)行過(guò)程中的可靠功能發(fā)揮了關(guān)鍵作用；第三階段是90年代中期至今，機(jī)電一體化技術(shù)在汽車領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到了成熟發(fā)展，重視整體上機(jī)電一體化技術(shù)的設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)，使汽車更加自動(dòng)化、智能化。

3.汽車中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

3.1微機(jī)控制發(fā)電機(jī)體系

發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU的核心是通用微處理器或者是為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)專門設(shè)計(jì)的大規(guī)模集成電路（LSI），從各個(gè)傳感器得到的模擬電壓信號(hào)和從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸得到的脈沖信號(hào)都有輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，再通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。將這些數(shù)字信號(hào)作為基礎(chǔ)信息，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)的最佳空氣燃料比、點(diǎn)火時(shí)間、排氣再循環(huán)等進(jìn)行計(jì)算，再將這些計(jì)算結(jié)果作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出，用以空氣與燃料質(zhì)量比。當(dāng)燃料空氣比例增加時(shí)，燃料占比較少，不利于點(diǎn)火；相反，當(dāng)燃料空氣比例減少時(shí)，氧氣稀薄，導(dǎo)致碳化氫與一氧化碳增加。因此，將氧氣與燃料比控制在合適的比例范圍內(nèi)，才有助于發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)維持在最佳狀態(tài)，保持正常的符合運(yùn)動(dòng)。

3.2電子控制的自動(dòng)變速器

自動(dòng)變速器的目的是為了降低變速器的功率損耗，提高動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的有效功率，增加了變速裝置的檔數(shù)，使得汽車的行駛速度到達(dá)最佳比例，達(dá)到省力、省能、舒適安全的特點(diǎn)。各種傳感器監(jiān)測(cè)的信息會(huì)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸入到電子控制裝置，換擋信息、程序開關(guān)及自動(dòng)跳合開關(guān)的信息綜合到一起而選擇出滿足行駛條件的最佳檔次信息，系統(tǒng)電子控制裝置是通過(guò)自動(dòng)變起器的監(jiān)測(cè)電路進(jìn)行自檢及失效監(jiān)測(cè)，即在行駛前對(duì)所有電路進(jìn)行檢測(cè)。汽車啟動(dòng)后，通過(guò)判斷報(bào)警燈的狀態(tài)來(lái)判斷其系統(tǒng)功能是否正常，若警燈處于熄滅狀態(tài)，說(shuō)明其功能正常；若警燈處于開著狀態(tài)，則系統(tǒng)存在故障，自動(dòng)變速器進(jìn)入非電控程序狀態(tài)。

3.3汽車激光測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)

汽車激光測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)重點(diǎn)通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)車間距離的處理器、雷達(dá)測(cè)距、前后汽車狀況等進(jìn)行控制。激光單片機(jī)與汽車防按控制系統(tǒng)有效結(jié)合，針對(duì)倒車減速和正常行駛時(shí)檢測(cè)汽車前后方距離范圍內(nèi)是否有障礙物體，并且在關(guān)鍵時(shí)間組織報(bào)警，進(jìn)一步有效阻止發(fā)生的交通事故。測(cè)距激光雷達(dá)安裝在汽車各個(gè)方向，通過(guò)光學(xué)天線發(fā)射光速，如果遇到障礙物后出現(xiàn)了散射的后方信號(hào)，同時(shí)被光學(xué)天線進(jìn)行了接收，適時(shí)調(diào)節(jié)出方位距離信息。利用中央處理設(shè)備分析持續(xù)輸出的方位距離信息，能夠準(zhǔn)確判斷出物體是否在前面運(yùn)動(dòng)，計(jì)算出相應(yīng)的汽車間距和速度，并且判斷它能否與本車進(jìn)行必要的接觸，進(jìn)一步?jīng)Q定汽車行駛的安全速度。當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)情況時(shí)，系統(tǒng)與警報(bào)裝置接觸，發(fā)送警報(bào)信號(hào)。

3.4汽車制動(dòng)系統(tǒng)

汽車制動(dòng)系統(tǒng)最主要的是BBW系統(tǒng)與ABS系統(tǒng)。BBW系統(tǒng)傳遞的是電流，而不是液壓油與壓縮空氣，由電線傳遞能量，數(shù)據(jù)線傳遞信號(hào)，縮短了制動(dòng)反映時(shí)間，車輪制動(dòng)模塊、中央電子控制單元ECM和電子踏板模塊等關(guān)鍵部件組成BBW系統(tǒng)。工作模式：駐車制動(dòng)時(shí)需踩下制動(dòng)踏板，該操作信號(hào)將反饋給中央電控單元，然后帶弄機(jī)械制動(dòng)控制單元能啟動(dòng)電機(jī)。皮帶和斜盤式齒輪機(jī)帶動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿，絲桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以使止推螺母沿著絲桿螺紋向前移動(dòng)。制動(dòng)摩擦片通過(guò)止推螺母與制動(dòng)器活塞接觸按壓到制動(dòng)盤上。相反地，當(dāng)電流超過(guò)特定值后，電流被控制電源切斷，解除駐車制動(dòng)，止推螺母沿著絲桿相反方向自動(dòng)旋回，制動(dòng)器活塞釋放壓力，密封圈的復(fù)原而引起制動(dòng)盤可能的失衡促使制動(dòng)器活塞回退，制動(dòng)摩擦片脫離制動(dòng)盤。ABS系統(tǒng)基本功能是可感知制動(dòng)輪每一瞬時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并根據(jù)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相應(yīng)地調(diào)節(jié)制動(dòng)器動(dòng)力矩的大小，避免出現(xiàn)輪上的抱死現(xiàn)象，有效提升汽車行駛的安全性。人們一般對(duì)制動(dòng)發(fā)生時(shí)出現(xiàn)的前輪增重、后輪減重以及后輪抱死更加不利汽車方向控制的特點(diǎn)，研制出了一套能夠限制機(jī)動(dòng)車四輪制動(dòng)裝置即防抱死裝置ABS系統(tǒng)，同時(shí)也是電子控制技術(shù)在汽車領(lǐng)域做出的突出貢獻(xiàn)，可以使汽車很好地應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，ABS系統(tǒng)控制框圖如圖1所示。

4.結(jié)束語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)是制造業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)，發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力的要求，不只是在汽車行業(yè)取得如此大的成就，在其他的各行各業(yè)中都得到了更廣泛的應(yīng)用，為國(guó)家?guī)?lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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篇9

關(guān)鍵詞：煤礦；機(jī)電一體化；應(yīng)用

Abstract: Coal is China's important energy, vigorously develop the coal industry in the national economy construction, the development of our country occupies an important position. Therefore, in recent years, coal mine enterprise leaders at all levels attach great importance to the promotion and application of mechatronics technology in the production of coal. This paper mainly studied on the application of mechatronics technology in coal mine.

Key words: mine; electromechanical integration; application

中圖分類號(hào)：F416.1

1.概述

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)，是微電子技術(shù)向傳統(tǒng)機(jī)械工程滲透而形成的融合機(jī)械工程、電氣工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等為一體的新興綜合技術(shù)。煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)包括基礎(chǔ)的機(jī)械技術(shù)、以及計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)動(dòng)技術(shù)。而在在礦井的生產(chǎn)過(guò)程中，采煤工藝的先進(jìn)與否直接影響整個(gè)礦井的生產(chǎn)能力。因此，要盡量選用先進(jìn)的采煤工藝，從而到礦井的高產(chǎn)高效的目的。隨著我國(guó)工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，煤礦機(jī)電自動(dòng)化在礦上的應(yīng)用目益增多。因?yàn)槊旱V是高危行業(yè)，提高機(jī)電設(shè)備自身的安全可靠程度和自動(dòng)化程度，最大減少用人，是實(shí)現(xiàn)礦井長(zhǎng)治久安的關(guān)鍵所在，因此煤礦機(jī)電的自動(dòng)化有力推動(dòng)了企業(yè)安全高效、又好又快發(fā)展。

2.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的主要應(yīng)用

2.1 機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用。礦井提升機(jī)是目前煤礦機(jī)電一體化、自動(dòng)化水平最高的設(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)合為一體，機(jī)械結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，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。而全數(shù)字化提升機(jī)高度可靠，采用總線方式，大大簡(jiǎn)化了電器安裝，此外，硬件配置簡(jiǎn)單，互相兼容。“九五”期間，國(guó)產(chǎn)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(guó)研制成功的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化提升機(jī)，其核心部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其性能先進(jìn)、操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確可靠。此外，我國(guó)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)。目前，最大裝機(jī)容量已達(dá)到5000kW，主、副井提升機(jī)可做到全自動(dòng)化，不需要專門的絞車司機(jī)。

2.2 機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用。電牽引采煤機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)的一個(gè)典型應(yīng)用。與液壓牽引相比，它具有一下特點(diǎn):①良好的牽引特性:可以在采煤機(jī)前進(jìn)時(shí)提供牽引力，使其克服阻力移動(dòng)，也可以在采煤機(jī)下滑時(shí)進(jìn)行發(fā)電制動(dòng)，向電網(wǎng)反饋電能。②可用于大傾角煤層:牽引電動(dòng)機(jī)軸端裝有停機(jī)時(shí)防止機(jī)器下滑的制動(dòng)器，因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)制動(dòng)力矩為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的1.6～2.0倍，所以電牽引采煤機(jī)可用在40°~50°傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置。③運(yùn)行可靠，使用壽命長(zhǎng)，電牽引和液壓牽引不同，前者除電動(dòng)機(jī)的電刷和整流子有磨a損外，其它元件均無(wú)磨損，因此工作可靠，故障少，壽命長(zhǎng)，維修工作量小。④反應(yīng)靈敏，動(dòng)態(tài)特性好:電控系統(tǒng)能及時(shí)調(diào)整各種參數(shù)，防止采煤機(jī)超載運(yùn)行。⑤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高:電牽引采煤機(jī)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕，電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能只做一次轉(zhuǎn)換，效率可達(dá)99%，而液壓采煤機(jī)的效率只有65%-70%左右。

2.3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)由于長(zhǎng)距離連續(xù)輸送、輸送量大、運(yùn)行可靠、效率高和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)，已成為我國(guó)煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運(yùn)輸設(shè)備。因此，成為近幾年來(lái)機(jī)電一體化技術(shù)的研究重點(diǎn)。目前主要采用機(jī)、電、液一體化的CST可控軟啟動(dòng)裝置。它是一種專門為平滑起動(dòng)運(yùn)送大慣性載荷，如煤炭或金屬礦石的長(zhǎng)距離皮帶運(yùn)輸機(jī)而設(shè)計(jì)的軟驅(qū)動(dòng)裝置。一條皮帶運(yùn)輸機(jī)可以由一臺(tái)或幾臺(tái)CST驅(qū)動(dòng)。由于尚未解決動(dòng)態(tài)分析和在線監(jiān)控技術(shù)以及啟動(dòng)延遲技術(shù)，我國(guó)帶式輸送機(jī)的中間驅(qū)動(dòng)點(diǎn)不能不知過(guò)多，一般為3點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，這樣就限制了輸送機(jī)的單機(jī)長(zhǎng)度和運(yùn)量。而且，輸送機(jī)的監(jiān)控設(shè)備功能少、可靠性較差、靈敏度和壽命都較低，和發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在顯著的差距。

2.4其他煤礦機(jī)電一體化裝置。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(guó)神華集團(tuán)大柳塔礦采用從德國(guó)和美國(guó)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(cè)支架的工作狀態(tài)。

煤礦供電的特點(diǎn)是供電要可靠，質(zhì)量要高，能滿足大功率設(shè)備的要求。因此應(yīng)該推廣節(jié)能型產(chǎn)品。高壓開關(guān)柜采用維護(hù)量小，使用壽命長(zhǎng)的真空開關(guān)。采用集中補(bǔ)償和就地補(bǔ)償相結(jié)合的辦法提高功率因數(shù)，減少供電系統(tǒng)無(wú)功電流，減少無(wú)功功率損耗。目前高、低開關(guān)柜普遍采用了“微機(jī)保護(hù)”，具備網(wǎng)絡(luò)功能，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控、遙測(cè)、遙信和遙調(diào)。

3.對(duì)我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的思考

在20世紀(jì)，我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)(產(chǎn)品)取得了較大的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到了煤礦每個(gè)環(huán)節(jié)，但相對(duì)國(guó)外先進(jìn)煤礦還是比較落后的。因此，要讓我國(guó)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)技術(shù)水平，必須掌握信息時(shí)代機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)。

應(yīng)提高我國(guó)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的程度；以計(jì)算機(jī)為機(jī)電一體化的核心裝置，因?yàn)橛?jì)算機(jī)運(yùn)算和存貯能力非常強(qiáng)，且體積和功耗小，更加適合于工作空間狹小的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)盡可能的選用功能強(qiáng)大的嵌入式計(jì)算機(jī)，從而保證工作性能更可靠；對(duì)于新開發(fā)的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有通信功能，同時(shí)，要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊，方便與控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接通信控制；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)所采集的參數(shù)進(jìn)行分析，從而對(duì)故障進(jìn)行診斷，再根據(jù)這些診斷結(jié)果對(duì)以后工作過(guò)程中的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)；要對(duì)礦用傳感器進(jìn)行深入研究和開發(fā)，提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命，同時(shí)考慮傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化，使礦用傳感器在比較惡劣的工作環(huán)境下進(jìn)行信號(hào)的測(cè)量，并保證其測(cè)量準(zhǔn)確度，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；要關(guān)注國(guó)內(nèi)外高新技術(shù)的發(fā)展，將那些適于煤礦井下工作環(huán)境的高新技術(shù)用于煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品，從而提高煤礦現(xiàn)代化，達(dá)到煤礦自動(dòng)化生產(chǎn)。

4.結(jié)束語(yǔ)

隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展，對(duì)控制水平和規(guī)模的要求越來(lái)越高，從而又加速了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，目前各種高新技術(shù)的發(fā)展，如網(wǎng)絡(luò)、光纖、人工智能及生物工程等高新技術(shù)已滲入到機(jī)電一體化技術(shù)之中，使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能更強(qiáng)大、性能更優(yōu)越，使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能越來(lái)越強(qiáng)，智能化程度也越來(lái)越高，因此采用新的機(jī)電一體化技術(shù)裝備的煤礦，能夠使企業(yè)獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，這也是一個(gè)煤礦企業(yè)循環(huán)促進(jìn)不斷發(fā)展的過(guò)程。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 文廣.機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)的應(yīng)用與展望[J].機(jī)械.2003.30(1):62～64.

篇10

[關(guān)鍵字]機(jī)電一體化；技術(shù)；應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

1、1機(jī)電一體化技術(shù)的智能化發(fā)展

智能化功能是機(jī)電一體化技術(shù)賦予產(chǎn)品的終極開發(fā)目標(biāo)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等智能技術(shù)已廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域并取得了顯著成果，豐富了智能化機(jī)電一體化產(chǎn)品，其多樣性技術(shù)主體包括邏輯模糊控制技術(shù)、專家系統(tǒng)、智能工程與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)系統(tǒng)等。其中邏輯模糊控制技術(shù)屬于人工智能范疇，基于對(duì)人們思維方式的模仿進(jìn)行不精確信息的展示。目前，該系統(tǒng)在各個(gè)應(yīng)用服務(wù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，例如列車啟停系統(tǒng)中應(yīng)用該技術(shù)便會(huì)有效消除慣性作用，令人們?cè)诔塑囃局惺冀K保持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)而不至于產(chǎn)生前仰后合不穩(wěn)現(xiàn)象。專家系統(tǒng)則是針對(duì)不解問(wèn)題的軟件智能系統(tǒng)，其豐富知識(shí)經(jīng)驗(yàn)通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)形成了可被處理或接受的符號(hào)形式，基于專家推理與控制方式策略，在該領(lǐng)域聚集后便可突破僅能由專家解決的系列問(wèn)題，進(jìn)而上升至專家水平。誠(chéng)然，該專家系統(tǒng)具有基于智能化的一定局限性，現(xiàn)行局部領(lǐng)域中去取得了成功應(yīng)用效果，例如融入專家加工系統(tǒng)于數(shù)控機(jī)床中便可顯著提升其系統(tǒng)智能化水平。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)系統(tǒng)具有較高非線性復(fù)雜性、自適應(yīng)力、高容錯(cuò)能力、自我組織與計(jì)算能力，可實(shí)現(xiàn)基于模擬或數(shù)字形式的并行處理，并較為接近神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工作。該技術(shù)系統(tǒng)廣泛適用于需同時(shí)對(duì)多方條件因素進(jìn)行模糊不精確的信息處理。當(dāng)前該技術(shù)在聚類、分類語(yǔ)音及音素識(shí)別中獲得了可喜成績(jī)。例如基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的漢語(yǔ)聲調(diào)識(shí)別、識(shí)別手寫字符、車牌照識(shí)別、指紋認(rèn)證等。隨著科技迅猛發(fā)展，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)還會(huì)在視覺(jué)與聲覺(jué)方面實(shí)現(xiàn)突破，制造出機(jī)電一體化多功能產(chǎn)品。

1、2機(jī)電一體化技術(shù)的人格化、集成化與綠色化發(fā)展

機(jī)電一體化對(duì)生命機(jī)體的模仿、注重與人們活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品令其體現(xiàn)出人格化發(fā)展特征，基于產(chǎn)品使用的最終對(duì)象為人，因此機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)主體考慮如何賦予產(chǎn)品人特有的情感性、智能性與人性化，因此其需要在造型、色彩等層面上下功夫，力求產(chǎn)品藝術(shù)性，例如家用機(jī)器人的誕生便是人機(jī)一體化的體現(xiàn)。機(jī)電一體化的集成化包含兩層含義，不僅代表電子與機(jī)械的融合，而是盡最大可能令他類先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域包含于其中，同時(shí)引入工程系統(tǒng)技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng)的指導(dǎo)?，F(xiàn)代化機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)集成電學(xué)、光學(xué)、機(jī)械、聲學(xué)等生物化學(xué)多學(xué)科技術(shù)，深挖其征參量進(jìn)而正確進(jìn)行耦合關(guān)系處理，由此可見機(jī)電一體化系統(tǒng)具有豐富的集成性。綠色化理念是對(duì)資源效率及環(huán)境影響的綜合考慮，其制造目標(biāo)主體面向產(chǎn)品的制造、設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、包裝、使用及報(bào)廢處理整體生命發(fā)展周期，現(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展需全面激發(fā)資源利用率，切實(shí)降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的不良影響，進(jìn)而打造優(yōu)勢(shì)綠色制造業(yè)全面發(fā)展模式。

2、機(jī)電一體化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用

為有效提升機(jī)電產(chǎn)品綜合優(yōu)質(zhì)性能，充分滿足制造零件高精度與高效率、形狀復(fù)雜性、生產(chǎn)低噪聲、少阻力、高強(qiáng)度、長(zhǎng)壽命等現(xiàn)實(shí)需求，產(chǎn)品設(shè)計(jì)形狀、空間構(gòu)造、刑面等體現(xiàn)了較為復(fù)雜特性，因此進(jìn)一步令機(jī)電一體化技術(shù)必須向著高性能、系統(tǒng)化、智能化、微型化與輕量化方向發(fā)展。其主體應(yīng)用領(lǐng)域則包含數(shù)控機(jī)床、集成計(jì)算機(jī)制造、工業(yè)機(jī)器人與柔性制造等。

2、1機(jī)電一體化在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的應(yīng)用

機(jī)電一體化在數(shù)控技術(shù)及機(jī)床中的應(yīng)用發(fā)展令其功能、結(jié)構(gòu)、控制精度與操作實(shí)現(xiàn)了迅速提升，具體體現(xiàn)為采用多處理器、多總線構(gòu)建模塊化、總線式與緊湊型結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)層面則凸顯了開放性，即令硬件功能模塊與體系結(jié)構(gòu)包含了兼容性、層次性、適應(yīng)性結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，較大限度提升了用戶綜合使用效益。該領(lǐng)域還引入了WOP技術(shù)令其凸顯智能化發(fā)展，系統(tǒng)面向車間多維度加工與編程技術(shù)過(guò)程提供了動(dòng)態(tài)仿真環(huán)境，科學(xué)引入了模糊控制與在線診斷等高效智能機(jī)制。同時(shí)基于模塊化思想我們可應(yīng)用大容量存儲(chǔ)器及軟件進(jìn)一步豐富數(shù)控功能，強(qiáng)化系統(tǒng)控制效能。為實(shí)現(xiàn)多通道、多過(guò)程控制，我們可令一臺(tái)機(jī)床在同一時(shí)間控制多種機(jī)床、多臺(tái)設(shè)備并獨(dú)立完成多個(gè)加工任務(wù)，集成檢測(cè)道具破損、搬運(yùn)物料與機(jī)械手控制于系統(tǒng)服務(wù)運(yùn)行中?；谛畔⒒W(wǎng)絡(luò)時(shí)代我們可充分激發(fā)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)多級(jí)功能，強(qiáng)化系統(tǒng)組合及復(fù)雜化創(chuàng)建加工系統(tǒng)綜合能力。另外我們還可利用單片機(jī)與單板構(gòu)成控制機(jī)，引入專業(yè)模板或芯片構(gòu)建緊湊結(jié)構(gòu)數(shù)控裝置。

2、2柔性制造與集成計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)的科學(xué)應(yīng)用

柔性制造是系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)化，我們可主體應(yīng)用數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)、料盤、機(jī)器人、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)與搬運(yùn)小車構(gòu)建系統(tǒng)，令其可實(shí)時(shí)、隨機(jī)、按量依據(jù)裝配部門要求基于生產(chǎn)能力范疇進(jìn)行工件加工制造，較為適用于小型、中型批量、多品種、更改設(shè)計(jì)頻繁變化的零散型批量零件生產(chǎn)。集成計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)并非就個(gè)分散現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行的簡(jiǎn)單組合，而應(yīng)基于全局角度進(jìn)行最優(yōu)化的動(dòng)態(tài)性組合，令原有部門界限合理打破，并基于制造進(jìn)行信息流與物流的控制，實(shí)現(xiàn)由產(chǎn)品開發(fā)、決策、準(zhǔn)備生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品到經(jīng)營(yíng)管理的統(tǒng)籌化結(jié)合。就企業(yè)層面來(lái)講其集成度提升可令各類生產(chǎn)要素優(yōu)化配置，并最大化激發(fā)各自潛力。

2、3基于機(jī)電一體化技術(shù)的工業(yè)機(jī)器人開發(fā)應(yīng)用

基于機(jī)電一體化技術(shù)的一代機(jī)器人具有示教再現(xiàn)特征，即只能依據(jù)示教重復(fù)開展運(yùn)動(dòng)，缺乏對(duì)作業(yè)對(duì)象及周圍工作環(huán)境的靈活適應(yīng)性。該領(lǐng)域機(jī)器人第二代引入了先進(jìn)性傳感元件，可對(duì)其操作對(duì)象及作業(yè)服務(wù)環(huán)境進(jìn)行簡(jiǎn)單信息的獲取，并基于處理計(jì)算、分析能力展開一定水平的判斷，進(jìn)行針對(duì)相關(guān)動(dòng)作的控制反饋，并凸顯了低級(jí)水平的智能化。第三代該領(lǐng)域機(jī)器人則全面現(xiàn)實(shí)了智能化特征，通過(guò)引入機(jī)電一體化技術(shù)我們可令其富含多重感知功能，可自主開展復(fù)雜思維邏輯運(yùn)算、決策與判斷，進(jìn)而獨(dú)立運(yùn)行服務(wù)與作業(yè)環(huán)境中，體現(xiàn)了現(xiàn)代化、科技化應(yīng)用服務(wù)價(jià)值。

3、結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)在歷經(jīng)多年的探究完善中逐步構(gòu)建了較為完整的概念體系，并基于集成電路與計(jì)算機(jī)技術(shù)的大規(guī)模迅猛發(fā)展令其機(jī)電結(jié)合形式更為靈活、內(nèi)容豐富多樣并廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，取得了可喜成績(jī)?；谄鋬?yōu)勢(shì)功能我們只有深入探尋、創(chuàng)新發(fā)展、綜合利用，才能全面激發(fā)其價(jià)值化能效，拓寬高新技術(shù)領(lǐng)域，研發(fā)出真正高端、適應(yīng)人們豐富需求的機(jī)電一體化產(chǎn)品。

[參考文獻(xiàn)]