機(jī)電一體化核心技術(shù)范文

時(shí)間:2023-12-06 18:01:02

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篇1

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);機(jī)電一體化;核心技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)

Abstract: along with the development of technology, the world is entering from the Internet era the era of the Internet of things. In the era of Internet of things, electromechanical integration itself is changing. This paper from the network perspective, the core technology of mechanical and electrical integration of the overview, forecasts the development trend of electromechanical integration technology.

Keywords: Internet of things; electromechanical integration; key technology; development trend

中圖分類號(hào):TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2013)

一、引言

物聯(lián)網(wǎng)又稱傳感網(wǎng),是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮[1],是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。世界各國(guó)均將物聯(lián)網(wǎng)作為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,以此提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù),使得機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力、信息處理與控制等部分的功能呈現(xiàn)自動(dòng)化、智能化狀態(tài)[2]。

機(jī)電一體化技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的支撐,伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展和推進(jìn),機(jī)電一體化的核心技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。

二、機(jī)電一體化的核心技術(shù)

1、機(jī)械技術(shù)[3],是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)。機(jī)械技術(shù)不僅要考慮如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),而且要利用新材料、新技術(shù)、新工藝從改善性能、減輕質(zhì)量、縮小體積和提高精度等幾方面考慮,為機(jī)電一體化提供性能優(yōu)良的機(jī)械平臺(tái)。

2、信息處理技術(shù),為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化,必須信息處理技術(shù)和機(jī)械技術(shù)相結(jié)合,使設(shè)備具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、智能決策等功能。提高設(shè)備的數(shù)據(jù)處理速度、可靠性、抗干擾性及兼容性等問(wèn)題就必須依賴信息處理技術(shù)。

3、傳感器技術(shù),傳感技術(shù)也是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一。傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官,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)。其功能越強(qiáng),系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn),它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。

4、系統(tǒng)集成技術(shù),即在系統(tǒng)工程科學(xué)方法的指導(dǎo)下,從系統(tǒng)和客戶的角度出發(fā),將若干功能模塊集成到相互關(guān)聯(lián)的、統(tǒng)一和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)之中,連接成為一個(gè)完整可靠經(jīng)濟(jì)和有效的整體,使之能資源共享、協(xié)同工作,達(dá)到整體性能最優(yōu)。

三、機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),隨著電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)發(fā)展,社會(huì)發(fā)展日新月異,現(xiàn)在社會(huì)正從互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。物聯(lián)網(wǎng)給我們構(gòu)建了一個(gè)十分美好的藍(lán)圖,正如“智慧的地球”中所描述,在未來(lái),通過(guò)物物相聯(lián)的龐大網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)智能交通、智能安防、智能監(jiān)控、智能物流以及家庭電器的智能化控制[4]。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,機(jī)電一體化也必將呈現(xiàn)特殊的發(fā)展趨勢(shì)。

第一,智能化。智能化就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)有效應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備中,使機(jī)械設(shè)備可以按照程序命令進(jìn)行運(yùn)作。除了生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備向著智能化發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的另一個(gè)方面---機(jī)器人,也在向著更加智能化方向發(fā)展。隨著機(jī)電一體化技術(shù)智能化的發(fā)展,機(jī)器人將會(huì)被賦予人的行為,其行動(dòng)也將更為靈活,還可以有思維能力,比如邏輯判斷,自我決策能力等[5]。

第二,M2M(Machine to Machine)。伴隨著智能化,M2M是機(jī)電一體化的重要發(fā)展趨勢(shì),它是機(jī)器和機(jī)器之間的一種智能化、交互式的通信。也就是說(shuō),設(shè)備被賦予了更多的“思想”和“智慧”,且不是獨(dú)立的個(gè)體,而是相互聯(lián)系的有機(jī)體,機(jī)器會(huì)根據(jù)既定程序主動(dòng)進(jìn)行通信,并根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)智能化地做出選擇,對(duì)相關(guān)設(shè)備發(fā)出正確的指令。

第三,綠色環(huán)保。環(huán)?;臋C(jī)電一體化技術(shù)主要體現(xiàn)在產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、使用,甚至銷毀過(guò)程中,都要盡量提高對(duì)資源的利用率,減少對(duì)環(huán)境的污染,保證產(chǎn)品的使用效率。其特點(diǎn)是,資源利用率最高、污染最?。ɑ驘o(wú)污染)、可循環(huán)使用。綠色環(huán)保不僅是技術(shù)發(fā)展的需要,也是人類可持續(xù)發(fā)展的需要[6]。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下機(jī)電一體化的核心技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)電一體化是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天,機(jī)電一體化也有了新的內(nèi)涵和發(fā)展趨勢(shì)。在當(dāng)今世界上,機(jī)器設(shè)備的數(shù)量至少是人的數(shù)量的4倍,故機(jī)電一體化的發(fā)展會(huì)有更廣闊發(fā)展前景,而且機(jī)電一體化的發(fā)展也必然促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)變革。

參考文獻(xiàn):

[1]物聯(lián)網(wǎng)白皮書(shū).工業(yè)和信息化部電信研究院.2011.

[2]劉慶民.機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].科技致富向?qū)?2011,(12).

[3]胡家華.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2011,(21).

[4]劉立琦.物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展應(yīng)用給經(jīng)濟(jì)社會(huì)帶來(lái)的影響[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2011(7).

篇2

關(guān)鍵字:機(jī)電一體化核心技術(shù)應(yīng)用范圍發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào): TU85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、電工電子技術(shù)以及其他技術(shù)等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,并綜合的運(yùn)用在實(shí)際工作中去的一項(xiàng)跨學(xué)科綜合技術(shù),在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天,機(jī)電一體化技術(shù)被廣泛的應(yīng)用。

一 機(jī)電一體化的核心技術(shù)

機(jī)電一體化是各項(xiàng)技術(shù)的綜合,其核心技術(shù)主要機(jī)械技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)等,下面本文就簡(jiǎn)單的介紹機(jī)電一體化中的核心技術(shù)。

(一)機(jī)械技術(shù)

可以說(shuō),機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ),該技術(shù)的重點(diǎn)是怎樣和機(jī)電一體化技術(shù)相協(xié)調(diào),并利用其新技術(shù)來(lái)更新自身的發(fā)展觀念,實(shí)現(xiàn)機(jī)械技術(shù)在結(jié)構(gòu)上和性能上的轉(zhuǎn)變,既能夠滿足體積和重量減少的要求,也能夠?qū)崿F(xiàn)提高精度改善性能的目標(biāo)。

(二)系統(tǒng)技術(shù)

機(jī)電一體化中的系統(tǒng)技術(shù)就是以整體的概念組織和應(yīng)用相關(guān)的技術(shù),并從全局的角度出發(fā),將總體分解成相互聯(lián)系的各個(gè)系統(tǒng)單元。在該技術(shù)應(yīng)用中,接口技術(shù)是一個(gè)關(guān)鍵的因素,是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)中各個(gè)部分相互連接的重要保證,因此說(shuō)對(duì)于接口技術(shù)需要重點(diǎn)把握。

(三)自動(dòng)控制技術(shù)

自動(dòng)控制技術(shù)就是在自動(dòng)控制的理論下根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真,該技術(shù)包括了速度控制系統(tǒng)、高精度定位控制系統(tǒng)以及自適應(yīng)控制系統(tǒng)等,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)的信息記錄和檢索。

(四)計(jì)算機(jī)技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)電一體化技術(shù)中占據(jù)著重要的地位,計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)相融合,能夠?qū)崿F(xiàn)信息的高精度交換和存取,運(yùn)算速度快且精確度高,同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)還包括了人工智能技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,這些技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展都起到了重要的作用,所以說(shuō)計(jì)算機(jī)技術(shù)是機(jī)電一體化核心技術(shù)中的關(guān)鍵因素。

(五)傳感檢測(cè)技術(shù)

傳感檢測(cè)技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)中的感受器官,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié),傳感檢測(cè)技術(shù)的功能越強(qiáng)大,整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高,因此說(shuō)要采取措施提升傳感檢測(cè)技術(shù)的功能強(qiáng)度,促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。

二 機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用范圍

(一)數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)過(guò)發(fā)展已經(jīng)在結(jié)構(gòu)和功能上獲得了明顯的提升,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用更能夠?qū)崿F(xiàn)操作和控制上的高精確度。如在開(kāi)放性設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)硬件結(jié)構(gòu)和功能模塊的層次性和兼容性,并符合接口的標(biāo)準(zhǔn),這樣能夠提高使用效益;再如機(jī)電一體化技術(shù)能夠?yàn)閿?shù)控機(jī)床操作提供面向車間的編程技術(shù),并能夠?qū)崿F(xiàn)二維和三維加工的動(dòng)態(tài)仿真。除此之外,應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)軟件的模塊化設(shè)計(jì),這樣既能夠豐富數(shù)控功能,也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床操作的多渠道控制。

(二)鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用主要在于交流傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用,隨著電力技術(shù)的發(fā)展,該技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了交流傳動(dòng)取代直流傳動(dòng)。現(xiàn)在無(wú)論是較大容量的電機(jī)或者是較小容量的電機(jī),都能夠使用同步的電機(jī)或者是異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。這一進(jìn)步要得益于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。

(三)制造業(yè)中的應(yīng)用

在制造業(yè)中,機(jī)電一體化技術(shù)中的柔性制造系統(tǒng)能夠帶動(dòng)制造業(yè)的快速發(fā)展,該系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng),是由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床以及自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成的,在機(jī)電一體化技術(shù)的帶動(dòng)下,能夠?qū)崿F(xiàn)隨機(jī)的且實(shí)時(shí)的進(jìn)行制造生產(chǎn),并且其生產(chǎn)能力能夠滿足制造業(yè)的需求,尤其是適用于多品種的小批量生產(chǎn)中更能夠發(fā)揮功效。

三 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

上文中從機(jī)電一體化的核心技術(shù)及其廣泛的應(yīng)用兩個(gè)方面進(jìn)行了論述,隨著科技的進(jìn)步,機(jī)電一體化技術(shù)也朝著更為廣闊的空間發(fā)展,下面本文就從以下幾個(gè)方面論述幾天一體化技術(shù)今后的發(fā)展趨勢(shì)。

(一)數(shù)字智能化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為機(jī)電一體化的數(shù)字智能化設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),例如虛擬設(shè)計(jì)、集成制造等都將在今后的發(fā)展中成為可能。數(shù)字智能化要求機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品需要具備高可靠性、可維護(hù)性以及便捷操作性的特點(diǎn),同時(shí),高性能以及高速的處理使得機(jī)電一體化的產(chǎn)品具有一定程度的人工智能也是可能的,由此可見(jiàn),數(shù)字智能化是機(jī)電一體技術(shù)今后發(fā)展不可避免的一大趨勢(shì)。

(二)微型化

微型化是指機(jī)電一體化技術(shù)想著微型機(jī)器以及微觀領(lǐng)域的方向發(fā)展,微型化起源于上世紀(jì)八十年代,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步已經(jīng)獲得了較快的發(fā)展,微機(jī)電一體化的產(chǎn)品具有體積小的特點(diǎn),這樣能夠大大的降低生產(chǎn)的能耗,節(jié)約生產(chǎn)成本,同時(shí)由于體積小運(yùn)動(dòng)靈活,能夠廣泛的在軍事及醫(yī)療方面應(yīng)用,具有其他技術(shù)不能夠比擬的優(yōu)勢(shì)。由此可見(jiàn),機(jī)電一體化技術(shù)向著微型化的方向在不斷發(fā)展,有可能實(shí)現(xiàn)超精密技術(shù)的突破。

(三)模塊化

機(jī)電一體化技術(shù)下的產(chǎn)品種類繁多,生產(chǎn)廠家眾多,要研制出具有標(biāo)準(zhǔn)接口、動(dòng)力接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品十分困難,但是有十分必要,因此說(shuō)模塊化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展中十分艱巨的任務(wù),但是也是不可避免的一種趨勢(shì)。例如研制出具有智能調(diào)速的機(jī)電一體化動(dòng)力單元,具有圖像處理和測(cè)距等功能的控制模塊,這樣能夠更加清晰的進(jìn)行操控,也能夠在這些模塊的基礎(chǔ)上研發(fā)新型的產(chǎn)品,能夠?yàn)闄C(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)廠商提供廣闊的發(fā)展前景。

(四)集成化

機(jī)電一體化技術(shù)的集成化發(fā)展,這其中既包括了其核心技術(shù)的相互融合和滲透,也包含了各種產(chǎn)品的優(yōu)化和組合,集成化能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)中的同時(shí)加工、裝配以及檢測(cè)等多道工序,提高加工效率。為此可以將機(jī)電一體化系統(tǒng)中的各種功能進(jìn)行分解,使各環(huán)節(jié)在實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上再通過(guò)各項(xiàng)技術(shù)措施和硬件基礎(chǔ)將各個(gè)功能層次實(shí)現(xiàn)聯(lián)合,達(dá)到集成化發(fā)展的狀態(tài),這樣能夠使其性能和功能實(shí)現(xiàn)最大化。今后機(jī)電一體化的產(chǎn)品向著多品種和小批量自動(dòng)高效生產(chǎn)的方向發(fā)展,為了保證生產(chǎn)順利,集成化是一個(gè)具有潛力的發(fā)展趨勢(shì),能夠?qū)C(jī)電一體化技術(shù)的功能充分的發(fā)揮。

(五)綠色化

科學(xué)技術(shù)在帶來(lái)便利的同時(shí)也會(huì)造成一定程度的污染,給生態(tài)環(huán)境造成破壞,所以可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)前各行各業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì),所以機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也要朝著綠色化的方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的低能耗、低污染,產(chǎn)品使用之后還能夠循環(huán)利用,高技術(shù)的綠色化發(fā)展不僅是今后發(fā)展的趨勢(shì),也是技術(shù)發(fā)展不能夠忽視的一個(gè)關(guān)鍵因素。

結(jié)束語(yǔ):機(jī)電一體化是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的技術(shù),它融合了機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)等多個(gè)學(xué)科的知識(shí),隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步各種技術(shù)的有點(diǎn)相互融合實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展。本文就以此為出發(fā)點(diǎn),從機(jī)電一體化技術(shù)的核心技術(shù)、在實(shí)際中的應(yīng)用以及該技術(shù)今后的發(fā)展方向三個(gè)方面進(jìn)行了論述。技術(shù)的進(jìn)步帶動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,希望其在今后的發(fā)展中能夠有更廣闊的前景。

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) 科技信息,2011年第17期

[2] 關(guān)善武 淺談機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 新課程(中),2009年第S1期

[3] 張克明 淺談機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì) 中國(guó)科技博覽,2012年第19期

篇3

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;核心技術(shù);發(fā)展進(jìn)程;發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科技術(shù),是機(jī)械、微電子、信息和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。今天機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展飛速,機(jī)電一體化產(chǎn)品更日新月異。

一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)

1.機(jī)械技術(shù):是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其高、新技術(shù)來(lái)更新概念,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。

2.計(jì)算機(jī)與信息技術(shù):其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。

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

4.自動(dòng)控制技術(shù):其范圍很廣,在控制理論指導(dǎo)下,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。

5.傳感檢測(cè)技術(shù):是系統(tǒng)的感受器官,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)。其功能越強(qiáng),系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。

6.伺服傳動(dòng)技術(shù):包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置,伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。

二、機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程

1.數(shù)控機(jī)床問(wèn)世:自從1952年美國(guó)第1臺(tái)數(shù)控銑床問(wèn)世至今已50個(gè)年頭。我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在80年代曾有過(guò)高速發(fā)展階段,尤其是在1999年后,國(guó)家向國(guó)防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金,使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。

2.微電子技術(shù)的發(fā)展:我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年,經(jīng)過(guò)30多年發(fā)展,已初步形成包括設(shè)計(jì)、制造、包裝業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

3.可編程序控制器(PLC)的應(yīng)用于工業(yè):上世紀(jì)60年代后期,美國(guó)汽車制造業(yè)開(kāi)發(fā)一種Modular DigitalController(MODICON)取代繼電控制盤。MODICON是世界上第一種投入商業(yè)生產(chǎn)的PLC.70年代是PLC崛起,并首先在汽車工業(yè)獲得大量應(yīng)用。80年代是它走向成熟,全面采用微電子及微處理器技術(shù)。90年代又開(kāi)始了PLC的第三個(gè)發(fā)展時(shí)期。90年代后期進(jìn)入了第四階段。其特征是:在保留PLC功能的前提下,采用面向現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),采用開(kāi)放的通信接口,如以太網(wǎng)、高速串口;采用各種相關(guān)的國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和一系列的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn);從而使PLC和DCS這些原來(lái)處于不同硬件平臺(tái)的系統(tǒng),正隨著計(jì)算技術(shù)、通信技術(shù)和編程技術(shù)的發(fā)展,趨向于建立同一硬件平臺(tái),運(yùn)用同一個(gè)操作系統(tǒng)、同一個(gè)編程系統(tǒng),執(zhí)行不同的DCS和PLC功能。這就是真正意義上的EIC三電一體化。

4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn):以激光技術(shù)為首的光電子技術(shù)是未來(lái)信息技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),它集中了固體物理、波導(dǎo)光學(xué)、材料科學(xué)、微細(xì)加工和半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的科研成就,成為電子技術(shù)與光子技術(shù)自然結(jié)合與擴(kuò)展、具有強(qiáng)烈應(yīng)用背景的新興交叉學(xué)科,對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技和國(guó)防都具有重要的戰(zhàn)略意義。

三、機(jī)電一體化向智能化邁進(jìn)

20世紀(jì)90年代后期,各主要發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭角,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新支;另一方面,對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法,機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí),由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,為機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)辟了發(fā)展的廣闊天地,也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。未來(lái)機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向有:

1.智能化:是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。

2.網(wǎng)絡(luò)化:20世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái),只要其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.微型化:興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過(guò)1立方厘米的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

4.綠色化:機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指,使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過(guò)程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。

5.系統(tǒng)化:其表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開(kāi)放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能的大大加強(qiáng),特別是“人格化”發(fā)展引人注目,即未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。一是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要,特別是對(duì)家用機(jī)器人,其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層含義是模仿生物機(jī)理,研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。

結(jié)束語(yǔ):

當(dāng)然,機(jī)電一體化的發(fā)展不是孤立的,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也將更加廣闊。

參考文獻(xiàn)

篇4

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化技術(shù);控制理論;信息技術(shù);計(jì)算機(jī)技術(shù)

1機(jī)電一體化的內(nèi)容與核心技術(shù)

1.1機(jī)電一體化技術(shù)的基本內(nèi)容系統(tǒng)工程是該技術(shù)的主要工作方式,此外,該技術(shù)的應(yīng)用還包含了電子、機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù),并將這些方面的知識(shí)、技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合,從而優(yōu)化了產(chǎn)品制造和系統(tǒng)間的配置。同時(shí),還促進(jìn)了產(chǎn)品滿足現(xiàn)實(shí)中的需求。就目前而言,使用一體化技術(shù)時(shí)一定要將與其有關(guān)的建設(shè)工作做好,特別是各種技術(shù)的創(chuàng)新、原理等,以生產(chǎn)出質(zhì)量更好的新產(chǎn)品,因此,該技術(shù)本質(zhì)上是相關(guān)技術(shù)整合后的結(jié)果。1.2機(jī)電一體化的核心技術(shù)1.2.1自動(dòng)控制技術(shù)該技術(shù)是所有技術(shù)中最為復(fù)雜的一項(xiàng),因?yàn)樵摷夹g(shù)涵蓋的面積非常廣,內(nèi)容五花八門,基于控制理論的知識(shí)對(duì)一體化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),再進(jìn)行模擬檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。在其能控制的區(qū)域中,該技術(shù)所包含的內(nèi)容非常多,主要有自適應(yīng)、速度、精度定位等控制技術(shù)。1.2.2系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)指的是一體化中包含的所有組織、概念等的總稱,它是一個(gè)基于整體角度的技術(shù),將整體分割成多個(gè)互相聯(lián)系的功能模塊,從而將其與接口技術(shù)統(tǒng)一起來(lái),并進(jìn)行有效的管理,達(dá)到將系統(tǒng)連接起來(lái)的目的。1.2.3計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)這兩種技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用是對(duì)信息進(jìn)行互換、儲(chǔ)存、讀取、運(yùn)算以及進(jìn)行相應(yīng)判斷的過(guò)程,該過(guò)程包含的內(nèi)容分極其豐富,主要有專家系統(tǒng)、人工智能、決算等。1.2.4機(jī)械技術(shù)該技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的基本技術(shù),機(jī)械技術(shù)具有高、新的特點(diǎn)。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)在于怎樣將其融入到一體化技術(shù)中,并利用它自身的特點(diǎn)更新、處理產(chǎn)品,對(duì)產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)、材料進(jìn)行改善,進(jìn)而大大改觀產(chǎn)品的準(zhǔn)確度、性能。

2機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

在20世紀(jì)90年代后期,很多發(fā)達(dá)國(guó)家引領(lǐng)一體化技術(shù)向著智能化方向發(fā)展。形成這種趨勢(shì)的原因有3個(gè):①通信、光學(xué)等技術(shù)廣泛應(yīng)用到了一體化技術(shù)中。此外,微細(xì)加工這一精密技術(shù)也逐漸引進(jìn)其中,形成了微機(jī)電、光機(jī)電等一體化的分支技術(shù);②相關(guān)人員對(duì)一體化這一學(xué)科的體系、發(fā)展方向進(jìn)行了深入探討,比如集成方法、建模的設(shè)計(jì)與分析等;③光纖、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展,為一體化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。未來(lái)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分為以下5方面。2.1綠色化隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸增強(qiáng)、綠色發(fā)展概念的普及,機(jī)電一體化技術(shù)也要向著綠色化方向發(fā)展。該技術(shù)的綠色發(fā)展指的是其應(yīng)用不會(huì)污染環(huán)境,可降低材料的使用成本,并能實(shí)現(xiàn)回收再利用。比如,通過(guò)將廢物產(chǎn)生量、材料使用量、產(chǎn)品設(shè)計(jì)三者之間的關(guān)系進(jìn)行量化,從而分析一體化產(chǎn)品制造過(guò)程是否對(duì)環(huán)境造成了污染;對(duì)一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造中的每一階段進(jìn)行改進(jìn),爭(zhēng)取通過(guò)廢棄材料來(lái)加工生產(chǎn),產(chǎn)品報(bào)廢之后還可以回收再利用。2.2模塊化隨著產(chǎn)品精細(xì)程度、成熟程度的提高,產(chǎn)品制造過(guò)程中的分工會(huì)越來(lái)越細(xì)化,且所有的細(xì)化分工應(yīng)參考一樣的標(biāo)準(zhǔn)。因此,就形成了模塊結(jié)構(gòu)。機(jī)電一體化也逐漸向著模塊化的方向發(fā)展。比如,研發(fā)集實(shí)時(shí)測(cè)距、動(dòng)態(tài)捕捉、圖像采集與校對(duì)、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)等于一體的電機(jī)控制模塊,研發(fā)集節(jié)能、變頻、減速于一體的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。在此情況下,便能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)直接使用所建立的模塊,大大加快了產(chǎn)品研發(fā)的速度。2.3微型化機(jī)電一體化向著微型化發(fā)展是必然趨勢(shì),這是因?yàn)槲⑿突l(fā)展可以對(duì)微電子、軟件、微機(jī)械等技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合,并具有使用靈活、消耗能量低、體積小等優(yōu)點(diǎn),發(fā)展前景良好。2.4系統(tǒng)化系統(tǒng)化的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在2個(gè)方面:①逐漸引進(jìn)多系統(tǒng)、遠(yuǎn)程通信的局域網(wǎng),大幅提升通信能力;②逐漸使用模塊化、開(kāi)放式的結(jié)構(gòu),能隨意分割和組合,靈活多變,比如,當(dāng)前正在對(duì)智能機(jī)器人進(jìn)行生物系統(tǒng)化的研發(fā)。2.5智能化在當(dāng)前信息時(shí)代的大背景下,控制理論的逐漸應(yīng)用、傳感系統(tǒng)的快速發(fā)展、計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度的不斷加快均推動(dòng)著機(jī)電一體化技術(shù)向著智能化的方向發(fā)展。比如,現(xiàn)階段有的機(jī)器人能模仿人類的思維或動(dòng)作,在工業(yè)生產(chǎn)、家庭生活中已經(jīng)被運(yùn)用。

3機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展思考

要想推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)做好以下5方面的工作。3.1優(yōu)化發(fā)展環(huán)境要想優(yōu)化該技術(shù)的發(fā)展環(huán)境,應(yīng)確保人們可以正確認(rèn)識(shí)該技術(shù)的發(fā)展,并引起高度重視,從而為一體化技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境,爭(zhēng)取獲得政策、技術(shù)上的大力支持。同時(shí),應(yīng)為研發(fā)人員提供充分的保障,調(diào)動(dòng)他們的積極性,爭(zhēng)取為機(jī)電一體化的發(fā)展作出更多的努力。3.2做好相關(guān)管理工作充分發(fā)揮相關(guān)協(xié)會(huì)的作用,做好相應(yīng)的管理工作。在機(jī)電一體化進(jìn)程中,應(yīng)按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定,并以國(guó)家政策為原則來(lái)發(fā)展,這有利于機(jī)電一體化的突破發(fā)展。3.3統(tǒng)籌發(fā)展在機(jī)電一體化的發(fā)展中,一定要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)籌,促進(jìn)它們之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。所以,應(yīng)進(jìn)行深入調(diào)查,對(duì)一體化技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的分析和統(tǒng)籌,為一體化技術(shù)的整體發(fā)展提供可以參考的依據(jù),從而促進(jìn)一體化技術(shù)的發(fā)展。3.4擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)該技術(shù)應(yīng)用中的所有裝置設(shè)備應(yīng)有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán),以提高一體化產(chǎn)品的供求比例,防止供求關(guān)系紊亂。3.5增加產(chǎn)品的通信功能只有確保產(chǎn)品具有通信功能,才能使其更加時(shí)適應(yīng)自動(dòng)化的需求。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著科技的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)也將更加成熟,大眾視野中的一體化產(chǎn)品也會(huì)逐漸增多,其使用會(huì)越來(lái)越廣泛。在今后的發(fā)展中,機(jī)電一體化技術(shù)將向著智能化、微型化、系統(tǒng)化、模塊化、綠色化的方向發(fā)展,它的作用會(huì)越來(lái)越大,為進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率、推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭峰.關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與思考[J].科技展望,2015(29).

篇5

關(guān)鍵詞:中職院校;綜掘類專業(yè);煤礦機(jī)電一體化;綜合實(shí)訓(xùn)

【中圖分類號(hào)】 G718 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 B 【文章編號(hào)】 1671-1297(2012)07-0006-02

中職院校的教育主要是為社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)的勞動(dòng)者和高技能的實(shí)用型人才,課程的設(shè)計(jì)就應(yīng)以就業(yè)為導(dǎo)向,突出職業(yè)能力培養(yǎng)的重要性。為應(yīng)對(duì)現(xiàn)時(shí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,大部分學(xué)校需根據(jù)社會(huì)需要及自身情進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,選擇企業(yè)所需人才方向?qū)υ谛IM(jìn)行課程的設(shè)置和培訓(xùn),以達(dá)到中職院校培養(yǎng)人才的目標(biāo)。因此,突出實(shí)踐技能,培養(yǎng)學(xué)生的崗位適應(yīng)能力就成為了教學(xué)的重點(diǎn)之一。

一 機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)對(duì)于綜掘類專業(yè)的意義

隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,由氣動(dòng)技術(shù)、液壓技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)等學(xué)科的強(qiáng)烈互相滲透而形成的機(jī)電一體化技術(shù),已成為當(dāng)今工業(yè)科技的重要組成部分。

隨著機(jī)電一體化設(shè)備和技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的大量應(yīng)用,這必然需要大量掌握機(jī)電一體化技術(shù)的技能型人才從事機(jī)電一體化設(shè)備的操作、維修、檢測(cè)和管理工作。為了適應(yīng)煤礦生產(chǎn)中機(jī)電一體化設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的需求,中職院校在綜掘類專業(yè)就得開(kāi)設(shè)機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)課程,進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)探索。目的是培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì),為進(jìn)入企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)做好準(zhǔn)備,最大限度的增強(qiáng)對(duì)就業(yè)崗位的適應(yīng)性。這樣也有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、敬業(yè)精神和責(zé)任心,同時(shí),也是學(xué)生完成專業(yè)知識(shí)向?qū)I(yè)技能轉(zhuǎn)變、學(xué)生角色向員工角色轉(zhuǎn)變的重要過(guò)程,并可為學(xué)生將來(lái)的職業(yè)生涯發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二 機(jī)電一體化專業(yè)機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)的重要性

機(jī)電一體化專業(yè)培養(yǎng)的是具有機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),能從事機(jī)電一體化設(shè)備管理、應(yīng)用、營(yíng)銷和技術(shù)服務(wù)工作等一線需要的高素質(zhì)高技能人才,即畢業(yè)生要具備機(jī)電一體化技術(shù)綜合職業(yè)技能。

實(shí)訓(xùn)是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能的重要手段,但目前部分高職院校的機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生缺乏機(jī)電綜合實(shí)踐技能和職業(yè)素養(yǎng)的系統(tǒng)性培訓(xùn)。機(jī)電一體化技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程,很多學(xué)生在畢業(yè)后往往只經(jīng)過(guò)機(jī)械或電氣技術(shù)的專項(xiàng)實(shí)訓(xùn),無(wú)法滿足一些需要機(jī)電綜合技能的設(shè)備安裝與調(diào)試、運(yùn)行與維護(hù)崗位的工作要求;還有一些學(xué)生缺乏職業(yè)素養(yǎng),缺乏職業(yè)道德和團(tuán)隊(duì)合作精神,跳槽頻繁。但是如何培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)電一體化綜合職業(yè)能力,令很多高職院校十分頭疼。原因在于部分高職院校的培養(yǎng)模式還不能完全適應(yīng)行業(yè)的職業(yè)要求.缺乏良好的行之有效的機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)模式。因此,隨著職業(yè)技術(shù)教育改革的深化,在高職機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)中,有必要?jiǎng)?chuàng)新實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式,強(qiáng)化機(jī)電綜合實(shí)踐技能和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng),提高實(shí)訓(xùn)的效果。

三 實(shí)訓(xùn)課程的目標(biāo)和建設(shè)理念

綜掘類專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程是集氣壓技術(shù)、液壓技術(shù)、電機(jī)及電氣控制技術(shù)等于一體的專業(yè)技能綜合訓(xùn)練課程。課程必須緊扣煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的核心技術(shù)環(huán)節(jié),即檢測(cè)、控制與執(zhí)行三大技術(shù)環(huán)節(jié)展開(kāi),同時(shí)引入最新的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。訓(xùn)練時(shí)應(yīng)遵循以學(xué)生為中心、以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為中心和以培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)為中心的原則。通過(guò)實(shí)訓(xùn),使學(xué)生既能掌握煤礦機(jī)電一體化專業(yè)理論知識(shí),也能從事機(jī)電一體化設(shè)備的操作、調(diào)試、維修、維護(hù)等方面的工作,并具有良好的職業(yè)素質(zhì)。良好的職業(yè)素質(zhì)是中職學(xué)生踏上工作崗位必不可少的基本要求之一,要想實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育與崗位需求的有效對(duì)接,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)也是中職教育的重要任務(wù)之一。我們應(yīng)該通過(guò)素質(zhì)教育體系中的顯性實(shí)踐環(huán)節(jié)和隱形實(shí)踐環(huán)節(jié)完成,具體的建設(shè)理念是:①培養(yǎng)職業(yè)興趣;②強(qiáng)化職業(yè)能力。因?yàn)橐胱龊霉ぷ?,僅有興趣是不夠的,訓(xùn)練時(shí)既要強(qiáng)調(diào)相關(guān)的專業(yè)知識(shí),又要強(qiáng)化分析問(wèn)題和處理問(wèn)題的能力,注重專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用;③培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力;④引導(dǎo)學(xué)生掌握職業(yè)情緒。在工作崗位上應(yīng)當(dāng)以熱情的、積極的態(tài)度對(duì)待工作;⑤強(qiáng)化現(xiàn)代企業(yè)所要求的企業(yè)管理。

四 綜合實(shí)訓(xùn)課程的模式及目標(biāo)

1.采取類似真實(shí)工作氛圍的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式

如本次實(shí)訓(xùn)采用機(jī)電一體化技能競(jìng)賽的方式,讓學(xué)生分組,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。這就相當(dāng)于給一個(gè)班組一個(gè)工作任務(wù),讓其按照安裝圖紙和工作要求完成產(chǎn)品的安裝與調(diào)試,實(shí)訓(xùn)結(jié)果就是一臺(tái)真實(shí)的設(shè)備。由于具備一定的工作量,組與組之間有競(jìng)爭(zhēng),相當(dāng)于形成了勞動(dòng)競(jìng)賽。工作的壓力要求本組同學(xué)進(jìn)行分工,互相幫助,互相配合,便形成了緊張、進(jìn)取、互助、團(tuán)結(jié)的工作氛圍,讓同學(xué)們?cè)趯?shí)訓(xùn)中既鍛煉了機(jī)電綜合職業(yè)技能,也切身體會(huì)到職業(yè)素養(yǎng)的重要性。

2.實(shí)訓(xùn)課程的目標(biāo)

機(jī)電一體化專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程是集氣壓技術(shù)、液壓技術(shù)、電機(jī)及電氣控制技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、PLC及其自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體的專業(yè)技能綜合訓(xùn)練課程 課程緊扣機(jī)電一體化技術(shù)的核心技術(shù)環(huán)節(jié),即檢測(cè)、控制與執(zhí)行三大技術(shù)環(huán)節(jié)展開(kāi).同時(shí)引入最新的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。訓(xùn)練時(shí)應(yīng)遵循以學(xué)生為中心、以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為中心和以培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)為中心的原則。通過(guò)實(shí)訓(xùn),使學(xué)生既能掌握機(jī)電一體化專業(yè)理論知識(shí),義能從事機(jī)電設(shè)備或自動(dòng)化生產(chǎn)線操作、安裝、調(diào)試、維修、維護(hù)以及設(shè)計(jì)改造等方面的工作,并具有良好的職業(yè)素質(zhì)。

對(duì)于我們中職院校的綜掘類專業(yè)而言,機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)的教學(xué)模式特別適合于這個(gè)實(shí)踐性強(qiáng)的專業(yè)。在課程教學(xué)過(guò)程中, 充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)知識(shí)性、應(yīng)用型的技能人才能發(fā)揮前所未有的作用。今后,隨著職業(yè)教育改革的進(jìn)一步深化,我們中職院校應(yīng)不斷總結(jié)出適合自身發(fā)展需求的教育教學(xué)方法,努力提高職業(yè)教育的水平和質(zhì)量,為國(guó)家培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。

總之,機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)是一項(xiàng)整體性、長(zhǎng)期性、必要性的教學(xué)環(huán)節(jié),應(yīng)引起學(xué)校以及社會(huì)、企業(yè)等相關(guān)方面的高度重視,更需要我們的師生共同關(guān)注、努力和打造,想法設(shè)法的提高綜掘類專業(yè)機(jī)電一體化的實(shí)訓(xùn)效果,把培養(yǎng)學(xué)生的技能落到實(shí)處,為我們的煤礦生產(chǎn)企業(yè)輸送優(yōu)秀合格的技能型人才,為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)建設(shè)出一份力。

參考文獻(xiàn)

[1] 壯國(guó)楨.高職教育"行動(dòng)導(dǎo)向"教學(xué)體系研究[D].華東師范大學(xué)博士論文,2007

[2] 葛雅新.技校生進(jìn)行專業(yè)技能訓(xùn)練的必要性[J].中國(guó)教師與教學(xué),2007

[3] 楊用成.高職學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力初步研究[J].職業(yè)教育研究,2005〔8〕:7-8

[4] 孫艷莉.中等職業(yè)技術(shù)教育的教學(xué)改革與創(chuàng)新初探[J].科技信息,2008〔32〕:288,343

篇6

【關(guān)鍵詞】機(jī)電工程;技術(shù)應(yīng)用;機(jī)電一體化;核心技術(shù);發(fā)展前景

當(dāng)前,計(jì)算機(jī)、微電子技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)始廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域之中,并逐漸發(fā)展形成機(jī)電一體化局面,改善機(jī)械工業(yè)的同時(shí)加速了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。本文就機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用、機(jī)電工程的核心技術(shù)以及機(jī)電工程技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景進(jìn)行分析,加速機(jī)電工程一體化發(fā)展。

1機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用分析

1.1機(jī)器構(gòu)造

就機(jī)電工程技術(shù)而言,其應(yīng)用期間涵蓋多種生產(chǎn)機(jī)器,而生產(chǎn)機(jī)器自身有發(fā)動(dòng)機(jī)、配器、行駛以及制動(dòng)等較多的組成部件,想要確保機(jī)械的運(yùn)行效率,需要進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改善性能等方面的優(yōu)化。同時(shí),進(jìn)行機(jī)械效率優(yōu)化期間,僅考慮機(jī)器結(jié)構(gòu)存在明顯的片面性,還需要對(duì)相關(guān)材料進(jìn)行考慮以及改進(jìn)。一般傳統(tǒng)機(jī)器產(chǎn)品的原料為鋼鐵,但是隨著傳統(tǒng)機(jī)器產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的下降,開(kāi)始傾向性的選擇非金屬?gòu)?fù)合材料以及更優(yōu)質(zhì)的金屬材料,通過(guò)新型生產(chǎn)原料的選擇,不但成功降低了機(jī)器自身的重量,還降低了能力方面的消耗,在提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率的同時(shí)提高機(jī)器效率。

1.2技術(shù)的優(yōu)化

想要進(jìn)行機(jī)電工程技術(shù)的應(yīng)用,最為行之有效的方法就是進(jìn)行弱電控制線路的提高,在提高的同時(shí)保證工作的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。具體從提高傳感器、電機(jī)、微型計(jì)算機(jī)等方面的綜合性能展開(kāi)分析,提高弱電控制線路,內(nèi)容如下。

1.2.1電機(jī)

電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)的代表,應(yīng)用期間電機(jī)響應(yīng)速度、工作效率存在問(wèn)題,想要進(jìn)行電機(jī)綜合性能的提高,可以研發(fā)并選擇新型驅(qū)動(dòng)單元,并在期中加入傳感器以及控制組件等。

1.2.2傳感器

就傳感器而言,科技含量低會(huì)影響信息精準(zhǔn)度、敏銳性以及信息傳入的及時(shí)性,所以想要提高傳感器工作效率,前提就是提高傳入信息的敏銳性、精準(zhǔn)度。當(dāng)前,光纖傳感器是最為常用的傳感器類型,非接觸性檢測(cè)屈董單元是信息傳播的介質(zhì),能夠在避免外界因素干擾的情況下提高信息的可靠性。

1.2.3微型計(jì)算機(jī)

微型計(jì)算器作為信息處理設(shè)備之一,在機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、微電子學(xué)發(fā)展方面具有積極意義。想要提高微型計(jì)算機(jī)的綜合性能,前提條件是提高信息處理設(shè)備自身的快速、準(zhǔn)確、可靠,并對(duì)干擾等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行處理。另外,要進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)人才的培養(yǎng),達(dá)到在控制研發(fā)成本的前提下研發(fā)高速快遞方式,確保機(jī)器運(yùn)作效果。

2機(jī)電一體化核心技術(shù)分析

機(jī)電一體化涵蓋兩方面技術(shù),即軟件、硬件(機(jī)械本體以及傳感器等),為了確保機(jī)電一體化發(fā)展,需要從機(jī)械本體技術(shù)、傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、接口技術(shù)等5個(gè)方面進(jìn)行分析,內(nèi)容如下。

2.1機(jī)械本體技術(shù)

機(jī)械本體需要綜合考慮幾個(gè)方面,包括性能方面的改善、質(zhì)量上的減輕、精度上的提高。機(jī)械產(chǎn)品的主要材料就是鋼鐵材料,想要減輕質(zhì)量,前提是進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),并考慮材料的替代,在堅(jiān)強(qiáng)機(jī)械本體重量的情況下實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)小型化,并最終達(dá)到機(jī)械本體優(yōu)化的目的。

2.2傳感技術(shù)

傳感器問(wèn)題主要考慮三個(gè)方面,即可靠性、靈敏度、精準(zhǔn)度,并預(yù)防干擾。電干擾的預(yù)防應(yīng)采用光纖電纜傳感器,外部信息傳感器選擇非接觸型檢測(cè)技術(shù)。

2.3信息處理技術(shù)

當(dāng)前,信息技術(shù)的發(fā)展與普及,直接促進(jìn)了機(jī)電一體化,所以想要更好的帶動(dòng)并發(fā)展機(jī)電一體化則必須考慮到信息處理設(shè)備自身模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備、輸入輸出的可靠性情況,提高處理速度。

2.4驅(qū)動(dòng)技術(shù)

基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)使用期間的快速響應(yīng)、效率問(wèn)題,所以開(kāi)始研發(fā)內(nèi)部裝有編碼器、伺服驅(qū)動(dòng)單元替代傳統(tǒng)的電機(jī)。

2.5接口技術(shù)

想要實(shí)現(xiàn)和計(jì)算機(jī)之間的通信,需要確保數(shù)據(jù)傳遞具備格式上的標(biāo)準(zhǔn)化以及規(guī)格化,利于實(shí)現(xiàn)信息傳遞、維修處理,并進(jìn)行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化。當(dāng)前,技術(shù)工作人員開(kāi)始在合理控制經(jīng)濟(jì)成本的條件下進(jìn)行高效接口的研發(fā),以解決接口中所涉問(wèn)題。

3機(jī)電一體化技術(shù)前景分析

就當(dāng)前機(jī)電一體化發(fā)展情況以及高新技術(shù)的不斷應(yīng)用,未來(lái)機(jī)電一體化主要有智能、系統(tǒng)化、微型化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化等6個(gè)發(fā)展方向,內(nèi)容如下。

3.1智能化

當(dāng)前,智能化儼然已經(jīng)成為21世紀(jì)機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向,智能機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠有效的進(jìn)行人類智能的模擬,有一定的判斷、推理、思維、決策能力,在工作開(kāi)展期間逐漸的替代某種程度的人腦勞動(dòng)。

3.2系統(tǒng)化

系統(tǒng)化表現(xiàn)特征包括兩個(gè)方面,即開(kāi)放式/模式化總線結(jié)構(gòu)以及加強(qiáng)通信功能。系統(tǒng)在靈活組態(tài)的情況下,能夠進(jìn)行裁剪、組合,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)以及綜合管理。就未來(lái)的技術(shù)發(fā)展而言,機(jī)電一體化需要著重考慮產(chǎn)品、人之間的關(guān)系發(fā)展,盡可能的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品中部分人的性能,包括智能、情感等,趨向于生物系統(tǒng)化發(fā)展。

3.3微型化

微型機(jī)電一體化涵蓋微機(jī)械、微電子、軟件技術(shù),成為機(jī)電一體化發(fā)展方向之一。當(dāng)前微電子機(jī)械系統(tǒng)逐漸朝向更小尺寸的納米以及微米方向發(fā)展中。微機(jī)電一體化系統(tǒng)自身兼具諸多優(yōu)勢(shì),包括體積以及耗能小、靈活性等,能夠進(jìn)入一般機(jī)械都無(wú)法達(dá)到的空間中,利于精細(xì)化操作,且開(kāi)始應(yīng)用于生物、航天、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展中,未來(lái)發(fā)展前景更為廣闊。

3.4模塊化

在機(jī)電一體化中,產(chǎn)品的種類豐富多樣,生產(chǎn)廠家繁多,進(jìn)行機(jī)械接口(電氣以及動(dòng)力等)的研發(fā)是復(fù)雜且重要的事,需要經(jīng)歷較長(zhǎng)的時(shí)間,并制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確保部件以及單元、接口的匹配。就企業(yè)而言,可以借助標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),并合理的進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大化。

3.5網(wǎng)絡(luò)化

就當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展而言,網(wǎng)絡(luò)化是最常聽(tīng)到的詞匯,并廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中,對(duì)于機(jī)電一體化來(lái)說(shuō)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同樣產(chǎn)生了很大的影響,使此行業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品所涵蓋的種類較多,所以網(wǎng)絡(luò)的對(duì)應(yīng)方式以及形式也會(huì)有所不同,網(wǎng)絡(luò)的普及使得遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備成為了機(jī)電一體化產(chǎn)品。

3.6綠色化

當(dāng)前,工業(yè)的興盛發(fā)展,在降低資源的同時(shí),更好的提高了人們的物質(zhì)生活。為了降低生態(tài)環(huán)境可能受到的污染問(wèn)題,綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生并占有最突出的市場(chǎng)地位。綠色化已經(jīng)成為時(shí)展的主要趨勢(shì),所謂綠色化是指使用期間不污染生態(tài)環(huán)境且報(bào)廢期間不進(jìn)行回收,目的是在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期(包括設(shè)計(jì)、制造以及運(yùn)輸?shù)?中將生態(tài)環(huán)境危害降低到最低,并且最大程度上提高資源的利用效率。另外,綠色化已經(jīng)成為制造業(yè)的可持續(xù)、健康發(fā)展模式。

4結(jié)語(yǔ)

綜合本文上述內(nèi)容,機(jī)電一體化已經(jīng)成為自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的最高階段,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展是社會(huì)所需、是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展所需、是傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)變革所需,在推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品發(fā)展的同時(shí),振興機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。另外,機(jī)電一體化有智能化、系統(tǒng)化、微型化、模塊化以及網(wǎng)絡(luò)化、綠色化等未來(lái)發(fā)展方向,也對(duì)相關(guān)科研工作人員提出了更多的要求,以利于機(jī)械工業(yè)行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]趙博.機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用及其自動(dòng)化問(wèn)題研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2016(11):4130.

[2]安振華.機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用及其自動(dòng)化問(wèn)題分析[J].城市建設(shè)理論研究,2014(10).

[3]王軒.機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用及其自動(dòng)化問(wèn)題分析與探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2014(27):683.

[4]郝智勇.機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用及其自動(dòng)化問(wèn)題分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(12).

[5]高鐵巍.機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用和其自動(dòng)化問(wèn)題剖析[J].科技展望,2015,25(28):96.

篇7

關(guān)鍵詞:煤礦企業(yè) 機(jī)電一體化 科技管理

1.機(jī)電一體化技術(shù)概述

“機(jī)電一體化”(mechatronics)是集機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等多種技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門交叉綜合技術(shù)。機(jī)電一體化是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能和控制功能上引進(jìn)計(jì)算機(jī)和電子技術(shù),將機(jī)械裝置和電子設(shè)備以及軟件等緊密結(jié)合起來(lái),相互滲透,相互融合而形成的一門新興的綜合技術(shù)。它的本質(zhì)不僅是單純地利用電子技術(shù)來(lái)簡(jiǎn)化或替代機(jī)械,更重要的是將機(jī)械系統(tǒng)、微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)組成了最佳系統(tǒng)。

機(jī)電一體化技術(shù)具有增強(qiáng)生產(chǎn)的安全性和可靠性、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)、應(yīng)變能力強(qiáng)、工作質(zhì)量高;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。

2.我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)

我國(guó)制造的機(jī)電一體化產(chǎn)品都具有智能化、程序化、信息化的特點(diǎn),以及設(shè)備體積小、操作、維護(hù)方便、保護(hù)齊全、性能可靠等優(yōu)點(diǎn),它的廣泛應(yīng)用減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)力水平。然而,我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距還很大,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)不多,今后應(yīng)加強(qiáng)研究具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心裝置,同時(shí)增加產(chǎn)品的通信功能,以適應(yīng)綜合自動(dòng)化的需要;開(kāi)發(fā)以微處理器和微機(jī)為基礎(chǔ)的礦井設(shè)備工況和健康監(jiān)測(cè)以及微處理器、計(jì)算機(jī)和專家系統(tǒng)的應(yīng)用等;機(jī)器人仍然是機(jī)電一體化技術(shù)今后研究的重點(diǎn)之一。

3.機(jī)電一體化技術(shù)研究在煤礦生產(chǎn)中的重要意義

3.1 提高勞動(dòng)效率,機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用使過(guò)去落后的生產(chǎn)方式得到極大的改變,大量新型自動(dòng)化電子設(shè)備的使用徹底轉(zhuǎn)變了煤礦的作業(yè)模式,明顯降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,大幅提升了勞動(dòng)生產(chǎn)率,極大地提高了勞動(dòng)效率。

3.2 提高了勞動(dòng)安全保障,傳統(tǒng)的煤礦工作環(huán)境非常惡劣,高負(fù)荷地工作會(huì)嚴(yán)重影響到礦工的身體健康和生產(chǎn)安全。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,提高安全生產(chǎn)效率。

3.3 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,增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,同樣使礦工的勞動(dòng)收入有所提高,改善礦工的生活質(zhì)量。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。

4.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用

4.1 機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用。機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)的一個(gè)典型應(yīng)用就是電牽引采煤機(jī)。它具有許多液壓牽引采煤機(jī)不具備的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn):良好的牽引特性。在采煤機(jī)前進(jìn)時(shí)它可以提供牽引力,在采煤機(jī)下滑時(shí)它還可以進(jìn)行發(fā)電制動(dòng);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,可用在40°~50°傾角的煤層,而不需要其它防滑裝置;運(yùn)行可靠,使用壽命長(zhǎng)。與液壓牽引不同的是電牽引采煤機(jī)除電動(dòng)機(jī)的電刷和整流子有磨損外,其它元件沒(méi)有磨損,因此運(yùn)行可靠,使用壽命長(zhǎng),維修量小;反應(yīng)靈敏,動(dòng)態(tài)特性好,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)輕便簡(jiǎn)單,只做一次轉(zhuǎn)換,電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)99%,而液壓采煤機(jī)的電能轉(zhuǎn)換機(jī)械能的轉(zhuǎn)換效率只有65%~70%左右。

4.2 機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用。目前煤礦機(jī)電一體化、自動(dòng)化水平最高的設(shè)備是礦井提升機(jī),為全數(shù)字化交直流提升機(jī)。尤其是內(nèi)裝式提升機(jī),在結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動(dòng)合二為一,大大簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu),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,使電器安裝大大簡(jiǎn)化,此外,硬件配置簡(jiǎn)單,互相兼容。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。

4.3 機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用。近幾年來(lái)帶式輸送機(jī)已成為機(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)一般為3點(diǎn)驅(qū)動(dòng),對(duì)輸送機(jī)的單機(jī)長(zhǎng)度和運(yùn)量存在一定的限制。而且,輸送機(jī)的監(jiān)控設(shè)備的功能、可靠性、靈敏度和壽命都與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在顯著的差距。

4.4 其他煤礦機(jī)電一體化設(shè)備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。煤礦供電要求是供電要可靠,質(zhì)量要高,能滿足大功率設(shè)備。因此應(yīng)該推廣節(jié)能型產(chǎn)品。高壓開(kāi)關(guān)柜采用維護(hù)量小,使用壽命長(zhǎng)的真空開(kāi)關(guān)。目前高、低開(kāi)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)。

5.結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)是企業(yè)信息化的重要支撐技術(shù),目前已經(jīng)成為礦山綜合自動(dòng)化的基礎(chǔ)。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦采、掘、運(yùn)裝備的應(yīng)用和推廣,極大地提升了我國(guó)煤礦生產(chǎn)的綜合實(shí)力,為實(shí)現(xiàn)高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

1.王靜.淺析機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[j].同煤科技.2006.(4)

2.石美峰.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考[j].山西焦煤科技.2007.(3)

篇8

【關(guān)鍵詞】 機(jī)電一體化 形成 發(fā)展

機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科技術(shù),是機(jī)械、微電子、信息和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。今天機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展飛速,機(jī)電一體化產(chǎn)品更日新月異。

解放和發(fā)展生產(chǎn)力是人類社會(huì)活動(dòng)的基本任務(wù)。隨著時(shí)代的進(jìn)步,人們對(duì)于社會(huì)生產(chǎn)力的要求也越來(lái)越高,傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)不能滿足需求。至此,人們努力尋找新的生產(chǎn)方式來(lái)更好的發(fā)展生產(chǎn)力。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們?cè)诓粩嗟靥剿餮芯恐?,多學(xué)科技術(shù)之間的碰撞結(jié)合,很好的解決了一些實(shí)際問(wèn)題,因此,一些新興的多學(xué)科結(jié)合技術(shù)逐漸興起并得到了很好的發(fā)展。以計(jì)算機(jī)電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)為核心的機(jī)電控制領(lǐng)域?qū)⒔o工業(yè)及科研等領(lǐng)域帶來(lái)更多的實(shí)際應(yīng)用。

上世紀(jì)70年代初日本人提出"機(jī)電一體化技術(shù)"這一概念,即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)與一體。機(jī)電一體化是以機(jī)械技術(shù)為基礎(chǔ),借助計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)。采用人工智能技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策等。 再通過(guò)系統(tǒng)技術(shù)將各種技術(shù)組織起來(lái),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分的有機(jī)連接,最終實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

機(jī)電一體化的發(fā)展大體分為三個(gè)階段:

20世紀(jì)60 年代以前為第一階段,稱為初級(jí)階段。

這一時(shí)期,人們自覺(jué)不自覺(jué)地利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時(shí)的研制和開(kāi)發(fā),從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。

20世紀(jì)70~80 年代為第二階段,稱為蓬勃發(fā)展階段。

這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展, 為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。

20世紀(jì)90 年代后期, 開(kāi)始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段, 機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。

一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳, 出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;另一方面,對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法,機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都有了深入研究。同時(shí),由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光纖技術(shù)等取得巨大進(jìn)步, 為機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究, 將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。

機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。

機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下:

1)智能化:智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。這里所說(shuō)的智能化是模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求達(dá)到更高的控制目標(biāo);

2)模塊化:模擬化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類和生產(chǎn)廠家繁多, 研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜和非常重要的事。從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來(lái)的好處可以肯定,無(wú)論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程;

3)網(wǎng)絡(luò)化:計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、政治、軍事、生活等各個(gè)方面帶來(lái)巨大改革?;诰W(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)的蓬勃發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成了機(jī)電一體化發(fā)展的一個(gè)必然方向;

4)微型化:微型機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)用靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。也是機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展的必然趨勢(shì);

5)綠色化:工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是, 人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源, 回歸自然;綠色產(chǎn)品 概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。因此,設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品, 具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化, 主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用;

6)系統(tǒng)化:系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開(kāi)放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能的大大加強(qiáng),一般除RS232 外,還有RS485、DCS 人格化。

綜上所述,機(jī)電一體化技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯, 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來(lái)越廣闊。由此可見(jiàn),"機(jī)"與"電"已是不可分割的,"機(jī)電一體化"將會(huì)迎來(lái)更好、更持久的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李運(yùn)華 機(jī)電控制[M] 北京航空航天大學(xué)出版社。

篇9

【關(guān)鍵詞】 智能控制 機(jī)電一體化系統(tǒng) 應(yīng)用

在社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)氛圍下,運(yùn)用機(jī)電一體化的生產(chǎn)模式可以提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,因?yàn)闄C(jī)電一體化系統(tǒng)徹底的擺脫傳統(tǒng)生產(chǎn)模式上的成本過(guò)大,生產(chǎn)效率低下并且產(chǎn)品質(zhì)量不佳等諸多影響企業(yè)經(jīng)營(yíng)發(fā)展的問(wèn)題。智能控制作為當(dāng)今控制理論上的發(fā)展,其存在是時(shí)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)所在。智能控制更深層次的改善了機(jī)電一體化系統(tǒng)中的缺陷,優(yōu)化調(diào)整的同時(shí)確保了機(jī)電一體化系統(tǒng)的順利運(yùn)作。

一、智能控制的含義與類別形式

智能控制主要就是利用多項(xiàng)不同的智能控制技術(shù)所展開(kāi)的操作控制,其主要是一個(gè)混合以及集成的控制系統(tǒng),是社會(huì)控制理論發(fā)展的一個(gè)嶄新的高度,為機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展開(kāi)創(chuàng)了新的控制時(shí)代。智能控制指的就是在沒(méi)有外界因素參與的情況組織下,自行的啟動(dòng)智能機(jī)器所完成一些列的智能控制目標(biāo),其主要針對(duì)應(yīng)用與在傳統(tǒng)上較為復(fù)雜的控制系統(tǒng)之中。

智能控制的類別形式主要有:分基遞階控制系統(tǒng),專家控制系統(tǒng),集成混合控制,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),模糊控制系統(tǒng),學(xué)習(xí)控制系統(tǒng),進(jìn)化計(jì)算以及遺傳和組合控制方法等。

二、機(jī)電一體化系統(tǒng)的概概述

機(jī)電一體化系統(tǒng)是目前廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)生活中的一項(xiàng)綜合性技術(shù),其主要是機(jī)械理論與計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等信息理論的結(jié)合,即是有機(jī)的融合了電工電子技術(shù),接口技術(shù),微電技術(shù),信號(hào)多變技術(shù),信息技術(shù),機(jī)械技術(shù)以及傳感技術(shù)等多種技術(shù),其中計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)為機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心技術(shù)。

機(jī)電一體化系統(tǒng)是由機(jī)械設(shè)計(jì)理論的發(fā)展,故此我們也稱機(jī)電一體化為機(jī)械電子學(xué)。在上一世紀(jì)60年代左右,人們?cè)谏a(chǎn)生活中初次將電子技術(shù)的成果引入到機(jī)械加工生產(chǎn)過(guò)程中,其主要目的是用以完善機(jī)械產(chǎn)品在應(yīng)用上的各項(xiàng)性能,因此這種機(jī)電一體化技術(shù)的結(jié)合也就在實(shí)際生產(chǎn)生活中漸漸的萌芽。到上一世紀(jì)的七八十年代,伴隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),不斷發(fā)展完善以及成熟,讓機(jī)電一體化系統(tǒng)在這一年代得到了蓬勃發(fā)展,與此同時(shí)微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模以及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的出現(xiàn),給予了機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)展提供了足夠的發(fā)展基礎(chǔ)。到了20世紀(jì)的90年代,由于光學(xué)以及通信領(lǐng)域的發(fā)展在當(dāng)時(shí)達(dá)到了一個(gè)相當(dāng)了高的水平,此部分相關(guān)技術(shù)又被引進(jìn)到機(jī)電一體化系統(tǒng)中,即日后的光電技術(shù)和微機(jī)電一體化技術(shù)。再加上光纖技術(shù),人工智能技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的誕生,發(fā)展以及成熟又為機(jī)電一體化系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展開(kāi)辟了一較為廣闊的空間,故此這一年代成為了機(jī)電一體化系統(tǒng)深入發(fā)展的重要階段,智能控制也是在這一背景之下慢慢的成熟起來(lái),并被用到機(jī)電一體化系統(tǒng)中。

三、智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

目前智能控制在機(jī)電一體系統(tǒng)中的一系列產(chǎn)品中都得到了廣泛應(yīng)用。智能控制在機(jī)械制造中所應(yīng)用到的領(lǐng)域主要有:智能傳感器與智能學(xué)習(xí),機(jī)械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控和檢測(cè)以及機(jī)械故障智能診斷等。在機(jī)電一體化系統(tǒng)的深入發(fā)展過(guò)程中,對(duì)于數(shù)控技術(shù)也提出了更高的要求,智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)數(shù)控技術(shù)中的應(yīng)用有助于及時(shí)準(zhǔn)確的找出數(shù)控機(jī)械加工過(guò)程中的信息故障等問(wèn)題,優(yōu)化了數(shù)控機(jī)械的加工過(guò)程。

隨著科技的進(jìn)步,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)也越發(fā)激烈,企業(yè)產(chǎn)品的性能成為了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的主要核心,而產(chǎn)品優(yōu)優(yōu)勝關(guān)鍵也在于機(jī)床的精度。與此同時(shí)生活水平的提升讓人們對(duì)于機(jī)器智能化效果的需求也越來(lái)越大。故此智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用有助于優(yōu)化產(chǎn)品的效能,提高機(jī)床的精度增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,還能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品智能效果滿足人們以及社會(huì)發(fā)展的需求,智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的融合發(fā)展,不僅給機(jī)電一體化系統(tǒng)的操作流程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整的幫助,還可以大大的減少這一系統(tǒng)操作過(guò)程中的加工時(shí)間,進(jìn)一步提高企業(yè)生產(chǎn)的工作效率。

四、結(jié)語(yǔ)

綜合上文所訴,智能控制因?yàn)槠涓咝阅?,高效率,高水平等控制特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)正在慢慢的取代機(jī)電一體化系統(tǒng)中傳統(tǒng)的控制模式,成為機(jī)電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛主要控制方式之一。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 陳雪梅. 機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)智能控制的有效應(yīng)用的幾點(diǎn)思考[J]. 河南科技. 2010年14期

篇10

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化 礦山機(jī)械 應(yīng)用

中圖分類號(hào):TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

當(dāng)前,科學(xué)技術(shù)不斷地發(fā)展,各種新技術(shù)也不斷的涌現(xiàn),推動(dòng)了我國(guó)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展。與此同時(shí),計(jì)算機(jī)技術(shù)與微電子技術(shù)的有效結(jié)合,促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)生。機(jī)電一體化技術(shù)是對(duì)機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)用的一項(xiàng)技術(shù),其通過(guò)對(duì)各個(gè)布局和單元的合理配置,實(shí)現(xiàn)多功能、高質(zhì)量的技術(shù)價(jià)值,并且廣泛的運(yùn)用于機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域中。如今,機(jī)電一體化已經(jīng)在全球范圍內(nèi)獲得廣泛的應(yīng)用,其對(duì)于全球的經(jīng)濟(jì)、科技以及社會(huì)的發(fā)展有著重要的影響,同時(shí)也成為了衡量國(guó)家綜合競(jìng)爭(zhēng)力的主要指標(biāo)。

一、機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化技術(shù)是一門獨(dú)立的科學(xué)技術(shù),其中涉及到多個(gè)科學(xué)的知識(shí),也可以說(shuō),其是建立在其他技術(shù)全面發(fā)展的基礎(chǔ)之上。機(jī)電一體化技術(shù)的核心技術(shù)應(yīng)當(dāng)包括:①機(jī)械技術(shù),也是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的有效結(jié)合,最大限度的發(fā)揮機(jī)械技術(shù)的優(yōu)勢(shì);②計(jì)算機(jī)與電子技術(shù),主要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)中信息的交換與存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)進(jìn)行處理,而且融入了專家系統(tǒng)技術(shù)、人工智能技術(shù)等;③系統(tǒng)技術(shù),是以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā),將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元,接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面,是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。

機(jī)電一體化產(chǎn)品的主要特點(diǎn)有:①具有記憶、運(yùn)轉(zhuǎn)以及信息處理功能,能夠滿足礦山機(jī)械對(duì)產(chǎn)品性能和功能方面的要求;②該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,使用較為便捷,并且逐漸向著更輕、更薄、更加精巧的方向發(fā)展,堅(jiān)持遵循系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn);③根據(jù)機(jī)械設(shè)備的符合以及運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整和控制,實(shí)現(xiàn)資源與能源的節(jié)約;④具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)和故障診斷功能,提升系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

二、機(jī)電一體化在礦山機(jī)械中的應(yīng)用

在煤炭生產(chǎn)行業(yè)中,西方國(guó)家先后采用了連續(xù)采煤機(jī)以及可移動(dòng)的長(zhǎng)臂式機(jī)械用來(lái)提高采煤的效率,并且取得了一定的成就。就我國(guó)煤炭行業(yè)而言,長(zhǎng)期的大規(guī)模的粗放式開(kāi)采,在采礦的效率方面始終未獲得較大的進(jìn)展,而且原始的開(kāi)采方式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家和社會(huì)發(fā)展對(duì)能源的需求,尤其是傳統(tǒng)的開(kāi)采方式會(huì)造成邊角煤、殘留煤的大量存在,對(duì)于環(huán)境資源造成了巨大的影響,基于此,適合煤炭生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展的機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,就成為了一種必然的趨勢(shì)。

1.礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是機(jī)電一體化技術(shù)在礦山機(jī)械中的應(yīng)用的典型表現(xiàn)。我國(guó)在監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用方面起步較晚,在上世紀(jì)80年代初期,從國(guó)外引進(jìn)了一批安全監(jiān)控系統(tǒng),并且被應(yīng)用在一部分煤炭生產(chǎn)中;在對(duì)國(guó)外設(shè)備進(jìn)行引進(jìn)的同時(shí),我國(guó)也結(jié)合自身的發(fā)展情況,不斷的研制適合我國(guó)煤炭生產(chǎn)的技術(shù),直到上世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)自行研發(fā)出了一批具有世界先進(jìn)水平的監(jiān)控系統(tǒng),比如煤炭科學(xué)研究總院重慶分院的KJ90系統(tǒng)、煤炭科學(xué)研究總院常州自動(dòng)化研究所的KJ95系統(tǒng)等,這些系統(tǒng)有著明顯的特點(diǎn),主要體現(xiàn)在監(jiān)控系統(tǒng)的智能化水平高,而且具有較為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)連接功能,在該系統(tǒng)中運(yùn)用了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。與此同時(shí),在我國(guó)科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平不斷發(fā)展的情況下,對(duì)我國(guó)各個(gè)類型的煤礦高瓦斯礦井專用的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了大量的研究,從此,系統(tǒng)生產(chǎn)廠家便快速的增加,也為我國(guó)煤礦事業(yè)的發(fā)展提供了更多可選擇的機(jī)會(huì)。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行實(shí)踐可以看出,安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在保證現(xiàn)代煤礦安全生產(chǎn)中有著重要的作用,有必要對(duì)我國(guó)自行研制的監(jiān)控系統(tǒng)以及與其配套的傳感器設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià),并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行不斷的改進(jìn),煤炭科學(xué)研究總院重慶分院的KJ90、天地科技股份公司常州自動(dòng)化分公司的KJ95、煤炭科學(xué)研究總院撫順?lè)衷旱腒JF200O和北京瑞賽公司的KJ4、KJ2000等系統(tǒng)都充分說(shuō)明了我國(guó)在煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)方面的先進(jìn)技術(shù)。

2.礦井提升機(jī)中的應(yīng)用

礦井提升機(jī)是現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中常用的一種大型設(shè)備,尤其是內(nèi)裝式提升機(jī)的運(yùn)用,從結(jié)構(gòu)上看,其與滾筒和驅(qū)動(dòng)結(jié)合成為一個(gè)完整的整體,使得機(jī)械結(jié)構(gòu)變得更為簡(jiǎn)單,這也是一種典型的機(jī)電一體化設(shè)備,充分體現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備與電力電子技術(shù)的有效結(jié)合。提升機(jī)具有很高的而可靠性,并且能夠?qū)崿F(xiàn)故障尋址以及診斷等動(dòng)作的重復(fù)完成,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)自我診斷功能,同時(shí),其通過(guò)簡(jiǎn)單而且快速的通信功能實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的快速判斷。在這種全數(shù)字提升機(jī)中,使用的是總線方式,將電氣安裝的難度極大的降低,具有兼容功能的硬件結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單,使用的零部件較小,使得啟動(dòng)、控制的速度和效率都極大的增強(qiáng)。當(dāng)前,煤礦提升機(jī)中使用的最為廣泛的,是我國(guó)國(guó)產(chǎn)的全數(shù)字化直流提升機(jī),我國(guó)在該項(xiàng)技術(shù)的研究方面具有明確的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。與此同時(shí),我國(guó)也成功的研制了第一臺(tái)使用變頻器供電的交流提升機(jī)。在礦山機(jī)械中使用的提升機(jī)中,廣泛的運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù),使得系統(tǒng)的安全獲得更多的保障。提升機(jī)安全保護(hù)系統(tǒng)具有明顯的特點(diǎn),其使用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)裝置,并且分別安裝獨(dú)立的檢測(cè)和傳感裝置,獨(dú)立完成數(shù)據(jù)處理。兩臺(tái)計(jì)算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)同步的運(yùn)轉(zhuǎn),并且互相檢測(cè),并且能夠形成對(duì)比和校正,能夠有效的提升系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率,保證提升機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

3. 煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,還有一定的差距,因此還有很多的工作需要繼續(xù)研究,其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是:①開(kāi)發(fā)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的以煤礦開(kāi)采技術(shù)及配套裝備為主導(dǎo)的核心技術(shù),研究具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心裝置;②增加產(chǎn)品的通信功能,以適應(yīng)綜合自動(dòng)化的需要;③開(kāi)發(fā)以微處理器和微機(jī)為基礎(chǔ)的礦井設(shè)備工況和健康監(jiān)測(cè)以及微處理器、計(jì)算機(jī)和專家系統(tǒng)的應(yīng)用等;④煤礦機(jī)器人仍然是煤礦機(jī)電一體化技術(shù)今后研究的重點(diǎn)之一。

結(jié)束語(yǔ):

近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,集計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)等技術(shù)為一體的機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍也將日漸的廣泛,其產(chǎn)品不斷向著自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展,其在礦山機(jī)械中的運(yùn)用,也成為了礦山綜合自動(dòng)化發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦采、掘等工程中的應(yīng)用,使得我國(guó)煤礦生產(chǎn)能力極大的增強(qiáng),促進(jìn)了我國(guó)煤炭工業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]史映紅,周志海.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù),2011(02)

[2]侯利華.機(jī)電一體化在礦山機(jī)械中的應(yīng)用[J].硅谷,2012(01)

[3]許勇,鄒慧君.機(jī)電一體化系統(tǒng)功能原理求解[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào),2006(07)

[4]張葆青,閆石,陳爽.機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)床與液壓,2011(24)

[5]石美峰.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考[J].山西焦煤科技,2007(03)