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機電行業的發展前景范文1
一、我國電氣自動化行業發展中存在的問題及應對措施
1.主要問題
1.1我國內需結構不夠合理,投資性需求所占比重仍比較大,一旦國家刺激性政策退出, 電氣自動化行業的發展就會受到較大影響,甚至出現倒退。
1.2我國電氣自動化行業中,低端產品產能過剩而高端產品產能不足,在一些分行業中,為數不少的企業由于缺乏自主知識產權和自主品牌,往往靠加工貿易和貼牌生產維持生計.對外依存度過高。
1.3國際經濟形勢不容樂觀,我國電氣自動化產品出口方面貿易摩擦不斷。目前,歐盟經濟復蘇仍是乏力,特別是受希臘債務危機以及西班牙、葡萄牙、意大利等債務沉重問題的困擾,可能會拖世界經濟回升的“后腿”。在這種情況下,各國很可能會通過設置貿易壁壘等方式保護本國電氣自動化產品生產企業,這將嚴重影響到我國外貿出口業務。
2.應對措施
2.1注重產品結構調整,大力發展具有高科技含量、高附加值的產品。注重對先進技術的引進和吸收,加快產業升級和技術創新,從根本上解決問題。
2.2大力發展規?;洜I,降低生產成本。在努力吸收和轉化先進技術的前提下,從各個環節入手,降低生產成本,提高出口競爭力。
2.3重視電子商務產品的作用,提高產品出口的效率。電子商務能大量減少人力、物力,降低交易成本,更為我國中小企業進入國際市場創造了一個自由平等的競爭環境和更為廣泛的合作空間。而且,通過電子商務進行電氣自動化產品出口使得交易行為更加公平、透明,買賣雙方溝通更方便、快捷,最大可能的避免了貿易糾紛的出現。
二、我國電氣自動化行業的發展前景
1.電氣自動化系統平臺統一化
電氣自動化系統平臺統一化可以支持一個自動化項目周期中的設計、實施和測試、調試和開機、運行及維護等各個階段和環節。這樣可以大大降低從設計到完成的時間和費用。統一的系統開發平臺還可以滿足用戶另一個重要需求即開發平立于最終的運行平臺。根據項目特點和最終用戶需求決定將統一的運行代碼下載到硬件PLC、基于Windows NT 的軟件PLC、嵌入式NT 系統還是基于Windows CE 的控制系統中。
2.電氣自動化系統結構通用化
電氣自動化系統結構通用化對于一個成功的電氣自動化控制系統來說非常重要。整個企業的網絡結構應保證現場控制設備、計算機監督系統、企業管理系統之間的數據通訊暢通無阻。企業管理層可通過lnternet/Intranet對現場設備進行實時監督。在進行系統網絡規劃時,無論選擇與現場設備通訊的現場總線還是與上級計算機或辦公系統通訊的以太網,所選擇的網絡產品必須能夠保證從辦公自動化環境到控制級直至元件級的整個系統范圍內的通訊。
3.電氣自動化系統程序接口標準化
基于微軟公司的標準和技術,如WindowsXP、OPC 和ActiveX.減少了工程時間和費用,方便了電氣自動化系統和辦公系統的數據交換與共享。在與企業的MES系統、ERP 系統連接時,基于PC平臺的自動化解決方案至關重要。使用Windows XP作為操作系統,使用TCP/IP作為辦公環境的通訊標準,PC 可以在自動控制和管理平臺之間建立一種最好的接口。標準化的程序接口還保證了不同廠家的軟硬件產品的數據交換,切實解決它們之間的通訊障礙。
4.電氣自動化產業市場化
電氣自動化企業在集中力量加強自身的關鍵技術開發和系統集成的同時,要通過市場化的外包分工和社會化的協作,帶動配套及零部件生產的市場化,有計劃的研究與開發重大技術裝備需要的關鍵共性制造技術等,逐步提高裝備的自主制造比率。產業市場化是產業發展的需要,有利于資源配置效率的提高。
5.電氣自動化生產安全化
我國電氣自動化企業應當認識到安防行業技術多系統集成一體化的大趨勢。強調安全控制系統和非安全控制系統的集成。讓客戶在現有的非安全控制系統的基礎上,以較低的開發設計成本實現自己的安全方案,也同樣是我們目前應該思考的問題之一。電氣自動化安全系統與產品將會成為未來自動化領域的一個亮點。
6.操作人員專業化
我國的電氣自動化起步時間較晚,相關操作人員的培訓方面還存在一定的滯后性,很多設備都沒有專門的操作人員進行使用和維護。對于操作人員的培訓也不及時,往往都是在自動化設備投入運行之后才匆忙的組織相關的培訓,從而導致很多操作人員盲目操作。為了適應我國電氣自動化的發展,相關部門應該加速專業人員的培訓,建立一直高素質的專業操作人員隊伍。定期對其進行相應的培訓,從而保證其及時的更新相關的知識和技能,保證電氣自動化的順利發展。
總之,隨著經濟的不斷發展,我國要加快電氣自動化建設的步伐,加大科研投入,開發新設備,從而積極推動我國電氣自動化向前發展,為經濟發展打下堅實基礎。
參考文獻
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機電行業的發展前景范文2
摘 要: 科學技術的廣泛應用推動了人類社會的進步,如今機電一體化技術發展迅猛,已經成為一項重要的技術,在企業的生產經營中發揮著不可替代的作用,發展前景良好,所以,加強機電一體化技術的發展和應用探究具有重大的意義。
關鍵詞: 機電一體化技術;發展;應用;探究
引言
科學技術使社會的生產生活發生了日新月異的變化,機電一體化技術是現代科學技術和人類智慧的結晶,它把機械技術與現代電子技術結合在一起,它的發展和應用在提高企業產量的同時還提高了產品的技術含量,使企業更具市場競爭力,也促進了社會經濟的進步。
一、機電一體化技術的概述及發展歷程
機電一體化技術是一種綜合技術,應用范圍愈來愈廣泛,它將微電子技術、控制技術、計算機技術、機械技術、光學技術相互交叉和融合,成為眾多高新技術產業和裝備的基礎。它包括產品和技術兩個方面。機電一體化技術的發展經歷了三個階段,1960年以前是初級階段,由于電子、機械兩方面的技術水平不夠完善,導致機電一體化技術開發出來的產品沒有廣泛的應用。1970年至1980年之間屬于第二階段,機電一w化技術得到了計算機等提供的技術基礎,特別是微型計算機和大規模集成電路促使其發展快速,在很多領域得到了應用。1990年以后,人工智能、光纖、神經網絡等技術的發展,使機電一體化技術邁向智能化階段,發展前景更加廣闊。
二、機電一體化技術的應用機電一體化技術在各個行業得到了廣泛運用:
2.1在汽車行業的應用
(1)汽車的打火系統使用機電一體化技術:原來的汽車打火系統接收到的打火指令信號較弱,使用時間一長,打火會很困難,影響汽車的啟動,采用機電一體化技術通過數字模式增強打火信號,提升電路傳感能力,系統自動對空氣和燃料質量之間進行對比,減少它們的比例,使燃料的含量提升,打火容易很多,實現發動機的快速反應。
(2)汽車的雷達系統使用了機電一體化技術:它的應用不僅使人們的生活更加方便,而且減少了危險因素。生活中,汽車在倒車、行駛、停車的時候,我們雖然也會減速對周圍的環境進行觀察,防止發生意外,但總會有視覺死角,在這種情況下,汽車的雷達系統檢測到障礙物就會自動發出警報,給駕駛員已提醒,有效的避免了事故的發生。
(3)汽車的制動系統使用了機電一體化技術:之前,汽車的制動是靠車后輪安裝的制動系統來完成的,是為了及時停車,保證安全,但是,隨著汽車行駛速度的提升,原來的制動作用已經難以滿足現代汽車的需要,因此,運用了機電一體化技術,能夠減輕汽車質量,提升車速,使得車輛在行駛狀態下遇到緊急情況也能夠實現快速平穩的制動,汽車的安全性更強,制動效果更好,防止了交通事故的發生。
2.2在建筑材料生產中的應用
施工建設要求的不斷提升,對建筑材料的生產要求隨之更高更嚴格,而具有高性能、高質量、低能耗、多功能特性的機電一體化技術為建筑材料生產行業提供了機遇,并在建筑材料的生產中發揮著至關重要的作用,得到了廣泛的應用。對于現代建筑而言,材料的級配控制非常關鍵。如果級配出現誤差,會使建筑的壽命縮短,造成安全隱患。因此,機電一體化技術的應用就可以利用微機控制最大限度的降低級配誤差,提升建筑行業的競爭力。
2.3在煤礦企業中的應用
在煤礦企業中,機電一體化技術主要用于地下開采作業。因為作業在地面以下,對工人的人身安全造成了很大的威脅。機電一體化技術的應用,可以讓井下作業實現自動化、機械化,既能提高工作效率,又能保障工人的安全,因此,井下機器人的智能化操作已成為煤礦行業的發展趨勢。
三、機電一體化技術的發展趨勢
3.1智能化發展趨勢
機電一體化技術中智能化發展趨勢越來越強烈,已將人工智能、計算機科學、生理學、心理學、模糊數學等融入吸收其中,使機電一體化系統具備了簡單的思維能力,向其輸入指令,能夠按照指令完成特定的動作,提高機電產品的智能,增加機電產品的實用性。盡管機電一體化的產品不可能擁有和人類相同的智能,但它的高性能的微處理器可以使產品具有低級智能,為人們的生產生活提供方便。
3.2網絡化發展趨勢
隨著科技的發展,網絡技術的更新換代進一步加快,在產品的生產制造、銷售等過程中更是不遺余力的開發和利用這一優勢,實現遠程控制,人們在家里就足不出戶就能享受到機電一體化技術帶來的便利。所以,機電一體化向網絡化發展是必然的,是時展的要求。
3.3綠色化發展趨勢
綠色環保已經成為當今社會的主題,也是各行各業發展的必然趨勢。因為,工業科技的發展讓人們享受美好生活的同時也帶來了很多問題:環境污染、資源減少等等,所以機電一體化也必須實現綠色化發展,才能跟上時代的腳步。通過提升機電一體化技術,實現綠色化、環?;l展,不僅拓寬了機電一體化技術的運用范圍,還能夠減少環境污染和能源消耗。
3.4光機電一體化發展趨勢
在未來的機電一體化技術中充分發揮光學技術的優勢,增加傳感系統的性能,不僅減少能源的浪費,而且利于機械系統快捷、精準的運作,提升機電一體化系統的信息傳導和交流能力,實現系統內部的信息交換與聯動。
3.5人性化發展趨勢
人性化是每一個產品發展的必然趨勢,在對產品的發展過程中必須保證人性化的發展,對于機電一體化的產品不但要保證產品的性能之外,還要更好的進行造型和色彩方面的協調,讓這些產品達到廣大人民群眾的認同和喜愛,同時也更加貼近自然,更接近生人們活習慣。
機電行業的發展前景范文3
關鍵詞:機電 園林綠化 運用
一個城市的園林綠化水平從某種程度上能夠反映出這個城市的現代化水平,伴隨著我國城鎮化進程的加快,園林綠化的現代化是一種必然,因而實現園林綠化的機電化是大勢所趨。
1.當前園林綠化機械的現狀
園林綠化的機電化能夠代替人力完成綠化工程的建設,園林綠化機電化能夠節省人力物力,在很大程度上提高項目工程的施工效率,進而實現園林綠化工程成本的降低,因而園林綠化機械受到人們更多的關注。目前,根據工作用途來進行劃分,園林綠化主要有以下幾種:剪切機械;噴灑器械;林木病蟲害防治機械;翻地整地機械等。
2.園林綠化機械實際應用中面臨的問題
由于園林綠化的主要對象是對植被進行處理,在很大程度上與農業生產相類似,因而園林綠化機械在某種程度上借鑒了農業機械功能與特點。目前,在園林綠化機械實際的應用當中存在很多問題,其具體表現在:
2.1.品種相對單一
園林機械的品種較為單一,目前常見的主要有草坪修剪機、綠籬修剪機、水泵、打藥機等,而更多門類的如微耕機、疏草機、移植機、切根機等則不常見。我國國內在園林機械方面與國外有很大差距,國外園林機械種類繁多,其產量也更大,在歐美、日本、新西蘭、澳大利亞等經濟發達地區,園林機械的種類更多,功能也更加完備,目前國內的東方園林、綠友等就是國內知名的銷售,而國內生產園林機械較為著名的有淮安中綠園林機械制造有限公司、揚州維邦園林機械廠等。
2.2.普及率整體不高
雖然園林養護中采用園林機械較過去有所增強,但器械使用率低,尚未達到普及的效果,更多的時候都是采用半機械半人工的方式實現作業,與全自動機械作業還存在一定差距。
2.3. 利用率相對較低
部分園林機械投入使用會,但機械的使用效率不高,盡管存在人為操作的問題,但更多的是沒有將機械的利用效率最大化,錯誤的操作規程對機械造成很嚴重的破壞,進而導致維修費用升高,使成本不降反增,在導致資源浪費的同時也增加的管理與維護成本,阻礙了機械在園林綠化方面的投入和使用。
2.4. 保管和維護不到位
機械是生產出來的,使用過程中難免會出現故障,但目前國內的現狀是機器出現故障維修不夠及時,更有企業由于技術瓶頸無法維修,甚至根本不進行維修,對故障機器放入倉庫,反而利用人力來完成工作,導致機械的維修與保養成為制約園林綠化機械發展的短板。對機械的原理與構造不熟悉,不懂得維護與保養,造成機械的故障率增加,使用壽命大幅降低。若要解決這個難題,就必須要出臺專業的行業技術操作規程,工作人員通過對操作規程的學習,實現對機械的正確使用。此外,園林機械規模化使用時引發的環保、噪音、油耗等也是亟待解決的問題。
3.我國園林綠化機械的發展前景
3.1. 園林機械發展的基礎日漸牢固
首先,隨著經濟的飛速發展,科技現代化水平不斷提升,在城市基建方面的投資力度不斷加大,使用現代化機械設備實現園林綠化及其配套工程是大勢所趨,需求空間廣闊;其次,企業文化意識的增強,科技帶動生產,在引進資金和技術的同時,也引進了先進的管理理念,企業在精神上的渴望更能夠激發企業的現代化水平,園林綠化機械是企業文化發展的重要砝碼;第三,個人消費對園林機械的刺激。人們生活水平穩步提升,各行各業的成功人士在其別墅與私人花園中必將引進現代化的園林綠化設備,使園林機械的銷售渠道也更加廣闊;最后,行業發展需求,城市綠化已經催生出一個行業,行業中的企業在施工過程中必然會采用更為現代化的園林綠化設備來提高工作效率,也是對外從事企業經營的談資,因而功能完備、性能出眾的園林綠化機械的市場極具發展前景。
3.2. 產業結構調整促投資創新機遇
城鎮化速度在不斷加快,在很多城鄉結合部地區,已經有大部分農業人口轉型成為園藝與園林項目,除了擁有瓜果蔬菜等傳統農業產品,對草坪與植被的種植量與日俱增,雖然農業機械隨著科學的進步其功能也更加完備,但在園林綠化方面與專業的園林綠化設備還存在一定差距,同時在企業的管理方面的先進理念也推動了園林綠化機械的發展,管理與施工逐漸分離,在管理上尋求高效,在施工過程中利用機電化來降低成本,這也有助于綠色植被的有利生長,增加植被的成活率,為生產的專業化與規模化奠定良好的基礎。利用先進的科學技術來提高園林綠化的科技含量,合理改造自然環境已達到更為舒適的人居環境,這也是未來自然科學領域發展的重要領域。
3.3. 拓展新思維與國際接軌
20世紀末,園林綠化大多數仍然是以農業機械為主,根本無法跟上園林綠化發展的步伐,這也促進了我國園林綠化機械的發展,部分跨國企業也注意到了我國園林綠化機械的龐大市場,在我國進行CI形象宣傳,建立售后服務中心,并將適用于我國園林綠化特點的機械設備取中文名,力求融合到我國的園林機械市場當中,這也刺激了我國園林綠化機械產業的發展,激烈的市場競爭促進了園林機械行業的形成,我國園林機械企業也在市場的洗禮中不斷成熟,逐漸拓展新思維,與國際接軌。
結束語:
城市基礎設施建設的不斷完善,為園林綠化設備的發展提供了充足的空間,綠化面積的增長勢必會促進園林綠化機械設備的需求量,進而形成更為良性的市場循環。由此可見,必須依托于現代化的科學技術,研發出更適用于我國園林綠化現狀的機械設備,并以此為契機建立新型的產業格局,這才是推動我國園林綠化機械設備發展的有力保障。
參考文獻:
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機電行業的發展前景范文4
【關鍵詞】機電工程;技術應用;機電一體化;核心技術;發展前景
當前,計算機、微電子技術的發展,開始廣泛應用于機械工業領域之中,并逐漸發展形成機電一體化局面,改善機械工業的同時加速了機械工業的發展。本文就機電工程技術應用、機電工程的核心技術以及機電工程技術的未來發展前景進行分析,加速機電工程一體化發展。
1機電工程技術應用分析
1.1機器構造
就機電工程技術而言,其應用期間涵蓋多種生產機器,而生產機器自身有發動機、配器、行駛以及制動等較多的組成部件,想要確保機械的運行效率,需要進行運轉精度、改善性能等方面的優化。同時,進行機械效率優化期間,僅考慮機器結構存在明顯的片面性,還需要對相關材料進行考慮以及改進。一般傳統機器產品的原料為鋼鐵,但是隨著傳統機器產品市場競爭力的下降,開始傾向性的選擇非金屬復合材料以及更優質的金屬材料,通過新型生產原料的選擇,不但成功降低了機器自身的重量,還降低了能力方面的消耗,在提高驅動系統功率的同時提高機器效率。
1.2技術的優化
想要進行機電工程技術的應用,最為行之有效的方法就是進行弱電控制線路的提高,在提高的同時保證工作的有效運轉。具體從提高傳感器、電機、微型計算機等方面的綜合性能展開分析,提高弱電控制線路,內容如下。
1.2.1電機
電機作為驅動機的代表,應用期間電機響應速度、工作效率存在問題,想要進行電機綜合性能的提高,可以研發并選擇新型驅動單元,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,科技含量低會影響信息精準度、敏銳性以及信息傳入的及時性,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、精準度。當前,光纖傳感器是最為常用的傳感器類型,非接觸性檢測屈董單元是信息傳播的介質,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微型計算機
微型計算器作為信息處理設備之一,在機電技術應用、微電子學發展方面具有積極意義。想要提高微型計算機的綜合性能,前提條件是提高信息處理設備自身的快速、準確、可靠,并對干擾等相關問題進行處理。另外,要進行專項技術人才的培養,達到在控制研發成本的前提下研發高速快遞方式,確保機器運作效果。
2機電一體化核心技術分析
機電一體化涵蓋兩方面技術,即軟件、硬件(機械本體以及傳感器等),為了確保機電一體化發展,需要從機械本體技術、傳感技術、信息處理技術、驅動技術、接口技術等5個方面進行分析,內容如下。
2.1機械本體技術
機械本體需要綜合考慮幾個方面,包括性能方面的改善、質量上的減輕、精度上的提高。機械產品的主要材料就是鋼鐵材料,想要減輕質量,前提是進行結構改進,并考慮材料的替代,在堅強機械本體重量的情況下實現驅動系統小型化,并最終達到機械本體優化的目的。
2.2傳感技術
傳感器問題主要考慮三個方面,即可靠性、靈敏度、精準度,并預防干擾。電干擾的預防應采用光纖電纜傳感器,外部信息傳感器選擇非接觸型檢測技術。
2.3信息處理技術
當前,信息技術的發展與普及,直接促進了機電一體化,所以想要更好的帶動并發展機電一體化則必須考慮到信息處理設備自身模/數轉換設備、輸入輸出的可靠性情況,提高處理速度。
2.4驅動技術
基于電機驅動機使用期間的快速響應、效率問題,所以開始研發內部裝有編碼器、伺服驅動單元替代傳統的電機。
2.5接口技術
想要實現和計算機之間的通信,需要確保數據傳遞具備格式上的標準化以及規格化,利于實現信息傳遞、維修處理,并進行設計簡化。當前,技術工作人員開始在合理控制經濟成本的條件下進行高效接口的研發,以解決接口中所涉問題。
3機電一體化技術前景分析
就當前機電一體化發展情況以及高新技術的不斷應用,未來機電一體化主要有智能、系統化、微型化、模塊化、網絡化、綠色化等6個發展方向,內容如下。
3.1智能化
當前,智能化儼然已經成為21世紀機電一體化的主要發展方向,智能機電一體化產品能夠有效的進行人類智能的模擬,有一定的判斷、推理、思維、決策能力,在工作開展期間逐漸的替代某種程度的人腦勞動。
3.2系統化
系統化表現特征包括兩個方面,即開放式/模式化總線結構以及加強通信功能。系統在靈活組態的情況下,能夠進行裁剪、組合,以實現系統的協調以及綜合管理。就未來的技術發展而言,機電一體化需要著重考慮產品、人之間的關系發展,盡可能的實現產品中部分人的性能,包括智能、情感等,趨向于生物系統化發展。
3.3微型化
微型機電一體化涵蓋微機械、微電子、軟件技術,成為機電一體化發展方向之一。當前微電子機械系統逐漸朝向更小尺寸的納米以及微米方向發展中。微機電一體化系統自身兼具諸多優勢,包括體積以及耗能小、靈活性等,能夠進入一般機械都無法達到的空間中,利于精細化操作,且開始應用于生物、航天、農業等領域的發展中,未來發展前景更為廣闊。
3.4模塊化
在機電一體化中,產品的種類豐富多樣,生產廠家繁多,進行機械接口(電氣以及動力等)的研發是復雜且重要的事,需要經歷較長的時間,并制定相關標準,確保部件以及單元、接口的匹配。就企業而言,可以借助標準單元進行新產品的開發,并合理的進行生產規模的擴大化。
3.5網絡化
就當前網絡技術發展而言,網絡化是最常聽到的詞匯,并廣泛應用于各個行業中,對于機電一體化來說網絡技術同樣產生了很大的影響,使此行業向網絡化發展。機電一體化產品所涵蓋的種類較多,所以網絡的對應方式以及形式也會有所不同,網絡的普及使得遠程控制終端設備成為了機電一體化產品。
3.6綠色化
當前,工業的興盛發展,在降低資源的同時,更好的提高了人們的物質生活。為了降低生態環境可能受到的污染問題,綠色產品應運而生并占有最突出的市場地位。綠色化已經成為時展的主要趨勢,所謂綠色化是指使用期間不污染生態環境且報廢期間不進行回收,目的是在產品的整個生命周期(包括設計、制造以及運輸等)中將生態環境危害降低到最低,并且最大程度上提高資源的利用效率。另外,綠色化已經成為制造業的可持續、健康發展模式。
4結語
綜合本文上述內容,機電一體化已經成為自動化技術發展的最高階段,機電一體化技術的發展是社會所需、是社會生產力發展所需、是傳統機械設計變革所需,在推動機械產品發展的同時,振興機械工業的發展。另外,機電一體化有智能化、系統化、微型化、模塊化以及網絡化、綠色化等未來發展方向,也對相關科研工作人員提出了更多的要求,以利于機械工業行業的發展。
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機電行業的發展前景范文5
Abstract: Mechanical and electrical integration is the modern inevitable outcome of the development of science and technology. This paper introduced the basic situation of the electromechanical integration technology and development background, as well as the domestic present situation of the application of electromechanical integration technology, and analyzed the mechanical and electrical integration technology of the future development trend.
關鍵詞: 機電一體化;應用現狀;發展趨勢
Key words: mechanical and electrical integration;application situation;development trend
中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)08-0110-02
0 引言
眾所周知,現代科學技術極大地推動機械工業領域的技術改造和革命。迄今為止,世界各國都在大力推廣機電一體化技術。近些年來,我國的計算機技術和微電子技術得到了長足的發展。在此基礎上,這些技術被廣泛應用到了機械工業領域,形成了機電一體化,不僅對機械工業的產品功能、構成和技術結構產生了重要影響,而且也給機械工業的生產方式及管理體系帶來了巨大變化,使工業生產從“機械電氣化”時代邁入了“機電一體化”階段。在人們生活的各個領域已得到廣泛的應用,不僅深刻影響著機電一體化的發展趨勢,而且深刻地影響著全球的科技、經濟、社會和軍事的發展,并以蓬勃的生機向前發展[1,2]。
1 機電一體化概述
機電一體化的概念最早是1960年代末由日本安川電氣公司提出,是將機械和電子技術集成結合起來所構成的系統的總稱。作為一門新型學科,機電一體化已經建立起了一套自身的體系,并且隨著科技的進步不斷得到充實和更新。機電一體化的基本特征表現在:它從系統的視角出發,成功將微電子技術、機械技術、自動控制技術、信息技術、計算機技術、傳感測控技術及電力電子技術的應用有機結合起來。作為一種系統工程技術,機電一體化通過對各功能單元進行合理布局與配置,使這些功能的高質量、高可靠性、低能耗價值得到了充分的體現,實現了優化系統的目的。一個所謂的機電一體化產品或機電一體化系統就由此產生。所以,“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面[3]。需要特別指出的是,機電一體化技術并不是微電子技術、機械技術等新技術的簡單拼湊,而是將以上技術群進行有機融合的綜合技術。正是這一點,使機電一體化在概念上與機械電氣化相區別。從發展歷程看,盡管從純技術發展到機械電氣化,但這樣的機械工程技術仍屬傳統機械。進入到機電一體化階段后,其中的微電子裝置不僅具有了和某些機械部件一樣的功能,而且還具備了諸如自動處理信息、自動檢測、自動調節與控制等許多新的功能。形象地說,機電一體化產品不僅可以替代人力去完成許多機械勞動,實現人手和肢體的延伸,而且還擁有了智能化特征,實現了感官與頭腦的延伸。這一點也在功能上將機電一體化與機械電氣化區別開。這個定義強調它將扮演越來越重要的角色機電整合。它在復雜的非線性上下文包括電腦和數字信號處理器(dsp),它存儲和處理信息、通訊和互聯網,這發送信息,以及各種計算機輔助設計(CAD)軟件[4]。
2 國內機電一體化技術應用現狀
當前我國正處于市場經濟的發展階段,盡管較之以往我們的機電產品出口取得了顯著的成績,但是仍然不能忽視存在的問題。正確對待機遇和挑戰,思考并解決當前存在的問題無疑會有助于提高我國機電技術產品的水平和性能,對于完善我們的市場經濟制度也大有裨益。從促進產業結構調整,推動完整的機電一體產業形成的角度看,我們的機電一體化面臨以下兩點任務:其一,要進一步推動傳統工業技術升級,實現節能高效,這就需要對傳統產業進行微電子技術改造。其二,大張旗鼓地開發自動化、數字化、智能化機電產品,促進產品的更新換代[5,6]。
首先,在技術政策上,要對能耗高、效率低下、不符合環保標準的傳統產業進行限制,加快對落后產品的淘汰。同時,要鼓勵對傳統產業實施機電一體化技術改造。
其次,我國機電一體化產業覆蓋面廣,發展迅速,而我們的財力、人力和物力是有限的,產業的規劃和發展不可能面面俱到,所以我們應建立機電一體化行業“協會”性質的統管合作機構,并賦予其職能,既有利于深入的行業調查,指導行業布點布局的調整,發展重點項目,又有助于制定出縱覽全局的“機電一體化”發展計劃和戰略規劃,以避免開發上重復、生產上撞車。
再次,通過“協會”的有效組織和廣泛宣傳,一來可以建立行業信息平臺,及時分享更多的行業內部信息,二來可以增加產業在社會上的認知,使行業內外都重視和支持“機電一體化”的發展,既可以吸引外商到我國投資發展“機電一體化”的眼球,又可以更加方便合理調配資源。同時,盡管人民幣升值短期內會減緩我國機電產品出口,但對技術貿易來講,卻可以利用此時的時機,大量引進相關產業的先進技術,反哺自身加工業,提高企業的利潤空間。作為世界上最大的發展中國家,大力發展機電一體化技術,用微電子技術改造傳統產業,開發數字化、智能化機電產品,既是振興我國傳統機電工業的新鮮血液和源動力,也是一條促使機電行業產業、產品結構調整日益完善的捷徑[7,8]。
3 機電一體化技術發展趨勢
Microelectro-mechanical系統(MEMS)一直是一個近年來熱門研究領域。它也是一個快速增長的行業,它們的大小已經超過100億美元,數以百萬計的MEMS一直在等產品汽車安全氣囊和噴墨打印機。MEMS技術已經應用到開發微型光學開關來處理高卷數據和話音通信的通信。MEMS本身是一個機電一體化極好的例子。作為另一個措施,表示的重要性小型化、美國政府投資270美元在2000年在國家納米技術倡議關于人口統計學的改變,ASME報告中,“人口統計學是第二強大的力量改變世界的經濟和社會。在未來40年,世界人口預計將將增長50%左右。嬰兒潮一代將進入高級成熟度然后年老?!叭缓螅瑘蟾嬗|動了幾個具體的方面包括歐洲和日本人口迅速老齡化趨勢。雖然報告中沒有討論ASME,這種趨勢將激勵機電朝著人性化方向發展,如護理機器人的研發被稱為人類友好的機電一體化。美國機械工程師協會(ASME)最近發表了一份報告,題為《機械工程在21世紀的發展趨勢》,其內容主要介紹了從20世紀到21世紀機電一體化的進展和今后發展的趨勢。它從以下四個類別描述了工程學的變革趨勢:技術變革、人口變革、經濟變革和社會變革。隨著科技的進步,以下八個領域將會是機電一體化發展的主要途徑:信息技術、微型化、材料科學、生物工程和醫藥、能源、運輸、環境工程和制造業等[9,10]。
4 結論
在經濟全球化趨勢逐漸增強,市場競爭日趨激烈的當今社會,機電一體化的發展對優化本國的產業結構和發展本國經濟具有至關重要的作用。機電制造思維是基于現代工程教育而逐步興起和發展起來的。機電一體化的出現不是孤立的,它是許多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求和產物。當然,與機電一體化相關的技術還有很多,并且隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的發展前景也將越來越光明??偠灾?,機電一體化技術作為機械技術,信息技術,電子技術和計算機技術的融合、發展與延伸,在經濟社會不斷建設發展的過程中占據著極為關鍵的地位。我們需要明確機電一體化技術未來發展方向,妥善處理機電一體化技術在發展過程中面臨的問題與障礙,推動機電一體化時代的全面發展。
參考文獻:
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機電行業的發展前景范文6
關鍵詞:煤礦機電設備;變頻節能技術;技術應用;發展趨勢
我國煤礦資源較為豐富,煤礦產業在我國國民經濟中占據重要地位,對我國國民經濟的快速增長發揮了巨大作用。但目前,我國煤礦開采行業形勢不容樂觀,不僅耗能嚴重,且生產效率也較低。變頻節能技術作為一種重要的節流方法在煤礦生產系統中發揮了巨大的節能效率。比如,在礦井中通過應用變頻節能技術后,水泵、風機等設備的運轉效率較之前都有極大提高;再如,礦井中的重要動力負荷設備礦井提升機、空壓機、煤礦采掘運輸機等設備在啟動、加減速、制動等方面發揮了巨大的節能效果。因此,變頻節能技術在我國煤礦的安全生產中具有重要的推廣價值。
1變頻節能技術在煤礦機電設備中的應用分析
隨著變頻節能技術安全節能的功能逐漸凸顯,因此該技術在我國煤礦機電設備中被廣泛推廣應用。筆者通過對變頻節能技術在機電設備中的應用研究,重點闡述下該技術在以下主要機電設備中的應用概況。
(1)變頻節能技術在采煤機中的應用。目前,采煤機變頻調速系統已從“一拖二”發展為“一拖一”取得了進一步的發展和完善,我國能量回饋型四象限運行的交流變頻調速采煤技術已相當成熟,國產電牽引采煤機的變頻器電壓為380,行走功率最大可為220Kw能夠在額定轉速下實現恒定轉矩調速以和在額定轉速以上情況下實現恒定功率調速及兩臺變頻器之間的主從控制和轉矩平衡。使用了回饋制動的四象限變頻器的電牽引采煤機,通過在我礦實踐應用后可以看出,四象限變頻器調速電牽引采煤機能夠對我采區20º~30º的大傾角工作面較大范圍內調節制動力矩,確保牽引速度恒定不變,且未發生機器下滑跑車現象。同時,四象限變頻器調速電牽引采煤機還具有結構簡單,方便操作,速度調節可靠等優點,切實有效地解決了電牽引采煤機在大傾角工作面采煤的技術難點。
(2)變頻節能技術在提升機中的應用。煤礦提升機是煤礦生產過程中的重要機電設備,不僅能夠降低礦工的勞動強度而且對礦工的安全生產也起到了有效的保障。以往提升機調速裝置的工作原理主要是在電動機轉子電路中通過利用金屬電阻來進行調速操作,但是這種方式在實踐應用過程中存在的缺點也較大,不僅具有較大的安全隱患,且電能的消耗也非常大。通過在提升機中引用變頻節能技術可以將交流四象限變頻調速系統與變頻防爆提升機相結合,采用無速度傳感器矢量控制方式以輸入和輸出接口來遠程控制提升機操作。同時該變頻調速提升機還具有全面保護措施,如過流、過壓、欠壓及電機缺相保護等。
(3)變頻節能技術在皮帶輸送機中的應用。傳統帶式輸送機驅動裝置主要有以下六部分組成:電機、制動器、聯軸器、減速機、耦合器、滾筒等部件組合如圖1所示。這種結構相對復雜且布置寬度尺寸也相對較大,維修保養也較多,主要是利用液力耦合器對皮帶機實施軟啟動,長時間這樣就會使皮帶發生老化斷裂的情況。采用變頻節能技術后不僅縮小了布置空間,而且實現了軟啟動。在皮帶輸送機中轉入了皮帶秤動態稱重反饋控制系統,這樣可以使皮帶根據物料的重量多少實現重載加速、輕載減速以及空載停止等變速運輸,不僅節約了電能資源,而且有效提高了皮帶輸送機的工作效率。
(4)變頻節能技術在流體負荷設備中的應用。變頻節能技術在流體負荷設備中應用主要是對風機和泵的調速控制。變頻調速在風機中的應用為了適應礦井的特殊工作環境,通過對風機進行升級改造后,有效降低了以往的最低轉速,這樣改造后的風機不僅更加適應工作環境,而且每年也可以為企業節約不少電費支出。而變頻調速系統在礦區液用泵在礦區給水中的應用也發揮了重要作用,對設備的機械沖擊大大降低,工藝系統的控制也更加靈活,極大提高了產品質量。同時變頻技術對抽水泵實施加減速、平滑啟停的控制,使得井下液位時刻趨于穩定狀態,杜絕了水泵空轉和頻繁啟停的耗能。所以變頻節能技術對設備降低損耗及煤礦的安全生產都起到了積極的作用。
2變頻節能技術在煤礦機電設備中的展望
現階段,變頻技術在煤礦采礦行業發揮至關重要的作用,隨著煤礦行業的廣泛應用,可以看出未來發展空間巨大,采用變頻技術來提高煤礦行業的節能水平是發展的必然趨勢。我國是一個煤礦大國,因此在今后的開采過程中所應用到的設備種類也會持續增多,因此所應用的與機電設備相匹配的變頻技術也會更大范圍地發揮作用。目前我國礦山開采中電子技術已被廣泛應用,變頻節能技術在煤礦機電設備中應用必定會有一個很好的發展前景。
3結束語
變頻技術在煤礦機電設備中的應用越來越廣泛,具有極大的市場發展前景。在當下我國倡導節能化發展的今天,煤礦企業要想實現安全生產,提高生產效率,就一定要著重研發和應用與機電設備相匹配的變頻節能技術。經過在煤礦的實踐應用證明,通過利用變頻節能技術不僅具有完善的變頻調節功能,而且還起到了節能減排的效果,有效推動了企業的經濟發展。
作者:解瑩 單位:兗礦集團鮑店煤礦機電工區
參考文獻:
[1]王金龍.淺談煤礦機電設備中變頻節能技術的應用[J].商品與質量:學術觀察,2012(10).