機電化一體技術范例6篇

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機電化一體技術

機電化一體技術范文1

[關鍵詞]智能 機電一體化 綠色

中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)24-0325-01

本論文主要從機電一體化技術未來的發展等進行講述。主要包括了全息系統化、微型機電化、光機電一體化、產品網絡全球化、產品綠色化、“生物――軟件”化、全息系統化也即智能化、光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢、未來的機電一體化技術發展注重產品與人的關系等。具體材料請詳見:

1 概述

機電一體化指的是在機械的主功能、動力功能、控制功能和信息功能的基礎上引進微電子技術,并且將機械設備和電子設備用軟件有機結合而構成的系統的總稱,因此,“機電一體化技術”是機械、微電子和信息三項技術相互融合、交叉的產物,是機械技術、計算機與信息處理技術、自動控制技術、檢測傳感技術、伺服傳動技術和系統技術等多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統工程。隨著電子技術的迅速發展,微處理器、微型機在各個技術領域已經得到廣泛應用,對各個領域的發展起了很大的推動作用,正因電子技術的快速發展,進而帶動了機電一體化技術的發展,科技的進步更是依賴于其發展,因此其未來的發展對科技的進步起著至關重要的作用。

2 機電一體化技術未來的發展

2.1 全息系統化

全息系統化也即智能化,是對機器的行為描述,即在控制理論的基礎上,吸收計算機科學、模糊數學、運籌學、混沌動力學、人工智能、心理學和生理學等新的學科方法、新的設計思想,從而模擬人類的思維能力,使它如同人一樣具有思維、意識等能力,以便達到更高水平的控制目標。隨著機電一體化技術的發展,機電一體化產品智能特征也越來越明顯,智能化水平也是日趨上升,新世紀機電一體化技術中的智能化的快速發展,人工智能在機電一體化的研究中也日益得到重視,其中機器人與數控機床的智能結合就是一項重要應用。當然,要使機電一體化產品具有與人完全相同的智能永遠是不可能的,也沒有這個必要,但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產品具有低級智能或者人的部分智能,則是完全可能而又必要的。

2.2 微型機電化

在實驗室中,目前,通過半導體蝕刻技術,已經制造出亞微米級的機械元件,如果這一成果應用于實際產品時,那么就沒有必要再區分什么是控制器、什么是機械部分了,這時就完全的實現機械和電子的“融合”,這樣CPU、機體、傳感器、執行機構就可以集成在一起,而且體積小,同時組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的一個重要的前進方向,更是機電一體化向微觀領域和微型機器的發展趨勢,在國外,人們稱其為微電子機械系統,也指外觀尺寸不超過1cm3的機電一體化產品,一并向微米級、納米級發展,正因為微機電一體化產品耗能少、體積小、運動靈活,在軍事、生物醫療、信息等方面占有很高的地位和很大的優勢。

2.3 光機電一體化

光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢,因為機電一體化系統是由機械系統、能源系統、傳感系統和信息處理系統等部件構成的,因此,在機電一體化技術中引進光學技術,充分利用光學技術的先天優點,有效地改進機電一體化系統的能源系統、傳感系統和信息處理系統。

2.4 產品網絡全球化

計算機網絡技術的興起和飛速發展帶動了科學技術的巨大發展,同時給日常生活都帶來了全新的面貌,全球生產、經濟被各種網絡連成一片,企業間的競爭也將出現網絡全球化,一旦研制出機電一體化新產品,只要其質量有保證,功能可靠,必然會暢銷全球。因為有了網絡的普及,那么只要是關于網絡的各種遠程監視和控制技術也就方興未艾,然而遠程控制的終端設備就是機電一體化產品,因此,機電一體化產品也必然會朝著網絡全球化發展。

2.5 產品綠色化

隨著工業的發達,人們的生活也發生了巨大的變化:①物質需求豐富,生活舒適;②可用資源減少,生態環境受到嚴重破壞。因為這些現象的出現,人們開始呼吁保護環境資源,回歸自然,那么此時,綠色產品的概念也就應運而生,這是一個時代的綠色化趨勢,在這里,機電一體化產品的綠色化主要是指:使用時不破壞生態環境,報廢后還能回收利用。因此,機電一體化綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的過程中,應完全符合生存環境和人類健康的要求,對生態環境盡可能的無害或危害極少,資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性,設計綠色的機電一體化產品所需要的技術成本很高,但其具有遠大的發展空間。 2.6“生物――軟件”化未來的機電一體化技術發展注重產品與人的關系,即機電一體化的人格化,其有兩層含義:①機電一體化產品的使用對象是人,怎樣將人的智能、情感、人性賦予機電一體化產品顯得越來越重要,尤其是家用機器人,其最高境界就是人機一體化;②模仿生物機理,研制出各種機電一體化產品。隨著科技的發展,機電一體化裝置對信息的依賴性越來越大,很多時候類似于活的生物:當大腦停止工作時,生物便死亡,而大腦工作時,生物就充滿活力,即信息決定系統的工作與否。目前,在仿生學研究領域中已經發現的一些生物體優良的機構,可為機電一體化產品提供新型的機體,但是如何使這些新型機體具有生命力還是研究中的一大難題,這一研究領域被稱之為“生物――軟件”或者說“生物系統”,而生物的特點正是“肌體(硬件)――大腦(軟件)”一體,不可分割。機電一體化產品向生物系統化發展是好,但是目前的技術與理論還是有很大的差距,因此,還需要更加倍的努力。

機電化一體技術范文2

關鍵詞:智能 機電一體化 綠色

1 概述

機電一體化指的是在機械的主功能、動力功能、控制功能和信息功能的基礎上引進微電子技術,并且將機械設備和電子設備用軟件有機結合而構成的系統的總稱,因此,“機電一體化技術”是機械、微電子和信息三項技術相互融合、交叉的產物,是機械技術、計算機與信息處理技術、自動控制技術、檢測傳感技術、伺服傳動技術和系統技術等多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統工程。隨著電子技術的迅速發展,微處理器、微型機在各個技術領域已經得到廣泛應用,對各個領域的發展起了很大的推動作用,正因電子技術的快速發展,進而帶動了機電一體化技術的發展,科技的進步更是依賴于其發展,因此其未來的發展對科技的進步起著至關重要的作用。

2 機電一體化技術未來的發展

2.1 全息系統化 全息系統化也即智能化,是對機器的行為描述,即在控制理論的基礎上,吸收計算機科學、模糊數學、運籌學、混沌動力學、人工智能、心理學和生理學等新的學科方法、新的設計思想,從而模擬人類的思維能力,使它如同人一樣具有思維、意識等能力,以便達到更高水平的控制目標。隨著機電一體化技術的發展,機電一體化產品智能特征也越來越明顯,智能化水平也是日趨上升,新世紀機電一體化技術中的智能化的快速發展,人工智能在機電一體化的研究中也日益得到重視,其中機器人與數控機床的智能結合就是一項重要應用。當然,要使機電一體化產品具有與人完全相同的智能永遠是不可能的,也沒有這個必要,但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產品具有低級智能或者人的部分智能,則是完全可能而又必要的。

2.2 微型機電化 在實驗室中,目前,通過半導體蝕刻技術,已經制造出亞微米級的機械元件,如果這一成果應用于實際產品時,那么就沒有必要再區分什么是控制器、什么是機械部分了,這時就完全的實現機械和電子的“融合”,這樣CPU、機體、傳感器、執行機構就可以集成在一起,而且體積小,同時組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的一個重要的前進方向,更是機電一體化向微觀領域和微型機器的發展趨勢,在國外,人們稱其為微電子機械系統,也指外觀尺寸不超過1cm3的機電一體化產品,一并向微米級、納米級發展,正因為微機電一體化產品耗能少、體積小、運動靈活,在軍事、生物醫療、信息等方面占有很高的地位和很大的優勢。

2.3 光機電一體化 光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢,因為機電一體化系統是由機械系統、能源系統、傳感系統和信息處理系統等部件構成的,因此,在機電一體化技術中引進光學技術,充分利用光學技術的先天優點,有效地改進機電一體化系統的能源系統、傳感系統和信息處理系統。

2.4 產品網絡全球化 計算機網絡技術的興起和飛速發展帶動了科學技術的巨大發展,同時給日常生活都帶來了全新的面貌,全球生產、經濟被各種網絡連成一片,企業間的競爭也將出現網絡全球化,一旦研制出機電一體化新產品,只要其質量有保證,功能可靠,必然會暢銷全球。因為有了網絡的普及,那么只要是關于網絡的各種遠程監視和控制技術也就方興未艾,然而遠程控制的終端設備就是機電一體化產品,因此,機電一體化產品也必然會朝著網絡全球化發展。

2.5 產品綠色化 隨著工業的發達,人們的生活也發生了巨大的變化:①物質需求豐富,生活舒適;②可用資源減少,生態環境受到嚴重破壞。因為這些現象的出現,人們開始呼吁保護環境資源,回歸自然,那么此時,綠色產品的概念也就應運而生,這是一個時代的綠色化趨勢,在這里,機電一體化產品的綠色化主要是指:使用時不破壞生態環境,報廢后還能回收利用。因此,機電一體化綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的過程中,應完全符合生存環境和人類健康的要求,對生態環境盡可能的無害或危害極少,資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性,設計綠色的機電一體化產品所需要的技術成本很高,但其具有遠大的發展空間。

2.6 “生物——軟件”化 未來的機電一體化技術發展注重產品與人的關系,即機電一體化的人格化,其有兩層含義:①機電一體化產品的使用對象是人,怎樣將人的智能、情感、人性賦予機電一體化產品顯得越來越重要,尤其是家用機器人,其最高境界就是人機一體化;②模仿生物機理,研制出各種機電一體化產品。隨著科技的發展,機電一體化裝置對信息的依賴性越來越大,很多時候類似于活的生物:當大腦停止工作時,生物便死亡,而大腦工作時,生物就充滿活力,即信息決定系統的工作與否。目前,在仿生學研究領域中已經發現的一些生物體優良的機構,可為機電一體化產品提供新型的機體,但是如何使這些新型機體具有生命力還是研究中的一大難題,這一研究領域被稱之為“生物——軟件”或者說“生物系統”,而生物的特點正是“肌體(硬件)——大腦(軟件)”一體,不可分割。機電一體化產品向生物系統化發展是好,但是目前的技術與理論還是有很大的差距,因此,還需要更加倍的努力。

3 結束語

通過本文的論述可見,機電一體化的出現不是隨機出現的,而是一個時代的產物,文中敘述的這些發展方向是科技發展到一定階段的必然要求,更是一個必然結果。目前,因為科學技術的限制,其與一些相關技術的互融程度還是不是太明顯,但是隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢必將越來越明顯,因為它既是多項科學技術發展的結晶,又極大地推動了不同學科的交叉與滲透,其發展前景也將越來越光明,這必然會給世界帶來更大的技術力量。

參考文獻

[1]李建勇.機電一體化技術[M].北京.科學出版社.2004.

[2]高鐘毓.機電控制工程[M].北京.清華大學出版社.2002.

機電化一體技術范文3

關鍵詞:數字電子技術;機電一體化;教學改革

一、引言

數字電子技術這門課程適應當今科學技術發展,當今的信息時代并且以數字化為基礎運用到社會各界行業,如通信、計算機、航天、醫學、工業自動化、儀器儀表、消費類電子產品等領域,為了拓展中職學生的就業門路,為了使他們在就業后能更加適應新型的社會變化改革,為了在以后就業中能有良好的理論和實踐基礎,人們必須針對于這門課程進行一體化教學進行研究。

二、從理論教學內容進行優化

現在這門課程內容大概包括數字電子技術基礎、組合邏輯電路和時序邏輯電路、數字電路的應用等,數字電路的應用也是傳統的555時基電路等。但是隨著電子技術飛速發展,一方面數字集成電路在電子信息技術領域應用起來越來越廣,另一方面各種不同規模數字集成電路及其在數字系統邏輯設計中的應用,學生要掌握邏輯設計基本理論和方法的基礎上,了解數字電路更新換代,使數字系統設計方法產生的重大變化,進而了解新的動向,掌握新的技術,以適應數字技術快速發展的需要。這些都必須使人們從內容上進行更新。針對如此現狀,依據以下兩點進行優化第一,引進新的器件、新的技術、新的工藝和新的方法等,盡量采用在現實實際引用中的新的芯片等,加強當今應用廣泛的實例,理論知識要做到比較廣,學生接觸的信息要多,這樣做到了知識新、理論廣、基礎實等特點。第二,人們在學分立元件后要轉換思想,思考為什么人們的手機、電視等電器越來越薄等特點,這就要求大家能換位到由分立元件組成集成電路、由小集成大中大規模集成、最終實現可編程邏輯集成電路功能。

三、如何實現一體化教學

第一,教學場地的要求。一體化教學的改革打破傳統的教學模式,這樣教學場地的設備設施的要求就更高了,而在學中做,在做中學的模式中實驗是課程教學中不可或缺的重要環節,那對于現代教室來講在以前專門的實訓教師中,人們必須配備好多媒體教具,能夠邊講理論的同時、學生能同時進行操作練習。第二,教學方式的改變。采用多樣化教學方法,在教學中人們主要是學生為主體,教師為主導的教學模式,強調學生的自主學習的教學模式,由教師為學生提供優良的學習環境,如資料、儀器、工具、器材和問題,然后拋出問題,然學生設法解決有關問題,在解決問題的過程中,有哪些涉及新的知識,教師穿插講新的知識點。在這樣的教學課堂上,把教、學、做三者完全結合起來,不能再去區分傳統的“理論課”、“實驗課”、“習題課”和“討論課”等,這樣把三者有機結合起來,教學效果會更加明顯。整個教學中人們可以運用多種教學方法,譬如:討論法、多媒體教學法、講授法、教具展示法、分組法等,采用不同的教學模式運用到一體化的教學過程,這樣就打破傳統的單一教學程式,講授課就不在是單純的從基礎開始,以具體事例為導向,在完成事例的時候會遇見各種問題,解決好每個問題最終完成任務。這樣以問題的形式貫穿整個教學中,學生的興趣高了,學生的團隊配合、自主能力完全能得到充分體現。這樣多元化的教學方法使學生充分發揮自己的想象和他們的個性,同時也充分調動他們的學習積極性。在學生愿意學習的前提下,教師只要穿針引線的作用,把新知識靈活地灌輸到學生的頭腦中,這樣的教學更適合人們中職的學生。例如:在講解制作家用調光臺燈電路時,電路包括整流、穩壓等,還包含測量電阻大小、二極管、三極管等,示波器的使用。在最終能使的調光臺燈電路實現成功,在整個教學過程中,學生組成自主探究,同時他們根據自己之前的學習狀態產生不同的問題,教師根據學生問題采用不同的教學方式,新知識問題可以統一進行解答,個人之前不同問題可以單獨解答,這也適應了因材施教的原則,在一體化教學中,人們打破傳統理論和實踐脫離的教學模式。第三,學生課程學習考核辦法。教師之所以要進行課程考核,一方面可以監督學生了解自己知識到底學習怎么樣,根據自己的學習情況進行下一步的預習及復是方便教師通過考核可以了解學生學習狀況,好好調整下次的教學方法和策略,所以教學進行考核是非常有必要,傳統的做法就是最后安排學生書寫實訓報告的形式,這種形式只注重結果而忽視過程,不能充分展示學生在過程當中的準確性,更加無法調動學生的積極性,不能使學生重視數字電子技術實驗,嚴重影響了高技能專門人才的培養。因此,要改變這種以實驗報告成績定優劣的只注重結果而忽視過程的考核方式,人們可以采用三種方法進行考核:一方面實驗考核成績是理論教學考核的前提,一票否決制加強了實驗教學內容的權重,即若實驗考核不通過,不能參加理論教學考試,從制度上更完善了實驗教學和理論課程。二是采用多種評價體系,實行過程性考核和終結性考核并重,這樣有利于培養學生自主、自控的學習能力。三是學生自評整個教師教學過程和自己的學習過程,這樣有利于教學過程信息反饋,并促進教學活動的改進和完善。

四、結束語

綜上所述,隨著教育信息數字化、現代化的發展,一體化教學模式將在以后《數字電子技術》中靈活運用,這不僅為學生自主學習提供了更加便利的條件,同時對教師、學生也提出了新的挑戰,教師的許多教學方法和手段能夠可以實現,但人們也應該看到,任何事物都不是萬能的,都有自身無法克服的弱點,因此,人們教師也要努力跟上時代的信息步伐,在課程教學中,要以現今時代的實例來指導教學,力求達到最好的教學效果。

參考文獻:

[1]李克東,趙建華.混合學習的原理與應用模式[J].電化教育研究,2004,(7):1-6.

機電化一體技術范文4

【關鍵詞】計算機技術 機電一體化 發展趨勢

機電一體化最早出現在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上,隨著機電一體化技術的快速發展,機電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應用。隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發展?,F在的機電一體化,是機械和微電子技術緊密集合的一門技術,它的發展使冷冰冰的機器有了人性化、智能化。

一、機電一體化技術的具體內容

1 機械技術

該技術是機電一體化的基礎,著眼點在于如何與機電一體化技術相適應,利用其他高、新技術來更新概念,實現結構上、材料上、性能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機電一體化系統制造工程中,經典的機械理論與工藝借助于計算機輔助技術,同時采用人工智能與專家系統等,形成新一代的機械制造技術。

2 計算機與信息技術

其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。

3 系統技術

以整體的概念組織應用各種相關技術,從全局角度和系統目的出發,將總體分解成相互關聯的若干功能單元,接口技術是系統技術中一個重要方面,它是實現系統各部分有機連接的保證。

4 自動控制技術

范圍很廣,在控制理論指導下,進行系統設計,設計后的系統仿真,現場調試,控制技術包括高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。

5 傳感檢測技術

系統的感受器官,是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強,系統的自動化程序就越高?,F代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經受嚴酷環境的考驗,它是機電一體化系統達到高水平的保證。

6 伺服傳動技術

包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置,是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性影響。

二、機電一體化系統組成

1 機械本體

包括機架、機械連接、機械傳動等,是機電一體化的基礎,起著支撐系統中其他功能單元、傳遞運動和動力的作用。與純粹的機械產品相比,機電一體化系統的技術性能得到提高、功能得到增強,這就要求機械本體在機械結構、材料、加工工藝性及幾何尺寸等方面能夠與之相適應,具有高效、多功能、可靠和節能、小型、輕量、美觀的特點。

2 檢測傳感部分

包括各種傳感器及其信號檢測電路,其作用就是檢測機電一體化系統工作過程中本身和外界環境有關參量的變化,并將信息傳遞給電子控制單元,電子控制單元根據檢查到的信息向執行器發出相應的控制。

3 電子控制單元

是機電一體化系統的核心,負責將來各自傳感器的檢測信號和外部輸入命令進行集中、存儲、計算、分析,根據信息處理結果,按照一定的程度和節奏發出相應的指令,控制整個系統有目的的進行。

4 執行器

作用是根據電子控制單元的指令驅動機械部件的運動。是運動部件,通常采用電力驅動、氣壓驅動和液壓驅動等幾種方式。

5 動力源

動力源是機電一體化產品能量供應部分,作用是按照系統控制要求向機械系統提供能量和動力使系統正常運行。提供能量的方式包括電能、氣能和液壓能,以電能為主。

三、機電一體化的發展趨勢

1 智能化

智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發展方向。人工智能日益得到機電一體化研究建設的重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用。在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使產品具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。

2 模塊化

由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元式一項十分負責但又是非常重要的事還需要制定各項標準,以便各部件、單元的匹配和接口。規?;瘜⒔o機電一體化企業帶來美好的前程。

3 網絡化

20世紀90年代,計算機技術等的突出成就是網絡技術。機電一體化新產品一旦研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快就會暢銷全球。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。因此,機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。

4 微型化

興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型化和微觀領域發展的趨勢。國外稱為微電子機械系統,泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫療,軍事,信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

機電化一體技術范文5

關鍵詞:煤礦;機電;一體化技術

一、煤礦機電一體化的研究意義

1.1增加了勞動收入

煤礦機電一體化技術在煤礦行業中的運用極大的提高了煤礦的開采下效率 ,增加了煤礦開采的產量 ,企業的生產效益大幅度提升 ,隨之而來的是勞動者收入的增加 ,進而促進了居民的消費。同時煤炭行業的興盛帶動了其它行業的蓬勃發展 ,進而促進了社會的經濟發展。

1.2保障勞動者地生命安全

近年來 ,煤礦行業中事故時有發生。保證勞動者安全生產已成為社會最關注的話題之一。傳統煤礦挖掘中。礦工經常處于潮濕陰暗的環境中 ,高負荷的勞作 ,簡陋的施工環境 ,這些都是懸在勞動者頭上的一把刀 ,隨時都會危及勞動者的生命安全。煤礦機電一體化的運用 ,有效的減少了工人們再礦井中作業的時間 ,同時煤礦機電一體書自身具備的監控系統 ,能實時監控開采過程 ,降低了風險發生的概率 ,從而保障了工人們的生命安全。

1.3極大的提高了勞動效率

煤礦機電一體化技術的應用改變了傳統的勞作模式 ,降低了工人們的勞動強度 ,同時提高了企業的生產效率。

二、煤礦機電一體化技術的具體應用

2.1 監測監控系統

煤礦生產中 ,最重要的就是保障生產者的生命安全。監控安全生產系統就是煤礦機電一體化的一個重要運用。隨著科學的發展 ,我國從國外引進了一批先進的監控系統來保證煤礦開采安全進行。同時 ,我國也自主研發了一系列的監控系統 ,其中比較著名的是 KJ90 和 KJ95 系統。實踐證明 ,安全監控系統在煤礦開采過程中起到了很大的作用。

2.2 電牽引采煤設備

在礦井綜合采煤的應用中 ,最典型的一個應用就是電牽引采煤機。相比于液壓牽引機 ,電牽引采煤機具有以下優點?。?/p>

1)可開采大傾角煤層 ,并且自身帶有防滑裝置

2)壽命長 ,運行可靠。實際工作中 ,電牽引采煤機智慧磨損整流子和電刷 ,而不會損壞其他部件。因此 ,電牽引挖煤機維護起來成本更低 ,使用壽命更長 ,故障更少。

3)牽引特性更好。電牽引采煤機不僅能在向前工作中提供牽引力 ,還可以在向下滑的時候發電制動 ,并給電網反饋能量。

4)動態性好 ,反應靈敏。電牽引挖煤機的電控系統可以有效并適時地調整系統的各種參數 ,使之高效的進行生產 ,而且操作簡單。在我國 ,煤礦行業中 ,國產采煤機占據了主導地位 ,各個采煤機生產商都對電牽引采煤機進行了研發 ,并被廣泛用于實際的開采中 ,這對我國采煤行業起到了很好的促進作用。

2.3 礦井運輸

目前來說 ,帶式輸送機是運用最廣泛的原煤運輸裝置。帶式輸送機具有運輸量大、連續運輸、操作簡單、運行安全等優點 ,同時它具有易于實現自動化的特點。因此 ,帶式輸送機已成為煤礦機電一體技術的研究重點。

2.4 礦井提升設備。

目前國內常用的提升機為內裝式提升機 ,這也是機電一體化技術的典型設備。它將簡化了機械結構 ,讓滾筒和驅動成為一個整體。礦井提升體又傳統的模式實現了數字化提升。

2.5 液壓支架電液控制系統。

液壓支架電液控制系統的研發起步相對較晚 ,國內自主研制的液壓支架電業控制系統仍然處于初級階段 ,目前所使用的液壓支架電液系統主要是從國外引進的。液壓支架電液控制系統就是將液壓控制與計算機技術相結合 ,讓定壓雙向鄰架或是自動移架 ,從而避免對支架和頂板產生沖擊。

三、煤礦機械中機電一體化技術應用的意義

3.1提高了礦山開采的經濟效益

機電一體化不僅是機械設備上的一次全新的進步,同時也給煤礦帶來了前所未有的進步,一方面采煤量有了很大程度的提高,其次,煤礦工人的勞動強度適當得到了減輕;再次,機電一體化在煤礦中的應用,降低了礦山的開采費用,使煤礦的經濟效益得到了增加,同時還帶動了相關產業的發展,在很大程度上推進了地方經濟的進步。

3.2提高了安全的煤礦開采工作環境

煤礦工作本身就是一個高危險性的工種,每年煤礦的事故都會有所發生,煤礦的工作安全性時刻危及著人們的生命財產的安全,機電一體化技術在煤礦中的應用,在很大程度上降低了事故的發生率,不僅在一定程度上提高了工作效率,還在安全方面有了很大的保障。

四、煤礦機電一體技術的前景以及發展方向

目前來說,國內研發的煤礦機電一體化設備都具有程序化、智能化、信息化的特點 ,兼具操作簡單、維護方便、性能可靠,體積小等優點。煤礦機電一體技術在煤炭行業中的廣泛應用使得企業的效益大幅度增加 ,同時降低了工人們的勞動強度。

4.1 以計算機為核心技術 ,自主研發的煤礦機電一體設備

計算機 ,已經成為信息化時代的標志 ,未來科技發展的方向必然緊緊圍繞著計算機發展 ,因此將計算機技術和煤礦產業緊密結合起來 ,開發出具有自主知識產權的煤礦機電一體設備將是未來發展的必然。

4.2 產品信息化

煤礦機電一體設備是一項綜合的技術 ,為了適應其發展的要求 ,應增加設備的通信功能。

4.3 煤礦機器人

機器人已經運用到社會的很多方面 ,機器人具備智能化 ,更適合礦井工作 ,從而極大的降低煤礦行業中的安全風險 ,因此煤礦機器人必然成為今后研究的熱門項目。

五、結論

煤礦事業在我國經濟發展中起到了很大的作用 ,煤礦機電一體化技術所具有的智能化、信息化、程序化以及運行簡單、維護方便、體積小等特點 ,必然會讓煤礦機電一體化技術在未來發展中得到廣泛地運用。機電一體技術在煤炭行業中的運用使得開采煤礦的安全性能大幅度增加 ,并且極大的提高了企業的生產下頻率。關注國內外煤礦機電一體化技術的動向 ,自主研發先進的機電一體化設備 ,這是社會發展的必然 ,也將產生極大的經濟效益。

綜上所述,隨著我國煤礦事業的發展,機電工程在其中也起著越來越重要的作用,并向著智能化的方向發展,機電工程涉及的專業和領域較多,其在技術方面也有了較快的發展,隨著人民生活水平的提高,人們對機電工程的質量的要求也越來越高,特別是在煤礦領域中,我國的煤礦電氣傳動和自動化方面的應用都取得了一定的進展,機電一體化技術的進步與發展也帶來我國煤礦行業的發展,機電一體化技術的實效性和安全性都在煤礦行業中得以體現出來,因此把握好機電一體化技術的應用及發展工作也顯得越來越重要。

參考文獻:

[1]馮錦鵬。我國煤礦機電一體化的發展[J]中小企業管理與科技(上旬刊),2012,(7)。

[2]雷福海。論煤礦機電一體化技術[J]民營科技,2012,(4)。

[3]趙旭。煤礦機電一體化技術的研究、管理及應用[J]科學之友,2012,(7)。

[4]郭敬林。淺談機電一體化技術在煤礦的應用[J]山東煤炭科技,2012,(2)。

機電化一體技術范文6

(一)內涵

機電接口主要就是機電一體化產品中機械裝置與控制微機之間的接口,其是基于機電一體化而產生的。機電接口根據信息傳輸方向的不同,可以分為信息采集接口、輸出接口[1]。在機電一體化產品中,傳感器是一種較為常用的設備,在輸出信號的時候,一般采用模擬量方式進行檢測,時刻掌握發電機轉速,并且檢測差動變壓器位置。然而,在輸出控制量的時候,存在一個比較特殊的形式,就是數字系統。機電接口技術主要就是研究機電系統各項組成技術與子系統連接問題的綜合技術,其主要包括電子技術、信息技術、機械技術等,共同構成了一個綜合系統,在實際應用中,實現了信息的交互與融合,在機電系統設計中發揮了至關重要的作用。機電接口主要是由硬件與軟件共同構成,在機電系統運行中,與環境及操作者之間成立一種有效連接,在物理通道中展開信息與能量的輸入、轉換及傳輸。在信息轉換的過程中,需要進行有效的交互與調整,實現機電一體化技術的協調與綜合,保證各系統的有效運行,充分發揮系統功能,實現預期的工作目標。

(二)分類

目前,機電接口主要包括以下幾種:智能接口、動力接口、機電接口、人機接口[2]。智能接口應用較為復雜,不同技術形式產生的信息形式也不同,并且在使用過程中,可以根據不同要求展開相應的改變。在各種信息轉換與傳輸的過程中,智能接口可以確保不同技術與子系統的有機結合,構成一個完整系統。動力接口可以有效連接動力源與機電系統,之后給予機電系統相應的驅動動力。在機電系統中,動力類型有很多種,主要包括直流電、交流電、液壓等,在系統中運用不同動力類型的時候,需要選用不同的接口形式,確保系統可以正常運行。機電接口的作用就是實現各種驅動系統的有效連接,并且將驅動信號轉變成執行信號,在轉變的過程中滿足傳感器運行要求。人機接口是機電系統與操作者之間存在的接口,通過這一接口,可以在操作者眼前呈現系統運行狀態,并且有效監控系統運行,實現人性化操作目標。

二、機電一體化發展及其發展趨勢

(一)機電接口技術對機電一體化發展的影響

近些年來,隨著社會經濟的快速發展,人們生活水平的不斷提高,對一些事物的要求也在明顯提高。經濟的快速發展離不開科學技術水平的提高,傳統機械技術已經無法滿足現代人們日益增長的技術需求,需要對其進行改進與完善。從而在此形勢下,機電一體化技術應運而生,其主要包括電子技術、信息技術、機械技術等,充分滿足了現代社會發展的技術要求。在機電一體化技術初始發展中,只是將電子技術與機械技術進行融合,接口十分簡單、便捷[3]。然而,隨著科學技術的不斷發展與進步,機電一體化技術水平也在不斷提升。目前,機電一體化技術不再是簡單的機電一體化產品,逐漸形成了一個復雜的系統,其系統內部接口也日益復雜?,F階段,機電一體化技術研究越來越深入、成熟,然而,簡單的技術研究已經無法滿足系統的運行需求,需要充分重視其復雜性研究。針對機電一體化技術而言,其復雜性較強,如果只是單純研究系統設計及其集成理論,根本無法充分實現系統的作用,為此,需要加深對機電接口技術的研究,在設計方面,加強對有關理論的融合,確保機電一體化系統的全面實施。在機電一體化技術發展過程中,越來越向智能化、系統化、微型化、網絡化方向發展,其系統內部接口要求越來越高,不僅要確保接口技術與系統技術的有效融合,還要確保信息傳輸的順暢。

(二)機電一體化發展歷程及趨勢

機電一體化發展主要經歷3個階段。一是,在20世紀50年代,電子技術發展越來越成熟,人們嘗試在機械工業中應用電子技術,進而刺激了機械產品與電子技術的融合,初步產生機電一體化概念。二是,在20世紀80年代,機電一體化已經發展了30來年,不管是技術還是產品性能都得到了很大的提升,技術更加成熟,產品性能更加健全。三是,在20世紀90年代末,微細加工技術、電子通信技術、光學技術等得到了快速發展,并且逐漸融入發到了機電一體化當中,使得機電一體化技術越來越成熟。我國機電一體化起步比較晚,現今已經取得了一定的成績,在機械工業中得到了廣泛應用。隨著信息技術的快速發展,人工智能機電一體化建設取得了很大的進步,在數控機床和機器人制造中得到了廣泛運用,促進了機械工業的進一步發展。系統化發展使機械系統更加開放,為多子系統的協調發展與綜合管理提供了可靠依據。同時,在綠色生產概念下,機械綠色化也是工業發展的必然趨勢,是人類保護生態環境資源的重要手段[4]。

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