時間:2022-05-23 09:54:28
序論:在您撰寫機(jī)電一體化畢業(yè)論文時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的1篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
編者按:本論文主要從改革的必要性;改革的思路;建設(shè)特色課程等進(jìn)行講述,包括了社會對人才的需求也開始增長,社會對人才特別是機(jī)電一體化專業(yè)人才的知識結(jié)構(gòu)提出了新的要求、制定適應(yīng)新形勢的教學(xué)內(nèi)容、先進(jìn)教學(xué)手段的應(yīng)用、改革優(yōu)化實踐環(huán)節(jié)、在課程設(shè)置上根據(jù)對企業(yè)人才需求情況和對近幾年畢業(yè)生就業(yè)情況的調(diào)查等,具體資料請見:
【論文關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化教學(xué)改革專業(yè)特色
【論文摘要】針對機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)不能滿足經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求這一現(xiàn)狀,提出了以實踐為導(dǎo)向的機(jī)電一體化教學(xué)改革。闡述了機(jī)電教學(xué)改革的必要性、思路和方法,提出在實踐環(huán)節(jié)深化改革,在專業(yè)培養(yǎng)方案上努力突出專業(yè)特色的重要性,淡化了原專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的界限,對課程實踐教學(xué)進(jìn)行了改革,體現(xiàn)了機(jī)電教學(xué)的特色。
(一)引言
隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,由氣動技術(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)烈相互滲透而形成的機(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。長期以來機(jī)電專業(yè)基本上是按照傳統(tǒng)的理論體系以學(xué)科為核心來組織教學(xué),把傳授系統(tǒng)的理論知識作為組織教學(xué)的出發(fā)點,作為教學(xué)過程的主線和質(zhì)量考核的主要標(biāo)準(zhǔn),對學(xué)生系統(tǒng)地掌握理論知識,開發(fā)設(shè)計產(chǎn)品是有利的。但是也存在不足之處,學(xué)生畢業(yè)后大部分被分配在生產(chǎn)第一線,所從事的工作不是研究、設(shè)計、開發(fā)、決策等,而是操作設(shè)備、制定工藝、籌劃工裝卡具、調(diào)整試車、查找故障和排除故障,在學(xué)校學(xué)的知識相當(dāng)一部分用不上,而現(xiàn)場工作所必需的工作能力又不具備。
(二)改革的必要性
隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長,社會對人才的需求也開始增長,社會對人才特別是機(jī)電一體化專業(yè)人才的知識結(jié)構(gòu)提出了新的要求。舊的辦學(xué)模式在人才培養(yǎng)的方法和途徑上受到很大的制約,無論是人才的培養(yǎng)規(guī)格、課程體系的設(shè)置,還是實踐性教學(xué)體系的安排,都沒有完全擺脫傳統(tǒng)教育的模式,呈現(xiàn)出本科教育的“壓縮版”,使畢業(yè)生在理論研究的領(lǐng)域里“缺乏理論”,在技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)“缺乏應(yīng)用”。有的專業(yè)由于課時設(shè)置不合理、教學(xué)方法陳舊等諸多原因,學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)不扎實,又缺乏必要的社會實踐與動手能力,以至于課程結(jié)束后,了解的只是一些課本上的理論知識。在當(dāng)前的教學(xué)中主要存在以下幾方面問題:1.學(xué)時太少。隨著教學(xué)改革的深入,機(jī)電專業(yè)課程和其它的專業(yè)課一樣,教學(xué)課時被明顯的縮減,存在著教學(xué)內(nèi)容多、課時少的矛盾,如何在較短的時間內(nèi)最大程度的提高教學(xué)質(zhì)量是教學(xué)面臨的一大難題。2.教學(xué)模式單一。傳統(tǒng)的教學(xué)模式,往往只注重理論教學(xué),在電機(jī)知識的介紹中,概念抽象,理論繁瑣,跟數(shù)學(xué)、物理及電路等相關(guān)課程的聯(lián)系很緊密。在電氣控制電路的原理分析、基本控制環(huán)節(jié)的設(shè)計、設(shè)計思想的敘述一般都較清楚。但由于原理圖多、文字?jǐn)⑹鲚^抽象,學(xué)生又無實物接觸,在學(xué)習(xí)過程中普遍感到枯燥乏味,而且有關(guān)安裝位置圖、面板開孔圖、電氣接線圖及安裝、調(diào)試等工藝設(shè)計方面幾乎均未涉足,理論教學(xué)與實際的控制系統(tǒng)設(shè)計、制造要求存在著一定的差距。3.理論與實踐環(huán)節(jié)脫節(jié)。近年來PLC技術(shù)的迅速的發(fā)展,被廣泛地應(yīng)用于多種場合,基于PLC的實驗系統(tǒng)無論其運行過程還是運行結(jié)果只能通過對控制對象的觀察得以了解,因此PLC教學(xué)的實踐環(huán)節(jié)更應(yīng)強(qiáng)調(diào)對象模型的實例化與控制流程的動態(tài)演示。但受控對象往往由于其體積大、重量重、價格高、維護(hù)難等因素,難以大量裝備于實驗室,學(xué)生在實驗過程中無法感受到工程實踐中的趣味性、知識性和實驗成功后的成就感,在很大程度上挫傷了學(xué)生的積極性。4.生源整體素質(zhì)下降。由于連年大幅擴(kuò)招,生源整體素質(zhì)有所下降,在接受能力和學(xué)習(xí)的積極性等方面都比過去的相對降低,許多基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)不夠扎實,給本課程的教學(xué)帶來了很大的困難。
(三)改革的思路
1.制定適應(yīng)新形勢的教學(xué)內(nèi)容。制定符合現(xiàn)代化建設(shè)要求的機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)計劃,遵循國家、省教委的有關(guān)文件精神,以綜合素質(zhì)培養(yǎng)為基礎(chǔ),以能力培養(yǎng)為主線。圍繞培養(yǎng)目標(biāo),對知識、能力、素質(zhì)等方面進(jìn)行合理的綜合安排,力求整體優(yōu)化,培養(yǎng)實用的職業(yè)技術(shù)人才。(1)關(guān)于“機(jī)電一體化”內(nèi)涵的認(rèn)識。機(jī)電一體化技術(shù)從學(xué)科角度來看,它是集機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、電氣技術(shù)、信息技術(shù)的有機(jī)統(tǒng)一體,而不是機(jī)械技術(shù)、電氣技術(shù)的簡單組合體;從機(jī)電一體化技術(shù)的成果或最終體現(xiàn)來看,它則是在計算機(jī)控制下由機(jī)械本體、電、氣、液壓以及光電器件組成的產(chǎn)品或設(shè)備,是一個自動化的工作系統(tǒng)。(2)培養(yǎng)目標(biāo)。機(jī)電一體化專業(yè)應(yīng)培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展,熱愛祖國,熱愛本職崗位,具有不斷追求新知識、實事求是、獨立思考、勇于創(chuàng)新、踏實苦干的精神,掌握基本文化科學(xué)知識和機(jī)電一體化專業(yè)必需的基本理論、基本技能,對現(xiàn)代機(jī)電一體化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整有較強(qiáng)適應(yīng)能力的應(yīng)用型高級技術(shù)人員、技藝型操作維護(hù)人員。
2.先進(jìn)教學(xué)手段的應(yīng)用。(1)運用多媒體進(jìn)行直觀教學(xué)。課程中的原理圖、梯形圖、程序及電路圖較多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒體課件,集文字、圖片、動畫和聲音于一體,不僅僅大大減少了老師課堂上畫圖的時間,而且學(xué)生興趣倍加,容易理解,提高了教學(xué)效率,增大了課堂教學(xué)的信息量。(2)聯(lián)系生活,啟發(fā)學(xué)生思維。課堂教學(xué)重在理論聯(lián)系實際,運用生活中的實例,既有助于學(xué)生對理論知識的掌握,又有益于提高學(xué)生的興趣和對實際問題的思考能力。如在講解三相異步電機(jī)的變頻調(diào)速時,結(jié)合變頻空調(diào)原理和特點,來分析變頻空調(diào)與普通空調(diào)之間的區(qū)別,從而闡述變頻調(diào)速的優(yōu)點,學(xué)生增加了生活知識和學(xué)習(xí)的趣味性。(3)與時俱進(jìn),激發(fā)學(xué)生的求知欲。教師應(yīng)該與時俱進(jìn),了解課程最新的技術(shù)動態(tài),并把它傳授給學(xué)生,只有這樣才能激發(fā)學(xué)生的求知欲,真正的把課教好。如在介紹直流電機(jī)中,運用高速磁懸浮列車的例子給學(xué)生進(jìn)行了講解,從而大大提高了學(xué)生的興趣、求知欲和學(xué)習(xí)的動力。
3.改革優(yōu)化實踐環(huán)節(jié)。實踐教學(xué)是技術(shù)應(yīng)用能力形成的重要環(huán)節(jié),也是高職專業(yè)教育教學(xué)的重點。為了培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力,改革傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式,將實踐教學(xué)分為三個階段進(jìn)行:(1)實驗技能訓(xùn)練。實驗技能訓(xùn)練主要包括專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課中的實驗,使學(xué)生掌握基本實驗儀器的使用,基本數(shù)據(jù)的測量、采集和基本實驗方法的運用。(2)單項技能訓(xùn)練。單項技能訓(xùn)練主要包括金工實習(xí)、數(shù)控實訓(xùn)等,學(xué)生進(jìn)行基本技能(鉗工、機(jī)加工、電工)、職業(yè)基本素質(zhì)(數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心的編程和操作)的訓(xùn)練。通過訓(xùn)練使學(xué)生掌握相應(yīng)的技能,參加職業(yè)資格考核取得數(shù)控工藝員或數(shù)控車、銑、加工中心操作工等級職業(yè)資格證書。(3)綜合技能訓(xùn)練。綜合技能訓(xùn)練主要包括生產(chǎn)實習(xí)、頂崗實習(xí)等,學(xué)在實訓(xùn)中,采用邊教、邊學(xué)、邊做的教學(xué)方法,通過典型零件數(shù)控加工案例引導(dǎo)教學(xué)設(shè)計,針對實際零件數(shù)控加工任務(wù)討論工藝解決方案,并在加工現(xiàn)場實施,形成不同零件加工效果的直觀比較和認(rèn)識,以合作完成實訓(xùn)教學(xué)過程。融“理論、示范、練習(xí)、反饋”于一體,將“教、學(xué)、做”合而為一。有效培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力。生根據(jù)實際生產(chǎn)任務(wù),在不同的崗位上完成實踐任務(wù),畢業(yè)后實現(xiàn)“零距離上崗”。
(四)建設(shè)特色課程
在課程設(shè)置上根據(jù)對企業(yè)人才需求情況和對近幾年畢業(yè)生就業(yè)情況的調(diào)查,以工作過程為導(dǎo)向,以工作任務(wù)或產(chǎn)品為載體,根據(jù)學(xué)生就業(yè)崗位群的任職要求,參照相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),通過與企業(yè)有關(guān)人員共同論證,進(jìn)行課程設(shè)置。課程內(nèi)容的確立與工作過程各階段的任務(wù)密切相關(guān),在與企業(yè)的深度耦合中,通過對職業(yè)崗位群從業(yè)人員和與職業(yè)崗位群有關(guān)的人員及專家進(jìn)行調(diào)查,通過對在職業(yè)崗位上工作的學(xué)生的描述,經(jīng)過分析、歸納、整理、綜合,確立職業(yè)崗位工作過程中不同階段的工作任務(wù),將工作任務(wù)和內(nèi)容轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程內(nèi)容,通過對工作過程各階段的各級工作任務(wù)的使用頻率和難易程度進(jìn)行分析,確定適用于不同層次的專業(yè)核心課程內(nèi)容和學(xué)時安排。
(五)總結(jié)
機(jī)電專業(yè)教學(xué)中必須堅持“面向現(xiàn)代,面向世界,面向未來”的發(fā)展方針,從實際出發(fā),確定教學(xué)改革思路、培養(yǎng)目標(biāo),深入改革課程體系、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容,使專業(yè)人才培養(yǎng)與未來社會發(fā)展需要相適應(yīng)。在對學(xué)生的培養(yǎng)方面要做到:1.培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、實際動手能力、工程設(shè)計和創(chuàng)新能力,學(xué)生能根據(jù)一般的設(shè)計要求和動作流程完成整個控制系統(tǒng)的設(shè)計。2.提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。3.在實驗和設(shè)計中增強(qiáng)了他們的團(tuán)隊合作精神。從一個目的、兩個原則的教改思想出發(fā),抓好課程理論、實踐、考核的每一個教學(xué)環(huán)節(jié),不僅充分發(fā)揮了學(xué)生的開拓創(chuàng)新精神,而且充分調(diào)動教師教學(xué)和教改的積極性,在教與學(xué)兩個積極性的推動下,教學(xué)質(zhì)量得以大幅度提高,使高校為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的人才。
編者按:本論文主要從機(jī)電一體化技術(shù)未來的發(fā)展等進(jìn)行講述。主要包括了全息系統(tǒng)化、微型機(jī)電化、光機(jī)電一體化、產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化、產(chǎn)品綠色化、“生物——軟件”化、全息系統(tǒng)化也即智能化、光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢、未來的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關(guān)系等。具體材料請詳見:
摘要:機(jī)電一體化技術(shù)是集計算機(jī)、機(jī)械、電子、信息、光學(xué)、控制等多學(xué)科的交叉綜合的一項技術(shù),其未來的進(jìn)步和發(fā)展依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。本文針對機(jī)電一體化技術(shù)未來的發(fā)展進(jìn)行簡要探索。
關(guān)鍵詞:智能機(jī)電一體化綠色
1概述
機(jī)電一體化指的是在機(jī)械的主功能、動力功能、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、微電子和信息三項技術(shù)相互融合、交叉的產(chǎn)物,是機(jī)械技術(shù)、計算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、伺服傳動技術(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。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,微處理器、微型機(jī)在各個技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,對各個領(lǐng)域的發(fā)展起了很大的推動作用,正因電子技術(shù)的快速發(fā)展,進(jìn)而帶動了機(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,因此其未來的發(fā)展對科技的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。
2機(jī)電一體化技術(shù)未來的發(fā)展
2.1全息系統(tǒng)化全息系統(tǒng)化也即智能化,是對機(jī)器的行為描述,即在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、運籌學(xué)、混沌動力學(xué)、人工智能、心理學(xué)和生理學(xué)等新的學(xué)科方法、新的設(shè)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(dá)到更高水平的控制目標(biāo)。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化產(chǎn)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(jì)機(jī)電一體化技術(shù)中的智能化的快速發(fā)展,人工智能在機(jī)電一體化的研究中也日益得到重視,其中機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能結(jié)合就是一項重要應(yīng)用。當(dāng)然,要使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能永遠(yuǎn)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(jī)電一體化產(chǎn)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(jī)電化在實驗室中,目前,通過半導(dǎo)體蝕刻技術(shù),已經(jīng)制造出亞微米級的機(jī)械元件,如果這一成果應(yīng)用于實際產(chǎn)品時,那么就沒有必要再區(qū)分什么是控制器、什么是機(jī)械部分了,這時就完全的實現(xiàn)機(jī)械和電子的“融合”,這樣CPU、機(jī)體、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的一個重要的前進(jìn)方向,更是機(jī)電一體化向微觀領(lǐng)域和微型機(jī)器的發(fā)展趨勢,在國外,人們稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng),也指外觀尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品,一并向微米級、納米級發(fā)展,正因為微機(jī)電一體化產(chǎn)品耗能少、體積小、運動靈活,在軍事、生物醫(yī)療、信息等方面占有很高的地位和很大的優(yōu)勢。
2.3光機(jī)電一體化光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢,因為機(jī)電一體化系統(tǒng)是由機(jī)械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件構(gòu)成的,因此,在機(jī)電一體化技術(shù)中引進(jìn)光學(xué)技術(shù),充分利用光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點,有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。
2.4產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展帶動了科學(xué)技術(shù)的巨大發(fā)展,同時給日常生活都帶來了全新的面貌,全球生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)被各種網(wǎng)絡(luò)連成一片,企業(yè)間的競爭也將出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全球化,一旦研制出機(jī)電一體化新產(chǎn)品,只要其質(zhì)量有保證,功能可靠,必然會暢銷全球。因為有了網(wǎng)絡(luò)的普及,那么只要是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制技術(shù)也就方興未艾,然而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品也必然會朝著網(wǎng)絡(luò)全球化發(fā)展。21寫作秘書網(wǎng)
2.5產(chǎn)品綠色化隨著工業(yè)的發(fā)達(dá),人們的生活也發(fā)生了巨大的變化:①物質(zhì)需求豐富,生活舒適;②可用資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。因為這些現(xiàn)象的出現(xiàn),人們開始呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然,那么此時,綠色產(chǎn)品的概念也就應(yīng)運而生,這是一個時代的綠色化趨勢,在這里,機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指:使用時不破壞生態(tài)環(huán)境,報廢后還能回收利用。因此,機(jī)電一體化綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的過程中,應(yīng)完全符合生存環(huán)境和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)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(shè)計綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品所需要的技術(shù)成本很高,但其具有遠(yuǎn)大的發(fā)展空間。2.6“生物——軟件”化未來的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,即機(jī)電一體化的人格化,其有兩層含義:①機(jī)電一體化產(chǎn)品的使用對象是人,怎樣將人的智能、情感、人性賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品顯得越來越重要,尤其是家用機(jī)器人,其最高境界就是人機(jī)一體化;②模仿生物機(jī)理,研制出各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。隨著科技的發(fā)展,機(jī)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(dāng)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(tǒng)的工作與否。目前,在仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu),可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型的機(jī)體,但是如何使這些新型機(jī)體具有生命力還是研究中的一大難題,這一研究領(lǐng)域被稱之為“生物——軟件”或者說“生物系統(tǒng)”,而生物的特點正是“肌體(硬件)——大腦(軟件)”一體,不可分割。機(jī)電一體化產(chǎn)品向生物系統(tǒng)化發(fā)展是好,但是目前的技術(shù)與理論還是有很大的差距,因此,還需要更加倍的努力。
3結(jié)束語
通過本文的論述可見,機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是隨機(jī)出現(xiàn)的,而是一個時代的產(chǎn)物,文中敘述的這些發(fā)展方向是科技發(fā)展到一定階段的必然要求,更是一個必然結(jié)果。目前,因為科學(xué)技術(shù)的限制,其與一些相關(guān)技術(shù)的互融程度還是不是太明顯,但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢必將越來越明顯,因為它既是多項科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,又極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,其發(fā)展前景也將越來越光明,這必然會給世界帶來更大的技術(shù)力量。
摘要:傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,生產(chǎn)勞動強(qiáng)度相對較大,生產(chǎn)效率低下,對運行效果產(chǎn)生一定影響?;诖?,對機(jī)電一體化對農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展展開探討,為農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;農(nóng)業(yè)機(jī)械化;發(fā)展策略
目前我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化呈現(xiàn)出較大的發(fā)展變化,盡管我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展起步較晚,但先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用使我國農(nóng)機(jī)化發(fā)展取得了較好的成果。筆者將分析農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀、優(yōu)勢,提出提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的有效策略,以及未來發(fā)展趨勢。
1農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中機(jī)電一體化發(fā)展
我國是重要的農(nóng)業(yè)大國,近年來我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)出一定成就。為了滿足我國農(nóng)業(yè)發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械投入力度逐漸加大,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率全面提升,使農(nóng)耕勞作強(qiáng)度降低,如人畜犁耙逐漸被機(jī)械耕作取代,使人工插秧問題得到有效解決,通過與收割機(jī)的聯(lián)合解決了人工收割水稻問題。因此對農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展,可有效提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)提供有效保障。隨著科技的更新與發(fā)展,諸多先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,使農(nóng)業(yè)設(shè)備智能化得以實現(xiàn),使農(nóng)業(yè)呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢[1]。在整個過程中,機(jī)電一體化發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,為農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展奠定了基礎(chǔ),使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動效率充分優(yōu)化,使農(nóng)民“耕、種、收三彎腰”情況得以改善,逐漸減輕農(nóng)民的勞作強(qiáng)度。基于全球經(jīng)濟(jì)一體化下,許多高質(zhì)量產(chǎn)品進(jìn)入農(nóng)業(yè)市場,對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品造成一定沖擊,為促進(jìn)農(nóng)業(yè)自身競爭力全面提升,還應(yīng)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本充分降低,提高產(chǎn)品使用價值。因此,將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械化中是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域今后發(fā)展的必然選擇。
2農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中機(jī)電一體化優(yōu)勢
2.1提高操作安全性、減少機(jī)械故障次數(shù)
機(jī)電一體化設(shè)備通常包括機(jī)械故障自動診斷、電子監(jiān)控等功能,因此在實際操作中難免會出現(xiàn)電力故障問題,為促進(jìn)操作安全性,應(yīng)根據(jù)實際情況來使用自動防護(hù)機(jī)制。將大量電子元器件應(yīng)用到機(jī)電一體化中,可有效降低傳統(tǒng)設(shè)備磨損發(fā)生率,使設(shè)備可靠性及靈敏度有效提升,使設(shè)備使用壽命得以延長,降低故障發(fā)生率。
2.2提高工作效率及產(chǎn)能
機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械化中使設(shè)備電子信息自動化采集處理能力有效提升,提升機(jī)械作業(yè)精度及能力[2]。機(jī)械自身自控系統(tǒng)的采用可確保機(jī)械操作動作的準(zhǔn)確性,使人工操作失誤率充分降低,進(jìn)一步提高操作可靠性。通過機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用還可大幅度提升農(nóng)機(jī)設(shè)備自動化,使其工作產(chǎn)能全面增加。
2.3改善設(shè)備操作性
將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械中,還能實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備、遠(yuǎn)程控制技術(shù)的有效結(jié)合,使設(shè)備操作人性化有效提升,讓操作更加簡單化。在實際操作中,可將機(jī)械設(shè)備自控系統(tǒng)作用發(fā)揮出來,對預(yù)設(shè)動作反復(fù)預(yù)設(shè),根據(jù)實際情況對隨機(jī)化處理合理調(diào)整,使作業(yè)效果全面提高。
2.4設(shè)備功能多、適應(yīng)性好
通過機(jī)電一體化技術(shù)的運用,使機(jī)械設(shè)備功能多樣化實現(xiàn),農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備功能逐漸豐富起來,使其成為具備設(shè)備自動調(diào)節(jié)、系統(tǒng)自動控制、作業(yè)自動補償、操作員自動防護(hù)等功能的農(nóng)業(yè)技術(shù)設(shè)備,使設(shè)備適應(yīng)能力全面提高。
2.5設(shè)備安裝調(diào)試與維護(hù)較簡便
機(jī)電一體化技術(shù)運用在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中,通過對系統(tǒng)的控制可實現(xiàn)設(shè)備安裝調(diào)試目的,在實際操作中將源代碼執(zhí)行方式輸入其中,能在不改變設(shè)備結(jié)構(gòu)前提下實現(xiàn)功能的多樣化,此外,設(shè)備自帶的校驗功能可及時找出故障,使設(shè)備維護(hù)難度大大降低。
3提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的有效策略
3.1制定農(nóng)機(jī)作業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
農(nóng)藥和肥料、種子和土壤以及作物是農(nóng)機(jī)作業(yè)加工對象,由于客觀條件不同,機(jī)械作業(yè)也有所差異[3]。所以要按照農(nóng)藝技術(shù)要求,制定農(nóng)機(jī)作業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及農(nóng)機(jī)作業(yè)規(guī)程,確保統(tǒng)一的農(nóng)機(jī)作業(yè)質(zhì)量管理,同時也可讓群眾實時監(jiān)督。此外,因受到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制約,不僅可提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)作業(yè)質(zhì)量,還可有效結(jié)合農(nóng)藝及農(nóng)機(jī),使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求得以滿足,確保增收增產(chǎn)目的的實現(xiàn)。此外,要建立監(jiān)督檢查制度,這樣才可確保在農(nóng)機(jī)的實際中真正落實農(nóng)機(jī)作業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),才可更好地維護(hù)人民群眾的切身利益。
3.2不斷提高操作者以及駕駛?cè)藛T的技術(shù)水平
農(nóng)機(jī)作業(yè)質(zhì)量除了會受到機(jī)械技術(shù)狀態(tài)的影響,同操作者技術(shù)水平有著很大的關(guān)聯(lián)。操作者的技術(shù)水平可對農(nóng)機(jī)作業(yè)質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響,所以需不斷地使操作者以及駕駛?cè)藛T的技術(shù)水平得以提升。(1)要以擇優(yōu)錄用為原則,無論在選用操作者還是駕駛員時,都應(yīng)執(zhí)行嚴(yán)要求和高標(biāo)準(zhǔn),將科學(xué)的用人制度建立起來,在重要的崗位上安排技術(shù)水平高、素質(zhì)高的操作者以及駕駛?cè)藛T。(2)以推陳出新為原則,逐漸廢除一些同農(nóng)藝要求不符的操作技術(shù),引進(jìn)一些先進(jìn)技術(shù),不斷地提升技術(shù)操作水平。(3)強(qiáng)化經(jīng)驗交流,要想提升人員的技術(shù)水平還可通過組織經(jīng)驗交流這一途徑來實現(xiàn)。(4)作為操作人員要加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí),將機(jī)械正確操作方法以及所具有的性能。
4農(nóng)業(yè)機(jī)械化的未來發(fā)展趨勢
就目前來看,我國農(nóng)業(yè)機(jī)械水平與發(fā)達(dá)國家相比呈現(xiàn)出一定滯后性,導(dǎo)致該現(xiàn)狀的原因眾多,一方面是由于我國農(nóng)機(jī)化研究深度不夠,另一方面是研究時間過晚,這些問題均會對農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展造成不良影響。在機(jī)電一體化技術(shù)影響下,我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化呈現(xiàn)出嶄新的發(fā)展趨勢,目前電子傳感器、電子信息收集處、微型計算機(jī)技術(shù)均得到了有效應(yīng)用,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化[4]。現(xiàn)階段,農(nóng)機(jī)機(jī)電一體化技術(shù)在我國許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)得到了高效應(yīng)用,如拖拉機(jī)、播種機(jī)等機(jī)械設(shè)備中,基于這種發(fā)展現(xiàn)狀下,農(nóng)業(yè)機(jī)械性能也得到了全面優(yōu)化,經(jīng)過全社會的努力,1DY-1型多功能遙控整地機(jī)誕生,該設(shè)備在實際應(yīng)用中主要采用密碼編程式遙控組件,實現(xiàn)人車分離、機(jī)電一體,在作業(yè)中實現(xiàn)了油門大小、變速、后退及前進(jìn),使農(nóng)業(yè)整體應(yīng)用效果全面提升??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展為我國各行各業(yè)均帶來了新的發(fā)展生機(jī),農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也不例外,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用便是憑借著科學(xué)技術(shù)的春風(fēng),使農(nóng)業(yè)機(jī)械化朝著現(xiàn)代化、自動化方向的發(fā)展更進(jìn)了一步。在計算機(jī)智能技術(shù)的影響下,農(nóng)業(yè)機(jī)械化必定會朝著智能化方向發(fā)展,相信在不久的以后,計算機(jī)技術(shù)能在農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中得到更好的應(yīng)用,農(nóng)業(yè)機(jī)械控制人工智能化、自動化必定會成為農(nóng)機(jī)化的未來發(fā)展趨勢之一。受農(nóng)業(yè)發(fā)展影響,為有效完善農(nóng)業(yè)機(jī)械化的有效建設(shè),應(yīng)將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械化中,實現(xiàn)其高效運作。此外,在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計中,應(yīng)合理開展市場調(diào)研工作,全面了解市場需求,根據(jù)市場實際需求來引進(jìn)先進(jìn)科學(xué)技術(shù),使農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備功能合理改善,提高農(nóng)機(jī)化的機(jī)電一體化水平,促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。
5結(jié)語
在農(nóng)業(yè)作業(yè)時,農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)質(zhì)量可影響到機(jī)械化農(nóng)業(yè)的發(fā)展,與此同時農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)效率也可對農(nóng)產(chǎn)品獲取效率產(chǎn)生直接的影響。所以在實踐中,應(yīng)大力引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù),不斷地提升農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的生產(chǎn)效率,確保作業(yè)質(zhì)量,唯有這樣才可推動農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
作者:馮偉志 單位:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
摘要:機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,以其自身高效、便利等優(yōu)勢,能夠?qū)崿F(xiàn)對煤礦生產(chǎn)全過程的監(jiān)督和控制。文章從機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)優(yōu)勢入手,探討其在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用,深入了解和掌握技術(shù)實用價值。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;數(shù)控技術(shù);煤礦機(jī)械;應(yīng)用
前言
我國國土面積遼闊,煤炭資源分布較為廣泛,為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們生活提供了極大的支持。但隨著時代的變遷和發(fā)展,煤炭資源開采難度增加,以往開采方式存在明顯的滯后性,開采精度較低。而機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)作為一種現(xiàn)代化技術(shù),能夠為煤礦機(jī)械提供加工服務(wù),應(yīng)對復(fù)雜的工作環(huán)境,且能夠緩解工人工作強(qiáng)度和壓力,提高煤礦生產(chǎn)專業(yè)化水平。
1機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)概述
機(jī)電一體化屬于電子機(jī)械工程學(xué)范疇之內(nèi),涉及自動控制、機(jī)械技術(shù)等多個學(xué)科。機(jī)電一體化技術(shù)是多個學(xué)科交叉和交融的產(chǎn)物。隨著計算機(jī)、信息技術(shù)不斷發(fā)展,將現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用到煤礦機(jī)械當(dāng)中,能夠加快機(jī)械生產(chǎn)進(jìn)程。如微電子技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)對煤礦實時監(jiān)督和控制,故障診斷等。煤礦生產(chǎn)是一個復(fù)雜的生產(chǎn)流程,需要通風(fēng)、提升及供電等多個環(huán)節(jié)相互配合和影響。當(dāng)前,電子控制系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)中占據(jù)重要位置,且在技術(shù)的支持下,自動化水平顯著提升,為煤礦生產(chǎn)提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐[1]。煤礦現(xiàn)代化發(fā)展趨勢下,不能夠單純的借助簡單的機(jī)械和液壓技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo),需要積極引入機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù),提高煤礦生產(chǎn)效率,為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。
2煤礦機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀
回顧我國煤礦開采機(jī)械化進(jìn)程來看,機(jī)械化操作起步較晚,但發(fā)展快,已經(jīng)基本實現(xiàn)了全覆蓋。但由于過程中過于求快,存在很多不足之處,如缺乏對設(shè)備的維護(hù)和管理,導(dǎo)致設(shè)備使用壽命降低,在很大程度上增加了企業(yè)成本。同時,當(dāng)前煤礦機(jī)械自動化、智能化水平較低,究其根本是我國缺乏對技術(shù)的深入研究,機(jī)械水平處于較低的水平,尚未實現(xiàn)精細(xì)化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和運行??傮w來看,煤礦機(jī)械對于新技術(shù)的需求更為迫切,只有不斷引入新技術(shù)和新工藝,才能夠?qū)崿F(xiàn)對煤礦機(jī)械化生產(chǎn)的調(diào)整和優(yōu)化,使其保持先進(jìn)性和科學(xué)性,從而促進(jìn)煤礦生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。
3機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用
現(xiàn)如今,針對煤礦機(jī)械生產(chǎn)來看,機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在實踐中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛,且滲透至各個環(huán)節(jié)。
3.1優(yōu)化運輸系統(tǒng),提高運輸效率
運輸系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分,隨著煤礦生產(chǎn)效率的提升對運輸系統(tǒng)也提出了更高的要求。將機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)與現(xiàn)有運輸系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合到一起,能夠顯著提升系統(tǒng)運行效率,特別是磁通的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)電機(jī)性能的優(yōu)化和處理,最大限度上降低電機(jī)的損耗?,F(xiàn)階段,隨著矢量、標(biāo)量控制理論體系的完善,為磁通實踐應(yīng)用提供了理論指導(dǎo),實現(xiàn)對煤礦運輸速度的有效控制。但采取這種方式存在一定局限性,如果處理不當(dāng),會影響傳送有效性,且電機(jī)模型參數(shù)在井下環(huán)境中對于溫度較為敏感。為了解決上述問題,可以引入變頻技術(shù)以非正弦波電壓供電方式予以驅(qū)動,使其產(chǎn)生很多因諧波勵磁電流,不利于轉(zhuǎn)子和定子有效運行,對能源構(gòu)成巨大的消耗。針對上述問題,針對電機(jī)參數(shù)的設(shè)置要考慮其可能對機(jī)電一體化控制的影響。如在煤礦生產(chǎn)中,對于其中較為常見的可控軟啟動,能夠確保傳輸機(jī)運動保持平穩(wěn)狀態(tài),在長距離井道內(nèi)實現(xiàn)運輸目標(biāo),將各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)有效聯(lián)系到一起。另外,計算機(jī)控制技術(shù)的滲透賦予了運輸系統(tǒng)自我修復(fù)功能,能夠針對系統(tǒng)內(nèi)部存在的問題予以修復(fù),以此來保障機(jī)械設(shè)備保持較高的穩(wěn)定性和安全性。
3.2強(qiáng)調(diào)針對性,提高設(shè)備精細(xì)化水平
現(xiàn)如今,面臨激烈的市場競爭,煤礦企業(yè)之間競爭制勝的關(guān)鍵在于管理。精細(xì)化管理作為全新的管理理念,是煤礦企業(yè)未來發(fā)展的必然選擇。實施精細(xì)化管理在提升資金使用效率、設(shè)備質(zhì)量等方面發(fā)揮著積極作用,且能夠?qū)T工思想產(chǎn)生一定程度的影響。機(jī)械設(shè)備是煤礦生產(chǎn)的一部分,其自動化、智能化水平直接決定企業(yè)未來發(fā)展及經(jīng)濟(jì)效益的提升[2]。就機(jī)電設(shè)備選擇角度來看,企業(yè)多根據(jù)礦井類型、作業(yè)情況進(jìn)行針對性原則,使其能夠為礦工工作提供輔助作用。當(dāng)前,企業(yè)存在很多老舊設(shè)備,故企業(yè)要積極引入機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù),加強(qiáng)對設(shè)備性能的檢查,及時更新老舊設(shè)備的同時,淘汰存在安全隱患的設(shè)備,實現(xiàn)對現(xiàn)有機(jī)電設(shè)備精細(xì)化管理,以數(shù)控技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建設(shè)備管理系統(tǒng),從而促進(jìn)煤礦機(jī)械生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展。
3.3加強(qiáng)供電控制,減少能源消耗
煤礦生產(chǎn)中對于電力能源消耗不容小覷。隨著機(jī)械設(shè)備的廣泛普及和應(yīng)用,電氣設(shè)備功率增加,對電能需求量也顯著提升,一旦電氣設(shè)備停止運行,會對整個生產(chǎn)線產(chǎn)生一定程度的影響,企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益大打折扣。因此為了滿足煤礦生產(chǎn)有序、持續(xù)運行,積極引入機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對供電系統(tǒng)的調(diào)度和管理,為井下電氣設(shè)備提供充足的電力供應(yīng)。
3.4重視安全生產(chǎn),營造安全環(huán)境
安全是煤礦生產(chǎn)的終極目標(biāo),為了提高煤礦生產(chǎn)安全性,需要引入監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對整個生產(chǎn)全過程的監(jiān)督和控制,盡早發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患,并采取切實可行的措施加以規(guī)避。一般來說,日常生產(chǎn)中所需要的監(jiān)控系統(tǒng)要求較高,務(wù)必要保持系統(tǒng)運行通常,保持與人員之間的聯(lián)絡(luò),才能夠確保人員人身安全。對此,以數(shù)控技術(shù)為技術(shù),將其與數(shù)據(jù)庫有機(jī)整合到一起,并通過局域網(wǎng)實施同步模式,并以專用的通信結(jié)構(gòu),開展監(jiān)督和控制工作,采集煤礦生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的信息。利用專業(yè)計算機(jī)軟件對數(shù)據(jù)信息予以整理和分析,形成分析圖表,直觀、具體呈現(xiàn)出設(shè)備運行狀態(tài),加強(qiáng)對薄弱環(huán)節(jié)的修復(fù),為礦工營造安全、和諧的工作環(huán)境。還能夠幫助管理人員制定科學(xué)的決策,推進(jìn)煤礦生產(chǎn)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。
3.5其他方面
隨著社會不斷發(fā)展,人們安全需求日益突出。煤礦安全生產(chǎn)中井下支架設(shè)備與數(shù)控技術(shù)的融合,能夠在計算機(jī)、液壓技術(shù)的支持下,實現(xiàn)自動移架、定壓雙向臨架,以此來避免支架與模板、頂板之間發(fā)生碰撞,提高系統(tǒng)運行有效性。不僅如此,數(shù)控技術(shù)在掘進(jìn)機(jī)中的應(yīng)用也更加普遍,其中電氣部分融合了更多先進(jìn)的技術(shù),能夠降低設(shè)備故障率。
4未來發(fā)展趨勢
機(jī)電一體化設(shè)備在體積、性能等方面具備較為突出的優(yōu)勢,且設(shè)備內(nèi)部已經(jīng)形成了完善的程序,對于工人專業(yè)要求并不高,在很大程度上提高了系統(tǒng)運行自動化水平?,F(xiàn)如今,我國煤礦事業(yè)發(fā)展前景廣闊,為技術(shù)發(fā)展提供了更多發(fā)展空間,為人員提供便利的同時,還能夠為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。但凡事具有兩面性,我們在肯定其優(yōu)勢的同時,還要加強(qiáng)對技術(shù)自身缺陷的完善。雖然我國數(shù)控技術(shù)起步較晚,但是發(fā)展速度較快,其中忽視了很多細(xì)節(jié)。因此隨著未來發(fā)展,針對數(shù)控技術(shù)的調(diào)整,應(yīng)強(qiáng)調(diào)以下幾個方面:一是在現(xiàn)有功能和性能基礎(chǔ)之上挖掘新功能,使得產(chǎn)品能夠滿足生產(chǎn)需求的同時,給用戶帶來更高的附加值,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。二是加強(qiáng)技術(shù)投入,研發(fā)新技術(shù),并引入新型機(jī)電設(shè)備,提高生產(chǎn)效率。三是加強(qiáng)人員隊伍建設(shè),根據(jù)實際工作需求組織人員參與培訓(xùn)工作,提高人員操作能力,能夠靈活運用數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)對煤礦資源的開采。
5結(jié)束語
根據(jù)上文所述,機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)是多項技術(shù)綜合的產(chǎn)物,在實踐應(yīng)用中能夠發(fā)揮高效的控制效果,為煤礦生產(chǎn)注入更多活力。正因其具備現(xiàn)有技術(shù)無可取代的優(yōu)勢,使其擁有非常廣闊的市場前景。因此在實踐中,煤礦企業(yè)要積極引入機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù),立足于當(dāng)前煤礦生產(chǎn)現(xiàn)狀,將其滲透至生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),提高綜采效果,并確保煤礦安全生產(chǎn),同時還要將其與運輸系統(tǒng)結(jié)合到一起,優(yōu)化運輸系統(tǒng),使得煤礦生產(chǎn)各環(huán)節(jié)良好銜接,為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益,從而促進(jìn)煤礦生產(chǎn)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的綜合效益得到充分發(fā)揮。
作者:張堅祥 單位:江西省豐城新洛煤電有限責(zé)任公司
摘要:隨著科技的發(fā)展與社會的進(jìn)步,我們國家工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品生產(chǎn)水平得到了快速的提高。尤其是機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用,不僅提高了工程機(jī)械產(chǎn)品的運行效率,而且也在一定程度上提高了工程機(jī)械設(shè)備的運行性能。文章將通過對工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行分析,從而對工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行闡述,以供參考。
關(guān)鍵詞:工程機(jī)械;機(jī)電一體化;發(fā)展方向
近幾年,機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械設(shè)備應(yīng)用過程中取得了顯著的成效。工程機(jī)械中引入機(jī)電一體化技術(shù),不僅了降低機(jī)械設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)的故障性問題,而且也體現(xiàn)出機(jī)械與科學(xué)技術(shù)的相互融合以及相互促進(jìn)的作用,同時這也是未來我們國家工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的主要發(fā)展方向[1]。
1工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)是一種學(xué)科性相對比較強(qiáng)的綜合性技術(shù)類型,其主要包括控制、機(jī)械、計算機(jī)以及電子等多方面內(nèi)容,這也在一定程度上促進(jìn)了機(jī)電一體化整體技術(shù)水平的提高。同時,機(jī)電一體化技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中,還表現(xiàn)出一些新的性質(zhì)。下面針對其性質(zhì)特點進(jìn)行詳細(xì)闡述。
1.1具有高效率低耗能性質(zhì)
從傳統(tǒng)的工程機(jī)械產(chǎn)品運行性能方面來看,普遍存在著生產(chǎn)耗能大及生產(chǎn)效率不高的問題,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對機(jī)械產(chǎn)品性能方面提出了更高的要求,傳統(tǒng)的工程機(jī)械生產(chǎn)產(chǎn)品已經(jīng)難以跟上時展的要求。因此,也在一定程度上促進(jìn)了工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展步伐,在工程機(jī)械生產(chǎn)過程中引入機(jī)電一體化生產(chǎn)技術(shù),不僅能夠提高工業(yè)生產(chǎn)的效率,還能在一定程度上降低能源消耗,促進(jìn)工程機(jī)械整體質(zhì)量水平的提高[2]。
1.2具有自動檢測性能
工程機(jī)械一體機(jī)化過程中,具有良好的自動檢測性能,對工程運行過程中每一個子系統(tǒng)都能進(jìn)行有效的控制,能夠正確掌握工程機(jī)械設(shè)備的運行狀態(tài)。同時,在對工程機(jī)械設(shè)備檢測過程中,能夠及時地發(fā)現(xiàn)工程機(jī)械設(shè)備運行中存在的故障性問題,發(fā)出報警性信號,相關(guān)技術(shù)人員據(jù)此能夠采取有效的解決措施,提高工程機(jī)械設(shè)備運行的質(zhì)量,確保工程機(jī)械設(shè)備能夠在正常的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。
1.3具有低強(qiáng)度與高精度的特點
在工程機(jī)械設(shè)備運行過程中,應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),不僅能夠使得工程機(jī)械設(shè)備朝著低強(qiáng)度與高精度的方向發(fā)展,而且還能夠在一定程度上提高工程機(jī)械設(shè)備的運行效率,促進(jìn)工程機(jī)械設(shè)備整體性能的提高。比如,現(xiàn)代瀝青施工材料在建筑混凝土工程應(yīng)用過程中,通過微機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用,其能夠?qū)﹄娮臃Q量系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制,從而在一定程度上提高建筑施工工程的工作效率[3]。
2工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向
社會的不斷發(fā)展與進(jìn)步,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中,合理使用機(jī)電一體化技術(shù),對產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量水平的提高也起到了一定的促進(jìn)作用,尤其在工程機(jī)械生產(chǎn)方面,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷改革與創(chuàng)新,工程機(jī)械設(shè)備也逐漸朝著智能化、系統(tǒng)化及微型化的方向發(fā)展。
2.1機(jī)電一體化技術(shù)朝著微型化發(fā)展
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,機(jī)電一體化技術(shù)朝著微型化的方向發(fā)展,所謂的微型化主要特點表現(xiàn)為相關(guān)的電子設(shè)備產(chǎn)品尺寸非常之小,一般情況下,其體積都在1立方米以下,并且這種微型設(shè)備產(chǎn)品具有較高的性能。與正常的機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)備產(chǎn)品相比,微型的機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)備產(chǎn)品不僅耗能小、體積小,而且具有較高的靈活性,被廣泛的應(yīng)用到工程機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品過程中[4]。
2.2機(jī)電一體機(jī)化技術(shù)朝著系統(tǒng)化發(fā)展
所謂的系統(tǒng)化主要指的是,工程機(jī)械結(jié)構(gòu)上具有一定的模塊化的性質(zhì),在整個系統(tǒng)的運行過程中,機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品能夠靈活地進(jìn)行重組,并且根據(jù)建筑工程的實際施工情況,隨意地進(jìn)行組合,增強(qiáng)了機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品的實用性。同時,隨著工程機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品系統(tǒng)化水平的不斷提高,為了能夠在一定程度上對機(jī)械設(shè)備的所有子系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制,必須要求提高其綜合性能,完善工程機(jī)械產(chǎn)品的各方面性能。
2.3機(jī)電一體化技術(shù)朝著智能化發(fā)展
隨著數(shù)字化進(jìn)程的不斷加快,在工業(yè)生產(chǎn)過程中,經(jīng)過工程機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品的不斷改革與創(chuàng)新,逐漸研發(fā)出人工智能技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)相結(jié)合的工程機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品,并且與人工智能機(jī)器人進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用,對機(jī)械設(shè)備整體質(zhì)量與性能的提高產(chǎn)生較大的促進(jìn)作用。除此之外,工程機(jī)械設(shè)備朝著智能化方向發(fā)展的過程中,運用人工智能及先進(jìn)的計算機(jī)設(shè)備,不僅使得工程機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品低能耗及高效率的生產(chǎn)目標(biāo)得以快速實現(xiàn),且也使得工業(yè)生產(chǎn)整體質(zhì)量水平有了顯著的提高。
3結(jié)束語
綜上所述,機(jī)電一體化技術(shù)作為未來我們國家工程機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品運行的主要發(fā)展方向,在先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)推動下,機(jī)電一體化技術(shù)逐漸朝著微型化、系統(tǒng)化及智能化方向發(fā)展,在工程實踐過程中,機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于工程機(jī)械設(shè)備中,不僅提高了工程機(jī)械設(shè)備的整體質(zhì)量水平,而且也在一定程度上節(jié)省了勞動力,促進(jìn)了工程企業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益的提高。
作者:邵維范 單位:長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院
[摘要]隨著我國的不斷進(jìn)步,各行各業(yè)也相繼發(fā)展起來,各個行業(yè)在發(fā)展中都應(yīng)用先進(jìn)的機(jī)電一體化的技術(shù),提高產(chǎn)品的性能、質(zhì)量,從而獲取更多的收益。煤礦企業(yè)也相繼采用機(jī)電一體化的技術(shù),并且在使用中加以改造,實現(xiàn)新的突破。本文就是討論機(jī)電一體化的概念,研究機(jī)電一體化在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用及發(fā)展方向。
[關(guān)鍵詞]機(jī)電一體化;煤礦機(jī)械;應(yīng)用
機(jī)電一體化是集信息技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)于一體的一門學(xué)科。隨著機(jī)電一體化在中國煤礦機(jī)械中的廣泛運用,不僅提高了企業(yè)的綜合競爭力,也提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。機(jī)電一體化在煤礦中大大的提高了煤礦的產(chǎn)量,增加了我國的經(jīng)濟(jì)收入,降低了開采煤礦的成本,同時機(jī)電一體化的應(yīng)用改善了煤礦人的工作方式,減輕他們的壓力和工作量。但是,中國的機(jī)電一體化與國外還存在一定的差異,對機(jī)電一體化的研究還需要很多時間,也需要面臨很多的問題。
1機(jī)電一體化的概念
機(jī)電一體化,從科學(xué)的角度來看就是指利用計算機(jī)軟件對機(jī)械進(jìn)行智能化的管理過程,實現(xiàn)機(jī)械的智能化技術(shù)。從結(jié)構(gòu)的角度來看,機(jī)電一體化具有智能化、多功能化的特點。機(jī)電一體化能夠針對煤炭機(jī)械進(jìn)行故障檢測,也可以對發(fā)電系統(tǒng)等等實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控,一旦出現(xiàn)故障能夠?qū)崿F(xiàn)自動報警,實現(xiàn)了企業(yè)的自動化管理,也提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。
2機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用價值分析
機(jī)電一體化在這個飛速發(fā)展的中國來說,是時展的要求。將煤礦事業(yè)的工作環(huán)境、工作安全性、工作的效率實現(xiàn)信息化是中國煤礦發(fā)展的必要要求。在西方國家,這已經(jīng)實現(xiàn)機(jī)電一體化的信息化技術(shù)了,并且已經(jīng)發(fā)展成熟起來,在煤礦企業(yè)的發(fā)展中已經(jīng)變得無可取代,顯著提高了企業(yè)管理與技術(shù)水平。
2.1機(jī)電一體化顯著提高企業(yè)生產(chǎn)效率
相比較國外的發(fā)展,我國的機(jī)械化存在很多的問題,在生產(chǎn)效率上一直都是最大的問題,生產(chǎn)效率不提高起來,企業(yè)就會落后,最后煤礦事業(yè)將走向下坡路。我國的煤礦企業(yè)工作環(huán)境差、工人的工作時間長、安全問題差,這些問題的存在,嚴(yán)重的影響我國的煤礦企業(yè),阻礙我國煤礦事業(yè)的發(fā)展。但是,機(jī)電一體化的產(chǎn)生,提高了機(jī)電一體化的生產(chǎn)效率,降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的綜合實力,在與國內(nèi)、國外的競爭中,仍然占據(jù)優(yōu)勢。
2.2機(jī)電一體化提高企業(yè)的綜合效益
機(jī)電一體化的產(chǎn)生及運用,可以提高國家的安全效益和綜合效益。傳統(tǒng)的煤礦企業(yè)的工作環(huán)境是粉塵多、陰冷、潮濕的,嚴(yán)重的影響工人的生活環(huán)境的身體健康,更直接威脅到工人的生命安全。而在機(jī)電一體化的產(chǎn)生之后,企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化工作環(huán)境,粉塵會大大減少、工人的勞動強(qiáng)度小,大大提高了工作效率,也提高了企業(yè)工作環(huán)境的安全性。這樣一來,工作環(huán)境得到改善、安全性能提高,提高了生產(chǎn)效率,員工的收入也相應(yīng)的得到提高,綜合影響但是當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)收入,同時帶動國家經(jīng)濟(jì)的增長。
3煤礦中機(jī)電一體化的具體應(yīng)用
煤炭開采是企業(yè)煤礦發(fā)展的必然結(jié)果,在采煤機(jī)與機(jī)械煤礦的配合使用下,進(jìn)一步的提高了煤礦事業(yè)的發(fā)展,在質(zhì)量、數(shù)量上都得到大大的提高。在現(xiàn)階段,應(yīng)用最多的就是電牽引采煤機(jī),在實際的操作中,能夠很好的起到牽引的作用,并且在節(jié)省電、能源方面有很強(qiáng)的優(yōu)勢。另外,電牽引的工作性能好、效率高、操作簡單,具備很強(qiáng)的適應(yīng)性。提升機(jī)也是其中很重要的一個部分,數(shù)字化的交流實現(xiàn)高科技、高水平的技術(shù),這種高技術(shù)的體現(xiàn)就是在安全性、操作上,提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率,為企業(yè)獲取更多的利益。
4機(jī)電一體化在煤炭機(jī)械中的發(fā)展方向
4.1智能化的發(fā)展方向
隨著社會的進(jìn)步,人們不僅僅對于生活、物質(zhì)的要求越來越高,企業(yè)也對于智能化發(fā)展的要求越來越高。所以對于機(jī)電產(chǎn)品的要求就有了新的標(biāo)準(zhǔn),需要機(jī)電產(chǎn)品能夠自主的辨別,實現(xiàn)自主決策的目的。在今天的發(fā)展中,人工智能已經(jīng)得到很大的進(jìn)步,逐步實現(xiàn)智能化的發(fā)展,為機(jī)電一體化的提高與發(fā)展開辟了新的方向。
4.2數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,實現(xiàn)機(jī)電產(chǎn)品的數(shù)字化制造,數(shù)字化制造可以幫助機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行遠(yuǎn)程操作、遠(yuǎn)程監(jiān)測、修復(fù)等等功能,這種遠(yuǎn)程化的控制幫助人們隨時隨地享受網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶來的優(yōu)勢。數(shù)字化的發(fā)展還朝著人性化的發(fā)展進(jìn)行,各種機(jī)電設(shè)備的最終目的就是實現(xiàn)人性化的發(fā)展,更好的為人們服務(wù)。機(jī)電一體化不僅需要完善其功能,也需要在造型上讓廣大民眾滿意,符合人們的生活習(xí)慣。
5結(jié)語
機(jī)電一體化是社會進(jìn)步發(fā)展的必然產(chǎn)物,是帶動人類社會進(jìn)步的驅(qū)動力、機(jī)電一體化在煤礦企業(yè)中的發(fā)展,帶動企業(yè)的改革創(chuàng)新,為企業(yè)帶來更多的收益,也為更多的工人創(chuàng)造更多的收益,實現(xiàn)互贏的狀態(tài)。機(jī)電一體化保障機(jī)電的智能化、安全性、操作簡便,擴(kuò)大了機(jī)電的應(yīng)用范圍,保障機(jī)電設(shè)備的有效應(yīng)用,同時也保障煤礦企業(yè)的健康及有序發(fā)展。
作者:楊成武 單位:西京學(xué)院
摘要:本文以機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用為研究主題,分別對機(jī)電一體化技術(shù)概述、煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化應(yīng)用意義以及我國煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用和未來發(fā)展方向進(jìn)行了分析與闡述。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;煤礦;煤礦機(jī)械;應(yīng)用
機(jī)電一體化是基于信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、電子通信技術(shù)、工程機(jī)械技術(shù)以及自動化技術(shù)不斷發(fā)展與應(yīng)用的基礎(chǔ)上得以實現(xiàn)。因此,機(jī)電一體化是一門綜合性、技術(shù)性較強(qiáng)的學(xué)科,具有功能多樣性的特點,在我國眾多領(lǐng)域尤其是制造業(yè)、工業(yè)以及煤礦機(jī)械中具有重要應(yīng)用價值。就我國煤礦機(jī)械而言,機(jī)電一體化的有效應(yīng)用,在一定程度上提升了煤炭企業(yè)生產(chǎn)與管理的效率與科學(xué)水準(zhǔn),加大了煤炭企業(yè)的綜合競爭優(yōu)勢,是煤礦企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。但是,目前由于我國機(jī)電一體化技術(shù)研究與應(yīng)用相對較晚,在實踐應(yīng)用中存在一定缺陷,因此對煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化應(yīng)用的研究具有重要現(xiàn)實意義。
1機(jī)電一體化技術(shù)概述
機(jī)電一體化技術(shù)的概念最早起源于1970年前后的日本,是結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)為一體的綜合性技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)已成為以“微計算機(jī)”為主體的微電子技術(shù)、信息技術(shù)向機(jī)械工業(yè)滲透與機(jī)械電子技術(shù)相結(jié)合而形成的涵蓋自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、接口技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械工業(yè)技術(shù)特征與功能為一體的綜合技術(shù)。因此,機(jī)電一體化在一定程度上具有功能多樣性、集成性、信息化、自動化等特點。基于機(jī)電一體化的完善與發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)在我國煤礦企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,在一定程度上提高了煤礦企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性、穩(wěn)定性,促進(jìn)了煤礦企業(yè)機(jī)械化與自動化的建設(shè)與發(fā)展。
2機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用意義
(1)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用是煤炭企業(yè)發(fā)展的必然需求。隨著社會經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的深化以及企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的改革發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用已成為煤炭企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然需求,促進(jìn)了煤礦現(xiàn)代化建設(shè)整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化發(fā)展。隨著機(jī)電一體化技術(shù)在國際發(fā)展中的不斷完善以及我國對其重視程度的提升,在煤礦機(jī)械工程中的應(yīng)用已成為煤礦企業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的典型代表。(2)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用有利于提高煤礦機(jī)械生產(chǎn)效率。目前,在我國煤炭企業(yè)生產(chǎn)過程中,雖然已經(jīng)逐漸實現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)的全面覆蓋,但機(jī)械生產(chǎn)仍存在整體水平低下、工人勞動強(qiáng)度大、機(jī)械作業(yè)環(huán)境差、機(jī)械生產(chǎn)安全性不高等問題。而實現(xiàn)煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的有效應(yīng)用,如傳送機(jī)、生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)等方面的應(yīng)用,可有效改善煤樣企業(yè)煤礦機(jī)械工程生產(chǎn)問題,有利于提升企業(yè)生產(chǎn)效率,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,降低企業(yè)人力資源的浪費。(3)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用有利于煤炭企業(yè)的安全生產(chǎn)。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦安全監(jiān)督系統(tǒng)、后備保護(hù)設(shè)備等方面的應(yīng)用,有效提升了煤炭企業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的安全性,降低了煤炭企業(yè)工作環(huán)境對員工的影響與傷害,推動了煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)理念的落實與優(yōu)化。(4)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用有利于煤礦企業(yè)綜合效益的提升。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦企業(yè)中的廣泛應(yīng)用,有效提升了企業(yè)綜合效益。例如,煤礦機(jī)械機(jī)電一體化生產(chǎn),改善了傳統(tǒng)多粉塵、潮濕、暗冷環(huán)境下的人工作業(yè);降低了工人的勞動強(qiáng)度,自動化操作提升了機(jī)械生產(chǎn)的安全性;改善了企業(yè)員工薪資待遇;為煤炭企業(yè)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了條件,如信息化維修、自動化操作、系統(tǒng)集成等行業(yè)得到了建設(shè)與發(fā)展。
3機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的具體應(yīng)用
(1)煤礦機(jī)械安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。煤礦開采、運行與管理安全問題已成為煤炭企業(yè)關(guān)注與思考的重點,近年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,我國大多數(shù)煤炭企業(yè)結(jié)合自身實際情況,已經(jīng)安裝了煤礦機(jī)械安全監(jiān)控系統(tǒng),利用機(jī)電一體化技術(shù),實現(xiàn)了各安全監(jiān)控系統(tǒng)與采礦系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、監(jiān)管制動系統(tǒng)的連接,進(jìn)一步實現(xiàn)了系統(tǒng)故障檢測與報警的自動化發(fā)展,有利于提高設(shè)備使用年限,提高維修人員的工作與管理質(zhì)量,強(qiáng)化煤礦生產(chǎn)安全性。(2)輸送機(jī)中的應(yīng)用。輸送機(jī)是我國煤炭企業(yè)生產(chǎn)與運行中較為常用的一種煤礦機(jī)械設(shè)備,它具有半自動化、長距離連續(xù)運輸、高機(jī)械工作效率、大容量運輸?shù)忍攸c,對我國煤炭企業(yè)機(jī)械化工程建設(shè)與發(fā)展具有重要促進(jìn)作用。近年來,隨著煤礦機(jī)械自動化、信息化、系統(tǒng)化的發(fā)展,煤礦機(jī)械帶式輸送機(jī)實現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)的有效應(yīng)用,有效提升了輸送機(jī)故障定位、安全預(yù)警、抗干擾、操作簡便等性能。其中可編程型PLC控制器的應(yīng)用,進(jìn)一步提升了輸送機(jī)整體工作性能,實現(xiàn)了不同環(huán)境下的長期作業(yè),有效減輕了工作勞動負(fù)擔(dān),提升了煤礦機(jī)械生產(chǎn)效率。(3)采煤機(jī)與提升機(jī)中的應(yīng)用。煤礦開采是煤炭企業(yè)生產(chǎn)工作中的核心環(huán)節(jié)也是首要任務(wù),其開采環(huán)境多數(shù)比較惡劣,工作強(qiáng)度較大。因此,采煤機(jī)的應(yīng)用對煤炭企業(yè)煤礦開發(fā)具有重要意義。在目前煤炭企業(yè)競爭日益加劇、煤炭企業(yè)開采事故頻發(fā)的背景下,采煤機(jī)的工作質(zhì)量與工作效率的提升具有重要研究價值。目前,我國應(yīng)用最廣泛的采煤機(jī)主要是電牽引采煤機(jī),基于機(jī)電一體化技術(shù)的電牽引采煤機(jī)相對于傳統(tǒng)液壓牽引采煤機(jī)而言,其牽引作用更強(qiáng),同時所需要的電能資源更小,操作控制性與工作效率更高,機(jī)械設(shè)備磨損性較小,是功能性與適用性較高的煤礦機(jī)械產(chǎn)品。提升機(jī)也是煤炭企業(yè)煤礦機(jī)械生產(chǎn)過程中,最具有應(yīng)用價值的機(jī)械產(chǎn)品。隨著我國煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與革新,數(shù)字化交直流提升機(jī)已成為我國煤礦機(jī)械生產(chǎn)中提升機(jī)應(yīng)用的典型代表,并得到廣泛的重視與使用。數(shù)字化交直流提升機(jī)集合了包括電子通訊技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)等多項新技術(shù)與高新科技成果,有效提升了煤礦機(jī)械生產(chǎn)的安全性、機(jī)械操作的簡便性,推動了我國煤炭企業(yè)綜合效益的提升,強(qiáng)化了煤炭企業(yè)生產(chǎn)的安全性。(4)煤礦機(jī)械工程在節(jié)能減排功能中的應(yīng)用。隨著“可持續(xù)發(fā)展”、“綠色生產(chǎn)”、“低碳生產(chǎn)”等科學(xué)發(fā)展觀念的提出,我國煤炭企業(yè)在生產(chǎn)與管理中進(jìn)行了改革與創(chuàng)新發(fā)展,在煤礦機(jī)械生產(chǎn)中,通過利用機(jī)電一體化技術(shù)的信息編程,有效降低了煤礦機(jī)械工程中帶式輸送機(jī)、液壓機(jī)、烘干機(jī)、提升機(jī)、傳送機(jī)對電能資源的消耗,實現(xiàn)了低能耗、高效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改革發(fā)展,為我國煤炭企業(yè)的優(yōu)化生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件,又提升了企業(yè)競爭優(yōu)勢。(5)煤礦機(jī)械其他方面的應(yīng)用。機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中具有廣泛的應(yīng)用,除上述提到的安全監(jiān)控系統(tǒng)、輸送機(jī)、采煤機(jī)、提升機(jī)等方面的應(yīng)用外,在計算機(jī)技術(shù)與液壓控制技術(shù)融合體系、在除塵機(jī)、煤礦機(jī)等機(jī)械設(shè)備自動變速系統(tǒng),以及挖掘機(jī)安全系統(tǒng)中,同樣具有發(fā)揮著重要作用,用以提升煤炭企業(yè)的機(jī)械生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率。
4機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的發(fā)展方向
(1)智能化發(fā)展方向?;谏鐣γ禾科髽I(yè)機(jī)械生產(chǎn)的要求以及科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,機(jī)械工程自動化以及機(jī)電產(chǎn)品智能化的要求不斷提高,從而促進(jìn)了機(jī)電產(chǎn)品的智能化發(fā)展。基于計算機(jī)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上的智能化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,將進(jìn)一步實現(xiàn)煤礦機(jī)械機(jī)電一體化的完善,為煤炭企業(yè)機(jī)械化的發(fā)展提供全新的方向。(2)微型化發(fā)展方向。微型化主要是指煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)向微觀領(lǐng)域以及微計算機(jī)方向的發(fā)展。機(jī)電一體化微型化系統(tǒng)的構(gòu)建,有利于進(jìn)一步簡化機(jī)械操作程序,減少能源消耗,改變系統(tǒng)應(yīng)用元件體積,強(qiáng)化信息管理。(3)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用已成為當(dāng)今時展的主流趨勢,使人們的生活需求與企業(yè)生產(chǎn)需求之間產(chǎn)生了密切的聯(lián)系。在煤礦機(jī)械生產(chǎn)中,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展已成為新時期煤炭企業(yè)研究與思考的重點,有利于提升企業(yè)生產(chǎn)安全性,提高煤炭企業(yè)管理與經(jīng)營效率。(4)人性化發(fā)展方向。人文精神以及人文理念的要求是我國企業(yè)改革發(fā)展的核心內(nèi)容,在煤礦機(jī)械生產(chǎn)中,對于機(jī)電產(chǎn)品的應(yīng)用應(yīng)在“為人民服務(wù)”的基礎(chǔ)上,進(jìn)行不斷創(chuàng)新與完善,營造良好的工作環(huán)境,提升企業(yè)競爭優(yōu)勢。(5)綠色環(huán)保發(fā)展方向?!熬G色生產(chǎn)”、“生態(tài)環(huán)境保護(hù)”已成為我國煤炭企業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)建設(shè)的重要內(nèi)容,其中煤礦周邊環(huán)境的保護(hù)、水資源的再利用以及能源的節(jié)約是新時期煤礦機(jī)械機(jī)電一體化發(fā)展的必然需求,具有重要意義。
5結(jié)語
總而言之,機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械工程中的應(yīng)用具有重要意義,不僅有效提升了煤炭企業(yè)生產(chǎn)、運行與管理的工作效率,也促進(jìn)了煤礦機(jī)械工程自動化與機(jī)械化進(jìn)程的深度發(fā)展,提升了企業(yè)在市場中競爭的優(yōu)勢?;诮?jīng)濟(jì)全球化以及科技的不斷發(fā)展,為達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn),煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)將得到進(jìn)一步的創(chuàng)新發(fā)展,智能化、微型化、人性化的發(fā)展,將進(jìn)一步推動煤炭企業(yè)安全、穩(wěn)定與可持續(xù)競爭發(fā)展的優(yōu)化。
作者:郎建棟 單位:河南省許平煤業(yè)有限公司機(jī)電處
【摘要】機(jī)電一體化技術(shù)具有許多優(yōu)點,不僅能夠通過其自動檢測功能,降低企業(yè)對機(jī)械檢測的資金投入,還能提高機(jī)械運行中的精度,實現(xiàn)工程機(jī)械的自動化和半自動化操作,從而提升工程機(jī)械的運行效率。本文對機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用特點進(jìn)行分析,并列舉其在改造機(jī)床、包裝機(jī)械等方面的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】工程機(jī)械;機(jī)電一體化技術(shù);自動化
機(jī)電一體化技術(shù)是對多種技術(shù)的融合,包括機(jī)械技術(shù)、計算機(jī)信息技術(shù)等,其能夠簡化機(jī)械操作過程,提升工程機(jī)械的運行效率。因此,機(jī)電一體化技術(shù)能夠被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械領(lǐng)域,并具有良好的發(fā)展前景,使機(jī)械制造產(chǎn)品的質(zhì)量得到改善。
1機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用中具備的特點
1.1能夠自動檢測
工程機(jī)械中的機(jī)電一體化技術(shù),能夠自動檢測系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng),將工程機(jī)械在實際運行中的各種情況客觀的反映出來。如果在檢測的過程中發(fā)現(xiàn)有異常情況,則會以報警的形式通知相關(guān)部門。同時,還能自動檢測出異常位置和原因,從而幫助相關(guān)部門采取相應(yīng)的措施排除故障。機(jī)電一體化的自動檢測功能,能大幅度提升機(jī)械的運行效率,并降低企業(yè)在檢測方面的人力、物力成本。與此同時,由于在檢測到異常情況時能對異常原因作出準(zhǔn)確的判斷,所以停機(jī)維修的時間能被縮短,從而確保工程機(jī)械能夠正常運行。
1.2具有高精度性
將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械中,可以大幅度的提高機(jī)械在工作中的精度,使工程機(jī)械的工作效率得到提升。在混凝土攪拌設(shè)備中安裝電子稱量系統(tǒng),不僅可以自動稱出混凝土的重量,還可以對混凝土攤鋪技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,從而改善攤鋪效果,使得機(jī)械工程的施工質(zhì)量得到提升。此外,機(jī)電一體化技術(shù)在提高工程機(jī)械工作精度的同時,還能提高其運行效率,從而降低工程機(jī)械的運行成本。
1.3自動化
將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械中,能夠?qū)崿F(xiàn)工程機(jī)械的自動化和半自動化運行,從而減少人工操作環(huán)節(jié),降低企業(yè)的人工成本。并且,如果在工程機(jī)械運轉(zhuǎn)過程中有過多的人工操作,就可能因為操作不當(dāng)、操作人員不專業(yè)等原因,造成機(jī)械故障,影響機(jī)械的正常運轉(zhuǎn)。因此,機(jī)電一體化技術(shù)的自動化特點,能夠有效的避免人工因素造成的機(jī)械故障,從而提升機(jī)械的運行效率。
2工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
2.1機(jī)電一體化技術(shù)在改造數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用
在數(shù)控機(jī)床的運行中,不僅對工作臺的要求比較高,還對刀具的運行軌跡有嚴(yán)格的要求,偏差值必須控制在誤差范圍內(nèi),否則就會降低產(chǎn)品的精度。因此,可將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床工程中,對機(jī)床進(jìn)行改造,以提升其運行效率。比如,開環(huán)伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對簡單,操作難度不大,在出現(xiàn)故障時,能比較容易確定出發(fā)生故障的具體位置。而滾珠絲杠副具的傳動率比較高,摩擦過程中的損耗比較小,空間死區(qū)也很好消除,只需要將滾珠的方向做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,就能減小數(shù)控機(jī)床運行中的偏差。在信息技術(shù)的幫助下,我國目前使用的數(shù)控機(jī)床基本都通過微機(jī)技術(shù)來控制,可以對數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行自動化處理。同時,還可按照產(chǎn)品的具體需求,對相關(guān)的技術(shù)和功能進(jìn)行自動選擇。如果對數(shù)控機(jī)床的改動比較大,則需要將原有的操作系統(tǒng)保留下來,盡可能的降低調(diào)整幅度,避免增加企業(yè)的資金投入,降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。
2.2機(jī)電一體化技術(shù)在包裝機(jī)械中的應(yīng)用
包裝機(jī)械的結(jié)構(gòu)相對是比較復(fù)雜的,如其中的控制連桿、凸輪構(gòu)造等多方面,都是比較復(fù)雜的部位。在使用傳統(tǒng)方法連接部件時,主要是通過對電路進(jìn)行控制來實現(xiàn)的,這會加大設(shè)備后期維修的難度,也不便于操作。因此,在包裝機(jī)械中采用機(jī)電一體化技術(shù),能有效的改善這一現(xiàn)象,即將微機(jī)控制設(shè)備利用起來,能夠?qū)崿F(xiàn)整個系統(tǒng)的模塊化管理。因此,在合理運用機(jī)電一體化技術(shù)的情況下,包裝機(jī)械的體積會變小,加工出的零件精密度更高,且操作難度有所降低,由此便能降低企業(yè)在設(shè)備上的資金投入。
2.3機(jī)電一體化在產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用
隨著人們生活質(zhì)量的提高,對產(chǎn)品的需求也變得多樣化,為滿足市場需要,產(chǎn)品開發(fā)需要實現(xiàn)智能化。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)中,不僅能使產(chǎn)品的功能更加齊全,還能豐富產(chǎn)品的種類。并且,通過機(jī)電一體化技術(shù)中的微電子技術(shù),還能根據(jù)市場的特殊要求,實現(xiàn)產(chǎn)品的特定功能。在機(jī)電一體化技術(shù)的作用下,新開發(fā)產(chǎn)品的科技含量會提高,從而充實產(chǎn)品的價值,為企業(yè)增添競爭的籌碼。
3機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
3.1實現(xiàn)綠色化發(fā)展
機(jī)電一體化技術(shù)要想獲得更好的發(fā)展,就需要符合可持續(xù)發(fā)展的要求,在促進(jìn)工程機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展的同時,盡可能的減輕對環(huán)境造成的污染,從而保維持生態(tài)平衡。此外,在機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程中,要盡可能提高回收利用率,使資源的價值被充分的發(fā)揮出來,以實現(xiàn)企業(yè)的綠色發(fā)展,提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2實現(xiàn)與微電子的有機(jī)融合
將機(jī)電一體化技術(shù)與微電子有機(jī)的融合起來,可利用納米材料來減小產(chǎn)品的尺寸和體積,從而使產(chǎn)品變得更加輕便。在微電子的作用下,能夠提高產(chǎn)品的科技含量,減輕產(chǎn)品的重量,因此機(jī)電一體化技術(shù)與微電子進(jìn)行融合后,能被應(yīng)用到更寬廣的領(lǐng)域中。兩者的融合需要通過微機(jī)機(jī)械技術(shù)來實現(xiàn),因此需要對此項技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。在目前階段,比較常用的微機(jī)機(jī)械技術(shù)主要有兩種,一種是光刻技術(shù),一種是蝕刻技術(shù)。
3.3實現(xiàn)與傳感器的有機(jī)融合
隨著工程機(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展,傳感器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于其中。比如,可將機(jī)油壓力傳感器安裝在發(fā)電機(jī)中,對發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行適時的調(diào)控;通過在瀝青攤鋪設(shè)備中安裝傳感器,能夠?qū)崿F(xiàn)攤鋪設(shè)備的自動找平,并將其前進(jìn)的速度調(diào)整為勻速,從而提升攤鋪的平整度。隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,將其與機(jī)電一體化技術(shù)有機(jī)的融合起來,應(yīng)用于工程機(jī)械中,不僅能夠提升機(jī)械運行的精準(zhǔn)度,還能提升其可靠性。同時,還能夠采集到更加豐富的信息,使其朝著集約化的方向發(fā)展。因此,在機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展中,很有可能實現(xiàn)其與傳感器的有機(jī)融合,從而應(yīng)用到工程機(jī)械領(lǐng)域,提升工程機(jī)械的運行效率。
4結(jié)語
綜上所述,在我國機(jī)械行業(yè)快速發(fā)展的大環(huán)境下,機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用,能夠縮小產(chǎn)品的體積,減輕其重量,使機(jī)械的性能更加完善,從而提升機(jī)械的運行效率。因此,隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)能夠在工程機(jī)械領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,且其在未來的發(fā)展中,還可能與微電子、傳感器等結(jié)合起來,使其朝著集約化的方向發(fā)展。
作者:張晨龍 單位:西安市地下鐵道有限責(zé)任公司運營分公司
摘要:隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,工程機(jī)械也得到很快發(fā)展,在社會生產(chǎn)過程中有著十分重要的作用及意義。在現(xiàn)代工程機(jī)械中,很多新技術(shù)及新工藝均得到十分廣泛的應(yīng)用,其中一種就是機(jī)電一體化技術(shù)。因此,為能夠使現(xiàn)代工程機(jī)械得到更好應(yīng)用,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)熟練掌握及運用機(jī)電一體化技術(shù)。
關(guān)鍵詞:工程機(jī)械;機(jī)電一體化技術(shù);運用
機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代社會上一種新型技術(shù),在社會上很多領(lǐng)域內(nèi)均有著十分廣泛的應(yīng)用,其中一個方面就是在現(xiàn)代工程機(jī)械中的運用。在現(xiàn)代工程機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),可使工程機(jī)械功能得以進(jìn)一步增強(qiáng),使其能夠發(fā)揮更好作用,對現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)可起到很大促進(jìn)作用。所以,在現(xiàn)代機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)具有十分重要的作用及意義。本文就機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的發(fā)展運用進(jìn)行分析。
1現(xiàn)代工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用分析
1.1在工程機(jī)械的監(jiān)控功能中機(jī)電一體化技術(shù)的運用
在現(xiàn)代工程機(jī)械中通過引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù),可實時監(jiān)控工程機(jī)械運行過程中,其內(nèi)容主要包括執(zhí)行裝置、傳動系統(tǒng)以及制動系統(tǒng),此外還包括液壓系統(tǒng),當(dāng)有異常情況出現(xiàn)時便能夠?qū)崿F(xiàn)自動報警,可將工程機(jī)械中所發(fā)生故障的位置準(zhǔn)確找出。因此,在現(xiàn)代工程機(jī)械中通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),可有效提升機(jī)械使用效率,可使機(jī)械設(shè)備維護(hù)工作在很大程度上降低其強(qiáng)度,使故障維修時間可得以大大縮短,從而使生產(chǎn)效率能夠得到有效提高。
1.2在工程機(jī)械的節(jié)能降耗中機(jī)電一體化技術(shù)的運用
對于傳統(tǒng)工程機(jī)械而言,其能量充分利用率及使用率均比較低,比如,對于液壓挖掘機(jī)而言,其燃料充分利用率僅僅能夠達(dá)到30%,其余能量均被浪費。由于當(dāng)前能源利用越來越緊張,導(dǎo)致機(jī)械工程發(fā)展應(yīng)當(dāng)向“節(jié)能降耗”方向發(fā)展。比如,由小松公司所生產(chǎn)挖掘機(jī),其在節(jié)能降耗方面便能達(dá)到較好效果,所節(jié)約燃料能夠達(dá)到大約23%,分析其原因主要就是在機(jī)械中使用新型控制節(jié)能器。再比如,由日立公司所生產(chǎn)挖掘機(jī),在機(jī)械中選擇的節(jié)能控制體系為“卡特電子效率”體系,其能夠全面、綜合控制泵及發(fā)動機(jī),可使燃料利用率得以大大提高,并且在能夠在很大程度上提高生產(chǎn)效率。
1.3在工程機(jī)械半自動化及自動化中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用
在工程機(jī)械實際應(yīng)用過程中,通過實現(xiàn)半自動化及自動化作業(yè),可使操作人員在實際工作過程中大大降低其勞動強(qiáng)度,可在很大程度上提高工程生產(chǎn)效率。另外,通過在工程機(jī)械中引進(jìn)自動化技術(shù),還能夠有效避免一些缺乏經(jīng)驗的工作人員在操作過程中有失誤情況出現(xiàn),可使作業(yè)精度得到有效保證。比如,由三菱公司所生產(chǎn)挖掘機(jī),其中便應(yīng)用挖掘軌跡控制系統(tǒng),其能夠預(yù)先設(shè)定耗鏟斗運行軌跡,并且利用微機(jī)控制系統(tǒng),可自動化控制鏟刀及動臂桿運行,進(jìn)而可更好實現(xiàn)自動化控制,并且能夠使作業(yè)精度得以有效提高[1-2]。
2在現(xiàn)代工程機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用展望
2.1機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用向微型化方向發(fā)展
在當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展過程中,微型機(jī)電一體化系統(tǒng)屬于新的方向,并且也是在納米程度上電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)兩者相融合而得到的產(chǎn)物。對于微型機(jī)電一體化產(chǎn)品而言,其所指的主要就是在幾何尺寸方面向微米及納米級別發(fā)展,通常情況下及體積均小于1立方厘米,這中系統(tǒng)在社會上各個領(lǐng)域運用中均表現(xiàn)出明顯有數(shù),具有體積小、能耗低及運動靈活特點,屬于當(dāng)前社會上十分關(guān)鍵的一項技術(shù)。
2.2機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用向高性能化方向發(fā)展
對于機(jī)電一體化技術(shù)高性能化而言,其所包括內(nèi)容主要有高精度應(yīng)用、高速度應(yīng)用以及高可靠性應(yīng)用與高效率應(yīng)用。對于新型CNC系統(tǒng)而言,其中多個CPU結(jié)構(gòu)利用多總線進(jìn)行連接,其主要目的就是為能夠使上述四個方面要求得到滿足。對于該類系統(tǒng)而言,其選擇精簡指令集機(jī),能夠使多個操作系統(tǒng)同時運行,從而對相關(guān)操作進(jìn)行處理,進(jìn)而使機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠具備較高性能。
2.3機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用向智能化方向發(fā)展
通常情況下,對于現(xiàn)代機(jī)電一體化進(jìn)步及發(fā)展而言,其主要就是在控制理論基礎(chǔ)方面得以體現(xiàn),即相比于傳統(tǒng)機(jī)械自動化控制技術(shù)而言,現(xiàn)代化機(jī)電一體化技術(shù)與其所存在區(qū)別主要就是在智能化技術(shù)方面,而這種區(qū)別的實際表現(xiàn)就是在產(chǎn)品智能性方面。對于現(xiàn)代化機(jī)電一體化技術(shù)而言,其綜合人工智能、計算機(jī)科學(xué)以及生理學(xué)等相關(guān)一系列智能方法及思想,可對人類智能進(jìn)行模擬,該技術(shù)當(dāng)前正處于不斷探索及應(yīng)用階段,在今后必然會有十分廣闊的發(fā)展前景[2-3]。
3結(jié)語
在現(xiàn)代工程機(jī)械發(fā)展過程中,機(jī)電一體化技術(shù)有著十分廣泛的應(yīng)用,并且對現(xiàn)代工程機(jī)械科學(xué)性及功能性的提高具有很大幫助作用。因此,在現(xiàn)代工程機(jī)械實際使用過程中,應(yīng)當(dāng)充分掌握機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用情況,并且應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確把握其發(fā)展趨勢,從而使機(jī)電一體化技術(shù)能夠在到更好應(yīng)用及發(fā)展,進(jìn)而使工程機(jī)械能夠得到更好發(fā)展。
作者:張波 單位:煙臺工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境越來越廣。本文基于目前機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀,分析了機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械領(lǐng)域、化工機(jī)械領(lǐng)域和數(shù)控機(jī)床機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用,最后總結(jié)了機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程設(shè)備中應(yīng)用的意義,闡述了對于機(jī)電一體化技術(shù)的新認(rèn)知。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;煤礦機(jī)械;化工機(jī)械;數(shù)控機(jī)床
一.機(jī)電一體化的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
20世紀(jì)40年代,計算機(jī)的出現(xiàn)為機(jī)械系統(tǒng)的復(fù)雜控制提供了更堅實的基礎(chǔ),進(jìn)入70年代,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合已經(jīng)成為一種非常普遍的做法,相繼在工業(yè)機(jī)器人、各種生產(chǎn)設(shè)備和汽車、飛機(jī)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,21世紀(jì),機(jī)電一體化技術(shù)將成為機(jī)械行業(yè)的主導(dǎo),在各方面都能帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一個新的主題。它作為一種新技術(shù)被引入工程機(jī)械,這次技術(shù)的改革,使其各種性能有一個質(zhì)的飛躍。進(jìn)一步改進(jìn)的同時,由于傳感器的性能,傳感器信號處理和判斷的智能程度也達(dá)到了一個更高的水平,體現(xiàn)了較高的機(jī)電一體化系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)融合的趨勢將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)廣闊的發(fā)展前景將受到越來越多的矚目。
二.機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的運用
機(jī)電一體化技術(shù)不僅適用于各類生產(chǎn)型企業(yè),更因為工程機(jī)械的功能的擴(kuò)張,各種技術(shù)融合的趨勢將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境也越來越廣泛,在煤礦機(jī)械領(lǐng)域,化工機(jī)械領(lǐng)域和數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域尤為突出。
(1)煤礦機(jī)械領(lǐng)域
煤礦機(jī)械領(lǐng)域到處都有的機(jī)電一體化技術(shù)的存在,如由于連續(xù)輸送與長距離帶式輸送機(jī),吞吐量大、效率高、容易實現(xiàn)自動化,和許多其他的優(yōu)點,因此,我國大部分煤礦用帶式輸送機(jī),機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于帶式輸送機(jī)系統(tǒng)增強(qiáng)抵御外界干擾的能力,從而實現(xiàn)不好環(huán)境的條件下長時間工作。例如,煤炭開采,礦井提升機(jī)是一種機(jī)電一體化更好的挖掘大型設(shè)備,特別是內(nèi)置提升機(jī),把滾筒和驅(qū)動作為一個整體,極大地簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu),是典型的機(jī)電一體化設(shè)備,充分反映機(jī)械-電氣復(fù)雜的計算機(jī)自動控制。此外,液壓支架是綜合機(jī)械化采煤工作面配套設(shè)備,是目前電動液壓控制方向,計算機(jī)技術(shù)和液壓控制的有機(jī)結(jié)合,實現(xiàn)恒壓雙向或一組自動移動框架,避免對頂板和支架負(fù)載的影響。
(2)化工機(jī)械領(lǐng)域
化工生產(chǎn)中,化工機(jī)械是電氣和電子控制系統(tǒng)的一部分,質(zhì)量和性能直接影響到機(jī)械性能、燃油經(jīng)濟(jì)性、可靠性,因此影響施工質(zhì)量,生產(chǎn)效率和使用壽命等?;C(jī)械的各種形式的能源和相互轉(zhuǎn)換過程更加復(fù)雜,最常見的形式的能量是熱能,機(jī)械能、化學(xué)能、電磁能量,工作介質(zhì)的性質(zhì)是多變的,如它的組成、成分和形態(tài)的變量等;作業(yè)領(lǐng)域很廣,操作參數(shù)特殊,如:高低電壓、高低速度、高溫和低溫,高粘度等;基于這些特點,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于化工領(lǐng)域可使得化工機(jī)械設(shè)備在化學(xué)環(huán)境溫度可靠下穩(wěn)定的工作,抗壓強(qiáng)度高、抗老化,使用壽命長,密封性能好,可以防止水分和灰塵侵入;良好的抗沖擊性和抗振性,抗干擾能力強(qiáng),系統(tǒng)可以在各種干擾下工作可靠。
(3)數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域
目前,數(shù)控機(jī)床正不斷吸收最新技術(shù)成就,向著高可靠性、高柔性化、高精度化、高效率化、多功能復(fù)合化、制造系統(tǒng)自動化及設(shè)計CAD化和宜人化等方向發(fā)展。所謂的數(shù)控機(jī)床,是用于零件處理,但在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用之后,一個簡單的機(jī)器不再是原來的意義。機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用,使數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度已迅速增加,具體表現(xiàn)為:總線式,模塊化,結(jié)構(gòu)緊湊,采用CPU、主要總線架構(gòu),系統(tǒng)可提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)的三維加工過程動態(tài)模擬,并引入在線診斷和智能模糊控制;大容量存儲器的應(yīng)用程序和軟件模塊化設(shè)計,不僅豐富了數(shù)控功能,同時也增強(qiáng)了數(shù)控系統(tǒng)的控制功能,可以實現(xiàn)這一過程中,多通道控制和系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能,加強(qiáng)系統(tǒng),構(gòu)成一個復(fù)雜的處理系統(tǒng)的能力。
三.機(jī)電一體化在機(jī)械工程設(shè)備中的意義
隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和完善,機(jī)電一體化產(chǎn)品的概念已經(jīng)逐步擴(kuò)大到控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)品制造和過程控制的大系統(tǒng)。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展最終將使機(jī)電產(chǎn)品向多功能化、高效率化、高自動化、高智能化、高可靠性、省材料和省能源的方向發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械設(shè)備當(dāng)中,對于機(jī)械系統(tǒng)的功能、性能、操縱性和可靠性方面都會產(chǎn)生影響。
(1)邏輯聯(lián)系的可編程性以及單個驅(qū)動部件的智能化,是機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能得到豐富和提高的主要原因,通過軟件的設(shè)計,機(jī)電一體化系統(tǒng)可以完成極其復(fù)雜的任務(wù),從而賦予傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品許多新的功能。
(2)機(jī)電一體化系統(tǒng)的動力智能化、分散化,不但使傳動鏈縮短,提高了傳動精度,而且使整個機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)更為簡單,機(jī)械部件數(shù)量減少,使系統(tǒng)的剛度更好,從而使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的運動特性和動力特性都得到很大的提高。
(3)電子技術(shù)的發(fā)展使得操縱系統(tǒng)不再受機(jī)械結(jié)構(gòu)的限值,可以將操縱設(shè)備和顯示設(shè)備安裝在任何方便操作的地方,并可以通過互聯(lián)網(wǎng)和無線網(wǎng)完成遠(yuǎn)程操作,提高了危險環(huán)境下操縱的安全性。
(4)傳動鏈的縮短和嵌入式電子控制系統(tǒng)的應(yīng)用,使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大幅度簡化,系統(tǒng)的可動部件減少,磨損也大為減少,進(jìn)一步提高了機(jī)械系統(tǒng)的強(qiáng)度、剛度和過載能力,從而提高了可靠性。
作者:劉全新 劉加嶺 杜傳明 單位:山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院
摘要:機(jī)電一體化是一門綜合學(xué)科,它包括機(jī)械、電氣、信息、計算機(jī)等多種先進(jìn)技術(shù),在當(dāng)前的各大煤礦企業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。由于電子技術(shù)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的煤礦作業(yè)模式已不能滿足企業(yè)發(fā)展的要求,而機(jī)電一體化這種運作模式可以很大程度上降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,降低工人的勞動強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率,保障了施工作業(yè)的安全性。本文主要介紹機(jī)電一體化的技術(shù)原理、發(fā)展歷程和特色優(yōu)勢以及它實踐應(yīng)用意義。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;煤礦機(jī)械;應(yīng)用研究
近年來煤礦工業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級越來越明顯,它對于高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效的生產(chǎn)技術(shù)需求也有了一種新的需求。在生產(chǎn)力水平迫切需要提高的大背景下,機(jī)電一體化的出現(xiàn)給煤礦企業(yè)帶來了希望,成為了當(dāng)前各大煤礦企業(yè)普遍應(yīng)用的生產(chǎn)運作模式。煤礦工業(yè)在傳統(tǒng)工業(yè)中是一種比較傳統(tǒng)和主打的產(chǎn)業(yè),在新產(chǎn)業(yè)迅速崛起的今天,若要穩(wěn)定鞏固自身的地位,就要不斷改進(jìn)生產(chǎn)運作模式,不斷引入最先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備,降低工人的勞動強(qiáng)度,提高工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量,進(jìn)而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
1機(jī)電一體化的相關(guān)概述
1.1技術(shù)原理
機(jī)電一體化即通過對電力電子、信息通信、計算機(jī)控制等先進(jìn)技術(shù)的整合,同時借鑒微電子技術(shù)、智能軟件技術(shù)的技術(shù)精華,實現(xiàn)不同技術(shù)形式之間的相互滲透與結(jié)合的一種廣泛運用于煤礦生產(chǎn)活動中的科技匹配系統(tǒng)。機(jī)電一體化代表著煤工業(yè)技術(shù)中先進(jìn)生產(chǎn)要素的結(jié)晶,以其系統(tǒng)化、智能化、微型化和人性化的諸多優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于煤礦企業(yè)的生產(chǎn)領(lǐng)域,并為各大企業(yè)帶來較為豐厚的效益。實現(xiàn)傳統(tǒng)工業(yè)優(yōu)化升級的同時,將先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)械中,還能節(jié)能降耗,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)目標(biāo)。
1.2發(fā)展歷程
我國機(jī)電一體化起步較晚,其發(fā)展歷程大致可以分為3個階段:第一階段,上個世紀(jì)60年代初,為滿足國防建設(shè)的需求,在軍工企業(yè)中科研人員開展了大量的實踐研究,進(jìn)而制造出一系列電子技術(shù)與機(jī)械系統(tǒng)相結(jié)合的技術(shù)載體,為機(jī)電一體化的研制開發(fā)奠定了穩(wěn)定的基礎(chǔ)。第二階段,上世紀(jì)70年代開始,計算機(jī)、通信以及控制技術(shù)得到了快速發(fā)展,逐漸走向成熟,這些外部技術(shù)基礎(chǔ)推動了機(jī)電一體化的進(jìn)一步發(fā)展。第三階段,起始于20世紀(jì)90年代,民用工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)體系中的地位逐漸增強(qiáng),在眾多科研院校、研究單位和企業(yè)的共同研究下,機(jī)電一體化技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,盡管與發(fā)達(dá)國家存在較大差距
1.3特色優(yōu)勢
隨著新興科技產(chǎn)業(yè)的蓬勃崛起,科學(xué)與技術(shù)之間的融合逐漸增強(qiáng),傳統(tǒng)的能源經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)模式越發(fā)不能滿足當(dāng)前國家崛起的戰(zhàn)略需要,因而實現(xiàn)技術(shù)體制的改革創(chuàng)新,促成機(jī)電一體化體制的構(gòu)建,既是一種必要性的驅(qū)使,也具有得天獨厚的特色優(yōu)勢。
2煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用分析
2.1機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦安監(jiān)系統(tǒng)中的應(yīng)用
煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是機(jī)電一體化技術(shù)的集中體現(xiàn),但在我國起步很晚,1980年以后才逐漸開始在煤礦中得到應(yīng)用,其原因主要有兩個方面,一方面是因為上世紀(jì)80年代實現(xiàn)機(jī)電一體化的安監(jiān)系統(tǒng)逐步成熟,開始得到應(yīng)用,另一方面也是因為國外更為先進(jìn)的煤礦監(jiān)控技術(shù)很大程度上促進(jìn)、幫助了我國安全監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用在很大程度上降低了煤礦事故的發(fā)生,對于煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)無疑起到了重要的作用。
2.2機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦運輸系統(tǒng)中的應(yīng)用
隨著機(jī)電一體化技術(shù)的逐步成熟,煤礦企業(yè)嘗試了在井下運輸系統(tǒng)中應(yīng)用這一技術(shù),如帶式運輸機(jī)。由于帶式運輸機(jī)運輸距離長、功率大,機(jī)電一體化的應(yīng)用可以在很大程度上排除安全隱患,其核心技術(shù)也在實踐中得到了廣泛的發(fā)展,并能夠?qū)崿F(xiàn)大傾角、長距離的安全運輸,相配套的技術(shù)和關(guān)鍵元件也得到了產(chǎn)品研發(fā)與理論研究。
2.3機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用
煤礦機(jī)械自動化不僅能夠提高工作效率,也能大大降低安全隱患,為此,機(jī)電一體化的采煤機(jī)被逐步研發(fā)應(yīng)用。此類型采煤機(jī)采用電牽引,相比傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)動力更強(qiáng),煤層傾角較大、頂板突然來壓導(dǎo)致采煤機(jī)下滑時,自身也可以實現(xiàn)制動。同時,機(jī)電一體化的采煤機(jī)結(jié)構(gòu)上更為簡單,整機(jī)效率高,可靠性強(qiáng),在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來越廣泛。
2.4提升機(jī)中的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用
交直流全數(shù)字化提升機(jī)代表著煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的最高水平。在內(nèi)裝式提升機(jī)上,將驅(qū)動與滾筒的機(jī)械結(jié)構(gòu)合二為一,總體整合了電力電子、機(jī)械、自動控制、通信等相關(guān)先進(jìn)技術(shù)。采用總線方式的全數(shù)字化提升機(jī)不僅大大簡化了電器安裝,也使其達(dá)到了高度可靠的效果。
3機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用意義
3.1實現(xiàn)了煤礦開采的高效生產(chǎn)
煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,在很大程度上提高了礦山開采效率,改變了以往落后的生產(chǎn)方式和作業(yè)模式,提升其中的技術(shù)操作便捷性和安全性,極大降低了工作人員的勞動強(qiáng)度,同時提升了生產(chǎn)效率和勞動質(zhì)量,實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)升級。
3.2提高了礦山開采的經(jīng)濟(jì)效益
煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的成功應(yīng)用大幅提高了煤炭產(chǎn)量,降低了礦山開采的生產(chǎn)費用,增加了煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,并帶動了相關(guān)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,推動了地方經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展。
3.3提高了安全的煤礦開采工作環(huán)境
良好的開采環(huán)境是安全生產(chǎn)的有力保證,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的大量推廣應(yīng)用,煤礦機(jī)械的效率大大提高的同時,在很大程度上也減少了安全隱患的發(fā)生。傳統(tǒng)的破、裝、運、支、處等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機(jī)械被現(xiàn)代化的設(shè)備逐步取代,將采礦工作人員從危險的開采工作中脫出來,降低了發(fā)生危險事故的幾率,使礦工的人身安全得到了保證,防止了職業(yè)病與工傷的發(fā)生。
4結(jié)語
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的不斷進(jìn)步,煤礦企業(yè)在發(fā)展中對機(jī)電一體化也提出了新的要求,這在一定程度上促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和完善。當(dāng)前的機(jī)電一體化技術(shù)中已經(jīng)融入了網(wǎng)絡(luò)、光纖以及人工智能等新技術(shù),在很大程度上可以提高工作效率以及作業(yè)的安全性,確保煤礦企業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展。
作者:丁龍 喬攀 黎坤 單位:六盤水師范學(xué)院礦業(yè)工程系
【摘要】本文簡單介紹了什么是機(jī)電一體化,然后結(jié)合實際情況分析了機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用意義以及機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;煤礦機(jī)械;應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和現(xiàn)代煤礦對于采礦效率、生產(chǎn)的安全性要求不斷提高,我國許多煤礦企業(yè)都進(jìn)行了舊設(shè)備更新?lián)Q代和技術(shù)革新,將機(jī)電一體化技術(shù)運用到煤礦生產(chǎn)過程中去,煤礦生產(chǎn)已經(jīng)呈現(xiàn)出自動化、智能化趨勢。
1什么是機(jī)電一體化
從結(jié)構(gòu)層面分析,多功能性、智能化、自動化起機(jī)電一體化的顯著特征,它是機(jī)械設(shè)備、信息設(shè)備和軟件的有機(jī)融合,主要依靠科學(xué)技術(shù)和計算機(jī)軟件來實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的信息化、數(shù)字化,從而提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)性能和效率。機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的廣泛應(yīng)用能夠提高我國煤礦企業(yè)的科技化水平和生產(chǎn)效率,進(jìn)而增強(qiáng)企業(yè)綜合實力。
2機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用意義
2.1促進(jìn)煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率、效益的提高
機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用順應(yīng)了我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展、煤炭企業(yè)深化改革的時代要求。就我國煤礦企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀而言,雖然大部分企業(yè)都基本實現(xiàn)了機(jī)械生產(chǎn),但是整體機(jī)械化水平不高,這嚴(yán)重制約著企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。然而,由于機(jī)電一體化技術(shù)的深入推廣,煤礦企業(yè)的勞動效率有了顯著提高。特別是自動化技術(shù)和微處理設(shè)備的運用,工人的個人勞動效率得到提高,進(jìn)而提高企業(yè)的總體生產(chǎn)效率。不斷提高的產(chǎn)量使得企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤得到提高,同時,工人收入也隨之增加。機(jī)電一體化的運用,大大提高了我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。
2.2提高煤礦生產(chǎn)安全性
近年來,煤礦生產(chǎn)安全性已經(jīng)成為社會熱點話題。眾所周知,我國傳統(tǒng)的煤礦工人大多在多粉塵、陰冷、潮濕的環(huán)境下工作,工人的身體健康和生命安全受到嚴(yán)重威脅,而機(jī)電一體化的運用大大降低了工人的勞動強(qiáng)度,改善了工作環(huán)境,將生產(chǎn)安全事故發(fā)生的可能性降到最低,加大了勞動保障,有效的保證了煤礦工人們的生命安全。
3機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用實例分析
3.1機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的運用
作為生產(chǎn)過程中最重要的機(jī)械設(shè)備之一,采煤機(jī)的工作效率直接關(guān)系著煤礦的產(chǎn)量、企業(yè)的效益。電牽引采煤機(jī)作為機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中運用的一大典型,有效的解決了采煤機(jī)移動過程中的阻力問題,當(dāng)采煤機(jī)出現(xiàn)滑動現(xiàn)象時,電牽采煤機(jī)可以利用發(fā)電制動,在其軸端配備了性能良好的停電功能,這樣就能避免生產(chǎn)過程中的滑動現(xiàn)象。
3.2機(jī)電一體化技術(shù)在安全生產(chǎn)監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)中的運用
從20世紀(jì)90年代起,我國就開始了對于安全生產(chǎn)監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的研究,經(jīng)過科學(xué)家們的不懈努力,我國終于有了自己的一套技術(shù)水平較高的監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng),其中包括:我國常州自動化研究所研制的kj95系統(tǒng)、煤科院重慶分院研制的kj90系統(tǒng)等等。在這些監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)過程中都有效的利用了機(jī)電一體化技術(shù)。
3.3機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的運用
由于自身半自動化水平高、機(jī)械效率高、連續(xù)輸送距離長、輸送量大等優(yōu)點,帶式輸送機(jī)在中國煤礦企業(yè)中廣泛使用,是原煤輸送的主要設(shè)備。隨著機(jī)電一體化的深入運用與不斷發(fā)展,現(xiàn)在我們已經(jīng)可以使用設(shè)計簡單、操作方便、不需要復(fù)雜的接口裝置與輸入輸出設(shè)備的可編程型PLC控制器,這種控制器具有很強(qiáng)的抗外界干擾能力,即使在比較惡劣的環(huán)境中,也能進(jìn)行長時間的作業(yè)。
4機(jī)電一體化在煤炭機(jī)械中應(yīng)用的發(fā)展趨勢
4.1應(yīng)用更加智能化
人工智能技術(shù)不不斷發(fā)展,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、混沌力學(xué)等領(lǐng)域的研究都取得了豐碩的成果,這為機(jī)電一體化水平的提高奠定了基礎(chǔ)。并且,我國煤炭生產(chǎn)需求不斷在擴(kuò)大,對于機(jī)電產(chǎn)品的智能化要求也不斷增加,要求這些產(chǎn)品具有超強(qiáng)的邏輯判斷能力、推理能力,甚至可以自主決策,機(jī)電產(chǎn)品智能化已經(jīng)成為時代的需求。
4.2應(yīng)用更加人性化
機(jī)電產(chǎn)品在煤炭設(shè)備中的應(yīng)用也是為了更好的服務(wù)于人類的生產(chǎn)活動。更好的服務(wù)于人們的生產(chǎn)和生活是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展永遠(yuǎn)不變的宗旨。當(dāng)然,這對機(jī)電產(chǎn)品也提出了更高的要求。中國的研發(fā)機(jī)構(gòu)需要進(jìn)一步完善機(jī)電產(chǎn)品的性能和結(jié)構(gòu),同時還要照顧到人們的審美需求,在設(shè)備外形、色彩等方面著手,使設(shè)備更貼近煤炭生產(chǎn)工人的需求,符合工人的工作習(xí)慣,更好的為我們的生產(chǎn)生活服務(wù)。
4.3應(yīng)用更加環(huán)?;?
改革開放以來,我國經(jīng)濟(jì)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,與此同時,我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境遭到了極大破壞,環(huán)境問題也已經(jīng)成為社會的一個熱點問題。我們社會的發(fā)展需要更加環(huán)保的技術(shù)和產(chǎn)品,這已經(jīng)成為社會發(fā)展的一大趨勢。在煤炭行業(yè)應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),使得煤炭生產(chǎn)過程更加符合可持續(xù)發(fā)展的需求,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境。產(chǎn)品綠色化、環(huán)?;?,產(chǎn)品使用壽命結(jié)束后,重新進(jìn)行分解,進(jìn)而再利用。機(jī)電產(chǎn)品環(huán)?;?,并且將其應(yīng)用到煤炭機(jī)械設(shè)備中,是社會發(fā)展的大趨勢??傊?,為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展以及社會的不斷進(jìn)步,對于機(jī)電產(chǎn)品的要求也不斷提高,當(dāng)然,這也能促進(jìn)機(jī)電一體化在煤炭機(jī)械中的應(yīng)用不斷完善和發(fā)展。這樣,我國煤炭產(chǎn)業(yè)才能不斷發(fā)展,生產(chǎn)效率、綜合實力得到提高,進(jìn)而實現(xiàn)這一產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
作者:胡鵬 劉宏 單位:邵陽學(xué)院魏源國際學(xué)院
摘要:機(jī)電一體化有機(jī)地融合了現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、機(jī)械工程技術(shù)、電力工程技術(shù)等相關(guān)技術(shù)和設(shè)施設(shè)備,對于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)管理控制的自動化起著非常重要的價值和作用。本文分析了機(jī)電一體化的內(nèi)涵特點,并以汽車工業(yè)為例探討了汽車產(chǎn)品中機(jī)電一體化的解決方案。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;內(nèi)涵;汽車工業(yè);應(yīng)用
一、機(jī)電一體化的內(nèi)涵
機(jī)電一體化綜合集成了電子工程和機(jī)械工程技術(shù),實現(xiàn)了面向任務(wù)的機(jī)電一體化功能,它可以有效地協(xié)助技術(shù)設(shè)計人員對某項生產(chǎn)管理項目進(jìn)行特定的技術(shù)開發(fā)和設(shè)計。機(jī)電一體化的方法論包括信息控制理論和工程系統(tǒng)理論,而一體化是機(jī)電一體化的核心思想。
二、機(jī)電一體化的特點
1.安全性高
機(jī)電一體化系統(tǒng)可以提供包括警報、監(jiān)控、診斷、保護(hù)在內(nèi)的一體化自動服務(wù),在工作過程中當(dāng)發(fā)生相關(guān)故障時可以自動采取保護(hù)辦法,諸如當(dāng)工作電壓過高或過低時,會自動停止工作或發(fā)出警報提醒操作人員采取措施,最大程度上保障相關(guān)設(shè)備和操作人員的安全,保障財產(chǎn)設(shè)備等不受損害。
2.生產(chǎn)能力強(qiáng)
機(jī)電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)的信息處理與控制一般都是自動化的,具有較高靈敏的檢測控制能力,在計算機(jī)控制系統(tǒng)的作用下可以更為精確地確保機(jī)械設(shè)備裝置完成所設(shè)計的動作,從而更好地保證產(chǎn)品的質(zhì)量。更為重要的是,機(jī)電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)自動化的控制和操作,極大地提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,降低了單位產(chǎn)品的成本。
3.適用范圍廣
機(jī)電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)強(qiáng)大的技術(shù)綜合能力使之已經(jīng)超越了單一產(chǎn)品功能的范疇,再加上其自身較高的自動化水平,可以滿足客戶更為復(fù)雜的需求,提供個性化解決方案。機(jī)電一體化產(chǎn)品較高的智能化、自我保護(hù)性、自動監(jiān)控性、可擴(kuò)展性使之可以應(yīng)用于不同的環(huán)境和場合。
三、汽車工業(yè)領(lǐng)域機(jī)電一體化的應(yīng)用
1.自動變速器系統(tǒng)
汽車自動變速器的主要作用是降低汽車行駛過程中的功率損耗,提升汽車動力系統(tǒng)的有效功率,通過增加變速檔數(shù)實現(xiàn)汽車的舒適安全行駛。汽車行駛過程中,發(fā)動機(jī)的實時運行狀態(tài)需要借助傳感系統(tǒng)進(jìn)行測量,測量的數(shù)據(jù)信息通過電子監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行處理,并且具有換擋信息程序、開關(guān)程序以及開關(guān)關(guān)閉程序,根據(jù)汽車最優(yōu)行駛的條件要求來選擇相應(yīng)的電子監(jiān)控裝置。如汽車發(fā)動機(jī)啟動后,相關(guān)的警示燈關(guān)閉,說明系統(tǒng)功能正常;如果警示燈未關(guān)閉,那么這時的自動變速器就處于非電控狀態(tài),但其仍然可以正常工作,只是相關(guān)的優(yōu)化性能不再生效。
2.制動系統(tǒng)
起初的汽車一般在后輪安裝制動設(shè)備,隨著汽車行駛速度的不斷提升,單純在后輪安裝制動設(shè)備已經(jīng)無法有效提供充足的制動動力,促使了汽車前輪也需要安裝相應(yīng)的制動設(shè)備。當(dāng)汽車制動設(shè)備工作時,汽車的動態(tài)軸負(fù)荷就會轉(zhuǎn)移、前輪的載重量就會增加、后輪載重量降低,但后輪發(fā)生抱死時更容易使汽車失去方向控制能力,于是汽車防抱死制動設(shè)備就產(chǎn)生了。汽車防抱死制動設(shè)備的主要功能就是可以感知制動發(fā)生時每個車輪的瞬間運動方向,并且根據(jù)相關(guān)情況調(diào)節(jié)制動設(shè)備的動力鉅大小,防止抱死現(xiàn)象的發(fā)生。ABS防抱死系統(tǒng)就是比較著名的電子監(jiān)控技術(shù),提升了汽車行駛的安全性。
3.計算機(jī)控制發(fā)電機(jī)系統(tǒng)
計算機(jī)微處理器或者集成電路用以控制發(fā)電機(jī)單元,利用傳感器負(fù)責(zé)接收電壓信號,并獲得發(fā)動機(jī)的脈沖數(shù)據(jù),傳送到發(fā)動機(jī)電控單元中。信號模擬器通過數(shù)字模型輸出數(shù)字信號,以這些信息為基礎(chǔ)發(fā)電機(jī)控制單元對點火時間、燃料空氣比例、循環(huán)排氣效率進(jìn)行優(yōu)化計算,并將計算結(jié)果作為控制點火設(shè)備和燃料閥開關(guān)大小的參數(shù),從而控制燃料與空氣的適當(dāng)比例。在燃料空氣比增加時,會使得點火困難;當(dāng)燃料空氣比降低時由于氧氣缺乏,造成燃料燃燒不充分,排放的氣體中一氧化碳的含量會增加。
4.激光測距雷達(dá)系統(tǒng)
在汽車前面部位安裝測距激光雷達(dá),當(dāng)激光光束遇到障礙物后就會散射,當(dāng)散射信號被捕捉到,測出車輛與障礙物之間的距離,使用計算機(jī)系統(tǒng)對障礙物方位信息進(jìn)行持續(xù)的動態(tài)測量和跟蹤,就能夠準(zhǔn)確判斷障礙物是否在運動,并計算出其運動速度和車間距離,根據(jù)運行軌跡判斷其是否能夠與車輛發(fā)生碰撞,從而提醒車輛駕駛員調(diào)整車輛運行速度、方向。當(dāng)出現(xiàn)危險情況時,系統(tǒng)會發(fā)出警報信息。
四、總結(jié)
機(jī)電一體化融合了眾多技術(shù)、跨越了多個領(lǐng)域,它是一種集成產(chǎn)品,特別是現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)為機(jī)電一體化的實現(xiàn)帶來了真正的飛躍和突破,成為工業(yè)生成自動化控制中的一項重要技術(shù)。它有效地提升了汽車產(chǎn)品的質(zhì)量和駕乘舒適度,隨著機(jī)電一體化解決方案智能化和汽車工業(yè)的發(fā)展,兩者的融合深度將會進(jìn)一步增強(qiáng)。
作者:嚴(yán)俊杰 單位:鄂州職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院