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机电一体化现状

时间:2023-08-09 17:33:35

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机电一体化现状,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

机电一体化现状

第1篇

【关键词】煤矿企业机电一体化;意义;现状;发展

随着我国煤炭事业的发展,高产高效成为煤矿生产的最高目标,那么煤电技术的自动化和智能化对于煤炭生产来说是非常重要的。作为矿山综合自动化基础的煤矿机电一体化技术,它支撑着整个煤矿企业信息化建设,在煤矿生产的每个过程都起着积极的作用,这一技术对于提高我国煤矿生产的综合实力起到了很好的推动作用,为实现高效节能的煤炭工业生产打下了扎实的基础。

一、煤矿企业机电一体化的意义

机电一体化是将机械装置与电子化设计及软件结合所构成的系统的总称。机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术以及软件编程技术等群体技术,合理配置与布局各功能单元,使整个系统最优化的系统工程技术。随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,而采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够获得更加显著的技术、经济和社会效益,这是一个循环促进不断发展的过程。

首先,煤矿企业机电一体化技术对于提高煤炭企业的劳动效率起到了非常重要的意义。在煤炭企业的起步阶段,那时基本是手工作业,企业的生产状况非常落后,由于设备简单,每一个生产环节都是以手工作业为主,这样就造成了工人劳动强度大,劳动效率低的现象。但是随着科学的发展,机电技术的引入,煤企业生产逐步实现了一些机械化水平,可是由于不是非常先进,工人仍然处于劳动强度比较大的状态。当然,近几年,由于机电一体化技术迅速发展,并在煤炭企业中被大量运用,很多新型机电设备的投入使用生产彻底降低了工人的劳动强度,也改变了煤矿企业生产的作业模式,大大的提高了劳动生产率。其次,煤矿企业机电一体化对于提高了煤炭企业安全保障起着重要意义。由于煤炭企业的特殊性,它的工作性质存在一定的安全隐患。煤矿的安全工作直接关系到煤炭职工生命安全及身体健康,同时安全生产也关系到保护国家资源与财产不受损失。所以,在煤矿的机电系统中,在安全保护方面要求非常严格,保证设备的防爆性能,这样才能保证煤炭工业的顺利发展。另外,煤矿企业机电一体化对于提高企业经济效益,增加了群众劳动收入方面也起到了积极的意义。由于采用最先进的煤矿机电一体化技术,煤炭企业的劳动生产率提高了,煤炭产量也自然大大提升,那么企业的经济效益也在稳定中得到了提高,企业职工收入更是显著增加,生活水平得到改善。同时,由于煤炭企业的快速发展,它也为社会做出了很多的贡献,促进社会经济的发展。

二、我国煤炭企业机电一体化的发展现状

机电一体化技术是近几年中在企业中被大量采用个的技术,它是一门综合性的复合技术,它符合社会进步和科学发展规律,具有很强的优势。由于煤炭生产是一项非常复杂的工作,它是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面,所以大量的机电设备应运而生,实现了这一目标。

近几年,随着我国经济的发展和科技的进步,我国煤矿机电一体化建设取得了很大进步。由于煤矿机电一体化水平不断增高,我国煤炭企业机电设备不再完全依赖进口设备的引入,有一部分设备已经能够国产化,并且在生产中取得了一定的成效。目前,中远距离遥控技术及部分机电一体化高端电器原件已经被应用到煤炭采掘机械中,采掘机械部分控制、自身检查检测及监控均已经实现了电脑程序化,这给采掘工作带来很大的便利性。随着计算机技术的快速发展,与之相关的技术也不断加入到机电一体化技术中来,于是信息流成为机电一体化的主要特色。当然,和机电相关的产品在性能和功能方面均实现了质的飞跃。煤炭企业将这些先进的技术应用于煤矿机械中,使煤炭生产又一次得到了质的飞跃。

三、当代煤矿企业机电一体化的发展

目前,在矿山开采生产中得到了广泛应用的机电设备,其主要特点是其拥有高可靠性、功率小、保护功能完备、维护简便等优良性能。但是,为了更好地适应综合自动化生产需要,今后的煤炭企业主要研究开发以微机为基础的矿井安全监控及专家系统应用,开发研制拥有自主知识产权的煤矿开采配套设备的核心装置,积极研制具有多种功能的煤矿机器人,以增加煤矿机械机电一体化产品的通信功能。虽然我煤炭企业在机电一体化上取得了不错的进步,但是今后煤矿企业机电一体化发展还要从以下几个方面着手:

第一是机电设备系统化。虽然,我国的大部分煤矿的机械设备部分采用先进的机电一体化技术,但这些设备还很零散,还没有形成系统化态势。而且这些先进的设备往往只有一些国有新建大中型煤矿才被采用,而很多传统的中小煤矿几乎还没有应用到这些设备:第二是机电设备程序化。目前,我国的机电一体化应用虽然已经比以前有了很大的进步,但是煤炭企业的机电装备上在程序化的应用却是很差,尤其与国际同行业相比差距更大:第三是机电设备环保化。今后煤矿企业开发优质、高效节能、环保、噪声低、低污染、低粉尘、可靠性强的技术设备,是煤炭企业机电一体化的发展趋势,也是我国煤矿采掘行业的发展趋势;第四是信息化。网络经济的迅速发展将改变企业的管理模式,使煤炭企业经营模式面临新的挑战。加入WTO以后,煤炭企业将面临更激烈、更残酷的国际竞争。为迎接双重挑战,国有重点煤炭企业需要尽快推进企业信息化进程。通过信息化建设,可以达到强化安全生产,宣传企业形象、减少内耗、提高内信息的传输速度都有极高的作用,这也是我国煤炭企业机电一体化的发展趋势。

随着社会的需要,煤炭企业的地点一体化技术要向更深层次的水平发展,这样会更有利于促进从这一技术的发展和进步。目前各种高新技术的发展,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。

参考文献

第2篇

关键词:煤矿机电;一体化;技术研究

中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:1672-3198(2013)07-0192-01

1煤矿机电一体化的具体研究

1.1可以帮助我国提高劳动效率

在以前,我国的煤矿生产基本上都是靠手工作业,煤炭企业的生产情况也严重落后。煤矿的生产环节都是以手工为主,而且设备都非常简单,劳动强度之大,劳动的效率也很低。

随着我国机电技术的不断发展和进步,煤矿企业虽然实现了机械化水平,但还是需要靠人工付出较大劳动力。比如在传统的机械采煤中,回采工艺逐渐实现了机械化,可是因为其中的支护放顶工作依然需要靠人力来操作,所以支回柱的劳动量大,效率也非常低。

随着机电一体化技术的发展,各种新型机电设备的诞生改变了煤矿的作业模式。工人的劳动强敌大大降低了,劳动生产的效率也在逐渐提高。假如在这种工程中使用掘进机开掘巷道,就完全实现了装煤、运煤、破煤的一体化。

1.2提高安全保障

煤矿的安全工作会直接影响到员工的生命安全和身体健康,也直接影响到职工家庭的幸福,煤矿的安全生产工作还会直接关系到国家的资源和财产不受损失,保证我国煤炭企业的健康发展。

1.3可以带动相关企业的发展,增加劳动收入

先进、科学的煤矿机电一体化技术可以提高我国的煤炭产量,在不断提高企业经济效益的同时,提高职工的收入,让每一位员工的生活水平得到了改善。与此同时,随着煤炭企业的不断发展和扩大,还带动了周边相关企业和服务行业的发展。这就为社会提供了很多工作岗位,促进了社会经济发展。

2煤矿机电一体化现况

现如今,我国的煤矿机电一体化设备早已取得重大成就,在研究以及利用方面也取得重大进展,在煤矿生产、监控的后备保护等各个方面都取得了不错的成绩。但和西方发达国家相比,还存在着一定距离,更何况我国的煤炭工业起步较晚,而且基础也非常薄弱,在投资规模、技术人才、应用范围等方面都存在较大差距。

2.1电牵引采煤机

在煤矿机电一体化应用中,有一项典型应用,那就是电牵引采煤机。和液压牵引相比,它有以下特点:

(1)电牵引采煤机具备良好的牵引特性,可以为采煤机提供牵引力,克服它的阻力移动,向电网反馈电能。(2)在大倾角煤层中可以使用这项技术。电牵引发动机装有制动器,设置好转矩后,电牵引机可以再倾角煤层自动采煤,不需要其他防滑装置。(3)电牵引采煤机的使用寿命长,而且运行相对稳定。电牵引采煤机和液压牵引有着本质不同,电牵引采煤机只有整流子以及电刷上会出现轻微磨损以外,其他元件并不会受太大影响,所以它的使用寿命很长,出现故障的几率也很小。

2.2电液控制系统

我国研究电液控制系统的起步较晚,从研发至今,虽然有很多电液控制系统问世,可在日常工作中还并没有得到广泛运用,很多高产、高效的电液控制系统都是从国外引进的。从目前我国自主研发的电液控制系统来看,还处于初级阶段。

2.3矿井的生产监测监控系统

最能体现煤矿机电一体化技术的,就是矿井安全生产的监控监测系统。在我国,运用这项技术的起步时间较晚,在八十年代,原国家煤炭部从英、美、法等国引进了一批当时较为先进的监控系统,在部分煤矿中得以运用。经过多年实践得出,矿井的生产监测在我国煤矿安全生产以及管理中,都起到了十分重要的作用。

2.4提升矿井运输设备

在所有的运输设备中,带式运输设备具有运行可靠、效率高、运输量大等优点,现在早已成为我国煤矿运输的主要输送设备。所以,带式运输设备也成为了煤矿机电一体化技术的研究对象。

(1)带式运输。迄今为止,我国早已自主研发和制造了各种类型的带式运输机,再加之“日产万吨综采设备”的实施,从很大程度上都提高了带式运输机的技术水平。我国研发的长距离带式输送和可伸缩带式运输机都弥补了国内这些技术上的空白,而且对这些运输技术的部件进行了产品开发。

(2)矿井提升机。矿井提升机将驱动与滚筒合为一体,在机械结构上进行了简化,是一套典型的煤矿机电一体化设备。这种矿井提升机具有自我诊断功能,可以及时准确的找出故障原因。它可以使用总线方式,大大简化电气的安装。

3煤矿机电一体化技术的发展趋势

以信息化带动工业化,是我国的一项重要举措。这里所指的信息化实际上是由工业经济转向信息经济的一个社会过程。在这其中包括了产业信息化、信息技术产业化、生活方式信息化的各项内容。是用信息化来不断推进工业化发展,是我国机电一体化的重要战略方针。

最近几年,我国在煤矿机电一体化这方面取得了不小的成就。我国自主研发的直流提升机也早已占据国内市场。除此之外,我国在胶带运输机、水泵、压风机等设备上,也有了更为成熟的机电一体化产品。

参考文献

[1]孙长春.煤矿机电一体化技术研究进展[J].现代矿业,2011,25(4):11-14.

[2]冯玉杰.煤矿机电一体化技术研究现状与展望[J].中国科技博览,2011,(11):293-295.

第3篇

关键字:机电一体化;技术;发展

1 机电一体化的基本概念

机电一体化是以机械学、电子学和信息科学为主的多门技术学科在机电产品发展过程中相互交叉、相互渗透而形成的一门新兴边缘性技术学科。这里面包含了三重含义:首先,机电一体化是机械学、电子学与信息科学等学科相互融合而形成的学科;其次,机电一体化是一个发展中的概念,早期的机电一体化就像其字面所表述的那样,主要强调机械与电子的结合,即将电子技术“溶入”到机械技术中而形成新的技术与产品。随着机电一体化技术的发展,以计算机技术、通信技术和控制技术为特征的信息技术(即所谓的“3C”技术:Computer、Communication和 Control Technology)“渗透”到机械技术中,丰富了机电一体化的含义,现代的机电一体化不仅仅指机械、电子与信息技术的结合,还包括光(光学)机电一体化、机电气(气压)一体化、机电液(液压)一体化、机电仪(仪器仪表)一体化等;最后,机电一体化表达了技术之间相互结合的学术思想,强调各种技术在机电产品中的相互协调,以达到系统总体最优。换句话说,机电一体化是多种技术学科有机结合的产物,而不是它们的简单叠加。

2 机电一体化的核心内容

机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,要了解机电一体化,必须从以下几方面着手:

(一) 机械技术

机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新技术来,来提高其各项性能,满足更广的需求。在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。

(二) 计算机与信息技术

凡是能扩展人的信息功能的技术,都是信息技术。可以说,这就是信息技术的基本定义。它主要是指利用电子计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术。

(三) 系统技术

系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,它是实现系统各部分有机连接的保证。

(四) 自动控制技术

自动控制技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一,也是21世纪最重要的高技术之一。今天,技术、生产、军事、管理、生活等各个领域,都离不开自动控制技术。就定义而言,自动控制技术是控制论的技术实现应用,是通过具有一定控制功能的自动控制系统,来完成某种控制任务,保证某个过程按照预想进行,或者实现某个预设的目标。

(五) 传感检测技术

传感技术是把各种量转变成可物理识别的信号进行输出,检测就是指人员对可是别的信号进行处理的过程。传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。

3 机电一体化的发展趋势

(一)绿色化

在人们越来越追求生活质量和生活品质的今天,绿色环保成为了人们生活关注的焦点,随着社会进步和近年来人们对生态保护意识的重视和加强,绿色产品概念也将成为时展的必然!绿色理念倡导消费者在与自然协调发展的基础上,从事科学合理的生活消费,提倡健康适度的消费心理,弘扬高尚的消费道德及行为规范,并通过改变消费方式来引导生产模式发生重大变革,进而调整产业经济结构,促进生态产业发展的消费理念。机电一体化技术也顺应了绿色理念,机电一体化产品在人们的生活使用时不会对环境造成污染或者污染远远小于传统的产品,而且在产品报废后,其零件还能被再利用和再加工,资源利用率得到了大幅度的提高,达到节约资源的目的。

(二)智能化

智能化是21世纪机电一体化发展的一个显著特点,它由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面的应用的智能集合,随着信息技术的不断发展,其技术含量及复杂程度也越来越高,智能化的感念开始逐渐渗透到各行各业以及我们生活中的方方面面,同样,机电一体化的智能化研究也在各个国家普遍开展。这里所提到的 “智能化”是指机器本身所具有的特性,它是在运用控制理论的基础上,结合计算机技术、精细化制造、运筹学等新学科、新技术和新方法,通过使机器模仿人类所具有的一些能力,如思维、推理、决策等,可以在一个比较复杂的工作和困难的环境中代替人类去工作。

(三)网络化

网络技术的发展是计算机技术发展的里程碑,网络技术的发展不仅推动了人类的科学技术的发展,同时给人们的学习,工作和生活带来重大的改变,同时,也深刻的影响着机电一体化技术的发展。其中最重要的影响就是对机电一体化设备的网络控制,控制的终端设备就是机电一体化产品。

(四)微型化

微型化也是机电一体化未来发展的趋势之一,尤其是近10年来,由于包括纳米级的精密机械研究成果、分子层次的现代化学研究成果、基因层次的生物学研究成果,以及高精密超性能特种功能材料研究成果和全球网络技术推广应用成果等在内的一大批当代最新技术成果的竞相问世,使得机电一体化领域朝着微型化有了质的发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,可进入一般机械无法进入的空间,并易于进行精细操作,因此在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。因此在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。

第4篇

姜大源先生曾指出:“在任何一种教育?w系中,课程始终处于核心地位。同样,职业教育的改革与发展,最终都会归结到课程的改革与发展。”[1]课程是教育的核心和载体,中高职教育衔接的本质就是二者课程的相互承接、协调分工的一种科学化、系统化的教育体系。自《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》以来,我国出现了中高职“3+2”五年一贯制培养、“3+3”分段培养以及中本“3+4”分段培养等贯通模式,为构建现代职教体系做出了有益探索。但正如《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》(教职成〔2011〕9号)所指出的:“中等和高等职业教育在专业、课程与教材体系、教学与考试评价等方面仍然存在脱节、断层或重复现象,职业教育整体吸引力不强,与加强技能型人才系统培养的要求尚有较大的差距。”也正是这些“脱节、断层或重复”现象深刻影响着职业院校的整体办学效益和质量,一定程度上制约了中高职教育衔接的健康发展。以机电一体化专业课程的中高职衔接实践反思为基础,厘清问题本源,明晰实践路径,期冀抛砖引玉。

一、专业课程标准

所谓课程标准,就是对学生在经过一段时间的学习之后应该知道什么和能做什么的界定和表述,是国家层面对学生学习结果的期望,是内容标准(学生学习领域的划定)和结果标准(学生某领域应达到的水平)的内在统一。

(一)中高职课程衔接在课程标准上存在的主要问题

一是中高职课程内容标准界限模糊。现有试点院校都注重从一体化培养的角度来设计课程标准,力求实现同一专业方向的一体化培养,但模糊了职业教育中职与高职层次之间的培养界限,不利于现代职教体系的整体构建。二是中高职课程标准随意性大,表述各一。试点院校自行选择结对,自行拟定课程标准,造成校际之间课程壁垒,而在同一院校内,由于未能界定出有效目标,标准无效或虚化现象十分普遍。三是中高职课程标准的内在不协调。互为衔接的课程标准往往在时空上局限于试点院校,制约了课程标准横向“面”的统一,制约了教育生产力的可持续发展。

(二)中高职机电一体化专业人才培养目标的对比

中高职课程由于院校的专业教学资源与学生起点的不同,其在培养学生职业能力、核心能力等方面有着明显的层次差异。一般认为,中高职是技能培养的不同阶段,内容与形式相互依存,共同发展,进而形成分级职业教育的连续流,使中高职教育在人才培养上实现贯通。而人才培养目标的确立是中高职教育衔接的前提和逻辑起点,明晰中高职机电一体化专业人才培养目标,可以有效编制出相对科学的课程标准。(见表1)

(三)中高职机电一体化专业课程标准的制定

首先,国家或省级教育部门应从宏观上进行科学的顶层设计,依据人才培养目标相对统一地制定中高职贯通的分类课程标准体系,明确课程目标、内容框架、改革要求等,为课程设置明确画线定界。其次,机电行业发展的区域性特征在根本上要求职业院校共同制定适用于本地区的中高职衔接的课程标准,实现机电专业在中高职教育中的层次和贯通。再次,职业院校还应该与本地机电行业保持联系,在与行业的互动中不断调整课程标准,促使培养的人才能够与产业发展协调一致。

二、专业课程结构

课程结构是指课程的各个组成部分如基础课、专业课、实践课或必修课、选修课等的构成比例及其相互关系,包括课程体系结构以及单一课程的内部结构两种。

(一)中高职课程结构现状

目前,中高职的课程结构通常还是按照文化基础课、专业理论课、专业实践课三大块模式构建,作用力相对平均,与职业教育人才培养的分层目标并不协调。在单一课程结构中,其组织和结构形式,基本上也还是按照知识体系结构编写教材、实施教学,从概念(原理)到应用“两张皮”,与职业教育培养学生职业技能为主的课程标准相去甚远。机电一体化专业还存在同一学科在中高职之间不衔接的现象,如物理课程在中职阶段有的学校只开设一个学期,课时不足,只能选讲,这就造成学生在高职阶段诸如工程力学等课程的学习中感到难度,影响了高职阶段相关课程的教学效果。

(二)中高职机电一体化专业课程的模块化衔接

根据中高职人才培养职业能力的分析,将所有课程标准,包括基本的职业资格证书的应知应会要求和高一层级的技能大赛要求,都细化到知识点,通过知识点来确定中高职教学内容的衔接点,进而设计不同专业大类的课程模块(包括基础课程模块和各专业模块),实现中高职课程的一体化。这样,既可以保证中职课程与高职课程的独立性,又兼顾到两个层次之间的沟通,中职阶段侧重于基础理论及基本技能的训练,高职阶段则注重学生专业知识、职业能力和职业素质的全面培养,从而提高学生可持续发展能力。(见表2)

三、专业课程教材

作为教与学的典型材料,课程教材既是一种学习资源,更是一种教与学之间联系的媒介及催化剂。按照当代教育理念,职业教育课程教材不再只是学科知识的汇编,而应该是反映教育和教学规律,体现学生认知特点,体现职业需求的崭新教与学的资源,包括课程学本、教本、辅助教学资料等,其载体也有纸质、电子文本、影音视频之分。

在中高职课程衔接中,机电一体化专业主要存在两个方面的问题。一方面,专业课程教材在编写体例上仍然沿袭着过去的学科框架,强调知识结构的系统性、完整性,缺乏职业教育的特点,而艰深的理论、繁复的教材内容与职业院校学生的学力及有限的课时形成尖锐的冲突,造成教与学的紧张关系;另一方面,中高职课程缺乏衔接意识,科目重复,如机械制图、电气控制技术等,课程内容重复率在30%―60%之间,教学资源的消耗影响了中高职衔接后的整体学习效率。

以?C电一体化专业核心课程为改革重点,以任务驱动来设置学习项目,将原先系统学科知识模块化为工作现场的具体内容,实现中高职专业学习任务或项目的系统化衔接。就中高职机电一体化专业课程的衔接而言,首先在宏观上要有统一分类的、具有明确对接属性的课程标准,便于中高职教材明确定位;其次在教材编写体例上要按照项目化或模块化的体例来编写,并通过区分项目或模块的难易、大小等相对容易、内容单一、规模较小的编入中职教材,而将难度大、综合性强、规模大的项目编入高职教材;再次,在教材运用上要注重整合创新,倡导教材“多本化”,可以通过大数据平台建立精品课程示范教材遴选机制,促使提升教材质量。(见表3)

四、专业课程评价

课程评价就是对课程标准、课程设计、教材编制和教学实施在多大程度上实现了教育目的的一种价值判断,并据此作出改进课程的决策。课程评价方式呈现多样化趋势,可以是定量的,也可以是定性的;可以是形成性的,也可以是诊断性的。而参与职业院校课程评价的主体则包括了教师、学生、学校、企业和行业、政府主管部门等。

在中高职机电一体化专业课程评价中存在的最大问题是众多职业院校仍然沿袭过往以阶段性、终结性考试成绩作为唯一的评价标准,侧重于学习成果的书面评价,对学生职业岗位能力及职业发展能力的判断缺失,隔断了学生成长的连续性,对中高职课程的衔接造成了消极影响。

中高职课程评价的衔接是课程衔接的一个重要方面,应该根据本区域经济发展特点、职业岗位能力需求等,探索新的、能够有效衔接课程的中高职一体的过程性考核方式,重点是建立灵活的职业技能鉴定考核机制,探索从职业资格证书与相应课程对接,寻求中高职课程评价有效衔接的方法与途径。在中高职课程衔接尚处于试点阶段时,建立中高职学分或课程认同机制应该是解决当前课程重复设置的重要可选途径。

五、几点思考

课程衔接是中高职教育衔接的重要内容,但绝不是全部,也绝非一蹴而就,并且,课程依专业其衔接要素也会呈现出较为明显的差异。机电一体化专业与本区域经济社会及该行业的发展基础、将来的发展趋势有着密切的关系,这必然影响到该专业中高职衔接的必要性、稳定性及政商校企合作的迫切性,也决定着区域内中高职专业衔接的改革、创新力度。要实现中高职机电一体化专业课程的全面衔接,有些问题亟需通过探索实践来认识和解决。

(一)通过学业的灵活选择解决好长学制带来的学习倦怠。在中高职教育衔接的实践中,由于初中毕业生是主要招生对象,他们的价值观、职业观还未能真正确立,学生在第二或第三年普遍存在学习积极性不高等现象,其中原因之一就是中高职衔接培养过早限定了学生的专业面向,一旦学生在学习过程中有了新的专业或职业兴趣,原先专业的学习倦怠也就不可避免地出现了。而在第三年结束或第四年开始阶段,让学生再一次进行相邻专业的调整,理论上可以缓解学生对既定专业的厌学情绪。学生对专业及学习的这种心理认同机制是中高职教育课程衔接的最可靠的支撑力量。

第5篇

[关键词]船舶机械;设计制造;自动化;发展趋势

中图分类号:TG374文献标识码:A文章编号:1009-914X(2017)46-0050-01

1机械设计制造及其自动化的特点

相比较于传统的机械设计制造,机械设计制造的智能化与自动化实现是机械设计制造及其自动化的显著特点,这不但使工人的劳动负担减轻,而且提高了机械设计制造的准确率以及生产效率。作为一种科学技术持续发展结果的机械设计制造及其自动化是有效统一现代化的一些高新技术而形成的精细化、智能化、系统化技术。在应用这种技术的基础上,能够处理传统机械设计制造效率与生产能力低的问题,从而确保机械设计制造跟现代化工业发展所需求的生产力增长相适应。所有的产品都具备自身的生产要求与特性,这也是开发与研制产品的一个关键作用。机械设计制造的目的是在实现这一系列产品生产需要与特点的基础上顺利地生产出产品来。在传统意义上的机械设计制造当中,工人需要亲身设计与处理整个生产工作,只有如此,才可以确保产品的生产结果跟实际需要相符合。然而,毕竟人力是有限的,这样会导致生产效率与生产能力的大大降低,并且会大大地增加出错的几率,从而使产品的生产质量降低。机械自动化的应用能够防止出现这一系列的问题,机械自动化借助自动控制系统能够有效地控制机械设计制造的整个过程,工人仅仅需要将产品的生产需要、尺寸特点、产品的规格等输入到控制程序当中,系统就能够智能化地控制机械设计制造的整个过程,从而使机械制造的自动化与智能化实现,这样不但能够防止机械设计制造发生失误的情况,而且能够实现机械设计制造生产效率与生产能力的大大提升。

2船舶机械设计制造及其自动化的优势

机械设计制造及自动化发展至今,以自动化为中心已经成为工厂机械设计制造的主流,也具有着很多无可匹敌的优势,在机械加工中占据重要的地位。船舶机械设计制造及自动化具有下列优势:

1)生产效率高且质量有保证。船舶机械设计制造及自动化就是结合了先进的电子技术控制生产,能够有效的保障产品的质量,提高生产效率。

2)使用范围广,限制因素低。机械设计制造它的自动化控制和自动化调节还有智能保护等等,这能够使得机械设计制造及自动化广泛的应用船舶领域,有较强的应变能力,而且限制因素极低。

3)节约材料消耗,节约人力。采用船舶机械制造自动化技术可以有效节约资源,并且船舶机械设计制造及自动化只需少量人员进行控制操作,从而能够高效率的生产,不同于曾经的人多力量大。

4)生产安全性高。自动化和智能化的特点让船舶机械设计制造生产不仅仅只是高效率的生产,更能保证生产的安全性,减少因为人为失误造成的安全隐患。

3船舶机械设计制造与其自动化发展方向的探索

3.1智能化发展

与自动化船舶机械设计制造领域不同,传统的船舶机械设计制造仅仅是通过对人员的组织和对图纸、技术的简单执行便可生产出简单的机械设计产品。而自动化发展下的船舶机械设计制造,则是更加倾向于对智能化设备的广泛应用。特别是伴随着科学技术的进步与发展,各种船舶机械设计制造领域的发展已经成为了智能化的代名词,在这种状态下我们的机械设计与制造行业已经有了较为明显的进步与提升,不过与社会需求、大众需求仍然有一定的差距,而离真正的自动化、智能化发展还存在较大差距。我们每一名船舶机械设计制造管理人员及从业者都应当能够通过不断学习、不断探来进行提升和创新。

3.2网络大数据化发展

伴随着全球数字村的建设完善,计算机网络数据应用已经逐渐渗透入了人们的各项生活、学习与工作当中,而网络大数据化的船舶机械设计制造也注定了其发展历程。不过这种状态下的数字化发展历史较其他行业不同的是,船舶机械设计制造与其自动化的发展方向,离不开声音、数字、图形等多元化的介入,只有将这些数字信息进行充分处理与融合应用,我们的船舶机械设计制造与其自动化领域的发展才能够真正的变现到实际的工作当中,最终生产出更加智能化的产品来满足生产效率的提升,实现研发生产、扩大生产、强化生产、智能生产的目标。

3.3将原本复杂、繁多的产品进行分类,以确保生产过程中的准确性

船舶机械设计制造与其自动化领域在进行生产的过程中,由于其生产种类多元化程度较大,而且各种产品的基本属性不同,所以在开展设计与生产的过程中我们必须要将产品进行有机区分,通过模块化的拆分、组合来保证生产过程中不出现纰漏与问题,最大程度上保证船舶机械设计制造及其自动化的顺利推进。

3.4机电一体化发展趋势

作为船舶机械设计制造与其自动化技术中比较核心的技术之一,机电一体化的广泛应用也成为了整个机械领域创新的最佳趋势。特别是在现代化工业生产环节中,机电一体化的广泛应用提升了生产效果与生产效率,而融入了网络应用的机电一体化更是有了明显的优势。例如在进行全新产品的机械设计与自动化创新过程中,生产细节和生产元素自身一旦出现了问题,那么在网络环境下的机电一体化系统中便会将这种问题进行及时反应与提示。这种状况会极大程度的降低生产环节中可能会产生的問题,在确保半成品安全的前提下配合远程网络监控与遥控技术,来强化生产效率、增加产品销量与产量,在减少人类资源成本的同时提升企业经济效益。

3.5微型化发展趋势

自20世纪80年代末开始,船舶机械设计制造与其自动化技术已经开始走向微观形态了,由于围观机械自动化产品具备体积小、能耗低、操作灵活等优势,这些优势都能够最大程度上保证资源的节约与成本的下降,特别是在军事、医疗、信息等行业效果显著。可以预见,在未来的几年内,中国乃是世界的船舶机械设计制造与其自动化技术依旧会朝着精细化、微型化趋势发展。

3.6绿色环保的发展趋势

伴随着重工业社会发展的加快,整个地球环境状况已经受到了很大冲击。特别是在环境污染日益加重的情况下,很多良性资源已经出现了逐渐减少的态势。人们在这种状态下认识到了生态环境保护的重要性与紧迫性,所以在对机械自动化产品进行设计的过程中,人们便有了对环境生态的保护欲和资源利用的提升观念。与此同时,倡导绿色环保的机械自动化产品已经最大程度上满足了社会发展的需求,特别是在设备报废过后的再次循环利用,更是符合可持续发展观。

4结语

随着我国现代化进程的不断加快,我国的传统制造业也受到了一定的冲击。传统制造业由于所耗费的人力、物力及时间长,工作效率极低,且安全生产得不到一定的保障,因此在制造业中实现机械设计制造及其自动化,不仅有利于提高生产效率,还符合我国长期坚持的可持续发展战略,在船舶机械设计制造领域对此进行应用有利于实现船舶制造业的长期有效发展有着极其重要的推动作用,并且可以实现我国船舶生产制造业向科技化、智能化方向转型,最终促进我国工业文明的发展与进步。

作者:姜利利

参考文献 

[1] 挑战与机遇并存的船舶制造自动化[J].自动化博览,2008,(07):34-35. 

第6篇

现代汽车的高技术含量和维修工艺规程化,以及维修、检测诊断设备的智能化和自动化,决定了直接参与修车的人员,就是掌握机电一体化技术的“汽车医生”。他们必须熟悉现代汽车结构原理、传感技术、液压控制、自动控制技术,掌握计算机应用(包括硬件、软件)知识且操作熟练,能判断并解决现代汽车出现的各种疑难杂症。

高级技工学校汽车检测与维修专业承担着培养高技能人才--“汽车医生”的艰巨任务,但由于受普通职业教育模式的影响,现行汽车检测与维修专业的教学计划和教学大纲与实际需求差距较大,不仅教材因编写出版周期过长而远远跟不上技术发展,而且存在专业课程设置不合理、知识面狭窄、重机轻电和重理论轻实践等通病。维修工职业技能的考核仍停留在老东风、老解放货车的基础上。就目前我国汽修行业的现状而言,还远远不能适应现代汽车维修技术发展的需要。一是从业人员文化基础落后,技术素质不高,大量未经任何培训或学习的人员从事汽修技术岗位。调查表明:汽修行业人员中,初中及以下为38.5%,高中阶段 51.5%,专科及以上10%,而发达国家的这种结构分别为20%、40%、40%。并且目前我国现有的技术工人中,有22.4%无任何技术证书,且技师和高级技工比例偏低,仅为8%,具有汽车诊断能力的技术工人所占比例为:我国20%,日本40%,美国80%。二是传统维修业观念陈旧,设备落后与技术缺乏等严重束缚着维修业的发展,其中适应现代汽车维修需要的人才奇缺,是制约维修业向高科技领域迈进的最大困惑。因此,在办学规模、培养内容、培养方法和手段等方面与高技能人培养目标不相适应,亟待改进。我认为,加强汽车检测与维修高技能人才的培养与开发应从以下几方面抓起。

一、改革传统技校课程设置,实行新的模式

汽车检测与维修专业高技能人培养的是掌握机电一体化技术的“汽车医生”,因此制定教学计划和大纲时,应以理论为基础,以岗位职业技能为核心,有针对性地调整教学内容,优化课程设置。其中应掌握三个基本原则:

1、专业基础课应突出为专业服务的特点。例如:材料力学中的理论力学和材料力学以及流体力学应充分和汽车紧密结合,材料学结合汽车生产及使用中所使用的材料讲解,汽车中用到的部分讲透,汽车中根本用不到的东西坚决不讲;电工电子方面讲解的内容应紧密结合现代汽车电器元件及电路的特点设置课程内容;液压传动,重点讲解汽车中应用的液压元件及液压装置;机械制图及CAD应培养学生测绘和能读懂汽车零件和装配图;机加工应体现汽车机修中的工艺性和特点。此类课程结合汽车专业的特点,可以编写出汽车材料力学、汽车电工电子、汽车液压、汽车制图、汽车机械基础等讲义或教材。

2、职业技能课程应紧跟汽车制造技术和检测手段的发展。首先,在我们的概念中不能再有传统和现代之分,对汽车应有一个整体概念。比如这样的课程内容:在讲汽车发动机构造内容时,就应该把常规发动机和现动机新技术,如:可变配气机构、电控喷射系统、废气再循环和增压技术等糅合为一体去讲;在讲汽车底盘内容时不仅讲普通的变速器、制动系、汽车悬架、转向系等,而且也应详细介绍无级变速、自动变速、ABS、电控悬架等;同样汽车电器也应该把自动空调、车身电器、全球定位、卫星导航、巡航等内容一气讲完。其次,我们的课程内容,一定要紧跟汽车技术的发展,现在汽车上已经使用的装置,在我们的课程之中一定要充分体现出来,把汽车最新技术发展趋势方面的信息传递给学生。比如:讲安全气囊时不仅讲一般的安全气囊系统,而且也要讲OPDS乘客检测系统和帘式安全气囊;讲解电控液力自动变速器,也要介绍现在汽车上已经应用的连续无级自动变速器(CVT)的内容;讲柴油机燃油供给系统时,柴油电控喷射系统一定要讲;柴油机增压技术和汽油机增压系统对比去讲。再次,汽车专业课程一定要体现实用的特点。除了让学生掌握相关的检测方法之外,一定要让学生掌握分析问题和解决问题的技能。例如,如何利用数据流分析故障、如何利用波形分析故障、如何根据发动机尾气排放检测仪分析故障、如何进行车辆四轮定位检测并根据检测结果进行调试等等。 3、职业技能课程应强化实践教学。

高级技工学校的实践性教学环节主要有三个方面:教学实习、生产实习和毕业实习。但目前职业学校实践教学课时数普遍偏少,所以,必须转变重理论轻实践的教育观念,合理设置实验课程,确保学生有足够的实践技能训练时间。另外,职业学校要走产教结合之路,拓展校企之间的联系。各级政府和教学行政部门要为职校学生的实验、实习创设条件,开辟基地,把教学活动与技术开发、技术推广、技术应用和社会服务紧密结合起来,提高学生的创新技能。要能充分挖掘人的潜能、全面发展人的个性,要充分尊重和挖掘每个学生的创造意识和创新潜能,注重对学生在思想道德品质、文化基础知识、创新精神、实践动手能力和身心素质诸方面的提高,并给每个学生指明继续努力的方向,提供前进的动力和个性发展的机会。

职业学校必须牢牢把握为当地经济建设和社会发展服务的办学方向,结合当地经济建设的特点,合理安排实践性教学环节,为学生工作、创业打下坚实的基础。

二、更新教学手段,加强实验设施建设

先进的教学手段,如:多媒体、模块式一体化现场教学等,能清楚地层示汽车各零部件结构原理及内部运动关系,直观、动感性强,便于学生的理解和掌握。如:汽车构造课的教学,可使用挂图、模型、实物等教具,用幻灯、投影、录像、多媒体教学课件等现代教学手段,把各种机构的结构、工作原理生动直观地显示出来,可以大大提高教学效果。汽车检测与维修是一项技术实践性很强的工作,为切实培养学生的实践技能和工作能力,应加大实践培养的力度(实践培养课时应达到50%左右)。保证每一位同学能亲自动手反复操作,以巩固和运用所学知识,提高操作技能和解决实际问题的能力及水平。

三、加强校企联姻,形成优势互补,共同发展

为保证所培养的人才更能贴近企业需求,缩短与生产实际的距离,必须加强与企业的沟通与合作,成立以企业技术人员和专业教师为主的专业培养委员会,让企业直接参与培养计划的审定和有关教改的课题研究,以利于学校及时将最先进的技术纳入培养领域,及时了解社会需求,不断改进学校的培养内容和方式、管理等工作。同时,学校也可与条件较好的企业建立长期、稳定、紧密的联系,把企业作为学生的实习实训基地,以弥补学校实习条件的不足,还可以使学生提前认识企业实际生产情况,以便毕业后尽快上岗。

四、加强双师型(复合型)师资队伍建设

第7篇

关键词:机电设备;智能化;措施

引言

机电工程系统的维护以及管理工作是企业发展与管理的关键所在。机电工程系统的维护以及管理可以使企业发展的更快更强,对企业的经济效益以及综合效益也会有很大的提高,奠定企业高效安全生产的坚实基础。机电工程与智能化技术是相辅相成的,智能化的系统需要机电技术做支撑,而机电工程需要智能化来优化。所以只有让机电工程系统与智能化技术紧密的结合在一起,才能更快的推动我国建筑事业的快速发展。同时也为了建设出更加符合大众需求的建筑。建筑智能化的发展与机电工程中智能化的运用有相当大的关系。本文笔者就建筑工程的机电系统还有智能化的应用技巧进行详细的阐述。

1概述

对于我国目前的建筑系统而言,更多的追求绿色建筑,以此来降低工程中的投资,但是站在更高的角度来看,我们需要加大智能化在工程中的运用,同时降低能耗。现在看来,在实际的施工过程中,首先得有一套完整的与建筑物配套的机电工程系统,这样能够更加全面的保障工程的完工。由于机电工程的加入,也使得建筑物更能符合大家的要求。

2.机电工程系统中的设备智能化现状以及存在的问题

机电工程系统中的智能化设备也涉及到各种工程,比如一些公用设备,或是一些公用设备。同时不仅包含着交通、电气还有自动化等多种辅助系统。由于智能化的引进,各类工程的效率大大提高了,工程的质量也得到了保障。但是一般的情况下,更多的企业不具备完善的系统,没有专业的技术人员作指导,因此就现在来看,机电工程的系统化中还缺乏一定的政策支持和相关的引导过程。从而导致一些企业在剬的探索与发展过程中出现了各式各样的问题。另外,大部分企业只是将智能化作为机电工程的发展方向,而没有切实的付诸于行动。所以导致了智能化的发展步伐缓慢,最重要的是缺乏更多的创新性。

3机电工程施工质量中的三阶段

机电工程施工过程需要对质量进行严格的控制,一般分为前中后三个阶段,前指的是施工过程前的质量控制与检查,中指的就是在施工过程中对工程的控制与检查,当然事后也一样,指的就是工程完工后,进行的一些控制与检查,当然还包括对工程质量的评估。在机电工程施工前首先需要对图纸十分的了解,同时也需要保证图纸的质量与合理性。尤其是在加进智能化的部分,需要考虑支出与回报的比例,是否在经济承受能力的范围内,设计是否符合情况。这些均是施工前需要进行的工作。最终的设计图纸是需要教交到管理部门再进行严格的审核,只有审核通过了,准备工作全部准备妥当,才可以进行具体的施工操作。施工环节是机电工程的重中之重,必须严格按照审核好的图纸进行操作,如果遇到特殊情况,需要进行调整,可以根据具体情况做不同的分析。对于施工方而言,需要有专业的技术人员进行指导,然后就是施工的各个节点的衔接问题,只有中心环节控制好了,才可能完成一项完美的工程。在工程竣工的阶段,也就是机电工程接近尾声的时候,这时候需要对整个工程进行总的校检。然后对工程的每个阶段进行质量评估。只有上述的三个阶段都顺利完成了,才能够保证整个工程的质量。

4.机电工程系统中的智能化的应用

对于机电工程,智能化的应用一般包括两大部分,那就是数据库技术与计算机的网络技术问题。不论是从理论层面还是实际的操作过程中都需要加入智能化的元素,也就是智能化的管理。在这方面我国的应用与外国相比还是有些差距的。企业的机电工程智能化的实施主要是包括了设计在内的采购、安装、调试等工作,然后在试验安装以及验收的过程中,施工的质量和相关的机电设备的应用就会有很大的影响,所以,在机电安装的不同的阶段,施工的质量就会对其产生很大的影响。所以机电工程安装就会对智能化系统产生很大的影响。对于一些质量不达标的系统不能实施智能化的管理,这就需要在整个机电工程的建设或者是在机电工程的施工中把握好质量,控制好施工的细节,这也是避免在后续的智能化管理中的一个重要的内容。目前在机电系统的智能化的管理和建设中需要有效的利用计算机来完成对数据网络信息的管理,实现对信息科学技术的使用,提高机电工程网络化和智能化水平,这也是现代化企业发展和前进必须采取的措施。目前我国在电子信息计算机的使用水平上有了很大的提升,并且我国计算机的网络激素发展速度很快,对机电设备的智能化管理已经进入了一个很综合信息化管理的阶段。企业机电工程系统的智能化计算机网络技术的解决方案如下:(1)直接通过电话拨号连接企业域服务器以及数据库服务器,即各个工作站通过电话拨号连接到域服务器,而域服务器又与数据库服务器相连接。从而实现整个机电工程系统的智能化管理。(2)虚拟拨号连接企业域服务器及数据库服务器,即通过互联网络作为媒介,企业各个工作站连接到互联网络上,再通过拨号程序将各个工作站和服务域进行连接,从而实现网络化的目标。(3)通过专用网线进行连接,其原理与上文的连接原理相似,只是连接的媒介和设备要稍作调整,更具准确性,但设备费用较高。(4)数据库是数据管理的最新技术,具有较高的程序和数据独立性,使得数据结构化,容易扩充和编写。较大的信息管理系统都建立在数据库设计之上,应用相当广泛,小到一般管理,大到计算机辅助设计以及人工智能的领域中。对于解决机务管理的难题有着无可匹敌的地位。

5机电工程系统中的智能化发展方向

智能化技术的发展速度很快,目前,在我国的机电工程发展中,智能化技术设备的使用实现了人们工作压力的减轻,降低了资源的浪费,提高了人们的工作效率,并且提高了机器运转的安全性。从不同的方面综合来看,进行智能化机电设备的管理已经成为必然的,实现智能化的控制技术和生产经营一体化已经成为机电工程系统管理的重要方式。结束语针对不同的工程企业,各个企业应该从自身的实际情况出发,根据企业发展规划,制定自身合理化的机电工能系统的自动化、智能化管理,建设符合企业内部运行的安全管理体制,并且建立相应的安全监督制度,杜绝重大事故的发生,实现机电一体化系统的智能化管理,为企业的发展创造更大的经济效益。

参考文献

[1]阚树林;;上海大学机电工程与自动化学院卓越工程师培养举措[A];2010中国仪器仪表学术、产业大会(论文集2)[C];2010年

[2]黄正华;;公路机械设备的现代化管理分析[J];筑路机械与施工机械化;2006年11期

[3]傅献;陈文逵;;公路工程施工企业机务管理常见问题及其对策研究[J];科技创新导报;2012年16期

[4]赵玉斌;范乃军;;机电设备技术管理与经济一体化[A];第十三届全国煤矿自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2003年

第8篇

关键词:机械设计制造 自动化 发展方向

国民经济各部门的技术设备最重要来源就是机械制造行业,这也是工业制造业中最主要的方面,对于完善我国的产业体系所发挥的作用是非常巨大的。究其原因,机械设计与制造实现自动化的改革是促进机械设计和制造持续发展和创新的主要方面,因此则可以通过这个环节来实现整个产业发展的不断变革和创新。虽然我国近年来非常重视创新,但是与发达国家进行比较还是存在非常大的差距,所以,需要深入理解其真正的含义,并且探索出一条具有中国特色的机械设计和制造的自动化发展道路

1机械设计制造及其自动化特点

传统的机械设计与机械设计制造及其自动化之间存在很大的差距,其最本质的区别就是智能化和自动化。机械设计自动化主要是将各种技术进行综合应用,但绝不是简单的将机械设计与多种技术进行简单的堆叠,其本质是有机的结合多种技术,从而能够构建一个统一的整体,进而使智能化成为现代机械设计与制造自动化的主要特点

机械设计与制造的自动化能够完全的响应设备自身功能的需要。任何一款产品的内在要求都是特定的,这就是该产品被设计开发阿德主要目的,然而机械设计和制造的自动化则能够使产品能够很好的满足产品自身内在功能的要求。机械设计设计和制造自动化系统的实施,则能使产品从输入端到输出端都能够产生响应的输出,进而满足其自身功能的要求。机械设计制造自动化系统则是一种全面的符合性含义,其中不仅囊括了机电一体化,而且还将机电一体化产品纳入了其中,这就是产品的设计和制造以及产品功能的实现看成一个统一的整体来对待,但其内在的主要目的则是为了实现其内在的功能能够满足使用方的需要

2机械自动化的发展优势探究

2.1自动化机械操作简便

在我们在实现机械化控制功能的过程中,要全面的了解整个控制系统的功能,对其工作形式进行逐渐的更新,没有必要对产品的零部件进行改变,只是需要对其运行程序进行相应的调整和更新,通过不同的控制程序的编制和输入,实现设备自动化生产的目标,这样设备就能够按照所设定的程序进行各种不同模式的生产,因此我们能够有效的对自动化生产过程进行全面的监控,并且能够通过对其的诊断来制定相应的保护措施,以实现设备的自动保护。运用过程控制来简化整个操作过程,这样就能够简化基本的工作流程,通过对各种程序的有效控制来实现对整个操作过程的优化,真正的实现机械设计制造的自动化

2.2机械自动化适用范围广

在我们进行机械生产自动化的过程中需要对多种技术进行交叉使用,进而实现各种技术的有机结合,这就使得生产自动化过程中对各种技术复合使用,在进行自动调节,自动保护,自动控制和自动补偿的过程中,这些方面的功能则可以提高设备的安全性和可靠性,我们总结用户需求时,需要结合其具体要求的功能进行自动化设计

3机械设计及其自动化的发展方向

3.1微型化

1980年以来,机械自动化领域开始进行微型化设计,而且也开始投入到实际生产之中。国外则把该系统称为微机械自动化系统,或者是微电子机械系统,其所覆盖的范围是比较广的,任何大小不超过一平方厘米的机器自动化产品都在其范围之内,这主要是因为其精准度需要向微米,纳米的靠近。由于微机械自动化产品自身体积小,移动灵活,能耗低等特点,因此就将该技术应用于精确度要求较高的行业,比如军事信息,生物医学等方面,主要是由于这些行业所需要的产品必须要精确到微米或纳米,这样微电子机械系统就可以有效的地发挥其自身的优势。如今,微机械自动化的发展到达了一个新的时期,面临的挑战和机遇更多,如果无法进一步满足精准度的要求或不能实现更加精密的加工,那么微型化也就无法继续得到发展

3.2绿色化

工业的生产和发展极大地方便了人们的生活,但是其生产过程中对于重型机械和重金属的运用则对环境造成了比较大的影响。如何实现工业生产与环境的和谐发展已成为当今亟待解决的问题,因此,机械工程设计制造及其自动化,必须要将绿色化考虑在内。绿色化产品应主注重回收和再利用,通常情况下旧的重型机械在失去使用价值后都是被直接丢掉,对环境造成了沉重的负担,与此同时还造成了资源的浪费,因此对其的回收和再利用是非常重要的。世界各地的人们都非常重视绿色健康,中国作为世界上新兴的大国必须要与世界机械发展的方向相一致

3.3模块化

传统的机械设计制造行业存在非常大的竞争,自动化的产品的种类繁多,厂家更是比比皆是,所以实现机械设计行业的模块化是一项非常艰难的过程。因此标准的机械接口的研究和开发,以及统一的电源接口、机械自动化环境接口则成为了该过程的重要方面。因此,就可以在标准单元下对新产品进行开发,进而能够使生产规模得到显著的提高。显然,实现电气产品的标准化所产生的效果是显著的,不管是对生产标准的机械自动化产品的单位还是自动化机械的生产单位,模块化的实现能够使得机械自动化生产企业看到更管阔的发展空间

3.4智能化

21世纪以来,自动化技术不但使机械设计制造拥有了更加广阔的发展空间,而且对于各个领域都产生了重要的影响,将技术看做减轻人类负担的重要方面,所以自动化在机械制造中就实现了减轻人们负担的作用。这种智能体现在机器的自动化生产过程,将传统的控制理论与人工智能,心理学,计算机科学,运筹学,数学等知识进行结合,获得新的方法来模拟人工智能,这样就使得机器能够进行判断,形成相应的逻辑思维能力。同时,能够进行自主决策,在机器遇到故障是能够及时的处理,当机器能够自主的进行判断和产生逻辑思维时就已经达到了较高的水平,这样就使得人类对机器的控制更加便捷。当然,任何机器都不能完全摆脱人类进行全自动化的生产和作业,因此保留相应的人工控制和智能的链接还是非常必要的,这就保证了当生产过程中机器出现状况能够及时的进行解决

3.5网络化

众所周知,计算机和网络是第三次科技革命的主要成就,如今计算机技术也得到了迅速的发展。生活中我们能够感受到网络的优势,如洗衣机,洗碗机等。由于网络的迅速发展,地球更加倾向于整合,经济出现一体化,竞争也已经成为了世界范围内的竞争。网络的普及推动了自动化产品的普及,特别是对远程监控和网络检测技术具有显著的效果,该项技术的终端就是机械自动化的产品。各种家用电器使用网络进行连接,并以电脑作为集成中心从而形成家电系统网络,让人们在家中能够完全享受高科技所实现的便利

总之,机械设计制造及其自动化是在竞争激烈的当今社会的潮流,在这种形势下如何能够更好地进行创新,实现利益的双丰收则成为每个企业应该考虑的重要方面,因此就需要实现机械设计制造自动化过程的模块化和绿色化发展。本文以上的几个方面则根据不同的角度来分析机械设计和制造在未来的发展方向,但是,只有继续的探索和实践才能够实现其真正的发展

参考文献

[1]张伟玲.现代机械自动化制造技术分析 [J].中国科技博览 ,2011(26)

第9篇

在我国当前的发电结构中,还是以火力发电站为主要的发电主体。经济的快速发展,使我国每年所需的电能量呈不断上升的趋势,这样原有的发电厂电气系统已越来越无法满足当前对机组控制系统的需求,所以电气自动化技术创新已成为必然趋势。电气自动化技术以其高效率、高自动化等特点在发电站中的应用越来越广泛。

关键词:发电站;电气自动化;应用

中图分类号: TM6文献标识码: A

火力发电作为我国电厂发电的主要结构,每年创造出来的电能不断增多。随着计算机网络技术、信息技术等的不断发展,高参数、大容量的大型火电机组成为国内电力行业的主力机组,电气自动化技术在发电站中的应用越来越广泛,不仅可以有效提高工作效率,还降低了造价成本,提高了市场竞争能力。由此可见,运用电气自动化技术已经成为发电站生产与发展的必由之路。

一.电气自动化在火力发电中的作用

1.有效提高发电效率

随着我国居民生活水平的不断提高,我国用电量正不断攀升。就前几年发电效率来看,发电量并不能很好的跟上人们的用电量,尤其是在夏天,一些地区居民的供电还要分时段进行,对居民的生活影响较大。由于冷暖空调的使用率在不断加大,对电力厂的发电强度要求也在不断提高。

传统发电系统在技术上存在着一些弊端,导致发电量远远不能满足于使用量,且无法有效对生产效率进行提升。目前电气自动化的生产能够行之有效的缓解这一问题,通过对数据的有效分析制定出详细的设备运行方案,规划好运行的时间、强度,确保在为人们提供足够电量的同时不会造成过度生产,浪费资源。

2.降低发电成本

过去用于发电的材料主要是煤与石油,且在技术上相对落后,在发电强度上不能够进行有效的分析,导致有时发电量过大造成浪费,或是发电量不够造成用电短缺现象产生。在资源的燃烧上,由于传统方法是人工操作,常常会导致燃烧不充分现象,造成资源的浪费。但电气自动化技术能够有效避免这一点,通过计算机软件自动计算出原料经过充分燃烧需要的时间,提高燃料的使用效率。这种技术的应用能够让发电站的发电效率得到质的飞跃,保障供电量能够满足我国居民的使用。

3.优化配置设备资源

在发电厂进行火力发电的过程中,资源的合理分配是很重要的。发电厂内不止一台设备,这些设备经常是需要长时间运转才能够保证供电量符合需求。但是设备的运转也是要有一定限度的,长时间的超负荷运转常常会使设备使用效率降低,甚至出现损坏。使用电气自动化技术之后,设备的运转效率能够被精确计量,在超负荷运转后能够自动停止生产,在修养一段时间,待设备冷却之后再自动开启。这样一来,设备能够轮流修养,保障使用年限。同时,在设备出现故障时,电气自动化系统能够及时对故障进行报警工作,确保管理人员能够在第一时间发现问题并及时解决。在设备操作上,可以输入以往数据对设备实施人工模拟操作,让设备在使用的过程中能够最有效的提高利用率。

二.电气自动化技术在发电站的发展现状

科学技术的不断提高,使电力自动化技术的水平得以不断的发展,同时随着发电站自动化技术水平的不断提高和发展,其监控装置不仅可以对采样进行有效的测量、保护和监控,同时实现了计算机的监控和保护技术,使现场总线技术与工业以太网的网络得以形成。目前在电气自动化系统中,主要由控制层、间隔层和通信层三部分组成,从而使整个系统实现有效的监视和控制。下层之间可以不依赖于上层设备而独立实现各功能,整个系统的核心则是以电气自动化的控制层为主,有效的实现了对数据信息的监视、控制、采集和整理。通信层的主要任务则是要完成系统间隔层与各站点之间的数据交流、互访与转换,逻辑监视与控制电气设备。至于电气自动化系统的间隔层,则是由保护监控装置和智能设备两大部分组成,通过网络和接口等方法灵活实现与系统上层功能的数据互访与沟通。

三.电气自动化技术在发电站中的应用情况

1.在设备保护中的应用

(1)联锁保护。发电站在运行过程中会遇到各种不同的故障,会导致电力系统无法正常工作。而电气自动化技术可以对设备进行联锁保护,当出现异常问题时,可以及时自动切断闸门,停止故障设备的运行,从而防止电力设备受到进一步的破坏。

(2)装置保护。发电站中需要用到的保护装置有安全门、危机保安器等,电气自动化技术的使用可以将这些保护装置协调搭配起来,根据电气操控指令运行,防止设备受到外在因素的干扰。

(3)继电保护。将继电器与计算机连接起来,可以构建出一道能够调控发电站继电器运行的自动化控制模式。继电器自动化模式主要是根据电气以及热工参量的限制来判断设备的状况,另外结合与火电厂相配套的装置构成一整套的保护回路。

(4)防雷保护。在电能生产中,部分电机设备可能受到雷击的干扰,出现连接中断、线路损毁,甚至可能直接损坏设备。而自动化的运行模式中添加了电力设备保护控制,可以利用防雷器来增强设备的抗雷击性能,以免造成不必要的损失。

2.在常规控制中的应用

火力发电是一个复杂的、综合性的流程,因此必须把握好常规生产中的各个操作过程。而传统的发电站因为缺少先进的控制技术,许多设备很难发挥出最佳的性能。如果将电气自动化技术应用到常规控制中,则有明显的优势。

(1)集中控制。对那些规模大、电能产量高的发电站,由于设备很多,如何处理好设备之间的协调关系显得尤为重要。电气自动化技术科技将汽轮机、锅炉、发电机组等设备合理地组合起来,实现集中控制操作,有效地提高了设备的运行效率。

(2)就地控制。对那些规模小、电能产量低的发电站,设备较少,但也需要构建一套综合的控制体系,将锅炉、汽轮机、发电机组这些重要的设备和装置综合连接起来,避免设备单独运行时带来的不便。

(3)自动控制。电气自动化技术的应用必然带来电能生产的自动化,例如:计算机技术的运用摆脱了原来人工控制设备的模式,实现全面自动化控制,不仅减少了设备运行过程中的错误,还降低了电能生产的难度,可以提升企业的电能产量,创造出更多的经济效应。

(4)故障控制。电气自动化技术除了在电能生产中具备很多使用价值之外,还可以起到设备故障控制的作用。技术人员可以通过计算机在线监控系统对火电厂的各项设备的异常情况进行实时监控和及时诊断。对于一些小的故障,系统还可以根据相应的操作指令,自行处理。

四.发电站电气自动化技术创新应用

1.一体化炉机组应用

通过实现机电一体化转换为创新炉、机、电单元一体化的运行模式,电气自动化技术在发电站中得到了有效的利用,同时将DCS系统基于以上单元运行,把整体机组运行状态、信息等参数进行汇总分析,挖掘机组潜力,实现特色和控制功能,达到合理缩减控制室,令复杂监控系统得到良好的简化。为了强化火电厂电网系统管理运行,提高工作效率,以最优化的状态运行服务,单元化统一火电记住必须为电厂管理信息系统采集信息的过程服务,切实提升发电站火电机组自动化管理水平。

2.保护控制手段创新应用

传统的火力发电系统采用连锁报警为保护和控制手段,但是只能对超限现象报警,并不能对连锁跳机的保护和波动性控制。现代电气自动化系统要求通过计算机系统实现系统的保护控制,自动展开系统故障诊断与检测,及时、实时的反馈运行信息,发现机组设备的安全隐患,合理调整、更新控制策略,实现防患于未然的管控目标,完善系统自动化保障体系,维持系统良好的运行。再者我们还可利用自动化电气系统设备由传统被动性、事后性防御发展为预知预防维护及维修设备的同步高效进行。

3.合理实施全通信电气控制

传统的发电站电气自动化系统没有满足DCS系统全通信电气控制目标,主体系统的安全性和通信速度依然存在很多问题,使得自动化电气系统与DCS间始终包含部分硬接线。优化现行阶段的基本见识功能,全面提高自动化电气系统的控制水平和控制逻辑,使其自动化能力和管理能力显著提高,实现全通信电气控制模式,提升后台电气系统实际水平。

4.科学构建通用型网络服务结构

优质的通用性网络结构支撑着发电站电气自动化系统的良好的运营服务,科学应用创新型电气自动化技术可以有效地提高系统的运行效率,改变传统自动化办公环境,实现面向控制机与元件的电气整体自动化系统网络升级,完善发电站从管理层到现场的实时监控,营造良好的电厂管理系统、控制系统信息数据实时上传,达到全面控制发电站的自动化运行目标。

五.电气自动化在发电站中的发展趋势

现电站电气自动化技术是基于计算机网络控制系统的实现了监控、测量与保护三维一体的工业化以太网,开拓了信息与通信数据采集的全新方法,在该领域内实现技术的革新,系统的一体化,通过分层分布的方式实现对整体与局部的控制见识,有效地拜托下层功能对上层网络及设备的依赖。

同时,现行的自动化发电站系统已经通过科学先进监控技术同他类监控系统的良好数据交换,有效地实现发电站运行生产的实时信息控制和管理。随着计算机网络技术的发展,ECS自动化系统将逐步传统的发电站控制系统,实现智能化管理的科学转变,主体体现为测控装置及间隔层保护全面独立,令控制系统单元实现了一体化测量,向着网络智能化综合方向发展。发电站生产系统单元在现有控制监视基础上还会实现互联站控层、防护误操作,记录状态信息,直接面向于机组或一次性设备的科学管理。同时基于以太网综合优势,电气自动化发电站将借助网络结构科学实现综合自动化系统功能,形成自动化全集成性体系保障数据在站点之间的良好、高效与可靠交换。

六、结束语

电气自动化通过其电子化、网络化的功能,让我国的发电事业实现了智能化与自动化的发展,并且最大限度的提高了能源的使用率,保证我国用电质量。相信通过今后的不断实践,电气自动化技术能够更有效的应用于电站发电工程。

参考文献

第10篇

关键词:电液伺服阀;液压系统;故障;诊断及分析

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.032

电液伺服阀技术组件在现代工业领域中的电液伺服技术系统中具备广泛且充分的应用空间,其主要的技术应用功能,在于能够实现对电液伺服技术系统内部的位置参数、速度参数、加速度参数,以及基础性力学参数项目的稳定有效控制。在现代液压生产技术应用系统之中,电液伺服阀技术组件是能够将电学参数信号转化处理成液压参数功率信号的主要技术组件,电压伺服阀技术组件在具体化的安装配置以及技术使用过程中所展示的技术性能状态,对于现代液压生产工业系统的整体性运行技术性能水平,具备表现程度显著的技术性影响制约作用。在这一基础性技术背景下,切实做好指向电液伺服阀技术组件安装运用故障时点的技术性检测,以及技术性维修处置工作,对于保障和促进我国电液伺服技术系统长期维持安全稳定的技术运行状态,具备不容忽视的重要意义。有鉴于此,本文将会围绕电液伺服阀在液压系统中的故障诊断及分析展开简要阐释。

1 电液伺服阀技术组件的组成结构技术原理

从具体的技术组成结构角度展开分析,电液伺服阀技术组件,由磁力矩马达设备与喷嘴挡板技术组件共同构成的第一级电液信号转换与运行功率放大技术系统,以及由滑阀应用技术组件构成的第二级运行功率放大技术系统共同构成。

力矩马达设备,本身借由磁钢技术组件、上下导磁体技术组件、控制线圈技术组件,以及衔铁技术组件(能够针对弹簧技术组件、反馈杆技术组件、挡板技术组件等发挥相互连接技术作用)共同构成。与反馈杆技术组件直接连接的小球通常被嵌插安装在阀芯技术结构中的凹槽里。而喷嘴挡板技术组件,则借由两个固定式的节流孔技术结构、两个可变式节流孔技术结构共同构成。

在力矩马达设备中固定式磁通量,以及可控制式磁通量的共同作用条件下,力矩马达设渲型ǔ;嵝纬珊褪涑鼍弑腹娣缎员壤特征的正力矩,以及负力矩,继而诱导挡板技术组件发生一定程度的空间位移现象,从而保证和促进两个可变节流孔技术结构中的液阻水平逐步提升。喷嘴档板级在系统运行过程中,通常能够向阀芯两端技术结构中输出对应的负载流量参数,以及负载压力参数,继而促使阀芯技术组件向设定方向发生程度适当的位移现象。在阀芯技术组件发生空间位移现象过程中,通常会诱导反馈杆技术组件发生一定程度的机械运动过程,且这一机械运动过程中生成的反馈力矩,通常会直接被反馈到对应的力矩马达设备之上,并且通常在反馈杆技术组件的反馈力矩参数项目、喷嘴挡板技术组件的液压力矩参数项目,以及输入性信号电流参数项目引致的电磁力矩参数项目实现相互平衡技术状态条件下,通常会诱导阀芯技术组件转入停止运动技术状态。

2 电液伺服阀在液压系统中的故障诊断与分析

电液伺服阀技术组件在具体化的安装,以及技术应用过程中,本身会因多种多样技术因素的共同影响作用,导致电液伺服技术系统发生一定表现程度的技术缺陷现象,给具体在开展工业生产生活实践过程中获取的经济收益获取状态造成极其显著的不良影响。

在液压伺服技术系统的具体运行过程中,如果若作动筒技术组件在单纯向一个方向运动条件下缺乏对基础性电学技术信号项目的充分感应和反馈;或者是液压马达技术设备因长期处于快速旋转状态而对基础性电学信号缺乏及时有效反应,则说明控制性技术原件的伺服阀技术组件中发生了单向输出技术故障现象,且这种故障现象的的引致原因,通常可以被划分为三个具体类型:其一是节流孔技术结构堵塞;其二是喷嘴技术组件堵塞;其三是阀芯技术组件卡住。

在液压伺服技术系统的具体技术运行过程中,如果系统内部执行机构的速度水平发生减慢现象,则通常表明电液伺服阀技术组件的输出流量水平减小。在现有的电液伺服技术系统的运行过程中,执行技术机构的运行速度水平,与电液伺服阀技术组件的输出流量参数水平具备比例关系。在电液伺服阀技术组件流量参数水平处于较大水平条件下,通常系统内部执行机构的运行速度将会处于较快水平,而在电液伺服阀技术组件流量参数水平处于较小水平条件下,通常系统内部执行机构的运行速度将会将会处于较慢水平,应当引起相关技术工作人员的密切关注。

在伺服阀技术组件运行过程中发生内部泄漏增大现象条件下,通常会引致系统内部的整体性的技术性能表现状态发生不稳定现象,诱导压力参数项目和流量参数项目发生非正常变化现象,因而在存在能源支持性技术条件不足的应用技术系统中,通常会导致系统内部的动力支持条件,以及技术组件支持条件明显缺乏。

3 结束语

针对电液伺服阀在液压系统中的故障诊断及分析,本文择取电液伺服阀技术组件的组成结构技术原理,以及电液伺服阀在液压系统中的故障诊断与分析,两个具体方面展开了简要的分析论述,旨意为相关领域的研究人员提供借鉴。

参考文献:

[1]王磊,屈卫东.应用PCA-SVM对伺服阀进行故障诊断[J].自动化仪表,2013(01):21-24+27.

[2]李伟业.电液伺服阀在液压系统中的故障诊断及分析[J].液压气动与密封,2013(05):43-45.

[3]冯伟,凌英,张文,贺石中.发电机组电液伺服阀失效分析[J].与密封,2014(03):120-124+119.

[4]吴进,明廷涛,赵峰.电液伺服系统故障机理分析[J].液压与气动,2012(01):120-122.

第11篇

[关键词]油田、注水工艺、发展趋势

中图分类号:TE357.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)06-0029-01

在我国的石油开采工作当中,油田注水工艺是关键性的技术。为了能够更好的保持油田稳产,保持油层的压力,采取的措施就是油田注水。油田注水的方式有四种,分别是切割注水、点状注水、边缘注水和面积注水。科研人员就其注水进行了大量的分析研究,取得了有效的成果,并且展望油田注水未来的发展趋势。

一、研究油田注水工艺的目的

我国的油气资源很丰富,但是由于能量补给不足,以至于增大了开发的难度。要想使油田开发有明显的效果和高产量就要保持油层的压力,其方式就是油田注水技术。这是大部分油田都会采取的一种方式,因为在注水的技术当中其驱替剂是水,而水又比较方便便宜,且开采的效率也很高。对油田来说,研究注水的技术和效果是及其重要的。

二、注水工艺的发展过程

我国的油田注水有各种不同的开发层次,由于不同的调整对象以及要求,分为了不同的开发阶段,这样就会形成不同分层的注水工艺。为了确保各阶段能够注好水和注够水,注水工艺的主要经历的流程有:配注水嘴先向固定式的方向发展,在向电动可调式的方向发展;封隔器先按照水力压缩式发展,紧接着替换为水力扩张式;水嘴投捞方式向钢丝投捞的方式进行转换,然后在与起下注水管柱投捞进行替换;配水工作筒先进行偏心式的发展,然后与同心式进行替换,最终于封隔器向一致的方向发展。

三、注水工艺面临的问题与解决的方法

近几年,油田注水在油田开发的投入与管理等方面有减弱的趋势。在管理的过程当中,人们把大部分的眼光都放在了新井产油量上,而忽略了老井注水量。现在,油田的注水技术还面临着一些问题,如:(1)在水平井以及超深井等情况特殊的条件下,要想进行分层注水是很难的,必须成功地研究分层注水工艺和特殊材料的封隔器(2)在注水过程中,水质存在着很严重的问题,地面的注水管网有很严重的老化现象,这样就使水质很难达标;(3)井下存在有安全隐患的问题,有很严重腐蚀现象,这样就不能确保分层注水的效果。面对以上几个问题,我们要进一步加强对分层注水工艺的研究,加强对分层注水技术的研究,加强在这方面的管理,构建一个合理科学的开发秩序。

四、油田注水工艺的发展趋势

(1)由原本比较单一的注入功能,发展为信息采集、测试以及注入集体化的方式,这样就可以实现机电一体化程度的提高,还可以使注水井的管理加速,实现智能化。为了能够更好地达到分层注水的工艺需求,以及达到吸水剖面的改造工艺的需求,将使用工艺管柱的方式,例如油层解堵。

(2)在注水工作中,不压井以及不放喷的技术将会被很好的利用。在注水井工作这方面,各个油田都有采用压井以及放喷的方式。但是,为了提高油藏水驱的开发效率,减少能量损失,各个油田就把目标放在了注水作业不压井以及不放喷的技术当中,正在对其进行实验研究,将由压井和放喷的技术转为不压井以及不放喷的技术的方向发展。

(3)尽量的提高和改善油管的防腐性能,如分层注水配套设置,涂层的方式向不锈钢管、喷涂环氧粉末的方向发展,渐渐地取代了敷涂树脂。在防腐的处理方面也要向着喷砂处理的方向发展,渐渐地取代了化学处理的方式,这样就在保证了高质量的前提下,也能够拥有很好的环保性能,并且也提高了配套井下设施的防腐性能。

(4)注水封隔器的性能将向耐高压差和耐高温差的方向发展,大量地研究开发新型的高压高温且密封性较强的新材料,要渐渐地适应满足超深井的工艺要求,像有特殊高温的油藏注水工艺也要尽量的满足其需要。

(5)配水的方式渐渐的发展为井下定量的配水技术,也把现在的节流差压的原理替换了。这种技术配注的全过程都是在井下自动完成的,并受程序的控制,按照预先的配注方案进行实施检测,然后得到分层流量的结果,利用微电机按照指定的周期进行调节配注阀的开度。

(6)分层注水量的测试方式将逐渐地向准确可靠、一次多层、测试简单的方向发展,而一些特殊结构井将使用水平井或者定向井的技术进行测试调配。井下的测试能够获得大量的监测数据,例如注水量以及嘴前、嘴后的压力等监测数据,针对监测的结果显示,可以及时发现测调的响应,不仅能够使测调的周期达到最低限度,也能够减少测试的工作量,并且能够有利于更好地进行精细的分析研究。

五、总结

由于我国的经济发展越来越迅速,在石油方面的需求就会越来越多,所以我们要更加的重视石油开采的任务。油田注水工艺用保持油层压力的方式,使油田开采的效果提高了,也实现了油田稳产和高产。为了使油田开发有更好的发展,我们就要在现有的基础上,不断的完善和提高油田注水工艺。通过专业技术人才的建设、技术理论的研究等方式,使我国的油田注水技术得到进一步的完善。

参考文献

[1]刘维震. 关于油田注水水质标准及水质评价的探讨[J]. 石油工业技术监督,2003,07:3-6.

[2]聂臻,姚占力,牛自得,王宗玉,李秀伦. 我国油田注水用杀菌剂的应用现状及发展趋势[J]. 油气田地面工程,1999,03:1-4+78.

[3]周春丽,胡会道,黄镇,杨远宁,周登西. 油田注水节能的新方法研究[J]. 中国石油和化工标准与质量,2013,15:62.

[4]李美求,周思柱. 油田注水优化系统开发[J]. 长江大学学报(自然科学版),2011,06:78-80+8-9.

第12篇

【关键词】电气工程;自动化

前言

当前我国工业化的进展程度为我国电气工程及其自动化技术的发展提供了非常大的发展市场,而我国的电气工程及其自动化技术也正呈现着欣欣向荣的发展状态,这种状态可以从许多方面透漏出来,如报考相关专业人数多、专业录取分数高、就业范围广、就业率高等等。而电气工程不仅对工业进程起着重要作用更与人类生活息息相关,所以,本文将应顺应时展潮流,对电气工程及其自动化专业进行深入的分析。

一、电气工程及其自动化综合介绍

我们从名称开始对这个专业进行解读,电气工程的学科名字我们称之为电力学,就是学习在电的产生(发电),电的传输(输电),电的转换(变电),电的应用(用电)等点的各种过程中的工程集数,当前我国电气工程的自动化技术的主要发展趋势就实现由输电、发电自动化向输电、发电以及配电自动化进行全面发展。而自动化则是工业发展的要求,也是电力系统的需求,我们知道电的速度大约是每秒钟30万千米,人类的反应根本不可能跟的上其各种变化,因此我们要利用计算机来处理和控制电力系统运行的各种状态和发生的事故,当前我国的电气工程以及自动化技术则主要应用于工业控制系统中,通俗的来讲即利用技术控制,使生产线能够自动运行。这样总结来看并不复杂,但事实上此专业所涉及范围非常广包括电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,并且需要结合智能仪器、计算机设备、热能工程知识,来分析控制相关参数,所以其具有复杂性和综合性。当前我国电气工程及其自动化技术的发展相比发达国家稍显落后,因此更需要我们对此领域进行深入探究,为增强我国国力做出贡献。

二、电气工程以及自动化研究内容

(一)电气工程及其自动化技术设计理论及其发展现状

电气工程及其自动化技术通过检测、控制、管理使生产过程安全且、提高生产效率、降低能耗、节约人力投入从而增加效益,通过提升对电气工程相关设备自动化控制程度,达到机组能够随具体情况变化做出反应的效果,为生产提供了安全的环境。电气自动化系统主要由三部分构成,即测量系统、执行系统与控制系统,测量系统与执行系统在结构上并无太大差异,都是引入了智能化设备和微处理器,而控制系统则包括了自动检测、顺序控制和自动报警等内容,其实现是利用计算机的远程操控来完成,在现场总线方面,它的核心是计算机操作系统。当下我国电气自动化的单元机组实现了集中控制和电气控制,采用一台单元机组仅安排一位值班工作人员操作,使电气控制、汽轮、锅炉达到整体的效果,使我国的电气自动化技术水平就会在国际上具有很高的竞争力。并且随着电气自动化控制新技术的不断采用,有关新原料、新原理和新工艺的传感器和变送器被迅速开发利用也大大提高了我国电气自动化的技术的发展速度。但是在电气自动化方面也存在着一些问题,比如电气供应器整体控制程度还很低,仪表工艺和单元测量也需要进一步提高,安全监视及相关保护设备的覆盖面很过于狭窄,功能也不是很全,机组自动化调节的投入率不高,程序系统开环利用少,投入使用也少,而且在当下的许多传统工厂里其采用的DCS(如图1所示)与现场总线控制系统通常存在施工量大、占地面积达、容易出错、扩展性不高等缺陷。

图1

(二)电气工程自动化内容

电气工程及其自动化技术中自动化的实现非常重要,目前已经实现自动化的包括电网调度自动化,即由电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备、大屏蔽显示器等组成,其主要是通过电力系统专用的广域网连结,调度范围内的发电厂、下级电网调度控制中心和变电站终端设备等,从而实现电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力负荷预测、电力系统状态估计、自动发电控制、自动经济调度,并适应电力市场运营的需求等;接着是发电厂的自动化,主要包括火电厂与水电厂,虽然二者系统构成有许多共同点,但水电厂相比火电厂而言其自动化程度更高,火电厂的自动化系统有信息和数据的处理过程,也有自动检测、自动保护、顺利控制以及设备管理等功能,而水电厂水电厂进行自动化的过程之中需要调速器、水轮机以及水轮发电机控制系统等设备;除以上两种还有变电站的自动化,这里的自动化发挥的主要作用是进行分配和接受电能、控制电能流向以及变换电压等,并且通过对变压器的使用将不同电压级数的电网联系起来,主要目的是取代电话人工操作和人工监视,从而扩大对变电站的监控功能,从整体上提高变电站的运行水平。最后则是电力的自动化,包括电力一次设备的智能化与电力一次设备的在线状态检测,其中电力一次设备的智能化指的是在一次设备进行结构设计的过程中,需将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,以省却大量控制电缆和电力信号电缆,此过程通常也简称为一次设备自带测量和保护功能。但由于电力一次设备的在线状态检测的整体技术难度大、专业性强以及检测环境恶劣,要开发出满意的产品目前还很困难。

(三)电气工程及其自动化技术发展对策

如今我国已积累了相当的技术水平且初步建立了电气自动化的制造基地,但是依然存在诸多问题,如产品技术含量相对较低,设备相对落后,技术人才相对短缺。所以我们应当有效节约成本,重视数字化技术,建立电气工程及其自动化的通用网络系统,加强电气工程质量管理力度,实现电气工程及自动化系统的开放化,数据传输接口标准化。现如今信息化、智能化现已成为当代技术的主要组成部分,因此电气自动化技术可以通过其现场总线技术的发展,推动物联网技术的发展,因为我们只有不断更新技术,突破关键性技术难题,才能生产出如仪表集成器、流程分析仪、智能执行器和核电控制系统等高技术含量的产品。

三、研究电气工程及其自动化技术的重要性

电气工程及其自动化技术在现代工业中的地位不断的提升,而在电子信息技术日新月异的发展中,并且伴随着人们对生活质量要求的不断增高,社会的不断进步,电气工程的技术人员也面临着巨大的挑战,在迎接电气工程及其自动化技术的一次次里程碑式的改变过程中,会遇到种种阻碍电气人员前进步伐的困难,因此,只有更加注重自动化的水平,更加注重工程的质量管理措施,和更加注重科技的创新,才能够促进电气工程及其自动化技术的发展,使得该技术能够实现自身的跨越式发展。

四、结论

经过对电气工程及其自动化的探究,对电气自动化的专业内容有了更深入的理解,同时认识了如今我国电气工程及其自动化技术的发展状态,认识到了如今的世界已进入新技术革命时代,我们必须紧追时展步伐,努力钻研电气自动化技术,提高自主创新能力,努力使之成为我国社会主义现代工业化建设的有力保障,只有才有可能赶超发达国家,缩小历史遗留差距。

参考文献

[1]刘树忠,李艳梅.工程机械自动化的发展技术浅析[J].民营科技,2010(4).