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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篇机电一体化应用,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。
随着我国汽车行业的发展速度不断加快,大大拓展了汽车设计中机电一体化技术的应用范围,同时也大大提高了机电一体化技术的水平。稳定性、经济性和安全性等是机电一体化技术具备的特征,通过对汽车设计中机电一体化的应用进行研究,不但可以将汽车的整体稳定性提升,同时可以为机电一体化技术质量提供保障,从而对我国汽车行业的发展具有重要的推动作用。
1在汽车设计中机电一体化技术存在的问题
1.1陈旧机电一体化技术设备
我国汽车机电一体化设计技术具有较晚的起步时间,这样传统手动汽车控制系统的设计无法使汽车用户的实际需求得以满足[1]。同一汽车厂对不同车型的设计标准和操作流程没有统一的制定,这样无法规范汽车机械零件的设计方法,从而使机电一体化技术出现一些问题,如不够科学和规范以及无法安装等,使人们对现代化汽车设计的基本要求无法满足。这些问题的存在对汽车设计中机电一体化技术的提升和改进产生不利影响。由于汽车设计应用设备的落后性不但对大量的人力、物力和财力造成了浪费,同时使汽车设计中机电一体化技术的成本提升,从而对机电一体化产品的更新和机电一体化设计技术的创新造成阻碍。
1.2汽车设计理念的落后性
由于落后的机电一体化设计理念会大大降低汽车整体运行的性能和工作效率,这对汽车本身的设计方案造成一定的破坏,使汽车发生故障的次数增加,对创新和发展现代化机电一体化汽车设计技术造成影响[2]。另外由于汽车设计理念的落后性,无法有效的推广新型机电一体化技术方法,无法为汽车良好的运转性提供保障。在汽车实际运行中,传统的汽车维修人员对创新汽车设计理念工作并不重视,这样无法进一步推广和使用机电一体化技术,对创新汽车设计方法和提升汽车运行的整体安全性造成影响。
1.3汽车机电一体化技术人员较低的综合素质
由于不断增加汽车需求量,使汽车行业缺乏相应的汽车实际人才,这样在汽车行业中会使用一些非专科毕业的工作人员,从而对机电一体化技术的使用范围无法提供保障。另外汽车设计具有复杂的程序和较高的技术含量,如果汽车汽车人员的专业技术不丰富,会在安全过程中忽视一些小的零部件,这对汽车运行中的稳定性无法保障。而且由于汽车机电一体化技术人员具有较低的综合素质和专业素质,对安装检查汽车机电一体化技术设备造成影响。
2在汽车设计中完善机电一体化技术的措施
2.1将现代化机电一体化技术设备不断更新
在设计汽车过程中,机电一体化技术人员应该对计算机应用软件正确的使用,这样可以对汽车工程领域中机械技术的改善具有重要的作用[3]。技术人员要对机电一体化技术设备不断的改善,从而可以将汽车设计中处理信息的技术提升,而且要将汽车驱动技术和计算机集成技术等合理的应用到汽车的设计系统中。汽车设计中各个方案的执行是通过不断创新机电一体化设计技术设备来完成的,这样可以将汽车运行的整体功能性大大提升,使汽车电子系统与机电运行系统充分融合的目的得以实现。
2.2对传统的汽车设计理论进行创新
在设计汽车过程中关键的技术主要是机电一体化技术,所以在完善汽车性能的过程中机电一体化技术的创新设计的作用是不可代替的,同时创新汽车设计程序和理念可以将汽车的整体性能大大提升。但是在这个过程中要对各个因素阻碍进行克服,造成这种现象的主要原因是人们出行的安全问题,如生命财产安全会受到汽车内部各个零部件运行质量的影响。因此要充分的融合汽车的微电子精算技术和设计机技术,不断提升汽车的整体性能。只有在汽车设计中充分的应用汽车机电一体化技术,才能够将汽车机电一体化的微电子技术水平不断加强,从而可以进一步提升汽车的稳定性和安全性。
2.3将汽车设计人员的综合素质
不断提升智能化和功能化是目前汽车设计中机电一体化技术的主要发展方向,所以引进汽车机电一体化设计的人员不但要掌握较高的专业技术,同时其专业素质要符合要求[4]。同时要对新技术培训和专业考核制度的力度不断加强,这样机电一体化设计人员可以将汽车整体的机构和运行系统的专业规范熟练的掌握,从而可以为汽车的运行质量提供保障。同时汽车设计人员应该将相应的理论和专业技术不断完善,将微电子技术的应用范围不断推广,这样不但可以将技术人员的实践操作能力提升,同时可以将汽车运行的整体水平大大提升。
3结论
由此可见,随着在技术设计中机电一体化技术的应用力度不断加强,消费者逐渐用更高的标准要求汽车的安全性和稳定性等。在汽车设计中应用机电一体化技术,对机械领域各个方面的发展都具有重要的推动作用。但是其也存在一些相应的问题,这需求汽车企业采取针对性的措施,将这些问题合理的解决,从而可以在汽车设计中更好的应用机电一体化技术,进而可以大大提升汽车设计水平。
参考文献:
[1]张旭梅.机电一体化技术在汽车设计中的应用分析[J].低碳世界,2017,20(02):221-222.[2]石开华.浅谈机电一体化技术在汽车设计中的应用[J].科技视界,2016,15(05):128+144.
[3]袁满祥.浅析机电一体化技术在汽车中的应用[J].科技创新与应用,2016,23(08):106-107.
关键词:机电一体化;技术;应用
中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 18-0116-01
随着社会不断发展,科学技术广泛运用到各个领域,机电一体化这个名词不仅仅是理论,更被人们熟练运用到企业发展上。按照系统科学的观点,机电一体化又可称为机电一体化系统,它是集机械元件和电子元件为一体的复合系统。随着机电一体化的迅速发展,它主要结合了光学、电子学、计算机技术、机械技术等领域知识,使整个机电一体化系统变得柔性化、智能化。更加合理、高效,它大幅度地推动了整个工业的生产。对社会的不断进步具有深远的意义。
一、机电一体化技术主要运用领域
(一)在数控机床中的应用。传统数控机床及数控技术结构比较简单,性能低,操作复杂笨拙,控制精度较差。然而经过40多年的发展,机电一体化的投入,除了解决了上述传统数控技术的弊端更增添了其他的。先进的数控技术以信息为主导,其开发性设计即硬件体系结构和功能模块具有标准性、兼容性、层次性,最大限度提高了其可操作性,大大提高了经济效益。现代的数控技术充分结合现代科学技术,能实现多过程、多通道控制即一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
(二)在计算机集成制造系统(CIMS)中的应用。机电一体化以其发展快适用范围广的特点深受各行各业的欢迎。机电一体化技术打破原有部门之间的界限,使各分散系统最优的结合,充分做好“物流”和“信息流”之间的关系,将生产线各个环节有机的结合,大大提高各种生产要素之间的连接作用,从而生产能力得到了很大的提高,使得各种生产要素充分发挥提高企业经济效益。
(三)在现代机械制造中的应用。传统的机械制造主要依赖于企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的,它着重考虑的是资源的有效利用,用低成本换取高效率,以机器代替人力,靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。然而,先进的机械制造业是以信息为主导,采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业,其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展,充分利用电子计算机技术,使制造技术提高到新的高度。
二、机电一体化技术的发展趋势
(一)智能化。机电一体化与传统机械的主要区别在于技术是否智能化,即使机电一体化产品具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。如传统的数控机床像个被动执行者,它只能按照事前规定好的程序去严格执行操作,而现代的只能数控机床,它被结合了人的思想与感知,它可以主动地对自己的环境和加工条件进行感知及分析,从而采取相应的措施。利用这种智能化产品,从而能够大大减少人的脑力劳动。为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。
(二)系统化。机电一体化可以看成为系统结构,它主要采用开放式和模式化的总线结构。这种系统结构的组态比较灵活,在任何情况下都可以剪裁和组合,从而达到各个子系统之间的协调控制和统一管理。其次,通过机电一体化的系统化结构信息的传递功能极强,它可以使远程网络更稳定。然而,随着科技的不断发展,相信机电一体化产品还会更加完善,人类会赋予它更人性的发展,从而想着生物系统化飞跃。
(三)模块化。机电一体化的正向着模块化发展。众所周知机电一体化产品种类和生产厂家繁多,故研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而十分重要的工作。若能制作出一系列的标准件,则对后续的产品开发大大缩短了时间。由于产品的标准化和系列化,使得生产规模大大提高,非常有利于企业的发展。
(四)网络化。网络技术的兴起和飞速发展对全球都是一次巨大的变革,它带给人类一次巨大的飞跃,然而对机电一体化也具有重要的作用。网络在人类的生活中越来越普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。
(五)人性化。各类产品的生产都是为了方便于人类,故机电一体化向人性化是个必然的趋势。机电一体化产品要求除了能够达到人类最基本的使用需求外还需要考虑它的外观结构包括形状及颜色等从而使产品更接近生活,让人们在使用过程中更自然,更便捷。
(六)微型化。机电一体化的新目标是向着微型化转化。机电一体化的微型化又称为微型机电一体化系统,国外对其几何尺寸定义为一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。微型机电一体化系统主要特点为具有体积小、耗能小、运动灵活等,由于微型化的特点,其可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故非常受生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域的欢迎。
(七)绿色化。人类生活的巨大改变离不开工业的发展,然而在我们个人感觉到物质丰富、生活舒适的同时资源却在大批量减少、生态环境变得极具恶化,所以急需大量开发绿色产品。机电一体化产品的绿色化最根本目标为尽最大限度地减少对生态环境的破坏。故这就要求产品从设计、制造、使用和销毁的整个生命周期中,达到符合环境保护和人类健康的要求,并使得资源的利用率提高。其产品的特点为低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。
三、结束语
随着机电一体化技术的发展,大量的产品与装置都在向着机电一体化发展,在优化整体的同时,提高了产品质量和生产效率,大大缩短开发新产品的生产准备周期,有利于加速科技成果向商品转化,有利推动传统产业发生深刻变革;同时,随着新产品的研发及高精密等设备的发展,要求新一代机电一体化技术、产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展,从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。
参考文献:
[1]袁中凡.机电一体化技术[M].北京:电子工业出版社,2006.
关键词:机电一体化技术;应用;发展趋势
机电一体化技术是综合性技术类型,包含多种学科的知识,发挥各自优势,是社会生产力不断前行的结果。在科技的推动下,机电一体化在诸多领域中产生影响,在推动社会与经济发展中发挥越来越大的作用。为因此,要对机电一体化涵义进行深入分析和理解,对其应用环境进行深入探讨,明确发展方向,推动这一技术的可持续发展。
1对机电一体化涵义的阐述
机电一体化技术凸显综合性的特征,融合多种学科的关键技术,主要涉及机械、电子等技术领域。凸显全面性与综合性,具体分析,机电一体化主要关注的是机械设备的生产以及信息技术在数据处理中的作用,重视对机械设备以及相关电子器材的探索和研究,目的是更好地支持工业自动化的发展,为其提供坚实的技术保障。机电一体化发展实践中,重点集中在信息与产品的组成,主要是关注传感、信息以及机械技术的全面发展。之所以推广机电一体化技术,主要是在传统生产技术的基础上,逐渐渗透在生产环节中,加快产品创新,促进改革,是工业自动化发展的必然。
2对机电一体化技术应用状况的分析
2.1机电一体化技术在数控机床中的应用介绍。在机电一体化技术的支持和应用下,整个生产操作的精度显著增强,功能更加多样化。另外,在结构方面,拥有紧凑的构造,模块化突出。在功能领域,开放性更强,推动数控机床向着智能化的方向发展,提升机床的精确度,为整个生产提供更加全面、先进的技术支持。2.2机电一体化技术在计算机制造和集成系统中的应用。在机电一体化的支持下,计算机制造以及集成系统能够满足动态管控的目的,达到对目标的优化,突破传统模式的制约,保证信息的顺畅性。同时,实现诸多功能的融合,如开发、生产以及决策管理等,使得产品配置实现优化,集成度得到显著增强。2.3机电一体化技术在柔性制造系统中的应用介绍。对于柔性制造系统而言,涉及诸多部门,如机器人、数控等。要在装配要求的指导下,结合生产需要,对工件进行生产。整个系统的应用中,需要进行相关构件、品种等进行频繁切换。在机电一体化的应用下,产品质量的增强成为必然,生产效率实现大幅提升。2.4机电一体化技术在工业机器人中的应用介绍。机器人与机电一体化技术的融合经历几个发展时期,首先,机器人在得到相关指令之后,进行单一动作的重复,但是,对环境适应能力不强,也很难结合对象进行及时调整。其次,在工业机器人中加装传感系统,能够实现对工作环境的识别和适应,及时反馈相关状态,实现对信息的有效处理,同时,反馈功能比较突出,满足对整个操作动作的控制需求。这一时期的机器人在智能水平上处于较低级阶段,但是,实用性得到显著提升。再次,工业机器人紧跟时展步伐,向着智能化的方向发展,感知能力增强,能够完成复杂的逻辑思维,具备了决策能力,环境适应能力更强,独立运行特点更加突出。
3对机电一体化发展趋势和方向的介绍
3.1机电一体化在绿色化方面更加突出。在现代科技的发展下,整个社会发展水平不断提升,环境问题备受关注,更加关注对资源的节约以及生态的保护。工业生产也要顺利这一发展趋势,追求绿色发展目标,发展绿色机电一体化,实现能耗的有效降低,在推动社会发展的同时,维护生态平衡。3.2机电一体化的智能化不断完善。智能化的发展在很大程度上依赖于科技的进步和发展。在时展中,智能化与机电一体化融为一体,相互促进。在发展中,注重综合性思维方式的引进,以控制理论为基础,强化控制性。机电一体化的产品在智能性方面无法与人的思维进行媲美,但是,借助智能化的产品能够实现复杂问题的缓解,在根本上推动机电一体化的飞速发展。3.3机电一体化中网络化的分析。信息技术是网络技术发展的基础,使得整个社会的发展速度更加飞速。同时,网络技术在工业生产和科研领域发挥作用。网络化技术催生了多种技术类型,影响人们的生活。在远程终端监控设备中,机电一体化技术得到功能上的集中体现,尤其是计算机的支持下,其优势更加突出。为此,网络化在机电一体化中的发展成为其完善中的必然一环。3.4模块化得到发展。机电一体化在不断完善中,模块化成为其必然选择。目前,机电一体化包含诸多类型,为了实现进一步开放的目的,需要将模块化作为发展方向,对技术进行单元划分,实现整体功能的强化。3.5全息系统化得到推广应用。全信息系统的发展与完善受到 智能化技术的广泛影响。在全息系统化的应用下,采用了开放式总线结构和模式化结构,系统能够进行自由重组,同时,通信能力更强,为人机一体化的发展提供更多的支持。
综上,整个社会的生产力在发展到一定阶段之后,机电一体化成为必然趋势,也是科技进步的体现。在社会经济的发展中,机电行业实现技术的全面融合,凸显全面性与综合性的特征。因此,为了实现对机电一体化的全面的理解和掌握,要对其概念进行明确,明确其应用的主要方向,系统分析其发展趋势和方向,在根本上推动机电一体化的有序发展,为社会生产生活的各个方面提供更大的便利。
作者:梁晋 单位:山西汾西矿业(集团)有限责任公司物资供销分公司
参考文献:
[1]黄骏.机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].科技展望,2016(19):84.
【关键词】机电一体化技术应用发展
【中图分类号】G712【文献标识码】A【文章编号】1674-4810(2012)06-0171-01
一 机电一体化技术内涵
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为: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、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则称为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
二 机电一体化技术的作用与系统
机电一体化技术的最大作用是扩展新功能,增强柔性。首先,它是众多自动化技术中最重要的一种,如实现过程自动化(PA,即连续体自动化)、机械自动化(FA,即固体自动化)、办公自动化(OA,即信息自动化)等;其次,机电一体化技术又是按照用户个人的特殊需求来制造和提品的关键技术。一个机电一体化系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这五个要素构成,如机器人就是一个十分典型的机电一体化系统。
三 机电一体化技术的应用
在人们的日常生活当中, 自动机械、信息处理设备、办公室设备、车辆电子设备、医疗器械、光学装置、智能家电、楼宇安全系统等机电一体化系统都离不开执行元件为其提供动力。而执行元件和电子控制装置之间是无法直接连接的,因此需要一个驱动部件。该驱动部件在电子控制装置的控制下,接收指令,进行能量转换,从而得到目标输出。电子控制驱动系统对于精密传动来说,需要在执行元件输出终端进行传动测量.如测量其位置、速度、加速度,同时将所测得的数据反馈给电子控制装置,让其进行比较,进行误差修正控制,最终实现精密传动。当有多个执行元件,其输出动作规律各不相同时,一方面要根据各执行元件工作情况来考虑其控制的方式,另一方面需要确定它们之间是否存在输出的联系。如果它们之间没有联系,可以让它们单独来工作,也可以通过构建PC机上位控制来统一管理。若工作联动内容经常变化,就应构建一个可以直接识别联动输出的软件,将联动输出写入软件当中,让其直接转化为控制程序,这样就能灵活地应对动作输出的需求。
四 机电一体化技术的发展
机电一体化的发展在20世纪60年代以前被称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。微机作为关键技术引入了飞行器系统后,使机械―电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。
信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库,连洗衣机和其他消费品也用上了数据库驱动系统。这样,对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设计和控制的实施尤显重要。此外,光学也进人了机电一体化阶段,产生了“光机电一体化”的新领域。进入20世纪90年代以后,通信技术进入了机电一体化,机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实。有些机电一体化机械可两用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微传感器和执行器技术的发展,与半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合,开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支―微机电一体化。虽然微加工方法尚未成熟,但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后,机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展,稳步进入了21世纪。
五 现电一体化技术的应用领域
机电一体化技术在数控机床方面的主要应用领域:
第一,总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。
第二,开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。
第三,智能化设计。系统能提供面向车间的编程技术和实现二维、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
第四,能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
参考文献
[1]董金森、张小扬.论机电一体化技术[J].有色金属加工,2009(1)
[2]虞付进、高职高专机电一体化专业建设与课程体系构建[J].职业技术教育,2003(16)
【关键词】机电一体化;应用;技术
1.机电一体化技术发展
机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。
1.1数字化
微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。
1.2智能化
即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。
1.3模块化
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。
1.4网络化
由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。
1.5微型化
微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。
1.6集成化
集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。
1.7绿色化
科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。
2.机电一体化技术在企业中应用
在企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在企业中主要应用于以下几个方面:
2.1智能化控制技术(IC)
由于工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面。
2.2开放式控制系统(OCS)
开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。
2.3现场总线技术(FBT)
现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术 (如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Control
ler)和现场就地控制站等的发展。
2.4交流传动技术
传动技术工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。
3.结语
机电一体化不是机械装置与电子装置的简单组合,而是在功能上取其所长、有机结合(融合),以实现系统的最佳构成。其目的是增加系统的功能,提高其效率、可靠性和性能/价格比,节省原材料和能源,降低生产成本。 [科]
【参考文献】
[1]魏强.21世纪机电一体化技术发展趋势[J].广西轻工业,2008(05).
[2]张光国.机电一体化综合测试实验台[J].机电一体化,2004(05).
[3]谢云叶.机电一体化系统与产品的可靠性设计分析[J].机电工程技术,2004(07).
【关键词】机电一体化,发展,意义
一、选题背景
现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。
二、机电一体化的定义
机电一体化是在大规模集成电路和微型计算 机为代表的微电子技术高度发展,向传统机械工业领域迅速发展渗透,机械电子技术深度结合的基础上,综合应用机械、微电子、自动控制、信息、传感测试、电力电子、接口、信号转变等技术以及软件编程等群体技术,合理配置机械本体、执行机构、动力驱动单元、传感测试元件、控制元件、微电子技术、加工、线路以及接口元件等硬件元素,并使之在软件程序和微电子电路逻辑的有序规则运动,在高功能、高质量、高可靠性、低功耗的意义上实现特定功能价值的系统功能技术。
三、机电一体化发展简介
机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:
(1)20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时,研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。
(2)20世纪70―80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。
(3)20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。
四、机电一体化的专业优势
目前,机电一体化技术已广泛参透到各个领域。机电一体化这个尚未被确认的专用术语在十年之前并不为人们所注意,不过以此而取名的设备很旱就有了。随着机械设备的电子化机械部件逐浙减少,这已有十多年的历史了。 所谓机电一体化,即是机电一体化技术,或机电信息一体化技术。机电一体化系统的构成或者作为更复杂的系统,则构成的综合系统。
五、本课题内容及意义
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为: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、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。
机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。
我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在我国工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。 我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。
六、结论
随着机电一体化技术的发展,各种产品与装置实现了机电一体化,有利实现整体优化,提高产品质量和生产效率,缩短开发新产品的生产准备周期,加速科技成果向商品转化,有利推动传统产业发生深刻变革,同时,随着新产品的研发及高精密等设备的发展,要求新一代机电一体化技术、产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展,从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。
参考文献:
[1]袁中凡.机电一体化技术[M].北京: 电子 工业出版社.2006.
【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。
现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、机电一体化的核心技术
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,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手:
(一)机械本体技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。
(二)传感技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。
(三)信息处理技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。
(四)驱动技术
电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
(五)接口技术
为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
(六)软件技术
软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
二、机电一体化技术的主要应用领域
(一)数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在:
1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。
2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。
3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。
5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
(二)计算机集成制造系统(CIMS)
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
(三)柔性制造系统(FMS)
柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
(四)工业机器人
第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。
三、机电一体化技术的发展前景
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展:
(一)智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。
(二)系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。
(三)微型化
微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、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。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。
(四)模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。
(五)网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
(六)绿色化
工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。
综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。
【参考文献】:
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关键词:煤矿;机电一体化;应用
中图分类号:TD67
近些年来,我国的矿产业得到了快速的发展,矿产业在我国占据非常重要的地位,对我国的国民经济发展做出了很大的贡献。对于煤炭体系来说,在使用这项技术开展改造工作的时候,获取了非常显著的成就。它使得我们非常明确的意识到,该项技术的进步,是确保高效优质采煤以及相关装置革新的关键方法。
一、煤矿机电一体化的现状
机电一体化技术就是机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术,是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它体现的是当今的科技进步的特性,其具有非常优秀的生命力。因为煤炭运作是把非常多的煤炭通过地层里面的挖掘输送等达到地表,所以,必须用很多的机电装置才可以实现,此时这项技术相关的产品就体现出了它的关键意义。机电一体化将机械与电子技术融为一体,使物流、能流、信息流融为一体。
二、该项技术在煤炭行业中的具体特征
2.1 体现在提升机中的功效
现在阶段,提升机是有着非常优秀的自动化水平,以及机电一体化水平的装置。尤其是内装式提升机,在构造上,它把滚筒和驱动放到一起,构造得到了很大的优化,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,按照总线模式,精简了安装步骤,除此之外,硬件装置并不繁琐,能够有强大的兼容性特征。“九五”期间,国产数字化直流提升机已成为煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分 ASCS 是由双 CPU 构成的计算机系统,它的特性非常的优秀,而且活动便捷,精准稳定。此外,我国还应用 SIMADYND和 S7 研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。现在,最大装机容量已达到 5000kW,主、副井提升机可做到全自动化,此时不用专门的驾乘人员。
2.2 体现在采煤设备中的意义
电牵引采煤机是机电一体化技术在采煤机的一个典型应用。与液压牵引相比,其有着如下的一些特征。首先,其有着非常优秀的牵引性,能在设备运作的时候,带来强大的牵引力,确保它能够运作,同时还能够在设备下滑的的时候产生发电制动力,进而回馈电能。其次,可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的 1.6~2.0倍,所以电牵引采煤机可用在 40°~50°倾角的煤层,并不用被动防滑部件。第三,运作稳定,运行时间非常的久,通常电牵引不同于液压形式的,对于前一个来讲,只有电刷等存在少量的损坏,别的部件都不会有问题,所以它的运作时间非常久,发生的问题也不多,使用时间非常久,不需要繁琐的维护活动。第四,活动灵活,动态特征优秀,此时电控体系可以自行的进行多种数据的调节,避免装置过于负荷的运作。第四,它的构造非常的单一,功效较高。这种装置的传动体系的构造并不繁琐,规模不大,并不很重,而且功效非常高。1991 年煤炭总院上海分院与波兰玛克公司合作,研制成功我
国第一台采用交流变频调速 MG344-PWD 型薄煤层强力爬底板电牵引采煤机以来,我国的电牵引采煤机有了较快的发展。国内上海天地公司、太原矿山机械厂、西安煤机厂、鸡西煤机厂等都生产交流变频和直流电牵引采煤机,并且获取了非常显著的发展,通过长达二十多年的研究探索,我们国家的该项电牵引性质的设备不断的向着先进化的方向发展迈进,进而在很大程度上推动了煤炭行业生产科技的发展壮大。
2.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用
这种设备因为它的输送距离非常的长,而且量也很庞大,运作很稳定,功效较高,并且具有非常显著的自动化特征,已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。所以,它成为了我们国家最近几年在机电一体化工艺方面的关键探索事项。目前主要采用机、电、液一体化的 CST 可控软启动装置。它是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷,如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。通常单条的输送设备可有单台或者是多台的装置来运行。因为还没有处理好动态分析以及相关的其他科技方面的内容,我们国家的该项设备的驱动并不是非常多,通常是三个,此时就使得其距离以及输送量都受到很大的影响。同时,它的监控装置的功效非常低,稳定性不高,而且不灵活,使用时间也不长,和其它国家比对来看,存在很大的距离。
2.4 其他煤矿机电一体化装置
液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。我国某煤矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架,移架速度为 6~8s/架,最快的移架速度达 3s/架。电液控制装置还可检测支架的工作状态。对于煤炭单位来讲,其供电的特点是要确保安稳,而且品质要优秀,可以符合较大功率装置的运作规定。所以,要推行节能的装置。高压开关柜采用维护量小,运作时间久的装置。采用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数,减少供电系统无功电流,减少无功功率损耗。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。
三、该项技术在今后时间段的发展方向
我们国家自己生产的具有这项技术特征的装置,都有着很多的优点,比如集中地体现为其智能化特征显著,而且呈现出程序性特征,有着非常显著的信息化特征,并且装置的面积不是很大,便于进行活动,而且维护量也不大,性能非常的优越等等。此类装置在煤炭行业中的大力发展,不但降低了工作者的活动量,同时还非常显著的提升了煤矿的运作效力,带来了非常丰厚的利润。不过,我们国家的该项科技技术,和一些优秀的国家比对来看,还是有着非常显著的差距的,所以,很多活动还要持续的探索分析,它在今后一段时间的发展方向有如下的四点。第一,开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术,研究具有自主知识产权的核心装置;第二,提升装置的通信水平,以此来更加的适合自动化活动的规定。第三,开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;第四,在后续的发展中,还要将机器人当成是探索的一大关键要素。
总之,当前由于微电子以及电脑和其它很多先进的科学技术的快速进步,此时信息流就很显然的变成了机电一体化最为关键的特征。它的相关产品或其高性能的水平,像是自动化等有了非常显著的进步。所以,机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。该项技术在煤炭采掘以及输送等方面发挥了非常显著的成就,目前其运行范围很宽,在很大程度上带动了我们国家的煤矿单位的发展壮大,进而确保了煤炭事业不断的向着高效能的方向发展壮大。
参考文献:
[1]秦彦君. 煤矿机电一体化技术分析与发展趋势[J]. 企业研究,2013,(8).
关键词:机电一体化;煤矿机械;数字化;技术
煤炭是我国重要的能源资源,随着社会的不断发展,人们的煤炭的需求量越来越大,这促进了煤炭行业的发展,提高了该行业的经济效益。煤炭开采具有一定的危险性,其需要应用多种大型的机械设备,在煤炭机械中应用机电一体化技术,可以实现机械设备的自动化运转,其提高了机械生产的效率,而且提高了煤炭的产量。应用机电一体化技术,可以提高煤矿企业的发展水平以及经济效益,可以实现煤炭行业的高产高效发展。
1 机电一体化概述
机电一体化是科技不断发展的产物,应用机电一体化技术,可以提高机械设备的性能,对机电产品的发展奠定了良好的基础。机电一体化技术在发展的过程中,具有数字化发展的方向,利用数控机床以及机器设备,可以为机械设备制造奠定基础,应用数字化设计技术,可以为机电一体化设计奠定基础。煤炭资源在开采的过程中,需要利用多种机械设备,其中技术部门需要应用绘图软件 CAD技术,这一软件具有较高的精确性。进入信息时代后,网络覆盖面越来越广,煤矿企业也应用了较多的网络技术,这促进了机电一体化技术的网络化发展,在开采资源的过程中,很多问题都可以利用网络技术进行解决,网络技术可以改善煤矿行业机械技术落后的现状,还可以提高资源的综合利用率。机电一体化产品生产的目的是为了更好的为人类服务,由于煤矿企业近年来出现的安全事故比较多,为了降低安全事故发生的概率,可以利用机电一体化产品,提高机械化设备自动化运行水平,还可以提高煤矿开采的效率。
2 煤矿企业机电一体化的应用现状
随着社会的不断发展,煤矿行业的开采技术越来越高,应用机电一体化技术,可以提高煤矿企业的工作效率,可以提高生产的安全性。机电一体化技术可以实现机械设备的自动化运行,可以对大型设备的运行状况进行监测。我国煤矿企业机电一体化技术虽然取得了较大的进步,但是与国外技术相比,还是有着一定差距,这主要是因为我国煤矿行业起步比较晚,所以,在应用煤矿企业机电一体化技术时,一定要结合社会发展的要求以及需求,还要学习国外的先进技术,这样才能促进机电煤炭机械行业更好的发展。我国煤矿企业的发展并不均衡,有的企业应用的机械技术还是比较落后,为了提高煤矿开采的效率,提高企业的竞争力,一定要多应用先进的机电一体化产品,这也可以避免安全事故出现的概率。机电一体化产品还具有通信的功能,利用网架技术,可以实现信息的及时交流以及传输。在对机电一体化产品进行开发时,要考虑设备的可靠性,要对相关信息参数进行优化,还要提高信号检测的灵敏度,这样才能保证机电设备故障检测与自动化调节功能的发挥。
3 机电一体化在煤矿机械中的应用
3. 1 在线监控、故障诊断及自动报警监控系统在大部分煤矿得到了广泛的安装或使用,监控系统可以有效地监控采矿系统、制动系统、动力系统、液压系统以及运输系统等。若被监控对象发生异常,监控系统可以及时发出警报,监控系统具有强大的优势。1) 能够自动诊断系统是否出故障及故障原因。2) 可以及时准确地发出警报。3) 能够提高设备的使用寿命。4) 能够减少维修的成本和时间。5) 可以有效提高安全事故责任人的管理水平。
3. 2 提升机械设备半自动化或自动化程度
煤矿机械设备的自动化或半自动化控制可以大大降低或减少因人为错误操作而导致的安全问题,还可以降低工人的作业难度,有效提升劳动生产率。
3. 3 应用于节能减排
信息化编程可以将液压机、烘干机、传送机等机器的电能消耗量控制在合理的水平,避免了由于人员操作而造成的货物装载不满或超载的现象,可定量传输原煤,大大降低了电量的消耗,提高了煤矿生产效率,优化了产业能耗结构,达到了节能减排的效果。
4 机电一体化在煤矿机械中的发展方向
4.1 更加智能化
智能化可以使煤矿开采系统更完善,能够更好地满足煤矿生产中的安全性、经济性等要求。煤矿井下地形复杂,工作条件恶劣,各类安全事故时有发生。虽然人工操作难以避免,但煤矿智能化是一种趋势。
4.2 更加微型化
机电一体化更加微型化是指在煤矿机械生产中,机电一体化技术逐渐应用于微型领域。这是因为微型化具有体积偏小、便于操作等优点,它能够为煤炭机械发展提供更高质量的服务。
4. 3 更加网络化
随着信息时代的到来,网络技术得到了迅速发展,从而把人们的生活生产紧密联系在一起。网络技术应用到煤矿生产中后能够对煤矿生产进行实时监控,能够提升煤矿生产的安全性能。鉴于这些优势,机电一体化在煤矿机械中必然趋于网络化。
4.4 更加环保化
现如今,环保提升为国家的重要日程。在煤炭生产中,环保更是成为了一个重要问题。因此,在煤炭开采中,环保问题必须放在首要位置,摒弃传统煤矿开采方式,将废水回收再利用等进行科学、合理的规划,使煤炭生产得到可持续发展,使煤矿生产与地区经济保持协调发展。
结束语
煤矿行业是我国重要的能源产业,在运行的过程中,煤矿企业需要应用大量的机械设备以及自动化技术,在煤炭机械中应用机电一体化技术后,有效提高了企业生产的效率以及煤炭的产量。机电一体化技术在应用的过程中,发挥出了较多的功能,利用网络技术,可以实现通信的功能,应用机电一体化产品,也可以实现对机械设备的智能化控制,这不但可以减轻工作人员的工作量以及劳动强度,还可以降低安全事故出现的概率,可以有效提高煤矿企业生产的水平,是提高企业经济效益的有效方式。在未来几年,机电一体化的使用将会朝着更加智能化、微型化、网络化和环保化方向发展,不断完善煤矿生产技术,给煤矿企业带来更多的经济利益和社会效益。
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[关键词]煤矿机械 机电一体化 应用
中图分类号:TD60 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0051-01
1、机电一体化技术应用煤矿开采的重要意义
(1)随着科学技术的进步以及计算机技术和信息技术的不断发展,新的机电一体化技术又将传感器检测技术融合进来,增强了煤矿机械设备的可靠性。例如大部分采煤机上的变频器就采用PLC控制,从而实现了更好的在线监控和机械设备故障自我诊断,极大地提高了采煤机的可靠性,从而保证了正常的煤矿生产。(2)机电一体化有利于安全生产,煤矿井下作业环境阴冷、潮湿、粉尘多,对工人的身体健康的危害很大,采用机电一体化后,一方面可以减少人工作业,优化作业环境;另一方面,引入机电一体化能够实现信息化自动控制,能够实现机械设备功率实时变化,能够实现除尘机、采煤机、烘干机等机械设备的转速自动变速功能,大大降低机械的磨损。(3)现代煤矿生产中,生产效率决定着企业的发展水平和竞争力,无论是掘进机、采煤机的使用,还是皮带运输机和提升机的使用,都是机电一体化技术的体现。机电一体化技术的应用极大地提高了煤矿开采的生产效率。
2、煤矿机械中机电一体化技术的应用
2.1 机电一体化在采煤机中的应用
采煤机主要用于柱式双巷掘进方式,机电一体化技术在采煤机上的应用主要体现在由电牵引替代液压牵引,另外液压支架的控制系统也转换成微电子控制系统,两种应用都使得采煤机设备在开采的过程中动作更加顺畅和平稳,有利于提高采煤过程的安全性和可靠性。在运用电牵引的过程中,电动机中除了电刷与整流子具有一些轻微的损伤外,没有造成对别的元件的磨损情况,所以工作状态较稳定,可以减少故障的发生,将电牵引采煤机使用期限延长增加经济效益。电牵引的结构较简单,并且工作效率高。电牵引采煤机机械中的机械传动部分是由简单而尺寸小的结构构成,将电能转换为机械能也只用一次的转换就可以了,更是可以做到99%的高效率,相对于有些只能做到65%-70%的采煤机的效率而言电牵引采煤机效率更高。
2.2 机电一体化在矿井提升机中的应用
煤矿的实际生产过程中对煤矿井上和井下的运输过程以及系统提升需要更高的要求。全数字化提升机具有较高的可靠性,运用了总线的方法,将电器的安装进行了简化。同时,硬件的配置也很简单,并且能够互相的交融工作。当前,我国很多的煤在矿井下生产过程基本实现了皮带化,并且广泛的使用了大巷强力带式运输机运输的方式。计算机控制系统发展的速度也比较快,其系统具有故障诊断和自我保护功能,可以及时的处理在实际生产中的故障。
2.3 机电一体化在掘进机生产中的应用
掘进机械结合液压系统使生产过程得以实现。它的控制系统实现了保护和控制主控制器功能,并且具有操作箱液晶屏,可以实现故障记忆功能,它的开关箱和操作箱之间通过动力载波技术实现通讯,采用双芯通讯电缆达到,实际过程中通讯电缆通过快速插头进行的连接。设备的电气系统特点明显,它的设计理念新、保护功能齐全、显示功能较强、结构紧凑、安装简便。
2.4 机电一体化在安全生产监控设备中的应用
监控系统在大部分煤矿得到了广泛的安装或使用,监控系统可以有效地监控采矿系统、制动系统、动力系统、液压系统以及运输系统等。若被监控对象发生异常,监控系统可以及时发出警报,监控系统具有强大的优势。煤矿安全生产监控系统主要包括生产设备在线监控系统、自动报警系统和故障自诊断系统等。当出现故障的时候能够自动报警并且可以显示出故障所出现的位置和部位,从而提高机械设备的工作效率,简化设备维护检查工作,缩短停机维修时间。能够自动诊断系统是否出故障及故障原因。可以及时准确地发出警报能够提高设备的使用寿命,能够减少维修的成本和时间,可以有效提高安全事故责任人的管理水平。
2.5 机电一体化在支护设备中应用
现今液压支架的发展方向是采用电液控制,它的理念是将计算机技术和液压控制技术有机结合,进而形成定压的双向邻架,保证有效防止对顶板和支架产生的冲击荷载影响。国内采用智能型乳化液泵站能实现自行对油位的进行高度检测,进行自动配液,对乳化液浓度进行检测,实现自动对乳化液的浓度进行调节,如果产生浓度和规定值不符的现象,将产生声、光报警信号,实现定时进行反冲洗过程,对实际过程中的具体的用液量进行监督和控制,具备远程传输的功能。煤矿生产中所采用电液控制的支架技术最快移动速度可以达到三秒每架。乳化液泵作为提供高压液体的装置具有高压和大流量供液能力,并且能够结合支护设备所需的用液量自行调节。
3、机电一体化技术的发展前景
近年来,我国煤矿机电一体化技术取得不断地进步,煤矿开采中的每个环节基本上都有机电一体化技术的存在,但是相对于国际上先进的机电一体化煤矿开采技术,还是有一定差距的。要缩小这种差距,就必须从机电一体化技术发展的特点出发,掌握机电一体化技术的核心内容,主要包括煤矿机电一体化产品中的嵌入式计算机,以保证工作性能更可靠;通信系统中开放性和可靠性高的模块开发;更加智能化的生产监控系统等。(1)智能化:智能化可以使煤矿开采系统更完善,能够更好地满足煤矿生产中的安全性、经济性等要求。煤矿井下地形复杂,工作条件恶劣,各类安全事故时有发生。虽然人工操作难以避免,但煤矿智能化是一种趋势。(2)微型化:机电一体化更加微型化是指在煤矿机械生产中,机电一体化技术逐渐应用于微型领域。这是因为微型化具有体积偏小、便于操作等优点,它能够为煤炭机械发展提供更高质量的服务。(3)网络化:随着信息时代的到来,网络技术得到了迅速发展,从而把人们的生活生产紧密联系在一起。网络技术应用到煤矿生产中后能够对煤矿生产进行实时监控,能够提升煤矿生产的安全性能。鉴于这些优势,机电一体化在煤矿机械中必然趋于网络化。(4)环保化:现如今,环保提升为国家的重要日程。在煤炭生产中,环:保更是成为了一个重要问题。因此,在煤炭开采中,环保问题必须放在首要位置,摒弃传统煤矿开采方式,将废水回收再利用等进行科学、合理的规划,使煤炭生产得到可持续发展,使煤矿生产与地区经济保持协调发展。对我国目前的煤矿机电一体化技术的发展而言,未来的煤矿机械中机电一体化技术的发展还应该在通信能力上进行不断地钻研,这是为了满足将生产发展为自动化的现实需要。
结束语
随着技术的不断更新与发展,在煤矿机械中使用机电一体化技术的频率将会越来越高。机电一体化技术在煤矿生产中得到广泛的应用和推广,可以极大地提升了我国煤矿企业的开采生产实力,从而为实现高效、洁净、安全的煤炭工业生产打下了坚实的基础,在未来研发更好的煤矿机电一体化产品有助于我国煤矿生产向更加健康的方向发展。
参考文献
关键词: 机电一体化技术;煤矿;应用;发展趋势
中图分类号:TH-39文献标识码:A文章编号:1671-7597(2012)0110129-01
0 前言
机电一体化技术就是机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术,是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。机电一体化技术顺应了当今科学技术发展的规律,示了强大的生命力。由于煤炭生产是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面,因此需采用大量的机电设备才能实现这一目标,而机电一体化煤矿产品则是实现高产高效的最好选择。机电一体化将机械与电子技术融为一体,使物流、能流、信息流融为一体。
1 机电一体化在煤矿中的应用
在煤炭行业中,如西方国家发展了连续采煤机,采用一种介于房柱式和长壁式体系之间的一种短壁式的开采模式进行开采,该方法的特点是液压支架是不能自行的。随后发展了一种可移动的支架(1979年),它是在锚杆钻机基础上改装而成。随后将长壁式回采工作面支撑掩护式支架架型移植到行走支架上,又发展了履带式的行走支架,目前国际上应用的履带行走支架均属此类产品。我国的煤炭行业随着长期的大规模的粗放开采,原始的开采方式已不再适合国家对能源的需求。特别是大量的矿井边角煤、残留煤、“三下”煤及大量被掠夺式开采破坏的煤炭资源的回收越来越紧迫。急需发展适合该类资源回收的采掘设备。
1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用。矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出KJ2,KJ4等系统并通过了鉴定。
20世纪90年代以来,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平高;具有网络连接功能;系统软件采用了Windows操纵系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,划定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯凸起矿井必需装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断掘起,为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争前提下不断优化产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和治理发挥了十分重要的作用。对国产煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4,KJ2000等系统代表了我国煤矿监测 监控系统的现有技术水平。
1.2 矿井提升机中的应用。矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断举措措施和自诊断功能,以及简朴而快速的通讯功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简朴,互相兼容,零备件少;可以利便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的核心部件ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外,我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。提升机因为采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的检测、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接检测和间接检测容器位置相结合的方式,两者进行比较、校正,实现行程自动控制。计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,极大地提高了提升机的安全性能。
1.3 井下带式输送机中的应用。大型综采设备的使用,极大地带了带式输送机的技术水平的发展,大功率、长间隔带式输送机的枢纽技术研究和新产品的研发也取得了很大的提高。如大倾角长间隔带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等,并对带式输送机的枢纽技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力耦合器和行星齿轮减速器,我国已自行生产制造了多种类型的带式输送机。
2 煤矿机电一体化技术应用的发展趋
我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。这些设备在煤炭生产中的广泛应用,不仅减轻了操作人员的劳动强度,而且极大地提高了煤矿的生产水平和能力,创造了巨大的经济效益和社会效益。但是,我国的煤矿机电一体化技术与发达国家相比,还有一定的差距,因此还有很多的工作需要继续研究,未来应该开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术,研究具有自主知识产权的核心装置;增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;煤矿机器人仍然是煤矿机电一体化技术今后研究的重点之一。
3 结束语
近年来,随着微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展,信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化,在性能和功能方面均实现了质的飞跃。
因此,机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。
关键词:机电一体化;排水机械;应用
中图分类号:TH-39文献标识码: A
一、前言
机电一体化是一种较为先进的理念,也是一种在各个领域都有广泛运用的运行系统,因此,分析机电一体化在排水机械中的运用非常有必要,这是提高排水机械运行效果的有力手段。
二、机电一体化概述
机电一体化指的是在机械的主功能、动力功能、控制功能和信息功能的基础上引进微电子技术,并且将机械设备和电子设备用软件有机结合而构成的系统的总称,因此,“机电一体化技术”是机械、微电子和信息三项技术相互融合、交叉的产物,是机械技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和系统技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。随着机电一体化技术的日益成熟,在各个技术领域已经得到广泛应用,对各个领域的发展起了很大的推动作用。
三、市政排水管道机械概况分析
随着我国城市建设的高速发展,城市下水道的长度也迅速增长,下水道的疏通工作变得越来越繁重。由于城市下水道的人工疏通速度缓慢且十分艰苦,有时甚至有人员伤亡的危险,所以城市下水道疏通机械化将成为必然。
1、真空吸污车
真空吸污车是一种采用真空泵或其他抽气真空装置为吸污系统真空源,进行下水道吸污作业的城市下水道疏通专用车辆。真空吸污车主要由汽车底盘、抽气真空装置、真空管路、防污保险装置、液面报警装置、吸污罐、吸污管、卸(排)料系统等组成。真空吸污车的抽气真空装置型式多种多样,但不论采用何种抽气真空装置,它们都是利用汽车底盘发动机作为动力源来驱动抽气真空装置,而使吸污罐内产生真空,然后利用吸污罐内的真空,通过吸管将沉井中的污物吸入人吸污罐中。对于以真空泵作为真空源的真空吸污车,为保护真空泵,在吸污罐顶部的抽气口处或真空管道上应安装防污保险装置,以防止污物进入真空泵中而损坏它
2、冲洗车
冲洗车是一种在汽车底盘上装有下水道冲洗装置的下水道冲洗专用车辆。主要用于城市下水道的冲洗。它主要由汽车底盘、水泵、水罐、软管卷筒、软管、冲洗头等组成。冲洗工作时,汽车底盘发动机驱动水泵,水泵排出的压力水经水管通过冲洗头向后喷出,从冲洗头喷出的压力水冲涮下水道,使下水道中的污物与水一道在下水道中流动,当污物流经沉井时便沉积下来。
3、绞拉装置
绞拉装置主要由动力源、钢丝绳卷筒、绞拉板、滑轮等组成。用于将冲洗过的下水道中的剩余污物或未经冲洗的下水道中的污物驱赶至沉井中。下水道进行绞拉疏通时,下水道两相邻沉井内皆放置一个滑轮支架,绞拉时,钢丝绳在支架滑轮上滑动,以免磨坏钢丝绳。根据下水道清理污物的需要,卷筒作正转或反转,绞拉板则向前或向后移动,将污物驱赶至沉井中。
4、下水道联合疏通车
下水道联合疏通车具有两种或两种以上的下水道疏通功能,是下水道疏通较理想的装置。由于吸污功能是下水道疏通中最常用的功能,所以所有的下水道联合疏通车都具有吸污功能,并以吸污功能为主,兼有冲洗功能或具有吸污、冲洗和绞拉三种下水道疏通功能。
四、机电一体化技术在未来城市排涝的发展
1、全息系统化在城市排涝的应用
全息系统化也即智能化,是对机器的行为描述即在控制理论的基础上,吸收计算机科学、模糊数学、运筹学、混沌动力学、人工智能、心理学和生理学等新的学科方法、新的设计思想,从而模拟人类的思维能力,使它如同人一样具有思维、意识等能力,以便达到更高水平的控制目标。随着机电一体化技术的发展,机电一体化产品智能特征也越来越明显,智能化水平也是日趋上升,新世纪机电一体化技术中的智能化的快速发展,人工智能在机电一体化的研究中也日益得到重视,其中机械水泵操作与数控机械化的智能结合就是一项重要应用。当然,要使排涝泵站具有与人完全相同的智能永远是不可能的,也没有这个必要,但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品具有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而又必要的。这使得智能化排涝泵站变成可能。
2、完善匹配防洪排涝标准,是智能化排涝泵站的基础
城市防洪排涝标准应采用国家标准为基本保障标准,在此基础上,根据各省、区、市具体情况,编制各自的相应标准、规范。特殊地区可根据实际情况,编制特定的标准。尤其要注意防洪排涝标准相匹配,适当提高排涝标准。通过完善匹配防洪排涝标准,使得智能化排涝泵站的的数据处理更加准确。
3、充实防洪排涝设施配套,提高智能化排涝泵站运行能力
城市污水处理厂的设计规模应考虑难以进行雨污分流老城区的雨水量。老城区道路窄,可采用简易共同沟的方式解决地下管线布置空间紧张的问题。新城区开发必须按照相关的规范和标准建设防洪排涝设施,统筹解决外洪内涝问题。排水管网、排涝泵站等设施建设中应严格控制工程质量,并通过完备的管理确保排涝设施正常运行。
五、机电一体化技术的发展趋势与方向
1.智能化趋势。智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。智能化是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。
2.微型化趋势。微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.网络化趋势。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育及人们的日常生活都带来了翻天覆地的变化。机电一体化新产品一经研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术迅速发展起来,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。这也使机电一体化技术朝着网络化方向发展成为必然趋势。
结束语
综上所述,机电一体化是当前较为可行的一种技术,因此,将其运用在排水机械中具有可行性,在排水机械的制造和运行中,如果能够科学的使用机电一体化系统,将可以大大提高排水机械的运行效果。
参考文献
[1]张新杰.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].机械与电子,2009,(11).
[2]胡倩.机电一体化技术的发展与思考[J].科技咨询,2011,(3)
[3]李思怡.工程机械中机电一体化的应用[J].化学工业出版社,2011,(6).