时间:2023-08-31 16:22:11
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇机电一体化的运用范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
关键词:机电;一体化技术;智能制造
0引言
机电一体化技术在智能制造中的运用领域包括汽车技术类、数控加工类、柔性制造类等,有效提高了生产质量与效率,加快了企业的发展步伐。因此在今后的工业制造业发展中,就可以实现该技术的广泛应用与全面推广,充分发挥其价值与优势。
1机电一体化技术在智能制造中的运用价值
将机电一体化技术运用在智能制造中,其价值主要表现在以下几个方面:第一,随着工业制造业的高速发展,其市场竞争也越发激烈。各企业为了在激烈的市场竞争中立于不败之地,就需要不断提高自身综合实力,才能取得成功。而企业要想提高自身实力,就需要对生产模式进行创新改革,注重产品质量的提升,节约更多的成本费用,实现资源的优化配置。而通过机电一体化技术的运用,就能够实现各项生产工作的智能化、一体化、高效化,实现了人力、物力的优化配置,节约了大量的成本费用,提高了产品质量,赢得了广大消费者的青睐与追捧,树立了良好的形象与品牌,有利于企业的长远持续发展。第二,工业制造业的覆盖范围非常广泛,比如智能机器人、服装行业、汽车领域、数控机床等,都需要相应的生产与加工。而将机电一体化技术运用在智能制造中,就可以快速推动这些行业领域的转型变革与持续发展,实现现代化信息技术与机械技术的完美融合,从而带动其他行业的高速发展,实现真正的智能化、信息化、一体化生产。
2机电一体化技术在智能制造中的运用领域
2.1汽车技术类
在汽车生产与制造技术中,实现了机电一体化技术的高效运用,并且取得了显著成效。其在汽车生产与制造技术中的运用,主要表现在以下几个方面:第一,发动机控制。发动机可谓是汽车的心脏部位,如果发动机出现故障,就会导致汽车无法正常运行。而发动机是一个十分复杂的被控对象,整个控制系统由许多子控制系统或项目组成,包括EGR、空燃比、点火时刻、怠速等等。通过机电一体化技术的运用,就可以提高各控制项目的性能与质量,保障发动机的正常使用。其中在EGR控制项目中,主要为EGR率的控制,也就是所谓的废气再循环系统,可以促使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状态,保障燃烧过程处于理想状态,将排放的污染物成分降低最低,有利于生态环境的保护。在空燃比项目的控制中,主要是通过空燃比的控制,保障燃油充分燃烧,降低各种污染物含量,实现经济、环保。在点火时刻项目的控制中,主要是为了防止异常燃烧而引起发动机故障,增强汽车的各项性能[1]。第二,底盘和车身控制。底盘具有着减震、承重等功能,而车身具有着保护、操控等功能,因此也需要通过机电一体化技术的运用,促使其功能充分发挥,保障汽车的安全平稳运行。比如在汽车防抱死系统、车速感应动力转向、电子控制悬架、防滑系统、导航系统、机械传感式安全气囊、中央控制门锁等,都实现了机电一体化的广泛应用,有效保障了汽车的舒适性、安全性、自动化,加快了汽车行业的发展步伐,满足了人们的各项需求。第三,其他领域的运用。近几年来,自动化、网络化、智能化的汽车驾驶系统已经逐步问世,深受人们的青睐与追捧,提高了人们的驾驶体验感。比如特斯拉的自动驾驶、网络控制等,就运用了机电一体化技术,实现了互联网信息技术与机械操控控制的有效结合,广泛的应用在汽车的各个领域。比如ABS系统、抬头显示系统、多媒体技术、撞击传感技术、自动泊车、定速巡航等,机电一体化技术都扮演着非常重要的角色,实现了汽车驾驶的信息化与智能化。此外,还有5G技术的应用、人工智能技术的应用,促使机电一体化技术更加安全、实效,真正实现了无人化、舒适化驾驶,并且广泛的运用在汽车的各个控制系统中。
2.2数控加工类
在工业制造行业高速发展的背景下,离不开数控机床的广泛应用。而数控机床就是现代化信息技术的应用与融合,为工业制造业的生产带来了很多的便利。这主要是依赖机电一体化技术的应用,使得数控加工更加精密、智能、高效、安全,为企业带来了更多的社会与经济效益[2]。尤其是各种智能制造中的数控加工,对于工艺流程、精度效率等有着很高的要求。而通过机电一体化技术的运用,就可以实现数控加工的信息化、精密化、高效化,不仅能够进行各项模拟信息的高效处理,还能够对整个生产加工环节进行全面管控。及时找出各种问题与不足,然后进行深入分析,提出切实可行的解决策略,有效提高了数控加工的精准度。在智能制造中的数控加工中,主要采用了CPU模式与总主线模式,并且结合模糊控制理论以及在线诊断技术,有效提高了工作效率与质量。而且还解放了传统劳动生产力,保障了人员的生命健康与财产安全,简化了生产工艺,降低了工作难度,实现了全面普及与应用。随着科学技术的不断发展,现阶段的数控加工类还运用了三维仿真技术,能够对生产环境、流程、工艺等进行动态模拟与跟踪,及时找出问题与隐患,进行三维立体化展示,便于生产人员快速了解工艺方法,进行效率的评估,保障生产工作的可靠与安全,加快了工业制造业的转型变革。
2.3柔性制造类
柔性制造类是指各种生产加工、信息传输、货物搬运等,对于生产效率与质量有着很高的要求。通过机电一体化技术的运用,就提高了生产效率,保障了货物质量,实现了资源的优化配置与充分利用,提高了企业的竞争实力。在机电一体化技术的运用下,可以实现生产工具的自动更换、密切跟踪、货物运输、存储管理,保障了生产工作与运输工作的有效对接,避免仓库限制或者物资爆满,影响整个生产运输效率[3]。无论是生产加工,还是货物存储与运输,都可以实现自动化以及密切化跟踪,只需要根据生产要求,提前设置好频率与计划,就可以全天候生产、搬运、存储,有效提高了生产效率。此外,还能够实现货物信息的密切跟踪与管控,实现人力资源的优化配置,保障生产计划与方案的合理性,一定程度上实现了智能化与自动化生产,增加了企业的经济效益。机电一体化技术的运用,还能够实现设备运行状态的自我监控,缩短故障时间,保障设备的安全平稳运行。
3运用现状与发展对策
3.1现状
现阶段,机电一体化技术在智能制造中的运用,还存在着一些问题,主要表现在:第一,重视不足。将机电一体化技术运用在智能制造中,前期需要投入较多的人力、物力与财力,才能保障后续生产的高效性。然而很多企业领导层,认为前期投入较高,而后期的收益较少,就放弃了机电一体化技术的运用。再加上很多领导层,对于机电一体化技术的认知不够全面,重视程度低下,思想观念比较陈旧,无法紧跟时展,以及认识到企业发展面临的困境,严重阻碍了工业制造业的持续发展[4]。第二,技术落后。机电一体化技术,需要电子技术与机械技术的紧密结合,才能实现广泛应用。然而现阶段,很多工业制造企业的技术水平比较落后,大量缺失优秀的专业技术人才,因此无法实现两者的紧密衔接。比如企业的电子技术发展落后,应用范围较窄,缺少与专业厂商的合作等,都会导致两者的衔接困难,无法实现广泛应用。第三,制度缺失。机电一体化技术在智能制造中的运用,需要在人力、物力、财力、制度的保障下,才能有序开展。然而由于企业领导层的重视不足,缺少制度体系的建设,导致基层人员也不够重视,增加了实际运用的难度。此外,资金较少,人员缺失,也将严重制约技术的实际运用与生产监管,为工业制造业的发展带来了很大的考验。
3.2对策
其有效发展对策为:第一,提高重视,加大宣传。要想实现机电一体化技术在智能制造中的高效运用,就需要先引起企业领导层的高度重视,然后加大宣传引导,实现全面普及与推广。因此作为企业领导层,就要紧跟时展,认识到机电一体化技术在智能制造中的运用价值,及时转变自身的思想观念,调整企业发展计划与目标。然后利用会议、网络平台、宣传栏等方式,加大宣传引导,为全体工作人员提供多元的培训深造机会,提高其对机电一体化技术的认知与运用能力[5]。第二,创新技术,规范管理。在今后的发展中,还需要对企业内部的技术进行创新优化,改良升级,然后实现整个运用过程的密切与规范管理,充分发挥机电一体化技术的价值与作用。作为工业制造业,可以加强与其他厂商、高校、机构的合作,加大电子科研成果向电子产品、技术的转化,实现内部技术的升级创新,与机械技术完美融合。还要积极借鉴国外优秀的技术、方法、经验,结合我国的实际情况,进行优化与改良,加快智能制造中的机电一体化发展步伐。第三,完善制度,给予保障。健全的制度与体系,是机电一体化技术在智能制造中运用的关键与保障,因此还要通过岗位责任制度、生产监管制度、人员培训制度的建立,实现生产工作的智能、高效、安全。此外,企业还要加大人力、物力、财力的投入,营造良好的应用环境。
4结语
综上所述,本文针对机电一体化技术在智能制造中的运用价值、领域,展开了详细深入的分析;并且具体阐述了运用现状与发展对策,希望为后续的实际工作,提供坚实可靠的理论依据。那么在今后的发展中,就可以通过提高重视,加大宣传;创新技术,规范管理;完善制度,给予保障等策略,实现机电一体化技术在智能制造中的高效与广泛运用。
参考文献:
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[2]周青.机电一体化技术在智能制造中的运用分析[J].南方农机,2021,52(07):187-188.
[3]张瑞虹,王增峰.机电一体化技术在汽车智能制造的应用分析[J].时代汽车,2021(05):33-34.
[4]韦清.对机电一体化技术在智能制造中的运用解析[J].电子世界,2021(04):22-23.
1.1低耗能高效率
传统的工程机械耗能普遍较高,生产率却较为低下,此种高耗能低效率的生产模式无法继续适应时代的需要。将机电一体化技术应用到工程机械中能够使生产的耗能明显降低,在消耗较少物资的情况下创造出较高的生产成果,从而满足社会整体的需求。
1.2高精度低强度
工程机械中机电一体技术的引入能够逐渐的将工作推向高精度低强度的层次,使机器运作的效率和效果得到较大的提高。例如:在现代沥青水泥混凝土搅拌设备中应用微机控制的电子称量系统时,能够实现生产过程中的称重的全程自动化,并且在具备自动找平系统的情况下,沥青混凝土摊铺机在施工时能够实现更好的效果,其施工质量得到显著提升。若将超声波技术应用于该生产中,则能够实现供料的自动调节,使生产的效率和产品的质量都得到极大的提升。与此同时,在工程机械中应用机电一体化技术能够在提高生产效率、提高生产效果的情况下减轻工作人员的工作强度。由于大部分的工序只需要机器自动来完成,因此便可以极大的减少人力物力的投入。
1.3工作过程自动化
机电一体化情况下的工程机械在工作时一般处于自动化或半自动化的状态,此种方式能够降低生产中人力的投入,减轻操作者的工作强度。在人工控制机械的情况下,容易出现因操作者的经验不足或者疲劳工作造成的作业精度误差,而自动化生产则能够很好的规避这一问题。例如:在挖掘机上设置挖掘轨迹控制系统,能够使操作者的工作更加准确,并且其控制系统能够感受到多个方位的信号,自动控制挖掘机的运作,从而提高了挖掘的精度和速度。
2工程机械中机电一体化的应用展望
机电一体化为当代的生产起到了很大的推动作用,在发展和应用中,还正在不断朝着智能化、微型化、模块化、网络化、环保化、系统化的方向不断推进。
2.1智能化在当今的数字信息化时代,智能化是其重要的表现形式。人们将人工智能与机电一体相结合进行研究,为求研发出机器人与工程机械相结合的智能化设备。智能化可直接理解为机械行为的智能化,其中包含人工智能、计算机科学、心理学等多个学科,为生产服务的智能化只需要依据生产环节的需要进行设定,其主要目的是创造高效率、低耗能的生产效果。
2.2微型化自上世纪八十年代末开始,机电一体便朝着微型化的方向进行发展。具备微型化标准的电子机械的尺寸小于1立方厘米,并且不断朝着更小的目标发展。微机电一体具备机电一体所具有的所有功能,并且还具备体积更小、耗能更少、灵活性更高等优点,能够运用在除了机器生产以外的其他多个领域。微机电一体化产品的生产和加工取决于其加工技术,即超精密技术,该种技术能够实现产品的高效微型化。
2.3模块化就目前而言,要实现机电一体的模块化难度较大。目前的机电一体化产品的种类不仅繁多并且型号各异,因此在研制机械接口、电气接口等产品时需要考虑的因素过多,很难统一标准,因此将机电一体模块化是一项较为艰巨的工程。但对于集减速、智能调速等模块则较为便利,此类产品的模块化能够推动新产品的开发,并且推动生产规模的扩大。
2.4网络化机电一体化产品在研制出来以后也需要保证其功能的健全和质量的合格,在其产品的推广和使用过程中,可以借助网络来实现对产品的控制和监视。如今的机电一体化产品很多都实现了远程控制,现场总线和局域网技术的应用,为机械网络化提供了极大的便利。在生产和操作过程中,只需要借助远程操控则能够实现工程机械的运作。
2.5环保化工业在推动人们的生产和生活水平提高的同时,也给人们的环境生活带来了很大的影响。在资源丰富的情况下,资源的滥用和浪费终究会使得资源消耗殆尽,因此在推行机电一体化生产的今天,需要合理运用资源,加强对资源的合理分配,并且降低生产对环境的负面影响,从而实现生产的可持续发展。
关键词:接口技术、机电一体化、控制系统、运用
中图分类号:TH-39文献标识码:A 文章编号:
一、引言
作为机电一体化中不可缺少的重要组成部分,机电接口是机电之间进行有效链接的必备元件。正是基于这样的分析,笔者以为,在机电一体化中应该注重接口技术的运用,以此来提高部件之间的有机连接,发挥接口的重要作用。接口技术运用于机电一体化中,应该在依据不同机械的类型和技术要求的基础上,注重接口的正确连接方式及其技术要求,以此来满足机电一体化控制系统的需要。
二、简述接口、接口类型与接口连接方式
机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。
不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。下面附两种不同的接口方式:
三、机电接口的重要作用
1、机电接口有助于控制设备的电平稳定转换。利用机电接口能够有效地使微机的I/O芯片(一般都是TTL电平)实现有机的过渡和稳定,以避免机械的损伤。
2、机电接口有助于增强设备的抗干扰性。在接口处使用光电耦合器、脉冲变压器或继电器等把微机系统和控制设备在电器上加以隔离,能够提高机电的抗干扰性。
3、机电接口有助于A/D(D/A)的转换。在微机系统中,通过接口链接,使得彼此之间的设置A/D和D/A转换电路,以保证微机所处理数据之间的一致性。下面附A/D转换器的连接示意图:
图3—A/D转换器的连接示意图
四、接口技术在机电一体化中的运用
1、概述接口技术
在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。
2、接口技术在机电一体化中的运用
众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢?
(1)连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。
(2)工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。
(3)运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。
以下图4所示为步进电机与MCS—51的接口,介绍计算机与执行元件之间的接口技术:
图4—步进电机与MCS—51的接口
五、运用接口技术需要注意的问题
接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。
六、结语
总而言之,在我国现阶段的工业发展过程中,随着我国工业化进程的不断深入,一些相关的技术也随之不断发展。而在机电一体化系统中,接口技术是其中一项极为重要的技术。在机电一体化系统的设计中,要根据各个部件的具体功能要求来具体选择适当的接口,注重接口的选择。只有做到这些,才能做到不仅可以提高机电一体化系统控制性能的需要,也能够做到确保系统运行的稳定性和可靠性。因此,笔者通过本文介绍了接口技术在机电一体化中的具体运用,便于读者参考及学习。
参考文献:
佘明辉:《基于机电一体化系统接口技术的研究》,《江西电力职业技术学院学报》,2006年04期
林鸿珍:《关于机电一体化中接口技术的应用分析》,《中国电子商务》,2010年12期
关键词:公路施工机电一体化系统干扰源抗干扰措施
中图分类号: X734 文献标识码: A
前言:机电一体化系统由于自身独具的优越性,被运用到越来越多的领域当中,在公路施工过程中,机电一体化系统的运用为公路建设带来了极大的便利,但是在机电一体化系统当中存在着一些干扰源,为了更好的在公路施工中运用机电一体化这一系统,需要找出其抗干扰的具体措施使之更好地为公路施工服务。
一、公路施工机电一体化概述
机电一体化系统从表面上来看是指将一系列的机械设备采用电子化的系统统一起来。伴随着科学技术的迅猛发展,计算机技术已经运用到越来越多的领域,机电一体化系统在这样的背景下应运而生,其主要表现为以下几个方面:
首先,机电一体化系统具有智能化的特点,并且其自身具有多样性。现在随着科技的发展,机电一体化表现的越来越智能,其所具有光学、通信以及微细加工等先进技术;同时,世界许多国家都在对此系统进行研究,其具有的人工智能、神经网络以及光纤等技术使其的内容更加丰富多样。
其次,机电一体化系统网络化特征越来越明显。在机电一体化的系统当中运用到了网络的远程控制功能,这一技术的运用使人们能够更加便利地运用高科技技术。
同时,光机电技术将成为机电一体化系统未来的发展趋势。光机电一体化将会囊括微电子、计算机、光学等技术在内的大量先进科学技术,其将会具有更高的附加值。
正因为机电一体化系统所具有的以上诸多特点,使其在众多领域得到了广泛的运用。而公路施工作为一项复杂的系统工程,具有作业强度大、对环境的影响大以及受人为因素影响大等诸多特点。在公路施工中使用机电一体化系统,能够很好地将各项工程技术,各种机械设备通过该系统,实现对公路工程的系统管理和操作,进而简化施工流程,确保施工的质量及安全。
二、公路施工中机电一体化存在的干扰源
在公路施工当中运用机电一体化系统是众多公路施工单位的首选,但是在实际的施工过程中机电一体化系统却容易受到干扰源的干扰。通过对以往公路施工工程的分析,总结了在公路施工中机电一体化系统存在的干扰源。
第一,施工过程中会存在供电干扰。供电干扰在公路施工机电一体化当中所占的概率最高,其最容易出现此种干扰现象。产生这种干扰的原因主要是大功率设备在机电一体化系统当中的普遍使用使电网受到不同程度的影响,进而导致整个系统的电压紊乱,在这种情况下,电动机、大功率开关等设施都处于极不稳定的情况,而相对的电网产生的干扰信号却极其强烈。此时电源会发生突然短路的情况,同时伴随着电压的不稳定进而使整个系统都处于无法正常运转的情况。
第二,公路施工中由于运输线路较长,容易受到过程通道的影响。在公路施工当中,机电一体化系统由于存在着长线的运输机制,在此过程中容易出现漏洞,从而致使系统出现故障。这些漏洞主要表现为:电气设备的漏电而接地系统的不完备进而导致的系统干扰;所使用的材料或者某些零部件绝缘效果不理想,进而使干扰的出现;传输数据所使用的电缆是一个或者是集中捆绑;以及信号线和交流的电源没有明确分辨开来等因素都极易在过程中使系统遭到干扰。
第三,在公路施工中的机电一体化系统还容易受到场干扰。此处所谓的场即磁场以及静电场、电磁波和电磁辐射等等可能影响到系统正常运转的围在于其周围的无形的“场”。由于这些“场”无形的存在于系统的周围,因此很容易通过电源、传输线路等侵入系统,进而影响系统的正常运转。
三、公路施工中机电一体化的抗干扰措施
机电一体化系统在公路施工中的运用如果要达到更佳的效果,就需要我们针对这些存在的干扰源采取相应的抗干扰措施,具体的抗干扰措施主要有以下几种:
第一,针对公路施工过程中存在的供电干扰,采取的抗干扰措施主要是稳定电压,增加滤波器和隔离变压器等方式。
若要稳定电压就需要利用稳压器来进行控制,需要相关的工作人员在直流稳压电源的交流进线侧增加一定的交流稳压器,用以控制单方向的交流进线处电压,用这种方法对于提高电压的稳定性是很有效果的。同时,低通滤波器的使用也不可或缺,使用此种滤波器的目的是为了使电源进线里的高频分量或脉冲电流能够滤去,从而达到阻断干扰信号传输路段的目的,进而使干扰信号的强度得到很好的抑制。而在某些可靠性高的区域,则可以使用不间断电源的方式,用来解决瞬间停电以及电压降低等造成的损害。
第二,对于公路施工机电一体化系统中所遭受到的过程通道影响,可以采取多种措施来抵抗此种干扰源。
由于机电一体化系统当中的运输线路较长,因此可以采取光电隔离的方式来抗干扰,这主要是运用光电耦合器这一设备的光电传输,这样做能够很好的解决阻抗匹配以及长线驱动之间的问题,同时也能够很好的消除设备运作过程中所产生的噪声电压之间的相互窜扰所产生的问题。此外,还可利用双绞线的方法,利用其进行长线的传输,具有极高的耐抗性能,同时有利于降低共模干扰问题,这样一来就能够通过使电磁感应的方向发生变化来抵消干扰。再者,信号的频率以及强度是影响干扰程度的主要原因,因此容易因为两端的阻抗不匹配而产生伪信号,因此,在运输的过程当中一定要注意使两端的阻抗相匹配。同时,公路施工的相关技术人员可以采用电流传输的方式以取代电压传输,从而得到更佳的抗干扰能力。最后,若要避免过程通道的干扰,应该在布线的时候注意其合理性,以收到最好的效果。
第三,对于机电一体化系统中的场干扰,其抑制的方式主要是需要操作中能够做到接地的正确和屏蔽的有效。
这就需要将相关的感应体接入到地下用以消除静电对系统的干扰,从而形成一个完整的接地环路。同时需要用带有屏蔽层的信号线来预防来自电磁层的相关干扰,在此需要将屏蔽层的单端接入地下。还要注意避免将屏蔽层用来做信号以及公用线从而产生不必要的麻烦。最后,在布线时,不能够将公用线使用在电源、检测和控制的电路间,同时为了避免线路间的串联干扰,也不能将公用线用在模拟及数字脉冲的电路之间。
结语:
公路施工中机电一体化的运用为原本复杂、工程量大的公路施工带来了极大的方便。但是,为了使机电一体化系统能够在公路施工中得到更好的使用,需要相关的施工人员明确在此系统中存在的具体干扰源同时找出合适的方式来抑制这些存在的干扰,以完善公路施工中的机电一体化系统。
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计算机技术的应用,使得机械产品的生产过程有机的结合在了一起,逐渐形成了机电一体化技术,机电一体化技术的应用给我国的机械行业带来了非常显著的效果,使得机电的生产效率得到了提升,降低了原材料的消耗,也进一步的减轻了工作人员的工作强度,可以说机电一体化是微电子技术、计算机技术、信息技术相结合的综合性高新技术。
1机电一体化
机电一体化这一技术的切入点是在系统工程当中,主要结合了机械、电子技术等先进的综合性技术,机电一体化技术可以说是对相关技术原理以及机电产品得以实现的技术总称,机电一体化产品则是由多个具有特殊功能的电子元器件所组成的有机的整体,这一整体能够很好的满足人们的使用要求,我们知道机电一体化技术的组织结构是非常复杂的,整体来看是由五个主要的部分构成,它们分别是机电机械装置、传感器、机电执行装置、动力源和计算机。
2机电一体化产品的优点
(1)功能全。机电一体化产品具有其他产品不具备的优点,像记忆、控制、信息的处理等等,这样也能够使产品的性能会提高到一个层次,更加的多元化、智能化。(2)结构简单。现阶段的机电一体化产品正在向着轻、薄、细的方向发展,所以机电一体化产品的设计和制造也是采用的标准化的方法进行的。(3)具备自我监控功能。这一功能是目前大部分的机电产品所不具备的,机电一体化产品的自动监视功能可以让自身的安全可靠性能得到大幅度的提升。从而进一步的保障了产品的安全。
3我国机电一体化技术的发展与思考
近几年,我国对机电一体化产品的研究有了很大的进步,比如我国的煤矿机电一体化产品就已经成功的占领了国内的市场,随着机电一体化进程的不断加快,生产效率的提高,会有很多外国市场也会被成功占据,而机电一体化中最明显的一个成果就是国产全数字化直流提升机的成功研制,这一技术的出现让我国的煤矿机电一体化上升到了另一个层次上,但是在不断发展的同时,煤矿机电一体化产品还是出现了一些问题,像煤矿核心部分的国产化水平还是相对较低的,单机很多都没有通信功能,可以说这些机电是处于自动化的状态,但是通信是封闭的,虽然说设备的监测信息数据很多,但是很多都没有得到有效的利用。所以说在发展我国的机电一体化产品的时候,在技术上还是要注意以下几点问题:(1)任何一个装置都是要有自主知识产权的,这样才可以进一步的增加机电一体化产品供需比例,不至于比例太过失调;(2)增加机电一体化产品的通信功能,这样才能够让机电一体化产品在今后的运用中更能够适应综合自动化的需要。
4机电一体化的发展趋势
机电一体化是目前集机械、电子、计算机等多种学科的交叉综合,机电一体化的发展也进一步的促进着相关电子技术产业的发展,基于此种情况,机电一体化的发展方向也被奠定,主要方向体现在以下几个方面:(1)光机电一体化。这一系统主要部件为传感系统和信息处理系统,因此运用光机电一体化技术能够改善机电一体化的信息处理系统的相关性能,也正是因为光机电一体化的特殊性能,使得机电一体化产品的发展趋势也正向着这一方向发展。(2)技术产品的网络化。计算机技术的发展带动了网络技术的进步,网络技术的不断发展也进一步的促进者科学技术、政治领域的变化,这样一来,企业的竞争也在不断的出现多元化的趋势,可以说只要有机电一体化产品被研发出来,只要是质量可靠的,基本上都会快速的畅销,这也是网络的功劳,因此机电一体化产品的大方向就是向着网络化的方向发展。(3)全球系统化、智能化。从目前的情况来看。机电一体化产品的全息特征已经显现出来,而且随着科学技术的不断发展,智能化的水平也变得越来越高,使得很多的机电一体化产品具备了判断推理,自主决策等功能,以此来获得更高的控制目标。(4)微型机电化。这里主要指的是尺寸不会超过1厘米的机电一体化产品,也就是说机电一体化的发展进程正在向着纳米的方向发展,使得机电一体化的机体、执行机构、传感器等部件都能够有效的结合在一起,最重要的是体积很小,因此我们说微型及电话也是机电一体化的一个重要的发展方向。(5)机电一体化产品的绿色发展。机电一体化的发展给我国的工业发展带来了巨大的便捷,同时也给人们的生活带来了巨大的变化,使得人们的生活越来越丰富,但是在舒适生活的背后,资源也正在逐渐的减少,生态环境遭受到了前所未有的打击,基于此种情况,人们逐渐认识到了保护环境的重要,要把对自然地伤害弥补上,也正是在这样的一种思想促使下,绿色产品的概念随之产生,可以说在环境异常紧张的今天,绿色化的发展时将来时展的大趋势。
5结束语
关键词 机电一体化;采矿工作;煤矿企业
中图分类号TH-39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)81-0062-02
随着科技的不断进步,各种电子计算技术取得了快速发展,自动化、智能化和遥感技术日趋完善和成熟。通过利用自动化技术,采矿行业生产效率大大提高,显著增加了采矿产品的种类和提高了投入产出比,带来了巨大的经济效益。在采矿行业,机电一体化已成为主流技术变革方向,是加快矿山发展的重要促进元素,对我国采矿工业的发展具有十分重要的现实意义。
1 机电一体化的基本概念及其构成要素
1.1机电一体化的内涵
机电一体化是最近几年新出现的自动化技术,并且很快得到了高速发展,成为许多行业技术改造的重点方向。所谓机电一体化,是指融合了电子信息、机械设备、电脑软件等多门学科技术为一体的综合技术,它综合了不同学科知识和技术特点,将它们有机的整合在一起,形成了一门独具特色而又具备广阔发展潜力的技术应用方案,能够有效提升工业生产效益和效率。
当前,机电一体化技术已得到了十分广泛的行业应用,在轻重工业领域尤其普及。在采矿领域,机电一体化具有十分突出的作用,它是推行矿山生产自动化的必要条件,也是加快矿山产业转型的重要促进因素,对于转变矿山经济增长方式,实现集约化生产具有长远的促进作用和现实意义。
1.2机电一体化技术的特点
1)安全性高。机电一体化技术具备十分强大的应用功能,能够实现自动监控、实时数据传输、紧急预警以及自我更新和恢复等智能化操作,对于在生产过程中出现的任何意外情况,例如电路短路、工作负荷过大、电机失灵等问题,都能够及时检测并报警,可以有效防范事故风险的发生,不断提高生产安全性和稳定性,保证良好的安全生产环境,提供企业的综合生产效益;
2)实操性强。机电一体化技术所采用的各种设备具有高智能化特点,大大降低了人工操作的工作量,使得操作过程更加简单和规范,避免了由于人工操作带来的各种失误,显著提高了生产过程中的安全性和稳定性。通过机电一体化生产设备生产出来的产品,由于采用了规范的操作步骤和技术处理,使得产品规格和精度更加趋于一致性,能够有效提高整体产品的达标率,降低次品率,提高产出综合效益;
3)实用性大。与机电一体化技术相配套的各种设备和仪器,都具有较高的自动化水平和智能化程度,能够有效提高日常保养和故障检修工作性能,可以通过提高相关配套仪器和设备的自动化程度来加强整个一体化生产系统的自动化水平,降低人为因素对生产设备操作的不利影响,从而不断提高生产操作的规范化水准,保证更高水平的工作质量和效率,提高企业的总投入-产出比。
2机电一体化的核心技术构成
通过对机电一体化概念及其特性的论述,那么对于机电一体化的构成,如何推动机电一体化在采矿过程中进行运用,这些都需要我们从如下几个方面予以重视:
1)机械本体技术。要改善和提高机械设备的总体工作效率,必须从三方面来努力:自身重量、加工精度和产出量。当前,机械加工对象都是各种金属材料,降低加工自身的设备重量,可以有效提升机械加工效率,一般考虑利用非金属材料配件来置换不重要的金属部件。通过降低加工机械设备自重,可以提高加工设备小型化水平,不断提高加工设备的工作反应速度,降低能耗,提高加工效益。
2)信息处理技术。机电一体化与信息技术的融合程度正在不断深入和加深。为了提高机电一体化的应用水平和生产力,可以通过信息化改造来实现。例如可以改进生产信息管理系统的工作效率,来提高信息化对促进机械生产力的促进作用。利用信息科技提高工业生产综合效益,是未来工业技术发展的主要方向之一。
3)信息传感技术。机电一体化的传感技术主要是因为它可以通过光纤和电缆传感器能够提高其传感器的安全性以及可靠性,在采矿应用过程中具有很高的安全性能,对防止电磁干扰具有很大的抵抗功能。所以,机电一体化的传感技术在采矿中的应用就有很大的使用价值和作用。
3机电一体化在煤炭生产中的应用
3.1矿井安全生产监控系统
从实际工作情况来看,许多煤矿使用的监控系统都存在或多或少的问题,其中最突出的问题就是传感器工作效率不高,在日常工作中,容易出现性能不稳定的情况,使用期限比较短,故障率较高。虽然有不少学者这对整个问题进行了深入的研究,并取得了较大的成果,但是总体上看,还亟待继续提升和改造其工作性能。
在发达国家中,其科技水平相比发展中国家更高,这些国家的计算机信息技术一直保持在国际领先前列。近年来,计算机及其网络发展极其迅猛,计算运行效率和速度不断提升,信息网络硬件不断发展,光缆替代了传统的金属电缆,信息存储格式也有单一的数字文字发展到图片、视频等更为先进的表达方式,上述技术的发展和进步,为煤矿安全行业技术发展带来了巨大的促进作用,显著提高了煤矿安监技术总体水平。我国煤矿安监行业技术也获得了较快发展,在各种科研机构的努力下,机电一体化技术正在各大矿山推广和普及。
3.2机电一体化技术在采煤机中的应用
国内矿山机电一体化的一个典型代表就是采煤机的技术改造。1992年,北京煤炭技术研究所与捷克克莱亚公司合作,研制出了国内首台薄煤层强力爬底板电牵引采煤机,自此之后,国内电牵引采煤机得到了十分迅速的推广和普及,大大提高了采煤工作效率。与此同时,武汉机械厂、重庆机床厂、长春重型机械生产厂、宝鸡煤炭设备加工厂等都开始建造性能更好的电牵引采煤机,赢得了市场的追捧。经过数十年的发展,我国电牵引采煤机技术已日趋完善和成熟,极大促进了国内煤矿行业的综合生产效益的提高。
3.3机电一体化技术在带式输送机中的应用
带式输送机在我国各大煤矿生产基地得到了十分广泛的普及和应用,它具有输送量大、性能稳定、工作周期短等突出优点,成为近年来煤矿机电一体化技术改造的重点对象。
当前,使用最普遍的是CST可控软启动装置。它具有良好的综合工作性能,能够针对煤矿、金属矿的开采提供超长距离运输,实践证明具有较高的工作效率。由于技术条件限制,我国煤矿企业在使用带式运输机时,中间驱动点的设计通常不超过三个,这直接影响了输送机的单位产出和总体工作效率。同欧美等发达国家相比,我国输送机采用的安监技术相对落后,在使用期限、精度、稳定性以及单位产出方面都稍逊一筹。
4 机电一体化在采矿过程中应用的发展趋势
在信息技术不断进步和发展的促进下,机电一体化技术获得了高速发展机遇。近年来国产的机电一体化装备正逐步朝着智能化和自动化方向发展,为矿山专门定制的机电一体化设备具有小型化、功能简单化和稳定性等突出优点,大大提高了矿山生产加工效率,有效降低了人力资本的投入,大大减少了矿山安全事故突发率,为煤矿行业的健康发展作出了突出贡献。那么机电一体化未来发展趋势如何,笔者认为主要表现如下几个方面:
其一,为了推动机电一体化技术在采矿业的广泛运用,这就需要进一步优化机电一体化技术,比如在信息自控方面还需要加大技术支撑,不断使其得到完善;
其二,随着信息技术的不断发展和升级,机电一体化在近几年技术日益成熟,并在各领域的运用也取得了一定的成果,所以未来采矿业将可能普及这种技术在采矿过程中的运用,以便于提高其生产效率;
其三,随着信息技术的发展,未来的机电一体化在采矿业的应用将十分普遍,机器人将有可能在采矿机电一体化的发展中成为研究重点。
5结论
总之,通过本文论述,我们在对机电一体化这项技术逐步了解的前提下,我们深知:对于如何使其在煤矿企业中得到落实和运用还需要很多工作要做,但无论如何,我们必须重视机电一体化在采矿中的作用,最大发挥其在行业中存在的潜在价值,在煤矿企业开采过程中尝试落实这些技术的应用,为提高煤矿企业生产效率创造良好条件。
参考文献
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[2]程炜.无人化是煤炭信息化的主要目标[N].中国电子报,2008,10.
关键词:现代;工程机械;机电一体化;技术;应用
随着新一轮科学技术的开发与实践,对于自动化、智能化技术的运用则成为了社会发展与建设的核心主题,与此同时也为各领域的生产生活带来了良好的机遇与保障。在现代工程机械当中,机械运行的稳定性、可靠性、安全性则是现代工程机械实施效果的首要前提,因此,必须在工程机械操作过程中融入对先进科学技术的使用,机电一体化技术的运用就是代表性技术之一,为了确保机电一体化技术能够在现代工程机械中发挥出更大作用与效能,因此,关于机电一体化技术应用有效性的探索就显得尤为关键。
1 机电一体化技术的特点
通过了解,在现代工程机械操作过程中,机电一体化技术已经得到广泛的运用和研发,之所以机电一体化技术能够受到现代工程机械的青睐与支持,主要源于机电一体化技术在应用中具有以下优势。
1.1 涉及领域宽泛
机电一体化技术作为新时期下由自动化技术衍生出来的一种新型技术,因此就赋予了机电一体化技术复合,与传统技术相比,在复合性技术的融合之下,机电一体化技术更容易涉足各方面,领域的生活生产等各个方面,也使机械设备的整体性能增强,为满足各领域生产规模化需求奠定了更加坚实的保障。
1.2 可靠性加强
对于现代工程机械来说,随着生产速度的加快,安全问题则成为了工程机械实施效果的首要前提,自从投入了对机电一体化技术的应用以后,工程机械的整体安全性都得到了的提高,并且在机电一体化技术复合的辅助之下,比如自动保护功能、监视功能、报警功能等,进而给机械设备更加稳定、可靠的运行提供了有利条件,如果机械设备在运行过程中存在故障等问题,通过机电一体化技术的复合可以对设备故障进行提前预测、判断以及处理,确保了工程机械运作的安全性、系统性和实效性,大大降低了机械故障发生几率,为工业经济的稳步提升奠定了良好的基础。
1.3 操作灵活方便
在工程机械日常工作中,必要的保养与维护是对机械设备运行的有效保证,然而复杂的拆卸过程却给机械维修人员带来了很多不便与阻碍、机电一体化技术的维修过程采用的是一体化操作模式,自动化管理系统,利用机电一体化自检系统,借助机械设备内部的各种设备参数,进而实现对工程机械性能、运行模式的设计和调整,使工程机械拥有最佳的工作状态,同时,在机电一体化技术应用中,自检系统还可以根据工程特点进而对机械设备进行准确地调节,减少了能源在机械设备上损耗。
2 机电一体化技术在现代工程机械中的应用
通过观察,目前机电一体化技术在现代工程机械中的运用尤为突出,与此同时也给工程机械运行增添了许多保障。以下是现代工程机械中对机电一体化技术应用的具体表现。
2.1 机电一体化技术在现代工程机械中的监控应用
按照对机电一体化技术结构的掌握,液压系统、传动系统、制动系统等都是其内部结构组成成分,利用这些结构,能够充分实现对工程机械监控的目的。例如,在工程机械工作时,一旦出现异常情况,机电一体化技术就会通过相关机制对工作人员进行预警和告知,这样就减少了由于故障原因而给机械设备带来的损害。伴随着现代工程机械运作节奏的加快,机电一体化技术的监控手段成为了工程建设保障的关键,不仅实现了机械设备的自动修复、自动防护功能,而且也加强了工程机械的运作效果,对工程更加有序的开展起到了一定的促进性作用。
2.2 机电一体化技术在现代工程机械能耗控制中的应用
现代工程机械正呈现出规模化、系统化的发展趋势,那么能源使用必定大量增加,由此,耗能控制对于现代工程经济来说就显得尤为重要。事实证明,以往的工程机械能源运用当中,能好控制存在明显缺陷,就拿液压挖掘机为例,其能源利用率仅仅达到百分之20左右,这夜致使能源浪费现象严重。基于此种问题,日本某公司在机电一体化技术基础上融入了对节能问题的考虑,由此研发出了一种针对能源耗费问题而制造的节能控制器,被命名为OLLS系统。这种系统可以将能源利用率提高到百分之三十以上,但是伴随着实践的不断深入,不难发现,这种控制系统仍然存在能源控制不彻底的问题,接着该公司又对机电一体化技术能耗控制进行了改进和完善,最终研制出了卡特电子效率器附加在挖掘机的节能控制上,达到了很好的效果。
2.3 机电一体化技术在现代工程机械精度控制中的应用
自从现代工程机械引入了对机电一体化技术的使用之后,机械精度控制环节就得到更好的保证。比如说,在常规工程混凝土搅拌操作中,由于材料标准、用料而导致的误差是常有的,这就会对成品的制造精度产生一定的干扰,机电一体化技术当中,添加了微机控制电子称量系统,利用这一系统,不仅可以对称量环节实施准确控制,而且在误差降低的情况下,产品价值自然而然也就得到了提升。
3 机电一体化技术在现代工程机械中的应用展望
作为一种新型自动化应用技术,在现代工程机械中机电一体化技术的应用始终处于一种不断完善和改进的状态,要想机电一体化技术能够在现代工程机械中发挥出更大的效能,那么就一定要对机电一体化技术加以开发和创新,这样才能更好的体现机电一体化技术在现代工程接卸中的潜在价值与意义。
3.1 现代工程机械中机电一体化技术应用智能化
智能化是现代工程机械与传统工程机械最大区别所在,也是机电一体化技术最显著特点,正是由于融入了智能化的操纵模式,因而机电一体化技术才能实现自动报警、自我修复等人性化功能。未来的发展中,随着智能化水平的不断提高,现代工程机械对机电一体化的应用智能化特征也变得越来越明显,甚至会推出更多先进理论的畅想,包括模糊理论、神经网络理论等。
3.2 现代工程机械中机电一体化技术应用网络化
在信息化发展战略中,网络技术与科学技术的融合已经成为了时展的必然趋势,以后的现代工程机械中,模拟机电一体化技术将会取代人工操作方式,通过网络化的控制手段是先全自动化的运作体系,在机械运行效率、运作质量得到巩固的同时,人工成本等必要的支出也得到了完美控制,实现了经济的合理开发和利用。
3.3 现代工程机械中机电一体化技术应用绿色化
未来的现代工程机械操作要与实际相结合,能源节约、资源重复利用将会成为现代工程机械操作的主题思想,因此,机电一体化技术应该严格遵循客观事实发展规律,以无污染、高效能、可持续作为研发的首要前提,打造一个适应社会发展、满足时代需求的环保型技术成果,促使现代工程建设能够更好的带动市场经济发展,为全球绿色机电一体化目标的早日实现给予有力契机。
4 结束语
归根结底,良好现代工程机械发展形势要以高水平的科学技术做依托,只有对机电一体化技术进行不断完善、改进、开发和创新,机电一体化技术才能在现代工程机械发展中显现出其重要的位置与价值。
参考文献