機電一體化技術(shù)的應用論文
機電一體化技術(shù)應用論文【1】
摘 要 近隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦系統也有了非常大的發(fā)展，機電一體化技術(shù)在提高產(chǎn)品質(zhì)量、性能、提高作業(yè)生產(chǎn)率、節省資源以及節省能耗能方面有著(zhù)非常好的作用。
是實(shí)現煤礦企業(yè)利潤的重要途徑。
基于此本文對煤礦機電一體化技術(shù)的應用分析展開(kāi)討論。
關(guān)鍵詞 煤礦;機電一體化技術(shù);應用分析
某煤礦企業(yè)處于我國的中部地區，煤礦種類(lèi)主要由焦煤、肥煤構成，隨著(zhù)企業(yè)引進(jìn)機電一體化技術(shù)，對企業(yè)原始的煤炭系統有了非常大的影響，機電一體化技術(shù)不僅改善了工作環(huán)境、提高了安全系數、減輕了勞動(dòng)強度，同時(shí)在減少能耗方面也有起到了不錯的效果。
該企業(yè)在機電一體化技術(shù)的探索以及煤礦大型固定設備后備保護、煤礦安全生產(chǎn)監控等方面都取得了非常大的成效。
因此本文以此企業(yè)為案例，來(lái)詳細的探討一下煤礦機電一體化技術(shù)的使用分析。
1機電一體化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
機電一體化是把電子和機械這兩方面的技術(shù)進(jìn)行合理的結合，它是一個(gè)包含多種科學(xué)技術(shù)的學(xué)科，下表是它的基本構成情況(如表1所示)。
通常機電一體化具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)機電一體化不僅具有非常高的安全性;2)機電一體化具有比較廣泛的使用領(lǐng)域;3)在調節維護方面非常的方便簡(jiǎn)潔。
2 機電一體化技術(shù)在此煤礦企業(yè)中的的應用
2.1 在平煤提升機中使用機電一體化技術(shù)
機電一體化是多種科學(xué)技術(shù)的綜合體，通常包括信息技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、計算機技術(shù)、軟件編程技術(shù)、集機械技術(shù)、接口技術(shù)等學(xué)科，機電一體化技術(shù)的發(fā)展極大的提高了煤礦企業(yè)相關(guān)技術(shù)的成長(cháng)。
機電一體化是由機械技術(shù)演變而來(lái)的，如何把機電一體化技術(shù)和機械技術(shù)完美的結合起來(lái)，通過(guò)使用機電一體化這一先進(jìn)技術(shù)來(lái)提高機械技術(shù)水平，進(jìn)而對機械的性能、原料、構造等方面進(jìn)行改造，從而達到降低體積、降低重量、提升硬度、提升準確度的目的。
在煤礦機中自動(dòng)化水平、機電一體化最高的設施是礦井提升機。
隨著(zhù)機電一體化技術(shù)在該企業(yè)煤礦建設中的迅速發(fā)展，促進(jìn)了企業(yè)技術(shù)的改造和煤礦的建設，巷道輸送也逐步步入了大運量、大功率、大運量、遠距離全自動(dòng)化發(fā)展的時(shí)代，CST技術(shù)具有控制停車(chē)能力強、起動(dòng)能力優(yōu)秀、多驅點(diǎn)功率均衡、可以很快的響應過(guò)載能力、無(wú)限時(shí)間的驗帶速度等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以使用計算機對安裝在低速軸CST系統進(jìn)行控制。
CST技術(shù)在該煤礦企業(yè)的礦主系統提升方面被充分使用到。
特別是對于內裝式提升機，極大的簡(jiǎn)化了機械的機構，使驅動(dòng)和滾筒變成了一個(gè)整體，把機械、電腦、電子電力合成了一個(gè)全自動(dòng)的綜合體。
同時(shí)數字化的提升機使用了總線(xiàn)方法，使得電器安裝變得更加的簡(jiǎn)單化，并且非常的可靠。
另外，數字化設備操作起來(lái)非常的容易、生產(chǎn)能力高、維護量不大、工作效率高、能耗不高而且還減少了工作人員的數量。
在安全方面可以對系統進(jìn)行分級保密，用戶(hù)操作界面簡(jiǎn)單易懂。
在使用CST后，不僅減少了膠帶規格，而且對動(dòng)力學(xué)問(wèn)題也很好的進(jìn)行了解決。
2.2 礦井中機電一體化技術(shù)的使用
在現代的礦井自動(dòng)化系統中包括現場(chǎng)總線(xiàn)、以太網(wǎng)在內的電腦網(wǎng)絡(luò )技術(shù)已經(jīng)被大量的使用了。
這也為煤礦系統中構建網(wǎng)絡(luò )控制系統提供了比較好的條件基礎。
使用現場(chǎng)總線(xiàn)監控的方式使的系統設計更加有針對性，可以根據間隔的不同，使用不盡相同的功能，可以以間隔的情況為基礎進(jìn)行設計。
在案例煤礦企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，使用這種監控方法不僅可以遠程對施工進(jìn)行監控，而且還通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò )中的Profibus網(wǎng)絡(luò )來(lái)作為井下膠帶機的控制系統傳送網(wǎng)絡(luò )，從而達到實(shí)時(shí)的對膠帶機和其有關(guān)設施進(jìn)行信號的收集和控制。
為了使得地面上的指揮調度控制中心可以和礦井中的設備進(jìn)行連通，可以使用以太網(wǎng)，通過(guò)雙絞線(xiàn)把它們連接起來(lái)，從而達到遠程控制、集中管理的目的。
2.3 在輸煤系統中使用機電一體化技術(shù)
機電一體化技術(shù)可以實(shí)現對輸煤系統控制的作用，輸煤系統是由煤機、振動(dòng)篩、皮帶機、破碎機等設施組成的兩條輸煤線(xiàn)。
在輸煤過(guò)程中起著(zhù)非常大的作用，假如發(fā)生故障，就會(huì )導致不能發(fā)電等情況的發(fā)生。
所以，輸煤系統需要遵循規定的運行規則來(lái)進(jìn)行，即在煤炭供應的時(shí)候，各個(gè)設備的開(kāi)啟、關(guān)閉要按照規定的順序依次進(jìn)行，需要對設備進(jìn)行連鎖控制，也就是說(shuō)輸煤系統設施在開(kāi)啟和關(guān)閉的過(guò)程中，要制定正確的延時(shí)時(shí)間，這樣才可以確保輸煤系統安全穩定的運轉。
同時(shí)，輸煤系統控制在設計的過(guò)程中，除了要滿(mǎn)足平時(shí)維修、運轉、故障處理等方面的需要。
還要設計就地自動(dòng)控制、就地手動(dòng)控制、就地遠程自動(dòng)控制和自動(dòng)控制三種類(lèi)型的控制方法。
在使用遠程自動(dòng)控制方法的過(guò)程中，可以使用信息傳送線(xiàn)路對控制中心下達的指令，全自動(dòng)的對設備進(jìn)行開(kāi)啟或關(guān)閉。
在使用就地自動(dòng)控制方式時(shí)，可以使用就地開(kāi)�？刂破鬟M(jìn)行指令的輸入，對設備進(jìn)行自動(dòng)的開(kāi)啟或者關(guān)閉。
隨著(zhù)時(shí)代的進(jìn)步，輸煤系統構建的過(guò)程中使用機電一體化技術(shù)已經(jīng)非常的普遍，案例企業(yè)在礦機、爐、電、化、燃全部實(shí)現 DCS 及 PLC 程控操作和工業(yè)電視監控，很大程度的提升了機組的工作效率、保障了設備的安全穩定的運行。
企業(yè)在使用了這些高科技設備后，極大程度的提高了企業(yè)的利潤，所以，一套先進(jìn)的程控化輸煤系統是非常的重要的。
3 結論
綜上所述，在煤炭企業(yè)使用機電一體化技術(shù)后，企業(yè)的生產(chǎn)率和利潤率都有了非常大的提高，不過(guò)在國內煤礦企業(yè)不斷發(fā)展的過(guò)程中，施工條件越來(lái)越不好，為了保證工作質(zhì)量，就需要進(jìn)一步的提升機電一體化技術(shù)的水平，所以，機電一體化技術(shù)應該以信息全自動(dòng)化管理、井下無(wú)人化作業(yè)、煤礦全自動(dòng)化生產(chǎn)為發(fā)展目標，從而更進(jìn)一步的提高企業(yè)的生產(chǎn)效益，促進(jìn)煤礦企業(yè)持續穩定的發(fā)展。
參考文獻
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機電一體化技術(shù)及應用【2】
【摘要】機電一體化技術(shù)即結合應用機械技術(shù)和電子技術(shù)于一體，其應用范圍愈來(lái)愈廣，本文主要論述了機電一體化技術(shù)的內涵、應用和發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】機電一體化技術(shù)應用發(fā)展
一 機電一體化技術(shù)內涵
機電一體化發(fā)展至今也已成為一門(mén)有著(zhù)自身體系的新型學(xué)科，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內容。
但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據系統功能目標和優(yōu)化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統最優(yōu)化的系統工程技術(shù)。
由此而產(chǎn)生的功能系統，則稱(chēng)為一個(gè)機電一體化系統或機電一體化產(chǎn)品。
二 機電一體化技術(shù)的作用與系統
機電一體化技術(shù)的最大作用是擴展新功能，增強柔性。
首先，它是眾多自動(dòng)化技術(shù)中最重要的一種，如實(shí)現過(guò)程自動(dòng)化(PA，即連續體自動(dòng)化)、機械自動(dòng)化(FA，即固體自動(dòng)化)、辦公自動(dòng)化(OA，即信息自動(dòng)化)等;其次，機電一體化技術(shù)又是按照用戶(hù)個(gè)人的特殊需求來(lái)制造和提供產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)。
一個(gè)機電一體化系統主要是由機械裝置、執行裝置、動(dòng)力源、傳感器、計算機這五個(gè)要素構成，如機器人就是一個(gè)十分典型的機電一體化系統。
三 機電一體化技術(shù)的應用
在人們的日常生活當中， 自動(dòng)機械、信息處理設備、辦公室設備、車(chē)輛電子設備、醫療器械、光學(xué)裝置、智能家電、樓宇安全系統等機電一體化系統都離不開(kāi)執行元件為其提供動(dòng)力。
而執行元件和電子控制裝置之間是無(wú)法直接連接的，因此需要一個(gè)驅動(dòng)部件。
該驅動(dòng)部件在電子控制裝置的控制下，接收指令，進(jìn)行能量轉換，從而得到目標輸出。
電子控制驅動(dòng)系統對于精密傳動(dòng)來(lái)說(shuō)，需要在執行元件輸出終端進(jìn)行傳動(dòng)測量.如測量其位置、速度、加速度，同時(shí)將所測得的數據反饋給電子控制裝置，讓其進(jìn)行比較，進(jìn)行誤差修正控制，最終實(shí)現精密傳動(dòng)。
當有多個(gè)執行元件，其輸出動(dòng)作規律各不相同時(shí)，一方面要根據各執行元件工作情況來(lái)考慮其控制的方式，另一方面需要確定它們之間是否存在輸出的聯(lián)系。
如果它們之間沒(méi)有聯(lián)系，可以讓它們單獨來(lái)工作，也可以通過(guò)構建PC機上位控制來(lái)統一管理。
若工作聯(lián)動(dòng)內容經(jīng)常變化，就應構建一個(gè)可以直接識別聯(lián)動(dòng)輸出的軟件，將聯(lián)動(dòng)輸出寫(xiě)入軟件當中，讓其直接轉化為控制程序，這樣就能靈活地應對動(dòng)作輸出的需求。
四 機電一體化技術(shù)的發(fā)展
機電一體化的發(fā)展在20世紀60年代以前被稱(chēng)為初級階段。
在這一時(shí)期，人們自覺(jué)不自覺(jué)地利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機械產(chǎn)品的性能。
特別是在第二次世界大戰期間，戰爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結合，這些機電結合的軍用技術(shù)，戰后轉為民用，對戰后經(jīng)濟的恢復起了積極的作用。
微機作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統后，使機械―電子系統在高度控制、排氣控制、振動(dòng)控制和保險氣袋等方面獲得廣泛應用。
信息技術(shù)驅使機械系統在不同程度上利用數據庫，連洗衣機和其他消費品也用上了數據庫驅動(dòng)系統。
這樣，對機電一體化的系統設計方法的探索、成型和系統集成以及并行工程設計和控制的實(shí)施尤顯重要。
此外，光學(xué)也進(jìn)人了機電一體化階段，產(chǎn)生了“光機電一體化”的新領(lǐng)域。
進(jìn)入20世紀90年代以后，通信技術(shù)進(jìn)入了機電一體化，機器可像機器人系統那樣遙控和虛擬現實(shí)。
有些機電一體化機械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執行器技術(shù)的發(fā)展，與半導體技術(shù)以光刻為基礎的方法以及和傳統機電一體化微型化方法的結合，開(kāi)創(chuàng )了以精密工程和系統集成為特點(diǎn)的機電一體化新分支―微機電一體化。
雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統的一個(gè)組成部分。
之后，機電一體化隨著(zhù)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展而日益發(fā)展，穩步進(jìn)入了21世紀。
五 現電一體化技術(shù)的應用領(lǐng)域
機電一體化技術(shù)在數控機床方面的主要應用領(lǐng)域：
第一，總線(xiàn)式、模塊化、緊湊型的結構，即采用多CPU、多主總線(xiàn)的體系結構。
第二，開(kāi)放性設計，即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶(hù)的使用效益。
第三，智能化設計。
系統能提供面向車(chē)間的編程技術(shù)和實(shí)現二維、三維加工過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真，并引入在線(xiàn)診斷、模糊控制等智能機制。
第四，能實(shí)現多過(guò)程、多通道控制，即具有一臺機床同時(shí)完成多個(gè)獨立加工任務(wù)或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。
參考文獻
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