機電技術(shù)應用論文

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機電技術(shù)應用論文:淺析煤礦機電管理技術(shù)的應用及管理

摘要：煤炭是我國重要的能源，煤炭工業(yè)的大力發(fā)展，在我國的國民經(jīng)濟建設發(fā)展中占居重要的地位。采用機電一體化產(chǎn)品的煤礦，能夠獲得可觀的技術(shù)、經(jīng)濟和社會效益。隨著現(xiàn)代化設備的不斷投入使用，對機電管理人員的業(yè)務素質(zhì)也提出了新的要求，只有熟識電氣設備的功能，才會更好的完成本職工作。因而，近年來各級煤礦企業(yè)領(lǐng)導都十分重視機電一體化技術(shù)在煤炭生產(chǎn)中的應用與推廣。本文對煤礦機電一體化技術(shù)的應用進行研究。

關(guān)鍵詞：機電管理人員；煤礦機電一體化產(chǎn)品；煤炭生產(chǎn)

我國電氣自動化的應用使采煤的過程更加人性化，綜采工作面裝備遠程監(jiān)控及專家診斷系統(tǒng)的可靠性是國產(chǎn)采煤機研究的主要內(nèi)容。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)綜采裝備液壓支架和采煤機的遠程監(jiān)控，使采煤機根據(jù)煤層的變化實現(xiàn)自動割煤、煤層的軟硬自動調(diào)節(jié)采煤速度，檢驗并完善動態(tài)監(jiān)測綜采支架液壓系統(tǒng)壓力和各受力點的狀態(tài)，自動調(diào)節(jié)支架推移輸送機的拉移等，使綜合機械化水平上一個新的臺階。

煤礦機電一體化技術(shù)礦井運輸提升產(chǎn)品的應用在煤礦生產(chǎn)中，因為現(xiàn)代化煤礦發(fā)展的需要，對煤礦機械化采煤提出更高的要求，因此隨之對井下、井上的運輸和提升系統(tǒng)的要求也就越來越高。如今，對于國外一些采煤技術(shù)比較先進的國家，煤礦井下大巷的運輸系統(tǒng)大多是采用帶式運輸機，他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅(qū)動方式，主要以電力電子器件為核心。

1 機電一體化

機電一體化是集機械技術(shù)、微電子技術(shù)、光學技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、接口技術(shù)、軟件編程技術(shù)等多學科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。我國在20世紀80年代成立機電一體化領(lǐng)導小組，并將該技術(shù)列為“863”計劃。機電一體化正朝著智能化、網(wǎng)絡化、微型化、柔軟性化、系統(tǒng)化發(fā)展，它的發(fā)展對煤炭系統(tǒng)產(chǎn)生了很大的沖擊，采用機電一體化產(chǎn)品將大大改善煤礦生產(chǎn)的勞動強度、工作環(huán)境及安全系數(shù)，同時在降低能耗、保證安全生產(chǎn)方面也實現(xiàn)了特定的價值。它可不必更換設備，而對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程進行必要的調(diào)整、改革，對傳統(tǒng)的機械工業(yè)注入新鮮的血液，實現(xiàn)文明生產(chǎn)。

2 煤礦機電一體化產(chǎn)品

煤礦機電一體化產(chǎn)品已在許多煤礦得到廣泛應用。國產(chǎn)的以計算機為核心的電牽引采煤機、全數(shù)字直流提升機已占領(lǐng)國內(nèi)市場，我國已能生產(chǎn)用計算機監(jiān)控的掘進機、膠帶運輸機、礦井供電設備等。另外煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、膠帶機集中控制系統(tǒng)、礦井生產(chǎn)過程自動控制和信息化管理、圖像監(jiān)視井下關(guān)鍵設備和主要工作地點、調(diào)度室的裝備實現(xiàn)數(shù)字化、計算機網(wǎng)絡管理系統(tǒng)在生產(chǎn)調(diào)度、財務、人力資源、設備、銷售及辦公自動化都得到了普遍應用。煤礦機電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)了設備的自動化、智能化、信息化等等，為煤礦生產(chǎn)實現(xiàn)高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障。

3改進煤礦機電管理的辦法

3.1重視管理，提高機電管理水平

重視機電管理，首先是礦井領(lǐng)導人重視機電管理，這是加強機電管理的關(guān)鍵。機電管理人員要經(jīng)常向礦領(lǐng)導匯報機電工作，多提工作建議，以獲得領(lǐng)導的支持。

3.2因礦制宜建立機電管理機構(gòu)，授予職權(quán)，統(tǒng)一管理

礦井機電管理機構(gòu)體系不論采取哪處形式，都必須授予機電部門職權(quán)，實行統(tǒng)一管理。一般機電部門要具有以下職權(quán)，即：制定機電管理規(guī)章制度權(quán)；編制部署機電工作計劃權(quán)；設備配件分配權(quán)；制止違章作業(yè)權(quán)；追查機電事故權(quán)；檢查評比考核獎罰權(quán)；機電業(yè)務骨干調(diào)整調(diào)動工作監(jiān)督權(quán)。

3.3加強機電標準化管理，建立健全標準化管理組織，提高全體機電人員的質(zhì)量標準化意識，按標準化要求開展機電工作。

機電標準化是確保礦井機電安全生產(chǎn)的基礎，地方煤礦應逐步完善機電標準化工作，成立標準化領(lǐng)導小組，制定標準化建設奮斗目標及具體措施、完成時間。實行“三抓”，即面上抓質(zhì)量升級，線上抓達標頭面、機道、機房，點上抓薄弱環(huán)節(jié)。建立機電標準化獎罰制度，開展機電標準化競賽活動，樹立標準化樣板機電區(qū)隊、機房硐室、機道，推動機電標準化工作的全面開展。

3.4扎實地做好設備綜合管理工作

設備管理的基本任務是掌握設備動態(tài)，建立、保管設備檔案，辦理設備調(diào)撥轉(zhuǎn)移手續(xù)，掌握設備技術(shù)性能狀態(tài)，編制審查設備購置、更新、改造、修理、配件計劃，掌握大修資金的使用，對設備實行全過程的管理。各礦應建立設備綜合管理體系，完善設備綜合管理制度，配齊設備管理人員，實行流程化管理，扎實地做好設備綜合管理工作，確保設備管理制度化、正?；⒁?guī)范化。

3.5認真落實規(guī)章制度

規(guī)章制度是機電業(yè)務活動的準則，是做好機電工作的紀律保證，應建立健全。當前，規(guī)章制度執(zhí)行不利是突出的問題，特別是操作、維修、綜合平衡、質(zhì)量驗收、現(xiàn)場管理等制度的執(zhí)行方面尤為突出。礦井機電管理的主要工作對象是設備，落實規(guī)章制度也必須以管好、用好、修好設備為主要工作內(nèi)容。目前急需重點落實的規(guī)章制度是：機電管理人員責任制度；設備使用操作規(guī)程；設備維護保養(yǎng)、檢查、維修、質(zhì)量驗收制度；機電事故管理、設備現(xiàn)場管理、技術(shù)管理、綜合平衡、班組經(jīng)濟核算等制度。

4 對我國煤礦機電一體化技術(shù)的思考

在 20世紀，我國煤礦機電一體化技術(shù)(產(chǎn)品)取得了較大的發(fā)展，機電一體化技術(shù)應用到了煤礦每個環(huán)節(jié)，但相對國外先進煤礦還是比較落后的。因此，要讓我國煤礦機電一體化技術(shù)達到世界先進技術(shù)水平，必須掌握信息時代機電一體化技術(shù)的特點和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的動態(tài)。

應提高我國煤礦機電一體化產(chǎn)品的規(guī)范化、標準化、系列化和通用化的程度；以計算機為機電一體化的核心裝置，因為計算機運算和存貯能力非常強，且體積和功耗小，更加適合于工作空間狹小的煤礦機電一體化產(chǎn)品，在設計煤礦機電一體化產(chǎn)品時，應盡可能的選用功能強大的嵌入式計算機，從而保證工作性能更可靠；對于新開發(fā)的煤礦機電一體化產(chǎn)品應具有通信功能，同時，要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊，方便與控制網(wǎng)絡進行連接通信控制；煤礦機電一體化產(chǎn)品需要達到智能化發(fā)展水平，能判斷機電設備和周圍環(huán)境的狀態(tài)，使設備能自動適應環(huán)境并以最優(yōu)的狀態(tài)工作，同時能快速地對所采集的參數(shù)進行分析，從而對故障進行診斷，再根據(jù)這些診斷結(jié)果對以后工作過程中的故障進行預測；要對礦用傳感器進行深入研究和開發(fā)，提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命，同時考慮傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化，使礦用傳感器在比較惡劣的工作環(huán)境下進行信號的測量，并保證其測量準確度，并具有自校正、自診斷、狀態(tài)識別和自我調(diào)節(jié)等功能；要關(guān)注國內(nèi)外高新技術(shù)的發(fā)展，將那些適于煤礦井下工作環(huán)境的高新技術(shù)用于煤礦機電一體化產(chǎn)品，從而提高煤礦現(xiàn)代化，達到煤礦自動化生產(chǎn)。

5 結(jié)束語

煤礦機電一體化技術(shù)是煤礦綜合自動化的發(fā)展基礎，更是煤礦企業(yè)信息化建設的重要支撐技術(shù)，煤礦機電一體化技術(shù)在采、掘、運、裝備等方面的應用和推廣，大力地推動我國煤礦綜合生產(chǎn)力，同時，為實現(xiàn)安全、高效、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的現(xiàn)代化、高科技煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了堅實的基礎。

機電技術(shù)應用論文:機電應用中的檢測技術(shù)分析

作者:劉成良;戰(zhàn)麗紅;周恩才

摘要:高等職業(yè)教育工學結(jié)合的中機電一體化專業(yè)的前端檢測技術(shù)學習與分析，實現(xiàn)了學生的高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)和教師的實踐學習。

關(guān)鍵詞:機電一體化;傳感檢測;傳感器;機器視覺

高等職業(yè)教育作為高等教育發(fā)展中的一個類型，肩負著培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設、服務和管理第一線需要的高技能人才的使命，《國務院關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》的2006年16號精神，要求以科學發(fā)展觀為指導，促進高等職業(yè)教育健康發(fā)展，改革教學方法和手段，融“教、學、做”為一體，強化學生能力的培養(yǎng)，教學過程實踐性、開放性和職業(yè)性，突出實驗、實訓、實習三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，加強學生的生產(chǎn)實習和社會實踐及校內(nèi)生產(chǎn)性實訓基地建設的校企組合新模式等，提高學生的實際動手能力。

我院的機電一體化專業(yè)通過和周邊區(qū)域、企業(yè)工學結(jié)合、頂崗實習，走產(chǎn)學結(jié)合發(fā)展道路，使學生、教師的實際能力獲得了極大鞏固和提高，為社會主義現(xiàn)代化建設培養(yǎng)千百萬高素質(zhì)技能型專門人才。

一、機電一體化

機電一體化又稱機械電子學，英語稱為mechatronics，它是由英文機械學mechanics的前半部分與電子學electronics的后半部分組合而成?，F(xiàn)在的機電一體化技術(shù)，是機械和微電子技術(shù)緊密集合的一門技術(shù)，它的發(fā)展使冷冰冰的機器有了人性化，智能化。

機電一體化具體包括以下內(nèi)容：機械技術(shù)、計算機與信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)。

機電一體化主要課程機械方面有機械制圖，機械設計，金屬工藝學，數(shù)控編程技術(shù)，autocad；電工方面有可編程控制器plc，單片機，自動控制原理，電工電子。實習課程：電力拖動，plc，單片機，鉗工，普通車、銑、刨床，數(shù)控車、銑，加工中心。

主要就業(yè)崗位：機電一體化設備的安裝、調(diào)試、維修、銷售及管理；普通機床的數(shù)控化改裝等。次要就業(yè)崗位：機電一體化產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)、改造、技術(shù)服務等。

二、傳感檢測技術(shù)

傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強，系統(tǒng)的自動化程序就越高?，F(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴酷環(huán)境的考驗，它是機電一體化系統(tǒng)達到高水平的保證。

檢測傳感部分包括各種傳感器及其信號檢測電路，其作用就是檢測機電一體化系統(tǒng)工作過程中本身和外界環(huán)境有關(guān)參量的變化，并將信息傳遞給電子控制單元，電子控制單元根據(jù)檢查到的信息向執(zhí)行器發(fā)出相應的控制。

國家標準gb7665-87對傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。

可以用不同的觀點對傳感器進行分類：

按傳感器的物理量分類，可分為位移、力、速度、溫度、流量、氣體成份等傳感器。

按傳感器工作原理分類，可分為電阻、電容、電感、電壓、霍爾、光電、光柵、熱電偶等傳感器。

電阻式傳感器是將被測量，如位移、形變、力、加速度、濕度、溫度等這些物理量轉(zhuǎn)換式成電阻值這樣的一種器件。主要有電阻應變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式傳感器件。

電阻應變式傳感器。傳感器中的電阻應變片具有金屬的應變效應，電阻應變片主要有金屬和半導體兩類，金屬應變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導體應變片具有靈敏度高（通常是絲式、箔式的幾十倍）、橫向效應小等優(yōu)點。

壓阻式傳感器。壓阻式傳感器是根據(jù)半導體材料的壓阻效應在半導體材料的基片上經(jīng)擴散電阻而制成的器件。其基片可直接作為測量傳感元件，擴散電阻在基片內(nèi)接成電橋形式。用作壓阻式傳感器的基片（或稱膜片）材料主要為硅片和鍺片，硅片為敏感材料而制成的硅壓阻傳感器越來越受到人們的重視，尤其是以測量壓力和速度的固態(tài)壓阻式傳感器應用最為普遍。

熱電阻傳感器。熱電阻傳感器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。在溫度檢測精度要求比較高的場合，這種傳感器比較適用。目前較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等，它們具有電阻溫度系數(shù)大、線性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點。用于測量-200℃～+500℃范圍內(nèi)的溫度。

按傳感器輸出信號的性質(zhì)分類，可分為：輸出為開關(guān)量的開關(guān)型傳感器；輸出為模擬量的模擬型傳感器；輸出為脈沖或代碼的數(shù)字型傳感器。

按傳感器材料分類：可分為金屬、聚合物、陶瓷、混合物傳感器。

按傳感器制造工藝分類：可分為集成傳感器、薄膜傳感器、厚膜傳感器、陶瓷傳感器。

集成傳感器是用標準的生產(chǎn)硅基半導體集成電路的工藝技術(shù)制造的。通常還將用于初步處理被測信號的部分電路也集成在同一芯片上。?

薄膜傳感器是通過沉積在介質(zhì)襯底(基板)上的，相應敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時，同樣可將部分電路制造在此基板上。?

厚膜傳感器是利用相應材料的漿料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是al2o3制成的，然后進行熱處理，使厚膜成形。

陶瓷傳感器采用標準的陶瓷工藝或其某種變種工藝(溶膠-凝膠等)生產(chǎn)。?

完成適當?shù)念A備性操作之后，已成形的元件在高溫中進行燒結(jié)。厚膜和陶瓷傳感器這二種工藝之間有許多共同特性，在某些方面，可以認為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。?

每種工藝技術(shù)都有自己的優(yōu)點和不足。由于研究、開發(fā)和生產(chǎn)所需的資本投入較低，以及傳感器參數(shù)的高穩(wěn)定性等原因，采用陶瓷和厚膜傳感器比較合理。

三、機器視覺技術(shù)

采用機器代替人眼來做測量和判斷的“機器視覺”，第一步靠的就是傳感器技術(shù)。

機器視覺系統(tǒng)是通過圖像攝取裝置把圖像抓取到，然后將該圖像傳送到處理單元，再通過數(shù)字化處理，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，來進行尺寸、形狀、顏色等的判別。進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設備動作。

機器視覺技術(shù)日臻成熟，在現(xiàn)代加工制造業(yè)中，廣泛應用于食品和飲料、化妝品、制藥、建材和化工、金屬加工、電子制造、包裝、汽車制造等行業(yè)。在現(xiàn)代自動化生產(chǎn)過程中，廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。機器視覺系統(tǒng)能提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度，提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度，機器視覺易于實現(xiàn)信息集成，是實現(xiàn)計算機集成制造的基礎技術(shù)。

四、機器視覺工業(yè)檢測系統(tǒng)類型

機器視覺工業(yè)檢測系統(tǒng)從檢測性質(zhì)和應用范圍而言，分為定量和定性檢測兩大類，每類又分為不同的子類。機器視覺在工業(yè)在線檢測的各個應用領(lǐng)域十分活躍，如：印刷電路板的視覺檢查、鋼板表面的自動探傷、大型工件平行度和垂直度測量、容器容積或雜質(zhì)檢測、機械零件的自動識別分類和幾何尺寸測量等。此外，在許多其它方法難以檢測的場合，利用機器視覺系統(tǒng)可以有效地實現(xiàn)。機器視覺的應用正越來越多地代替人去完成許多工作，這無疑在很大程度上提高了生產(chǎn)自動化水平和檢測系統(tǒng)的智能水平。

用微波作為信號源，根據(jù)微波發(fā)生器發(fā)出不同波濤率的方波，測量金屬表面的裂紋，微波的波的頻率越高，可測的裂紋越狹小。

自動光學檢測 (aoi) 指的是通過在受控照明條件下使檢測目標（如 pcb 的一部分）成像進行的目標檢測。

在aoi 系統(tǒng)中，捕獲和重建3-d 形狀的能力是非常必要的。3-d aoi從檢測圖像中可以萃取出不同類型的信息。其表面顏色一直被成功用于檢查零部件情況，對于焊點檢測，精確確定焊點質(zhì)量，形狀信息比顏色信息更有用。

高等職業(yè)教育堅持育人為本，德育為先，立德樹人的根本任務，培養(yǎng)學生的社會適應性，教育學生樹立終身學習理念，提高學習能力，學會交流溝通和團隊協(xié)作，提高學生的實踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人。

重視學生的職業(yè)道德教育和法制教育，重視培養(yǎng)學生的誠信品質(zhì)、敬業(yè)精神和責任意識、遵紀守法意識，培養(yǎng)出一批高素質(zhì)的技能性人才。

機電技術(shù)應用論文:試探機電一體化技術(shù)的應用

摘要：隨著 科學 技術(shù)日益走向整體化、交叉化和數(shù)字化以及微 電子 技術(shù)信息技術(shù)的迅速 發(fā)展 ，機電一體化技術(shù)的應用也越來越廣泛。本文對機電一體化技術(shù)的應用進行闡述，并對其發(fā)展進行探究。

關(guān)鍵詞：機電一體化 應用 發(fā)展

0 引言

機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，其內(nèi)容將不斷更新。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、 計算 機技術(shù)、光學技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)等群體技術(shù)，合理配置各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)，它使 工業(yè) 生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1 機電一體化技術(shù)的應用

1.1 在 現(xiàn)代 機械制造業(yè)中的應用 傳統(tǒng)機械制造業(yè)是建立在規(guī)模 經(jīng)濟 的基礎上，靠 企業(yè) 規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復性來獲得競爭優(yōu)勢的，它強調(diào)資源的有效利用，以低成本獲得高質(zhì)量和高效率，其生產(chǎn)盈利是靠機器取代人力，靠復雜的專業(yè)加工取代人的技能來獲取的。先進的機械制造業(yè)是以信息為主導，采用先進生產(chǎn)模式、先進制造系統(tǒng)、先進制造技術(shù)和先進組織管理形式的全新的機械制造業(yè)，其特征是全球化、 網(wǎng)絡 化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造?，F(xiàn)代制造業(yè)集成了現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，充分利用電子計算機技術(shù)，使制造技術(shù)提高到新的高度。近年來，制造工程領(lǐng)域的新技術(shù)相繼誕生，如計算機數(shù)字控制、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、柔性制造技術(shù)、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。

1.2 在飲料行業(yè)中的應用 機電一體化技術(shù)是當今發(fā)展最快、應用前景最為廣泛的技術(shù)之一。機電一體化技術(shù)在食品、飲料包裝機械的開發(fā)、設計和制造過程中的應用。不僅使單機的自動化程度大大提高，而且使整條包裝生產(chǎn)線的自動化控制水平、生產(chǎn)能力得到很大提高，使其競爭能力遠遠超過傳統(tǒng)的機械控制的同類設備?？梢源蟠蟾纳剖称凤嬃习b生產(chǎn)設備產(chǎn)品的質(zhì)量，提高其國內(nèi)、國際競爭能力。

1.3 在鋼鐵企業(yè)中的應用

1.3.1 計算機集成制造系統(tǒng)(cims) 鋼鐵企業(yè)的cims是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。

1.3.2 現(xiàn)場總線技術(shù)(fbt) 現(xiàn)場總線技術(shù)是連接設置在現(xiàn)場的儀表與設置在控制室內(nèi)的控制設備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。

1.3.3 交流傳動技術(shù) 隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。

1.3.4 開放式控制系統(tǒng) “開放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標準設計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡使各種控制設備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。

1.3.5 分布式控制系統(tǒng)(dcs) 分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性，是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

2 機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1 智能化 智能化即要求機電產(chǎn)品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在cnc數(shù)控機床上增加人機對話功能，設置智能i/o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊數(shù)學、神經(jīng)網(wǎng)絡、灰色理論、心 理學 、生理學和混沌動力學等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

2.2 數(shù)字化 微控制器和接口技術(shù)的發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡的迅速崛起，為數(shù)字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、通用性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程控制操作、診斷和修復。

2.3 模塊化 是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。從而避免利益的沖突，并能使之標準化、系列化。

2.4 網(wǎng)絡 化 網(wǎng)絡技術(shù)的興起和飛速 發(fā)展 給社會各個領(lǐng)域帶來了巨大變革。由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡把各種家用電器連接成以 計算 機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展。

2.5 自源化 自源化是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。

2.6 人性化 人性化是各類產(chǎn)品的必然發(fā)展方向。機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說更 自然 ，更接近生活習慣。

2.7 微型化 微型化是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。微機電系統(tǒng)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件和系統(tǒng)。微機電系統(tǒng)產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。

2.8 綠色化 工業(yè) 發(fā)達給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果，所以綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。

3 結(jié)束語

隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展，各種產(chǎn)品與裝置實現(xiàn)了機電一體化，有利實現(xiàn)整體優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，縮短開發(fā)新產(chǎn)品的生產(chǎn)準備周期，加速科技成果向商品轉(zhuǎn)化，有利推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革，同時，隨著新產(chǎn)品的研發(fā)及高精密等設備的發(fā)展，要求新一代機電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展，從而為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟效益與社會效益。

機電技術(shù)應用論文:淺論機電一體化技術(shù)的應用及其發(fā)展趨勢

【論文關(guān)鍵詞】：機械工業(yè)　機電一體化　數(shù)控　模塊化

【論文摘要】：機電一體化是一種復合技術(shù)，是機械技術(shù)與微電子技術(shù)、信息技術(shù)互相滲透的產(chǎn)物，是機電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。本文簡述了機電一體化技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)組成和主要應用領(lǐng)域，并指出其發(fā)展趨勢。

現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展極大地推動了不同學科的交叉與滲透，引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。

一、機電一體化的核心技術(shù)

機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發(fā)展，必須從以下幾方面著手：

（一） 機械本體技術(shù)

機械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮?，F(xiàn)代機械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進，還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化，進而在控制方面改善快速響應特性，減少能量消耗，提高效率。

（二） 傳感技術(shù)

傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說，目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。

（三） 信息處理技術(shù)

機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備（特別是微型計算機）的普及應用緊密相連。為進一步發(fā)展機電一體化，必須提高信息處理設備的可靠性，包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，并解決抗干擾及標準化問題。

（四） 驅(qū)動技術(shù)

電機作為驅(qū)動機構(gòu)已被廣泛采用，但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅(qū)動單元。

（五） 接口技術(shù)

為了與計算機進行通信，必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標準化、規(guī)格化。接口采用同一標準規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設計。目前，技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。

（六） 軟件技術(shù)

軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本，提高生產(chǎn)維修的效率，要逐步推行軟件標準化，包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。

二、機電一體化技術(shù)的主要應用領(lǐng)域

（一） 數(shù)控機床

數(shù)控機床及相應的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：

1、 總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多cpu、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。

2、 開放性設計，即硬件體系結(jié)構(gòu)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的使用效益。

3、 wop技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。

4、 大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計，不僅豐富了數(shù)控功能，同時也加強了cnc系統(tǒng)的控制功能。

5、 能實現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務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(tǒng)中去。

6、 系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡功能，加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復雜加工系統(tǒng)的能力。

7、 以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。

（二） 計算機集成制造系統(tǒng)（cims）

cims的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合，而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。

（三） 柔性制造系統(tǒng)（fms）

柔性制造系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng)，主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

（四） 工業(yè)機器人

第1代機器人亦稱示教再現(xiàn)機器人，它們只能根據(jù)示教進行重復運動，對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現(xiàn)出低級智能，已開始走向?qū)嵱没?；?代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨立行動，與第5代計算機關(guān)系密切。

三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景

縱觀國內(nèi)外機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展：

（一） 智能化

智能化是機電一體化與傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一，也是21世紀機電一體化的發(fā)展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件，有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。

（二） 系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意的剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強，一般除rs232等常用通信方式外，實現(xiàn)遠程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。

（三） 微型化

微型機電一體化系統(tǒng)高度融合了微機械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機電一體化的一個新的發(fā)展方向。國外稱微電子機械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫(yī)學、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域，都有廣闊的應用前景。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。

（四） 模塊化

模塊化也是機電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項復雜而重要的事，它需要制訂一系列標準，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標準單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時也可以不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。

（五） 網(wǎng)絡化

網(wǎng)絡技術(shù)的飛速發(fā)展對機電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡的方式也不同。由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品。

（六

） 綠色化

工業(yè)的發(fā)達使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時也使資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染，于是綠色產(chǎn)品應運而生。綠色化是時代的趨勢，其目標是使產(chǎn)品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小，資源利用率極高。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢時能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。

綜上所述，機電一體化技術(shù)是眾多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機械設計方法和設計概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機械設備的要求，而且是推動機械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機械工業(yè)的必由之路。

機電技術(shù)應用論文:淺析傳感器技術(shù)在機電一體化中的應用

摘要：文章概述傳感器 研究 現(xiàn)狀與 發(fā)展 ，探討傳感器在機電一體化系統(tǒng)中的 應用 ，并 分析 我國傳感器技術(shù)發(fā)展的若干 問題 及發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù)；機電一體化；應用

在機電一體化系統(tǒng)中，傳感器處系統(tǒng)之首，其作用相當于系統(tǒng)感受器官，能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴酷環(huán)境考驗，是機電一體化系統(tǒng)達到高水平的保證。如缺少這些傳感器對系統(tǒng)狀態(tài)和對信息精確而可靠的自動檢測，系統(tǒng)的信息處理、控制決策等功能就無法談及和實現(xiàn)。

一、傳感器的研究現(xiàn)狀與發(fā)展

傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按一定 規(guī)律 轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，主要用于檢測機電一體化系統(tǒng)自身與操作對象、作業(yè)環(huán)境狀態(tài)，為有效控制機電一體化系統(tǒng)的運作提供必須的相關(guān)信息。隨著人類探知領(lǐng)域和空間的拓展， 電子 信息種類日益繁多，信息傳遞速度日益加快，信息處理能力日益增強，相應的信息采集——傳感技術(shù)也將日益發(fā)展，傳感器也將無所不在。

從20世紀80年代起，逐步在世界范圍內(nèi)掀起一股“傳感器熱”，各先進 工業(yè) 國都極為重視傳感技術(shù)和傳感器研究、開發(fā)和生產(chǎn)。傳感技術(shù)已成為重要的 現(xiàn)代 科技 領(lǐng)域，傳感器及其系統(tǒng)生產(chǎn)已成為重要的新興行業(yè)。

二、傳感器在機電一體化系統(tǒng)中的應用

傳感器是左右機電一體化系統(tǒng)（或產(chǎn)品）發(fā)展的重要技術(shù)之一，廣泛應用于各種自動化產(chǎn)品之中：

1.機器人用傳感器。工業(yè)機器人之所以能夠準確操作，是因為它能夠通過各種傳感器來準確感知自身、操作對象及作業(yè)環(huán)境的狀態(tài)，包括：其自身狀態(tài)信息的獲取通過內(nèi)部傳感器（位置、位移、速度、加速度等）來完成，操作對象與外部環(huán)境的感知通過外部傳感器來實現(xiàn)，這個過程非常重要，足以為機器人控制提供反饋信息。

2.機械加工過程的傳感檢測技術(shù)。

（1）切削過程和機床運行過程的傳感技術(shù)。切削過程傳感檢測的目的在于優(yōu)化切削過程的生產(chǎn)率、制造成本或（金屬）材料的切除率等。切削過程傳感檢測的目標有切削過程的切削力及其變化、切削過程顫震、刀具與工件的接觸和切削時切屑的狀態(tài)及切削過程辨識等，而最重要的傳感參數(shù)有切削力、切削過程振動、切削過程聲發(fā)射、切削過程電機的功率等。對于機床的運行來講，主要的傳感檢測目標有驅(qū)動系統(tǒng)、軸承與回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、溫度的監(jiān)測與控制及安全性等，其傳感參數(shù)有機床的故障停機時間、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、機床狀態(tài)與冷卻潤滑液的流量等。

（2）工件的過程傳感。與刀具和機床的過程監(jiān)視技術(shù)相比，工件的過程監(jiān)視是研究和應用最早、最多的。它們多數(shù)以工件加工質(zhì)量控制為目標。20世紀80年代以來，工件識別和工件安裝位姿監(jiān)視要求也提到日程上來。粗略地講，工序識別是為辨識所執(zhí)行的加工工序是否是工（零）件加工要求的工序；工件識別是辨識送入機床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯，同時還要求辨識工件安裝的位姿是否是工藝規(guī)程要求的位姿。此外，還可以利用工件識別和工件安裝監(jiān)視傳感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成這些識別與監(jiān)視將采用或開發(fā)許多傳感器，如基于tv或ccd的機器視覺傳感器、激光表面粗糙度傳感系統(tǒng)等。

（3）刀具（砂輪的檢測傳感。切削與磨削過程是重要的材料切除過程。刀具與砂輪磨損到一定限度（按磨鈍標準判定）或出現(xiàn)破損（破損、崩刃、燒傷、塑變或卷刀的總稱），使它們失去切（磨削能力或無法保證加工精度和加工表面完整性時，稱為刀具/砂輪失效。工業(yè)統(tǒng)計證明，刀具失效是引起機床故障停機的首要因素，由其引起的停機時間占nc類機床的總停機時間的1/5-1/3.此外，它還可能引發(fā)設備或人身安全事故，甚至是重大事故。

3.汽車自動控制系統(tǒng)中的傳感技術(shù)。隨著傳感器技術(shù)和其它新技術(shù)的 應用 ， 現(xiàn)代 化汽車 工業(yè) 進入了全新時期。汽車的機電一體化要求用自動控制系統(tǒng)取代純機械式控制部件，這不僅體現(xiàn)在發(fā)動機上，為更全面地改善汽車性能，增加人性化服務功能，降低油耗，減少排氣污染，提高行駛安全性、可靠性、操作方便和舒適性，先進的檢測和控制技術(shù)已擴大到汽車全身。在其所有重點控制系統(tǒng)中，必不可少地使用曲軸位置傳感器、吸氣及冷卻水溫度傳感器、壓力傳感器、氣敏傳感器等各種傳感器。

三、我國傳感器技術(shù) 發(fā)展 的若干 問題 及發(fā)展方向

傳感器技術(shù)是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是機電一體化系統(tǒng)不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)之一，其水平高低在很大程度上 影響 和決定著系統(tǒng)的功能；其水平越高，系統(tǒng)的自動化程度就越高。在一套完整的機電一體化系統(tǒng)中，如果不能利用傳感檢測技術(shù)對被控對象的各項參數(shù)進行及時準確地檢測出并轉(zhuǎn)換成易于傳送和處理的信號，我們所需要的用于系

統(tǒng)控制的信息就無法獲得，進而使整個系統(tǒng)就無法正常有效的工作。

我國傳感器的 研究 主要集中在專業(yè)研究所和大學，始于20世紀80年代，與國外先進技術(shù)相比，我們還有較大差距，主要表現(xiàn)在：

（1）先進的 計算 、模擬和設計 方法 ；

（2）先進的微機械加工技術(shù)與設備；

（3）先進的封裝技術(shù)與設備；

（4）可靠性技術(shù)研究等方面。因此，必須加強技術(shù)研究和引進先進設備，以提高整體水平。傳感器技術(shù)今后的發(fā)展方向可有幾方面：

1.加速開發(fā)新型敏感材料：通過微 電子 、光電子、生物化學、信息處理等各種學科，各種新技術(shù)的互相滲透和綜合利用，可望研制出一批基于新型敏感材料的先進傳感器。

2.向高精度發(fā)展：研制出靈敏度高、精確度高、響應速度快、互換性好的新型傳感器以確保生產(chǎn)自動化的可靠性。

3.向微型化發(fā)展：通過發(fā)展新的材料及加工技術(shù)實現(xiàn)傳感器微型化將是近十年研究的熱點。

4.向微功耗及無源化發(fā)展：傳感器一般都是非電量向電量的轉(zhuǎn)化，工作時離不開電源，開發(fā)微功耗的傳感器及無源傳感器是必然的發(fā)展方向。

5.向智能化數(shù)字化發(fā)展：隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，傳感器的功能已突破傳統(tǒng)的功能，其輸出不再是一個單一的模擬信號（如0-10mv），而是經(jīng)過微電腦處理好后的數(shù)字信號，有點甚至帶有控制功能，即智能傳感器。

機電技術(shù)應用論文:機電一體化技術(shù)專業(yè)“項目教學法”應用的探索與實現(xiàn)

【摘 要】高等職業(yè) 教育 培養(yǎng)目標是為社會提供大量的應用型技術(shù)人才，但高等職業(yè)教育的現(xiàn)狀是滿足不了社會的需求，為此，要求職業(yè)教育進行課程改革。本文根據(jù)高職學生的實際情況，結(jié)合本課程特點，從高職 電子 教學實際出發(fā)，在高職電子課堂教學中如何將傳統(tǒng)的教學方法與 現(xiàn)代 化教學方法有機的結(jié)合，根據(jù)課程內(nèi)容將項目教學法應用于課堂教學中。

【關(guān)鍵詞】機電一體化技術(shù)專業(yè)；項目教學；應用

為進一步落實 科學 發(fā)展 觀，堅持以學生為本，深化職業(yè)教育教學改革，辦出職業(yè)教育特色，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強職業(yè)教育對 經(jīng)濟 和社會發(fā)展的貢獻力，各級各類職業(yè)學校都在進行課程改革，構(gòu)建以能力為本位、以職業(yè)實踐為主線、以項目課程為主體的模塊化專業(yè)課程體系。新課程實施的原則是要使學生“會學”，而不是“學會”。教學不單是知識的傳遞，更重要的是知識的處理和轉(zhuǎn)換，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。積極探索與新的課程體系相適應的教學模式，改變目標單一的以知識傳授為主的教學方法，構(gòu)建體現(xiàn)項目課程特性的新型教學關(guān)系，逐步形成以項目教學法為主要特點的教學，促進教師教學方式、學習者學習方式的根本改變。探索建立“教學內(nèi)容模塊化、能力培養(yǎng)項目化、實踐指導個性化”的教學模式。

1．項目教學法的定義

項目教學法，是指將傳統(tǒng)的學科體系中的知識內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個教學項目，圍繞著項目組織和展開教學，使學生直接參與項目全過程的一種教學方法。是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。在教學活動中，教師將需要解決的問題或需要完成的任務以項目的形式交給學生，在教師的指導下，以小組工作方式，由學生自己按照實際工作的完整程序，共同制定計劃、協(xié)作完成整個項目。在項目教學中，學習過程成為每人參與的實踐與創(chuàng)造活動，它的價值體現(xiàn)主要在完成項目的過程中，而不是最終的結(jié)果。

2．項目教學法在機電一體化技術(shù)專業(yè)中的設計原則

項目教學法與傳統(tǒng)教學法相比，有很大的區(qū)別，主要表現(xiàn)在改變了傳統(tǒng)的三個中心，由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W生為中心，由以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂椖繛橹行?，由以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫嶋H經(jīng)驗為中心。具體來講，要遵守下面的五項原則：

2．1　項目教學的科學性。我們制定的教學目標，必須有利與開發(fā)每個學生的學習潛能，而且還注意把教師和學生所花費的時間和精力控制在合適的程度，以防師生負擔過重。

2．2　項目教學的系統(tǒng)性。項目教學面向每一個學生的個性發(fā)展，尊重每一個學生發(fā)展的特殊需要，最重要的是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對于一個職高學生來說，要很快具有創(chuàng)新能力是不現(xiàn)實的，但是使他們具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神是能夠做到的，也是必須做到的。除了學科的整合，另外還與教師培養(yǎng)、設施設備條件關(guān)聯(lián)，項目教學是一個系統(tǒng)工程。

2．3　項目教學的實踐性。項目教學和現(xiàn)有學科教學最大的不同點是它不對學生進行純學術(shù)性的書本知識的傳授，而是讓學生自己動手實踐，在實踐中獲得信息時代所需要的能力，這才是設立項目教學這一課程的最根本的目的。如果說，其他課程主要讓學生獲得基礎知識，那么，項目教學則強調(diào)讓學生得到實踐能力的訓練。

2．4　項目教學的層次性。項目教學的開展，決不是為了取代學?，F(xiàn)有的學科教學。因為職校學生還處在長知識、打基礎的階段，學科教學中的知識、能力訓練是他們成長所必需的。不具備一定的從學科教學中獲得的知識，開展項目教學只能是無本之木、無源之水，無從談起。從這個意義上說，“項目教學”的開展非但不取代，相反還有賴于學科教學的質(zhì)量。

2．5　項目教學的自主性。項目教學是以學生的直接經(jīng)驗或體驗為基礎而開發(fā)和實施的。它是以學生的直接經(jīng)驗為基礎而對學科知識的綜合運用，是對學科的邏輯體系的超越。在“項目教學”的開發(fā)和實施過程中，鼓勵學生的自主選擇和主動探究，將學生的需要、動機和興趣置于核心地位，為其個性充分發(fā)展創(chuàng)造空間。

3．項目教學法在機電一體化技術(shù)專業(yè)中的應用

依據(jù)項目教學法在高職機電一體化技術(shù)專業(yè)課程教學中應用的基本原則，現(xiàn)將機電一體化技術(shù)專業(yè)課程作為實施研究的對象，開展項目教學法的研究。

機電技術(shù)應用專業(yè)項目大致可以分為：

3．1　典型的切削加工項目：可以構(gòu)建以《機械設計基礎》、《機械制造技術(shù)》、《數(shù)控技術(shù)基礎》等形成的項目課程，作為第一個學習領(lǐng)域；

3．2　典型的 電子 裝配項目：構(gòu)建《電工基礎》、《電子技術(shù)》、《電工與電子操作技能》等形成的項目課程，作為第二個學習領(lǐng)域；

3．3　典型的機電一體化控制項目：構(gòu)建以《電力電子技術(shù)》、《電氣控制》、《機電一體化技術(shù)》，《數(shù)控機床故障診斷與維護》作為第三個學習領(lǐng)域。

3．4　典型的機電產(chǎn)品裝配、維修服務項目：構(gòu)建《單片機接口技術(shù)》、《傳感器技術(shù)》、《液壓與氣壓傳動》、《自控控制系統(tǒng)》、《plc可編程控制器》作為第四個學習領(lǐng)域。

這些從一到四的學習領(lǐng)域，按照學制及認知的 規(guī)律 ，從簡單到復雜，從低級到高級，從一般到特殊展開項目教學過程。每個項目的實施步驟如下：

（1）確定項目任務。組織教師分析項目涵蓋的跨學科的知識及涉及到的專業(yè)科目，確定項目的目標和任務，詳細編寫《項目(課題)任務書》。

（2）布置項目。分發(fā)《項目任務書》，講解項目要求，使各小組明確學習任務和要求。

（3）各工作小組擬訂活動計劃與方案，教師審核計劃。項目小組擬訂課題實施計劃，設計一份詳細的《項目活動計劃》，每個小組成員都要有成果匯報任務，各小組都要有成果匯報.在計劃書中學生可隨時記錄項目進展情況，以便教師隨時檢查和指導。

（4）項目小組的活動實施，學生動手實踐。根據(jù)計劃，各小組成員開始分頭執(zhí)行各自的任務。學生通過翻閱、取舍、整理資料，進行項目任務的設計和驗證，通過解構(gòu)單元實體、到實驗室做實驗驗證相關(guān)結(jié)論、在實習室進行實際裝接操作和調(diào)試等實際環(huán)節(jié)，不斷提出問題，再通過小組討論、請教教師等途徑解決問題，最終完成課題任務。

（5）項目答辯與師生評價。在此階段，通過“項目成果匯報、學生自己進行自我評估、組別互評、教師點評、師生共同 總結(jié) ”等程序完成對各小組課題任務完成的評價。并將項目任務完成的評價結(jié)果列為項目學習成績的一個部分。

（6）歸檔或結(jié)果應用。項目教學總結(jié)，并把項目工作的結(jié)果歸檔或應用到 企業(yè) 和學校的生產(chǎn)教學實踐中去，以使項目工作的結(jié)果盡可能具有實際應用價值，指導后續(xù)工作。

各種教學法沒有絕對的對錯、優(yōu)劣之分，都有一定的適用性，因此，“教學有法，教無常法。教學法選用的基本原則就是以“適合”為宜。總之，職業(yè) 教育 是一項任重而道遠的任務，其教學方法的改革與創(chuàng)新也是無止境的。教師在傳授知識的同時，要注重培養(yǎng)能力，在發(fā)揮教的主導作用的同時，又要調(diào)動學的主體作用，既重視理論學習又要倡導動手實踐，只要我們不斷地更新思想，推動教學方法的革新，就一定能培養(yǎng)出一大批適應社會 發(fā)展 的高素質(zhì)勞動者，為發(fā)展職業(yè)教育事業(yè)，實現(xiàn)中華民族的偉大復興和全面建設和諧社會貢獻我們的力量。

機電技術(shù)應用論文:港口機電設備故障診斷技術(shù)的應用研究和推廣

[摘要]隨著港口吞吐量和機械化程度的增加,對港口設備的要求也越來越高,港口機電設備出現(xiàn)故障的現(xiàn)象也逐漸增多。本文首先介紹了設備故障診斷技術(shù)的 發(fā)展 及研究現(xiàn)狀,分析了傳統(tǒng)的設備故障診斷技術(shù)方法,然后針對港口機電設備故障診斷技術(shù)應用及研究進行了詳細分析,并以內(nèi)燃機為例詳細說明了港口機電設備故障診斷的步驟。由于港口設備數(shù)量和種類較多,因此港口機電設備故障診斷技術(shù)應向自動化和智能化方向進一步發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]港口設備 故障診斷 應用 推廣

我國的 交通 運輸業(yè)是國民 經(jīng)濟 的重要組成部分,自從改革開放以來,我國的水運行業(yè)發(fā)展迅速,隨著港口的大型機電設備的自動化程度的日益提高,我國港口吞吐量增長較快,促進了水運行業(yè)的發(fā)展,使得我國的交通運輸行業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中所占的比重也逐漸增大。隨著港口吞吐量和機械化程度的增加,港口機電設備在水運行業(yè)中的作用越來越重要,對港口設備的要求也越來越高,港口機電設備的結(jié)構(gòu)及其組成也愈加復雜,負荷越來越重,因此港口機電設備出現(xiàn)故障的現(xiàn)象也逐漸增多,這直接影響了港口作業(yè)的質(zhì)量和進度,降低了港口水運的經(jīng)濟效益。因此,對港口機電設備故障診斷技術(shù)的研究成為港口水運行業(yè)的的一項迫切的重要任務。

一、設備故障診斷技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀

機電設備故障診斷技術(shù)發(fā)展分為三個階段:初級階段-感官、專業(yè)知識和經(jīng)驗判斷; 現(xiàn)代 化階段- 計算 機技術(shù)、傳感器技術(shù)和動態(tài)監(jiān)測技術(shù)綜合診斷;智能化階段-集故障監(jiān)測、診斷、設備管理和調(diào)度一體化的智能化階段。機電設備故障診斷技術(shù)起源于20世紀,并在此期間取得了較大的發(fā)展和進步。航天 工業(yè) 的發(fā)展使該技術(shù)取得較快地發(fā)展,隨后計算機、微 電子 和傳感器技術(shù)的發(fā)展和應用使得該技術(shù)逐漸地完善,此時還在航天和核電等大型部門應用較多,其他部門發(fā)展較為緩慢,到20世紀末機電設備故障診斷技術(shù)在農(nóng)業(yè)、化工、冶金礦山、發(fā)電、交通運輸和機械制造等各部門開始應用,并且發(fā)展較快,取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益。21世紀,機電設備故障診斷技術(shù)在我國國民經(jīng)濟的各部門都已取得長足的發(fā)展和普及應用,技術(shù)發(fā)展轉(zhuǎn)向智能化。

二、設備故障診斷技術(shù)及手段

①機械振動監(jiān)測診斷技術(shù)。通過對振動參數(shù)進行監(jiān)測,來判斷設備的運轉(zhuǎn)情況,由于其此種方法簡單偏于操作,且對設備沒有損傷,因此機械振動監(jiān)測技術(shù)成為首選方法;②磨屑監(jiān)測診斷技術(shù),該技術(shù)主要用于液壓系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng),由于磨損方式和磨損速度不同而產(chǎn)生的磨屑粒尺寸和形態(tài)有所差異,從而來判斷破損類型和磨損部位;③溫度監(jiān)測診斷技術(shù),由于設備不同部位產(chǎn)生的溫度變化不同,利用溫度變化程度來判斷設備的運行情況,利用紅外線來監(jiān)測可以實現(xiàn)非接觸、遠距離監(jiān)測,且能夠進行運算、處理和判斷精確測定設備各部分的溫度變化;④無損探傷監(jiān)測技術(shù),該技術(shù)應用較廣,尤其是γ射線掃描。該技術(shù)是射線在物質(zhì)中的衰減 規(guī)律 ,掃描得到相關(guān)參數(shù)變化的譜線,然后通過系統(tǒng)分析確定設備故障的部位。

三、港口機電設備故障診斷技術(shù)

1.港口機電設備故障診斷技術(shù)研究情況

港口設備分小型裝卸機械和大型裝卸機械兩類,其中小型機械數(shù)量大,流動性大,但活動范圍小,大型機械種類多,作業(yè)分散,操作要求較高。國內(nèi)鑒于港口機械的工作性質(zhì)和工作環(huán)境,提出了柴油機、結(jié)構(gòu)裂紋、液壓傳動、鋼絲繩和制動器、糧倉、電器系統(tǒng)、皮帶縱向撕裂、監(jiān)測中心和測試車、設備管理和維修體制改革10個方向的相關(guān)的研究專題。

國內(nèi)外設備故障監(jiān)測技術(shù)與手段的發(fā)展,在港口機電設備故障診斷技術(shù)中也得到了廣泛地應用。目前國內(nèi)在各港口開展了設備監(jiān)測研究和故障診斷研究,取得的成果有:上海港務局與上海海運、上海交大和同濟大學等院校進行相關(guān)課題的合作,上述10個研究課題中9個課題開始進行研究,部分課題已列入交通部和上海市的科技攻關(guān)項目。

2.港口機電設備故障診斷實例分析

港口設備動力一般由內(nèi)燃機提供,內(nèi)燃機可能會出現(xiàn)故障,以內(nèi)燃機為例簡要分析港口設備故障診斷技術(shù)的應用。針對內(nèi)燃機動力不足問題進行簡要分析。

(1)故障現(xiàn)象。港口上使用時間較長的內(nèi)燃機存在動力不足的現(xiàn)象。

(2)故障原因。內(nèi)燃機油箱油量是否充足;內(nèi)燃機的供油管是否有漏油或斷裂現(xiàn)象;內(nèi)燃機的噴油泵油量調(diào)節(jié)桿是否卡住、鎖緊螺栓是否有脫落現(xiàn)象等;內(nèi)燃機的燃油是否含有空氣或其他雜質(zhì)等;內(nèi)燃機供油管是否堵塞;內(nèi)燃機的燃油濾清器是否堵塞;內(nèi)燃機的供油時間是否合適無延遲現(xiàn)象。

(3)故障排除。內(nèi)燃機的供油管有沒有漏油等問題,內(nèi)燃機的油箱的油量多少,內(nèi)燃機的噴油泵油量調(diào)節(jié)桿有無卡住,內(nèi)燃機的油量控制桿鎖緊螺栓是否脫落,內(nèi)燃機的燃油成分檢查是否空氣含量較高,內(nèi)燃機的供油管和濾清器是否堵塞,最后檢查內(nèi)燃機的供油時間。

(4)采取措施。首先應檢查內(nèi)燃機的油箱油量是否充足,如果油量不足應增添燃油;其次檢查內(nèi)燃機的供油管是否漏油或斷裂,發(fā)現(xiàn)漏油或斷裂及時進行維修,如果是由漏油原因引起則維修內(nèi)燃機后還要排除管路中的空氣壁面油的純度不夠;檢查內(nèi)燃機的調(diào)節(jié)桿卡住和內(nèi)燃機的油量控制桿的鎖緊螺栓是否緊固,如果在內(nèi)燃機的運行過程中有異樣聲響,則需要將部件重新鎖緊;然后拆下內(nèi)燃機的燃油管的進油端進行連續(xù)壓動,如無燃油流出,可能是供油管或燃油濾清器發(fā)生了堵塞,采取措施為進行逐段進行排除;內(nèi)燃機的供油時間不合適,延遲或過早都會引起動力不足。

四、結(jié)論

自從改革開放以來,我國的水運行業(yè) 發(fā)展 迅速,我國港口吞吐量增長較快,對港口設備的要求也越來越高,因此港口機電設備出現(xiàn)故障的現(xiàn)象也逐漸增多。

本文首先介紹了設備故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,目前傳統(tǒng)的機電設備故障診斷技術(shù)主要包括:機械振動監(jiān)測、磨屑監(jiān)測、溫度監(jiān)測以及無損探傷等,港口設備故障診斷技術(shù)水平已越來越高,然后隨著故障現(xiàn)象的增多,港口設備故障診斷技術(shù)應向自動化智能化方向進一步發(fā)展。

機電技術(shù)應用論文:基于 Web3D技術(shù)的機電產(chǎn)品虛擬設計及其應用

論文關(guān)鍵詞 ：web3d技術(shù) 機電產(chǎn)品 cult3d技術(shù) 汽車 虛擬現(xiàn)實

論文摘要：主要介紹 了 web技術(shù)和 3d技 術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物一web3d技 術(shù)的基本概念、特點及實現(xiàn)技術(shù)．并以實例的方式詳細闡述了web3d技術(shù)之一的 cult3d技術(shù) ．在機 電產(chǎn)品虛擬設計 中的工作流程，從而可以有效地提高機電產(chǎn)品的信息傳達效果，為新產(chǎn)品開發(fā)提供一種嶄新的互動設計模式，最終提 高企業(yè)的競爭力。

0 引言

隨著數(shù)字化設計技術(shù) 的發(fā)展 ．人們已不再滿足在網(wǎng)上瀏覽一些靜態(tài)的、文本類 、二維的產(chǎn)品圖片，而對那些具有動態(tài)的、三維可視化效果的產(chǎn)品需求越來越迫切。以計算機網(wǎng)絡和計算機三維圖形學為基礎的web3d技術(shù)以其特有的形象化展示功能、強大的交互性能和對現(xiàn)實世界的模擬功能在電子商務 、遠程教育 、工程技術(shù) 、計算機輔助設計等領(lǐng)域已經(jīng)獲得 了廣泛的應用。利用此技術(shù)設計的產(chǎn)品可以做到全方位展示 、色彩設計實時裝配等 ，從而提高用戶的參與性 。增強體驗感。

1 web3d技術(shù)概述

1．1 web3d技術(shù)的基本概念

虛擬現(xiàn)實 vr (virtual reality)技術(shù)是一種逼真地模擬人在 自然環(huán)境中的視覺 、聽覺、運動等行為的人機界面技術(shù)，web3d技術(shù)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一種實現(xiàn)形式 [21。web3d還可以簡單地被看成是 web技術(shù)和 3d技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物 。實際上也就是本機的 3d圖形技術(shù) 向互聯(lián)網(wǎng)的擴展．網(wǎng)絡性、三維性和交互性是其顯著的本質(zhì)特征。它與本機的3d圖形技術(shù)的主要差別在于：第一，實時渲染 ：它是由渲染引擎進行實時渲染從而實時顯示的；第二，具有無限的交互性：因為是實時渲染，這就為交互性提供了基礎；第三，優(yōu)化和壓縮：由于網(wǎng)絡帶寬的限制 ．文件必須經(jīng)過優(yōu)化和壓縮以保證用戶端快速下載。通過應用 web3d技術(shù) ，用戶可以在 網(wǎng)上瀏覽以三維形式表現(xiàn)的物體 ，并對其進行交互性操作 以體驗身臨其境 的奇妙感受。

1．2 web3d技術(shù)的實現(xiàn)手段

web3d的實現(xiàn)技 術(shù)主要分成三大部分 ．即建模技術(shù)、顯示技術(shù) 、三維場景中的交互技術(shù) [31。建模技術(shù)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基礎。把建立 的三維模型描述轉(zhuǎn)換成人們所見到的圖像，就是所謂的顯示技術(shù)。三維復雜模型的實時建模與動態(tài)顯示技術(shù)可以分為兩類 ：一是基于幾何模型的實時建模與動態(tài)顯示 ：二是基于圖像的實時建模與動態(tài)顯示 。交互技術(shù)是 web3d的關(guān)鍵技術(shù) ，交互功能的強弱 由 web3d軟件本身決定 。但用戶可以通過適當?shù)木幊虂韽浹a軟件的某些不足。

在眾多的 web3d軟件系統(tǒng)中 ?；?于 java內(nèi)核的cult3d技術(shù)因其在交互性能、文件體積和畫面質(zhì)量等方面的優(yōu)越性而得到用戶 的普遍歡迎 ，現(xiàn)已廣泛應用于眾多電子商務網(wǎng)站的 3d機電產(chǎn)品展示中。

2 cuil3d技術(shù)及其開發(fā)流程

cuh3d是一種全新的 web3d技術(shù) ．它有一純 軟件跨平 臺的渲染引擎 ，主要包含 cult3d exporter plug—in、cuh3d designer和 cuh3d viewer plugin三大部分。 開發(fā)設計人員可 以使用 3d設計領(lǐng)域廣泛使用的 3dsmax或 maya來設計 產(chǎn) 品 3d模 型 ．使 用 cuh3d exporterplug—in來轉(zhuǎn)換設計模型 ，在 cuh3d designer中為模 型加入交互 、音效等其它效果 ，再無縫隙地嵌入到 html頁面和其他應用程序中 [41。其開發(fā)流程如圖1所示。用戶 即可在網(wǎng)上實時觀看 3d模型 ，還可通過 鼠標對其進行旋轉(zhuǎn) 、放大或縮小等操作。

3 cult3d‘技術(shù)在產(chǎn)品虛擬設計中的應用實例

3．1 創(chuàng)建汽車 cult3d對象

為方便輸 出，必須使 用一個 三維模 型制 作 軟件f3dmax或 maya1制作物體 的三維模型。制作前必須先下載插件 cult 3d exporter for 3dmax或 cult 3d exporter for maya。只 有安 裝好 輸 出插 件 ，3dmax或maya才可以將 3d模型輸出成 cult 3ddesign的 c3d格式。在制作模型的細節(jié)、真實度上多下點功夫，盡量用最少的面來做模型，以控制好模型的大小。太多的面不僅會加長網(wǎng)絡傳送的時間 ，更是對瀏覽者機器 的考驗。最后輸出成 c3d格式的 3d模型 。

3．2 對汽車 cult3d對象進行交互設置

cuh3d對象的交互設計就是在 cuh3d designer的事件地圖窗 口中建立事件、動作和場景的相互關(guān)系，使瀏覽者觸發(fā)某個事件或某個事件 自動做出相應的動作 ，并將可視化的過程和結(jié)果實時反饋給瀏覽者達到交互的目的。

汽車的時間地圖如圖2所示，它可以通過鼠標控制實現(xiàn)汽車任意角度的展示、車門的開關(guān)、車輪的轉(zhuǎn)動和汽車尾氣排放等。在cult3d designer中完成設計后，需將culturald對象導出為可的co格式。在導出過程中還可對文件中的幾何圖形、聲音等特征進行進一步壓縮。

3.3 汽車cult3d對象

可cult3d對象的程序有多種，其中基于網(wǎng)絡的應用較為廣泛，用戶可以通過網(wǎng)絡或在本地機種用ie或netscape瀏覽器查看。基于網(wǎng)絡的需要編寫想應得網(wǎng)頁，在編寫網(wǎng)頁時，有兩項主要工作：

（1）在網(wǎng)頁中編寫語句嵌入cult3d對象。ie瀏覽器是通過activex組件來cult3d對象。ie使用<object>的標簽命令來在網(wǎng)頁中嵌入activex組件。

netscape瀏覽器不支持 activex控件 ．需要另外設置外掛程序的語法 。netscape瀏覽器使用<embed>的標簽來嵌入 外掛組件 。另外 ，必須安裝 cuh3d viewer插件，才能在瀏覽器網(wǎng)頁時播放 cult3d對象。對于 ie瀏覽器需要在<object>這個標簽內(nèi)插入 codebase指定其下載網(wǎng)址．netscape瀏覽器需要在<embed>標簽內(nèi)插入 type=“application／x--cuh3d--object”語法說明外掛程序?qū)ο螅畃luginseape指定其下載網(wǎng)址。

同時支持 ie和 netscape瀏覽器的超文本語句如下 ：

<object classid= clsid：31b7eb4e一8b4b一 11d1一a789--00aocc665 1a8 width= 寬 height= 高 codebase=http：///dianzijixie/">電子商務模塊使用。

4 結(jié)束語

虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一支嶄新的綜合性信息領(lǐng)域中的奇葩 ，體現(xiàn)出較高的人性化科技特色與風格。而將虛擬仿真技術(shù)同機電產(chǎn)品設計產(chǎn)業(yè)相結(jié)合 ，為設計師與企業(yè)廠商們提供了非常好的技術(shù)支持與解決方案．更為產(chǎn)品的推廣營銷創(chuàng)造了巨大的商業(yè)價值。無論是與傳統(tǒng)影視媒體 、多媒 體軟件 ，還是 與傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實技術(shù) 比較 ，web3d技術(shù)都表現(xiàn)出了在機電產(chǎn)品設計中的獨特優(yōu)勢和潛力 。隨著網(wǎng)絡技術(shù)的高速發(fā)展必將有更新的 web3d技術(shù)出現(xiàn)，服務于設計 、服務于大眾、服務于未來 。

機電技術(shù)應用論文:機電一體化技術(shù)的應用與發(fā)展前景

摘要：機電一體化是一種復合技術(shù)，是機械技術(shù)與微電子技術(shù)、信息技術(shù)互相滲透的產(chǎn)物，是機電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。文章簡述了機電一體化技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)組成和主要應用領(lǐng)域，并指出其發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：機械工業(yè)；機電一體化；數(shù)控；模塊化

現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展極大地推動了不同學科的交叉與滲透，引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。

一、機電一體化的核心技術(shù)

機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發(fā)展，必須從以下幾方面著手。

（一）機械本體技術(shù)

機械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮?，F(xiàn)代機械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進，還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化，進而在控制方面改善快速響應特性，減少能量消耗，提高效率。

（二）傳感技術(shù)

傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說，目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。

（三）信息處理技術(shù)

機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備（特別是微型計算機）的普及應用緊密相連。為進一步發(fā)展機電一體化，必須提高信息處理設備的可靠性，包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，并解決抗干擾及標準化問題。

（四）驅(qū)動技術(shù)

電機作為驅(qū)動機構(gòu)已被廣泛采用，但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅(qū)動單元。

（五）接口技術(shù)

為了與計算機進行通信，必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標準化、規(guī)格化。接口采用同一標準規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設計。目前，技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。

（六）軟件技術(shù)

軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本，提高生產(chǎn)維修的效率，要逐步推行軟件標準化，包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。

二、機電一體化技術(shù)的主要應用領(lǐng)域

（一）數(shù)控機床

數(shù)控機床及相應的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：

1、總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多cpu、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。

2、開放性設計，即硬件體系結(jié)構(gòu)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的使用效益。

3、wop技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。

4、大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計，不僅豐富了數(shù)控功能，同時也加強了cnc系統(tǒng)的控制功能。

5、能實現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務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(tǒng)中去。

6、系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡功能，加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復雜加工系統(tǒng)的能力。

7、以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。

（二）計算機集成制造系統(tǒng)（cims）

cims的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合，而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。

（三）柔性制造系統(tǒng)（fms）

柔性制造系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng)，主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

（四）工業(yè)機器人

第1代機器人亦稱示教再現(xiàn)機器人，它們只能根據(jù)示教進行重復運動，對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現(xiàn)出低級智能，已開始走向?qū)嵱没?；?代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨立行動，與第5代計算機關(guān)系密切。

三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景

縱觀國內(nèi)外機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展。

（一）智能化

智能化是機電一體化與傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一，也是21世紀機電一體化的發(fā)展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件，有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。

（二）系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意的剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強，一般除rs232等常用通信方式外，實現(xiàn)遠程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。

（三）微型化

微型機電一體化系統(tǒng)高度融合了微機械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機電一體化的一個新的發(fā)展方向。國外稱微電子機械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫(yī)學、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域，都有廣闊的應用前景。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。

（四）模塊化

模塊化也是機電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項復雜而重要的事，它需要制訂一系列標準，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標準單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時也可以不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。

（五）網(wǎng)絡化

網(wǎng)絡技術(shù)的飛速發(fā)展對機電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡化方向發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡的方式也不同。由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品。

（六）綠色化

工業(yè)的發(fā)達使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時也使資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染，于是綠色產(chǎn)品應運而生。綠色化是時代的趨勢，其目標是使產(chǎn)品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小，資源利用率極高。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢時能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。

綜上所述，機電一體化是眾多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機械設計方法和設計概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機械設備的要求，而且是推動機械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機械工業(yè)的必由之路。

機電技術(shù)應用論文:煤礦機電一體化技術(shù)應用探究

摘要：煤炭是我國重要的能源，煤炭 工業(yè) 的大力 發(fā)展 ，在我國的國民 經(jīng)濟 建設發(fā)展中占居重要的地位。因而，近年來各級煤礦 企業(yè) 領(lǐng)導都十分重視機電一體化技術(shù)在煤炭生產(chǎn)中的應用與推廣。本文對煤礦機電一體化技術(shù)的應用進行研究。

關(guān)鍵詞：煤礦 機電一體化 應用

1 概述

煤礦機電一體化產(chǎn)品是把各項高新技術(shù)融于一體的高科技產(chǎn)品，其主要技術(shù)包括：微 電子 、 計算 機、自動控制、人工智能、傳感產(chǎn)品可靠性等等，這些都是科技高速發(fā)展的熱門技術(shù)。在煤礦企業(yè)中，開始利用機電一體化技術(shù)對煤炭系統(tǒng)進行改造舊設備和開發(fā)新產(chǎn)品，并取得了巨大的成功，這讓人們清楚地意識到，機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展是實現(xiàn)高效、安全、機械化采煤和煤礦機電產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑。

2 煤礦機電一體化技術(shù)產(chǎn)品的應用

2.1 礦井運輸提升產(chǎn)品的應用 在煤礦生產(chǎn)中，因為 現(xiàn)代 化煤礦發(fā)展的需要，對煤礦機械化采煤提出更高的要求，那么隨之對井下、井上的運輸和提升系統(tǒng)的要求也就越來越高。如今，對于國外一些采煤技術(shù)比較先進的國家，煤礦井下大巷的運輸系統(tǒng)大多是采用帶式運輸機，他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅(qū)動方式，主要以電力電子器件為核心。在英國和意大利等國家，高性能、高可靠性的磁阻電機在煤礦提升系統(tǒng)中也得以應用。還有德國自主研發(fā)的內(nèi)裝式交——交變頻調(diào)速提升機，它采用機電一體化技術(shù)把電機和滾筒做成一體，這樣的融合技術(shù)不論在機械結(jié)構(gòu)設計方面還是在電氣控制系統(tǒng)方面在世界上都處于領(lǐng)先地位。

在我國，大多數(shù)煤礦井下生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了皮帶化，采用大巷強力帶式運輸機運輸?shù)姆绞揭卜浅Ｆ毡椤Ａ硗?，計算機控制系統(tǒng)發(fā)展也非常迅速，它們具有很多種及時故障診斷和自我保護等功能，如應用過程中的軸承溫度、倒轉(zhuǎn)、跑偏及斷帶等故障，可能在某些方面沒有面面俱到，在使用上還不能滿足一些功能，但是從發(fā)展的角度看問題，這的確是一個很好的開始。目前，我國直徑在兩米以上的提升機有1700多臺，其中90%為交流提升機，并且均是采用轉(zhuǎn)差功率消耗型的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，電控系統(tǒng)部分絕大多數(shù)仍采用繼電器——接觸器系統(tǒng)，只有一小部分采用可控制編程器。直流提升機多數(shù)為發(fā)電機拖動，雖有部分可控硅供電系統(tǒng)，也均為模擬量控制。而plc可編程控制器使用比較簡單，程序設計起來也比較容易，不需要一些復雜的輸入輸出接口裝置，抵抗外界的干擾能力也很強，因此，它能在環(huán)境比較惡劣的情況下進行長時間工作。

2.2 綜合機械化采煤 1970年，我國自主設計制造裝配了第一套綜合機械化采煤工作面，并在大同礦務局進行試驗使用，一直試驗使用到80年代后期，這項技術(shù)的使用標志著我國的煤礦綜合機械化采煤有了重大的突破性發(fā)展，推動了煤礦自動化的發(fā)展進程，同樣，采煤機也由液壓牽引開始轉(zhuǎn)向電牽引；液壓支架的控制系統(tǒng)也逐漸向計算機化發(fā)展，以計算機為核心，采用電液控制，移架自動化得以實現(xiàn)。另外，對工作面刮板運輸機也進行了微機監(jiān)控裝置的配置，實現(xiàn)計算機自動化控制。機電一體化技術(shù)在綜合機械化采煤中的應用，使設備動作趨于協(xié)調(diào)，且安全性、可靠性大為提高，操作性能更加完善，為煤炭企業(yè)帶來了更高的經(jīng)濟效益。

2.3 礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng) 從多數(shù)煤礦使用監(jiān)控系統(tǒng)的效果來看，還存在一些問題，但是主要問題是傳感器的不足，并且使用過程中，其穩(wěn)定性相對較差，使用壽命不足，一些研究所和使用單位在這方面進行了大量的研究，對一些關(guān)鍵技術(shù)也實施多次再設計改進措施，但仍然沒有得到預期的效果，因此這些在實際現(xiàn)場應用率不是很高。在國外，由于 計算 機 網(wǎng)絡 軟硬件技術(shù) 發(fā)展 很快，運行速度和質(zhì)量也在不斷提高，傳輸介質(zhì)由同軸電纜發(fā)展到光纜，信息媒體由字符發(fā)展到聲像，煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)有了很大的發(fā)展，他們的機電一體化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)上的應用已有了非常高的水平。我國煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭行業(yè)內(nèi)部機電一體化技術(shù)推廣應用最快的產(chǎn)品，一些高校、科研所和 企業(yè) 正在研究和生產(chǎn)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。

3 對我國煤礦機電一體化技術(shù)的思考

在20世紀，我國煤礦機電一體化技術(shù)(產(chǎn)品)取得了較大的發(fā)展，機電一體化技術(shù)應用到了煤礦每個環(huán)節(jié)，但相對國外先進煤礦還是比較落后的。因此，要讓我國煤礦機電一體化技術(shù)達到世界先進技術(shù)水平，必須掌握信息時代機電一體化技術(shù)的特點和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的動態(tài)。

應提高我國煤礦機電一體化產(chǎn)品的規(guī)范化、標準化、系列化和通用化的程度；以計算機為機電一體化的核心裝置，因為計算機運算和存貯能力非常強，且體積和功耗小，更加適合于工作空間狹小的煤礦機電一體化產(chǎn)品，在設計煤礦機電一體化產(chǎn)品時，應盡可能的選用功能強大的嵌入式計算機，從而保證工作性能更可靠；對于新開發(fā)的煤礦機電一體化產(chǎn)品應具有通信功能，同時，要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊，方便與控制網(wǎng)絡進行連接通信控制；煤礦機電一體化產(chǎn)品需要達到智能化發(fā)展水平，能判斷機電設備和周圍環(huán)境的狀態(tài)，使設備能自動適應環(huán)境并以最優(yōu)的狀態(tài)工作，同時能快速地對所采集的參數(shù)進行分析，從而對故障進行診斷，再根據(jù)這些診斷結(jié)果對以后工作過程中的故障進行預測；要對礦用傳感器進行深入研究和開發(fā)，提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命，同時考慮傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化，使礦用傳感器在比較惡劣的工作環(huán)境下進行信號的測量，并保證其測量準確度，并具有自校正、自診斷、狀態(tài)識別和自我調(diào)節(jié)等功能；要關(guān)注國內(nèi)外高新技術(shù)的發(fā)展，將那些適于煤礦井下工作環(huán)境的高新技術(shù)用于煤礦機電一體化產(chǎn)品，從而提高煤礦 現(xiàn)代 化，達到煤礦自動化生產(chǎn)。

4 結(jié)束語

煤礦機電一體化技術(shù)是煤礦綜合自動化的發(fā)展基礎，更是煤礦企業(yè)信息化建設的重要支撐技術(shù)，煤礦機電一體化技術(shù)在采、掘、運、裝備等方面的應用和推廣，大力地推動我國煤礦綜合生產(chǎn)力，同時，為實現(xiàn)安全、高效、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的現(xiàn)代化、高科技煤炭 工業(yè) 生產(chǎn)打下了堅實的基礎。

機電技術(shù)應用論文:淺談機電一體化技術(shù)在煤礦的應用

摘要：近年來，我國各行各業(yè)競相 發(fā)展 ，依靠機電一體化技術(shù)，大幅度地提高產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性，提高制造水平，增加產(chǎn)品的應變能力，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約大量能源和材料消耗。煤炭系統(tǒng)也在利用機電一體化技術(shù)改造舊設備和開發(fā)新產(chǎn)品方面做了大量的工作，取得一定的成效。它已使人們清楚地認識到，機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展，是實現(xiàn)高效、安全、機械化采煤和煤礦機電產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑。本文對機電一體化技術(shù)在煤礦中的應用進行闡述，并對其發(fā)展趨勢進行分析。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù) 煤礦 應用 發(fā)展趨勢

1 概述

機電一體化技術(shù)就是機械、 計算 機、信息處理和自動控制技術(shù)綜合運用的復合技術(shù)，是微 電子 技術(shù)向傳統(tǒng)機械工程滲透而形成的融合機械工程、電氣工程、計算機技術(shù)、信息技術(shù)等為一體的新興綜合技術(shù)。機電一體化技術(shù)順應了當今 科學 技術(shù)發(fā)展的 規(guī)律 ，顯示了強大的生命力。由于煤炭生產(chǎn)是將數(shù)百、數(shù)千萬噸煤炭從地層深處采掘、運送到地面，因此需采用大量的機電設備才能實現(xiàn)這一目標，而機電一體化煤礦產(chǎn)品則是實現(xiàn)高產(chǎn)高效的最好選擇。機電一體化將機械與電子技術(shù)融為一體，使物流、能流、信息流融為一體。

2 機電一體化技術(shù)在煤礦中的主要應用

2.1 機電一體化技術(shù)在提升機中的應用 礦井提升機是目前煤礦機電一體化、自動化水平最高的設備，全數(shù)字化交直流提升機。尤其是內(nèi)裝式提升機，從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動合為一體，機械結(jié)構(gòu)大大簡化，充分體現(xiàn)了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。而全數(shù)字化提升機高度可靠，采用總線方式，大大簡化了電器安裝，此外，硬件配置簡單，互相兼容?！熬盼濉逼陂g，國產(chǎn)數(shù)字化直流提升機已成為煤礦提升機的首選機型。我國研制成功的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化提升機，其核心部分ascs是由雙cpu構(gòu)成的計算機系統(tǒng)，其性能先進、操作簡便、準確可靠。此外，我國還應用simadynd和s7研制成功了第一臺交-交變頻器供電的交流提升機。目前，最大裝機容量已達到5000kw，主、副井提升機可做到全自動化，不需要專門的絞車司機。

2.2 機電一體化技術(shù)在采煤機中的應用 電牽引采煤機是機電一體化技術(shù)在采煤機的一個典型應用。與液壓牽引相比，它具有一下特點:①良好的牽引特性:可以在采煤機前進時提供牽引力，使其克服阻力移動，也可以在采煤機下滑時進行發(fā)電制動，向電網(wǎng)反饋電能。②可用于大傾角煤層:牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器，因為它的設計制動力矩為電動機額定轉(zhuǎn)矩的1.6～2.0倍，所以電牽引采煤機可用在40°~50°傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置。③運行可靠，使用壽命長，電牽引和液壓牽引不同，前者除電動機的電刷和整流子有磨a損外，其它元件均無磨損，因此工作可靠，故障少，壽命長，維修工作量小。④反應靈敏，動態(tài)特性好:電控系統(tǒng)能及時調(diào)整各種參數(shù)，防止采煤機超載運行。⑤結(jié)構(gòu)簡單、效率高:電牽引采煤機機械傳動結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、重量輕，電能轉(zhuǎn)換為機械能只做一次轉(zhuǎn)換，效率可達99%，而液壓采煤機的效率只有65%-70%左右。

1991年煤炭總院上海分院與波蘭瑪克公司合作，研制成功我國第一臺采用交流變頻調(diào)速mg344-pwd型薄煤層強力爬底板電牽引采煤機以來，我國的電牽引采煤機有了較快的發(fā)展。國內(nèi)上海天地公司、太原礦山機械廠、西安煤機廠、雞西煤機廠等都生產(chǎn)交流變頻和直流電牽引采煤機，而且得到了廣泛的應用。經(jīng)過近20年的研制開發(fā)，我國的電牽引采煤機一逐步走向成熟，為煤礦生產(chǎn)技術(shù)的進步起到了積極的推動作用。

2.3　機電一體化技術(shù)在帶式輸送機中的應用　帶式輸送機由于長距離連續(xù)輸送、輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現(xiàn)自動化等特點，已成為我國煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運輸設備。因此，成為近幾年來機電一體化技術(shù)的研究重點。目前主要采用機、電、液一體化的cst可控軟啟動裝置。它是一種專門為平滑起動運送大慣性載荷，如煤炭或金屬礦石的長距離皮帶運輸機而設計的軟驅(qū)動裝置。一條皮帶運輸機可以由一臺或幾臺cst驅(qū)動。由于尚未解決動態(tài)分析和在線監(jiān)控技術(shù)以及啟動延遲技術(shù)，我國帶式輸送機的中間驅(qū)動點不能不知過多，一般為3點驅(qū)動，這樣就限制了輸送機的單機長度和運量。而且，輸送機的監(jiān)控設備功能少、可靠性較差、靈敏度和壽命都較低，和發(fā)達國家相比存在顯著的差距。

2.4　其他煤礦機電一體化裝置　液壓支架則向電液控制方向 發(fā)展 ，將 計算 機技術(shù)與液壓控制有機結(jié)合，實現(xiàn)定壓雙向鄰架或成組自動移架，避免對頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。我國神華集團大柳塔礦采用從德國和美國引進的電液控制的支架，移架速度為6～8s/架，最快的移架速度達3s/架。電液控制裝置還可檢測支架的工作狀態(tài)。

煤礦供電的特點是供電要可靠，質(zhì)量要高，能滿足大功率設備的要求。因此應該推廣節(jié)能型產(chǎn)品。高壓開關(guān)柜采用維護量小，使用壽命長的真空開關(guān)。采用集中補償和就地補償相結(jié)合的辦法提高功率因數(shù)，減少供電系統(tǒng)無功電流，減少無功功率損耗。目前高、低開關(guān)柜普遍采用了“微機保護”，具備 網(wǎng)絡 功能，可以實現(xiàn)遠程遙控、遙測、遙信和遙調(diào)。

3　煤礦機電一體化技術(shù)應用的發(fā)展趨勢

我國自造的煤礦機電一體化設備都具有智能化、程序化、信息化的特點，以及設備體積小、操作、維護方便、保護齊全、性能可靠等優(yōu)點。這些設備在煤炭生產(chǎn)中的廣泛應用，不僅減輕了操作人員的勞動強度，而且極大地提高了煤礦的生產(chǎn)水平和能力，創(chuàng)造了巨大的 經(jīng)濟 效益和社會效益。但是，我國的煤礦機電一體化技術(shù)與發(fā)達國家相比，還有一定的差距，因此還有很多的工作需要繼續(xù)研究，其未來的發(fā)展趨勢是:①開發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的以煤礦開采技術(shù)及配套裝備為主導的核心技術(shù)，研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心裝置；②增加產(chǎn)品的通信功能，以適應綜合自動化的需要；③開發(fā)以微處理器和微機為基礎的礦井設備工況和健康監(jiān)測以及微處理器、計算機和專家系統(tǒng)的應用等；④煤礦機器人仍然是煤礦機電一體化技術(shù)今后研究的重點之一。

4　結(jié)束語

近年來，隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、軟件技術(shù)、傳感器技術(shù)和自動化技術(shù)的飛快發(fā)展，信息流成為機電一體化的主要特色。其產(chǎn)品實現(xiàn)自動化、數(shù)字化、智能化，在性能和功能方面均實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。因此，機電一體化技術(shù)是 企業(yè) 信息化的重要支撐技術(shù)，是礦山綜合自動化的基礎。機電一體化技術(shù)在煤礦采、掘、運裝備的應用和推廣，極大地提升了我國煤礦生產(chǎn)的綜合實力，為實現(xiàn)高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭 工業(yè) 生產(chǎn)打下了扎實的基礎。

機電技術(shù)應用論文:機電一體化技術(shù)在汽車設計中的應用

摘要:經(jīng)濟的發(fā)展和汽車科技水平的提高大大加快了汽車機電一體化技術(shù)的發(fā)展速度，這對汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的推動作用。在汽車設計中應用機電一體化技術(shù)可以將汽車的性價比大大提升。但是在汽車設計中應用機電一體化技術(shù)仍然存在一些問題，對其造成不利影響。所以本文主是對汽車設計中機電一體化應用的進行了具體的研究。

關(guān)鍵詞:機電一體化技術(shù);汽車設計;應用

隨著我國汽車行業(yè)的發(fā)展速度不斷加快，大大拓展了汽車設計中機電一體化技術(shù)的應用范圍，同時也大大提高了機電一體化技術(shù)的水平。穩(wěn)定性、經(jīng)濟性和安全性等是機電一體化技術(shù)具備的特征，通過對汽車設計中機電一體化的應用進行研究，不但可以將汽車的整體穩(wěn)定性提升，同時可以為機電一體化技術(shù)質(zhì)量提供保障，從而對我國汽車行業(yè)的發(fā)展具有重要的推動作用。

1在汽車設計中機電一體化技術(shù)存在的問題

1．1陳舊機電一體化技術(shù)設備

我國汽車機電一體化設計技術(shù)具有較晚的起步時間，這樣傳統(tǒng)手動汽車控制系統(tǒng)的設計無法使汽車用戶的實際需求得以滿足［1］。同一汽車廠對不同車型的設計標準和操作流程沒有統(tǒng)一的制定，這樣無法規(guī)范汽車機械零件的設計方法，從而使機電一體化技術(shù)出現(xiàn)一些問題，如不夠科學和規(guī)范以及無法安裝等，使人們對現(xiàn)代化汽車設計的基本要求無法滿足。這些問題的存在對汽車設計中機電一體化技術(shù)的提升和改進產(chǎn)生不利影響。由于汽車設計應用設備的落后性不但對大量的人力、物力和財力造成了浪費，同時使汽車設計中機電一體化技術(shù)的成本提升，從而對機電一體化產(chǎn)品的更新和機電一體化設計技術(shù)的創(chuàng)新造成阻礙。

1．2汽車設計理念的落后性

由于落后的機電一體化設計理念會大大降低汽車整體運行的性能和工作效率，這對汽車本身的設計方案造成一定的破壞，使汽車發(fā)生故障的次數(shù)增加，對創(chuàng)新和發(fā)展現(xiàn)代化機電一體化汽車設計技術(shù)造成影響［2］。另外由于汽車設計理念的落后性，無法有效的推廣新型機電一體化技術(shù)方法，無法為汽車良好的運轉(zhuǎn)性提供保障。在汽車實際運行中，傳統(tǒng)的汽車維修人員對創(chuàng)新汽車設計理念工作并不重視，這樣無法進一步推廣和使用機電一體化技術(shù)，對創(chuàng)新汽車設計方法和提升汽車運行的整體安全性造成影響。

1．3汽車機電一體化技術(shù)人員較低的綜合素質(zhì)

由于不斷增加汽車需求量，使汽車行業(yè)缺乏相應的汽車實際人才，這樣在汽車行業(yè)中會使用一些非?？飘厴I(yè)的工作人員，從而對機電一體化技術(shù)的使用范圍無法提供保障。另外汽車設計具有復雜的程序和較高的技術(shù)含量，如果汽車汽車人員的專業(yè)技術(shù)不豐富，會在安全過程中忽視一些小的零部件，這對汽車運行中的穩(wěn)定性無法保障。而且由于汽車機電一體化技術(shù)人員具有較低的綜合素質(zhì)和專業(yè)素質(zhì)，對安裝檢查汽車機電一體化技術(shù)設備造成影響。

2在汽車設計中完善機電一體化技術(shù)的措施

2．1將現(xiàn)代化機電一體化技術(shù)設備不斷更新

在設計汽車過程中，機電一體化技術(shù)人員應該對計算機應用軟件正確的使用，這樣可以對汽車工程領(lǐng)域中機械技術(shù)的改善具有重要的作用［3］。技術(shù)人員要對機電一體化技術(shù)設備不斷的改善，從而可以將汽車設計中處理信息的技術(shù)提升，而且要將汽車驅(qū)動技術(shù)和計算機集成技術(shù)等合理的應用到汽車的設計系統(tǒng)中。汽車設計中各個方案的執(zhí)行是通過不斷創(chuàng)新機電一體化設計技術(shù)設備來完成的，這樣可以將汽車運行的整體功能性大大提升，使汽車電子系統(tǒng)與機電運行系統(tǒng)充分融合的目的得以實現(xiàn)。

2．2對傳統(tǒng)的汽車設計理論進行創(chuàng)新

在設計汽車過程中關(guān)鍵的技術(shù)主要是機電一體化技術(shù)，所以在完善汽車性能的過程中機電一體化技術(shù)的創(chuàng)新設計的作用是不可代替的，同時創(chuàng)新汽車設計程序和理念可以將汽車的整體性能大大提升。但是在這個過程中要對各個因素阻礙進行克服，造成這種現(xiàn)象的主要原因是人們出行的安全問題，如生命財產(chǎn)安全會受到汽車內(nèi)部各個零部件運行質(zhì)量的影響。因此要充分的融合汽車的微電子精算技術(shù)和設計機技術(shù)，不斷提升汽車的整體性能。只有在汽車設計中充分的應用汽車機電一體化技術(shù)，才能夠?qū)⑵嚈C電一體化的微電子技術(shù)水平不斷加強，從而可以進一步提升汽車的穩(wěn)定性和安全性。

2．3將汽車設計人員的綜合素質(zhì)不斷提升

智能化和功能化是目前汽車設計中機電一體化技術(shù)的主要發(fā)展方向，所以引進汽車機電一體化設計的人員不但要掌握較高的專業(yè)技術(shù)，同時其專業(yè)素質(zhì)要符合要求［4］。同時要對新技術(shù)培訓和專業(yè)考核制度的力度不斷加強，這樣機電一體化設計人員可以將汽車整體的機構(gòu)和運行系統(tǒng)的專業(yè)規(guī)范熟練的掌握，從而可以為汽車的運行質(zhì)量提供保障。同時汽車設計人員應該將相應的理論和專業(yè)技術(shù)不斷完善，將微電子技術(shù)的應用范圍不斷推廣，這樣不但可以將技術(shù)人員的實踐操作能力提升，同時可以將汽車運行的整體水平大大提升。

3結(jié)論

由此可見，隨著在技術(shù)設計中機電一體化技術(shù)的應用力度不斷加強，消費者逐漸用更高的標準要求汽車的安全性和穩(wěn)定性等。在汽車設計中應用機電一體化技術(shù)，對機械領(lǐng)域各個方面的發(fā)展都具有重要的推動作用。但是其也存在一些相應的問題，這需求汽車企業(yè)采取針對性的措施，將這些問題合理的解決，從而可以在汽車設計中更好的應用機電一體化技術(shù)，進而可以大大提升汽車設計水平。

作者:徐群杰 邢敏 李娜娜 李莎 單位:山東勞動職業(yè)技術(shù)學院 山東財經(jīng)大學東方學院

機電技術(shù)應用論文:煤礦機電技術(shù)管理在安全生產(chǎn)的應用

摘要：闡述了煤礦機電技術(shù)管理在安全生產(chǎn)中的作用，分析了煤礦機電技術(shù)管理現(xiàn)狀，提出其在安全生產(chǎn)中存在的問題與不足，最后結(jié)合多年實踐經(jīng)驗，針對煤礦機電技術(shù)管理在安全生產(chǎn)中的應用提出幾點看法，以供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦；機電技術(shù)管理；安全生產(chǎn)；應用

0引言

要想實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)安全高效，建成現(xiàn)代化的礦井，必須提高裝備水平。礦井的裝備水平、對裝備的重視程度及使用情況對機電安全管理起到重要作用，具體應做到：要引進技術(shù)先進、運行安全可靠的裝備；要嚴管理，建立健全管理機構(gòu)和制度，統(tǒng)一隊伍建設；要加強設備檢測與管理；并提前做到對產(chǎn)品進行對比后購買，實現(xiàn)安全高效。

1煤礦機電技術(shù)管理在安全生產(chǎn)中的作用

1.1提高機電設備應用的規(guī)范性

煤礦機電設備故障大多是由于沒有規(guī)范使用機電設備。如果操作不規(guī)范，就會加大設備損壞的概率，同時還會給煤礦生產(chǎn)安全構(gòu)成嚴重威脅。相關(guān)統(tǒng)計表明，大部分煤礦安全事故都是由于設備操作不規(guī)范引起的，而導致設備操作不規(guī)范的主要原因就在于沒有合理運用機電技術(shù)管理措施。為此，為了使煤礦設備操作更加規(guī)范，提高設備運行的可靠性與安全性，使安全事故得到有效控制，就必須對機電技術(shù)管理予以強化，確保在生產(chǎn)中對其的應用得到落實。

1.2保障機電設備安全

煤礦生產(chǎn)對機電設備的需求量較大。目前，很多設備沒有得到及時更新，存在的安全隱患非常多。然而，有的煤礦企業(yè)依然在使用這些設備，使得事故發(fā)生率大大增加。而機電技術(shù)管理的有效實施，可以使機電設備的維護與檢修水平得到提升，通過定期檢查，這些設備的正常運行才能得到有效保障，對于煤礦安全生產(chǎn)有著十分重要的意義。

1.3提高機電技術(shù)水平

現(xiàn)階段，中國很多煤礦企業(yè)缺乏專業(yè)的機電技術(shù)人員，難以滿足煤礦生產(chǎn)的需求，導致機電設備操作不當，沒有得到準確的檢測與維護，進而給煤礦安全生產(chǎn)構(gòu)成了嚴重威脅。而采用科學、有效的機電技術(shù)管理方法，能有效提高工作人員技術(shù)水平，在一系列培訓中他們的專業(yè)技能得到強化，使煤礦機電設備操作更加規(guī)范，對于安全生產(chǎn)有著十分重要的意義[1]。

2煤礦機電設備技術(shù)管理存在的問題

2.1對煤礦機電設備標準化不夠重視

在煤礦生產(chǎn)實踐中，有的企業(yè)在機電設備標準化人員配置方面存在嚴重不足。即使有安排相關(guān)管理人員，他們大部分也屬于兼職，專業(yè)水平并不高，進而導致機電設備管理不合理問題時有發(fā)生。且有的機電管理人員受限于專業(yè)素質(zhì)低、標準化意識薄弱，在管理煤礦流動設備與固定設備時，沒有嚴格遵守相關(guān)規(guī)范規(guī)定，難以滿足管理要求。相關(guān)調(diào)查顯示，在機電設備管理中，很多煤礦機電管理人員對規(guī)范制度的落實情況并不理想，時常出現(xiàn)機電設備的編號、標志不全的問題。這一現(xiàn)象在選型、采購、驗收及安裝等環(huán)節(jié)非常突出。有的機電設備的更新也存在問題，在長期運轉(zhuǎn)之下，沒有及時進行報廢處理，導致設備運行存在諸多安全隱患。

2.2機電設備管理部門的職能沒有得到充分發(fā)揮

就煤礦生產(chǎn)現(xiàn)狀而言，盡管大部分煤礦企業(yè)針對機電設備管理設置了機電科，然而這些煤礦機電管理部門卻沒有充分發(fā)揮部門職能作用，更多的是追求設備的生產(chǎn)效益，對煤礦機電設備技術(shù)管理的重視程度并不高。受這一問題的影響，除了有可能造成管理機電運行的網(wǎng)絡中斷之外，機電管理人員匱乏問題也越來越嚴重，在缺乏完善的機電專業(yè)組織的情況下，機電管理部門就難以體現(xiàn)出自身價值。

2.3機電管理人員隊伍建設不到位

實踐表明，盡管大部分煤礦企業(yè)都根據(jù)有關(guān)制度與規(guī)范，針對機電管理人員隊伍進行建設與發(fā)展，并定期或不定期地采取一系列培訓與教育措施。然而實際培訓效果卻不甚理想，很多培訓的工作內(nèi)容與形式的針對性不強，大多停留在理論方面，顯得過于抽象，甚至存在與現(xiàn)實脫節(jié)的問題。這種走過場的培訓與教育顯然難以滿足工作人員的需求，缺乏實際意義，員工的積極性與主動性無法得到有效提高[2]。

2.4煤礦機電設備管理人員水平有待提升

作為煤礦企業(yè)，其機電設備技術(shù)管理人員的特點在于流動性很強。而生產(chǎn)需求的增加迫使煤礦企業(yè)引進更多的新員工，這些員工在投入生產(chǎn)之前，往往沒有經(jīng)過培訓，專業(yè)知識水平較低，管理經(jīng)驗也相對匱乏。受限于技術(shù)水平與專業(yè)素養(yǎng)，這些工作人員在操作中難以嚴格遵守規(guī)章制度，導致煤礦正常生產(chǎn)受到不利的影響。

2.5煤礦機電設備更新不及時

目前，大部分煤礦企業(yè)缺乏完善的機電設備保護機制，難以滿足煤礦安全規(guī)程的要求。有的煤礦企業(yè)出于生產(chǎn)進度要求，不得不提升機電設備的負荷，使其長期處于高強度作業(yè)狀態(tài)，進而加速了機電設備的老化。再加上這些設備本身就沒有得到及時更新，并且定期維護與保養(yǎng)工作也不到位，使得煤礦機電設備安全狀態(tài)受到影響，嚴重威脅到煤礦安全生產(chǎn)。

3煤礦機電技術(shù)管理在生產(chǎn)中的應用對策

3.1強化設備的現(xiàn)場管理

a)在設備安全方面，必須提高安全質(zhì)量，為機電設備運行的可靠性與安全性提供強有力的保障。在安裝前必須對安裝流程進行合理設計，如果沒有有關(guān)部門的審核批準，就不得投入使用，如此才能從根源上消除設備安全問題。機電安全部門必須嚴格按照有關(guān)制度規(guī)定對設備安全進行檢查與驗收，在進行下道工序之前，必須有設備管理人員的簽字確認；b)設備運行質(zhì)量的提升也至關(guān)重要。煤礦企業(yè)必須加強設備檢查制度建設，對設備進行定期點檢。為了完善點檢標準，應對相關(guān)數(shù)據(jù)進行研究與分析，對機電設備運行進行了解，如此才能使故障得以及時發(fā)現(xiàn)并得到解決。技術(shù)人員應做好設備的跟蹤調(diào)查工作，確保其得到及時的維修，應對點檢周期進行合理制定，使設備點檢工作更加合理、有效；c)煤礦企業(yè)要針對設備檢修予以重視。應對設備采取停產(chǎn)檢修措施，在這之前應對檢修計劃進行制定與完善，使檢修工作得以順利開展。同時還要強化檢修人員的責任意識，對檢修工作責任制度進行完善，將設備檢修質(zhì)量責任落實到個人，為設備運行的可靠性與安全性提供保障[3]。

3.2加強機電設備檢測

a)應加強檢測管理制度建設。在檢測之前要對相關(guān)制度進行完善，對設備運行進行定期檢測與檢查。針對設備故障問題，要做好故障診斷與預測，應不斷改進技術(shù)方法，提高檢測水平，以此來保證設備運行正常；b)做好對檢測人員的考核工作，將設備檢修質(zhì)量責任落實到個人身上。可采用小組形式對設備進行檢修，使相關(guān)責任得到明確。此外還要做好現(xiàn)場檢查工作，定期檢測設備運行參數(shù)；c)必須提高技術(shù)人員業(yè)務水平。煤礦企業(yè)要做好人才培養(yǎng)工作，堅持以人為本的原則，為機電設備技術(shù)管理人員提供機會接受培訓。在培訓中，必須結(jié)合實際情況，使管理人員的專業(yè)水平得到有效提升。企業(yè)還可以制定激勵機制，使員工的積極性得到提升。為了實現(xiàn)這一目標，企業(yè)就必須加大資金投入，引進先進技術(shù)手段，提高培訓質(zhì)量，使技術(shù)人員的實際應用水平得到提升。且要不斷完善責任制度，使煤礦生產(chǎn)中存在的責任問題得到解決，將技術(shù)人員的作用充分發(fā)揮出來。

3.3加強機電技術(shù)管理隊伍建設

作為開展煤礦機電設備技術(shù)管理工作的主體，建設機電技術(shù)管理隊伍對于煤礦生產(chǎn)正常運行而言有著重要意義。為此，煤礦企業(yè)必須重視管理人員的綜合素質(zhì)的提升，促使其業(yè)務素質(zhì)、文化水平得到全面提升，在操作設備的過程中嚴格遵守規(guī)章制度，為煤礦機電設備管理工作的有效開展提供強有力的支持。

4結(jié)語

煤礦機電技術(shù)管理對于煤礦安全生產(chǎn)而言有著重要意義。然而現(xiàn)階段中國煤礦生產(chǎn)中，機電技術(shù)管理依然存在諸多不足，因此必須對此展開研究，針對煤礦機電技術(shù)管理存在的問題進行分析，并以此提出有效的應對措施，使煤礦機電技術(shù)管理在安全生產(chǎn)中的作用得到充分發(fā)揮，為煤礦企業(yè)的發(fā)展提供強有力的保障。

作者:喬斌 單位:山西誠正建設有限公司

機電技術(shù)應用論文:機電工程技術(shù)應用及其自動化問題

【摘要】現(xiàn)代科學技術(shù)的逐漸發(fā)展與完善，相關(guān)學科間開始有相互滲透、交叉的情況，為工程領(lǐng)域(尤其是機械工程)帶來了變革。當前，計算機、微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，不但擴展了應用范圍，還開始廣泛應用于機械工業(yè)領(lǐng)域，并衍生機電一體化，利于機械工業(yè)的發(fā)展，另外機電一體化實現(xiàn)了機械工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、管理系統(tǒng)以及生產(chǎn)方式等方面的改善，預示著機電一體化時代的到來。

【關(guān)鍵詞】機電工程;技術(shù)應用;機電一體化;核心技術(shù);發(fā)展前景

當前，計算機、微電子技術(shù)的發(fā)展，開始廣泛應用于機械工業(yè)領(lǐng)域之中，并逐漸發(fā)展形成機電一體化局面，改善機械工業(yè)的同時加速了機械工業(yè)的發(fā)展。本文就機電工程技術(shù)應用、機電工程的核心技術(shù)以及機電工程技術(shù)的未來發(fā)展前景進行分析，加速機電工程一體化發(fā)展。

1機電工程技術(shù)應用分析

1．1機器構(gòu)造

就機電工程技術(shù)而言，其應用期間涵蓋多種生產(chǎn)機器，而生產(chǎn)機器自身有發(fā)動機、配器、行駛以及制動等較多的組成部件，想要確保機械的運行效率，需要進行運轉(zhuǎn)精度、改善性能等方面的優(yōu)化。同時，進行機械效率優(yōu)化期間，僅考慮機器結(jié)構(gòu)存在明顯的片面性，還需要對相關(guān)材料進行考慮以及改進。一般傳統(tǒng)機器產(chǎn)品的原料為鋼鐵，但是隨著傳統(tǒng)機器產(chǎn)品市場競爭力的下降，開始傾向性的選擇非金屬復合材料以及更優(yōu)質(zhì)的金屬材料，通過新型生產(chǎn)原料的選擇，不但成功降低了機器自身的重量，還降低了能力方面的消耗，在提高驅(qū)動系統(tǒng)功率的同時提高機器效率。

1．2技術(shù)的優(yōu)化

想要進行機電工程技術(shù)的應用，最為行之有效的方法就是進行弱電控制線路的提高，在提高的同時保證工作的有效運轉(zhuǎn)。具體從提高傳感器、電機、微型計算機等方面的綜合性能展開分析，提高弱電控制線路，內(nèi)容如下。

1．2．1電機

電機作為驅(qū)動機的代表，應用期間電機響應速度、工作效率存在問題，想要進行電機綜合性能的提高，可以研發(fā)并選擇新型驅(qū)動單元，并在期中加入傳感器以及控制組件等。

1．2．2傳感器

就傳感器而言，科技含量低會影響信息精準度、敏銳性以及信息傳入的及時性，所以想要提高傳感器工作效率，前提就是提高傳入信息的敏銳性、精準度。當前，光纖傳感器是最為常用的傳感器類型，非接觸性檢測屈董單元是信息傳播的介質(zhì)，能夠在避免外界因素干擾的情況下提高信息的可靠性。

1．2．3微型計算機

微型計算器作為信息處理設備之一，在機電技術(shù)應用、微電子學發(fā)展方面具有積極意義。想要提高微型計算機的綜合性能，前提條件是提高信息處理設備自身的快速、準確、可靠，并對干擾等相關(guān)問題進行處理。另外，要進行專項技術(shù)人才的培養(yǎng)，達到在控制研發(fā)成本的前提下研發(fā)高速快遞方式，確保機器運作效果。

2機電一體化核心技術(shù)分析

機電一體化涵蓋兩方面技術(shù)，即軟件、硬件(機械本體以及傳感器等)，為了確保機電一體化發(fā)展，需要從機械本體技術(shù)、傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)、接口技術(shù)等5個方面進行分析，內(nèi)容如下。

2．1機械本體技術(shù)

機械本體需要綜合考慮幾個方面，包括性能方面的改善、質(zhì)量上的減輕、精度上的提高。機械產(chǎn)品的主要材料就是鋼鐵材料，想要減輕質(zhì)量，前提是進行結(jié)構(gòu)改進，并考慮材料的替代，在堅強機械本體重量的情況下實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)小型化，并最終達到機械本體優(yōu)化的目的。

2．2傳感技術(shù)

傳感器問題主要考慮三個方面，即可靠性、靈敏度、精準度，并預防干擾。電干擾的預防應采用光纖電纜傳感器，外部信息傳感器選擇非接觸型檢測技術(shù)。

2．3信息處理技術(shù)

當前，信息技術(shù)的發(fā)展與普及，直接促進了機電一體化，所以想要更好的帶動并發(fā)展機電一體化則必須考慮到信息處理設備自身模/數(shù)轉(zhuǎn)換設備、輸入輸出的可靠性情況，提高處理速度。

2．4驅(qū)動技術(shù)

基于電機驅(qū)動機使用期間的快速響應、效率問題，所以開始研發(fā)內(nèi)部裝有編碼器、伺服驅(qū)動單元替代傳統(tǒng)的電機。

2．5接口技術(shù)

想要實現(xiàn)和計算機之間的通信，需要確保數(shù)據(jù)傳遞具備格式上的標準化以及規(guī)格化，利于實現(xiàn)信息傳遞、維修處理，并進行設計簡化。當前，技術(shù)工作人員開始在合理控制經(jīng)濟成本的條件下進行高效接口的研發(fā)，以解決接口中所涉問題。

3機電一體化技術(shù)前景分析

就當前機電一體化發(fā)展情況以及高新技術(shù)的不斷應用，未來機電一體化主要有智能、系統(tǒng)化、微型化、模塊化、網(wǎng)絡化、綠色化等6個發(fā)展方向，內(nèi)容如下。

3．1智能化

當前，智能化儼然已經(jīng)成為21世紀機電一體化的主要發(fā)展方向，智能機電一體化產(chǎn)品能夠有效的進行人類智能的模擬，有一定的判斷、推理、思維、決策能力，在工作開展期間逐漸的替代某種程度的人腦勞動。

3．2系統(tǒng)化

系統(tǒng)化表現(xiàn)特征包括兩個方面，即開放式/模式化總線結(jié)構(gòu)以及加強通信功能。系統(tǒng)在靈活組態(tài)的情況下，能夠進行裁剪、組合，以實現(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)以及綜合管理。就未來的技術(shù)發(fā)展而言，機電一體化需要著重考慮產(chǎn)品、人之間的關(guān)系發(fā)展，盡可能的實現(xiàn)產(chǎn)品中部分人的性能，包括智能、情感等，趨向于生物系統(tǒng)化發(fā)展。

3．3微型化

微型機電一體化涵蓋微機械、微電子、軟件技術(shù)，成為機電一體化發(fā)展方向之一。當前微電子機械系統(tǒng)逐漸朝向更小尺寸的納米以及微米方向發(fā)展中。微機電一體化系統(tǒng)自身兼具諸多優(yōu)勢，包括體積以及耗能小、靈活性等，能夠進入一般機械都無法達到的空間中，利于精細化操作，且開始應用于生物、航天、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展中，未來發(fā)展前景更為廣闊。

3．4模塊化

在機電一體化中，產(chǎn)品的種類豐富多樣，生產(chǎn)廠家繁多，進行機械接口(電氣以及動力等)的研發(fā)是復雜且重要的事，需要經(jīng)歷較長的時間，并制定相關(guān)標準，確保部件以及單元、接口的匹配。就企業(yè)而言，可以借助標準單元進行新產(chǎn)品的開發(fā)，并合理的進行生產(chǎn)規(guī)模的擴大化。

3．5網(wǎng)絡化

就當前網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展而言，網(wǎng)絡化是最常聽到的詞匯，并廣泛應用于各個行業(yè)中，對于機電一體化來說網(wǎng)絡技術(shù)同樣產(chǎn)生了很大的影響，使此行業(yè)向網(wǎng)絡化發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品所涵蓋的種類較多，所以網(wǎng)絡的對應方式以及形式也會有所不同，網(wǎng)絡的普及使得遠程控制終端設備成為了機電一體化產(chǎn)品。

3．6綠色化

當前，工業(yè)的興盛發(fā)展，在降低資源的同時，更好的提高了人們的物質(zhì)生活。為了降低生態(tài)環(huán)境可能受到的污染問題，綠色產(chǎn)品應運而生并占有最突出的市場地位。綠色化已經(jīng)成為時展的主要趨勢，所謂綠色化是指使用期間不污染生態(tài)環(huán)境且報廢期間不進行回收，目的是在產(chǎn)品的整個生命周期(包括設計、制造以及運輸?shù)?中將生態(tài)環(huán)境危害降低到最低，并且最大程度上提高資源的利用效率。另外，綠色化已經(jīng)成為制造業(yè)的可持續(xù)、健康發(fā)展模式。

4結(jié)語

綜合本文上述內(nèi)容，機電一體化已經(jīng)成為自動化技術(shù)發(fā)展的最高階段，機電一體化技術(shù)的發(fā)展是社會所需、是社會生產(chǎn)力發(fā)展所需、是傳統(tǒng)機械設計變革所需，在推動機械產(chǎn)品發(fā)展的同時，振興機械工業(yè)的發(fā)展。另外，機電一體化有智能化、系統(tǒng)化、微型化、模塊化以及網(wǎng)絡化、綠色化等未來發(fā)展方向，也對相關(guān)科研工作人員提出了更多的要求，以利于機械工業(yè)行業(yè)的發(fā)展。

作者:梁戰(zhàn)昌 單位:岑溪市水利供水有限公司

機電技術(shù)應用論文:機電工程技術(shù)應用和自動化問題

【摘要】現(xiàn)代科學技術(shù)的逐漸發(fā)展與完善，相關(guān)學科間開始有相互滲透、交叉的情況，為工程領(lǐng)域(尤其是機械工程)帶來了變革。當前，計算機、微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，不但擴展了應用范圍，還開始廣泛應用于機械工業(yè)領(lǐng)域，并衍生機電一體化，利于機械工業(yè)的發(fā)展，另外機電一體化實現(xiàn)了機械工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、管理系統(tǒng)以及生產(chǎn)方式等方面的改善，預示著機電一體化時代的到來。

【關(guān)鍵詞】機電工程;技術(shù)應用;機電一體化;核心技術(shù);發(fā)展前景

當前，計算機、微電子技術(shù)的發(fā)展，開始廣泛應用于機械工業(yè)領(lǐng)域之中，并逐漸發(fā)展形成機電一體化局面，改善機械工業(yè)的同時加速了機械工業(yè)的發(fā)展。本文就機電工程技術(shù)應用、機電工程的核心技術(shù)以及機電工程技術(shù)的未來發(fā)展前景進行分析，加速機電工程一體化發(fā)展。

1機電工程技術(shù)應用分析

1．1機器構(gòu)造

就機電工程技術(shù)而言，其應用期間涵蓋多種生產(chǎn)機器，而生產(chǎn)機器自身有發(fā)動機、配器、行駛以及制動等較多的組成部件，想要確保機械的運行效率，需要進行運轉(zhuǎn)精度、改善性能等方面的優(yōu)化。同時，進行機械效率優(yōu)化期間，僅考慮機器結(jié)構(gòu)存在明顯的片面性，還需要對相關(guān)材料進行考慮以及改進。一般傳統(tǒng)機器產(chǎn)品的原料為鋼鐵，但是隨著傳統(tǒng)機器產(chǎn)品市場競爭力的下降，開始傾向性的選擇非金屬復合材料以及更優(yōu)質(zhì)的金屬材料，通過新型生產(chǎn)原料的選擇，不但成功降低了機器自身的重量，還降低了能力方面的消耗，在提高驅(qū)動系統(tǒng)功率的同時提高機器效率。

1．2技術(shù)的優(yōu)化

想要進行機電工程技術(shù)的應用，最為行之有效的方法就是進行弱電控制線路的提高，在提高的同時保證工作的有效運轉(zhuǎn)。具體從提高傳感器、電機、微型計算機等方面的綜合性能展開分析，提高弱電控制線路，內(nèi)容如下。

1．2．1電機

電機作為驅(qū)動機的代表，應用期間電機響應速度、工作效率存在問題，想要進行電機綜合性能的提高，可以研發(fā)并選擇新型驅(qū)動單元，并在期中加入傳感器以及控制組件等。

1．2．2傳感器

就傳感器而言，科技含量低會影響信息精準度、敏銳性以及信息傳入的及時性，所以想要提高傳感器工作效率，前提就是提高傳入信息的敏銳性、精準度。當前，光纖傳感器是最為常用的傳感器類型，非接觸性檢測屈董單元是信息傳播的介質(zhì)，能夠在避免外界因素干擾的情況下提高信息的可靠性。

1．2．3微型計算機

微型計算器作為信息處理設備之一，在機電技術(shù)應用、微電子學發(fā)展方面具有積極意義。想要提高微型計算機的綜合性能，前提條件是提高信息處理設備自身的快速、準確、可靠，并對干擾等相關(guān)問題進行處理。另外，要進行專項技術(shù)人才的培養(yǎng)，達到在控制研發(fā)成本的前提下研發(fā)高速快遞方式，確保機器運作效果。

2機電一體化核心技術(shù)分析

機電一體化涵蓋兩方面技術(shù)，即軟件、硬件(機械本體以及傳感器等)，為了確保機電一體化發(fā)展，需要從機械本體技術(shù)、傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)、接口技術(shù)等5個方面進行分析，內(nèi)容如下。

2．1機械本體技術(shù)

機械本體需要綜合考慮幾個方面，包括性能方面的改善、質(zhì)量上的減輕、精度上的提高。機械產(chǎn)品的主要材料就是鋼鐵材料，想要減輕質(zhì)量，前提是進行結(jié)構(gòu)改進，并考慮材料的替代，在堅強機械本體重量的情況下實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)小型化，并最終達到機械本體優(yōu)化的目的。

2．2傳感技術(shù)

傳感器問題主要考慮三個方面，即可靠性、靈敏度、精準度，并預防干擾。電干擾的預防應采用光纖電纜傳感器，外部信息傳感器選擇非接觸型檢測技術(shù)。

2．3信息處理技術(shù)

當前，信息技術(shù)的發(fā)展與普及，直接促進了機電一體化，所以想要更好的帶動并發(fā)展機電一體化則必須考慮到信息處理設備自身模/數(shù)轉(zhuǎn)換設備、輸入輸出的可靠性情況，提高處理速度。

2．4驅(qū)動技術(shù)

基于電機驅(qū)動機使用期間的快速響應、效率問題，所以開始研發(fā)內(nèi)部裝有編碼器、伺服驅(qū)動單元替代傳統(tǒng)的電機。

2．5接口技術(shù)

想要實現(xiàn)和計算機之間的通信，需要確保數(shù)據(jù)傳遞具備格式上的標準化以及規(guī)格化，利于實現(xiàn)信息傳遞、維修處理，并進行設計簡化。當前，技術(shù)工作人員開始在合理控制經(jīng)濟成本的條件下進行高效接口的研發(fā)，以解決接口中所涉問題。

3機電一體化技術(shù)前景分析

就當前機電一體化發(fā)展情況以及高新技術(shù)的不斷應用，未來機電一體化主要有智能、系統(tǒng)化、微型化、模塊化、網(wǎng)絡化、綠色化等6個發(fā)展方向，內(nèi)容如下。

3．1智能化

當前，智能化儼然已經(jīng)成為21世紀機電一體化的主要發(fā)展方向，智能機電一體化產(chǎn)品能夠有效的進行人類智能的模擬，有一定的判斷、推理、思維、決策能力，在工作開展期間逐漸的替代某種程度的人腦勞動。

3．2系統(tǒng)化

系統(tǒng)化表現(xiàn)特征包括兩個方面，即開放式/模式化總線結(jié)構(gòu)以及加強通信功能。系統(tǒng)在靈活組態(tài)的情況下，能夠進行裁剪、組合，以實現(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)以及綜合管理。就未來的技術(shù)發(fā)展而言，機電一體化需要著重考慮產(chǎn)品、人之間的關(guān)系發(fā)展，盡可能的實現(xiàn)產(chǎn)品中部分人的性能，包括智能、情感等，趨向于生物系統(tǒng)化發(fā)展。

3．3微型化

微型機電一體化涵蓋微機械、微電子、軟件技術(shù)，成為機電一體化發(fā)展方向之一。當前微電子機械系統(tǒng)逐漸朝向更小尺寸的納米以及微米方向發(fā)展中。微機電一體化系統(tǒng)自身兼具諸多優(yōu)勢，包括體積以及耗能小、靈活性等，能夠進入一般機械都無法達到的空間中，利于精細化操作，且開始應用于生物、航天、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展中，未來發(fā)展前景更為廣闊。

3．4模塊化

在機電一體化中，產(chǎn)品的種類豐富多樣，生產(chǎn)廠家繁多，進行機械接口(電氣以及動力等)的研發(fā)是復雜且重要的事，需要經(jīng)歷較長的時間，并制定相關(guān)標準，確保部件以及單元、接口的匹配。就企業(yè)而言，可以借助標準單元進行新產(chǎn)品的開發(fā)，并合理的進行生產(chǎn)規(guī)模的擴大化。

3．5網(wǎng)絡化

就當前網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展而言，網(wǎng)絡化是最常聽到的詞匯，并廣泛應用于各個行業(yè)中，對于機電一體化來說網(wǎng)絡技術(shù)同樣產(chǎn)生了很大的影響，使此行業(yè)向網(wǎng)絡化發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品所涵蓋的種類較多，所以網(wǎng)絡的對應方式以及形式也會有所不同，網(wǎng)絡的普及使得遠程控制終端設備成為了機電一體化產(chǎn)品。

3．6綠色化

當前，工業(yè)的興盛發(fā)展，在降低資源的同時，更好的提高了人們的物質(zhì)生活。為了降低生態(tài)環(huán)境可能受到的污染問題，綠色產(chǎn)品應運而生并占有最突出的市場地位。綠色化已經(jīng)成為時展的主要趨勢，所謂綠色化是指使用期間不污染生態(tài)環(huán)境且報廢期間不進行回收，目的是在產(chǎn)品的整個生命周期(包括設計、制造以及運輸?shù)?中將生態(tài)環(huán)境危害降低到最低，并且最大程度上提高資源的利用效率。另外，綠色化已經(jīng)成為制造業(yè)的可持續(xù)、健康發(fā)展模式。

4結(jié)語

綜合本文上述內(nèi)容，機電一體化已經(jīng)成為自動化技術(shù)發(fā)展的最高階段，機電一體化技術(shù)的發(fā)展是社會所需、是社會生產(chǎn)力發(fā)展所需、是傳統(tǒng)機械設計變革所需，在推動機械產(chǎn)品發(fā)展的同時，振興機械工業(yè)的發(fā)展。另外，機電一體化有智能化、系統(tǒng)化、微型化、模塊化以及網(wǎng)絡化、綠色化等未來發(fā)展方向，也對相關(guān)科研工作人員提出了更多的要求，以利于機械工業(yè)行業(yè)的發(fā)展。

作者:梁戰(zhàn)昌 單位:岑溪市水利供水有限公司