機電一體化技術的應用論文
機電一體化技術應用論文【1】
摘 要 近隨著科學技術的發(fā)展，煤礦系統(tǒng)也有了非常大的發(fā)展，機電一體化技術在提高產(chǎn)品質量、性能、提高作業(yè)生產(chǎn)率、節(jié)省資源以及節(jié)省能耗能方面有著非常好的作用。
是實現(xiàn)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的應用分析展開討論。
關鍵詞 煤礦;機電一體化技術;應用分析
某煤礦企業(yè)處于我國的中部地區(qū)，煤礦種類主要由焦煤、肥煤構成，隨著企業(yè)引進機電一體化技術，對企業(yè)原始的煤炭系統(tǒng)有了非常大的影響，機電一體化技術不僅改善了工作環(huán)境、提高了安全系數(shù)、減輕了勞動強度，同時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(jiān)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，來詳細的探討一下煤礦機電一體化技術的使用分析。
1機電一體化技術的優(yōu)點
機電一體化是把電子和機械這兩方面的技術進行合理的結合，它是一個包含多種科學技術的學科，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：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域;3)在調節(jié)維護方面非常的方便簡潔。
2 機電一體化技術在此煤礦企業(yè)中的的應用
2.1 在平煤提升機中使用機電一體化技術
機電一體化是多種科學技術的綜合體，通常包括信息技術、微電子技術、自動控制技術、光學技術、計算機技術、軟件編程技術、集機械技術、接口技術等學科，機電一體化技術的發(fā)展極大的提高了煤礦企業(yè)相關技術的成長。
機電一體化是由機械技術演變而來的，如何把機電一體化技術和機械技術完美的結合起來，通過使用機電一體化這一先進技術來提高機械技術水平，進而對機械的性能、原料、構造等方面進行改造，從而達到降低體積、降低重量、提升硬度、提升準確度的目的。
在煤礦機中自動化水平、機電一體化最高的設施是礦井提升機。
隨著機電一體化技術在該企業(yè)煤礦建設中的迅速發(fā)展，促進了企業(yè)技術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、遠距離全自動化發(fā)展的時代，CST技術具有控制停車能力強、起動能力優(yōu)秀、多驅點功率均衡、可以很快的響應過載能力、無限時間的驗帶速度等優(yōu)點，同時可以使用計算機對安裝在低速軸CST系統(tǒng)進行控制。
CST技術在該煤礦企業(yè)的礦主系統(tǒng)提升方面被充分使用到。
特別是對于內(nèi)裝式提升機，極大的簡化了機械的機構，使驅動和滾筒變成了一個整體，把機械、電腦、電子電力合成了一個全自動的綜合體。
同時數(shù)字化的提升機使用了總線方法，使得電器安裝變得更加的簡單化，并且非常的可靠。
另外，數(shù)字化設備操作起來非常的容易、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(shù)量。
在安全方面可以對系統(tǒng)進行分級保密，用戶操作界面簡單易懂。
在使用CST后，不僅減少了膠帶規(guī)格，而且對動力學問題也很好的進行了解決。
2.2 礦井中機電一體化技術的使用
在現(xiàn)代的礦井自動化系統(tǒng)中包括現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)在內(nèi)的電腦網(wǎng)絡技術已經(jīng)被大量的使用了。
這也為煤礦系統(tǒng)中構建網(wǎng)絡控制系統(tǒng)提供了比較好的條件基礎。
使用現(xiàn)場總線監(jiān)控的方式使的系統(tǒng)設計更加有針對性，可以根據(jù)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行設計。
在案例煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中，使用這種監(jiān)控方法不僅可以遠程對施工進行監(jiān)控，而且還通過使用網(wǎng)絡中的Profibus網(wǎng)絡來作為井下膠帶機的控制系統(tǒng)傳送網(wǎng)絡，從而達到實時的對膠帶機和其有關設施進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行連通，可以使用以太網(wǎng)，通過雙絞線把它們連接起來，從而達到遠程控制、集中管理的目的。
2.3 在輸煤系統(tǒng)中使用機電一體化技術
機電一體化技術可以實現(xiàn)對輸煤系統(tǒng)控制的作用，輸煤系統(tǒng)是由煤機、振動篩、皮帶機、破碎機等設施組成的兩條輸煤線。
在輸煤過程中起著非常大的作用，假如發(fā)生故障，就會導致不能發(fā)電等情況的發(fā)生。
所以，輸煤系統(tǒng)需要遵循規(guī)定的運行規(guī)則來進行，即在煤炭供應的時候，各個設備的開啟、關閉要按照規(guī)定的順序依次進行，需要對設備進行連鎖控制，也就是說輸煤系統(tǒng)設施在開啟和關閉的過程中，要制定正確的延時時間，這樣才可以確保輸煤系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運轉。
同時，輸煤系統(tǒng)控制在設計的過程中，除了要滿足平時維修、運轉、故障處理等方面的需要。
還要設計就地自動控制、就地手動控制、就地遠程自動控制和自動控制三種類型的控制方法。
在使用遠程自動控制方法的過程中，可以使用信息傳送線路對控制中心下達的指令，全自動的對設備進行開啟或關閉。
在使用就地自動控制方式時，可以使用就地開�？刂破鬟M行指令的輸入，對設備進行自動的開啟或者關閉。
隨著時代的進步，輸煤系統(tǒng)構建的過程中使用機電一體化技術已經(jīng)非常的普遍，案例企業(yè)在礦機、爐、電、化、燃全部實現(xiàn) DCS 及 PLC 程控操作和工業(yè)電視監(jiān)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(wěn)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，一套先進的程控化輸煤系統(tǒng)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后，企業(yè)的生產(chǎn)率和利潤率都有了非常大的提高，不過在國內(nèi)煤礦企業(yè)不斷發(fā)展的過程中，施工條件越來越不好，為了保證工作質量，就需要進一步的提升機電一體化技術的水平，所以，機電一體化技術應該以信息全自動化管理、井下無人化作業(yè)、煤礦全自動化生產(chǎn)為發(fā)展目標，從而更進一步的提高企業(yè)的生產(chǎn)效益，促進煤礦企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。
參考文獻
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機電一體化技術及應用【2】
【摘要】機電一體化技術即結合應用機械技術和電子技術于一體，其應用范圍愈來愈廣，本文主要論述了機電一體化技術的內(nèi)涵、應用和發(fā)展。
【關鍵詞】機電一體化技術應用發(fā)展
一 機電一體化技術內(nèi)涵
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，隨著科學技術的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。
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、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據(jù)系統(tǒng)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。
由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則稱為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。
二 機電一體化技術的作用與系統(tǒng)
機電一體化技術的最大作用是擴展新功能，增強柔性。
首先，它是眾多自動化技術中最重要的一種，如實現(xiàn)過程自動化(PA，即連續(xù)體自動化)、機械自動化(FA，即固體自動化)、辦公自動化(OA，即信息自動化)等;其次，機電一體化技術又是按照用戶個人的特殊需求來制造和提供產(chǎn)品的關鍵技術。
一個機電一體化系統(tǒng)主要是由機械裝置、執(zhí)行裝置、動力源、傳感器、計算機這五個要素構成，如機器人就是一個十分典型的機電一體化系統(tǒng)。
三 機電一體化技術的應用
在人們的日常生活當中， 自動機械、信息處理設備、辦公室設備、車輛電子設備、醫(yī)療器械、光學裝置、智能家電、樓宇安全系統(tǒng)等機電一體化系統(tǒng)都離不開執(zhí)行元件為其提供動力。
而執(zhí)行元件和電子控制裝置之間是無法直接連接的，因此需要一個驅動部件。
該驅動部件在電子控制裝置的控制下，接收指令，進行能量轉換，從而得到目標輸出。
電子控制驅動系統(tǒng)對于精密傳動來說，需要在執(zhí)行元件輸出終端進行傳動測量.如測量其位置、速度、加速度，同時將所測得的數(shù)據(jù)反饋給電子控制裝置，讓其進行比較，進行誤差修正控制，最終實現(xiàn)精密傳動。
當有多個執(zhí)行元件，其輸出動作規(guī)律各不相同時，一方面要根據(jù)各執(zhí)行元件工作情況來考慮其控制的方式，另一方面需要確定它們之間是否存在輸出的聯(lián)系。
如果它們之間沒有聯(lián)系，可以讓它們單獨來工作，也可以通過構建PC機上位控制來統(tǒng)一管理。
若工作聯(lián)動內(nèi)容經(jīng)常變化，就應構建一個可以直接識別聯(lián)動輸出的軟件，將聯(lián)動輸出寫入軟件當中，讓其直接轉化為控制程序，這樣就能靈活地應對動作輸出的需求。
四 機電一體化技術的發(fā)展
機電一體化的發(fā)展在20世紀60年代以前被稱為初級階段。
在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。
特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術的結合，這些機電結合的軍用技術，戰(zhàn)后轉為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復起了積極的作用。
微機作為關鍵技術引入了飛行器系統(tǒng)后，使機械―電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動控制和保險氣袋等方面獲得廣泛應用。
信息技術驅使機械系統(tǒng)在不同程度上利用數(shù)據(jù)庫，連洗衣機和其他消費品也用上了數(shù)據(jù)庫驅動系統(tǒng)。
這樣，對機電一體化的系統(tǒng)設計方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設計和控制的實施尤顯重要。
此外，光學也進人了機電一體化階段，產(chǎn)生了“光機電一體化”的新領域。
進入20世紀90年代以后，通信技術進入了機電一體化，機器可像機器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現(xiàn)實。
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(zhí)行器技術的發(fā)展，與半導體技術以光刻為基礎的方法以及和傳統(tǒng)機電一體化微型化方法的結合，開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為特點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(tǒng)的一個組成部分。
之后，機電一體化隨著自動化技術的發(fā)展而日益發(fā)展，穩(wěn)步進入了21世紀。
五 現(xiàn)電一體化技術的應用領域
機電一體化技術在數(shù)控機床方面的主要應用領域：
第一，總線式、模塊化、緊湊型的結構，即采用多CPU、多主總線的體系結構。
第二，開放性設計，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的使用效益。
第三，智能化設計。
系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術和實現(xiàn)二維、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。
第四，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。
參考文獻
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