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2區域模塊化
區域模塊化也是機電一體化發展的重要趨勢之一,針對使機電一體化產品的各個單元實現區域模塊化管理是一項比較復雜、涉及面廣的工程,例如,在進行智能減速、智能變速等相關功能研制的過程中,要充分的實現集圖形、圖像識別、視覺效果等其他附屬的功能的控制單元等模塊化,這樣可以更加標準、準確的衡量相應的控制單元以及動力單元,進一步的提高各個單元的性能,也可以使機電一體化產品相應的功能之間的聯系更加緊密,使一個區域模塊更加有效的運行,只有這樣才能方便人們對機電一體化產品的應用,提高機電一體化產品的利用程度、可裝配性、可維修性等,經過研究和推理,可以得出機電一體化模塊是未來機電一體化產品的主要方向,隨著未來技術發展的不斷深入,機電一體化產品實現模塊化的步伐也在不斷的加深。
3環保綠色化
機電一體化技術的發展給人們的生產和生活中帶來了巨大的變化,豐富了人們的的物質生活,同時也給人們的生活環境帶來了負面影響,資源的過度開發利用,加重了生態環境的負擔,近些年來,越來越多的國家和組織逐漸重視到環境保護的重要性,人們環保意識的增強,要求機電一體化產品在設計、制造、使用和銷毀的過程中要減少對環境的污染,因此機電產品的環保綠色化是未來發展的一大亮點,人們環境保護意識的提高,造成了一些對環境有危害且危害較大的產品失去市場價值,設計和生產綠色環保的機電一體化產品具有很廣闊的發展前景,也成為未來競爭的關鍵所在。
4網絡化
計算機網絡技術近些年來的發展勢頭更加迅猛,這也促進了機電一體化系統的進一步的發展,計算機網絡技術的興起及發展,給人們的生產、生活帶來了巨大的變革,機電一體化技術的發展也受到了計算機技術的影響,機電一體化設備通過對計算機網絡技術的應用可以有效的實現遠程自動化控制。計算機網絡技術的應用和改革開放的不斷深入,使國際上先進的機電一體化產品不斷涌入我國,這也為我國進行深入的研究提供了便利條件,促進了國內機電一體化技術的發展,機電技術發展和計算機技術的發展相輔相成,因此計算機技術的不斷進步也有利于存進計算機網絡技術的發展,目前,利用計算機網絡技術可以實促進了機電一體化技術產品更加快捷的推向市場,和生產商之間的技術交流,計算機網絡技術勢必會推動機電一體化技術的發展,也會繼續為人們提供更多、更優質的服務。
5微型精密化
機電一體化技術向微型精密化的方向發展的主要是納米技術的不斷深入發展,機電一體化的微型精密化產品體積小、攜帶方便、耗能低等,這些優點使得機電一體化產品的微型精密化技術不斷進步,應用范圍也逐漸擴大,因此,機電一體化微型精密化技術具有比較廣闊的發展前景和強大動力,但是想要實現機電一體化微型精密化需要精密的加工工藝以及先進的設備作為強大的后盾,因此需要相關的研究人員不斷努力,不斷提高我國先進的技術發展。
中圖分類號TM 92 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)93-0063-02
機電一體化從出現之始就極大地推動了社會的進一步發展,并且有了很快的發展速度和良好的發展趨勢。在機電一體化有其自身的發展歷史,并且在發展過程中不斷的進行創新,為自身創造了一個良好的發展趨勢,有廣闊的發展空間。在其發展過程中,不斷對新技術和新知識進行利用,使其符合現代實際應用的需要,促進其發展。
1 機電一體化技術創新發展的趨勢
首先,在未來的發展趨勢中,機電一體化的應用將會有更加廣泛。無論是在一些小的方面還是比較大的方面,在自動化產業上都要通過機電一體化技術來進行開發。機電一體化的重要性也是因為其為自動化工業和航太工業以及國防工業的基礎技術。機電一體化技術作為一門新興技術在一些工業比較發達的國家有著快速的發展,同時,它對PC工業控制的發展也有一定的帶動作用。在其發展過程中,程序控制器技術也就是機電一體化的核心也在不斷的發生變化。程序控制器在工業自動控制領域被廣泛的應用,在工廠自動化控制中,PLC也成為了核心技術。但是由于PLC程序的撰寫一般的情況下是先進行階梯圖的繪制再將其轉化成PLC的指令,所以說PLC質量在不同的品牌中也會不同,這樣所造成的結果就是每一個程序之間的轉換很不容易。另外,PLC指令比較接近低階語音,開發程序很不容易,并且比較耗費時間。為了使PLC機電一體化的缺點得到改善,目前情況下利用PC電腦或者是IPC將PLC取代,把它當作是機電一體化中的控制器,對于控制程序的撰寫使用的是Visual Basic,將PLC形式的機電一體化取代。
其次,發展了機電光一體化。在社會進入21世紀之后,半導體微電子技術和微機電技術以及鐳射技術發展速度非常快,另外影響顯示產業以及新興的生物科技也在快速的發展,使得一些傳統技術有了新的生機與活力,使機電一體化開始向機電光方向發展。一個比較典型的機電光技術應該包含的范圍有:機構設計、精密制動器、人機界面、微處理器,程序或反饋控制、診斷信號的處理與錯誤、辨別圖形、制程工程以及仿生人工智能。另外,根據光學或者是光學元件和機電元件有不同的互動程度和組合特性,可以將機電光系統分為三種類型,即光機整合的類型;內嵌光電或者光學裝置的類型;在光學系統中嵌入機電裝置。
2 機電一體化技術發展的保障
在機電一體化技術的發展中,雖然有比較快的發展速度以及比較強的競爭力,但是仍有問題存在,要保證機電一體化技術能夠有一個較好的發展,必須要采取一定的措施,可以從以下的幾個方面來進行:要讓政府的決策高層認識到機電一體化技術的重要性;加強對機電一體化技術人才的培養;發展電力電子關鍵技術,加強對機電一體化技術的研究;注重理論與實際并行;積極推動“產學研合作”;機電產業要走進校園內部去尋找人才與合作;建立未來的研究對象。
此外,機電一體化中的機電光技術還屬于一種新興技術,從目前的情況來看,這一方面的人才比較稀缺。因此,在一些國內高校中,有必要開設相關的課程,培養有關這一方面的人才,推動機電光機電一體化的發展。
3 機電一體化創新的具體內容
3.1技術設計向單元化發展
在機電一體化的實驗平臺中實行單元化技術來進行設計。將系統分為幾個單元模塊,主要包括工控機、運動控制卡、伺服電機及步進電機、CAN總線、電動機驅動器,還有直線、工作臺以及回轉單元。只要是能使接口保持一致,就可以將每一個單元分開設計,這樣就使得系統具有高度的可擴展性以及互換性。它的總體結構可以用下圖來進行表示:
3.2控制系統向網絡化發展
在系統中將電子計算機作為節點,將運動控制卡以及CAN卡作為子節點,然后利用這兩種控制卡進行向下分支而形成樹狀網絡。利用計算機對電機運行情況以及傳感器信息進行統一處理,把整個系統都整合到一起。利用網絡將每一個控制節點聯系起來,這樣一來,在實際操作中就能夠將步進電機作為控制對象,使控制更加簡易,控制對象的選擇也可以是伺服電機來滿足高精度要求,也可以將兩者組合在一起構成一個系統。利用計算機對不同節點信息進行處理,再將其反饋到每一個控制對象上,利用這種方法來完成協同控制。
3.3系統應用向長久化發展
在實際操作過程中。操作人員可以利用控制卡數目的增加來將控制對象數目擴展,并且它的實現只需要在電氣上略微改動。
與此同時,也可以利用其他設備的增加來進行系統功能的擴充,比如增加工業攝像頭就能夠使圖像定位以及圖像智能控制等任務完成。
4結論
機電一體化是現在社會中的一項重要技術,在機電產業中的應用十分廣泛,所以對其有一個科學全面的認識是十分必要的。機電一體化在以后的發展中,其功能必然會不斷完善,控制系統也將會更加強大。相信在未來它將會有更加廣闊的發展前景,在各個領域的領域在將會更加廣泛,作為機電行業有關人員,對其現在實際中的應用以及其今后的發展趨勢有一個科學合理的認識,跟得上機電一體化今后的發展步伐,從而適應其發展,對社會發展也起到一定促進作用。
參考文獻
[1]王海靜.機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].教育教學論壇,2013(13).
[2]崔樂芙.PLC在機電一體化生產系統中的應用[J].機電信息,2013(3).
關鍵詞:
機電一體化;應用;重要性;途徑
0引言
伴隨工業的飛躍發展,煤炭的應用愈加廣泛。為了提高煤炭的采掘效率,降低勞動強度,必須提高煤礦開采設備的自動化程度,將機電一體化技術應用于煤礦企業。為煤礦向安全型、高效型、清潔型的方向發展奠定基礎。
1煤礦機電一體化技術應用的重要性
隨著信息技術的發展,機電一體化在性能上朝自動化、數字化、智能化方向發展。煤礦是高危行業,促進機電一體化發展,能有效降低工人的勞動強度、提高開采效率、促進煤礦經濟發展。
1.1提高生產作業安全性
我國煤礦多需掘井開采,巷道挖掘工程量大、巷道空間相對狹小,且粉塵大、濕度大、光線差,井下作業人工勞動強度大,不利于員工的健康和生產效率的提高[1]。采用機電一體化技術后,可大幅度減輕員工勞動強度,避免員工疲勞作業,提高了安全性,開采效率也隨之提高,還有利于改善工作環境,降低事故的發生率。
1.2提高生產效率
機電一體化技術融入了機械、電子技術、液壓控制技術,有效提升了設備的安全性、可靠性、經濟性、可操作性,提高機械設備的工作效率和精度,設備發生故障時,可實現自動報警、故障提示燈,縮短了檢修時間、提高了檢修效率,有利于延長設備的使用壽命[2]。
1.3提高經濟性
機電一體化技術的應用,不僅可以提高煤炭產量和煤礦的經濟效益,還有助于推動企業的發展,提高員工的經濟收入,改善工作環境。機電一體化技術可有效監測生產作業情況,給生產和管理提供依據,有利于減輕技術人員的勞動強度和作業難度,為企業創造更大的經濟效益和社會效益。
2機電一體化技術在煤礦設備上的應用
2.1在帶式輸送機上的應用
帶式輸送機是將開采的煤炭持續輸送到地面,帶式輸送機屬于不間斷運行設備,一旦發生堵料故障,將會造成皮帶壓料,需要先進行清理物料,再維修設備。清理工作主要依靠人工清理,作業量大、勞動強度高,耗時長[3]。為此,輸送機采用防堵料裝置,一旦堵料,系統將自動停止,減少堵料量,有助于提高生產效率。
2.2在電牽引采煤機上的應用
機電一體化技術的在電牽引采煤機應用,可以有效提高采煤機牽引特性,采煤機向前推進時提供牽引力,下滑時發電制動。在大傾角煤層時,在牽引電動機端設置制動器,制動器的制動力矩為電機額定轉矩的1.6倍~2倍,用于傾角煤層,無需防滑裝置,設備運行良好,使用壽命長,僅有電刷、整流子會產生磨損,其他元器件無任何磨損。造就了采煤機可靠性高、故障率低、使用壽命長、維護維修量少、反應靈敏等特性,電控系統能夠調整任意參數,避免采煤機超載。傳統的液壓牽引采煤機改造為電牽引采煤機后,大幅提高了設備的使用壽命,安全性得到進一步提高。
2.3在提升機上的應用
目前,提升機廣泛實現了自動化和數字化控制。最為成功的案例為內裝式提升機,其運用一體化技術,將驅動裝置、滾筒裝置有機結合起來,提高了設備的運轉率,操作步驟也得到簡化。優點:能夠自行檢測、定期對運行情況進行分析,大大提高設備的可靠性[4]。能夠及時發現提升機的異常,為檢修提供故障信息,減少維修時間,降低成本。設備的運行更加平穩、可操作性得到提升。礦井經濟效益得以提高。
3煤礦機電一體化技術的應用途徑
3.1引進國外先進的煤礦機電一體化技術和裝備
引進先進的一體化技術和裝備,推廣應用機電一體化技術,不斷提高設備的質量,優化其性能。在煤礦領域大力推廣機電一體化技術。提高研發力度、加大應用領域、培養技術人才、提升管理水平,縮短與國外先進機電設備的差距[5]。
3.2增強煤礦機電一體化技術產品的優勢
優選開放性、可靠性的通信技術,優化煤礦企業的機電一體朝智能化、可視化、網絡化的方向發展。煤礦機電一體設備力爭達到智能化水平,使得設備自行辨別周圍環境,使設備自動適應工況,迅速達到最佳工作狀態,同時可對采集信息進行評估分析,并發出診斷結果;強化煤礦生產監控體系,保障機電設備持續運行良好。不斷提升設備自身的可靠性和自動化程度,助推我國煤礦事業的健康發展。
3.3全員參與機電一體化技術培訓
煤礦企業鼓勵員工學習機電一體化技術、鉆研業務、掌握機電一體化的操作技能,大力開展師帶徒活動,培訓機電設備技術后備人才,提高員工責任意識,創建學習型班組,并進行表彰獎勵。
4結語
機電一體化技術是多學科發展的結晶,具有性能可靠、操作便捷、準確度高的優勢,實現礦山機電一體化,可以擴大煤礦應用領域、提高煤礦開采效率、優化人員配備,還以提高煤礦生產的綜合實力、優化煤礦管理水平、提高企業的經濟效益。
參考文獻
[1]行艷冬.煤礦機電一體化技術應用探究[J].能源與節能,2014(10):16-17
[2]張五計.機電一體化在煤礦中的應用與分析[J].能源與節能,2013(11):167-168
[3]李建平.煤礦中綜合機械自動化的應用分析[J].科技促進發展,2012(6):133-134
一、煤礦機電一體化技術的應用分析
1、煤礦安全監控工作體系分析這一工作環節主要是通過引入機電一體化技術提高工作效率,真正的提升安全監督與控制的工作,煤礦安全監控管理工作一體化目標的實現離不開信息化管理技術的應用、計算機技術的應用、機械自動控制系統的應用。筆者結合自身在煤礦企業工作的實踐情況進行分析,由于科學技術的發展煤礦機電一體化技術在企業也得到了相應的推廣,在安全管理中我們通過局域網的網絡平臺對礦井下作業情況進行安全方面的實時監控。除此以外還可以對煤礦的設備使用做到及時的監督與管理,這樣不但提高了煤礦機械設備的使用壽命,還能保證安全生產,從而提高煤礦生產現場安全監控管理水平。2、煤礦運輸提升設備的角度分析這一工作環節主要的工作重點是將帶式運輸的關鍵設備與機電一體化進行結合,這樣的結合能夠滿足長距離、大規模的運輸,有效的提升煤礦企業自動化水平。我們通過計算機的控制系統利用機電一體化的軟啟動模式將運輸設備的慣性載荷處理方法進一步提升。在煤礦工作的現場,設備的工作面中軸承部位經常會出現跑偏及倒轉的問題,這時候我們利用機電一體化的方式做到及時的監控與合理的評估,并結合下一階段煤礦運輸對設備功能的要求進行設備提升,將設備的操作與控制通過機電一體化技術實現自動化發展,提高煤礦企業的工作效率。3、煤礦采煤設備提升的角度分析這一工作環節需要結合有關的實際工作情況進行研究,在采煤設備現場運行的下滑過程中,利用機電一體化技術的應用使設備的制動能效得以發揮,對大傾角煤層下的采煤設備是具有一定價值的。在作業的采煤現在,由于機電一體化技術的干預,有效的提高了采煤設備的安全運行,即使遇到惡劣的采煤環境,設備的運行也能安全。機電一體化技術的應用能夠對采煤過程中各類參數進行調整和優化,提高采煤結構體系,降低體積量水平,鞏固動態屬性,通過計算機技術實現采煤設備運行全程控制。
二、機電一體化技術在煤礦作業中的應用
1、機電一體化技術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。內裝式提升機在結構上將滾筒和驅動合二為一,簡化了機械結構。全數字化提升機高度可靠,采用總線方式,使電器安裝大大簡化。2、機電一體化技術在采煤機中的應用電牽引采煤機的使用,電牽引采煤機與液壓牽引相比具有良好的牽引性,在采煤機前進的時提供牽引力克服阻力移動,在采煤機下滑時進行發電制動。電牽引采煤機可用于大傾角煤層,牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器,所以電牽引采煤機可用在大傾角的煤層。電牽引和液壓牽引不同,電牽引采煤機工作可靠,反應靈敏,動態特性好,使用壽命長,發生的故障少,降低了維修工作量。
三、煤礦機電一體化技術的管理分析
當前煤礦機電一體化技術的應用在管理方面有很多問題需要解決,我們需要結合煤礦的實際作業情況,建立適合的應管理方案,從而保證作業現場的管理優質。1、煤礦機電一體化技術管理的問題分析煤礦機電的管理部門的管理作用沒有得到有效的發揮,雖然地方煤礦企業都設置了機電管理部門,但是主要的職能是機電管理與生產。1)機電管理部門的相關人員沒有充分發揮管理作用,只將工作精力放在生產上。一些煤礦企業的領導只看重生產忽視管理的重要性,將機電的管理人員大大的縮減,嚴重的造成機電管理人員缺乏,技術手段落后,對于機電系統的組織建設不及時導致機電管理網絡經常發生中斷的情況,逐漸的淡化機電職能管理作用。2)機電隊伍的整體技術水平低下,聘用技術基礎差、文化較低的人員擔任煤礦機電管理工作,對于煤礦機電管理對于沒有進行系統設備管理理論和企業管理理論的學習就上崗就業,導致機電管理主要是憑經驗進行管理的。很多煤礦企業的機電職工都沒有接受過專業的培訓,以至于理論知識缺乏的同時技術水平也不足,在實際的實踐工作中經常出現違章作業。導致煤礦機電設備故障頻發,甚至出現嚴重的安全事故。3)設備安全設施、保護裝置不全,導致設備的安全隱患較多。提升系統缺少緩沖裝置和托罐裝置,對于電控系統、制動系統缺乏保護措施。井筒裝備出現了嚴重的銹蝕情況。有的礦井為了大力的提高生產,主副井2小時的停產檢修時間都不能得到有效的保證,對于絞車的負荷能力超過實際設計的能力。還有一些電壓表、電流表、壓力表、真空表、安全閥根本不能進行定期的檢測和校驗。在井下的電氣設備也不進行定期的試驗,使用非阻燃的電纜、輸送帶,造成井下的電氣設備失爆情況屢見不鮮。井下電氣都沒有使用過流保護、漏電保護等等,這些都是煤礦機電管理部門需要注意的安全隱患。2、煤礦機電管理主要的實施方法1)我們在設計機電管理制度的時候需要結合煤礦工作現場的實際情況,構建完整管理制度與規范,還要根據工作現場機電設備的投入,制定科學的機電工作方案,實現故障及時監測、診斷、預警系統的使用。2)對于煤礦機電管理人員,我們首先要對機電一體化技術的應用的工作人員進行系統的培訓培,管理期間對各種違章行為進行正確及時的處理,還要總結各種機電設備常見故障排查表,對出現機電事故的設備進行追查與跟蹤,定期評估煤礦工作機電一體化技術的應用情況,并制定完善的改進措施。3)制定機電一體化技術及相關設備的綜合管理控制制度,加強煤礦機電技術管理人員的培訓,從而發揮機電一體化技術的真正價值。
四、結語
隨著科學技術的發展,煤礦機電一體化技術是煤礦企業信息化進步的重要支撐,是礦山實現綜合自動化的基礎,機電一體化技術在煤礦工作生產作業中具有相當重要的意義。煤礦機電一體化技術的應用能有效的提升運輸設備的工作效率,針對在煤礦機電一體化技術管理我們需要從多個角度入手,將煤礦機電一體化技術管理工作進行合理的優化,進一步發揮實踐效益。
中圖分類號TM92 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)91-0060-02
1 機電一體化技術的概念及其應用
定義機電一體化技術需要從兩方面進行分析,硬件和軟件。硬件主要包括機器主機、相關工作和控制系統、接口和執行結構等;軟件是按著人的意愿編寫的計算機程序,用于控制硬件實現某種特定的功能。研究和總結相關軟硬件設施的技術統稱為機電一體化技術。
1.1 機電一體化的硬件技術
1.1.1驅動技術
驅動技術的主要表現形式是在執行結構上。現有的驅動方式主要有氣動,液壓和電動三種,區別在于動力源的不同。其中應用最廣泛的是電動驅動結構,因為氣動和液壓的結構和系統相對來說復雜一點,比較繁瑣。
1.1.2控制技術
控制技術主要指信息處理技術,機電一體化的技術水平的提高主要就是建立在信息處理技術提高的基礎上。信息處理技術的提高主要體現在處理輸入輸出的可靠性和抗干擾性,模型之間轉換的可靠性,處理設備的可靠性等。信息處理技術主要通過處理設備來實現。這些硬件設備統稱為計算機硬件。衡量設備的好壞主要指標就是體積的大小,容量的大小和功能的多少。高端的設備主要包括高級音頻處理機,高級視頻處理機,高級磁盤機,高級運算處理機等。同時,實現多信息聯機處理,開發小功率多功能部件。同時實現信息處理裝置的智能化,提升信息處理設備的可靠性。
1.1.3接口
接口是傳輸控制指令的硬件連接設備,主要包括數據傳輸線和相關邏輯門電路。接口技術是機電一體化技術的重要組成部分之一。同時也是較為突出的問題之一。接口設備的好壞直接關系著被連接設備的發揮作用的程度。
1.1.4主機技術
主機技術也就是最主要的機械技術。這方面要想提高需從兩方面進行考慮,一方面是自身的設計上,比如說改進設計方案,采用新材料,改良構造結構,提高自身的硬度,耐磨度,減輕一下重量等等使模塊更加合理,可靠。另一方面是制造的工藝問題。比如說制定先進的工藝流程,選定適當的加工設備,制訂科學合理的生產計劃等等。
1.1.5傳感器技術
傳感器技術根據用途分為兩類,內部信息傳感技術和外部信息傳感技術。傳感技術主要體現在可靠性,靈敏度和精度上。信息的傳感方式主要是電,光,機械和流體等。外部傳感器經常與檢測對象接觸,容易產生磨損影響檢測結果和精度。所以發展非接觸型檢測技術對外部系統傳感器來說至關重要。傳感器的發展方向是功能的智能化和元件化。
1.2機電一體化軟件技術
軟件技術相對比較復雜,它主要是通過編寫一定的程序,實現對硬件的控制和操作。軟件又被叫做“程序系統”,它是自動控制計算機,提高效率,擴大功能的程序的總稱。一般將軟件根據功能的不同分為系統程序系統和應用程序系統兩大部分。系統程序一般指的是中央主處理程序的編寫,應用程序系統是指在系統程序的基礎上添加的一些應用程序。軟件技術方面一項重要的工作就是推行軟件的標準化,使之實現互換和通用的特性。
1.3軟件和硬件的關系
硬件就好像人類的肢體,軟件就是人類的大腦,大腦指揮肢體,肢體配合大腦,只有這樣才能實現雙方的價值。因此,軟件和硬件缺一不可,必須協調發展。
1.4機電一體化技術涉及的學科領域
機電一體化技術緊緊依附與科學技術之下,隨著科學的發展而發展,所涉及的領域十分廣泛。包括機械技術,電子技術,共性技術,傳感技術等等。不同的技術所涉及的領域也是非常廣泛的。所以說機電一體化技術是各類學科技術相互滲透,相互融合的產物。
2 機電一體化產品
機電一體化產品顧名思義,就是所有利用機電一體化技術制造出來的產品。產品種類多種多樣,發展勢頭迅猛。現今的機電一體化設備逐漸發展到了機群和系統,并在逐步向智能化,自動化,高效化改進。機電一體化產品的生產也已向自動化車間或工廠發展,機電一體化產品也成為了人們工作,學習,生活所必不可少的產品。
2.1機電一體化產品的分類
根據結構和作用的不同,大致分為以下四類:1)完全以電子裝置替代了原有機械結構中的信息處理機構,如智能電話,平板電腦,上網本等;2)內置微機的大小型家用電器,這類裝置一面簡化其自身的機械結構,一面又采用了電子裝置,比如家庭常用的全自動洗衣機、影碟機、數碼照相機等;3)機械機構與電子裝置共存的設備產品。如計算機控制的一些機器,單反相機等等;4)高性能或多功能的機械產品。這類產品就是在本來就是高級機構的機械上,利用電子技術進行高級控制。比如智能機器人、數控機床、數控模具、防滑制動器等等。
2.2機電一體化產品的特色和優點
1)通過改進電子元器件,增加了機器的使用時間和使用壽命。同時也提高了機器的可靠性;
2)通過元器件的改進,簡化了機器的結構,縮小了體積,使產品更加便于攜帶;
3)通過技術的改良,產品種類更加豐富,功能也更加齊全。
4)智能化操作,通過自動監視和診斷,能夠對一些突發事件進行應急處理,提高了產品的安全性;
5)采用機電一體化設備,提高了生產效率,產品本身的精度也得到了提高,生產作業更加高效,操作更加合理,減少了人工成本,擴大了生產規模,全面降低了產品成本;
6)機電一體化產品由原來的低檔變為高檔,首先增強了企業的市場競爭力,同時也為我國的現代化建設貢獻出了屬于自己的一份力量;
7)機械本身只按照計算機程序指令進行工作,這樣可以實現產品動作的自動化。
8)增加了產品的功能,擴大了產品的使用范圍。
3結論
隨著電子技術和計算機技術的發展,機電一體化技術也逐漸走向成熟。機電一體化技術的發展使機電一體化產品的市場前景更加廣闊。國家也慢慢地制定了很多發展規劃用于支持機電一體化技術和產品的發展。機電一體化的發展前景是相當可觀的。讓我們共同期待機電一體化所創造的美好的明天。
參考文獻
1機電一體化的應用優勢以及在工程機械中的應用
(1)機電一體化的應用優勢。機電一體化的技術應用有著諸多的優勢,能有效提高生產力,工程機械機電一體化設備的應用,在信息自動化的處理能力上比較突出,自動化的信息處理能力大大提高了作業效率,可進行高精度控制以及檢測。機械系統的啟動控制能力強,這些優勢就使得機電一體化技術的應用比較廣泛。機電一體化的應用優勢還體現在安全性能強的層面,一體化技術的科學應用能大大提高機械設備的性能,功能比較全,其中報警以及監控的功能下,能保障機械應用的安全。(2)機電一體化的應用發展。機電一體化的技術應用在工程機械當中,在20世紀70年代就已經開始了,一些西方發達國家意識到機電一體化技術和工程機械領域結合的重要性,到了20世紀80年代的時候,微電子技術的發展比較快速,對機電一體化的技術發展有著促進作用,并加強了機電一體化在工程機械當中的應用程度,工程機械的技術水平得到了顯著提高。當前工程機械設備總體研發的理論有著突破,架構在電子計算機技術基礎上的數控技術成為工程機械發展的主流技術,工程機械的智能化發展將會成為未來的發展趨勢,工程機械設備技術水平將會進一步的升級。(3)機電一體化在工程機械中的應用。機電一體化應用在工程機械當中,能發揮其積極作用,在節能機械設備方面應用可發揮節約能源的作用。以往的工程機械應用,生產過程中機械設備的運行不穩定以及不暢的現象比較突出,這會造成能源資源的浪費。由于機械設備自身的功能協調性差、功能性不強,就出現了這些問題。機電一體化技術的應用就能夠提高機械設備自身的性能,在自動化的程度上大大提高了,從而有助于減少材料資源的使用,材料成本就能有效降低,機電一體化下的工程機械應用安全性能好,環保性能也好,提高了設備使用效率。機電一體化在工程機械中的應用,自動化作業的功能發揮比較突出,自動化技術和機械設備的結合,就能帶動機械設備的運行效率。機電一體化技術應用對工程機械的自動化水平得到了有效提高,能有效實現半自動化以及全自動化的操作,和傳統工程機械的作業方式相比就有著很大轉變,大大提高了生產效率。工程機械當中機電一體化的應用過程中,監控的功能應用發揮著重要作用,能有效保障工程機械的應用安全,及時解決故障。監控技術在工程機械運作當中,是對電子技術的應用構建了遠程監控系統,運用到了電子以及控制多項的技術,對電子監控裝置有效進行了創造,改善了整體工程的工作狀態,也有助于設備內部傳動系統的性能提高,能有效實現自動故障診斷的目標診斷。在機械設備出現故障的時候,系統就會發出警報,工作人員根據警報所提示的信息找到解決故障的方案,大大提高了故障解決效率,也能有效降低故障發生率。
2機電一體化背景下工程機械應用發展前景
(1)工程機械智能化發展。機電一體化技術的支持下,工程機械的發展在未來將會向著智能化方向邁進。當前已經有諸多國家在工程機械當中運用機電一體化技術,實現了智能化的發展。從我國工程機械智能化的程度來看還處在初期的發展階段,對于工程機械機電一體化的技術應用研究還在進一步的深化當中,主要的發展方向還是實現全面智能化的目標。當前已經出現機器人和數控機床的結合,通過將混沌動力學以及運籌學和數學等各種學科技術知識進行了整合,使數控的能力水平得到了顯著提高,智能化工程機械的發展將會在高技術以及高性能和高效率目標方面得以實現。(2)工程機械自動化發展。機電一體化的技術應用以及技術的進一步升級下,會有助于工程機械的自動化水平提高,這也是我國工程機械技術發展的重要目標。機電一體化下的機械自動化水平的提高,能夠將機械系統性能有效優化,使生產的自動化程度提高,保障機械設備的應用質量,最大化的減少事故的發生,保障了機械應用的安全。在未來的進一步技術發展中,我國對工程機械的自動化要求將會有所提高,屆時就能從整體上提高工程機械領域發展水平。(3)工程機械微型化及網絡化發展。技術水平的進一步提高下,工程機械在微型化的發展方面將會有很大進步。微型機電一體化系統主要是把電子技術、機械技術和納米尺度進行融合,將機電一體化產品的體積縮小,突出運動靈活的特征,采取精細化加工的技術應用,這樣就能有助于保障工程機械性能的提高。另外,網絡技術水平的提高和廣泛應用,將網絡技術和工程機械的發展相結合,這就能進一步強化機電一體化的整體性能,使產品向著網絡化的方向發展。
現代的煤礦生產逐步對機電一體化加以實現,這種實現實質是指將自動控制技術、信息處理、機械和計算機等技術進行復合的應用,是由傳統的機械工程轉變為微電子技術方向的由多種現代化技術相互融合的綜合技術,因此應用實踐非常的廣泛。煤礦工作若想達到高產、高效的程度,機電一體化技術的應用是唯一的選擇。我國現階段對于機電一體化的應用正處于處于階段,各項技術的應用深度還有待進一步強化,本文對該問題進行研究,有助于以后應用的相關借鑒。
1 煤礦機電一體化技術的概念
機電一體化的實質內涵是以系統工程為基礎,將機械和電子等多種相關技術加以融合,從而使系統整體和產品具有最佳的性能。機電一體化作為技術群組的一個總體稱呼,它是由很多表現出特定功能的電子和機械設備組成,機電一體化即為電子、機械工程的有機整體,其反映的思想也是系統設計理論與集成綜合技術。實踐中可以看到,機電一體化具有非常大的優勢,主要表現在其自身所擁有的節能性,在低碳經濟的背景下有良好的發展前景,主要表現在以下兩個方面。第一,基于運行和負荷情況自主進行控制與調整,使能源的使用量與排放得到有效減少。第二,結構構成簡單,有較高的實際可操作性。機電一體化是以應用模塊化、標準化為基本要求,通過設計制造而成,因此非常的嚴謹,而且這一體系可以將信息處理、監視以及運算功能有機的結合在一起,由此可見,機電一體化技術的發展,使之逐步趨向于現代化、智能化和規范化,在當前國內煤礦生產中所扮演的角色是不可替代的。
2 我國應用機電一體化的歷史
我國的機電一體化技術處于萌芽狀態應該歸于我國自行研究所設計出來的第一套綜合機械化采煤工作面的投入使用。但當前國內機械化綜合應用仍然剛剛起步,具體應用過程中仍需依賴采煤機由液壓牽引轉化成電牽引。自從那以后,不斷出現和應用的技術便層出不窮,像支架電液微機技術、故障診斷等。21世紀,我國的煤炭機電一體化技術所進行的研究與應用在大型固定設備的煤礦安全生產監控和后備保護方面所取得的顯著成果有目共睹。但是,較之于西方發達國家而言,國內的采煤技術依然非常的落實,實踐中還存在著很多的問題與不足。
3 煤礦發展中的機電一體化應用分析
第一,提升機上的機電一體化技術應用。采礦實踐中,電氣自動化已經得到了非常廣泛的應用。對于采煤機而言,以前的起步標準必須是中厚煤層,現在已經可以在淺煤層相應進行實施。目前,因對滾筒式采煤機的運用,基本可以從整體上使大功率、高產量開采的目標達到。滾筒式的采煤機在牽引方面的飛躍是區別于其他傳統的采煤機的。其良好的牽引特性使它可以對較大的阻力進行克服并且及時地向電網反饋電能。與此同時,這種具有極高可靠性能的牽引方式不僅尺寸較小、操作便易,而且使用年限很長,檢修工作無時常進行的必要,工作質量和效率非常的高。
第二,煤礦運輸過程中的機電一體化應用。煤礦井下原煤進行輸送的首要工具是帶式輸送機。其具有的特點主要有:效率高、大的輸送量、可靠運行、較容易實現自動化、連續長距離輸送等。當前,駐澳的此設備所應用的是CST可控的軟啟動裝置,此裝置是機電液一體化的綜合。其軟驅動裝置是特意為平滑起運送大慣性載荷而研究設計的,一條皮帶運輸機由多臺或者是一臺CST驅動的。因為一些條件,比如動態分析、在線監控以及啟動延遲等技術制約,造成國內帶式輸送機驅動點仍不能同時超過3個,這就嚴重影響了國內輸送機單機運量、長度。除此之外,國內輸送機主要存在的缺點也不少,像其靈敏度和壽命低、可靠性差以及監控設備功能少。
第三,煤礦生產過程中機電一體化技術應用。在當前國內礦井生產實踐中,對機械設備提出了更高的要求,尤其是對一些大功率機械設備要求更高一些。基于此,多數情況下都會將真空開關有效的應用在高壓開關柜上,從而提高其服役期限。維護量相應減少且功率因數得到提高;同時,基于膠帶機的應用,可以實現煤礦生產中的集中控制,并且還可以有效加強圖像化以及信息化設備監控,這對全面提高煤礦生產安全性,具有非常重要的作用。
第四,煤礦生產自動監控過程中的機電一體化技術應用。實踐中,通過微電腦自動變速控制,可以實現對煤礦生產中的綜掘機在線監控,以實現煤礦生產的簡單化與實際可操作性,從而有效降低勞動強度。在此過程中,應當充分發揮電機的作用,以有效降低能耗,提高人員、機械設備運行的安全可靠性。在目前國內形勢下,對于微電腦運用,實行綜合采煤機的有效控制,非常有益,同時它還可以讓機械針對那些原本危險或者無法靠近的地方進行機械作業。
4 我國機電一體化的成果及其發展前景
機電一體化的投入使用不僅可以大大降低礦工的勞動強度,增加收入,而且對于煤礦生產的安全可靠性具有非常重要的作用。基于此,從整個層面上而言,其綜合效益是非常可觀的。同時,其對穩定煤炭市場有序健康的發展加以促進,也對我國的現代化進行建設有利。因此,機電一體化技術的應用范圍非常的廣泛,而且其未來應用價值會更大。
從實踐中來看,如果機電一體化按照當前的勢頭繼續發展,則一定會成為一種綠色環保技術。在此過程中,還要對國外的一些先進技術進行有效利用,對機電設備中的通信功能予以強化。同時,還要切實對當前機電類產品進行有效改進和完善,增強其用途,以實現資源的有效利用。
5 結語
本文主要對煤礦機電一體化技術及其應用進行了分析,希望可以為以后對其研究提供一些可借鑒的經驗,從而為我國煤礦事業的發展奠定研究基礎。
參考文獻:
關鍵詞: 機電一體化;應用現狀;發展趨勢
Key words: mechanical and electrical integration;application situation;development trend
中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)08-0110-02
0 引言
眾所周知,現代科學技術極大地推動機械工業領域的技術改造和革命。迄今為止,世界各國都在大力推廣機電一體化技術。近些年來,我國的計算機技術和微電子技術得到了長足的發展。在此基礎上,這些技術被廣泛應用到了機械工業領域,形成了機電一體化,不僅對機械工業的產品功能、構成和技術結構產生了重要影響,而且也給機械工業的生產方式及管理體系帶來了巨大變化,使工業生產從“機械電氣化”時代邁入了“機電一體化”階段。在人們生活的各個領域已得到廣泛的應用,不僅深刻影響著機電一體化的發展趨勢,而且深刻地影響著全球的科技、經濟、社會和軍事的發展,并以蓬勃的生機向前發展[1,2]。
1 機電一體化概述
機電一體化的概念最早是1960年代末由日本安川電氣公司提出,是將機械和電子技術集成結合起來所構成的系統的總稱。作為一門新型學科,機電一體化已經建立起了一套自身的體系,并且隨著科技的進步不斷得到充實和更新。機電一體化的基本特征表現在:它從系統的視角出發,成功將微電子技術、機械技術、自動控制技術、信息技術、計算機技術、傳感測控技術及電力電子技術的應用有機結合起來。作為一種系統工程技術,機電一體化通過對各功能單元進行合理布局與配置,使這些功能的高質量、高可靠性、低能耗價值得到了充分的體現,實現了優化系統的目的。一個所謂的機電一體化產品或機電一體化系統就由此產生。所以,“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面[3]。需要特別指出的是,機電一體化技術并不是微電子技術、機械技術等新技術的簡單拼湊,而是將以上技術群進行有機融合的綜合技術。正是這一點,使機電一體化在概念上與機械電氣化相區別。從發展歷程看,盡管從純技術發展到機械電氣化,但這樣的機械工程技術仍屬傳統機械。進入到機電一體化階段后,其中的微電子裝置不僅具有了和某些機械部件一樣的功能,而且還具備了諸如自動處理信息、自動檢測、自動調節與控制等許多新的功能。形象地說,機電一體化產品不僅可以替代人力去完成許多機械勞動,實現人手和肢體的延伸,而且還擁有了智能化特征,實現了感官與頭腦的延伸。這一點也在功能上將機電一體化與機械電氣化區別開。這個定義強調它將扮演越來越重要的角色機電整合。它在復雜的非線性上下文包括電腦和數字信號處理器(dsp),它存儲和處理信息、通訊和互聯網,這發送信息,以及各種計算機輔助設計(CAD)軟件[4]。
2 國內機電一體化技術應用現狀
當前我國正處于市場經濟的發展階段,盡管較之以往我們的機電產品出口取得了顯著的成績,但是仍然不能忽視存在的問題。正確對待機遇和挑戰,思考并解決當前存在的問題無疑會有助于提高我國機電技術產品的水平和性能,對于完善我們的市場經濟制度也大有裨益。從促進產業結構調整,推動完整的機電一體產業形成的角度看,我們的機電一體化面臨以下兩點任務:其一,要進一步推動傳統工業技術升級,實現節能高效,這就需要對傳統產業進行微電子技術改造。其二,大張旗鼓地開發自動化、數字化、智能化機電產品,促進產品的更新換代[5,6]。
首先,在技術政策上,要對能耗高、效率低下、不符合環保標準的傳統產業進行限制,加快對落后產品的淘汰。同時,要鼓勵對傳統產業實施機電一體化技術改造。
其次,我國機電一體化產業覆蓋面廣,發展迅速,而我們的財力、人力和物力是有限的,產業的規劃和發展不可能面面俱到,所以我們應建立機電一體化行業“協會”性質的統管合作機構,并賦予其職能,既有利于深入的行業調查,指導行業布點布局的調整,發展重點項目,又有助于制定出縱覽全局的“機電一體化”發展計劃和戰略規劃,以避免開發上重復、生產上撞車。
再次,通過“協會”的有效組織和廣泛宣傳,一來可以建立行業信息平臺,及時分享更多的行業內部信息,二來可以增加產業在社會上的認知,使行業內外都重視和支持“機電一體化”的發展,既可以吸引外商到我國投資發展“機電一體化”的眼球,又可以更加方便合理調配資源。同時,盡管人民幣升值短期內會減緩我國機電產品出口,但對技術貿易來講,卻可以利用此時的時機,大量引進相關產業的先進技術,反哺自身加工業,提高企業的利潤空間。作為世界上最大的發展中國家,大力發展機電一體化技術,用微電子技術改造傳統產業,開發數字化、智能化機電產品,既是振興我國傳統機電工業的新鮮血液和源動力,也是一條促使機電行業產業、產品結構調整日益完善的捷徑[7,8]。
3 機電一體化技術發展趨勢
Microelectro-mechanical系統(MEMS)一直是一個近年來熱門研究領域。它也是一個快速增長的行業,它們的大小已經超過100億美元,數以百萬計的MEMS一直在等產品汽車安全氣囊和噴墨打印機。MEMS技術已經應用到開發微型光學開關來處理高卷數據和話音通信的通信。MEMS本身是一個機電一體化極好的例子。作為另一個措施,表示的重要性小型化、美國政府投資270美元在2000年在國家納米技術倡議關于人口統計學的改變,ASME報告中,“人口統計學是第二強大的力量改變世界的經濟和社會。在未來40年,世界人口預計將將增長50%左右。嬰兒潮一代將進入高級成熟度然后年老。“然后,報告觸動了幾個具體的方面包括歐洲和日本人口迅速老齡化趨勢。雖然報告中沒有討論ASME,這種趨勢將激勵機電朝著人性化方向發展,如護理機器人的研發被稱為人類友好的機電一體化。美國機械工程師協會(ASME)最近發表了一份報告,題為《機械工程在21世紀的發展趨勢》,其內容主要介紹了從20世紀到21世紀機電一體化的進展和今后發展的趨勢。它從以下四個類別描述了工程學的變革趨勢:技術變革、人口變革、經濟變革和社會變革。隨著科技的進步,以下八個領域將會是機電一體化發展的主要途徑:信息技術、微型化、材料科學、生物工程和醫藥、能源、運輸、環境工程和制造業等[9,10]。
4 結論
在經濟全球化趨勢逐漸增強,市場競爭日趨激烈的當今社會,機電一體化的發展對優化本國的產業結構和發展本國經濟具有至關重要的作用。機電制造思維是基于現代工程教育而逐步興起和發展起來的。機電一體化的出現不是孤立的,它是許多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求和產物。當然,與機電一體化相關的技術還有很多,并且隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的發展前景也將越來越光明。總而言之,機電一體化技術作為機械技術,信息技術,電子技術和計算機技術的融合、發展與延伸,在經濟社會不斷建設發展的過程中占據著極為關鍵的地位。我們需要明確機電一體化技術未來發展方向,妥善處理機電一體化技術在發展過程中面臨的問題與障礙,推動機電一體化時代的全面發展。
參考文獻:
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[7]劉耀海.淺談機電一體化技術的應用與發展趨勢.信息系統工程,2012,(10):89-95.
機電一體化概念
機電一體化是一項綜合的機械電子技術。其融合了機械、電工電子、微電子、信息以及傳感器技術等,并將這些技術充分地應用到實際問題的解決當中。
機電一體化的發展現狀
20世紀90年代后期,機電一體化技術已經進入了智能化新階段,這說明機電一體化已經進入了深度發展階段。隨著光學以及通信技術的不斷融入,微細加工技術已經成為了機電一體化中的重要技術。并且,演變出光機電一體化以及微機電一體化。另外,機電一體化建模設計、分析以及集成方法,也已經呈現出深入研究趨勢。
隨著人工智能、神經網絡以及光纖技術的創新與發展,機電一體化步入了新的發展階段。并逐步形成了完整的機電一體化科學體系。國內對這方面的研究工作起步較晚,上個世紀八十年代才開始深入研究與應用。隨著對其重要性認識的不斷加強,2010年,國家發展綱要中對機電一體化技術的發展動向以及其深遠影響進行了充分的探索。目前,在國家政策的宏觀促進下,我國的各大高校、研究機構以及相關的企業集團對機電一體化技術進行了深入的應用與研究。不過,同歐美的一些國家相比,仍存在一定的差距有待于進一步提高。
機電一體化的發展趨勢
機電一體化隨著計算機信息技術以及機械技術等領域的快速發展,其未來將朝著數字化、智能化以及網絡化等方向發展。
1.數字化發展
微控制器的不斷創新與發展,使得機電產品向數字化方面發展成為可能,例如:數控機床以及機器人等。并且,隨著計算機網絡技術的快速發展,虛擬設計以及集成制造等功能的實現為機電一體化產品設計與制造數字化打下堅實基礎。數字化的實現,有助于遠程控制以及維護的有效實現。
2.智能化發展
智能技術的快速發展,使得機電產品智能化實現成為了可能。具有“智能”的機電產品,可以擁有類似于人類的邏輯思考模式,對事物進行簡單的推理和判斷。例如:在CNC數控機床上,配置智能輸入/輸出接口以及智能工藝數據庫,不僅能夠有效降低操作人員的工作量,還能夠降低大量的維護成本。同時,隨著神經網絡、小波理論等人工智能技術的不斷進步與創新,機電一體化的智能化優勢將會越來越大。
3.模塊化發展
目前,機電一體化產品品種眾多。為機電一體化標準機械接口、動力接口以及環境接口集成的單元模塊提供了良好的發展前景。例如:構建動力驅動單元,使其具有減速以及變頻調速功能。或者,同時具備圖像處理以及識別的電機一體控制單元。
4.網絡化發展
隨著網絡技術的不斷發展,網絡產品價格日益下降,為其的普及工作帶來了便利條件。以網絡為基礎的各類遠程監控技術逐漸發展起來。其遠程控制終端便是機電一體化產品,當發展到一定程度時,人們可以利用家庭網絡對家庭中的各項電氣設備進行計算機集中管理,進而享受更加現代化的生活。
5.人性化發展
機電一體化產品最終的服務對象是人,在設計的過程中,為其增加類似于人類的智能以及情感等人性化特征,以便于為人類提供更加人性化的服務,是機電一體化產品的設計需要,也是一個必然的發展趨勢。
6.微型化發展
微型化是精細加工技術發展的必然,也是提高效率的需要。國內外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展,開發出各種MEMS器件和系統,如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器),各種微構件等。
7.綠色化發展
綠色環保是所有工業發展的必然趨勢,機電一體化也不例外。隨著科技的快速發展,人們的生活也發生了翻天覆地的變化。然而,在物質豐富的同時也帶來資源減少、生態環境惡化的后果。所以,人們呼喚保護環境,回歸自然,實現可持續發展,綠色產品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求,機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境,產品壽命結束時,產品可分解和再生利用。
中圖分類號:TH657.6 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)05-0118-01
煤礦是我國最為主要的能源之一,提高其生產效率就成為煤礦行業的重要工作。機電一體化是提高煤礦生產效率的重要措施,分析其中存在的問題,找出對應的方法,也就成為煤礦行業工作的核心和關鍵點。
1 煤礦機電一體化應用的現狀
1.1 應用于采煤設備中
采煤設備的生產效率直接關系到煤礦生產的整體效率,通過應用機電一體化技術,能夠大幅度的提高其牽引能動性,提升其制動能效,減少了設備的故障發生率,降低了設備維護所需要的人力和物力成本,增強了設備對惡劣環境的抵抗能力,從多個方面提高了設備運行的安全和效率。
1.2 應用于運輸設備中
煤礦的運輸速度在一定程度上會影響煤礦生產的效率,而隨著我國各方面對煤炭資源需求的不斷提升,就對煤礦的運輸速度提出了更高要求。在運輸設備中使用機電一體化措施,能夠通過自動化管控的方式對帶式運輸機進行操作,利用計算機技術來對運輸系統進行啟動和控制,提高了慣性荷載處理的效率,從而實現煤炭生產運輸過程的可靠和高效。
1.3 應用于監控系統中
將機電一體化應用于監控系統中,能夠及時發現生產過程中存在的安全隱患,采取相應的處理措施,避免了安全事故的發生,保證了設備運行的持續高效,降低了生產中設備停運等影響生產效率問題的發生,達到提高生產效率的目的。同時,機電一體化的而運用,還能夠促進監控系統軟硬件的研發,為煤礦生產現代化提供保障。
2 煤礦機電一體化應用存在的問題
2.1 管理制度落實不夠
機電安全管理制度是機電一體化功能充分發揮的重要保證,對于安全生產有著重要作用。但是,在實際執行中,卻存在著落實不夠問題,給機電一體化運行的安全帶來較大影響。
①許多機電企業對于機電安全管理的重要性認識不足,使管理工作只是流于形式,在實際管理中各種違規現象依然屢見不鮮。
②對于安全管理的監督嚴重不足,許多安檢人員在工作中敷衍了事、沒有積極性和主動性,甚至是隨意填寫安檢表,使得許多安全隱患難以被發現,增加了安全事故發生的概率,給生產效率造成潛在隱患。
2.2 機電設備落后
雖然機電一體化能夠有效提高生產效率,保證企業的經濟效益,但是在實際生產中,許多煤炭企業只注重眼前利益,對于機電設備的重視不夠,導致了一系列的問題。
①機電設備老化問題,許多企業的機電設備使用時間已經超過了規定的使用年限,但仍在運行之中,存在著較大的隱患。
②超負荷運行問題,許多企業為了追求更大的產量,并不考慮機電設備自身的荷載,只是一味的長時間高負荷運行,縮短了設備的使用年限,給設備安全造成不良影響。
③缺乏對設備的維護,許多機電設備為了滿足生產需求,持續不斷的處于運行狀態,并沒有及時的停運檢修,增加了其安全事故發生的概率。
2.3 機電人員素質不足
機電人員素質不足也是影響煤礦機電一體化應用水平的重要因素。
①機電人員自身技能水平不足,缺乏對各種機電設備性能、參數指標、運行故障解決等的了解與掌握,使其無法及時發現或解決設備運行中出現的問題。
②機電人員工作態度問題,許多員工都存在著責任心不強、日常操作或檢修較為隨意等問題,給機電設備運行安全造成極大威脅。
3 煤礦機電一體化創新應用措施
3.1 智能技術的應用
為了避免由于管理制度落實不到位或人員素質不足等給煤礦機電一體化造成的不利影響,運用智能技術就成為一種有效的解決措施。
①智能技術可以降低人為因素對機電設備運行的干擾,通過智能系統對機電設備運行中存在問題進行自我調節,有效降低故障發生率。
②智能技術還能夠增加機電一體化的功能,得到更為全面、準確的礦井信息,從而提高生產的安全性。
3.2 微型設備的應用
隨著微電子技術的不斷發展以及煤礦開采工作的需求,一些無法利用大型設備完成的工作需要引進微型設備。
①微型設備能夠適應更為復雜的工作環境,進入到礦井更深處,為擴展開采范圍提供幫助。
②微型設備的攜帶、操作更為方便,降低機電設備按照運行需要的人力、物力成本,實現全地形、全天候作業,進而提高煤炭生產工作的效率。
3.3 系統化設備的應用
隨著各種新技術的不斷發展,機電一體化中包含的技術種類也越加繁多,在一定程度上增加了其使用難度,因此,將各種技術納入到一個系統中,提高設備的功能性,就成為機電一體化的重要內容。系統化設備的應用能夠有效避免設備運行中各方面不協調而造成的問題,充分發揮各方面的功能,從而提升煤礦生產工作的效率。
3.4 環保化設備的應用
隨著人們環保意識的增加,煤炭生產工作也必然朝著綠色生產的方向發展,如此一來,環保化的機電一體化設備就會被運用的煤礦生產中。環保化的設備通過有效降低生產過程中污染物產生量,加強對各種廢棄物的回收利用,控制各種環境污染物的排出量,從而有效實現煤礦機電一體化生產的綠色環保。
4 結 語
隨著我國煤礦生產規模和生產水平的日益提高,煤礦機電一體化的發展將會得到長足的發展和進步。在當前的煤礦機電一體化中,還存在著較多影響其生產效率的因素,對其發展造成了嚴重阻礙。因此,為了促進煤礦機電一體化的順利發展,需要加強對這些問題的重視,采取針對性的措施進行解決,并積極開發創新應用方法,來從各個方面有效提高煤礦機電一體的生產效率,從而提高其應用水平。
參考文獻: