机电行业的发展前景范例6篇

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机电行业的发展前景

机电行业的发展前景范文1

一、我国电气自动化行业发展中存在的问题及应对措施

1.主要问题

1.1我国内需结构不够合理,投资性需求所占比重仍比较大,一旦国家刺激性政策退出, 电气自动化行业的发展就会受到较大影响,甚至出现倒退。

1.2我国电气自动化行业中,低端产品产能过剩而高端产品产能不足,在一些分行业中,为数不少的企业由于缺乏自主知识产权和自主品牌,往往靠加工贸易和贴牌生产维持生计.对外依存度过高。

1.3国际经济形势不容乐观,我国电气自动化产品出口方面贸易摩擦不断。目前,欧盟经济复苏仍是乏力,特别是受希腊债务危机以及西班牙、葡萄牙、意大利等债务沉重问题的困扰,可能会拖世界经济回升的“后腿”。在这种情况下,各国很可能会通过设置贸易壁垒等方式保护本国电气自动化产品生产企业,这将严重影响到我国外贸出口业务。

2.应对措施

2.1注重产品结构调整,大力发展具有高科技含量、高附加值的产品。注重对先进技术的引进和吸收,加快产业升级和技术创新,从根本上解决问题。

2.2大力发展规模化经营,降低生产成本。在努力吸收和转化先进技术的前提下,从各个环节入手,降低生产成本,提高出口竞争力。

2.3重视电子商务产品的作用,提高产品出口的效率。电子商务能大量减少人力、物力,降低交易成本,更为我国中小企业进入国际市场创造了一个自由平等的竞争环境和更为广泛的合作空间。而且,通过电子商务进行电气自动化产品出口使得交易行为更加公平、透明,买卖双方沟通更方便、快捷,最大可能的避免了贸易纠纷的出现。

二、我国电气自动化行业的发展前景

1.电气自动化系统平台统一化

电气自动化系统平台统一化可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还可以满足用户另一个重要需求即开发平立于最终的运行平台。根据项目特点和最终用户需求决定将统一的运行代码下载到硬件PLC、基于Windows NT 的软件PLC、嵌入式NT 系统还是基于Windows CE 的控制系统中。

2.电气自动化系统结构通用化

电气自动化系统结构通用化对于一个成功的电气自动化控制系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过lnternet/Intranet对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时,无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网,所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。

3.电气自动化系统程序接口标准化

基于微软公司的标准和技术,如WindowsXP、OPC 和ActiveX.减少了工程时间和费用,方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享。在与企业的MES系统、ERP 系统连接时,基于PC平台的自动化解决方案至关重要。使用Windows XP作为操作系统,使用TCP/IP作为办公环境的通讯标准,PC 可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。标准化的程序接口还保证了不同厂家的软硬件产品的数据交换,切实解决它们之间的通讯障碍。

4.电气自动化产业市场化

电气自动化企业在集中力量加强自身的关键技术开发和系统集成的同时,要通过市场化的外包分工和社会化的协作,带动配套及零部件生产的市场化,有计划的研究与开发重大技术装备需要的关键共性制造技术等,逐步提高装备的自主制造比率。产业市场化是产业发展的需要,有利于资源配置效率的提高。

5.电气自动化生产安全化

我国电气自动化企业应当认识到安防行业技术多系统集成一体化的大趋势。强调安全控制系统和非安全控制系统的集成。让客户在现有的非安全控制系统的基础上,以较低的开发设计成本实现自己的安全方案,也同样是我们目前应该思考的问题之一。电气自动化安全系统与产品将会成为未来自动化领域的一个亮点。

6.操作人员专业化

我国的电气自动化起步时间较晚,相关操作人员的培训方面还存在一定的滞后性,很多设备都没有专门的操作人员进行使用和维护。对于操作人员的培训也不及时,往往都是在自动化设备投入运行之后才匆忙的组织相关的培训,从而导致很多操作人员盲目操作。为了适应我国电气自动化的发展,相关部门应该加速专业人员的培训,建立一直高素质的专业操作人员队伍。定期对其进行相应的培训,从而保证其及时的更新相关的知识和技能,保证电气自动化的顺利发展。

总之,随着经济的不断发展,我国要加快电气自动化建设的步伐,加大科研投入,开发新设备,从而积极推动我国电气自动化向前发展,为经济发展打下坚实基础。

参考文献

[1]施剑几.浅谈高职电气自动化专业工学结合教学模式的探索与分析[J] 科技信息,2011,(15).

[2]李红文.我国厂用工业电气自动化的发展现状与趋势[J] 中小企业管理与科技,2010,24.

机电行业的发展前景范文2

摘 要: 科学技术的广泛应用推动了人类社会的进步,如今机电一体化技术发展迅猛,已经成为一项重要的技术,在企业的生产经营中发挥着不可替代的作用,发展前景良好,所以,加强机电一体化技术的发展和应用探究具有重大的意义。

关键词: 机电一体化技术;发展;应用;探究

引言

科学技术使社会的生产生活发生了日新月异的变化,机电一体化技术是现代科学技术和人类智慧的结晶,它把机械技术与现代电子技术结合在一起,它的发展和应用在提高企业产量的同时还提高了产品的技术含量,使企业更具市场竞争力,也促进了社会经济的进步。

一、机电一体化技术的概述及发展历程

机电一体化技术是一种综合技术,应用范围愈来愈广泛,它将微电子技术、控制技术、计算机技术、机械技术、光学技术相互交叉和融合,成为众多高新技术产业和装备的基础。它包括产品和技术两个方面。机电一体化技术的发展经历了三个阶段,1960年以前是初级阶段,由于电子、机械两方面的技术水平不够完善,导致机电一体化技术开发出来的产品没有广泛的应用。1970年至1980年之间属于第二阶段,机电一w化技术得到了计算机等提供的技术基础,特别是微型计算机和大规模集成电路促使其发展快速,在很多领域得到了应用。1990年以后,人工智能、光纤、神经网络等技术的发展,使机电一体化技术迈向智能化阶段,发展前景更加广阔。

二、机电一体化技术的应用机电一体化技术在各个行业得到了广泛运用:

2.1在汽车行业的应用

(1)汽车的打火系统使用机电一体化技术:原来的汽车打火系统接收到的打火指令信号较弱,使用时间一长,打火会很困难,影响汽车的启动,采用机电一体化技术通过数字模式增强打火信号,提升电路传感能力,系统自动对空气和燃料质量之间进行对比,减少它们的比例,使燃料的含量提升,打火容易很多,实现发动机的快速反应。

(2)汽车的雷达系统使用了机电一体化技术:它的应用不仅使人们的生活更加方便,而且减少了危险因素。生活中,汽车在倒车、行驶、停车的时候,我们虽然也会减速对周围的环境进行观察,防止发生意外,但总会有视觉死角,在这种情况下,汽车的雷达系统检测到障碍物就会自动发出警报,给驾驶员已提醒,有效的避免了事故的发生。

(3)汽车的制动系统使用了机电一体化技术:之前,汽车的制动是靠车后轮安装的制动系统来完成的,是为了及时停车,保证安全,但是,随着汽车行驶速度的提升,原来的制动作用已经难以满足现代汽车的需要,因此,运用了机电一体化技术,能够减轻汽车质量,提升车速,使得车辆在行驶状态下遇到紧急情况也能够实现快速平稳的制动,汽车的安全性更强,制动效果更好,防止了交通事故的发生。

2.2在建筑材料生产中的应用

施工建设要求的不断提升,对建筑材料的生产要求随之更高更严格,而具有高性能、高质量、低能耗、多功能特性的机电一体化技术为建筑材料生产行业提供了机遇,并在建筑材料的生产中发挥着至关重要的作用,得到了广泛的应用。对于现代建筑而言,材料的级配控制非常关键。如果级配出现误差,会使建筑的寿命缩短,造成安全隐患。因此,机电一体化技术的应用就可以利用微机控制最大限度的降低级配误差,提升建筑行业的竞争力。

2.3在煤矿企业中的应用

在煤矿企业中,机电一体化技术主要用于地下开采作业。因为作业在地面以下,对工人的人身安全造成了很大的威胁。机电一体化技术的应用,可以让井下作业实现自动化、机械化,既能提高工作效率,又能保障工人的安全,因此,井下机器人的智能化操作已成为煤矿行业的发展趋势。

三、机电一体化技术的发展趋势

3.1智能化发展趋势

机电一体化技术中智能化发展趋势越来越强烈,已将人工智能、计算机科学、生理学、心理学、模糊数学等融入吸收其中,使机电一体化系统具备了简单的思维能力,向其输入指令,能够按照指令完成特定的动作,提高机电产品的智能,增加机电产品的实用性。尽管机电一体化的产品不可能拥有和人类相同的智能,但它的高性能的微处理器可以使产品具有低级智能,为人们的生产生活提供方便。

3.2网络化发展趋势

随着科技的发展,网络技术的更新换代进一步加快,在产品的生产制造、销售等过程中更是不遗余力的开发和利用这一优势,实现远程控制,人们在家里就足不出户就能享受到机电一体化技术带来的便利。所以,机电一体化向网络化发展是必然的,是时展的要求。

3.3绿色化发展趋势

绿色环保已经成为当今社会的主题,也是各行各业发展的必然趋势。因为,工业科技的发展让人们享受美好生活的同时也带来了很多问题:环境污染、资源减少等等,所以机电一体化也必须实现绿色化发展,才能跟上时代的脚步。通过提升机电一体化技术,实现绿色化、环保化发展,不仅拓宽了机电一体化技术的运用范围,还能够减少环境污染和能源消耗。

3.4光机电一体化发展趋势

在未来的机电一体化技术中充分发挥光学技术的优势,增加传感系统的性能,不仅减少能源的浪费,而且利于机械系统快捷、精准的运作,提升机电一体化系统的信息传导和交流能力,实现系统内部的信息交换与联动。

3.5人性化发展趋势

人性化是每一个产品发展的必然趋势,在对产品的发展过程中必须保证人性化的发展,对于机电一体化的产品不但要保证产品的性能之外,还要更好的进行造型和色彩方面的协调,让这些产品达到广大人民群众的认同和喜爱,同时也更加贴近自然,更接近生人们活习惯。

机电行业的发展前景范文3

关键词:机电 园林绿化 运用

一个城市的园林绿化水平从某种程度上能够反映出这个城市的现代化水平,伴随着我国城镇化进程的加快,园林绿化的现代化是一种必然,因而实现园林绿化的机电化是大势所趋。

1.当前园林绿化机械的现状

园林绿化的机电化能够代替人力完成绿化工程的建设,园林绿化机电化能够节省人力物力,在很大程度上提高项目工程的施工效率,进而实现园林绿化工程成本的降低,因而园林绿化机械受到人们更多的关注。目前,根据工作用途来进行划分,园林绿化主要有以下几种:剪切机械;喷洒器械;林木病虫害防治机械;翻地整地机械等。

2.园林绿化机械实际应用中面临的问题

由于园林绿化的主要对象是对植被进行处理,在很大程度上与农业生产相类似,因而园林绿化机械在某种程度上借鉴了农业机械功能与特点。目前,在园林绿化机械实际的应用当中存在很多问题,其具体表现在:

2.1.品种相对单一

园林机械的品种较为单一,目前常见的主要有草坪修剪机、绿篱修剪机、水泵、打药机等,而更多门类的如微耕机、疏草机、移植机、切根机等则不常见。我国国内在园林机械方面与国外有很大差距,国外园林机械种类繁多,其产量也更大,在欧美、日本、新西兰、澳大利亚等经济发达地区,园林机械的种类更多,功能也更加完备,目前国内的东方园林、绿友等就是国内知名的销售,而国内生产园林机械较为著名的有淮安中绿园林机械制造有限公司、扬州维邦园林机械厂等。

2.2.普及率整体不高

虽然园林养护中采用园林机械较过去有所增强,但器械使用率低,尚未达到普及的效果,更多的时候都是采用半机械半人工的方式实现作业,与全自动机械作业还存在一定差距。

2.3. 利用率相对较低

部分园林机械投入使用会,但机械的使用效率不高,尽管存在人为操作的问题,但更多的是没有将机械的利用效率最大化,错误的操作规程对机械造成很严重的破坏,进而导致维修费用升高,使成本不降反增,在导致资源浪费的同时也增加的管理与维护成本,阻碍了机械在园林绿化方面的投入和使用。

2.4. 保管和维护不到位

机械是生产出来的,使用过程中难免会出现故障,但目前国内的现状是机器出现故障维修不够及时,更有企业由于技术瓶颈无法维修,甚至根本不进行维修,对故障机器放入仓库,反而利用人力来完成工作,导致机械的维修与保养成为制约园林绿化机械发展的短板。对机械的原理与构造不熟悉,不懂得维护与保养,造成机械的故障率增加,使用寿命大幅降低。若要解决这个难题,就必须要出台专业的行业技术操作规程,工作人员通过对操作规程的学习,实现对机械的正确使用。此外,园林机械规模化使用时引发的环保、噪音、油耗等也是亟待解决的问题。

3.我国园林绿化机械的发展前景

3.1. 园林机械发展的基础日渐牢固

首先,随着经济的飞速发展,科技现代化水平不断提升,在城市基建方面的投资力度不断加大,使用现代化机械设备实现园林绿化及其配套工程是大势所趋,需求空间广阔;其次,企业文化意识的增强,科技带动生产,在引进资金和技术的同时,也引进了先进的管理理念,企业在精神上的渴望更能够激发企业的现代化水平,园林绿化机械是企业文化发展的重要砝码;第三,个人消费对园林机械的刺激。人们生活水平稳步提升,各行各业的成功人士在其别墅与私人花园中必将引进现代化的园林绿化设备,使园林机械的销售渠道也更加广阔;最后,行业发展需求,城市绿化已经催生出一个行业,行业中的企业在施工过程中必然会采用更为现代化的园林绿化设备来提高工作效率,也是对外从事企业经营的谈资,因而功能完备、性能出众的园林绿化机械的市场极具发展前景。

3.2. 产业结构调整促投资创新机遇

城镇化速度在不断加快,在很多城乡结合部地区,已经有大部分农业人口转型成为园艺与园林项目,除了拥有瓜果蔬菜等传统农业产品,对草坪与植被的种植量与日俱增,虽然农业机械随着科学的进步其功能也更加完备,但在园林绿化方面与专业的园林绿化设备还存在一定差距,同时在企业的管理方面的先进理念也推动了园林绿化机械的发展,管理与施工逐渐分离,在管理上寻求高效,在施工过程中利用机电化来降低成本,这也有助于绿色植被的有利生长,增加植被的成活率,为生产的专业化与规模化奠定良好的基础。利用先进的科学技术来提高园林绿化的科技含量,合理改造自然环境已达到更为舒适的人居环境,这也是未来自然科学领域发展的重要领域。

3.3. 拓展新思维与国际接轨

20世纪末,园林绿化大多数仍然是以农业机械为主,根本无法跟上园林绿化发展的步伐,这也促进了我国园林绿化机械的发展,部分跨国企业也注意到了我国园林绿化机械的庞大市场,在我国进行CI形象宣传,建立售后服务中心,并将适用于我国园林绿化特点的机械设备取中文名,力求融合到我国的园林机械市场当中,这也刺激了我国园林绿化机械产业的发展,激烈的市场竞争促进了园林机械行业的形成,我国园林机械企业也在市场的洗礼中不断成熟,逐渐拓展新思维,与国际接轨。

结束语:

城市基础设施建设的不断完善,为园林绿化设备的发展提供了充足的空间,绿化面积的增长势必会促进园林绿化机械设备的需求量,进而形成更为良性的市场循环。由此可见,必须依托于现代化的科学技术,研发出更适用于我国园林绿化现状的机械设备,并以此为契机建立新型的产业格局,这才是推动我国园林绿化机械设备发展的有力保障。

参考文献:

[1] 张立富;陆怀民;国内外园林绿化机械的现状及其发展前景[J];林业机械与木工设备 ;2009(11)

机电行业的发展前景范文4

【关键词】机电工程;技术应用;机电一体化;核心技术;发展前景

当前,计算机、微电子技术的发展,开始广泛应用于机械工业领域之中,并逐渐发展形成机电一体化局面,改善机械工业的同时加速了机械工业的发展。本文就机电工程技术应用、机电工程的核心技术以及机电工程技术的未来发展前景进行分析,加速机电工程一体化发展。

1机电工程技术应用分析

1.1机器构造

就机电工程技术而言,其应用期间涵盖多种生产机器,而生产机器自身有发动机、配器、行驶以及制动等较多的组成部件,想要确保机械的运行效率,需要进行运转精度、改善性能等方面的优化。同时,进行机械效率优化期间,仅考虑机器结构存在明显的片面性,还需要对相关材料进行考虑以及改进。一般传统机器产品的原料为钢铁,但是随着传统机器产品市场竞争力的下降,开始倾向性的选择非金属复合材料以及更优质的金属材料,通过新型生产原料的选择,不但成功降低了机器自身的重量,还降低了能力方面的消耗,在提高驱动系统功率的同时提高机器效率。

1.2技术的优化

想要进行机电工程技术的应用,最为行之有效的方法就是进行弱电控制线路的提高,在提高的同时保证工作的有效运转。具体从提高传感器、电机、微型计算机等方面的综合性能展开分析,提高弱电控制线路,内容如下。

1.2.1电机

电机作为驱动机的代表,应用期间电机响应速度、工作效率存在问题,想要进行电机综合性能的提高,可以研发并选择新型驱动单元,并在期中加入传感器以及控制组件等。

1.2.2传感器

就传感器而言,科技含量低会影响信息精准度、敏锐性以及信息传入的及时性,所以想要提高传感器工作效率,前提就是提高传入信息的敏锐性、精准度。当前,光纤传感器是最为常用的传感器类型,非接触性检测屈董单元是信息传播的介质,能够在避免外界因素干扰的情况下提高信息的可靠性。

1.2.3微型计算机

微型计算器作为信息处理设备之一,在机电技术应用、微电子学发展方面具有积极意义。想要提高微型计算机的综合性能,前提条件是提高信息处理设备自身的快速、准确、可靠,并对干扰等相关问题进行处理。另外,要进行专项技术人才的培养,达到在控制研发成本的前提下研发高速快递方式,确保机器运作效果。

2机电一体化核心技术分析

机电一体化涵盖两方面技术,即软件、硬件(机械本体以及传感器等),为了确保机电一体化发展,需要从机械本体技术、传感技术、信息处理技术、驱动技术、接口技术等5个方面进行分析,内容如下。

2.1机械本体技术

机械本体需要综合考虑几个方面,包括性能方面的改善、质量上的减轻、精度上的提高。机械产品的主要材料就是钢铁材料,想要减轻质量,前提是进行结构改进,并考虑材料的替代,在坚强机械本体重量的情况下实现驱动系统小型化,并最终达到机械本体优化的目的。

2.2传感技术

传感器问题主要考虑三个方面,即可靠性、灵敏度、精准度,并预防干扰。电干扰的预防应采用光纤电缆传感器,外部信息传感器选择非接触型检测技术。

2.3信息处理技术

当前,信息技术的发展与普及,直接促进了机电一体化,所以想要更好的带动并发展机电一体化则必须考虑到信息处理设备自身模/数转换设备、输入输出的可靠性情况,提高处理速度。

2.4驱动技术

基于电机驱动机使用期间的快速响应、效率问题,所以开始研发内部装有编码器、伺服驱动单元替代传统的电机。

2.5接口技术

想要实现和计算机之间的通信,需要确保数据传递具备格式上的标准化以及规格化,利于实现信息传递、维修处理,并进行设计简化。当前,技术工作人员开始在合理控制经济成本的条件下进行高效接口的研发,以解决接口中所涉问题。

3机电一体化技术前景分析

就当前机电一体化发展情况以及高新技术的不断应用,未来机电一体化主要有智能、系统化、微型化、模块化、网络化、绿色化等6个发展方向,内容如下。

3.1智能化

当前,智能化俨然已经成为21世纪机电一体化的主要发展方向,智能机电一体化产品能够有效的进行人类智能的模拟,有一定的判断、推理、思维、决策能力,在工作开展期间逐渐的替代某种程度的人脑劳动。

3.2系统化

系统化表现特征包括两个方面,即开放式/模式化总线结构以及加强通信功能。系统在灵活组态的情况下,能够进行裁剪、组合,以实现系统的协调以及综合管理。就未来的技术发展而言,机电一体化需要着重考虑产品、人之间的关系发展,尽可能的实现产品中部分人的性能,包括智能、情感等,趋向于生物系统化发展。

3.3微型化

微型机电一体化涵盖微机械、微电子、软件技术,成为机电一体化发展方向之一。当前微电子机械系统逐渐朝向更小尺寸的纳米以及微米方向发展中。微机电一体化系统自身兼具诸多优势,包括体积以及耗能小、灵活性等,能够进入一般机械都无法达到的空间中,利于精细化操作,且开始应用于生物、航天、农业等领域的发展中,未来发展前景更为广阔。

3.4模块化

在机电一体化中,产品的种类丰富多样,生产厂家繁多,进行机械接口(电气以及动力等)的研发是复杂且重要的事,需要经历较长的时间,并制定相关标准,确保部件以及单元、接口的匹配。就企业而言,可以借助标准单元进行新产品的开发,并合理的进行生产规模的扩大化。

3.5网络化

就当前网络技术发展而言,网络化是最常听到的词汇,并广泛应用于各个行业中,对于机电一体化来说网络技术同样产生了很大的影响,使此行业向网络化发展。机电一体化产品所涵盖的种类较多,所以网络的对应方式以及形式也会有所不同,网络的普及使得远程控制终端设备成为了机电一体化产品。

3.6绿色化

当前,工业的兴盛发展,在降低资源的同时,更好的提高了人们的物质生活。为了降低生态环境可能受到的污染问题,绿色产品应运而生并占有最突出的市场地位。绿色化已经成为时展的主要趋势,所谓绿色化是指使用期间不污染生态环境且报废期间不进行回收,目的是在产品的整个生命周期(包括设计、制造以及运输等)中将生态环境危害降低到最低,并且最大程度上提高资源的利用效率。另外,绿色化已经成为制造业的可持续、健康发展模式。

4结语

综合本文上述内容,机电一体化已经成为自动化技术发展的最高阶段,机电一体化技术的发展是社会所需、是社会生产力发展所需、是传统机械设计变革所需,在推动机械产品发展的同时,振兴机械工业的发展。另外,机电一体化有智能化、系统化、微型化、模块化以及网络化、绿色化等未来发展方向,也对相关科研工作人员提出了更多的要求,以利于机械工业行业的发展。

参考文献:

[1]赵博.机电工程技术应用及其自动化问题研究[J].城市建设理论研究(电子版),2016(11):4130.

[2]安振华.机电工程技术应用及其自动化问题分析[J].城市建设理论研究,2014(10).

[3]王轩.机电工程技术应用及其自动化问题分析与探讨[J].建筑工程技术与设计,2014(27):683.

[4]郝智勇.机电工程技术应用及其自动化问题分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(12).

[5]高铁巍.机电工程技术应用和其自动化问题剖析[J].科技展望,2015,25(28):96.

机电行业的发展前景范文5

Abstract: Mechanical and electrical integration is the modern inevitable outcome of the development of science and technology. This paper introduced the basic situation of the electromechanical integration technology and development background, as well as the domestic present situation of the application of electromechanical integration technology, and analyzed the mechanical and electrical integration technology of the future development trend.

关键词: 机电一体化;应用现状;发展趋势

Key words: mechanical and electrical integration;application situation;development trend

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)08-0110-02

0 引言

众所周知,现代科学技术极大地推动机械工业领域的技术改造和革命。迄今为止,世界各国都在大力推广机电一体化技术。近些年来,我国的计算机技术和微电子技术得到了长足的发展。在此基础上,这些技术被广泛应用到了机械工业领域,形成了机电一体化,不仅对机械工业的产品功能、构成和技术结构产生了重要影响,而且也给机械工业的生产方式及管理体系带来了巨大变化,使工业生产从“机械电气化”时代迈入了“机电一体化”阶段。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用,不仅深刻影响着机电一体化的发展趋势,而且深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展,并以蓬勃的生机向前发展[1,2]。

1 机电一体化概述

机电一体化的概念最早是1960年代末由日本安川电气公司提出,是将机械和电子技术集成结合起来所构成的系统的总称。作为一门新型学科,机电一体化已经建立起了一套自身的体系,并且随着科技的进步不断得到充实和更新。机电一体化的基本特征表现在:它从系统的视角出发,成功将微电子技术、机械技术、自动控制技术、信息技术、计算机技术、传感测控技术及电力电子技术的应用有机结合起来。作为一种系统工程技术,机电一体化通过对各功能单元进行合理布局与配置,使这些功能的高质量、高可靠性、低能耗价值得到了充分的体现,实现了优化系统的目的。一个所谓的机电一体化产品或机电一体化系统就由此产生。所以,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面[3]。需要特别指出的是,机电一体化技术并不是微电子技术、机械技术等新技术的简单拼凑,而是将以上技术群进行有机融合的综合技术。正是这一点,使机电一体化在概念上与机械电气化相区别。从发展历程看,尽管从纯技术发展到机械电气化,但这样的机械工程技术仍属传统机械。进入到机电一体化阶段后,其中的微电子装置不仅具有了和某些机械部件一样的功能,而且还具备了诸如自动处理信息、自动检测、自动调节与控制等许多新的功能。形象地说,机电一体化产品不仅可以替代人力去完成许多机械劳动,实现人手和肢体的延伸,而且还拥有了智能化特征,实现了感官与头脑的延伸。这一点也在功能上将机电一体化与机械电气化区别开。这个定义强调它将扮演越来越重要的角色机电整合。它在复杂的非线性上下文包括电脑和数字信号处理器(dsp),它存储和处理信息、通讯和互联网,这发送信息,以及各种计算机辅助设计(CAD)软件[4]。

2 国内机电一体化技术应用现状

当前我国正处于市场经济的发展阶段,尽管较之以往我们的机电产品出口取得了显著的成绩,但是仍然不能忽视存在的问题。正确对待机遇和挑战,思考并解决当前存在的问题无疑会有助于提高我国机电技术产品的水平和性能,对于完善我们的市场经济制度也大有裨益。从促进产业结构调整,推动完整的机电一体产业形成的角度看,我们的机电一体化面临以下两点任务:其一,要进一步推动传统工业技术升级,实现节能高效,这就需要对传统产业进行微电子技术改造。其二,大张旗鼓地开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代[5,6]。

首先,在技术政策上,要对能耗高、效率低下、不符合环保标准的传统产业进行限制,加快对落后产品的淘汰。同时,要鼓励对传统产业实施机电一体化技术改造。

其次,我国机电一体化产业覆盖面广,发展迅速,而我们的财力、人力和物力是有限的,产业的规划和发展不可能面面俱到,所以我们应建立机电一体化行业“协会”性质的统管合作机构,并赋予其职能,既有利于深入的行业调查,指导行业布点布局的调整,发展重点项目,又有助于制定出纵览全局的“机电一体化”发展计划和战略规划,以避免开发上重复、生产上撞车。

再次,通过“协会”的有效组织和广泛宣传,一来可以建立行业信息平台,及时分享更多的行业内部信息,二来可以增加产业在社会上的认知,使行业内外都重视和支持“机电一体化”的发展,既可以吸引外商到我国投资发展“机电一体化”的眼球,又可以更加方便合理调配资源。同时,尽管人民币升值短期内会减缓我国机电产品出口,但对技术贸易来讲,却可以利用此时的时机,大量引进相关产业的先进技术,反哺自身加工业,提高企业的利润空间。作为世界上最大的发展中国家,大力发展机电一体化技术,用微电子技术改造传统产业,开发数字化、智能化机电产品,既是振兴我国传统机电工业的新鲜血液和源动力,也是一条促使机电行业产业、产品结构调整日益完善的捷径[7,8]。

3 机电一体化技术发展趋势

Microelectro-mechanical系统(MEMS)一直是一个近年来热门研究领域。它也是一个快速增长的行业,它们的大小已经超过100亿美元,数以百万计的MEMS一直在等产品汽车安全气囊和喷墨打印机。MEMS技术已经应用到开发微型光学开关来处理高卷数据和话音通信的通信。MEMS本身是一个机电一体化极好的例子。作为另一个措施,表示的重要性小型化、美国政府投资270美元在2000年在国家纳米技术倡议关于人口统计学的改变,ASME报告中,“人口统计学是第二强大的力量改变世界的经济和社会。在未来40年,世界人口预计将将增长50%左右。婴儿潮一代将进入高级成熟度然后年老。“然后,报告触动了几个具体的方面包括欧洲和日本人口迅速老龄化趋势。虽然报告中没有讨论ASME,这种趋势将激励机电朝着人性化方向发展,如护理机器人的研发被称为人类友好的机电一体化。美国机械工程师协会(ASME)最近发表了一份报告,题为《机械工程在21世纪的发展趋势》,其内容主要介绍了从20世纪到21世纪机电一体化的进展和今后发展的趋势。它从以下四个类别描述了工程学的变革趋势:技术变革、人口变革、经济变革和社会变革。随着科技的进步,以下八个领域将会是机电一体化发展的主要途径:信息技术、微型化、材料科学、生物工程和医药、能源、运输、环境工程和制造业等[9,10]。

4 结论

在经济全球化趋势逐渐增强,市场竞争日趋激烈的当今社会,机电一体化的发展对优化本国的产业结构和发展本国经济具有至关重要的作用。机电制造思维是基于现代工程教育而逐步兴起和发展起来的。机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。总而言之,机电一体化技术作为机械技术,信息技术,电子技术和计算机技术的融合、发展与延伸,在经济社会不断建设发展的过程中占据着极为关键的地位。我们需要明确机电一体化技术未来发展方向,妥善处理机电一体化技术在发展过程中面临的问题与障碍,推动机电一体化时代的全面发展。

参考文献:

[1]安红杰.机电一体化技术的现状及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2012,(1):37.

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机电行业的发展前景范文6

关键词:煤矿机电设备;变频节能技术;技术应用;发展趋势

我国煤矿资源较为丰富,煤矿产业在我国国民经济中占据重要地位,对我国国民经济的快速增长发挥了巨大作用。但目前,我国煤矿开采行业形势不容乐观,不仅耗能严重,且生产效率也较低。变频节能技术作为一种重要的节流方法在煤矿生产系统中发挥了巨大的节能效率。比如,在矿井中通过应用变频节能技术后,水泵、风机等设备的运转效率较之前都有极大提高;再如,矿井中的重要动力负荷设备矿井提升机、空压机、煤矿采掘运输机等设备在启动、加减速、制动等方面发挥了巨大的节能效果。因此,变频节能技术在我国煤矿的安全生产中具有重要的推广价值。

1变频节能技术在煤矿机电设备中的应用分析

随着变频节能技术安全节能的功能逐渐凸显,因此该技术在我国煤矿机电设备中被广泛推广应用。笔者通过对变频节能技术在机电设备中的应用研究,重点阐述下该技术在以下主要机电设备中的应用概况。

(1)变频节能技术在采煤机中的应用。目前,采煤机变频调速系统已从“一拖二”发展为“一拖一”取得了进一步的发展和完善,我国能量回馈型四象限运行的交流变频调速采煤技术已相当成熟,国产电牵引采煤机的变频器电压为380,行走功率最大可为220Kw能够在额定转速下实现恒定转矩调速以和在额定转速以上情况下实现恒定功率调速及两台变频器之间的主从控制和转矩平衡。使用了回馈制动的四象限变频器的电牵引采煤机,通过在我矿实践应用后可以看出,四象限变频器调速电牵引采煤机能够对我采区20º~30º的大倾角工作面较大范围内调节制动力矩,确保牵引速度恒定不变,且未发生机器下滑跑车现象。同时,四象限变频器调速电牵引采煤机还具有结构简单,方便操作,速度调节可靠等优点,切实有效地解决了电牵引采煤机在大倾角工作面采煤的技术难点。

(2)变频节能技术在提升机中的应用。煤矿提升机是煤矿生产过程中的重要机电设备,不仅能够降低矿工的劳动强度而且对矿工的安全生产也起到了有效的保障。以往提升机调速装置的工作原理主要是在电动机转子电路中通过利用金属电阻来进行调速操作,但是这种方式在实践应用过程中存在的缺点也较大,不仅具有较大的安全隐患,且电能的消耗也非常大。通过在提升机中引用变频节能技术可以将交流四象限变频调速系统与变频防爆提升机相结合,采用无速度传感器矢量控制方式以输入和输出接口来远程控制提升机操作。同时该变频调速提升机还具有全面保护措施,如过流、过压、欠压及电机缺相保护等。

(3)变频节能技术在皮带输送机中的应用。传统带式输送机驱动装置主要有以下六部分组成:电机、制动器、联轴器、减速机、耦合器、滚筒等部件组合如图1所示。这种结构相对复杂且布置宽度尺寸也相对较大,维修保养也较多,主要是利用液力耦合器对皮带机实施软启动,长时间这样就会使皮带发生老化断裂的情况。采用变频节能技术后不仅缩小了布置空间,而且实现了软启动。在皮带输送机中转入了皮带秤动态称重反馈控制系统,这样可以使皮带根据物料的重量多少实现重载加速、轻载减速以及空载停止等变速运输,不仅节约了电能资源,而且有效提高了皮带输送机的工作效率。

(4)变频节能技术在流体负荷设备中的应用。变频节能技术在流体负荷设备中应用主要是对风机和泵的调速控制。变频调速在风机中的应用为了适应矿井的特殊工作环境,通过对风机进行升级改造后,有效降低了以往的最低转速,这样改造后的风机不仅更加适应工作环境,而且每年也可以为企业节约不少电费支出。而变频调速系统在矿区液用泵在矿区给水中的应用也发挥了重要作用,对设备的机械冲击大大降低,工艺系统的控制也更加灵活,极大提高了产品质量。同时变频技术对抽水泵实施加减速、平滑启停的控制,使得井下液位时刻趋于稳定状态,杜绝了水泵空转和频繁启停的耗能。所以变频节能技术对设备降低损耗及煤矿的安全生产都起到了积极的作用。

2变频节能技术在煤矿机电设备中的展望

现阶段,变频技术在煤矿采矿行业发挥至关重要的作用,随着煤矿行业的广泛应用,可以看出未来发展空间巨大,采用变频技术来提高煤矿行业的节能水平是发展的必然趋势。我国是一个煤矿大国,因此在今后的开采过程中所应用到的设备种类也会持续增多,因此所应用的与机电设备相匹配的变频技术也会更大范围地发挥作用。目前我国矿山开采中电子技术已被广泛应用,变频节能技术在煤矿机电设备中应用必定会有一个很好的发展前景。

3结束语

变频技术在煤矿机电设备中的应用越来越广泛,具有极大的市场发展前景。在当下我国倡导节能化发展的今天,煤矿企业要想实现安全生产,提高生产效率,就一定要着重研发和应用与机电设备相匹配的变频节能技术。经过在煤矿的实践应用证明,通过利用变频节能技术不仅具有完善的变频调节功能,而且还起到了节能减排的效果,有效推动了企业的经济发展。

作者:解莹 单位:兖矿集团鲍店煤矿机电工区

参考文献:

[1]王金龙.浅谈煤矿机电设备中变频节能技术的应用[J].商品与质量:学术观察,2012(10).