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电子机械技术范文1
电子机械制动技术的应用能在满足节能环保要求的同时，打造更加安全的汽车发展平台，配合信息技术、自动化技术以及智能技术等核心技术方案，为汽车行业多元发展提供保障。
1汽车电子机械制动系统的市场价值
一方面，汽车电子机械制动系统的应用大大提升了汽车行业节能水平，充分秉持环保要求，在提高控制精准性的同时也为系统响应效率的全面优化提供了保障。也正是基于汽车电子机械制动系统突出的应用优势，能为企业实现节能环保效益和经济效益的共赢目标。
另一方面，汽车电子机械制动系统的研发和应用真正意义上推进了绿色环保行业发展进程，整合生产发展模式，维持综合应用性能，创设了更加合理且规范的汽车发展体系，促进综合管理模式的全面进步。
综上所述，汽车电子机械制动系统具有重要的市场价值，是实现多元效益和谐统一的核心技术体系。
2汽车电子机械制动概述
汽车电子机械制动系统的应用能有效提高自动化控制水平，配合主动巡航控制模块等，减少制动器响应时间，有效提高整体系统的稳定性。为了发挥电子机械制动的应用优势，要明确其基本结构和工作原理，维持整体系统运行的科学性。
2.1基础结构
在汽车电子机械制动工作过程中，制动踏板和制动器是最关键的两个基础结构单元，维持两者的非机械连接性，才能满足制动的实际应用要求。与此同时，汽车电子机械制动结构会借助电子控制的方式完成程序数据控制处理，用户在实际操作过程中，需要向电子机械制动系统单元输送对应的信息数据，配合传感器完成指令的汇总，从而维持汽车完成安全运行。相较于传统液压制动系统中利用制动器进行真空助力处理，新型的EMB制动系统能配合踏板感觉模拟器和EMB系统完成制动控制。另外，汽车电子机械制动系统中，还需要配合电子元件实现信号和指令的处理，相较于传统的液压元件，其大大提升了安全的效率和应用的效果，并且减少元件空间占比，在满足多元组装和整合的基础上，形成更加和谐且应用效率高的运行整体，为系统综合功能和特性优化奠定坚实基础。第一，制动踏板模拟设备。是电子机械制动系统的核心元件，最基本的作用就是能配合驾驶操作，驾驶员在向踏板施加作用力后，汽车就会利用移动的方式将传感器获得的信号转变为电信号，从而完成信号传输到ECU系统的目的，在系统接收到相关指令后，就能结合指令的具体内容完成响应。
第二，电子控制器设备。其中包括冗余ECU、CPU、输出电路、输入电路等，在实际应用过程中，要利用信号转化的方式，将传感器电信号转化为数字信号，从而形成对应的响应处理工序，提高应用效果。与此同时，数字信号会汇总在CPU中，完成匹配的判定和响应处理，确保电信号分析和计算工序的合理性。值得一提的是，要结合工况完成计算标准的处理和分析，有效了解计算数值后评估统计制动力参数。与此同时，电子控制器设备还能借助输出电路将电子制动器形成的信号直接传送到控制台。
第三，传感器，分为踏板传感器、制动传感器以及轮速传感器，要结合不同的形态应用对应传感器进行信号的传输和汇总，有效建立多元的信号传播模式，最大程度上提高指令接收和应用控制的综合水平。
第四，电能制动设备，主要分为盘式电能制动单元和鼓式电能处理单元，在实际应用中，主要是借助运动转化的处理方式，将电机运行中形成的力矩参数直接转化到制动盘位置，提升汽车制动的实施性水平。需要注意的是，汽车轮毂结构的空间有限，应用电能制动传感器能在维持综合性能的基础上，依据科学化的尺寸设计节省空间，满足应用处理的基本需求，打造更加合理有效的制动处理结构。
2.2工作原理
驾驶员利用踩踏制动踏板的方式，就能将对应的制动信号直接结束输入通道传输到电子机械制动系统中，在ECU获取对应信号后，结合驾驶员的用力参数和情况，提供对应的制动响应，并且配合CAN总线分布处理模式，有效维持不同电子机械制动器信号的处理模式，满足控制制动力的目标。值得一提的是，借助电子机械制动系统不仅仅能对传感器信号予以采集处理，还能配合实际应用环境完成数据的修改和整理，进一步完善制动流程，提升制动力控制的科学性和规范性，最大程度上减少不良问题造成的隐患。例如，在汽车电子机械制动过程中，若是主控制系统异常运行，冗余ECU就会发挥其备用资源处理的优势，更好地维持启动、制动以及行驶的安全性。
与此同时，利用计算机技术将电子机械制动系统和交通管理系统连接，就能更好地发挥附加功能模块的作用，配合驻车制动等基础单元提高综合安全监管的效果，利用自动化控制功能模块提高汽车运行的整体质量，减少能耗和不安全因素。
3汽车电子机械制动关键技术
在汽车电子机械制动技术应用工序中，不同的技术模块发挥其不同的作用和功能，汽车电子机械制动关键技术的应用，不仅能提高系统的稳定性，减少制动距离，还能优化系统调控水平，打造更加和谐安全的驾驶环境，共同维持汽车电子机械制动应用的平衡。
3.1容错需求处理技术
伴随着科学技术的不断发展，电线电子元件能更好地取代液压元件，并且完成后备执行技术，能在优化容错效果的同时，整合资源模式，搭建更加匹配的技术控制结构。与此同时，借助电子机械制动关键技术还能建立容错系统，提高整体结构的可靠性和安全性。
一方面，电子控制元件利用容错需求处理技术能快速进行后备装置的启动，维持其运行状态，及时避免电子控制元件运行异常产生的问题。
另一方面，容错需求处理技术还能制定更加科学合理的容错范围，技术操作人员在引用电子机械制动系统的过程中，配合容错处理技术模块，将重要的信息予以备份处理，借助传感器信息控制确保信息和数据应用的规范性，也能最大程度上提高指令的合理性。
因为电子机械制动系统支持容错处理功能，所以，在应用技术模式的过程中，要配合通信协议进一步促进技术的升级和开发应用。
3.2干扰信号处理技术
在汽车行驶过程中，干扰信号源较多，为了避免干扰信号对汽车运行安全产生影响，要结合汽车电子机械制动系统的应用规范，对不同干扰特性予以分析，利用对称型控制系统和非对称型控制系统建立匹配的应用模式。
其一，对称型控制系统，能应用在具有相同性质CPU制动信号和计算程序制动信号的采集处理工作中，保证信号应用控制的最优化，并且减少信号冗余和信号干扰产生的不良作用。
其二，非对称控制系统，主要是结合部件化设计分析，对不同性质的CPU进行制动信号的采集和分类，完成匹配处理模式。
其三，在电子机械制动技术不断发展的基础上，技术人员要想提升软件和硬件的应用水平，就要结合汽车配置标准和具体要求，落实更加合理的制动处理模式。在抗干扰技术体系应用的同时，将导航技术、转向技术和制动处理技术融合在一起，配合算法建立部件管理模式，满足数据总线系统控制应用标准的基础上，为制动系统运行稳定性和安全性提供保障。
3.3执行器能量控制技术
对于汽车电子机械制动系统而言，要想发挥其实际作用和应用优势，更好地提升汽车运行的稳定性，就要匹配充足的电能结构，维持电能供给的合理性和及时性。结合相关数据可知，传统12V汽车电器系统已经不能满足实际应用要求，传统控制体系逐渐向着42V高性能电压系统方向发展是必然趋势。
一方面，执行器能量控制技术能有效减少高电压造成的安全性能不良问题，打造更加合理且科学的应用平台，合理调控能量模块，确保资源利用率符合实际运行要求。另一方面，技术人员在进行电子机械制动关键技术应用升级的同时，还能对执行器能量控制模式进行标准的优化，匹配完整的应用标准，才能在约束机制统筹管理的同时，发挥技术优势。
除此之外，制动执行器设备的标准也是控制技术应用的关键，技术人员要结合标准和优化要求选择性价比、尺寸等均满足实际标准要求的半导体，结合制动执行设备的应用环境，要求其具有耐高温特性，从而优化能量控制技术应用的效果。
电子机械技术范文2
[关键词]机械电子工程；设计；技术要点
中图分类号：V546 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0033-01
随着科学技术的高速发展，产生了机械电子工程，电子机械工程属于高科技产业，且当前应用的范围比较广泛，很多国家以及研究领域都对电子机械工程进行了深入的研究。我国为了提升国际竞争力，也必须要加大对该工程的投入和研究，掌握电子工程设计中的技术要点，从而促进该技术的快速发展。
1 EDA技术简介
EDA技术是机械电子工程设计中的一种新型技术，并发挥着重要的作用。EDA技术主要能够实现对逻辑器件的大规模编程，通过硬件描述的语言，完成对逻辑器件的编程过程。EDA技术中包含的技术内容比较多，如计算机技术、可编程逻辑器件等，这些技术工具可以进行软件开发或者软件的试验，对这个过程加以利用，就能实现对特定芯片的适配译以及逻辑映射的过程，通过该过程，就可以形成一个集成的电子系统，从而应用到机械电子工程中。
EDA技术实际是一种计算机软件系统，它的发展基础是电子电路CAD技术，该系统的内部结构比较复杂，包括编译器、综合器、适配器和下载器。这些部件中的综合器主要是完成转换的功能，就是将设计出的文件转换成该系统的门级电路描述方式，简单的说，就是完成硬件和软件之间的对接。而适配器能够生成最终的文件，然后实现对它的指定安排工作。
在机械电子工程的设计中，EDA技术是最核心的技术，也是应用最广泛的技术。该技术在设计中使用的是HDL高级语言，这种语言的最大特点就是能够公开使用，并且描述的范围非常广，设计者在使用该语言进行交流时十分方便，在完成设计方案，该语言还能够实现自动更新，这给机械电子工程的设计带来了很大的便利，同时也在设计中起到了很好的辅助作用，因此，深受机械电子工程设计者的青睐。另外，EDA技术的自动化程度非常高，这对设计中的仿真、纠错和调试工作都十分有利。
2 机械电子工程设计中的技术要点分析
2.1 机械电子工程设计中的仿真分析
在进行机械电子工程设计时，首先要确定设计的方案，然后对方案进行仿真模拟，主要是对方案的科学性、合理性、可行性进行验证，保证设计方案在具体的实施过程中不会发生任何的意外。这里进行仿真实验时就采用的是EDA技术，EDA技术能够通过传递函数进行数学模拟，从而完成对设计方案的仿真。利用EDA技术构建的仿真系统，能够对设计的各个环节进行处理，并对方案进行推广应用，对设计中的各种构思的合理性进行验证。在完成仿真实验后，EDA技术还能够分析电路的实际结构以及结构的正确性和各项性能指标，对这些结构的分析，能够实现对设计过程的量化分析，可以有效的提高机械电子工程的设计水平，促进机械电子工程的健康发展。
2.2 对电路特性进行优化设计
在机械电子工程的设计中，最重要的就是要保证电子元件的正常工作状态以及安全的性能，这就需要为电子元件提供最佳的工作环境温度以及最佳的容差。但是，采用传统的机械电子工程设计的方法，很难对电子元件的工作环境温度以及容差进行控制，也很难实现对温度的监测，这样就直接影响了电子元件的工作状态，导致设计方案不能够满足实际工作的需求，存在很多的问题。针对这种现象，可以采用EDA技术，很好的解决这一问题。EDA技术能够实现对温度的监控和统计分析，这样就能得到最佳工作状态下的电子元件的各项参数以及电路结构，同时也能够得到该状态下的最佳环境温度，从而实现了对机械电子工程设计方案的优化，也就保证了电子元件的最佳工作状态。
2.3 对电路的特性进行科学的分析
除了上述两项功能，EDA技术还能完成对电路特性的分析，这也是EDA技术的一项重要功能。在进行机械电子工程的设计时，必须要进行数据的测试和结构特性的分析，采用传统的机械电子工程设计方法，对这两部分分析得到的数据的准确性和可靠性都较差，另外，受到技术和条件的限制，在对其结构特性进行分析时，使用的分析测量方法本身具有很多缺陷，这样就导致测试的结果存在很多的误差，精准度极差，直接会对生产的产品造成严重的影响，导致产品的稳定性极差，很难用于生产活动中。而EDA技术作为一种新型的技术，能够实现对系统的精准化测量，提高分析测试数据的准确性，并且采用该技术设计的方案，不会出现结构性差异的现象，提高了设计方案的稳定性和合理性，也保证了机械电子工程的顺利开展。
2.4 在机械结构设计中进行防静电处理
在机械电子工程的设计中，还要完成对机械结构的设计，一般情况下，就是根据设计的原理，构建具体的结构设计图，然后应用到实物中。随着科学技术的发展，人们对电子产品的需求逐渐趋于轻、薄，这就对集成电路器件提出了更好的要求，同时要求电子元件的线路以及排列中都要满足防静电的要求。如果在设计中，不能做好防静电的处理，静电电场和静电电流都会对电子元件造成损坏，严重的就会直接造成电子元件的致命伤害。这是因为静电电场和静电电流可以对周围的电荷产生巨大的吸引力，巨大的吸引力就会大大的降低电子元件的敏感度，严重的就会导致电子元件的电路导体毁坏，甚至发生爆炸的现象。因此，在机械电子工程的设计中，一定要做好防静电的处理，这样才能提高电子元件的使用寿命，同时也降低危险事故发生的概率，对电子元件起到保护的作用。
3 总结
综上所述，机械电子工程的设计对其发展起着至关重要的作用，而EDA技术是电子工程设计中的技术要点，采用该技术设计的产品稳定性极高，安全性能较好，并且能够提高工作的效率。因此，在今后的机械电子工程设计中，广泛的使用EDA技术，充分发挥它的优势，从而促进我国机械电子工程事业的可持续发展。
参考文献
[1] 谭建国.机械电子工程设计中的技术要点分析[J].电子制作，2016，（16）：21.
电子机械技术范文3
我国的机械电子技术发展历史不长，对其研究并投入使用是从20世纪80年代开始。起初国家成立的机电一体化领导小组将机械电子技术列在“863计划”中，并在以后的“九五”规划和发展纲要中将机械电子技术的发展动向和对社会的影响列入考虑范畴。许多研究机构及企业也对这一技术做了深入的研究并取得了一定的成果，但在产品的品种、质量等方面与日本和欧美等发达国家相比还有一定的差距。比如欧美等发达国家工业中CAD（计算机辅助设计）应用率超过85%，而我国CAD的应用虽然也比较普及，但应用水平仍满足不了实际需要。从发展现状来看，我国的机械电子技术现阶段更新速度快、涉及学科范围更加广泛，有着很好的发展前景。从总体上看，机械电子技术现阶段的发展主要有以下几个特点：
（1）机械电子技术的产品已经涉及到了很多工业领域，各行各业都有机械电子技术的渗入，而且在工业发达国家，像数控机床等有关产品已经大规模投入使用，极大地提高了生产效率。
（2）机械电子技术目前已经实现了从简单机械向集成化制造的过渡，出现了计算机集成制造系统CIMS，该系统以制造来控制信息流和物流，将原有部门之间的界限打破，实现了开发、生产、经营管理等方面的有机结合。
（3）现代激光技术已经融入到机械电子技术当中，激光技术与机械电子技术的结合，扩大了机械电子技术的应用领域，为行业的发展开辟了新的道路。
（4）细微加工技术高速发展，带动了众多高新技术的兴起与发展，对机械电子技术的发展提供了可靠的保障。
2机械电子技术在未来的发展趋势
伴随着现代科学技术的快速发展，机械电子技术也在应用技术不断创新的推动下逐步形成一个新型的技术领域。机械电子技术具有其它许多技术无可替代的重要作用，同时它又是一种多学科的交叉融合，所以，机械电子技术在未来的发展趋势备受关注，该技术将朝如下几个方向发展。
2.1智能化
智能化，顾名思义，是要求机械电子产品具有类似人的思考、判断和决策的能力。机械电子产品在早期就有自动化操作的优点，随着科学技术的不断发展，机械电子技术正在将智能化成果融入其中，来实现高效、精确生产。未来人们会将更多的人工智能元素植入到产品的设计、开发与研制的方方面面，使产品尽可能具备与人思维协调的操作功能。比如可在CNC数控机床上设置人机对话功能，通过设置智能接口和智能工艺数据库使人们的操作以及对机器的维护更加方便。随着神经网络、模糊控制、灰色理论等一些人工智能新技术的不断发展，为机械电子技术的智能化提供了更广阔的技术支持，使其智能化程度不断提高。
2.2数字化
现代机械电子产品数字化的产生是基于微控制器技术的发展。而近年来随着计算机网络技术的迅速崛起，如计算机集成制造、虚拟设计等技术，使数字化机械电子产品的设计与制造水平得到了快速提高。数字化的机械电子技术产品具有更友好的人机界面，更容易操作和维护。数字化技术的应用还有助于实现远程操作和控制，而且基于数字化技术的机械电子产品，其输出不再是单一的模拟信号，而是经过处理之后的数字信号，会使人们的使用更加方便。
2.3网络化
近年来，网络普及率大幅提高，以网络为媒介的监视技术和远程控制技术也得到了长足发展，可以说网络技术已经渗透到了社会生活、生产的各个领域，成为人们生活中必不可少的工具。将互联网应用到机械电子技术中，它可以帮助其实现多个终端的连接，解决因为距离的障碍而不能传输信息的问题。众所周知，远程控制技术的终端设备就是机械电子技术产品，如家用电器利用局域网技术和现场总线实现网络化，可形成以计算机为中心的家用电器系统，为人们提供了各种高技术发展带来的便利。毫无疑问，机械电子技术必定会朝着网络化的方向发展。
3总结
电子机械技术范文4
一、简单阳离子的电子式就是离子符号本身。例如 Na＋、K＋、Mg2＋等表示的就是它们的电子式。
二、复杂阳离子或者阴离子的电子式要括上中括号，并在右上角标明所带的电荷。如：
H3O＋： ；NH4＋：；OH－：； S2－：
三、自由基：短线“一”表示一个成单电子，不带电荷，不用中括号。例如：
一OH： ；一CHO：；一NH2 ：
四、整体书写电子式的技巧：归纳为以下口诀：
“分清键型，对称排列，稳定结构，孤对勿忘”
首先弄清要书写电子式的键型，若是离子化合物，则是由阴阳离子组成，阳离子的电子式就是离子符号本身，而阴离子的电子式：用•或 表示原子的最外层电子，用中括号括起来，并在右上角标明所带的电荷；若是共价化合物，则原子之间是以共用电子对的形式结合，在书写的时候，原子尽可能的对称排列，孤对电子不要漏写，书写完毕之后，要检查原子或者离子周围的电子是不是2电子或者8电子稳定结构。例如：
MgCl2 ：；CH4 ： ；NaOH：
NH4Cl：：CaC2 ：
五、用电子式表示物质的形成过程：口诀“弧线可用可不用，左边原子可合并，右边原子要对称”
1、离子化合物的形成过程，
MgCl2的形成过程：
弧线可要可不要，箭头左边的原子可以合并，但是右边的原子或离子要对称排列。因此MgCl2的形成过程也可以写成这种形式：
2、共价化合物的形成过程：原子之间以共用电子对的形式结合
CO2的形成过程：
六、电子式书写常见的错误
1、漏写孤对电子。如把CCl4写成：
2、分不清键型，漏写或多写 及电荷。如NaCl、HF写成：，请务必注意，凡是在电子式中出现“H＋”，一定是错误的。
3、没有对称排列，如把MgBr2、CaF2写成： 、
4、把原子间的结合顺序写错：如HClO的电子式应为 错写为 。
【针对性练习】1、请写出Na2O2、CaH2、NH3的电子式。
2、写出Na2S、CS2的形成过程。
【针对性练习】答案：
1、Na2O2： ；CaH2： ；NH3：
电子机械技术范文5
关键词:机械制造;自动化技术;特点
机械制造自动化技术能够有效推动我国国民生产经济的发展，推动机械工业不断发展。机械制造自动化致力于提高效益、质量科技竞争力。这门技术主要研究机械产品的设计、加工、制造、生产、使用、销售、维修及其他回收再生的流程，下面我们主要对机械制造自动化的技术特点及其发展进行研究。
1．机械制造自动化的特点
机械制造自动化技术的发展与传统的机械制造产品有所不同，机械制造自动化技术主要是将机械技术和电子信息技术相结合。机械制造自动化技术有利于提高我国的制造水平，并且提高工作效率。机械制造自动化具有安全性能较高、提高产品质量、改善行业的劳动形式和推动社会的发展的特点。下面主要对机械制造化的特点进行具体阐述。
1．1安全性能比较高。在机械制造产品的过程中，采用机械制造自动化技术，可以进行自动报警、自动诊断。在机械制造自动化生产过程中，机械自动化系统能够对生产过程中出现的问题进行判断，并以特别的方式将问题表现出来，这能够让一些因为生产故障而导致的事故减少发生。与此同时，机械制造自动化能够减少一些由于个人操作问题产生的工作失误，毕竟，机械化自动技术是通过电子信息进行控制的。
1．2产品质量能够得到提高。机械制造化过程中，通过电子信息系统的控制，将机械的设计、加工、制造、生产、使用、销售和维修进行严格的控制。因此，机械制造自动化实现了批量化生产的目标，提高了产品的质量。同时，机械制造自动化能够将发现的问题进行及时的反馈，自动化系统能够在发现产品质量问题后查找原因。
1．3改善行业的劳动形式。机械制造自动化与传统的机械制造有所不同。传统的机械制造主要依靠人工进行生产活动，而机械制造自动化能够实现机械化和自动化，缓解人们的生产压力。于是，从事体力劳动这种低端岗位的职业会越来越少，社会上会出现更多的高端知识技能型的工作岗位。这大大提高了机械生产产品的技术，促进产品的更新换代，改善行业的劳动形式，推动社会的发展与进步。
1．4推动社会发展。机械制造自动化能够推动社会的发展和变革。首先，它能够提高社会生产力，大大增加机械设备的产量。其次，机械制造化技术能够不断推动技术的创新。随着机械化程度的加深，我们对于机械化的要求越来越高，这将不断推动社会科学技术的发展和创新。最后，机械制造自动化能够减少对能源的使用，能够推动社会的可持续发展。
2．我国机械制造技术的发展现状
近年来，我国制造业发展迅速，但是制造业的发展程度离国家的要求还差一大截，这主要是由于制造业发展得晚，基础设施不好。下面主要讲述我国机械制造技术的发展状况。
2．1设计方案及制造工业落后。众所周知，西方国家的工业化进程完善，历时长，这使得西方国家的工业化程度较高。虽然我国的工业化得到了一定程度的发展，但是可以发现我国的工业化还存在着许多问题，例如制造业工艺不好、现代化水平不高等问题。为了推进我国工业化程度的发展，我国应该对机械制造技术进行创新与变革，促进社会的发展。
2．2制造行业制度落后。西方国家经过长期的发展，工业化水平达到很高的程度。与此同时，这些国家也制定出了一套完整而科学的行业制度，这些制度推动了社会的发展和变革。在工业化企业内都拥有属于自己的一套科学的准则，并且企业大部分利用计算机进行管理，使得生产过程更为高效。审视我国的制造业企业，绝大部分还在进行人工管理，计算机管理模式并没有得到很好的普及和发展。因此，我国要完善和创新工业企业的行业制度。
2．3企业管理方面。随着信息时代的发展，西方国家逐渐将计算机与制造业管理相结合。大部分的西方企业都比较注重企业的发展模式和管理，比较提倡精益生产、准时生产、高效生产的思想。在我国，由于信息化时代的进程较慢，我国大多数的企业还没有采用计算机管理模式。
2．4自动化生产程度低。在大多数发达国家，企业广泛采用计算机集成管理系统、自动化数控机床、柔性制造系统等，已经达到了一种生产自动化、集成化以及智能化的程度。然而，在我国，这些技术并没有得到广泛的运用，我国的制造业还没有成熟起来。因此，必须提高自动化的生产程度。
3．我国机械制造技术的发展趋势
机械制造自动化技术具有安全性能高、产品质量提高、改善行业的劳动形式和推动社会发展的特点。总而言之，机械制造自动化技术有利于实现社会的创新和发展。我国机械制造技术主要朝着自动化、智能化和精确高效化发展。下面主要对我国机械制造技术的发展做具体的说明。
3．1自动化和智能化。在机械制造业中，以往的自动化系统只能在已设定的情况下工作，对于一些突发状况不能进行正确而及时的处理，这使得工作不能圆满完成。而在智能化系统中，计算机能够在发现问题后及时地用人的思维来处理问题。并且，在当前条件下，自动化和智能化已经能够完美地结合起来，处理各种问题，推动社会的发展。
3．2精确高效化。精度和效率对于机械制造技术而言至关重要。随着时代的发展，机床硬件发展迅速，不断完善发展，数控机床的效率和精确度得到了很大的提高。我国机械制造自动化技术得到了很大程度的发展，它的安全性能高，能够提高产品的生产质量，改善劳动的生产形式和推动社会的发展。但是，我国的机械制造还存在着许多的问题，例如设计方案及制造工业落后、制造行业制度落后和自动化程度较低等。我们应该切实推动机械制造自动化技术的发展和创新，促进我国工业的发展。
作者:刘尚文 单位:大族激光科技产业集团股份有限公司
参考文献:
［1］张西平．机械制造自动化技术特点与发展趋势［J］．河南科技，2013，(8):78，82．
电子机械技术范文6
“十二五”期间，中国中央提出了把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点。把深入贯彻节约资源和保护环境昨晚了我国的基本国策，提出了节约能源，降低温室气体排放强度，发展循环经济，推广低碳技术，积极应对气候变化，促进经济社会发展与人口资源环境相协调，走可持续发展之路。装卸机械在我国矿产运输、能源储备、化工原料、电厂输煤等行业都有着极为广泛的应用。装卸机械在生产过程中需要使用大量的电力能源或非可再生化石能源，其电气自动化环保技术水平直接关系着电力能源节约及碳排放水平。另一方面，散料类装卸机械在生产过程中会造成粉尘类污染，这是从设计阶段到生产管理都不容忽视的，其节能减排的需求也对电气自动化行业提出了更高的要求。
1、装卸机械环保能力现状与分析
1.1装卸机械简介
装卸机械是为车、船或其他设备进行装卸作业的物料搬运机械的行业统称，其特点是能够实现自行取物。装卸机械按装卸的物料不同可分为成件物品装卸和机械散状物料装卸机械两种。成件物品装卸机械主要用于袋装、包装、捆装、箱装的物品和木材、金属型材、机器设备等成件物品的装卸工作，一般用配有相应取物装置的各种起重机和起升车辆来完成。集装箱和托盘所用的装卸机械主要是集装箱运载桥、集装箱门式起重机、跨车、叉车和托盘搬运车等。散状物料装卸机械有车辆用（包括火车车皮）和船舶用之分，主要包括装载机、装车（船）机、卸车（船）机、翻车机、斗轮堆取料机、皮带机等。
1.2装卸机械环保能力现状与分析
成件物品装卸机械使用电力能源和石化能源为主，碳排放量主要集中在电厂发电时产生的间接碳排放和装卸机械本身内燃机产生的直接碳排放。机械散状物料在生产工作的同时不但消耗能源，如果环保设施的建设不到位，还会造成粉尘污染，不但有害于周边环境，还会对生产人员的健康造成损害。用电设备以集装箱运载桥（又称岸桥）为例，单台岸桥的总电力装机容量在260kw左右，其中电机占大概200kw，其它设备用电占60kw。按岸桥每日平均有效工作时间18小时计算，单台岸桥每年平均要消耗电能在1708200kw・h，相当于683280kg标准煤。以此计算，每台岸桥每年需要排放排放0.272kg碳粉尘、0.997kg二氧化碳（CO2）、0.03kg二氧化硫（SO2）、0.015kg氮氧化物（NOX）。石化能源设备以市场保有量最高的ZL-50型轮式装载机为例，其全部动力来自一台162KW 的柴油机，在中等工作强度下每小时消耗柴油15升左右。按每日平均有效工作时间8小时计算，每年需要消耗柴油43800升。按IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）核算方法计算，计算公式如下：E=∑Fa×EFa；公式中，E为移动源CO2排放，kg；Fa为燃料用量，J；EFa为CO2排放因子，kg/J；a为燃料类型，如汽油、柴油、天然气等。柴油的CO2排放因子为74100kg/TJ。将数据代入公式，可以得出每升柴油排放CO2为3.1863kg×0.84=2.6765kg。由此得出，每台装载机每年需要排放CO2117230.7kg。从单台排量来看，装卸机械排放量不算很高，但装卸机械使用的行业都是基础工业、建筑业等行业，所以装备保有量非常大，仅以港口设备和轮式装载机为例，我国目前有54个集装箱码头，装备了大量的集装箱装卸设备。轮式装载机的工程应用更为广泛，据不完全统计，截至自2011年底，我国轮式装载机保有量151.4-164.1万台。其它类型的装卸机械没有详细数据统计支持，但可以看出装卸机械数量非常庞大，碳排放的总量也非常惊人。综上所述，装卸机械的节能减排的实施可以为我国“十二五”节能减排计划添砖加瓦。电气自动化技术作为装卸机械的“大脑”和“肌肉”，是节能减排的主要执行力，应该在节能减排中发挥主导作用。
1、电气自动化技术在装卸机械节能减排设计阶段的应用
1.1在设计阶段实现电气设备的可控性
对于使用电力驱动的装卸机械，可以在设计阶段对其用电设备的进行归纳，总结出用电设备的分布图（图1）：
根据图片的能源结构可以分析得出，变频电机用电量占总用电量的接近50%，是装卸机械的主要用电设备，其它用电设备的总能源消耗量也很高。为了节能减排，必须对所有用电设备实现可控性，这是实现节能减排自动化的初始条件之一。只有在设计阶段实现了可控性，才能使生产阶段的能源限制成为可能。变频电机是用电量最大的设备，在设计阶段就要考虑如何降低其能源消耗。因为变频电机都是使用变频器驱动的，所以需要在变频器的用电来源的上端增加自动化控制设备，是变频器的消耗可控。在生产的空闲阶段，要能够将变频器关闭，实现节能设计。对于风机，水泵类设备，以往的设计可能会让其在不适用的阶段也一直处于在工作状态，需要使用人工来关闭。在节能减排设计中，要对这类设备实现可控设计，实现自动关闭。空调和其他辅助设备用电情况往往容易被忽视，也要实现可控性，为智能控制做好准备。
1.2提高电气设备的能源利用率
装卸机械在非生产工作状态下可以采用关闭非必要设备的方法来实现节能，而在设备工作时间，则需要采用提高电气设备能源利用率的方式，主要有以下几项
1.2.1采用更加高效的电机
未来高效电机的节能潜力会有更广阔的市场，其本身就具有部分节能的效果。自从1997年10月美国以法律形式（EPAct）推广高效电动机以来，在世界范围内推进了高效电动机的研究、开发、生产和应用。1999年欧盟提出了CEMEP-EU协议，将电机效率分为EFF 2-EFF13等多个等级，我国也在CEMEP-EU协议的基础上制订了国标GB18613-2006“中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级”。由此可见高效电机将在未来的节能市场占据非常重要的角色。据相关统计，一台电机的能耗成本在整个电机生命周期成本中占 97%以上，而其采购和安装维护成本仅占不到3%。高效电机产品通过电、磁、机械和通风的优化，优质材料及先进制造工艺的使用，并结合先进全面的试验及测试手段，可以切实有效地降低电动机的各方面损耗，帮助用户降低运行成本，加快投资回收高效电机可以适合所有的驱动设计，电机功率损耗可降低高达45%。并且由于温度降低，不仅延长了电机和剂的使用寿命，同时还实现了间接性经济能耗节约。
1.2.2推广高低压变频节能
变频器是电动机系统节能的重要部件，它通过调节电动机的转速使其“小马拉大车”和变负载的情况得到很好改善。此外，交流电机调速驱动是我国近年发展较快的新技术，变频调速被列入国家重点组织实施的10项资源节能综合利用技术改造示范工程之一。以典型的节能应用产品高压变频器为例，其经用户认可的节能效果达到30%-60%，而高压变频器在装卸行业的普及率不到10%。但高压变频器应用已从导入期进入高速发展阶段，随着经济复苏和国家节能减排力度的加强将促进以高压变频器为代表的自动化节能快速发展。
由于变频调速具有调速范围广、调速精度高、动态响应好等优点，在许多需要精确速度控制的应用中，变频器正在发挥着提升工艺质量和生产效率的显著作用。变频器用于机械控制风机、泵类和压缩机以及经常处于低负荷率的电机。变频器可以精确地根据要求使电气传动设备以可调节的转速运行，有效的节约能源，对风机、泵类及压缩机等应用极为有效，节约能源最高可达 50%左右。
1.2.3选用更为高效的电源系统
2002年5月1日开始实施的中国强制认证，把电源系统的PFC设计列为必备标准，这也是从节能方面的考虑。PFC分为主动式PFC设计和被动式PFC设计两种。相对于被动式PFC来说，主动式PFC拥有更高的转换效率，但是在电源的转换中依然有百分之三十左右是被白白浪费掉了。因此，如果能在设计时选配使用满载、50%负载、20%负载效率均在80%以上和在额定负载条件下PF值大于0.9的电源，就可以使转换效率提高10%以上，在减少电能的浪费的同时还有如下优点：1）降低能源消耗，节省电费开支；2）降低电源发热量，从而降低散热支持；3）增强电气自动化系统的可靠性，减少维修保养成本；
1.3在设计阶段对能源管理提供硬件支持
在装卸机械长达数十年的使用周期中，只有实现坚持科学发展，用统计学和大数据对能源消耗进行分析，才能实现持续的节能降耗。这就需要在装卸机械的设计阶段就要在其自动化系统集成专用的硬件设备，对今后生产中使用的能源管理系统提供硬件支持。专用的硬件集成方案可以使用工控方案，即使用专用的能源管理PLC或DCS硬件，来对能源消耗做记录和分析。以年度为周期，将每日中各个设备所使用的能源及能源效率记录到专用的数据库中，然后将各个设备，不同企业的大数据上传至云平台的数据库。将上传数据由政府部门或者独立的机构对能源数据进行管理分析。这样就可以实现跨设备、跨企业甚至跨行业的节能减排综合性整体控制和管理。从执行机构层面上，可以找出比较隐蔽的能源消耗欠缺点。在装卸机械设备层面上，可以对不符合能源管理规定的执行设备实现技术升级。从企业管理层面上，可以督促企业选择能耗更多的装卸设备及设计方案，从而实现宏观上的调控作用。
2、电气自动化技术在装卸机械节能减排生产使用阶段的应用
2.1通过自动化控制系统采用优化操作、优化调度实现节能减排
装卸机械在获得经济效益的同时实现节能降耗和资源优化，生产阶段可以通过自动化控制系统采用优化操作、优化调度的方式来实现。对于能够实现全自动执行的设备，再生产阶段可以通过智能化软件分析，对生产过程的操作步骤建立数据库。通过数据库的分析结合设备动作步序性分解查看，来确定全自动操作最优化方案。
2.2通过自动化能源管理系统实现节能减排
除了在执行层面上采用先进技术和优化技术外，装卸机械还应该通过生产系统中集成的能源消耗管理的一体化综合过程自动化系统来实现节能减排的自动化控制。能源管理系统是以帮助装卸机械在扩大生产的同时，通过能源计划、监控、统计、消费分析、重点能耗设备管理和能源计量设备管理等多种手段，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益为目的信息化自动管控系统。能源管理系统是耗能装卸机械实现优化资源配置、合理利用能源的系统节能战略措施。通过能源管理系统可以对装卸机械设备中不良的能源使用习惯和高能耗设备，以及高能耗运转周期等问题进行深入挖掘和控制，实现安全生产、优良供能，提高工作效率并降低能耗，最终达到降低产品成本的目的，同时通过节能达到减排的目标。现在很多装卸机械已经具备了基础能源设备，如智能仪表、物位计、流量开关等，而如何将数据用最快捷的方式进行传输，并且实时监控能源的消耗情况，成为能源系统未来的发展方向。
2.3通过科学化管理使节能减排观念深入人心
通过对装卸机械设备自动化能耗管理数据的深入发掘，结合数据库中人力资源管理部分的相关数据记录的分析。就可以实现按单位设备、生产班组、操作司机等不同的编制进行单位能耗的比较和分析，通过竞争机制对节能减排指标不好的单位进行监督及考核，对达标的单位和个人实行奖励，从而实现的节能减排科学化管理。使广义上的节能减排在细节上落实到每台装卸设备，落实到每个人，使节能减排观念深入人心。
4、结束语
综上所述，电气自动化技术在装卸机械节能减排中的应用非常的广泛，不论是在设计、制造阶段还是在生产运营阶段都可以发挥重要的作用。我国的装卸机械制造行业目前正在处于有生产密集型产品向技术密集型产品升级的关键阶段，与发达国家装卸机械整体制造水平的差距在逐步缩小，设备出口量逐年增加。另一方面，随着全球变暖趋势更加明显，发达国家对装卸机械等基础工业设备的排放要求也越来越苛刻，进口门槛也越来高。装卸机械制造行业应该抓住契机，加大节能减排技术的研发力度，实现技术升级，在保护环境的同时创造更大的经济价值。
（作者单位：1.大连华锐重工集团股份有限公司装卸设计院；2.国华徐州发电有限公司燃料生产部）
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