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自动化机电一体化技术范文1
关键词：机电控制系统 自动控制技术 一体化设计
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）09（a）-0224-02
我国经济形式在不断改革的新局势下，国民生产力及其相应的生产技术也得到了发展，因此，生产制造领域的规模也随之不断地扩大，这样以来自动化控制技术就得到了广泛的应用，同时自动化控制技术也是当今人类科学技术发展的基础。从目前的发展现状来看，自动化技术的应用程度很高，有很广阔的市场前景，基于此自动化技术愈来愈受到人们的重视。
1 机电控制系统与自动控制系统的概述
1.1 机电控制系统
机电控制系统是指没有人为的因素，只是凭借一些设定好的程序代码，让各个部位的机器顺利运转。对于机电控制系统来讲，整个系统中最重要的就是控制，主要包括控制形式及控制的作用。从机电控制系统的技术层面来讲，机电控制系统的技术主要包括计算机、微电子等先进技术[1]。总而言之，在整个机电控制系统中涉及着许多先进技术，同时把这些技术有效地结合在一起，最后构成了一套完整的机电控制系统。当机电系统工作时，主要依靠远程遥控来进行操作，操作人员只是利用计算机，在互联网上对相应的控制系统进行远程遥控即可。
1.2 自动控制系统
自动控制系统主要是依靠操作远程控制器对整个系统进行控制，系统整个工作形式是按照事先设置好的程序来运行。自动控制的主要形式可以分为系统的速度控制、自我诊断、系统校正等，对于整个机电控制系统中的自动控制技术来讲，自动控制系统是一个比较完善的应用系统，目前在科学技术领域受到了人们的广泛关注。因为它可以有效地把各个子系统联合起来，完成设定的工作任务，这也是自动控制系统中的主要技术。自动控制系统这一理论主要是由传统控制理论和现代控制理论相互结合而产生的新理论。传统控制理论主要是利用数学工具，计算传递函数，利用相关数据分析研究变量的线性变化。这些也在控制系统中得以体现。而现代控制理论主要是以线性代数为数学工具，并在传统的线性代数基础上发生了一系列变化，首先线性代数主要是以矩阵及集合作为分析数据的依据，其次求解的状态方程会在矩阵中表示出来，再构建相关的数据模型即可。现代控制理论的主要优点是可以寻找出最优的控制系统、适应控制及随机控制，控制目的也比较明确。
2 机电一体化设计构想
我国机械制造业在世界机械市场占据着巨大的份额，基于此，我国机械制造效率将面临着严峻的考验。随着一体化制造理念的产生，机械制造业随之也发生了重大的变革，利用机电一体化可以提高机械制造效率。所谓的机电一体化，最早是由日本人提出的，随后日本人以机电一体化为理论基础，研究制造出了功能一体化的机械设备，最具有代表性的一体化设备就是把软件、电子和装卸有效地联合起来，这样以来将会使得机电设备的功能更加强大。随着科学技术的不断发展，这个新理念也逐渐被各国科学家所认可，同时在此基础上还对这一理念作出了合理的改进，随后就形成了现在的机电一体化系统。科技工作者对机电一体化系统进行的逻辑分析，他们表示目前机电一体化系统具有智能化板块、模块化等基本功能，以这些基本功能为根本，随后再融入一些机械技术和自动化控制技术，这样以来就可以优化机电一体化系统，使得整个自动化控制系统变得更科学、更人性化。在建立机电一体化系统时，工作人员先要对机电一体化系统有一个全面的认识，随后按照相关的技术分析得出其方案的优缺点，再通过各种方案之间的对比选取一个比较合理的方案，确定方案之后还需要经过一段时间的实际应用，不断完善所选的方案，最后才使用此方案。所建立的新系统能不能满足工作需求，这还要看这个系统是不是实现了具体的目标，如果没有完成设定的具体目标那么这个系统还需要完善[2]。
3 机电一体化的设计
3.1 设计构想
目前，我国的产生模式不断地进行改革，政府部门开始重视科技创新的发展，机电一体化的设计思想也被人们广泛应用到绿色化、网络化及智能化的新兴产业之中，从而代表着“中国创造”的机电一体化系统正在制造出高质量的产品。
3.2 设计方案
机电一体化的设计根本就是设计方案，制定一个科学的设计方案是一项非常困难的事情。其方案的制定人员需要过硬的基础知识储备，同时还需要丰富的工作经验并且还要对机电产品技术、计算机技术、电力电子技术都要有一定的了解。
3.3 机电一体化共性关键技术
（1）机械技术。由于机电一体化技术主要是以机械基础为根本点，主要是根据机械技术的发展而做改进，因此，机电一体化技术在机械工程领域受到了工作人员的青睐。机电产品的许多功能都是由机械技术所决定，并且与电子技术相结合，从而推动科学技术的发展[3]。在新的经济发展格局下，随着生产水平的不断提升，对机械技术的发展提出了更高的标准。通过机电一体化领域的专家学者进行不断地探索，我国现代机械发展水平得到了快速的提升。（2）对于计算机辅助技术来讲。计算机辅助技术主要是对机电一体化系统中的信息数据进行全面的分析。主要是使用计算机来完成信息的交换及其数据分析运算。
3.4 产品的设计方法
（1）取代法是一种常见的设计方法，设计者们经常把电子线路取代为机械式控制机构，这是一种机械电子化的产品设计。比如：机械式调速机构和凸轮机构就可以用编程控制器或者微型计算机来代替，还可以替代液压控制系统、气动，也可以大体插销板、拨码盘、步进开关、时间继电器等控制器。这样不但可以使得整个机械结构变得简单，同时还可以提升产品的质量。按照这种方法所设计出来的产品与传统方法设计出来的产品结构相似，这种设计方法简单，可是依旧摆脱不了原产品的缺点，不利于产品的创新。（2）整体法。整体法可以让生产出来的产品具有不错的性价比，以便工作人员开发出更新的产品。当设计者利用整体法设计产品时，首先要把机械部分和电气部结合在一起，随后从整体上对改产品进行设计。比如：在电液比例控制系统中，比例电磁铁和液压控制阀组成一体化比例阀；当对伺服电动机设计时，定子绕组放置在机床导轨中这些都是采用了整体设计法。（3）组合法。这种方法主要是把产品的标准功能组合成为机电一体系统。比如：当把车床改造为数控车床时，首先购买一套车床数据设备、一套伺服动力系统、一整套位移测量设备及其主轴电机相配合变频设备，利用这些设备就可以改造出一台具备自动调速、自动给进，同时还可以完成多种切削的数控机床。利用组合法建立机电一体化，不仅周期很短、质量安全可靠、成本也比较低，而且还便于维修、容易生产。
4 结语
机电控制系统自动化技术是由电子技术、计算机技术等多种科学手段相结合的一体化系统，这一系统的诞生有效的促进了我国生产力的发展。该文主要介绍了机电控制和自动控制系统，简要的叙述了机电一体化这个新概念，并以这些为基础简要分析了三种机电一体化的设计方法。传统的机械结构由电子系统代替，这样以来完全实现了机电一体化、功能及模块的相互结合，有效的提升了我国机电一体化的发展水平。
参考文献
自动化机电一体化技术范文2
摘 要：现代社会中，随着经济的快速发展带来了城市化进程的加快，城市中的建筑越修越高，电梯作为一种重要的通行技术被广泛应用于各类高层建筑。电梯的应用自然离不开一项非常重要的技术--电梯自动化技术，该技术的应用能够有效降低电能损耗，提高电梯的运行效率和质量。电梯自动化技术随着科技发展日新月异，尤其是变频器的应用，除了能够极大程度地降低电能损耗外，还具有极好的调速性能，是电梯驱动中必不可少的装置。本文从电梯的控制过程与要求出发，对电梯自动化控制系统中所使用的软硬件设施及配置进行详细分析，梳理了电梯自动化技术可行的一些应用策略。
关键词：电梯；自动化技术；应用
电梯是现代社会生活中一种非常普遍且重要的垂直运输工具，“制动-启动-正转-反转”是电梯循环往复的运行过程，在不断的循环中，从物理学的角度看，电梯运行过中不断产生势能和动能。因此，为了提高电梯的运行效率及安全性能，笔者认为应在速度高、载重大的电梯中积极推广应用自动化技术，通过装载自动化控制系统，进一步优化电梯运行状态，提高电梯的使用寿命和安全性。
1电梯控制过程和控制要求
1.1电梯控制过程
（1）无司机操纵
电梯的停车、平层、换速、加速、启动和开关门都由PLC控制器进行自动控制，整个运行过程无司机操纵，电梯开关门时间可结合实际情况进行设置。
（2）有司机操纵
由司机控制电梯的停车、平层、换速、加速、启动和开关门。
（3）停电保持
电梯处于正常运行状态时，如果突然发生停电，PLC自动保存电梯停电运行数据，当重新接通电源时，自动恢复电梯停电时的运行数据，自动控制电梯的稳定运行。
（4）检修慢车状态
在电梯系统检修过程中，可利用检修慢车开关进行自动控制，当检修慢车开关接通时，PLC控制检修程序运行，司机必须通过电梯按钮控制电梯运行。
（5）应急处理
电梯运行过程中，PLC控制器全面监控电梯运行状态，当安全保护装置发生动作或者发现异常信号时，及时采取安全措施，避免电梯发生运行事故。
（6）消防开关
消除电梯轿内、门厅的呼叫信号，关闭电梯门，断开开门回路，如果电梯处于上行过程中，自动控制电梯在最近楼层停靠，电梯门保持关闭，及时返回基站；如果电梯处于下行过程中，直接返回基站；对于开门的电梯，自动化控制系统控制电梯立即关门，返回基站。
1.2电梯控制要求
电梯自动化控制系统主要由逻辑控制和拖动调速两部分组成，可通过PLC控制器和变频器来实现系统功能，由直流电动机驱动电梯门机，由三相交流异步电动机实现电梯主拖动，电梯自动化控制系统具有维护方便、可靠性高、接线简单等特点。
2电梯自动化控制系统的软件和硬件配置
2.1设计良好的人机操作界面
电梯自动化控制系统的人机操作界面包括操作主界面、电梯运行参数设定界面、故障显示界面等。操作主界面可以全面监测电梯自动化控制系统的运行状态，根据不同单元电梯升降运行的特点，通过动画模拟方式显示出来，当电梯系统发生紧急状况时，控制室工作人员可根据界面显示对电梯采取应急处理，避免发生严重的安全事故，防止电梯事故扩大。电梯故障显示界面可全面反映电梯发生故障时的具体情况，在电梯检修时，工作人员可通过电梯故障显示界面，及时查看问题，通过标示标语或者指示灯显示来代表电梯故障类型，显示电梯运行故障参数，为电梯检修提供重要的数据依据。
2.2PLC和变频器控制
电梯自动化控制系统硬件设置应根据高层建筑的实际需求和电梯运行状态进行综合考虑。电梯自动化控制系统中的上位机通过分析和处理电梯运行数据，实现电梯管理和监控，确保电梯的安全、稳定运行。PLC控制器可实现高层建筑中各个电梯系统之间的调度、分配和连接，下位机必须能够实现对电梯运行数据进行储存、分析和处理的功能，利用PLC控制器高效的输入和输出功能，有效管理和控制电梯运行程序。
电梯自动化控制系统的变频器可设置为交流电源，为电梯运行提供重要动力，变频器时序控制应先投入接触器KM，然后合理设置KM接通延迟时间，经过一定时间后，发出运行指令，当变频器的运行指令和输出信号有效后，考虑电梯制动器信号的投入延迟，实现电梯运行指令变更。
3电梯自动化技术的应用策略
为了提高电梯运行的安全性和稳定性，应在设计阶段就做好电梯自动化控制系统的设计，在投入运行后，应做好电梯运行状态的实时管理和监控，便于及时发现问题，及时采取有效解决措施，全面提高电梯运行效益。
3.1优化电梯自动化控制系统
电梯自动化控制系统是实现电梯智能化和自动化运行的重要基础，合理设置自动化控制系统框架，明确电梯的作用和功能，构建科学合理的层级管理体系，将电梯自动化控制系统划分的更加明确化和细致化，电梯自动化控制系统设计为外部环境控制层、电梯运行管理层、电梯运行状况监控层、机电设备养护层、数据管理层，在设计每层管理系统时，充分考虑到电梯运行标准和需求。
3.2选择合适的控制设施
电梯自动化控制系统的控制设施主要包括三方面内容：其一是中央控制设备，满足电梯运行的监控需求，并且还应满足电梯紧急情况下的调度和控制要求，确保电梯在紧急状态下能保持安全稳定，在最短时间内恢复正常运行状态；其二，信息数据采集设备，记录电梯运行情况，并且根据电梯运行要求，设计专门的数据库，优化电梯自动化控制系统的数据分析和整理系统，为工作人员了解电梯运行状态提供重要依据；其三，自动化控制作业设备，如制动系统操作设备、电梯升降等。
3.3加大环境监控力度
电梯运行的环境监控是确保电梯安全、稳定使用的重要基础，加大环境监控力度，包括电梯运行的管理环境和实际电梯运营环境两方面。电梯运行环境可以分为电量、电压、湿度环境、温度环境等方面，可结合电梯实际运行要求，预设标准值警戒线，不断提高电梯运行的监控效率，一旦发现电梯运行数据超过警戒限度，电梯控制中心及时发出调整指令，避免发生电梯安全事故。对于电梯运行的管理环境，主要是加大对电梯运行数据信息的采集、分析、整理和判断，工作人员可通过USP系统实现对电梯运行参数的显示和分析，充分利用计算机网络环境的共享性和便利性，实现电梯自动化系统控制系统的信息资源共享，全面提高电梯运行的自动化控制和管理水平。
3.4做好自动化系统的维护和管理
对电梯自动化控制系统，采用精细化的全过程维护和管理模式，实现对电梯运行的实时评估和监控，及时建模和分析电梯运行数据，准确判断电梯运行状态，为电梯故障检修提供可靠信息和数据支持。
4结束语
随着现代化科学技术的快速发展，城市高层建筑对电梯自动化控制运行要求越来越高，实现电梯自动化控制和管理已经势在必行。为了提高电梯自动化应用水平，必须结合电梯的控制要求和控制过程，M一步完善和优化电梯自动化控制系统配置，积极采用先进的科学技术，提高电梯的社会效益和经济效益。
参考文献：
[1]张振江，潘洋.关于电梯自动化技术的设计应用研究[J].科技资讯，2014（15）.
自动化机电一体化技术范文3
关键词：电力调度自动化；一体化技术；应用
受我国经济技术发展的影响，在信息技术的大背景下，电力行业的发展也要结合先进的技术，以此促进电力调动自动化的发展。一体化技术体现了遥调、遥测的功能，在其运用的过程中，对于电力调度自动化的发展也具有十分重要的意义。与此同时，受电力调度自动化发展的影响，其发展系统也逐渐得到了完善，使一体化技术的应用也更加广泛，并且加强了对电力调度自动化的调控，也保证了其运行的安全性。然而在现阶段，电力调度自动化在其发展的过程中，需要结合一体化技术，以此推动电力调度自动化的智能性发展，所以，如何在电力调度自动化中应用一体化技术，仍然是相关操作人员进行思考的问题之一。为此，文章中针对一体化技术在电力调度自动化中的应用，对其应用措施进行了分析。
1 电力调度平台一体化的应用
因为信息操作体系的类型与硬件的配置不相同。所以在基层硬件操作体系方面，数据也具有一定的差异性。为此，在电力调度体系方面，建立中间媒介实现有效的分配，进而实现电力系统的运行，是其中最为有效的处理方法[1]。在这个过程中，操作人员一般会选择OORBA或是OMG作为中间件，以此提升信息之间的交换频率。为了保证其中间件能够具备有效的扩展技能，操作人员需要减小该操作体系与电脑系统之间的差异性，所以，一体化技术的应用便十分重要。一体化技术应用于电力调度的接口中，对电网控制体系的平台具有十分重要的作用。因为电力系统中所蕴含的中间件具备一定的特殊性，所以在选用中间件时，需要将其中存在的差异性减小，让其能够应用于各个系统中，并且实现不同硬件的相互连接与作用。在中间件发展的过程中，一体化技术的应用也为电力调度的平台提供了丰富的发展空间，同时由之前较为单一的体系转变为复杂的体系，在其扩展的过程中，并不会对其操作平台的运行造成影响，在其完善的同时，可以完成其他体系的扩展。在电脑操作体系与硬件内部，电力操作系统要具备一定的时效性以及可靠性。在选择计算机时，X64与X86计算机系统具有较高的性价比，另外，系统也可以支持X64与X86的操作系统，选择更加多元化的计算机操作系统，以此为电力调度自动化的运行提供更加多元化的发展空间。利用中间件技术，可以通过不同的操作系统以及硬件组建不同形式的软件数据包，也就是中间件平台。
2 电力调度功能一体化的应用
在电力调度系统运行的过程中，现阶段的调度功能一体化得到了飞速的提升，然而在社会发展的环境大背景下，电力调度的发展也逐渐结合了智能技术――一体化技术，使电力调度自动化的运行不仅具备传统的应用功能，还实现了图形操作以及数据库升级功能，并且也实现了电力调度的信息技术发展。为了实现电力调度功能一体化的应用，操作人员需要保证中间件的正确运用，同时选择具备灵活性的节点机设设施，以此实现节约成本的作用，进而提升配置效率[2]。然而在其中仍然需注意，进行电力调度的实际运行过程中，所使用的操作页面应用软件与服务模式要同时运行，以此才能保证实现人机合一效果。服务模式不同，所选择的管理方式也不同，进而使各项功能均能够发挥其作用。在电力调度系统中，中间件的应用是应用模块的主要内容，在中间件的基础上，才能够保证电力调度的有效运行。
3 电力调度接口一体化的应用
利用不同的数据进行电力调度系统的访问，能够以此实现对电力系统的调控，同时利用较为范围的数据实现信息同步化处理。选择不同的电力调度接口，可以对系统中的访问数据与内容进行记录，如此一来可以为相关设备的访问提供便利，并且加强电力调度系统运行的安全性与可靠性，提升电力调度系统中数据信息的准确性[3]。在访问的过程中，客户可以根据个人意愿选择服务器接口，所以在进行相关信息查询时，也可以根据个人意愿选择所要查询的内容。为此，组建电力调度系统接口公开性是构成电力调度工作的主要内容，以此才能推动电力调度自动化的发展，使其能够实现智能化发展，尽快实现电力调度接口一体化的发展道路，在此基础上推动我国电力调度自动化技术的不断发展。
4 结束语
综上所述，受我国经济发展的影响，电力资源在人们的生活中应用愈发广泛，为了实现电力调度自动化的智能化发展，在其中应用一体化技术已经成为必然性手段。为此，文章中针对一体化技术在电力调度自动化中的应用，从电力调度平台一体化、电力调度功能一体化、电力调度接口一体化三个方面对其应用实践策略进行了阐述，希望通过文章的分析，能够加强一体化技术的应用技术，提高电力调度自动化的运行质量，并在此基础上推动我国电力行业的不断发展。
参考文献
[1]邓景柱.试论电力调度自动化系统中一体化技术的应用[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2016，2：224.
自动化机电一体化技术范文4
关键词:机电一体化;智能;环保
中图分类号:TH111文献标识码:B文章编号:1009-9166(2009)011(c)-0086-01
一、机电一体化在工程机械中应用
机电一体化是当今自动化技术发展的最高阶段。早期的自动化技术主要是借助凸轮、机械机构等实现的,这一时期的自动化实际上是机械自动化;随着电子技术的发展,凸轮、机械机构逐渐被继电器、接触器、电磁开关等机构所取代,实现了电气自动化,机械机构大大简化,自动化水平大为提高;机电一体化则是生产实践对自动化技术进一步发展的需要,也是微电子技术、计算机技术、信息技术、控制技术和精密机械技术等发展的必然产物,是以计算机为主要特征的自动化技术。如果说机械系统处理的对象是运动、力、物质和能量,电子系统处理的对象是信息和知识,则机电一体化系统不仅有处理能量和物质的功能,而且还有处理信息和知识的能力。机电一体化技术发展至今已成为一门有着自身体系的新型学科,其发展历程可分为4个阶段:①数控机床的问世是机电一体化发展的开始;②微电子技术为机电一体化带来勃勃生机;③可编程序控制器的发展为机电一体化提供了坚强基础;④激光技术、模糊技术、信息技术使机电一体化跃上新台阶。机电一体化技术的发展初期,人们的目的是利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能,那时研制和开发还处于萌芽状态,而且由于当时电子技术水平不高,机械技术与电子技术的结合还不广泛和深入。其后计算机技术、控制技术、通信技术、大规模集成电路的发展,为机电一体化的发展奠定了技术和物质基础。
二、机电一体化的发展趋势
1、个性化。在知识经济时代,求新、求异、追求个性是消费需求的一个特征,而柔性化为产品个性化创造了技术条件。所以,在信息时代,机电一体化产品将呈现个性化趋势。与此相适应,机电一体化产品的生产模式及观念也在发生改变。因此精益生产、敏捷制造、智能制造、虚拟制造等得以相继出现。2、高性能化。高性能化一般包含高速、高精度、高效率、高可靠性。新一代CNC系统就是以此“四高”为满足生产而诞生的。它采用多CPU结构,以多总线连接,进行高速数据传递;采用精简指令集机,实时多任务操作系统并行处理;设置多重缓冲器,故障诊断、自动检错、纠错、系统自动恢复等技术保证该机电一体化产品具有高性能。3、智能化。人工智能可使机器具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,虽然机电一体化产品不可能具有与人完全相同的智能,但依赖高性能、高速的微处理器可使其具有低级智能或人的部分智能,从而达到更精确的控制目标。机电一体化的发展和进步体现在其产品的智能上,智能化是机电一体化技术与传统机械自动化技术的主要区别之一。它是在控制理论的基础上,吸收人工智能、心理学、生理学、运筹学、计算机科学等新思想、新方法,模拟人类智能,对诊断过程、人-机接口、自动编程和加工过程等问题进行分析、判断、推理、构思和决策,以取代或延伸制造工程中人的部分脑力劳动,并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承和发展,以求得到更高的控制目标。4、微型化。微型机电一体化系统是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物,是机电一体化的一个新发展方向,微型机电一体化产品,泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展,其体积小、耗能小、运动灵活,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,目前已可运用蚀刻技术在实验室制造出亚微米级的机械元件,当将这一成果真正应用到实际产品时,其机械部分和电子元件即可完全集成在一起,组成一种体积很小的自律元件。在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优越性,是近年和将来十大关键技术之一。5、绿色化。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。工业的发展,使得资源减少,生态环境受到严重污染。因此绿色化成了时代的趋势,产品的绿色化成了适应未来发展的一大特色。6、系统化。系统化要求系统体系结构采用开放式和模式化的总线结构,系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。其中,仿生物系统化就是根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,引导机电一体化产品向着生物系统化方向发展。7、网络化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球,由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已形成优势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,能使人们待在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,其产品无疑将朝着网络化方向发展。8、柔性化。机电一体化产品的控制和执行系统具有足够的“冗余度”,即有较强的“柔性”。
结语:大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造和武装传统机械老设备的一条新路,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。机电一体化产业覆盖面非常广,而我国人力、物力、财力有限,机电一体化产业发展不可能面面俱到、平铺直叙。因此,要分清主次,突出重点,大胆取舍。既要抓住传统产业的电子信息技术改造,使机械技术与电子技术初步结合;又要在新产品设计之初,就统一考虑机械与电子的融合,使机械与电子密不可分,从而使设计、生产出来的新产品真正做到机电一体化。另外,政府职能部门应合理调配资源要素,对开办、生产机电一体化产品的高新技术企业提供方便,增大支持力度。同时,严格限制资源消耗较高的传统产品的发展,对未适时采用机电一体化技术的落后产品强制淘汰,大力提倡传统产业的技术改造,凡涉及到机电一体化技术的开发、应用等项目应优先立项、大力支持。此外,还可以设立机电一体化科研技术专项基金,从经济上促进机电一体化的发展。
作者单位:二十一冶建设有限公司机械化分公司
参考文献:
自动化机电一体化技术范文5
摘 要：现阶段我国的机械制造行业发展比较迅速，尤其在新的技术应用下，对机械生产能力的提高起到了促进作用。将机电一体化应用在机械当中，是工程机械发展的趋势。基于此，本文主要就机电一体化的特征以及应用作用发挥加以阐述，然后结合实际对机械中机电一体化的应用和发展趋势详细探究。希望能通过此次对机电一体化的应用研究，对实际工程机械的发展起到促进作用。
关键词：机械；机电一体化；应用
0.引言
工程机械的操作中，实现了机电一体化就能提高机械使用性能以及效率。传统的机械使用整体效率比较低，处在当前的发展阶段，传统机械应用已经不能满足实际的生产力需求。通过从理论层面对机械中机电一体化的应用研究，对机械产业的发展就有着积极意义。
1.机械机电一体化的特征以及应用作用发挥
1.1 机械机电一体化的特征体现
机械机电一体化的运用有着鲜明特征体现，生产能力强的特征比较突出。机电一体化目标的实现对信息自动处理的作用能充分发挥，这样机械就能在自动化的运作能力上表现的比较强，对设备运用的灵敏度检测也能实现。机电一体化的设备系统控制，能有效保障产品的生产效率，在产品的性能上也能保障。特征还体现在安全性方面。实现了机电一体化，就能有效保障机械的安全运行[1]。基于机电一体化系统的多样化功能，在机械设备的运行当中自动诊断功能的发挥也比较突出，从而就提高了设备运行的安全。除此之外，机电一体化系统在使用性能上也比较强，在应用的范围也比较广泛。
1.2 机械机电一体化应用作用发挥
工程机械中机电一体化的应用有着诸多积极作用发挥，在监控作用方面表现的比较突出。工程机械机电一体化的电子监控系统的应用，对机械设备的运行状态能实时性的监测，在机械出现了严重磨损的时候，系统的自动诊断功能就能发挥其积极作用，这对故障的及时性解决就提供了方便。在机电一体化的目标实现下，对工程机械的正常化作业有着保障，能最大化的降低安全事故。
再者，机电一体化的应用作用发挥还体现在节能作用上。机械运作中，机电一体化的系统运行能对设备的正常运行得以保障，将机械设备的能量充分发挥，实现节能的目标。这对资源储备量也能得到有效保障[2]。电子节能控制器的运用，能降低设备的磨损率，从整体上提高机械设备的工作效率。机电一体化的运用对作业的精度能得以保障，减少了传统机械工作中的人为误差。
2.机械中机电一体化的应用和发展趋势
2.1 机械中机电一体化的应用分析
机械中机电一体化的应用中，对成品的精度要求比较高，这也是和产品的性能保障有着直接性关系的。机电一体化技术能对产品生产的数据进行直接控制。在输入了相应参数之后，机械就可按照参数进行自动化的运作，这对产品的精度就得到了保障，使得整体生产水平和能力得到了提高。机械的自动化以及半自动化作业当中，对人员操作的工作量大大降低了，也能保障生产产品的质量[3]。如日本的三菱公司就将挖掘轨迹控制和挖掘机进行稽核，在对铲斗的运动轨迹设定之后，通过微机进行控制，就可对臂杆和铲刀等自动化控制，这就大大增加了工作的效率和质量。
机械中机电一体化技术的应用中，对电子监控以及自动化报警、故障自诊断系统的功能发挥，就能提高机械整体生产水平。工程机械的发动机以及传动系统等在运行中，通过电子监控以及自动报警系统的运用，对运行中所出现的异常现象就能直接提示，这就对驾驶员的工作条件得到了有效提高，对机械维修的费用也能大大降低，有助于设备的使用寿命进一步延长。机械中的机电一体化的运用，能有效提高生产率。如在液压挖掘机的燃料能力量的利用率仅为30%，这样的低能运行，对能源的节约就体现的比较突出，在节约能源的同时，也能大大提高生产率，这就是机电一体化得以迅速发展的重要原因。
机电一体化在机械当中的运用过程中，机电自动检测的功能也能充分发挥。自动检测功能的运用对机械各子系统都能进行检测，从而可及时性的了解机械设备的运用状况。在系统出现异常的时候，报警系统会发出警报，对故障的部位就能明确[4]。自动检测系统对机械的运行效率提高就发挥了积极作用，保障了整个生产的顺利进行。
2.2 机械中机电一体化的应用发展趋势
随着新技术的升级，机械机电一体化也会向着智能化的方向发展。智能化是对机械设备行为的描述。机械的智能化发展是将多种学科知识技g进行综合的，如计算机技术以及人工智能技术和运筹学等等。在这些技术以及理论的综合下，就能对机电一体化的产品生产效率进一步的提高，对机械的控制能力也能提高。
机械机电一体化的发展也会向着微型化方向迈进。所谓的微型化就是通过对纳米技术的应用，微机电一体化的产品的体积缩小，这样在能耗上也会大大降低，在实际运用过程中的灵活程度就可提高。机械机电一体化的微型化目标的实现，也是对整体机械行业的发展有着积极意义的。通过精细化的加工技术应用，实现生产能力提高的目标。
当前我国的网络化技术的应用比较广泛，而在机械行业中，将机电一体化和网络技术进行结合，在对远程控制技术以及监视技术的应用下，就能从很大程度上提高机械运作的效率。这也是现代化机械发展的重要方向[5]。
系统化的发展也是重要发展方向。主要就是机械机电一体化的系统结构更加的完善，在整体的结构上能灵活性的组态，从而满足实际应用的需求。系统化发展目标的实现，就要能注重将多个子系统协调化，并对子系统进行综合性的管理，这样就能提高系统的运用性能。
3.结语
综上所述，我国的机械产业发展过程中，要想促使其进步，就要充分重视机电一体化技术的应用，并要能从多方面注重对技术的升级运用。通过此次对机电一体化的技术应用研究，就能为实际机械发展的水平提高起到一定启示作用。
参考文献：
[1] 吴泽平. 论机电一体化技术在工程机械中的运用[J]. 电脑迷. 2016（11）
[2] 傅思杰. 控制工程在机械电子工程中的应用[J]. 福建质量管理. 2016（04）
[3] 赵庆伟. 机电一体化在工程机械上的应用与发展[J]. 中国新技术新产品. 2015（23）
自动化机电一体化技术范文6
关键词：机电一体化技术 煤矿 应用 发展趋势
1 概述
机电一体化技术就是机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术，是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。机电一体化技术顺应了当今科学技术发展的规律，显示了强大的生命力。由于煤炭生产是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面，因此需采用大量的机电设备才能实现这一目标，而机电一体化煤矿产品则是实现高产高效的最好选择。机电一体化将机械与电子技术融为一体，使物流、能流、信息流融为一体。
2 机电一体化技术在煤矿中的主要应用
2.1 机电一体化技术在提升机中的应用 矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备，全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机，从结构上将滚筒和驱动合为一体，机械结构大大简化，充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠，采用总线方式，大大简化了电器安装，此外，硬件配置简单，互相兼容。“九五”期间，国产数字化直流提升机已成为煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机，其核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统，其性能先进、操作简便、准确可靠。此外，我国还应用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。目前，最大装机容量已达到5000kW，主、副井提升机可做到全自动化，不需要专门的绞车司机。
2.2 机电一体化技术在采煤机中的应用 电牵引采煤机是机电一体化技术在采煤机的一个典型应用。与液压牵引相比，它具有一下特点:①良好的牵引特性:可以在采煤机前进时提供牵引力，使其克服阻力移动，也可以在采煤机下滑时进行发电制动，向电网反馈电能。②可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器，因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6～2.0倍，所以电牵引采煤机可用在40°~50°倾角的煤层，而不需要其它防滑装置。③运行可靠，使用寿命长，电牵引和液压牵引不同，前者除电动机的电刷和整流子有磨a损外，其它元件均无磨损，因此工作可靠，故障少，寿命长，维修工作量小。④反应灵敏，动态特性好:电控系统能及时调整各种参数，防止采煤机超载运行。⑤结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻，电能转换为机械能只做一次转换，效率可达99%，而液压采煤机的效率只有65%-70%左右。
1991年煤炭总院上海分院与波兰玛克公司合作，研制成功我国第一台采用交流变频调速MG344-PWD型薄煤层强力爬底板电牵引采煤机以来，我国的电牵引采煤机有了较快的发展。国内上海天地公司、太原矿山机械厂、西安煤机厂、鸡西煤机厂等都生产交流变频和直流电牵引采煤机，而且得到了广泛的应用。经过近20年的研制开发，我国的电牵引采煤机一逐步走向成熟，为煤矿生产技术的进步起到了积极的推动作用。
2.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用 带式输送机由于长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点，已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。因此，成为近几年来机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的CST可控软启动装置。它是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷，如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台CST驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术，我国带式输送机的中间驱动点不能不知过多，一般为3点驱动，这样就限制了输送机的单机长度和运量。而且，输送机的监控设备功能少、可靠性较差、灵敏度和寿命都较低，和发达国家相比存在显著的差距。
2.4 其他煤矿机电一体化装置 液压支架则向电液控制方向发展，将计算机技术与液压控制有机结合，实现定压双向邻架或成组自动移架，避免对顶板和支架产生冲击载荷。我国神华集团大柳塔矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架，移架速度为6～8s/架，最快的移架速度达3s/架。电液控制装置还可检测支架的工作状态。
煤矿供电的特点是供电要可靠，质量要高，能满足大功率设备的要求。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小，使用寿命长的真空开关。采用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数，减少供电系统无功电流，减少无功功率损耗。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”，具备网络功能，可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。
3 煤矿机电一体化技术应用的发展趋势
我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点，以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。这些设备在煤炭生产中的广泛应用，不仅减轻了操作人员的劳动强度，而且极大地提高了煤矿的生产水平和能力，创造了巨大的经济效益和社会效益。但是，我国的煤矿机电一体化技术与发达国家相比，还有一定的差距，因此还有很多的工作需要继续研究，其未来的发展趋势是:①开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术，研究具有自主知识产权的核心装置；②增加产品的通信功能，以适应综合自动化的需要；③开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等；④煤矿机器人仍然是煤矿机电一体化技术今后研究的重点之一。
4 结束语
近年来，随着微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展，信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化，在性能和功能方面均实现了质的飞跃。因此，机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术，是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广，极大地提升了我国煤矿生产的综合实力，为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。
参考文献
[1]机电一体化实用手册[M].北京:科学出版社.2007.
[2]谭得健，徐希康.自动化技术、信息技术在我国煤矿企业的应用[J].工况自动化.2003.
