引論:我們?yōu)槟砹?3篇機電一體化的運用范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
1簡述接口、接口類型與接口連接方式
機電一體化系統(tǒng),即是將機械系統(tǒng)與電子系統(tǒng)有機地聯(lián)系到一起,從而發(fā)揮機械電子的優(yōu)勢,提高機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用性能。而接口是機電一體化產(chǎn)品的重要組成部分,它是連接機械系統(tǒng)與電子系統(tǒng)各個模塊的重要組件,具有調(diào)節(jié)、匹配、緩沖等性質(zhì),可以有效地轉(zhuǎn)換電平、增加功率,使機電一體化產(chǎn)品的性能得到提高;一些技術(shù)人員將接口加設(shè)抗干擾材料,可以將電子系統(tǒng)與控制系統(tǒng)之間相互隔離,防止兩個系統(tǒng)之間的信號受到干擾,影響電子系統(tǒng)與控制系統(tǒng)運行的可靠性;接口的運用,還可以進行電路轉(zhuǎn)換,保證機電一體化產(chǎn)品中各個系統(tǒng)之間電流量的匹配,進而提高機電一體化產(chǎn)品的運行效率。
不同的機電一體化產(chǎn)品,其性能、工作原理等都存在差異,自然接口也不完全相同。也就是說,在運用接口技術(shù)連接子系統(tǒng)的各個模塊時,需要運用到不同的接口。技術(shù)人員根據(jù)實際情況將接口分成兩類,即機電接口與人機接口。機電接口是指執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動系統(tǒng)與傳感器之間的接口,它可以模擬信息的輸入與輸出,并為機電一體化系統(tǒng)提供平穩(wěn)的電流,以保證機電一體化產(chǎn)品能夠保持一個有序的運行狀態(tài);人機接口是指工作人員或者技術(shù)人員與計算機之間的接口,這種接口可以將工作人員的指令,利用計算機網(wǎng)絡(luò)進行編碼形成有效的信息數(shù)據(jù),并通過接口在各個子系統(tǒng)之間相互傳遞信息,以滿足實際需要。
2接口技術(shù)在機電一體化中的運用
2.1概述接口技術(shù)
在機電一體化技術(shù)發(fā)展的過程中,接口技術(shù)是隨之發(fā)展起來的新型技術(shù)。顧名思義,它是將機電一體化中各個組件、系統(tǒng)相互連接,使其發(fā)揮最佳效用的技術(shù)。接口技術(shù)在機電一體化產(chǎn)品中的應(yīng)用,可以更加有效地使機電一體化產(chǎn)品中各個復(fù)雜的子系統(tǒng)模塊之間有效地連接起來,促進其數(shù)據(jù)、信息的傳遞與轉(zhuǎn)換,使機電一體化產(chǎn)品的性能得到提高。而隨著接口技術(shù)的發(fā)展,機電一體化技術(shù)也將得到更快的發(fā)展,并將向著網(wǎng)絡(luò)化、綠色化、智能化、模塊化方向發(fā)展,機電一體化產(chǎn)品的性能也將越來越高,為人們生產(chǎn)、生活提供更多的便利。
2.2接口技術(shù)在機電一體化中的運用
眾所周知,接口技術(shù)在機電一體化中的應(yīng)用,大大提高了機電一體化系統(tǒng)的性能,同時也促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展。那么,接口技術(shù)到底是怎樣運用到機電一體化系統(tǒng)中的呢?
(1)連接機電一體化系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)模塊,充當“開關(guān)通道”。在機電一體化系統(tǒng)中,各個子系統(tǒng)模塊相互連接,再通過電子系統(tǒng)進行智能化控制,將信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)、信息進行傳遞與轉(zhuǎn)換,使各個系統(tǒng)模塊都能夠在電子系統(tǒng)的控制下運作。要想實現(xiàn)以上功能,就必須有連續(xù)的電流,而在接口技術(shù)運用下的接口可以充當“開關(guān)通道”,工作人員只需正確操作開關(guān)執(zhí)行器,為系統(tǒng)模塊之間的連接提供連續(xù)的、平穩(wěn)的電流,就可以有效實現(xiàn)以上功能。
(2)工作人員可以根據(jù)需要手動接口,滿足工作需求。工作人員在操作監(jiān)控機電一體化系統(tǒng)運作時,通過人機接口使系統(tǒng)按照工作人員的需要進行運作,這種被稱為人機接口。人機接口主要分成輸入與輸出接口,工作人員只需按照需要將指令通過硬件輸入系統(tǒng),系統(tǒng)就會按照需要將指令編碼成信息數(shù)據(jù),并通過接口傳遞給各個系統(tǒng)模塊,輸出相應(yīng)的狀態(tài)、運行參數(shù)等,以實現(xiàn)工作人員監(jiān)控機電一體化系統(tǒng)的目的,滿足工作需要。
(3)運用接口技術(shù),可以有效提高系統(tǒng)輸出信號的質(zhì)量。傳統(tǒng)的機電一體化技術(shù)中,接口的運用還不是很成熟,導(dǎo)致系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)、信息等質(zhì)量不高。隨著接口技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的機電一體化系統(tǒng)在運用接口技術(shù)之后,有效地提高了數(shù)據(jù)、信息輸出的質(zhì)量。工作人員能夠有效控制輸出的數(shù)據(jù)、信息等運行參數(shù),對這些數(shù)據(jù)、信息等進行有效的調(diào)整,就可以實現(xiàn)監(jiān)控生產(chǎn)過程的目的。
2.3運用接口技術(shù)需要注意的問題
接口技術(shù)是在機電一體化技術(shù)上發(fā)展起來的,所以在運用接口技術(shù)的時候,需要注意以下問題。技術(shù)人員在運用接口技術(shù)將接口連接于各個子系統(tǒng)模塊之間,需要注意接口技術(shù)是否與機電一體化技術(shù)相匹配,是否能夠符合機電一體化產(chǎn)品在性能上的要求,這些都是技術(shù)人員需要思考的問題。只有合理選擇、運用接口技術(shù),才能為機電一體化產(chǎn)品的性能正常發(fā)揮起到基礎(chǔ)的作用;任何技術(shù)在運用過程中,都需要進行調(diào)試,以確保技術(shù)運用的科學(xué)性、合理性與可靠性。同樣,接口技術(shù)的運用也需要進行智能調(diào)試。一般來說,技術(shù)人員在運用接口技術(shù)連接各個子系統(tǒng)模塊之后,就要及時地進行系統(tǒng)測試與接口的智能調(diào)試,這樣才能在第一時間發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,保證機電一體化產(chǎn)品的可靠運行,也可以為以后接口技術(shù)的發(fā)展提供參考;接口在使用過程中,人機接口是比較常見的,它是根據(jù)實際生產(chǎn)需要而進行的人工調(diào)整的接口,也就是f,這種接口是可調(diào)的。因此,技術(shù)人員運用接口技術(shù)必須積極思考機電一體化產(chǎn)品的實際生產(chǎn)效能,并注重接口技術(shù)的各項指標能夠按照要求合理調(diào)控,結(jié)合實際情況運用接口技術(shù)。這樣的接口技術(shù)才能保證機電一體化系統(tǒng)可以按照需要隨時進行調(diào)控,實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化,提高接口技術(shù)的運用效果。
3結(jié)語
總而言之,隨著我國工業(yè)化進程的不斷深入,各種相關(guān)技術(shù)也在不斷發(fā)展。機電一體化技術(shù)作為促進工業(yè)化與機械化發(fā)展的重要技術(shù)之一,對我國社會建設(shè)與人們生活水平的提高有著重要的意義。而接口作為機電一體化產(chǎn)品的重要組成部分,接口技術(shù)的發(fā)展也影響著機電一體化技術(shù)的發(fā)展。所以,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該積極創(chuàng)新接口技術(shù),從各個方面提高機電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量,進而促進機電一體化產(chǎn)品在社會建設(shè)中重要作用的發(fā)揮。
篇2
1機電一體化及工程機械性能概述
1.1機電一體化概述
伴隨著機電一體化技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,促使工程機械技術(shù)實現(xiàn)了機械、液壓、電子控制技術(shù)等多種技術(shù)的有效融合,從而顯著提升了工程機械的使用性能和經(jīng)濟效益。現(xiàn)階段,機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用主要是借助于微電子處理器的重要作用,通過全面優(yōu)化、處理各種系統(tǒng)設(shè)備,從而推動工程機械行業(yè)的全面發(fā)展。例如各種工程設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)狀態(tài)監(jiān)管和故障自檢等。此外,在科技水平的進一步推動下,機電一體化技術(shù)在工程機械上的應(yīng)用范圍也越來越寬泛,并推動了工程機械朝向智能化和一體化的方向發(fā)展。
1.2工程機械的基本性能
隨著科技水平的逐步提高以及社會的逐漸發(fā)展,工程項目已經(jīng)脫離了傳統(tǒng)單純以人力施工的方式,而逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椴捎脵C械化施工的方式。機械化施工能夠顯著提升工程項目的施工效率,降低勞動力的使用數(shù)量,節(jié)約了大量的施工成本。隨著目前工程項目數(shù)量和規(guī)模的擴大,以及各種機械設(shè)備的大量投入運用,為全面提升工程機械的使用效率,人們也在工程機械中逐步融入智能化和自動化等技術(shù),并取得了較好的實踐效果,同時也進一步奠定了機電一體化技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)。
2機電一體化技術(shù)的應(yīng)用
第一,在線監(jiān)控、自動報警及故障自檢。對于工程機械來說,機電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用是實現(xiàn)對所有設(shè)備系統(tǒng)的全程、動態(tài)電子監(jiān)控。其能夠?qū)\行中出現(xiàn)故障的設(shè)備系統(tǒng)進行監(jiān)控和檢測,例如機械中的電動機、傳動系統(tǒng)、工作裝置、制動系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)等等,其不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對上述機械設(shè)備的在線監(jiān)控,還能夠在機械設(shè)備出現(xiàn)故障的時候,自動報警并快速定位故障位置,進而全面提升機械設(shè)備的工作效率,簡化設(shè)備的維護檢查工作,節(jié)約設(shè)備的維修費用,延長機械設(shè)備的使用壽命。
第二,調(diào)整施工的精度,提升生產(chǎn)效率。機電一體化在機械加工領(lǐng)域中應(yīng)用的典型特點就是高效和高精度。例如數(shù)控機床(含加工中心)能夠充分發(fā)揮現(xiàn)代刀具材料的性能,不僅能夠顯著提升加工效率,降低加工的成本,還能夠提升機械零件表面的加工質(zhì)量和精度。例如目前我國普通級的數(shù)控機床的加工精度已經(jīng)由之前的±10μm達到了±5μm,而精密級加工中心的加工精度已經(jīng)由過去的±3-5μm達到了±1-1.5μm??梢哉f,目前運用數(shù)控機床來實現(xiàn)機械加工效率,是我國機械制造業(yè)進行技術(shù)改造以及技術(shù)更新的必由之路。
第三,節(jié)能降耗的作用。過去工程機械在實際運行中,為了確保機械設(shè)備能夠處于正常的運轉(zhuǎn)狀態(tài)中,通常需要消耗大量的能源。主要原因在于工程機械大部分情況是處于超載或者是未達到額定功率的現(xiàn)象,進而做了很多無用功。而通過機電一體化技術(shù),能夠?qū)C械設(shè)備的施工功率進行有效調(diào)節(jié),確保機械設(shè)備在正常運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下無需消耗過多的無用功,能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的作用。例如對于井下作業(yè)而言,合理運用膠帶輸送機、通風(fēng)機以及提升機等,并采用變頻起動和PLC控制系統(tǒng),就能夠在全面提升生產(chǎn)效率的同時,實現(xiàn)大約30%左右的節(jié)電量。
3機械制造中數(shù)控技術(shù)的具體應(yīng)用
3.1機械
伴隨著社會的日漸進步,機械制造行業(yè)的產(chǎn)品的種類也日漸繁多。例如在各種機殼的毛坯制造中更多地選用焊件,而若使用傳統(tǒng)機械加工方式則無法實現(xiàn)單價下料問題。因此綜合運用機電綜合技術(shù)的數(shù)控技術(shù)就能有效改善這種局面,運用數(shù)控氣割方式,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的仿型法,并運用龍骨板程序?qū)崿F(xiàn)對采煤機葉片以及滾筒等的下料,可以實現(xiàn)快速切割并確保了切割質(zhì)量。同時部分零件的焊接坡口可以直接割出,有效地提升了生產(chǎn)效率。此外,數(shù)控氣割機上配備的有能夠自動調(diào)整的切縫補償裝置,其可以通過程序來控制構(gòu)件的實際輪廓,例如數(shù)控機床可以對銑刀的半徑進行補償。通過切縫補償裝置就能夠?qū)崿F(xiàn)對毛坯件加工余量的精確控制。
3.2機床設(shè)備
在整個機械制造行業(yè)中,機械設(shè)備是其重中之重。尤其是伴隨著現(xiàn)代機械制造業(yè)的快速發(fā)展,更是對機床設(shè)備提出了更高的要求。現(xiàn)階段,綜合融入機電一體化技術(shù)的數(shù)控機床設(shè)備是機械行業(yè)中的重要產(chǎn)品之一。其主要是將計算機控制裝置運用在機床上,通過代碼來實現(xiàn)對機床控制的機電一體化產(chǎn)品。其在控制介質(zhì)上記錄刀具和工件的相對位置、主軸轉(zhuǎn)速、刀具選擇、冷卻泵的啟停等操作及順序動作數(shù)字碼,進而發(fā)出相應(yīng)的控制指令來要求機床的伺服系統(tǒng)或者其他相應(yīng)的執(zhí)行元件,最終實現(xiàn)機床制動加工零件的功能。總之,機電一體化在工程機械中的應(yīng)用是科技水平發(fā)展和社會進步的必然要求,因此綜合運用先進的科技技術(shù),融合國內(nèi)外先進理論思想,不斷完善機電一體化技術(shù),從而促使其和工程機械實現(xiàn)完美的融合是工程技術(shù)人員不懈的追求。
參考文獻
[1]趙耀輝.評析機電一體化技術(shù)在工程機械中的應(yīng)用[J].門窗,2014,8:114.
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篇3
1機電一體化技術(shù)在煤礦機械設(shè)備中的重要作用
近年來,隨著機械水平的發(fā)展和提高,煤礦行業(yè)的發(fā)展也獲得了極大的動力,從某個角度講,機電一體化技術(shù)的水平直接影響著煤礦企業(yè)的發(fā)展,近年來,煤礦企業(yè)也增強了對煤礦機械設(shè)備的升級和維護,這讓煤礦企業(yè)的機電設(shè)備的使用壽命有所延長,同時,也使機電設(shè)備的性能得以充分發(fā)揮。眾所周知,煤礦開采作業(yè)的環(huán)境都很惡劣,都是在復(fù)雜的地下進行的,導(dǎo)致煤礦機械設(shè)備長期處在這樣的環(huán)境中進行運作,地下的空氣、溫度、濕度等因素對電氣設(shè)備有很嚴重的影響,可能會讓煤礦機電設(shè)備出現(xiàn)各種各樣的安全隱患,而機電一體化技術(shù)可以弱化環(huán)境對煤礦機械設(shè)備的影響,解放人手,通過機電一體化技術(shù)在煤礦設(shè)備的應(yīng)用不斷發(fā)展和進步,不但讓煤礦企業(yè)的勞動安全得到了很好的保障,還減輕了煤礦工人的工作量,同時還降低了礦井下的安全事故發(fā)生率,有效保障了煤礦工人的生命安全。對于那些應(yīng)用了機電一體化技術(shù)的煤礦機械設(shè)備,其工作效率比傳統(tǒng)煤礦機械設(shè)備有非常明顯的改善,讓煤礦的生產(chǎn)質(zhì)量和效率得到了非常大的提高,尤其是應(yīng)用了自動化控制技術(shù)和計算機處理技術(shù)的煤礦機電設(shè)備,無論是工作性能還是運行效率都得到了很大的提升,這讓煤炭企業(yè)的產(chǎn)量得到了有效的提升,讓企業(yè)獲取了極大的經(jīng)濟效益,同時使煤礦工人的勞動所得也有所增加,改善了他們的生活,煤礦行業(yè)的發(fā)展,也極大的促進了附屬行業(yè)和能源行業(yè)的發(fā)展,對周邊區(qū)域的市場經(jīng)濟影響也較大。
2機電一體化技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用
2.1在煤礦掘進機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
煤礦掘進機是近年普遍應(yīng)用在煤礦作業(yè)中的一種機械設(shè)備,掘進機主要是依靠PLC(可編程控制器)技術(shù)進行控制的,可以對電路和元器件以及油泵進行有效的監(jiān)控和保護。其內(nèi)部的電氣系統(tǒng)是隔爆型的照明燈、安全型的操作箱以及煤礦專用的隔爆兼本質(zhì)安全型開關(guān)箱等元器件共同組成。這樣結(jié)構(gòu)的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計理念還是比較超前的,也讓整個電氣系統(tǒng)的安裝變得更加的簡便。新型的煤礦掘進機的控制系統(tǒng)具備故障記憶功能,能夠有效地控制主控制器,并對其起到有效的保護作用,還可以將掘進機的實際工作電壓和運行數(shù)據(jù)通過隔爆兼本質(zhì)安全型開關(guān)箱顯示儀表和操作箱的液晶屏顯示出來,就連故障信息也能夠被很好地顯示出來,因為在操作箱和開關(guān)箱之間采用的是動力載波技術(shù)。當PLC技術(shù)對回路進行控制時,主要是通訊器來操控操作箱對信號的收集進行控制,同時通過程序來控制繼電器的輸出,實現(xiàn)電機的開關(guān)控制,利用機電一體化技術(shù)讓掘進機的控制系統(tǒng)對機械設(shè)備的漏電檢測和電流互感器都實現(xiàn)了自動化控制,結(jié)合PLC技術(shù)對整個電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)了良好的保障。
2.2在煤礦生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
煤礦開采和生產(chǎn)最需要重視的就是安全問題,而機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用,有效地解決了傳統(tǒng)安全生產(chǎn)監(jiān)測工作中出現(xiàn)的問題,極大減少了煤礦生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的安全隱患。有效地保障了煤礦工人的人身安全,降低了事故發(fā)生的概率,是現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中的一個重要里程碑,我國是從20世紀90年代初,機電一體技術(shù)才開始逐漸地被應(yīng)用在煤礦的機械設(shè)備中,研究和發(fā)展的時間較發(fā)達國家來說相當短,而監(jiān)控系統(tǒng)則是進入新世紀后才開始研發(fā)和應(yīng)用的,雖然發(fā)展時間較短,但是隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,以及煤礦企業(yè)對安全生產(chǎn)的重視,加大了對煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測和監(jiān)控系統(tǒng)的研究和開發(fā),隨著機電一體化技術(shù)的成熟和發(fā)展,我國煤炭監(jiān)控系統(tǒng)的水平得到了很好的提升,逐漸靠近國際先進水平。
2.3在煤礦采煤機中的應(yīng)用
煤礦采煤機是煤礦生產(chǎn)作業(yè)中最重要的機械設(shè)備,它的生產(chǎn)運行效率直接關(guān)乎著煤礦的產(chǎn)量和企業(yè)的經(jīng)濟效益,將機電一體化技術(shù)應(yīng)用在煤礦采煤機中,衍生出來的電牽引采煤機,無論是在生產(chǎn)效率上還是在機械性能上,都比傳統(tǒng)的煤礦采煤機提升了許多。電牽引采煤機采用的是電控制操作,在給采煤機提供牽引力時有效地突破了采煤機因為移動而產(chǎn)生的阻力,這種方式相比傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機要先進的多,一點電牽引采煤機發(fā)生下滑現(xiàn)象,電制動就會馬上啟動,并將多余的電能回歸到電網(wǎng)中。在煤礦作業(yè)過程中,隨著開采的深度越來越深,煤層的傾斜角就會發(fā)生相應(yīng)的變化,逐漸向50度角發(fā)展,應(yīng)對這樣的情況就需要采煤機的制動性能非常強,而應(yīng)用了機電一體化技術(shù)的牽引電動機在軸端就有較好的控制裝置,有效阻止了采煤機在實際工作中出現(xiàn)下滑現(xiàn)象?,F(xiàn)階段,我國很多自主研發(fā)設(shè)計的采煤機,都可以很好的融合機電一體化技術(shù),以后,隨著機電一體化技術(shù)的深入研究,會生產(chǎn)更多更高效的煤礦機電設(shè)備。
2.4在皮帶輸送機中的應(yīng)用
在煤礦開采作業(yè)中,還有一種最常用的機械設(shè)備,那就是輸送機,皮帶輸送機因為其運輸能力強、工作效率良好及長距離持續(xù)性運輸?shù)奶攸c,被廣泛應(yīng)用在煤礦開采作業(yè)中,皮帶輸送機的這些性能和優(yōu)點對煤礦企業(yè)來說非常重要,是煤礦企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中滿足生產(chǎn)運輸需求的重要組成機械設(shè)備,在皮帶輸送機中應(yīng)用機電一體化技術(shù),不僅讓這種機械設(shè)備的性能和優(yōu)點更加的凸顯,還提高了皮帶輸送機的穩(wěn)定性和高效性?,F(xiàn)階段,我國煤礦開采中常用的就是這種機電液一體化的CST可控軟件啟動形式的皮帶輸送機,CST可控軟件可以對皮帶輸送機的驅(qū)動裝置進行有效的控制,使其能夠平穩(wěn)地運行,從而保障了煤炭資源長距離平穩(wěn)地輸送到指定地點。雖然我國的機電一體化皮帶輸送機還存在很多技術(shù)問題,在一定程度上還對輸送長度及能力有一定的限制,在啟動和監(jiān)控以及控制等方面還存在著一些技術(shù)缺陷,這些導(dǎo)致輸送機的驅(qū)動點設(shè)置過多,相信這些問題通過機電一體化急速的成熟和發(fā)展可以得到很好的解決,并讓機電一體化技術(shù)在皮帶輸送機中有更加良好的改進和應(yīng)用。
3機電一體化技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用發(fā)展分析
目前,隨著計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展和普及,讓人們實現(xiàn)了遠程交流,在煤礦企業(yè)中,利用這種遠程交互技術(shù),讓中控人員實現(xiàn)了在陸地對礦井下作業(yè)進行遠程控制和監(jiān)測,這種現(xiàn)代化的監(jiān)控方式對煤礦現(xiàn)場安全作業(yè)有效開展以及各生產(chǎn)流程的順利進行具有非常重要的意義。未來,機電一體化技術(shù)會向細微化方向發(fā)展,會更加的便捷化、高效化、平穩(wěn)化。這些都會給煤炭企業(yè)的發(fā)展注入強大的發(fā)展動力,這些機電一體化機械設(shè)備的操作和控制都會變得越來越簡單,并且機械設(shè)備的體積也會集中化,占用的空間會更少,對環(huán)境的要求也會越來越隨意,對操作人員來說,更容易操作。與此同時,也會讓煤礦開采工作實現(xiàn)全自動化控制,無須人員下井進行操作,大大降低了生產(chǎn)事故的發(fā)生。因此,在一定程度上提高了生命安全性和突發(fā)事故的應(yīng)激性,并增強了自我保護措施。這種更加精細化的機電一體化技術(shù)發(fā)展和煤炭機械設(shè)備的融合,為煤炭企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供了更加可靠的保障。
4結(jié)語
通過機電一體化技術(shù)在煤礦機械設(shè)備中應(yīng)用的不斷深化,讓煤礦機電設(shè)備向自動化、信息好、智能化方向穩(wěn)步的發(fā)展,在增強煤礦機械設(shè)備的生產(chǎn)效率的同時,還讓機械的性能得到了穩(wěn)定的提升和發(fā)揮,不但提升了煤炭企業(yè)的經(jīng)濟效益,還提升了礦工的收入,改善了他們的生活,另外,還保障了礦工的人身安全。
參考文獻:
篇4
一、機電一體化技術(shù)的概念分析
機電一體化技術(shù)是一門集合了電子計算機技術(shù)以及工廠機械電子操作生產(chǎn)為一體的綜合性學(xué)科,目前在計算機智能領(lǐng)域、自動化控制技術(shù)領(lǐng)域、電子傳感系統(tǒng)檢測領(lǐng)域以及傳動領(lǐng)域都有所涉及,在現(xiàn)代化生產(chǎn)當中的應(yīng)用十分廣泛,尤其是在大型的水利工程項目建設(shè)中,應(yīng)用了機電一體化技術(shù)以后,大大提高了工程建設(shè)的效率,在信息統(tǒng)籌及處理方面和過去相比都發(fā)生了較大的改進。就機電一體化技術(shù)未來發(fā)展的方向而言,會朝著更加智能化、微型化以及生物學(xué)化發(fā)展,在此技術(shù)的基礎(chǔ)上添加光電傳感技術(shù),進而增加工程項目機電系統(tǒng)自身的柔和性,在每個工程項目中都有一個總操作系統(tǒng),下面每個操作項目板塊中又分別有不同的子系統(tǒng)模塊,各個模塊之間的工作互不干擾,在人工智能化發(fā)展的過程中,大大提高了水利工程項目的經(jīng)濟效益,在未來的機電一體化技術(shù)建設(shè)與發(fā)展中,它的應(yīng)用途徑將會變得更加廣泛。
二、機電一體化技術(shù)在水利工程項目建設(shè)中的應(yīng)用
(一)設(shè)備安裝
在水利工程項目的具體實施建設(shè)中,操作工人應(yīng)當在按照科學(xué)的機電一體化技術(shù)要求在水利工程建筑項目當中對機電一體化設(shè)備進行正確的安裝,在安裝設(shè)備以前,操作工人必須到水利工程項目的施工現(xiàn)場進行實地考察,從而了解到施工現(xiàn)場的實際情況,包括工程所處環(huán)境的地質(zhì)條件,氣候的變化情況等,然后再對所要安裝的機電一體化設(shè)備進行檢查,確認可以正常運行以后,對機電一體化設(shè)備進行整體的工程布局規(guī)劃,在涉及到施工場地以及施工通道時,操作工人要能夠及時清理干凈機電一體化設(shè)備所經(jīng)過的地方,再對水利工程項目施工部位的混凝土基座采取正確的施工策略,按照水利工程項目的設(shè)計流程進行施工,在工程基座中添加機電一體化設(shè)備,需要注意的是,即使在安裝之前已經(jīng)檢查過一遍機電一體化設(shè)備的安全使用性,在進行正式安裝時,還應(yīng)當再重新檢查一遍,一定要確認機電一體化設(shè)備正確安裝了以后,才可以進行下一步的操作,有關(guān)機電一體化設(shè)備的安裝必須要由專業(yè)人士來進行,在涉及到高空作業(yè)的時候,一定要做好安全防范措施,避免操作工人在高空作業(yè)時候的人身安全受到威脅。
(二)設(shè)備調(diào)試
當機電一體化設(shè)備在水利工程建設(shè)項目中安裝完成以后,還要有相關(guān)的技術(shù)操作人員對所安裝的設(shè)備進行技術(shù)調(diào)試,再一次確認機電一體化設(shè)備的安裝是否正確的,能否正常地發(fā)揮出機電一體化技術(shù)的作用,同時也要保證機電一體化設(shè)備不會出現(xiàn)任何的安全問題,在設(shè)備調(diào)試的過程中,主要檢測設(shè)備的正常工作性能參數(shù),工作的效率參數(shù)以及機電一體化設(shè)備所產(chǎn)生的工作效益,需要將每次設(shè)備調(diào)試的結(jié)果進行記錄,并輸入到計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,方便技術(shù)人員進行統(tǒng)一的操作和處理。
(三)水利工程建設(shè)中的機電一體化技術(shù)應(yīng)用
在研究機電一體化技術(shù)在我國大型水利工程建設(shè)中的應(yīng)用過程中,可以舉位于河南省境內(nèi)著名的小浪底水利樞紐工程建設(shè)項目為例,小浪底水利工程項目在三門峽水利工程的下游,它每年能夠控制的流域面積大約在70萬平方公里左右,是黃河中游地區(qū)一段峽谷的出口部位,是黃河流域中非常重要的水利控制工程。在小浪底水庫的具體建設(shè)過程中,應(yīng)用了大量的機電一體化技術(shù)設(shè)備,大大增加了黃河地區(qū)流域的抗洪防撈性能,同時機電一體化技術(shù)應(yīng)用過程中,對于黃河流域的水資源也得到了有效的利用和開發(fā),起到了科學(xué)的水資源保護作用,促進了小浪底水利工程地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。在計算機人工智能技術(shù),自動化控制技術(shù),以及開放式控制系統(tǒng)應(yīng)用當中,將水利工程建設(shè)項目打造成為了一個綜合性的智能操作系統(tǒng),由機電一體化技術(shù)專家來進行系統(tǒng)性的操作控制以及模糊性的操作控制,采用中央處理器的來進行核心操作,而在應(yīng)用分布式的控制技術(shù)時,利用電子計算機設(shè)備對水利工程建設(shè)中的施工情況進行實時性的監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)水利工程施工中出現(xiàn)的問題并且及時加以控制,進而實現(xiàn)小浪底水利工程建設(shè)項目的檢測、控制及管理的一體化發(fā)展,分布式控制系統(tǒng)有著操作簡單,上手容易的優(yōu)點,可以大大提高工程建設(shè)的安全性能。在施工現(xiàn)場操作總線技術(shù)和機電一體化技術(shù)融合發(fā)展中,通過開放式技術(shù)控制系統(tǒng)的密切配合,實現(xiàn)了水利工程建設(shè)項目之間的實時溝通,采用現(xiàn)代化的電子通訊設(shè)備能夠?qū)⑹┕がF(xiàn)場當中的所有機電設(shè)備,生產(chǎn)設(shè)備以及電子設(shè)備進行連接,將這些設(shè)備在施工生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過現(xiàn)代化的電子通訊技術(shù)傳輸?shù)剿こ探ㄔO(shè)項目中的核心總控制室,由計算機操作系統(tǒng)對各生產(chǎn)設(shè)備、機電設(shè)備進行統(tǒng)一的控制與管理,從而實現(xiàn)水利工程建設(shè)項目的控制操作一體化發(fā)展。
三、水利工程項目建設(shè)中機電一體化技術(shù)的未來發(fā)展研究
通過對水利工程建設(shè)項目中機電一體化技術(shù)的分析與應(yīng)用研究中可以了解到,在未來的水利工程建設(shè)項目中,一定會朝向更加智能化的方向進行發(fā)展,生產(chǎn)效率會越來越高,機電一體化技術(shù)的發(fā)展可以說是我們國家生產(chǎn)力提高的一種表現(xiàn),它融合了以電子計算機技術(shù)為核心的多方面生產(chǎn)技術(shù),而且國家對于機電一體化技術(shù)的開發(fā)與創(chuàng)新項目高度重視,希望在未來的水利工程建設(shè)中,能夠繼續(xù)開發(fā)技術(shù)人員的自主創(chuàng)新能力,加強對機電一體化核心技術(shù)的人才培養(yǎng)力度,相信通過技術(shù)人員的不斷努力,未來的機電一體化技術(shù)發(fā)展一定會更安全,更綠色,更環(huán)保,既能夠提高水利工程的模塊化生產(chǎn)效率,同時也能夠?qū)λY源進行合理保護和開發(fā),在高效利用現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上,提高水利工程建設(shè)項目的生產(chǎn)產(chǎn)能,響應(yīng)國家“節(jié)能減排”戰(zhàn)略的號召,促進工程建設(shè)中各環(huán)節(jié)的信息交流。
綜上所述,促進機電一體化技術(shù)在水利工程建設(shè)項目中的應(yīng)用與發(fā)展可以說是現(xiàn)代化水利工程項目發(fā)展的大勢所趨,科學(xué)地應(yīng)用機電一體化技術(shù),能夠大幅度提高水利工程建設(shè)的工作效率和安全性,對水資源進行合理的開發(fā)和利用,在計算機智能化的機電一體化技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用過程中,未來的水利工程項目將呈現(xiàn)出一片大好趨勢。
作者:林品淵 單位:江西省海龍建設(shè)工程有限公司
參考文獻:
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一、機電一體化的優(yōu)勢
隨著機電一體化相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展,機電產(chǎn)品的外觀更加人性化、功能更加強大、體積和重量更加輕巧、可靠性更高等。與傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品相比機電一體化產(chǎn)品具有以下優(yōu)勢。
1、功能增強并且應(yīng)用廣泛
機電一體化產(chǎn)品最顯著的特點就是突破了原來傳統(tǒng)機電產(chǎn)品的單技術(shù)和單功能的局限性,將多種技術(shù)與功能集成于一體,使其功能更加強大。而且能適應(yīng)于不同的場合和不同的領(lǐng)域,滿足用戶需求的應(yīng)變能力較強。
2、精度大大提高
機電一體化技術(shù)簡化了機構(gòu),減少了傳動部件,從而使機械磨損、配合及受力變形等所引起的誤差大大減少,同時由于采用計算機檢測與控制技術(shù)補償和校正因各種干擾造成的動態(tài)誤差,從而達到單純用機械技術(shù)所無法實現(xiàn)的工作精度。
3、安全性和可靠性提高
機電一體化產(chǎn)品一般具有自動監(jiān)控、報警、自動診斷、自動保護、安全聯(lián)鎖控制等功能。這些功能能夠避免人身傷害和設(shè)備事故的發(fā)生,提高了設(shè)備的安全性和可靠性。
4、改善操作
機電一體化產(chǎn)品采用計算機程序控制和數(shù)字顯示,具有良好的人機界面,減少了操作按鈕及手柄,改善了設(shè)備的操作性能,減少了操作人員的培訓(xùn)時間,從而大大簡化操作。
5、提高柔性
所謂柔性,即可以利用軟件來改變機器的工作程序,以滿足不同的需要。例如,工業(yè)機器人具有較多的運動自由度,手爪部分可以換用不同的工具,通過改變控制程序改變運動軌跡和運動姿態(tài),以適應(yīng)不同的作業(yè)要求。
6、生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高
基于虛擬原型的機電一體化設(shè)計建模與仿真技術(shù)研究 。
二、機電一體化的核心技術(shù)?
機電一體化技術(shù)是將機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)進行有機地結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實際中去的綜合技術(shù),現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說都是機電一體化的設(shè)備。
1、機械本體技術(shù)?
機械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮?,F(xiàn)代機械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進,還應(yīng)考慮利用非金屬復(fù)合材料。只有機械本體減輕了重量,才有可能實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化,進而在控制方面改善快速響應(yīng)特性,減少能量消耗,提高效率。?
2、傳感技術(shù)?
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說,目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。?
3、信息處理技術(shù)?
機電一體化與微電子學(xué)的顯著進步、信息處理設(shè)備(特別是微型計算機)的普及應(yīng)用緊密相連。為進一步發(fā)展機電一體化,必須提高信息處理設(shè)備的可靠性,包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性,進而提高處理速度,并解決抗干擾及標準化問題。?
4、驅(qū)動技術(shù)?
電機作為驅(qū)動機構(gòu)已被廣泛采用,但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問題。目前,正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅(qū)動單元。?
5、接口技術(shù)?
為了與計算機進行通信,必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標準化、規(guī)格化。接口采用同一標準規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修,而且可以簡化設(shè)計。目前,技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口,來解決信號電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。?
6、軟件技術(shù)?
軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本,提高生產(chǎn)維修的效率,要逐步推行軟件標準化,包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
縱觀國內(nèi)機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和科學(xué)技術(shù)的提升,機電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展:
一是智能化。智能化是機電一體化與傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一。近幾年,處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化,有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。其產(chǎn)品可以模擬人類智能,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。
二是系統(tǒng)化。系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進行任意的剪裁和組合。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強,遠程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。另外,機電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機體,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
三是微型化。微型機電一體化系統(tǒng)高度融合了微機械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),是機電一體化的一個新的發(fā)展方向。由于微機電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運動靈活等特點,可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作,其具有廣闊的應(yīng)用前景。
四是模塊化。模塊化也是機電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,它需要制訂一系列標準,以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標準單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品,同時也可以不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。
五是綠色化。綠色化是時代的趨勢,機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢時能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。
六是網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機電一體化有重大影響,使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品的種類很多,面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。?
四、結(jié)束語
綜上所述,機電一體化技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革,使傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法和設(shè)計概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機電一體化產(chǎn)品,不僅是改造傳統(tǒng)機械設(shè)備的要求,而且是推動機械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機械工業(yè)的必由之路。
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我國建筑業(yè)長期處在以手工和原始機械設(shè)備的水平上,這種因素導(dǎo)致了我國建筑業(yè)效率低下、施工危險、費用高昂、質(zhì)量低劣直到機電一體化的應(yīng)用,才從讓這些問題有所緩解1 9 9 2 年,慕尼黑2 3 屆國際建筑機械和材料機械博覽會上就已經(jīng)標榜了機電一體化將在建筑行業(yè)中發(fā)揮的作用機電一體化是高科技在建筑領(lǐng)域強大生命力的體現(xiàn), 它實現(xiàn)了高效率、高產(chǎn)能的目標, 也是建筑業(yè)向著機械化、自動化發(fā)展的標志。
一、機電一體化在建筑工程中的運用
1.監(jiān)控報警作用
監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)是工程機械中成熟系統(tǒng),這種監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于推土機、挖掘機、裝載機上它能夠?qū)C械設(shè)備進行實時監(jiān)控,并且對能夠診斷故障通過圖像傳遞機械施工狀態(tài),然后自動報警當機械出現(xiàn)任何故障或者問題, 監(jiān)控系統(tǒng)能夠準確判斷故障原因和故障部位維修人員可以及時根據(jù)故障提示進行機械維修,保證機械使用效率和壽命
2.節(jié)能減材
傳統(tǒng)的機械設(shè)備對燃料的浪費嚴重, 而且效率低下、故障頻發(fā),占用了很多物力、人力、時間成本機電一體化能夠提高挖掘機、攪拌機等大型機械設(shè)備的利用率建筑施工大多是在露天戶外,施工程度很容易受到天氣影響如果使用機電一體化能夠遠程控制機器,在環(huán)境比較惡劣的條件下也能正常施工,避免不必要的勞力和時間浪費。
3.保證工作精度
手工作業(yè)很容易產(chǎn)生誤差, 即使是傳統(tǒng)機械的精確也會受到操作員的經(jīng)驗值和熟練值不同的影響引入機電一體化,使控制系統(tǒng)都由電子掌控,這就完全避免了人為失誤,讓作業(yè)更為精確同時也能實現(xiàn)施工人員高效、快捷、準確的施工要求。
4.降低勞動強度
機電一體化中的快速零件制造技術(shù)(PPM) 在建筑制造業(yè)發(fā)揮著不可估量的作用它可以憑借CDA模型進行三維實體設(shè)計, 過程中只需要少量的人為控制即可達到工藝要求而且在設(shè)計之后還可以隨意更改模型,滿足不同的建筑施工要求對于建筑零件產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計,機電一體化能夠推進產(chǎn)品的智能化、自動化和快速化,提高產(chǎn)品開發(fā)能力在機械操作過程中,機電一體化可以實現(xiàn)機器的自動化或半自動化這種方式能夠大大降低勞動強度,提高工作效率而且自動化機械的控制系統(tǒng)更為精確,失誤較少, 比人為工作質(zhì)量更高機械和勞力的完美結(jié)合, 既利用了機械的精準度和高效率, 又利用了人的控制性和防范性。
二、機電一體化的發(fā)展趨勢
1.智能化
智能化是以后機電一體化的主要方向,是人工智能、運籌學(xué)、計算學(xué)、模糊學(xué)、心理學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、力學(xué)等多種學(xué)科的綜合運用,最大限度模擬人類智能現(xiàn)在模擬智能建筑機器人, 比如系統(tǒng)控制起重臂運動的液壓挖掘機等都是智能化的發(fā)展表現(xiàn)還有在建筑行業(yè)中經(jīng)常運用的水下機器人、核工業(yè)機器人、建筑機器人、微型機器人等,都是智能化的體現(xiàn)。
在發(fā)達國家,建筑工程機械的智能化已經(jīng)成為建筑行業(yè)研究的主要課題為起重機安裝微電腦、紅外線、超聲波等探測施工現(xiàn)場的人或者是障礙物,并且通過紅外線發(fā)送三維圖像到監(jiān)視器上,讓操作人員能夠及時了解到現(xiàn)場狀況。
2.系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進行任意剪裁和組合, 同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強,特別是“ 人格化” 發(fā)展引人注目, 即未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系機電一體化的人格化有兩層含義。一是機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何賦予機電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要特別是對家用機器人,其高層境界就是人機一體化另一層含義是模仿生物機理,研制各種機電一體化產(chǎn)品
3.網(wǎng)絡(luò)化
2 0 1 3 年4 G 的發(fā)展昭示著未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是機電技術(shù)的核心, 它已經(jīng)使各個領(lǐng)域的生活生產(chǎn)方式都發(fā)生了翻天覆地的變化網(wǎng)絡(luò)化將生產(chǎn)、生活都聯(lián)系在一起,建筑施工現(xiàn)場也能通過有線或者無線進行長距離的傳輸或者控制,給施工帶來便捷性。
4.微型化
現(xiàn)在納米、微米技術(shù)成為新的領(lǐng)導(dǎo)潮流更小、更精致、更靈活是機械設(shè)計一直追求的目標, 它促進了機械自動化和機器人化的發(fā)展。
5.模塊化
機電一體化設(shè)備眾多, 型號不一主要是因為研發(fā)廠家和生產(chǎn)廠家眾多,沒有相通的技術(shù)而在未來發(fā)展中,機電一體化必須是結(jié)合各個產(chǎn)品的特點和專長進行重組而產(chǎn)生更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品而且機電國際化的發(fā)展,勢必推動各個生產(chǎn)廠家互通有無,形成統(tǒng)一的標準或者型號,制定相應(yīng)的行業(yè)規(guī)范這種模塊化的發(fā)展,勢必會推動機電一體化產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)。
6.環(huán)?;?/p>
在傳統(tǒng)建筑工程中, 工業(yè)垃圾不僅是人為垃圾,還有傳統(tǒng)機械無法回收利用的殘留垃圾現(xiàn)代工業(yè)一直提倡保護環(huán)境、節(jié)約資源所以,機電一體化的環(huán)保特性也是將來發(fā)展的道路尤其是在機械設(shè)計中,會考慮到設(shè)計環(huán)保、使用環(huán)保和銷毀環(huán)保,讓人們回歸自然。
7.綜合化
未來建筑工程的機械設(shè)備和高科技的力量能夠使工程項目的物流信息、人員信息、環(huán)境信息融合在一起,形成系統(tǒng)、全面的信息網(wǎng)。
三、建筑業(yè)機電一體的困難
當然,機電一體化在進組工程中有其必要性,也有其局限性在建筑工程中應(yīng)該具體問題具體分析, 不能在很大程度上都要依賴于機電一體化建造業(yè)由于自身的特性,很多時候難以使用機器人為生產(chǎn)或者施工作業(yè)服務(wù)比如每個建筑工程對于設(shè)備和零件的規(guī)格、質(zhì)量有著不同的要求,建筑零件不能大批量生產(chǎn); 建筑施工場地多是惡劣環(huán)境,機器人難以在工地中行走自如。
隨著機電一體化技術(shù)發(fā)展起來, 相應(yīng)的管理理論也應(yīng)該建立起來, 配套的管理體系能夠確保如期、順利、優(yōu)質(zhì)地完成工程項目我國機電一體化管理模式來源于英國的BS 標準體系, 只是一種技術(shù)、組織的純管理體系,很多都不適用我國國情為了我國建筑業(yè)更好的發(fā)展機電一體化,需要針對管理理論和實踐進行相應(yīng)的分析和研究,組成一套適合我國國情的管理辦法。
四、結(jié)語
機電一體化已經(jīng)從單純的機械和微電子組合發(fā)展成為各技術(shù)學(xué)科相互融合的整體。高科技的不斷發(fā)展,特別是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、軟件開發(fā)技術(shù)、傳感技術(shù)的不斷發(fā)展,給機電一體化的智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、模塊化、環(huán)?;?、綜合化都提供了生長的肥沃土壤。
建筑機電一體化主要集中在特殊或者惡劣施工環(huán)境下的自動化施工,特別是建筑采、掘、運等方面的便捷和快速我國機電一體化化的運用需要結(jié)合我國工程條件和技術(shù)條件來進行,循序漸進以發(fā)達國家的先進技術(shù)和生產(chǎn)力為指導(dǎo),制定適合我國機電的發(fā)展道路。
參考文獻
篇7
1機電一體化的概述
1.1機電一體化的基本概念
首先我們先來看一下機電一體化的基本情況。機電一體化,即為將機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)進行有機組合并且相互作用下,產(chǎn)生的一種綜合技術(shù),這里的有機組合并非多種技術(shù)的簡單相加與拼湊,而是將各種相互區(qū)別又相互聯(lián)系的技術(shù)有機融合,并將其綜合運用到實際的生產(chǎn)過程中去。機電一體化涵蓋技術(shù)和產(chǎn)品兩個方面,值得一提的是機電一體化產(chǎn)品不僅是在功能上針對技術(shù)人員的手和肢體做了延伸,更是對行業(yè)人員提供智能化的幫助。甚至于我們可以這么說,在當今中國的生產(chǎn)生活中,機電一體化幾乎運用到了所有的現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設(shè)備。
1.2機電一體化的實際應(yīng)用
我們從機電一體化的幾個運用領(lǐng)域進一步了解一下機電一體化——數(shù)控機床,自動線與自動生產(chǎn)線以及機器人。盡管近幾年我國在機床生產(chǎn)領(lǐng)域取得了一些成績,但是無論是技術(shù)水平還是整體實力,均差強人意。我國生產(chǎn)的數(shù)控機床僅僅只占國內(nèi)市場份額的31%,其余實際運用中所涉及的數(shù)控機床均進口于歐美等發(fā)達國家,其別是高端數(shù)控機床,也已經(jīng)被境外的產(chǎn)品所占領(lǐng)。而機電一體化的運用帶來的直接變化,就是可以使一臺機床同時完成多個獨立加工任務(wù),或者同時控制多臺和多種機床。類似各種高速香煙/易拉罐生產(chǎn)線,各種印刷包裝生產(chǎn)線,2000~8000瓶小的啤酒自動生產(chǎn)線等等,這些在大家的生活中廣泛使用的各種自動機械/自動生產(chǎn)線以及各種自動化設(shè)備,都是當前機電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用。這些自動線或生產(chǎn)線中廣泛應(yīng)用,比如說可編程序控制器/變頻調(diào)速器等現(xiàn)代電子技術(shù)與傳感技術(shù)。機器人也是機電一體化的典型應(yīng)用。甚至可以說,機器人技術(shù)水平的高低能夠反映一個國家的綜合技術(shù)實力,甚至于綜合國力,而技術(shù)人員技術(shù)水平的高低,又會進一步影響到該國家的生產(chǎn)生活,進而反作用于綜合國力。如今機器人已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,而且越來越多的應(yīng)用在一些非工業(yè)的領(lǐng)域,比如說軍事、醫(yī)療、服務(wù)、娛樂。具有思維和行動能力的智能機器人,能夠獲取、處理和識別多種信息,自主完成很多復(fù)雜的操作任務(wù),是機構(gòu)學(xué)、自動控制、計算機等多種學(xué)科的綜合成果,比一般的工業(yè)機器人具有更大的機動性和靈活性,可以代替人完成多種工作,在制造領(lǐng)域和非制造領(lǐng)域擁有了越來越廣泛和重要的位置。
2機電一體化在瀝青拌合樓中的實際應(yīng)用
一般來說,機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等組成的。而且現(xiàn)在的一體化系統(tǒng),也在漸漸得朝著更具適應(yīng)性,更具靈活性的方向發(fā)展,能夠更加有效的應(yīng)付生產(chǎn)過程中的各種不同的突發(fā)事件。系統(tǒng)可以自主生成信息和附加信息,可以根據(jù)不同的環(huán)境做出不同的反應(yīng),促進生產(chǎn)過程的順利進行,同時提高機械設(shè)備或系統(tǒng)的運行效率,不僅能激發(fā)出更大的經(jīng)濟效益,還能達到節(jié)能減排,控制成本的目的。機電一體化在瀝青拌合樓中的廣泛運用且運用方式逐步提高,針對包括除塵系統(tǒng)、粉料供給系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)、操作控制系統(tǒng),從提高系統(tǒng)運作效率,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標,提高設(shè)備的使用壽命等不同的角度進行了優(yōu)化和提升。以下針對各個系統(tǒng)做詳細闡述。
2.1機電一體化在除塵系統(tǒng)中的應(yīng)用
一般來講,瀝青拌合樓的基礎(chǔ)控制結(jié)構(gòu)主要包括除塵系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)的采集和傳輸,各個子系統(tǒng)的分組設(shè)計和連鎖,人機交互(可完成自動和手動切換)。由于瀝青拌合樓中的除塵系統(tǒng)機構(gòu)較大,其中的應(yīng)用設(shè)備較多,所以技術(shù)人員很難實現(xiàn)電器設(shè)備與控制系統(tǒng)的有效配合。如何將機電一體化技術(shù)良好的應(yīng)用到除塵系統(tǒng)中,是技術(shù)人員一直探究的問題。通過實踐,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn),想要讓機電一體化技術(shù)發(fā)揮最好的效果,必須首先對整個控制系統(tǒng)進行細致的劃分,除了考慮除塵系統(tǒng)的整體工藝參數(shù)之外,還要協(xié)調(diào)和考慮各個子系統(tǒng)的要求。而機電一體化技術(shù)的應(yīng)用,完美的實現(xiàn)了電器設(shè)備與控制系統(tǒng)的有效配合。
2.2機電一體化在粉料供給系統(tǒng)中的應(yīng)用
瀝青拌合樓中的粉料供給系統(tǒng)是由兩個半圓形的罐組合而成。在工作運行當中,首先由空壓機負責吹氣,從而讓粉料順利進入拌合系統(tǒng),并完成配比,整個過程是由PLC進行控制。只有通過這樣的過程,才能夠順利完成對瀝青混凝土的生產(chǎn),從而生產(chǎn)出符合生產(chǎn)質(zhì)量標準的混凝土。
2.3機電一體化在干燥系統(tǒng)中的運用
在實際的生產(chǎn)過程中,干燥系統(tǒng)的存在意義,是將冷料系統(tǒng)中的冷粉加溫,以此來方便瀝青混凝土的攪拌?,F(xiàn)在的干燥系統(tǒng)更多的采用摩擦輪驅(qū)動(相比于傳統(tǒng)的鏈條式驅(qū)動,更加平穩(wěn)安全),機電一體化技術(shù)的應(yīng)用,能夠讓干燥機使用更加先進的氣密技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用,使得輪圈與干燥筒之間始終保持一定的距離,便于干燥筒在受熱之后能夠均勻的膨脹,從而可以達到有效的延長干燥系統(tǒng)的使用壽命的效果。不僅如此,氣密技術(shù)在干燥系統(tǒng)中的應(yīng)用,有效得提高了干燥系統(tǒng)的效率。因為該技術(shù)的使用大大減少了干燥機的外漏熱氣,使得干燥機的熱效率能夠達到90%以上。另外,干燥機的機電一體化,還實現(xiàn)了高壓噴霧及低壓氣流的混合,促進了霧化燃料及空氣的充分混合。這樣做的好處是,相比于傳統(tǒng)的燃燒器的工作模式,這樣的工作方式使得燃燒更加充分,釋放熱量的效率也就更高。其次,燃燒器外部的熱感設(shè)備還能夠準確的測量出干燥器出口的溫度,并將相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸回控制系統(tǒng),相關(guān)的工作人員可以根據(jù)收到的數(shù)據(jù)做出準確的調(diào)整,從而很好的控制干燥器出口的溫度。
2.4機電一體化在操控系統(tǒng)中的運用
瀝青拌合樓中,設(shè)備控制系統(tǒng)的控制方式主要是通過PLC與工業(yè)控制計算機共同作用,利用多點接口實現(xiàn)控制站與操作站之間的數(shù)據(jù)通信,并且全過程/全時段得監(jiān)控除塵系統(tǒng),粉料供給系統(tǒng)以及干燥系統(tǒng)等。這樣,瀝青拌合樓在工作過程中的所有的運用過程都能通過一臺計算機顯示,方便技術(shù)人員進行監(jiān)控。與此同時,不僅瀝青拌合樓各系統(tǒng)執(zhí)行狀況,各個設(shè)備的運行情況能夠通過監(jiān)視器進行顯示,包括溫度,壓力等具體數(shù)據(jù),也可以完整的展現(xiàn)在工作人員的面前。綜上所述,機電一體化技術(shù)在操控系統(tǒng)中的應(yīng)用,可以很好的實現(xiàn)對整個工作過程的監(jiān)視和控制,從而達成預(yù)期的工作目標,大大提高了工作效率和工作質(zhì)量。
2.5機電一體化在瀝青及導(dǎo)熱油系統(tǒng)中的運用
工作人員為了節(jié)能環(huán)保,一般會在瀝青罐上裝上熱度傳感器,從而能夠通過PLC對瀝青罐的加熱過程進行自動化控制。在瀝青的加熱過程中,瀝青罐上的液位計和傳感器能夠根據(jù)PLC發(fā)出的提示自動控制瀝青罐的排空和瀝青罐的加熱,這無疑能夠大大減少工作人員的工作量,也有效提高了工作效率。此外,瀝青存儲罐上的泵送裝置也能夠很好的發(fā)揮節(jié)能環(huán)保的作用。
3結(jié)語
機電一體化是當今社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重大成果,也是我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展對于科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的必然要求。而與此同時,隨著科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展,各種技術(shù)將越來越廣泛的相互融合并彼此作用,作用于機械工業(yè),必將能夠帶來更好的經(jīng)濟效益和社會效益??傊瑱C電一體化有著深厚的實踐意義,更有著廣闊的發(fā)展前景。
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篇8
引言:機電一體化技術(shù)定義機電一體化又稱機械電子學(xué),英語稱為Mcchatronics,它是由英文機械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成。一般來說,現(xiàn)代機電一體化是當今目前自動化技術(shù)發(fā)展的相對較高級的階段。它同時也以計算機產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)和主要特征的自動化技術(shù),同時也是生產(chǎn)實踐對自動化技術(shù)進一步發(fā)展的需要。因此,根據(jù)整個行業(yè)的未來發(fā)展來看,整個工程機械的機電智能化和一體化將是今后的主要發(fā)展方向。
1.機電一體化概要
機電一體化技術(shù)的形成機電一體化技術(shù)是指在機構(gòu)得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù),將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機電一體化技術(shù)發(fā)展至今已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)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),綜合運用計算機技術(shù)、機械技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測控技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、電力電子技術(shù)、信息變換技術(shù)、接口技術(shù)、及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),按優(yōu)化組織目標與系統(tǒng)功能目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)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(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。所以,“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。只是,機電一體化技術(shù)是基于上面訴述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù),而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)和其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機械工程技術(shù)有著純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化,屬傳統(tǒng)機械,它主要功能依舊是代替和放大的體力。但發(fā)展到機電一體化之后,其中的微電子裝置除可以代替某些機械部件的原有功能之外,還可以賦予許多新的功能,比如自動處理信息、自動檢測、自動調(diào)節(jié)、自動顯示記錄和控制自動診斷與保護等等。所以機電一體化產(chǎn)品不僅僅是人的手和肢體的延伸,并且人的感官和頭腦的眼神,而具有智能化的特點是機電一體化和機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
2.機電一體化的核心技術(shù)
2.1機械本體技術(shù)
機電一體化的基礎(chǔ)是機械技術(shù),在實踐中如何才可以能夠?qū)C械技術(shù)與機電一體化技術(shù)進行有效的相互適應(yīng),是機械技術(shù)主要的著眼點。利用其他高新技術(shù)的更新概念,對結(jié)構(gòu)、材料和性能實現(xiàn)有力的變更,能滿足重量的減小及體積的縮小與精度的全面提高等等。在機電一體化整體系統(tǒng)制造的過程當中,借助計算機輔助技術(shù)才能可以有效實現(xiàn)經(jīng)典的機械理論及工藝,同時還需有效的采用過人工智能及專家系統(tǒng)等,把機械制造技術(shù)在當今年社會中進行有力的更新。
機械本體必須要將性能及重量和精度等進行綜合考慮,性能需進行總體的一個改善使之更加的有力,重要需進一步的給予有效減輕,精度更需全方位進行提高?,F(xiàn)代社會中存在的機械產(chǎn)品,一般都是把鋼材當作主要材料,那在重量方面就需進行有效的控制,想要有效的減輕鋼材的質(zhì)量,不僅需要在結(jié)構(gòu)方面進行改進而且還要考慮利用非金屬的復(fù)合材料。只有機械本身的重量可以有效的控制從而減輕,對驅(qū)動系統(tǒng)的小型化才能夠得到有效的實現(xiàn),從而在控制方面可有效的改善快速響應(yīng)特性,有效的將能量消耗進行相應(yīng)的減少,有效的提升了實際功效。
2.2信息處理技術(shù)
機電一體化與微電子學(xué)的顯著進步、信息處理設(shè)備的普及應(yīng)用緊密相連。為進一步發(fā)展機電一體化,必須提高信息處理設(shè)備的可靠性,包括模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性,進而提高處理速度,并解決抗干擾及標準化問題。
2.3傳感技術(shù)
傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官,是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。功能越強,系統(tǒng)的自動化程序就越高?,F(xiàn)代工程要求傳感器可以快速、精確地獲取信息并且能夠經(jīng)受嚴酷環(huán)境的考驗,它是機電一體化系統(tǒng)達到高水平的一個保證。傳感器的問題集中在提高靈敏度、可靠性與精確度方面,提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為避免電干擾,當前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。而對外部信息傳感器來說,現(xiàn)在主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。
2.4驅(qū)動技術(shù)
電機作為驅(qū)動結(jié)構(gòu)在社會當中已廣泛的被接受并且采用,但在快速響應(yīng)及效率等諸多方面,仍然存在許多需要繼續(xù)有效的解決的問題。當前,我國針對內(nèi)部裝有編譯器的電機及控制專用組件和傳感器,三位于一體的伺服驅(qū)動單元正在積極的發(fā)展當中。
3.機電一體化在工程機械中的應(yīng)用
機電一體化技術(shù)從20世紀70年代中期開始在國外工程機械上得到應(yīng)用。80年代以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的興起.推動了工程機械制造技術(shù)的迅速發(fā)展,特別是隨著微型計算機及微處理技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)等的發(fā)展及其在工程機械上的應(yīng)用,不但提高了施工工藝,還節(jié)約了大量的人力、物力和資源,使工程機械的性能得到了前所未有的提高,無論是在動力性、安全性、節(jié)能性和操控性上都有了極大的改善,充分滿足了現(xiàn)代社會與經(jīng)濟發(fā)展的需求。從根本上改變了工程機械的面貌,極大促進了產(chǎn)品性能的提高,使工程機械進入了一個全新的發(fā)展階段。工程機械的機電一體化和智能化將是今后的發(fā)展方向現(xiàn)代工程施工中,工程機械的性能、自動化程度及其經(jīng)濟性等可直接影響到施工工藝的好壞:而工程機械的電氣與電子控制系統(tǒng)部分質(zhì)量與性能的優(yōu)劣又直接影響到工程機械的動力性、經(jīng)濟性、可靠性、施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及使用壽命等。電子控制系統(tǒng)已成為現(xiàn)代工程機械技術(shù)水平的一個重要依據(jù)。
4..現(xiàn)代機電一體化在工程機械應(yīng)用中的發(fā)展趨勢
4.1 高性能化的應(yīng)用發(fā)展
這里面主要包含:高速的應(yīng)用化模式、高精度的應(yīng)用模式以及高效率的應(yīng)用模式、高可靠性的應(yīng)用。新一代CNC系統(tǒng)采用多CPU結(jié)構(gòu)以多總線連接,就是以此“四高”為滿足生產(chǎn)而誕生的。這種系統(tǒng)采用精簡指令集機,可同時實時多任務(wù)操作系統(tǒng)并行處理,從而來保證該機電一體化的產(chǎn)品具有相對高性能。
4.2 微型化的應(yīng)用發(fā)展
微型機電一體化系統(tǒng)是機電一體化的一個新發(fā)展方向,同時也是電子技術(shù)與機械技術(shù)在納米尺度上相融合的產(chǎn)物,國外稱微電子機械系統(tǒng)。微型機電一體化產(chǎn)品,泛指幾何尺寸向微米、納米級發(fā)展,其體積一般不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)越性,并且其耗能小、體積小、運動靈活,是近年和將來十大關(guān)鍵技術(shù)之一。
4.3 機電一體化智能化的應(yīng)用發(fā)展
一般來說,現(xiàn)代機電一體化的發(fā)展和進步都主要體現(xiàn)在控制理論的基礎(chǔ)上,也就是當前機電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)機械自動化技術(shù)的主要區(qū)別之一就是智能化技術(shù),而且這種在實際中的區(qū)別表現(xiàn)就是表現(xiàn)在其產(chǎn)品的智能上。它是吸收計算機科學(xué)、人工智能、生理學(xué)等一系列智能的新方法、新思想,模擬人類智能,這樣的技術(shù)目前任然在探索和應(yīng)用中,相信將來是有非常廣闊的應(yīng)用前景。
5.結(jié)語
隨著新產(chǎn)品的研發(fā)及高精密等設(shè)備的發(fā)展,要求新一代機電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展,從而為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟效益與社會效益。
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篇9
機電一體化專業(yè)是在傳統(tǒng)機械制造與自動化專業(yè)基礎(chǔ)上改進而來,集合了機械結(jié)構(gòu)知識以及電路知識,更加適應(yīng)現(xiàn)代社會對機械人才的需求。機電一體化教學(xué)開展目標是培養(yǎng)出大量優(yōu)秀的具備機電設(shè)備使用、維修、維護以及設(shè)計的高技術(shù)型綜合人才。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,信息化技術(shù)在我國得到了迅速的發(fā)展,并衍生出了各種各樣基于信息技術(shù)的創(chuàng)新產(chǎn)品,信息化遠程教育就是其中的一員,突破了傳統(tǒng)教學(xué)方式中的局限性,讓課堂教學(xué)活動的開展不再受限于時間和空間上的限制,極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的便利性與積極性,顯著提高了機電一體化專業(yè)的教學(xué)效果[1]。舉例說明,在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,機電一體化教學(xué)流程是依據(jù)課本知識進行逐個講解,使得各個知識點之間沒有形成有效的鏈接,造成知識點之間的銜接能力不強,不容易被學(xué)生整體消化。通過信息化遠程教育模式的應(yīng)用,可以方便、快捷地將機電一體化教學(xué)資源進行整合,并且能夠?qū)⒄n本上的理論知識轉(zhuǎn)化成立體的三維模型,從而為學(xué)生帶來不一樣的感官感受,幫助學(xué)生更好地理解課本知識。另外,信息化技術(shù)的應(yīng)用還能夠很好地拓寬學(xué)生的知識面,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,從而改善機電一體化教學(xué)效果。
2現(xiàn)階段機電一體教學(xué)中存在的問題
機電一體化專業(yè)教學(xué)不僅要關(guān)注學(xué)生對理論知識的掌握情況,同時還有重點培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力,鼓勵學(xué)生將理論知識運用到實踐操作中,實現(xiàn)理論聯(lián)系實際,促進理論知識和實踐能力的共同提升[2]。為此,在開展機電一體化專業(yè)教學(xué)活動中,必須要加強學(xué)生理論知識和實踐能力的練習(xí)。但是,在進行實際的機電一體化教學(xué)活動時,存在著較多的問題,主要表現(xiàn)在以下兩個方面。第一,機電一體化專業(yè)知識涉及范圍廣,不僅牽涉到機械結(jié)構(gòu)原理、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、液壓原理等,還涉及到電路知識,在進行傳統(tǒng)教學(xué)過程中,老師僅僅是圍繞課本知識進行講解,沒有對課本知識進行向外擴散和延伸,同時也缺乏對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),學(xué)生普遍存在動手能力差的問題,也不能夠很好地將理論知識應(yīng)用到實踐操作中,更談不上用理論知識解決實際生活中的問題[3]。第二,機電一體化教學(xué)過程缺乏創(chuàng)新,這主要表現(xiàn)在教學(xué)方法和內(nèi)容上。首先教學(xué)方法上,老師采用傳統(tǒng)教學(xué)方法,按部就班的進行課程講解;另外教學(xué)內(nèi)容上,主要以教學(xué)大綱要求的課本知識為主,沒有進行有效的延伸,使得學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性較差,影響機電一體化教學(xué)效果。
3信息化遠程教育在機電一體化教學(xué)中的應(yīng)用策略
3.1提升學(xué)生對機電技術(shù)的應(yīng)用水平
將信息化遠程教育引入到機電一體化教學(xué)改革中,必須要充分認識到機電一體化傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題,然后根據(jù)具體問題進行有針對性的整改。首先,大多數(shù)機電一體化專業(yè)學(xué)生存在著對知識應(yīng)用能力不強的問題,為解決這一的問題,老師可以利用信息化遠程教育平臺提高學(xué)生的知識面,讓學(xué)生學(xué)習(xí)到更寬泛的機電一體化知識,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及積極性。另外,機電一體化專業(yè)是一門綜合性很強的學(xué)科,要求學(xué)生熟練掌握全面的理論知識,同時還有具有較強的實踐操作能力,而傳統(tǒng)的教學(xué)方式中,僅僅注重學(xué)生理論知識的傳授,而忽視了對學(xué)生實踐操作能力的培養(yǎng),通過信息化遠程教育平臺,不僅可以突破傳統(tǒng)教學(xué)中時間和空間上的限制,讓學(xué)生能夠更加自由、便捷地進行專業(yè)知識的學(xué)習(xí),同時信息化遠程教育平臺還可以將課本中枯燥的理論知識轉(zhuǎn)化成生動的三維模型,并以此創(chuàng)建教學(xué)情境,降低學(xué)生對知識的理解難度,完善具體化的學(xué)習(xí)過程,改變傳統(tǒng)教學(xué)中抽象、枯燥的教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)教學(xué)成績以及教學(xué)效果的共同提升[4]。
3.2促進老師對機電一體化教學(xué)進行創(chuàng)新
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智能控制,簡單來說,是指用機器來完成作業(yè)內(nèi)容的一種新型技術(shù),人類對智能控制的研究有很長遠的歷史,由于其帶來的多方好處,被人們廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)之中,尤其是現(xiàn)代化進程的加快,推動了工業(yè)朝著科技、智能、先進的方向發(fā)展。機電一體化是社會發(fā)展的優(yōu)秀結(jié)晶,將智能控制技術(shù)結(jié)合機電一體化,不僅提高了運作系統(tǒng)的效率和作業(yè)質(zhì)量,它還能有效的減少工作誤差,節(jié)省人力、物力的耗費,其對我們的社會發(fā)展有著重要意義,它是現(xiàn)代化工業(yè)的重要標志,展現(xiàn)了我國的科學(xué)技術(shù)水平。
3智能控制的種類和優(yōu)勢
3.1智能控制的種類簡析。智能控制可以同時對多個不同項目進行有效、合理的掌控,其可以確保系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常、穩(wěn)定,各種系統(tǒng)控制要選擇合適的方法。智能控制系統(tǒng)的種類主要有:a.分級控制系統(tǒng)。分級控制的運行,主要受兩個條件的影響,其中一個是自適應(yīng)的控制,另一個就是自組織的控制,在分級智能控制系統(tǒng)中通常包括三個不同的方面,前兩個是組織級和協(xié)調(diào)級,另一個就是執(zhí)行級系統(tǒng)控制,這三個級都有各自的作用,相互獨立但是又相互聯(lián)系。b.學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)。于人類的發(fā)展來說,對于事物最初的展現(xiàn)方法就是學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)控制系統(tǒng),首先是識別以及調(diào)整內(nèi)部的結(jié)構(gòu),其次,通過信號不間斷的傳輸,以及對程序中復(fù)雜數(shù)據(jù)的處理、運轉(zhuǎn),這樣使系統(tǒng)正常工作,學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)可以通過對所持有的信息進行識別和自我處理,進行自主判斷。c.專家控制系統(tǒng)。它是智能控制系統(tǒng)中的一種主要存在形式,應(yīng)用于故障檢測、故障診斷分析、工業(yè)設(shè)計中較多,其意義是將工程控制論和專家系統(tǒng)結(jié)合,其中包含了大量的專業(yè)知識,為智能處理提供依據(jù)和基礎(chǔ),在進行判斷工作時,有相對應(yīng)的知識面供給參考和計算,使其結(jié)果較為準確合理,有很強的專業(yè)性。d.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制,通常神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分為兩大功能,一個就是智能控制系統(tǒng),另一個也就是所謂的模仿真人系統(tǒng),此系統(tǒng)得到越來越多的重視,當前,已經(jīng)成為研究熱門,與許多人參與到其中,深入的研究,加以利用。
3.2智能控制的優(yōu)點
3.2.1模型優(yōu)點。智能控制是對傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的改進,智能控制較傳統(tǒng)控制來說,結(jié)構(gòu)清晰、功能性強、處理信息能力較高、應(yīng)用范圍廣。智能控制系統(tǒng)不再局限于傳統(tǒng)的確定模型,還能對結(jié)構(gòu)和參數(shù)都是不固定的模型加以有效控制,運用范圍也比傳統(tǒng)控制的大,這也是智能控制的優(yōu)勢所在。
3.2.2交換優(yōu)點。智能系統(tǒng)的主體就是數(shù)據(jù)信號的正確處理,其數(shù)據(jù)處理能力是保障系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ),機電一體化系統(tǒng)離開數(shù)據(jù)信號的指示,就不能夠正常運轉(zhuǎn),傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)會出現(xiàn)許多問題,在此方面上不夠細密,所以,智能控制系統(tǒng)通過提高送音器設(shè)備的精確度,確保傳輸準確無誤。
3.2.3線性優(yōu)點。傳統(tǒng)控制雖然在線性問題的探究上取得一定的成績,但在重點領(lǐng)域還是沒有重要的突破,例如在高度非線性的控制效果還達不到滿意。而智能控制可以恰當處理這些問題,同時在功能上也可以起到兼容傳統(tǒng)控制的作用,讓控制效果達到最大化。
3.2.4控制效果??刂菩Ч牟顒e也是兩種控制之間的內(nèi)在區(qū)別,傳統(tǒng)控制不夠完善,在速度以及操作上都是較為低下的,這就影響了對系統(tǒng)整體的控制效果,而智能控制,其預(yù)先記憶了控制功能的優(yōu)點,結(jié)構(gòu)完整,其對整體系統(tǒng)的控制相對準確、高效、適用。
4智能控制在機電一體化中的應(yīng)用
4.1提高精確度。機電一體化制造技術(shù)的重要指標就是精度,其精度要求較高,精度決定了所制造產(chǎn)品的質(zhì)量,智能控制整合了有效資源,對數(shù)據(jù)控制較為準確,不僅實現(xiàn)了對CPU的控制,同時還具有數(shù)字交流的優(yōu)點,通過小誤差,甚至于無誤差,使精準度最大化提升,保障了工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。
4.2可以對效能進行優(yōu)化。大多數(shù)系統(tǒng)采用的是模塊化設(shè)計的思維模式,總體而言,功能涉及面通常較廣,同時裁剪性也十分突出,這樣也可以保證系統(tǒng)的整個運行環(huán)節(jié)符合國家標準和行業(yè)要求。
4.3對程序的有效控制和對加工的改進。操作程序已經(jīng)成為系統(tǒng)運行的重要考察點之一,我們一般主要參考加工產(chǎn)品的有關(guān)數(shù)據(jù),這樣才能確保產(chǎn)品達到最佳智能的結(jié)果。智能控制方式的運用可以縮短加工的時間和簡化操作的流程,真正的有了復(fù)合加工的成效,加工的程序更加高效和簡單化。
5推動智能控制在機電一體化中的發(fā)展
5.1政府大力鼓勵企業(yè)創(chuàng)新。在機電一體化的建設(shè)路程中,要想買進邁進更加美好的前景,作為國家主體,政府部門應(yīng)該鼓勵企業(yè),勇于創(chuàng)新,讓企業(yè)在生產(chǎn)中,不只關(guān)注經(jīng)濟效益,還要認識到科技帶來的力量,使科技推動生產(chǎn)力,生產(chǎn)力助力經(jīng)濟,生成一個良性的循環(huán)。政府要大力倡導(dǎo)學(xué)習(xí)新技術(shù),將智能化控制應(yīng)用在機電一體化中,最大程度的實現(xiàn)高產(chǎn)量、高質(zhì)量、低成本、低損耗的目標。
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近些年來我國的各方面技術(shù)的發(fā)展都已經(jīng)進入了發(fā)達時期,很多技術(shù)已經(jīng)取得了較為矚目的成就。而工程機械的發(fā)展一直都是我國工程行業(yè)發(fā)展的重要影響因素,并且隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,機電一體化在工程機械中得到了更多領(lǐng)域的應(yīng)用,讓其成為了工程機械發(fā)展的核心技術(shù)系統(tǒng)。無論是設(shè)備的管理、運用,還是實際的生產(chǎn)、工作,都對該技術(shù)進行了廣泛的應(yīng)用。因為其系統(tǒng)獨特的功能和特點,使其有了非常強大的作用能力,在許多行業(yè)、企業(yè)當中,都迫切的需要相關(guān)技術(shù)人員能夠掌握這樣的技術(shù),從而為自身的發(fā)展提供更加強大的助力。
1機電一體化技術(shù)概述
我國的發(fā)展離不開工業(yè)發(fā)展的推動,而工業(yè)的發(fā)展是對技術(shù)要求非常高的一個領(lǐng)域,機電一體化的誕生為工業(yè)發(fā)展提供了非常強大地推動力,無論是在技術(shù)方面還是實際的應(yīng)用方面,都極大地提高了工業(yè)發(fā)展的效率。同時,由于工業(yè)發(fā)展涉及非常多的領(lǐng)域,但迫于技術(shù)的限制,長久以來工業(yè)的發(fā)展都處于較為緩慢的速度,而通過對機電一體化系統(tǒng)在各個工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的運用,使得工業(yè)的發(fā)展速度得到了質(zhì)的提升,并且這個效果在現(xiàn)代的工程機械當中尤為明顯。該系統(tǒng)具有很多優(yōu)秀的功能以及特點,如安全系數(shù)高、處理速度快、生產(chǎn)效率高、操作簡單、穩(wěn)定性極強等,這使得在工程機械的各個方面技術(shù)都得到了改進,通過對該系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠代替一些原本人工的生產(chǎn)程序,提高生產(chǎn)效率,節(jié)省人工成本,還可以代替多種生產(chǎn)器械進行工作,從而又能夠節(jié)省許多機械設(shè)備的購置費,讓工程機械的發(fā)展成本大大降低的同時,生產(chǎn)的效率還能得到提高,這無論是對企業(yè)自身還是社會來說,都是一項極為重要的技術(shù)突破。同時,由于該技術(shù)的應(yīng)用,還使得我國工程機械的安全事故發(fā)生率得到了明顯的下降,對員工的人身安全提供了全面的保障。
1.1機電一體化技術(shù)概念
機電一體化是集中機械技術(shù)與電子技術(shù)為一身的綜合技術(shù),機械技術(shù)與電子技術(shù)一直都是工程機械發(fā)展中最為核心的兩項技術(shù),通過對這兩項技術(shù)的整合,讓這兩項技術(shù)中的有優(yōu)點進行了有效的結(jié)合,并且還從中產(chǎn)生了新的優(yōu)點,同時也摒棄了其各自的一些缺點,可謂是性能非常豐富、優(yōu)秀的一項技術(shù)。其在我國現(xiàn)代工程機械中的運用,推動了該方面的發(fā)展。并且隨著我國信息化技術(shù)以及機械技術(shù)的不斷發(fā)展,使得該技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展,同時也獲得了很多領(lǐng)域?qū)I(yè)人士的關(guān)注,因此讓其在很多領(lǐng)域內(nèi)都獲得了不同程度的應(yīng)用。通過近些年的發(fā)展,機電一體化也逐漸成為了一項專門的發(fā)展領(lǐng)域,國家也向其中投入了巨大的資金以及資源來幫助其進行更進一步的發(fā)展,并且還因此在許多高校中衍生了許多與該技術(shù)有關(guān)的專業(yè)課程,通過這樣的方式來培養(yǎng)相關(guān)的專業(yè)人才。
2機電一體化系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢
由以上所說,機電一體化整合了現(xiàn)如今工程機械發(fā)展中機械技術(shù)以及電子技術(shù)的優(yōu)點,成為了一種全新的技術(shù)發(fā)展系統(tǒng),所以通過對該技術(shù)系統(tǒng)的運用,能夠體現(xiàn)其非常多的優(yōu)勢以及特點,具體如下:
2.1安全系數(shù)高
在工程機械的生產(chǎn)與施工過程中,往往都蘊含著一些危險的因素,而這些因素不僅對工程機械的發(fā)展有重要的關(guān)系,還會影響到相關(guān)工作人員們的人身安全,尤其是在施工方面,因為工人們經(jīng)常要在較為危險的地方進行人工作業(yè),所以在這個過程中就隱藏了安全事故發(fā)生的風(fēng)險,若是真的發(fā)生了一些施工安全事故,那么不僅會對施工本身的經(jīng)濟效應(yīng)造成影響,更會對工人的施工安全造成重要的影響。而如今通過對機電一體化技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用,很好地改善了這一情況的發(fā)生。通過該技術(shù)系統(tǒng),開發(fā)出以一些集聚機械技術(shù)以及電子技術(shù)的科學(xué)管理系統(tǒng),不僅優(yōu)化的相關(guān)的工作程序,還使得一些較為危險的人工操作變成了由機械系統(tǒng)代替進行,這不僅提高了相關(guān)工作方面的效率,更是提高了工程的安全系數(shù),無論是對企業(yè)發(fā)展還是工作人員的個人安全,都是非常有利的。
2.2節(jié)能降耗
對于工業(yè)生產(chǎn)來說,能耗問題一直都是一個非常嚴峻的問題,因為能源的消耗也就代表著資源的消耗,如果能夠有效的減少生產(chǎn)能耗,那么就可以節(jié)省一大批資金的投入。然而現(xiàn)如今工程機械技術(shù)的發(fā)展,并不能做到生產(chǎn)零消耗的地步,所以人們所能夠做到的就是不斷地研發(fā)新技術(shù),去減少生產(chǎn)能耗。而隨著機電一體化技術(shù)系統(tǒng)在工程機械中的應(yīng)用,很好地實現(xiàn)了這一目標。通過對該技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠很好的改進一些機械設(shè)備的生產(chǎn)功能,通過消耗與以往同樣的能量,就能生產(chǎn)出比以往更多的產(chǎn)品。另一方面,還使一些設(shè)備能夠同時進行使用,簡單來說,就是消耗一份能量就能夠帶動兩臺不同的設(shè)備進行工作,并且其工作效率與以往并無差別,甚至是擁有更高的效率,從而達到了節(jié)能降耗的效果。
2.3提高作業(yè)精度
而在一般的生產(chǎn)工作當中,大多數(shù)的作業(yè)都對精度有著極高的要求,所以這就使得人們在生產(chǎn)中所使用的設(shè)備的精密度、人工操作的精準度都被要求盡量保持高精密、高精準的水平,因為一旦在作業(yè)精度方面出現(xiàn)了問題,那么所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品也注定是不符合生產(chǎn)要求的,如果出現(xiàn)這樣的情況,就會對生產(chǎn)的材料造成大量的浪費,還會降低相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟收益。而通過對機電一體化技術(shù)系統(tǒng)的運用,極大地改善這一生產(chǎn)缺點,如在對混凝土進行攪拌的過程中,由于添加的材料比例以及攪拌時間都會對最終所產(chǎn)出的產(chǎn)物質(zhì)量與密度有較大的關(guān)系,而按照以往用人工操作的方式,很難保證在作業(yè)的精度方面達到標準的水平,而如今卻可以通過電子稱量計算系統(tǒng),對這一生產(chǎn)過程進行精準的計算,包括材料的投入比例,攪拌時間等,都能夠進行準確的計算,從而使得在作業(yè)精度方面,能夠達到所規(guī)定的最高標準。
3現(xiàn)代工程機械技術(shù)
由于如今工程機械的現(xiàn)代化程度不斷提高,使得其在工作期間的標準不斷的提升,無論是一些處于前沿的科技技術(shù),還是一些基礎(chǔ)的生產(chǎn)技術(shù),其要求與標準都在一直提高,所以為了能夠趕上這種標準的提高,就必須要通過利用新的技術(shù)來代替以往的技術(shù),實現(xiàn)生產(chǎn)方面效率的整體改進。而機電一體化作為工程機械的核心技術(shù),主要分為以下幾種:
3.1機械技術(shù)
機械技術(shù)是工程機械生產(chǎn)中必不可少的一項技術(shù),因為所有的機械設(shè)備的生產(chǎn)以及使用,都離不開與其相關(guān)的機械技術(shù)的支持,而通過機械技術(shù)的進步,讓一些機械設(shè)備有了新的進步,無論是從外觀、功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、使用方法、效率等,都獲得了不小的進步。
3.2計算機與信息技術(shù)
篇12
文獻標識碼:A
文章編號:1007-3973(2012)008-036-02
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,我們國家對于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也是在不斷更新的過程中有了較大的進步,人們的生產(chǎn)生活水平的提升,也更加大了對于社會發(fā)展的更大的需求。目前,在我國的現(xiàn)狀下,人們對于乳制品的需求量在擴增,對于其質(zhì)量上也有更為嚴謹?shù)囊?,所以乳制品加工行業(yè)的技術(shù)性要求也要相應(yīng)的有所提升。鑒于當前我國的乳制品加工技術(shù)還處在發(fā)展的初級階段上,所以本文要討論機電一體化在乳制品行業(yè)中的運用。
1 機電一體化相關(guān)概念的介紹
1.1 機電一體化概念
機電一體化,又被稱為機械電子學(xué),就是指將機械技術(shù)、電子技術(shù)以及先進的信息技術(shù)等各種相關(guān)的技術(shù)手段進行有機的整合,并要運用在現(xiàn)實的工作中的一種技術(shù)手段。目前,機電一體化在全世界范圍內(nèi),在各行各業(yè)中都有非常廣泛的運用。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,機電一體化在很多行業(yè)和企業(yè)中也得到了較為廣泛的應(yīng)用,例如在乳制品加工行業(yè)中,機電一體化的運用就比較普遍?,F(xiàn)代化的自動生產(chǎn)的設(shè)備在乳制品加工業(yè)中對于提高乳制品的生產(chǎn)量和生產(chǎn)質(zhì)量,都能有效地加強和提升。對于乳制品加工的生產(chǎn)環(huán)境的改善是直接影響乳制品加工業(yè)的發(fā)展有極為關(guān)鍵的影響,不但可以保障乳制品加工技術(shù)的深入,并且能夠保證其質(zhì)量。所以研究乳制品加工行業(yè)中機電一體化的運用意義是非凡的。
1.2 機電一體化的原理與基本特點
在一個完整的機電一體化的系統(tǒng)中,要實現(xiàn)機電一體化必須要涵蓋五個方面的運用,這五個方面的有機結(jié)合和系統(tǒng)化的運作是實現(xiàn)機電一體化在行業(yè)中發(fā)揮作用的前提,這五個方面是結(jié)構(gòu)構(gòu)成方面,動力構(gòu)成方面,運動構(gòu)成方面,感知構(gòu)成方面和職能構(gòu)成方面,這五部分的相互配合與輔助是機電一體化在行業(yè)中運作的關(guān)鍵所在,只有五個方面相互作用,共同發(fā)揮效用,才能夠保證機電一體化系統(tǒng)正常運行,從而保證工作的照常進行。
機電一體化的廣泛運用對于機械加工和電子行業(yè)的發(fā)展提供很大的幫助,所以機電一體化對于乳制品加工的發(fā)展也是會起到相應(yīng)的促進作用的。乳制品加工有著很復(fù)雜繁瑣的加工過程,在此過程中不但要最求乳制品的生產(chǎn)量同時最重要的還要保證乳制品的產(chǎn)品質(zhì)量,無論是對乳品原材料的檢查還是乳品化學(xué)成分的分析上都能使得機電一體化的作用得以發(fā)揮運用。在乳品加工行業(yè)的復(fù)雜環(huán)節(jié)中,乳品加工企業(yè)的機電一體化的運用是能夠提升企業(yè)自身的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效果。
2 乳制品加工行業(yè)中機電一體化的重要性
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機電一體化的應(yīng)用更加廣泛,在乳制品的加工中同樣需要機電一體化的大力應(yīng)用。人們不斷提高的物質(zhì)要求以及對乳制品質(zhì)量的要求也更加嚴格,所以如何提高乳制品的產(chǎn)量和質(zhì)量是乳制品加工企業(yè)需要加以重視的,而機電一體化正是能夠解決乳制品加工企業(yè)難題的主要手段。
機電一體化在乳制品加工過程中的運用,不但能夠提高乳制品的產(chǎn)量,因為機電一體化的本質(zhì)特點就是使產(chǎn)品生產(chǎn)過程更加智能化和機械化,在大量減少人力成本的前提下,能夠使乳制品的加工過程更加簡單化和標準化。同時由于其加工過程更加簡單化和標準化,可以讓乳制品的加工過程更加科學(xué)化,所以生產(chǎn)出來的產(chǎn)品也就更有質(zhì)量保證。這不但能夠保證乳制品加工企業(yè)的生產(chǎn)效率,同時也保障了人們的身體健康。對優(yōu)化我國乳制品加工行業(yè)標準也能夠起到積極地促進作用,使我國乳制品加工行業(yè)的發(fā)展更加健康。
3 機電一體化在乳品加工業(yè)中的有效運用
現(xiàn)代化的乳品企業(yè)的的發(fā)展要求,要越來越多的采用全程的自動化的控制,因為在乳品行業(yè)的發(fā)展中要求在生產(chǎn)自動化的同時還要保證生產(chǎn)的高效與高質(zhì)性。在乳品企業(yè)管理中實現(xiàn)機電一體化,不但能夠?qū)崿F(xiàn)乳產(chǎn)品的質(zhì)量安全,而且能夠增加乳品生產(chǎn)的穩(wěn)定性,從而保證乳品符合HACCP與GMP的要求。
乳制品加工過程中,自動化、信息化手段的運用是乳品行業(yè)的發(fā)展趨勢,運用綜合的技術(shù)管理手段,并且與ERP等技術(shù)手段相互結(jié)合,不但可以實現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)與訂單管理以及乳品質(zhì)量和乳品配方的生產(chǎn)信息的分析實現(xiàn)高效化、環(huán)保化和效益化,而且對于提高乳品加工的質(zhì)量安全和乳品的市場銷售量也能夠起到非常好的影響作用。在乳制品生產(chǎn)包括很多環(huán)節(jié),如儲奶、配料、均質(zhì)、巴氏殺菌、冷卻、灌裝、CIP及倉庫的工業(yè)全自動化中,都可以有效實現(xiàn)封閉式的生產(chǎn)過程,從而能夠保證生產(chǎn)加工的過程中污染源的避免,從而保證了奶品供應(yīng)的安全性。
機電一體化外化為自動控制技術(shù),能夠應(yīng)用在乳制品
生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)中,通過自動化的生產(chǎn)控制系統(tǒng),如采用PLC進行檢測、設(shè)置相關(guān)工藝參數(shù),進行間接控制執(zhí)行機構(gòu)。通過對溫度和流量等參數(shù)進行實時監(jiān)控,實現(xiàn)中央控制室的工控功能。然后將中央控制室與管理層的計算機進行聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)互通,從而做到在遠程辦公室對生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)控制。對于酸奶發(fā)酵過程,也可以通過自動控制技術(shù)實現(xiàn),主要是利用組態(tài)軟件,通過合理科學(xué)的控制算法進行計算。從而在QA的監(jiān)控下,對每一步的配料過程進行嚴格控制,以確保每步配料過程的嚴謹性,最終生產(chǎn)出合格的乳產(chǎn)品。
在乳制品加工車間中,自動控制技術(shù)也能夠有效的應(yīng)用。一般在乳制品加工車間內(nèi)的控制室都設(shè)有操作員臺,主要是采用PLC進行控制,操作員臺通過對加工工藝的具體參數(shù)進行調(diào)節(jié)和控制,然后將調(diào)整控制信息及時上傳給中央控制室,中央控制室根據(jù)返回的信息進行監(jiān)控,從而實現(xiàn)上下的信息互通,及時了解加工情況,對及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題起到了很好地幫助作用。而且這種PLC控制程序具有非常好地機動靈活性,其處理能力也比較突出。
篇13
1PLC與機電一體化理論概述
1.1PLC的概念。PLC就是可編程邏輯控制器,能夠?qū)?nèi)部程序進行快速的儲存、運算和控制,同時還具備定時計數(shù)等多項功能,利用執(zhí)行指令能夠使得機械生產(chǎn)效率大幅度提高,可編程邏輯控制器,還具有非常顯著的優(yōu)勢。首先,步進控制。在下一道工序開展之前,必須完成上一道工序。控制順序能夠提高各項工序之間的有效連接,確保在施工建設(shè)過程中,各個工序連接更加緊密,保證工程質(zhì)量水平得到增強。其次,現(xiàn)實控制??删幊踢壿嬁刂破髂軌?qū)Χ〞r器進行自動設(shè)置,隨意調(diào)用和改動,增強整個定時器的靈活效果。其三,條件控制。可編程邏輯控制器能夠?qū)壿嬤\算的指令進行構(gòu)建,還能夠具有非常強靈活性特點,對整個設(shè)備繼電器進行串并聯(lián)、并聯(lián)或串聯(lián)等處理,可以發(fā)揮非常重要的作用。信息技術(shù)的迅速發(fā)展,使得網(wǎng)絡(luò)進行遠程操作成為可能,同時也促進了分布式控制網(wǎng)絡(luò)的分散控制效果。1.2機電一體化的概念。機電一體化就是利用計算機技術(shù),對各個系統(tǒng)進行升級處理,有效取代人工操作,增強機械設(shè)備的整體利用效果,使得機電一體化設(shè)備真正實現(xiàn)智能操作管理,除了安全和環(huán)保理念之外,還能夠有效取代能源使用,提高機電一體化設(shè)備的運行可靠性。機電一體化技術(shù)具備智能化技術(shù)的優(yōu)勢,隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能數(shù)控機床技術(shù)以及機器人設(shè)備的應(yīng)用范圍也在不斷擴大。
2PLC在機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的具體應(yīng)用策略
2.1運動控制。運動控制就是PLC在機電一體化生產(chǎn)中的關(guān)鍵內(nèi)容,能夠?qū)φ麄€生產(chǎn)的運動形態(tài)進行全面監(jiān)控,確保運動的自動化處理,滿足機電一體化設(shè)備生產(chǎn)要求,在運動控制時PLC系統(tǒng)具有穩(wěn)定性強、可靠性高等優(yōu)勢,具有非常廣闊的發(fā)展空間。將PLC技術(shù)應(yīng)用于一體化生產(chǎn)中,能夠顯著增強電氣性能和自動化水平,保證設(shè)備的平穩(wěn)發(fā)展。PLC具備專門的運動控制模塊,所有的機械設(shè)備都具備運動功能,能夠顯著減少設(shè)備運行的故障增強效率,還能夠減輕能量消耗。數(shù)控編程作為整個數(shù)控加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),編程技術(shù)能夠直接影響數(shù)控加工技術(shù)的質(zhì)量。為了全面提高模具加工和零件加工的水平,最主要的就是提高加工質(zhì)量,縮短加工時間,實現(xiàn)高速生產(chǎn)。模具作為母具,制造精度必須高于其他成型品的精度,模具精度直接影響成品的最終質(zhì)量。數(shù)控加工模具制造,要盡可能保障模具的精度達到最佳。除了一些平面和回轉(zhuǎn)面之外,還有各種復(fù)雜的曲面,如果采用傳統(tǒng)的加工工藝無法對曲面進行加工。數(shù)控加工技術(shù)是模具制造行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),可以避免加工過程中出現(xiàn)的各種問題,還能夠隨時進行調(diào)整。數(shù)控模具加工時必須注意每一個細節(jié),保證設(shè)計工藝更加科學(xué)合理。數(shù)控工藝施工之前,要充分分析加工零件圖,提高數(shù)控機床的工作效率,將所有的錯誤提前找出,避免數(shù)控機床按照錯誤的指令運行引發(fā)各種事故。2.2過程控制。過程控制是PLC可編程控制器的重要應(yīng)用方向,在PLC投入運行后,需要對整個設(shè)備的運行狀態(tài)進行全方位分析,同時內(nèi)置信號接收裝置對存入的運行區(qū)進行處理,為后續(xù)工作做好準備工作,用戶還需要從存儲器中快速讀取有關(guān)程序內(nèi)容。同時設(shè)計自動化指令,對邏輯和運算結(jié)果進行快速處理,將最終的輸出形態(tài)或者輸出寄存器中的數(shù)據(jù)進行傳遞,如此循環(huán)往復(fù),能夠確保控制工作的快速執(zhí)行。在電氣輔助系統(tǒng)之中運用順序控制,提高自動化控制的水平,將PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣自動化控制之中,保證工藝流程實現(xiàn)單向控制。同時也可以增強生產(chǎn)過程的整體協(xié)調(diào)性,使得電氣設(shè)備自動化控制效果大幅度提高。PLC技術(shù)在公路交通系統(tǒng)自動化應(yīng)用,可以根據(jù)交通線路特點研發(fā)適用PLC技術(shù)管理指揮系統(tǒng),還可以將PLC技術(shù)系統(tǒng)有機結(jié)合,形成全自動化的柔性裝配生產(chǎn)線,滿通運輸線路的發(fā)展要求。城市公交系統(tǒng)能夠解決人們出行問題,同時也能達到節(jié)能降耗保護環(huán)境的效果。傳統(tǒng)的交通控制系統(tǒng)很難適應(yīng)交通秩序立交橋復(fù)雜化的趨勢。利用PLC技術(shù)能夠形成PLC型交通信號控制系統(tǒng),極大的提高了對交通系統(tǒng)發(fā)展的適應(yīng)能力,因為PLC控制系統(tǒng)的外部環(huán)境適應(yīng)能力強,具有豐富的定時資源,能夠?qū)Τ鞘薪煌òl(fā)展進行漸進式信號控制,還可以對岔路口進行自動控制。2.3數(shù)據(jù)處理。在PLC技術(shù)運行中能夠?qū)?shù)據(jù)進行快速的邏輯計算、函數(shù)計算和矩陣計算,保證數(shù)據(jù)之間的快速轉(zhuǎn)換與傳輸,還能夠?qū)?shù)據(jù)進行查詢排序,加強數(shù)據(jù)的分析處理工作,確保數(shù)據(jù)處理的智能化水平,還可以對數(shù)據(jù)處理力度進行控制,對于執(zhí)行數(shù)據(jù)的排列打印、傳輸發(fā)揮重要的作用。隨著我國人民群眾的生活質(zhì)量顯著提高,促進我國汽車行業(yè)的快速發(fā)展。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在汽車加工制造產(chǎn)業(yè)中能夠代替復(fù)雜重復(fù)的人工勞動,提高汽車組裝效率,還使汽車生產(chǎn)實現(xiàn)精細化發(fā)展,數(shù)控技術(shù)的激光檢測也對閥座輪軸等尺寸進行全面測量,確保汽車生產(chǎn)制造的精度得以提升。產(chǎn)業(yè)組織應(yīng)學(xué)會在機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中敏感地使用PLC技術(shù),通過這種方式全面控制設(shè)施運營,生成特定數(shù)據(jù),確保機電設(shè)施的順利運行。目前,社會上的人們越來越重視PLC過程,這使操作控制性能更強,機械設(shè)備的使用范圍更廣。在物理操作的指導(dǎo)下,可以最大限度地實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)組織組裝的目的。同時,PLC工藝具有較強的抗沖擊性能、可靠性和高效率,因此在工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中起著重要的作用。另外,在磁選機上使用PLC操作控制技術(shù),可以大大提高機電設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性,為磁選機的平穩(wěn)運行和操作穩(wěn)定性奠定非常堅實的基礎(chǔ)。在工業(yè)生產(chǎn)機構(gòu)中,PLC技術(shù)在機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中起著不可缺少的作用。在硬件設(shè)計和開發(fā)過程中,產(chǎn)業(yè)組織應(yīng)盡最大努力選擇有保障的硬件創(chuàng)新過程,選擇科學(xué)合理的制造商生產(chǎn)的原材料。同時,在機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中,應(yīng)在利用PLC流程中使用大部分成熟技術(shù),以確保產(chǎn)業(yè)組織PLC流程運行的安全性和穩(wěn)健性,并滿足生產(chǎn)系統(tǒng)生成的要求。PLC具有可靠性高、穩(wěn)定性強的優(yōu)勢,能夠在工業(yè)控制領(lǐng)域發(fā)揮非常重要的作用,例如將PLC引入磁選機中增強電氣設(shè)備的整體運行效果,保證設(shè)備安全穩(wěn)定運行,有效減少故障幾率的發(fā)生。通過專用的運動控制模塊,可以保證執(zhí)行機構(gòu)和位置傳感器連接更加的規(guī)范,實現(xiàn)直線運動和圓周運動的合理控制,降低能源資源消耗。2.4網(wǎng)絡(luò)通信。PLC工藝還主要利用于機電一體化生產(chǎn)體系的通信模塊之中,其主要是以外部通信設(shè)備和內(nèi)部通信設(shè)備為基礎(chǔ),來開展數(shù)據(jù)的傳輸,并且其已經(jīng)在經(jīng)濟快速發(fā)展的今天取得了很好的成效,使得我國社會中的大部分國民對其都有著一定的重視程度,并且有著一定的認知。在現(xiàn)階段的邏輯把控體系中,都部署有數(shù)據(jù)傳輸接口,可以飛速的達成通信目的,使得通信變得便捷化。2.5機械設(shè)計。在工業(yè)機械制造時設(shè)計是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),也是提高質(zhì)量的重要基礎(chǔ)PLC技術(shù)能夠使得傳統(tǒng)生產(chǎn)過程發(fā)生改變,同時也能夠促進工業(yè)機械設(shè)計質(zhì)量得到有效提高,尤其是對設(shè)計防護裝置、傳動裝置和自動排屑裝置中的防護效果,能夠提高生產(chǎn)的整體質(zhì)量。目前PLC技術(shù)主要采取全封閉或者半封閉的形式,減少人為干預(yù),也無需人工實時控制,就能夠根據(jù)不同的生產(chǎn)環(huán)境進行自動處理,避免飛屑飛出,提高了整個系統(tǒng)安全性,也可以優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境。自動排屑裝置還能夠?qū)ιa(chǎn)中產(chǎn)生的大量碎屑進行及時清理,避免碎屑進入機械內(nèi)部而導(dǎo)致系統(tǒng)運行受到損失。在傳動系統(tǒng)中可以分為主傳動和進給傳動,傳統(tǒng)模式主要機械或電氣系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)處理,PLC技術(shù)能夠使得兩者相互分隔,使得運動效果更佳,增強整個系統(tǒng)控制的質(zhì)量與水平。2.6自動控制。自動控制作為PLC機電一體化技術(shù)的重要組成,智能控制能夠?qū)φ麄€數(shù)控機床系統(tǒng)進行全面設(shè)計,但設(shè)計的原理基本相同,能夠發(fā)揮出協(xié)同效應(yīng),最終對數(shù)控機床進行全自動化控制。在實際操作時,需要按照工作參數(shù)進行快速調(diào)整,工作人員還能夠?qū)ο嚓P(guān)的數(shù)據(jù)質(zhì)量進行變更,使得通訊系統(tǒng)轉(zhuǎn)向單片機系統(tǒng)來進行數(shù)據(jù)信息的準確查找,也能夠向執(zhí)行構(gòu)件傳遞更改命令,對參數(shù)進行快速調(diào)節(jié),利用輸出系統(tǒng)能夠使得數(shù)據(jù)參數(shù)更改更直觀地呈現(xiàn),為工作人員提供準確的參考依據(jù)。在此期間需要進行快速高效的運轉(zhuǎn),根據(jù)國內(nèi)PLC機電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用情況進行判斷,使得整個機床運轉(zhuǎn)更加安全,避免因為振動而導(dǎo)致機械制造的準確性受到干擾,提高生產(chǎn)質(zhì)量的控制效果。
3結(jié)語
隨著機電一體化系統(tǒng)的快速發(fā)展,能夠使得工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,但與此同時也會導(dǎo)致人工操作難度增加。運用PLC技術(shù)能夠有效簡化復(fù)雜的計算邏輯控制,優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu),減少生產(chǎn)成本,取代人工操作,提高機電設(shè)備的運轉(zhuǎn)性能,減少機電設(shè)備控制和維護的次數(shù),滿足機電設(shè)備的實際需求。
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