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机电一体化前景精选(十四篇)

发布时间:2024-02-05 15:21:34

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇机电一体化前景,期待它们能激发您的灵感。

机电一体化前景

篇1

关键词 机电一体化;电机;控制

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)022-015-2

1 概述

1.1 机电一体化简述

机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体的技术。随着现在计算机技术的快速发展和应用领域的普及,机电一体化技术已经由原来的单一技术逐步发展到自动控制技术、信息技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等相互交叉,形成了一个完整的体系。与原有的体系有所区别。尤其是计算机的使用更是使这一领域的发展得到了强有力的支撑。随着科技的不断的进步,社会经济的不断扩大,机电一体化已经深入到了各个行业之中,创造出了大量的社会财富。机电一体化的最基本的特征就是将计算机技术、电子信息技术、数字技术等技术有机的相结合在一起,通过这些技术的运用将生产的工作有效的分配到各个需要的工作岗位上,通过机电一体化的使用,提高了原来的工作效率,并且在生产过程中更是降低了能耗,提高了安全性,生产出的产品质量也有进一步的提升。

1.2 机电一体化的发展历史

机电一体化的发展历史可以追溯到20世纪的60年代,发展过程可以概括为以下几个阶段。

1)原始阶段:电子技术的应用到机械装置中的生产中来,从电子技术的最初的发展就是建立在机械设备的技术改造上的,随着电子技术的不断发展,促进了两者的结合。

2)初级发展阶段;计算机的使用,使得机械的电子化控制进一步的得到了加强。计算机在电子控制方面的介入,为机电一体化控制提供了强有力的技术支持。

3)蓬勃发展阶段:由于科学技术的不断进步,各个科学领域都影响到了机电一体化的发展,例如,光纤技术、数码技术、智能技术等等应用,使机电一体化得到了充分的发展。以后也将有更多的新技术会应用到其中来。

1.3 机电一体化的应用领域

经过近50年的发展,机电一体化取得的长足的进步,但是在应用的范围上还是主要应用在自动生产线和数控机床方面。机床从最早的手动车床发展到现在数控机床,无论在功能上、操作上、效率上都比原来的机床有了显著的提高,数控机床可以根据加工的产品的参数来进行精确的操作,数控机床的另一特点是通过电脑来进行控制的,在对相同的产品进行重复的加工的时候,工作人员只需要根据事先设计好的参数进行选择,剩下的就可以在由数控机床自己来进行加工了,一个人工作人员可以同时操作多台数控机床来进行生产。

2 机电一体化中电机控制技术现况

我国的工业经历了一个从无到有的发展过程,发展到现阶段,比起最初的起步阶段已经有了很大的改变,但是某些的技术上与发达国家还存在一定的差距,其中最明显的就是电机的控制技术。电机控制技术是机电一体化过程中不可或缺的一个重要组成部分,在我国的工业发展中扮演了重要的角色,也是国家大力发展的一个目标,电机的运行在整个的工业设备生产中属于重中之重。电机的运用到生产中来,可以有效的降低工作成本,提高工作效率。

由于电机设备是机电一体化生产中的关键部件,机电设备的出现问题的地方,多数是在电机控制保护装置中,所以电机必须要有坚硬的电机保护外壳,同时还要有良好的绝缘性。随着机械的自动化的程度越来越高,很多需要工作人员操作的地方都由机械设备所取代,随着自动化程度的越来越高,生产的效率越来越高,但是时间长了,机械的工作和电机设备的长时间运转,都会造成磨损,由于长期处于高温、高压、电压不稳定、酸腐等恶劣环境下,很容易出现各种各样的问题,造成机电设备的老化,降低了机器的使用寿命。为了能够及时有效的了解机电设备的运行情况,这就需要我们的技术人员长时间的测试和试验,以便对机电设备做出合理的维护和检修。

3 未来机电一体化电机控制发展和展望

从以上的情况中,我们不难看出阻碍机电一体化发展的问题所在。只有在机电设备这个重要环节上下工夫,才能解决问题,但这并不是一朝一夕可以解决的,需要大量的相关专业技术人员通过各种实验和测试加以解决,其中在涉及到控制部分的专业就有单片机、整流模块、输入、输出、数据转化、报警电路等多个相关的工程学科,就拿其中的单片机来讲,单片机的应用领域非常广阔,从我们生活中的遥控器中到天上的无人侦察的控制,都有单片机的身影,单片机为了满足机电一体化控制的需求,就需要专业的人员来对单片机进行数据编程,然后再将所编写的程序固定到单片机的芯片中去。其中的一个环节就需要涉及到很多的科学知识,将其中的各个技术环节都拆开来进行研究可见是一项相当浩大的工程。它需要经过多个领域的技术人员通力合作才能完成的。

在未来的机电一体化的发展过程中,必将涉及到更多的科学领域,这些科学领域的新技术,都为机电一体化控制提供重要的技术支撑,这些技术的使用,可以降低能源的消耗、资源的浪费、降低人们的成本、产品的成本并提高产品的质量,为社会创造大量的财富,还可以极大的提高人们的生活质量,增强国家的实力,为我国的发展尽一份力。

4 结束语

将机械设备与电子设备有机的组合到一起,就是机电一体化控制。两者相互促进相辅相成,随着越来越多的新技术的使用,机电一体化控制的发展前途光明,随着社会的不断进步,对生活的要求人们也在不断的提高,这就对各种生活资料提出了更多需求,为了满足这些需求,必然会有越来越多的领域采用机电一体化控制技术来进行生产。现代社会是一个信息爆炸的时代,计算机、互联网、数字化技术、虚拟技术等等新技术的不断更新换代,必将对机电一体化控制技术产生更加深远的影响,在技术的提升同时,也必将会为机电一体化的发展带来更美好的前景

参考文献

[1]程显敏.机电一体化的发展趋势[J].黑龙江交通科技,2011(08).

篇2

摘要:由于我国逐渐成为世界制造业基地加上传统企业面临大规模的技术改造与设备更新,国内急需大量先进制造技术专业人才毕业生主要在各行政、企业、事业单位从事机械、电气工程、常用电器的维修、安装与调试以及技术管理等工作。

关键词:机电一体化;技术;前景

一、机电一体化

机电一体化,是应用电子信息(传感器,计算机,控制)技术,是机械结构更柔性化技术化的学科。日本企业界在1970年左右最早提出“机电一体化技术”这一概念,即结合应用机械技术和电子技术于一体。是机械(machanism)和电子技术(electronics)的合成词。机电一体化系统的组成要素有:计算机,机械装置,传感器,执行装置和动力源。按照控制形式可以分为:闭环系统,半闭环系统,开环控制。把人体作为一个机械系统的话,那么人的骨骼,四肢相当于机械装置,人的神经系统相当于传感器,血液内脏相当于动力源,肌肉相当于执行装置,人的大脑相当于计算机。

1.机电一体化的含义:

“机电一体化”在国外被称为Mechatronics,是日本人在20世纪70年代初提出来的,它是用英文Mechanics的前半部分和Electron-ics的后半部分结合在一起构成的一个新词,意思是机械技术和电子技术的有机结合。这一名称已得到包括我国在内的世界各国的承认,我国的工程技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。机电一体化技术又称为机械电子技术,是机械技术、电子技术和信息技术有机结合的产物。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。

2.机电一体化技术

机电一体化技术,是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展,向机械工业领域迅猛渗透,机械电子技术深度结合的现代工业的基础上,综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术,从系统理论出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础,对各组成要素及其间的信息处理,接口耦合,运动传递,物质运动,能量变换进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质的和能量的有规则运动,在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。

3.机电一体化技术发展

3.1 数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

3.2 智能化

即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。

3.3交流传动技术

传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。

4.机电一体化技术五大组成要素与四大原则:

(1)五大组成要素:一个机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素五大组成要素有机结合而成。机械本体(结构组成要素)是系统的所有功能要素的机械支持结构,一般包括有机身、框架、支撑、联接等。

动力驱动部分(动力组成要素)依据系统控制要求,为系统提供能量和动力以使系统正常运行。测试传感部分(感知组成要素)对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测,并变成可识别的信号,传输给信息处理单元,经过分析、处理后产生相应的控制信息。控制及信息处理部分(职能组成要素)将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后,按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的的运行。执行机构(运动组成要素)根据控制及信息处理部分发出的指令,完成规定的动作和功能。

(2)机电一体化四大原则:

构成机电一体化系统的五大组成要素其内部及相互之间都必须遵循结构耦合、运动传递、信息控制与能量转换四大原则。接口耦合:两个需要进行信息交换和传递的环节之间,由于信息模式不同(数字量与模拟量,串行码与并行码,连续脉冲与序列脉冲等)无法直接传递和交换,必须通过接口耦合来实现。而两个信号强弱相差悬殊的环节之间,也必须通过接口耦合后,才能匹配。变换放大后的信号要在两个环节之间可靠、快速、准确的交换、传递,必须遵循一致的时序、信号格式和逻辑规范才行,因此接口耦合时就必须具有保证信息的逻辑控制功能,使信息按规定的模式进行交换与传递。能量转换:两个需要进行传输和交换的环节之间,由于模式不同而无法直接进行能量的转换和交流,必须进行能量的转换,能量的转换包括执行器,驱动器和他们的不同类型能量的最优转换方法及原理。信息控制:在系统中,所谓智能组成要素的系统控制单元,在软、硬件的保证下,完成信息的采集、传输、储存、分析、运算、判断、决策,以达到信息控制的目的。对于智能化程度高的信息控制系统还包含了知识获得、推理机制以及自学习功能等知识驱动功能。运动传递:运动传递使构成机电一体化系统各组成要素之间,不同类型运动的变换与传输以及以运动控制为目的的优化。

二、机电一体化专业就业前景

市场调研发现机电一体化专业是一个宽口径专业,适应范围很广,学生在校期间除学习各种机械、电工电子、计算机技术、控制技术、检测传感等理论知识外,还将参加各种技能培训和国家职业资格证书考试,充分体现重视技能培养的特点。学生毕业后主要面向珠江三角洲各企业、公司,从事加工制造业,家电生产和售后服务,数控加工机床设备使用维护,物业自动化管理系统,机电产品设计、生产、改造、技术支持,以及机电设备的安装、调试、维护、销售、经营管理等等。机电一体化专业就业前景主要就业岗位:机电一体化设备的安装、调试、维修、销售及管理;普通机床的数控化改装等。机电一体化专业就业前景次要就业岗位:机电一体化产品的设计、生产、改造、技术服务等。就业方向及相应业务规格:车间技术员、工艺员方向:①具有车间生产管理、组织协调能力。②具有加工工艺规程编制和工艺装备设计的能力。③具有较强的读图、CAD绘图、运用计算机办公系统和文字处理能力。④具有机电一体化设备的调试和操作的初步能力。学生须获得计算机一级考试合格证书、高校英语应用能力A级证书,建议获得Auto-CAD证书、维修电工高级证书、数控高级证书。现代制造技术运用方向:①掌握现代制造软件、机械CAD/CAM等知识。②具有较强的数控机床编程、操作、调试、维护等能力。③具有较强的机制工艺规程编制和工艺装备设计能力。④具有初步的数控设备改造能力。学生须获得计算机一级考试合格证书、高校英语应用能力A级证书,建议获得Auto-CAD证书、维修电工高级证书、数控高级证书、Pro-E程序员证书。现代设备管理与维修方向:①具有工业企业现代设备管理与运行维护的能力。②具有常规设备的选型、安装、调试与改造的能力。③具有机床电器控制和计算机控制运用的能力。④掌握机械CAD/CAM的基本知识。(作者单位:黄冈职业技术学院机电系)

参考文献:

篇3

关键词:机电一体化;应用;前景

中图分类号:TD614 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2010)020(C)-0186-01

一、概述

机电一体化是众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。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,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。

二、机电一体化技术的主要应用

(一)数控机床。数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在:(1)总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。(2)开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。(3)WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。(4)大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。(5)能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。

(二)工业机器人。第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。

(三)计算机集成制造系统(CIMS)。CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

(四)柔性制造系统(FMS)。柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

三、机电一体化发展应用前景

开发新一代的机电一体化系统,设计和研制各种性能优良、稳定高效的机器人和机电一体化设备,实现工业和各种作业的柔性化和自动化,使机械设备具有更高的柔性。智能制造系统(MIT)是由智能机器和人类专家组成的人机一体化系统,是在专家的指导下,做到人机的有机结合,具有很强的自律能力和人机一体化能力;高水平的人机一体化(即虚拟制造技术),在软件的支持下,有一定自组织能力、自我优化能力和自我修正能力,是机电一体化研究热点。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,以求得更高的控制目标。

快速零件制造技术(RPM)是由CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维实体技术总称。其加工过程中人工干预少或无人工干预,由CAD软件设计零件的三维实体模型的数字模型,然后根据工艺要求,按一定厚度分层,完成从三维实体模型到三维平面的转变,进行加工处理,生成数控加工代码,再以平面加工方式生产,是集计算机技术、数控技术、激光技术、材料技术等于一体,是零件制造加工的前沿技术,是新的发展方向。

随着新世纪的到来,人们对制造模式有了新的认识;从以“技术”为中心向以“人”为中心转变,从“金字塔式多层次管理”向“网络式管理”、由顺序工作方式向并行工作方式,由固定组织加工向敏捷制造加工转变,特别是由质量第一向快速响应市场需求的转变。因此,21世纪制造模式成为机电一体化研究的新领域。

结束语:综上所述,随着新产品的研发及高精密等设备的发展,要求新一代机电一体化技术、产品及系统也必然会朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展,从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。

作者单位:安徽省煤田地质局第一勘探队

作者简介:贾海林(1957.11― ),工作时间1975年,现任安徽煤田地质局第一勘探队,机电工程师。

参考文献:

[1]李运华.机电控制[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.

篇4

关键词:机电一体化技术;应用;发展趋势

各种产品和装置因为机电一体化技术的发展,也完成了机电一体化,从而达到了自身的整体优化,也有利于产品质量和生产效率的提高,并缩短了新产品生产开发的准备周期,使其由科技成果快速向商品转化,从而深刻变革了传统产业。又由于新产品研发的需要以及发展高精密设备的需要,所以未来的机电一体化技术、产品及其系统必然会向着智能化、系统化、高性能、微型化、轻量化的方向迈进,并最终为国家带来创造巨大的经济和社会效益。

一、机电一体化的特点分析

机电一体化是一门新兴的边缘性的技术学科,它是由机械、电子技术及计算机科学等多个学科互相结合渗透而形成并发展起来的,而机电一体化产品则是运用最新的微电子、计算机技术以机械产品为基础研发出来的新产品。在工程领域对各类技术实践应用后,再加以借鉴与整合就创造出了现在的机电一体化技术,所以说它是在机械、微电子、自动控制、计算机和信息处理、伺服驱动、电力电子等技术以及系统的总体技术的基础上形成的一项高新技术。如下特点是机电一体化产品普遍具有的:具有可以自动监视、诊断、报警、保护的功能;具有自动处理和控制信息的功能,可以通过自动控制系统确保机械的操作者按照设计要求精确地完成预先设定好的程序,以使其不会依靠主观思想来行动,从而保证良好的工作质量和完美的产品合格率,而机械控制的灵敏度和检测的精确度及范围也获得了提高;采用复合技术、复合功能,这脱离了原来传统机电产品单技术、单功能的局限,很大程度上提高了产品的功能水平及自动化的程度;利用程序控制和数字显示技术,减少了操作的按钮和手柄的数目,使操作变得更为简单方便;在不同的应用领域和场合,其具有可以自动控制、自动补偿、调节、自动校验、保护及智能化等功能,从而能够迅速的满足不同用户的不同需求;具体的安装调试过程中,可根据不同用户对象的需要、实际参数的变化等来相应的改变控制程序以使其适应变化的工作方式。

二、机电一体化技术的应用分析

经过多年发展,机电一体化技术在操控精度、功能以及构造等方面的应用效果非常明显。比如,在构造方面,应用总线和CPU的体系结构,实现结构的模块化、构造紧凑型和总线式。在功能方面,采取开放性的设计,并采用WOP技术,实现数控机床智能化,加上大容量储存器、单片机组成的控制机以及单板机的应用,大大提高了数控机床技术的精度,为产品生产提供了技术支持。CIMS是指计算机制造和集成系统,加强机电一体化技术在CIMS中的应用,实现全局动态的综合化和最优化,突破传统部门间的界限,保证控制信息流和物流的畅通,将产品开发、生产准备、经营决策及经营管理等有机结合,提升企业的集成度,优化配置各生产要素,从而充分发挥机电一体化技术在各要素配置中的作用。FMS是指柔性制造系统,该系统主要是由料盘、计算机、数控机床、自动搬运小车、机器人以及自动化仓库等部分构成,根据装配的实际需求,能随机按量生产任何工件,该系统主要适用于批量小、品种多、需要频繁更改的零散构件的生产。加强机电一体化技术在FMS中的应用,有助于提高生产效率和质量。机电一体化技术在工业机器人中的应用主要经历了三个阶段,第一阶段,工业机器人按照规定重复某一动作,对对象变更及作业环境的应变力比较差;第二阶段,工业机器人拥有较为先进的传感元件,能处理和获取对象的一般信息以及作业环境相关情况,反馈信息,并控制动作方式,该阶段的工业机器人已经具备低水平的职能,实现了实用化。第三阶段,工业机器人逐渐向智能化方向发展,能获得感知。并能运行较为复杂的逻辑思维,做出科学准确的决策和判断,特别是具备较强的行动独立性和环境适应性。

三、机电一体化技术发展前景及趋势

第一,高性能化。随着科技和经济的发展,对机电一体化技术的要求更加严格,为了顺应时代的发展,新一代的机电一体化技术对效率、速度、可靠度以及精度的要求非常高。因此,实现机电一体化技术在高效率、高速度、高可靠度、高精度、高性能化是未来发展的重要趋势第二,微型化。微型化主要是指机电一体化技术逐渐朝着微型领域或微型机器方向发展,源于人们对先进技术微型化的追求。微型机电一体化的产品在信息、医疗以及军事等方面有着巨大的优势,具体表现是产品耗能低、体积小、运动灵活,能完成常人无法完成的任务。第三,智能化。智能化是机电一体化技术的重要发展方向之一,人工智能已引起社会各界的广泛关注,智能化包括悼鼗床智能化和机器人智能化。智能化是针对机器行为而言,以控制理论为指导,吸收各种新方法、新思维,模拟人类智能,提高推理判断、逻辑思维及自我决策的能力,提高了控制目标。目前,机电一体化产品还很难具备与人同样的智能,但可以利用高效率、高性能的微处理器,实现机电一体化产品的高级智能或人类部分智能。第四,网络化。随着网络技术的不断发展,市场竞争环境发生巨大的变化,从而为网络技术和机电一体化技术的融合创造了有利条件。随着网络的普及,涌现出各种远程控制技术和监视技术,远程控制终端设备实际是一种机电一体化产品。另外,由于局域网技术和现场总线技术的应用,家用电器逐渐朝着网络化方向发展,利用以计算机为中心的集成用电器系统,人们不出门就能享受各种高科技带来的便利。因此,网络化是机电一体化技术发展的重要方向。

四、结语

综上所述,就机电一体化技术的应用及发展趋势进行探讨具有十分重要的意义,我们在认清机电一体化技术概念的同时还应加大对其的推广、应用和研发力度,大力发展市场经济,以不断推进社会主义事业的可持续发展。

参考文献:

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论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本应用,并对机电一体化专业就业前景及就业方向进行了分析。

0 引言

作为全国发展较为落后的省份,到贵州主政不到一年的省委书记、省长赵克志指出,工业强省战略是贵州更好更快发展的必然选择,因此,“十二五”时期贵州将重点实施工业强省战略和城镇化带动战略。在这样的时代背景下,作为职业院校的一名教师,深感机电一体化专业又迎来了发展的春天。随着现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。但机电一体化专业就业前景如何,机电一体化专业就业方向有哪些?这些问题成了很多家长和同学们想要了解的问题。

1 机电一体化技术的基本应用

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

1.1 在现代机械制造业中的应用

传统机械制造业是建立在规模经济的基础上,靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的,它强调资源的有效利用,以低成本获得高质量和高效率,其生产盈利是靠机器取代人力,靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。先进的机械制造业是以信息为主导,采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业,其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展,充分利用电子计算机技术,使制造技术提高到新的高度。近年来,制造工程领域的新技术相继诞生,如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。

1.2 在饮料行业中的应用

机电一体化技术是当今发展最快、应用前景最为广泛的技术之一。机电一体化技术在食品、饮料包装机械的开发、设计和制造过程中的应用。不仅使单机的自动化程度大大提高,而且使整条包装生产线的自动化控制水平、生产能力得到很大提高,使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。可以大大改善食品饮料包装生产设备产品的质量,提高其国内、国际竞争能力。

1.3 在钢铁企业中的应用

在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。

2 机电一体化专业就业前景

有关研究报告显示“机电一体化”一词最早是日本提出的,在上世纪80年代初,日本名古屋大学最早设置了“机电一体化”专业。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列入“863计划”中。机电一体化专业是精密机械——电子技术(含电力电子)——计算机技术等多门学科交叉融合的产物,属高新技术,也是当前发展最快的技术之一,它是先进制造技术的主要组成部分。它的发展推动了当前制造技术的迅速更新换代,是产品向高、精、快迅速迈进,使劳动生产率迅速提高。由于我国逐渐成为世界制造业基地加上传统企业面临大规模的技术改造与设备更新,国内急需大量先进制造技术专业人才。而“十二五”时期贵州将重点实施工业强省战略,因此我校机电一体化专业的毕业生可以立足贵州,放眼全国,就业前景很好,而且往届毕业生普遍反应待遇较好。毕业生主要在各行政、企业、事业单位从事机械、电气工程、常用电器的维修、安装与调试以及技术管理等工作。具体就业方向有:

2.1 机电一体化专业

从事机电一体化液体灌装生产线及商品包装自动化机械运行、维护、管理、技术改造等工作的机电一体化高等技术应用性专门人才。可在大型啤酒、饮料、食品及商品包装生产企业从事现代化自动机与生产线的维护和管理工作,也可在相关的自动机与生产线的生产厂家或设计部门、营销单位从事技术工作。

2.2 机电一体化专业(计算机辅助设计与制造方向)

从事机电产品的计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM),并熟练使用和维修数控加工设备的机电一体化高等技术应用性专门人才。

可在模具设计及制造、机械加工、塑料、五金、电子产品、计算机生产等企业从事数控机床的加工工艺设计编程,数控机床的调试、维护及加工操作,从事生产和技术管理工作,也可以从事国内外数控设备的营销工作。

2.3 机电一体化专业(模具CAD/CAM方向)

从事利用计算机技术和数控加工技术对模具进行设计和制造等工作的机电一体化高等技术应用性专门人才。

可在模具、机械、五金、塑料、家电等生产企业从事模具计算机辅助设计与制造等方面的技术工作,也可在企事业单位从事与本专业有关的经营、管理工作。

2.4 机电一体化专业(机电CAD技术方向)

在机电一体化产品、设备的设计、制造、维修、管理、技术改造与服务过程中专门从事用电脑绘图设计、信息处理和资料管理的高等技术应用性专门人才。

可在机械设计、制造与装备行业、模具制造业,轻工、家用电器、电子制造业从事设计、制造、技术改造、产品营销、设备管理与维护等工作。

市场调研发现机电一体化专业是一个宽口径专业,适应范围很广。我校该专业学生在校期间除学习各种机械、电工电子、计算机技术、控制技术、检测传感等理论知识外,还将参加各种技能培训和国家职业资格证书考试,如维修电工,PLC程序设计师,CAD制图员等国家级职业技能鉴定考试,学生必须考取相应的技能证书后才能取得毕业证,充分体现重视技能培养的特点。历届学生毕业后主要面向珠江三角洲各企业、公司,从事加工制造业,家电生产和售后服务,数控加工机床设备使用维护,物业自动化管理系统,机电产品设计、生产、改造、技术支持,以及机电设备的安装、调试、维护、销售、经营管理等等。

参考文献:

[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京.科学出版社.2004.

[2]高钟毓.机电控制工程[M].北京.清华大学出版社.2002.

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关键词:机电一体化;应用现状;发展前景

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:

一、机电一体化技术的内涵

机电一体化技术是将多种技术进行整合,并且将其在实际生产中加以应用的一种技术。现代化的机电设备基本上都可以称为是机电一体化设备。机电一体化的技术整合度之高,包含了机械、电子、传感器技术、微电子、信息技术、信号变换技术、接口技术等多种传统和新兴技术。机电一体化技术当中,机械技术作为基础技术是最重要的一项,机械技术的研究重点是如何使机械实现机电一体化。从而达到结构、材料、性能上的改进,来实现减轻重量、改善精度、提高性能的目的。计算机信息技术是机电一体化中较为重要的辅助因素之一。信息的交换、预算、决策、人工智能等等都属于计算机处理技术。机电一体化的运用,大大提高了机械工程技术的效率,不仅仅可以更好的实现机械工程的各种要求,还可以实现自动检测、处理、调节、控制等等。机电一体化产品在某些方面已经实现了智能化操作,智能化是其与普通机械技术最根本的区别。随着当前科学技术与生产力的不断发展,机电一体化也越来越受到重视,当前我国的机电一体化发展还处于初级阶段,仍然还有较长的道路要走。

二、机电一体化技术的发展现状

1.初级发展阶段

二十世纪六十年代以前的时间是机电一体化技术发展的初级阶段,在初级发展阶段,人们开始能够自觉利用电子技术的成果完善机械产品的性能,在二战之后,战争在使科技发展滞后的同时,也促进了电子技术和机械产品的结合,在战争期间这种结合主要应用与军事,在战争结束够,电子技术与机械产品的结合用于经济发展中,并为经济的发展带来了巨大的作用,由于机电一体化技术刚刚产生,人们对这种技术的认可程度还不高,机电一体化技术还未得到广泛运用,这个阶段的机电一体化技术还算不上是真正的机电一体化技术。

2.深入发展阶段

从二十世纪六十年代到九十年代后期,机电一体化技术到了迅速发展阶段,在这一阶段,机电一体化技术逐渐智能化,并在迅速发展的基础上不断深入。这一时期,机电一体化技术中又加入了光学和通信技术,微细加工技术在初现在机电一体化技术中,同时,对机电一体化的系统分析和学科体系也进入了深入发展的阶段,神经网络技术、人工智能技术、光线技术的发展为机电一体化技术拓宽了发展前景,促进了机电一体化技术的发展与进步。这个阶段的机电一体化技术为当前的机电一体化发展打下了坚实的基础。

3.规划发展阶段

在二十世纪八十年代初期,国家就对机电一体化技术进行了研究,并且国务院还把机电一体化技术列入了863计划中,还成立了专门的机电一体化领导小组,由于国际机电一体化技术在飞速的发展过程中,我国充分考虑到国外技术的发展对我国的影响,还把机电一体化技术的发展方向与影响纳入九五规划和发展纲要中,不仅是国家对机电一体化技术非常重视,很多高等院校、国家企业也对机电一体化技术进行了研究与应用,并取得了一定的成果。当前阶段的机电一体化发展为我国的综合国力的提升做出了重要的贡献。

三、机电一体化技术的发展趋势

1.系统化的发展趋势

二十世纪九十年代后,计算机技术得到了空前的发展,网络的普遍与发展为科技的发展、工业的生产、政治、军事,甚至教育领域都带来了巨大的作用,网络的发展加快了我国全球化步伐,全球的经济与生产将会连成一片,企业竞争的范围也走出了国家,走向了世界,国际间的交流与合作促使了机电一体化技术的发展,一旦机电一体化技术有了新的发展动态,新成品就会通过网络渠道畅销全球,网络技术的发展也促进了远程控制技术与监视技术的发展,机电一体化技术生产出的产品也将会成为远程控制技术的终端设备。

2.智能化的发展趋势

智能化是机电一体化区别于传统机械技术最根本的特征,同时也是机电一体化技术发展的趋势。二十一世纪对智能化更为重视,机电一体化要想更好地满足新形势下社会发展的需求,就必须重视智能化的发展。智能化的发展,要求今后的机电一体化在操作控制中,充分地吸收人工智能、运筹学、计算机信息学、混沌动力学等新的学科知识,模拟人类智能,更好的实现对人类的模拟。虽然机电一体化不能从根本上与人类的智慧相比较,但是其智能化的发展趋势可以在越来越多的领域应用,并且为人类节约更多的人工成本。

3.微型化的发展趋势

微型化也是机电一体化将来发展的一个整体趋势。微型化兴起的时间不长,从上世纪末开始兴起,主要是传统的机电一体化往往较为庞大,不便于正常工作的展开。微型化不仅仅是指所需要的机械设备向微型化发展,更重要的是向微电子系统发展。微电子系统要向微米甚至纳米技术发展,才能更好的促进机电一体化技术的发展。微机电一体化的实现,在生物、医疗、通信、军事、制造等多个领域都有较强的影响。但是微机电一体化的目前也存在一定的瓶颈,那就是微机电技术,虽然当前微电子技术已经发展的较为先进,但是由于机电设备的复杂性,造成了机电技术还不能达到与微电子技术同等的技术水平,但是随着科技的进步,微机电技术一定也能得到更好的发展,从而促进机电一体化整体的微型化水平。

4.模块化的发展趋势

模块化的实现是机电一体化设计过程中较为重要的一个环节。模块化的工作量较大且较为繁琐,各种设备的生产厂家较多,如果不能很好地实现各个零部件之间的紧密配合,就有可能使得机电一体化技术不能很好地实现,这就需要对机电一体化进行模块化设计。模块化设计就是将多个要素组合在一起,构成一个子系统。多个子系统最后又组合成为一个整体,从而生成一个新的系统,产生不同的功能。机电一体化如果能够实现模块化设计,必然大大减少设备之间的不兼容概率,不仅仅能够更好地实现其基本功能,甚至能够促进一些新的功能的开发与应用。

5.绿色化的发展趋势

在过去传统的发展观念中,人们过于追求经济的发展,对环境和能源问题往往不去重视,现代随着人们生活水平逐渐提高,环境问题日益恶化,多种能源面临枯竭,国家和人们才重视到环境保护与经济发展之间的关系,这时绿色产业就有更大的发展空间,绿色化产品不仅是时展的趋势,也是机械一体化技术的发展趋势。绿色产品能够使用最少的资源,达到最大的经济效益,同时对环境造成最小的污染,绿色产品在制造、使用和销毁的过程中都能够符合环境保护的要求,也不会威胁到人类的生存健康,因此具有很大的发展前途。

四、总结

由于社会对机电一体化技术的认可,使得机电一体化技术在发展的过程中取得了一定的成果,但机电一体化技术的发展时间毕竟不长,在发展的过程中还会面临很多困难和问题,我们应该坚持科学的发展观,认真分析机电一体化技术发展的现状,结合我国经济与科技发展的实际,使得机电一体化能够在国家的发展当中做出更大的贡献。

参考文献:

[1]张智慧.浅谈机电一体化技术的现状及发展趋势[J].中国高新技术企业,2008(24).

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关键词:技术经济指标;用电管理;设备管理;无人值守

1 技术经济指标的考核:

煤矿机电方面的精细化管理工作,首先要定期对各项技术经济指标进行严格考核,这些指标分别是设备完好率、待修率、煤矿机电事故率、用电综合电耗、用电原煤电耗、功率因数、通风机效率、吨水百米用电单耗、空压机比功率、吨煤提升单耗、防爆合格率、小型电气合格率、矿灯完好率、电缆吊挂合格、大型设备完好率等15项。只有定期(每月)对上述技术经济指标进行统计分析,对照行业要求及较好的指标同比,制定相应的改进措施和整改方案并认真执行,才能更好的对煤矿进行精细化管理,达到节支降成的目的。

2 煤矿用电、用水、设备、配件等方面的管理:

(1)用电管理:

成立节电管理小组,每天对用电情况进行统计,并把统计出来的数据进行对比、分析并制定针对性的措施。不定期对使用单位进行检查,对不合理用电现象进行相应处罚。

严格执行躲峰添谷制度,在不影响运煤和提人的前提下,适当减少钢带机峰时段的运行时间,尽可能避开峰时段开机,并对钢带机和煤质科皮带的运行时间进行合理调整,由矿调度室统一监视其开停时间。将每日9点至11点,17点至21点定为钢带机节电时间,无货时停运。主排水泵房、井上供水泵、冲浆泵严格按规定的时间躲峰填谷,不得在峰时段开机。材料井绞车、各单位使用提升绞车在谷时段提车,平时段补充,峰时段不提车。根据天气状况,合理调整钢带机热风幕开停台数。其他各单位热风幕也应合理开启,并制定具体开机时间表。

加大井下检查力度,严格杜绝设备空载运行,淘汰高耗能、低效率的用电设备,加强井下供排水管理,严禁排“循环水”。

(2)用水管理:

完善用水计量、统计和定期分析制度。坚持总量控制与定额管理相结合,推进水资源的精细化管理和量化考核。完善水资源计量器具配置和管理。按照用水单元规范配置计量器具,一、二级水表计量率达到100%,三级水表计量率达到90%以上。规范建立供排水管网图、计量网络图、原始记录和统计台账,并定期进行分析,及时发现问题,采取措施,保障系统和设施的有效运行。

全面进行供排水系统排查,优化升级管网布置。加强供用水设施、设备的日常巡查和定期保修、检修管理,杜绝跑、冒、滴、漏,降低溢流水量。

深化矿井水系统改造和废水处理、利用。充分发挥现有矿井水、生活污水等处理系统的功能和作用,立足各工艺用水的实际要求,充分做好矿井水深化废水处理项目的运行管理工作,促进废水的资源最大化,最大限度地降低工业新取水量,减少废水排放。

(3)设备、配件管理:

在日常管理中,认真实行设备二级租赁管理办法,开展逢“十”调度会制度,对基层单位设备的使用情况进行合理分析,科学配套,将闲置设备及时回撤,降低设备占有率。

检修设备坚持“精品原则”,矿、科、队三级领导现场指挥,工程技术人员跟踪指导,严格检查每一个零部件,对超限的配件及时更换,检修完的设备全部检验试车,做到精修、细修,达到检修标准。扩大设备检修品种,抽调专业技术人员和经验丰富的职工组成技术小组攻克设备检修技术难题,努力做到所有设备全部自修,提高自制加工能力。

井下常用采煤机截齿,耙斗机耙齿,刮板机刮板、圆环链、连接环,皮带机皮带、H架,喷浆机衬板等配件均在井下-450硐室集中管理,减少了运输环节,提高了工作效率,减少了浪费和跑冒滴漏现象。加强旧品、旧件的修复工作,由车间质检员和技术员共同鉴定,确认配件不能修复后方可领取新件,减少新品投入,降低吨煤成本。

3 技术革新工作的发展方向:

在21世纪的今天,只有把煤矿打造成以自动化为核心的信息化矿井,不断降低人员投入,才能提高矿井安全系数,降低吨煤成本,不被市场所淘汰。对于机电技术方面,要努力推广和应用集中控制、无人值守技术,将提升钢带机、主运皮带机、井下水泵房、井下变电所等设备、设施提升到自动化控制水平。

推广主运钢带机实现无人值守,实现“集控”“就地”“闭锁”三种工作方式,达到集中控制、集中操作、集中显示。指挥中心配备两立的上位监控机及显示器,具有数据采集、监控画面显示、参数处理、事故报警、制表打印及PLC参数设置、控制逻辑修改、系统调试等功能。

推广主运皮带系统无人值守,每个系统皮带机设置PLC控制箱和信息传输接口,分系统皮带机数据通过信息传输接口接入环网交换机站点,将数据传送给指挥中心的工控机进行音频、视频监控和自动化控制。

推V水泵房安装无人值守系统,监测、控制系统实时在线监测水仓水位,当水位达到上限时能够报警,自动开启水泵;当水位达到下限时,发出声光信号,自动停泵。推广变电所安装无人值守系统,实现变电所内所有高、低压开关保护器,电力监控分站、地面主控机集中自动化控制。

4 结束语

煤矿只有在机电方面不断强化精细化管理工作,认真考核各项技术经济指标,加强供电、供水、设备、配件的管理,推进自动化、信息化技术,不断提高科技水平,才能达到节支降成、安全高效的目的,才能在市场中生存和发展。

参考文献:

[1]《煤矿安全规程》2011版.

[2]《电子设计与自动化技术》.

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关键词:机电一体化;矿井;技术应用

上个世纪70年代之前,我国大多数工业生产设备都是从苏联进口的,此时我国工业生产技术发展相对落后,很多技术理论仍不健全。自改革开放以来,我国工业生产进入飞速发展的时代,工业技术的开发和创新是我工业技术科研工作者研究的重要课题。

一、机电一体化技术在矿井中的应用

1.机电一体化技术在采煤中的应用

中国市场经济体制的变革,使很多留居海外的商人和科研人员看到了中国发展的曙光,纷纷从海外归来,这股归国浪潮不仅推动了我国市场经济的发展,还为我国工业生产带来了先进的工业技术。1972年,我国首次将机电一体化技术应用在矿产工程施工过程中,其在综合机械化采煤中的应用,使我国当年煤产量剧增,随后这种综合机械化技术一直沿用到80年代后期,成为我国采煤工业的核心技术。

第一套机械化采煤工作面机电一体化技术的应用,将采煤机传统的液压牵引转化为电牵引,采煤装置的液压支架控制系统不再是单一的人为操作,而是逐渐被计算机系统所取代,这种以计算机为核心的控制系统,能够实时有效的监测采煤设备装置的运行情况,使电液控制、支架位移监测、设备故障维修等方面实现自动化。另外,机电一体化技术在采煤设备的工作面也进行了技术调控,采煤设备工作面的运输机是系统的重要运输设备,所以其设备运行的准确性直接影响采煤工程的施工质量,在运输机上安装计算机监控装置,对运输机准确移动起到了很大的帮助,实现了运输设备的自动化。

近几年,机电一体化技术的革新和创新,使其技术在采煤中的应用越来越广泛,我国采煤工程施工技术也逐渐成熟,采煤施工设备之间的协调工作越来越完善,系统运行的安全性、可靠性、稳定性越来越高。操作系统的高准确性和时效性使我国煤炭产量和质量逐年升高,为煤炭企业带来了更高的经济效益的同时,也推动了我国采煤事业的蓬勃发展[1]。

2.机电一体化技术在监控系统上的应用

煤矿设备中的监控系统是煤炭工程的核心系统,影响着矿井施工、煤炭产量、煤炭质量、煤炭施工设备等多个煤炭生产的重要部分。现阶段,从我国煤炭监控系统的使用效果来看,我国煤炭监控系统的机电一体化技术仍不成熟,还存在很多问题,具体表现在一下几个方面:①传感器稳定性较差,在煤炭监控系统运行时,由于煤炭开发环境恶劣,电量供应经常会中断,这都会严重影响监控系统的运行质量和使用寿命;②影响监控系统出现故障的因素有很多,如:信号干扰、电源电量供给不足、人为系统操作失误、设备资深故障、计算机程序错误等;③监控系统的程序很容易受到黑客入侵。

针对以上问题,我国相关科研机构和计算机科研工作者经过长时间的实践和研究,对监控系统中的关键技术进行了多次的技术改进,使监控系统达到预期的运行效果,但是目前,监控系统在煤炭施工现场的应用率仍不高。在很多发达国家,计算机网络技术发展很快,其运行速度和运行效果正在不断提高,我国通过引进国外的先进计算机技术,已开发出了光缆传输介质,这种传媒介质的研发使信息媒体由字符发展到声像,使煤炭工程控制系统的稳定性、可靠性都有了很大的发展,同时也使煤炭安全生产监控系统成为煤炭行业机电一体化技术应用推广应用最快的产品[2]。

二、煤矿机电一体化技术

随着国内大量引进国外采掘机械,国产化机械机电一体化技术的革新,我国煤矿机电一体化水平不断增高。并取得了显著成效。目前,我国中远距离遥控技术的发展和高端电器控制元件的应用使我国煤炭采掘控制系统、施工系统、监测系统都逐步实现了自动化建设。设备中的自身检查、监控、部分控制已逐步转变为计算机程序化管理,这给煤矿采掘工作带来了很大的便利。

机电一体化技术应用在液压支架控制系统中,为我国自动化技术的发展提供了重要的参考经验,现阶段我国液压支架自动化、智能化控制水平已逐渐达到世界先进水平。自动化控制系统和保护闭锁的引入,使煤炭工程的运输设备实现了超远距离运输,控制程序通过智能化操作,使运输设备实行自动化管理,这都对我国煤矿施工的智能化运作提供了很大的助力[3]。

三、机电一体化技术应用在矿井中存在的问题

机电一体化技术对矿井机械设备的发展方向和煤矿的生产方式都产生了重大的影响。现阶段,我国煤矿地下开采工程施工条件非常恶劣,施工作业空间狭窄、环境潮湿、粉尘浓度高等恶劣的施工条件,对我国煤矿开采工人的身体健康造成了巨大的影响,同时也大大增加了开采工人的劳动强度。最近几年,我国煤矿事故频发,水、火、瓦斯及粉尘的喷涌与爆炸以及顶板跨落等自然灾害更会对矿工的生命与安全造成严重威胁。这些客观条件,使得大部分专业知识过硬的煤矿工人纷纷转行,矿井作业的劳动力资源越来越少、素质和知识结构偏低的煤矿工人无法正确落实先进技术等诸多问题都严重影响采矿工业的现代化进程。

四、矿井机电一体化技术的发展

1.系统化

现阶段,我国矿井的机械设备已逐渐实现机电一体化建设,但是其设备体系还没有形成完善的系统化机制。我国大中型煤炭企业因为有强大的资金支持,所以其煤矿设备自动化系统建设发展很快,技术研发成果显著,应用情况很好,但是在资金相对匮乏、先进科技研发技术落后的小型煤炭企业,机电一体化的系统化建设发展缓慢,应用情况很差。所以煤矿机械生产中,,零散自动化的技术手段向系统化配套方面转化是我国矿井机电一体化技术发展的必然方向。

2.程序化

机电一体化产品在程序化应用, 在我国煤炭企业的机械装备上应用了大量的机电一体化程序化产品,但是其程序化设备大多都是从国外进口来的,我国机电一体化程序化产品发展很落后,要提高我国煤炭开采技术的核心竞争力,就要大力发展我国机电一体化程序化产品研究项目。

3.多途化

煤炭企业的机电一体化设备大多只具备一种使用功能,其性能相对单一,已无法适用于程序越来越复杂的煤炭开采工程,所以研发多用途、高效率、综合化的煤炭机电设备已逐渐成为我国机电一体化技术研究的重要课题。

4.绿色化

煤矿开采项目对我国环境污染严重,能源消耗量巨大,所以开发优质、高效节能、环保、噪声低、低污染、低粉尘、可靠性强的技术设备,是煤炭企业机电一体化的发展趋势,这也是我国煤矿采掘行业的发展趋势。

结论:通过上述对机电一体化在矿井中的应用分析可知,要实现井下作业的自动化和机械化是世界各国采矿技术科研工作者和采矿工人奋斗的共同目标,机电一体化技术在导引工业机智能化的同时,为我国煤矿开采提供了广泛的空间,也为采煤行业的经济发展做出了巨大的贡献。

参考文献:

[1]胡福庆.机电一体化技术在现代煤矿生产中的应用[J].科技致富向导,2013,23(11):120-124.

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论文摘要 新媒体环境的发展给电视新闻编辑带来挑战,电视新闻编辑的多样化成为必然趋势。无论从美学角度还是服务受众需求的角度,电视新闻都应汇集丰富多样的编辑方式,拓宽编辑思路,全方位满足受众的观看需求,提升电视新闻的编辑制作水平,凝聚电视新闻节目在新媒体环境下的竞争力。

0 引言

新媒体的迅速发展使广大受众增加了观看新闻的途径,各种新媒体通过对新闻内容的实时更新、动态传递,展现出新媒体的新闻编辑优势。为应对新媒体的竞争挑战,电视新闻编辑工作也应与时俱进发展,为受众呈现用多样化的编辑效果,展现电视新闻节目独特的吸引力。

1 新媒体环境对电视新闻节目的影响

新媒体是指新技术支持体系下的媒体形态,例如网络媒体、移动电视、数字报刊、手机短信等都是新媒体的代表。新媒体的发展非常迅速,而且信息传递的形式多种多样,实时更新,适合满足不同类型的用户需求。在新闻方面,电视媒体与新媒体的区别在于新闻节目的时间相对固定,新闻播报具有一定的规范模式。相比之下,新媒体对新闻内容的编辑方式、传递方式更为灵活。但电视媒体作为主要的传统媒体,具有强大的新闻公信力,在新闻事件播报方面极具权威性,且在深度报道方面也有自身的优势。因此,新媒体环境给电视新闻节目的发展带来挑战,同时也是电视新闻开拓创新的契机。

2 新媒体环境下电视新闻多样化编辑的发展需求

无论是新媒体还是传统媒体,其面对的新闻采集源泉并无实质差异,新媒体可以采集的新闻热点,电视媒体也同样可以,其区别在于编辑和传递方式的不同。传递方式是由媒体本身的性质所决定,而编辑则具有自由发挥的空间。所以新媒体环境下,电视新闻编辑的多样化成为发展的必由之路,这主要源于新闻编辑的美学需求和服务受众的职能需求。

从美学角度来看,电视新闻是视听艺术结合的产物。电视新闻包含声音、图片、视频和主持人的解说,多种信息的融合塑造出新闻节目特有的艺术画面。新闻编辑形式的单一化必然会影响到新闻节目的美学效果,甚至给观众造成视觉疲劳。现代信息技术的发展为新闻节目编辑带来巨大的帮助,通过多样化的新闻编辑展现新闻节目特有的真实性、感人性、严肃性,才能使其美学价值得到升华。

从服务受众角度来看,新闻编辑的多样化不只是形式上的变化,或是为了变化而变化,其多样化发展遵循的主线是受众需求。媒体在变化,信息技术在发展,受众需求品味也在不断提升。他们不再满足于观看单一形式的新闻节目。对于时代前沿的新闻信息,他们希望能够看到全方位、多角度的诠释,例如对火星的探测,观众不仅期望了解最新的技术进展,更渴望看到逼真的画面和科学家的生动讲述;针对社会当下出现的问题,观众也需要了解事件的前因后果,从中收获启发。所以新闻编辑的多样化不仅能够使观众将观看新闻节目作为一种艺术享受,更利于竞争环境下新闻节目的可持续发展。

3 新媒体环境下电视新闻多样化编辑的举措

新媒体环境下,新闻编辑的多样化发展应关注以下举措:

第一,丰富消息类新闻的编辑形式。消息类新闻在新闻节目中占据绝对比重,肩负着为受众提供最新信息的使命,因而突出新闻的严肃性和时效性。这也是消息类新闻编辑形式相对模式化的原因,其严肃的新闻内容主要依靠主持人的解说配合现场画面传递给观众。模式化的新闻编辑容易使观众感到枯燥,所以在与新媒体的竞争中,电视新闻首先应促进消息类新闻编辑形式的发展,用不同的编辑形式给予新闻内容更生动的诠释。例如,对重大国际国内新闻,栏目组应深入实地采访报道,尽可能争取独家报道资料,把握采访机会,向观众传递新闻现场;对经济要闻,特别是当前国内经济形势报道,编辑应注重对新闻来龙去脉的关联性阐述,运用图表对比、历史追溯及专家解读等方式全方位展现新闻图景,同时也能为观众提供相应的指导。因此,通过多样化的编辑,消息类新闻的活力将得到提升,更拉近了媒体和观众的距离。

第二,依据不同时段、不同类型的新闻内容,开展多样化编辑。不同时段的新闻节目其风格亦有所差别,有的新闻强调时事政治,有的新闻偏重经济信息,有的新闻贴近社会生活,电视新闻编辑应针对不同特色的新闻节目,创新编辑形式。例如央视《第一时间》播报的新闻来自国内外不同地区,而且与《新闻联播》不同,节目更侧重搜集国际国内民生题材,配合新闻评论体现出特有的风格。节目中很多新闻内容借助漫画的形式加以诠释,不仅风格幽默,吸引观众,也恰如其分地揭示出新闻实质。不少观众将《第一时间》作为清晨必看的新闻节目,认为节目亲民,不仅能及时获得新闻信息,更能感受漫画诠释新闻的乐趣。再如新闻热线及其他互动类新闻节目,采用观众拍摄的真实视频作为评论资料,或是根据观众提出的现实问题给予追踪报道,都有助于聚焦观众目光,增强新闻节目的美学效果。

第三,编辑思路的多样化。在积极提升新闻编辑的美学价值、实施多样化编辑的同时,编辑思路也应同步发展。例如,新闻标题是节目带给观众的第一印象,标题的吸引力直接影响到观众的观看热情。编辑人员可吸取新媒体中的经典词语加工电视新闻标题,赋予电视新闻艺术活力。再如,对于同一类新闻事件,编辑应另辟蹊径,突破传统思维,带给观众新的视角。

新媒体环境下,电视新闻编辑的多样化应注意不同编辑形式之间的有机关联和自然转换。电视新闻在与新媒体竞争中,寻求多样化编辑是必然的选择,但多样化并不仅仅是形式上突破常规,更重要的是多样化的编辑形式能够有机融合,自然过渡和转换,避免片面追求形式上的多样而造成编辑形式与新闻内容不符,影响美学效果及对受众品位需求的满足。

4 结论

新媒体环境下电视新闻编辑是一项充满艺术性的工作,新闻编辑需要带给观众艺术美感,同时又要兼具严肃的新闻传播及舆论引导功能。所以新闻编辑的多样化有助于融合不同的新闻形式,丰富节目内涵,带给观众深刻的启迪。

参考文献

[1]王庆.从美学视角看电视新闻及其编辑[J].中国广播电视学刊,2011(7).

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关键词: 物流 物流对接 城市竞争力 京津冀区域

物流产业是推动地区经济发展的新兴型服务产业,在当前金融危机非常严重的形势下,改变河北省现有的物流现状,积极融合京津冀区域物流一体化中。

一、供应链管理理论是河北物流战略布局的理论基础

供应链管理可以实现信息资源共享,提高服务质量,产生规模效应。它可以把供应链中的各节点联系在一起,并对其优化,各节点形成一个融会贯通的网络整体。该整体中的各节点虽各为一个实体,但为了整体利益的最大化共同合作、协调相互的关系,加强商品从生产到消费的过程,使整个供应链对市场做出快速反应,大大提高各个节点在市场中的地位。在河北物流对接京津这个物流链中,北京、天津和河北是物流链中的三节点,三节点是物流、资金流、信息流之间的双向对流,提高三个节点之间的服务质量和效率,达到京津冀总的物流价值最优。

二、河北物流战略布局的思路与重点

(一)河北物流战略布局的总体思路

应按照依托环首都经济圈与沿海经济带同步推进的发展定位,实施“错位互补、互动合作、聚集重点”的主动对接战略;充分利用京津物流平台进一步扩大对外开放,加快物流业聚集和对接京津步伐主动承接京津优势产业的规模扩张和区域辐射。

(二)河北物流战略布局的重点

1.农产品领域内物流战略布局

面对京津庞大的农产品工程及京津自供给能力严重不足的现状,河北应利用区位优势,立足京津市场,发展农产品物流。农产品领域内物流对接可重点做好以下几点:

(1)重点做大做强标准化的农产品生产基地。结合我省实际,重点推进优势农产品、无公害农产品和绿色、有机食品的标准化生产基地建设。一是对在“河北省出口农产品生产标准化示范县(市)”活动中批准的泊头、晋州“出口鲜梨标准化生产示范县(市)”,迁西“出口板栗标准化生产示范县”,唐海、乐亭“出口河豚标准化生产示范县”,平泉“出口食用菌标准化生产示范县”,探索“公司+基地”的管理模式,加快农产品生产基地建设。二是依托廊坊无公害蔬菜基地和发挥张北错季蔬菜城,充分利用廊坊得天独厚的区位优势和张北当地独特的自然资源,建成面向京津市场特别是首都高校和机关单位,以经营净菜、礼品菜等为主,集蔬菜加工、检测、包装、配送、销售为一体的果菜配送中心。拓展新的蔬菜物流业务,争取成为京津蔬菜深加工基地。

(2)完善农产品冷链物流。加强统筹规划,建立京津冀区域冷链物流市场协同机制。建立区域性各类生鲜农产品冷链物流公共信息平台,重点是环京津生鲜农产品冷链物流信息平台、冀中南生鲜农产品冷链物流信息平台,实现数据交换和信息共享,优化配置冷链物流资源。加快推进冷链物流基础设施建设,实现“门对门”京津冀物流对接。

2.工业产品领域内的物流战略布局

农产品是京津冀发展的基础,而工业产品是京津冀经济提升的重要标准,工业产品在京津冀顺畅流动,物流产业对接科学、合理是关键。限于研究所限,仅从信息、汽车零部件制造、食品加工等我省部分主导产业研究物流对接。

(1)信息产业领域内物流对接。目前,北京市正在重点培植数字电视、手机电视、下一代互联网、职能交通和汽车电子、半导体照明材料及电子元件等物流业。天津市的定位是巩固发展无线通信、新型元器件和计算机外部设备三大优势领域,发展壮大软件、集成电路和数字视听三大领域,培育光电子和汽车电子两个新兴领域。所以河北应该重点与京津对接电子信息产业,发展通讯设备、计算机、视听设备加工制造等物流园区,形成一批在中外有重要影响的骨干信息物流业,把河北打造成环渤海物流圈重要的信息物流基地。

(2)汽车零部件制造产业领域内物流对接。随着我国国民经济的快速发展,人民生活水平不断提高,汽车将成为人们的代步车,未来汽车的需求量会与日俱增。河北应瞄准国内外整车汽车厂商的需求,扩大提高桥车制动器总成、真空助力器总成等汽车零部件的生产,做大做强该领域的企业。争取尽快成为北京现代、北京奔驰、北汽福田、天津丰田、天津夏利等主流汽车的零部件供应基地并做好相应的物流配套设施。积极推动汽车零部件制造产业实施“制造业物流专业化发展示范工程”,重点发展为汽车零部件制造产业提供原材料采购、产品分拨配送等专业化服务的第三方物流,积极引导与物流业联动发展,加快实施供应商管理库存(VMI)、及时生产(JIT)等现代物流技术在该行业物流中的应用,提高河北汽车零部件与京津汽车业生产对接的效率,降低对接的物流成本,提高河北汽车零部件制造业的市场竞争力。

(3)食品加工与制造产业领域物流对接。立足京津市场,发挥资源优势,重点发展绿色食品,进一步做大做强华龙面、五丰福成、双汇食品等重点企业。拓宽新的食品加工与制造业;建设大型专业商贸集散物流基地,争取成为京津都市圈重要的食品与制造深加工物流基地,以及国际化的食品商贸交易物流中心。如三河汇福粮油物流项目,面向京津和全国食品油消费市场需求,建设年吞吐600万吨的大型粮油物流中心,扩大农产品的储运能力。京津市场是河北物流最直接的目标市场,发挥我省比较优势,努力实现京津冀互补共赢。

3.津秦唐沧大港口大物流战略布局

按照天津市方面的统计,天津港70%以上的货物和60%左右的海关货值,都来自于天津以外的省市,其中主要是河北,这一情况说明天津港和河北物流市场的发展密不可分。如何处理津秦唐沧大港口大物流对接就显得非常重要。

(1)处理好竞争与合作的关系。由于近几年河北各港口发展迅猛,对于天津港物流业的发展造成了一定程度的威胁,因此要落实国家制定的《渤海湾地区港口建设规划》,加强天津港、秦皇岛港、唐山港和黄骅港等港口的协作和分工,减轻港口业务“同质化”程度,发挥各个港口的比较优势,实现港口协调发展,提高两地港口的整体竞争力。

(2)推动沿海港口互通。建议修建环渤海沿海高速路系统,紧密连接沿海各个港口,促进港口资源共享;加快规划建设京津冀之间的高速公路,积极推进京津冀区域高速公路互联互通,提高物流效率,为区域交流合作和产业发展提供快捷的物流通道。我省打造沿海经济带再出重拳,总投资86.7亿元,连接秦皇岛港、唐山港、曹妃甸新城、曹妃甸港区、黄骅港和天津港,沟通环渤海经济区的重要运输通道―滨海公路已开工建设。滨海公路是我省环渤海区域重要的干线公路,是沟通环渤海经济区的重要运输通道。

4.河北空港物流的战略布局

京津冀三地口岸相关部门应加强工作联系和配合,实现设施配套和技术对接,为货物转关通关提供保障,具体措施有:一是企业在各口岸办理转关或口岸通关业务时享受“延时通关”、“加急通关”、“预约通关、节假日加班通关”、“转关业务值班”等各项通关服务保障;二是腹地班列集装箱在港口享受不设集港时间、免收下线集港费、免收到达港站堆存费等优惠;三是腹地货物优先办理通关和提发货,优先落实请车申请,推广“口岸电子执法系统”,实现企业“网上报关”,简化进出关手续,缩短通关时间;四是推进口岸物流信息一体化,建立高效的口岸物流共同数据交换平台。

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【关键词】船闸工程,机电一体化,机械;前景

1 概述

随着我国科学技术的不断发展,计算机控制技术与电气控制技术结合起来,机电一体化自此进入了智能化和电子自动化的时代,机电一体化技术取得了前所未有的发展。而由于建立在智能化控制系统上的机电一体化,极大的提高了工业生产的效率,使得原本人工化的加工过程转为“无人”生产线,并结合计算机强大的计算能力,以网络信息传递和集成化电子终端,实现动态化控制,形成了自动化的生产线。

2 船闸工程中的机电一体化

船闸工程的建设十分复杂,尤为突出的特点就是作业强度大、环境影响大、人为因素对质量影响大等。而机电一体化的发展使得流程化的作业技术推广到了工程机械上,利用机电一体化的技术移植,将多种作业功能不同设备组合在一起,从而构建船闸施工的移动的“流水线”,这也是机电一体化在工程施工方面的重要贡献。

船闸工程中的机电一体化实现的主要方式就是利用工程机械制造和电子控制系统相融合的思路,打造可在施工中自行作业、自行检测的智能化施工机械。从某个方面看,船闸工程的机电一体化更像是对工程机械的自动化改造,并将某个施工工艺结合在一起,使之利用一组工程机械完成某些施工工艺。同时随着控制模块、微处理器技术的提高,尤其是一些工程机械的控制方式的电子化智能化转变,推动了机电一体化在工程作业机械中的结合,使之成为适应船闸施工的自动化,智能化机械,以此实现了施工的机电一体化。

下面就施工机械机电一体化的应用作简要介绍:

(1)电子控制系统实现机械自检。机电一体化的一个突出优势就是可以实现机械设备的自我检测,这就给工程机械的运行带来动态化的监控模式,并以此实现对工程机械的合理操作,提前发现问题并予以解决。突出的功能就是在设备运行中对设备的发动机、传动系统、液压系统、电子系统等进行全面的动态化监控,这里要的是电子技术中数据传感的原理,这也是机电一体化在工程机械中应用的最佳实例。这个监控系统由监控和信息处理、报警系统组成,一旦工程机械在作业中发生机械性工作或者工作异常就会向控制人员发出警报,并指明故障位置,帮助检修人员进行核实和调整,避免更大的事故出现而影响施工作业。

(2)机电一体化的应用提高了作业的精度。随着我省航道等级不断提高,对质量的要求也不断提高,因此一些施工工艺在人为的操作下很难满足设计的高标准,而利用仪器反复检测也相当的耗费人力和物力,因此需要一种技术提高作业的精度,还可以随时检测问题。这时机电一体化就成功的解决了这样的问题,首先,机电一体技术可以设定机械的作业模式,而且这种模式一旦确定,在各自机械的配合下,就会形成一个固定的作业顺序和标准,而且不会轻易的发生变化,这样保证了船闸施工的精确性。同时由于机械自动作业可以同参数的调整提高施工精度,这种精度的设定是可以看见的,因此可以实现高精度持续作业。

另外,在施工中利用传感器与电子控制技术的结合,可以在施工的同时对施工的成果进行及时的检测,这样既可以确保施工成果的质量,而且一旦出现问题也可以就地解决,而无需等待后期检测的结果出来后再进行补救,提高了施工的效率。

(3)机电一体化可以降低工程施工的能源消耗。传统的工程机械在使用中往往是通过人的操作来调整工作的输出功率,而这种调整是粗犷性的调整,就简单的换挡或者转速变化,可以选择的变换工况很少,这样就制约了对能源消耗的控制。在这样的基础上,一些机械生产厂商利用电子控制技术有效的降低了挖掘机的工作效率,使其工作中的燃油使用效率提高了一倍还多,所以机电一体化对降低能源消耗和提高工作效率是行之有效的。

(4)机电一体化可实现施工的自动化。机电一体化在工程中的应用不仅仅局限在对某种机械的改造和工艺精度的提高上,而是向着某一施工工艺的自动化作业方向发展。即利用一台机械的电子化控制来实现对一组机械的电子化控制,并使得这一组机械有机的结合起来,来完成某些施工作业。

3 机电一体化技术在船闸施工中的应用前景

(1)系统的智能化程度将提高。智能化控制是机电一体化发展目标,即利用电子技术和机械控制技术实现机械的智能化的运行。所谓智能化就是机械可以在不同的情况下利用预先设计好的工况分析系统对当前的工况进行评估,并作出简单的运行模式的变化,这就是智能化的基本需求。而随着模拟智能、模糊数学、计算机技术、传感技术等学科的发展和结合,将推动机电一体化向智能化迈进,最终是对机械设备的智能化改造,并使之在施工中利用简单的运行动作调整适应复杂工况作业。

(2)模块化作业。机电一体化在工程中的应用前景广阔还包括了其控制和操作模式的简化,即智能模块化控制的实现。这种模块化的操作和实施就是利用某些固定的程序化模块与特定机械设备组合相配合,以此进行特定工况下的作业,如在某个工段采用固定的速度、作业形式等,这样在该标段就可进行无干扰的作业,同时在自动检测系统的辅助下,可以将施工过程完全交给机械来完成。

(3)对环保的贡献将不可估量。前面提到了利用机电一体化可以降低工程机械的能耗,在未来的机电一体发展中将进一步提高其对节能环保的贡献。机械的高度智能化将带来机械的多功能化,即利用较少数量的智能化施工机械就可以完成大量的工程量,这无疑是对资源的最大节约。同时高效的机械作业也减少了对环境的破坏,如减少机械存放的场地、减少人员生活对环境的影响等。

4 结语

本文对机电一体化以及其应用前景和机电一体化技术在船闸工程方面的应用加以分析,简要的介绍船闸工程机电一体化的运用。

参考文献:

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一、机电一体化技术在企业的发展及应用

电子技术问世后,电子技术与机械技术的结合就开始了,出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意。60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代,人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。80年代,信息技术崭露头角。微处理机的性能提高,为更高级的机电一体化产品所采用,典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。90年代,通信技术进入了机电一体化,机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实多媒体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电一体化机械可两用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微传感器和执行器技术的发展,和半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合,开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支“微机电一体化”。虽然微加工方法尚未成熟,但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后,机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展,稳步进入了21世纪。

二、机电一体化技术的发展前景

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。

2.1智能化。智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。

2.2系统化。系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。

2.3微型化。微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。

2.4绿色化。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。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。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

三、我国“机电一体化”面临的形势及任务与其相应对策

我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。

我国“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。

优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。

结语

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【关键词】 机电一体化;创新发展;发展趋势

中图分类号: TH-39 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

机电一体化在讲科学、争创新的良好社会环境中飞快的发展,推动了机电自身的发展进步也促进了社会的发展。机电一体化是传统的机械行业与现在电子技术想结合,形成一种新的体系,是现代机械技术发展的要求和产物。机电一体化在很多高校中很受欢迎,学术种类繁多。根据我国国情,机电一体化需经过一定时间的发展,才能达到国际先进水平。这就需要采用边引进、边消化,进而改进、创新的方针,利用我国劳动力廉价的优势,引进、消化国外发展多年、比较成熟的技术进行来料加工、合资经营和独立经营,在较短时间内使一些产品达到国际水平。独立发展适合中国国情的、具有中国特色的机电一体化产品,做到引进利用、消化、改进、开发、创新,充实基础,积累经验,培养人才,积极稳妥地前进。

二、机电一体化发展方向的内容

1.技术设计的单元化

目前主要是从单元化技术来研发机电一体化技术。单元化是把系统分为几个单元模块,如工控机、运动控制卡、伺服电机及步进电机、CAN总线、电动机驱动器、回转单元等。在接口一致的前提下,将单元的设计完成后再结合,实现机电一体化系统具有高度的可扩展性以及互换性的优越性。

2.控制系统的树状网络化

控制系统的网络化是指把电子计算机作为节点,其它的运动控制卡、CAN卡等作为子节点,这样节点和子节点就形成了树桩的网络状态。在实现监控中,计算机把电机工作的情况和传感器的反馈信息进行处理,实现整个系统的优化整合,实现了网络把每一个控制点联系起来,实现对机电的控制,实现机电一体化。对控制对象的选择上,也能伺服电机来实现高精度的工作要求。利用计算机对不同节点信息进行处理,再将其反馈到每一个控制对象上,利用这种方法来完成协同控制。

3.系统应用的长久化

在进行机电的操作中,对机电的控制对象的数目来增加控制卡的数目,只要在电气上作出改动即可,或者对其它设备的添加来实现系统功能的扩展。比如:为了使图像定位和图像智能的控制准确性,可以通过添加几个工业摄像头的方式来实现。我国先进生产力的发展状况,其迅速发展的趋势预示着其有广阔的发展前景。

三、机电一体化技术创新发展前景概述

1.进一步实现机电一体化技术用途的广泛化

不管在小方面还是大方面,机电一体化的应用会更加的广泛,自动化产业的发展主要依赖机电一体化来实现,同时也是工业化、航天工业、各种国防工业技术的基础。纵观国外的机电一体化发展中,机电一体化发展较快的国家,带动了PLC工业控制的发展,应用更加的广泛。作为机电一体化的核心的程序控制器技术也不断的发展,带来了程序控制一体化的变革。PLC是工厂自动化控制的核心技术。但是,PLC的质量在不同品牌之间质量不一样,因为在把阶梯图的绘制转化成PLC的指令过程中遇到的困难较大

2.机电光一体化是必然要求

新世纪以来,随着半导体微电子技术、镭射技术的飞速发展,各种显示产业和生物科技的发展,使得机电一体化必然向机电光技术方向的发展。机构设计、精密制动器、人机界面、微处理器,程序或反馈控制、诊断信号的处理与错误、辨别图形、制程工程以及仿生人工智能是机电光技术的典型范围。机电光系统的类型可以根据光学、各种光学元件的互动程度及其组合特性分为三个类型。即光机整合的类型;内嵌光电或者光学装置的类型;在光学系统中嵌入机电装置。

四、机电一体化技术的具体方向

1.国际化方向的发展

全球经济的合作与发展,是机电一体化走向国际化的社会环境。由于计算机的发展,网络的便利性为发展科技、工业生产、科教文卫等都发生了巨变。地球村产生了地球经济,很多企业走出本土面向世界,国际间的经济合作交流促进了机电一体化技术的发展。机电技术创新发展的新产品能迅速走向全世界,畅销全球。

2.智能化方向的发展

21世纪的机电发展技术更加重视智能技术,智能技术是一个区别于传统机械技术的特征。机电一体化的智能化要求在以后的机电操作控制中,依赖于人工智能、运筹学、计算机信息学、混沌动力学等新的学科知识,模拟人类智能,实现机电一体化的优越性。智能化是发展趋势去很多地方受到应用,节约了更多的人工成本,实现以依靠科学进步提高工作效率的理想境界。

3.微型化的发展趋势

鉴于传统的机电一体化的庞大笨重,不易展开工作的缺点,电机一体化微型化起步发展于20世纪末。微型化的发展不仅提高了机械的一体化优越性,还体现微电子系统的优越性。

纳米技术是机电微型化发展的技术方向。目前的为机电一体化应用中,在生物、通信、制造业、医疗等领域有很好的影响力。但是主要存在的发展瓶颈是机电设备的复杂性导致不能与当前微电子技术同等的发展力度,机电一体化微型化的技术落后后微电子技术的发展。但是随着科技的进步,微机电技术一定也能得到更好的发展,从而促进机电一体化整体的微型化水平。

4.模块化的方向发展

模块化是机电一体化技术的主要发展方向。因为模块化的工作量大、繁琐、生产的厂家多,对零件之间的紧密配合的程度要求较高。如果各个零部件之间的配合不好,就有可能使得机电一体化技术不能很好地实现,这就需要对机电一体化进行模块化设计。模块化设计就是将多个要素组合在一起,构成一个子系统。多个子系统最后又组合成为一个整体,从而生成一个新的系统,产生不同的功能。

5.绿色化的方向发展

环保问题是任何一个技术发展首先考虑的问题,改过了以前片面追求经济效率而忽视环境保护的做法。绿色发展方向是主流方向,不仅是一个时代的技术发展趋势,也是人类创造科学文明必须遵守的准则。绿色产品能够使用最少的资源,达到最大的经济效益,同时对环境造成最小的污染,绿色产品在制造、使用和销毁的过程中都能够符合环境保护的要求,也不会威胁到人类的生存健康。

五、机电一体化技术发展的保障

单靠机电本身的发展是不科学的,应该得到多方面的保障。虽然机电一体化的发展速度很快,竞争力也很强。仍有其它问题存在,要保证机电一体化技术能够有一个较好的发展的措施,可以从以下的几个方面来进行:要让政府的决策高层认识到机电一体化技术的重要性;加强对机电一体化技术人才的培养;发展电力电子关键技术,加强对机电一体化技术的研究;注重理论与实际并行;积极推动“产学研合作”;机电产业要走进校园内部去寻找人才与合作;建立未来的研究对象。

六、结束语

机电一体化的发展中会不断的完善,控制系统也会强大,作为一个机电工作人员必须对它有个全面科学的认识。承认机电一体化技术在发展的成果,也要发现各种问题,毕竟机电一体化技术的发展时间不长,在发展的过程中还会面临很多困难和问题,我们应该坚持科学的发展观,认真分析机电一体化技术发展的现状,使得机电一体化能够在国家的发展当中做出更大的贡献。

参考文献:

[1]王海静.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].教育教学论坛,2013(13).

[2]苏林.浅谈机电一体化在喀拉通克铜镍矿的应用及发展对策[J].新疆有色金属,2008,31(3).

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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。