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机电一体化的运用精选(十四篇)

发布时间:2023-09-25 11:23:24

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篇机电一体化的运用,期待它们能激发您的灵感。

机电一体化的运用

篇1

关键词 机电一体化 接口技术 运用

中图分类号:TM77 文献标识码:A

1简述接口、接口类型与接口连接方式

机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。

不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。

2接口技术在机电一体化中的运用

2.1概述接口技术

在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。

2.2接口技术在机电一体化中的运用

众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢?

(1)连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。

(2)工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。

(3)运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。

2.3运用接口技术需要注意的问题

接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是f,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。

3结语

总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。

参考文献

篇2

关键词:机电一体化;传感器;应用

中图分类号:TH39文献标识码:A

doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.031

机电一体化涉及到机械制造、自动控制等多种技术,而传感器技术是其实现自动化控制的重要一环,它的技术高低对系统的功能起着影响和决定作用。

1传感器技术的意义

机电一体化系统中最核心的部件就是传感器,同样的传感器技术也是系统的关键技术。传感器能够获取被测物体的相关信息,并对系统进行传输,为系统的决策和控制效率的提升提供技术保障。机电一体化系统中测量部分是由电路和传感器等部分组成,主要是对待测对象的信息采集和收纳,再给系统的控制提供参数等数据的决策参考,保证系统的有效控制。传感器在测量部分中能够提高收集参数的准确率和数据获取的速度,有利于测量模块更高效准确地为系统提供科学准确运行的信息,也能够使系统进行自动化检测。

2传感器技术在机电一体化系统中的运用

传感器技术所涉及的范围非常广泛,主要是利用物理特性将非电量转换为电量,能够使机电一体化系统达到更高的自动化水平和准确度[1]。

2.1汽车行业的传感器技术运用

在汽车生产中使用传感器技术是实现汽车自动化控制的关键,尤其是近些年车用电子装置的增加,如娱乐装置、防抱死系统等,都需要传感器技术。汽车机电一体化系统是用电子自动化控制代替机械式控制,这就要求汽车的整体都要覆盖检测控制装置,如底盘控制用传感器、发动机控制传感器等。

汽车传感器要求具有适应性强、抗干扰和稳定可靠性强的特点,随着新型传感器技术的应用,汽车的性能也得到了提高,如可以减少汽车的耗油量、降低尾气排放量,并为使用者提供更人性化的安全稳定服务。以汽车发动机部分为例,这一部分的传感器是众多传感器的中心,其包括温度、气体含量和爆震传感器等种类,可以有效的提高汽车发动机的实用性能。但汽车运行中会出现振动和电磁波,在选择传感器时要注意抗干扰和抗震的性能。

2.2机械加工过程中的传感器技术运用

机械加工过程中,步骤繁多需要检测的部分也很多,大致可以分为三个阶段。一是加工前,要对加工设备和配件进行自动化检测,自行判断和调整夹持方向,确定变形情况和夹紧力的大小,保证机械加工过程的正常运行。二是加工过程中,首先要确保产品的精确程度和合格率,对工程中的切削速度、力度、温度、压力等参数严格检测,达到最佳的加工条件。如其中的切削传感器技术,在切削过程中,传感器主要对切削力度的变化、过程中的振幅、声发射以及电击功率进行检测。为了检测切削状态下的稳定性和加工精度的问题,多采用应变式和压电式三向切削力传感器进行测量。三是在加工完毕后,对工件进行检测,以保证产品的合格。检测时会对工件的尺寸、光滑度、形状和圆度等位置公差测量;齿轮等样式的工件,除了以上的检测外,还要增加齿距、导程等的测量。在测量合格后,将检测参数作为下一道工序的选用条件。

2.3数控机床中的传感器技术运用

数控机床就是利用数字信号对机床的运动和加工过程进行控制,就是将刀具等工具的移动加工信息用数字代码表示。在数控机床上使用的传感器,主要有光电编码器、温度传感器、电压传感器、红外传感器等多种传感器,主要用来测量线位移、角位移、速度、压力等方面。在数控机床实际运行中,常会发生传动轴振抖的现象,为了解决这种现象,就可以使用光电传感器、超声传感器或红外传感器对传动轴振抖的现象及时检测。而且可以利用压力传感器对数控机床的夹紧力进行检测,当夹紧力大于设定值时会导致工件过紧,这时检测系统发出警报和刀具停止运行。此外,压力传感器还能够对刀具的切削力进行检测[2]。

传感器在数控机床的液压系统、气压系统中也被广泛应用,用来检测油路和气路中的压强,当气压值低于标准值时,触点会将故障位置信息传输到数控系统。

传感器技術还应用于工业机器人中,安装的传感器主要是视觉传感器和触觉传感器两种。视觉传感器可以识别工业传送带上的机械零件是否完整,可以完成危险材料的装运和自动导航。而触觉传感器则是对零件的孔洞、曲面等因素进行检查。随着机械自动化水平的不断提高,对传感器技术的要求也不断的增加,这就要求发展连续、瞬时检测的传感器。

机电一体化系统是未来工业的发展方向,而传感器技术在机电一体化系统中的运用,能够有效的提高系统的自动化和智能化水平,提高工作效率。其主要运用于机械加工、汽车行业、数控机床等机电一体化行业,为生活和工程生产提供便利。

作者:吕忠毅

    参考文献: 

篇3

1.1低耗能高效率

传统的工程机械耗能普遍较高,生产率却较为低下,此种高耗能低效率的生产模式无法继续适应时代的需要。将机电一体化技术应用到工程机械中能够使生产的耗能明显降低,在消耗较少物资的情况下创造出较高的生产成果,从而满足社会整体的需求。

1.2高精度低强度

工程机械中机电一体技术的引入能够逐渐的将工作推向高精度低强度的层次,使机器运作的效率和效果得到较大的提高。例如:在现代沥青水泥混凝土搅拌设备中应用微机控制的电子称量系统时,能够实现生产过程中的称重的全程自动化,并且在具备自动找平系统的情况下,沥青混凝土摊铺机在施工时能够实现更好的效果,其施工质量得到显著提升。若将超声波技术应用于该生产中,则能够实现供料的自动调节,使生产的效率和产品的质量都得到极大的提升。与此同时,在工程机械中应用机电一体化技术能够在提高生产效率、提高生产效果的情况下减轻工作人员的工作强度。由于大部分的工序只需要机器自动来完成,因此便可以极大的减少人力物力的投入。

1.3工作过程自动化

机电一体化情况下的工程机械在工作时一般处于自动化或半自动化的状态,此种方式能够降低生产中人力的投入,减轻操作者的工作强度。在人工控制机械的情况下,容易出现因操作者的经验不足或者疲劳工作造成的作业精度误差,而自动化生产则能够很好的规避这一问题。例如:在挖掘机上设置挖掘轨迹控制系统,能够使操作者的工作更加准确,并且其控制系统能够感受到多个方位的信号,自动控制挖掘机的运作,从而提高了挖掘的精度和速度。

2工程机械中机电一体化的应用展望

机电一体化为当代的生产起到了很大的推动作用,在发展和应用中,还正在不断朝着智能化、微型化、模块化、网络化、环保化、系统化的方向不断推进。

2.1智能化在当今的数字信息化时代,智能化是其重要的表现形式。人们将人工智能与机电一体相结合进行研究,为求研发出机器人与工程机械相结合的智能化设备。智能化可直接理解为机械行为的智能化,其中包含人工智能、计算机科学、心理学等多个学科,为生产服务的智能化只需要依据生产环节的需要进行设定,其主要目的是创造高效率、低耗能的生产效果。

2.2微型化自上世纪八十年代末开始,机电一体便朝着微型化的方向进行发展。具备微型化标准的电子机械的尺寸小于1立方厘米,并且不断朝着更小的目标发展。微机电一体具备机电一体所具有的所有功能,并且还具备体积更小、耗能更少、灵活性更高等优点,能够运用在除了机器生产以外的其他多个领域。微机电一体化产品的生产和加工取决于其加工技术,即超精密技术,该种技术能够实现产品的高效微型化。

2.3模块化就目前而言,要实现机电一体的模块化难度较大。目前的机电一体化产品的种类不仅繁多并且型号各异,因此在研制机械接口、电气接口等产品时需要考虑的因素过多,很难统一标准,因此将机电一体模块化是一项较为艰巨的工程。但对于集减速、智能调速等模块则较为便利,此类产品的模块化能够推动新产品的开发,并且推动生产规模的扩大。

2.4网络化机电一体化产品在研制出来以后也需要保证其功能的健全和质量的合格,在其产品的推广和使用过程中,可以借助网络来实现对产品的控制和监视。如今的机电一体化产品很多都实现了远程控制,现场总线和局域网技术的应用,为机械网络化提供了极大的便利。在生产和操作过程中,只需要借助远程操控则能够实现工程机械的运作。

2.5环保化工业在推动人们的生产和生活水平提高的同时,也给人们的环境生活带来了很大的影响。在资源丰富的情况下,资源的滥用和浪费终究会使得资源消耗殆尽,因此在推行机电一体化生产的今天,需要合理运用资源,加强对资源的合理分配,并且降低生产对环境的负面影响,从而实现生产的可持续发展。

篇4

关键词:水利工程;机电一体化;应用

机电一体化技术一词最早是由日本企业所提出的,在现代化工业技术高度发展的今天,机电一体化技术也得到了飞速的发展,可以说机电一体化技术的发展对于水利工程项目的建设具有重要的现实意义,如何在水利工程中更好地应用机电一体化技术,已经成为了限制水利工程建设项目发展水平的关键因素。

一、机电一体化技术的概念分析

机电一体化技术是一门集合了电子计算机技术以及工厂机械电子操作生产为一体的综合性学科,目前在计算机智能领域、自动化控制技术领域、电子传感系统检测领域以及传动领域都有所涉及,在现代化生产当中的应用十分广泛,尤其是在大型的水利工程项目建设中,应用了机电一体化技术以后,大大提高了工程建设的效率,在信息统筹及处理方面和过去相比都发生了较大的改进。就机电一体化技术未来发展的方向而言,会朝着更加智能化、微型化以及生物学化发展,在此技术的基础上添加光电传感技术,进而增加工程项目机电系统自身的柔和性,在每个工程项目中都有一个总操作系统,下面每个操作项目板块中又分别有不同的子系统模块,各个模块之间的工作互不干扰,在人工智能化发展的过程中,大大提高了水利工程项目的经济效益,在未来的机电一体化技术建设与发展中,它的应用途径将会变得更加广泛。

二、机电一体化技术在水利工程项目建设中的应用

(一)设备安装

在水利工程项目的具体实施建设中,操作工人应当在按照科学的机电一体化技术要求在水利工程建筑项目当中对机电一体化设备进行正确的安装,在安装设备以前,操作工人必须到水利工程项目的施工现场进行实地考察,从而了解到施工现场的实际情况,包括工程所处环境的地质条件,气候的变化情况等,然后再对所要安装的机电一体化设备进行检查,确认可以正常运行以后,对机电一体化设备进行整体的工程布局规划,在涉及到施工场地以及施工通道时,操作工人要能够及时清理干净机电一体化设备所经过的地方,再对水利工程项目施工部位的混凝土基座采取正确的施工策略,按照水利工程项目的设计流程进行施工,在工程基座中添加机电一体化设备,需要注意的是,即使在安装之前已经检查过一遍机电一体化设备的安全使用性,在进行正式安装时,还应当再重新检查一遍,一定要确认机电一体化设备正确安装了以后,才可以进行下一步的操作,有关机电一体化设备的安装必须要由专业人士来进行,在涉及到高空作业的时候,一定要做好安全防范措施,避免操作工人在高空作业时候的人身安全受到威胁。

(二)设备调试

当机电一体化设备在水利工程建设项目中安装完成以后,还要有相关的技术操作人员对所安装的设备进行技术调试,再一次确认机电一体化设备的安装是否正确的,能否正常地发挥出机电一体化技术的作用,同时也要保证机电一体化设备不会出现任何的安全问题,在设备调试的过程中,主要检测设备的正常工作性能参数,工作的效率参数以及机电一体化设备所产生的工作效益,需要将每次设备调试的结果进行记录,并输入到计算机系统数据库中,方便技术人员进行统一的操作和处理。

(三)水利工程建设中的机电一体化技术应用

在研究机电一体化技术在我国大型水利工程建设中的应用过程中,可以举位于河南省境内著名的小浪底水利枢纽工程建设项目为例,小浪底水利工程项目在三门峡水利工程的下游,它每年能够控制的流域面积大约在70万平方公里左右,是黄河中游地区一段峡谷的出口部位,是黄河流域中非常重要的水利控制工程。在小浪底水库的具体建设过程中,应用了大量的机电一体化技术设备,大大增加了黄河地区流域的抗洪防捞性能,同时机电一体化技术应用过程中,对于黄河流域的水资源也得到了有效的利用和开发,起到了科学的水资源保护作用,促进了小浪底水利工程地区的经济发展。在计算机人工智能技术,自动化控制技术,以及开放式控制系统应用当中,将水利工程建设项目打造成为了一个综合性的智能操作系统,由机电一体化技术专家来进行系统性的操作控制以及模糊性的操作控制,采用中央处理器的来进行核心操作,而在应用分布式的控制技术时,利用电子计算机设备对水利工程建设中的施工情况进行实时性的监控,及时发现水利工程施工中出现的问题并且及时加以控制,进而实现小浪底水利工程建设项目的检测、控制及管理的一体化发展,分布式控制系统有着操作简单,上手容易的优点,可以大大提高工程建设的安全性能。在施工现场操作总线技术和机电一体化技术融合发展中,通过开放式技术控制系统的密切配合,实现了水利工程建设项目之间的实时沟通,采用现代化的电子通讯设备能够将施工现场当中的所有机电设备,生产设备以及电子设备进行连接,将这些设备在施工生产过程中所产生的数据通过现代化的电子通讯技术传输到水利工程建设项目中的核心总控制室,由计算机操作系统对各生产设备、机电设备进行统一的控制与管理,从而实现水利工程建设项目的控制操作一体化发展。

三、水利工程项目建设中机电一体化技术的未来发展研究

通过对水利工程建设项目中机电一体化技术的分析与应用研究中可以了解到,在未来的水利工程建设项目中,一定会朝向更加智能化的方向进行发展,生产效率会越来越高,机电一体化技术的发展可以说是我们国家生产力提高的一种表现,它融合了以电子计算机技术为核心的多方面生产技术,而且国家对于机电一体化技术的开发与创新项目高度重视,希望在未来的水利工程建设中,能够继续开发技术人员的自主创新能力,加强对机电一体化核心技术的人才培养力度,相信通过技术人员的不断努力,未来的机电一体化技术发展一定会更安全,更绿色,更环保,既能够提高水利工程的模块化生产效率,同时也能够对水资源进行合理保护和开发,在高效利用现有资源的基础上,提高水利工程建设项目的生产产能,响应国家“节能减排”战略的号召,促进工程建设中各环节的信息交流。

综上所述,促进机电一体化技术在水利工程建设项目中的应用与发展可以说是现代化水利工程项目发展的大势所趋,科学地应用机电一体化技术,能够大幅度提高水利工程建设的工作效率和安全性,对水资源进行合理的开发和利用,在计算机智能化的机电一体化技术发展与应用过程中,未来的水利工程项目将呈现出一片大好趋势。

作者:林品渊 单位:江西省海龙建设工程有限公司

参考文献:

[1]龚祥普.水利工程机电一体化设备安装与调试探讨[J].江西建材,2016,08:129.

篇5

关键词:机械制造;机电一体化;数控技术

前言

如今,我国正处在改革开放的重要阶段,无论是经济水平还是社会建设,都发生了翻天覆地的重大变化,人们的生活条件以及生产方式都有了显著的改善,不仅如此,我国的社会化、现代化发展进程仍在持续加快,在此形势下,我国的机械制造迎来了一个前所未有的崭新时代。过去,我国的机械制造水平一直停留在传统生产阶段,具有生产效率低、生产耗能大等劣势,当传统生产阶段步入机电一体化阶段后,其生产效率与生产质量得到了大幅度的提高,不仅如此,同时减少了人力资源的消耗以及生产资源的浪费,从某种程度而言,机电一体化已然成为了机械制造、生产、发展的大趋势,为了全面推动机电一体化的发展进程,应有效运用数控技术,研究数控技术来提高机电一体的自动化、机械化、智能化水平具有极其深远的现实意义。

1机电一体化在机械制造中的应用

机一体化是一门融合了计算机技术、信息技术、机械技术、微电子技术等众多学科的综合化交叉技术,因其具有较高的实时控制、管理、统计功能而被应用在生产制造等诸多领域,在机械加工制造的过程中,能起到在线监控、节能降耗、提高质量、减少人力等积极作用,具有十分重要的现实意义,其主要功能如下。

1.1实时在线监控功能

对于机械制造而言,生产质量是第一要义,一个微小的疏忽与错误都会令机械制造出现极其严重的后果,为了保障机械产品的质量,生产工人应全天候监守在生产前线,以确保生产无误,减少故障的发生。然而这无形中就给企业工厂增添了太多的经济负担,无益于经济效益的提高。而机电一体化所具备的“自动报警及故障自诊,即对机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控。”能够准确地对出现故障的部位以及相应故障做出及时有效的预警,工作人员可以根据报警信息在第一时间做出调整、修理与维护,这样不仅保障了机械生产的质量,还能减少设备的损耗程度,提高设备的使用寿命,节约维修费用。

1.2节能降耗,提高生产效率

传统的机械制造过程中,生产设备还处在人力化阶段,生产工人劳动强度的有限性限制了机械制造的效率,也影响了机械制造的质量以及能源损耗量。然而当机电一体化介入机械制造的过程中时,其所具有的自动化、半自动化控制功能可以极大程度地提高机械生产设备的劳动强度,减轻操作人员的工作负担,并有效地改善因操作失误出现的质量问题。不仅如此,通风机、PLC控制系统等机电设备的适用,能够极大程度地减少能源损耗,提高生产效率。

2机械制造中数控技术的应用

一直以来,机械制造都是各个国家综合国力的一种体现,提高机械制造技术十分重要。“在机械制造技术中,数控技术因可以很大程度上提高生产效率,而成为现阶段的研究热点。”从数控技术的应用发展人手,研究其所具有的价值意义对于今后我国的工业发展及其繁荣将起到十分积极有效的作用。

2.1机械制造中数控技术应用对设备的作用

在机械制造过程中,数控技术的应用主要体现在生产设备方面,“数控技术在机床控制方面取得了广泛、深入的发展,开始是数控铣床、接着是数控车床、数控钻床、数控锉床……这些设备成为了现代制造业的最关键设备,是它们保障了现代制造业向高精度、高速度、高效率、高柔性化的方向发展。”在机械制造的过程中,计算机数控技术能够良好地控制机床设备等,通过代码的方式实现机床设备的机电一体化,并通过指令对机床设备各元件部分进行控制,以确保其操作的顺畅与自动化。只有在自动化程度极高的前提下,才能保障生产效率的提高。

2.2机械制造中数控技术应用对机械的作用

传统机械生产往往因技术水平的限制而始终在质量、数量、样式创新上存在一系列的弊端,然而在应用数控技术实现机电一体化后,机械生产制造便拓宽了一条新的发展之路,数控技术有效地打破了过去的仿型技术,采用新型气割手段加快了切割速度,提高了质量水平,这不仅有效地保障了机械制造的质量,还能够进一步提高机械生产效率。传统的制造方式所采取的仿型技术,无法对机械构件的实际轮廓进行精准地把握,导致在生产制造过程中需要消耗调整构件的时间,以及浪费生产材料,但是数控气割技术及设备与之相反,能够精准地控制构件轮廓,并通过调节切缝节省材料、提高生产量以保障经济效益。另一方面,数控技术可以通过计算机及其软件构建起较为完整的、全局性的制造系统,进一步对机械制造技术进行控制及管理。在未来的发展过程中,数控技术还将利用PC机等设备实现新的突破与创新。

篇6

机电一体化技术需要一个智能化的控制系统来运转,为了更好的促进制造生产工艺的创新和发展,维持企业智能制造的稳步推进,开发人员设计并研发了应对各种情况的智能化控制系统,能够对生产制造进行管理和控制,极大的提高了生产效率。下面就介绍几种常用的控制系统。人工神经网络系统是一种模仿动物的神经网络的行为特征,将各种信息处理工作才去分布于网络中,并行进行处理的控制系统,这种系统的复杂程度很高,方便利用和调整其内部存在的大量神经节点之间的相互连接的关系,以此来处理信息,而且能够适应大多数生产制造过程中遇到的情况,可以自主记忆和学习。专家控制系统主要是指一个高智能的计算机程序系统,内部包含着大量的专业知识和积累下来的宝贵经验,比如制造加工的工艺和相关技术,就可以存储在该系统之中,系统在处理生产制造某个故障和问题时,就可以将以往的知识和经验方法拿出来,迅速有效的解决问题,而且可以解决很多的高难度问题,高效迅速,节省了大量的检修时间和工作量。

2机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用

2.1传感技术的应用。传感技术在智能制造过程中发挥着传递与接收信息信号的重要作用,在电子设备与机械设备之间需要做出指令和信息的传递时,传感器就可以凭借其极高的敏锐度和高效的传递信息的能力,在指挥生产制造中起到重要的连接作用,目前,很多制造企业为了加强这种联系,强化信息传递的能力和水平,使生产效率进一步加快,使用了更加具备系统化和规范化的传感网络,也就是专门用于传递接收信息的处理系统,加快了信息传递的速度,并且缩短了反应时间,能够在很短的时间内完成对信息的识别和判断,经过解析后再发出有效信息,以其先进的技术和极高的效率极大地促进了智能制造的快速发展和应用。2.2数控生产中的应用。数控机床在生产制造中属于最关键的设备之一,而数字化和智能化机床的进一步研发和应用,也促进了相应的机电一体化相关技术的发展,可以说数控生产也是智能制造发展过程中的重要部分,将电子智能化产品与生产机械完美的融合在一起,这本身就是一种机电技术相结合的创举,我国的数控机床的最尖端产品已经处于世界领先地位,这就是将机电结合,生产制造智能化的重要体现,随着数控机床所利用的机电技术愈来愈多,功能更加多样实用,“中国智造”并将获得更快的发展和更大的进步。2.3自动生产线与自动机械的应用。由于智能制造的发展理念更加深入人心,企业的制造生产过程为了应对快速发展带来的挑战和机遇,自动化的生产流水线被大量装备到企业的厂房中,通过智能机械设备代替大量人工,在各个生产环节中减少误差,有助于提高产品的精密度,从而提高制造能力和工艺水平,打造智能化生产线。2.4工业智能机器人。工业智能机器人是机电一体化技术在智能制造中最先进的应用,并结合多种先进技术,是人工智能技术、仿生学还有计算机系统等众多学科相互作用的新型成果。机器人是当期科学技术的研究重点,我国在其研究上已经取得了一定的成绩,并且在生产行业中已经得到应用。工业智能机器人的出现,在提高产品质量中发挥重要作用。工业智能机器人在应用的过程中具有明显的优点:一是能够有效甄别信息资料;二是可快速地完成较为复杂的工作流程;三是生产的精准度高,可应用于军事生产制造中,受到社会各界的认可。

3机电一体化在企业的智能制造中的发展前景

智能化技术的发展从未有过像最近十年的发展速度,智能机器人的应用范围愈加宽广,中国资本一方面大力发展本国的智能技术的创新和应用,另一方面通过国家合作与资本收购其他先进智能制造产业来加快促进智能化建设,可谓双管齐下,发展速度极快。制造业的生产制造过程是核心,也是基础,而要将智能技术完美的融合进制造工艺之中,还必须有配套的技术和措施加以促进,这就是机电一体化技术,将拥有智能化的电子设备与企业的机械生产设备结合应用,就做到了制造业与智能制造的融合,机电一体化技术作为两者之间的重要联系纽带,也是目前国家制造业转型升级中的关键科学技术,其发展和技术上的突破,能够带动整个制造业的加速转型,为实现成为制造业强国的宏伟目标提供充足的动力源泉,无论是智能化的系统还是科学技术,为了增强制造加工的智能化水平,就必须借助发展机电一体化技术来促成,将每个生产设备和环节统一纳入到智能化管理和控制之中,制造企业的管理与生产将获得质的飞跃。

4结语

总而言之,机电一体化技术作为实现智能制造方式所不可获取的一种关键技术,将其与智能制造技术进行结合应用具有重要意义,必须引起我们高度的重视。此外,智能制造技术和机电一体化技术的结合还会推动二者各自拥有各大的发展空间,这对机械行业的未来发展也将产生巨大的积极作用。

作者:王哲

参考文献:

篇7

关键词:机电一体化;沥青拌合楼;应用领域;发展方向

近几年,机电一体化技术在沥青拌合楼中越来越多的被运用,并且随着技术手段的提高,整个生产过程和操作过程也在不断被优化,自动化程度越来越高。不得不说,机电一体化是沥青拌合楼,甚至说当今技术设备行业的必然趋势,这是科技发展的重大成果,对于推进我国机械工业发展有着无可替代的重大意义。

1机电一体化的概述

1.1机电一体化的基本概念

首先我们先来看一下机电一体化的基本情况。机电一体化,即为将机械技术、电工电子技术、微电子技术等多种技术进行有机组合并且相互作用下,产生的一种综合技术,这里的有机组合并非多种技术的简单相加与拼凑,而是将各种相互区别又相互联系的技术有机融合,并将其综合运用到实际的生产过程中去。机电一体化涵盖技术和产品两个方面,值得一提的是机电一体化产品不仅是在功能上针对技术人员的手和肢体做了延伸,更是对行业人员提供智能化的帮助。甚至于我们可以这么说,在当今中国的生产生活中,机电一体化几乎运用到了所有的现代化的自动生产设备。

1.2机电一体化的实际应用

我们从机电一体化的几个运用领域进一步了解一下机电一体化——数控机床,自动线与自动生产线以及机器人。尽管近几年我国在机床生产领域取得了一些成绩,但是无论是技术水平还是整体实力,均差强人意。我国生产的数控机床仅仅只占国内市场份额的31%,其余实际运用中所涉及的数控机床均进口于欧美等发达国家,其别是高端数控机床,也已经被境外的产品所占领。而机电一体化的运用带来的直接变化,就是可以使一台机床同时完成多个独立加工任务,或者同时控制多台和多种机床。类似各种高速香烟/易拉罐生产线,各种印刷包装生产线,2000~8000瓶小的啤酒自动生产线等等,这些在大家的生活中广泛使用的各种自动机械/自动生产线以及各种自动化设备,都是当前机电一体化技术的广泛应用。这些自动线或生产线中广泛应用,比如说可编程序控制器/变频调速器等现代电子技术与传感技术。机器人也是机电一体化的典型应用。甚至可以说,机器人技术水平的高低能够反映一个国家的综合技术实力,甚至于综合国力,而技术人员技术水平的高低,又会进一步影响到该国家的生产生活,进而反作用于综合国力。如今机器人已经在工业领域得到了广泛的应用,而且越来越多的应用在一些非工业的领域,比如说军事、医疗、服务、娱乐。具有思维和行动能力的智能机器人,能够获取、处理和识别多种信息,自主完成很多复杂的操作任务,是机构学、自动控制、计算机等多种学科的综合成果,比一般的工业机器人具有更大的机动性和灵活性,可以代替人完成多种工作,在制造领域和非制造领域拥有了越来越广泛和重要的位置。

2机电一体化在沥青拌合楼中的实际应用

一般来说,机电一体化系统是由传感系统、信息处理系统、机械结构等组成的。而且现在的一体化系统,也在渐渐得朝着更具适应性,更具灵活性的方向发展,能够更加有效的应付生产过程中的各种不同的突发事件。系统可以自主生成信息和附加信息,可以根据不同的环境做出不同的反应,促进生产过程的顺利进行,同时提高机械设备或系统的运行效率,不仅能激发出更大的经济效益,还能达到节能减排,控制成本的目的。机电一体化在沥青拌合楼中的广泛运用且运用方式逐步提高,针对包括除尘系统、粉料供给系统、干燥系统、操作控制系统,从提高系统运作效率,创造更大的经济效益,实现节能环保的目标,提高设备的使用寿命等不同的角度进行了优化和提升。以下针对各个系统做详细阐述。

2.1机电一体化在除尘系统中的应用

一般来讲,沥青拌合楼的基础控制结构主要包括除尘系统控制、数据的采集和传输,各个子系统的分组设计和连锁,人机交互(可完成自动和手动切换)。由于沥青拌合楼中的除尘系统机构较大,其中的应用设备较多,所以技术人员很难实现电器设备与控制系统的有效配合。如何将机电一体化技术良好的应用到除尘系统中,是技术人员一直探究的问题。通过实践,技术人员发现,想要让机电一体化技术发挥最好的效果,必须首先对整个控制系统进行细致的划分,除了考虑除尘系统的整体工艺参数之外,还要协调和考虑各个子系统的要求。而机电一体化技术的应用,完美的实现了电器设备与控制系统的有效配合。

2.2机电一体化在粉料供给系统中的应用

沥青拌合楼中的粉料供给系统是由两个半圆形的罐组合而成。在工作运行当中,首先由空压机负责吹气,从而让粉料顺利进入拌合系统,并完成配比,整个过程是由PLC进行控制。只有通过这样的过程,才能够顺利完成对沥青混凝土的生产,从而生产出符合生产质量标准的混凝土。

2.3机电一体化在干燥系统中的运用

在实际的生产过程中,干燥系统的存在意义,是将冷料系统中的冷粉加温,以此来方便沥青混凝土的搅拌。现在的干燥系统更多的采用摩擦轮驱动(相比于传统的链条式驱动,更加平稳安全),机电一体化技术的应用,能够让干燥机使用更加先进的气密技术,该技术的应用,使得轮圈与干燥筒之间始终保持一定的距离,便于干燥筒在受热之后能够均匀的膨胀,从而可以达到有效的延长干燥系统的使用寿命的效果。不仅如此,气密技术在干燥系统中的应用,有效得提高了干燥系统的效率。因为该技术的使用大大减少了干燥机的外漏热气,使得干燥机的热效率能够达到90%以上。另外,干燥机的机电一体化,还实现了高压喷雾及低压气流的混合,促进了雾化燃料及空气的充分混合。这样做的好处是,相比于传统的燃烧器的工作模式,这样的工作方式使得燃烧更加充分,释放热量的效率也就更高。其次,燃烧器外部的热感设备还能够准确的测量出干燥器出口的温度,并将相关的数据传输回控制系统,相关的工作人员可以根据收到的数据做出准确的调整,从而很好的控制干燥器出口的温度。

2.4机电一体化在操控系统中的运用

沥青拌合楼中,设备控制系统的控制方式主要是通过PLC与工业控制计算机共同作用,利用多点接口实现控制站与操作站之间的数据通信,并且全过程/全时段得监控除尘系统,粉料供给系统以及干燥系统等。这样,沥青拌合楼在工作过程中的所有的运用过程都能通过一台计算机显示,方便技术人员进行监控。与此同时,不仅沥青拌合楼各系统执行状况,各个设备的运行情况能够通过监视器进行显示,包括温度,压力等具体数据,也可以完整的展现在工作人员的面前。综上所述,机电一体化技术在操控系统中的应用,可以很好的实现对整个工作过程的监视和控制,从而达成预期的工作目标,大大提高了工作效率和工作质量。

2.5机电一体化在沥青及导热油系统中的运用

工作人员为了节能环保,一般会在沥青罐上装上热度传感器,从而能够通过PLC对沥青罐的加热过程进行自动化控制。在沥青的加热过程中,沥青罐上的液位计和传感器能够根据PLC发出的提示自动控制沥青罐的排空和沥青罐的加热,这无疑能够大大减少工作人员的工作量,也有效提高了工作效率。此外,沥青存储罐上的泵送装置也能够很好的发挥节能环保的作用。

3结语

机电一体化是当今社会科学技术发展的重大成果,也是我国社会经济可持续发展对于科学技术发展水平的必然要求。而与此同时,随着科学技术的进一步发展,各种技术将越来越广泛的相互融合并彼此作用,作用于机械工业,必将能够带来更好的经济效益和社会效益。总之,机电一体化有着深厚的实践意义,更有着广阔的发展前景。

参考文献:

[1]孙传龙,栾昆,冯国辉.石油化工企业自动化仪表的控制技术探究[J].科技展望,2016,(28):69.

[2]宁硕.石油化工自动化控制的关键技术及仪表控制策略探究[J].现代国企研究,2016,(18):205.

[3]杜平先.石油化工自动化控制的关键技术及仪表控制策略探究[J].科技创新与应用,2015,(22):120-121.

[4]姜新嘉.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].电子制作,2013,(08):231.

[5]余仕彪.机电一体化精确定位装置及其控制系统的研究[D].上海海洋大学,2013.

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关键词:机电一体化技术;钢铁企业;应用分析

钢铁企业是指对黑色金属矿石进行开采、冶炼或加工的工业企业,是我国传统的制造业之一。而机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体,而在当前信息化的时代下,机电一体化技术更结合了计算机信息技术、自动控制技术、传感检测技术等,得到了空前的发展。笔者将在下文详细介绍机电一体化技术的核心组成部分,并探究在钢铁企业中的具体应用。

1机电一体化技术的组成部分

1.1机械技术

机电一体化技术的主要组成部分就是机械技术。而随着科学技术的不断发展,机械技术应该向质量减少、精度提升的方向转变,以达到性能上、结构上的个性,减少能量消耗,提升生产效率。

1.2传感检测技术

该技术的具体运用是将外界的信号转化为相应的内部信号,对于设备能实现检测和控制,实现最佳数据的现实和提升精密度。该技术在未来将朝着自动化进行发展,在灵活度和可靠性方面都会有质的提升。

1.3信息处理技术

信息处理和自动控制技术是机电一体化技术的核心。此技术通过将所检测到的信息经过储存、分析、运算后,按照事先设定好的程序发出指令,并采用自动控制技术使得整个生产过程能够系统地运行。信息技术未来的发展也将目标定位于提升信息的处理效率,提升抗干扰水平。

1.4伺服传动技术

伺服传动技术包括电力、机械、液压、气压等方式的传动,通过系统的要求将能量维持于系统的正常运行。这项技术对于系统的整体运行和整体功能有着至关重要的影响。

1.5软件技术

软件是各设备之间组成部分的沟通方式,给机电一体化技术的各项设备控制程序提供了更多的选择,有助于提升生产的效率。

2机电一体化技术的发展趋势

机电一体化技术所需要掌握的专业知识涉及到很多方面,因此技术水平的提升对于钢铁企业的发展有至关重要的促进作用。因此,机电一体化技术也要在发展趋势上进行改革,以适应未来的科技社会。具体表现如下。

2.1微机电系统

在上世纪80年代,机电一体化技术的微机电系统开始形成。微机电系统指的是能够够能通过微信机构、微型处理器等部件所构成的微型系统,在现阶段已经成为现在技术的重要部件。微机电系统的优势在于可以结合微机械技术、软件技术,并实现一体化产品的占地面积小、灵活性高等特点,便于企业进行更为精密的操作,所以在钢铁企业未来的运作中,该技术并将得到广泛运用,更多的微型设备投入使用成为必然的趋势,是钢铁企业未来发展的重要支持。

2.2网络控制模式

网络技术在各领域都能带来巨大的推动和促进作用,而作为我国传统制造业的钢铁企业,在未来也必将采用网络控制模式进行管理。网络技术的运用能够有效实现对于生产设备和生产过程的远程监控和有效管理,直接实现和控制人员的配合工作,达到信息即时传送的目的。网络技术的运用必将促进机电一体化技术的更快发展,使之能将优势作用于今后的钢铁企业之中。

2.3智能化

传统机械模式在现阶段的科技社会背景下已经稍显落后,而机电一体化未来也将更向智能化靠拢。智能化融合了多项学科,例如心理学、动力学、计算机科学等方面的知识,使机械设备模拟出人类的行为方式和思考能力,并使设备具有相对的决策水平,在控制上实现更为智能化,可以有效在人力资源上达到节约的目的,也是技术层面的革新[1]。另外,未来的智能化系统也能在生产出现问题时对问题进行诊断,并设定相应的解决方案,也便于工作人员对于设备的维护和修复,大幅度提升工作效率。智能化在未来钢铁企业中必将成为不可或缺的技术。

2.4细致分工与配合

由于钢铁企业需要各种技术的配合和运用,因此要想提升生产效率必须要实现各种技术和合理调配。在未来,细致分工与配合也将成为必然趋势,可以实现对产品结构的优化组合,对生产过程中的不同方面也能实现同时管理。未来的设备系统会有明确的分工,每部分都有自身的功能和作用,而通过对各部分的分工与配合,可以有效将整个系统串联起来,达到性能和技术水平的最大化,实现技术的创新[2]。

2.5环保化

环境问题是当前社会高度关注的问题。不可否认钢铁企业给我国带来了巨大的经济效益,但是对于环境的损坏也是显而易见的,资源的数量剧减和环境问题的日趋严重已经成为不可忽视的问题。在未来,钢铁企业的发展也将立足于环保这个原则,在能耗上、生产效率上都会有相应的优化和改善,提升资源利用率,减少污染物的排放,满足可持续发展的原则。

3机电一体化技术在钢铁企业中的具体应用

为迎合未来的科技化设备,钢铁企业未来的发展道路是离不开机电一体化技术的支持的。结合机电一体化技术的未来发展趋势,要在微机电系统、智能化、网络控制模式等方面进行发展和运用,才能有效取得成效。而机电一体化技术的具体运用,笔者认为将会体现在以下几个方面。

3.1智能化把控

钢铁工业一直以来就具有规模庞大,但精密度要求高的特点。而传统技术在这一方面显得水平不够。而智能化把控主要体现在遗传算法、专家系统、人工神经网络等方面,融入在企业生产的各个方面。例如对生产、控制、设计、诊断等多部分的方面进行管理,采用智能化把控的方式。常见的部门例如精炼车间,采用类似的方式可以有效实现技术的提升,促进钢铁企业的正常运行。

3.2分散式系统

分散式系统,顾名思义是有一点中心为主,向多个方面的管理系统。在钢铁企业中,主要是以中央计算机为核心,对现场的生产设备进行管理和监控。由于对整体生产过程进行了合理的控制,因此达到了优化生产的目的。相比于传统的管理系统,分散式系统具有功能广泛、分散控制的特性,便于钢铁企业对于日常生产的管理,有效避免日常生产中容易出现的问题,是机电一体化技术在钢铁企业未来的发展方向。

3.3开放式系统

开放式系统主要体现的是对于多种资源和系统的共享和兼容,是现阶段利用率非常高的一种控制手段。因为这种方式能对在同一标准下的资料进行分析和管理,对于不同产品能够有效管控,从而实现控制系统到现场设备的关联,便于钢铁企业对于生产过程的决策和管控,以达到生产过程在机电一体化技术中得到良好发展。

3.4计算机集成系统

计算机集成系统的主要目的是从原材料的检测、原材料的加工一直到成品的管理过程。在目前的形势下,各大钢铁企业已经基本具备自动化生产的能力,但是在很多特殊设备或局部技术上无法做到合理管控,对生产产生了一定的影响。因此利用计算机集成系统可以有效使这些设备参与到生产过程的综合管理中,能将生产的各个单位和个体自动化结合,实现从原材料到成品这一过程的严格把控。

3.5交流传动技术

在目前的钢铁企业中,随着电子技术的不断发展,在交流传动技术方面也取得了明显的突破。在未来,电气传动技术将被交流传动技术所代替,主要运用于电机的调控之中,无论事电机容量的差异还是同步的差异都不会对整体的调速产生影响。而交流传动系统同样运用在轧钢生产过程中,也取得了非常显著的效果。3.6仪表技术在当前技术水平的高速发展下,各种精密的工程仪表已经出现在生产的各个环节。由于其准确性和即时性的特点,在钢铁企业的日常生产中发挥了重要的作用。例如对于设备的维修方面,可以提供准确的数据,在成品质量的检测中,也能够提供相应的参数。这样一来机电一体化技术的优势便可以充分运用于日常生产之中。

4结语

综上所述,不难发现机电一体化技术是各项技术配合并发展的结果,也是未来社会的必然需求。对于钢铁企业来说,应该充分注重机电一体化技术的优势,并运用于日常的生产之中,为推动企业的发展打好坚实的基础,也为提升我国的经济水平作出更大的贡献。

作者:王四平 单位:萍乡钢铁冶金建设有限公司

参考文献:

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关键词:煤矿;机电一体化;信息;电子;设备

中图分类号:TM92 文献标识码:A

当前我国的煤矿企业开发的过程中其时间相对比较早,所以在生产中所使用的生产设备也比较陈旧,工作的条件也不是很好,所以煤矿生产的质量和效率都受到了较为严重的影响,在生产中经常会出现安全事故。在进入到了20世纪的80年代之后,我国的经济发展水平在不断的提高,煤矿生产的水平也在不断的完善,在这样的情况下,煤矿生产的安全性也大大的改善。

1 机电一体化技术概述

机电一体化技术在应用的过程中主要是将机械、电子、IT以及信息等多个领域的科学技术充分的融合在一起,这样也就使得传统技术的优势更加充分的发挥,机电系统在运行的过程中具有非常明显的自动化和智能化方面的特征,通常其在应用的过程中也有着非常明显的自动化和智能化的特征,这样也就使得机械设备的性能得到了充分的保障,而从实质上来说,它就是机械设备使用电子、信息技术等结合的成果来构建一个更加完备的系统。机电一体化技术中所使用的产品都具备自动控制、自我诊断以及自我修复监视的功能,在系统操作的过程中非常的简单和快捷,同时其在很多领域都能得到十分广泛的应用,工作中也存在着非常高的效率,具有非常好的可靠性,机电一体化产品在应用的过程中有着非常强的适应性,其精度水平也比传统的技术高很多,在出现了异常和故障的时候能够自我检测和自我修复,在我国很多的煤矿企业当中,这一技术得到了十分广泛的应用,同时在应用的过程中也产生了非常高的经济及社会效益。

2 机电一体化技术在煤炭企业中的应用

2.1 皮带传输机中的应用。当前我国机电一体化带式传输机在煤矿生产中得到了十分广泛的应用,在技术方面主要采用的是机电一体化设备和液压控制充分结合的CST可控软启装置对整个皮带输送机加以控制和处理。CST装置是一个非常专业的装置,它在应用的过程中可以对输送设备进行实时的控制,同时还可以根据实际的运行情况对控制做出适当的调整,如果在设备运行的过程中出现了不同的故障,该技术还能对其进行自动的诊断和处理,也能够采取有效的措施对其加以保护。但是因对一些关键技术还没有取得最为重要的突破,所以输送机在运行中,在长度和运量方面还存在着一定的不足,和很多发达国家相比,我国机电一体化在输送机上的应用水平还存在着非常明显的不足。

2.2 在采煤机械中的应用。当前,我国的计算机技术水平有了非常显著的提升,采煤机也从液压控制转变为危机程序控制,控制系统也转变成了危机软件和电液充分结合的方式,在采煤工作面刮板运输机械上也逐渐实现了微机控制。机电一体化综合采煤机和以往的传统液压采煤机相比存在着非常大的优势,比如说,其具有非常强的牵引性能,可以在采煤机移动的过程中提供一个可靠性相对比较强的设备。在采煤机下滑的过程中对发电机具有一定的制动作用,在停机的时候,也设置了防止下滑的制动装置,其也可以应用在40°~50°倾斜角的煤层生产中,此外,它在实际的工作中还能减少零件的磨损,所以在运行中具有非常强的可靠性,使用寿命方面也具备非常明显的优势,此外,其结构也不是十分的复杂,维护工作比较简单,运行效率也要比其他的技术更高,而传统的液压采煤机电能转换的效率要比这种技术应用后的系统低20%,所以,科学的应用机电一体化技术在采煤机运行质量的提升上有着十分积极Dev意义,煤炭企业在生产中也可以获得更高的经济效益和社会效益。

2.3 在乎煤矿提升机中的应用。矿井提升机在煤矿生产的过程中是一种应用相对较为成熟的设备,它通常也被人们称作是全数字化交直流提升机。就奶装是提升机而言,它将滚筒和驱动组合成一个完整的个体,这样也就使得机械的结构性更强,这也成为了机电一体化技术当中非常典型的一个产品,这种提升机和传统的提升机相比也有着非常明显的优势,它的安全性和可靠性都得到了明显的改善,同时在实际的应用中,它采用的是计算机总线控制的方式,设备的结构简单明了,维护上也比较方便,设备的升级改造也十分的便利,同时在国内的煤矿企业当中也得到了非常广泛的应用,而从应用的实际效果上来看,其性能非常好,操作也具有非常强的便利性,运行的可靠性也非常强。

2.4 在煤矿安全生产监控系统中的应用。机电一体化技术在我国煤矿安全生产监控系统中应用起步较晚,技术也不太成熟,但由于需求较大,要求较高,因此发展速度也较快。特别是近年来,随着煤矿企业效益好转,安全意识的提高,以及设备更新力度的加大,使煤矿安全生产监控系统获得了长足的发展,已经有一些专业的科研机构和企业在开发应用机电一体化煤矿安全生产监控系统。从当前实际应用效果来看,我国的煤矿安全监控系统在技术上还存在一些问题,如稳定性不高、寿命短、性能还有待提高等。现在随着仃技术的成熟,特别是信息传输技术的发展,使信息传输速度和质量都获得了较大的提升,如光纤、3G网络等,这也为煤矿的安全监控系统的进一步发展提供了有力的技术保障。

2.5 在其他煤矿设备中的应用。机电一体化技术在其它煤矿机电设备中也获得了广泛应用,如传统的液压控制支架现在已发展为通过电液相结合来进行控制,使支架可以在压力恒定状态下进行邻架移位,减少了对顶板支撑的冲击和影响。再比如煤矿的高、低压开关柜等现在也实现了自动化控制和保护,并可以进行远程控制。

结语

机电一体化技术虽然发展时间较短,但未来的发展空间非常广阔。随着现代电子、信息等技术的飞速发展,未来机电一体化技术必定会不断提高,在煤矿中的应用会越来越广泛,作用也会越来越重要,它必将大大推进煤炭生产企业的技术更新,提高煤炭企业的生产效率和安全性,为我国煤炭工作的健康发展提供强有力的支撑。

参考文献

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控制理论发展至今可以分为以下三个阶段,第一阶段:是控制理论开始形成的阶段,始于20世纪初-20世纪50年代,以反馈和传递函数作为数学基础的古典控制理论在这一阶段逐步趋于成熟。第二阶段:是现代控制理论阶段,时间段为20世纪50年代到20世纪60年代,在这一阶段是现代控制理论成熟和发展的阶段,该理论以状态空间分析为基础。第三阶段:是智能控制理论阶段,始于20世纪60年代中期到现在,这一阶段的理论发展将人工智能、信息论、自动控制和运筹学等多个学科成果进行了综合形成了该理论,是控制理论发展中的高级阶段,它的发展具有针对性,是对传统控制理论的缺陷的修复,其而向的是更为复杂、多样的控制任务和目的,它的发展带来了更为广泛的适用范围,解决了传统控制方法相对比较难解决的复杂系统的控制。

2智能控制的含义以及发展意义

智能控制,简单来说,是指用机器来完成作业内容的一种新型技术,人类对智能控制的研究有很长远的历史,由于其带来的多方好处,被人们广泛的应用于工业生产之中,尤其是现代化进程的加快,推动了工业朝着科技、智能、先进的方向发展。机电一体化是社会发展的优秀结晶,将智能控制技术结合机电一体化,不仅提高了运作系统的效率和作业质量,它还能有效的减少工作误差,节省人力、物力的耗费,其对我们的社会发展有着重要意义,它是现代化工业的重要标志,展现了我国的科学技术水平。

3智能控制的种类和优势

3.1智能控制的种类简析。智能控制可以同时对多个不同项目进行有效、合理的掌控,其可以确保系统运转正常、稳定,各种系统控制要选择合适的方法。智能控制系统的种类主要有:a.分级控制系统。分级控制的运行,主要受两个条件的影响,其中一个是自适应的控制,另一个就是自组织的控制,在分级智能控制系统中通常包括三个不同的方面,前两个是组织级和协调级,另一个就是执行级系统控制,这三个级都有各自的作用,相互独立但是又相互联系。b.学习控制系统。于人类的发展来说,对于事物最初的展现方法就是学习。学习控制系统,首先是识别以及调整内部的结构,其次,通过信号不间断的传输,以及对程序中复杂数据的处理、运转,这样使系统正常工作,学习控制系统可以通过对所持有的信息进行识别和自我处理,进行自主判断。c.专家控制系统。它是智能控制系统中的一种主要存在形式,应用于故障检测、故障诊断分析、工业设计中较多,其意义是将工程控制论和专家系统结合,其中包含了大量的专业知识,为智能处理提供依据和基础,在进行判断工作时,有相对应的知识面供给参考和计算,使其结果较为准确合理,有很强的专业性。d.神经网络系统。神经网络系统是基于人工神经网络的控制,通常神经网络系统分为两大功能,一个就是智能控制系统,另一个也就是所谓的模仿真人系统,此系统得到越来越多的重视,当前,已经成为研究热门,与许多人参与到其中,深入的研究,加以利用。

3.2智能控制的优点

3.2.1模型优点。智能控制是对传统控制系统的改进,智能控制较传统控制来说,结构清晰、功能性强、处理信息能力较高、应用范围广。智能控制系统不再局限于传统的确定模型,还能对结构和参数都是不固定的模型加以有效控制,运用范围也比传统控制的大,这也是智能控制的优势所在。

3.2.2交换优点。智能系统的主体就是数据信号的正确处理,其数据处理能力是保障系统正常运行的基础,机电一体化系统离开数据信号的指示,就不能够正常运转,传统的控制系统会出现许多问题,在此方面上不够细密,所以,智能控制系统通过提高送音器设备的精确度,确保传输准确无误。

3.2.3线性优点。传统控制虽然在线性问题的探究上取得一定的成绩,但在重点领域还是没有重要的突破,例如在高度非线性的控制效果还达不到满意。而智能控制可以恰当处理这些问题,同时在功能上也可以起到兼容传统控制的作用,让控制效果达到最大化。

3.2.4控制效果。控制效果的差别也是两种控制之间的内在区别,传统控制不够完善,在速度以及操作上都是较为低下的,这就影响了对系统整体的控制效果,而智能控制,其预先记忆了控制功能的优点,结构完整,其对整体系统的控制相对准确、高效、适用。

4智能控制在机电一体化中的应用

4.1提高精确度。机电一体化制造技术的重要指标就是精度,其精度要求较高,精度决定了所制造产品的质量,智能控制整合了有效资源,对数据控制较为准确,不仅实现了对CPU的控制,同时还具有数字交流的优点,通过小误差,甚至于无误差,使精准度最大化提升,保障了工业产品的质量。

4.2可以对效能进行优化。大多数系统采用的是模块化设计的思维模式,总体而言,功能涉及面通常较广,同时裁剪性也十分突出,这样也可以保证系统的整个运行环节符合国家标准和行业要求。

4.3对程序的有效控制和对加工的改进。操作程序已经成为系统运行的重要考察点之一,我们一般主要参考加工产品的有关数据,这样才能确保产品达到最佳智能的结果。智能控制方式的运用可以缩短加工的时间和简化操作的流程,真正的有了复合加工的成效,加工的程序更加高效和简单化。

5推动智能控制在机电一体化中的发展

5.1政府大力鼓励企业创新。在机电一体化的建设路程中,要想买进迈进更加美好的前景,作为国家主体,政府部门应该鼓励企业,勇于创新,让企业在生产中,不只关注经济效益,还要认识到科技带来的力量,使科技推动生产力,生产力助力经济,生成一个良性的循环。政府要大力倡导学习新技术,将智能化控制应用在机电一体化中,最大程度的实现高产量、高质量、低成本、低损耗的目标。

5.2工业系统要主观转变,致力于科技水平提高。工业系统目前是个较为庞大的体系,各企业的规模也不同,很多企业都认为,当下整体处于盈利的状态,继续保持就可以稳固发展。实则不然,积极的创新改进,不断的提高机电一体化的水平,可以使经济利益更加可观,所以,我们应该积极主动的去研究智能化控制和机电一体化,使其更加完美的结合,不断的学习新技术,并运用至实际,坚持“敢于创新,不断创新”的理念,让企业的发展前景更加的现代化、科技化、智能化。

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(新疆焦煤(集团)有限公司洗煤厂新疆乌鲁木齐830025)

摘要随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是机电一体化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将机电一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。

关键词 接口技术 机电一体化 控制系统

一、接口技术在机电一体化控制系统的重要性

作为机电一体化中不可缺少的重要组成部分,机电接口是机电之间进行有效链接的必备元件。正是基于这样的分析,笔者以为,在机电一体化中应该注重接口技术的运用,以此来提高部件之间的有机连接,发挥接口的重要作用。接口技术运用于机电一体化中,应该在依据不同机械的类型和技术要求的基础上,注重接口的正确连接方式及其技术要求,以此来满足机电一体化控制系统的需要。

二、简述机电一体化接口与接口类型

机电一体化系统,即将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性。接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。

不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态。人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。

三、机电接口的重要作用

1.机电接口有助于控制设备的电平稳定转换。利用机电接口能够有效地使微机的I/O 芯片(一般都是TTL 电平)实现有机的过渡和稳定,以避免机械的损伤。

2.机电接口有助于增强设备的抗干扰性。在接口处使用光电耦合器、脉冲变压器或继电器等把微机系统和控制设备在电器上加以隔离,能够提高机电的抗干扰性。

3.机电接口有助于A/D(D/A)的转换。在微机系统中,通过接口链接,使得彼此之间设置A/D 和D/A 转换电路,以保证微机所处理数据之间的一致性。

四、接口技术在机电一体化中的运用

1.概述接口技术。在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。

2.接口技术在机电一体化中的运用。众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。

那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢?

(1)连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。

(2)工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。

(3)运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。

五、接口技术在洗煤厂PLC 自动化控制中的应用

PLC 可编程控制器接口主要包括基本I/O 接口及外设接口。

I/O 接口分为输入接口及输出接口,是PLC 与生产现场之间的连接部件,PLC 通过输入接口可以检测被控对象的各种数据,以这些数据作为PLC 对被控对象进行控制的依据,同时PLC 又通过输出接口将处理结果送给被控对象以实现控制为目的。

同时PLC 配有各种通信接口,这些通信接口一般都带有通信处理器,PLC 通过这些通信接口可与监视器,打印机,其他PLC、计算机等设备实现通信,PLC 与监视器连接,可将控制过程图像显示出来,与其他PLC 连接,可组成多机系统连成网络,实现更大规模控制,与计算机连接,可组成多级分布式控制系统,实现控制欲管理相结合。

除上述接口外,PLC 还有人机接口,人机接口装置是用来实现操作人员与PLC 控制系统的对话,最简单、最普遍的人机接口装置由安装在控制台上的按钮,转换开关,指示灯,声光报警器等器件构成。

六、运用接口技术需要注意的问题

接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题:技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。

七、结束语

总而言之,在我国现阶段的工业发展过程中,随着我国工业化进程的不断深入,一些相关的技术也随之不断发展。而在机电一体化系统中,接口技术是其中一项极为重要的技术。在机电一体化系统的设计中,要根据各个部件的具体功能要求来具体选择适当的接口,注重接口的选择。只有做到这些,才能做到不仅可以提高机电一体化系统控制性能的需要,也能够做到确保系统运行的稳定性和可靠性。因此,笔者通过本文介绍了接口技术在机电一体化中的具体运用,便于读者参考及学习。

参考文献

[1]佘明辉.基于机电一体化系统接口技术的研究.江西电力职业技术学院学报,2006(4).

[2]林鸿珍.关于机电一体化中接口技术的应用分析.中国电子商务,2010(12).

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关键词:机电一体化;沥青混凝土;应用

引言

沥青混凝土机械设备在现代的高速公路、市政建设中起着非常重要的作用,而在沥青混凝土的生产过程中,机电一体化技术在系统各个部分的有效应用保证了执行机构的工作稳定和性能可靠。在安哥拉市政工程项目中,机电一体化技术广泛应用在除尘系统、沥青系统、冷料系统、干燥系统、拌合楼和成品料存储系统以及操控系统等沥青搅拌设备中,给工程的快速、安全、顺利完成提供了保障。

机电一体化在除尘系统中的应用

布袋除尘器系统的结构比较大,设备也比较繁多,要实现控制系统和电气设备的有效联结是一个复杂的工程。如果要对这样的系统进行有效的控制,首先要详细划分整个控制系统,并协调各个子系统,在满足各子系统控制要求的情况下,还要考虑整体系统的工艺参数是否达标。布袋除尘器的基础控制结构包含下面五个方面:(1)所有属于布袋除尘器系统的电气设备;(2)数据的采集以及总线传送,并经过PLC的处理;(3)各组之间实现安全联锁的分组设计;(4)PLC完成各组联锁和控制程序;(5)系统实现人机界面操作,面板手动操作,并具有自动以及手动切换功能。

2.机电一体化在沥青拌合楼和成品料存储系统中的应用

机电的应用在沥青拌合站中非常广,在诸如骨料提升机、震动筛、搅拌系统、称重模块以及电磁阀中都有很好的应用。震动筛的功能主要是通过震动筛分出骨料提升机里各个层次的骨料,有利于配比和生产沥青混凝土。搅拌系统包含有卧室和立式搅拌,通过两个大型三相交流电机带动把空压机内的气压经由过气管传到汽缸,以此达到控制搅拌进程的作用。这个过程简单、安全,容易操作,并且减速器还能保护电机和拌缸不受损伤。称重模块安装有传感器,可以准确配比和称取我们所需的骨料、沥青和粉料,以此完成成品料的加工。成品料存储系统可以存储搅拌好的成品沥青混凝土。由于成品料存储系统中具有行程开关,称重模块,电磁阀和汽缸等,使得该过程操作简便和安全。

机电一体化在粉料供应系统和沥青系统中的应用

(1)粉料供给系统,该系统主要供给为矿粉(新粉)和可再利用的粉尘(老粉)。系统工作时是由称重模块和PLC来控制粉料的进程,然后传送到两个半圆形罐合成的整体圆形罐里。空压机利用了粉料相对较轻的特点,通过吹气方式使粉料进入搅拌系统,并完成配比,输出合格的沥青混凝土。(2)沥青及其导热油系统,该系统机电一体化的实现在于沥青罐上装载有温度传感器,并通过PLC来实现自动化控制。在沥青罐内存贮的成品料又能通过泵传输到小罐,节约了资源。此外,沥青罐上还安装有光敏传感器和液位计等,使得沥青在排空和装满的时候都能经由PLC控制,并发出相应的警报提示。在导热油系统中,沥青和导热油管路能够给管路、沥青泵和阀门加热,达到随时保温的目的。

4.机电一体化在干燥加热系统中的应用

干燥加热系统的功能主要是把经过冷料系统加工出来的冷料加热到适温,使得沥青混凝土搅拌更加均匀。以下简要介绍干燥加热系统机电一体化运用中的操作技巧。

(1)开始工作时,要赶在冷料供给系统停止工作前,通过手动控制的方式来启动系统中的干燥滚筒。点燃燃烧器后,用小火来预热筒体,预热大约5到10分钟后才能上料。上料过程采取逐步增加进料量的方式,并根据需要同时增加供油量。当两者都达到生产所要求的量,并且工作温度稳定后就转到自动控制模式,实现自动化控制。

(2)如果工作中突发一些诸如冷料系统供料停止或是机械故障时,要先关闭燃烧器,并保持滚筒继续旋转。同时,通过引风机进行抽风,直到筒体冷却后才能关闭。正常的工作结束后,关机方式也是一样的。

(3)要常常对系统上安装的红外线测温器进行检查,并保持测温器的清洁,这样才能保持其较好的感应能力,避免一些不必要的故障。

(4)冷料的含水率不能太高,否则会导致自动控制系统出现失控故障。如果发生了温度振荡的情况,就要通过手动控制的方式来调节。同时,还要对热料的残余含水率进行检查,含水率高了就要降低生产量。

(5)要对热集料的残余含水量进行定期检查。如果是雨天,就更需要检查,应控制残余含水量在0.1%之下。

(6)要对废气温度进行控制,温度范围在135到180摄氏度为好,不要过高或是过低。如果废气温度一直比较高,同时集料温度也相应升高,就要注意减少生产量,产生这种现象的原因常常是冷料含水率过大。

(7)要保持布袋除尘器内外一定的压力差。如果布袋出现严重堵塞的情况,往往是压差过大造成,此时应及时对布袋进行更换。

机电一体化在冷料供给系统中的应用

冷料供给系统的任务主要是给料和初次配比。在工程实践中,要注意以下5个事项:(1)上料高度要小于3.5米,防止装载机的耗油量加大。(2)配备栅格网在每个冷料仓的上部,防止超限料进入。同时,还要在每个冷料仓内配备检修平台。(3)冷料仓的下部要配备给料机构,并通过皮带传送给料。(4)冷料仓的下部出料口常常做成梯形的结构,由宽度窄的一端进料,宽度大的一端出料,保证了出料口的畅通。同时,皮带和出口边缘间距应由小到大,这样做不仅可以减小皮带受到的磨损程度,还能减小出料阻力,并保证料仓内各个方向出料均匀。此外,还能延长设备的使用寿命。(5)机电一体化在斜皮带和集料皮带中的运用是通过在它们之间设置自动校正和拉线开关装置的方式,此外,还要设置保防护栏在皮带机周围,保障操作人员的人身安全。为了防止较大石块进入下层工序,损坏设备,通常要在集料皮带和斜皮带之间安装一个冷振动筛。

机电一体化在操控系统中的应用

沥青混凝土搅拌设备控制系统的组成

沥青混凝土搅拌设备控制系统的控制站采用的是PLC,操作站是由工业控制计算机和PLC组成。采用多点接口实现操作站与控制站之间的数据通信,进而实现对冷料供给系统、沥青混合料搅拌系统等工艺的全程监控。

组态监控系统的设计

通过两台显示器分屏显示的方式来实现组态画面的显示。沥青混凝土搅拌设备的整体监控画面通过其中的一台显示器实时显示,让操控人员随时了解情况。设备中的各种执行机构,像电磁阀和电机等是否正常运转,以及它们的工作情况等信息都能通过监控画面实时动态的显示出来。如果要了解相应的测温部位的实时温度值、压力值等,只要点击相应的按钮就能很方便地显示出来,实现了整个过程可控、可检测的自动化。此外,如果要了解计量动态过程以及生产配方、生产锅数等信息,只要通过另一台作为副监视器的显示器就能实时了解情况。(2)在实际的操作控制中,为了保证两个监视器监控画面的完整和独立性,对沥青混凝土搅拌设备的操控要分页并且单独执行。(3)为了实现配方的储存和使用方便,可以对数据报表进行长时间保存。保存的方式也有多种,只要选择相应的即可。对数据报表的查询和打印也比较方便,还能有选择性的删除一些不必要的数据报表。数据报表的存储格式也可以变化,方便数据的移动存储和使用。(4)此外,该组态监控系统还能实现一些额外的监控需求,比如报警提示,计量干预,设备维护,维修保养提示功能等。

结束语

机电一体化是社会生产力发展的必然要求,它在沥青拌合楼中的运用更是众多科学技术发展的结晶,能够实现机械工业发生战略性变革的需要。目前,沥青机械设备的应用前景非常广阔,而机电一体化在沥青拌合楼各部分系统中的有效应用,使得整个生产过程有效可控,自动化程度非常高,也推动了整个机械工业的发展,突显了机电一体化技术在沥青拌合楼中的应用越发重要。

参考文献

[1] 徐佳佳.机电一体化在沥青混凝土机械设备中的应用[D].安徽:安徽交通职业技术学院,2011.

[2] 延年.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社,2004.

[3] 高中锍.机电控制工程[M].北京:清华大学出版社,2002.

[4] 田奇.混凝土搅拌楼及沥青混凝土搅拌站[M].北京:中国建材工业出版社,2005.

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关键词:PLC;机电一体化生产系统;运用策略

PLC作为可编程控制器,能够实现自动控制设备,还能够允许高级微机计算机进行编程自动控制,增强整个设备组件操作运行的效果。在我国社会经济快速发展的背景下,机电一体化技术在工业领域中发挥着非常重要的作用。将PLC技术应用于机电一体化,可以实现微机自动化控制,促进生产经营活动的效率全面提升,保证企业的经济效益全面增强。研究PLC一体化生产也可以提高产业生产效率,为工业的建设与发展作出重要的贡献。

1PLC与机电一体化理论概述

1.1PLC的概念。PLC就是可编程逻辑控制器,能够对内部程序进行快速的储存、运算和控制,同时还具备定时计数等多项功能,利用执行指令能够使得机械生产效率大幅度提高,可编程逻辑控制器,还具有非常显著的优势。首先,步进控制。在下一道工序开展之前,必须完成上一道工序。控制顺序能够提高各项工序之间的有效连接,确保在施工建设过程中,各个工序连接更加紧密,保证工程质量水平得到增强。其次,现实控制。可编程逻辑控制器能够对定时器进行自动设置,随意调用和改动,增强整个定时器的灵活效果。其三,条件控制。可编程逻辑控制器能够对逻辑运算的指令进行构建,还能够具有非常强灵活性特点,对整个设备继电器进行串并联、并联或串联等处理,可以发挥非常重要的作用。信息技术的迅速发展,使得网络进行远程操作成为可能,同时也促进了分布式控制网络的分散控制效果。1.2机电一体化的概念。机电一体化就是利用计算机技术,对各个系统进行升级处理,有效取代人工操作,增强机械设备的整体利用效果,使得机电一体化设备真正实现智能操作管理,除了安全和环保理念之外,还能够有效取代能源使用,提高机电一体化设备的运行可靠性。机电一体化技术具备智能化技术的优势,随着我国科学技术的不断发展,智能数控机床技术以及机器人设备的应用范围也在不断扩大。

2PLC在机电一体化生产系统中的具体应用策略

2.1运动控制。运动控制就是PLC在机电一体化生产中的关键内容,能够对整个生产的运动形态进行全面监控,确保运动的自动化处理,满足机电一体化设备生产要求,在运动控制时PLC系统具有稳定性强、可靠性高等优势,具有非常广阔的发展空间。将PLC技术应用于一体化生产中,能够显著增强电气性能和自动化水平,保证设备的平稳发展。PLC具备专门的运动控制模块,所有的机械设备都具备运动功能,能够显著减少设备运行的故障增强效率,还能够减轻能量消耗。数控编程作为整个数控加工的关键环节,编程技术能够直接影响数控加工技术的质量。为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质量,缩短加工时间,实现高速生产。模具作为母具,制造精度必须高于其他成型品的精度,模具精度直接影响成品的最终质量。数控加工模具制造,要尽可能保障模具的精度达到最佳。除了一些平面和回转面之外,还有各种复杂的曲面,如果采用传统的加工工艺无法对曲面进行加工。数控加工技术是模具制造行业发展的关键技术,可以避免加工过程中出现的各种问题,还能够随时进行调整。数控模具加工时必须注意每一个细节,保证设计工艺更加科学合理。数控工艺施工之前,要充分分析加工零件图,提高数控机床的工作效率,将所有的错误提前找出,避免数控机床按照错误的指令运行引发各种事故。2.2过程控制。过程控制是PLC可编程控制器的重要应用方向,在PLC投入运行后,需要对整个设备的运行状态进行全方位分析,同时内置信号接收装置对存入的运行区进行处理,为后续工作做好准备工作,用户还需要从存储器中快速读取有关程序内容。同时设计自动化指令,对逻辑和运算结果进行快速处理,将最终的输出形态或者输出寄存器中的数据进行传递,如此循环往复,能够确保控制工作的快速执行。在电气辅助系统之中运用顺序控制,提高自动化控制的水平,将PLC技术应用在电气自动化控制之中,保证工艺流程实现单向控制。同时也可以增强生产过程的整体协调性,使得电气设备自动化控制效果大幅度提高。PLC技术在公路交通系统自动化应用,可以根据交通线路特点研发适用PLC技术管理指挥系统,还可以将PLC技术系统有机结合,形成全自动化的柔性装配生产线,满通运输线路的发展要求。城市公交系统能够解决人们出行问题,同时也能达到节能降耗保护环境的效果。传统的交通控制系统很难适应交通秩序立交桥复杂化的趋势。利用PLC技术能够形成PLC型交通信号控制系统,极大的提高了对交通系统发展的适应能力,因为PLC控制系统的外部环境适应能力强,具有丰富的定时资源,能够对城市交通发展进行渐进式信号控制,还可以对岔路口进行自动控制。2.3数据处理。在PLC技术运行中能够对数据进行快速的逻辑计算、函数计算和矩阵计算,保证数据之间的快速转换与传输,还能够对数据进行查询排序,加强数据的分析处理工作,确保数据处理的智能化水平,还可以对数据处理力度进行控制,对于执行数据的排列打印、传输发挥重要的作用。随着我国人民群众的生活质量显著提高,促进我国汽车行业的快速发展。数控技术应用在汽车加工制造产业中能够代替复杂重复的人工劳动,提高汽车组装效率,还使汽车生产实现精细化发展,数控技术的激光检测也对阀座轮轴等尺寸进行全面测量,确保汽车生产制造的精度得以提升。产业组织应学会在机电一体化生产系统中敏感地使用PLC技术,通过这种方式全面控制设施运营,生成特定数据,确保机电设施的顺利运行。目前,社会上的人们越来越重视PLC过程,这使操作控制性能更强,机械设备的使用范围更广。在物理操作的指导下,可以最大限度地实现产业组织组装的目的。同时,PLC工艺具有较强的抗冲击性能、可靠性和高效率,因此在工业生产系统中起着重要的作用。另外,在磁选机上使用PLC操作控制技术,可以大大提高机电设备的稳定性和安全性,为磁选机的平稳运行和操作稳定性奠定非常坚实的基础。在工业生产机构中,PLC技术在机电一体化生产系统中起着不可缺少的作用。在硬件设计和开发过程中,产业组织应尽最大努力选择有保障的硬件创新过程,选择科学合理的制造商生产的原材料。同时,在机电一体化生产系统中,应在利用PLC流程中使用大部分成熟技术,以确保产业组织PLC流程运行的安全性和稳健性,并满足生产系统生成的要求。PLC具有可靠性高、稳定性强的优势,能够在工业控制领域发挥非常重要的作用,例如将PLC引入磁选机中增强电气设备的整体运行效果,保证设备安全稳定运行,有效减少故障几率的发生。通过专用的运动控制模块,可以保证执行机构和位置传感器连接更加的规范,实现直线运动和圆周运动的合理控制,降低能源资源消耗。2.4网络通信。PLC工艺还主要利用于机电一体化生产体系的通信模块之中,其主要是以外部通信设备和内部通信设备为基础,来开展数据的传输,并且其已经在经济快速发展的今天取得了很好的成效,使得我国社会中的大部分国民对其都有着一定的重视程度,并且有着一定的认知。在现阶段的逻辑把控体系中,都部署有数据传输接口,可以飞速的达成通信目的,使得通信变得便捷化。2.5机械设计。在工业机械制造时设计是非常关键的环节,也是提高质量的重要基础PLC技术能够使得传统生产过程发生改变,同时也能够促进工业机械设计质量得到有效提高,尤其是对设计防护装置、传动装置和自动排屑装置中的防护效果,能够提高生产的整体质量。目前PLC技术主要采取全封闭或者半封闭的形式,减少人为干预,也无需人工实时控制,就能够根据不同的生产环境进行自动处理,避免飞屑飞出,提高了整个系统安全性,也可以优化生产环境。自动排屑装置还能够对生产中产生的大量碎屑进行及时清理,避免碎屑进入机械内部而导致系统运行受到损失。在传动系统中可以分为主传动和进给传动,传统模式主要机械或电气系统进行协调处理,PLC技术能够使得两者相互分隔,使得运动效果更佳,增强整个系统控制的质量与水平。2.6自动控制。自动控制作为PLC机电一体化技术的重要组成,智能控制能够对整个数控机床系统进行全面设计,但设计的原理基本相同,能够发挥出协同效应,最终对数控机床进行全自动化控制。在实际操作时,需要按照工作参数进行快速调整,工作人员还能够对相关的数据质量进行变更,使得通讯系统转向单片机系统来进行数据信息的准确查找,也能够向执行构件传递更改命令,对参数进行快速调节,利用输出系统能够使得数据参数更改更直观地呈现,为工作人员提供准确的参考依据。在此期间需要进行快速高效的运转,根据国内PLC机电一体化技术的具体应用情况进行判断,使得整个机床运转更加安全,避免因为振动而导致机械制造的准确性受到干扰,提高生产质量的控制效果。

3结语

随着机电一体化系统的快速发展,能够使得工业生产规模不断扩大,但与此同时也会导致人工操作难度增加。运用PLC技术能够有效简化复杂的计算逻辑控制,优化生产结构,减少生产成本,取代人工操作,提高机电设备的运转性能,减少机电设备控制和维护的次数,满足机电设备的实际需求。

参考文献:

[1]李慧.PLC在机电一体化生产系统中的运用[J].电子世界.2020(05).

[2]陈坤,朱淼.机电一体化生产系统PLC的应用与研究[J].电子世界,2020(07).

[3]曾武军.PLC技术应用背景下机电一体化控制探析[J].数字通信世界,2020(06).

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关键词:工程机械;机电一体化技术;运用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.082

机电一体化技术是现代社会上一种新型技术,在社会上很多领域内均有着十分广泛的应用,其中一个方面就是在现代工程机械中的运用。在现代工程机械中应用机电一体化技术,可使工程机械功能得以进一步增强,使其能够发挥更好作用,对现代工业生产可起到很大促进作用。所以,在现代机械工程中应用机电一体化技术具有十分重要的作用及意义。本文就机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用进行分析。

1 现代工程机械中机电一体化技术应用分析

1.1 在工程机械的监控功能中机电一体化技术的运用

在现代工程机械中通过引进机电一体化技术,可实时监控工程机械运行过程中,其内容主要包括执行装置、传动系统以及制动系统,此外还包括液压系统,当有异常情况出现时便能够实现自动报警,可将工程机械中所发生故障的位置准确找出。因此,在现代工程机械中通过应用机电一体化技术,可有效提升机械使用效率,可使机械设备维护工作在很大程度上降低其强度,使故障维修时间可得以大大缩短,从而使生产效率能够得到有效提高。

1.2 在工程机械的节能降耗中机电一体化技术的运用

对于传统工程机械而言,其能量充分利用率及使用率均比较低,比如,对于液压挖掘机而言,其燃料充分利用率仅仅能够达到30%,其余能量均被浪费。由于当前能源利用越来越紧张,导致机械工程发展应当向“节能降耗”方向发展。比如,由小松公司所生产挖掘机,其在节能降耗方面便能达到较好效果,所节约燃料能够达到大约23%,分析其原因主要就是在机械中使用新型控制节能器。再比如,由日立公司所生产挖掘机,在机械中选择的节能控制体系为“卡特电子效率”体系,其能够全面、综合控制泵及发动机,可使燃料利用率得以大大提高,并且在能够在很大程度上提高生产效率。

1.3 在工程机械半自动化及自动化中机电一体化技术应用

在工程机械实际应用过程中,通过实现半自动化及自动化作业,可使操作人员在实际工作过程中大大降低其劳动强度,可在很大程度上提高工程生产效率。另外,通过在工程机械中引进自动化技术,还能够有效避免一些缺乏经验的工作人员在操作过程中有失误情况出现,可使作业精度得到有效保证。比如,由三菱公司所生产挖掘机,其中便应用挖掘轨迹控制系统,其能够预先设定耗铲斗运行轨迹,并且利用微机控制系统,可自动化控制铲刀及动臂杆运行,进而可更好实现自动化控制,并且能够使作业精度得以有效提高[1-2]。

2 在现代工程机械中机电一体化技术应用展望

2.1 机电一体化技术应用向微型化方向发展

在当前机电一体化技术发展过程中,微型机电一体化系统属于新的方向,并且也是在纳米程度上电子技术和机械技术两者相融合而得到的产物。对于微型机电一体化产品而言,其所指的主要就是在几何尺寸方面向微米及纳米级别发展,通常情况下及体积均小于1立方厘米,这中系统在社会上各个领域运用中均表现出明显有数,具有体积小、能耗低及运动灵活特点,属于当前社会上十分关键的一项技术。

2.2 机电一体化技术应用向高性能化方向发展

对于机电一体化技术高性能化而言,其所包括内容主要有高精度应用、高速度应用以及高可靠性应用与高效率应用。对于新型CNC系统而言,其中多个CPU结构利用多总线进行连接,其主要目的就是为能够使上述四个方面要求得到满足。对于该类系统而言,其选择精简指令集机,能够使多个操作系统同时运行,从而对相关操作进行处理,进而使机电一体化产品能够具备较高性能。

2.3 机电一体化技术应用向智能化方向发展

通常情况下,对于现代机电一体化进步及发展而言,其主要就是在控制理论基础方面得以体现,即相比于传统机械自动化控制技术而言,现代化机电一体化技术与其所存在区别主要就是在智能化技术方面,而这种区别的实际表现就是在产品智能性方面。对于现代化机电一体化技术而言,其综合人工智能、计算机科学以及生理学等相关一系列智能方法及思想,可对人类智能进行模拟,该技术当前正处于不断探索及应用阶段,在今后必然会有十分广阔的发展前景[2-3]。

3 结语

在现代工程机械发展过程中,机电一体化技术有着十分广泛的应用,并且对现代工程机械科学性及功能性的提高具有很大帮助作用。因此,在现代工程机械实际使用过程中,应当充分掌握机电一体化技术应用情况,并且应当准确把握其发展趋势,从而使机电一体化技术能够在到更好应用及发展,进而使工程机械能够得到更好发展。

参考文献:

[1]鲁鑫康.工程机械中机电一体化技术的应用[J].电子制作,2014(9).

[2]郑媛.工程机械中机电一体化技术的应用研究[J].中国高新技术企业,2015(19).