论机电一体化技术

论机电一体化技术（精选8篇）

1.论机电一体化技术 篇一

论机电一体化技术的应用与发展前景

机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的.产物,是机电工业发展的必然趋势.简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势.

作 者：杨万超 作者单位：黑龙江省完达山乳业股份有限公司哈尔滨分公司,黑龙江,哈尔滨,150001刊 名：黑龙江科技信息英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(26)分类号：关键词：机械工业 机电一体化 数控 模块化

2.论机电一体化技术 篇二

1 煤矿机电一体化技术的概念

煤矿机电一体化技术最早被引入的行业是机械制造行业, 这使得一些人狭隘的认为机电一体化技术只属于机械制造行业。其实, 随着经济和科技的发展, 机电一体化技术已经被应用到了各行各业之中。机电一体化技术是指以原有的机械技术作为基础, 在此基础上融入光学技术、自动控制技术、计算机技术及微电子技术, 使得原有的机械技术更加高效和具有科学性。

针对煤炭行业来说, 煤炭机电一体化技术就是在生产中引入机电一体化技术, 使得原有的机械操作水平、生产效率和生产安全性获得提升, 减轻工作人员的劳动强度。具体到煤矿开采时, 采用计算机控制, 可以使得开采的各个环节更加精确, 对于开采的进度、安全性可以实现更好的控制; 而具体到煤炭开采安全监控方面来说, 可以通过计算机强大的处理和联系能力, 对安全隐患及时的发现和预警, 避免和减少煤炭生产安全事故的发生。

2 引入机电一体化技术对于煤炭企业意义

机电一体化技术在煤炭生产中的应用, 使得单个矿井的年产量由最初的几万吨发展到现在的上千万吨。随着煤炭生产中机电一体化技术的普及和成熟, 煤炭生产的年产量被不断刷新, 煤炭生产的安全性也大为提高, 工人的工作环境和工作强度大为改善。机电一体化技术在煤炭生产中具有极为重要的意义, 我们需要对机电一体化技术在煤炭生产中得应用进行研究分析, 使其更好地服务于煤炭的生产。

3 煤矿机电一体化技术的在煤炭企业生产中的应用

机电一体化技术凭借其自身具有的方便、快捷、安全、高效的特点, 在煤炭生产中发挥的作用越来越广, 应用的范围也越来越大。从大的方面来说, 机电一体化技术在煤炭生产中的应用主要有以下几个方面: (1) 在采煤机械中的应用。二十世纪90 年代, 我国的煤炭研究院和波兰玛克公司共同研发出首台变频调速薄煤层强力爬底板电牵引采煤机, 型号为MG3442PWD, 该采煤机械具有运行可靠、使用寿命长、反应灵敏、牵引特性好等优点, 成为机电一体化技术在煤炭机械应用中的典型范例; (2) 在矿井安全监测方面的应用。机电一体化技术在矿井安全监测方面的应用对于矿井的安全生产具有极为重要的意义。从二十世纪80 年代到现如今, 通过30 多年对外国先进监控系统的学习、研究、消化和实践, 我国研制出了适合我国煤炭生产实际情况的安全监测系统, 并提出了“以风定产、先抽后采、监测监控”的12 字方针和一些煤矿安全生产的规章制度。这些安全系统和方针、规章制度的提出, 保证了煤炭生产的顺利进行; (3) 在矿井提升机方面的应用。矿井提升是最能反映机电一体化技术的方面。目前, 矿井提升已经完全实现了数字化, 这使得设备的安装和使用都得到了极大的简化。我国自行研制的交—交变频器供电的交流提升机2001 年在焦作古汉山矿投入运行。该系统的投入使用使得提升机的安全性大为提升, 且系统的自动化程度更高, 操作更为方便快捷。

4 煤矿机电一体化技术的发展趋势分析

随着经济和科技的发展, 煤炭生产过程必将要求更加的高效、安全、简单, 这就要求机电一体化技术必须随着煤炭生产要求的变化而不断发展, 从而更好地服务于煤炭的生产。

4. 1 煤矿机电一体化技术将向智能化发展

随着科技的不断进步, 智能化已经在很多领域中得到应用, 并且取得了非常不错的效果。煤炭生产想要实现更加简单、安全、高效的目标, 机电一体化技术向智能化发展将成为必然的趋势。目前, 一些地方的煤炭生产已经尝试将机电一体化技术向智能化转变, 取得了一定的效果, 但是还是存在很多不足之处。因此, 在今后的工作和研究中, 完善现有机电一体化技术的智能化, 从而使得煤炭生产和安全监督工作在开展过程中可以变得更加的精确, 最大限度地保证煤炭生产高效、安全、简单地进行。

4. 2 煤矿机电一体化技术将向微型化发展

随着科技的日新月异, 机电设备的微型化已经逐渐成为一种潮流。体积更小, 性能相同或者更加优越的微型设备在使用和运输时更加的方便和快捷。众所周知, 在煤炭生产中, 由于设备体积较大给生产和运输都带来了极大的不便, 一定程度上阻碍了煤炭的生产。为了使煤炭生产过程不因为机电设备的体积而受到影响, 机电一体化技术将向微型化发展已经成为一种必然趋势。面对目前煤炭机电一体化技术将向微型化转变出现的种种问题, 需要相关技术人员经过不懈的努力和实践, 最终实现煤炭机电一体化技术的微型化。

4. 3 煤矿机电一体化技术将向绿色化技术发展

随着地球环境的日益恶化, 人们对于环境保护的意识日益的增强。在生产过程中实现绿色生产, 不产生或者少产生污染, 已经成为各行各业极为重视的问题。煤炭生产是一个污染比较严重的生产过程, 将其整个过程向绿色化生产转变已经成为一个急待解决的问题。因此, 在煤炭生产过程中, 除了对目前的生产模式进行优化, 还需要对贯穿于生产各个环节的机电一体化技术进行改进, 使得其可以满足绿色生产的要求。煤炭机电一体化技术向绿色化技术转变, 也必将是煤炭机电一体化技术发展的一个趋势。

5 结论

煤矿机电一体化技术在煤炭生产中的应用, 极大地提高了煤炭生产产量和安全性。如何更好地让其在煤炭生产中发挥作用, 是我们必须面对的一个难题。为了解决这个难题, 我们需要了解煤炭机电一体化技术目前应用的范围和发展的趋势, 从而更加合理有效的开展相关的工作。

参考文献

[1]刘耀海.浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势[J].信息系统工程, 2012, 10.

[2]李婷婷.煤矿机电一体化技术的发展趋势浅析[J].科技与企业, 2013, 20.

[3]机电一体化实用手册[M].北京:科学出版社, 2007.

[4]袁丽平.机电一体化的应用与发展趋势[J].科学大众, 2009, 3.

[5]胡兵.探究煤炭机电一体化技术的发展趋势[J].商情, 2012, 45.

3.论机电一体化技术应用 篇三

关键词：机电一体化；技术；应用

中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 18-0116-01

随着社会不断发展，科学技术广泛运用到各个领域，机电一体化这个名词不仅仅是理论，更被人们熟练运用到企业发展上。按照系统科学的观点，机电一体化又可称为机电一体化系统，它是集机械元件和电子元件为一体的复合系统。随着机电一体化的迅速发展，它主要结合了光学、电子学、计算机技术、机械技术等领域知识，使整个机电一体化系统变得柔性化、智能化。更加合理、高效，它大幅度地推动了整个工业的生产。对社会的不断进步具有深远的意义。

一、机电一体化技术主要运用领域

（一）在数控机床中的应用。传统数控机床及数控技术结构比较简单，性能低，操作复杂笨拙，控制精度较差。然而经过40多年的发展，机电一体化的投入，除了解决了上述传统数控技术的弊端更增添了其他的。先进的数控技术以信息为主导，其开发性设计即硬件体系结构和功能模块具有标准性、兼容性、层次性，最大限度提高了其可操作性，大大提高了经济效益。现代的数控技术充分结合现代科学技术，能实现多过程、多通道控制即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。系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

（二）在计算机集成制造系统（CIMS）中的应用。机电一体化以其发展快适用范围广的特点深受各行各业的欢迎。机电一体化技术打破原有部门之间的界限，使各分散系统最优的结合，充分做好“物流”和“信息流”之间的关系，将生产线各个环节有机的结合，大大提高各种生产要素之间的连接作用，从而生产能力得到了很大的提高，使得各种生产要素充分发挥提高企业经济效益。

（三）在现代机械制造中的应用。传统的机械制造主要依赖于企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的，它着重考虑的是资源的有效利用，用低成本换取高效率，以机器代替人力，靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。然而，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。

二、机电一体化技术的发展趋势

（一）智能化。机电一体化与传统机械的主要区别在于技术是否智能化，即使机电一体化产品具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。如传统的数控机床像个被动执行者，它只能按照事前规定好的程序去严格执行操作，而现代的只能数控机床，它被结合了人的思想与感知，它可以主动地对自己的环境和加工条件进行感知及分析，从而采取相应的措施。利用这种智能化产品，从而能够大大减少人的脑力劳动。为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

（二）系统化。机电一体化可以看成为系统结构，它主要采用开放式和模式化的總线结构。这种系统结构的组态比较灵活，在任何情况下都可以剪裁和组合，从而达到各个子系统之间的协调控制和统一管理。其次，通过机电一体化的系统化结构信息的传递功能极强，它可以使远程网络更稳定。然而，随着科技的不断发展，相信机电一体化产品还会更加完善，人类会赋予它更人性的发展，从而想着生物系统化飞跃。

（三）模块化。机电一体化的正向着模块化发展。众所周知机电一体化产品种类和生产厂家繁多，故研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而十分重要的工作。若能制作出一系列的标准件，则对后续的产品开发大大缩短了时间。由于产品的标准化和系列化，使得生产规模大大提高，非常有利于企业的发展。

（四）网络化。网络技术的兴起和飞速发展对全球都是一次巨大的变革，它带给人类一次巨大的飞跃，然而对机电一体化也具有重要的作用。网络在人类的生活中越来越普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

（五）人性化。各类产品的生产都是为了方便于人类，故机电一体化向人性化是个必然的趋势。机电一体化产品要求除了能够达到人类最基本的使用需求外还需要考虑它的外观结构包括形状及颜色等从而使产品更接近生活，让人们在使用过程中更自然，更便捷。

（六）微型化。机电一体化的新目标是向着微型化转化。机电一体化的微型化又称为微型机电一体化系统，国外对其几何尺寸定义为一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。微型机电一体化系统主要特点为具有体积小、耗能小、运动灵活等，由于微型化的特点，其可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故非常受生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域的欢迎。

（七）绿色化。人类生活的巨大改变离不开工业的发展，然而在我们个人感觉到物质丰富、生活舒适的同时资源却在大批量减少、生态环境变得极具恶化，所以急需大量开发绿色产品。机电一体化产品的绿色化最根本目标为尽最大限度地减少对生态环境的破坏。故这就要求产品从设计、制造、使用和销毁的整个生命周期中，达到符合环境保护和人类健康的要求，并使得资源的利用率提高。其产品的特点为低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。

三、结束语

随着机电一体化技术的发展，大量的产品与装置都在向着机电一体化发展，在优化整体的同时，提高了产品质量和生产效率，大大缩短开发新产品的生产准备周期，有利于加速科技成果向商品转化，有利推动传统产业发生深刻变革；同时，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。

参考文献：

[1]袁中凡.机电一体化技术[M].北京：电子工业出版社，2006.

[2]殷际英.光机电一体化实用技术[M].北京：化学工业出版社，2003.

4.机电一体化技术 篇四

（1）机械技术机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。http://

（2）计算机与信息技术其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

（3）系统技术系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，它是实现系统各部分有机连接的保证。

（4）自动控制技术其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

（5）传感检测技术传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程度就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证。

5.论机电一体化技术 篇五

各位领导好;

在这次我矿举行的岗位竞聘动员大会上，听到在座各位领导的一番讲话后，甚为高兴。因为这是给我们这些刚踏入社会工作不久正处于创业阶段的这些年轻人一个展示自我的平台。这是一个难得机遇，我一定要抓住这次机遇，调整心态、认清形势、转变思想。

今天我要参加竞聘的岗位是机电一体化技术员。我叫周丽伟，今年24岁。家住新密市岳村镇任岗村，于2009年6月毕业于河南省工程技术学校。所学专业是机电一体化，现学历中专。毕业后在桧树亭煤矿机电部工作，日常主要干的工作是掘进队机电管理工作。下面我把这两年的工作向在座的各位领导汇报一下。

我于2009年11月经豫煤公司及矿领导面试成功后调到机电队进行实习。在刚进机电队的时候看到一些机电设备后顿时迷茫。在学校学的是机电一体化到现场才明白了自己要从实践做起，尤其看到我矿使用的QBZ-80真空开关的时候，一打开开关看到里面的密密麻的线路傻眼了。这时吴清建师傅告诉我一个道理；技术等于把原理和实践相结合。听到后我就对吴师傅说我明白了我要向你多学习电气方面的技术我不怕吃苦。吴师傅说不懂就问就行了。在平地的时候吴师傅把我带到机修车间打了一个开关让我对这图纸把所有线路进行摸细慢慢的我熟悉了线路，对电气方面产生了浓厚的兴趣和热爱。有一次更换上仓二部皮带一节100米窄皮带，我把在这次更换窄皮带的整个过程记录下来。我不懂得去请教范师傅和韩师傅，他们不嫌我啰嗦问

啥说啥,我现在很感谢他们。经过一年多的工作、学习，以及在矿领导及老师傅们的帮助指导下，业务知识及工作能力上都得到了极大的提升，让我在机电队实习过程中锻炼出了自己工作认真负责、爱岗敬业的精神，提高了自己的专业技能及沟通、分析处理问题的能力。

2010年11月我有幸到机电部工作，在刚来机电部的时候我的师兄们在工作上很关心我，他们让我熟悉一下业务知识，多看看一些技术资料。在岗期间和同事们处好关系，听从领带安排,认真完成了领导所安排的工作。在煤巷队机电管理中做好机电质量标准化工作。

俗话说“爱拼才会赢”，知识是我的财富，年龄是我的资本，我想借助这次机会锻炼一下自己，而且我有信心有决心能胜任这项工作。

如果有幸竞聘成功，我将从以下几个方面入手开展今后的工作：

一、以矿为家共度难关勤俭节约干好工作

如今当前煤炭市场形势严峻，煤矿企业处于困难时候，而我们又被正式纳入郑煤集团直管矿井。在这矛盾而又特殊的时期，作为这个大家庭的一份子，首先我要于这个大家庭一条心保家护家，家庭困难了我们要多吃苦省吃俭用，帮这个家庭渡过难关。赵总说的这句话后铭记在心“企业歇业了也就是我们失业，事业直接影响我们的生活质量。矿兴我荣。”我要始终保持高度的敬业精神及认真负责的工作态度，保持积极向上的心态，本着“干一行爱一行，干就要干好”的原则，工作上从严从细，积极开展本职工作，严格按照桧树亭煤矿各项规章制度工作。做到设备完好运转降低设备损耗加强落实设备保

养制度及定期维修制度降低设备维修率。杜绝设备空运转降低电耗，利旧复用降低材料费用。做好本职工作，对得起家庭。

二，加强学习武装自己提高业务多做贡献

利用自己年轻、头脑灵活的优势，不断学习新知识、新技术以及先进的工作理念，使自己在各方面的能力上能够得到稳步的提高。要以自己 积极参加矿内组织各类教育培训，坚持将“学习工作化、工作学习化”的理念全面应用在日常的工作学习中。

三、树正气树典范尊劳动尊道德

在工作当中正确对待个人，不计个人得失，不贪不占，树立正气，搞好同事关系，遇到困难不退缩，发扬不吃苦的精神。发现问题及时处理，消除隐患。

最后，我为我是桧树亭煤矿的一名员工感到骄傲。不管这次竞聘成功与否，我都要感谢领导能让我有站在这里展示自我的机会，感谢各级领导、同事们一直以来对我的帮助、鼓励和培养。今后的日子，我定会更加努力拼搏、奋斗。真诚的希望能够得到在座的各位领导、同事们的支持。谢谢大家！

6.机电一体化技术试题(选用) 篇六

机电一体化技术

专业姓名成绩

一、名词解释(每小题2分，共10分)1.测量

2.灵敏度

3.压电效应

4.动态误差

5.传感器

二、填空题（每小题2分，共20分)

1.滚珠丝杆中滚珠的循环方式：__________，________________。2.机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括__________，__________，__________，__________。

3.顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用___________________________________。4.某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是_______________________。

5.连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动，必须同时控制 每一个轴的______________________，使它们同步协调到达目标点。

6.某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，则转差率为_____________。7.齿轮传动的总等效惯量与传动级数__________________________________________。 8.累计式定时器工作时有_____________________________________________________。9.复合控制器必定具有__________________________________。

10.钻孔、点焊通常选用_______________________________________类型。

三、选择题（每小题2分，共10分）

1.一般说来，如果增大幅值穿越频率ωc的数值，则动态性能指标中的调整时间ts（）A.产大B.减小C.不变D.不定 2.加速度传感器的基本力学模型是（）

A.阻尼—质量系统B.弹簧—质量系统 C.弹簧—阻尼系统D.弹簧系统 3.齿轮传动的总等效惯量与传动级数（）

A.有关B.无关 C.在一定级数内有关D.在一定级数内无关

4.顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用（）A.单片机B.2051C.PLCD.DSP

5、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（）等个五部分。A 换向结构B 转换电路C 存储电路D检测环节

四、判断题（每小题2分，共10分)

1、伺服控制系统的比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较，以获得输出与输入间的偏差信号。（）

2、电气式执行元件能将电能转化成机械力，并用机械力驱动执行机构运动。如交流电机、直流电机、力矩电机、步进电机等。（）

3、对直流伺服电动机来说，其机械特性越硬越好。（）

4、步进电机的步距角决定了系统的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。（）

5、伺服电机的驱动电路就是将控制信号转换为功率信号，为电机提供电能的控制装置，也称其为变流器，它包括电压、电流、频率、波形和相数的变换。（）

五、问答题（每小题10分，共30分)1.步进电动机常用的驱动电路有哪几种类型?

2.什么是步进电机的使用特性?

3.机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面?

六、分析计算题(每小题10分，共20分)

1.三相变磁阻式步进电动机，转子齿数Z=100,双拍制通电，要求电动机转速为120r/min，输入脉冲频率为多少?步距角为多少?

2.采用PLC设计二个电磁阀A、B工作的系统

7.论机电一体化技术 篇七

1 沥青混凝土搅拌设备应用机电一体化技术概述

随着20世纪80年代机电一体化技术向智能化方向迈进, 沥青混凝土搅拌设备也进入深入发展时期。国外许多公司设计和制造了具有一定机电一体化技术的沥青混凝土搅拌设备, 如英国PARKER公司和德国边宁荷夫 (Benninghoven) 公司、意大利和日本的公司等。进入21世纪以来, 计算机、自动化控制、信息技术以及电子技术的长足发展, 使得机电一体化技术在沥青混凝土搅拌设备上的设计应用越来越广泛。综合运用了机械技术、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、信息交换技术以及软件编程技术等等。

我国沥青混凝土搅拌设备自20世纪80年代末起步, 到90年代才初具规模, 应用机电一体化技术, 开始设计制造具有现代电子控制和智能技术的沥青搅拌设备是最近几年的事情。国内企业通过引进、消化和吸收国外的先进制造技术, 沥青混凝土搅拌设备设计、制造技术有了快速发展, 如徐工科技引进了英国ACP公司技术、西安筑路引进英国PARKER公司和德国边宁荷夫 (Benninghoven) 公司技术等。目前整机设计技术已接近国际前沿水平, 但其核心技术主要来自国外, 国产沥青混凝土搅拌设备更多地吸收了以英国、德国和意大利等欧洲国家产品为代表的技术和风格。国内专业自动控制技术公司和沥青混凝土搅拌设备厂家, 在研发和试验上也有较大投入, 但由于关键配套元件依赖进口, 加上思维方式和应用实践验证过程长, 因此技术升级比较缓慢。

具有智能化的特征是现代沥青混凝土搅拌设备与传统设备在功能上的本质区别。与传统的设备相比, 应用机电一体化技术设计制造的现代沥青混凝土搅拌设备具有以下的特点。

1.1 安全性和可靠性极大提高

现代沥青混凝土搅拌设备一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在生产过程中, 遇到诸如除尘布袋温度超限、沥青计量超量等故障时, 能够及时报警并自动采取相应的保护措施, 避免和减少人身和设备事故, 显著提高设备的使用安全性和可靠性。

1.2 生产能力和工作质量显著提高

现代沥青混凝土搅拌设备大都具有信息自动处理和自动控制功能, 其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高。自动控制系统可以精确根据预设参数及工艺流程进行各种原材料的称量、投放来进行沥青混凝土的拌合生产, 使之不受操作人员主观因素的影响, 从而实现最佳操作, 保证最佳的成品料质量。同时, 由于实现了工作的自动化, 减轻了操作人员的劳动强度, 使得生产能力大大提高。

1.3 使用性能改善

现代沥青混凝土搅拌设备普遍采用程序控制和数字显示, 操作按钮和手柄数量显著减少, 使得操作大大简化并且方便、简单。生产过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现, 系统可重复实现全部动作。甚至根据外界参数的变化自动进行程序的调整, 实现自动最优化操作, 例如根据骨料的称量情况自动调整沥青的称量数量, 使成品料的油石比始终保持在最佳比例。

1.4 调整和维护方便

现代沥青混凝土搅拌设备在安装调试时, 可通过改变控制程序来实现工艺流程的改变, 以适应不同工程项目的需要以及现场参数的变化。这些控制程序可通过多种手段输入到控制系统中, 而不需要改变设备中的任何部件或零件。可以事先存入若干套不同的执行程序及参数, 然后根据不同的生产要求, 只需选定一个程序代码, 即可按指定的预定程序进行自动工作。自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动报警, 以便进行及时维护恢复正常生产。

2 沥青混凝土搅拌设备应用机电一体化技术的主要方面

沥青混凝土搅拌设备应用机电一体化技术包括软件和硬件两个方面。硬件主要是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。软件主要是自动控制程序、计算机人机界面等。具体有以下几个方面。

2.1 机械本体技术

机械本体从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面进行发展。现代沥青混凝土搅拌设备一般都是以钢铁材料为主, 为了减轻质量除了在结构上加以改进, 更考虑利用非金属复合材料。机械本体减轻了重量, 实现驱动系统的小型化, 如各种新型减速器、气动元件等, 进而在控制方面改善快速响应特性, 减少了能量消耗, 提高生产效率。

2.2 传感器技术

传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面, 现代沥青混凝土搅拌设备上的传感器主要是称量传感器、温度传感器及压力传感器等。称重系统采用世界上先进的控制装置 (如美国mettlertoledo公司的panther (磐狮) 称重显示仪表和传感器) , 稳定性好, 计量精度高;模拟信号进入plc进行控制和飞料计算、落差自动补偿功能且具备工作稳定性好和抗干扰能力强的特点。温度信号:热集料仓、沥青、除尘器装有温度计, 并有报警显示、声光报警和重要温度记录。其中干燥滚筒出口加装快速响应的非接触式红外线测温仪, 此信号反馈给燃烧器控制器, 自动调节风油比跟踪设定的热骨料温度。布袋除尘器温度计, 一方面显示尾气温度指导操作人员有效调节;一方面采集信号进行二级温控保护 (一级超温自动打开混风阀, 二级超高温时强制停止燃烧器) 。

2.3 信息处理技术

现代沥青混凝土搅拌设备广泛的应用信息数据处理单元 (特别是微型计算机) , 提高了信息处理的可靠性, 包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性, 进而提高处理速度, 并解决了抗干扰及标准化问题。其具有强大的数据库连接、数据处理、配方功能、报表功能。能准确记录生产数据, 并以各种方式进行打印和储存。

2.4 驱动技术

电机作为沥青混凝土搅拌设备的驱动机构已被广泛应用, 但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前, 正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。如沥青混凝土搅拌设备的主喷燃器上用来控制供油量大小、风油比等动作的伺服电机。

2.5 接口技术

为了与沥青混凝土搅拌设备上的计算机进行通信, 必须使数据传递的格式标准化、规格化。各数据接口采用了同一标准规格, 不仅有利于信息传递和维修, 而且简化了设计。目前, 接口技术正在朝低成本、高速串行的方向发展, 来解决信号数据传递高速化、标准化等问题。

2.6 软件技术

软件技术方面, 现代沥青混凝土搅拌设备为了提高生产维修的效率, 逐步推行了软件标准化, 包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。重视人机界面的设计, 所见既所用, 触摸操作, 上手迅速, 控制方便可靠。

3 沥青混凝土搅拌设备应用机电一体化技术的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合, 它的发展和进步依赖于相关各科学技术的发展和进步。沥青混凝土搅拌设备应用机电一体化技术就不可避免的要遵循机电一体化的发展趋势, 因此它的发展主要有以下几个方面的趋势:

3.1 智能化趋势

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。让沥青混凝土搅拌设备的自动控制系统能够模拟人类智能, 使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力, 使它能更智能的控制生产, 减少操作人员的主观因素影响。高性能、高速的微处理器使设备具有低级智能或人的部分智能, 在不久的将来是完全可能的。

3.2 模块化、系统化趋势

由于产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的沥青混凝土搅拌设备单元是一项十分复杂的工程。但是沥青混凝土搅拌设备模块化、系统化带来的好处又让人无比期待, 系统体系结构进一步采用开放式和模式化的结构。整个系统可以灵活组态, 进行任意剪裁和组合, 同时实现多子系统协调控制和综合管理。当真正实现模块化、系统化的时候, 沥青混凝土搅拌设备不仅仅能生产沥青混凝土, 也许通过各种模块化单元的组合, 就能让它生产水泥稳定土, 当然那个时候也就不叫沥青混凝土搅拌设备, 而应该叫多功能搅拌设备了。

3.3 网络化趋势

20世纪90年代, 计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展将给沥青混凝土搅拌设备赋予强大的远程通讯监控功能, 甚至能支持手机短信功能, 可通过手机及时了解生产状况。支持gprs、cdma、电话拨号等通讯方式来及时监控现场状况及生产数据, 可提供视频采集设备, 支持无线网络和局域网传输, 通过视频服务器和监控站能看到生产现场图像。

3.4 小型化趋势

现在的沥青混凝土搅拌设备为了满足更大的生产能力, 设计制造的体积、重量也越来越大, 这是由于机械设计制造技术、材料技术的相对落后造成的。我这里所说的小型化并不是指降低沥青混凝土搅拌设备的生产能力为代价的小型化, 而是依托先进的机械设计制造技术, 采用重量更轻、强度更好的新型材料, 制造出的新型的沥青混凝土搅拌设备, 它体积更小巧、重量更轻, 但生产能力不会降低。或许那时候, 大小如现在1000型的沥青混凝土搅拌设备的生产能力就能媲美或超越现在的3000型沥青混凝土搅拌设备。

3.5 环保化趋势

绿色环保化是时代的趋势。国家对环保要求越来越苛刻, 尤其是路面机械施工产品。我国的沥青搅拌设备主要用于高速公路的建设和维护, 沥青混凝土在搅拌过程中产生大量的粉尘和噪声, 严重污染了周边的环境, 因此开发环保型的沥青搅拌设备产品, 成了当务之急。节能技术、采用人机工程学设计, 减少噪声和振动, 注重外观造型设计。沥青混凝土搅拌设备的环保化, 符合环境保护和人类健康的要求, 对生态环境无害或危害极少, 资源利用率高, 报废后能回收利用。是其发展的必由之路。

3.6 人性化

沥青混凝土搅拌设备的最终使用对象是人, 除了完善的性能外, 还要求在色彩、造型等方面与环境相协调, 使用这些设备, 对人来说还是一种艺术享受。未来的沥青混凝土搅拌设备更加注重与人的关系, 以人为本的设计理念将会深入人心。

4 结语

综上所述, 沥青混凝土搅拌设备应用机电一体化技术依赖于许多科学技术发展、碰撞融合, 是沥青混凝土搅拌设备设计制造发展到一定阶段的必然要求和趋势。当然, 沥青混凝土搅拌设备应用机电一体化相关的技术还有很多, 随着科学技术的发展, 机电一体化技术在沥青混凝土搅拌设备上的应用将会越来越成熟。

参考文献

[1]李建勇.机电一体化技术.北京:科学出版社, 2004.

[2]李运华.机电控制[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2003.

[3]高钟毓.机电控制工程[M].北京:清华大学出版社, 2002.

[4]刘助柏.知识创新思维方法论[M].北京:机械工业出版社, 1999.

[5]刘君华.智能传感器系统[M].西安:西安电子科技大学出版社, 1999.

[6]张超群.国内沥青搅拌设备技术现状和发展趋势[J].北京:建筑机械杂志社, 2007 (17) :15-18.

8.论机电一体化技术 篇八

摘要：随着社会发展和科技进步，科学知识呈现程序复合化的发展特点。机电一体化作为新兴学科分支，其理论基础和应用范围正在不断完善和扩大。文章将以机电一体化为切入点，以化工企业为例，探讨化工企业中机电一体化技术应用的必要性。

关键词：机电一体化；智能化数字；化工企业

中图分类号：TP271 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）23-0038-02

机电一体化是一种新兴学科，是有学科交叉的特征，兴起于20世纪60年代。当时，电子科技正处于第四代向第五代过渡时期，超大规模集成电路应用范围和实践的扩大，极大促进了机电一体化的进程，但当时的机电一体化主要是机械与电子的结合。近些年来，特别是电子信息系统的发展和超过规模集成电路的使用，丰富了机电一体化的内涵，现代的机电一体化已经不再简单是机械与电子的统一体，而是涉及多个行业、多种机械领域的专业的精密仪器，并产生了独立的学科分支。

1 机电一体化发展方向

1.1 机电一体化数字发展方向

机电一体化数字发展方向得益于计算机网络的发展。随着计算机网络技术的发展，机电一体化实现了微控制，扩展了机电一体化发展的内涵，特别是计算机网络虚拟技术和制造集成技术。数字化在机电一体化中的应用，使得机电一体化操作简单化、智能化，比如，数控车床的大规模推广和应用，并且可以实现系统的自我维护、自我故障报警，极大方便了用户需要，降低了设备和软件的操作损坏的可能性。

1.2 机电一体化智能化发展方向

机电一体化智能化发展方向是目前机电一体化发展的重点方向和主要研究领域。随着社会发展和科技进步，特别是计算机网络的发展，使通过程序操作实现机器和软件的智能化运作成为了可能。实现机电一体化发展有利于降低劳动工程强度和劳动时间。智能化发展是利用大规模数据库存储包括心理学、计算机学、数学等多种学科知识，利用模型统筹在一起，实现机器的高度智能化，虽然目前的技术条件下，机器完全人工智能化是不能实现的，但是利用具有一定人工智能设备进行机电一体化作业和处理是非常必要的。

1.3 机电一体化的模块化发展

机电一体化的模块化发展方向是历史发展的必然。机电一体化的发展前景广阔，在市场优势资源配置调控下，大量资源被投入到了机电一体化设备开发和生产当中，市场上供应一体化机电设备的厂家众多，为了各自利益需要，各个厂家往往会在关键技术、关键部位进行人为限制，甚至是机械零件的标准也不同，这种机电一体化机器供应格局与市场经济要求的生产社会化非常不符合，因此不利于生产的发展。此时，机电一体化的模块化发展显得尤为必要。

1.4 机电一体化的网络化发展

机电一体化的网络化发展是目前网络发展形势的要求。新世纪以来，个人计算机普及率大大提高，网络已经成为了人们日常生活的一部分。网络的发展、计算机的普及促使生产和消费逐步同步性和相关性。因此，机电一体化无论是从生产角度还是销售角度，都要考虑网络实践

应用。

1.5 机电一体化的绿色发展方向

机电一体化的绿色发展方向是社会发展的要求。随着社会的发展、人们生活水平的提高，人们对生存环境的关注也越来越高。经济发展、工业发展的背后是严重的环境问题代价，因此必须要实现发展的绿色化。机电一体化的绿色发展方向有两层意思：一是生产的绿色化。机电一体化设备在生产过程中必须要坚持绿色发展理论，通过绿色工艺，使用绿色材料，实现生产的节能降耗和环境影响的最小化。二是制造的绿色化。机电一体化设备具有应用范围广、需求量大等特点，不过无论是应用与化工企业还是日用家居都应该有限考虑设备绿色运行，降低环境

污染。

2 机电一体化在化工中的应用和具体实践

2.1 机电一体化在化工推广的意义

近些年来，我国化工行业取得了巨大的进步，化工企业总体科技水平和技术含量逐步提高，日益向现代化工企业转变。但是，我国化工企业的总体发展水平还不高，生产粗放型比较明显，生产效率不高，设备老旧率较高。机电一体化在化工中的应用和实践为化工企业的发展提供了新的发展方向和动力。一是在化工企业中推广机电一体化，有利于淘汰落后产能和设备，实现化工生产全过程的有效控制。通过机电一体化可以帮助企业实现化工原料从进场到成品最后出场全过程的有效监控，提高化工企业的工作效率。二是机电一体化技术有利于企业化工信息的传输。机电一体化中的交流传送技术和现场总线技术可以帮助提高化工信息的传送时效性，实现信息交流的双向性。三是通过机电一体化系统实现企业控制。化工企业规模一般较大，人事安排、生产安排任务较重，使用传统的生产处理安排方式，很容易造成人事规模过大，机构冗繁，降低企业生产成本。通过机电一体化系统，可以实现企业整体化规划与安排，实现了最少人工环境下效率的最大化。

2.2 机电一体化在化工中的应用

机电一体化在化工企业中常见的应用有三类：一是机电一体化在生产过程中的应用。机电一体化在生产过程中的应用主要是实现生产的自动化或者半自动化。比如数控车床，采煤业中用于运煤采煤的煤矿数字提升机，数字煤矿提升机通过数字化与提升机结合，特别是内装式提升机，极大方便了操作的流程。通过实现生产的自动化，提高生产的精确度，进而提高生产的效率，而且还可以有效降低人工生产成本，降低工人劳动时间和强度，对于一些污染比较大的化工企业，实现生产自动化也有利于保护工人健康和降低污染，比如，污水回收处理系统。二是机电一体化有利于实现生产的精确化。现代化学工业企业大部分正处于生产由粗放型向集约型转变，因此必然要求生产的进一步精确化，以便提高资源利用率。比如氮肥厂生产过程中，通过使用机电一体化设备实现自动加煤、填煤作业，可以实现生产连续性发展要求，通过利用现代机电技术，实现加煤、填煤作业的精确控制，保证投入和生产速度，有利于提高煤的转化率和利用率。三是机电一体化在化工企业中的监控作用。化工企业生产具有非常复杂的操作流程，一般在炉内进行，虽然利用传统的检测设备可以实现温度、气压方面的控制，但是因素变化具有不可预测性，一旦发生问题，仪器只能做到事后预警而不能起到事前预警的作用。利用机电一体化，比如液压系统、制动系统等，可以有效起到事前预警的作用，提高检测能力。

3 结语

机电一体化在化工企业中的应用，是机电一体化发展的必然要求，也是化工生产特点所决定的。随着社会和科技的发展，新技术、新研究特别是生物技术的不断发展，进一步丰富了机电一体化内涵，未来的机电一体化技术在化工企业应用过程会进一步深入。

参考文献

[1] 王萌.机电一体化的回顾和发展趋势展望[J].科技资讯，2008，（4）.

[2] 秦法富.机电一体化技术的发展趋势[J].河南科技，2011，（2）.

[3] Warren Webb.基于机电一体化的嵌入式设计技术

[J].电子设计技术，2008，（1）.

[4] 米军学.浅谈煤炭机电一体化技术在我国的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009，（8）.

[5] 莫卓宁.论工程施工中的机电一体化[J].现代商贸工业，2011，（17）.

[6] 肖爱平.智能技术和机电一体化技术在假肢业中的作用[J].机电一体化，2008，（2）.

[7] 范岩，袁驰.实训系统在机电一体化技术教学中的应用[J].硅谷，2008，（16）.

作者简介：王洪涛（1982—），男，山东淄博人，山东兖矿峄山化工有限公司助理工程师；罗灿灿（1982—），女，山东邹城人，山东兖矿峄山化工有限公司助理工