机电一体化装置

机电一体化装置（共8篇）

1.机电一体化装置 篇一

2015年机电一体化专业企业调研报告

为了适应我市经济建设的高速发展，满足社会对机电类专业技术人才的需求，进一步推动职业教育体制改革，我校遵照教育部关于大力发展职业教育的有关精神，结合我校实际情况，加快专业的建设步伐，加强专业内涵式建设，实现职业教育的六个对接，我校机电系机电教研室于7月23日至28日对装备制造类专业人才需求进行了广泛的社会调研。

一、背景分析及调研目的 1.背景分析

国务院召开全国职业教育工作会议并发布《关于大力发展职业教育的决定》，将成为我国职业教育发展历程中具有里程碑意义的重要事件，体现了国家对于职业教育的地位与作用前所未有的重视，反映出我国职业教育政策的重大突破。通过《决定》和李克强总理在全国职业教育工作会议上的讲话可以看到：中央政府对职业教育的重视达到前所未有的高度，提出要从国家现代化建设的大局出发，从国家现代化建设全局和战略的高度，从贯彻落实科学发展观和构建和谐社会的高度，深刻认识加强职业教育的重要性和紧迫性。《决定》提出大力发展职业教育三大理由：一是加快人力资源开发，是落实科教兴国战略和人才强国战略，推进我国走新型工业化道路、解决“三农”问题、促进就业再就业的重大举措；二是全面提高国民素质，把我国巨大人口压力转化为人力资源优势，提升我国综合国力。构建和谐社会的重要途径；三是贯彻党的教育方针，遵循教育规律，实现教育事业全面协调可持续发展的必然要求。因此，要把发展职业教育作为经济社会发展的重要基础和教育工作的战略重点。职业教育应该成为现代国民教育体系的有机组成部分，应该是所有受教育者全面发展教育的有机组成部分，应该是所有国民多样化个性发展所必须的终身教育教育的有机组成部分，使更多的人能够找到适合于自己学习和发展的空间。缺少职业教育，是不完整的教育，职业教育应该成为全民的教育。

机电一体化技术是当今自动化技术发展的最高阶段。早期的自动化技术主要是借助凸轮、机械机构等实现的，这一时期的自动化实际上是机械自动化；随着电子技术的发展，凸轮、机械机构逐渐被继电器、接触器、电磁开关等机构所取代，实现了电气自动化，机械机构大大简化，自动化水平大为提高；机电技术应用则是生产实践对自动化技术进一步发展的需要，也是微电子技术、计算机技术、信息技术、控制技术和精密机械技术等发展的必然产物，是以计算机为主要特征的自动化技术。如果说机械系统处理的对象是运动、力、物质和能量，电子系统处理的对象是信息和知识，则机电一体化系统不仅有处理能量和物质的功能，而且还有处理信息和知识的能力。随着科学技术的不断进步，机械与电子电气已变得密不可分，尤其是电脑信息技术的广泛应用和对各领域的渗透，机械设计、制造有了全新的理念，懂得电的如果不懂机械或者说懂得机械的不懂电将是一件很不可思议的事。机电设备、自动化设施、各种自动化生产线都需要既懂得电又懂得机的专业人才去使用和维护。二十一世纪是电信息时代，人们的生活与电脑密不可分，电子技术已渗透到机械制造的各个方面。在近几年用工市场中的信息可知，机电一体化的专业人才十分吃香，其工资待遇甚至超过了本科生、硕士生，特别是对懂得PLC、变频技术、自动控制的专业人才的需求量很大。从近几年毕业生的就业情况看，各个行业中，机电行业的毕业生就业率一直处在前列。2.调研目的

目前为了培养满足行业、企业所需技能型人才，掌握企业（用人单位）对制造类应用专业人才的岗位群、工作任务、对本专业的从业人员的素质与能力的要求、对专业知识与能力结构，课程体系与实践性教学环节设置等方面的意见和需求情况，把握本专业的办学方向，找准人才培养的定位，合理制定人才培养方案和课程体系改革等提供可靠的依据。特对我市企业的人才需求进行了调查。职业教育是坚持以就业为导向，以能力为本位，以服务为宗旨的大众教育。为彰显职业教育的特点，通过本次调研收集和分析机电一体化、数控技术应用专业学生的社会人才需求状况信息，了解社会、行业以及企业对本专业人才知识、技能、素质要求的变化和趋势，为我校该专业的专业设置、招生规模、学生就业指导提供信息，为专业人才培养目标定位、教学计划和课程标准的修订、教学的改革提供依据和帮助，提高我校制造类专业人才培养质量及毕业生的就业质量。

二、调研方法及内容 1.调研内容

（1）了解行业现状及发展趋势

（2）确定就业岗位（群），了解岗位职责

（3）了解本专业相关岗位职业能力结构，工作任务和项目，了解岗位生产对象，生产流程等，深入到工作岗位的细节（4）明确专业定位 2.调研对象

（1）本地区相关装备制造企业人事管理层、工程技术人员、企业能工巧匠、普通员工。

（2）本专业历届毕业生

（3）企业：重庆华伟工业集团公司机械加工分厂、重庆歇马曲轴有限公司、京东方（重庆）科技有限公司、重庆富川机电有限公司、重庆宗申集团吕田分公司 3.调研方式与实施

（1）现场调查问卷与专家座谈交流（2）网络与电话咨询（3）现场参观企业生产流程

三、企业需求与岗位能力分析 1.行业现状及发展趋势

通过此次企业专业调研，我们更加深刻认识到当今世界高科技竞争和突破正在创造着新的生产方式和经济秩序，高新技术渗透到传统产业，引起传统产业的深刻变革。装备制造正是这场新技术革命中产生的新兴领域，机电产品的功能，除了精度、动力、快速性外，更需要自动化、柔性化、信息化、智能化，逐步实现自适应、自控制、自组织、自管理，向智能化过渡。从典型的机电产品来看，如：数控机床、加工中心、机器人和机械手等，无一不是机械类、电子类、电脑类、电力电子类等集成融合成一体化，这必然需要机电设备操作、维修、检测及管理的大量专业技术人员。近几年来，机电专业毕业生更是供不应求，就业前景一片光明。在未来的几年甚至十几年内，对机电数控人员的需求将会是有增无减。因此，我们要充分利用这一契机，发挥职业教育的优势，加大对机电技术专业教学改革的力度，迅速扩大在机电人才培养市场的份额。通过调研和统计，机电一体化技术的主要工作岗位是机电设备操作占32%，机电产品和设备的装调与维护维修占34%，机电产品设计7%，现场生产与技术管理占13%，机电设备的营销与技术服务占14%。企业对技术人才的需求高职大专占49%，本科占17%，硕士占3%，中专及以下占31%。如下图：

机电设备的营销与技术服务, 16%现场生产与技术管理, 13%机电产品设计,7%机电设备操作,32%机电设备的装调与维护, 34%机电设备操作机电设备的装调与维护机电产品设计现场生产与技术管理机电设备的营销与技术服务

机电人才岗位需求统计

中职及以下, 31%硕士, 3%本科, 17%高职, 49%硕士本科高职中职及以下

企业人才需求层次统计 2．本专业相关岗位职业能力结构，工作任务

在机电专业岗位中，机械维修和电气维修技术含量较高，要求维修人员在认识机械设备、电气设备、机电设备结构和原理的基础上，有较长时间的经验积累。目前在大多数企业，机械维修和电气维修一般都有较明确的分工，毕业生在这类岗位上开始时只能做一些辅助性工作。相对而言，设备操作类、装配类岗位毕业生更轻易上手，但待遇也较低。调研显示：企业对机电专业的专科毕业生的岗位安排的变动性较大，一般企业对新进的毕业生主要从事机电设备的操作并负责设备的日常保养和维护，工作1～2年后，其中有一部分换岗从事设备维修（包括机械和电气维修）、机电设备的安装与调试、生产现场管理和服务等；传统的岗位分工在现代化企业中，正在逐步地被灵活、整体、以解决问题为导向的机电综合性任务所代替，如自动化生产线的故障排除，往往涉及机械传动，电气控制液压与气动、计算机等综合性的技术。这就对技能型人才的技术与知识结构提出了综合性的要求，需要他们有复合性能力和职业发展能力。机电专业对应的典型工作任务为：机电设备操作-----机电设备维护维修-----机电电气安装与调试-----机电设备营销与技术服务。机电一体化专业能力要求：

（1）掌握机械、电工与电子技术、自动控制等方面的基本知识；（2）掌握典型机电设备的结构与工作原理；

（3）具有机电自动化设备安装、调试、运行和维修的基本能力；（4）具有一般机械加工的操作和编制简单零件工艺规程的能力；（5）具有简单机电设备改装的能力。

（6）具有自动化生产线等机电的营销与服务能力

通过上述的调研分析，机电专业学生毕业后的主要就业岗位：从事机电产品的制造及机电技术应用设备的操作员，安装调试员，设备管理维修员，电气技术员，质量检验员，班组长等工作；其他就业岗位：从事机电产品的营销、生产现场技术服务、机电设备自动化改装等工作；经过企业的再培养还可以从事机电产品生产一线的主管、工段长、车间主任等工作。经过企业的再培养还可以从事机电产品生产一线的主管、工段长、车间主任等工作。3.企业对不同层次人的需求和社会能力需求

企业对高质量产品的追求，使得越来越多的企业更关注员工的质量，就生产这一企业基础而重要的过程而言，现场加工、检测、在线管理、在线维护等人员的质量决定了生产的质量。在与企业人力资源主管的沟通过程中，我们强烈感受到，企业人才的需求是多层次的。稳定而熟练的操作工是完成生产任务的基本保障，而要使产品在生产过程中具有高质量，设备维护人员又是重要的一方面，具有更熟练的操作技能或更宽的知识面或有复合技能的人更会受到企业的欢迎。如京东方科技有限公司主要设备为自动化生产线，有些设备由企业根据其自身的用途研发，所以在产品生产过程中，生产线的维护人员不仅要对现有设备进行维护和维修，还要进行设备改造，以适应新产品的生产需求。这些维护人员就必需具备机电的相关知识和能力。在这些场合，复合型的技能人才企业更需要。调研过程中，我们更明显地感到：很多企业用人时，一方面考察其专业教育的背景，但更关注人的社会能力和非智力素质，善于与别人交流、正确的价值观、敬业精神、吃苦精神、纪律性、责任心、工作态度。而那些或外表（发型、服饰）时尚、或衣冠不整、或表情生硬的人在面试时往往不受企业的欢迎。4.企业对学校的教育教学建议

通过与企业座谈交流，她们给学校的建议主要有：①在工作态度方面主要有：树立准确的就业观；学校要强化对学生的职业道德和职业素养、责任心、学习习惯和学习方法、自立能力、吃苦耐劳精神、团队精神、创新精神等非智力因素的品德和品格培养训练；②强化对学生就业观念的指导，引导学生正确选择就业企业及工作岗位，使学生不要好高骛远不切实际；③学校要强化学生专业上的“双基”教学，夯实专业实践技能。加强培养目标定位的针对性，根据企业岗位职业能力的要求设置课程和确定教学内容。在专业知识方面，应加强机械制图、设备结构、机械传动、公差配合与测量、加工工艺、工装夹具等知识的教学，提高有效性。在专业技能方面，应加强机床操作、常见故障识别诊断和排除、刀具刃磨、零件精度测量、机械设备拆装、安装调试和维修等方面的练习。在重视学生现代先进技术培养的同时，也要注重传统技术的培养，如维修和设备调试和维护等人才的培养。学校不要盲目追求专业教学的高新含量，以免“两头”不着实。

四、收获与体会

通过整个专业调研，全体教师受益匪浅，增长了见识，开阔了眼界，初步掌握了机电、数控等专业行业发展的最新动态，了解了企业对应用型人才的岗位需求，加强了学院与企业的紧密联系，见识了装备制造产业的高新技术，使教师的专业知识水平得到较大提升，这对于我们修订各专业人才培养方案和今后的各专业理论实践教学都产生较大的潜移默化的影响。使我们更加认识到职业教育始终要坚持以就业为导向，以企业需求为坐标的办学理念；坚持把培养学生的职业能力作为整个教学的主线；坚持以学生为本、以学生的发展为本的教育思想；坚持按职业岗位要求进行课程体系构建与课程内容的合理整合；坚持教学模式、教学评价的改革和创新；坚持以教材建设为载体实现职业技能的培养；坚持以创设“生产情景”为特征进行教学环境建设来实现本专业的教学改革。加强双师型教师培养力度和专业实训基地建设，努力实现职业教育人才培养的六个对接，在专业教学方面可以做如下改革：(1)转变教学观念

教师的教育理念、知识与能力结构、教学能力等将直接影响到专业教学的结果。树立现代职教理念、转变教学观念是专业教学改革的关键。教师在专业教学中要打破学科界限和原有的知识体系，要以过程性知识传授为主、以陈述性知识传授为辅，要以技能传授为主，以知识传授为辅，重视学生的学习态度、方法和职业意识的形成。因此，教师要在专业教学中建立基于能力本位的教育观，在专业教学过程中体现以职业能力为基础；建立基于工作过程的课程观，充分体现以工作任务为引领；建立基于多元智能理论的人才观，使教学内容、教学方法、教学过程适合学生的要求和发展需要；建立基于行动导向的教学观，采用以学生为主体、以教学项目为载体、以行动为导向的有效教学方法。(2)重组教学内容

要组织课程专家，在尊重学生认知规律的前提下，根据行业专家的建议，构建课程体系，打破学科界限，确定课程内容。在2015级人才方案修订中，以能力体系为基础确定课程内容，理论教学以适度够用为原则，删除了工程力学等课程，增加了机械制图和高等数学，将机电设备装调技术理论课程改为机电设备装拆实训，聘请重庆华伟集团高级工程师讲授，从而增强对学生动手实践能力和可持续发展能力的培养，同时将每门课程代码进行完善并确定课程归属系部；围绕掌握本专业职业技能来组织相应的知识、技能和态度，设计相应的实践活动；在2015级人才方案中，建立了以机械为基础，液压气动为辅，电气控制为核心，重在机电设备装调维修的课程体系，突出专业能力和方法能力的培养。要设计职业情景，培养学生在较为复杂的工作关系中做出判断并采取相应行动的综合职业能力。

（3）改革教学方法

根据教学内容，选用合适有效的教学方法，针对学生的特点，组织教学项目，配以现代化教学技术，合理运用教学环境，在“生产情景”中强化动手操作，在教学中强调师生互动。在改革教学方法方面建议重点注意以下方面：创新教学方式，提高教学效果：摒弃传统的以教师、课堂、教材为中心教学方式，倡导以学生为主体，凸显教学互动，培养学生自主学习和创新的能力。促进个性发展的教学方式，设置“生产情景”，培养职业习惯；根据课程内容，创新“生产情景”，进行理论实践一体化教学、学习过程行动化、做到讲练结合、练中有奖、学在链中、是学生体验职业活动，真正掌握使用的生产技能，提高职业能力运用技术手段，扩展教学资源：充分利用现代教学技术，推广多媒体和仿真教学，开发和利用网络资源，使得难以理解的知识和经验能直接、形象、直观的展现在学生面前，同时也可以丰富学生的学习方式和学生资源。加强学生技能考证训练，要求本专业学生毕业时考取相应工种职业资格证书。（4）创新教学评价

要改变传统的教学期末一张试卷评价方式，重视过程性评价，注意过程性评价和终结性评价的有机结合，在学业评价中充分考虑职业技能掌握程度和评价本身对职业能力形成的促进作用。

机电系机电一体化教研室

2015/9/6

2.机电一体化装置 篇二

职业教育的核心是提高学生的实践动手能力和分析解决实际问题的能力。传统的职业教育模式是专业理论课和实训课分开进行,其弊端是理论和实践相分离,重理论而轻实践,教师教学缺乏新意,上课枯燥乏味,学生听课不感兴趣,上课昏昏欲睡,这样直接造成的后果就是培养的学生动手能力差,解决实际问题的能力差,课程教学难以达到职业教育培养目标的要求。解决该问题的关键是适当引入实训设备,探索理实一体化教学模式。

理实一体化教学作为职业院校专业教学中探索创新的一种教学模式,它强调充分发挥教师的主导作用,将理论学习和实际训练紧密结合起来,注重培养学生的动手能力,全程构建素质和技能培养框架,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。理实一体化教学要求学校建立专业教室,配备相应的专业设备和计算机辅助教学设施,将有关专业设备和教学设备同置一室,将专业理论课和生产实习等实践性教学环节安排在专业教室中进行教学[1,2]。

高职高专机电类课程教学大多需要实验实训设备的支撑。传统的教学仪器设备主要为了满足某门课程验证性实验的需要,缺乏对学生实践动手能力和创新能力的培养。光机电一体化实训装置融合了机械、电气、PLC、气动、传感等多种技术,采用了开放式和模块式结构,可满足《电气控制与PLC》、《机电一体化设备安装与维护》等多门课程理论实践一体化教学的需要。正是基于以上考虑,我校在省财政的支持下,面向机电一体化、数控技术、电气自动化等专业课程教学的需要,引入了光机电一体化实训装置和模块化生产线等设备,并积极探索理实一体化教学模式,取得了初步成效,显著提高了学生的实践动手能力和社会竞争力。

2 光机电一体化实训装置的基本构成

2.1 光机电一体化实训装置的总体结构

光机电一体化实训装置由型材导轨式实训台、典型机电一体化设备机械部件、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、低压电器模块、模拟生产设备实训模块(包含上料机构、搬运机械手、皮带输送线、物件分拣等)、接线端子排、各种传感器、警示灯和气动电磁阀等组成。整体结构采用开放式和拆装式设计,学生可以组装、接线、编程和调试由上料机构、搬运机械手机构、皮带输送线和物料分拣组成的光机电一体化设备。装置的总体结构示意图如图1所示。

2.2 装置主要模块的基本组成

1)PLC主机:采用了CPU226 AC/DC/晶体管(24路数字量输入/16路晶体管输出)、两个RS-485通信口、EM222(8路数字量输出),在PLC的每个输入端均有开关,PLC主机的输入/输出接口均已连到面板上,方便用户使用。

2)变频器模块:采用西门子MM420变频器,三相380V供电,输出功率0.75KW。集成RS-485通讯接口,提供BOP操作面板;集成3路数字量输入/1路继电器输出,1路模拟量输入/1路模拟量输出;具备过电压、欠电压保护,电机过热保护,短路保护等。提供调速电位器,所有接口均采用安全插连接。

3)电机模块:包括三相交流异步电动机,步进电机和步进电机驱动器等。

4)低压电器模块:配备了交流接触器、热继电器、电子式时间继电器、中间继电器、变压器、整流电路、能耗制动电阻、带灯按钮、断路器、熔断器、行程开关、组合开关、转换开关、速度继电器、磁性开关、急停按钮、复位按钮、自锁按钮等低压电器。

5)气动模块:包括了静音气泵、单杆气缸、双杆气缸、气动手爪、单控电磁阀、双控电磁阀、旋转气缸等。

6)传感器模块:具备了电感传感器、漫反射式光电传感器、对射式光电传感器、光纤传感器,可区分金属物料和非金属物料、不同颜色的物料。

7)触摸屏与组态模块:配备了深圳步科EVIEW MT4200工业触摸屏和EV5000组态编程软件。

2.3 装置主要部件的工作原理[3]

1)机械手搬运机构

当存放料台检测光电传感器检测物料到位后,机械手手臂前伸,手臂伸出限位传感器检测到位后,延时0.5秒,手爪气缸下降,手爪下降限位传感器检测到位后,延时0.5秒,气动手爪抓取物料,手爪夹紧限位传感器检测到夹紧信号后;延时0.5秒,手爪气缸上升,手爪提升限位传感器检测到位后,手臂气缸缩回,手臂缩回限位传感器检测到位后;手臂向右旋转,手臂旋转一定角度后,手臂前伸,手臂伸出限位传感器检测到位后,手爪气缸下降,手爪下降限位传感器检测到位后,延时0.5秒,气动手爪放开物料,手爪气缸上升,手爪提升限位传感器检测到位后,手臂气缸缩回,手臂缩回限位传感器检测到位后,手臂向左旋转,等待下一个物料到位,重复上面的动作。在分拣气缸完成分拣后,再将物料放入输送线上。

2)物料分拣机构

当入料口光电传感器检测到物料时,变频器接收启动信号,三相交流异步电机以30HZ的频率正转运行,皮带开始输送工件,当料槽一到位检测传感器检测到金属物料时,推料一气缸动作,将金属物料推入一号料槽,料槽检测传感器检测到有工件经过时,电动机停止;当料槽二检测传感器检测到白色物料时,旋转气缸动作,将白色物料导入二号料槽,料槽检测传感器检测到有工件经过时,旋转气缸转回原位,同时电动机停止;当物料为黑色物料直接导入三号料槽,料槽检测传感器检测到有工件经过时,电动机停止。

3 基于实训装置的课程模块与项目设计

光机电一体化实训装置融合了机械、电气、电动机、PLC、气动、传感等多项技术,并面向职业教育发展的需要,采用了开放式和拆装式结构,可根据课程内容需要选用不同的模块组合,满足《电气控制与PLC》、《液压与气动控制》、《变频调速技术》、《检测与传感技术》、《机电一体化设备安装与维护》等多门课程理实一体化教学的需要。表1为利用该实训装置开发的课程模块和教学项目。

4 基于实训装置的理实一体化教学

4.1 理实一体化教学场地安排

传统的职业教育模式是理论教学和实践教学分开进行,造成理论与实践分离,而且实验实训室功能单一,设备利用率低。为了改变这种现状,突出职业教育的实践性,我校引入了光机电一体化实训装置,并根据现场化教学的需要,将教学环境设计为现场教学模式,建立理论与实践一体化教学的专业教室,融教室、实训、实验、考工于一体,使专业教室具有传统教学、多媒体教学、实物展示、演练实训、考工强化训练和考工等多种功能,营造出良好的职业氛围和环境。整个一体化实训室面积达150m2,室内配备了九台光机电一体化实训装置,一套MPS模块化生产线实训装置,以及46台电脑和投影、音响教学设备,配备了统一的实验桌椅、黑板、仪器柜等,可满足单班课程现场化教学的需要,实现课程教学做于一体,教学场地布置如图2所示。

电脑与操作台区属于基础教学部分,主要用于知识讲解、课程讨论、软件编程、低压电器实训等。实验桌上安装了网孔板,既用于液晶显示器的保护,又可固定常用的低压电器,作电工实训用。光机电一体化实训区属于应用部分,既可用于单门课程的实训需要,也可满足课程综合教学的需要,如PLC实训、变频调速实训、机电设备安装与调试操作等。模块化生产线区属于高级扩展部分,配备了自动传输、立体仓库、三坐标测量、模拟加工等八个模块,模块与模块之间采用了以太网和现场总线进行相互连接,侧重于生产线的总体控制实训等。

4.2《电气控制与PLC》理实一体化教学思路

我校的《电气控制与PLC》课程在2005年被确定为省级精品课程,四年来项目组老师根据我校学生的特点探索了多种现代化教学方法,其中效果最显著的当属基于光机电一体化实训装置的理实一体化教学模式。以下为实施该教学模式而采取的一些有效措施:

1)课前根据实训装置的特点,合理设计教学项目,编写教学讲义,制作多媒体教学课件和仿真动画,以提高课程教学的实用性和针对性,提高学生学习的积极性和趣味性。这部分工作是关键所在,直接关系到理实一体化教学模式能否顺利进行。

2)在课程教学之初,组织学生到校工程训练中心进行参观,增加感性知识,了解普通车床、铣床、钻床的工作原理和控制要求,以及实际的电气控制电路;了解常用低压电器、PLC在数控车床、数控铣床、加工中心、电梯控制系统中的应用等。

3)在讲解电气控制部分时,每个实验桌上放一套常用的低压电器和电工工具,方便学生了解各种低压电器的结构,学习基本控制电路的安装、调试方法等。

4)在讲解PLC基础部分时,每个实验桌上放一个PLC和一套常用的低压电器,方便学生了解PLC的结构、接线方法等;方便学生自己动手设计、调试基于PLC的电机控制电路等。

5)根据学生的特点,实行分类教学,充分发挥学生间的传、帮、带作用。对于平时表现优秀的学生,给与较高的要求,安排较难的设计任务,并要求不光自己学会设计和操作,还需要帮助组内的同学完成设计任务。对于平时表现一般的学生,需要加强引导和督促,适当加以鼓励,激发学生的学习兴趣和求知欲。对于平时表现较差的学生,则需要给予较多的关注,必要时采用强制措施,迫使他们掌握本课程的基础知识和基本技能。

6)加强中间过程考核和期末实践考核,增添答辩环节,提高学生的口头表达能力,强化学生综合技能的培养。对教学过程中的每个项目组织考核,并根据学生的表现进行打分,计入平时成绩。在期末再安排一次实践考核,随机抽取平时训练过的项目任务,并给予评分,计入总评成绩。在实际操作过程中,这一招对平时不太爱学习的学生有很大的促进作用。

5 结束语

将光机电一体化实训装置引入课程教学,实现理论与实践一体,不仅提高了学生的学习兴趣和实践动手能力,同时也提高了教师的教学业务能力。整个实训装置包括了机械、电气、PLC、组态设计、气压、传感器等多项知识,不仅要求教师要有过硬的理论知识,更重要是具备综合运用知识和解决问题的能力,随时解决学生在操作中碰到的各种问题。另外新的实训设备引入,也需要教师根据实训装置编写合适的讲义,探索新的教学模式,这样对教师个人能力的培养也有很大的促进作用。

参考文献

[1]胡传迅.浅谈电工课的“理、实一体化”教学[J].科技信息,2008(2):211.

3.机电一体化装置 篇三

关键词：高速公路机电工程；机电一体化；施工机械；模块化作业

中图分类号：U415.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0139-01

一、高速公路机电工程机电一体化

望文生义，从其字面上来看，它主要指的是将相应的电气以及机械进行一定程度上的结合，并将之统一于一个系统之中。目前状况下，计算机控制技术和电气控制技术已经有了一定程度上的结合，并且随着时代的发展，它们的结合程度会越来越高。与之相对应的，机电一体化也逐渐摆脱了传统的“机电自动化”的模式，并逐渐向智能化以及电子自动化的方向迅速发展。这种机电一体化主要是基于相应的智能化控制系统，在一定程度上完善了工业生产的流速。除此之外，改变了原来的人工化模式，逐渐趋于无人生产线。并有效的实现了对于计算机的引入，发挥其强大的计算能力，并最终实现动态化的控制，这主要是通过相应的网络信息传递以及集成化电子终端来完成的。这样一来，就形成了一个全新的机电一体化系统。

二、高速公路中的机电一体化

高速公路机电工程中机电一体化的作用与地位逐渐的显现出来，若想对其进行有效的实现，就必须将相应的工程机械制造以及电子控制系统有效的结合在一起。只有这样，才有可能促使其施工的机械能能够自行完成作业以及自行进行检测，并且在这一过程之中实现智能化。简单的说，高速公路的机电一体化其实就是进行相关工程机械的改造，使其具有自动化功能。并且实现对于施工工艺的结合，使得多种的施工工艺可以通过一组机械来完成。目前状况下，随着其控制模块以及微处理器技术的不断完善与提高，相关的工程作业机械对于工程施工的自动化以及智能化的适应能力也越强，这在很大程度上促进了机电一体化的实现。

（一）电子控制系统实现机械自检。对于机电一体化来说，它可以有效的进行对于机械设备的自我检测，这也成为了它一个十分突出的优势。因为它在一定程度上为相关的工程机械的运行提供了一个动态化的监控模式，并且基于此能够更为合理的对工程机械进行操作。除此之外，对于工程之中可能会出现的问题以及事故能够提前预知并采取合理有效的措施予以解决。电子控制系统有一个十分突出的功能，那就是当设备运行时，可以对其各个部分进行有效的动态监控，这些部分主要包括发动机、传动系统、液压系统以及相应的电子系统。这一监控系统主要存在两个组成部分，分别是监控和信息处理系统以及相应的报警系统。

（二）机电一体化的应用提高了作业的精度。随着我国经济的迅速发展以及科学技术水平的进步，高速公路的等级也随之上升，这就给高速公路的质量提出了更高的要求。所以对于施工工艺的实施如果还只是停留在人为操作之上是不能适应其发展的，不仅如此，如果只是利用相关的仪器对其进行检测的话，需要多次反复检测，这就带来了相当大的工作量，对于人力以及物力也有着较大的消耗。因此，实现对于作业精度以及检测及时性的提高势在必行。而机电一体化可以进行对于这些问题的有效解决，适应了发展的需要。首先，机电一体技术能够实现对于作业模式的设定，使之形成一定的作业顺序以及作业标准，并具有一定的固定性。这样一来，就可以对高速公路机电工程施工的精确程度进行一定程度的保证。不仅如此，因为相关的机械自动作业能够同参数的调整来实现对于施工精度的提高，而对于精度的设定过程是开放的，这样一来，就能够进行高精度持续作业的实现。

（三）机电一体化可以降低机电工程施工的能源消耗。传统的施工操作中，进行对于工作输出功率的调整都是人为的。但是这种调整往往过于僵化，且精确程度不高。它仅仅是做出简单的换挡以及变换转速的操作，这为进行对于能源消耗的控制制造了很大的麻烦，受到的制约较多。面对这种情况，一些厂商采取的措施是：引入相应的电子控制技术，并基于此实现对于挖掘机工作效率的有效降低，这样一来，在工作中就在很大程度上提高了燃油使用的效率。因此，机电一体化能够在很大程度上实现对于能源消耗的降低以及工作效率的提高，且效果明显。

三、机电一体化技术在高速公路机电工程施工中的应用前景

（一）系统的智能化程度将会在未来的发展过程之中有着明显的提高。之所以要提高机电一体化的程度，就是为了实现智能化的控制。也就是在一定程度上进行电子技术以及机械控制技术的利用，并基于此实现机械的智能化。对于智能化这一概念来说，它具体指的是：进行对于相应工况分析系统的预先设计，然后将之运用到不同的情况之下，并以此完成对于工况的评估。除此之外，能够随時改变运行模式。目前状况下，模拟智能、模糊数学、计算机技术以及传感技术不断发展，并且呈现出相互融合的趋势，这将在很大程度上促进机电一体化朝着智能化的方向发展。

（二）模块化作业。目前，机电一体化正朝着控制自动化、操作模式简单化的方向发展，也就是实现相应的智能模块化控制。这种模块化的操作以及实施主要是对于某些固定的程序化模块进行有效的利用，并将之与特定机械设备组合进行一定程度的配合，以此来进行特定工况下的作业。

（三）机电一体化技术在高速公路施工中的应用将会为环保做出巨大的贡献。前文中，我们已经说明进行机电一体化的运用可以在很大程度上实现工程机械的能耗的降低。由此可见，随着机电一体化的不断应用于推广，它将对环保事业做出巨大的贡献。随着机械智能化程度越来越高，它可以利用较少数量的智能化施工机械实现对于较大工程量的完成，这样一来，就在一定程度上节约了相关的资源。

四、结束语

我们主要对机电一体化进行了简要的介绍，然后对机电一体化的应用前景和机电一体化技术在高速公路机电工程方面的应用进行重点分析。希望我们的研究能够使得人们对于高速公路机电工程机电一体化有更深层次的理解，同时，还为业内人士提供了一定的参考。

参考文献：

[1]殷际英.光机电一体化实用技术[M].北京:化学工业出版社,2003

[2]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社,2004

4.机电一体化 篇四

摘要: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。文章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。

关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化

现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。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。

一、机电一体化的核心技术

机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处 理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从

以下 几方面着手。

(一)机械本体技术

机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品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,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。

(二)传感技术

传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外

部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。

(三)信息处理技术

机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的性而提高处理速 度,并解

决抗干扰及标准化问题。

(四)驱动技术

电机作为驱动机构已被广泛采用,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。

(五)接口技术

为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及

光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。

(六)软件技术

软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修 1的效率,要逐步推行软件标准化,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。

二、机电一体化技术的主要应用领域

(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C PU、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、W O P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C N C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。

6、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。

7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

(二)计算机集成制造系统(CIMS)

C IM S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。

(三)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,特别适品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

(四)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、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。

(一)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。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

(二)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。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除R S232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。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。

(三)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1cm 3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体统具有体积小、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。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

(四)模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化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、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。

(五)网络化

网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

(六)绿色化

工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应生。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,报能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

综上所述,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。

由此可见，机电一体化技术应用领域极其广阔，发展前景更是一片光明。机电一体化技术必将是推动我国工业发展的主动力，必将把我国推向更加美好的明天！

参考文献:

5.机电一体化 篇五

世界制造业在20世纪末的十几年中经历了几次反复，曾一度几乎快成为夕阳工业，所以美国人首先提出了要振兴现代制造业。90年代的全世界数控机床制造业都经过重大改组。如美国、德国等几大制造商都经过较大变动，从90年代初开始已出现明显的回升，在全世界制造业形成新的技术更新浪潮。如德国机床行业从2000年至今已接受3个月以后的订货合同，生产任务饱满。

20世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用，计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已经历了50个年头。数控设备包括：车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专机，形成庞大的数控制造设备家族，每年全世界的产量有10～20万台，产值上百亿美元。

世界制造业在20世纪末的十几年中经历了几次反复，曾一度几乎快成为夕阳工业，所以美国人首先提出了要振兴现代制造业。90年代的全世界数控机床制造业都经过重大改组。如美国、德国等几大制造商都经过较大变动，从90年代初开始已出现明显的回升，在全世界制造业形成新的技术更新浪潮。如德国机床行业从2000年至今已接受3个月以后的订货合同，生产任务饱满。

我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段，许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说，技术水平不高，质量不佳，所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整，经历了几年最困难的萧条时期，那时生产能力降到50％，库存超过4个月。从1995年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场，加强限制进口数控设备的审批，投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关，对数控设备生产起到了很大的促进作用，尤其是在1999年以后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。从2000年8月份的上海数控机床展览会和2001年4月北京国际机床展览会上，也可以看到多品种产品的繁荣景象。但也反映了下列问题：

（1）低技术水平的产品竞争激烈，互相靠压价促销；

（2）高技术水平、全功能产品主要靠进口；

（3）配套的高质量功能部件、数控系统附件主要靠进口；

（4）应用技术水平较低，联网技术没有完全推广使用；

（5）自行开发能力较差，相对有较高技术水平的产品主要靠引进图纸、合资生产或进口件组装。

当今世界工业国家数控机床的拥有量反映了这个国家的经济能力和国防实力。目前我国是全世界机床拥有量最多的国家（近300万台），但我们的机床数控化率仅达到1．9％左右，这与西方工业国家一般能达到20％的差距太大。日本不到80万台的机床却有近10倍于我国的制造能力。数控化率低，已有数控机床利用率、开动率低，这是发展我国21世纪制造业必须首先解决的最主要问题。每年我们国产全功能数控机床3000～4000台，日本1年产5万多台数控机床，每年我们花十几亿美元进口7000～9000台数控机床，即使这样我国制造业也很难把行业中数控化率大幅度提上去。因此，国家计委、经贸委从“八五”、“九五”就提出数控化改造的方针，在“九五”期间，我协会也曾做过调研。当时提出数控化改造的设备可达8～10万台，需投入80～100亿资金，但得到的经济效益将是投入的5～10倍以上。因此，这两年来承担数控化改造的企业公司大量涌现，甚至还有美国公司加入。“十五”刚刚开始，国防科工委就明确提出了在军工企业中投入6．8亿元，用于对1．2～1．8万台机床的数控化改造。

数控技术经过50年的2个阶段和6代的发展：

第1阶段：硬件数控（NC）

第1代：1952年的电子管

6.机电一体化系统 篇六

多选题

CNC控制体统综合应用了（）技术。正确答案：ABCD CNC控制系统的基本组成包括（）。正确答案：ABCDE FR-A500变频器常用的外置选件可能有（）。正确答案：ABCDE PLC常用的编程元件有（）。正确答案：ABCDE PLC可以分为（）结构形式。正确答案：ABCDE PLC指令分为（）。正确答案：ABCD 步进电机可以为（）。正确答案：ABCDE 采用PWM技术的逆变器具具有（）特点。正确答案：ABCD 齿轮传动的优点有（）。正确答案：ABCDE 当PLC用于开关量逻辑程序控制时，其执行过程可分为（）。正确答案：ABCDE 电力电子器件有（）特点。正确答案：ABCDE 电气控制系统设计的步骤包括（）。正确答案：ABCDE 多选题

工业上所使用的机电一体化控制系统一般由（）组成。正确答案：ABCD 光电编码器的信号输出形式有（）。正确答案：ABCDE 光电编码器的信号输出形式有（）。正确答案：ABCDE 光栅内部由（）组成，正确答案：ABCDE 滚珠丝杠副的有点有（）。正确答案：ABCDE 恒量PLC性能的主要技术指标有（）。正确答案：ABCD 机电一体化包括（）。正确答案：ABCDE 机电一体化的优点有（）。正确答案：ABCD 基本单元加扩展型PLC是机电一体化产品常用的PLC，它由（）组成。正确答案：ABCDE 交流电机具有（）优点。正确答案：ABCDE 交流伺服驱动器常用的DO信号有（）。正确答案：ABCDE 交流伺服驱动系统硬件组成包括（）。正确答案：ABCDE 开环CNC属于经济性产品，一般无内置PLC，I/O信号直接连接到CNC的接口上，通常需要（）基本输入信号。正确答案：ABCDE

气动控制系统有一些基本的回路组成，包括（）。正确答案：ABCDE

数控机床种类繁多，包括（）。正确答案：ABCDE

无论就爱那个一个系统分解为多少子系统，都必须具备（）基本要素，才能称之为“机电一体化系统”，否则只能是一正确答案：ABCD

下列哪些属于FX系列PLC计数器（）。正确答案：ABCDE 现代工业自动化技术的4大支柱是（）。正确答案：ABCD 直线滑动导轨的截面形状常用的有（）。正确答案：ABCD

单选题：

∑Ⅱ操作单元分为（）个区域。正确答案：B

∑Ⅱ操作单元分为（）种显示模式。正确答案：D ∑Ⅱ系列驱动器报警显示为A.02，其对应报警名称为（）。正确答案：A

∑Ⅱ系列驱动器报警显示为A.03，其对应报警名称为（）正确答案：B

∑Ⅱ系列驱动器报警显示为A.04，其对应报警名称为（）正确答案：C

∑Ⅱ系列驱动器报警显示为A.05，其对应报警名称为（）。正确答案：D

∑Ⅱ系列驱动器报警显示为A.30，其对应报警名称为（）。正确答案：A

∑Ⅱ系列驱动器报警显示为A.32，其对应报警名称为（）正确答案：B

∑Ⅱ系列驱动器报警显示为A.33，其对应报警名称为（）正确答案：C

∑Ⅱ系列驱动器报警显示为A.40，其对应报警名称为（）。正确答案：D

∑Ⅱ系列驱动器报警显示为A.b1，其对应报警名称为（）。正确答案：A

∑Ⅱ系列驱动器报警显示为A.b2，其对应报警名称为（）正确答案：B

∑Ⅱ系列驱动器报警显示为A.bF，其对应报警名称为（）正确答案：C

∑Ⅱ系列驱动器报警显示为A.C1，其对应报警名称为（）。正确答案：D

∑Ⅱ系列驱动器的DI输入信号ON电流可能为（）mA。正确答案：A

∑Ⅱ系列驱动器工作状态参考号为Un000，代表（）。正确答案：A ∑Ⅱ系列驱动器工作状态参考号为Un001，代表（）。正确答案：B ∑Ⅱ系列驱动器工作状态参考号为Un002，代表（）。正确答案：C ∑Ⅱ系列驱动器工作状态参考号为Un00A，代表（）。正确答案：A ∑Ⅱ系列驱动器工作状态参考号为Un00B，代表（）。正确答案：B ∑Ⅱ系列驱动器工作状态参考号为Un00C，代表（）。正确答案：C ∑Ⅱ系列驱动器工作状态参考号为Un00D，代表（）。正确答案：D ∑Ⅱ系列驱动器工作状态参考号为Un012，代表（）。正确答案：A ∑Ⅱ系列驱动器工作状态参考号为Un013，代表（）。正确答案：B ∑Ⅱ系列驱动器工作状态参考号为Un014，代表（）。正确答案：C ∑Ⅱ系列驱动器工作状态参考号为Un015，代表（）。正确答案：D ∑Ⅱ系列驱动器集电极开路输出响应时间可能为（）ms。正确答案：A ∑Ⅱ系列驱动器连接端端子号为CN1-25/26，其作用是（）。正确答案：A ∑Ⅱ系列驱动器连接端端子号为CN1-27/28，其作用是（）。正确答案：B ∑Ⅱ系列驱动器连接端端子号为CN1-29/30，其作用是（）。正确答案：C ∑Ⅱ系列驱动器连接端端子号为CN1-31/32，其作用是（）。正确答案：D ∑Ⅱ系列驱动器连接端端子号为CN1-40，其作用是（）。正确答案：A ∑Ⅱ系列驱动器连接端端子号为CN1-41，其作用是（）。正确答案：B ∑Ⅱ系列驱动器连接端端子号为CN1-42，其作用是（）。正确答案：C ∑Ⅱ系列驱动器连接端端子号为CN1-43，其作用是（）。正确答案：D ∑Ⅱ系列伺服电机型号为SGMPH01AAA2S，由型号可知，该电机额定电压为（）。正确答案：B ∑Ⅱ系列伺服驱动器控制凡事设定参数参数号为Pn301，其对应参数名称为（）。正确答案：A ∑Ⅱ系列伺服驱动器型号为SGDM-01ADAR，由型号可知，该驱动器输入电压等级为（）V。正确答案：B CNC键盘简称为（）。正确答案：A CNC一次在不同的场合使用具有（）种不同的含义。正确答案：C CNC主轴控制包括（）方面内容。正确答案：B

FR-700系列S形加减速分为（）种方式。正确答案：D FR-A700系列变频的的参数Pr570=0时，负载类型为（）。正

确答案：A

FR-A700系列变频器的连接端端子号为FU，其意义代表（）。

正确答案：A

FR-A700系列变频器的连接端端子号为IPF，其意义代表（）。

正确答案：D

FR-A700系列变频器的连接端端子号为OL，其意义代表（）。

正确答案：C

FR-A700系列变频器的连接端端子号为RES，其意义代表（）。

正确答案：D

FR-A700系列变频器的连接端端子号为STF，其意义代表（）。

正确答案：A

FR-A700系列变频器的连接端端子号为STOP，其意义代表（）。

正确答案：C

FR-A700系列变频器的连接端端子号为STR，其意义代表（）。

正确答案：B

FR-A700系列变频器的连接端端子号为SU，其意义代表（）。

正确答案：B

FR-A700系列变频器若想反转禁止PU操作，则需要将Pr78参数

设定为（）。D

FS-0iC/0iD的特点有（）。正确答案：D

FX1S基本单元有（）种规格。正确答案：D FX3U基本单元有（）种规格。正确答案：C

FX系列PLC的输入OFF电流可能为（）mA。正确答案：A

FX系列PLC继电器输出电阻负载功率可能为（）W/点。正确答案：A FX系列PLC是日本三菱公司在F系列PLC基础上发展起来的小型PLC产品，主要由（）种基本型号，D PLC常用的编程语言有（）。正确答案：D PLC的功能有（）。正确答案：D PLC的输入电源通常有（）种。正确答案：B PLC的梯形图程序可用等效继电器控制线路进行描述。等效工作电路图分为（）部分组成。正确答案：C PWM控制逆变具有（）优点。正确答案：D STEPDRIVE C/C+步进驱动器由（）组成。正确答案：D 安川驱动器的参数功能与现实形式分为（）类。正确答案：B 按照功能区分，机械手可分为（）种。正确答案：D 按照控制信号的传递方式不同，液压伺服系统可分为（）种。正确答案：C 闭环CNC连接包括（）。正确答案：D 变频控制线性加速可分为（）种方式。正确答案：B 变频器操作模式一般分为（）种。正确答案：C 不仅驱动系统包括（）部分组成。正确答案：B 步进驱动器的输入来自位置控制装置的指令脉冲，输出连接到电机绕组，这样的驱动器应具有（）功能。正确答案：D 磁栅由（）组成。正确答案：D 磁栅由（）组成。正确答案：D 从用途上说，机电一体化传感器可归纳为（）。正确答案：D 从用途上说，机电一体化传感器可归纳为（）。正确答案：D 当触发角a=0时，整流输出电压为最大值（）U。正确答案：C 德国HEIDENHAIN公司中的LS100光栅产品中的S指的是（）。正确答案：B 德国HEIDENHAIN公司中的LS100光栅产品中的S指的是（）。正确答案：B 等效工作电路图中的输入部分由（）部分组成。正确

答案：B

根据受力情况，滚珠导轨分为（）种。正确答案：B 根据输入信号的方式不同，伺服阀分为（）种。正确答案：B 功率MOSFET的优点有（）。正确答案：D

钩刀机械手换刀一次所需的基本动作分为（）步。正确答案：C

光栅常用的输出信号有（）。正确答案：D 光栅常用的输出信号有（）。正确答案：D

滚珠丝杠的精度等级分为（）各等级。正确答案：C 机电一体化产品是电子控制与机械装置的结合物，在产品设计时突出体现了（）个方面的思想。正确答案：B

机电一体化机械系统通常包括（）部分组成。正确答案：C

机电一体化控制装置包括（）。正确答案：D

机电一体化设备使用的驱动器可分为（）种。正确答

案：B

机械手一般由（）部分组成。正确答案：D

机械装置的运动要素包括（）。正确答案：D

机械装置的运动要素包括（）。正确答案：D

交流伺服驱动系统的优点有（）。正确答案：D

较常用的双螺母消除间隙的方法有（）种。正确答案：C 接近开关的输出线一般有（）种。正确答案：C 接近开关的输出线一般有（）种。正确答案：C 接近开关的特点有（）。正确答案：D 接近开关的特点有（）。正确答案：D

禁区保护包括（）。正确答案：D

控制系统的安全性包括（）方面。正确答案：B 利用液压缸传位实现定位的转塔刀架动作次序分为()部。正确答案：D 内置扩展选件与附件包括（）。正确答案：D 逆变电路可以采用（）基本形式。正确答案：D 气动马达分类包括（）。正确答案：D 驱动控制分为（）类。正确答案：B 若变频器操作错误代号为CP代表（）。正确答案：C 若变频器操作错误代号为Er.1代表（）。正确答案：A 若变频器操作错误代号为PS代表（）。正确答案：A 若变频器今报显示代号为E.CPU代表（）。正确答案：A 若变频器今报显示代号为E.EP代表（）。正确答案：A 若变频器今报显示代号为E.LF代表（）。正确答案：A 若变频器今报显示代号为E.THT代表（）。正确答案：A 弱变频器今报显示代号为E.OC1代表（）。正确答案：A 数控装置包括（）。正确答案：D 伺服驱动器的给定输入包括（）类。正确答案：B 系统设定包括（）个阶段。正确答案：B 下列哪个∑Ⅱ系列驱动器报警显示对应报警名称不是“绝对编码器初始化、通信错误”（）。正确答案：D 显像管显示器简称为（）。正确答案：B 液晶显示器简称为（）。正确答案：C 已知一三菱FR-700系列变频器型号为FR-A520-S-40K-CH，此产品的辅助标记为（A）。

已知一三菱FR-700系列变频器型号为FR-A520-S-40K-CH，此产品的输入电压等级为（A）。

已知一三菱FR-700系列变频器型号为FR-A520-S-40K-CH，此产品的系列号为（A）。

已知一三菱FR-700系列变频器型号为FR-A520-S-40K-CH，此产品控制电机功率为（B）。

已知一三菱FR-700系列变频器型号为FR-A520-S-40K-CH，此产品性能为（A）。

运动保护功能包括（）。正确答案：D

运动控制包括（）方面内容。正确答案：B

在KND100T的CNC集成操作面板与KND机床操作面板

上，（）按钮用于带锁旋钮。正确答案：D在KND100T的CNC集成操作面板与KND机床操作面板上，（）按钮用于换刀。正确答案：A

在KND100T的CNC集成操作面板与KND机床操作面板上，（）按钮用于机床或CNC关闭按钮。正确答案：B 在KND100T的CNC集成操作面板与KND机床操作面板上，（）按钮用于机床或CNC启动按钮。正确答案：A 在KND100T的CNC集成操作面板与KND机床操作面板上，（）按钮用于进给保持。正确答案：D

在KND100T的CNC集成操作面板与KND机床操作面板上，（）按钮用于冷却。正确答案：B

在KND100T的CNC集成操作面板与KND机床操作面板上，（）按钮用于润滑。正确答案：C

在KND100T的CNC集成操作面板与KND机床操作面板上，（）按钮用于循环启动。正确答案：C

在KND100T的CNC集成操作面板与KND机床操作面板上，（）按钮用于主轴点动。正确答案：D

在KND100T的CNC集成操作面板与KND机床操作面板上，（）按钮用于主轴反转。正确答案：B在KND100T的CNC集成操作面板与KND机床操作面板上，（）按钮用于主轴停止。正确答案：C

在KND100T的CNC集成操作面板与KND机床操作面板上，（）按钮用于主轴正转。正确答案：A

在部分CNC上，为了能够在驱动器发生故障时，停止CNC运行，可能需要使用（）互锁输入信号。正确答案：D

在进行光栅信号处理时需要注意（）。正确答案：D 在进行光栅信号处理时需要注意（）。正确答案：D

直线滚动导轨副分（）个等级。正确答案：D

指令代码中AND代表（）。正确答案：B 指令代码中ANI代表（）。正确答案：C 指令代码中LD代表（）。正确答案：A 指令代码中OR代表（）。正确答案：D 指令一般由（）部分组成。正确答案：B 轴安全保护功能包括（）方面。正确答案：B 主轴位置控制包括（）。正确答案：D 自动换刀装置是数控机床加工中心的重要执行机构，它的形式多种多样，包括（）。D

判断

∑Ⅱ系列驱动器的内部参数不可以通操作单元显示、模拟量输出等方式进行监控。正确答案：B 50MHz以上的频段的电磁干扰一般可用“零相电抗器”消除。正确答案：B CNC的轮廓控制能力被称为CNC的轴控制功能。正确答案：B CNC可通过反向奸细补偿、螺距误差补偿等功能对机械传动装置的间隙、丝杠的螺纹误差进行自动补偿。正确答案：A CNC一词在广义上代表一种控制系统的实体。正确答案：B CNC一词在狭义上代表一种控制技术。正确答案：B CNC坐标轴控制能力被称为CNC的插补功能。正确答案：B FS-0iC/0iD不具有Cs轴控制功能。正确答案：B FS-0iC/0iD不具有定向准停功能。

FS-0iC/0iD不具有加工禁区功能。正确答案：B FS-0iC/0iD不具有内置PMC功能。正确答案：B FS-0iC/0iD不具有前瞻控制功能。正确答案：B FS-0iC/0iD不具有倾斜轴控制功能。正确答案：B FS-0iC/0iD不具有任意位置定位功能。正确答案：B FS-0iC/0iD不具有软件限位功能。正确答案：B FS-0iC/0iD不具有双电机驱动功能。正确答案：B FS-0iC/0iD不具有同步控制功能。正确答案：B FX1N和FX2N系列PLC均可以进行AC100V输入/上相晶闸管输出。正确答案：B FX1S和FX3U系列PLC均具有高速计数、定位模块。正确答案：B FX系列PLC晶体管输出最小负载为2mA/DC5V。正确答案：B I/O扩展单元用来增加PLC的I/O点。正确答案：B I/O扩展模块是PLC的核心。正确答案：B KND100CNC具刚性攻丝功能。正确答案：B KND100CNC具有Cs轴控制功能。正确答案：B KND100CNC具有定向准停功能。正确答案：B KND100CNC具有加工禁区功能。正确答案：B KND100CNC具有内置PMC功能。正确答案：B KND100CNC具有前瞻控制功能。正确答案：B

KND100CNC具有倾斜轴控制功能。正确答案：B KND100CNC具有任意位置定位功能。正确答案：B KND100CNC具有双电驱动功能。正确答案：B KND100CNC具有同步进控制功能。正确答案：B

KND100M&KND100T的连接器XS54用于面板输入连接。正确答案：B

KND100M&KND100T的连接器XS56用于机床输入连接。正确答案：B

KOYO接近开关主要分为电感式和电容式。正确答案：A KOYO接近开关主要分为电感式和电容式。正确答案：A

PLC控制系统有时需要用一个按钮交替控制执行元件通断，这种控制方法称为二分频控制。正确答案：A

PWM调压驱动电源既可以实现高低压驱动功能还可以根据步进电机的运行频率自动改变供电电压。正确答案：A

北京KND公司生产的CNC可以直接与步进驱动器或通用型交流伺服驱动器连A

操作码可多可少，甚至没有。正确答案：B 操作数是唯

一、且必不可少的。正确答案：B

磁编码器与磁栅的区别主要在体积上。正确答案：B 磁编码器与磁栅的区别主要在体积上。正确答案：B

磁栅多用于位置显示，在数控机床或其他精密加工设备上作为闭环位置反馈装置的情况相对较少。正确答案：A

磁栅多用于位置显示，在数控机床或其他精密加工设备上作为闭环位置反馈装置的情况相对较少。正确答案：A

从原理上说，常用的接近开关有高频振荡型与静电电容型两类。

正确答案：A

从原理上说，常用的接近开关有高频振荡型与静电电容型两类。

正确答案：A

当刀库中的道具排列较密时，常用叉刀手。正确答案：A 当负载转矩超过电机输出转矩时将直接导致“失步”。正确答

案：A 得多SIKO公司生产的IH28M和IH58M磁栅编码器的最高转速均为6000r/min。正确答案：B 得多SIKO公司生产的IH28M和IH58M磁栅编码器的最高转速均为6000r/min。正确答案：B 德国HEIDENHAIN公司生产的ECN425/ERN430均属于绝对编码器。正确答案：B 德国HEIDENHAIN公司生产的ECN425/ERN430均属于绝对编码器。正确答案：B 德国HEIDENHAIN公司生产的ERM2484和ERM2485磁编码器都只有一种测量输出。B 德国HEIDENHAIN公司生产的ERM2484和ERM2485磁编码器都只有一种测量输出。答案：B 德国HEIDENHAIN公司生产的ROD430/ROD1080结构均属于φ10实心轴。正确答案：B 德国HEIDENHAIN公司生产的ROD430/ROD1080结构均属于φ10实心轴。正确答案：B 德国SIKO公司生产的MN100与MB110磁栅磁性标尺类别均为绝对刻度。正确答案：B 德国SIKO公司生产的MN100与MB110磁栅磁性标尺类别均为绝对刻度。正确答案：B 电流控制型逆变在换流瞬间将产生瞬间冲击电压。正确答案：A 电压控制型逆变的电机电流波形为近似的正弦波。正确答案：A 电压控制型逆变器不能用于回馈制动。正确答案：A 电压控制型逆变只能进行回馈制动。正确答案：B FS-0iC/0iD不具有刚性攻丝功能。正确答案：B

功率二极管的工作原理与普通二极管相同。正确答案：A

固定I/O型PLC在机电一体化产品中用量最大。正确答案：B

光编码器是一种360°回转的位置测量元件。正确答案：A 光编码器是一种360°回转的位置测量元件。正确答案：A 光栅属于位置检测类。正确答案：A 光栅属于位置检测类。正确答案：A

滚珠丝杠螺母副的滚珠在返回时与螺杆脱离接触的循环称为内循环。正确答案：A

滚珠丝杠螺母副需要安装制动装置以满足其传动要求。正确答

案：A

混合式步进电机的结构与反应式步进电不同。正确答案：A 混合式步进电机在同样的定子电流下产生的转矩有大于反应式步进电机。正确答案：A

霍尔开关是基于霍尔效应的监测开关。正确答案：A 霍尔开关是基于霍尔效应的监测开关。正确答案：A

激光加工类数控机床称为加工中心。正确答案：B 继电器只能用用于驱动直流负载。正确答案：B

简单CNC系统内置的PLC和CNC分用两个cpu。B通信处理、输出刷新为PLC的公共处理部分，它与用户程序执行无直接关联。B

交流逆变需要使用专门的，用弱电控制强电的半导体器件，称为电力电子器件。正确答案：A

交流伺服电机不适合金属切削机床的主轴控制等“恒功

率负载”。正确答案：A

接近开关的动作具有之后特性。正确答案：A 接近开关的动作具有之后特性。正确答案：A

禁区保护用于紧急情况的停运与运行禁止。正确答案：B

晶体管输出即可以用于驱动交流负载，又可以用于驱动直流负载。B 绝大多数变频器都采用了“交-直-交”逆变。正确答案：A 控制系统包括了传统意义上的伺服驱动系统与电气传动系统两方面。正确答案：A

控制系统的现场调试是检查优化控制系统硬件软件，提高系统可靠性的重要步正确答案：A

控制系统运行的稳定性与可靠性是设计成败的关键。正确答案：A 利用转矩提升、断电V/f输出曲线来提升输出转矩时，频率为0时的输出电压一般不能超A 联动轴的数量是恒量CNC控制系统性能的重要技术指标之一。正确答案：A 能够控制的主轴数、Cs轴控制也归入轴控制的范畴。正确答案：A 逆变功率管不需要并联续流二极管。正确答案：A 气动方向阀与逻辑援建体积不同，所以功能也不同。正确答B 驱动器可以通过“增益”参数来改变输入输出特性的斜率。正确答案：A 实际光栅需要利用摩尔条纹进行检测。正确答案：A 实际光栅需要利用摩尔条纹进行检测。正确答案：A 实际控制系统大都采用了载波调制技术来生成SPWM波。正确答案：A 实际中通常拆用双电压驱动电源。正确答案：A 输出电路由输出触点与执行元件组成。正确答案：A 输出关闭信号MRS用于关闭变频器逆变功率管输出。正确答A 数据是PLC程序最基本的元素。正确答案：B 数据输入与显示装置是CNC控制系统中承担多维运动轨迹控制的核心部分。B 数控技术又称为计算机数控。正确答案：A 通过结构的改进与创新、新材料的应用等手短来提高精度与刚性、减轻重量、缩小体积是机电一体化产品技术的主要特点与研究A 通俗的来说，操作码告诉CPU要用什么去做。正确答案：B

通俗的来说，操作数告诉CPU要做什么。正确答案：B 通用驱动器在基本控制方式的基础上，往往还付加油“伺服锁定”、“指令脉冲禁止”等特殊控制方式。正A 网络与通信功能是PLC的基本功能。正确答案：B

为了保证功率管通断的有序进行，需要在交流伺服电机转子上安装用于位置检测的编码器或霍尔元件。A

为了对机械运动及加工过程进行数字化信息控制，必须具备相应的硬件和软件条件，这些硬件的整体称为CNC控制系统。正确答案：B

系统的设计应不惜一切简单实用、降低成本。正确答案：B

镶条应放在导轨受力面大的一侧。正确答案：B 信号处理是检测技术的关键。正确答案：B

液压管道安装是否准确牢固可靠和整洁，将对液压系统工作性能有着重要的影响。A

以加工中心和FMC为主要加工设备，配备物流系统、装卸机器人及其他设备，并由中央控制系统进行集中、统一控制和管理的制造系统称为刚性制造系统。正确答B 运动保护用于防止加工过程中的碰撞与干涉。正确答B在PLC程序中，需要产生恒0与恒1的程序段，以便随时使用。正确答案：A

在不影响系统刚性的前提下，系统的等效传动惯量应尽可能小。

正确答案：A

在交流电机控制系统中，关断不可控器件主要用于逆变主回路。

正确答案：B

在交流电机控制系统中，全控型器件主要用语整流主回路。正确

答案：B

在驱动器实际使用前，可先单独接通控制电源主电源，进行点动、回参考点运行试验。正确答案：A

在设备调试完成后么需要进行系统技术文件的整理与汇编工作。正确答案：A

在实际中，可以使用多个磁头串联的多间隙磁头，通过信号的叠加来增强输出信号。A

7.机电一体化装置 篇七

1.1 工作原理

利用天然气从油气井中自然喷发的高压动能, 经输气管道、减压阀门 (设定在静压在7Mpa、流量在30000m3/d左右) 和变径口, 进入特殊设计的流线型管道, 驱动装有风轮的隔爆型稀土永磁交流同步发电机旋转并输出工频交流电, 从而达到将天然气动能转换成机械能和电能的目的;工频交流电再经过智慧型自动电力稳压器的整形与稳频, 确保输出电压波形无畸变, 谐波分量极小。

1.2 用途

(1) 适合可充分利用天然气动力进行自发电的国内外缺电、少电场合;

(2) 适用于天然气输送长管道沿线集输配气站的生活用电需求, 如照明、小型电器用具 (驱动电动工具、家用电器等) ;野外操作, 如排灌水泵、小麦水稻脱粒机、铲雪等;

(3) 采用发电加热的办法取代传统的燃烧天然气加热水套炉的生产问题。

2 天然气动力发电装置的技术指标和技术关键

2.1 主要技术指标

(1) 额定输出电压:230V/50Hz;

(2) 额定输出功率:3Kw;

(3) 电压调整率:±8%;

(4) 管道流量:30000m3/d (20.8m3/min) ;

(5) 管道进气口静压:7MPa, 管道内静压差:3-4MPa。

2.2 技术关键

(1) 风轮和风筒的结构设计及其与天然气流的匹配性;

(2) 隔爆型稀土永磁交流同步发电机电磁性能的优化设计、防爆性和气密性的结构设计与工艺性;

(3) 大功率AC/AC自动电力稳压器 (或AC/DC/AC逆变器) 的设计与制造;

(4) 天然气动力发电装置模拟测试设备的设计制造、隔爆型稀土永磁交流同步发电机测试设备的设计制造。

3 天然气动力发电机装置的组成及特点

3.1 结构示意图

见图1。

3.2 主要部件及特点

(1) 项1 (轴流式风轮) :采用钢板成型制造, 并经过静、动平衡校验, 适合大风量、高静压差的管道型使用场合, 与整流栅、阻尼铜套配合, 具有空气动力性能良好, 效率高、噪声低及运转平衡、无静电干扰等优点。在批量生产时采用精密铸造。

(2) 项2 (内风筒) :采用16M n锻材制造, 与风轮、整流栅及喇叭形导向风口组成风机结构, 使风量顺利流通且损耗较小。

(3) 项3 (外管道) :采用16M n锻材制造, 外形尺寸不大于650m m, 两端进出气口聚敛成250m m法兰安装口。在外壳上装有气密性好、耐高气压及符合防爆要求的引出线接口。

(4) 项4 (隔爆型稀土永磁交流同步发电机) :输出电压230V;额定频率50Hz;额定功率3KW;功率因数COSφ=0.996;电压调整率±8%;净重≤70Kg;温升≤52K。

(5) 项5 (A C/A C智慧型自动电力稳压器) :采用自动控制方式, 具有多种保护功能, 达到体积小、噪声低、输出波形失真度小的目的。

3.3 正常发电的技术关键和措施:

(1) 取决于发电机的设计指标在规定的进气压力、流量和压力差时与风轮、流线型风筒、管道相匹配;

(2) 取决于稀土永磁交流同步发电机成功设计与加工。

4 天然气动力发电装置的发展前景

4.1 符合国家的能源配套政策及国家科技部可持续发展的十年纲要

本产品适合可充分利用天然气动力进行自发电的国内外缺电、少电场合, 符合国家西部大开发标志性工程—“西气东输”的能源配套政策, 符合国家科技部关于“清洁和再生能源”可持续发展的十年纲要规定的政策, 与本单位的专业发展方向对接, 是利国利民的大好事。

4.2 生产与生活需要

根据粗略统计, 目前中原油气天然气的各种年损耗达到几千万元人民币;为满足集输配气站的自发电需求, 如以每年安置100套3KW天然气发电机装置, 可发出260万KW的电能, 若以每度0.6元计算, 可创造160万元价值。而每台天然气发电装置年折旧只占用1.275万元。目前中原油气的自身需求以及从中原地区向山东沿海的“西气东输”短管道进入工程实施阶段, 按每个集输配气站理想需要10台计算, 100个站点就理想需要1000套天然气发电装置, 理想生产规模可超亿元。另外西从塔里木轮南油田、东至上海白鹤镇, 管线全长4000Km的长管线“西气东输”工程已从今年开始实施, 这些都为本产品的发展创造了极大的空间。

4.3 科研成果产业化

在产品通过签定、产业化生产时, 我所可与中石化集团高新股份有限公司合作建立新的运行机制“天然气动力发电总公司”, 形成配套、科研、生产的紧密结合, 做到实质意义上的科研成果产业化生产。

在开发、调研本产品的过程中, 发现市场还需求众多其他类型的发电机装置, 因此建议将发电机装置的产品结构向多品种、多规格的深度和广度方向发展, 除了现正在开发研制的“天然气动力发电装置”, 还可发展“风力发电装置”、“潮汛发电装置”、“无声发电装置”等多种类型的发电机构, 这些产品不仅符合市场的需要, 还与国家的发展政策相一致, 争取在“十五”期间, 为人类的“清洁、再生和自然能源的利用”作出应有的贡献。

参考文献

[1]王凤翔《交流电机的非正弦供电》机械工业出版社1997年

[2]唐任远《现代永磁电机理论与设计》机械工业出版社1997年

[3]郭继高《小型风力发电机》微特电机1999年

8.论煤矿机电一体化技术 篇八

关键词：煤矿；机电；一体化技术

一、煤矿机电一体化的研究意义

1.1增加了劳动收入

煤矿机电一体化技术在煤矿行业中的运用极大的提高了煤矿的开采下效率　，增加了煤矿开采的产量　，企业的生产效益大幅度提升　，随之而来的是劳动者收入的增加　，进而促进了居民的消费。同时煤炭行业的兴盛带动了其它行业的蓬勃发展　，进而促进了社会的经济发展。

1.2保障劳动者地生命安全

近年来　，煤矿行业中事故时有发生。保证劳动者安全生产已成为社会最关注的话题之一。传统煤矿挖掘中。矿工经常处于潮湿阴暗的环境中　，高负荷的劳作　，简陋的施工环境　，这些都是悬在劳动者头上的一把刀　，随时都会危及劳动者的生命安全。煤矿机电一体化的运用　，有效的减少了工人们再矿井中作业的时间　，同时煤矿机电一体书自身具备的监控系统　，能实时监控开采过程　，降低了风险发生的概率　，从而保障了工人们的生命安全。

1.3极大的提高了劳动效率

煤矿机电一体化技术的应用改变了传统的劳作模式　，降低了工人们的劳动强度　，同时提高了企业的生产效率。

二、煤矿机电一体化技术的具体应用

2.1　监测监控系统

煤矿生产中　，最重要的就是保障生产者的生命安全。监控安全生产系统就是煤矿机电一体化的一个重要运用。随着科学的发展　，我国从国外引进了一批先进的监控系统来保证煤矿开采安全进行。同时　，我国也自主研发了一系列的监控系统　，其中比较著名的是　KJ90　和　KJ95　系统。实践证明　，安全监控系统在煤矿开采过程中起到了很大的作用。

2.2　电牵引采煤设备

在矿井综合采煤的应用中　，最典型的一个应用就是电牵引采煤机。相比于液压牵引机　，电牵引采煤机具有以下优点　：

1）可开采大倾角煤层　，并且自身带有防滑装置

2）寿命长　，运行可靠。实际工作中　，电牵引采煤机智慧磨损整流子和电刷　，而不会损坏其他部件。因此　，电牵引挖煤机维护起来成本更低　，使用寿命更长　，故障更少。

3）牵引特性更好。电牵引采煤机不仅能在向前工作中提供牵引力　，还可以在向下滑的时候发电制动　，并给电网反馈能量。

4）动态性好　，反应灵敏。电牵引挖煤机的电控系统可以有效并适时地调整系统的各种参数　，使之高效的进行生产　，而且操作简单。在我国　，煤矿行业中　，国产采煤机占据了主导地位　，各个采煤机生产商都对电牵引采煤机进行了研发　，并被广泛用于实际的开采中　，这对我国采煤行业起到了很好的促进作用。

2.3　矿井运输

目前来说　，带式输送机是运用最广泛的原煤运输装置。带式输送机具有运输量大、连续运输、操作简单、运行安全等优点　，同时它具有易于实现自动化的特点。因此　，带式输送机已成为煤矿机电一体技术的研究重点。

2.4　矿井提升设备。

目前国内常用的提升机为内装式提升机　，这也是机电一体化技术的典型设备。它将简化了机械结构　，让滚筒和驱动成为一个整体。矿井提升体又传统的模式实现了数字化提升。

2.5　液压支架电液控制系统。

液压支架电液控制系统的研发起步相对较晚　，国内自主研制的液压支架电业控制系统仍然处于初级阶段　，目前所使用的液压支架电液系统主要是从国外引进的。液压支架电液控制系统就是将液压控制与计算机技术相结合　，让定压双向邻架或是自动移架　，从而避免对支架和顶板产生冲击。

三、煤矿机械中机电一体化技术应用的意义

3.1提高了矿山开采的经济效益

机电一体化不仅是机械设备上的一次全新的进步，同时也给煤矿带来了前所未有的进步，一方面采煤量有了很大程度的提高，其次，煤矿工人的劳动强度适当得到了减轻；再次，机电一体化在煤矿中的应用，降低了矿山的开采费用，使煤矿的经济效益得到了增加，同时还带动了相关产业的发展，在很大程度上推进了地方经济的进步。

3.2提高了安全的煤矿开采工作环境

煤矿工作本身就是一个高危险性的工种，每年煤矿的事故都会有所发生，煤矿的工作安全性时刻危及着人们的生命财产的安全，机电一体化技术在煤矿中的应用，在很大程度上降低了事故的发生率，不仅在一定程度上提高了工作效率，还在安全方面有了很大的保障。

四、煤矿机电一体技术的前景以及发展方向

目前来说，国内研发的煤矿机电一体化设备都具有程序化、智能化、信息化的特点　，兼具操作简单、维护方便、性能可靠，体积小等优点。煤矿机电一体技术在煤炭行业中的广泛应用使得企业的效益大幅度增加　，同时降低了工人们的劳动强度。

4.1　以计算机为核心技术　，自主研发的煤矿机电一体设备

计算机　，已经成为信息化时代的标志　，未来科技发展的方向必然紧紧围绕着计算机发展　，因此将计算机技术和煤矿产业紧密结合起来　，开发出具有自主知识产权的煤矿机电一体设备将是未来发展的必然。

4.2　产品信息化

煤矿机电一体设备是一项综合的技术　，为了适应其发展的要求　，应增加设备的通信功能。

4.3　煤矿机器人

机器人已经运用到社会的很多方面　，机器人具备智能化　，更适合矿井工作　，从而极大的降低煤矿行业中的安全风险　，因此煤矿机器人必然成为今后研究的热门项目。

五、结论

煤矿事业在我国经济发展中起到了很大的作用　，煤矿机电一体化技术所具有的智能化、信息化、程序化以及运行简单、维护方便、体积小等特点　，必然会让煤矿机电一体化技术在未来发展中得到广泛地运用。机电一体技术在煤炭行业中的运用使得开采煤矿的安全性能大幅度增加　，并且极大的提高了企业的生产下频率。关注国内外煤矿机电一体化技术的动向　，自主研发先进的机电一体化设备　，这是社会发展的必然　，也将产生极大的经济效益。

综上所述，随着我国煤矿事业的发展，机电工程在其中也起着越来越重要的作用，并向着智能化的方向发展，机电工程涉及的专业和领域较多，其在技术方面也有了较快的发展，随着人民生活水平的提高，人们对机电工程的质量的要求也越来越高，特别是在煤矿领域中，我国的煤矿电气传动和自动化方面的应用都取得了一定的进展，机电一体化技术的进步与发展也带来我国煤矿行业的发展，机电一体化技术的实效性和安全性都在煤矿行业中得以体现出来，因此把握好机电一体化技术的应用及发展工作也显得越来越重要。

参考文献：

[1]冯锦鹏。我国煤矿机电一体化的发展[J]中小企业管理与科技（上旬刊），2012，（7）。

[2]雷福海。论煤矿机电一体化技术[J]民营科技，2012，（4）。

[3]赵旭。煤矿机电一体化技术的研究、管理及应用[J]科学之友，2012，（7）。

[4]郭敬林。浅谈机电一体化技术在煤矿的应用[J]山东煤炭科技，2012，（2）。

[5]王梅菊。煤矿机电一体化的应用现状及对策[J]科技与企业，2012，（7）。