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煤礦機電技術一體化應用論文
摘要隨著現代科學技術的迅速發展,機電一體化技術在煤炭工業中的應用越來越廣泛,對提升煤礦生產管理水平和提高經濟效益,有積極有效的重要促進作用。
0引言。
機電技術一體化又被稱為機械電子工程學,是微電子技術融合機械工程、電氣工程、計算機技術、信息技術的一門跨學科的綜合性高科技術。
機電技術一體化在我國企業的廣泛應用,推動了煤礦機械設備制造技術的快速發展,促進煤礦機電設備技術進入新的發展階段,提高煤炭企業的經濟效益和綜合實力。
近些年來,隨著現代科學信息技術的飛快發展,信息流成為機電技術一體化主流,在性能和功能方面,實現自動化、數字化、智能化性能。
機電一體化將機械與電子科學技術融為一體,是實現高效、安全、機械化采煤和煤礦機電產品,加強煤礦企業管理,促進經濟發展的重要措施。
機電技術一體化是企業實現信息化管理的重要支撐技術,是煤礦行業全面實現綜合機械設備自動化的前提與條件。
1)隨著煤礦生產不斷向深部水平發展,加速了機電一體化技術的發展和進步,促進機電一體化產品獲得更強大功能、更優越性能,更高的智能化性能,促使企業獲得更為先進的技術設備,進而謀求更大的生產小小。
機電一體化技術在煤礦開采和運輸裝備的應用和推廣,展現了多功能、高質量、高可靠性、低能耗的功能價值,以及最優化的系統工程技術,極大地提升了我國煤礦生產的綜合實力,為實現高效、安全、可持續的煤炭工業生產發展提供重要保障。
2)煤礦機電一體化技術有效融合了機械、電子技術和液壓控制技術,在一定程度上提高了煤礦機械設備的安全性能、經濟效益性能、可靠性能、可操作性能等,同時,對于機械設備的作業精度、作業效率等也有了很大程度的改進,使得機械設備更方便進行安裝拆除,便于日后的機器維護和現場在線監控,當機械設備發生故障時,可自動報警并實行故障自診,優化了機械操作工作人員的工作環境和條件,不但提高了機器設備的工作效率,更達到了節能降耗,延長機械設備的使用壽命,提高生產效率的目的。
3)煤礦機電一體化產品在煤礦企業的應用,一方面能有效提高工作效率,改進落后的生產作業方式,降低操作人員的勞動量,大幅度提高勞動生產率和工作效率,另一方面也有利于提高作業人員安全操作質量和改善工作環境。
4)煤礦機電一體化技術的運用能促進煤炭產量的提高,提高企業的經濟收益,積極推動企業經濟快速發展的同時也增加礦工的勞動收入,改善礦工的生活質量。
此外煤礦機電一體化技術保障礦井安全生產監測監控系統實行,為煤礦安全生產和管理起到了十分重要的作用。
這些機械設備在煤礦生產過程中的廣泛應用,不但能減輕技術操作人員的工作負擔和降低操作難度,而且提高了煤礦的生產水平和管理能力,創造了不可估計的經濟效益和社會效益。
1)引進國外先進煤礦機電技術一體化技術和設備,大力推廣與使用機電一體化,不斷提高設備的質量,改進和升級性能。
機電一體化技術應用到了煤礦每個環節,但是我國在開發水平、應用范圍、投資規模、技術人才和管理水平方面基礎薄弱,相對國外先進機電設備技術還是比較落后的,與世界先進技術水平也存在很大差距。
因此,必須掌握信息時代機電一體化技術能力操作,關注相關科學技術的發展趨勢,適時引進國內應用實踐。
同時國家要積極鼓勵企業開發擁有自己知識產權的核心技術和專利產品以及裝置技術設備;要關注國內外高新信息技術的發展,將那些先進的高新技術運用于煤礦機電一體化產品,從而提高煤礦現代化和科學先進化發展,達到煤礦自動化生產,適應企業綜合自動化的需要。
2)大力加強我國煤礦機電一體化技術產品的規范化、標準化、系統化和通用化的提高;要選用開放性和可靠性的通信技術,促進企業煤礦機電一體化技術向著智能化、可視化、網絡化發展,廣泛的應用到我國煤礦安全監控體系中;煤礦機電一體化產品需要達到智能化發展水平,能判斷機電設備好壞和周圍環境的狀態,使設備能自動適應環境并以最優的狀態工作,同時能快速地對所采集的信息進行自動分析,發出診斷結果;加強煤礦安全生產監控體系管理,確保煤礦機電設備的持續良好運行,并為煤礦機械設備使用壽命、礦工生命安全提供完善保障。
3)強化作業人員基礎設備技術培訓,提高職工職業素質道德。
企業組織鼓勵職工學習技術、鉆研業務,掌握機電技術一體化技能操作,精選技術骨干做導師,積極開展導師帶徒活動,認真培訓煤礦礦機電設備技術后備人才,提高了職工的安全思想和業務技能以及工作責任意識。
企業要建立全礦范圍內營造尊重知識、尊重人才的良好氛圍,提高技術人員待遇,穩定現有的機電一體化技術隊伍;同時著手培養基礎好、有事業心、敬崗愛業的技術作業人員,增強了技術后備力量。
3結論。
機電一體化技術具有性能先進、操作簡便、準確可靠特點,是煤礦企業信息化的重要支撐技術,是礦山綜合現代科學自動化技術的最高水平,實現高產高效的最好選擇。
煤礦機電一體化技術實踐應用,極大地提升了我國煤礦生產的綜合實力,使設備動作趨于協調統一,提高安全性、可靠性,完善操作性能,為煤炭企業帶來了更高的經濟效益。
而且,對有效解決實踐應用管理問題,發揮機電一體化技術綜合優勢,提升煤礦企業生產管理水平,促進企業穩定高效發展,提高競爭力具有重要作用。
參考文獻。
[1]張五計.機電一體化在煤礦中的應用與分析[j].能源與節能網,.
[2]張念超.我國煤礦機電一體化技術的發展現狀淺析[j].學術探討,.
摘要隨著我國科學技術的不斷發展,機電一體化的研究和應用已經取得了一定的成就,并在諸多領域得到了廣泛的應用。
機電一體化在煤礦之中的應用,對減少煤礦安全事故產生和提高煤礦生產效率具有積極意義。
文章在機電一體化發展現狀的基礎上,對煤礦中機電一體化的應用進行探討,并對煤礦中機電一體化技術今后的發展趨勢進行展望。
我國煤炭資源豐富,煤礦產業比較發達,隨著煤礦數量的增多和規模的擴大,煤礦安全事故也頻繁發生,為企業的生產和工人帶來巨大的損失,甚至危及礦工的生命安全。
面對如此嚴峻的煤礦安全生產形勢,加強對煤礦企業的機電一體化建設也是減少安全事故發生的有效手段之一,所以要提高煤礦企業的機電一體化水平,切實保障工人的生命財產安全。
機電一體化技術是將多種現代化的技術進行綜合的應用技術,其中包括機械技術、電工電子技術、信息技術、微電子技術、傳感技術等,將這些技術進行有機的整合,并在實際的生產活動中進行應用。
機電一體化產品是在機械產品基礎之上,利用機電一體化技術開發出的新型電子產品,礦業發展過程中需要應用機電一體化產品來提高生產效率。
煤礦中的機電一體化產品與計算機系統進行了有效的結合,為企業生產提供了更加強大的功能。
我國煤礦中的機電一體化產品是在借鑒國外先進經驗的基礎上進行自主研制的,是非常實用的安全管理監督系統,型號種類十分豐富。
機電一體化技術在煤礦企業中被廣泛推廣和應用,在煤礦的安全生產過程中發揮了重要作用,機電一體化技術的應用,促進了煤礦企業的快速發展。
在煤礦的礦井之中需要一種帶式的輸送機對煤炭等材料進行傳送,帶式輸送機在煤炭生產中十分重要。
帶式輸送機也可以叫做膠帶輸送機,通過摩擦驅動的方式實現對材料的連續性運輸。
煤礦中的帶式輸送機之中應用機電一體化技術,在很大程度上提升了帶式輸送機的技術水平,提高了運輸數量和功率,為帶式輸送機的關鍵技術開發提供了很大的幫助。
我國帶式輸送機的研發與國外先進水平相比還具有很大的差距,特別是在長距離輸送以及單位輸送量上存在很大局限,今后的研究可以在這方面繼續努力。
在煤礦生產之中必不可少的就是礦井提升機,礦井提升機的主要工作地點不止在井下,地面工作也承擔一部分。
在礦井提升機之中應用機電一體化技術,可以將提升機的一體化功能得到充分的發揮,實現提升機的全數字化運行。
機電一體化技術的應用,可以對提升機的機械結構進行一定程度的簡化,將驅動和滾筒等結構進行適當的結合,發揮機電一體化的效果。
提升機的數字化管理可以使通訊速度更快,并且能夠實現機械診斷功能的`全自動化,使提升機的操作和控制更加的簡單,在很大程度上提高了提升機的工作效率。
煤礦生產中的安全隱患對礦工的生命財產安全造成了嚴重的威脅,必須對煤礦企業的安全生產過程進行全方位的監控。
機電一體化技術在監控系統中的應用能夠實現對故障的自動化診斷,對生產過程進行全方位的實時監控,并對安全事故進行自動報警等功能。
煤礦安全生產的實時在線監控是對生產設備、機械裝置、電動機等機械的運行狀態進行實時的監督和控制。
如果生產過程中的設備出現故障,就可以通過機電一體化技術對其進行自動報警,并且找到故障的準確位置,為維修人員進行設備維修節省了時間。
機電一體化技術對煤礦的生產方式和其機械設備的發展方向有著重大的影響。
煤礦地下開采的作業條件十分惡劣,作業空間狹窄、高濃度粉塵與潮濕的環境并存,導致煤礦工人勞動強度大、矽肺、風濕等職業病很難從根本上消除。
特別是水、火、瓦斯及粉塵的噴涌與爆炸以及頂板垮落等自然災害會對款共的生命和安全造成嚴重威脅。
由于歷史和現實的原因,具有較高文化素質的職工不愿意下井作業,井下職工的文化素質和知識結構偏低,嚴重影響采礦工業的現代化進程。
煤礦井下作業的勞動力來源日益減少。
因此,實現井下作業的機械化和自動化甚至無人化是世界各國采礦工作者奮斗的目標,機電一體化技術導引的工業機器人技術及相關技術是實現這一目標的關鍵。
井下機器人、智能化作業設備是煤礦一體化技術提供的完整的獨立設備,是對采煤行業的一種巨大的貢獻。
機電一體化技術也為煤礦開采提供了廣泛的空間。
機電技術的典型應用論文
隨著社會的不斷進步,機電一體化擁有了更加廣泛的應用環境,有效發揮在各個領域中的主導性功能,為社會的全面進步提供技術保障。本文系統闡述了機電一體化的涵義,對其應用領域和背景進行了探討,大膽展望了其發展方向和趨勢。
機電一體化技術是綜合性技術類型,包含多種學科的知識,發揮各自優勢,是社會生產力不斷前行的結果。在科技的推動下,機電一體化在諸多領域中產生影響,在推動社會與經濟發展中發揮越來越大的作用。為因此,要對機電一體化涵義進行深入分析和理解,對其應用環境進行深入探討,明確發展方向,推動這一技術的可持續發展。
機電一體化技術凸顯綜合性的特征,融合多種學科的關鍵技術,主要涉及機械、電子等技術領域。凸顯全面性與綜合性,具體分析,機電一體化主要關注的是機械設備的生產以及信息技術在數據處理中的作用,重視對機械設備以及相關電子器材的探索和研究,目的是更好地支持工業自動化的發展,為其提供堅實的技術保障。機電一體化發展實踐中,重點集中在信息與產品的組成,主要是關注傳感、信息以及機械技術的全面發展。之所以推廣機電一體化技術,主要是在傳統生產技術的基礎上,逐漸滲透在生產環節中,加快產品創新,促進改革,是工業自動化發展的必然。
2.1機電一體化技術在數控機床中的應用介紹。在機電一體化技術的支持和應用下,整個生產操作的精度顯著增強,功能更加多樣化。另外,在結構方面,擁有緊湊的構造,模塊化突出。在功能領域,開放性更強,推動數控機床向著智能化的方向發展,提升機床的精確度,為整個生產提供更加全面、先進的技術支持。
2.2機電一體化技術在計算機制造和集成系統中的應用。在機電一體化的支持下,計算機制造以及集成系統能夠滿足動態管控的目的,達到對目標的優化,突破傳統模式的制約,保證信息的順暢性。同時,實現諸多功能的融合,如開發、生產以及決策管理等,使得產品配置實現優化,集成度得到顯著增強。
2.3機電一體化技術在柔性制造系統中的應用介紹。對于柔性制造系統而言,涉及諸多部門,如機器人、數控等。要在裝配要求的指導下,結合生產需要,對工件進行生產。整個系統的應用中,需要進行相關構件、品種等進行頻繁切換。在機電一體化的應用下,產品質量的增強成為必然,生產效率實現大幅提升。
2.4機電一體化技術在工業機器人中的應用介紹。機器人與機電一體化技術的融合經歷幾個發展時期,首先,機器人在得到相關指令之后,進行單一動作的重復,但是,對環境適應能力不強,也很難結合對象進行及時調整。其次,在工業機器人中加裝傳感系統,能夠實現對工作環境的識別和適應,及時反饋相關狀態,實現對信息的有效處理,同時,反饋功能比較突出,滿足對整個操作動作的控制需求。這一時期的機器人在智能水平上處于較低級階段,但是,實用性得到顯著提升。再次,工業機器人緊跟時代發展步伐,向著智能化的方向發展,感知能力增強,能夠完成復雜的邏輯思維,具備了決策能力,環境適應能力更強,獨立運行特點更加突出。
3.1機電一體化在綠色化方面更加突出。在現代科技的發展下,整個社會發展水平不斷提升,環境問題備受關注,更加關注對資源的節約以及生態的保護。工業生產也要順利這一發展趨勢,追求綠色發展目標,發展綠色機電一體化,實現能耗的有效降低,在推動社會發展的同時,維護生態平衡。
3.2機電一體化的智能化不斷完善。智能化的發展在很大程度上依賴于科技的進步和發展。在時代發展中,智能化與機電一體化融為一體,相互促進。在發展中,注重綜合性思維方式的引進,以控制理論為基礎,強化控制性。機電一體化的產品在智能性方面無法與人的思維進行媲美,但是,借助智能化的產品能夠實現復雜問題的緩解,在根本上推動機電一體化的飛速發展。
3.3機電一體化中網絡化的分析。信息技術是網絡技術發展的基礎,使得整個社會的發展速度更加飛速。同時,網絡技術在工業生產和科研領域發揮作用。網絡化技術催生了多種技術類型,影響人們的生活。在遠程終端監控設備中,機電一體化技術得到功能上的集中體現,尤其是計算機的支持下,其優勢更加突出。為此,網絡化在機電一體化中的發展成為其完善中的必然一環。
3.4模塊化得到發展。機電一體化在不斷完善中,模塊化成為其必然選擇。目前,機電一體化包含諸多類型,為了實現進一步開放的目的,需要將模塊化作為發展方向,對技術進行單元劃分,實現整體功能的強化。
3.5全息系統化得到推廣應用。全信息系統的發展與完善受到智能化技術的廣泛影響。在全息系統化的應用下,采用了開放式總線結構和模式化結構,系統能夠進行自由重組,同時,通信能力更強,為人機一體化的發展提供更多的支持。
綜上,整個社會的生產力在發展到一定階段之后,機電一體化成為必然趨勢,也是科技進步的體現。在社會經濟的發展中,機電行業實現技術的全面融合,凸顯全面性與綜合性的特征。因此,為了實現對機電一體化的全面的理解和掌握,要對其概念進行明確,明確其應用的主要方向,系統分析其發展趨勢和方向,在根本上推動機電一體化的有序發展,為社會生產生活的各個方面提供更大的便利。
[1]黃駿。機電一體化技術在機械工程上的應用及其趨勢展望[j].科技展望,2016(19):84.
[2]于秀娜,張茜銘。淺談機電一體化技術的應用與發展[j].河南科技,2014(22):84.
[3]劉吉平。淺談機電一體化技術的現狀及發展趨勢[j].科技與創新,2015(12):153.
煤礦機電技術一體化應用論文
隨著微電子、計算機,網絡、人工智能及生物工程等高新技術的飛速發展,機電一體化已成為與高新技術融為一體的代名詞而且機電一體化技術對控制水平和規模的`要求日漸提高,在社會生產中,機電一體化技術的廣泛應用能夠獲得更加顯著的技術效益,經濟效益和社會效益,這是一個循環促進不斷發展的過程,在煤礦的現代化生產中同樣起著舉足輕重的作用.
作者:代魁作者單位:河南煤業化工集團永貴公司安順分公司機電科刊名:中國科技財富英文刊名:fortuneworld年,卷(期):“”(10)分類號:關鍵詞:煤礦機電一體化煤礦機電一體化產品
煤礦機電技術一體化應用論文
摘要:機電一體化是在機械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術,并將機械裝置與電子裝置用相關軟件有機結合而構成的系統。
針對機電一體化系統在工業應用環境運行時,系統受到的干擾問題,進行了一定的分析,并提出了一些具體的解決辦法。
煤礦機電技術一體化應用論文
摘要:機電一體化又稱機械電子學,日本企業界在1970年左右最早提出“機電一體化技術”這一概念,即結合應用機械技術和電子技術于一體。
隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用,機電一體化技術發展迅速,成為一門綜合計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統技術,目前,機電一體化的系統構成已經越發的完善,應用也越發的廣泛。
1.機械技術。
機械技術是機電一體化的基礎,機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應,在機電一體化系統制造過程中,經典的機械理論與工藝應借助于計算機輔助技術,同時采用人工智能與專家系統等,形成新一代的機械制造技術。
2.計算機與信息技術。
其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、技術均屬于計算機信息處理技術。
3.系統技術,即以整體的概念組織應用各種相關技術,從全局角度和系統目標出發,將總體分解成相互關聯的若干功能單元,接口技術是系統技術中一個重要方面,它是實現系統各部分有機連接的保證。
4.自動控制技術。
煤礦機電技術一體化應用論文
現代科學技術的發展進一步完善了機電一體化技術,隨著其在煤礦生產中的應用,在提高煤礦生產安全系數的基礎上,減少了煤礦人力、物力、財力的投入,提高了煤礦的經濟效益。
文章首先簡要分析了我國煤礦機電一體化技術的發展現狀,并探討了煤礦機電一體化的一些關鍵技術,闡述了煤礦機電一體化在未來的發展方向及趨勢,并提出了相關對策。
引言。
機電一體化技術是在機械的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,同時,將機械裝置和電子設備以及軟件有機結合起來。
機電一體化是將機械和微電子技術緊密集合,并融計算機技術、信息技術為一體的新興綜合技術。
煤礦機電一體化技術是礦山綜合自動化的基礎,為煤礦企業信息化提供了重要的科技支撐。
為了提升我國煤礦生產的綜合實力,全面提高煤礦企業效率,達到煤礦生產的安全、高效、綠色的目的,必須加大煤礦機電一體化技術在煤礦采、掘、運當中的應用和推廣。
煤礦機電技術一體化應用論文
引言:機電一體化系統投入工業應用環境運行時,系統總會受到電網、空間與周圍環境干擾。
若系統抵御不住干擾的沖擊,各電氣功能模塊將不能進行正常的工作,微機系統往往會因干擾產生程序“跑飛”,傳感器模塊將會輸出偽信號,功率驅動模塊將會輸出畸變的驅動信號,使執行機構動作失常,最終導致系統產生故障,甚至癱瘓。
一、干擾源。
從干擾竄入系統的渠道來看,系統所受到的干擾源分為供電干擾、過程通道干擾、場干擾等。
1、供電干擾大功率設備會造成電網的嚴重污染,使得電網電壓大幅度地漲落、浪涌,大功率開關的通斷,電動機的啟停等原因,電網上常常出現很高的尖峰脈沖干擾。
據統計,電源的投入、瞬時短路、欠壓、過壓、電網竄入的噪聲引起cpu誤動作及數據丟失占各種干擾的90%以上。
2、過程通道干擾過程通道干擾主要來源于長線傳輸。
當系統中有電氣設備漏電,接地系統不完善,或者傳感器測量部件絕緣不好等;及各通道的傳輸線如果處于同根電纜或捆扎在一起,尤其是將信號線與交流電源線處于同一根管道時,產生的共模或差模電壓都會影響系統,使系統無法工作。
3、場干擾系統周圍的空間總存在著磁場、電磁場、靜電場,如太陽及天體輻射;廣播、電話、通信發射臺的電磁波;周圍中頻設備發出的電磁輻射等。
這些場干擾會通過電源或傳輸線影響各功能模塊的正常工作,使其中的電平發生變化或產生脈沖干擾信號。
二、抗供電干擾的措施。
1、配電系統的抗干擾抑制供電干擾首先從配電系統上采取措施,其次可采用分立式供電方案,就是將組成系統各模塊分別用獨立的變壓、整流、濾波、穩壓電路構成的直流電源供電,這樣就減少了集中供電的危險性,而且也減少了公共阻抗以及公共電源的相互耦合,提高了供電的可靠性,也有利于電源散熱。
另外,交流電的引入線應采用粗導線,直流輸出線應采用雙絞線,扭絞的螺距要小,并盡可能縮短配線長度。
2利用電源監視電路在配電系統中實施抗干擾措施是必不可少的,但這些仍難抵御微秒級的干擾脈沖及瞬態掉電,特別是后者屬于惡性干擾,可能產生嚴重的事故。
因此應采取進一步的保護性措施,即使用電源監視電路。
電源監視電路需具有監視電源電壓瞬時短路、瞬間降壓和微秒級干擾及掉電的功能;及時輸出供cpu接受的復位信號及中斷信號等功能。
三、過程通道抗干擾措施。
抑制過程通道上的干擾,主要措施有光電隔離、雙絞線傳輸、阻抗匹配、電流傳輸以及合理布線等。
1、光電隔離。
利用光電耦合器的電流傳輸特性,在長線傳輸時可以將模塊間兩個光電耦合器件用連線“浮置”起來,這種方法不僅有效地消除了各電氣功能模塊間的電流流經公共線時所產生的噪聲電壓互相竄擾,而且有效地解決了長線驅動和阻抗匹配問題。
2、雙絞線傳輸在長線傳輸中,雙絞線是較常用的一種傳輸線,與同軸電纜相比,雖然頻帶較窄,但阻抗高,降低了共模干擾。
由于雙絞線構成的各個環路,改變了線間電磁感應的方向,使其相互抵消,因而對電磁場的干擾有一定的抑制效果。
3、阻抗匹配長線傳輸時,若收發兩端的阻抗不匹配,則會產生信號反射,使信號失真,其危害程度與傳輸的頻率及傳輸線長度有關。
4、電流傳輸長線傳輸時,用電流傳輸代替電壓傳輸,可獲得較好的抗干擾能力。
5、合理布線強電饋線必須單獨走線,強信號線與弱信號線應盡量避免平行走向。
四、場干擾的抑制。
防止場干擾的'主要方法是良好的屏蔽和正確的接地。
須注意以下問題:。
1、消除靜電干擾最簡單的方法是把感應體接地,接地時要防止形成接地環路。
2、為了防止電磁場干擾,可采用帶屏蔽層的信號線,并將屏蔽層單端接地。
3、不要把導線的屏蔽層當作信號線或公用線來使用。
4、在布線方面,不要在電源電路和檢測、控制電路之間使用公用線,也不要在模擬電路和數字脈沖電路之間使用公用線,以免互相串擾。
五、軟件抗干擾技術。
各種形式的干擾最終會反映在系統的微機模塊中,導致數據采集誤差、控制狀態失靈、存儲數據竄改以及程序運行失常等后果,雖然在系統硬件上采取了上述多種抗干擾措施,但仍然不能保證微機系統正常工作。
因為軟件抗干擾是屬于微機系統的自身防御行為,實施軟件抗干擾的必要條件是:。
1、在干擾的作用下,微機硬件部分以及與其相連的各功能模塊不會受到任何損毀,或易損壞的單元設置有監測狀態可查詢。
2、系統的程序及固化常數不會因干擾的侵入而變化。
3、ram區中的重要數據在干擾侵入后可重新建立,并且系統重新運行時不會出現不允許的數據。
抑制數據采樣的干擾可采用:數字濾波,寬度判斷抗尖峰脈沖干擾等辦法,也可采用重復檢查法,偏差判斷法來檢查判斷是否有干擾信號。
作者單位:國投新集能源股份有限公司。
參考文獻:。
[1]魏俊民,周硯江.機電一體化系統設計.北京:中國紡織出版社.具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。
dcs是監視集中控制分散,故障影響面小,而且系統具有連鎖保護功能,采用了系統故障人工手動控制操作措施,使系統可靠性高。
分布式控制系統與集中型控制系統相比,其功能更強,具有更高的安全性,是當前大型機電一體化系統的主要潮流。
3結束語。
機電一體化的出現是許多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求。
隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的發展前景將更為廣闊。
參考文獻:
[1]王詠莉.淺析機電一體化技術的現狀和發展趨勢[j].北京電力高等專科學校學報:自然科學版,,7.
[2]何建新,黃麗.機電一體化技術應用與發展探討[j].思茅師范高等專科學校學報,,6.
煤礦機電技術一體化應用論文
引言:機電一體化系統投入工業應用環境運行時,系統總會受到電網、空間與周圍環境干擾。
若系統抵御不住干擾的沖擊,各電氣功能模塊將不能進行正常的工作,微機系統往往會因干擾產生程序“跑飛”,傳感器模塊將會輸出偽信號,功率驅動模塊將會輸出畸變的驅動信號,使執行機構動作失常,最終導致系統產生故障,甚至癱瘓。
一、干擾源。
從干擾竄入系統的渠道來看,系統所受到的干擾源分為供電干擾、過程通道干擾、場干擾等。
1、供電干擾大功率設備會造成電網的嚴重污染,使得電網電壓大幅度地漲落、浪涌,大功率開關的通斷,電動機的啟停等原因,電網上常常出現很高的尖峰脈沖干擾。
據統計,電源的投入、瞬時短路、欠壓、過壓、電網竄入的噪聲引起cpu誤動作及數據丟失占各種干擾的90%以上。
2、過程通道干擾過程通道干擾主要來源于長線傳輸。
當系統中有電氣設備漏電,接地系統不完善,或者傳感器測量部件絕緣不好等;及各通道的傳輸線如果處于同根電纜或捆扎在一起,尤其是將信號線與交流電源線處于同一根管道時,產生的共模或差模電壓都會影響系統,使系統無法工作。
3、場干擾系統周圍的空間總存在著磁場、電磁場、靜電場,如太陽及天體輻射;廣播、電話、通信發射臺的電磁波;周圍中頻設備發出的電磁輻射等。
這些場干擾會通過電源或傳輸線影響各功能模塊的正常工作,使其中的電平發生變化或產生脈沖干擾信號。
二、抗供電干擾的措施。
1、配電系統的抗干擾抑制供電干擾首先從配電系統上采取措施,其次可采用分立式供電方案,就是將組成系統各模塊分別用獨立的變壓、整流、濾波、穩壓電路構成的直流電源供電,這樣就減少了集中供電的危險性,而且也減少了公共阻抗以及公共電源的相互耦合,提高了供電的可靠性,也有利于電源散熱。
另外,交流電的引入線應采用粗導線,直流輸出線應采用雙絞線,扭絞的螺距要小,并盡可能縮短配線長度。
2利用電源監視電路在配電系統中實施抗干擾措施是必不可少的,但這些仍難抵御微秒級的干擾脈沖及瞬態掉電,特別是后者屬于惡性干擾,可能產生嚴重的事故。
因此應采取進一步的保護性措施,即使用電源監視電路。
電源監視電路需具有監視電源電壓瞬時短路、瞬間降壓和微秒級干擾及掉電的功能;及時輸出供cpu接受的復位信號及中斷信號等功能。
三、過程通道抗干擾措施。
抑制過程通道上的干擾,主要措施有光電隔離、雙絞線傳輸、阻抗匹配、電流傳輸以及合理布線等。
1、光電隔離。
利用光電耦合器的電流傳輸特性,在長線傳輸時可以將模塊間兩個光電耦合器件用連線“浮置”起來,這種方法不僅有效地消除了各電氣功能模塊間的電流流經公共線時所產生的噪聲電壓互相竄擾,而且有效地解決了長線驅動和阻抗匹配問題。
2、雙絞線傳輸在長線傳輸中,雙絞線是較常用的一種傳輸線,與同軸電纜相比,雖然頻帶較窄,但阻抗高,降低了共模干擾。
由于雙絞線構成的各個環路,改變了線間電磁感應的方向,使其相互抵消,因而對電磁場的干擾有一定的抑制效果。
3、阻抗匹配長線傳輸時,若收發兩端的阻抗不匹配,則會產生信號反射,使信號失真,其危害程度與傳輸的頻率及傳輸線長度有關。
4、電流傳輸長線傳輸時,用電流傳輸代替電壓傳輸,可獲得較好的抗干擾能力。
5、合理布線強電饋線必須單獨走線,強信號線與弱信號線應盡量避免平行走向。
四、場干擾的抑制。
防止場干擾的主要方法是良好的屏蔽和正確的接地。
須注意以下問題:。
1、消除靜電干擾最簡單的方法是把感應體接地,接地時要防止形成接地環路。
2、為了防止電磁場干擾,可采用帶屏蔽層的信號線,并將屏蔽層單端接地。
3、不要把導線的屏蔽層當作信號線或公用線來使用。
4、在布線方面,不要在電源電路和檢測、控制電路之間使用公用線,也不要在模擬電路和數字脈沖電路之間使用公用線,以免互相串擾。
五、軟件抗干擾技術。
各種形式的干擾最終會反映在系統的微機模塊中,導致數據采集誤差、控制狀態失靈、存儲數據竄改以及程序運行失常等后果,雖然在系統硬件上采取了上述多種抗干擾措施,但仍然不能保證微機系統正常工作。
因為軟件抗干擾是屬于微機系統的自身防御行為,實施軟件抗干擾的必要條件是:。
1、在干擾的作用下,微機硬件部分以及與其相連的各功能模塊不會受到任何損毀,或易損壞的單元設置有監測狀態可查詢。
2、系統的程序及固化常數不會因干擾的侵入而變化。
3、ram區中的重要數據在干擾侵入后可重新建立,并且系統重新運行時不會出現不允許的數據。
抑制數據采樣的干擾可采用:數字濾波,寬度判斷抗尖峰脈沖干擾等辦法,也可采用重復檢查法,偏差判斷法來檢查判斷是否有干擾信號。
作者單位:國投新集能源股份有限公司。
參考文獻:。
[1]魏俊民,周硯江.機電一體化系統設計.北京:中國紡織出版社.
機電一體化技術及其應用研究論文
摘要::分析了人才培養質量評價體系在高職教育中應用的必要性,闡述了傳統評價模式的弊端,進而引入企業的先進理念,構建了基于工作過程的高職機電一體化技術專業人才培養質量評價體系。
關鍵詞::高職院校;人才培養質量;職業崗位能力評價。
一、人才培養質量評價體系在高職教育中應用的必要性。
高等職業院校,承擔著服務社會經濟發展,為企業輸送高素質技術技能人才的重要任務,因此,如何滿足企業的人才需求成為了高職院校的核心任務。工學結合是實現專業與職業崗位對接的有效途徑,即培養職業崗位所需的人才。現階段,大部分院校都能夠將企業的真實工作任務引入人才培養過程中,但如何對于所培養的人才從企業的角度進行客觀公正的評價是各個高職院校需要解決的共同問題。只有企業的評價才能夠真正的評判人才培養的質量,也只有企業的評價才對人才培養具有指導意義,因此,引進企業管理理念建立合理客觀公正的人才評價體系,對于現代高職的'教育質量提升具有積極的意義。
二、傳統人才培養質量評價的弊端。
高職院校傳統的人才培養質量評價主要從學生綜合素質、學生學業水平兩方面進行評價。
(一)考核模式單調、方法單一。
考核主要以期末考試成績、平時成績按比例構成。其主要表現為:理論考試多,素質能力考查少;終結性考核多,過程性、診斷性考核少;無法準確考核出學生真實的知識結構、能力和素質。
(二)考核內容片面呆板,缺乏科學性。
考核內容多以理論知識為主,只注重對基礎知識、基本理論和基本原理的檢測,忽視了對學生發現問題、提出問題、分析問題、解決問題能力的考核。
(三)試題庫建設滯后欠完備,考核質量難以控制。
試題缺乏科學規范的質量標準,難以形成保證教學質量和符合學業考核要求的試題庫,起不到優化教學內容、改進教學方法、提高教學質量和激發學生學習積極性的作用。
(四)考核評價機制失衡,定位不當。
考核評價機制陳舊落后,一般通過平時成績、期中成績、期末成績測評學生學業。忽視技術能力評價,缺乏診斷性評價,只重終結性評價的單一評價機制,限制了教學質量的提高和學生創新精神的培養。
三、基于工作過程的人才培養模式中人才培養質量評價體系。
(一)基于工作過程的人才培養模式。
通過深入的企業調研發現,機電行業從業人員主要從事的崗位是機電設備操作、機電產品安裝調試、機電系統運行維護維修、生產工藝人員等。按照高職人才培養的特點,結合各類崗位的職業能力要求,按照能力遞進和崗位升遷的規律,對人才培養過程進行合理的序化,基于工作過程(崗位)進行設計。具體為:第一學期主要培養機電設備操作、維護人員;第二學期主要培養機電設備安裝調試人員;第三學期培養機電設備改造、維修人員;第四學期培養機電生產工藝人員。第五、第六學期學生進入企業頂崗實習。
(二)基于工作過程的高職機電一體化技術專業人才培養質量評價體系。
根據企業需求,結合機電一體化專業人才培養實際情況,將機電一體化技術專業人才培養質量評價標準設計成為三部分組成,分別是學生綜合素質測評、階段學業成績、職業崗位能力測評。1.學生綜合素質測評標準主要從學生的政治表現、思想品德、組織紀律、社會實踐、集體活動、日常表現、獎懲情況等方面對學生進行評價。2.階段學業水平評價該項成績為階段所學課程的平均成績*40%。每門課程的成績由專業任課教師負責評定。其中包含學生課堂表現(課程項目完成情況)、作業完成情況、課堂考勤、課程考試等幾部分構成。3.職業崗位能力評價通過與企業各個崗位的工作人員交流、座談,項目組遴選了四個具有代表性的綜合性工作任務作為職業能力評價的載體,第一階段是車刀刃磨機的零部件更換,第二階段是x/y軸簡單搬運裝置的安裝與設備調試,第三階段是普通車床的plc控制改造,第四階段是柔性生產線物料分揀單元的設計。每個培養階段,學生自主完成階段測評任務,引進企業生產技術評價標準,從安全生產、職業素養、技能水平等方面對學生在完成任務過程中的表現進行評價,從而反映出學生職業能力培養的水平。
四、基于工作過程的人才培養模式中人才培養質量評價體系的優點。
(一)全員參與。
在運行過程中,參與學生培養的每位成員都參與其中(包括企業技術人員),從不同的角度對學生進行全面客觀的評價。
(二)多方位評價。
在人才培養過程中的每個階段,對學生綜合素質、職業素養、職業能力、知識水平、學習能力等多方面進行綜合性評價,評價更加全面。
(三)量化的評價標準。
結合企業人才需求情況,按照高職教育的先進理念,構建了量化的學生綜合素質測評標準、學生階段學業成績評價標準、職業崗位能力評價標準。評價結果更加客觀,結果更便于進行分析。
五、結束語。
企業和社會的需求應該是高職專業才培養關注的核心,是否滿足企業和社會的需求應該作為人才培養質量的最終評判標準。建立一套符合企業和社會需求的人才培養質量評價標準,對于人才培養質量的提升具有深刻的意義。
參考文獻:。
煤礦機電技術一體化應用論文
“機電一體化”(mechatronics)這個名詞起源于日本。日本《機械設計》雜志1984年增刊文章中指出:“機電一體化就是利用微電子技術,最大限度地發揮機械能力的一種技術”。日本機械振興協會經濟研究所1981年3月的解釋是:“機電一體化乃是機械的主要功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術,并將機械裝置與電子裝置相關軟件有機結合而構成系統的總稱”。概括地講:機電一體化是機械工程學與電子學在機械產品設計開發中的有機結合,是微電子技術和信息處理技術最大限度地融入機械本體的結果。由于微電子技術的迅速發展和應用,產生了第三次技術革命,出現了一系列具有各種優異功能的技術和產品,使機電設備的面貌一新。國內外大量實踐證明:發展機電一體化,是開發新產品、改造老設備行之有效的技術措施。
機電一體化技術就是機械、計算機、信息處理和自動控制技術綜合運用的復合技術。機電一體化技術順應了當今科學技術發展的規律,顯示了強大的`生命力。由于煤炭生產是將數百、數千萬噸煤炭從地層深處采掘、運送到地面,因此需采用大量的機電設備才能實現這一目標,而采用機電一體化產品則是實現高產高效的最好選擇。機電一體化將機械與電子技術融為一體,使物流、能流、信息流融為一體。近年來,隨著微電子技術、計算機技術、軟件技術、傳感器技術和自動化技術的飛快發展,信息流成為機電一體化的主要特色。其產品實現自動化、數字化、智能化,在性能和功能方面均實現了質的飛躍。例如,英國、日本、美國和我國煤機廠生產的電牽引采煤機,都裝備了以計算機為核心的控制和工況檢測與故障診斷系統。它是由安裝在采煤機上的計算機,配合多種傳感器,對采煤機的運行工況及參數進行采集、處理、顯示、存貯和運輸,提供操作指導或控制采煤機作出相應的處理,并對電機、軸承等部件進行故障自動診斷。這不僅大大提高了采煤機的開機率,而且可以保證設備在最佳狀態下工作。液壓支架則向電液控制方向發展,將計算機技術與液壓控制有機結合,實現定壓雙向鄰架或成組自動移架,避免對頂板和支架產生沖擊載荷。我國神華集團大柳塔礦采用從德國和美國引進的電液控制的支架,移架速度為6-8s/架,最快的移架速度達3s/架。電液控制裝置還可檢測支架的工作狀態。此外,引進的工作面供電設備采用了微機控制技術,實現故障查尋、閉鎖、先導保護和控制功能,也是一種典型的機電一體化產品。
煤礦運輸設備的機電一體化進程也十分迅速。由于帶式輸送機已成為我國煤流運輸的主要設備,因此,近幾年來帶式輸送機的機電一體化成為重點研究對象,并取得可喜的成績。引進的電液控制軟啟動(cst技術),在機電一體化技術的應用方面達到很高水平。它利用計算機與液壓技術相結合,不僅具有良好的啟動、停車、調速和功率平衡等功能,而且能檢測設備各部分的工況,對不正常狀態進行保護,顯示故障類型,該設備在大柳塔礦應用效果良好。
我國研制成功的鋼絲繩帶式輸送機全數字控制系統,具有完善的保護和自診功能,已有十余套在全國高產高效礦井中應用,良好的性能受到用戶的歡迎。帶式輸送機配合傳感器形成完整的帶式輸送機自動化裝置,其中kj42-1型帶式輸送機控制裝置還具有顯示和通信功能,在兗州興隆莊礦實現了地面遠程集中控制井下膠帶機運輸。該系統投入使用后,減少了33名崗位工,帶式輸送機運力從1000t/h提高到1200t/h,取得了良好的經濟效益和社會效益。礦井提升機是實現機電一體化較好的礦山大型設備,全數字化,交、直流提升機。尤其是內裝式提升機,從結構上將滾筒和驅動合為一個整體,機械結夠大大簡化,是典型的機電一體化設備,充分體現了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。全數字提升機高度可靠,具有可重復性故障尋址、完整的診斷設施和自診斷功能,以及簡單而快速的通信功能;采用總線方式,大大簡化電氣安裝;硬件配置簡單,互相兼容,零備件少;可以方便地實現軟啟動、軟件控制和改變瞬間加速度。“九五”期間,國產全數字化直流提升機已成為煤礦提升機的首選機型。我國研制成功的具有自主知識產權的全數字化直流提升機,其核心部分ascs是由雙cpu構成的計算機系統。
此外,我國還應用simadynd和s7研制成功了第一臺交-交變頻器供電的交流提升機。該系統11月在焦作古漢山礦投入運行,情況良好。由于采用了計算機技術,提升機的安全保護系統更為完善。其特點是:采用兩臺計算機裝置,每臺都有自己獨立的測量、傳感裝置和數據處理系統。它們同步工作,互相檢測,互為備用,對提升行程實現直接測量和間接測量容器位置相結合的方式,對兩者進行比較、校正,實現行程自動控制。由于采用了計算機對安全回路、制動回路、電源和驅動回路進行實時檢測,實現故障記憶,因此提升機安全性能大大提高。
此外,機器人也是一種典型的機電一體化產品。世界各國都十分重視煤礦機器人的研究,例如美國、英國研究的無人工作面,其設備操控均實現機器人化;日本研究的帶式輸送機巡檢機器人,我國研究的噴漿機器人和機器人化自動鉆機等等,都是先進的研究成果。由于煤礦工作環境惡劣、自然條件復雜,上述煤礦機器人達到實用階段,還需要做許多工作。盡管如此,煤礦機器人仍然是煤礦機電一體化技術今后研究的重點之一。
機電一體化產品是綜合各項高新技術于一體的復雜產品,而其主要支撐技術:微電子、計算機、自動控制、人工智能、傳感產品可靠性等等,都是當今迅速發展的學科。
機電一體化技術及其應用研究論文
摘要討論了機電一體化技術對于改變整個機械制造業面貌所起的重要作用,并說明其在鋼鐵工業中的應用以及發展趨勢。
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合,其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展,其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1數字化。
微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎,如不斷發展的數控機床和機器人;而計算機網絡的迅速崛起,為數字化設計與制造鋪平了道路,如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。
1.2智能化。
即要求機電產品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在cnc數控機床上增加人機對話功能,設置智能i/o接口和智能工藝數據庫,會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展,為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。
1.3模塊化。
由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣,在產品開發設計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。
1.4網絡化。
由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品,現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成為可能,利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統,使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處,因此,機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。
1.5人性化。
機電一體化產品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機電一體化產品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環境相協調,使用這些產品,對人來說還是一種藝術享受,如家用機器人的最高境界就是人機一體化。
1.6微型化。
微型化是精細加工技術發展的必然,也是提高效率的需要。微機電系統(microelectronicmechanicalsystems,簡稱mems)是指可批量制作的,集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫用微探針,1988年美國加州大學berkeley分校研制出第一個微電機以來,國內外在mems工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展,開發出各種mems器件和系統,如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器),各種微構件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等)。
1.7集成化。
集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合,又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率,應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解為若干層次,使系統功能分散,并使各部分協調而又安全地運轉,然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯系起來,使其性能最優、功能最強。
1.8帶源化。
是指機電一體化產品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能,因而對于運動的.機電一體化產品,自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產品的發展方向之一。
1.9綠色化。
科學技術的發展給人們的生活帶來巨大變化,在物質豐富的同時也帶來資源減少、生態環境惡化的后果。所以,人們呼喚保護環境,回歸自然,實現可持續發展,綠色產品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求,機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境,產品壽命結束時,產品可分解和再生利用。
在鋼鐵企業中,機電一體化系統是以微處理機為核心,把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來,采用組裝合并方式,為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件,增強系統控制精度、質量和可靠性。機電一體化技術在鋼鐵企業中主要應用于以下幾個方面:
2.1智能化控制技術(ic)。
由于鋼鐵工業具有大型化、高速化和連續化的特點,傳統的控制技術遇到了難以克服的困難,因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經網絡等,智能控制技術廣泛應用于鋼鐵企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面,如高爐控制系統、電爐和連鑄車間、軋鋼系統、煉鋼---連鑄---軋鋼綜合調度系統、冷連軋等。
2.2分布式控制系統(dcs)。
分布式控制系統采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發展,分布式控制系統的功能越來越多。不僅可以實現生產過程控制,而且還可以實現在線最優化、生產過程實時調度、生產計劃統計管理功能,成為一種測、控、管一體化的綜合系統。dcs具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。dcs是監視集中控制分散,故障影響面小,而且系統具有連鎖保護功能,采用了系統故障人工手動控制操作措施,使系統可靠性高。分布式控制系統與集中型控制系統相比,其功能更強,具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統的主要潮流。
2.3開放式控制系統(ocs)。
開放控制系統(opencontrolsystem)是目前計算機技術發展所引出的新的結構體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持,按此標準設計的系統,可以實現不同廠家產品的兼容和互換,且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯,實現控制與經營、管理、決策的集成,通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯,實現測量與控制一體化。
2.4(cims)。
鋼鐵企業的cims是將人與生產經營、生產管理以及過程控制連成一體,用以實現從原料進廠,生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業已基本實現了過程自動化,但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產過程的統一管理,難以適應現代鋼鐵生產的要求。未來鋼鐵企業競爭的焦點是多品種、小批量生產,質優價廉,及時交貨。為了提高生產率、節能降耗、減少人員及現有庫存,加速資金周轉,實現生產、經營、管理整體優化,關鍵就是加強管理,獲取必須的經濟效益,提高了企業的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業在20世紀80年代已廣泛實現cims化。
2.5現場總線技術(fbt)。
現場總線技術(fiedbustechnology)是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。采用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術(如4~20ma,dc直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現場總線連接可省去66%或更多的現場信號連接導線。現場總線的引入導致dcs的變革和新一代圍繞開放自動化系統的現場總線化儀表,如智能變送器、智能執行器、現場總線化檢測儀表、現場總線化plc(programmablelogiccontroller)和現場就地控制站等的發展。
2.6交流傳動技術。
傳動技術在鋼鐵工業中起作至關重要的作用。隨著電力電子技術和微電子技術的發展,交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性,電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動,數字技術的發展,使復雜的矢量控制技術實用化得以實現,交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平。現在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎,應用不斷擴大。
參考文獻。
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2唐立新.鋼鐵工業cims特點和體系結構的研究[j].冶金自動化,(4)。
3王俊普.智能控制[m].合肥:中國科學技術大學出版社,1996。
4林行辛.鋼鐵工業自動化的進展與展望[j].河北冶金,(1)。
5殷際英.光機電一體化實用技術[m].北京:化學工業出版社,20xx。
6芮延年.機電一體化系統設計[m].北京:機械工業出版社,20xx.。
機電技術應用畢業論文機電技術應用畢業證
引言:機電一體化系統投入工業應用環境運行時,系統總會受到電網、空間與周圍環境干擾。
若系統抵御不住干擾的沖擊,各電氣功能模塊將不能進行正常的工作,微機系統往往會因干擾產生程序“跑飛”,傳感器模塊將會輸出偽信號,功率驅動模塊將會輸出畸變的驅動信號,使執行機構動作失常,最終導致系統產生故障,甚至癱瘓。
一、干擾源。
從干擾竄入系統的渠道來看,系統所受到的干擾源分為供電干擾、過程通道干擾、場干擾等。
1、供電干擾大功率設備會造成電網的嚴重污染,使得電網電壓大幅度地漲落、浪涌,大功率開關的通斷,電動機的啟停等原因,電網上常常出現很高的尖峰脈沖干擾。
據統計,電源的投入、瞬時短路、欠壓、過壓、電網竄入的噪聲引起cpu誤動作及數據丟失占各種干擾的90%以上。
2、過程通道干擾過程通道干擾主要來源于長線傳輸。
當系統中有電氣設備漏電,接地系統不完善,或者傳感器測量部件絕緣不好等;及各通道的傳輸線如果處于同根電纜或捆扎在一起,尤其是將信號線與交流電源線處于同一根管道時,產生的共模或差模電壓都會影響系統,使系統無法工作。
3、場干擾系統周圍的空間總存在著磁場、電磁場、靜電場,如太陽及天體輻射;廣播、電話、通信發射臺的電磁波;周圍中頻設備發出的電磁輻射等。
這些場干擾會通過電源或傳輸線影響各功能模塊的正常工作,使其中的電平發生變化或產生脈沖干擾信號。
二、抗供電干擾的措施。
1、配電系統的抗干擾抑制供電干擾首先從配電系統上采取措施,其次可采用分立式供電方案,就是將組成系統各模塊分別用獨立的變壓、整流、濾波、穩壓電路構成的直流電源供電,這樣就減少了集中供電的危險性,而且也減少了公共阻抗以及公共電源的相互耦合,提高了供電的可靠性,也有利于電源散熱。
另外,交流電的引入線應采用粗導線,直流輸出線應采用雙絞線,扭絞的螺距要小,并盡可能縮短配線長度。
2利用電源監視電路在配電系統中實施抗干擾措施是必不可少的,但這些仍難抵御微秒級的干擾脈沖及瞬態掉電,特別是后者屬于惡性干擾,可能產生嚴重的事故。
因此應采取進一步的保護性措施,即使用電源監視電路。
電源監視電路需具有監視電源電壓瞬時短路、瞬間降壓和微秒級干擾及掉電的功能;及時輸出供cpu接受的復位信號及中斷信號等功能。
三、過程通道抗干擾措施。
抑制過程通道上的干擾,主要措施有光電隔離、雙絞線傳輸、阻抗匹配、電流傳輸以及合理布線等。
1、光電隔離。
利用光電耦合器的電流傳輸特性,在長線傳輸時可以將模塊間兩個光電耦合器件用連線“浮置”起來,這種方法不僅有效地消除了各電氣功能模塊間的電流流經公共線時所產生的噪聲電壓互相竄擾,而且有效地解決了長線驅動和阻抗匹配問題。
2、雙絞線傳輸在長線傳輸中,雙絞線是較常用的一種傳輸線,與同軸電纜相比,雖然頻帶較窄,但阻抗高,降低了共模干擾。
由于雙絞線構成的各個環路,改變了線間電磁感應的方向,使其相互抵消,因而對電磁場的干擾有一定的抑制效果。
3、阻抗匹配長線傳輸時,若收發兩端的阻抗不匹配,則會產生信號反射,使信號失真,其危害程度與傳輸的頻率及傳輸線長度有關。
4、電流傳輸長線傳輸時,用電流傳輸代替電壓傳輸,可獲得較好的抗干擾能力。
5、合理布線強電饋線必須單獨走線,強信號線與弱信號線應盡量避免平行走向。
四、場干擾的抑制。
防止場干擾的'主要方法是良好的屏蔽和正確的接地。
須注意以下問題:。
1、消除靜電干擾最簡單的方法是把感應體接地,接地時要防止形成接地環路。
2、為了防止電磁場干擾,可采用帶屏蔽層的信號線,并將屏蔽層單端接地。
3、不要把導線的屏蔽層當作信號線或公用線來使用。
4、在布線方面,不要在電源電路和檢測、控制電路之間使用公用線,也不要在模擬電路和數字脈沖電路之間使用公用線,以免互相串擾。
五、軟件抗干擾技術。
各種形式的干擾最終會反映在系統的微機模塊中,導致數據采集誤差、控制狀態失靈、存儲數據竄改以及程序運行失常等后果,雖然在系統硬件上采取了上述多種抗干擾措施,但仍然不能保證微機系統正常工作。
因為軟件抗干擾是屬于微機系統的自身防御行為,實施軟件抗干擾的必要條件是:。
1、在干擾的作用下,微機硬件部分以及與其相連的各功能模塊不會受到任何損毀,或易損壞的單元設置有監測狀態可查詢。
2、系統的程序及固化常數不會因干擾的侵入而變化。
3、ram區中的重要數據在干擾侵入后可重新建立,并且系統重新運行時不會出現不允許的數據。
抑制數據采樣的干擾可采用:數字濾波,寬度判斷抗尖峰脈沖干擾等辦法,也可采用重復檢查法,偏差判斷法來檢查判斷是否有干擾信號。
作者單位:國投新集能源股份有限公司。
參考文獻:。
[1]魏俊民,周硯江.機電一體化系統設計.北京:中國紡織出版社.具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。
dcs是監視集中控制分散,故障影響面小,而且系統具有連鎖保護功能,采用了系統故障人工手動控制操作措施,使系統可靠性高。
分布式控制系統與集中型控制系統相比,其功能更強,具有更高的安全性,是當前大型機電一體化系統的主要潮流。
3結束語。
機電一體化的出現是許多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求。
隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的發展前景將更為廣闊。
參考文獻:
[1]王詠莉.淺析機電一體化技術的現狀和發展趨勢[j].北京電力高等專科學校學報:自然科學版,2010,7.
[2]何建新,黃麗.機電一體化技術應用與發展探討[j].思茅師范高等專科學校學報,2009,6.
機電一體化技術及其應用研究論文
[摘要]隨著科學技術的飛速發展,不同學科的交叉融合越來越顯著。機電一體化技術是一門融合了機械技術、電子技術、計算機技術、信息技術及其他技術的獨立的交叉學科,它在生產實踐中的應用,不僅提高了機械工業的生產效率,還使機械工業的生產方式、管理體系等發生了重大變革。通過對機電一體化技術的優勢進行闡述,根據當前化工企業機電一體化技術的應用情況進行分析,指出了化工機電一體化技術的未來發展趨勢,希望能為化工機電一體化技術的發展帶來新的啟示。
(一)增強設備安全性,保障安全生產。
應用機電一體化技術,不僅能夠使機械的運行過程被全程監控,還會在設備運行出現異常時及時自動報警,既節省了檢修和維護保養時間,也提高了設備運行的安全性。
(二)提高生產效率,保證產品質量。
機電一體化產品運用數字化程序進行控制,大規模的減少了操作按鈕的數量,使操作過程更加簡單方便,減少了人工操作環節,降低了人員主觀因素的影響,提高了生產效率的同時降低了產品的不合格率。
(三)便于產品調整,養護維修方便。
在生產過程中,針對不同用戶的產品需求,可以通過改變控制程序來改變工作方式,不需要變更其他生產條件,使操作既簡單化又多元化。還可以通過自動預警系統,及時發現機械操作過程中的故障及問題,及時修復,降低了機械的檢修支出,節約了成本。
20世紀60年代初,化工機電一體化技術作為一門新興事物開始被應用于工業生產過程中。隨著計算機科學、自動控制技術等的大力發展,不同學科技術間的融合更加緊密,推動著化工機電一體化技術不斷的`創新,一些發達國家開發出了科技含量更高的化工機電一體化技術產品,使化工機電一體化產品逐步走上了歷史的舞臺,為未來的技術發展奠定了基礎。到了90年代,微傳感器、執行器等技術的迅速發展,人工智能、神經網絡等技術的出現,在各國學者的努力研究下,使得化工機電一體化技術逐漸形成了完整的科學體系。
(一)模塊化。
化工機電一體化產品的構成比較復雜,單元間通過不同接口進行對應,將接口集中起來實現區域模塊化管理,實現多項功能的集合,不僅能夠提高產品的可裝配性,還能夠滿足不同的生產需求,同時也降低了維修成本。
(二)智能化。
人工智能作為當今科技發展的熱門課題,也必將成為未來科技發展的主要方向,運用智能化技術取代人類從事更加危險復雜的工作,不僅能夠使人們遠離危險的工作環境,還能確保產品的質量和性能。智能化就是模擬人類智能,將判斷和推理能力根植于化工機電一體化系統,通過人類對化工機電一體化設備的控制,達到對化工生產的控制目標。
(三)綠色化。
隨著人們對環境問題的認識不斷深入,綠色環保已經成為工業發展中必須要重視的問題,也將成為未來技術發展的目標之一。化工工業對人類社會的發展有著深遠的影響,綠色環保觀念已經深入人心,化工企業想要不斷發展壯大,就必須加強對綠色環保化機電一體化產品的研究,以環境污染為代價的化工機電一體化產品必然會被社會所淘汰。
(四)網絡化。
近年來,網絡技術的發展為機電一體化技術帶來了新的機遇,一是計算機網絡技術與機電一體化技術可以相互推動,共同發展。二是網絡技術的應用可以實現化工機電一體化產品的遠程控制目標,真正突破時空限制。
(五)微型化。
隨著人們對納米技術的不斷深入研究,微型化必將成為機電一體化技術的發展趨勢。微型化機電一體化產品不僅能解決傳統產品體積大、功耗高的缺點,也會拓展其應用和普及范圍。隨著科學技術的不斷發展,諸學科的不斷創新,化工機電一體化技術的發展也會越來越快,其產品在化工企業生產中的優勢也會越來越顯著,發展前景十分光明。
參考文獻:
[2]楊衛平.關于機電一體化技術的應用及其發展趨勢的探討[j].電子技術與軟件工程,20xx(12):124.
機電一體化技術及其應用研究論文
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合,其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展,其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1數字化。
微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎,如不斷發展的數控機床和機器人;而計算機網絡的迅速崛起,為數字化設計與制造鋪平了道路,如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。
1.2智能化。
即要求機電產品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在cnc數控機床上增加人機對話功能,設置智能i/o接口和智能工藝數據庫,會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展,為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。
1.3模塊化。
由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣,在產品開發設計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。
1.4網絡化。
由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品,現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成為可能,利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統,使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處,因此,機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。
1.5人性化。
機電一體化產品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機電一體化產品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環境相協調,使用這些產品,對人來說還是一種藝術享受,如家用機器人的最高境界就是人機一體化。
1.6微型化。
微型化是精細加工技術發展的必然,也是提高效率的需要。微機電系統(microelectronicmechanicalsystems,簡稱mems)是指可批量制作的,集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫用微探針,1988年美國加州大學berkeley分校研制出第一個微電機以來,國內外在mems工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展,開發出各種mems器件和系統,如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器),各種微構件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等)。