機電一體自動化技術(shù)范文
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【關(guān)鍵詞】機電控制系統(tǒng);自動控制技術(shù);一體化設(shè)計
機電控制系統(tǒng)被制造業(yè)普遍運用,由于制造業(yè)不斷的發(fā)展,如今對機電控制系統(tǒng)的要求也就越發(fā)的高,為了跟得上這種高要求的發(fā)展,設(shè)計者需要將更廣泛的高科技元素融入其中,從而產(chǎn)生了自動化與一體化技術(shù)。
1 機電控制系統(tǒng)與自動控制系統(tǒng)的含義
1.1 機電控制系統(tǒng)內(nèi)涵
機電控制系統(tǒng)的含義是指在無人參與情況下,運用控制設(shè)備將設(shè)備機器按照生產(chǎn)流程進行自動化預(yù)定設(shè)計運行操作。通過全方位的系統(tǒng)控制將控制對象和控制器相連接完成規(guī)定的目標。在機電控制系統(tǒng)中核心環(huán)節(jié)就是控制。在技術(shù)層面上來講,機電控制運用了傳感檢測、伺服傳動、通信以及自動控制等多項綜合性技術(shù)手段,在信息處理和計算機微電子等技術(shù)領(lǐng)域上也有相關(guān)的應(yīng)用和涉及。通過涵蓋各方面的技術(shù)領(lǐng)域和技術(shù)理論最終形成四位一體的綜合性系統(tǒng)技術(shù)。機電控制系統(tǒng)通過遠程操控,管理人員運用計算機等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行異地網(wǎng)絡(luò)平臺的實時操控。
1.2 自動控制系統(tǒng)
自動控制系統(tǒng)是指讓被控制對象按照預(yù)定的運行原理通過控制器的控制來進行自動的規(guī)律性運行。自動控制技術(shù)的核心是它所具有的實用性以及協(xié)調(diào)有效性等特征。自動控制系統(tǒng)依照控制內(nèi)容分為不同的方面,高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷和校正控制等方面。
2 機電一體化設(shè)計構(gòu)想
作為機械制造業(yè)的大國,我國對機械產(chǎn)品的需求越來越高,在信息化發(fā)展的進程中,機械制造業(yè)逐漸的融入了一體化的思想,使得機電設(shè)備更好的為制造企業(yè)服務(wù)。我國是機械制造業(yè)發(fā)達國家,對機械產(chǎn)品的要求是特別高的,在信息化發(fā)展的過程中,機械制造業(yè)正向一體化思想逐步邁進,這就讓機電設(shè)備能夠在制造企業(yè)做出更多成就。機電一體化的理論起源日本,在這樣一理論指導(dǎo)下,日本設(shè)計出來功能一體化的設(shè)備,其中最為典型的就是軟件、電子以及裝卸三者有機結(jié)合,使得普通的機電設(shè)備供更為強大。機電一體化的理念逐漸的被世界各國所接受,并且在原有理論的基礎(chǔ)上融入了更多的動力元素,進而形成了目前的機電一體化設(shè)計系統(tǒng)。研究人員對該系統(tǒng)的進行了基本的邏輯構(gòu)想,他們認為現(xiàn)代的機電一體化系統(tǒng)應(yīng)該具備智能化、模塊化等功能,在這些功能的基礎(chǔ)上,加進機械技術(shù)以及自動化控制技術(shù),進而使得機電一體化系統(tǒng)具備優(yōu)化配置項目的功能,使得系統(tǒng)的性能更加的優(yōu)越。在設(shè)計機電一體化系統(tǒng)時,設(shè)計人員首先要對整個系統(tǒng)進行深入的研究分析,之后依據(jù)分析結(jié)果總結(jié)出設(shè)計方案的優(yōu)缺點,最終設(shè)計出最佳的方案,方案完成之后還需要經(jīng)過多次的考察,不斷的修改與完成,最后才算是真正的定稿。設(shè)計系統(tǒng)是否滿足要求,判定的標準就是該系統(tǒng)是否達到既定的目標,如果沒有達到還需要進行充分的設(shè)計優(yōu)化。從某種程度上來說,機電一體化系統(tǒng)就是設(shè)計人員意識形態(tài)最好的體現(xiàn),在該系統(tǒng)中,設(shè)計人員將自身的理念融入其中,最終形成實體。
3 機電一體化產(chǎn)品設(shè)計方案
機電產(chǎn)品的設(shè)計就是一項高難度的工作,所以機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計的難度可想而知,其既是一項高精度的工作,同時也是一項綜合性要求高的工作,在設(shè)計過程中,設(shè)計人員及要掌握機電產(chǎn)品的相關(guān)理念,同時還需要掌握機電技術(shù),兩者相互配合,進而完成最終的設(shè)計結(jié)果。此外,機電一體化設(shè)計工作還要求設(shè)計人員了解機械產(chǎn)品的各項參數(shù)要求,比如產(chǎn)品造價、精度要求等,另外,還有一點設(shè)計人員必須考慮,即市場的反應(yīng),設(shè)計的機電一體化產(chǎn)品必須以市場需求為準,否則難以在市場上立足,設(shè)計也會以失敗告終。一般情況下,機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計可以劃分為兩步:第一步是開發(fā)設(shè)計,其設(shè)計的目標就是讓產(chǎn)品能夠達到性能要求;第二步是適應(yīng)性設(shè)計,這一步主要是依據(jù)現(xiàn)有要求標準,對產(chǎn)品的細節(jié)以及功能進行完善,以使其性能得到最佳的優(yōu)化。
4 機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計方法
機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計方法多樣,具體選擇哪種設(shè)計方法,主要是根據(jù)產(chǎn)品類型而定,通常情況下,設(shè)計人員主要是用三種設(shè)計方法,筆者總結(jié)如下:
4.1 取代法
該種設(shè)計方法一般情況下應(yīng)用在電子線路中,其主要的功能就是代替機械式控制,以使機電產(chǎn)品更容易控制。傳統(tǒng)的產(chǎn)品控制系統(tǒng)通常時候機械控制機構(gòu),但是在機電一體化設(shè)計方案中,將其用電子線路來替換,控制效果如何主要與電力線路設(shè)計是否完成有一定關(guān)系。如果機電產(chǎn)品只有單純的依靠機械來運行,一般而言,只有單一機械能夠完成控制工作,而是用電子線路來控制之后,主要是應(yīng)用先進的計算機設(shè)備來完成控制任務(wù),在控制中,傳統(tǒng)的接觸式控制企業(yè)逐漸的被取代,變?yōu)樽兯傺b備。這種設(shè)計既能夠是機電一體化產(chǎn)品質(zhì)量得到有效的提升,同時其實用性也明顯的增強,與此同時,原有的機械機構(gòu)也得到了相應(yīng)的簡化,使其結(jié)構(gòu)更加簡單易懂。這種設(shè)計方法與機電產(chǎn)品原有的結(jié)構(gòu)基本上相同,因此改善起來更加容易,但是因為原有的機械產(chǎn)品限制明顯,在設(shè)計時無法真正的做到全新的改革。
4.2 整體設(shè)計法
該設(shè)計方法主要針對的是機械產(chǎn)品的電力部分以及機械部分,通過合理的設(shè)計將兩者有效結(jié)合,使其成為一個有機整體。為了能夠使機電產(chǎn)品性能高,價格相對低廉,則需要將上述兩個部分進行連接設(shè)計。整體設(shè)計方法是一種全新的設(shè)計理念,但是其并不摒棄所有的傳統(tǒng)設(shè)計理念,而是調(diào)出傳統(tǒng)思維,以一種全新的方式,設(shè)計出性能更加優(yōu)良,質(zhì)量更有保證的產(chǎn)品,這是該種設(shè)計方法所要達到的基本目標。
4.3 組合法
該種設(shè)計方法主要是將機械產(chǎn)品中所涉及到的各種功能模塊進行有效的組合,進而使其成為一體化系統(tǒng)。但是在組合設(shè)計時,需要注意的是,不能采取單一組合的方式,這種方式無法完成預(yù)期的任務(wù),必須整體組合,才能使各個功能模塊的性能更優(yōu)良,實現(xiàn)預(yù)期目標。這種設(shè)計方法,設(shè)計時間段,而且質(zhì)量也能夠有所保證,并且制造成本相對來說也比較低,后期使用期間,生產(chǎn)與維修更為方便。
5 結(jié)束語
綜上所述,可知對機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)與一體化設(shè)計進行探討非常必要,尤其是在技術(shù)高速發(fā)展的今天,一體化技術(shù)會成為機械制造業(yè)發(fā)展的主流,成為未來機械設(shè)計的主導(dǎo),因此需要對其進行深入探討。
參考文獻:
[1]黎洪洲.機電控制系統(tǒng)自動控制技術(shù)與一體化設(shè)計[J].信息系統(tǒng)工程,2013(8).
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關(guān)鍵詞:機電控制系統(tǒng);自動控制技術(shù);一體化設(shè)計
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.147
隨著我國生產(chǎn)力的不斷發(fā)展和科學(xué)水平的提高,自動化控制技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為人類社會發(fā)展不可缺少的重要部分。利用自動化生產(chǎn)控制技術(shù),不僅有利于擴大生產(chǎn)規(guī)模,而且體現(xiàn)了技術(shù)上的先進性,對其進行深入研究和分析意義重大。機電一體化在我國制造業(yè)地位顯著,具有卓越的創(chuàng)新思維,在產(chǎn)品上的應(yīng)用也越來越完善。當(dāng)然,不同類型的產(chǎn)品在進行設(shè)計的過程中需要采取不同的方法,根據(jù)實際情況選擇最合理的方法才能確保產(chǎn)品制作過程的順利。
1 機電控制系統(tǒng)和自動控制技術(shù)的介紹
1.1 機電控制系統(tǒng)
機電控制系統(tǒng)的核心元素是控制,它是指在無人參與和指導(dǎo)下,利用控制裝置的作用使機器、設(shè)備或生產(chǎn)的過程能夠自動按照設(shè)計好的方式運行,共同完成指定任務(wù)。機電控制通過一套完整的系統(tǒng)把控制器、控制對象和其他部件組合在一起,需要多種技術(shù)的共同配合來完成,例如微電子、信息處理、通信、自動控制等技術(shù)。所以,機電控制技術(shù)是一項綜合性技術(shù),主要包括檢測傳感、自動控制、信息處理、伺服傳送這四種技術(shù)方式。隨著計算機的發(fā)展和開發(fā),機電控制系統(tǒng)出現(xiàn)之后便得到大力推廣,現(xiàn)已經(jīng)在生產(chǎn)制造、航空航天等領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用著,占據(jù)較為穩(wěn)定的地位。
機電控制系統(tǒng)主要進行遠程控制,管理人員可以通過異地撥號或者網(wǎng)絡(luò)連接來遠程控制異地的計算機,來完成相應(yīng)的任務(wù)或指令。這種控制技術(shù)基于網(wǎng)絡(luò)平臺,可以對系統(tǒng)的每一個過程實時監(jiān)督,保證人機之間可以隨時建立聯(lián)系。
1.2 自動控制技術(shù)
自動控制技術(shù)是指通過控制器使被控制的對象或過程能夠自動按照預(yù)定的規(guī)律運行的一種技術(shù)方式。這一技術(shù)的理論基礎(chǔ)是自動控制原理,通過協(xié)調(diào)機械、電器的各部件共同工作來有效完成動作過程,在機電控制系統(tǒng)中扮演著重要的角色。自動控制原理分為經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論,統(tǒng)稱為傳統(tǒng)控制理論。第一種理論的研究對象是針對單變量的線性時不變系統(tǒng),這種理論要借助數(shù)學(xué)工具拉普拉斯變換,利用函數(shù)傳遞的方法在頻率域進行系統(tǒng)分析。經(jīng)典控制理論也叫自動調(diào)節(jié)原理,在負反饋閉環(huán)系統(tǒng)中,通過自動調(diào)節(jié)器的反饋作用來控制系統(tǒng)的中心環(huán)境。第二種理論的研究對象則是多變量、非線性和時變系統(tǒng),借助的數(shù)學(xué)工具為矩陣論、線性代數(shù)和集合論等。它的研究內(nèi)容主要是“四種控制”,分別是最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、隨機控制和魯棒控制,利用狀態(tài)空間的方法在時間域內(nèi)作系統(tǒng)分析,根據(jù)所處的狀態(tài)或條件來分析下一步會出現(xiàn)的狀態(tài),然后用狀態(tài)方程來描述整個系統(tǒng)過程。這兩種理論存在的共同之處就是把被控制對象的精確數(shù)學(xué)模型作為基礎(chǔ),把控制對象和其他干擾因素都用嚴格的數(shù)學(xué)方程和函數(shù)來表示。但是隨著時代的發(fā)展,21世紀的智能化進程更進一步,傳統(tǒng)控制理論越來越顯得有氣無力,而新興的智能控制系統(tǒng)則完全得心應(yīng)手,表現(xiàn)出強大的功能和優(yōu)勢。智能控制是多個領(lǐng)域相互交叉的學(xué)科,目前發(fā)展也只是初步階段,還需要根據(jù)實際情況不斷補充和完善才能發(fā)揮出更加重要的作用和優(yōu)勢。
在機電控制技術(shù)中,自動控制技術(shù)非常重要,主要負責(zé)提高產(chǎn)品精度、加工效率、設(shè)備利用率等問題,技術(shù)的關(guān)鍵就是依據(jù)現(xiàn)代控制理論,表現(xiàn)出工程化和實用化的特點,優(yōu)化控制模型,精確邊界條件等。不過,任何技術(shù)要想在社會快速發(fā)展的今天不被淘汰或取代,就必須不斷地進行改進和優(yōu)化,全面適應(yīng)發(fā)展需求。所以,自動控制技術(shù)也應(yīng)該根據(jù)實際情況努力實現(xiàn)突破和創(chuàng)新。
2 機電一體化設(shè)計思想
根據(jù)調(diào)查,最早機電一體化是由日本的一家機械整形協(xié)會經(jīng)濟研究所提出的,他們設(shè)想將電子技術(shù)加入機構(gòu)中的動力功能、主功能等加以控制和管理,實現(xiàn)電子設(shè)計、軟件設(shè)計和接卸裝置三者融合成一個統(tǒng)一的整體,非常具有創(chuàng)造性。后來隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步,機電一體化的思想越來越成熟,也逐步發(fā)展成一個較為完善的學(xué)科。在對產(chǎn)品進行設(shè)計工作時,機電一體化要求系統(tǒng)分析設(shè)計產(chǎn)品,反復(fù)審核,綜合結(jié)果,不斷進行修改和完善,從而達到最理想的效果。作為世界制造業(yè)的大國,我國出現(xiàn)并推廣機電一體化思想是非常必要的,使產(chǎn)品表現(xiàn)出智能化、人性化、綠色化、微型化等先進理念,具有一定優(yōu)越性。另外,機電一體化的產(chǎn)品有機融合了微電子技術(shù)、機械技術(shù)、自動控制技術(shù)等,系統(tǒng)的質(zhì)量和性能都得到了進一步的提高,在特殊功能和任務(wù)的完成度上也有了良好的改善。
3 機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計方法
3.1 整體法
這種方法就是將機械部分與電子部分進行有機整合,也就是
將機械技術(shù)與電子技術(shù)進行有機整合,從整體上開展設(shè)計。機電
(下轉(zhuǎn)第228頁)
(上接第167頁)
一體化的設(shè)計,最關(guān)鍵的就是表現(xiàn)出創(chuàng)新性的產(chǎn)品設(shè)計理論,打破傳統(tǒng)的設(shè)計模式,全面提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。整體法通過把電子技術(shù)和機械技術(shù)整合成為一個不可分割的有機整體,實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計上的新穎和獨特,也體現(xiàn)了一種創(chuàng)新的思維方式,具有一定的影響和價值。
3.2 取代法
這一設(shè)計方法就是用電子線路代替機械控制結(jié)構(gòu),一般用于電子化產(chǎn)品設(shè)計。機械控制結(jié)構(gòu)在完成指定任務(wù)的運行過程中形式過于單一,這種情況在機電設(shè)計一體化中就得到了改變,也就是利用電子線路來控制機構(gòu)。我們往往將電子線路控制分步驟進行,首先在控制器或微型計算機上編出相應(yīng)的程序,用于把電子線路和機械控制結(jié)構(gòu)有機地相結(jié)合;然后,開始取代工作,即用電子線路代替原有機械結(jié)構(gòu),用變速機構(gòu)、凸輪等代替那些接觸式控制器。這樣一來,傳統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)得到簡化,體現(xiàn)出機電一體化的設(shè)計思想,而且產(chǎn)品的質(zhì)量和性能也能得到相應(yīng)的提高。
3.3 組合法
組合法是功能模塊的整合,就是把各種標準功能的模塊組合成各個機電一體化系統(tǒng)。當(dāng)簡單的機械與電子的有機整合并不能完成指定任務(wù)時,我們往往采取組合法,將各個功能模塊進行整合,形成一個一體化的多功能模塊的綜合系統(tǒng),然后對系統(tǒng)進行設(shè)計來達到預(yù)期效果?,F(xiàn)在組合法在數(shù)控機床上面的應(yīng)用效果顯著、優(yōu)勢明顯,拓展了多種使用功能,極大地提高了產(chǎn)品質(zhì)量。另外,這一設(shè)計方法周期短、質(zhì)量高,還可以節(jié)約設(shè)備成本,在生產(chǎn)管理、使用和維修上都非常方便,今后也一定會得到進一步的發(fā)展和完善。
4 總結(jié)
機電控制系統(tǒng)融合多種技術(shù),在人類社會生產(chǎn)生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。而機電一體化是新時代下的產(chǎn)物,在帶來顯著的經(jīng)濟效益和社會效益的同時,為機械工業(yè)的發(fā)展注入新的生命力。關(guān)于機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計方法,雖然目前主要總結(jié)出三種,但今后肯定會出現(xiàn)更多的具有創(chuàng)新性的設(shè)計理念,在產(chǎn)品的人性化服務(wù)和自身質(zhì)量性能上作出更大的提高和進步。隨著未來科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟的不斷提高,各種技術(shù)呈現(xiàn)相互融合的發(fā)展趨勢,不同學(xué)科相互滲透,因此,機電一體化發(fā)展前景一片光明,必將得到更優(yōu)質(zhì)的完善并發(fā)揮出更大的價值。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);調(diào)控一體化;應(yīng)用研究
目前,電力系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛的應(yīng)用調(diào)控一體化管理模式,經(jīng)過實踐研究證明,采用調(diào)控一體化的管理模式,可以有效的優(yōu)化人力資源配置,在降低運行人員勞動強度的基礎(chǔ)上,很大程度的提高了主配網(wǎng)運行管理水平,并且還可以提高電力系統(tǒng)運行管理的經(jīng)濟性。
1 調(diào)控一體化概述
調(diào)控一體化是電網(wǎng)運行中非常重要的一種管理體系,它主要是一體化設(shè)置電網(wǎng)調(diào)度和變電監(jiān)控,結(jié)合運行維護操作,從而有效的監(jiān)控和維護電網(wǎng)調(diào)度。通過實踐研究表明,在電力系統(tǒng)自動化運行中應(yīng)用調(diào)控一體化技術(shù),可以在提高工作效率的基礎(chǔ)上,降低工作人員的勞動強度,明確的進行分工,讓電網(wǎng)安全可靠的運行。在傳統(tǒng)的管理模式下,電網(wǎng)調(diào)度中心需要負責(zé)很多的工作,比如電網(wǎng)的調(diào)度、監(jiān)控、運行、維護等等,這樣雖然有著十分繁雜的工作,但是卻沒有進行明確均勻的分工,那么就會出現(xiàn)人力資源的浪費,并且不能有效的銜接其他部分的工作。隨著電網(wǎng)改革的逐步深入,電網(wǎng)規(guī)模越來越大,逐漸調(diào)整了電網(wǎng)結(jié)構(gòu),并且日趨復(fù)雜,在這種情況下,電力企業(yè)就需要提高服務(wù)質(zhì)量,加快調(diào)控一體化的發(fā)展。從實質(zhì)上來講,調(diào)控一體化技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)就是傳統(tǒng)的管理模式,但是,相對于傳統(tǒng)的管理模式來講,調(diào)控一體化技術(shù)在分工方面更加的明確,比如電網(wǎng)的調(diào)度、變電站的監(jiān)控和特殊情況下的緊急情況處理等是由電網(wǎng)調(diào)度中心來負責(zé),而調(diào)度指令的分解和執(zhí)行則是由運行維護站點來負責(zé)的。在調(diào)控一體化的管理模式下,各部門都明確自己的職責(zé),在銜接方面也十分良好,調(diào)度中心可以集中的進行管理,資源的整合可以保證更加合理的利用資源,在建設(shè)監(jiān)控一體化方面也具有十分積極的作用。
2 調(diào)控一體化系統(tǒng)的總體方案
要想在電力系統(tǒng)自動化運行中有效的應(yīng)用調(diào)控一體化技術(shù),首先就需要采用先進的技術(shù)來實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺的建立,這個完善的平臺可以集成調(diào)度自動化的各項功能,這樣就可以建立各個模塊,并且在此基礎(chǔ)上進行投運和擴充等工作,同時,還需要對先進的應(yīng)用軟件技術(shù)進行充分的利用,確保可以快捷的輸入。
硬件平臺建設(shè):在設(shè)計調(diào)控一體化系統(tǒng)時,為了能夠有效的進行調(diào)度和監(jiān)控,就需要對硬件構(gòu)架進行合理的調(diào)整;同時,利用硬件系統(tǒng)的平臺來配置一些冗余配置,這樣可以讓系統(tǒng)運行更加的安全和可靠。我們通過對調(diào)控一體化系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)進行研究發(fā)現(xiàn),調(diào)度運行和監(jiān)控運行是在同一個硬件平臺,系統(tǒng)可以有效的進行分區(qū)和分層,從而有效的進行調(diào)度,并且監(jiān)視和控制系統(tǒng)的不同范圍;在這個系統(tǒng)中,可以優(yōu)化配置全程的服務(wù),并且將一體化配置應(yīng)用在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采用和前置服務(wù)器方面,這樣就實現(xiàn)了共享資源的目的。
軟件構(gòu)架的建設(shè):軟件的構(gòu)架是調(diào)控一體化構(gòu)架中十分重要的一個方面,要想實施軟件的先進性和實用,就需要有一個統(tǒng)一的技術(shù)平臺,從而在設(shè)計和配置上來有效的優(yōu)化模塊,更好的體現(xiàn)調(diào)控系統(tǒng)的智能化、開放化和靈活化。建設(shè)軟件構(gòu)架包括很多方面的內(nèi)容,比如報表服務(wù)、調(diào)度與監(jiān)控一體化圖模庫的建設(shè)、圖形服務(wù)的一體化、數(shù)據(jù)服務(wù)的一體化和報警服務(wù)的一體化等等;通過建設(shè)軟件構(gòu)架,可以更加靈活的配置現(xiàn)實應(yīng)用功能,業(yè)務(wù)也有了針對性的信息功能,從而實現(xiàn)一體化的適應(yīng)調(diào)度、靈活控制和運維操作。
3 調(diào)控一體化的應(yīng)用
設(shè)備建模層:目前,還不能充分的應(yīng)用電力自動化管理的二次設(shè)備描述的監(jiān)控業(yè)務(wù),那么就需要繼續(xù)的研究和開發(fā),健全二次設(shè)備描述模型。因此,在設(shè)備建模層方面,兩次設(shè)備分析目前的電力自動化,應(yīng)用面向?qū)ο蟮慕<夹g(shù),建設(shè)為三個層次的模型,包括間隔層、站控層和設(shè)備層。還可以對設(shè)備層進行劃分,包括一次設(shè)備和二次設(shè)備,目前已經(jīng)非常成熟的應(yīng)用一次設(shè)備模型,比如間隔層、站控層等等。但是,二次設(shè)備模型應(yīng)用范圍卻比較的狹窄,在裝置信號點和關(guān)聯(lián)測量點有應(yīng)用,因此,就需要對二次設(shè)備模型進行完善,同時,建立完整的變電站信息模型。
SCBDA功能:SCBDA功能的主要目的是讓電力自動化管理系統(tǒng)的檢測和控制功能具有較高的性能,不斷的趨于完整,這個功能包括很多方面的內(nèi)容,比如采集數(shù)據(jù)、通信數(shù)據(jù)、過濾數(shù)據(jù)以及計算和統(tǒng)計等等,然后還要建立支撐平臺,這樣可以有效的收集和保存SCBDA的歷史數(shù)據(jù),并且實現(xiàn)其他的一些功能,比如事件的緊急處理、輸入輸出人工數(shù)據(jù)等等。
調(diào)控一體化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù):在電力系統(tǒng)自動化運行中應(yīng)用調(diào)控一體化技術(shù)的過程中,為了能夠提高電力系統(tǒng)自動化管理水平,還需要更高質(zhì)量的人機展示技術(shù)、自動化應(yīng)用層技術(shù)以及信息分層技術(shù)等等。人機展示層中的調(diào)控一體化技術(shù),需要充分的進行監(jiān)控;在應(yīng)用層中的調(diào)控一體化技術(shù),需要充分的融合調(diào)度和監(jiān)控功能,從而有效的分類各個功能、分流各種信息以及劃分責(zé)任分區(qū)等等。同時,還需要處理信息分層,在分類信息告警的基礎(chǔ)上,進行系統(tǒng)的備份、合并以及處理,有效的保護信息的安全,從而達到統(tǒng)一管理的目的。
4 結(jié)語
隨著電網(wǎng)發(fā)展速度的逐漸加快,電力自動化水平越來越高,調(diào)控一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越廣;調(diào)控一體化技術(shù)可以降低工作人員的勞動強度,提高工作的效率,并且讓電力運行變得更加的安全和可靠。但是,在實際應(yīng)用中,難免會出現(xiàn)這樣那樣的問題,那么就需要及時的發(fā)現(xiàn)和研究,不斷的提高電力系統(tǒng)的管理水平。本文簡要分析了電力系統(tǒng)自動化運行中調(diào)控一體化技術(shù)的應(yīng)用,希望可以提供一些有價值的參考意見。
參考文獻:
[1]彭開濤,彭潔.淺析電力調(diào)度系統(tǒng)改造升級為調(diào)控一體化的應(yīng)用[J].廣東科技,2013(3).
篇4
【關(guān)鍵詞】機電控制系統(tǒng) 自動化控制技術(shù) 一體化設(shè)計
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.06.169
隨著科技的不斷進步,自動化控制技術(shù)應(yīng)用更加廣泛,在整個社會發(fā)展中必不可少。借助自動化生產(chǎn)控制技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模的合理擴大,技術(shù)先進性突出。生產(chǎn)力的提升對機電制造業(yè)提出了了更高的標準和要求,需要滿足多層次機電標準,借助自動化控制系統(tǒng),切實提升生產(chǎn)效率。因此,機電一體化發(fā)展迅速,在整個行業(yè)發(fā)展中意義重大。
一、對機電控制系統(tǒng)和自動化控制技術(shù)涵義的闡述
(一)對機電控制系統(tǒng)涵義的分析
對于機電控制系統(tǒng),主要是借助計算機進行生產(chǎn)程序的設(shè)置,實現(xiàn)對裝備的遠程控制,達到對生產(chǎn)過程的掌握,其主要特征是自動化、智能化和高效化。立足機電控制系統(tǒng)自身的性質(zhì),自動化是其突出的特點,與通信領(lǐng)域的能力進行結(jié)合,達到對整個過程的全面監(jiān)控,同時,強化對細節(jié)的檢測,及時解決生產(chǎn)中的問題。立足機電工作人員,其智能化的特點能夠有效降低工作壓力,減少人工失誤,一旦遇到機械生產(chǎn)環(huán)境威脅,能夠借助智能機電控制系統(tǒng)對人的操作的替代,有力維護工作人員的安全。立足機電行業(yè)自身,在機電控制系統(tǒng)的應(yīng)用下,整個行業(yè)更具整體性,能夠高效地提升生產(chǎn)效率,綜合控制能力得以增強。
(二)對自動化控制技術(shù)的闡述
自動化控制技術(shù)依賴的是控制裝置和控制器,先行進行生產(chǎn)程序的設(shè)定,在無需人力協(xié)助的情況下,遵守生產(chǎn)規(guī)程,與人力控制相比,其優(yōu)勢十分明顯,如借助硬盤驅(qū)動,能夠?qū)崿F(xiàn)伺服系統(tǒng)的精準定位,即使運行環(huán)境比較復(fù)雜,也能實現(xiàn)較為穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
二、自動控制技術(shù)在機電控制系統(tǒng)中應(yīng)用途徑的分析
(一)對自動控制技術(shù)在機電控制裝備中應(yīng)用的介紹
對于自動控制而言,其核心和關(guān)鍵性的內(nèi)容就是裝備和控制器,簡言之,就是如果需要進行裝備運轉(zhuǎn)速度的記錄,借助控制器測試就能夠?qū)崿F(xiàn)。很多機電企業(yè)都關(guān)注新型自動控制技術(shù)的應(yīng)用,例如,PLC技術(shù)。將控制器置于機電控制裝備中,能夠?qū)崿F(xiàn)整個生產(chǎn)系統(tǒng)的有效合成,在生產(chǎn)監(jiān)控中,能夠有效、快速地發(fā)現(xiàn)問題所在,防止出現(xiàn)較大程度的損失,實現(xiàn)了對產(chǎn)品的全面優(yōu)化。在整個自動化進程中,控制器的作用是實現(xiàn)了對人工的替代,借助精密儀器,避免誤操作的產(chǎn)生。
(二)對自動控制技術(shù)在機電微型計算機領(lǐng)域的應(yīng)用的介紹
這一應(yīng)用主要是借助控制裝備實現(xiàn)模型的構(gòu)建,通過微信計算機,實現(xiàn)對生產(chǎn)程序的有效控制,其優(yōu)勢十分突出,首先,實現(xiàn)了對自動控制和機電規(guī)模管理的調(diào)整和協(xié)調(diào),使得單元性的技術(shù)得到有效結(jié)合,生產(chǎn)價值巨大,產(chǎn)品科技含量提升,生產(chǎn)時間被顯著縮短,對產(chǎn)品使用壽命也產(chǎn)生了正面影響,給企業(yè)減少了相對一部分投入。立足這些優(yōu)勢,需要研發(fā)人員不斷進行新機電模型的研發(fā),切實滿足生產(chǎn)需要。其次,立足安全,將自動化融入微型計算機,對危險的感知和反應(yīng)能力增強,能夠及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)漏洞,有效控制機器的運行狀態(tài),降低損失。再次,立足機電一體化,自動化技術(shù)為機電一體化奠定了技術(shù)基礎(chǔ),主要體現(xiàn)在傳感檢測領(lǐng)域。
三、對機電控制系統(tǒng)一體化設(shè)計的全面闡述
機電一體化設(shè)計具有較為廣泛的覆蓋領(lǐng)域,主要體現(xiàn)在機械、電子等領(lǐng)域,只有不斷強化機電一體化加工技術(shù),才能實現(xiàn)對整個機電控制系統(tǒng)的完善,加快機電智能化發(fā)展進程。機電一體化的集點是網(wǎng)絡(luò)化、模塊化、智能化和微型化,尤其是模塊特征更加明顯。鑒于制造業(yè)的龐大規(guī)模,類型復(fù)雜,在進行機電一體化產(chǎn)生研發(fā)的時候,要注重模塊化,形成產(chǎn)品標準,注重新型機電產(chǎn)品的研發(fā)。微型化的特征主要立足信息技術(shù)的發(fā)展,不受時刻限制,較大程度地提升了機電一體化的影響力。
(一)對機電線路中一體化設(shè)計的分析
這一領(lǐng)域的設(shè)計主要體現(xiàn)在電子線路方面。傳統(tǒng)的機電控制中,實現(xiàn)了線路與裝備的隔離,設(shè)備運行中,很難實現(xiàn)對產(chǎn)品的全面、及時的了解,設(shè)備使用率不高。在應(yīng)用機電一體化之后,微型計算機和控制器作用于系統(tǒng),工作效率提升。在一體化設(shè)計中,產(chǎn)品質(zhì)量被優(yōu)化,工程流程被簡化,因此,機電企業(yè)需要重引進,對傳統(tǒng)機電設(shè)備進行淘汰,發(fā)揮科技的力量,加快模塊經(jīng)濟的發(fā)展。
(二)對機械裝置中一體化設(shè)計的介紹
對于機電控制而言,系統(tǒng)性突出,能夠?qū)崿F(xiàn)對機械、控制、生產(chǎn)裝備的有效統(tǒng)籌,加快一體化設(shè)計,因此機電工程師需要平衡三者之間的關(guān)系,融入一體化設(shè)計理念。要善于運用創(chuàng)造性思維,深入進行探討,引進機電人才,重視實踐活動,營造協(xié)作氛圍,借用科技改變一體化模式,提升綜合實力。
(三)一體化設(shè)計在機電功能模塊中的發(fā)展
這一應(yīng)用主要是指對整個機電控制系統(tǒng)和自動化控制技術(shù)進行統(tǒng)籌,將各個部分進行聯(lián)結(jié),借助控制器實現(xiàn)對各個部分的控制。模塊一體化設(shè)計要立足整體,突破單一部分的功能,最大限度地發(fā)揮一體化的優(yōu)勢。要立足企業(yè)實際,選擇最佳機電組合,最大限度地實現(xiàn)經(jīng)濟效益。
篇5
關(guān)鍵詞:煤礦企業(yè);機電一體化;研發(fā);利用
中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:1000-8136(2012)11-0127-02
電氣自動化技術(shù)的普及和運用,讓煤礦采煤技術(shù)和流程更加科學(xué)化,更加人性化,這也是煤礦現(xiàn)代化自動化發(fā)展的需要,是實現(xiàn)煤礦機械化、自動化采煤的需要。機電一體化和電氣自動化系統(tǒng)的運用,提高了綜合采集裝備液壓支架的自動化水平,實現(xiàn)了采煤、運輸?shù)倪h程自動化監(jiān)控。煤礦機電一體化技術(shù)是目前煤礦生產(chǎn)中礦井運輸應(yīng)用最為普遍的新技術(shù),為進一步提升煤礦機電一體化技術(shù)裝備產(chǎn)品的性能和技術(shù),提高使用效率,筆者結(jié)合多年的工作實踐對煤礦機電一體化技術(shù)進行了深入的研究,對煤礦機電一體化技術(shù)的應(yīng)用情況進行了總結(jié)和探索。
1煤礦機電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)了設(shè)備的自動化、智能化、信息化
目前國內(nèi)生產(chǎn)的煤礦機電一體化產(chǎn)品已在國內(nèi)外很多煤礦企業(yè)廣泛推廣與應(yīng)用。主要包括國產(chǎn)的以計算機為核心的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、煤礦安全生產(chǎn)圖像監(jiān)控系統(tǒng)、礦井供電系統(tǒng)、電牽引采煤機、全數(shù)字直流提升機、計算機監(jiān)控的掘進機、膠帶運輸機、膠帶機集中控制系統(tǒng)設(shè)備、礦井生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)設(shè)備、數(shù)字化信息化管理系統(tǒng)設(shè)備、數(shù)字化生產(chǎn)管理調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備等。煤礦機電一體化產(chǎn)品在智能管理、生產(chǎn)調(diào)度、財務(wù)管理、人力資源配置、設(shè)備安裝調(diào)試、煤炭銷售以及辦公自動化等方面都發(fā)揮了應(yīng)有的作用,使煤礦企業(yè)生產(chǎn)管理實現(xiàn)了智能化,設(shè)備管理實現(xiàn)了自動化,財務(wù)人事管理實現(xiàn)了科學(xué)化,產(chǎn)品銷售實現(xiàn)了信息化,為安全、可靠、增效、高效生產(chǎn)提供了可靠保障。
2加強和改進煤礦機電管理的辦法
2.1加強領(lǐng)導(dǎo),建立機電管理機構(gòu),明確管理職責(zé)
首先,加強煤礦企業(yè)機電管理的領(lǐng)導(dǎo),建立健全管理機構(gòu),強化責(zé)任意識;其次,要建立健全機電管理網(wǎng)絡(luò),做到自上而下,從下往上,全員管理,相互監(jiān)督,相互協(xié)調(diào),機電管理,人人有責(zé)。
2.2加強學(xué)習(xí),開展培訓(xùn),提高機電管理水平
加大對企業(yè)研發(fā)人員學(xué)習(xí)和研發(fā)的投入,建立定期和不定期學(xué)習(xí)培訓(xùn)制度,鼓勵企業(yè)科技人員技術(shù)創(chuàng)新,產(chǎn)品研發(fā),及時學(xué)習(xí)和掌握國內(nèi)外先進技術(shù),不斷更新煤礦企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)備,做好升級換代,努力提升機電技術(shù)管理水平。
2.3建立健全并落實好各項規(guī)章制度
最有效的、最人性化的管理就是制度管理,制度面前人人平等,這是做好機電管理工作的保證。因此,要建立健全各種規(guī)章制度,如機電設(shè)備管理制度、機電運輸配件管理制度、機電設(shè)備定期檢查檢修制度、礦井防爆設(shè)備檢查員管理制度、礦井停送電管理制度、設(shè)備定期檢測檢驗制度、電力調(diào)度管理制度、機電運輸事故造查報告制度、機電運輸干部上崗檢查制度、機電運輸包機包修制度、機電運輸質(zhì)量標準化管理制度,并建立健全監(jiān)督獎懲制度,確保管理制度的落實。
2.4扎實地做好設(shè)備綜合管理工作
對煤礦企業(yè)設(shè)備的管理是機電管理的重要內(nèi)容,記錄掌握技術(shù)性能運行狀態(tài),建管設(shè)備檔案,編制審查設(shè)備購置、更新、改造、修配、報廢,對設(shè)備實行全過程的監(jiān)督和管理。煤礦企業(yè)結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓ぷ鲗嶋H,建立機電設(shè)備綜合管理體系和技術(shù)運行體系,健全機電設(shè)備綜合管理的一系列規(guī)章制度,科學(xué)合理的調(diào)配設(shè)備管理人員,積極有效地開展技術(shù)培訓(xùn),扎實開展安全管理教育工作,深入細致做好自查和定期檢查督查工作,確保設(shè)備管理精細化,制度管理規(guī)范化,技術(shù)管理科學(xué)化,安全生產(chǎn)高效化。
3思考與建議
篇6
機電一體化是當(dāng)今自動化技術(shù)發(fā)展的最高階段。早期的自動化技術(shù)主要是借助凸輪、機械機構(gòu)等實現(xiàn)的,這一時期的自動化實際上是機械自動化;隨著電子技術(shù)的發(fā)展,凸輪、機械機構(gòu)逐漸被繼電器、接觸器、電磁開關(guān)等機構(gòu)所取代,實現(xiàn)了電氣自動化,機械機構(gòu)大大簡化,自動化水平大為提高;機電一體化則是生產(chǎn)實踐對自動化技術(shù)進一步發(fā)展的需要,也是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)和精密機械技術(shù)等發(fā)展的必然產(chǎn)物,是以計算機為主要特征的自動化技術(shù)。如果說機械系統(tǒng)處理的對象是運動、力、物質(zhì)和能量,電子系統(tǒng)處理的對象是信息和知識,則機電一體化系統(tǒng)不僅有處理能量和物質(zhì)的功能,而且還有處理信息和知識的能力。機電一體化技術(shù)發(fā)展至今已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,其發(fā)展歷程可分為4個階段:
①數(shù)控機床的問世是機電一體化發(fā)展的開始;
②微電子技術(shù)為機電一體化帶來勃勃生機;
③可編程序控制器的發(fā)展為機電一體化提供了堅強基礎(chǔ);
④激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)使機電一體化躍上新臺階。機電一體化技術(shù)的發(fā)展初期,人們的目的是利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能,那時研制和開發(fā)還處于萌芽狀態(tài),而且由于當(dāng)時電子技術(shù)水平不高,機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不廣泛和深入。其后計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)、大規(guī)模集成電路的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。
二、機電一體化的發(fā)展趨勢
1、個性化。在知識經(jīng)濟時代,求新、求異、追求個性是消費需求的一個特征,而柔性化為產(chǎn)品個性化創(chuàng)造了技術(shù)條件。所以,在信息時代,機電一體化產(chǎn)品將呈現(xiàn)個性化趨勢。與此相適應(yīng),機電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)模式及觀念也在發(fā)生改變。因此精益生產(chǎn)、敏捷制造、智能制造、虛擬制造等得以相繼出現(xiàn)。
2、高性能化。高性能化一般包含高速、高精度、高效率、高可靠性。新一代cnc系統(tǒng)就是以此“四高”為滿足生產(chǎn)而誕生的。它采用多cpu結(jié)構(gòu),以多總線連接,進行高速數(shù)據(jù)傳遞;采用精簡指令集機,實時多任務(wù)操作系統(tǒng)并行處理;設(shè)置多重緩沖器,故障診斷、自動檢錯、糾錯、系統(tǒng)自動恢復(fù)等技術(shù)保證該機電一體化產(chǎn)品具有高性能。
3、智能化。人工智能可使機器具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,雖然機電一體化產(chǎn)品不可能具有與人完全相同的智能,但依賴高性能、高速的微處理器可使其具有低級智能或人的部分智能,從而達到更精確的控制目標。機電一體化的發(fā)展和進步體現(xiàn)在其產(chǎn)品的智能上,智能化是機電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)機械自動化技術(shù)的主要區(qū)別之一。它是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、心理學(xué)、生理學(xué)、運籌學(xué)、計算機科學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,對診斷過程、人-機接口、自動編程和加工過程等問題進行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策,以取代或延伸制造工程中人的部分腦力勞動,并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承和發(fā)展,以求得到更高的控制目標。
4、微型化。微型機電一體化系統(tǒng)是機械技術(shù)與電子技術(shù)在納米尺度上相融合的產(chǎn)物,是機電一體化的一個新發(fā)展方向,微型機電一體化產(chǎn)品,泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展,其體積小、耗能小、運動靈活,微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù),目前已可運用蝕刻技術(shù)在實驗室制造出亞微米級的機械元件,當(dāng)將這一成果真正應(yīng)用到實際產(chǎn)品時,其機械部分和電子元件即可完全集成在一起,組成一種體積很小的自律元件。在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)越性,是近年和將來十大關(guān)鍵技術(shù)之一。
5、綠色化。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢時能回收利用。工業(yè)的發(fā)展,使得資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。因此綠色化成了時代的趨勢,產(chǎn)品的綠色化成了適應(yīng)未來發(fā)展的一大特色。
6、系統(tǒng)化。系統(tǒng)化要求系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu),系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進行任意剪裁和組合,同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。其中,仿生物系統(tǒng)化就是根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機體,引導(dǎo)機電一體化產(chǎn)品向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
7、網(wǎng)絡(luò)化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨到,質(zhì)量可靠,很快就會暢銷全球,由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已形成優(yōu)勢,利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng),能使人們待在家里就可分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,其產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
8、柔性化。機電一體化產(chǎn)品的控制和執(zhí)行系統(tǒng)具有足夠的“冗余度”,即有較強的“柔性”。
篇7
關(guān)鍵詞:機電一體化系統(tǒng);機械工程;應(yīng)用分析
目前,信息化社會為經(jīng)濟發(fā)展注入了新的活力,國民生活水平逐漸提高,使其日常需要也明顯增多。科學(xué)技術(shù)作為現(xiàn)代生產(chǎn)制造的依托,可通過對現(xiàn)有技術(shù)進行創(chuàng)新并開發(fā)新技術(shù)來提高社會生產(chǎn)力。其中,機電一體化技術(shù)的發(fā)展使其代替?zhèn)鹘y(tǒng)機電技術(shù)成為機械工程及石油企業(yè)關(guān)注的焦點。其可以對復(fù)雜性強的工程進行處理,并能在一定程度上提高機械生產(chǎn)、石油加工效率,其所特有的科學(xué)化與自動化對于機械工程行業(yè)及石油企業(yè)等都發(fā)揮著重要的作用,并且對社會經(jīng)濟建設(shè)具有非?,F(xiàn)實的意義。
1現(xiàn)代化技術(shù)在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析
1.1自律分配化系統(tǒng)的應(yīng)用
機電一體化系統(tǒng)是在科學(xué)信息技術(shù)發(fā)展的潮流下,對傳統(tǒng)機電模式進行創(chuàng)新再開發(fā)的一種新型機電模式,其對機械工程、石油企業(yè)作業(yè)質(zhì)量的提高具有一定的影響[1]。因信息技術(shù)普及比例相對較高,所以機電一體化系統(tǒng)也開始顯現(xiàn)出其特有的自律性,主要是指機電一體化系統(tǒng)在開展工作過程中,每部分都是屬于獨立存在的,當(dāng)運行過程中某一點出現(xiàn)了故障,只有故障點會停止運行,其他的部分仍舊可進行正常的工作,且其在工作過程中不受任何外界因素影響。機電一體化這種特別的自律分配對減少重大事故發(fā)生的可能性具有非常重要的意義,其能夠在正常開展工作的同時,對工程本身安全性做出一定的防護。
1.2全息技術(shù)的應(yīng)用
為保證機械工程中進行順利,且能夠?qū)γ恳粋€環(huán)節(jié)都進行實時監(jiān)控及管理,掌握機電一體化系統(tǒng)每一時段的運行情況,全息系統(tǒng)開始逐漸被機械工程專業(yè)工作人員所追捧,其對于機電一體化實現(xiàn)了其向自動化及智能化的高水平發(fā)展,為機械工程專業(yè)水平的提高提供了一定的奉獻意義,將成為未來機械工程技術(shù)發(fā)展中的潮流。
1.3光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用
目前,高新技術(shù)普及下,信息化社會成為了我國未來發(fā)展的一大趨勢,其通過光學(xué)技術(shù)及機械電子技術(shù)的結(jié)合發(fā)展,從而生成機電一體化系統(tǒng)的過程。之后,機電一體化帶動了機械工程中電子工程的開發(fā)與建立。其中,光電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用可在一定程度上對機械工程過程進行規(guī)范,提高專業(yè)機械設(shè)備的使用效率,保障相關(guān)工作人員的人身財產(chǎn)安全。除此之外,光電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用了光電技術(shù),其對機械工程信息傳輸方面有著重要作用,可利用光電技術(shù),對光電一體化系統(tǒng)進行有力地開發(fā)與創(chuàng)新,且能為光電一體化系統(tǒng)進行一定的技術(shù)支持,這對完善光電一體化系統(tǒng)具有深遠的意義。
2機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用
2.1實現(xiàn)監(jiān)控功能技術(shù)
機電一體化系統(tǒng)可對機械工程實行實時監(jiān)控,監(jiān)控范圍包括了對機械作業(yè)、設(shè)備以及機械群運動等。當(dāng)進行機械作業(yè)時,電子監(jiān)控設(shè)備會對機械運轉(zhuǎn)情況或者突發(fā)狀況實施監(jiān)測,發(fā)生事故時會發(fā)出警報聲以提醒工作人員盡快停止使用,并將具體信息反饋給實施監(jiān)控的上級工作人員,使其能夠在最短的時間內(nèi)完成對故障機械的修理與維護,并且保護了機械使用工作人員的安全。對于減小了機械故障造成重大事故的可能性,并從根本上降低了機械維修成本,這對提高機械工作的效率具有非常重要的意義。
2.2提高機械生產(chǎn)效率
機電一體化系統(tǒng)能夠有效改善機械工程資源利用問題,可實現(xiàn)資源浪費現(xiàn)象,這對降低機械作業(yè)成本非常重要,并且能夠在機械工作過程中,利用高新電子設(shè)備對資源使用情況進行實時調(diào)節(jié),提高資源利用率。
2.3提升施工作業(yè)精準度
在機電一體化系統(tǒng)中,運用電子控制系統(tǒng)對機械設(shè)備精準度加以限制,可幫助其能夠?qū)崿F(xiàn)機械工程設(shè)備自動化。并且用電子自動化代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人為稱量步驟時,可提高機械作業(yè)中稱量的精準度,這對機械工程完成質(zhì)量提供了有力的保障。
2.4實現(xiàn)機械作業(yè)自動化完成
機電一體化應(yīng)用于機械工程中時,可推動其向半自動化或自動化方面發(fā)展,利用設(shè)備自動化技術(shù)減少工作人員工作壓力,并且可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工測量等工作,可提高工程效率[3]。并且能夠在自動化工作同時,減少事故對工作人員安全造成的影響,提高了機械工程設(shè)備及整個作業(yè)過程的安全性。因此,機電一體化系統(tǒng)所實現(xiàn)的機械作業(yè)自動化完成為機械工程行業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
3結(jié)語
機電一體化系統(tǒng)作為科技信息發(fā)展下的產(chǎn)物,一直在不斷地進行完善與改進,將其應(yīng)用于機械工程或石油企業(yè)中時,可推動作業(yè)過程向自動化發(fā)展,并在一定程度上提高了工程作業(yè)精準度,這對機械工程及石油行業(yè)工作效率及質(zhì)量都有非常重要的作用,對我國社會經(jīng)濟建設(shè)也具有深遠的意義。
參考文獻:
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篇8
1、實現(xiàn)機械生產(chǎn)的自動化和智能化在煤礦機械中應(yīng)用機電一體化可以實現(xiàn)煤礦機械生產(chǎn)的自動化和智能化,全面提高煤礦機械的運行效率,提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。首先,應(yīng)用機電一體化技術(shù)可以實現(xiàn)煤礦機械運行狀態(tài)監(jiān)控的智能化。比如,在機械運行過程中,系統(tǒng)可以對電動機和傳動系統(tǒng)等的運行狀態(tài)進行智能監(jiān)控,一旦發(fā)生運行故障,系統(tǒng)能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)并快速確定故障發(fā)生位置,發(fā)出警示提示工作人員。其次,應(yīng)用機電一體化技術(shù)可以實現(xiàn)機械運行自動化,提升煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率。比如,應(yīng)用機電一體化對采煤機進行控制,就可以實現(xiàn)采煤機的自動運行,提升采煤機的采煤速度,提升企業(yè)生產(chǎn)效率。
2、降低管理成本,減輕工作人員的工作負擔(dān)在煤礦機械中應(yīng)用機電一體化可以實現(xiàn)機械運行的自動化和智能化,如此一來,煤礦企業(yè)就可以大大縮減機械運行管理工作人員,降低煤礦企業(yè)機械管理成本。除此之外,可以大大降低工作人員的工作負擔(dān),在機械運行管理工作中,管理人員不必再親力親為,每樣工作都需要親自進行管理方能夠解決問題,保證工作效率,工作人員可以直接通過計算機控制程序?qū)崿F(xiàn)機械管理的遠程控制,甚至是無人智能化控制[2]。并且,應(yīng)用機電一體化技術(shù)實現(xiàn)機械運行的自動化和智能化,還能夠減少工作人員操作失誤的出現(xiàn),在傳統(tǒng)的機械管理工作中,一旦管理人員經(jīng)驗不足或者是專業(yè)技術(shù)水平有限,在管理工作中就經(jīng)常會出現(xiàn)工作失誤甚至是工作錯誤問題,保證不了煤礦企業(yè)機械的正常運行,影響煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率。而應(yīng)用機電一體化技術(shù),則可以有效避免該問題的出現(xiàn)。
二、煤礦機械中的機電一體化分析
1、提高安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦企業(yè)生產(chǎn)工作體系組成中最重要的一個環(huán)節(jié)。在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)過程中,安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)能否穩(wěn)定、高效運行不僅關(guān)系到企業(yè)生效效率的高低,還直接關(guān)系到包括企業(yè)機械運行安全以及工人施工安全等在內(nèi)的企業(yè)生產(chǎn)的安全性。因此,在煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中,一定要對安全監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)引起足夠重視,提升安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率,保證煤礦企業(yè)生產(chǎn)的安全性。我國在煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用機電一體化技術(shù)的發(fā)展時間比較短,所以技術(shù)上還存在一定缺陷。目前,機電一體化在安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的主要應(yīng)用表現(xiàn)在與X190系統(tǒng)的運用,該系統(tǒng)能夠有效提升安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的智能水平,保證安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定、高效運行,進而提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。
2、提高采煤機的工作效率煤礦企業(yè)的生產(chǎn)主要靠采煤機來實現(xiàn),因此,提高采煤機的工作效率對提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率具有極為重要的推動作用。當(dāng)在煤礦機械中應(yīng)用機電一體化的理論被提出來之后,首先研究的對象就是在采煤機中應(yīng)用,所以相對于其他煤礦機械中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用而言,采煤機中機電一體化應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的是最為完善的。機電一體化技術(shù)在采煤機中應(yīng)用的最大體現(xiàn)就在于電牽引采煤機的研制。相對于傳統(tǒng)采煤機而言,電牽引采煤機不僅能夠?qū)崿F(xiàn)采煤機的自動化和半智能化,還能夠提供更加強大的牽引力,保證采煤機能夠在各種復(fù)雜煤層中進行采煤工作[3]。并且,電牽引采煤機運行的穩(wěn)定性也比傳統(tǒng)采煤機穩(wěn)定性強,耐磨損度高,還具有自動檢測功能,可以通過定期自動檢測對采煤機的狀態(tài)進行檢測,一旦發(fā)現(xiàn)故障,可以發(fā)出警報并準確指出故障位置,提示工作人員及時進行維修。
3、提高煤礦企業(yè)煤炭裝載運輸工作效率想要綜合提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率,除了要提升煤礦企業(yè)采煤作業(yè)的工作效率,還需要提升煤礦企業(yè)采煤工作完成后,煤礦裝載運輸作業(yè)的工作效率,可以說,生產(chǎn)、裝載運輸作業(yè),就是整個煤礦企業(yè)生產(chǎn)工作中最重要的組成部分。而在裝載工作中應(yīng)用機電一體化技術(shù),就可以實現(xiàn)裝載運輸工作的自動化和智能化,解放人類勞動力,提升科學(xué)發(fā)展力,進而提高裝載運輸工作效率。
三、結(jié)束語
篇9
關(guān)鍵詞:工程機械;機電一體化技術(shù);運用
機電一體化技術(shù)是現(xiàn)代社會上一種新型技術(shù),在社會上很多領(lǐng)域內(nèi)均有著十分廣泛的應(yīng)用,其中一個方面就是在現(xiàn)代工程機械中的運用。在現(xiàn)代工程機械中應(yīng)用機電一體化技術(shù),可使工程機械功能得以進一步增強,使其能夠發(fā)揮更好作用,對現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)可起到很大促進作用。所以,在現(xiàn)代機械工程中應(yīng)用機電一體化技術(shù)具有十分重要的作用及意義。本文就機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機械中的發(fā)展運用進行分析。
1現(xiàn)代工程機械中機電一體化技術(shù)應(yīng)用分析
1.1在工程機械的監(jiān)控功能中機電一體化技術(shù)的運用
在現(xiàn)代工程機械中通過引進機電一體化技術(shù),可實時監(jiān)控工程機械運行過程中,其內(nèi)容主要包括執(zhí)行裝置、傳動系統(tǒng)以及制動系統(tǒng),此外還包括液壓系統(tǒng),當(dāng)有異常情況出現(xiàn)時便能夠?qū)崿F(xiàn)自動報警,可將工程機械中所發(fā)生故障的位置準確找出。因此,在現(xiàn)代工程機械中通過應(yīng)用機電一體化技術(shù),可有效提升機械使用效率,可使機械設(shè)備維護工作在很大程度上降低其強度,使故障維修時間可得以大大縮短,從而使生產(chǎn)效率能夠得到有效提高。
1.2在工程機械的節(jié)能降耗中機電一體化技術(shù)的運用
對于傳統(tǒng)工程機械而言,其能量充分利用率及使用率均比較低,比如,對于液壓挖掘機而言,其燃料充分利用率僅僅能夠達到30%,其余能量均被浪費。由于當(dāng)前能源利用越來越緊張,導(dǎo)致機械工程發(fā)展應(yīng)當(dāng)向“節(jié)能降耗”方向發(fā)展。比如,由小松公司所生產(chǎn)挖掘機,其在節(jié)能降耗方面便能達到較好效果,所節(jié)約燃料能夠達到大約23%,分析其原因主要就是在機械中使用新型控制節(jié)能器。再比如,由日立公司所生產(chǎn)挖掘機,在機械中選擇的節(jié)能控制體系為“卡特電子效率”體系,其能夠全面、綜合控制泵及發(fā)動機,可使燃料利用率得以大大提高,并且在能夠在很大程度上提高生產(chǎn)效率。
1.3在工程機械半自動化及自動化中機電一體化技術(shù)應(yīng)用
在工程機械實際應(yīng)用過程中,通過實現(xiàn)半自動化及自動化作業(yè),可使操作人員在實際工作過程中大大降低其勞動強度,可在很大程度上提高工程生產(chǎn)效率。另外,通過在工程機械中引進自動化技術(shù),還能夠有效避免一些缺乏經(jīng)驗的工作人員在操作過程中有失誤情況出現(xiàn),可使作業(yè)精度得到有效保證。比如,由三菱公司所生產(chǎn)挖掘機,其中便應(yīng)用挖掘軌跡控制系統(tǒng),其能夠預(yù)先設(shè)定耗鏟斗運行軌跡,并且利用微機控制系統(tǒng),可自動化控制鏟刀及動臂桿運行,進而可更好實現(xiàn)自動化控制,并且能夠使作業(yè)精度得以有效提高[1-2]。
2在現(xiàn)代工程機械中機電一體化技術(shù)應(yīng)用展望
2.1機電一體化技術(shù)應(yīng)用向微型化方向發(fā)展
在當(dāng)前機電一體化技術(shù)發(fā)展過程中,微型機電一體化系統(tǒng)屬于新的方向,并且也是在納米程度上電子技術(shù)和機械技術(shù)兩者相融合而得到的產(chǎn)物。對于微型機電一體化產(chǎn)品而言,其所指的主要就是在幾何尺寸方面向微米及納米級別發(fā)展,通常情況下及體積均小于1立方厘米,這中系統(tǒng)在社會上各個領(lǐng)域運用中均表現(xiàn)出明顯有數(shù),具有體積小、能耗低及運動靈活特點,屬于當(dāng)前社會上十分關(guān)鍵的一項技術(shù)。
2.2機電一體化技術(shù)應(yīng)用向高性能化方向發(fā)展
對于機電一體化技術(shù)高性能化而言,其所包括內(nèi)容主要有高精度應(yīng)用、高速度應(yīng)用以及高可靠性應(yīng)用與高效率應(yīng)用。對于新型CNC系統(tǒng)而言,其中多個CPU結(jié)構(gòu)利用多總線進行連接,其主要目的就是為能夠使上述四個方面要求得到滿足。對于該類系統(tǒng)而言,其選擇精簡指令集機,能夠使多個操作系統(tǒng)同時運行,從而對相關(guān)操作進行處理,進而使機電一體化產(chǎn)品能夠具備較高性能。
2.3機電一體化技術(shù)應(yīng)用向智能化方向發(fā)展
通常情況下,對于現(xiàn)代機電一體化進步及發(fā)展而言,其主要就是在控制理論基礎(chǔ)方面得以體現(xiàn),即相比于傳統(tǒng)機械自動化控制技術(shù)而言,現(xiàn)代化機電一體化技術(shù)與其所存在區(qū)別主要就是在智能化技術(shù)方面,而這種區(qū)別的實際表現(xiàn)就是在產(chǎn)品智能性方面。對于現(xiàn)代化機電一體化技術(shù)而言,其綜合人工智能、計算機科學(xué)以及生理學(xué)等相關(guān)一系列智能方法及思想,可對人類智能進行模擬,該技術(shù)當(dāng)前正處于不斷探索及應(yīng)用階段,在今后必然會有十分廣闊的發(fā)展前景[2-3]。
3結(jié)語
在現(xiàn)代工程機械發(fā)展過程中,機電一體化技術(shù)有著十分廣泛的應(yīng)用,并且對現(xiàn)代工程機械科學(xué)性及功能性的提高具有很大幫助作用。因此,在現(xiàn)代工程機械實際使用過程中,應(yīng)當(dāng)充分掌握機電一體化技術(shù)應(yīng)用情況,并且應(yīng)當(dāng)準確把握其發(fā)展趨勢,從而使機電一體化技術(shù)能夠在到更好應(yīng)用及發(fā)展,進而使工程機械能夠得到更好發(fā)展。
參考文獻:
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篇10
關(guān)鍵詞:機械設(shè)備;機電工程自動化;建筑工程;相關(guān)概念;促進措施
0前言
在當(dāng)前的時代背景下,自動化成為社會發(fā)展的重要標志。隨著技術(shù)水平不斷更新,機電工程的未來發(fā)展方向,也有了全新的調(diào)整。相關(guān)部門開始側(cè)重于機械自動化的開發(fā)與系統(tǒng)建設(shè)。希望通過技術(shù)的改進,進一步完善機電工程系統(tǒng)功能,并且將其有效的應(yīng)用到各個工程建設(shè)當(dāng)中,促進國家的經(jīng)濟建設(shè)水平,獲得顯著性的提高。
1機電工程自動化技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀
在全新的機電行業(yè)領(lǐng)域,自動化技術(shù)占據(jù)著主導(dǎo)地位,并且因為其所具有的優(yōu)勢和功能十分顯著,所以被廣泛的應(yīng)用到各個工程項目開發(fā)當(dāng)中。尤其是在建筑領(lǐng)域,以自動化技術(shù)為支撐,就建筑工程內(nèi)部機電系統(tǒng)進行完善和優(yōu)化,能夠全面提高建筑工程質(zhì)量,對于促進建筑工程在未來實現(xiàn)長遠發(fā)展,具有重要的意義。可見,自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀比較良好,國家在該技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新方面,重視度較高。因此,相關(guān)單位需要加強該技術(shù)體系創(chuàng)新工作的思想重視,根據(jù)機電行業(yè)未來發(fā)展方向,明確技術(shù)創(chuàng)新目標,從而構(gòu)建自動化、智能化的機電系統(tǒng)。
2機電工程自動化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展方向
2.1機電一體化發(fā)展
在今后機電領(lǐng)域,機電一體化,是自動化發(fā)展的代表[1]。所謂機電一體化,便是將機械與機電相結(jié)合,構(gòu)建有機整體,從而保證機電系統(tǒng)更加完整,實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化控制。通常情況下,該系統(tǒng)所包含的元件具體有傳動系統(tǒng)、動力源以及傳感器等。將上述元件有機整合,便可以實現(xiàn)一體化作業(yè)體系的構(gòu)建。相較于傳統(tǒng)的機電模式,該體系所具有的優(yōu)勢十分突出,不僅能夠協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部工作環(huán)境,也能夠保證系統(tǒng)作業(yè)更加高效,運行環(huán)境更加安全、穩(wěn)定。
2.2網(wǎng)絡(luò)化與控制智能化發(fā)展
機電工程未來發(fā)展方向主要以自動化為主,而在該發(fā)展方向下,網(wǎng)絡(luò)化、智能化是主要的技術(shù)特征。在今后的建設(shè)和發(fā)展過程中,相關(guān)單位可以側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,以信息技術(shù)為載體,對機電工程進行自動化控制。將計算機與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,構(gòu)建成有機的技術(shù)體系,從而為機電工程內(nèi)部控制系統(tǒng)建設(shè),奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。通過以網(wǎng)絡(luò)為支撐的自動化控制體系建立,能夠有效改善機電工程運行環(huán)境。在提高系統(tǒng)整體作業(yè)效率的同時,也能夠有效降低工程成本。
2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計標準化,模塊化發(fā)展
在機電工程未來發(fā)展領(lǐng)域,標準化、模塊化是實現(xiàn)自動化發(fā)展的關(guān)鍵[2]。在針對機電工程展開內(nèi)部結(jié)構(gòu)作業(yè)設(shè)計的過程中,設(shè)計人員需要圍繞上述兩個關(guān)鍵詞,就內(nèi)部結(jié)構(gòu)元件和布局進行優(yōu)化,從而保證機電工程體系的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能更加全面,也能夠延長工程體系整體的使用壽命,促進我國的機電行業(yè),進入高速發(fā)展的全新時期。
3機電工程自動化技術(shù)的應(yīng)用
3.1位置誘導(dǎo)技術(shù)
該技術(shù)是原有定位技術(shù)基礎(chǔ)上的改良和創(chuàng)新技術(shù),相較于傳統(tǒng)的技術(shù)手段,該技術(shù)所呈現(xiàn)的功能優(yōu)勢更為突出。在機電工程領(lǐng)域,該技術(shù)占據(jù)十分關(guān)鍵的地位。能夠幫助機械設(shè)備明確具體定位,然后科學(xué)、合理的按照一定的路徑進行工作。相關(guān)單位在使用該技術(shù)進行施工作業(yè)的過程中,需要掌握一定的注意事項。首先,合理規(guī)劃工作線路,為機械設(shè)備正確運轉(zhuǎn)提供路線導(dǎo)向。同時,考慮到偏差問題,不斷的調(diào)整線路,從而保證機械設(shè)備的作用位置更加精準。不僅如此,通過位置誘導(dǎo)技術(shù),能夠自動調(diào)整機械設(shè)備的參數(shù)誤差,提高設(shè)備的運轉(zhuǎn)精度。
3.2建筑機械的機身位置識別技術(shù)
在建筑機電領(lǐng)域,確定機身位置至關(guān)重要[3]。通常情況下,相關(guān)單位所采用的確定方式,通常包括兩種類型,分別從內(nèi)部和外部進行識別。該識別技術(shù)也是自動化領(lǐng)域比較有代表性的技術(shù)手段,具有著顯著的功能和作用。在借助內(nèi)部識別技術(shù)進行操作的過程中,通常需要借助于設(shè)備自身的結(jié)構(gòu)和元件進行自主識別。經(jīng)過識別技術(shù)操作完成之后,會得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)。工作人員需要將所得到的數(shù)據(jù)整理到計算機系統(tǒng)當(dāng)中,并進行統(tǒng)計和分析,以此作為依據(jù)的,確定機身的位置。而外部識別則主要依靠超聲波,進行識別與操作。因此,相關(guān)單位需要根據(jù)實際情況,合理選擇識別技術(shù)手段。
3.3安全保障技術(shù)
該技術(shù)在建筑機電工程,也是一項比較有代表性的技術(shù)手段。眾所周知,建筑工程是一項施工環(huán)境比較復(fù)雜,對技術(shù)要求比較嚴格的工程項目。并且,在施工的過程中,存在著諸多的風(fēng)險因素。為了保證工程整體施工作業(yè)環(huán)境更加安全,安全保障技術(shù),一種全新的自動化控制技術(shù),被有效提出,并且廣泛的應(yīng)用到建筑工程施工領(lǐng)域。該技術(shù)的應(yīng)用,有效規(guī)避了施工過程中存在的各種風(fēng)險隱患,提高了工程施工建設(shè)的安全性與穩(wěn)定性。可以說,該技術(shù)的應(yīng)用,對于控制風(fēng)險成本,促進建筑行業(yè)實現(xiàn)深入發(fā)展來講,具有重要的意義和價值。所以說,在今后技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域,相關(guān)部門需要重點加強自動化技術(shù)的推陳出新,構(gòu)建全新的建筑工程環(huán)境。
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