機電化一體技術精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的機電化一體技術主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：機電化一體技術范文

【關鍵詞】機電接口技術；機電一體化發(fā)展；電子機械技術

0 前言

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，在科學技術方面，我國取得了較為突出的成就，很多學科之間都實現(xiàn)了有效地滲透與融合。當科學之間實現(xiàn)了滲透與融合之后，新的研究方向就會產(chǎn)生，比如機電一體化技術就是融眾多學科為一體的學科。伺服驅(qū)動技術、自動控制技術、機械技術、網(wǎng)絡通訊技術、計算機技術、檢測傳感技術、系統(tǒng)整體技術等都是機電一體化技術中融合的技術內(nèi)容。因此，在設計機電一體化產(chǎn)品的時候，要對多種學科技術中各相關學科的特性展開研究，其特性參量之間的各種物理關系都要理清楚，各學科特性參量間的關系、要求以及耦合條件都要正確地處理好，并正確分析與研究各學科特性之間的耦合關系及內(nèi)在聯(lián)系，這樣可以有效地解決好在設計機電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)工程中出現(xiàn)的具體問題。在這種狀況下，機電接口技術便應運而生，運用這一項技術，可以很好地將機電及其相關領域技術融為一體過程中出現(xiàn)的具體問題進行有效地解決，并將最好的機電化產(chǎn)品的研究領域設計出來。

1 機電接口技術的內(nèi)涵

所謂機電接口指的是機電一體化產(chǎn)品中控制微機與機械裝置之間的接口，其產(chǎn)生的基礎為機電一體化發(fā)展[1]。機電接口根據(jù)信息傳遞的方向可以分為控制量輸出接口與信息采集接口（傳感器接口）。在機電一體化產(chǎn)品中有很多常用的傳感器，在輸出信號的時候，大多采用的都是模擬量的形式，比如使用熱電偶對溫度進行檢測、使用測速發(fā)電機對轉速進行檢測、使用差動變壓器對位置進行檢測等，但是控制量輸出接口卻是一個特殊的形式，其采用的是數(shù)字系統(tǒng)。

所謂機電接口技術指的是對機電系統(tǒng)（集電子、機械、信息等各種功能技術為一體的綜合系統(tǒng)）中各項組成技術與各項組成部分（子系統(tǒng)）的連接問題進行研究，以此對系統(tǒng)中信息能量的融合與交互進行有效地解決，達到機電系統(tǒng)最優(yōu)化設計的目的[2]。

機電接口有硬件與軟件兩大類，機電系統(tǒng)或者子系統(tǒng)之間與環(huán)境或者操作者之間建立一種有效地連接，并給予相應的物理通道輸出或者輸入、轉換、傳遞一定的能量與信息為機電接口的硬件主要表現(xiàn)形式；為系統(tǒng)信息之間的轉換、交互與調(diào)整提供相應的方法，并對機電一體化組成技術進行綜合與協(xié)調(diào)，從而促成各子系統(tǒng)融合成為一個統(tǒng)一的整體，達到實現(xiàn)其新功能的目的為機電接口軟件的主要表現(xiàn)形式[3]。

現(xiàn)階段，機電接口主要可以分為四大類，分別為智能接口、人-機接口、機-電接口與動力接口[4]。智能系統(tǒng)在應用方面較為復雜，不同的技術，其信息形式也要求發(fā)生相應的改變，這樣智能接口在進行各種信息傳遞與轉換的時候，不同的技術與不同的子系統(tǒng)才能有機的結合在一起，成為一個完整、全新的系統(tǒng)；人-機接口是在操作者與機電系統(tǒng)之間存在的一個接口，運用人-機接口，系統(tǒng)運行的狀態(tài)便可以顯示在操作者的眼前，有利于操作者對系統(tǒng)進行監(jiān)控，使系統(tǒng)在運轉的過程中更加人性化；機-電接口可以有效地連接起驅(qū)動系統(tǒng)、執(zhí)行機構以及傳感器，將驅(qū)動信號成功轉換成為符合執(zhí)行機構要求的信號，也可以將執(zhí)行機構中運行的機械信號成功轉換成為符合傳感器要求的要求；動力接口是有效地將動力源與機電系統(tǒng)連接起來的接口，給予一定的動力給機電系統(tǒng)中的驅(qū)動單元[5]。在機電系統(tǒng)中，動力有很多不同的類型，比如交流電、直流電、液壓與氣動等，系統(tǒng)中運用的動力類型不同，與之相適應的動力接口形式也應該是不同的，不過可以通過比較大的功率是所有動力接口共同擁有的一大特點。

2 機電一體化發(fā)展現(xiàn)狀

所謂機電一體化指的是將電子技術與機械技術有機地結合在一起并運用的一種綜合技術，在綜合應用的過程中需要運用到機械、自動監(jiān)控、接口、傳感測試、信息、電力電子以及電力等多項技術。伴隨科學技術的不斷發(fā)展，計算機技術已經(jīng)逐漸得到普及，并廣泛應用于各個領域與行業(yè)中，在各領域與各行業(yè)中，機電一體化的運用也逐漸增多[6]。比如機床、量具、低壓電器、機器人、量儀、電動傳動裝置、軍事裝備、電站控制系統(tǒng)、焊接設備、急用電器等都對機電化一體技術進行了較為廣泛的應用，在這種狀況下，機電一體化也正朝著網(wǎng)絡化、微型化、智能化、模塊化、綠色化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展。

3 機電接口技術對機電一體化發(fā)展的影響

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平得到了提高，人們對科學技術的要求也越來越高，傳統(tǒng)的機械技術已經(jīng)無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的技術需求。在這種狀況下集電子技術、機械技術及信息技術為一體的機電一體化便應運而生了，機電一體化技術的誕生符合時展的需求。剛產(chǎn)生機電一體化技術的時候，只不過是將電子技術與機械技術進行簡單的結合，而且連接它們的接口也是非常簡單的。但是隨著社會經(jīng)濟以及科學技術的不斷發(fā)展，機電一體化技術也得到了不斷地發(fā)展?，F(xiàn)階段，機電一體化產(chǎn)品已經(jīng)不再簡單，而是發(fā)展成為了融多項技術為一身的復雜系統(tǒng)，與之相適應的系統(tǒng)內(nèi)部接口也發(fā)展得愈來愈復雜。

當前，對機電一體化技術的各項組成技術研究已經(jīng)發(fā)展得較為深入與成熟，而且研究人員也注意到對各項組成技術進行單一的研究與發(fā)展并不能有效的對機電一體化系統(tǒng)的最優(yōu)化進行保障。然而機電一體化系統(tǒng)具有一定的復雜性，單純地研究機電一體化系統(tǒng)設計理論或者單純地研究機電一體化融合與集成理論，都無法實現(xiàn)對機電一體化系統(tǒng)展開具體的研究。在這種情況下，對機電接口技術進行研究可以為研究機電一體化系統(tǒng)提供有利的方式，并在實際設計的過程中對集成與融合理論、系統(tǒng)設計理論進行靈活的運用。

現(xiàn)階段，機電一體化正朝著網(wǎng)絡化、微型化、智能化、模塊化、綠色化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展，這一發(fā)展方向也必然對模塊化以及接口提出更高的要求。在保持接口一致性的同時還要對系統(tǒng)技術融合、能量與信息的傳遞進行保障。

4 結語

綜上所述，所謂機電接口技術指的是對機電系統(tǒng)中各項組成技術與各項組成部分的連接問題進行研究，以此對系統(tǒng)中信息能量的融合與交互進行有效地解決，達到機電系統(tǒng)最優(yōu)化設計的目的。所謂機電一體化指的是將電子技術與機械技術有機地結合在一起并運用的一種綜合技術，在綜合應用的過程中需要運用到機械、自動監(jiān)控、接口、傳感測試、信息、電力電子以及電力等多項技術。研究和發(fā)展機電接口技術，可以有效地加速機電一體化技術發(fā)展的進程，有利于推動機電一體化發(fā)展。

【參考文獻】

[1]鄭剛，費仁元，張慧慧，孫樹文.機電接口技術的內(nèi)涵與機電一體化發(fā)展[J].制作業(yè)自動化，2007（06）：1-4.

[2]袁耀輝.關于機電一體化系統(tǒng)的接口技術探討[J].廣東科技，2013（02）：46-47.

[3]鄭剛，費仁元，張慧慧.幾點接口技術的內(nèi)涵和發(fā)展[J].北京工業(yè)大學學報，2007（04）：414-417.

[4]金麗敏，喬玉壇.機電一體化中接口技術的分析應用[J].科技傳播，2010（10）：144-145.

第2篇：機電化一體技術范文

關鍵詞：機電一體化技術；企業(yè)；計算機；微電子

1.前言

近幾年來，隨著我國社會及經(jīng)濟的迅速發(fā)展，先進的計算機及微電子技術在農(nóng)業(yè)和工業(yè)中得到了越來越廣泛的應用，其在促進農(nóng)業(yè)和工業(yè)發(fā)展的同時，也使機電一體化技術得到了前所未有的發(fā)展，本文主要就機電一體化技術在企業(yè)中的應用作以下分析，以使機電一體化技術在各領域都能得到更好的應用與發(fā)展。

2.機電一體化技術概述

機電一體化是一個正處于發(fā)展階段的新興的邊緣學科，從某個角度而言，其能在一定程度上代表機械工業(yè)技術革命的發(fā)展方向。機電一體化技術是一門跨學科的綜合叉技術，且主要由計算機技術、信息技術、微電子技術、機械技術等多個學科及技術共同組成，機電一體化主要是在機械的主功能、控制功能、動力功能以及信息功能的基礎上引進微電子技術，然后通過相關軟件與技術把電子和機械裝置進行結合的系統(tǒng)，系統(tǒng)中所涉及的技術主要有計算機技術、電子技術、試和傳感器技術控制技術、伺服驅(qū)動技術、接口技術以及信息處理技術等[1]。

3.機電一體化技術在企業(yè)中的應用分析

3.1.計算機集成制造系統(tǒng)。此系統(tǒng)是一種全局動態(tài)的最優(yōu)綜合，其打破了原有部門之間的界線，把制造作為基干，以對信息流和物流進行有效控制，從而可實現(xiàn)“經(jīng)營決策—產(chǎn)品開發(fā)—生產(chǎn)準備—生產(chǎn)實驗—生產(chǎn)經(jīng)營管理”的有效結合這樣可使企業(yè)的集成度得到一定提高，從而可使企業(yè)各種生產(chǎn)要素之間得到更好的配合與優(yōu)化，進而可使各種生產(chǎn)要素的潛力得到更好發(fā)揮。

3.2.數(shù)控機床領域。數(shù)控機床與技術經(jīng)過不斷發(fā)展，其機構、操作、功能以及控制精度都得到了比較明顯的提高，主要表現(xiàn)在：①開放性設計，即把系統(tǒng)中的功能模塊和硬件體系結構都具有一定的兼容性與層次性，能使用戶的使用效益得到有效提高；②模塊化、總線式、緊湊型的結構，即體系由多圭總線、多CPU共同組成；③智能化和WOP技術。系統(tǒng)可把編程技術應用在車間中，從而可實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并引入模糊控制與在線診斷等多種智能機制；④一臺機床可同時可對多個通道和過程進行控制，并可把物料搬運、機械手、刀具破損檢測等控制都集成到系統(tǒng)中；⑤系統(tǒng)中具有多級網(wǎng)絡功能，可使系統(tǒng)組合的工作能力得到有效提高，此外，軟件的模塊化設計和大容量存儲器的應用，可使機床的數(shù)控功能得到一定豐富，從而可使GNC系統(tǒng)的控制功能得到一定加強[2]。

3.3.智能化控制技術。其主要由神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)、模糊控制等組成，可用于企業(yè)產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)、設備和產(chǎn)品的診斷等多個方面。

3.4.分布式控制系統(tǒng)。其主要通過一臺中央計算機對多個臺面對現(xiàn)場的生產(chǎn)過程進行操作、管理、監(jiān)測及分散控制，此外，其還能對生產(chǎn)的實際情況進行實時調(diào)度與在線優(yōu)化，且安全性和功能均優(yōu)于集中型的控制系統(tǒng)。

3.5.開放式控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)可使不同的廠家的產(chǎn)品實現(xiàn)互換、兼容以及資源共享，并可把經(jīng)營、決策、管理、控制集為一體，此外，在現(xiàn)場總線的作用下，還可把測量和控制實現(xiàn)一體化。

3.6.柔性制造系統(tǒng)（FMS）。此系統(tǒng)主要由數(shù)控機床、機器人、自動化倉庫、料盤、自動搬運小車、計算機等組成，其可根據(jù)裝配部門的相關要求，實時、隨機、按量地生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的所有工件，目前多應用于設計更改頻繁、中小批量的離散零件的批量生產(chǎn)。

4.機電一體化技術的發(fā)展趨勢

4.1.模塊化。機電一體化的生產(chǎn)廠家和產(chǎn)品種類都較多，使用模塊化的標準單元不不僅可對新產(chǎn)品進行快速開發(fā)者，而且還能使生產(chǎn)規(guī)模得到一定擴大，這樣就需制定相關標準，以使各單元、部件能夠和接口相匹配，從而可促進企業(yè)產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)[3]。

4.2.網(wǎng)絡化。遠程控制的終端設備屬于機電一體化產(chǎn)品，其通過家庭網(wǎng)絡把各種家用電器連接成以計算機作為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，從而可使人們在家里就能享受各種高技術所帶來的服務與好處，這樣就會進一步促進機電一體化產(chǎn)品向網(wǎng)絡化方向發(fā)展。

4.3.數(shù)字化。數(shù)控機床等機電產(chǎn)品是數(shù)字化主要是在微控制器及其發(fā)展的基礎上得以實現(xiàn)的，而虛擬設計等計算機網(wǎng)絡的迅速發(fā)展則進一步促進了數(shù)字化的設計和制造，數(shù)字化具有自診斷功能、易操作性、高可靠性等優(yōu)勢，在遠程診斷、修復、操作中有著非常重要的作用。

4.4.智能化。根據(jù)數(shù)控機床和機器人的智能化可知，機電化技術在21世紀發(fā)展的主要方向就是智能化，微處理器的高速與高性能的開發(fā)，可使機電一體化產(chǎn)品具備人的某些智能，從而可使機電一體化技術得到更好的發(fā)展。

5.結語

機電一體化技術的應用對社會的發(fā)展而言，有著非常重要的意義，本文主要就機電一體化技術在企業(yè)中的應用及其發(fā)展趨勢作了相關方向，以使機電一體化技術在各領域中得到越來越廣泛的應用，并在一定程度上促進機電一體化的進一步發(fā)展。

參考文獻：

[1]闞天佐.淺議機電一體化在煤炭企業(yè)中的應用[J].《黑龍江科技信息》，2012，（8）：119-120.

第3篇：機電化一體技術范文

【關鍵詞】機電一體化；發(fā)展趨勢

隨著我國經(jīng)濟和科學技術的快速發(fā)展，在各個領域都不同程度的實現(xiàn)了機電一體化，現(xiàn)階段我國工業(yè)機械技術的主要方向就是實現(xiàn)機電一體化，機電一體化設備是機電一體化的主體。

所謂的機電一體化技術，就是能夠融合機械技術、微電子技術、電工、電子技術、接口技術、傳感器技術、信號處理技術等多個方面的內(nèi)容，有效應用在實際工程中的復合性綜合技術。這種綜合技術則是在上述多方面的融合，而不僅僅是簡單的機械技術與電工、電子技術的疊加和拼湊。相比于之前的機械電氣化來說，這是不同的概念，主要涉及到技術和產(chǎn)品兩個內(nèi)容?？梢钥闯?，對于機電一體化產(chǎn)品來說，能有效體現(xiàn)出人的肢體和手的進一步延伸要求，也能體現(xiàn)出對于人的思維和頭腦進一步發(fā)展，智能化則是其最為突出的特點。機電一體化設備則可以涵蓋了現(xiàn)代的自動化生產(chǎn)設備。

一、機電一體化技術應用領域探討

1、在數(shù)控機床中的應用分析

數(shù)控機床以及相關技術已經(jīng)發(fā)展超過30多年的時間，在涉及到數(shù)控機床的各個方面都有著大幅度的提高，表現(xiàn)在具體的操作、功能、控制精度等方面，也經(jīng)過發(fā)展具有了多種的結構形式，包括模塊化、總線式以及緊湊型的結構，一般來說，都是采用了多總線、多CPU的體系結構；為了有效保證用戶的使用效益，能夠保證硬件體系結構功能模塊的開放性設計，能有效滿足相關的接口標準，具有較強的兼容性和層次性。

2、在機械制造業(yè)中的應用分析

對于傳統(tǒng)機械制造業(yè)來說，往往在競爭中更多體現(xiàn)出一定在產(chǎn)品結構、生產(chǎn)批量以及企業(yè)規(guī)模方面的內(nèi)容，主要涉及到如何有效地對于資源利用方面的應用，通過機器代替人力的方式，依靠復雜的專業(yè)加工來取代人的技能操作，通過低成本的生產(chǎn)，來實現(xiàn)企業(yè)的盈利要求。在進行先進的機械制造業(yè)中，則是體現(xiàn)出信息的主導作用，能夠更好地融合相應的先進的制造技術、制造系統(tǒng)、生產(chǎn)模式以及組織管理形式等，這種全新的機械制造業(yè)往往具備較強的智能化、虛擬化、網(wǎng)絡化和全球化的特點，同時，還能體現(xiàn)出具有可持續(xù)發(fā)展的綠色制造的特點。

3、在微型機電化中的應用分析

當前，亞微米級的機械元件通過先進的半導體蝕刻已經(jīng)成為可能，在實際產(chǎn)品中應用該項技術的情況下，就沒有必要進行相關的機械部分和控制部分的區(qū)分，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的融合處理，能夠把傳感器、CPU、執(zhí)行機構進行有效的融合，能夠具備體積小的特點。所以，可以看出，機電一體化發(fā)展過程中，這種微型機械學的發(fā)展則是一個重要的方向，微型智能化控制也是發(fā)展的一個趨勢，有時候，也稱這種技術為微電子機械系統(tǒng)技術，主要涉及到小于1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并且當前正在向著納米級的產(chǎn)品進行研發(fā)。

二、機電一體化技術的發(fā)展

在未來的應用過程中，有效提升并改造機電一體化技術，能夠更好體現(xiàn)出這門綜合性、交叉性學科的優(yōu)勢，能夠在更多的領域中得到更好的應用，保證有效進行機電一體化產(chǎn)品的自主設計的開發(fā)，保證產(chǎn)品具有較強的競爭力，能具備相關的快速化、自動化以及智能化的特點，使得我國的機電一體化水平大幅度提升，具有較強的市場競爭力。經(jīng)過分析，機電一體化主要在以下幾個方向具有廣闊的發(fā)展情況，先分析如下。

1、系統(tǒng)化

對于機電一體化的發(fā)展來說，系統(tǒng)化就是表現(xiàn)為通過更為開放的模式化的總線結構，能夠保證系統(tǒng)體系結構更加完備，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的組態(tài)，并且進行任意形狀的組合和剪裁處理，在這樣的操作中，能夠有效保證協(xié)調(diào)控制多個系統(tǒng)，實現(xiàn)綜合性的有效管理。另外，還能讓通信功能大大加強，包括RS232 等常用通信方式，除此以外，還能有效實現(xiàn)多系統(tǒng)的通信連網(wǎng)的遠程要求。從未來的機電一體化的發(fā)展趨勢中可以看到，人和產(chǎn)品的關系則是更加的注重，在今后的設計中，如何有效地把人的情感和智能融入機電一體化產(chǎn)品中則是最為重要的方面。

2、智能化

在當前，隨著計算機芯片技術的突飛猛進，處理器性能大幅度提高，計算速度越來越高，再加上發(fā)展很快的傳感器系統(tǒng)的集成化、以及嵌入式控制技術的進步，這些都為機電一體化產(chǎn)品的智能化發(fā)展奠定了基礎。在未來，具有智能型的機電一體化產(chǎn)品能夠有效模擬人腦的智能處理，具有一定的邏輯思維能力，能夠進行一定的判斷推理，能有效代替制造業(yè)中的大部分人力勞動。

3、模塊化

在機電產(chǎn)品一體化的過程中，模塊化也是一個發(fā)展趨勢，具有非常重要的作用。考慮到從事進行機電一體化開發(fā)廠家眾多，這樣就存在不同標準的接口，具體來說，涉及到相關的信息接口、動力結構、電氣接口、以及機械接口等，這則是一項較為復雜和重要的工作，為了能夠有效保證各個單位部件能夠有效工作，應該制定相關的一系列的接口標準，通過模塊化方法，相關企業(yè)可有效對于新產(chǎn)品的開發(fā)和推廣應用。

4、微型化

微型機電一體化技術中主要涉及到軟件技術、微電子技術以及微機械技術等方面，則是當前較為新型的機電一體化發(fā)展方向。一般來說，微電子機械系統(tǒng)都是具備不超過1cm3的結構尺寸，并且朝著納米級進行研發(fā)。這樣就能有充分利用其具有運動靈活、體積小、能耗小的特點，具有很強的精細操作的本領，能夠有效保證在工農(nóng)業(yè)、軍事國防、航天航空以及生物醫(yī)學方面的應用，能夠完成以往機械產(chǎn)品所不能完成的任務。

5、網(wǎng)絡化

在機電一體化發(fā)展過程中，能夠充分體現(xiàn)出網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展特點，也使得其產(chǎn)品的網(wǎng)絡越來越強。對于多種類型的機電一體化產(chǎn)品來說，其具有不同網(wǎng)絡連接方式，也能較好適用于基于網(wǎng)絡的各種遠程監(jiān)控技術。基于遠程監(jiān)控的終端設備則是有效的一種機電一體化產(chǎn)品。

三、機電一體化設備的調(diào)試與故障檢測

1.機電一體化設備不但要注重科學的安裝和合理的調(diào)試，而且在平時要進行故障檢測，防止因為一個小的故障導致大的故障，造成安全事故或施工延期的現(xiàn)象出現(xiàn)。在進行設備故障檢測之前，要分析設備運行的情況及設備的主要性能等，而且要利用原始數(shù)據(jù)信號，使其與設備運行狀態(tài)一致，根據(jù)設備的種類，在眾多檢測信號中選用能對設備運行情況進行真實反映的信號，檢測其是否有故障產(chǎn)生的征兆，如果檢測有故障的征兆，就要提取出來，并對其運行情況進行分析、識別及判定，也就是故障的診斷階段。

2.根據(jù)其診斷結果對其再次故障檢測，查明故障發(fā)生的確切位置及發(fā)生原因，并制定出解決的方案，將故障及時排除。檢測機電一體化設備故障的方法有很多，比如溫度檢測方法、故障樹分析方法及白診斷方法等。根據(jù)設備在發(fā)生故障時是否顯示警告信息，將其故障分為兩類，即無指示故障機檢測指示故障。當設備有警告指示時，其故障檢測就可以根據(jù)其指示內(nèi)容進行，根據(jù)故障情況指南進行故障排查；當設備沒有警告指示時，既要使用相應的檢測技術及檢測人員的經(jīng)驗分析故障產(chǎn)生的位置及原因。

結語

綜上所述，機電一體化是施工機械未來的發(fā)展方向，也是施工自動化得以實現(xiàn)的一個重要基礎。因此，在建筑機電一體化工程中，進一步加強組織管理、質(zhì)量管理，依據(jù)工程實際情況制定針對性施工方案，不僅可以確保施工的順利進行，在一定程度上還能促進工程施工質(zhì)量的提高，獲得更多的經(jīng)濟和社會效益。

參考文獻：

[1] 潘霜威. 機電系統(tǒng)控制技術綜述[J].科教導刊-電子版（中旬），2014，（1）.

第4篇：機電化一體技術范文

【關鍵詞】：煤礦；機電一體化；技術應用；系統(tǒng)構建

一、機電一體化技術在現(xiàn)代化煤礦中的應用

1.機電一體化技術在帶式輸送機中的應用。帶式輸送機現(xiàn)在已經(jīng)成為我國煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運輸設備，這和帶式輸送機自身連續(xù)輸送距離長，數(shù)量來比較大，運行安全、可靠，效率比較高，可以實現(xiàn)自動化等特點密切相關。近些年，一直是我國的重點研究對象?，F(xiàn)在，大部分的煤礦都采用的是機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置。帶式輸送機的動態(tài)分析、在線監(jiān)控技術以及啟動延遲技術一直是我們未解決的問題，所以中國帶式輸送機的中間驅(qū)動點一定不能太多，但是這對輸送機的單機長度以及運量都是一種限制?，F(xiàn)在我國的輸送機普遍存在著監(jiān)控設備功能少、可靠性比較差、靈敏度和壽命相對來說比較低，如果和發(fā)達國家相比較還是有一定的差距。

2.機電一體化技術在監(jiān)控系統(tǒng)中的應用。監(jiān)控系統(tǒng)在礦井的生產(chǎn)過程中占據(jù)著非常重要的位置，我國的礦井監(jiān)控系統(tǒng)要求是非常嚴格的，整個安全監(jiān)控系統(tǒng)一旦運行起來是不能說停就停的，因為一旦監(jiān)控系統(tǒng)停止地下的具體工作情況，地面上的工作人員就會處于盲目的狀態(tài)，并且雙方的工作人員是失聯(lián)的狀態(tài)，長時間下去曠工的生命安全必然受重大影響。機電一體化技術應用后，機內(nèi)數(shù)據(jù)庫通過局域網(wǎng)連成同步模式，主備機的心跳監(jiān)控由自行研制的專用通信接口擔任，軟硬件相結合，自身數(shù)據(jù)庫與主機同步，還能分擔諸如數(shù)據(jù)檢索、網(wǎng)絡上傳、圖形顯示、圖表打印等任務。截止到現(xiàn)在，機電一體化技術在礦井的監(jiān)控系統(tǒng)中的應用效果非常明顯，對安全生產(chǎn)起到了非常重要的作用。

3.煤礦機電一體化在掘進機中的應用?，F(xiàn)在礦用隔爆兼本質(zhì)安全型開關箱、礦用本質(zhì)安全型操作箱、礦用隔爆型電鈴、礦用隔爆型壓扣控制按鈕、隔爆照明燈、掘進機用隔爆型三相異步電動機等組成的掘進機電氣系統(tǒng)在掘進機電氣部分的使用已經(jīng)非常普遍，并且掘進機電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)配合操作完全可以完成整機的各種生產(chǎn)作業(yè)。

4.機電一體化技術在提升和運輸系統(tǒng)的應用。內(nèi)裝式提升機是機電一體化技術在煤礦提升和運輸系統(tǒng)上應用的成功典例，截止到現(xiàn)在，內(nèi)裝式提升機的技術比較先進，運用的是電機和滾筒一體化的設備，具有簡單的結構，操作起來簡便的特點，整體系統(tǒng)比較準確，能夠最終完成完全自動化控制的目標?，F(xiàn)在中國大部分煤礦都已經(jīng)成功地實現(xiàn)了皮帶式運輸、皮帶式生產(chǎn)，可以說大規(guī)模的強力運輸機在我國的煤礦企業(yè)中已經(jīng)非常的普遍，這主要還是離不開帶式傳輸機自身遠距離連續(xù)輸送、大輸送量、運行安全可靠、效率高和容易實現(xiàn)自動化的特點。同時在計算機控制系統(tǒng)的隨時監(jiān)控下，皮帶式傳輸機能夠進行自我診斷和自我保護，在很大程度上減輕了工作人員的工作量。

二、煤礦機電一體化系統(tǒng)的構建策略

1.技術管理的注重和加強。在技術管理中技術人員是核心，因此，我們想要從根本上注重和加強技術管理還得從技術人員的培養(yǎng)入手。第一，企業(yè)要根據(jù)自身的實際情況，給全體員工營造尊重知識、珍惜人才的良好工作氛圍，給技術人員進行業(yè)務的鉆研、知識的學習帶來動力。同時要建立逐級分解技術管理任務，實行必要的技術人員責任制，如果有必要，可以將職責、職權和專業(yè)班組職責掛鉤，將技術人員的作用l揮到最大。第二，擴大自查工作的范圍并加大自查力度。為了加強對提升運輸系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)的管理，我們需要根據(jù)實際情況制定一個切實有效的措施去完善我們的自查工作。第三，提高機電技術管理的工作質(zhì)量，嚴格技術的審批制度。要對設備的技術性進行測定報告，并存檔備用。

2.注重設備的投資，確保信息網(wǎng)絡化。從某個層面講，先進的科技裝備能夠較大程度的促進煤礦的可靠性生產(chǎn)。在煤礦企業(yè)中我們提升管理水平和生產(chǎn)效率的目的既是盡可能地減少事故的發(fā)生又是為了更好地促進企業(yè)的良好發(fā)展。一方面我們要根據(jù)自己企業(yè)的實際情況，加大機械設備的投資力度，加快其更新?lián)Q代的步伐，并積極地推廣使用新的技術和工藝，為設備安全水平的提高奠定良好的基礎。

同時，要努力實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的實時監(jiān)控信息將被網(wǎng)絡共享，系統(tǒng)應用軟件按統(tǒng)一的格式向外提供監(jiān)測數(shù)據(jù)。在具體的工作中我們要將預防性和靈活檢修的理念貫穿始終，在檢修時要從準備、安排、現(xiàn)場管理、安排實施都做到統(tǒng)一，這能夠最大限度地提高機電設備的運行效率。

加大高水平人才隊伍的培養(yǎng)。人才，是一個企業(yè)能得以長足發(fā)展的前提和基礎條件之一，工作的具體管理者、技術人員和操作人員等各類職工最終的落實者都是人，人才的素質(zhì)是技術管理工作的決定性因素之一。在具體的工作中相關的管理者要對國家的法規(guī)和行業(yè)規(guī)定認真執(zhí)行，從管理的角度，盡自己全部的力量去為生產(chǎn)服務。我們的技術人員在工作之余要不斷地學習，學習新的技術工藝，提升自我價值，努力成為技術改進的踐行者。而對于操作人員來說，必須做到對《煤礦安全規(guī)程》的遵守，無論是在具體對機車運輸、提升還是檢測的過程都要做到對各系統(tǒng)裝備使用規(guī)程的熟悉和規(guī)程操作的嚴格遵照，對各項保險裝置的靈敏性、可靠性以及安全性要做到及時掌握，需要注意的是我們必須避免在使用設備的過程中不注重保護裝置的使用。

參考文獻：

[1]孫長春.煤礦機電一體化技術研究進展[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2009（04）：11-14.

[2]李艷春.煤礦機電一體化技術研究現(xiàn)狀與展望[J].科技經(jīng)濟市場，2007（10）：20.

[3]李婷婷. 煤礦機電一體化技術的發(fā)展趨勢淺析[J].科技與企業(yè)，2013（20）.

第5篇：機電化一體技術范文

關鍵詞:機電一體化;應用領域

中圖分類號:TD61 文獻標識碼:B文章編號:1009-9166(2010)017(C)-0189-01

引言:在機械工程領域,由于微電子技術和計算機技術的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化,使機械工業(yè)的技術結構、產(chǎn)品機構、功能與構成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。

一、機電一體化的核心技術

機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動單元等部分組成。因此,為加速推進機電一體化的發(fā)展,必須從以下幾方面著手:

(一)機械本體技術。機械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮?，F(xiàn)代機械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質(zhì)量除了在結構上加以改進,還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量,才有可能實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化,進而在控制方面改善快速響應特性,減少能量消耗,提高效率。

(二)傳感技術。傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾有著直接的關系。為了避免電干擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說,目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術。

(三)信息處理技術。機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備(特別是微型計算機)的普及應用緊密相連。為進一步發(fā)展機電一體化,必須提高信息處理設備的可靠性,包括模/數(shù)轉換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性,進而提高處理速度,并解決抗干擾及標準化問題。

(四)驅(qū)動技術。電機作為驅(qū)動機構已被廣泛采用,但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前,正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機以及控制專用組件―傳感器―電機三位一體的伺服驅(qū)動單元。

(五)接口技術。為了與計算機進行通信,必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標準化、規(guī)格化。接口采用同一標準規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修,而且可以簡化設計。目前,技術人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口,來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。

二、機電一體化技術的主要應用領域

(一)數(shù)控機床。數(shù)控機床及相應的數(shù)控技術經(jīng)過40年的發(fā)展,在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:1、總線式、模塊化、緊湊型的結構,即采用多CPU、多主總線的體系結構。2、開放性設計,即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準,能最大限度地提高用戶的使用效益。3、WOP技術和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。4、大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計,不僅豐富了數(shù)控功能,同時也加強了CNC系統(tǒng)的控制功能。5、能實現(xiàn)多過程、多通道控制,即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力,并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。6、系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡功能,加強了系統(tǒng)組合及構成復雜加工系統(tǒng)的能力。7、以單板、單片機作為控制機,加上專用芯片及模板組成結構緊湊的數(shù)控裝置。

(二)計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)。CIMS的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合,而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來控制“物流”和“信息流”,實現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機結合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。

(三)柔性制造系統(tǒng)(FMS)。柔性制造系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng),主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

三、機電一體化技術的發(fā)展前景

縱觀國內(nèi)外機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術的發(fā)展動向,機電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展:

(一)智能化。智能化是機電一體化與傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一,也是21世紀機電一體化的發(fā)展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件,有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。

(二)系統(tǒng)化。系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進行任意的剪裁和組合,同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強,一般除RS232等常用通信方式外,實現(xiàn)遠程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關系,如何賦予機電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構造研究某種新型機體,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。

第6篇：機電化一體技術范文

隨著人工智能技術的發(fā)展和在機電一體化技術中的應用，高智能已經(jīng)成為了機電一體化發(fā)展的主要方向，相關的技術和研究人員也在不斷的研究，現(xiàn)如今高智能的機器人和數(shù)控設備已經(jīng)可以代替人類完成一些危險性較高、精密度要求高、工序比較復雜的工作，節(jié)省了勞動力，也更加方便的得到了所需要的產(chǎn)品和服務，目前很多的研究人員逐步的將運籌學、模糊數(shù)學、心理學等多種智能化的學科逐漸引進到機電一體化技術中，這樣能夠有效的促進機電一體化系統(tǒng)判斷推理能力和自主決策能力，這樣能夠方便人們對機電一體化設備進行控制。

2區(qū)域模塊化

區(qū)域模塊化也是機電一體化發(fā)展的重要趨勢之一，針對使機電一體化產(chǎn)品的各個單元實現(xiàn)區(qū)域模塊化管理是一項比較復雜、涉及面廣的工程，例如，在進行智能減速、智能變速等相關功能研制的過程中，要充分的實現(xiàn)集圖形、圖像識別、視覺效果等其他附屬的功能的控制單元等模塊化，這樣可以更加標準、準確的衡量相應的控制單元以及動力單元，進一步的提高各個單元的性能，也可以使機電一體化產(chǎn)品相應的功能之間的聯(lián)系更加緊密，使一個區(qū)域模塊更加有效的運行，只有這樣才能方便人們對機電一體化產(chǎn)品的應用，提高機電一體化產(chǎn)品的利用程度、可裝配性、可維修性等，經(jīng)過研究和推理，可以得出機電一體化模塊是未來機電一體化產(chǎn)品的主要方向，隨著未來技術發(fā)展的不斷深入，機電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)模塊化的步伐也在不斷的加深。

3環(huán)保綠色化

機電一體化技術的發(fā)展給人們的生產(chǎn)和生活中帶來了巨大的變化，豐富了人們的的物質(zhì)生活，同時也給人們的生活環(huán)境帶來了負面影響，資源的過度開發(fā)利用，加重了生態(tài)環(huán)境的負擔，近些年來，越來越多的國家和組織逐漸重視到環(huán)境保護的重要性，人們環(huán)保意識的增強，要求機電一體化產(chǎn)品在設計、制造、使用和銷毀的過程中要減少對環(huán)境的污染，因此機電產(chǎn)品的環(huán)保綠色化是未來發(fā)展的一大亮點，人們環(huán)境保護意識的提高，造成了一些對環(huán)境有危害且危害較大的產(chǎn)品失去市場價值，設計和生產(chǎn)綠色環(huán)保的機電一體化產(chǎn)品具有很廣闊的發(fā)展前景，也成為未來競爭的關鍵所在。

4網(wǎng)絡化

計算機網(wǎng)絡技術近些年來的發(fā)展勢頭更加迅猛，這也促進了機電一體化系統(tǒng)的進一步的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡技術的興起及發(fā)展，給人們的生產(chǎn)、生活帶來了巨大的變革，機電一體化技術的發(fā)展也受到了計算機技術的影響，機電一體化設備通過對計算機網(wǎng)絡技術的應用可以有效的實現(xiàn)遠程自動化控制。計算機網(wǎng)絡技術的應用和改革開放的不斷深入，使國際上先進的機電一體化產(chǎn)品不斷涌入我國，這也為我國進行深入的研究提供了便利條件，促進了國內(nèi)機電一體化技術的發(fā)展，機電技術發(fā)展和計算機技術的發(fā)展相輔相成，因此計算機技術的不斷進步也有利于存進計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，目前，利用計算機網(wǎng)絡技術可以實促進了機電一體化技術產(chǎn)品更加快捷的推向市場，和生產(chǎn)商之間的技術交流，計算機網(wǎng)絡技術勢必會推動機電一體化技術的發(fā)展，也會繼續(xù)為人們提供更多、更優(yōu)質(zhì)的服務。

5微型精密化

機電一體化技術向微型精密化的方向發(fā)展的主要是納米技術的不斷深入發(fā)展，機電一體化的微型精密化產(chǎn)品體積小、攜帶方便、耗能低等，這些優(yōu)點使得機電一體化產(chǎn)品的微型精密化技術不斷進步，應用范圍也逐漸擴大，因此，機電一體化微型精密化技術具有比較廣闊的發(fā)展前景和強大動力，但是想要實現(xiàn)機電一體化微型精密化需要精密的加工工藝以及先進的設備作為強大的后盾，因此需要相關的研究人員不斷努力，不斷提高我國先進的技術發(fā)展。

6總結

第7篇：機電化一體技術范文

在機電一體化教學中，教師和學生面臨著一系列的制約因素，影響著教師的教學質(zhì)量和學生的學習質(zhì)量，要想提高機電一體化的教學水平首先要清楚的了解機電一體化教學的制約因素，只有清楚原因才能夠?qū)ΠY下藥，完美的解決問題。

1、教學方式的不成熟?，F(xiàn)階段機電一體化的教學方式的主體是教師，主要的模式是教師先對教學的教材進行充分的了解和研究，按照規(guī)定的教學計劃進行對學生學習的內(nèi)容進行備課，這樣就造成了教師為了教學而進行教學，而學生是微課學習而學習，教師與學生都不能夠真正的了解到機電一體化教學的內(nèi)涵，他們主要是為了上級的各種檢查做好工作，失去了教育的真諦，要讓學生為了興趣而學習，而不是為了學習而學習，這樣的學習才會更加有效果。所以教師要在教育學生進行理論學習的同時也要做好實施研究工作，結合市場的需求對內(nèi)容進行擴充，增加實訓的項目，逐步改善教學方式。

2、應用教學的不普遍。在教學方法上說過教學內(nèi)容要根據(jù)市場的需求進行擴充，所以在教學的過程中要逐步建立健全與市場需求相適應的教學體系，教師要按照市場的需求來培養(yǎng)社會所需要的工業(yè)技能型人才。教學中要根據(jù)機電一體化的發(fā)展趨勢，結合實際情況展開教學任務。在機電一體化的教學中要加強計算機技術的教育，在現(xiàn)在社會中計算機的應用已經(jīng)非常的普遍，人類社會也將復雜的工程都轉化成了人機對話的形式，只有熟練地掌握計算機技術，才能在專業(yè)領域進行應用，以此讓學生自身的專業(yè)化水平得到提高。

3、教學質(zhì)量不高。機電一體化教育主要是為了培養(yǎng)專業(yè)的工業(yè)技能型人才，然而在現(xiàn)在的教學模式下，教師的教學質(zhì)量并有達到預期的效果，在這種環(huán)境下學生只是一味的對課本的固定知識點進行學習，無法與實際社會生活相聯(lián)系，理論知識只有真正的應用到社會實踐中，才會充分發(fā)揮它的優(yōu)勢。中國傳統(tǒng)的教學導致了教師教學質(zhì)量的下降，這時候教師可以向國外的一些教師學習，學習他們先進的教學方法，提升自身的教學質(zhì)量。機電一體化教學要注重理論與實際的相結合，將書面考試逐漸向理論實踐進行轉變，讓學生在學習的過程中加強自身的參與感，和教師一起進行知識與實踐相結合的學習。

二、機電一體化教學設施的改革

教學環(huán)境的好壞也影響著教師與學生的教學與學習，為了加強教師的教育和學生的學習，要對教學的設施進行不同程度上的改革，幫助學生更好的進行技能技術的學習，使他們能夠更好的立足于將來的工作崗位。

1、對教學場所和學習基地的改革。教師的教學工具和學生的學習場所，都能夠?qū)虒W效果產(chǎn)生很大的影響，為了保證學生更好的進行學習，學校要建立一個機電一體化進程的教學基地。機電一體化教學就要求學校本身應該具有先進的硬件條件，這樣才能夠讓學生更好的進行學習。學校要加強多媒體教學設備的建設，多建立一些校內(nèi)實習的基地，配備與專業(yè)課程相匹配的教學設備，可以根據(jù)用人單位的具體需求來進行針對性的學習，給學生營造一個類似于日后工作環(huán)境的教學環(huán)境，讓他們將來能夠更好的食用工作環(huán)境和工作崗位。

2、教學課程的改革。機電一體化的教學課程要與各階段的目標任務相結合，可以通過在社會上進行工作的學生的經(jīng)驗，通過整理和分析，在教學中可以根據(jù)工作內(nèi)容的不同，將工作中的任務作為教學中的任務，對學生進行有針對性的培養(yǎng)，當學生知道他們所學習的在將來的工作中可能會用到，這樣就更能激發(fā)他們學習的欲望。教師要清楚地意識到，機電一體化是面向未來、面向世界的，要將教學的思路拓寬，明確教學的內(nèi)容和方法，積極地對教學體系進行改革，促使學校的培養(yǎng)計劃與社會發(fā)展的需求相適應。

第8篇：機電化一體技術范文

關鍵詞：水電廠；機電一體化；數(shù)字化；自動化；智能化

Abstract: with the photoelectric mutual inductor, intelligent switch electromechanical integration equipment, the appearance of hydropower plant in the field of automation, automation technology gradually into digital stage. In this paper, according to the operation of equipment maintenance and hydropower plant ways of mechanical and electrical integration applications and software system of the hydropower plant, the hardware system and safety system is analyzed and discussed the digital hydropower plants of the electromechanical integration technology characteristics, function and structure, for automation technology in the application of the hydropower plant to put forward some Suggestions.

Keywords: hydropower plants; Mechanical and electrical integration; Digitization; Automation; intelligent

中圖分類號：TV74文獻標識碼：A文章編號：

我國的水力發(fā)電只要是指利用河流的落差所具備的勢能進行做功，水流沖擊水輪機旋轉，帶動發(fā)電機進行工作。水輪發(fā)電機組在水電廠的應用是最重要的，其安全、持續(xù)、可靠運行必然會發(fā)展為機電一體化模式。隨著信息技術、網(wǎng)絡技術及計算機技術的發(fā)展，水電廠自動化系統(tǒng)的發(fā)展迎來了廣闊的空間。水電廠自動化系統(tǒng)集合了計算機、通訊、控制、電力、網(wǎng)絡等多種技術綜合應用的平臺，開放的軟件平臺、完善的硬件設施及強大的應用功能，適應了現(xiàn)代社會的發(fā)展需求。當然，技術的發(fā)展是無止境的，隨著光電式互感器、智能化開關等機電一體化設備的出現(xiàn)，水電廠在檢測、運行方面的技術逐漸成熟，因此，水電廠自動化系統(tǒng)需要隨著科技的不斷發(fā)展而進行完善和健全。

1、 水電廠自動化系統(tǒng)存在的問題

隨著自動化系統(tǒng)研究的不斷深入，現(xiàn)在對自動化技術在水電廠的應用研究主要四在過程層方面，例如光電互感器、智能化開關設備及檢測狀態(tài)等技術的開發(fā)與研究。這些技術目前在國外已經(jīng)達到一定的成熟水平，而在國內(nèi)尚處于研究的初級階段，國內(nèi)眾多大專院校、科研單位也已經(jīng)將此項目作為研究的重點，并投入大量的科研人員進行研究，在一定程度上也已經(jīng)取得了實質(zhì)性的研究成果。但還是存在一些問題：需要加強研究過程中的專業(yè)協(xié)作，在智能化電器的研究中需要至少有電、光、機三個專業(yè)共同來完成；元器件及材料的改進；設備及檢測方法需要一定的標準來規(guī)范，尤其是在兼容與干擾試驗方面，還是比較薄弱的。

2、 水電廠自動化系統(tǒng)的特點

2.1一次設備智能化

水電場中的一次設備主要是指被控制的操作 驅(qū)動及被檢測的信號回路都采用光電技術設計和微處理器，這就對以往所采用的控制回路及機電式繼電器的結構進行了簡化，傳統(tǒng)的導線連接方法也被數(shù)字公共信號網(wǎng)絡或數(shù)字程控器所取代。也就是說，水電廠的二次回路中用可編程序代替了常規(guī)的繼電器及其邏輯回路，用光纖及光電數(shù)字代替了控制電纜及強電模擬信號。

2.2二次設備網(wǎng)絡化

水電廠內(nèi)的防誤閉鎖裝置、機電保護裝置、電壓無功控制、測量控制裝置及在線狀態(tài)檢測裝置等都屬于常規(guī)的二次設備，這部分二次設備都是在模塊化、標準化的微機處理設計基礎上的創(chuàng)造，這些設備之間的連接全部都采用高速的網(wǎng)絡通信，取代傳統(tǒng)的導線連接，二次設備也不再有重復的I/O接口，資源共享、數(shù)據(jù)共享全部通過網(wǎng)絡來實現(xiàn)，常規(guī)功能在此全部轉變?yōu)楣δ苣K。

2.3運行管理系統(tǒng)自動化

在水電廠中，其自動化運行管理系統(tǒng)主要涵蓋了電力生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)集狀態(tài)記錄統(tǒng)計的無紙化；自動化的數(shù)據(jù)信息分流、分層；水電廠運行出現(xiàn)故障，能及時對故障進行分析，給出故障報告并提出解決的方案；水電廠設備進入檢修期，系統(tǒng)能自動發(fā)出檢修報告，將定期檢修變?yōu)闋顟B(tài)檢修。

3 、水電廠設備機電一體化技術結構分析

3.1 過程層

（1）對電氣量的檢測和傳統(tǒng)的功能是相同的，電力運行主要檢測的是電壓、電流、諧波及相位，其他的如電能量、有功無功等在間隔層通過設備的運算就可以得出。隨著信息技術的發(fā)展，光電電壓互感器、光電電流互感器逐漸取代了傳統(tǒng)的電壓互感器和電磁式互感器；直接采集數(shù)字量取代了傳統(tǒng)的采集模擬量的方式，新技術的采用最大的優(yōu)勢在于提高了抗干擾的性能及抗飽和性能，開關裝置也有傳統(tǒng)的大型化、分散化實現(xiàn)了緊湊化和小型化。

（2）對運行設備的狀態(tài)參數(shù)檢測主要包含的設備有變壓器、發(fā)電機、電抗器、電容器、刀閘、母線、斷路器及直流電源系統(tǒng)，對水電廠設備狀態(tài)檢修與統(tǒng)計的參數(shù)主要包括壓力、溫度、絕緣、機械性能、密度及工作狀態(tài)等。

（3）操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動，主要有對變壓器分接頭調(diào)節(jié)控制；刀閘、斷路器分合控制；電抗、電容器投切控制；直流電源放電控制。一般情況下，操作控制與執(zhí)行驅(qū)動在過程層是被動的，也就是根據(jù)上層發(fā)出的指令而進行動作，如接到電壓無功控制的投切命令、接到間隔層保護裝置的斷開指令、對斷路器的開合命令等。在對指令進行執(zhí)行控制時，具有智能性，可以對命令的真實性進行判斷，可以對命令的合理性進行判斷，還能對動作的精度進行控制，可以使斷路器選相分閘、定相合閘等，實現(xiàn)其智能化的控制操作。

3.2 間隔層

該層設備主要具有以下功能：對一次設備施工保護與控制的功能；匯總本間隔過程層的實時數(shù)據(jù)與信息；實施與操作其他控制功能；實施本間隔閉鎖功能；對數(shù)據(jù)進行采集、分析、統(tǒng)計、運算并對結果進行控制，對命令的發(fā)出具有優(yōu)先級的控制；通信功能，同時完成站控層及過程層的網(wǎng)絡通信。在必要的時候，上下網(wǎng)絡接口雙口雙工，提高網(wǎng)絡的通信的效率及穩(wěn)定性。

3.3 站控層

該層的主要任務是對全站的實時數(shù)據(jù)信息通過兩級網(wǎng)絡進行匯總，實時數(shù)據(jù)庫信息不斷進行刷新，定時對歷史數(shù)據(jù)庫進行登錄；對在線可編程具有全站操作閉鎖功能；按照既定規(guī)則對相關的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行幕蛘{(diào)度，由調(diào)度或控制中心發(fā)出相關控制指令，轉由過程層或間隔層進行執(zhí)行；具有人機聯(lián)系、站內(nèi)監(jiān)控功能，例如操作、顯示、打印機報警，甚至聲音、圖像等多媒體在過程層、間隔層存儲于設備內(nèi)，可進行在線修改、維護等功能；對水電廠故障可以自動分析及操作。

4 、水電廠自動化的發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段，水電廠機電一體化隨著科學技術、信息技術、網(wǎng)絡技術及計算機技術的發(fā)展而不斷更新技術，其發(fā)展的趨勢主要有智能化、人性化及用戶二次開發(fā)等。智能化只要是指系統(tǒng)可以根據(jù)人為的存儲一些命令對事件進行推理、判斷及歸納的能力。水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)智能化是指在一定的條件下代替了人工操縱，在歸納與判斷的基礎上，自動進行一些操作、自動提示信息，機組在此基礎上安全的運行。越是智能化的系統(tǒng)，對人員的要求越低，根據(jù)實際使用情況，智能化越高的系統(tǒng)，對自身及控制設備的狀態(tài)能給出準確的判斷、統(tǒng)計及報警提示，用戶可以實時對監(jiān)控系統(tǒng)進行了解。所謂人性化，主要是指系統(tǒng)的操作簡單便捷，其顏色、布置、操作模式可以滿足絕大部分人群的需求，并可以隨時進行修改或調(diào)整。所謂的用戶二次開發(fā)，主要是對用戶提供一系列的友好、方便的軟件工具，對用戶的二次開發(fā)進行支持，這樣，用戶就可以根據(jù)現(xiàn)場的需求和設備的變化情況隨時進行簡單方便的對數(shù)控庫、報表、畫面及通信內(nèi)容的修改，這樣，監(jiān)控系統(tǒng)才能真正的成為用戶自己的系統(tǒng)，真正的服務于用戶。

5 、結語

隨著我國水電開發(fā)事業(yè)的不斷發(fā)展，對水電開發(fā)的遠期目標提出更高的要求，水電廠設備機電一體化技術是一個系統(tǒng)的工程，要實現(xiàn)自動化的功能，還需要對現(xiàn)有的問題進行逐一的解決，總結已有經(jīng)驗，不斷的開拓創(chuàng)新，這樣，水電廠實現(xiàn)自動一體化才能成為必然。

參考文獻

[1] 陸文亮. 關于水電廠自動化系統(tǒng)改造要點探索[J]. 中國新技術新產(chǎn)品. 2011(24): 177-178.

[2] 孟繁欣，張蕾. 水電廠電氣自動化控制設備的可靠性分析[J]. 科技傳播. 2011(17): 61.

[3] 朱思學. 水電廠自動化發(fā)展趨勢的技術探討[J]. 黑龍江科技信息. 2009(24): 6.

[4] 陳鐵華，劉雙林，高明. 水電廠自動化技術發(fā)展趨勢的探討[J]. 吉林電力. 2005(4): 18-20.

第9篇：機電化一體技術范文

“思想是行動的前提基礎。”若想充分實現(xiàn)我國機電技術專業(yè)一體化教學模式的改革，便需優(yōu)先轉變教學思想，強化一體化教學的思想意識，從教師到學生都能夠積極主動的迎合一體化教學的指導思想。教師和學生均要認識到機電技術是一門集理論與實踐為一體的課程，無論是理論知識還是社會實踐均需要與社會需求進行準確對接，建立學以致用的而教學思想。此外，教師須認識到唯有讓學生通過社會實踐將理論知識轉化成為實際效益才能發(fā)揮教學的價值所在，為了能夠?qū)崿F(xiàn)這一教學目標便需將原有的教學模式進行細化改革，并大膽的付出實施[1]。

2構建精準嚴密的機電專業(yè)實踐教學體系

在機電技術專業(yè)一體化教學改革中，必須將實踐教學進行細化分類并付諸實踐行動。筆者主要講其分為基礎性實踐教學和創(chuàng)新性實踐教學，在實踐推進過程中要完善專業(yè)課程標準和實踐標準，讓教學工作與各個環(huán)節(jié)進行合理配置，從而將機電技術一體化改革得以全面推進，讓學生在實踐的過程中掌握必備的、完整的和系統(tǒng)的技術。2.1完善機電技術工學結合課程標準。工學結合的課程主要包含著案例分析、辯論賽和情境演示等多種形式的課程，其有效貫徹與落實能夠極大的影響一體化教學改革的前進步伐，讓學生在理論與實踐的學習中全面提升自身人文素養(yǎng)和專業(yè)技術水平，進而使得學生成為一個以技術水平為基礎的復合型人才。值得強調(diào)的是，機電技術專業(yè)一體化教學在任何教育階段都要將實踐作為教學的關鍵進行把控，嚴格規(guī)范學生的實操課訓練，讓工學結合的課程標準得到保重，使得學生在新增的綜合性實訓中得到鍛煉，并在畢業(yè)后的企業(yè)實踐工作中做到“游刃有余”[2]。2.2校、內(nèi)外的實訓標準結合。2.2.1校內(nèi)實訓標準。校內(nèi)的實訓鍛煉主要指學生在校內(nèi)接受的理論與實踐相結合的實操課訓練，這是機電技術專業(yè)一體化教學改革必不可少的環(huán)節(jié)，學校必須要為學生構建科學、完善的實訓教室，并規(guī)范實操課的相關規(guī)定，讓學生能夠在最基本的工程技術和操作技能方面得到良好的鍛煉。校內(nèi)實訓課的標準制定要符合機電技術現(xiàn)代化社會發(fā)展的需要，主要包括設備的使用及保養(yǎng)、生產(chǎn)工藝和技術管理等方面的內(nèi)容，教師作為教學的組織者和指導者，亦需要在課堂教學中給學生營造出良好的學習氛圍，并根據(jù)不同學生的實際需求制定與之相對性的教學方案，讓每個學生均能都在個人需求上對某一技術活操作進行集中訓練，從而扎實的掌握相關技能，并為校外實習奠定堅實的基礎。2.2.2校外實訓標準。機電技術專業(yè)一體化教學必須要讓學生接觸校外實訓，唯有讓學生接觸企業(yè)需求的工作任務才能在最短的時間內(nèi)提高學生的技能水平，以及學生的對實際技術運用的了解。此外，在校外實訓中，盡可能的讓學生參加頂崗實習，頂崗實習能夠讓學生更加系統(tǒng)的了解企業(yè)對機電技術運用的實際標準，以及讓學生更加明確現(xiàn)代企業(yè)設備、生產(chǎn)技術與科學管理方面的現(xiàn)狀，并能夠?qū)⒗碚撝R與之進行融合，從而最高效率提升自己，并為學院的專業(yè)建設和教學改革積累寶貴的經(jīng)驗。2.3強化對學生社會實踐能力的培養(yǎng)。社會實踐能力的培養(yǎng)主要從兩個方面進行標準的制定，一方面是深入社會實踐中去，另一方面是進行社會調(diào)查。社會實踐：學生在深入社會實踐中時要充分利用本身的理論知識，將理論知識與社會實踐訓練進行良好的融合，在各個工廠和企業(yè)是單位等包含機電技術類工作的崗位進行實際操作，借此來提升個人的才干，以及培養(yǎng)個人的吃苦耐勞的精神。社會調(diào)查：學生需要對本地區(qū)或家鄉(xiāng)的機電產(chǎn)品發(fā)展情況進行調(diào)查，在調(diào)查中對機電技術專業(yè)人才需求請款、人民生活水平等多方面進行分析，并做好詳細的記錄，從而在實踐學習中打開眼界，了解機電技術的應用情況和發(fā)展前景，從而促進學生更加積極的投身與機電技術的學習中去[3]。

3強化機電技術專業(yè)實踐教學管理模式

3.1完善開放性實踐教學環(huán)境與內(nèi)容。機電技術專業(yè)一體化教學改革必須要建立開放性的實踐教學環(huán)境，將開放式的運用貫穿于實踐規(guī)劃教學任務中去，讓學生能夠嚴格遵循學校的教學工作安排，并全面吸收開放式的規(guī)劃和設計任務，通過多元化的方式和手段讓學校與校外企業(yè)進行系統(tǒng)交流，并模擬企業(yè)的正常運轉模式構建相應的教學環(huán)境，讓學生在校內(nèi)亦能夠輕松實現(xiàn)社會企業(yè)對其崗位的實際要求，以及實現(xiàn)虛擬的“校企聯(lián)合”，使得學生在開放的學習環(huán)境中不斷提高自己，成為企事業(yè)單位所需求的應用型人才。此外，在開放性實踐環(huán)境的確立基礎上，還應對機電技術專業(yè)的實踐內(nèi)容進行細化填充，使實踐教學內(nèi)容與企業(yè)的實際工作進行吻合。首先，教師可對實踐教學內(nèi)容進行模塊劃分、重組和重構，實質(zhì)形成六個階段的技能模塊，并在不同模塊中構建出不同專業(yè)的方向選修內(nèi)容，給學生更多的選擇機會和選擇內(nèi)容，實現(xiàn)全方位的教學內(nèi)容開放。3.2革新實踐管理主體，提高管理質(zhì)量。機電技術專業(yè)一體化教學改革必須優(yōu)先革新實踐管理主體，從根本上提高管理質(zhì)量。為了能夠最大限度的提高管理效率，學?？梢詷嫿ňW(wǎng)絡管理平臺，將教學資源和實踐教學資料在網(wǎng)上進行資源共享，通過這種開放性的實踐項目能夠讓學生在網(wǎng)上實現(xiàn)約課和選課等選擇，并為學生的學習成績構建出周密的電子檔案[4]。學校亦需要按照實踐教學的管理要求開設實踐項目，并在網(wǎng)絡管理平臺中進行，給予學生學習的多樣化選擇性，在此教學背景下學生的主體性地位得到了突顯，對學生日后的實踐性學習打下了良好的基礎。

4健全機電技術專業(yè)一體化教學的保障體系

4.1優(yōu)化機電技術專業(yè)一體化教學環(huán)境。強化教學環(huán)境的重要性在我國素質(zhì)教育中早已提出過相關教學標準，良好的教學環(huán)境不僅能夠激發(fā)學生的學習欲望，更能讓師生充分發(fā)揮個人主觀能動性進行學習鉆研，無論是對教師的教學工作還是學生的學習質(zhì)量均起著至關重要的作用。教學環(huán)境的主要影響因素主要是教師本身的教學模式，正因如此，在具體的教學環(huán)境優(yōu)化過程中便難以有效的推進，很多教師的教學模式與教學手段已經(jīng)在多年的教研工作中形成了固定的模式，很難在短時間內(nèi)形成革新與轉變。為此，這不僅需要教師要克服重重困難去完善自己，更要學生們認識到優(yōu)化一體化教學環(huán)境對他們的益處所在，從而讓師生之間攜手共同努力，為一體化教學環(huán)境的優(yōu)化作出努力。4.2加強師資隊伍建設，提高教學質(zhì)量。師資隊伍建設的問題是影響機電技術專業(yè)一體化教學得以充分實現(xiàn)的關鍵因素，師資隊伍的整體素養(yǎng)無法得到保證便會直接影響教學質(zhì)量的提升，高校自身必須要對教師隊伍進行整合，優(yōu)化教師資源，積極創(chuàng)設“雙師型”的教師隊伍。即教師的理論知識水平與實踐操作技術水平協(xié)調(diào)同步，并能完全滿足現(xiàn)代化機電技術專業(yè)教學的標準。學?？赏ㄟ^教師資源的“周期交換”實現(xiàn)不同院校教師理論知識水平均衡發(fā)展，另一方便，亦可以通過“校企結合”的方式讓教師深入企業(yè)實踐中去，保證教師的實踐技術水平能夠及時得到更新。唯有如此，才能讓機電技術專業(yè)教師的教學質(zhì)量不斷提高，推進一體化教學建設的穩(wěn)步實施。4.3規(guī)劃教學器材與教材，推進教學的順利實施。機電技術專業(yè)一體化教學改革是一個比較新的事物，當前我國各個高校在該專業(yè)的教材設備和器材運用上還未完全跟緊教育的發(fā)展步伐，使得眾多學校的機電技術專業(yè)教學工作沒有得到順利的實施[5]。為了能夠滿足一體化教學改革的需要，高校必須周期性的對教材進行及時更新，切實完善教材中的理論知識內(nèi)容，在教材的選擇上要盡可能使其他院校進行統(tǒng)一，保證機電技術人才實現(xiàn)均衡發(fā)展[6]。此外，筆者認為在教材的編排上應該考慮到學生的個性化特征，在每一章節(jié)的理論知識中穿插上一定的實操課訓練圖形，讓學生能夠根據(jù)自身的學習水平進行針對性的選擇，從而保證整體的教學質(zhì)量。

5結束語

綜上所述，社會的高速發(fā)展推動著我國機電技術工程的良好發(fā)展，在機電技術工程日益成熟的背景下，社會機電技術工程對機電技術專業(yè)人才的培養(yǎng)不斷提出新的標準。筆者認為，高校要切實推進機電技術專業(yè)教學改革，不斷探索新的教學發(fā)展模式，努力將理論知識與實踐技能作出系統(tǒng)的結合，并積極更新教學內(nèi)容與社會的實際發(fā)展需求進行精準對接，培養(yǎng)出社會發(fā)展需要的人才。

作者:張帆 單位:無錫商業(yè)職業(yè)技術學院

參考文獻：

[1]王超.技能大賽引領下的機電一體化技術專業(yè)教學改革與實踐[J].機電技術，2011，34(5)：158-160.

[2]張啟福，趙紅.中職機電技術應用專業(yè)一體化實訓室設計與實施[J].科學咨詢(科技•管理)，2014(10)：113-114.

[3]袁建鋒.基于中職機電技術應用專業(yè)項目一體化教學模式構建的分析[J].廣東科技，2014，23(24)：170+146.

[4]郝巧梅.機電一體化專業(yè)課程改革調(diào)研報告及改革建議———進行課程整合、實行理實一體的項目教學[J].科技創(chuàng)新導報，2012(17)：165-166.