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机电技术一体化的应用论文 篇一
摘要：
随着社会的不断进步，机电一体化拥有了更加广泛的应用环境，有效发挥在各个领域中的主导性功能，为社会的全面进步提供技术保障。本文系统阐述了机电一体化的涵义，对其应用领域和背景进行了探讨，大胆展望了其发展方向和趋势。
关键词：
机电一体化技术；应用；发展趋势
机电一体化技术是综合性技术类型，包含多种学科的知识，发挥各自优势，是社会生产力不断前行的结果。在科技的推动下，机电一体化在诸多领域中产生影响，在推动社会与经济发展中发挥越来越大的作用。为因此，要对机电一体化涵义进行深入分析和理解，对其应用环境进行深入探讨，明确发展方向，推动这一技术的可持续发展。
1、对机电一体化涵义的阐述
机电一体化技术凸显综合性的特征，融合多种学科的关键技术，主要涉及机械、电子等技术领域。凸显全面性与综合性，具体分析，机电一体化主要关注的是机械设备的生产以及信息技术在数据处理中的作用，重视对机械设备以及相关电子器材的探索和研究，目的是更好地支持工业自动化的发展，为其提供坚实的技术保障。机电一体化发展实践中，重点集中在信息与产品的组成，主要是关注传感、信息以及机械技术的全面发展。之所以推广机电一体化技术，主要是在传统生产技术的基础上，逐渐渗透在生产环节中，加快产品创新，促进改革，是工业自动化发展的必然。
2、对机电一体化技术应用状况的分析
2.1机电一体化技术在数控机床中的应用介绍。在机电一体化技术的支持和应用下，整个生产操作的精度显著增强，功能更加多样化。另外，在结构方面，拥有紧凑的构造，模块化突出。在功能领域，开放性更强，推动数控机床向着智能化的方向发展，提升机床的精确度，为整个生产提供更加全面、先进的技术支持。
2.2机电一体化技术在计算机制造和集成系统中的应用。在机电一体化的支持下，计算机制造以及集成系统能够满足动态管控的目的，达到对目标的优化，突破传统模式的制约，保证信息的顺畅性。同时，实现诸多功能的融合，如开发、生产以及决策管理等，使得产品配置实现优化，集成度得到显著增强。
2.3机电一体化技术在柔性制造系统中的应用介绍。对于柔性制造系统而言，涉及诸多部门，如机器人、数控等。要在装配要求的指导下，结合生产需要，对工件进行生产。整个系统的应用中，需要进行相关构件、品种等进行频繁切换。在机电一体化的应用下，产品质量的增强成为必然，生产效率实现大幅提升。
2.4机电一体化技术在工业机器人中的应用介绍。机器人与机电一体化技术的融合经历几个发展时期，首先，机器人在得到相关指令之后，进行单一动作的重复，但是，对环境适应能力不强，也很难结合对象进行及时调整。其次，在工业机器人中加装传感系统，能够实现对工作环境的识别和适应，及时反馈相关状态，实现对信息的有效处理，同时，反馈功能比较突出，满足对整个操作动作的控制需求。这一时期的机器人在智能水平上处于较低级阶段，但是，实用性得到显著提升。再次，工业机器人紧跟时代发展步伐，向着智能化的方向发展，感知能力增强，能够完成复杂的逻辑思维，具备了决策能力，环境适应能力更强，独立运行特点更加突出。
3、对机电一体化发展趋势和方向的介绍
3.1机电一体化在绿色化方面更加突出。在现代科技的发展下，整个社会发展水平不断提升，环境问题备受关注，更加关注对资源的节约以及生态的保护。工业生产也要顺利这一发展趋势，追求绿色发展目标，发展绿色机电一体化，实现能耗的有效降低，在推动社会发展的同时，维护生态平衡。
3.2机电一体化的智能化不断完善。智能化的发展在很大程度上依赖于科技的进步和发展。在时代发展中，智能化与机电一体化融为一体，相互促进。在发展中，注重综合性思维方式的引进，以控制理论为基础，强化控制性。机电一体化的产品在智能性方面无法与人的思维进行媲美，但是，借助智能化的产品能够实现复杂问题的缓解，在根本上推动机电一体化的飞速发展。
3.3机电一体化中网络化的分析。信息技术是网络技术发展的基础，使得整个社会的发展速度更加飞速。同时，网络技术在工业生产和科研领域发挥作用。网络化技术催生了多种技术类型，影响人们的生活。在远程终端监控设备中，机电一体化技术得到功能上的集中体现，尤其是计算机的支持下，其优势更加突出。为此，网络化在机电一体化中的发展成为其完善中的必然一环。
3.4模块化得到发展。机电一体化在不断完善中，模块化成为其必然选择。目前，机电一体化包含诸多类型，为了实现进一步开放的目的，需要将模块化作为发展方向，对技术进行单元划分，实现整体功能的强化。
3.5全息系统化得到推广应用。全信息系统的发展与完善受到智能化技术的广泛影响。在全息系统化的应用下，采用了开放式总线结构和模式化结构，系统能够进行自由重组，同时，通信能力更强，为人机一体化的发展提供更多的支持。
综上，整个社会的生产力在发展到一定阶段之后，机电一体化成为必然趋势，也是科技进步的体现。在社会经济的发展中，机电行业实现技术的全面融合，凸显全面性与综合性的特征。因此，为了实现对机电一体化的全面的理解和掌握，要对其概念进行明确，明确其应用的主要方向，系统分析其发展趋势和方向，在根本上推动机电一体化的有序发展，为社会生产生活的各个方面提供更大的便利。
参考文献：
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机电技术一体化的应用论文 篇二
随着我国经济社会的进步，工程机械也得到了快速发展，机电一体化技术得到了广泛的应用。在工程机械运行中应用机电一体化技术，可大大提高工程机械运行效率，为经济效益提升提供保障。因此，探讨机电一体化技术在工程机械中的应用具有重要意义。而且，机电一体化技术属独立学科，涉及信息技术、电子计算机技术、微电子技术及自动控制技术等，探讨机电一体化技术在工程机械中的应用，有助于促进工程机械的发展。
1、机电一体化技术及其应用现状
机电一体化即机械电子学，属于新兴边缘综合学科，涉及微电子技术、计算机技术、机械技术及信息技术，等等。在工程机械中利用机电一体化技术，将微电子技术应用到工程机械中，可将微电子技术中的动力、控制与机械主功能等加以充分发挥，从而提高工程机械的利用技术。而且，在工程机械中利用机电一体化技术，也可大幅改善工程机械面貌，促进工程机械的智能化、自动化。随着施工的变化，工程机械性能的要求也在不断发生改变，需要逐步提高工程机械的性能。在使用性能上，工程机械应做到以下几点：第一，提高生产效率，降低能耗；第二，提高工程机械的自动化水平，严格控制施工质量与精度；第三，实现工程机械设备操作简单化和稳定性，降低工作人员的劳动强度，提高作业安全性；第四，延长工程机械使用的寿命。在工程机械中利用机电一体化技术，有助于实现上述几个目标。
2、工程机械机电一体化技术的应用分析
2.1工程机械与机电一体化的关系
与传统工程机械相比，目前的工程机械中应用机电一体化技术，可改善工程机械各方面性能，比如操作舒适性的提高，且机械功效增加；工程机械的耗能大幅下降，且安全性与可靠性不断提升；工程机械的作业效率与精度也有所增加。
2.2机电一体化技术对工程机械的改进
现代工程机械对性能要求比较高，主要表现在以下几个方面：工程机械的功效高，且能耗下降；系统具备监测运行状态的功能，可自动诊断与报警，提高运行的安全性；实现工程机械的自动化与精度的提升。在现代工程机械中，与电子控制相关的内容包括以下几个方面：
2.2.1控制柴油机促进柴油机技术的发展，必须解决最低耗油量与发动机排放量之间的关系。在工程机械中利用电子节能液压泵系统，可降低系统能耗。在这种情况下，电子控制自动变速，可根据负荷条件，实现柴油机油门的自动调节，同时满足经济指标、排放量指标，对于节约能源、提高效率及实现净化排气等均有重要意义。
2.2.2提高生产效率，降低能耗现代工程机械的发展，对高能量利用效率有了更高的要求。传统工程机械的燃料利用率较低，仅仅有20%左右。如果在新型挖掘机上利用日本小松生产公司生产的新型节能系统（OLLS系统），可提高节能效果，与传统工程机械相比，节约能源约为23.0%。这一OLLS系统可利用发动机功率，满足发动机转矩与泵吸收转矩最佳性能的要求，提高工程机械的生产效率。
2.2.3提高成品的作业精度在某些工程机械设备中，引入电子控制系统，可满足系统对于称量精度的要求。同时，在工程机械中引入电子控制系统，可降低工作人员劳动强度，并提高工作效率，从而减少人工称量的误差。比如在混凝土拌合机械设备、沥青拌和机械设备中，引入电子控制系统基本实现计量功能的自动化。在电子计量系统中，微机控制技术也得到了良好的应用。
2.2.4电子监控、自动报警与故障自诊工程机械的发动机、液压系统与传统系统等运行状态，经常发生机件或设备损坏事故，在系统运行中，利用电子监控与故障诊断专业系统设置各种类型传感器，可进一步保证作业人员与机械设备的安全性，并在故障发生之前自动报警，可提醒工作人员及时解决故障。
2.2.5作业过程的半自动化与自动化为了提高工程机械运行的水平与效率，在工程机械中利用半自动化或自动化方式，可降低操作者的工作强度，并保证作业精度不受操作人员技术、生产经验的影响。
3、工程机械一体化技术的前景
3.1电子控制理论
利用以电子为核心的高新技术，是工程机械现代化的重要标志之一，通过应用与推广高新技术，在参考相关控制理论的基础上，可满足系统智能化设计要求，实现设计后的系统仿真，等等。
3.2传感器技术的应用
在现代工程机械中，传感器技术的应用比较广泛，在发动机上利用机油压力传感器、冷却水温度传感器，等等，可检测并控制发动机运行状态；在沥青摊铺机上利用传感器技术，可提高作业精度，满足平整度、厚度与坡度要求。随着传感器技术的不断发展，在未来的工程机械上，高性能与稳定性的传感器将越来越多地得到应用。
4、结语
在工程机械中利用机电一体化技术，可提高工程机械的效率与安全性，降低工作人员的劳动强度。
机电技术一体化的应用论文 篇三
1、煤矿机电一体化技术的特点及应用现状
1.1 煤矿机电一体化技术的优势
煤矿井下工作具有一定的危险性，所以煤矿生产始终需要秉承“安全第一”的原则。只有将煤矿安全工作当作工作的核心，才能有效地保证工人的生命财产安全，促进煤矿和谐发展。机电一体化技术的应用，能够提高煤矿安全生产的系数，避免国家一级煤矿企业遭受巨大的经济损失。
随着我国机电一体化技术的应用，煤矿生产效率得到很大的提升，机械化几乎已经普及，但煤矿工人工作压力仍然很高，每天的劳动量大，在传统的煤矿工作模式下存在一定的缺陷，正是由于机电一体化技术的出现，有效地解决了这些弊端，降低了工作的强度，提高了工作的效率。
机电一体化技术在煤矿矿井中的应用，大大提高了煤矿的生产产量，煤矿的经济效益也同步提升，这也就变相地提升了职工的工资待遇，使煤矿企业职工的生活水平得到改善，从而带动相关的产业发展。
1.2 我国煤矿机电一体化技术的应用现状
近年来，我国科技水平得到了巨大的提升，机电一体化技术也得到了长足的发展，一些煤矿企业利用机电一体化技术，对煤矿生产相关机械的关键参数也实施了有效监控，并通过创新，降低了机电一体化系统安装的难度，提升了系统的抗干扰能力。但是我国的机电一体化技术仍然处在发展阶段，与国际先进水平还存在一定的差距，一些地方还有待提高。
如一体化系统中的线束繁多，影响机械各单元的复合控制、机械信息量大、自动控制功能很难扩充等。另外，在煤矿机电管理中也存在很大的问题，对煤矿机电一体化的应用以及煤矿安全生产造成很大的影响，具体表现在以下三个方面：
1.2.1 为了保证煤矿安全生产，都制定了严格的安全管理制度，机电管理也有完善的管理制度以及具体管理规程。但是目前煤矿在实施管理中，存在重视程度不高、管理流于形式等缺点，并没有将规章制度落实到实处。有些安全检查员在工作过程中缺乏主动性，存在敷衍了事的心理，这样就很难及时发现安全隐患并消除隐患，这也是造成安全事故发生的原因之一。
1.2.2 随着煤矿生产机械化以及自动化的发展，煤矿加大了机电设备的投入，机电设备对煤矿生产效益产生的影响也逐渐增大。但是目前煤矿机电设备存在一定的问题，主要包括：很多机电设备老化问题严重；煤矿生产过程中，机电设备长期超负荷运行；有些机电设备配制不合理，与煤矿实际生产不符；缺少对煤矿机电设备的养护维修，对设备的测试技术落后等。
1.2.3 机电职工与机电技术管理人员的素质关系着整个煤矿机电技术管理的质量，关系着煤矿生产的安全性。目前煤矿生产过程中，一般一台机械有6人左右操作，但是如果操作人员技术不高、责任心不强等，又或者由于某些失误都可能对煤矿的生产带来安全隐患。另外，煤矿生产工作属于高危工作，并且工作环境比较差，存在一定的安全风险，相关人员在工作中如果长时间处于这种高度紧张的状态，也会导致失误操作等问题的发生。
针对上述问题，我国煤矿需要加大对机电一体化技术的应用，并加强机电管理，确保煤矿生产的安全与稳定。煤矿生产是一项存在危险性的工作，而机电技术管理又贯穿于煤矿生产的各个环节，这就需要制定一个煤矿生产安全管理的网络化、精准化的规划，编写机电设备操作手册、技术指导等手册，并且做好应急处理办法预案，加大对设备的在离线点检工作，包括对机电设备的工作环境以及运行状态的点检工作，利用先进的系统对点检工作产生的数据进行汇总与分析。
2、我国煤矿机电一体化技术的发展方向
我国煤矿企业发展过程中，大型、特大型机械越来越多地应用到煤矿生产过程中，机械液压系统的输出功率也越来越大，这就需要机械液压系统向着高压方向发展。液压输出功率越高，对其安全性要求也就越高，在开发过程中，系统元件寿命以及人机安全问题成为了主要的制约因素。
机械化生产在我国煤矿生产中已经逐渐普及，煤矿机械生产也逐渐向着智能化、一体化、多元化的方向发展，这就要求机械对相关数据要有相对完善的处理系统。微处理器、传感器等原件，可以满足上述要求，还能增强机械的各项性能，提高运行效率，提高机械应对紧急情况的能力。
在机电一体化发展过程中，一定要坚持可持续发展的原则，对机械燃油功率实施自动化控制，保证机械具有高效的节能效果。在节能的同时，还应该考虑提升机械的运行效率，充分地利用新技术、新工艺、新材料，保证运行效率在稳步提升的前提下，发挥节能效果。
电流变流体技术是机电一体化发展的可行性方向，电流变流体在自由状态下是液体状态，但其在电场作用下，就会迅速凝固成固体，并且固体的强度与电场的强度成正比。利用这种特殊的技能，可以将其运用到机械液压系统中，其能在极短的时间内完成固液状态的转变，不仅降低了能量消耗，在设计上也相对简单，容易操作，可以起到延长机械寿命的作用。
3、结语
随着科技的发展，机械在人类发展过程中的作用也越来越大，并广泛地应用于各个行业，其中我国目前煤矿中已经基本上实现了机械化生产，大大提高了生产的效率，但煤矿机械需要进行一次又一次的更新与升级，保证机械运行效率以及状态符合当前时代的发展，增强其运行效率，提倡节能环保的应用。机电一体化技术是一种高新技术，实现了高自动化、高智能化等为一体的应用系统，能够满足煤矿安全生产的需求。我国机电一体化在煤矿中的应用还处在发展阶段，需要不断加大科研力度，利用先进的科技手段，缩短并逐渐赶上国际先进水平。
机电技术一体化的应用论文 篇四
一、机电一体化概要
机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。其主要功能是代替和放大的体力。发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。
二、机电一体化的发展状况
机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20 世纪60 年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉的利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。20世纪70―80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。
三、机电一体化的发展趋势
机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和 进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此，机电一体化的主要发展方向如下：
1、智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对及其行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法。模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。
2、模块化
模块化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、电器接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元，是一项十分复杂但又是非常重要的事。这需要制定各项标准，以便各部件单元的匹配和接口，由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电器产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
3、网络化
由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系 统(computer integrated appliance system CIAS),是人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。
4、微型化
微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
5、绿色化
绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。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，报废后能回收利用。
6、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。表现之二是通信功能的大大加强，一般除RS232外，还有RS485、DCS人格化。
四、我国发展(机电一体化)面临的形势和任务
1、我国“机电一体化”工作面临的形势
我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度。机电一体化技术加速产品的更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一不够明显。这里面固然有上级领导部门的问题，有企业的“故土难离”“死守故业”的问题，但不可否定也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化。
2、我国“机电一体化”工作的任务
我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入的用机电一体化技术改造传统的产业。另一句话是大张旗鼓的开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成，为我国产业结构和产品结构调整做贡献。总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和原动力，又是开启我国机电行业产品结构调整大门的钥匙。
五、我国发展“机电一体化”的对策
1、加强统筹安排，协调发展计划
目前，我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点的限制，难免只考虑局部利益，各主管部门的有关计划和规划，也有考虑不足，统筹安排不够的问题，同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议各主管部门成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的“机电一体化”的计划和规划，避免开发商重复，生产上撞车。
2、强化行业管理，发挥“协会”作用
目前，我国“机电一体化”较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难题。因此，我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管结构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议：尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。“协会”要进一步扩大领导机构，要加强办公室、秘书处的建设。要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织行业发展计划、战略规划的抑制，指导行业布点布局的调整，进行发展突破口的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作。
3、优化发展环境，增大支持力度
优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下，企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到我国投资发展机电一体化，为产业提供方便，尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。
4、突出发展重点，兼顾“两个层次”
机电一体化产业覆盖面非常广，要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使机械和电子技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使机械与电子密不可分，深度结合，生产出来的新产品做 到机电一体化。
综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许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。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发张前景也将越来越光明。
机电技术一体化的应用论文 篇五
1、机电一体化的含义
机电一体化又称机械电子工程，是将机械、电工电子、微电子、信息、传感器等多种技术进行有机结合，并应用到具体生产中的系统技术。通过机电一体化技术，微电子装置可以替换原有机械零件的功能，也实现了许多新的功效，如自动查找相关数据进行故障诊断，自动处理相关信息和数据并且提示、调节有关设备和参数设置等。由此可知，机电一体化是人体力和脑力劳动的延伸，可以完成一定工作的智能综合机械装置。
2、机电一体化技术在钢铁企业中的应用
钢铁企业在机电一体化技术刚出现时便开始应用，比如工程控制、通讯、精确仪表等方面，此外，钢铁企业对机电一体化技术的应用还体现在以下三个方面。第一，现场总线技术。在钢铁企业中，需要将现场的仪表和控制室内的控制设备进行双向、数字式和多站通信链路式的连接，这就是现场总线技术。该技术已被广泛应用于各类企业包括钢铁企业中，如高速线材轧机和小型棒材连轧机上的智能变送器、执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化和现场就地控制站等。第二，交流传动技术。传动技术对于重工业企业来讲非常重要，钢铁企业也不例外，如何更高效、稳妥地进行传动，对于钢铁企业的效益显得尤为重要。当前的机电一体化技术，使得交流传动正在逐渐取代直流传动，并且复杂的多方向矢量控制技术也已经可以得到解决。在借助机电一体化系统的优化后，无论何种容量的电机都可以在同步或者异步电机中实现双向的平滑调速，这种技术的完善使得钢铁企业的轧钢生产效率得以快速提高。第三，分布式和开放式控制系统。在分布式控制下，一台一级总服务器计算机可以控制多台二级计算机和多个分立式智能控制单元，并且可以继续向下控制“三级“”四级”等等。这样就可以在对一级服务器计算机的控制下实现对整个生产过程、生产计划和原料搭配的控制和优化。在开放控制系统下，机电一体化技术将对生产过程中相关企业相关原料和产品的参数、规格进行互换、分享，以达到信息、资源的共享，减少了重复生产和资源浪费。例如，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化，能稳定和解决近年铁矿石供需严重不平衡的问题。
3、机电一体化技术的发展趋势
机电一体化技术是多学科交叉的最新成果，在其发展趋势中，可以看到其他新型技术的发展方向，即人工智能化、移动互联化和生态绿色化三个方面。
3.1人工智能化
机电一体化的设计初衷就是为了能够替代一些体力劳动，从而提升工作效率。当前的机电一体化还停留在节省体力的程度，机器的发展方向就是要节省脑力劳动。同时，智能化是机电一体化技术的重要特征之一，智能化是将机械行为的替代转化为模拟人类脑力运转，使机器具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高效的控制。当下的机电一体化的智能化主要体现在专家系统、模糊系统、神经网络和遗传算法四个方面。如为机器配备自诊断故障功能，以实现设备的自主维修。
3.2移动互联化
电子计算机和互联网的不断升级换代，特别是移动互联时代的到来，使得各个行业和各种事务都开始使用电子计算机或者手机接入互联网，人类开始进入移动互联时代。在这样的大背景下，工业技术也逐渐向移动互联时代靠拢，随着网络和移动设备的普及，工业生产中的远程控制和监视已经不再局限于现场和电脑前，不远的将来，机电一体化设备不仅具有以太网接口，还将具备移动双重接口，可以直接连入移动互联网，实现制造过程的集成。这样一来，人们可以不分时间和位置的限制便捷地对机器下达指令进行远程控制，真正实现企业生产的移动互联化。
3.3生态绿色化
人类技术的发展，一方面使我们变得物质丰富、生活舒适，而另一方面也使得资源匮乏、生态环境受到严重污染。当前，保护生态环境和资源的趋势逐渐成为人们的共识，人们渴望在拥有高新科技的同时得以回归绿色、自然的生活。在机电一体化发展到一定程度后，机电一体的生态绿色化产品将会使资源使用率极高，在设计、制造和使用等环节中，符合当前环境保护和人类健康的需求，对生态环境无害或危害极少。总之，机电一体化技术的应用和发展将继续转变人类利用能源的方式和效率。同时，在钢铁企业中强化机电一体化技术将提升我国装备制造业的能力和水平，极大地促进我国经济发展和综合国力的提升。
参考文献：
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机电技术一体化的应用论文 篇六
科学技术的进步，在客观上带动了机电一体化数控技术的更新和完善，并且在当前的发展态势下，被广泛应用到了众多的领域中。煤矿开采作为社会经济发展的重要支撑，是社会经济稳定正常运行不可忽视的方面，机电一体化数控技术在煤矿开采企业中的应用，可以大大地提高开采的质量和效率，改进开采的技术和方式，并且在不断的实践探索中，在采煤机故障的诊断以及微机监控等方面也取得了显著的成效，根据机电一体化数控技术的发展状况，它在煤矿机械设备中的应用是具有重要意义的。
1、机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析
从当前的煤矿开采施工的现状来看，机电一体化数控技术的应用具有重要的作用，它是综合了各种先进的技术，包括液压控制技术、电子技术以及机械技术等的综合，可以极大地提高煤矿机械设备操作的安全性、可靠性和经济性，并且也为后期的维护拆除等各种提供了便利。当前的应用现状，主要是以微处理器和微机为核心的控制装置和电子技术，在很多的煤矿机械设备中都有体现，其中电子技术较为突出，例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等，还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频控制系统等的诸多方面，而且随着煤矿开采技术的进一步发展，会对煤矿机械性能有更高的要求，这就使得在煤矿机械的结构构成中，电子控制装置的应用会更加的普遍，维护会更加的专业。在实际的煤矿生产过程中，煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是决定着煤矿生产通风、排水以及供电等安全性能的。煤矿电子性能的优劣以及控制系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行可靠性、动力性和经济性的，然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响，作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子控制系统，逐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。科学技术的不断发展，在煤矿机械设备中，电子控制系统的地位更加的巩固，随之而来的就是它的结构复杂程度不断加深，那么它的性能作用会更加全面的发挥，这就需要操作人员有专业的技能水平，可以对机械设备有熟练的掌握，能够简单处理一些故障问题，并制定合理的维护保养措施。一般来说，从大量的煤矿机械设备在实际开采中的应用可以看出，煤矿机械设备需要满足以下几方面的性能，首先，具有较高的精度，施工的操作简单，自动化程度高不需要过多的人工投入，并且满足节能降耗的要求，生产效率十分良好，并且实用性强，便于后期的维修管理；其次，要满足使用寿命长、安全系数高以及运行稳定可靠的要求，并且它的制造和使用成本不会过高；第三，负责操作的工作岗位条件好，劳动强度不能过高；最后，可以大大降低停机维修的时间，可以对出现故障的部位及时准确的查出，并且可以对故障进行自诊和自动警报。随着时代的发展，如果仅仅依靠液压技术和机械技术，那是很难满足煤矿机械设备各种性能改进的要求的。因此，就需要积极地发展电子控制技术，提高其普及率和使用率，它是机电一体化数控技术的重要体现，如果可以在煤矿开采机械设备中应用，必然会推动煤矿开采机械设备的又一次更新换代，从性能上产生质的飞跃。
2、煤矿机械中机电一体化数控技术的应用分析
2.1煤矿综合采煤中的应用
当前，机电一体化数控技术在煤矿机械设备中应用最为典型的就是电牵引采煤机，它是机电一体化数控技术的有力体现，从它的实际应用来看，在它的牵引特性上，是远远优于液压牵引的，具有无可比拟的先进性，可以很好地应用在大倾角煤层上。它还具有一系列的应用优点，例如反应灵敏、使用周期长、运行效率高、安全可靠、动态性好以及结构简单等等。
2.2煤矿开采运输的提升设备
第一，带式输送机。这是煤矿开采输送环节中重要的运输设备，其自身具有效率高、运行可靠、输送量大，运输距离长等的特点。第二，矿井提升机。它可以轻松的完成全数字化交直流提升工作，特别是对内装式提升机，驱动和滚筒是连接在一起的整体，它是机电一体化数控技术应用的典型设备，它的应用可以大大地简化机械设备的结构。
2.3其他类的煤矿机电一体化装置
从实质上来说，煤矿供电设备是属于其他机电一体化设备范畴的。根据煤矿供电的特点，也就是要满足大功率设备的要求，设备的质量较高，运行安全可靠，因此，就要根据煤矿开采的实际来采取合理的方法以最大程度的减少无功功率的损耗，减少供电系统中的无功电流，进而提高功率的因数，一般来说，常用的方法有两种，即就地补偿和集中补偿。从当前的应用现状来看，使用最为广泛的是微机保护开关，它的网络功能是较为齐全的，对于煤矿开采来说，是十分有益的，值得大力的推广采用。
2.4煤矿安全生产中的应用
除了上述的分析外，机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用还涉及到矿井安全生产监控系统，它是一种十分高效和合理的措施，可以对煤矿管理和安全生产起到积极的维护作用。从实际的煤矿开采工作来看，它所具有的特点就是，首先，它所采用的是Win－dows操作系统，可以接入互联网，实现网络功能，可以促进测控分站智能化水平的提高；其次，根据煤矿开采工作的特点，严格的遵守煤矿开采安全生产的规章章程，要求在一些大中小的煤矿高瓦斯矿井中，特别是瓦斯含量超标的矿井中，必须要安装矿井监测监控系统，对矿井的情况进行实时的监测，便于及早发现异常状况。
3、机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的建议
由于我国的机电一体化数控技术起步较晚，相对于国外先进技术来说，还存在着很大的差距，加上从当前我国的社会经济发展态势来看，就需要研究人员加大科研力度，增加在机电一体化数控技术上的资金投入，进而在实践中不断的提高我国的机电一体化数控技术水平，使其可以更好的应用在煤矿机械中，提高自动化程度。另外，也可以积极的借鉴国外先进的技术，并依据我国煤矿开采行业的实际状况，把握开采活动的要点，从而制定出一套不仅符合我国煤矿企业发展而且又可以促进机电一体化数控技术进步的发展规划，使其两者可以更好的结合，从而使我国的煤矿开采行业发展前景更为广阔。
4、结束语
在当前的煤矿开采行业中，机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义，不仅可以保证煤矿生产的安全可靠，提供煤矿开采的效率和质量，还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。我国的机电一体化数控技术起步较晚，相对国外先进技术来说，还有很大的不足之处，需要技术人员加强研究，并积极借鉴先进经验，从而推动煤矿机械的智能化、自动化发展。
机电技术一体化的应用论文 篇七
摘要：
随着我国科技水平的进步，我国在矿业数控机床生产中对PLC机电一体化技术进行了广泛的应用，不仅使矿业的生产质量得到提高，还使数控机床不断朝着智能化的方向发展，有助于实现我国的现代化建设目标。当下，如何将PLC机电一体化技术广泛地应用到数控机床的生产中，是当今社会普遍关注的话题。本文对PLC机电一体化技术在数控机床中的应用展开探讨，希望对相关的研究人员提供一定的借鉴意义。
关键词：
PLC机电一体化技术；数控机床；机械设计
机电一体化技术是一种先进的生产技术，在数控机床生产中的应用较为广泛。PLC是一种具有自动化特征的设计运算操作系统，可编程存储器是PLC运行的核心部件，凭借着系统内部强大的记忆存储功能实现对不同元件传达相应的控制指令，使PLC机电一体化技术具有先进性的特征。目前，我国的数控机床中以及广泛的应用PLC机电一体化技术，极大地减轻了劳动人员的工作量还在一定程度上提高了数控机床的先进化、智能化以及数字化的发展水平，对今后我国的工业发展成以及社会经济发展具有一定的推动作用。
1、我国数控机床发展中存在的问题
1.1数控化水平较低
机床的数控化比率可以很好地体现出一个国家的数控化水平，就目前我国的机床数控化比率而言，较一些发达国家还有一定的差距，我国的数控化比率在生产方面占30%左右，消费方面占50%左右，而发达国家的生产已经高达70%，因此还有很长的一段距离。据不完全统计，我国的经济型数控机床占据国产机床品种的一半，平均转速为2000转/秒，而一些大型的、精度较高的机床却不足国产机床的3%，不足一些先进国家的1/20，造成此种现象的主要原因是我国没有先进的核心部件开发，且开发时间较长，所以导致其核心零部件都是依靠进口，对我国的数控化水平造成严重的影响。
1.2严重缺乏核心技术据资料显示
在2002年到2008年间，我国的机床出口及消费水平均在世界排名的第一位，看似机床业的发达程度较高，实际利润却很低，经济型机床是主要的出口来源，而一些大型的高端的机床利润较低。出现这种现象的主要的原因是我国缺乏对机床研究的核心技术，核心部件的制造研发能力较低，无法实现技术产业互，与发达国家存在着明显的差距。且我国现目前的中高端的机床产业主要是对部件进行制造，还无法真正的掌握核心技术，一些高端的技术需要依靠国外的进口，其价值就占据机床成本的60%,对我国的数控机床的发展带来严重的阻碍。
1.3产品性能不高
决定数控机床产品性能的主要因素是零部件的精度、以及转速等等来决定的。但当下我国数控机床零部件的精度普遍较低，一些零部件加工厂所制造出的精度还满足不了客户的要求，特别是重复定位精度上，仅有一小部分产品可以达到欧洲国家的标定位精度。还有就是在转速方面，我国的产品在移动速度、换刀刀速度以及轴转速方面同发达国家还有一定的差距，如一些国外的加工中心的速度均可达到40米/分钟，最高达到90米/分钟，而国内的平均水平却在30米/分钟，极少部分可以达到60米/分钟，与数控机床相比无论在进给速度还是轴转速以及连续工作时间上都有很大的差距。
2、数控机床对机械设计技术的广泛应用
机械设计技术可以为PLC机电一体化技术的实施提供一定的基础保障，随着电子信息技术的进步，实现了同PLC机电一体化技术的高度融合，极大的提升了使用效率。新形势下也对机电设备提出了更高的要求，使机械设备逐渐朝着精度准确、材质更轻盈的方向发展，因此，应不断的对传统机械设计技术进行升级更新，以满足当下我国对工业发展的需要。数控机床可以对零件进行加工，对我国的工业生产有着重要的作用，但随着我国工业化的发展，一些较为老旧的数控机床生产已经无法与现代工业发展相适应，而数控机床中对PLC机电一体化技术的广泛应用，不仅提高了数控机床的功能、质量还实现了对数控机床坐标轴以及主传动的合理控制，使机床本体的运行效率得到极大的提高，为今后的生产活动奠定基础。数控机床中对机械设计技术的应用主要表现在以下几方面：
①为了避免切削液的外溅而产生的浪费现象，应将应用功能添加到数控机床的防护装置上，使工业生产的安全性得到极大的提高；
②将自动排屑装置安装在数控机床上，使机床的生产效率得到了极大的提高，对数控机床的稳定运行提供一定的保障；
③将机械设计技术广泛的应用到数控机床中，极大的提高了主轴的运转速度，使数控机床运行的安全性与稳定性得到极大的提高，生产质量也得到一定的保障；
④将数控机床中广泛的应用机械设计，可以对自动换刀功能进行广泛推广，不仅提高了矿业加工效率还实现了数控机床的连续加工，还使得数控机床的工作质量得到进一步提高，为我国矿工业的发展创造有利的条件；
⑤数控机床中广泛的对机械设计进行应用，使主传动与进给传动可以独立运行，大大提高了数控机床的工作效率。
3、数控机床中对自动化技术的广泛应用
在数控机床中广泛的应用自动控制技术，不但可以使提高数控机床的自动运行能力，还极大的降低了工业成本的支出，大大提高了数控机床的运行成本以及运行效率。同时，PLC机电一体化需要计算机技术的辅助运行，有助于实现数控机床的自动化功能，如自动查询、自动输入等，极大的提高了数控机床的信息化、智能化的程度，还有助于提高了数控机床的工作效率。如果电器机床中广泛的应用PLC机电一体化技术，不仅可以拓展电器机床的发展空间还有助于获得良好的运行效果，对生产工艺有着一定的促进作用，使电气机床运行的可靠性以及安全性得到一定的提高。因此，在应用过程中，矿业生产企业应与机床的实际生产环境相结合，对其进行科学的开发，使其PLC的控制系统具有很强的智能性以及兼容性等特征，提高数控机床的工作效率以及使用单位的经济效益。
4、执行与驱动技术在数控机床中的应用
驱动装置以及执行元件作为驱动技术中的两个重要的运行载体，在PLC机电一体化技术以及数控机床中的应用具有一定的现实意义。数控机床在运行的过程中，数控装置与执行原件会自动连接，进而能够有效的接收控制系统所发出的指令，有助于提高机床的工作效率。同时，执行原件还可通过机械外接口与执行机构进行合理连接，保障了使数控机床的主传动与进给传动功能，对动作的完成具有一定的规范作用。由此，我们可以得出合理的应用驱动技术，不仅可以提高数控机床的整体操作效果，还可以对数控机床的控制能力进行加强，提高了系统的运行能力。在数控机床中，伺候系统主要对中心系统进行传达与接收，进而可以很好的规范数控机床的运行能力。提高数控机床完成工作的效率，使工业生产质量得到有效的保障，为我国社会经济的发展奠定基础。
5、结语
综上所述，在数控机床中广泛的对PLC机电一体化进行应用，不仅丰富了数控机床的应用能力，提高机床的生产质量，还使得机床的运行效率得到极大的提高，为我国工业的发展创造有利的条件。因此，应将PLC机电一体化技术在矿业数控机床生产中进行大力的推广应用，加强对技术人员能力的培训，不断的规范生产流程，使我国现代工业得到快速发展。
参考文献：
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机电技术一体化的应用论文 篇八
引言
尽管我国是能源大国，煤炭资源非常丰富，但由于我国的人口基数大，人均煤炭拥有量就相对较低，与世界平均水平仍有较大差距。因此，提高采煤效率就显得尤为必要。煤炭开采技术是影响采煤效率的重要因素，科技的发展加快了机电一体化技术在综合采煤设备中的应用，煤炭生产效率也因此大大提高。一体化技术在综合采煤设备中的应用也开始逐渐呈现出新的趋势，业内的关注度更是与日俱增。
1、综合采煤设备机电一体化现状
机电一体化技术在综合采煤设备中的应用使得煤炭企业产煤效率大大提升，国内外不少煤炭企业对此技术的重视度也随之增加。但是，就目前实际情况而言，相较其他发达国家，机电一体化技术在我国广大煤炭企业中的应用相对较晚。这主要是因为我国的现代化进程起步较晚、发展缓慢，进而在一定程度上导致了煤炭开采技术落后于其他国家的局面。
20世纪50年代，电子科学技术取得了突破性的发展，为了使广大煤炭企业的采煤效率得到提升，机电一体化技术首次被应用于采煤设备当中。自那以后，采煤效率得以提升，但是该技术在综合采煤设备中出现的诸多问题仍旧不容忽略。在问题被不断解决的过程中，机电一体化技术在综合采煤设备中的应用也更加成熟。这一时期，计算机信息技术的发展也比较迅猛。到了七八十年代的计算机时代，对计算机信息技术的应用加快了综合采煤设备中机电一体化技术革新步伐，使得该技术在综合采煤设备中的应用层次更加深入。
计算机技术的发展使得综合采煤设备机电一体化迈入了一个新的发展时期。近年来，智能化技术的出现更是使得机电一体化技术在综合采煤设备中的应用愈发成熟，技术水平和层次都上了一个台阶。智能化技术与计算机技术的有机结合更是使得该技术的实施更加全面和高效。相信随着科技投入的增加以及我国经济实力的提升，我国机电一体化技术在综合采煤设备中的应用一定会有所突破和建树，与国际水平的差距也会逐渐减少。
2 综合采煤设备中机电一体化技术的应用
2.1 传感器
传感器是综合采煤设备机电一体化技术的重要组成部分，特别是检测传感器，电压电流、牵引速度、功率测定、油液温度和压力、液压支架的支撑压力和高度、电压阀以及流量传感器等都被囊括其中。其中，有些部分仍旧还存在一定问题，需要加以改善，具体如下：首先，要加强研制关键部位的传感器，主要体现在以下三点关注：不仅要关注采煤机的机身倾角和摇臂摆角，还要关注其牵引速度和行走方向。另外，牵引力以及煤岩分离也不能忽略；关注刮板运输机推溜油缸和支撑油缸的行程；还要关注液压支架的压力与流量。其次，规范化和标准化信号输出。最后，优化传感器结构，提高其可靠性和测量精度。
2.2 测控装置
检测到的各工况参数在微机运算和处理之下，会根据之前设定好的动作值给出相应的保护动作。
另外，当机组发生状况时，应当结合井下工作的特点，利用声和光发出报警，也可以选择用一定的显示方式将故障点或者故障的性质显示出来。当然，这所有的过程都需要通过微机的控制实现。利用微机软件进行运算，不仅方便而且灵活，能够对采煤机的功率进行智能化的控制，再根据不同的过载程度，实现减速、停机或者倒退等功能。
2.3 监测工况和诊断故障
当前，造成我国应用机电一体化技术的综合采煤设备开机率低下的一个主要原因是综合采煤设备的可靠性失效，所以说，这应当成为该技术研究的重点。微电子技术和计算机技术的综合应用，能够对设备中所存在的故障进行检测，以实现采煤机的自我诊断和自我适应功能。对采煤机中微机处理故障的检测装置、采煤机的故障诊断装置、刮板运输机(www.shancaoxiang.com)的故障诊断和检测，以及采煤机故障诊断的专家系统等都是综合采煤设备中机电一体化技术在应用过程中应该关注的重点内容。
2.4 变频器
综合采煤设备中采煤机机电一体化得以实现的关键是变频器，所以在应用过程中应当将加强对变频器的研究。目前，我国已经研制出的全数字化提升机的相关经验和关键性技术，能够对我国综合采煤设备中采煤机的变频器研制提供部分参考借鉴经验。
3、综合采煤设备机电一体化发展趋势
3.1 智能化趋势
由上文可知，早在20世纪中期，智能化技术就作为一种新兴技术进入到人们视野当中。因为形成相对较晚，技术的实践及发展时间也不算长，所以存在缺陷和问题也是在所难免的。就目前看来，智能化技术的发展不够成熟和完善，但是可以预见的是，智能化技术在综合采煤设备中的广泛应用是必然的。如此一来，煤炭企业的煤炭生产量和产煤效率的提升也是必然的，该技术在综合采煤设备中的应用前景极为广阔。所以说，广大煤炭企业应当着力解决现阶段智能化技术中本身所存在的问题，而对于综合煤炭设备机电一体化技术中存在的各类衔接问题也不能忽视。
3.2 系统化趋势
当前，机电一体化技术在综合采煤设备中的应用愈发广泛，应用层次也愈发深入。与此同时，综合采煤设备中机电一体化所使用的技术类型也更加多样化。这些多样化的技术类型给操作人员的工作带来了新的困难，整合这些技术的差异性，使设备更加系统、完善，以方便设备管理人员的操作就显得尤为必要。就目前而言，要协调各种技术的运行仍旧还有一定难度，还没有较好的解决办法，也没有煤炭企业能够将多种类型不同的技术和设备应用于机电一体化的综合采煤设备当中，很难实现对采煤设备有效控制和高效操作的兼顾。但是，不可否认的是，科学技术的发展肯定会逐渐实现对二者的兼顾，系统化将会成为综合采煤设备机电一体化的重要发展趋势。
3.3 环保化趋势
传统的经济发展大多是在牺牲环境的基础上进行的，近年来，社会发展所取得的瞩目成就使得人们开始关注环境，环保意识逐渐深入人心，各个领域都开始提倡环保。煤炭行业本身就是一个对环境破坏较大的行业，为了实现自身及社会的可持续发展，理所应当更加关注环保。无论是在开采还是运输过程中，都应该竭力将煤炭开采对环境的危害程度降到最低，不能只注重生产效率，而忽视了对环境的保护。这对煤炭企业自身的可持续发展来说也是极为不利的，可持续发展是当今企业发展的重要指导思想，只有在可持续理念的指导下，企业才能实现长远发展。所以说，在保证综合采煤设备机电一体化技术性能的情况下，该技术的环保性也将成为其发展重点。
4、结语
机电一体化技术在综合采煤设备中的应用能够在很大程度上提高我国各煤炭企业的煤炭生产量及其开采效率。在该领域，我国仍旧与国外其他发达国家存在较大差距，为了弥补这一差距，增强我国广大煤炭企业的竞争力，加大科研力度、引进先进的技术经验等措施就显得尤为重要。就我国的综合采煤设备中机电一体化技术而言，智能化、系统化和环保化是其未来发展的主要趋势。
机电一体化技术在综合采煤设备中的应用前景将会更加广阔，技术也将更加成熟。
参考文献
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