机电一体化企业分析范文
时间:2023-08-07 17:41:23
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篇1
(一)液压控制系统的基本结构
根据对我国机电一体化中的液压控制系统进行研究和分析发现,该系统主要由液压油泵、高速开关阀、安全阀、液压冲击器和逻辑插装锥阀等构件组成。
(二)液压控制系统的工作原理
1、回程加速阶段如图1所示,首先,当系统中的活塞对钢钎进行冲击后,压力变送器同时会检测出系统中该活动完成后氮气室此时的压力值,并将该信息快速的传输给终端机计算机;并计算机以气压法原理公式为依据,计算出活塞反弹的最大速度,并以该速度为依据,调整氮气室换向时的设定值。其次,高速开关通电,系统的供油孔与控制孔需要保持相通的状态、锥阀8的控制腔同高压油保持接通状态;锥阀8关闭,冲击器后腔高压油路同时切断;与此同时,高速开关阀断电,控制孔与回油孔接通、锥阀18的接回油路与控制腔相通;锥阀18打开,冲击器后腔同低压油接通;受前腔中高压油作用的影响,活塞出现会呈加速运动,氮气室压力值随之增加;后腔开始向回油箱排油[1]。2、回程减速和冲击阶段在该阶段,控制系统中油路的接通和断开要保持一致性。当锥阀18关闭时,计算机需要发出低电平指令来控制高速开关,从而使锥阀8控制腔同低压油接通,然后该锥阀打开;冲击器后腔同高压油接通,由于受到了氮气室和高压油二者的压力影响,活塞出现了回程减速和冲程运动;在冲程时,前腔中的高压油会随着系统中油路流回到后腔中。然后,当冲程运动结束时,活塞对钢钎进行冲击,并出现反弹运动,此时系统中的计算机设备需要对氮气室该反弹运动瞬间产生的压力值进行记录,并其转换为活塞的反弹速度[2]。
二、计算机控制系统硬件模块设计
(一)硬件模块的总体构成
在该系统中,硬件模块主要是由主控制板、A/D转换、人机交换、信号采集、输出信号放大、光电隔离传输这六大电路组成;并且,该系统控制的电路是同液压冲击器分开操作的。其中,主控板电路主要负责完成对该系统的控制和运算工作、信号采集电路主要负责按照相应的指令,完成采集氮气室中压力值,并以模拟信号的形式将压力值传给下一集、A/D转换电路主要负责将上一级传递来的模拟信号转换成可以被计算机有效处理的信号、人机交换电路主要是负责参数设定以及监控控制系统运行状态的工作、光电隔离电路主要负责信号隔离传输,并消除系统的执行机构同硬件电路之间的相互干扰;输出信号放大电路主要负责将系统中的输出信号进行适当的放大处理,从而方便执行机构进行下一步工作。
(二)计算机控制系统的硬件选择
第一,选择芯片。对该系统来讲,单片机芯片可以选择SST89E564这套由美国公司推出的单片机;同其他系列的单片机相比,它不仅存储量大、功能齐全,更为重要的是,其还具备其他单片机不具备的仿真功能,可以使系统的工作效率更快速、计算结果更准确。第二,选择A/D转换器。对此,可以选择TI公司推出的串行ADC芯片,该芯片不仅精密度高、其数据采集功能也要比其他转换器更强,能够全面的满足液压系统高频率工作的要求[3]。第三,选择液晶显示器。由于液压系统的工作环境比较特殊,所以在该系统中使用的液晶显示器必须要具有极强的抗干扰能力,可以及时准确的将同冲击器工作情况相关的参数输入到液晶显示模块中,并对各个参数进行严密的监控。对此,显示器可以选择HD44780型号的液晶控制器,该控制器不仅功率消耗低,其抗干扰能力也要高于其他控制器。
三、计算机控制系统软件模块设计
之所以要对该控制系统的软件模块进行设计,主要是为了提升该控制系统对单次冲击能与冲击频率的自我适应于调节能力。本文的设计是以该系统中压力变送器在工作时传出的压力信号为基础,对系统中两个高速开关阀的开启与关闭时间进行有效的控制。从该系统的工作情况来看,其控制软件模块的工作内容主要包括了系统初始化、驱动执行模块、处理软件接口命令、处理计算机键盘命令与完成数据显示等方面的内容[4]。由此可以看出,该控制系统的软件程序主要由一个主程序和冲击控制、键盘中断处理、A/D采样以及显示等四个子程序构成。其中,冲击控制子程序主要是通过中断计数器或者是定时器的方式来完成其工作任务的。在该控制系统软件模式的主程序中,当控制电路板处于通电状态时,系统便开始初始化,随后便进入了监控状态,并对内部存储单元进行清理;并且,当系统检测到键盘中断发出了开始运行这一命令时,便进入到了该控制程序的子程序循环阶段。而且,只有系统出现了结束运动这一外部中断命令信号时,才会从控制子程序中推出,重新进入到监控状态中。
四、结论
篇2
【关键词】机电一体化技术 人才需求 调研
【中图分类号】G717 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)17-0027-05
一 调研目的
调研吴中区及周边机电类企业,通过对企业的用人标准、用人层次、招聘途径、员工培训以等各个方面的调研,分析企业对机电一体化专业人才需求、岗位要求、素质能力等方面的要求,探寻机电一体化专业人才培养中的关键问题和教学体系设计的思路,调整我校机电一体化专业下一步建设和发展的方向,为我校机电一体化专业办出特色、办出成效,为人才培养目标的修订奠定基础。
二 调研对象
调研对象为机电类国有、民营、外资等企业人事经理、部门经理、技术骨干、我校机电专业毕业生。具体企业有苏州新火花机床有限公司、苏州宝玛数控设备有限公司等企业。
三 调研方法
1.典型调研
重点调查与我校机电专业长期紧密合作的企业。调研该企业的生产岗位,岗位要求,企业招聘要求,员工的学历结构,企业管理制度,企业文化生活等。采用企业参观、企业骨干访谈等形式。
2.重点调研
重点调查近两年机电一体化专业毕业生。调研毕业生所在的企业、工作岗位、岗位要求、企业管理、企业文化等。
3.抽样调研
针对开办本专业来,抽样采集优秀企业生的典型案例。调研优秀毕业生成长过程中,基本素养、知识结构、能力结构等要素与个人成才的关系。
四 调研内容
1.现状及发展趋势
机电一体化技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,是提高现代化制造产品质量和劳动生产率的重要手段。随着高新技术的快速发展,机电一体化技术在现代工业生产中得到广泛的应用,机电一体化产品的种类变得越来越广泛,在各行各业自动化生产、制造、运行与维修及其他环节中都占据了极其重要的战略地位。用高新技术来改造传统产业,而且新技术本身也要形成产业化。
2.人才供需状况
调研苏州产业结构,装备制造产业内的企业所占比重较高,图1说明苏州产业结构中装备产业内的企业占到35%。
3.岗位技能情况
本次主要调研17家企业,了解企业的主要生产产品,企业的基本性质,企业的主要岗位,以及主要岗位的基本要求等。表1为调研企业的主要信息。
苏州市教育科学“十二五”规划课题“中职机电专业‘工学六合一’人才培养模式的实践研究”(批准号:130502171)
本次对近两年的毕业生调查中,对于机电一体化技术专业所覆盖的职业岗位群进行汇总。用人单位对机电一体化技术专业毕业生所开设的岗位分布情况如下表2所示。机电一体化技术专业毕业生主要从事机电一体化设备的运行、安装、调试、检测和维护等相关的岗位,也有部分营销及售后服务和生产管理工作。
在近两年机电一体化专业毕业生调查中,不同性质的企业对近年来我校毕业生的整体素质和能力基本肯定,各单位对我校机电一体化技术专业毕业生的岗位能力提出不同的要求,见机电一体化专业岗位专项能力表。
五 调研分析
1.从业人员分析
企业中,目前招聘人员的途径主要是通过传统媒体广告招聘、校园招聘会、人才资源中介机构、内部员工推荐、现场招聘会、网络招聘等形式。职业学校学生主要以校园招聘会招聘为主。图2为企业员工招聘渠道与招聘数量比例图。
图2 企业员工招聘渠道
对于各个岗位人才层次需求,不同类型的企业需求有很大的不同,但是总体趋势是:技术工人的人才层次集中在高职和中专学生,现场管理人员集中在高职和本科学生;设计人员通常集中在本科生。其中调研的13家企业普遍认为高职学生基本素质好,基本功扎实,自我学习能力强,业务能力提升快,有团队合作精神,也更便于管理,而且到具体岗位后,上手较快,并能胜任多个岗位需求。图3为企业员工学历层次分布图。
图3 企业员工学历层次分布
对于现场管理人员来说,企业偏向选择高职生和本科生,这部分人员都需要从基层做起,了解具体产品的生产工艺流程,能在现场指导工人解决生产加工中出现的问题。对于选择高职还是本科生,企业的使用部门更多的是要看其工作中的表现和适应能力,并不是太注重其学历。图4为企业员工技能等级分布图。
图4 企业员工技能等级分布
2.课程设置分析
根据调研,明确机电一体化专业主要面向的职业与岗位,掌握具体岗位主要业务工作。表4为机电一体化职业岗位分析表。
结合企业具体岗位要求,将其细分于专业课程内,
并机电一体化专业的职业能力与课程相对应。
3.招生就业分析
2013、2014年我校招收的590名五年一贯制学生中,机电一体化技术专业人数稳定于13%。图5为2013、2014年江苏省吴中中等专业学校五年制专业招生比例。
近两年,机电一体化技术专业毕业学生共190人,就业率100%,专业对率92%。在175名专业对口人名中,按机电产品制造、机电产品维修、机电产品销售三个就业方向,见图6:机电一体化技术专业就业方向比例图。
4.同类院校分析
我校周边开设机电一体化技术专业的职业学校有苏州高等职业技术学校、苏州工业园区职业技术学校、苏州相城中等专业学校,它们都是江苏省联合职业技术学院的分院或办班点,它们具有相同的机电一体化技术专业人才培养方案。我校五年一贯制按江苏城市职业学院招生,在江苏城市职业学院机电一体化技术专业的框架内,结合我校的特色,制订出符合我区及苏州市对机电一体化专业的需求而开发的人才培养方案。
以开发的两分人才培养方案进行对比,我校的人才培养方案在修订中,更具特色,主要呈现以下几个特点:(1)岗位任务与职业能力更加细化。我校机电一体化技术专业在岗位工作任务与职业能力的分析上,围绕机电产品安装与调试、机电设备维护与维修、机械零部件生产、机电产品质量检验与管理、机电产品售后服务等核心岗位,更加具体,对职业能力要求与素质更加细化,培养方向更加清晰。(2)职业能力结构更加真实。我校机电一体化技术专业将职业能力培养细分为专业能力、社会能力、方法能力的三个维度,并呈现出具体的内涵。人才培养方案的实施更具可操作性。(3)课程的教学内容与要求更具针对性。我校机电一体化技术专业所包含的课程从课时分配、主要教学内容及要求、教学实施建设、考核方法等方面进行描述,为课程实施带来更大的便利。
六 调研结论
1.人才培养定位准确
在充分调研的基础上,我校机电一体化技术专业以“培养与我国社会主义现代化建设要求相适应,德、智、体、美全面发展,具备良好的职业道德和职业素养,从事机电一体化设备的运行、安装、调试、检测和维护等相关岗位的技术工作,适应生产、建设、服务和管理一线需要的发展型、复合型和创新型的技术技能人才”,作为人才培养目标,定位清楚,方向明确,符合企业、学生、家长的要求。
2.人才培养途径有效
我校在该专业的开办中,主要通过以下途径来完成人才培养。
第一,以专业建设提升专业内涵。在学校宏观调控下,机电一体化专业团队紧抓各种机遇,以专业建设为抓手,全面提升机电一体化专业内涵。在专业建设中,积极参与省市级各项评估,反复锤炼机电一体化专业的办学能力。近年来,专业教学设施设备得到不断充实,师资队伍不断壮大,教学管理更加规范,学生就业形势更加喜人。2013年机电一体化专业被评为省品牌专业。
第二,以课程改革促进教学效果。加强校企合作,在“工学六合一”教学模式下,开展课程改革。以机电一体化技术专业人才培养方案为纲领,开发专业课程标准,以建设校级、区级、市级精品课程为抓手,建设校本特色教材、课程资源库。
以校企联动、引入企业生产案例改革实训课程教学。建立学校专业教师与企业工程师联合教学团队,指导机电一体化专业学生技能训练。将企业生产案例引入校园,转化为教学内容,贯穿于实训教学中,提高学生技能训练的针对性与实效性。通过第三方(企业工程师、区技能鉴定员)对技能训练进行考核,提高考核的公平性。
第三,以技能竞赛提升实践能力。校技能节中车工、钳工、维修电工等项目的开设,为机电一体化专业学生技能的选择提供很大的平台。积极参与苏州市技能竞赛,更大程度地提升师生技能的水平。
第四,以“三创”基地引导创业意识。机电一体化技术专业所在系部,建立了学校“车娱水”洗车行、“衣香坊”洗衣房,为机电一体化专业学生提供了创业平台。课余时间在“三创”基地工作,提高学生创业意识,增加了创业的机会,提高服务能力。
3.教学改革成效明显
机电一体化技术专业人才培养目标的要求,推动教学工作必须进行一系列的改革。首先是建设好一支教师队伍。一方面以名师工作培养班、青年教师培养班的开设,梳理我校教师教育教学理念,增加现代职业教育改革意识。另一方面通过一些培训,提高教师职业教育的各项能力。其次是大力提升课堂教学效果。结合职业学校学生特点,加强理实一体化、项目化教学,转换教师角色,实现学生由被动学变为主动学。再次大力改革评价方式。将结果性考核转变为过程性考核,尝试学校考核转变为第三方考核,从而实现学生考核的合理性、公平性。
4.师资实力雄厚
机电一体化技术专业有着一支知识扎实、技能过硬、理念先进的教学团队,能够胜任好机电一体化技术专业的各项教育教学工作。第一,校内教学团队。机电一体化技术专业教师现有24人,师生比1∶16,其中研究生学历(硕士学位)达到29%,高级职称达到8.3%以上,获得机电专业相关的技师资格达到100%。第二,兼职教师团队。聘用苏州新火花机床有限公司高级工程师高×强等8名企业专家、苏州工业职业技术学院温×芳博士等4名高职校教授参与教育教学工作。外聘教师为该专业教育教学注入更多新鲜的元素,为办出特色专业提供有力的保障。
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关键词:机电一体化;高技能人才;岗位素能
一、分析背景
随着我国企业不断的在国际舞台出现,对于机电一体化海外服务高技能人才岗位素能需求来说,目前各大对于机电一体化海外服务高技能人才的岗位要求极为苛刻,企业岗位要求在机电一体化海外服务高技能人才能够熟练掌握专业知识以外,还要求高技能人才能够熟练掌握英语的能力、相关工作的操作能力、及沟通表达能力以及个人素养是否优良情况,并且对于机电一体化海外服务高技能人才的心理素质也具有极高的要求。然而目前的高校在培养机电一体化海外服务高技能人才是却依旧存在着一些漏洞,一个完善的教育体系可以让机电一体化海外服务高技能人才在培养过程中更为顺利。机电一体化海外服务高技能人才只有具备较为扎实的综合能力,才可以更好的实现企业在国际舞台中的发展,提升本身的国际竞争能力。所以对于机电一体化海外服务高技能人才岗位的素能需求对于企业来说可谓是尤为重要的关键所在。
二、机电一体化海外服务高技能人才岗位素能的需求
本人根据企业在招聘时所关注应聘人的能力作出调查具体分为以下几点:1.个人英语水平与沟通交流能力,针对于机电一体化海外服务相关企业来说,高技能人才具有较高的英语水平与沟通交流能力是至关重要的,其工作性质决定了此项能力必不可失。英语水平与沟通能力会是企业招聘过程中第一个侧重点。2.应聘者的实际操作能力,对于这项需求来说我们可以理解为企业对于应聘者的相关专业经验以及专业能力掌握的熟练度更为看重,具有优秀的相关工作经验并且可以在日常工作中熟练地操作一直是各大企业在招聘时首当其选的岗位需求条件。3.个人的素养,对于企业来说,良好的企业形象更容易让自身快速融入国际化市场中,企业本身的形象是有整体员工的素养所凝聚的,一个高素养的员工对企业的发展有着最直观的推进作用。所以个人素养的情况也备受企业的关注。
三、机电一体化海外服务高技能人才岗位素能的分析与建议
1.强化英语能力水平
对于机电一体化海外服务高技能人才岗位素能需求来说个人的英语能力水平最为重要,也是各大企业进行招聘时的首看内容,个人英语水平一直被各个企业所关注,这种情况下严重表明了个人英语实力水平对于企业的重要性,然后对于机电一体化专业教育来说,很多高校在实行教育体系时,对于英语的教学并不能够作为核心对学生进行教学,相反更加侧重于专业知识的灌输,在很多高校的英语教学过程中由于对英语教学的不重视从而产生弱化英语教学的趋势,减少英语授课的相关内容,对于英语教学经常敷衍了事,致使学生对于个人英语水平的提升极为缓慢,致使机电一体化海外服务人才的英语水平远远达不到企业岗位对于英语水平的标准需求,所以针对于这种现象,高校要根据企业的需求为学生制定相关的教学制度,加强日常教学中的英语教课内容,不断完善英语教学的制度,引荐专业的教师来为学生授课讲解。
2.增强学生实际操作能力
在机电一体化海外服务高技能人才岗位素能需求中个人的实际操作能力也被各大企业所重视,实际操作能力是指学员能否根据自身所掌握的专业技能对企业的要求完成企业规划的项目操作能力,并且针对操作过程中是否达到熟练的程度。所以首先,高校打破传统的教学体制,一成不变的在教室内授课,带领学生进入相关企业内部进行参观,并且根据对企业内部员工的具体操作过程进行分析与观察,并作出结论报考。其次,为了提升学生的实际操作能力,鼓励学生在不影响学业的前提下提前进去相关企业进行实习,通过实战经验不断强加自身所掌握专业知识的熟练度与实际操作能力。
3.加强职业素养的教育
我国现存的教育制度仍然存在着诸多缺陷,在高校的教学中更加注重专业知识的培训,对于人才个人的素质培养达不到重视程度,然而在企业岗位的需求中个人素养也占据一定重要的地位,对于企业而言员工的整体素养极大地影响着企业的发展能力。针对于此点分析,高校在对学员进行教育的同时也要注重学生的个人素质培养,针对于现存的教学制度进行相应的政策改革,把人才素养的教育作为主要的课程教育之一,加强学分化教学制度的实施。并且高校本身在育人的同时也要加强自身的文化内涵素养,潜移默化的去影响学生自身的职业素质。建立起较为完善的校园模拟职场文化,营造出浓厚的企业气氛,让学生自主进入这一学习氛围之中,在这一过程中不断的进行自我反思与感悟,强化自身的职场素质。
四、结语
综上所述,目前各大企业的机电一体化海外服务高技能人才岗位素能需求对个人英语能力、沟通交流能力、实际操作能力、专业技能熟练度与个人的素养最为看重,所以对于机电一体化海外服务高技能人才来说在不断强化自身专业知识能力以外还要加强英语能力与交流沟通能力的训练,并且经常参与学校组织的就职活动来提升自身的实际操作能力与个人素养。另外高校也要对自己的教学制度进行及时的改革,顺应各大企业岗位的需求,对学生教育过程中存在的问题进行分析与完善。强化机电一体化海外服务高技能人才的岗位素能,为企业的发展源源不断的提供机电一体化海外服务高技能人才。
作者:张澧生 单位:湖南机电职业技术学院
参考文献:
[1]陈建国,张婉秋.基于校企合作视角的高职院校高技能人才培养模式研究[J].科学大众(科学教育),2017(02):144.
[2]周曲珠,郭秀华.基于“机器人产业”的机电一体化技术专业人才的培养研究[J].价值工程,2017(03):249-251.
[3]王燕燕,付军.机电一体化海外服务高技能人才培养方案构建[J].中国培训,2016(16):52+55.
[4]陈力.高职机电一体化技术专业人才调研分析[J].价值工程,2016(21):125-128.
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[关键词]机电一体化;发展趋势;现状
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)17-0238-02
0 引言
新型技术和新型工艺的不断涌现促进了机械工业的发展和进步。机电一体化技术的应用深刻地影响着人们的生产和生活。同时,作为衡量一个国家综合国力的指标,机电一体化技术和各国的通信事业、交通事业以及航天事业等息息相关。因此,机电一体化技术作为一种必然的发展趋势,已经引起了各国的关注。
1 机电一体化的相关概念
相比于西方发达国家,我国的机电一体化技术的发展步伐相对缓慢[1]。机电一体化起源于20世纪70年代的日本杂志――《机械设计》,是集机械和微电子技术于一体的一门集合技术。机电一体化技术主要是通过将微电子技术、信息技术以及信号接收技术等多种综合技术进行有效地整合,从而应用于实际的混合技术中。
作为一门自成一体的新型技术学科,机电一体化所涵盖的技术和产品具有多功能、安全性高以及消耗少等优势。我国的机电一体化技术由于受传统工业的影响较大,同时受经济和技术等条件的束缚,还需要进行不断地完善和改进。
机电一体化的相关产品和技术主要可以分为三个部分,其分别为电子、相关软件以及机械三大模块[2]。作为多种新兴技术形结合的产物,机电一体化技术可以充分地利用不同模块的特点和优势,设计和制造出更多全新的产品,以更好地服务于人类。伴随着科学技术的发展和进步,与机电一体化相关的各项技术开始出现相互融合的趋势,机电一体化技术的应用前景也十分良好。
2 机电一体化技术的发展现状分析
我国的机电一体化技术大致始于20世纪80年代初期,由于受国际关系的影响,机电一体化技术被列入为“九五”特别发展规划中。国家相关部分组织机电一体化研究领导小组开展相关会议,对机电一体化的相关技术进行综合性研究。同时,北京大学、清华大学等国内知名院校和国家研究机构开始逐渐地加大对机电一体化技术的重视。尤其是一些大专院校开始扩大相关专业的招生比例,以培养更多的相关技术性人才和应用人才。尽管如此,我国与西方发达国家的机电一体化水平相比还存在一些差距。
二十世纪九十年代后期发展至今,机电一体化技术开始逐渐地迈向了新阶段[3]。以微电子技术作为核心的高科技技术逐渐被应用于工程机械制造领域中,进而改变了我国工程机械长期落后的困境,同时也促进了相关工业制成品的性能的进步,从整体上将我国的工程机械推进了一个全新的台阶。尤其是在一些楼宇建设中电子监控和自动报警的应用中,如果相关的设备和工程机械出现了故障,电子监控设备以及自动报警系统能够及时准确地为工作人员提供相关信号,以方便工作人员及时地维护和更新。这些设备的应用不仅能够简化工作人员的设备维护工作,而且还能够极大地提高相关人员的工作效率,同时也保障了机械正常运行的安全性。因此,作为现代工程机械发展的一项重要技术,机电一体化技术还需要进一步完善,才能够更好地为国民经济发展而服务。
世界上机电一体化技术相对比较成熟的地区主要是分布在欧洲、美国以及亚洲的日本等。这些地区和国家由于具有雄厚的经济实力和坚实的工业基础,在机电一体化产品的研发方面取得了重大的成就。例如我们较为常见的办公设备――复印机,则是美国的一项重大发明。目前,这些国家和地区在机电一体化技术领域不仅拥有高素质的技术人员,而且还具有灵活的经营理念,从而给自身的发展提供了良好的机遇。机电一体化产品已经开始渗透各个生产领域,同时也开始向集成化方向转变。
3 机电一体化技术的发展趋势探讨
机电一体化技术的发展离不开相关技术的支持。作为一门新兴的边缘性学科,处于发展的良好阶段。机电一体化作为一项核心技术,开始逐渐朝着以下三个方向发展:
3.1 生态效益与经济效益的统筹兼顾
众所周知,工业革命和科技革命的到来虽然给人类创造了大量的物质财富,同时也给环境造成了巨大的压力。日益严重的工业污染给人们的生活带来了极大的不便。因此,随着人类进程的发展,越来越多的企业开始追求生态环保的产品。环保型产品的研发与设计要求其在使用的过程中能够最大程度地减少对环境的危害,同时又能够最大程度地利用有效资源创造更多的物质财富。
机电一体化技术将要求企业能够从生态效益的角度出发,研发和生产更多的环保型产品,从而促进企业的可持续发展。从未来的发展格局来分析,机电一体化信息技术将为生态环保型产品的应用提供坚实的物质基础。机电一体化技术不仅能够提高机械的整体功能,而且还能够地有效克服传统机械系统的缺陷。尤其是类似传统造纸工业的发展,不仅会造成严重的资源浪费,而且还容易导致水土流失非常严重。相反,机电一体化产品的出现将会有效地统筹兼顾生态效益和环境效益,最终促进企业的长远发展。企业在获得经济效益的同时,又兼顾了环境生态效益。机电一体化在这方面显示出了无可比拟的优越性。机电一体化技术以最大限度地利用现有的能源工艺系统,采用最先进的生态生产技术,创造出无污染、无公害产品。
3.2 现代信息网络化格局的优化整合
现代信息技术的发展为机电一体化技术的改进提供了良好的平台。由于机电一体化技术是多种信息技术的综合体,因此未来的机电一体化产品将逐渐朝着网络化格局方向发展。例如,我国在十九世纪八十年代中期将工业机器人的相关研究和开发列入为重点发展项目。同时,部分工业企业已经开始将工业机器人应用于实际生产领域,比如相关的水下作业、智能搬运和装配等。智能化的发展成为了机电一体化技术发展的重要特点。目前,我国的珠江三角洲地区已经有大约100多家企业开始从事工业机器人的研发工作,同时也取得了较为理想的成就。
随着二十一世纪的到来,各个国家相互之间联系也开始不断加强。机电一体化技术的发展也将会对各个国家的工业生产、政治联系以及教育教学等方面带来极大便利。互联网的应用和普及对远程监控技术的发展提供了有利条件。比如河南省郑州市某单位在通信工程的建设中,相关的施工人员可以通过远程监控控制终端的应用,对各个路段的电缆铺设进行及时地跟踪,同时对每一个电缆铺设的地理环境进行自动检测,以便于施工人员操作和控制。不仅如此,在通信设备的运行过程中,网络远程控制人员还可以通过相关设备对各个线路系统进行检测,通过系统的提示从而发现潜在的隐患,并且做出及时的决策,提高通信设备管理人员的工作效率。
因此,机电一体化技术在未来的发展过程中将会利用现代信息技术的优势,构建一个完整的网络化格局,通过对各个模块的不断开发,从而提高产品的整体性能。机电一体化产品将会充分地利用不同模块的特点迅速地产生更多的衍生产品,从而方便各大行业领域的生产工作。
3.3 微型机械产品的开发应用范围扩大
网络化时代的到来,给人们的生产生活带来了全新的面貌,同时也为机电一体化技术的应用提供了契机。越来越多的微型机械产品开始投入应用,进而提高了相关生产领域的工作效率。由于微型机械产品在材料的选择、结构的设计以及定位等方面都具有极大的优势,从而得到了广泛的应用。
例如,医学领域中的腹腔镜手术、胸腔镜手术等,就是利用微创手术创口小,疼痛轻以及出血少等优点,为患者带来了福音。同时,超精密加工技术作为机电一体化技术的应用成果被广泛应用于机床加工以及光学零件加工等领域。尤其是对硬脆材料的精密加工以及抛光等,超精密加工技术都发挥了重要作用。作为尖端技术的象征,超精密加工技术在各个国家的各大领域中扮演着重要的角色。此外,微型机械产品在航天航空事业、信息技术等领域都发挥了其自身独特的优势,促进了国民经济事业的快速发展。微型加工技术以及相关设备的发展速度加快,对微型机械的产生也产生了重要的作用[4]。
因此,机电一体化技术的发展将会使微型机械产品的开发应用范围不断扩展。微型化作为一种发展的趋势也必将会促进机电一体化技术的进步。
4 结束语
综上所述,机电一体化技术的发展是人类社会进步的文明成果。同时,机电一体化技术的应用还有待于进一步探索和研究。各种新型技术的大融合将会使机电一体化技术日益成熟。因此,在未来的发展中各大企业应该加大对机电一体化技术的科研力度,研发出更多有利于人类社会生产的机电一体化产品,从而促进国民经济事业的健康发展。
参考文献
[1] 孙在辉,李金芳,刘瑞香;论我国机电一体化的发展方向[J];河南机电高等专科学校学报;2009(04):15.
[2] 程志刚;李瑞琴;董亚峰;黄莉;;机电一体化产品概念设计理论现状与展望[J];中北大学学报;2006(01):112.
篇5
关键词:机电一体化 智能制造 应用
中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)05(b)-0092-02
机电一体化又称为机械电子学,随着科学技术的进步和经济的迅速发展,机电一体化技术在生产中逐步的得到了广泛的应用,尤其是在市场经济下竞争激烈的今天,机电一体化技术成为了工业生产的强劲动力,机电一体化技术将电子与机械进行紧密的集合,从而实现了人们对机械设备的智能化管理,新世纪的制造必然是智能制造。智能制造包含两重含义,即智能制造系统和智能制造技术,在目前的工业企业生产过程中,智能制造已经成为了制造业的主流,智能制造通过计算机模拟人脑,对制造过程中的各个环节进行分析、推理、判断以及进行生产的决策,从而实现整个企业生产过程的智能化以及高度人性化,以电脑的模拟分析代表人脑的分析过程,对生产过程进行准确的控制。该文介绍目前机电一体化技术的发展现状以及智能制造的概念,着重说明智能一体化技术在智能制造中的应用,希望对读者有所帮助。
1 机电一体化技术发展的现状
机电一体化技术是电子技术和机械技术的集合。机电一体化技术在20世纪60年代初步形成,这种技术的出现是为了满足工业生产的需要,在发展的最初阶段是通过电子手段对机械设备进行控制,提升企业的生产效率。最初的机电一体化技术十分简单,技术含量也不高,智能适用于简单小型设备的生产。经过几十年的发展,机电一体化技术已经逐步的融合了计算机技术的精华和微处理技术的精髓,尤其是进入21世纪以来,机电一体化技术又和信息技术以及电子技术等高新技术融合,模拟人脑对生产过程进行分析和判断,使生产逐步的智能化。
如今的机电一体化技术,尤其是在一些大型企业的生产过程中,涵盖了机械技术、电子技术、控制技术、计算机技术、声学技术、光学技术等。机电一体化技术的发展依赖众多科学技术的发展,机电一体化的发展是为了适合生产的实际需要,机电一体化技术将更加的智能化、模块化和网络化。机电一体化技术能够高度的模拟人脑,对整个的生产过程进行分析和判断,发出各种操作指令,完成复杂的生产,对生产所用的机械设备进行智能控制,整个生产的过程也十分的人性化,电脑代替人脑进行控制大大的减轻了人们工作的负担。目前,随着经济全球化进程的不断推进,工业生产已经不仅仅局限于某个区域,而是就地取材,遍布世界的各个角落,因此,机电一体化技术也有了新的含义,远程控制技术以及远程监视技术也在渐渐的被应用到机电一体化技术中来,机电一体化技术的发展是随着科学技术的发展和生产的需要而不断发展的,机电一体化技术有着广阔的发展空间。机电一体化技术的发展也势必会使企业打破自有的生产模式,逐步的实现模块化集成机电生产,统一机电产品的部分标准,规范生产过程,提升产品质量。
2 智能制造技术及其发展
随着科学技术的迅速发展,机械制造技术也不再拘泥于陈旧的生产模式,科学技术赋予了机械制造新的活力,机械制造技术正在逐渐的吸取各种技术的精华,实现自身的改革和进步。现如今,生产逐步的实现机械化,人们对于机械设备的需求不断加剧,为了满足这种需求,人们不断的研究新的技术提升机械生产效率。智能制造技术是目前机械制造技术的主流,智能制造技术是使机械设备自主驱动并且自主的控制机械设备的元件,实现机械设备系统控制的智能化,智能制造也必然是机械制造的主流趋势。智能制造能够储存大量的信息,能够有效的获取生产过程中的信息,能够对生产过程中出现的问题进行及时的处理,具有组织、学习、分析、优化、维护的功能。智能制造技术克服了传统制造中的诸多缺点,大幅度提升了产品的质量,提升了产品的合格率和科技含量。智能制造技术正在逐步的借助三维动态演示,模拟技术、计算机编程、多方向视图技术以及比例缩放等技术,对所要制造的产品进行设计和生产过程控制,使生产过程能够满足设计图纸的高精度需要。智能制造技术在大幅度提升制造效率的同时还能够实现人机的互动。
智能自造技术能够对产品的设计生产等各个环节进行有效的控制,减少了人工的劳动,解放了大量的劳动力,在劳动力紧缺和劳动力成本很高的今天,智能制造技术对于企业的生存和发展有着特殊的意义。另外,对于一些污染较重以及危险技术较高的生产制造单位而言,使用智能制造技术不失为最佳的选择,使用智能制造技术能够及时发现安全隐患,有利于企业的安全生产。一些具有特殊生产要求的企业必须使用智能制造技术以实现劳动工人无法实现的操作控制,智能制造技术的使用还在很大程度上减少了误差和人为失误的出现,提升了产品的质量和生产效率。
3 机电一体化技术在智能制造中的应用
智能制造技术随着生产的需要发展迅速,并在短短的十几年间广泛的应用到绝大多数的工业生产当中来。当前,机电一体化技术正在逐步的和智能制造技术进行结合,用以满足多样化的工业企业的生产需要,同时两种技术的有机结合也为两者的发展提供了更为广阔的发展空间。机电一体化技术在智能制造中的逐步应用必然会应用到一些核心的技术。传感技术就是其中的核心技术之一,传感技术如若应用到智能生产当中来必须要保证其准确性和灵敏性,并且保证传感器不被目标信号以外的其他信号所干扰,单纯的传感器是不行的,还要建立相应的传感器网络系统,传感器用于目标信号的收集,无线传感器网络实现信息的传输,通过计算机收集的信息进行分析和处理,最终达到对于整个生产过程的控制。就目前生产制造而言,主要采用的是非接触性的检测手段以及光纤电缆传感器,采用统一且标准化的接口,将设计的难度适当降低,主要开发成本较低的串行接口。
机械制造在国民经济中占有重要的地位,同时机械制造对于国家农业和工业的发展有着重要的意义,在我国,数控领域最早将机电一体化技术应用到智能制造中来,数控生产对于智能控制的要求非常高,其中还要涉及到模拟、信息处理等多种技术,在生产过程中,智能控制技术能够对无法进行建立模型的环节以及模糊的信心进行处理,优化整个生产过程的管理和控制。目前的数控机床主要采用多CPU和总主线的结构形式,通过在线诊断以及模糊智能控制技术,采用大型的储存设备、提升数控能力,提供二维和三维的仿真动态画面,对整个生产的过程实现多过程和多通道的控制。
自动机械和自动生产线也在智能制造中得到了很好的应用,其使用人机界面控制装置、光电控制系统以及可编程序控制装置等。机电一体化技术在智能制造中的极高体现表现为工业机器人的使用,工业机器人综合了人工智能、遥感技术、通讯技术、仿生学技术等,它可以对生产信息记性获取、识别和处理,工业机器人在目前工业生产中发挥着不可替代的作用。
4 结语
机电一体化技术技术的在智能制造中得到了极为广泛的应用,提升了以往低下的生产效率,革新了传统的生产模式,机电一体化技术在智能制造中广泛的应用是经济发展的结果,也是工业生产的需要,这种生产制造模式实现了技术的融合,提升了生产效率,推进了工业生产的革新。
参考文献
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【关键词】煤矿机电技术一体化;应用分析;煤炭开采效率
目前,随着我国经济快速发展,对煤炭的需求量也随着增加,在煤炭开采生产中,机电一体化技术是实现提速高效、安全机械化采煤的重要前提;应采用机电一体化技术,以提高采煤效率,该技术应用在煤矿开采中,可以有效保障人们的健康安全,同时能够将采煤技术带入到一个新阶段。以此,本文就煤矿机电技术一体化的应用进行如下分析。
1 机电技术一体化在煤炭开采中的作用
1.1 提高生产安全系数
煤炭开采工作量大,如果不采用机电一体化,仍然采用传统的开采技术,不仅开采风险高,而且对工人的身体造成严重影响。如在机电一体化应用之前,矿井以下的所有工作都需要员工手工完成,工作量大,员工需要完成大量工作,需要超负荷工作,严重影响了他们的健康安全。而采用机电一体化技术之后,井下的大量工作都能用机器完成,工人只需要正确操作好机器,就能实现高效率及安全开采。
1.2 提高煤炭开采效率
采用机电一体化开采技术,可以从根本上提高开采效率,因为开采方式改变了,原先的人工换成机器,人工从之前高负荷的开采中解放出来,使得人力资源得到优化配置,开采安全性得到极大提高。之前,井下的开采工作基本上都是由人工来完成,由于井下工作环境较差,工作效率并不是很高;当采用机电一体化技术之后,原先的开采工作被机器取代,工人的作用只是控制好机器运行状态,使其在正常范围之内运作,便能保证开采效率。但需要补充的是,机器在使用之后必须做好保养工作,才能保持良好的工作性能,所以,在每次使用之后,需要及时检查,将出现的问题及时解决,才能保证在之后使用时,不出现故障。
1.3 提高煤矿企业经济效益
使用机电一体化技术能够大幅度提高煤矿企业的经济收入,这主要表现在以下几个方面:减少人工量。传统的煤矿开采中,需要雇佣大量的劳动力,才能提高开采效率;这虽然能够提高企业煤炭开采量,但也增加了人工费用,对于企业高效经营极其不利。而采用机电一体化,有效减少了人工数量,从而减少了人工方面的费用支出。其二,采用机电一体化技术之后,开采效率提高,员工的收入也相应提高,福利也增加,这直接提高员工的干劲,激发了他们的工作积极性,为企业创造更多的财富。
2 煤矿机电技术一体化的应用分析
2.1 带式输送机
带式输送机是机电一体化技术的重要组成部分,在采煤中发挥着重要作用,能够将采好的煤炭从井下输送到地面,极大的提高了开采效率。我国在煤炭机电一体化应用过程中,经历了一段摸索阶段,开始采用多带式输送机,这种机器运输容量小、输送距离较短,在运行中容易出现故障,并且稳定性也不高,所以,在使用过程中,并没有发挥重大效用。之后,我国一些科研机构专门分析了这种输送机的缺点,并全面考察了矿井内部的作业环境,对其做了全面改动,增加了一些软启动及制动装置,有效克服了使用中不足,提高了运作效率。目前,经过改造后的传送机已经被广泛采用在各大型煤矿中,不仅提高了开采效率,而且提高了施工安全性。
2.2 采煤机
机电一体化技术也应用在采煤机上,使其牵引方式得到优化,不仅提高了机器的使用期限,而且提高了其安全性能。通过采用机电一体化技术,采煤机由传统的液压式牵引方式,转化为电动式牵引方式,有效提高了开采效率,同时也提高了煤炭开采量。采煤机经过机电一体化改造,有效降低了采煤过程中机器受到的阻力,并且能够和其它装置配合运作,不仅提高了资源利用效率,而且避免了资源浪费。此外,采用机电一体化技术之后,能够使采煤机在坡度较大的情况下,通过采用防滑装置,实现煤炭开采,从而扩展了其使用范围,也提升了其荷载能力。在煤炭开采中,零件损耗一直是影响开采效率的主要因素,使用液压牵引方式,会使采煤机在运作过程中受到严重磨损,并且运作速度越大,磨损越严重;当零件磨损到机器无法运作时,便需要更换零件,才能保持机器正常运作。这不仅加大了开采成本,而且浪费了时间,不仅不利于开采效率,也不利于开采质量。而采用了电动牵引方式之后,有效避免了上述情况,极大的提高了开采效率,节省了开采成本。
2.3 提升机
目前,在煤矿开采中,提升机是机电一体化技术应用最成功的一个,已经全面实现了自动化及数字化控制。内装式提升机便是众最典型的代表,在机电一体化技术应用方面,它将驱动装置和滚筒装置有机的结合自一起,不仅提高了运作效率,而且简化了操作步骤。提升机采用了机电一体化技术之后,能够对自身运行状况自动检测,并定期对运行情况进行分析,以发现一些异常现象;这种自动检测方式,不仅为维修提供故障来源,而且提高了机器运行稳定性及安全性,同时还节省了维修成本,对于煤炭生产具有重要意义。此外,提升机采用机电一体化技术之后,有效简化了操作设备,提高了兼容性能,使得运行更加安全,提升速度更加稳定,也更加安全,从而有效提高了可操作性。另外,提升机采用全数字型操作之后,将计算机优势充分发挥出来,使得检测系统更加完善,已经被许多大型煤炭开采企业所采用
2.4 电控液压支架
我国电控液压支架在煤炭开采中使用时间不是很长,所以在使用时,常出现一些问题,严重影响了开采效率。如许多煤矿中使用的电控液压支架,结构简单,功能有限,并没有较广的使用范围。因此,应将支架技术和计算机有效结合在一起,使得支架和顶板之间的距离控制在合理范围之内,以减少零部件之间相互摩擦,进而提高支架使用寿命。
结语
我国煤矿开采规模不断扩大,对开采效率也提出新的要求。应积极引进机电一体化技术,将其在煤矿开采中广泛应用,以提高开采效率,同时也提高开采安全性。以此,本文就煤矿机电技术一体化的应用进行分析,希望具有参考价值。
参考文献
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关键词:煤矿企业 机电一体化 煤矿开采 应用
伴随着社会发展和科技的不断进步,在煤矿开采中的设备也越来越综合化和自动化,并且其设备技术不断的向着组装及综合利用的方向发展。这些先进的技术和设备进一步的加快了煤矿企业的采煤速度和效率,为企业的经济效益做出来重大的贡献。这其中,机电一体化在企业中的应用起到了不可磨灭的影响和作用。本文就机电一体化的相关情况进行简要的概述,并就目前我国煤炭企业中机电一体化在煤炭开采中的应用情况进行简单的分析和总结,使得机电一体化技术更好的应用于煤矿企业的生产经营过程中去,从而不断的促进和推动我国煤炭企业的高效、快速、可持续发展。
一、机电一体化的概述
1、机电一体化的含义
所谓机电一体化,主要指的是将电子技术引进机械设备的主功能、信息处理功能、动力功能以及控制功能等工作模块上,从而将软件技术、电子化设计同机械装置进行有机的结合,构成一个现代化、信息化、自动化的综合工作系统。
2、机电一体化的核心技术
目前,机电一体化的核心技术主要包括两方面,即硬件技术和软件技术。
1)机械本体技术
主要包括精度的提高、质量的减轻、性能的改善等。目前的现代机械采煤产品的制作材料通常以钢铁为主,因此,为了减轻机械本身的质量,就要在改进结构的基础上,采用新型的非金属复合材料进行制作,从而实现机械产品驱动系统的小型化,提高控制系统的快速响应,从而提高机械的工作效率,减少能量的消耗。
2)信息处理技术
现代机电一体化产品的进步和更新,其主要的内容就是对信息处理技术的更新和发展。因此,要想进一步的发展机电一体化,就必须要对信息处理设备的安全性和可靠性进行提高,例如,提高分时处理时输入输出以及数/模转换设备等的安全性和可靠性,从而提高设备的处理速度。
3)接口技术
对数据传递进行格式的规格化、标准化能够使得各计算机之间实现通信,而在这一过程中,采用同一规格标准的接口对信息的传递和维修以及设计的简化起着十分重要的影响和作用。目前,机电一体化的技术人员在系统接口的高速串行以及低成本方面进行重点的研究和开发,从而解决光藕器及光导纤维的标准化、小型化、大容量化,以及信号电缆非接触化等问题。
4)传感技术
这一技术主要着眼于传感器的在精确度、灵敏度以及可靠性方面的提高,从而更好的对系统的干扰因素进行防御。目前,通常在机电一体化系统中使用光纤电缆传感器,而外部的信息传感器则主要时开发非接触的检测技术。
5)软件技术
软件技术主要指的是软件的标准化,具体包括程序固化、程序模块化、程序标准化以及推行软件工程。从而减少了软件研制的成本,提高了系统生产和维修的效率。
二、煤矿机电一体化在煤矿开采中的应用
目前,机电一体化技术在煤炭开采中的应用主要体现在以下几个方面,具体内容即:
1、应用于采煤机当中
在采煤机中运用机电一体化技术,是煤矿开采中的一个典型的应用。如电牵引式的采煤机。与传统的液压牵引比较,这种采煤机主要有以下几个方面的优势,即:效率高、重量轻、尺寸小、结构简单;牵引良好;使用寿命长、运行可靠;动态特性好、反应灵敏;并可运用于大倾角的煤层当中。
2、应用于带式输送机当中
煤矿井下的主要原煤输送设备就是带式的输送机。它也是最容易实现机电一体化的煤矿设备之一。当前,其CST可控软启动设备主要采用了电、机、液的一体化技术。它能够为平滑起动系统输送大惯性的载荷。同时,也能够有效地提高输送机在监控设备方面的功能、寿命、灵敏度和可靠性。
3、应用于提升机当中
在煤矿的开采设备当中,矿井提升机是当前机电自动化、一体化技术应用最为广泛、深入的设备。特别是在内装式的提升机和全数字化的交直流提升机上的应用。内装式的提升机主要是将提升机在结构上使得驱动同滚筒结为一体,大大的简化了设备的机械结构,实现了机械-计算机-自动控制-电力电子的一体化和综合化。而全数字化的提升机则主要是通过总线的方法,提高机械的可靠度,将电器的安装技术和过程进行极大的简化,使得机械设备的硬件能够互相兼容、配置简单。
4、应用于其他方面
机电一体化技术还应用于其他的机械设备当中。例如,成组自动移架或者压双向邻架,就是将液压控制与计算机技术进行有机的结合,从而避免了对支架和顶板的冲击所产生的载荷。再如,液压支架也向着电液控制的方向不断发展。同时,电液控制设备还能对支架的工作状态进行检测。在煤矿的供电方面推行机电一体化的节能设备,从而使供电系统在质量、功率以及可靠性方面都得到了极大的提高。
结语
目前,我国的计算机技术、传感器技术、微电子技术、自动化技术以及软件技术都进行着快速的发展和变化,而机电一体化的核心特色也逐步的向着智能化、数字化、自动化的性能方向发展跃。因此,在煤矿企业的开采生产中应用和推广机电一体化技术的使用,为我国煤炭企业提高煤矿在采、掘、运等方面的工作效率,以及煤矿生产的综合实力提供了可靠的条件和保障,从而使我国的煤炭企业不断向着结构优化、安全、高效、洁净的方向建设和发展。
参考文献:
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[关键词]机电一体化;化工企业;应用
中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)13-0395-01
1 机电一体化发展方向
1.1 机电一体化数字发展方向
在化工企业中,机电一体化技术的应用十分广泛,在化工企业的生产制造过程中有着不可或缺的作用。在机电一体化技术的实际应用过程中,会根据不同的用途而分离出不同的发展方向。其中,机电一体化数字方向,这是当前非常看好的一个方向。机电一体化数字发展方向主要是在计算机网络的基础上,发展的一种机电一体化制造技术,这种技术在进行实际使用的过程中,主要通过计算机网络系统来进行相应的操作。随着现在科学技术的快速发展,计算机网络技术也应用到了各个领域,在机电一体化技术的应用中,我们非常明显地看到其所在的优势。在进行实际操作的过程中,可以在很大程度上简化机电一体化技术的操作,例如:数控机床的操作,之前的操作比较繁琐,但是在数字化操作的基础上,就可以使操作变得简单化、智能化,并且还能够提高其计算的准确性。
1.2 机电一体化智能化发展方向
随着现在网络技术快速发展,网络技术在机电一体化技术中也得到了非常充分而有效的应用。前面我们对机电一体化数字发展方向进行了一定的分析,而机电一体化智能化发展方向也是目前所要关注的重点,智能化发展方向也是当前机电一体化技术发展的重点方向,也是相关研究的主要方向。在当前计算机网络的环境下,可以通过相关的程序,来对机电一体化技术应用的基本操作进行智能化控制,例如:在进行煤气输送管线压力控制的时候,可以利用阀门的开度与管线压力的连锁实现煤气输送压力的稳定控制,从而达到安全生产的目的陕西东鑫垣化工有限责任公司兰炭造气分厂利用外送煤气管线压力变送器与放散电动阀门的连锁,实现了外送煤气压力的稳定控制,在实际生产中保证了系统的压力稳定和安全生产。另外,现在的智能化控制还将多个学科领域进行了有效的结合,可以实现高度的智能化。例如将整个生产系统的各关联要素通过DCS系统实现集成、智能控制,最大限度的保证系统的稳定性,某些岗位实现了无人自动化智能操作,这在煤制油领域已经进行了广泛的应用,取得了良好的效果。然而由于目前一些技术性欠缺的问题,这种高度智能化的控制技术,还没有得到非常广泛的应用,但是智能化发展方向却是机电一体化技术发展的主要方向。
1.3 机电一体化的模块化发展方向
在当前互联网的时代下,机电一体化技术得到了更进一步地发展,其中模块化发展的方向已经成为了机电一体化技术发展你的必经之路。从一个客观的角度对其进行分析,我们可以看到,机电一体化本身的发展前景十分广阔,而现在的市场资源也非常丰富,因而机电一体化技术在进行发展的过程中,可以将现有的资源进行充分应用,也可以说,机电一体化技术在进行实际发展的过程中,已经得到了十分充足的资源配置。而从市场需求的角度来进行分析,目前市场上化工企业的数量和种类都非常多,市场的竞争也非常激烈。而企业在进行生产发展的过程中,最为注重的一点就是最终实现的效益。采用模块化的设计理念,可以对某些相似的系统采用相似的设计理念,例如压力与温度变化的连锁模块,压力与阀门开度的连锁模块,各种报警的连锁模块都可以应用在不同的生产系统中,只需要进行小范围的修改,再将这些模块集成在一起,即可达到以前所需要的复杂功能,既节约了成本,又达到了预期的功能,
2 机电一体化技术在化工企业中的应用
2.1 机电一体化的网络化发展应用
F在机电一体化技术已经离不开计算机技术的支持,而为了能够更进一步地实现机电一体化的操作控制,可以将之与网络技术进行充分结合,并实现更加方便而准确的操作。由此可见,机电一体化技术网络化发展已经成为了其必然的发展方向。从当前的社会发展来看,网络已经在人们的生活中,乃至于各个生产发展的企业中,都得到了非常充分地应用,也可以说,网络已经成为了人们日常生活一部分,例如:大型化工企业使用的DCS系统,整合了上下游系统所有相关参数,通过通信系统将各个子单元连接在一起,方便进行工艺参数及产品质量的控制,对上游发生的变化下游积极反应,提高了系统运行的安全性,给安全生产带来了极大的便利。
2.2 机电一体化的绿色发展应用
随着经济的发展,社会的不断进步,人们对生活的要求也越来越高,当前的社会生产更提倡绿色发展。由此可见,机电一体化绿色发展方向也将是社会发展的必然需求。但是现在大多数工业企业在进行生产的过程中,都会对环境造成严重地破坏,这些问题都会对人们的生活造成一定程度的影响,还会阻碍社会发展的脚步,所以说,实现发展的绿色化是不可或缺的。从生产发展的角度来进行相应的分析,机电一体化绿色发展主要有以下两个层面的含义,接下来,我们就来对其进行一定的分析:(1)生产的绿色化。这一含义主要是通过从生产的角度出发,在进行生产制造的过程中,对原材料、生产工艺、制造技术等进行严格地控制,从生产制造的过程中,来实现绿色工艺的生产制造;(2)制造的绿色化。从机电一体化技术本身应用的特性来看,其中所使用到的机器数量比较多,并且应用的范围比较广,而在进行实际生产运行的过程中,会对环境造成一定的印象,因此,在进行设备的选择时,应尽可能地结合绿色生产的需求来进行选择,以降低对环境的污染。
3 机电一体化在化工中的应用举例
随着人们生活水平的不断提高,消费观念发生了深刻的变化,不仅要求化工产品要在质量上有保证,同时还要保证其使用的安全性。作为化工企业尤其是和人们息息相关的化工产品必须要在生产过程中融入现代科技以达到产品质量和安全性能都符合国家规定的质量标准和使用安全标准。笔者对煤制油的生产工艺流程进行了简单的介绍,探讨了机电一体化技术在煤气天然气生产工艺流程中的应用。煤制油整个生产工艺流程如下:原料煤在煤炭化装置中被加热干馏,产生的荒煤气被送至净化装置进行净化洗油,煤焦油送至延迟焦化工段进行分馏,净化后的荒煤气送至制氢工段采用变压吸附原理进行脱氧制氢, 制出的纯氢气送至加氢工段与分馏后的中间油进行加氢反应,产出石脑油及2#轻质油,同时产出液氨,粗酚等副产品;煤气水中有害杂质通过酚氨回收装置处理、废水经物化处理、生化处理、深度处理及部分膜处理后,废水得以回收利用;其中工艺生产装置包括炭化炉、煤气净化装置,变压吸附塔,加氢反应塔,焦炭塔等组成;辅助生产装置由氨精制装置、动力、公用工程系统等装置组成。工艺中的各种装置都有微机控制,各个工艺环节都由系统控制中心实施人机界面操作,界面上将显示各个工艺流程的运行状况,同时基于机电一体化系统中具有自动检测和自动报警装置,能及时地对生产工艺中的出错及时显示出来,有效地减少了生产过程中因工艺中的某个环节出现故障影响生产系统的运行,实现了生产工艺的安全、可靠性运行。
4 结语
机电一体化技术在化工企业中的应用十分重要。其能够让机电一体化的应用效率得到全面性的提升。在进行整体的应用过程中,其需要采用多种不同的方法让机电一体化技术得到整体性的应用。同时还要明确机电一体化技术的应用发展。最终让机电一体化技术得到全方位的应用。
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关键词:机电一体化;石油化工机械;机械性能
前言
机电一体化是信息技术、机械技术以及电子技术等多方面的学科相互渗透、相互融合结果,由此来说,机电一体化是一门综合性很强的学科,随着机电一体化技术在石油化工机械的广泛应用,进一步使石油化工企业的生产效率和科技化水平得到了提高,大幅度的增加了企业综合竞争能力,但是由于中国在石油化工机械方面的机电一体化措施起步比较晚,与国际水平还具有着相当的差距。石油化工中机电一体化的研究探讨与应用,是阻挡现今国内石油化工工程发展的主要问题。
1.机电一体化概念和在石油化工机械中的应用价值分析
1.1对机电一体化概念的分析
机电一体化指的是机械设备、信息设备以及软件进行合理的有机结合,通过计算机软件和科学技术有效的实现机械设备的数字化和信息化,进一步的提高机械设备的智能性以及功能性水平[1]。在结构上来分析,机电一体化具有自动化、智能化以及功能化等特性。通过石油化工机械机电一体化的应用。有效地实现石油化工机械的故障检查、自动报警以及在线监控。对于石油化工机械的发电与传动系统进行动态监控,一旦石油化工机械工作时出现故障就会自动报警、自动检查定位,大幅度的提高了石油化工企业的工作效率和企业自动化水平。
1.2机电一体化在石油化工机械中的应用与价值分析
随着世界经济的飞速发展以及石油化工行业的深化改革,机电一体化在石油化工机械中的应用,也成为了时展的趋势。进一步促进中国石油化工行业整体发展的要求,提高生产的高效性与安全性、机械设备的信息化水平、工作环境的整洁度以及采矿结构的优化性。在其他一些发达国家,机电一体化技术已经相对成熟,广泛应用于石油化工企业之中,并且更加强了企业的管理水平和技术水平。
1.3机电一体化的应用能大幅度的提高石油化工企业的生产效率
对于中国国内石油化工企业的现状分析,虽然绝大部分企业都已经采用了机械生产这种生产模式,但从宏观上来看,工人的劳动强度大、危险性高、作业环境太差,并且机械化水平较低[2]。由于这些潜在的因素,严重的阻挡了中国石油化工健康而又快速的发展脚步,随着机电一体化应用水平以及应用程度的提高,能够在提高石油化工企业生产效率的同时,将生产成本降到最低,并且也使企业的综合竞争能力得到了极大的提高。
1.4在线监控、自动报警和故障诊断功能的应用
目前大部分的石油化工企业正在或者已经完成了石油化工机械监控系统的安装与使用,监控系统能够有效地监控石油开采系统、动力系统、制动系统、液压系统以及运输系统等重要工作系统。如果一旦这些系统发生异常现象,那么监控系统能够第一时间向有关负责人发出警报、电话或者短信进行提醒,在线监控的优点有很多,不仅可以自动诊段故障信息,还能及时的发出警报,既减少了维修时间和成本,也提高了设备的使用寿命,并且对相关安全事故责任人的管理水平进行了有效的提高[3]。
2.机电一体化在石油化工机械中应用的发展方向
2.1石油化工机械的智能化
随着生产实际的需求和科学技术的发展,对于产品智能化的要求也逐渐增多。这对于机电产品有了新的要求和标准,需要机电产品具有相当的智能性,能够进行逻辑判断和推理,并且自主进行决策。如今,人工智能化技术在不断发展,心理学,混沌动力学以及神经网络等方面的技术研究都有了新的进展与发现,这位提高机电一体化水平,提供了更好的发展前景。
2.2网络化趋势发展
具有机电一体化技术的石油化工机械产品一经研制出来,只要质量没有问题,并且功能有其独到之处,那么很快就会畅销全国。由于信息的全球化发展以及网络的普及,各种远程监视和控制技术将一定会得到飞速发展,对于机电一体化来说,这种远程控制的终端设备本身就是其在实际意义上的一种体现。并且伴随着家用电器网络化,家庭网络将不同的家用电器通过计算机为中心,将其连接成计算机集成家电系统,这也是机电一体化在向着网络化发展的一种体现,一旦机电一体化与网络相结合,那么,对于石油化工机械制造来说,也是一次重大的突破。
2.3对于石油化工机电一体化技术应用发展趋势的总分析
机电一体化技术应用于石油化工机械设备的发展趋势包括:其一,以信息技术和软件程序为前提的设备智能化应用;其二:实现全面国产化,摆脱对于外国产品高度依存的困境;其三:进一步提高石油化工机械设备的自动化水平;其四:进一步加大高度自动化石油化工机械设备的研究力度,实现石油化工机械从实验室到生产一线的转变;其五:通过机电一体化技术的应用实现石油化工机械设备的集成化和迷你化;其六:对于机电一体化在石油化工机械方面的应用,不仅要扩大企业的利润空间,提高企业的生产效率,还要相应地降低生产成本,减少员工的工作压力,实现更加全面的现代化改造。
3.结论
从上文的分析与讨论来看,随着科技的迅速发展和社会的不断进步,机电一体化技术与石油化工机械的紧密结合已经成为了发展的必然趋势,虽然二者结合的设备在实际的工作中还存在着一些问题,但是它的高性能和智能化等特点都要明显强于当今石油化工领域的其他技术,所以,它是现在以及未来石油化工机械制造的发展的一个新的方向,在我国石油化工生产领域中扮演着不可缺少的重要角色。
参考文献:
[1]叶涛.浅析先进制造技术在工程机械行业的应用[J].机器人技术,2011(9):56-58.
篇10
关键词:机电一体化技术;应用;发展研究
科学技术的持续革命,使得整个社会都在以飞快的速度迈向科技化,科学技术对人类整个生活的影响日益紧密,机电领域当然也不可能脱离时代的怀抱,一枝独秀。在科学技术革命的影响下,机电一体化技术也逐渐应用于社会的相关行业,就笔者知道的就有很多煤矿都在采用机电一体化技术。机电一体化技术现如今应用状况和未来的发展又是怎样,这些都有待进一步探索、研究。
1机电一体化技术
机电一体化在20世纪90年代才开始进入发展的新阶段,纵观接近20年的发展成效,机电一体化技术取得了一定的成就。所谓机电一体化技术就是将机械、电工以及计算机等多种器械、技术融合在一起,并将其综合应用到相关的领域中。具体说来,机电一体化技术主要包括综合运用机械技术、自动控制技术、电子技术、计算机技术、接口技术、信息变换技术、传感测控技术以及软件编程技术。机电一体化技术的优势主要表现在以下几个方面:首先,采用多种技术和设备,功能众多,应用范围广,显著的提高生产质量和效率;其次,应用各种软件,尤其是编程技术,不仅应用效率高,而且检查和维修非常方便;再者,机电一体化技术和设备自带监督和控制功能,对于提高运行安全具有至关重要的作用,优化使用性能,显著的提高使用效率和质量。
2机电一体化技术的应用
机电一体化技术在我国各个领域都具有广泛的应用,典型的应用主要包括工业机器人、钢铁企业、煤矿机械以及数控机床等,具体表现为:
2.1机电一体化技术在工业机器人中的运用
现阶段,大量智能化、数字化的工业机器人,逐渐的取代传统的人工流水线作业模式,智能工业机器人的广泛使用,不仅能够解放了大量的人力,同时还显著的提高了工业生产水平和质量。此外,随着机电一体化技术在工业机器人优化、升级和换代中的应用,能够推动机电一体化技术逐渐的向数字化、智能化以及机械化方向发展。
2.2机电一体化技术在钢铁企业中的应用
机电一体化技术在钢铁企业中的应用,能够将仪器仪表、显示装置、通讯装置、工控系统以及微机系统联合起来,在提高钢铁企业的生产可靠性、安全性、质量以及精度等做出了重大的贡献。机电一体化技术在钢铁企业中的应用优势具体表现为:其一,其在高炉控制系统中的应用,能够实现系统的智能化控制;其二,计算机控制中心利用信息采集系统对钢铁企业各个单元的数据信息进行采集,并由计算机控制中心通过网络通信系统对各单元进行动态的控制;其三,利用现场总线技术,显著的提高信息数据通信传输效率和质量;其四,利用计算机集成制造系统对生产过程进行全面控制,为实现钢铁企业的一体化管控奠定坚实的基础。
2.3机电一体化技术
在煤矿企业中的应用机电一体化技术在煤矿企业生产中的应用,能够有效的提高煤矿机械设备的运行质量和效率,显著的提高矿井运输和安全监管效率,并且煤矿机电一体化设备重量轻、体积小、功能众多、操作方便等优点,降低操作人员工作强度的同时,在很大程度上提高煤矿的生产效率和质量,在提高煤矿企业经济效益方面发挥着至关重要的作用。
2.4机电一体化技术在数控机床中的应用
数控机床以其独特的优势被广泛的推广和应用在工业生产中,目前数控机床逐渐的多元化、数字化方向发展,通过将机电一体化技术应用在数控机床中,能够推动数控机床向模块化、总线式方向发展,显著的提高数控机床的制造效率和操作精度。同时,机电一体化技术的发展,数控机床逐渐的向智能化方向发展,显著的提高生产效率和精准度,和传统机械生产相比具有明显的优势。
3机电一体化技术的未来发展趋势
机电一体化技术以其独特的优势被广泛的推广和应用,并且随着科学技术的发展和应用,推动机电一体化技术不断的创新和发展,机电一体化技术的未来发展趋势主要表现在以下几个方面:
3.1绿色环保趋势
在低碳、环保的时代背景下,机电一体化技术的应用能够有效的提高资源的利用率,最大化的发挥资源的价值,降低资源的浪费,显著的降低对生态环境的破坏或者不良影响。同时,随着绿色、环保、可持续理念的推广和进一步深入,机电一体化技术不仅能够降低污染物的排放和资源的浪费,还能够对污染物进行回收和在利用,最大化的发挥资源的价值,实现经济效益和环境效益的双赢。
3.2微型化趋势
现阶段,不仅宏观经济逐渐的向微观经济发展,以机电一体化技术为代表的机械行业,也逐渐的想微机械方向发展,尤其是纳米技术、微米技术的推广和应用,为机电一体化技术和产品想微型化发展提供了便利。同时,微型机电一体化产品材料消耗少、重量轻、能耗低以及体积小,不仅在工业机电行业具有广泛的应用,在刑侦、医疗以及生物技术方面也具有良好的发展前景。
3.3智能化趋势
随着科学技术的快速发展,当今社会逐渐进入智能化时代,智能机器人的研发和在生活、工作中的应用,不仅能够代替人的大多数功能,而且部分功能比人类自身更加强大,并且智能机器人可以升级、改造,将生理学、管理学、自然科学、运筹学等知识编入智能机器人芯片,能够不断的丰富和完善智能机器的功能,其在机电一体化领域的应用,能够显著的提高机电一体化运行和工作效率。
3.4网络化趋势
互联网已经覆盖全球,并且随着计算机网络的推广和深入应用,其在机电一体化领域的应用取得了良好的效果,尤其是“互联网+物联网”的模式,在推动机电一体化向方格化和网络化方向发展发挥着至关重要的作用。结束语机电一体化技术的应用领域还比较少,所发挥的效力也比较有限。在未来的发展中,还需要众多的技术支撑。为了更快地推进我国工业化的实现,机电一体化技术是工业机械化发展的必然趋势。
参考文献
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