機電一體化的前景范文
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篇1
Abstract: the development of modern science and technology, a strong impetus to the different disciplines of cross-cutting and infiltration, resulting in the mining area and the transformation of the technological revolution. This article through to our country mechanical and electrical integration of the historical development and current situation, electromechanical integration of the partial forecast
Keywords: mechanical and electrical integration of technology status prospect
中圖分類號: TH-39文獻標識碼:A 文章編號:
現代科學技術的不斷發展,極大地推動了不同學科的交叉與滲透,導致了礦業領域的技術革命與改造。在機械工程領域,由微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”發展階段。
一、機電一體化概要
機電一體化是指在機械的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。但其基本特征可概括為綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術,根據系統功能目標和優化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質量、低能耗的意義上實現特定功能價值,并使整個系統最優化的系統工程技術。
世界范圍內機電一體化的發展大體可以分為3個階段。第一階段也稱為初級階段。20世紀60年代以前由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平,機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展,已經開發的產品也無法大量推廣;第二階段可稱為蓬勃發展階段。這一時期,計算機技術、控制技術、通信技術的發展,為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展,為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎;第三階段,20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發展時期。。
二、機電一體化的發展狀況
我國從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列入“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用做了大量的工作,取得了一定成果,但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
三、機電一體化的發展趨勢
(一)智能化
智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發展方向。人工智能的研究日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。智能化使機電一體化產品具有與人完全相同的智能是不可能的。但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能則是完全可能的。機電一體化技術在發達國家經過幾十年的研究和運用,現在機電一體化技術正向智能化方向發展。最新的技術方向是:光學、通信技術等進入了機電一體化,使得微細加工技術也在機電一體化中出現,從而出現光機電一體化和微機電一體化等新分支;通過進一步對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法,使機電一體化的學科體系和發展趨勢都得到了深入研究。要充分發揮大專院校、研究機構的科研作用,讓大專院校、研究機構與一些大中型企業在機電一體化技術領域進行合作研究,推進技術的發展并把最新的研究成果快速的轉化和應用于實際的產品和相關的領域,為各方面帶來顯著的經濟效益和社會效益從而達到相互促進的積極作用。
(二)網絡化
20世紀90年代,計算機技術的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給工業生產、政治、軍事、教育和日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片,企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快就會暢銷全球。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。利用家庭網絡(home net)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,可使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。
(三)微型化
微型化興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統,泛指幾何尺寸不超過1 cm3的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
(四)綠色化
工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態環境受到嚴重污染。于是,人們呼吁保護環境資源,回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品,具有遠大的發展前途。
近幾年來,我們機電一體化產品的研究和生產得到長足的進步。機電一體化技術在發達國家經過幾十年的研究和運用,現在機
電一體化技術正向智能化方向發展。最新的技術方向是:光學、通信技術等進入了機電一體化,使得微細加工技術也在機電一體化中出現,從而出現光機電一體化和微機電一體化等新分支;通過進一步對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法,使機電一體化的學科體系和發展趨勢都得到了深入研究。例如,國產電牽引采煤機已經占領國內市場,核心部分是由安裝在采煤機上的計算機和傳感器組成,具有多種保護、遙控功能。國產全數字化直流提升機也已占領國內市場。此外,我國在液壓支架電液控制、膠帶運輸機、礦井供電設備以及風機、水泵、壓風機、局扇等設備上也都有成熟的機電一體化產品。但是,,筆者認為在發展我國機電一體化產品的技術上應該注意以下幾點:①研究具有自主知識產權的核心裝置,增加產品國產化的比例;②增加產品的通訊功能,以適應綜合自動化的需要;③進一步提高尤其是大型設備的故障診斷功能和智能化程度。
機電一體化的出現不是孤立的,它是許多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求。并且隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。我國可以利用廣闊的市場潛力,用全新的方式和更短的時間研發更多具有知識產權的機電一體化產品。隨著我國科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,在國內外發展的同時,行業內肯定會有競爭的時候,它既是挑戰,更是機遇。筆者相信,在新的社會主義建設思想的指引下,我國機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。
參考文獻:
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【關鍵詞】探究中職學校機電一體化發展前景
什么是機電一體化?機電一體化是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合,并綜合應用到實際中去的綜合技術。是現代化的自動生產設備幾乎可以說都是機電一體化的設備。機電一體化專業的發展前景如何,不僅要看一方面的因素,而要多方面綜合起來考慮。
1、 學校背景條件及開設優勢
機電一體化專業不是隨便一個中職學校就可以開設的,必須有充足的條件和開設優勢才能有發展前途,否則,即使開設也看不到未來發展的方向。以我教授的學校為例,我們學校是央企辦學,全國唯一一所以鐵路橋梁冠名的省部屬國家級重點高級技工學校,同時具有職工培訓和黨校教育職能。建校30年來,一直致力于鐵路橋梁建設技能人才的培養,不斷探索和實踐高技能人才的培養工作,已經取得了湖北省和武漢市兩個級別的“高技能人才培訓基地”的資質,學校擁有湖北省一級、二級專業等優質特色品牌,我們為眾多企業以及中鐵系統培訓了大量的高級工、技師、高級技師等技能型人才。我可以就以下幾個方面具體說明一下我們學校自身的優勢。
一是提供智力支持。中鐵大橋局集團擁有豐富的人力資源,學校隨時可以根據辦學需要,聘請專家,尤其是技能型人才作為兼職教師。得天獨厚的智力資源,為我們學校培養建橋高技能人才提供了不竭的智力支持。
二是提供技術支持。集團公司橋梁建設技術代表了國際先進水平。強大的技術實力可為學校第一時間提供橋梁建造和維護的新技術、新工藝、新設備、新材料,為學校緊跟橋梁技術發展及時修訂教材提供強有力的技術支持。
三是提供實訓保障。集團公司每年有超過二百項大型分部工程,幾百個施工工地,為學校學生實習創造了有力的實訓保障。在武漢,學校長期與武橋重工、中鐵七局、中國一冶、中鐵科工、中交二航局、武鍋集團簽有實習合作協議,學生實習教學安排方便靈活。
開設機電一體化專業必須首先引進像機械技術、微電子技術、電力電子技術等等,要想發展還要有足夠的設備,而這些都需要一個堅實的后盾作為基礎。
2、 機電一體化專業的現狀
機電一體化不是孤立出現的,它是很多科學技術發展的結晶,是社會科學技術發展到一定階段的要求和產物,而且機電一體化專業從上世紀60年代以來,其發展也經歷了幾個不同的發展階段。隨著現代化工業技術生產的發展,現代的機電一體化專業也得到了很大的發展,從之前不自覺的利用電子技術上出現的技術成果到現在智能化的發展階段。
現在很多學校都開設了機電一體化專業,但是長期以來,中職學校機電專業基本上還是按照傳統的理論體系以學科為核心來組織教學,其出發點還是用傳授系統的理論知識來組織教學,并以此作為教學過程的主線和質量考核的主要標準。從教學目的上來說,讓學生系統地掌握理論知識,對于學生以后開發設計產品是有幫助的。但是這種教學方法也有其不利的一面,因為就現在社會的發展情況,一般一個中職學校的學生畢業之后很難從事研究、開發、設計、決策等方面的工作,而是被分配到生產線從事制定工藝、調試試車、查找故障和排除故障等方面的工作。更有甚者,很多學校干脆單純的培養“電工”、“鉗工”等,并沒有從“一體化”上來深入教學,沒有根據社會的發展和新裝備、新技術的需要來貼合實際。
3、 機電一體化專業的教學要求及發展方向
要想使機電一體化專業有更好更大的發展,中職學校必須要在教學不足的地方多下功夫,多進行改進學習。如下是關于機電一體化專業的教學要求:第一,運用先進的教學手段。一些專業基礎、專業課程中的原理圖、電路圖及梯形圖還有一些程序都要用軟件制作成課件,利用多媒體技術直觀教學,更有利于學生消化吸收并更好地理解。第二,在校內實訓方面。校內實訓一方面要營造“車間”的真實情境,還要把學生學到的零碎的知識系統的結合起來,把學習和車間聯系起來,全面掌握知識和技能。第三,在頂崗實習方面。頂崗實習在于提高學生的學習能力、實踐能力、創造能力,機電一體化專業的頂崗實習可以跟著導師做一些項目,也可以自己聯系單位實習。實習崗位還是很多的,可以做維修電工、機修鉗工、數控車工、制圖員等等,主要是把實習內容和實習崗位結合起來,培養學生發現問題、判斷問題、解決問題的能力。
更嚴格的教學要求是為了更好地發展,現代機電一體化近幾年來取得了一定的成績,現在是集機械、電子、光學、計算機、控制等為一體的綜合學科,為了取得更大的進步,其未來發展方向主要在:第一,智能化方面,以計算機為實現手段,與控制論、信息論、決策論相結合,使人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視,把機器人與數控機床結合的智能化。第二,網絡化方面,網絡技術的興起和快速發展給工業生產,科學技術,等方面帶來了很大的變化,各種基于網絡的遠程控制和監視技術給機電一體化建設提供了很大的發展空間。第三,集成化方面,這是放進機電一體化產品發展的特點,很多的系統都是運用了這一特點,比如,計算機集成制造系統,智能制造系統等等,在這一方面機電一體化也有很大的發展前景。
總之,機電一體化的技術功能及發展方向遠不及上面所介紹的這些,還有很多技術領域會用到機電一體化技術。社會和科技在發展,各種技術之間將會有很多融合的部分,機電教學要本著面向現代面向世界面向未來的發展方針,從實際出發,不斷改進,使專業人才培養和未來社會發展需要相適應,機電一體化專業在中職學校的發展前途一定會很光明,發展越來越好。
參考文獻
[1]王斌. 論機電一體化技術的發展趨勢略述[J]. 產業與科技論壇. 2006(09)
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摘 要 會計電算化規范了會計工作,使會計工作效率得到了提高,有助于企業的財務管理規范化。互聯網的發展推動了會計電算化的網絡化進程。但是由于技術和管理的原因,在網絡環境下進行會計電算化仍然存在很多問題,本文闡述了企業在網絡環境下推行會計電算化應遵循的原則,分析了企業在網絡環境下推行會計電算化存在的主要問題,并提出了企業應注意的問題。
關鍵詞 會計電算化 企業 網絡環境
一、引言
當代會計發展史上的一次重大革命就是會計電算化,它把電子計算機等當代信息和電子技術運用到會計工作中,形成了一種利用電子計算機來實現會計信息的人機結合系統,其核心是會計軟件,基本組成有硬件、軟件、會計人員、信息資源等。會計電算化在很大程度上提高了會計工作質量和效率,降低了會計人員的工作強度,轉變了會計職能。它不僅滿足了當代會計發展的要求,而且滿足了科技和經濟發展提出的對會計工作要求。
二、網絡環境下推行會計電算化應該遵循的原則
1.會計電算化核算應遵循的一般原則
會計核算應遵循會計應當遵循會計工作的一般原則,具體有:
(1)企業應當以實際發生的事項或交易為依據,不能只把事項或交易的法律形式作為依據,應該如實的反映企業的經營成果、現金流量、和財務狀況;
(2)會計核算所采取的方法前后要保持一致;
(3)用實際成本來計量企業獲得的各項財產;
(4)按規定的方法來進行會計核算;
(5)及時進行會計核算,不得延后或提前;
(6)編制報表以及會計核算要清晰具體,便于利用和理解;
(7)會計核算要遵守權責發生制;
(8)收入與其費用、成本配比要合適,要在同一會計時期內確認各項收入與其相關的費用、成本;
(9)劃分資本性支出和收益性支出的界限要合理;
(10)謹慎性原則;
(11)重要性原則,區分不同事項或交易的重要程度,以采用相應的核算方式。
2.會計電算化的信息系統應遵循的基本原則
會計電算化的信息系統必須符合我國相關法律法規,要遵守《企業會計制度》和《企業會計準則》的規定,在會計核算的前提下,確定會計電算化的核算對象,選擇會計方法,搜集會計數據等。在網絡環境下,會計電算化信息系統中會計核算應遵循的基本原則具體如下:
(1)會計核算要以實際發生的各項事項或交易為對象,記錄并反映企業各項實際進行的生產經營活動;
(2)會計核算要以保證企業正常生產經營活動和持續經營為前提;
(3)會計核算要明確劃分會計期間,保證編制財務會計報告和結算賬目要在同一個會計期間內;
(4)會計核算記賬本位幣可以是人民幣或者其他貨幣,但是,在財務報表中要折算為人民幣[1]。
三、企業在網絡環境下推行會計電算化存在的問題
1.技術還不夠成熟
會計電算化是由硬件、軟件、會計人員、信息資源組成的人機結合系統。目前,我國會計電算化還處于會計核算電算化階段,所開發出的系統只是模擬手工處理電算化的仿真系統,職能改善會計核算職能,不能改善會計控制管理職能,所以,它并不是真正意義上的會計電算化。會計軟件的不完善、網絡資源的風險、會計數據存儲風險、計算機系統風險、數據風險等都嚴重威脅了會計工作,給網絡環境下推行會計電算化工作造成了阻礙[2]。
2.內部審核難度過大
數據處理具有潛在性,數據在輸入后,計算機會按照一定程序來進行快速高頻率的加工處理,導致總賬和明細賬間的關系不再存在,而且不可讀取系統文件。一旦系統程序出錯,可能導致內存資料被不留痕跡地篡改或消除,造成極大損失。企業審核信息系統時,內部資料可能會暴露,給其競爭力造成影響,而且審核運要用更加復雜的核查技術,增加核查所需的成本和時間。
3.會計電算化內部控制制度缺乏
會計電算化一方面減小了會計人員工作量,另一方面,需要專門的系統維護及操作人員。目前,我國企業在會計基礎工作管理方面還存在不足,沒有形成完善的能與會計電算化相配套的內部控制制度,大部分企業不能清楚地認識到在網絡環境下推行會計電算化風險。
4.會計電算化信息安全控制欠缺
會計電算化信息安全風險主要來自三方面:(1)計算機硬件故障,嚴重影響信息安全,引起計算機硬件故障的因素較多,有人為因素也有天然因素,如雷擊、電磁干擾、人為破壞;(2)計算機病毒,這是威脅企業信息安全的最重要因素,網絡中各種病毒泛濫,而由于企業會計信息的重要性和特殊性,企業會計系統是黑客的首選目標;(3)內部控制不當,企業內部信息泄密和濫用。
四、在網絡環境下推行會計電算化應注意的問題
網絡環境下會計電算化是現代社會對現代企業會計工作發展的要求,企業要加快會計電算化建設,使會計系統更加智能化、系統化,為企業創造更好的管理條件。筆者將簡要闡述企業推行會計電算化應該注意的問題:
1.提高認識,避免認識誤區
在網絡環境下推行會計電算化是根據財務會計原理,應用計算機技術和成本管理的會計方法,通過改造傳統的手工會計的流程、處理方法以及數據信息的存儲、收集、處理、傳遞、報告的方式,而建立起的一種人機結合的會計電算化信息系統。真正意義上的會計電算化應該是包括會計管理的全面的電算化,而不僅僅是會計核算電算化。所以企業會計人員要加強認識,轉變觀念。
2.注意改進會計電算化的審計制度和方法
利用計算機進行審計比較注重收集交易活動以及處理過程的證據,其基本途徑是通過數據模擬測試形成所要的證據。企業在推行會計電算化的過程中必須要重視電算化的會計審計工作,完善會計審計制度,應用先進的計算機審計管理技術、會計軟件審計技術、系統維護和開發評估技術、內控測評技術等審計技術,以便于計算機更好的輔助審計。
3.著力完善內部控制制度
財務控制是企業內部控制的重要內容,而會計工作又是財務控制工作的重點。現行的會計電算化系統還存在一定的缺陷,再加上我國大多數企業內部控制管理機制不完善,缺乏完善的內部審計制度、評價制度、監督機制和全面的預算管理制度,部分企業在事前控制和事中控制方面做得還不錯,但常常忽視事后控制,這加大了企業推行會計電算化的難度。所以,我國企業有必要完善內部控制管理機制,要建立有效地全過程內部控制管理體系:完善事前控制以便保證企業決策的正確, 目標切實可行;完善事中控制以便使企業活動能夠按照決策方向和目標運行;完善事后控制以便企業分析經營管理活動的原因,進行考核和評價并進行獎懲,找出企業運行過程存在的不足,有效地評估企業內部控制管理制度,并對于不合理部分進行適當的調整,最終為企業順利推行會計電算化奠定基礎。
4.注意防范信息系統風險
信息安全是企業保持競爭力,健康發展的前提。而會計軟件的不完善、網絡資源的風險、會計數據存儲風險、計算機系統風險、數據風險等都嚴重威脅了網絡環境下會計電算化工作。所以,企業在網絡系統建設過程中,一方面,要從管理和技術方面采取安全措施,加強機房管理,保證計算機系統正常運行。另一方面,要提高網絡的安全防范能力,避免病毒入侵以及非法訪問內部網。
五、結語
隨著網絡技術和會計技術快速發展,我國企業在推行會計電算化建設取得了一定的成績,但由于種種原因,還存在著不少缺陷。企業要積極進行會計管理模式創新,順應時代的潮流,結合實際情況,借鑒國內外的先進經驗,著力推行會計電算化建設,采取各種有效措施規避各種可能影響企業財務安全的因素,確保企業健康發展。
參考文獻:
[1]章衛兵.會計電算化系統架構構建分析.財會通訊.2006(4):24-25.
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【關鍵詞】機電一體化技術;應用;發展
0.引言
機電一體化技術是機械工業技術、微電子技術和信息技術相互交叉融合的新產物,在電子技術的推動下,已被廣泛應用于各個技術領域,逐步提高各行業領域的智能控制水平。機電一體化技術在我國機械制造、飲料生產和鋼鐵生產中應用更為廣泛,具有良好發展前景。
1.機電一體化技術的應用
1.1應用于現代機械制造工業
傳統機械制造工業是基于市場規模經濟建立的,主要依靠企業生產規模、生產批量和產品結構來增強自身競爭優勢,其根本目的是真正實現資源的有效利用,以生產機器取代人力,通過低成本獲取高質量、高效率。現代機械制造工業以信息技術為先導,其生產模式、制造系統、制造技術和組織管理形式得到全面改革,是具有全球化、網絡化、智能化特性的綠色環保制造業。機電一體化技術應用于現代機械制造工業,能讓企業的制造技術得到良好發展[1]。
1.2應用于飲料行業
事實上,機電一體化技術是現今應用最廣泛的、發展前景最好的應用技術,它廣泛應用于食品飲料包裝機械的開發、設計和制造中。這不僅可以有效提高單機自動化程度,還能全面增強整條包裝生產線的自動化控制能力和生產能力,讓其競爭能力遠遠優勝于其他傳統的機械控制同類設備,從根本上改善食品飲料包裝工作質量。
1.3應用于鋼鐵企業
1.3.1現代集成制造系統
在鋼鐵企業中,現代集成制造系統(CIMS)能實現人與生產經營、生產管理和生產過程的一體化控制,對生產原料進廠、生產加工到產品發貨的全過程都真正實現全過程一體化控制。
1.3.2現場總線技術
現場總線技術(FBI)主要用于連接設置在現場的儀表與控制室內的控制設備,真正實現數字化雙向多站通信連接。[2]用現場總線技術取代當前常用的信號傳輸技術可以讓大量信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統進行雙向傳輸,保證數據傳輸的有效性。
1.3.3交流調速技術
交流調速技術是電力電子技術和微電子技術飛速發展的衍生物,由于交流傳動性質優越,已廣泛應用于生產實際中。隨著科學技術的飛速發展,不僅能讓復雜的矢量控制技術實用化變成現實,還大大改善交流調速系統的調整性能,甚至遠遠超過直流調素水平。
1.3.4開放式控制系統
開放式控制系統能對一種標準的信息交換規程進行識別是支持,能實現不同廠家生產產品的兼容和互換。通過工業通信網絡,開放式控制系統能使各種控制機械設備、管理計算機互聯,實現測量與控制的一體化管理。
2.機電一體化技術的發展
2.1信息智能化
信息智能化是基于控制理論基礎,對計算機科學、數學理論、運籌學、動力學和人工智能進行吸收強化的新學科思想,它能模擬人類思維能力,實現高水平的控制目的。隨著科學技術的不斷發展,機電一體化技術必然日趨智能化,機電一體化產品智能化會成為明顯特征,目前我國的機器人與數控機床的智能結合就是機電一體化技術智能化體現。
2.2微型機電化
目前,借助半導體蝕刻技術已經成功制造出亞微米級的機械元件,若將該成果應用于實際產品中,就能完全實現機械和電子的相互融合,將CPU、機體、傳感器、執行機構有效集成,不僅體積小,還能組成一種自律元件[3]。這表明了機電一體化朝著微型機械學發展的重要趨勢,一旦研究成功,必然會給軍事、生物醫療、信息科技領域帶來重大影響。
2.3光機電一體化
事實上,機電一體化系統包括機械系統、能源系統、傳感系統和信息處理系統等部件,若在機電一體化技術中積極引進光學技術,就能充分利用光學技術的優點,全面改進機電一體化系統的各個處理系統,提高機電一體化工作效率。
2.4產品網絡全球化
在全球互聯網的影響下,全球生產、經濟被連成一體,企業間競爭也將上升到網絡全球化的競爭,只要研制出具有質量保證、功能可靠、性質穩定的機電一體化新產品,必然會在短期內暢銷全球。由此可見,機電一體化產品必然會朝著網絡全球化的趨勢發展。
2.5產品綠色化
機電一體化產品綠色化主要是指產品在使用過程中不會對生產環節造成破壞,即使報廢后也能回收利用。由此可見,機電一體化綠色產品在其設計、生產、使用和銷毀的過程中,是完全符合自然環境和人類健康的要求,盡可能對生態環境不造成危害或僅有極小危害,其資源利用率高。雖然機電一體化綠色產品制作成本和技術成本較高,但其具有可觀的發展前景,值得深入研究。
隨著社會的不斷進步,機電一體化技術已滲透到我們生活的方方面面,給我們的生活帶來重大影響。科學技術的飛速發展,使機電一體化技術的發展前景更為廣闊。機電一體化技術的完善發展,必然會給新世界新形勢下的生產活動帶來更多的技術支持。
【參考文獻】
[1]姜新嘉.淺析機電一體化技術的應用及發展趨勢[J].電子制作,2013(08):231.
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關鍵詞:電工新技術;機電一體化;自動控制技術;應用
電工新技術對機電一體的發展有著重要的作用,能夠為機電一體化技術提供各種各樣的產品,逐漸豐富的機電一體化產品,對于機電一體化事業的發展有著積極的促進作用。所以要重視對電工新技術的開發,充分發揮電工新技術的基本功能,將電工新技術與機電一體化技術有機結合在一起,保障機電一體化產品處于穩定的生產環境中,提高機電產品的工作的質量和工作效率,最終實現更好地節約能源的目的,以將機電一體化事業推向一個高峰。為此要深入了解電工新技術的基本概念和未來的前景,積極促進電工新技術在機電一體化中的應用。
1電工新技術分析
1.1電工新技術發展和應用的作用
目前,電工新技術已經形成一定的規模,電工新技術幾乎可以應用到各個領域,其本身的應用范圍很廣,在可再生能源發電技術、軌道交通及電動車、醫學診療技術、機電一體化技術等方面都有重要的應用價值和發展前景.電工新技術的應用極大地促進了我國生產力的發展,使我國的國民經濟更加快速穩定。總之,近幾年電工新技術雖然沒有信息技術發展的迅速,但是本身具有巨大發展潛力,對于我國生活中的各個方面都有積極的影響,可以極大地提高人民的生活質量,提高我國的科學技術水平。所以,要積極促進電工新技術在機電一體化中的應用,充分發揮其經濟優越性和實用性。
1.2電工新技術
電工新技術主要以電磁現象和新技術為基礎,不斷衍生出各類高新技術,并且不斷地研發出新的產品,以為人們的生產和生活提供便利,電工新技術在原有產品改進方面也有著積極的作用,從而對產品進行改進,使其具有更多的全新功能。但是電工新技術由于受到技術水平的限制,并沒有得到大規模應用,還有待于進一步開發。
1.3電工新技術未來前景
進入21世紀之后,人們在實際的產品應用中越來越發現電工新技術的重要的作用,為此目前電工新技術的發展十分迅速。逐漸與電工新理論、新技術、新材料融合在一起,并與電磁流體力學、生物電磁學各個學科緊密結合在一起,形成了電工新技術。因此,電工新技術具有各個高新技術的優點,在醫學診療技術、可再生能源發電技術、機電一體化技術等方面都有廣泛的應用,對于國民經濟的發展有著重要的影響。
2電工新技術在機電一體化中的應用
隨著電工新技術的不斷更新,極大的促進了機電一體化的發展,在觸摸屏技術、自動監控制技術、運動控制卡等技術中都有廣泛的應用,以下將具體闡述電工新技術在機電一體化中的應用情況進行詳細的闡述。
2.1自動化控制技術的運用
自動化控制技術最主要的部分是自動控制系統,通過實現自動化控制,將其與機電自動化技術結合在一起,可以很好地處理設備出現的偏差,并且通過對比例控制器、積分控制器的使用,提高測量的快速性、精確性。近幾年經濟發展十分迅速,對于機電產品的綜合性能提出了更高的要求,出現全閉環數字式伺服系統極大提高了自動化控制技術的地位,可以很好地實現機電一體化產品的控制和調節的精確度。
2.2可編程控制器的運用
可編程控制器被稱為PC,可以同時實現計算機控制和通信功能,在機械生產自動化中發揮著重要的作用。在PC出現的最初期只能夠實現定時、控制、記數的功能,極大限制了可編程控制器的廣泛應用。目前,可編程控制器正逐漸向著智能化和網絡化的方向發展,具有操作簡單、連接方面結構緊湊、連接方便的特點,十分有利于該裝置的進一步推廣。可編程控制器通過軟件控制可以很好地實現系統的監控、自檢,其應用范圍很廣,且操作軟件的系統具有多樣化、系統化的特點,具有極強的靈活性,可以根據用戶的需要對系統進行適當的調整和更改。
2.3運動控制卡的應用
運動控制卡是在工業PC機的基礎上進行進一步升級,以控制場合的上位控制單元,可以很好地實現數字輸入、DA/輸出等功能,是以變速器調速技術為基礎的。其中變頻器是運動控制卡的重要組成部分,可以將工頻電源變成各種頻率的交流電源,來實現減少變速設備的運行時間,其中控制電路可以很好地對電流進行控制對電流的形式的轉換,而電機的位置通過改變發乎脈沖數量來實現。變頻器在數控伺服、同步傳動中發揮著重要的作用,因此運動控制卡具有更為廣泛的發展空間,需要被開發人員所重視,以促進電工新技術的應用。
2.4步進電機驅動技術的應用
步進電機屬于數字控制電動機,通過PCC進行直接控制,要注意調整步進電機的轉向和步數,準確控制X、Y、Z的運動部分,寫出電機相線的邏輯關系,將進給傳送鏈長度縮短為零。根據電機運轉情況來調整脈沖頻率,保證在短時間內能夠準確地完成加工零件的工作。通過利用步進電機驅動技術可以實現對于零件的精密加工,提高加工的質量和準確性。步進電機驅動技術的應用對于機電一體化技術的發展有著重要的作用。
3結束語
從上文可以看出電工新技術在機電一體化中有著廣泛的應用,對于我國的經濟發展有著積極的推動作用。為了促進電工新技術的廣泛應用,需要相關工作人員對電工新技術進行深入的分析,并且積極了解電工新技術的應用情況,在此基礎上根據行業的發展需要,為電工新技術在機電一體化,以促進我國經濟的發展。
作者:張芳 單位:茂名市高級技工學校
參考文獻:
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[2]湯貴文.淺談電工新技術在機電一體化中的應用[J].黑龍江科技信息,2014,09:106.
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關鍵詞:機電一體化;發展形式;發展方向
隨著我國科學技術的不斷發展,機電一體化技術成為工業科技發展的重要因素,在實踐過程中需要對應用系統進行分析,滿足技術形式的發展要求。機電一體化包含了產品和技術兩方面,基于控制結構的特殊性,需要從市政道路、給排水形式和結構形式等方面入手,確定最佳控制形式。基于一體化技術形式的重要性,工作人員要對各個項目進行嚴格的審核,確定技術類別,發揮技術體系的最大化作用。
一、機電一體化技術的發展現狀
基于機電一體化控制形式的特殊性,在整個發展過程中,要及時對技術類型進行分析,掌握信息技術的運行標準,確定最佳發展形式。以下將對機電一體化技術的發展現狀進行分析。
1.應用范圍廣
根據一體化控制形式的特殊性,為了對干擾形式和控制結構進行分析,必須從具體發展現狀入手,對控制結構進行解析,不斷擴大應用范圍。由于信息技術控制機械設備的運用范圍比較廣,而微電子技術是信息技術控制設備運行的一種方法,在后續設計和干預過程中,期應用范圍比較廣,要求工作人員及時對技術類別進行分析,確定系統有效的防范機制[1]。
2.發展前景廣闊
近些年來隨著我國智能化技術的不斷發展,對機電一體化發展形式有了更高的要求。此外在計算機技術的前提下,其發展前景比較廣闊,在整體控制過程中,其發展前景比較廣。基于控制形式和結構體系的特殊性,要求機電一體化工作人員了解應用技術的特點和類別,掌握技術體系的干預形式,進而擴展機電一體化技術的應用范圍。
二、機電一體化技術的發展歷程
基于現有控制技術的特殊性,在整個管理過程中,必須對應用類別進行分析,掌握技術的發展形式。以下將對機電一體化的發展歷程進行分析。
1.初期階段
在初期發展過程中,電氣技術的應用范圍比較小,在戰爭期間,對電子技術有了更高的要求,機械產品在戰爭起到巨大的刺激作用,此外由于機電結合形式比較特殊,為了將其應用到其他領域,必須對技術類型和控制結構進行分析。但是初期階段受到技術形式的限制,在其發展現狀不容樂觀[2]。
2.發展階段
在機電一體化發展過程中,受到技術形式、計算機你技術及其他因素的影響,其發展速度比較快,為了使其適應不同領域的發展要求,需要對技術形式進行詳細的分析,掌握具體控制標準和結構形式,對控制機制和思考形式進行分析。同時大規模以及超大規模的集成電路以及微型的計算機都飛速發展起來,這些發展給機電一體化技術也提供了十分充分的物質基礎。
3.后期成熟階段
在后期成熟階段,由于一體化控制形式本身比較復雜,為了滿足控制形式的本質性要求,需要對控制結構和體系進行解析,明確具體劃分標準。同時通信技術和光學技術取得了突出的發展成就,在此過程中,需要對設計形式進行更新,不斷擴展發展空間。
三、機電一體化的未來發展趨勢分析
機電工程在市政工程,給排水系統中有重要的作用,基于發展形式的特殊性,需要及時對控制結構進行分析,掌握一體化發展形式的具體要求。以下將對機電一體化的未來發展趨勢進行分析。
1.智能化
智能化發展形式是未來科技必然的發展趨勢,在智能化控制結構的要求下,所有的管理形式都將采用自動化控制形式,自動化控制形式能減少工作效率,彌補人工操作的失誤,其準確率比較高。此外在后續控制理論應用階段,涉及到生理學、智能學和計算機科學等形式,為了減少干預性因素的影響,必須明確智能化體系的要求,使其具有判斷推理、邏輯思維等能力,進而不斷擴展其應用范圍,實現更高的控制目標[3]。
2.系統化
系統化控制形式在后續發展過程中有重要的作用,由于控制結構本身比較特殊,因此可以采用系統化的組織形式,對協調機制和綜合管理形式進行分析,不斷擴展技術的應用區間。系統有效的協調機制對綜合管理對重要的作用,在干預過程中,要注重一體化技術的發展形式,使其適應技術體系的控制結構。同時工作人員要不斷對技術進行升級處理,滿足一體化發展形式的整體需求[4]。
3.簡單化
繁雜的操作形式對機電控制結構有一定的阻礙性作用,在后期控制過程中必須對應用結構進行簡單化處理,適應技術體系的控制類別,并在一定程度上對技術形式進行簡化處理,保證操作形式的合理化和有序性。隨著計算機技術的不斷發展,數字化操作技術的應用范圍逐漸擴大,因此可以實現遠程操作,在具體操作過程中需要對程序進行調整,簡化處理形式,達到理想的應用效果。
4.微型化
微型處理系統在當前技術體系應用中有重要的作用,在后續處理過程中要及時對信息和信號進行處理,滿足信息技術發展的要求。微機控制系統的干預形式比較特殊,需要對電路、微型傳感器及執行器進行分析,滿足系統結構和微型控制體系的要求,進而不斷擴展應用區間,發揮已有技術的最大化作用。同時由于機電技術的應用范圍比較廣,在微型處理過程中需要對不同的區域進行分析,掌握技術類別及實用條件,為了避免出現技術結構單一的情況,必須對操作內容進行簡化處理,使其適應具體應用形式的要求,進而達到理想的控制效果。
結束語
隨著機電工程發展形式的特殊性,在后續控制和干預過程中需要及時對影響因素進行分析,滿足現有控制機制的最大化作用。由于一體化發展技術的應用類別比較復雜,如果存在技術操作不當或者失誤的情況,會增加后續管理難度。因此在一體化發展過程中要從具體工程的應用現狀入手,發揮科技形式的最大化作用,不斷擴展其應用領域,進而提升技術的應用效果。
參考文獻
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關鍵詞:機電一體化;技術;應用;發展
中圖分類號:B819文獻標識碼: A
一、機電一體化要點概念
針對機電一體化當中有關的重要概念和根本的含義進行分析,是展開一系列后續作業的要害點地點。首要,機電一體化技能發展到今日,已經是逐漸的構成了一套帶有本身特征和特征的科學技能系統。機電一體化系統從系統作業的視點和觀念動身,綜合性的運用到微電子技能、計算機技能、機械技能、主動操控技能以及接口技能等,對系統內部的信息進行改換;而且保證程序編制的完整性和高質量,根據系統運用和操作的根本性需求,對內部的規劃進行合理化的裝備;同時,在系統的功用、質量以及能耗等多個重要環節進行優化和改善,保證機電一體化運用的是最新的技能手段,終究構成一個全體化的系統商品。因而,在機電一體化當中首要包含的是技能和商品等兩個重要環節。機電一體化并不是一個單純性的技能手段,而是將多種技能進行從頭的組合和交融,構成一個全新的技能系統。機電一體化的功用性較強,且當機電一體化技能發展到必定的期間以后,一些微電子的設備還可以對內部的許多零件和元件進行替代,具有愈加新穎的功用。多見的有:主動的信息數據處理、主動的操控調理、主動的記載顯現、主動的功用性監測以及主動功用確診維護等,以保證機電一體化可以時間處于最好的運轉狀況,而且提高系統作業之時的效率。
二、機電一體化技術的應用領域
(一) 數控機床領域
數控機床及相應的數控技術已經有 40 年的發展歷程,技術難度有顯著提高,無論在結構、功能、操作還是控制精度上。其中總線式、模塊化、緊湊型的結構最具有代表性,這種結構應用多個CPU、多個主總線,結構復雜。此外還有開放性設計,這種設計使硬件體系和功能模塊具有層次性和兼容性,可以大大提高用戶的使用效益。
WOP技術和智能化。根據車間實際作業狀況,可以通過系統完成編程。同時可以仿真加工過程,并實現在線診斷控制、模糊診斷等智能系統。隨著一體化技術的成熟,如大容量存儲器的出現和軟件的模塊化設置,使數控功能極大豐富,同時使得 +0+ 系統的控制功能也加強了。
全方位滿足技術要求,比如只有一臺機床的情況下,也可以順利完成多個加工要求,并實現刀具使用檢測、物料流通、機械手等的集成,統一到系統中。在系統中,分出多級網絡,這樣實現了構成復雜加工系統的作業能力。這種數控裝置以單板、單片機作為控制中心,并由專用芯片及模板組成。
(二)計算機集成制造系統(CIMS)領域
CIMS 的組成并非分散的子系統組合,而是由全局的經過實踐積累的最優系統綜合。加強了原有的各部門溝通,圍繞制造,控制“物流”和“信息流”,將經營策劃、產品研發、制造準備、實驗測試、經營管理進行更好的結合。當集成度越高,就越能夠使各個生產要素間的配置更加合理,使得生產要素的潛力得到更大程度地體現。
(三) 柔性制造系統(FMS)領域
計算機化的制造系統被稱作柔性制造系統,包括計算機、數控機床、機械手、料盤、搬運車輛和自動化倉庫等。可以依照生產要求,及時、準確地進行生產,這種靈活的生產方式可應用于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。
(五)鋼鐵領域
在鋼鐵企業中,機電一體化體系是以微處理機為中間,把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、外表等技能有機的結合起來,選用拼裝合并方法,為完成工程大體系的歸納一體化創造有力條件,增強體系操控精度、質量和可靠性。
因為鋼鐵工業具有大型化、高速化和接連化的特色,傳統的操控技能遇到了難以克服的艱難,因而十分有必要選用比如機電一體化的智能操控技能。機電一體化的智能操控技能首要包括專家體系、含糊操控和神經網絡等,其廣泛應用于鋼鐵企業的產品設計、生產、操控、設備與產品質量確診等各個方面,如高爐操控體系,電爐和連鑄車間,軋鋼體系,煉鋼―――連鑄―――軋鋼歸納調度體系,冷連軋等。目前,攀鋼在智能化操控技能方面首要依托攀鋼研究院和攀鋼技能中間為根底,正在進行“三期”工程建造,并在熱、冷軋薄板、板形在線測探和人工智能操控技能,保護、確診(AI)體系,辦理、操控體系等范疇獲得可喜成績
三、 機電一體化技術的前景展望
根據國內外高新技術分析,機電一體化技術的發展尤為迅速,一下幾個方面將作為其未來的發展方向。
(一)智能化
機電一體化與傳統的機械自動化的主要區別就在于智能化方面,智能更加代表機電一體化的未來方向。隨著中央處理器運作速度的提高和計算機的高性能化,使得嵌入智能控制算法成為了可能,從此機電一體化技術產品向著智能化方向發展。這種智能機電一體化產品擁有模擬人類智能的功能,可以做出一些判斷推理以及功能決策,以取代制造作業中部分人的腦力勞動為目的。
(二) 系統化
系統具有任何組態的功能,隨時分解、組合是系統的特征,系統也正致力實現多子系統互相調和及整合管理。系統的具有較強的通信功能,除了通用的通信方式外,遠程通訊及多系統通信聯網正在興起,以及其需要的局部網絡正慢慢的被采用。未來,機電一體化產品會越來越考慮人的因素,令機電一體化產品模擬人的智能、甚至情感。或者也可以根據某種生物的良好結構,模擬出生物機體,生物系統化越來越成為其發展的方向之一。
(三)微型化
微型系統是機電一體化發展的一個新方向。其高度融入微機械技術、微電子技術和軟件技術。有國外專家稱,微型電子機械的物理體積一般要小于 1 立方厘米,但這并非最終尺寸,正向微米、納米級方向進軍。微機電一體化系統集合占地小、耗能少、運用靈活等特點于一身,更容易進入狹小空間,同時便于精細操作。由此,其在生物、醫學、航空、工農業及國防領域,有著廣闊的使用前景。據目前掌握的技術,可根據半導體器件生產過程中的蝕刻方法,在實驗室中完成亞微米級機械零件的制造。
(四) 模塊化
有人說機電一體化產品的模塊化是一項緊迫而艱難的任務。市場上,機電一體化產品的生產廠家很多,統一開發具有標準機械、電氣、動力、信息接口的機電一體化產品并非易事。制訂統一的標準是前提,這樣才能使各部件、單元匹配成功。機電一體化產品的生產商可以依照標準化產品進行創新,更新換代,為自己的不斷擴大再生產奠定基礎。
(五)網絡化
像所有產業一樣,網絡的出現及發展對機電一體化技術有著十分重要的影響,使其越來越向著網絡化方向發展。市場上出現很多種類的機電一體化產品,其面向網絡的方式也不一樣。隨著網絡技術的普及,遠程控制和監視技術發展前景廣闊,其實遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品的一種。
(六) 綠色化
隨著社會的發展,人民生活水平的不斷提高,“綠色”產品已成為各產業所追求的至高目標。這是社會發展的趨勢,并要求產品的全生命周期,包括設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個過程都要綠色環保。機電一體化產品的綠色化要求產品的制造過程無污染、無浪費,結束產品生命時可回收利用。
四、 我國發展“機電一體化”所遇形勢及任務
機電一體化的核心工作有兩方面,其一是改變傳統產業,應用微電子技術使其達到節能、低耗,高質、高效的目標,從而引領傳統工業進一步大發展;另一方面是促進機電一體化產品的及時更新換代,未來的機電產品將集自動化、數字化、智能化為一身。
結語
綜上所述,目前我國機電一體化已經形成了系統化的技術,其在不同領域的應用也相對比較廣泛,因此,相關的建設單位要加強對于機電一體化技術的研究,將其發展成集網絡化,智能化,微型化以及綠色化等集一身的技術。促進我國經濟的發展。
參考文獻
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篇8
【關鍵詞】機電一體化;工業;應用
引言
“ 機電一體化” 是機械技術與計算機、微電子、信息和自動控制等復合而成的一門新技術,它涉及了許多新概念、基礎學科和邊緣學科,是從系統工程出發,使設備或系統實現整體最佳化。機電一體化的初級系統是指采用一般集成電路來提高機械裝置的性能和功能(如電子皮帶秤、微機控制的定量給料機等);機電一體化的高級系統,是采用計算機實現智能化生產,如工業機器人,水泥廠燒成系統的模糊邏輯控制等。
采用機電一體化技術,可以使生產技術和裝備面貌大為改觀,可以代替復雜笨重勞動,不僅節約大量時間、材料和成本,還有著廣泛的發展前景。
一、機電一體化組成
機電一體化不管其大小,主要由5部分組成:機械裝置;檢測裝置和傳感器、變送器;信息處理部分;驅動器和執行器;接口部分。
機械裝置主要是機械結構,是系統的主體,例如電子皮帶秤的皮帶機就是機電一體化的機械部分。檢測裝置這部分收集機械本體的工作情況及環境信息,通過傳感器、變送器將售號送至信號處理部分, 進行信息處理。信息處理部分起著“大腦”的作用,它由硬件和軟件兩部分組成,檢測來的信號與原設計值進行比較,能進行邏輯判斷,以實現動作的自動化和智能化。驅動器一般就是電動機, 執行器是用來執行控制器的指令完成某種特定動作,有時驅動器就是執行器。上述各部分之間的聯系, 要由接口來實現, 接口一般分為傳動接口、驅動接口、變送接口等。
二、機電一體化的特點
機電一體化與微電子技術密切相關,因為機電一體化離不開微電子元件,更離不開計算機技術。機電一體化采用了交叉技術和邊緣技術, 所涉及的知識領域有精密儀器、檢測與傳感、自動控制、優化技術和系統工程等。使產品和裝備的性能提高,功能加強,還可提高產品的可靠性,減輕工人的勞動強度,減少裝備的體積和重量,節約能源。機電一體化對新產品或新系統的開發有著重要意義,同樣對老設備老系統的改造也有重要意義。
三、機電一體化在水泥工業上的應用實例
(一)水泥回轉窯燒成系統的模糊邏輯控制。
根據模糊邏輯程序決定回轉窯的操作程序和恢復正常運轉的程度,給出操作量,這種控制可稱為“康復控制”。 當回轉窯用這種方式控制時,是檢測回轉窯轉矩的變化,控制住穩定狀態時的變動。
模糊邏輯控制采用了熟練工人的最佳經驗,比一般人工操作有更好的效果。模糊邏輯控制程序(軟件)、計算機(硬件)與回轉窯(機械裝置)結合起來,就是高級的機電一體化體現,丹麥史密斯公司和日本水泥公司等已有使用實例。
(二)水泥生料立磨的模糊邏輯控制。
近年來立磨(輥式磨)逐漸得到普遍采用由于立磨(輥式磨)具有消耗動力小,占地面積省,易于起動和停止等優點,而立磨的多變數控制,用數學模型的方法還有一定難度。具有生產經驗的熟練操作工人,能夠觀察這些參數的變化,據自己的判斷就能很好地操作。
從這種情況出發開發的模糊邏輯控制法,建立了2個控制回路:(1)皮帶喂料機的速度回路;(2)磨輥油壓回路。立磨的模糊邏輯控制法可使喂料量增加,電能消耗降低,當有故障時可根據控制程序恢復穩定運轉。這種生料磨的機電一體化已在日本東谷水泥廠5號生料磨上使用。
(三)微機核子秤。
現在國內已有幾家生產微機核子秤的廠家。微機核子秤是利用物質吸收r射線的原理,由輸送機、微機控制系統、放射源和探測器等組成。放射源放射出的r射線被皮帶機上的物料吸收一部分后,其余照射到r射線探測器上,探測器感應的信號及皮帶機的速度信號,由微機演算,根據預先給定的比例系數或定值流量數據調整調節控制信號, 控制輸送機的輸送速度,調節給料量,達到定值給料或多種物料配比給料。
(四)沖擊式流量計。
這種流量計的原理是,利用一定高度上的粉粒體物料落下時,對沖擊板的沖擊力、摩擦力、反彈力和本身重力等合力的水平分力, 與瞬間物料流量成正比,其負荷傳感信號由控制器進行演算,與設定值對比,并給出瞬間流量、累計流量或對現行給料量進行修正,調節、給料機的運轉速度等,這是典型的機電一體化裝置,以日本三協創新株式會社和德國申克公司、E十H 公司產品著稱。
(五)磨機負荷控制裝置。
磨機負荷控制裝置已在日本一些水泥廠和韓國一些水泥廠得到采用。以往球磨機控制系統是靠所謂“ 電耳” 檢測磨音或檢測磨機出口提升機電流的大小來控制磨機入口的給料量的,日本三協創新株式會社在此基礎上進行了改進,整個控制系統包括檢測部分( 麥克風、電流表和在線式沖擊流量計) 、信息處理部分( 調節器和變換器) 、執行部分( 可控皮帶給料機) 和記錄器、產品細度在線測定器等組成。這種形式的機電一體化裝置既可檢測磨機的產量又可根據磨機入口原料的變化情況(如粒度、易磨性、水分等),自動調節喂料量,以保證產品的質量、產量,實現磨機的連續穩定運轉。
(六)輸送在線流量計。
以往粉粒體的空氣輸送,要測定它的瞬間流量時,要用人工取樣, 這會影響物料連續正常輸送,而機電一體化的在線測定裝置,是在輸送管的某一段較小直徑的直管上,測定前后壓力損失,求出固氣混合比;又在輸送管的較大直徑部分一定區間測定壓力損失,求出空氣流量,所有壓差信號輸入微機進行演算,給出輸送物料流量值或發出調節流量信號。
(七)磨在線粒度測定器。
這是日本Sankyo Pioteeh公司研制的一種在線粒度檢測裝置。一般對水泥磨成品細度的檢測都是人工取樣,用篩分法或布氏比表面積法離線測定,故而誤差較大并且不能隨時反映磨機生產情況,不能適應全自動控制磨機的要求。新型的在線粒度測定裝置,具有很高的試樣分級性能,當與沖擊式流量計配合使用時,由控制器(微機)進行數據采集和處理,可實現連續在線粒度測定,細度可用篩余或比表面積表示,這種機電一體化的產品,再與磨機負荷控制裝置配合使用,磨機的自動化生產便有了保證。
近年來出現的水泥包裝微機控制裝置、立窯生料配料系統、失重給料器、電腦控制轉子秤以及粉體自動剪切試驗儀等粉體物性測定裝置,都逐漸實現了機電一體化。
四、結語
機電一體化可以用于新裝置新設備上,同樣對老企業的老設備老裝置也有同樣意義。機電一體化的基礎是微電子技術,發展機電一體化,就要發展微電r技術,井且要在專業分工和設計科研體制方面,適應新的情況提高人的素質,以便促進機電一體化的發展。機電一體化由機電設備、微機的軟硬件結合在一起,產品附加值最高,可以大大減輕人的體力勞動,便得工業生產結溝從勞動密集型向智力密集型轉化。
篇9
關鍵詞:高速公路工程,機電一體化,施工機械,模塊化作業
中圖分類號: TH-39 TH-39文獻標識碼: A 文章編號:
1 公路工程機電一體化
機電一體化從字面上理解就是電氣和機械統一在一個系統上的新型的工業生產模式。隨著計算機控制技術和電氣控制技術的結合,機電一體化已經從傳統即“機械自動化”模式中走出,進入了智能化、電子自動化的時代。這種機電一體化是建立在智能化控制系統基礎上的工業生產流速的改進,將原有的人工化的加工過程交給了“無人”生產線,并利用計算機的強大計算能力,以網絡信息傳遞和集成化的電子終端實現了動態化的控制,以此形成了一種新型的機電一體化的系統,即自動化的生產線。
高速公路的建設是一項復雜工程,而高速公路的最突出特點就是作業的強度大、環境影響大、人為因素對質量影響大等。而機電一體化的發展使得流程化的作業技術推廣到了工程機械上,利用機電一體化的技術移植,將多種作業功能不同設備組合在一起,從而構建公路施工的移動的“流水線”,這也是機電一體化在工程施工方面的重要貢獻。
2 高速公路中的機電一體化
高速公路工程中的機電一體化實現的主要方式就是利用工程機械制造和電子控制系統相融合的思路,打造可在施工中自行作業、自行檢測的智能化施工機械。從某個方面看,高速公路的機電一體化更像是對工程機械的自動化改造,并將某個施工工藝結合在一起,使之利用一組工程機械完成某些施工工藝。因此,高速公路的機電一體化技術的應用就是將工程機械的控制由原來的人工操作改為自動化控制,如給料、高度調整、鋪設質量檢測等都由計算機控制的終端設備進行自動化智能控制,這也是機電一體化對公路施工的最大貢獻。同時隨著控制模塊、微處理器技術的提高,尤其是一些工程機械的控制方式的電子化智能化轉變,推動了機電一體化在工程作業機械中的結合,使之成為適應公路施工的自動化,智能化機械,以此實現了施工的機電一體化。下面就施工機械機電一體化的應用作簡要介紹:
1)電子控制系統實現機械自檢。機電一體化的一個突出優勢就是可以實現機械設備的自我檢測,這就給工程機械的運行帶來動態化的監控模式,并以此實現對工程機械的合理操作,提前發現問題并予以解決。突出的功能就是在設備運行中對設備的發動機、傳動系統、液壓系統、電子系統等進行全面的動態化監控,這里要的是電子技術中數據傳感的原理,這也是機電一體化在工程機械中應用的最佳實例。這個監控系統由監控和信息處理、報警系統組成,一旦工程機械在作業中發生機械性工作或者工作異常就會向控制人員發出警報,并指明故障位置,幫助檢修人員進行核實和調整,避免更大的事故出現而影響施工作業。
2)機電一體化的應用提高了作業的精度。隨著高速公路的等級不斷提高,對質量的要求也不斷提高,因此一些施工工藝在人為的操作下很難滿足設計的高標準,而利用儀器反復檢測也相當的耗費人力和物力,因此需要一種技術提高作業的精度,還可以隨時檢測問題。這時機電一體化就成功的解決了這樣的問題,首先,機電一體技術可以設定機械的作業模式,而且這種模式一旦確定,在各自機械的配合下,就會形成一個固定的作業順序和標準,而且不會輕易的發生變化,這樣保證了公路施工的精確性。
另外,在施工中利用傳感器與電子控制技術的結合,可以在施工的同時對施工的成果進行及時的檢測,這樣既可以確保施工成果的質量,而且一旦出現問題也可以就地解決,而無需等待后期檢測的結果出來后再進行補救,提高了施工的效率。
3)機電一體化可以降低工程施工的能源消耗。傳統的工程機械在使用中往往是通過人的操作來調整工作的輸出功率,而這種調整是粗獷性的調整,就簡單的換擋或者轉速變化,可以選擇的變換工況很少,這樣就制約了對能源消耗的控制。在這樣的基礎上,一些機械生產廠商利用電子控制技術有效的提高了挖掘機的工作效率,使其工作中的燃油使用效率提高了一倍還多,所以機電一體化對降低能源消耗和提高工作效率是行之有效的。
4)機電一體化可實現施工的自動化。機電一體化在工程中的應用不僅僅局限在對某種機械的改造和工藝精度的提高上,而是向著某一施工工藝的自動化作業方向發展。即利用一臺機械的電子化控制來實現對一組機械的電子化控制,并使得這一組機械有機的結合起來,來完成某些施工作業,類似鐵路自動化鋪裝設備的組合型機械設備也逐步出現在公路施工中,這就使機電一體化給公路工程帶來更多的幫助。
3 機電一體化技術在公路施工中的應用前景
1)系統的智能化程度將提高。所謂智能化就是機械可以在不同的情況下利用預先設計好的工況分析系統對當前的工況進行評估,并作出簡單的運行模式的變化,這就是智能化的基本需求。而隨著模擬智能、模糊數學、計算機技術、傳感技術等學科的發展和結合,將推動機電一體化向智能化邁進,最終是對機械設備的智能化改造,并使之在施工中利用簡單的運行動作調整適應復雜工況作業。
2)模塊化作業。機電一體化在工程中的應用前景廣闊還包括了其控制和操作模式的簡化,即智能模塊化控制的實現。這種模塊化的操作和實施就是利用某些固定的程序化模塊與特定機械設備組合相配合,以此進行特定工況下的作業,如:鋪設瀝青的工序采用聯合瀝青攤鋪設備,在模塊化控制的情況下,可根據不同的工程需求對攤鋪設備進行模式設定,即在某個工段采用固定的速度、作業形式等。這樣在該路段就可進行無干擾的作業,同時在自動檢測系統的輔助下,可以將施工過程完全交給機械來完成。
3)對環保的貢獻將不可估量。前面提到了利用機電一體化可以降低工程機械的能耗,在未來的機電一體發展中將進一步提高其對節能環保的貢獻。機械的高度智能化將帶來機械的多功能化,即利用較少數量的智能化施工機械就可以完成大量的工程量,這無疑是對資源的最大節約。同時高效的機械作業也減少了對環境的破壞,如減少機械存放的場地、減少人員生活對環境的影響等。
4 結語
本文對機電一體化以及其應用前景和機電一體化技術在公路工程方面的應用加以分析,簡要的介紹了高速公路工程機電一體化的運用。
參考文獻
篇10
關鍵詞:機電一體化;高速公路建設;應用;前景
中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:
機電一體化是將電氣控制技術和計算機控制技術有機的結合形成的,是人類發展史的一大進步,在當前信息化技術高速發展的時期,其應用前景將更加的廣闊,將機電一體化技術應用于高速公路建設,對于推動我國的交通運輸業的發展起到至關重要的作用。
一、高速公路中的機電一體化在現階段,機電一體化逐漸擺脫了傳統的“機電自動化”的模式,并逐漸向智能化以及電子自動化的方向迅速發展。在高速公路建設中,機電一體化的作用與地位逐漸顯現出來,若想對其進行有效的實現,就必須將相應的工程機械制造以及電子控制系統有效的結合在一起。只有這樣,才有可能促使其施工的機械能能夠自行完成作業以及自行進行檢測,并且在這一過程之中實現智能化。簡單的說,高速公路的機電一體化其實就是進行相關工程機械的改造,使其具有自動化功能。并且實現對于施工工藝的結合,使得多種的施工工藝可以通過一組機械來完成。目前狀況下,隨著其控制模塊以及微處理器技術的不斷完善與提高,相關的工程作業機械對于工程施工的自動化以及智能化的適應能力也越強,這在很大程度上促進了機電一體化的實現。
1、電子控制系統實現機械自檢。對于機電一體化來說,它可以有效的進行對于機械設備的自我檢測,這也成為了它一個十分突出的優勢。因為它在一定程度上為相關的工程機械的運行提供了一個動態化的監控模式,并且基于此能夠更為合理的對工程機械進行操作。除此之外,對于工程之中可能會出現的問題以及事故能夠提前預知并采取合理有效的措施予以解決。電子控制系統有一個十分突出的功能,那就是當設備運行時,可以對其各個部分進行有效的動態監控,這些部分主要包括發動機、傳動系統、液壓系統以及相應的電子系統。這一監控系統主要存在兩個組成部分,分別是監控和信息處理系統以及相應的報警系統。
2、機電一體化的應用提高了作業的精度。隨著我國經濟的迅速發展以及科學技術水平的進步,高速公路的等級也隨之上升,這就給高速公路的質量提出了更高的要求。所以對于施工工藝的實施如果還只是停留在人為操作之上是不能適應其發展的。因此,實現對于作業精度以及檢測及時性的提高勢在必行。而機電一體化可以進行對于這些問題的有效解決,適應了發展的需要。首先,機電一體技術能夠實現對于作業模式的設定,使之形成一定的作業順序以及作業標準,并具有一定的固定性。這樣一來,就可以對高速公路機電工程施工的精確程度進行一定程度的保證。不僅如此,因為相關的機械自動作業能夠同參數的調整來實現對于施工精度的提高,而對于精度的設定過程是開放的,這樣一來,就能夠進行高精度持續作業的實現。
3、機電一體化可以降低機電工程施工的能源消耗。傳統的施工操作中,進行對于工作輸出功率的調整都是人為的。但是這種調整往往過于僵化,且精確程度不高。它僅僅是做出簡單的換擋以及變換轉速的操作,這為進行對于能源消耗的控制制造了很大的麻煩,受到的制約較多。面對這種情況,一些廠商采取的措施是:引入相應的電子控制技術,并基于此實現對于挖掘機工作效率的有效降低,這樣一來,在工作中就在很大程度上提高了燃油使用的效率。因此,機電一體化能夠在很大程度上實現對于能源消耗的降低以及工作效率的提高,且效果明顯。
二、機電一體化技術在高速公路機電工程施工中的應用前景
1、系統的智能化程度將會在未來的發展過程之中有著明顯的提高。之所以要提高機電一體化的程度,就是為了實現智能化的控制。也就是在一定程度上進行電子技術以及機械控制技術的利用,并基于此實現機械的智能化。
2、模塊化作業。目前,機電一體化正朝著控制自動化、操作模式簡單化的方向發展,也就是實現相應的智能模塊化控制。這種模塊化的操作以及實施主要是對于某些固定的程序化模塊進行有效的利用,并將之與特定機械設備組合進行一定程度的配合,以此來進行特定工況下的作業。
3、機電一體化技術在高速公路施工中的應用將會為環保做出巨大的貢獻。前文中,我們已經說明進行機電一體化的運用可以在很大程度上實現工程機械的能耗的降低。由此可見,隨著機電一體化的不斷應用于推廣,它將對環保事業做出巨大的貢獻。隨著機械智能化程度越來越高,它可以利用較少數量的智能化施工機械實現對于較大工程量的完成,這樣一來,就在一定程度上節約了相關的資源。
4、建立高速公路綜合信息平臺。現有機電系統雖已具備各種信息采集的能力,所采集的信息的利用率卻很低。建立一個綜合信息平臺,將各類機電信息流通過綜合信息平臺的整合以分級授權的使用方式傳送到各級管理者PC終端設備以便做出決策,能為高速公路的高效運營夯實基礎,并給出行者提供方便。
5、建立、健全高速公路交通管理信息化和智能化的標準和規范。機電系統采用國際通用標準或國家與行業標準,使各子系統的操作平臺、通訊接口與協議標準化,可實現互聯互通并支持二次開發或功能調整,同時實現信息快速交換和高度共享,為全省甚至全國聯網作基礎。
三、加強高速公路機電一體化系統維護管理措施
1、從源頭確保機電系統品質,為維護管理奠定良好的基礎。 從源頭確保高速公路機電系統工程品質,必須從工程建設招投標階段起就要規范管理,挑選最優的承包單位,細化合同管理,為工程的建設營造最佳的條件。監理工作是工程的生命線,為確保高速公路機電系統工程建成后能發揮最大的投資效果,滿足營運的需要,必須嚴格執行監理制度,對工程建設進行全過程的監控,為以后的維護管理打下良好的基礎。
2、遵守行業法規,建立完善制度和操作規程,切實嚴格執行。 高速公路機電系統的維護管理工作與電力、通信、消防、環保、水利、環衛、防雷等行業都有密切關系,必須注重相關的行業法規。建立完善的高速公路機電系統維護管理制度對高速公路的運行安全和整體服務水平是極其必要的。具體來說,高速公路機電系統的管理制度和操作規程應涵蓋以下內容:管理和養護人員的崗位職責;機電系統維護管理的值勤制度;機電設施的巡查制度;機電設備的故障搶修制度、機電設備的預防性養護制度;機電系統維護管理工作中的安全作業制度;機電設備的操作和養護規程等。遵守相關的行業法規,嚴格執行規章制度,保證維護管理工作落到實處。
3、明確維護組織體系與職責范圍。 在高速公路機電系統的維護制度中應明確維護的組織體系,提出相應的職責范圍。其主要包括:執行與機電系統維護工作有關的各項規章制度;定期組織檢查各系統的工作運行狀況,消除潛在隱患,保障系統正常運行; 對故障做出快速反應,及時恢復保證系統正常運行等。如果在施工維護管理期間,施工單位需安排技術人員加強系統的看護檢查,對潛在的安全故障進行提前控制防范。
4、注重安全管理,有效提升維護管理。
安全管理是機電系統維護期間的重點工作,通過維護機電設備的安全運行才能有效的提高系統的可靠性。若機電設備出現問題,必會給系統、公路帶來相當大的破壞性。要考慮到高速公路的交通位置、與周邊城市的高速公路緊密性,對機電設備進行安全管理時采取了定期檢測、信號報警等方式,有效的控制了意外事件的發生。
四、結束語我們主要對機電一體化進行了簡要的介紹,然后對機電一體化的應用前景和機電一體化技術在高速公路機電工程方面的應用進行重點分析。希望我們的研究能夠使得人們對于高速公路機電工程機電一體化有更深層次的理解,同時,還為業內人士提供了一定的參考。
參考文獻:
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