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機電自動化產(chǎn)品的功能十分強大,可以進(jìn)行自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調(diào)節(jié)、自動保護(hù)等多種功能,實現(xiàn)了智能化,因此可以滿足人們的多種應(yīng)用需求,可以在多種場合、多種領(lǐng)域得到使用。強大的功能使得機電自動化產(chǎn)品具有很大的靈活性,因此應(yīng)變能力較強。機電自動化產(chǎn)品的生產(chǎn)以及不斷革新,大大改變了人們的生產(chǎn)與生活方式,將人們從繁重的工作壓力中解放出來,有助于改善勞動條件,推動自動化生產(chǎn)的進(jìn)行,提高生產(chǎn)效率與生產(chǎn)能力等。自動化的生產(chǎn)可以更好實現(xiàn)資源優(yōu)化配置,并能夠在不斷實踐中不斷改革工藝與生產(chǎn)技術(shù)等,不斷減少耗材。
2機電自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
2.1智能化21世紀(jì)是一個信息化的時代,計算機技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展極大地改變了人們的思維方式,促使了人工智能概念的提出以及技術(shù)的發(fā)展。目前,人工智能是人們重點研究的方向之一,越來越受到人們的重視,將人工智能運用到機電領(lǐng)域,實現(xiàn)人機智能化是一個重大突破。智能化就是在機器行為等一切理論基礎(chǔ)上,運用人工智能,計算機、動力學(xué)等學(xué)科,使其逐漸成為自動化產(chǎn)品的智能,但是要想使它完全達(dá)到人類智能幾乎是不可能的,但是通過一些高性能,速度的微處理器,運用多學(xué)科的知識,賦予其較低等級的智能卻是完全可以實現(xiàn)的,因此在未來,機電自動化技術(shù)會逐步實現(xiàn)智能化,由低等級的智能逐步向較高等級的智能水平發(fā)展。
2.2網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及普及,將全球各地的人們聯(lián)系在一起,基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)生了多種控制技術(shù),其遠(yuǎn)程控制終端更是為自動化本身產(chǎn)品量身定做的。隨著網(wǎng)絡(luò)和總線技術(shù)的推廣與應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)化的趨勢已經(jīng)無可阻擋,采用采用家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接電器就可以有效實現(xiàn)計算機家庭化,因此在未來,網(wǎng)絡(luò)化必將會成為機電自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢。
2.3模塊化機電自動化技術(shù)涵蓋很多方面,從機電自動化技術(shù)可以衍生出多種多樣的產(chǎn)品,因此生產(chǎn)機電自動化產(chǎn)品是一個相當(dāng)艱巨的過程。工作人員研制和開發(fā)一定程度上的標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口等的機電自動化技術(shù)產(chǎn)品單元是很困難的,如果擁有標(biāo)準(zhǔn)的單元,就可以在標(biāo)準(zhǔn)單元的基礎(chǔ)上迅速進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)要創(chuàng)新,也可以迅速擴大機電自動化產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模,這就需要進(jìn)行模塊化,并要在這基礎(chǔ)上制定出每個模塊的生產(chǎn)原則以及標(biāo)準(zhǔn)等,從而確保生產(chǎn)出的產(chǎn)品合乎要求。
2.4人性化機電自動化產(chǎn)品制造出來的目的是為人類服務(wù),在未來,機電自動化產(chǎn)品會更加注重設(shè)計與功能實現(xiàn)的人性化。要使機電自動化產(chǎn)品更加具有人性化就要重點思考兩個問題:一是如何給自動化的實現(xiàn)更加人性化的一些功能?這個問題實際上是要求機電自動化產(chǎn)品的設(shè)計與制造更加凸顯人機一體化技術(shù),如制造家用機器人等。二:如何模仿生物機理,研制出各種機電自動化技術(shù)產(chǎn)品?
2.5微型化20世紀(jì)80年代末掀起了一股微型化風(fēng)潮,MEMS就代表微電子機械系統(tǒng),也就是使機電系統(tǒng)逐步朝著微米、納米級方向發(fā)展,這樣生產(chǎn)出的機電自動化產(chǎn)品體積小,便于懈怠,靈活性比較好,消耗的能量比較少,因此可以廣泛應(yīng)用到軍事、醫(yī)療等多個領(lǐng)域,并有著舉足輕重的作用。
2.6綠色化綠色產(chǎn)品要求產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)制造的全過程都貫徹綠色環(huán)保的理念,在今天具有相當(dāng)高的利用率。機電自動化產(chǎn)品的綠色化主要表現(xiàn)在無污染、能夠進(jìn)行回收利用,因此,設(shè)計與生產(chǎn)有效的綠色機電化產(chǎn)品會具有廣闊的前景。
3結(jié)語
機電一體化是在以機械、電子技術(shù)和計算機科學(xué)為主的多門學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合過程中逐漸形成和發(fā)展起來的一門新興邊緣技術(shù)學(xué)科,而機電一體化產(chǎn)品是在機械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,采用微電子技術(shù)和計算機技術(shù)生產(chǎn)出來的新一代產(chǎn)品。機電一體化技術(shù)同時也是工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)的綜合及集合,它是建立在機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機和信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種高新技術(shù)。與傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品相比,機電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性。
(一)使用安全性和可靠性提高。機電一體化產(chǎn)品一般都具有自動監(jiān)視、報警、自動診斷、自動保護(hù)等功能。在工作過程中,遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時,能自動采取保護(hù)措施,避免和減少人身和設(shè)備事故,顯著提高設(shè)備的使用安全性。
(二)生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高。機電一體化產(chǎn)品大都具有信息自動處理和自動控制功能,其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高,通過自動控制系統(tǒng)可精確地保證機械的執(zhí)行機構(gòu)按照設(shè)計的要求完成預(yù)定的動作,使之不受機械操作者主觀因素的影響,從而實現(xiàn)最佳操作,保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率。同時,由于機電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)了工作的自動化,使得生產(chǎn)能力大大提高。例如,數(shù)控機床對工件的加工穩(wěn)定性大大提高,生產(chǎn)效率比普通機床提高5~6倍。
(三)使用性能改善。機電一體化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數(shù)字顯示,操作按鈕和手柄數(shù)量顯著減少,使得操作大大簡化并且方便、簡單。機電一體化產(chǎn)品的工作過程根據(jù)預(yù)設(shè)的程序逐步由電子控制系統(tǒng)指揮實現(xiàn),系統(tǒng)可重復(fù)實現(xiàn)全部動作。高級的機電一體化產(chǎn)品可通過被控對象的數(shù)學(xué)模型以及外界參數(shù)的變化隨機自尋最佳工作程序,實現(xiàn)自動最優(yōu)化操作。
(四)具有復(fù)合功能并且適用面廣。機電一體化產(chǎn)品跳出了機電產(chǎn)品的單技術(shù)和單功能限制,具有復(fù)合技術(shù)和復(fù)合功能,使產(chǎn)品的功能水平和自動化程度大大提高。機電一體化產(chǎn)品一般具有自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調(diào)節(jié)、自動保護(hù)和智能化等多種功能,能應(yīng)用于不同的場合和不同領(lǐng)域,滿足用戶需求的應(yīng)變能力較強。例如,電子式空氣斷路器具有保護(hù)特性可調(diào)、選擇性脫扣、正常通過電流與脫扣時電流的測量、顯示和故障自動診斷等功能,使其應(yīng)用范圍大為擴大。
(五)調(diào)整和維護(hù)方便。機電一體化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時,可通過改變控制程序來實現(xiàn)工作方式的改變,以適應(yīng)不同用戶對象的需要以及現(xiàn)場參數(shù)變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)中,而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件或零件。對于具有存儲功能的機電一體化產(chǎn)品,可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序,然后根據(jù)不同的工作對象,只需給定一個代碼信號輸入,即可按指定的預(yù)定程序進(jìn)行自動工作。機電一體化產(chǎn)品的自動化檢驗和自動監(jiān)視功能可對工作過程中出現(xiàn)的故障自動采取措施,使工作恢復(fù)正常。
機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用范圍非常廣泛,涉及到工業(yè)生產(chǎn)過程的所有領(lǐng)域,因此,機電一體化產(chǎn)品的種類很多,而且還在不斷地增加。按照機電一體化產(chǎn)品的功能,可以將其分成下述幾類。
①數(shù)控機械類。主要產(chǎn)品包括數(shù)控機床、機器人、發(fā)動機控制系統(tǒng)以及全自動洗衣機等。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為機械裝置。
②電子設(shè)備類。主要產(chǎn)品包括電火花加工機床、線切割機、超聲波加工機以及激光測量儀等。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為電子裝置。
③機電結(jié)合類。主要產(chǎn)品包括自動探傷機、形狀自動識別裝置、CT掃描診斷機以及自動售貨機等。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為電子裝置和機械裝置的有機結(jié)合。
④電液伺服類。主要產(chǎn)品為機電液一體化的伺服裝置,如電子伺服萬能材料試驗機。這類產(chǎn)品的特點是執(zhí)行機構(gòu)為液壓驅(qū)動的機械裝置,控制機構(gòu)是接受電信號的液壓伺服閥。
⑤信息控制類。主要產(chǎn)品包括傳真機、磁盤存儲器、磁帶錄像機、錄音機、復(fù)印機等。這類產(chǎn)品的主要特點是執(zhí)行機構(gòu)的動作由所接收的信息類信號來控制。除此之外,機電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)機電技術(shù)的結(jié)合程度分為功能附加型、功能替代型和機電融合型三類。
二、機電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成及特點
機電一體化產(chǎn)品的功能是通過其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來共同實現(xiàn)的。從其結(jié)構(gòu)來看,機電一體化產(chǎn)品具有自動化、智能化和多功能的特性,而實現(xiàn)這種多功能一般需要機電一體化產(chǎn)品具備五種內(nèi)部功能,即主功能、動力功能、檢測功能、控制功能和執(zhí)行功能,而實現(xiàn)這些功能的各個組成部分及其技術(shù)就構(gòu)成了機電一體化產(chǎn)品的總體或系統(tǒng)。
(一)機械系統(tǒng)。機電一體化產(chǎn)品的機械系統(tǒng)包括機身、框架、機械傳動和聯(lián)接等機械部分。這部分是實現(xiàn)產(chǎn)品功能的基礎(chǔ),因此對機械結(jié)構(gòu)提出了更高的要求,需在結(jié)構(gòu)、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機電一體化產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能和小型輕量等要求。
(二)動力系統(tǒng)。動力系統(tǒng)為機電一體化產(chǎn)品提供能量和動力功能,去驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)工作以完成預(yù)定的主功能。動力系統(tǒng)包括電、液、氣等動力源。機電一體化產(chǎn)品以電能利用為主,包括電源、電動機及驅(qū)動電路等。
(三)傳感與檢測系統(tǒng)。傳感器的作用是將機電一體化產(chǎn)品在運行過程中所需要的自身和外界環(huán)境的各種參數(shù)轉(zhuǎn)換成可以測定的物理量,同時利用檢測系統(tǒng)的功能對這些物理量進(jìn)行測定,為機電一體化產(chǎn)品提供運行控制所需的各種信息。傳感與檢測系統(tǒng)的功能一般由測量儀器或儀表來實現(xiàn),對其要求是體積小、便于安裝與聯(lián)接、檢測精度高、抗干擾等。
(四)信息處理及控制系統(tǒng)。根據(jù)機電一體化產(chǎn)品的功能和性能要求,信息處理及控制系統(tǒng)接收傳感與檢測系統(tǒng)反饋的信息,并對其進(jìn)行相應(yīng)的處理、運算和決策,以對產(chǎn)品的運行施以按照要求的控制,實現(xiàn)控制功能。機電一體化產(chǎn)品中,信息處理及控制系統(tǒng)主要是由計算機的軟件和硬件以及相應(yīng)的接口所組成。
(五)執(zhí)行機構(gòu)。執(zhí)行機構(gòu)在控制信息的作用下完成要求的動作,實現(xiàn)產(chǎn)品的主功能。機電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機構(gòu)一般是運動部件,常采用機械、電液、氣動等機構(gòu)。執(zhí)行機構(gòu)因機電一體化產(chǎn)品的種類和作業(yè)對象不同而有較大的差異。執(zhí)行機構(gòu)是實現(xiàn)產(chǎn)品目的功能的直接執(zhí)行者,其性能好壞決定著整個產(chǎn)品的性能,因而是機電一體化產(chǎn)品中最重要的組成部分。機電一體化產(chǎn)品的五個組成部分在工作時相互協(xié)調(diào),共同完成所規(guī)定的目的功能。在結(jié)構(gòu)上,各組成部分通過各種接口及其相應(yīng)的軟件有機地結(jié)合在一起,構(gòu)成一個內(nèi)部匹配合理、外部效能最佳的完整產(chǎn)品。
機電設(shè)備的正常運行對煤礦的安全生產(chǎn)有著極為重要的意義,加強機電系統(tǒng)的運作和管理能有效確保煤礦的安全生產(chǎn)。從目前的情況看,機電系統(tǒng)的管理仍然存在許多有待解決的問題,主要有以下三類:不健全的煤礦機電技術(shù)管理體制、煤礦機電設(shè)備操作人員素質(zhì)、機電設(shè)備的維護(hù)問題。
1不健全的煤礦機電技術(shù)管理體制
國家制定了許多關(guān)于煤礦礦井的機械電氣設(shè)備管理制度,以保證煤礦企業(yè)安全地運行,但很多煤礦企業(yè)在煤礦開采過程中并不按相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行監(jiān)督管理。有的企業(yè)制定了機電管理制度,但并沒有按計劃落實,導(dǎo)致煤礦開采過程中秩序極為混亂,容易發(fā)生各種煤礦安全制度,造成人員生命財產(chǎn)損失。
2煤礦機電設(shè)備操作人員素質(zhì)
由于煤礦生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境普遍比較惡劣,沒有相應(yīng)的人員激勵制度,缺乏晉升渠道,這些人力管理的缺陷導(dǎo)致煤礦的技術(shù)人才流動率很高,無法留住合適的機電設(shè)備使用人才。煤礦機電設(shè)備操作人員普遍需要培訓(xùn),經(jīng)常出現(xiàn)初學(xué)者對機電設(shè)備進(jìn)行操作的問題,這使煤礦的安全問題更為嚴(yán)峻,機電設(shè)備得不到正常的維護(hù)和管理。
3機電設(shè)備的維護(hù)在煤礦企業(yè)中普遍缺乏
機電設(shè)備的專業(yè)維修人員,機電設(shè)備得不到正常的日常維護(hù),這是導(dǎo)致機電設(shè)備容易損壞的重要原因,進(jìn)而影響煤礦的安全采礦工作。
二煤礦機電技術(shù)管理
在煤礦安全生產(chǎn)中的運用煤礦的安全正常運行是煤礦企業(yè)生產(chǎn)的必要保障,而在大量機械電氣設(shè)備運行的現(xiàn)代煤礦企業(yè),其先進(jìn)的管理技術(shù)顯得尤為重要,作者從以下幾方面對煤礦機械電氣設(shè)備的安全運行提出了相關(guān)的策略。
1增加煤礦機械電氣設(shè)備管理的資金投入
在煤礦企業(yè)中大量使用機電設(shè)備,但是其管理技術(shù)卻相當(dāng)落后,由此導(dǎo)致了很多煤礦安全事故,保證煤礦機械電氣設(shè)備的安全運行是保證煤礦安全的重要手段。加大機電技術(shù)管理的資金投入首先應(yīng)加大科研方面的投入,以引進(jìn)各行各業(yè)先進(jìn)的管理經(jīng)驗。各級各部門要落實安全生產(chǎn)的原則,完善各項規(guī)章制度,加強對施工隊伍的建設(shè),注重科研人員的培訓(xùn),提高生產(chǎn)煤礦安全技術(shù)機電的科技投資。
2建立煤礦電氣和機械結(jié)構(gòu)的科學(xué)合理制度
這能確保煤礦設(shè)備的安全運行。整個礦井電氣和機械系統(tǒng),首先要確保精干高效的電網(wǎng),和可靠的電力供應(yīng)。在設(shè)計上,為了提高機電設(shè)備的安全性和可靠性,應(yīng)采用UPS電源,雙回路供電,以確保煤礦有兩個獨立的供電系統(tǒng)。特別地,瓦斯風(fēng)機的抽放泵,必須采用特殊的雙回路,保證了供電的可靠性。
3安全生產(chǎn)的過程管理
煤炭生產(chǎn)過程中機電的科學(xué)管理是不可或缺的,煤炭生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)應(yīng)該開始嚴(yán)格控制。首先要注意安裝階段的機電設(shè)備,提高設(shè)備安裝質(zhì)量是前提,確保電氣設(shè)備和機械設(shè)備的正常運行。機械和電氣設(shè)備的選擇應(yīng)根據(jù)煤礦的實際情況,設(shè)備的更換成本很高,不要盲目追求低價設(shè)備。機電設(shè)備的操作人員應(yīng)該學(xué)習(xí)機電設(shè)備的各種技術(shù)數(shù)據(jù)的信息,準(zhǔn)確地理解設(shè)備的運行狀態(tài)。在設(shè)備需要停車檢修時的,操作人員應(yīng)制定嚴(yán)格的超前維護(hù)計劃,詳細(xì)檢查大修后的設(shè)備,應(yīng)進(jìn)行試機運行,保證維修質(zhì)量。在煤礦的生產(chǎn)運行中,必須配備在線監(jiān)測系統(tǒng),對各種運行中的設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測,在設(shè)備故障前進(jìn)行檢修,保證設(shè)備的正常運行。對于老化的機電設(shè)備,企業(yè)應(yīng)及時進(jìn)行更新,以提高系統(tǒng)的整體可靠性。
4煤礦機電設(shè)備的安全制度建設(shè)制定和完善
煤礦安全生產(chǎn)責(zé)任制,以確保系統(tǒng)實施,提高了系統(tǒng)的執(zhí)行。有關(guān)部門應(yīng)重視研究安全系統(tǒng),安全管理,并為新的形勢,并在實踐中遇到加強研究力度,提出切實可行的措施,新的問題。加強“一通三防”工作的礦井,實施通風(fēng)區(qū)管理制度。提高安全管理水平,在整個煤炭生產(chǎn)的地位和作用,加強對合格的管理人才,專業(yè)技術(shù)力量的培訓(xùn),充實煤礦,加強問責(zé)制和安全性能評估工作和事故,確保安全系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)。開展安全討論和競賽,營造安全生產(chǎn)文化,提高全體員工的安全意識。
5提高煤炭機電技師的專業(yè)素質(zhì)
在煤礦日常生產(chǎn)工作中,所有工作都需要人來操作或管理,人的因素是決定性的,因此,要加強人員管理,重視技術(shù)人才的培養(yǎng),提高煤機電技師的技術(shù)水平。一方面,我們要注意引進(jìn)人才工作,改善工作環(huán)境和待遇,不斷充實礦山機電技術(shù)人員。在另一方面,加強機電技師的培訓(xùn),在培訓(xùn)期間,當(dāng)知識和學(xué)習(xí),案例研究的理論,實踐技能訓(xùn)練相結(jié)合,使技術(shù)人員更好地掌握技能。建立良好的機電技師考評制度和獎勵制度,以促進(jìn)他們的業(yè)務(wù),不斷提高自身素質(zhì)。
三結(jié)束語
1.1礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是最能體現(xiàn)煤礦機電一體化的技術(shù)之一。我國監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚,20世紀(jì)80年代初,原國家煤炭部組織了對國外煤礦監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的考察和引進(jìn)工作,此舉大大促進(jìn)了國內(nèi)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。先后從波蘭、法國、德國、英國和美國等引進(jìn)了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200),在部分煤礦中應(yīng)用;在引進(jìn)的同時,通過消化、吸收并結(jié)合我國煤礦的實際情況,研制出KJ2,KJ4等系統(tǒng)并通過了鑒定。20世紀(jì)90年代以來,緊跟世界監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展潮流,我國自行研制開發(fā)出了一批具有世界先進(jìn)水平的監(jiān)控系統(tǒng),如煤炭科學(xué)研究總院重慶分院的KJ90系統(tǒng)、煤炭科學(xué)研究總院常州自動化研究所的KJ95系統(tǒng)等,它們的主要特點是:測控分站的智能化水平進(jìn)一步提高;具有網(wǎng)絡(luò)連接功能;系統(tǒng)軟件采用了Windows操作系統(tǒng)。同時,在“以風(fēng)定產(chǎn),先抽后采,監(jiān)測監(jiān)控”12字方針和煤礦安全規(guī)程有關(guān)條款指導(dǎo)下,規(guī)定了我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。自此,大大小小的系統(tǒng)生產(chǎn)廠家如雨后春筍般的不斷出現(xiàn),不僅為各煤礦提供了更多的選擇機會,且促進(jìn)了各廠家在市場競爭條件下不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)意識。經(jīng)過多年的實踐表明,安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用。
對我國現(xiàn)有煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)及配套傳感器等設(shè)備的現(xiàn)場應(yīng)用效果進(jìn)行綜合評價,煤炭科學(xué)研究總院重慶分院的KJ90、天地科技股份公司常州自動化分公司的KJ95、煤炭科學(xué)研究總院撫順分院的KJF2000和北京瑞賽公司的KJ4,KJ2000等系統(tǒng)無論在軟硬件功能、穩(wěn)定性和可靠性、專業(yè)技術(shù)服務(wù)能力、企業(yè)性質(zhì)和生產(chǎn)規(guī)模等方面基本代表了我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平。
1.2礦井提升機中的應(yīng)用礦井提升機是一種實現(xiàn)機電一體化較好的礦山大型設(shè)備,全數(shù)字化,交、直流提升機。特別是內(nèi)裝式提升機,從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動合為一個整體,大大簡化了機械結(jié)構(gòu),是典型的機電一體化設(shè)備,充分體現(xiàn)了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。全數(shù)字提升機高度可靠,具有可重復(fù)性故障尋址、完整的診斷設(shè)施和自診斷功能,以及簡單而快速的通信功能;它采用總線方式,大大簡化電氣安裝;硬件配置簡單,互相兼容,零備件少;可以方便地實現(xiàn)軟啟動、軟件控制和改變瞬間加速度。
在我國“九五”計劃期間,國產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機已成為各煤礦提升機的首選機型。我國研制成功的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化直流提升機的核心部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計算機系統(tǒng)。除此之外,我國還用SIMADYND和S7研制成功了第一臺交-交變頻器供電的交流提升機。2000年11月,該系統(tǒng)在焦作古漢山礦投入運行,情況良好。提升機由于采用了計算機技術(shù),其安全保護(hù)系統(tǒng)更為完善。該系統(tǒng)的主要特點是:采用兩臺計算機裝置,每臺都有自己獨立的測量、傳感裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。這兩臺計算機同步工作,互相檢測,互為備用,對提升行程實現(xiàn)直接測量和間接測量容器位置相結(jié)合的方式,對兩者進(jìn)行比較、校正,實現(xiàn)行程自動控制。由于采用了計算機對安全回路、制動回路、電源和驅(qū)動回路進(jìn)行實時檢測,實現(xiàn)故障記憶,因此極大地提高了提升機安全性能。
1.3井下帶式輸送機中的應(yīng)用在我國“八五”計劃期間,通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項目的實施,極大地提高了帶式輸送機的技術(shù)水平,煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品的研發(fā)也取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內(nèi)此項技術(shù)的空白,并對帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā),成功的研制了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置、驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器,目前我國已經(jīng)自行生產(chǎn)制造了多個品種和多種類型的帶式輸送機。
2結(jié)束語
隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展,對控制水平和規(guī)模的要求越來越高,從而又加速了機電一體化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,目前各種高新技術(shù)的發(fā)展,如網(wǎng)絡(luò)、光纖、人工智能及生物工程等高新技術(shù)已滲入到機電一體化技術(shù)之中,使機電一體化產(chǎn)品功能更強大、性能更優(yōu)越,使機電一體化產(chǎn)品功能越來越強,智能化程度也越來越高,因此采用新的機電一體化技術(shù)裝備的煤礦,能夠使企業(yè)獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟和社會效益,這也是一個煤礦企業(yè)循環(huán)促進(jìn)不斷發(fā)展的過程。
摘要:機電一體化技術(shù)是微電子技術(shù)向傳統(tǒng)機械工程滲透而形成的融合機械工程、電氣工程、計算機技術(shù)、信息技術(shù)等為一體的新興綜合技術(shù)。它是企業(yè)信息化的重要支撐技術(shù),是礦山綜合自動化的基礎(chǔ)。機電一體化技術(shù)在煤礦采、掘、運裝備的應(yīng)用和推廣,極大地提升了我國煤礦生產(chǎn)的綜合實力,為實現(xiàn)高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實的基礎(chǔ)。本文對煤礦機電一體化技術(shù)在我國的應(yīng)用進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞:煤礦機電一體化技術(shù)
參考文獻(xiàn):
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在中高職銜接中,由于學(xué)生的學(xué)習(xí)取向或?qū)W習(xí)能力等原因,并不是所有中職學(xué)生在中職學(xué)習(xí)階段結(jié)束后都會如期升入高職院校學(xué)習(xí)。鑒于此,在中高職銜接課程設(shè)計時就必須考慮如何滿足不升入高職院校學(xué)習(xí)的學(xué)生就業(yè)需求,如何保證這部分學(xué)生所受教育的相對完整性?因此,在設(shè)計中高職銜接課程時,兼顧中高職課程各自的相對完整性,尤其要充分考慮中職課程的相對完整性:1.中高職的文化基礎(chǔ)課程各自應(yīng)該是完整的,能達(dá)到各自教育層次對文化基礎(chǔ)課程的要求,高職的普通文化課程既不宜并入到中職的普通文化課程中,也不宜提前到中職教育階段;2.中職階段的專業(yè)課程應(yīng)具有完整性,能滿足學(xué)生直接就業(yè)的需要。在獨立進(jìn)行的中職教育中,由于考慮到學(xué)生直接就業(yè)的需要,其課程體系必須充分考慮專業(yè)理論知識的深度和崗位定向的廣度,相比之下中高職銜接的中職階段課程在專業(yè)理論知識要求上可適當(dāng)降低,在崗位定向的廣度上也可以適度縮小,因為其專業(yè)理論知識的拓深、崗位定向廣度的拓寬與提高可放到高職階段去完成。
二、課程體系構(gòu)建
中高職銜接課程體系分為中職必修課、中職選修課、高職必修課三個階段教學(xué)。中職階段以基礎(chǔ)技能的實踐為主,注重基礎(chǔ)知識、動手能力的培養(yǎng);高職階段以高級技能實踐為主,注重核心技術(shù)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。但中職和高職以兩個相對完整的課程體系獨立實行,均由公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)方向課程組。
1.公共基礎(chǔ)課程。
公共基礎(chǔ)課主要包括文化基礎(chǔ)課程和德育、體育、政治經(jīng)濟類以及公共選修課程,尤其是數(shù)學(xué)、物理兩大課程,是機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)學(xué)習(xí)的重要基本基礎(chǔ)。由于中職生源的文化基礎(chǔ)普遍較差,在中職階段有必要對數(shù)學(xué)和物理進(jìn)行再學(xué)習(xí)。在教學(xué)安排上,文化基礎(chǔ)課(尤其數(shù)學(xué)、英語和物理)的教學(xué)學(xué)時數(shù)要充足,中等數(shù)學(xué)和中等英語的內(nèi)容,可安排在第一至第四學(xué)期,第五和第六學(xué)期安排高等數(shù)學(xué)和大學(xué)實用英語,以確保中高職階段文化基礎(chǔ)課程的過渡銜接,為將來專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和學(xué)歷提升打好基礎(chǔ)。
2.專業(yè)核心課程。
機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)核心課程,包括機械制圖與Au-toCAD、電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)、電機與電氣控制技術(shù)、鉗工、機械設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)控機床課程、機床電氣與PLC、液氣壓傳動課程、電力電子技術(shù)等。以企業(yè)典型任務(wù)為載體,完成工作項目為課程目標(biāo),按照工作任務(wù)設(shè)置教學(xué)項目,教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合企業(yè)實踐,有利于提高學(xué)生解決實際工程的能力和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的能力。
3.專業(yè)方向課程。
中職階段培養(yǎng)基本技能和操作技能,包括可編程序控制器應(yīng)用、液氣壓傳動、照明系統(tǒng)安裝與維護(hù)、整機裝配、電氣控制與裝配、機床電路排故、機電設(shè)備檢測等,完成中級維修電工的職業(yè)技能考核。高職階段培養(yǎng)高級技能和創(chuàng)新能力,包括數(shù)控編程、自動生產(chǎn)線安裝與維護(hù)、供配電技術(shù)等,完成高級維修電工的職業(yè)技能考核。最后是畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)綜合實習(xí)和頂崗實踐。
三、結(jié)語