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机电技术的典型应用论文篇一
引言:机电一体化系统投入工业应用环境运行时,系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。
若系统抵御不住干扰的冲击,各电气功能模块将不能进行正常的工作,微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”,传感器模块将会输出伪信号,功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号,使执行机构动作失常,最终导致系统产生故障,甚至瘫痪。
一、干扰源。
从干扰窜入系统的渠道来看,系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等。
1、供电干扰大功率设备会造成电网的严重污染,使得电网电压大幅度地涨落、浪涌,大功率开关的通断,电动机的启停等原因,电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。
据统计,电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起cpu误动作及数据丢失占各种干扰的90%以上。
2、过程通道干扰过程通道干扰主要来源于长线传输。
当系统中有电气设备漏电,接地系统不完善,或者传感器测量部件绝缘不好等;及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起,尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时,产生的共模或差模电压都会影响系统,使系统无法工作。
3、场干扰系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场,如太阳及天体辐射;广播、电话、通信发射台的电磁波;周围中频设备发出的电磁辐射等。
这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作,使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。
二、抗供电干扰的措施。
1、配电系统的抗干扰抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施,其次可采用分立式供电方案,就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电,这样就减少了集中供电的危险性,而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合,提高了供电的可靠性,也有利于电源散热。
另外,交流电的引入线应采用粗导线,直流输出线应采用双绞线,扭绞的螺距要小,并尽可能缩短配线长度。
2利用电源监视电路在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的,但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电,特别是后者属于恶性干扰,可能产生严重的事故。
因此应采取进一步的保护性措施,即使用电源监视电路。
电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能;及时输出供cpu接受的复位信号及中断信号等功能。
三、过程通道抗干扰措施。
抑制过程通道上的干扰,主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。
1、光电隔离。
利用光电耦合器的电流传输特性,在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来,这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰,而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。
2、双绞线传输在长线传输中,双绞线是较常用的一种传输线,与同轴电缆相比,虽然频带较窄,但阻抗高,降低了共模干扰。
由于双绞线构成的各个环路,改变了线间电磁感应的方向,使其相互抵消,因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。
3、阻抗匹配长线传输时,若收发两端的阻抗不匹配,则会产生信号反射,使信号失真,其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。
4、电流传输长线传输时,用电流传输代替电压传输,可获得较好的抗干扰能力。
5、合理布线强电馈线必须单独走线,强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。
四、场干扰的抑制。
防止场干扰的'主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。
须注意以下问题:。
1、消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地,接地时要防止形成接地环路。
2、为了防止电磁场干扰,可采用带屏蔽层的信号线,并将屏蔽层单端接地。
3、不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。
4、在布线方面,不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线,也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线,以免互相串扰。
五、软件抗干扰技术。
各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中,导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果,虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施,但仍然不能保证微机系统正常工作。
因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为,实施软件抗干扰的必要条件是:。
1、在干扰的作用下,微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁,或易损坏的单元设置有监测状态可查询。
2、系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。
3、ram区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立,并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。
抑制数据采样的干扰可采用:数字滤波,宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法,也可采用重复检查法,偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。
作者单位:国投新集能源股份有限公司。
参考文献:。
[1]魏俊民,周砚江.机电一体化系统设计.北京:中国纺织出版社.具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。
dcs是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。
分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性，是当前大型机电一体化系统的主要潮流。
3结束语。
机电一体化的出现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。
随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展前景将更为广阔。
参考文献：
[1]王咏莉.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[j].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，，7.
[2]何建新，黄丽.机电一体化技术应用与发展探讨[j].思茅师范高等专科学校学报，，6.
机电技术的典型应用论文篇二
从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起，我国的机电一体化技术开始萌芽。
到上世纪80年代后期，我国综合机械化采煤取得了空前的发展，大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程，采煤机已由液压牵引向电牵引发展。
到了上个世纪90年代中期，在原有的研究成果上，又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究，并研发了大功率电牵引采煤机。
而进入21世纪后，我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破，在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。
化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱，在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。
煤炭生产过程主要包括“掘进、采煤、装、运输、提升”等几大系统。
掘进作为煤矿开采的基础工作影响着后期煤炭开采及运输的效率，对于高效矿井有必要将机电一体化技术引入到掘进机械中，实现煤矿巷道的高效率掘进。
目前掘进机的电气部分普遍采用了由矿用隔爆兼本质安全性开关箱、操作箱、压扣控制按钮、照明灯、三相异步电动机等组成的掘进机电气系统，与液压系统配合操作可实现整机的各种生产作业。
2.2在矿井运输提升产品中的应用。
煤炭的输送方式有矿车式、皮带式。
带式输送机相对于矿车运输具有长距离连续运输、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等优点，已经在我国煤矿井下运输中大量使用。
目前煤矿主要推广使用的cst可控软启动装置，是专门为煤矿长距离皮带运输机设计的集机、电、液为一体化的启动装置，不仅解决了带式输送机的大运量、长距离的驱动难题，而且兼具平滑启动运送大惯性载荷的特点。
矿井提升是将煤炭运送至地面的过程，提升效率及其安全性与煤矿效益密切相关。
为了使煤炭效益最大化，矿井采用的专用提升机整合了煤矿电机一体化和自动化技术，其中全数字化交直流提升机在结构上进行了简化，将滚筒和驱动合为一体，同时具有硬件配置简单、互相兼容的.特点，在各个技术环节均体现了机电一体化技术的应用。
我国的电牵引采煤机在消化吸收国外引进采煤机技术的基础上，进行了相关的科技创新，拥有了许多具有自主只是产权的产品，取得了长足的进步。
在我国煤矿综合机械化采煤工作面，国产采煤机已经占据了主导地位，完全采用国产装备的高产高效工作面不断涌现。
机电一体化技术与采煤机的相关技能相结合能使采煤机的牵引、控制性能得到提升，同时能达到更好地发挥采煤机控制阻力的目的。
具体表现在一下几点：第一，在结合机电一体化技术的基础上，在采煤机运行下滑的过程中，采煤机的制动性能能得到更好的发挥，在煤层是大倾角的情况下，这一优势更为明显;第二，在机电一体化技术的控制体系下，通过对各类参数进行优化与调整，能实现对采场的综合控制，实行有效的实时监测，提高采煤机采煤过程中的安全性.
第三，机电一体化技术的应用能提高采煤机作业可靠性，能有效地减少故障的发生，尤其是提高采煤机在煤层赋存条件恶劣条件下的采煤效率;第四，通过对工作面刮板输送机装配监控装置，能够实现对采煤机整体的监控监测，完全实现自动化控制，大大提高了采煤作业的安全性、可靠性，大幅地提高了采煤效率，给企业的经济效益带来了实质性的提高。
2.4在矿井安全生产监测中的应用。
通过矿井的生产监测系统，如在线监控、自动报警及故障自诊等，可完成对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态的监控任务，能及时准确地找出故障部位并自动报警。
我国监测监控技术应用较晚，20世纪80年代初，我国引进了一批安全监控系统，如：dan6400等在部分煤矿中应用，并在引进的同时自行研制出kj2、kj4等系统并通过了鉴定。
同时在“以风定产，先抽后采，监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。
煤矿监测监控系统的应用大大改善了矿井的工作环境和安全状况，比如，提高了机器的工作效率简化了设备的维护检查工作，降低了使用维修费用，延长了设备的使用年限等。
实践证明，安全监测系统为煤矿安全生产和管理起到了重要作用。
机电技术的典型应用论文篇三
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。
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。
2.1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()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。
3.1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。
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。
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[3]曹建。刍议煤矿综合采煤设备机电一体化的现状和发展[j].科技创新与应用，2015(25):121.
机电技术的典型应用论文篇四
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。
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。
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。
2.1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。
3.1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。
[1]黄骏。机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[j].科技展望，2016(19):84.
[2]于秀娜，张茜铭。浅谈机电一体化技术的应用与发展[j].河南科技，2014(22):84.
[3]刘吉平。浅谈机电一体化技术的现状及发展趋势[j].科技与创新，2015(12):153.
机电技术的典型应用论文篇五
摘要：机电一体化又称机械电子学，日本企业界在1970年左右最早提出“机电一体化技术”这一概念，即结合应用机械技术和电子技术于一体。
随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术发展迅速，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，目前，机电一体化的系统构成已经越发的完善，应用也越发的广泛。
1.机械技术。
机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。
2.计算机与信息技术。
其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、技术均属于计算机信息处理技术。
3.系统技术，即以整体的概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，它是实现系统各部分有机连接的保证。
4.自动控制技术。
机电技术的典型应用论文篇六
机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。
1.1数字化微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。
数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。
数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。
1.2智能化即要求机电产品有一定的智能，使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。
例如在cnc数控机床上增加人机对话功能，设置智能i/o接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。
随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。
1.3模块化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、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。
如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。
这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。
1.4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方兴未艾。
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使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。
1.5人性化机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。
1.6微型化微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。
微机电系统(microelectronicmechanicalsystems，简称mems)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。
自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，开发出各种mems器件和系统，如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器)，各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。
1.7集成化集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。
为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。
首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。
1.8带源化是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。
由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。
带源化是机电一体化产品的发展方向之一。
在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。
2.1智能化控制技术(ic)由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。
智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。
2.2分布式控制系统(dcs)分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。
分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。
利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。
随着测控技术的发展，分布式控制系统的功能越来越多。
不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。
dcs具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。
dcs是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。
分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性，是当前大型机电一体化系统的主要潮流。
2.3开放式控制系统(ocs)开放控制系统(opencontrolsystem)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。
“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。
开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，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。
2.4计算机集成制造系统(cims)钢铁企业的cims是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。
目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代钢铁生产的要求。
未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。
为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的经济效益，提高了企业的竞争力。
美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现cims化。
机电技术的典型应用论文篇七
现代科学技术的发展进一步完善了机电一体化技术，随着其在煤矿生产中的应用，在提高煤矿生产安全系数的基础上，减少了煤矿人力、物力、财力的投入，提高了煤矿的经济效益。
文章首先简要分析了我国煤矿机电一体化技术的发展现状，并探讨了煤矿机电一体化的一些关键技术，阐述了煤矿机电一体化在未来的发展方向及趋势，并提出了相关对策。
引言。
机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，同时，将机械装置和电子设备以及软件有机结合起来。
机电一体化是将机械和微电子技术紧密集合，并融计算机技术、信息技术为一体的新兴综合技术。
煤矿机电一体化技术是矿山综合自动化的基础，为煤矿企业信息化提供了重要的科技支撑。
为了提升我国煤矿生产的综合实力，全面提高煤矿企业效率，达到煤矿生产的安全、高效、绿色的目的，必须加大煤矿机电一体化技术在煤矿采、掘、运当中的应用和推广。
机电技术的典型应用论文篇八
摘要讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用，并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。
机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。
1.1数字化。
微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。
1.2智能化。
即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能，设置智能i/o接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。
1.3模块化。
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、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。
1.4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方兴未艾。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使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。
1.5人性化。
机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。
1.6微型化。
微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(microelectronicmechanicalsystems，简称mems)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，开发出各种mems器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。
1.7集成化。
集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。
1.8带源化。
是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的.机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。
1.9绿色化。
科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归自然，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。
在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面：
2.1智能化控制技术(ic)。
由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢---连铸---轧钢综合调度系统、冷连轧等。
2.2分布式控制系统(dcs)。
分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。dcs具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。dcs是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。
2.3开放式控制系统(ocs)。
开放控制系统(opencontrolsystem)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，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。
2.4(cims)。
钢铁企业的cims是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的经济效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现cims化。
2.5现场总线技术(fbt)。
现场总线技术(fiedbustechnology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4～20ma，dc直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致dcs的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化plc(programmablelogiccontroller)和现场就地控制站等的发展。
2.6交流传动技术。
传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。
参考文献。
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2唐立新.钢铁工业cims特点和体系结构的研究[j]．冶金自动化，（4）。
3王俊普．智能控制[m]．合肥：中国科学技术大学出版社，1996。
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6芮延年．机电一体化系统设计[m]．北京：机械工业出版社，20xx．。
机电技术的典型应用论文篇九
煤矿资源作为广大人民生产、生活的物质基础所在，其生产的状况如何，不仅直接影响着广大人民的生活质量与生产效率，同时也在一定程度上彰显着我国现代化建设的水平高低，同广大人民的切身利益关联密切。现阶段，伴随着我国煤矿产业的开发规模扩大化、产业结构升级化以及应用价值集成化发展，煤矿机电一体化技术的应用成为一种趋势。而技术管理科学性、有效性的提升，则是煤矿生产经济效益与社会价值最大化的重要保障。基于此，探讨我国煤矿机电一体化技术的应用及管理策略，是为我广大人民生产、生活以及工业化建设提供物质支持的必然选择。
1.1矿井运输。
现阶段，煤矿机电一体化技术开始被广泛应用于矿井运输的全过程之中。具体来说，我国大多数矿井已经实现了皮带化处理的井下生产作业，这在很大程度上得益于煤矿机电一体化技术。有关主体借助于计算机控制系统，可以实现对矿下运输状况的全面跟进、实时分析，进而合理配置各种电气设备，促进矿井运输安全性、协调性的全面提升。
1.2安全监测。
安全是煤矿企业生产的第一要义，而依托这一技术，有关人员可以全面监控生产全过程中不同环节的作业内容、系统运行状况以及技术水平，及时解决生产过程中的问题，从源头处规避安全隐患的出现。
1.3煤矿开采。
该技术中所包含的远程监控以及专家诊断系统，在煤炭矿采中得到了愈来愈广泛的应用。具体来说，对这两个系统的有效整合与合理应用，可以全面监视井下工作面的液压支架及采煤装置设备运行情况，并且确保采煤机装置的高效自动割煤，从源头处确保采矿设备的机械化水平。
2.1加大管理科研投入力度。
实践证明，基于该技术应用过程中凸显的内容繁杂、流程众多的特点，要想把对这一技术的管理工作落到实处，就必须加大科技层面的投入与研发力度，这也是提升技术应用价值的基础所在。这一目的的实现，首先需要企业牢牢把握自身的运营实况与发展动向，始终以提升自身安全管理水平为发展目的，为煤矿机电的安全生产投入必要的研发资金。在此基础上，要确保专费专用，即所安排的专项课研经费必须完全落实于机电生产的科研投入之中，从而为机电设备的安全生产打下坚实的物质基础。
2.2构建科学合理管理机制。
需要注意的是，对这一技术管理工作的开展，始终脱离不了一套科学、长效的煤矿机电结构体系，这也是煤矿企业安全生产的物质基础所在。一方面，电力供应系统必须做到稳定、高效，从而为机电的安全运行提供强有力的支持与保障。所以，在机电系统运行的过程中普遍采用双电源、双回路的供电模式，即煤矿涵盖了两路独立电源线路。另一方面，特别是针对通风机、瓦斯抽放泵等设备，必须要全面提升供电电源的可靠性与稳定性，同时继续采用双回路的设置模式，从源头处规避安全风险的产生。
2.3建立健全管理安全制度。
针对现阶段各地频发的机电设备生产故障问题，要求各煤炭企业建立起一套覆盖较广的煤矿安全生产责任制度，以制度的形式明晰不同层级、不同部门以及不同岗位人员的权限与职责，避免出现权责的重复或者是缺失问题。在此基础上，要贯彻落实通风区管理制度，从而将矿井的“一通三防”工作落到实处，有效规避煤矿生产实践过程中的各种安全风险，并且全面提升不同主体间业务合作与信息沟通的效率，为实际管理工作的开展提供强有力的信息支持与保障。与此同时，要将安全事故的问责机制落到实处，即明晰不同主体在安全生产管理过程中所肩负的责任。如此一来，有利于不同主体牢固树立安全生产意识，将安全生产与科学管理的细节性要求落到实处，最终在企业生产过程中营造起良好的管理氛围。
2.4大力培养专业技术人才。
任何一项工作的开展，都离不开一支高素质、专业化的人才队伍，煤矿机电技术管理工作的开展也不例外。基于此，各企业必须牢牢把握机电技术人员这一要素，从源头出实现对生产风险的有效规避。这一目的的实现，首先需要煤矿企业把好技术人员的“用人关”，明确相应岗位的用人门槛以及工作标准，坚决落实持证上岗的用人原则，避免出现任人唯亲或者是随意指派的不良现象，从源头处提升机电技术人员队伍的专业性。在此基础上，基于日益复杂化的生产需要，各企业必须加大对有关人员的理论培训与实践指导力度，可以借助于各种类型的机电专业培训活动，例如专业交流会、专家宣讲会、岗位技术竞赛等，使其可以接触到该领域的先进理念与前沿技术，在不断的学习过程中提升自身的专业素养、业务能力、创新水平以及责任意识，从而更好的服务于实际工作的开展。除此之外，在人员管理的过程中，还应当推行岗位责任与绩效考核相结合的管理机制。即既要以制度的形式明晰不同岗位人员的权限与职责，同时也需要科学评价并奖惩不同岗位人员工作的开展情况，最终在企业内部营造起必要的竞争氛围，为实际工作的推进创设良好的外部环境。
总而言之，技术管理工作开展细节性要求的全面落实，要求有关主体从加大管理科研投入力度、构建科学合理管理机制、建立健全管理安全制度以及大力培养专业技术人才等层面入手，全面提升煤矿机电一体化技术应用的科学性、有效性，为我国现代化建设注入新的活力。
[1]李振翔。阐述煤矿机电一体化技术的应用及管理[j].化工管理，2017,(36):215.
[2]杜振龙。浅谈我国煤矿机电一体化技术的应用及管理[j].智能城市，2017,3(08):112.
机电技术的典型应用论文篇十
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。
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。
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。
[1]郝秀芹。机电一体化技术在钢铁企业中的应用[j].学园，2014(12):197.
机电技术的典型应用论文篇十一
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。
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。
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(homenet)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(computerintegratedappliancesystemcias),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。
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。
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。
机电技术的典型应用论文篇十二
摘要：煤矿机电技术在提高煤矿生产效率和安全水平方面发挥着重要的作用，特别是电力电子技术、设备监测技术和煤矿机器人技术，我国这方面技术取得了一定的进步，但是，与世界先进水平相比仍存在着一定的差距，需要更加关注未来新技术的发展，使煤矿机电技术更加适应大功率、大容量和高安全性的要求。
关键词：机电技术电力电子技术设备监测煤矿机器人。
1.煤矿机电设备中的电力电子技术。
近年来，随着人们对生产效率的要求，煤矿机电设备呈现大型化、大功率化的特点，这些新的特点对于电力电子技术提出了更高的要求。随着电子技术和半导体技术的发展，当前电力电子技术也取得了较快的发展，与最初的电力电子器件相比，当前的电力电子器件已经有了质的变化。它已由50年代的scr、80年代的gtr、mosfet发展到现在的第三代电力电子器件igbt、sit。第三代电力电子器件还将高电压、大电流的功率器与控制电路集成在一起,形成智能功率控制集成模块[1]。
电动机是最主要的煤矿机电设备，当前矿井提升机主要采用交流机，主要采用交流变频技术，其主回路和磁场回路均采用电力电子器件,实现变频和整流,由于采用交流电机,没有电刷问题,提升机容量可以大幅度增加。
另外，煤矿的传送机、风机以及水泵的调速和软启动都需要采用电力电子技术，这样除了可以达到较高的调速性能还能达到较好的节能效果。开关磁阻电机（srd）因为其启动力矩很大，启动电流很小，并且维护很简单，适应煤矿矿井输送机、电牵引采煤机及中小型绞车等应用，用于刮板输送机的效果也很好，开关磁阻电机主要是以电力电子技术为基础的。
2.煤矿机电设备监测技术。
煤矿机电设备安全技术是煤矿安全的重要保障，一般来说，煤矿设备监测系统主要用于对煤矿中矿井提升机、通风机、空气压缩机、水泵等重要的煤矿机电设备的运行情况进行监测。
现在煤矿机电设备监测多采用网络分层结构，最底层是传感器层，主要是多种传感器（温度传感器、压力传感器、电量传感器等）采集通风机、提升机、空气压缩机、水泵等多种设备的运行数据。
传感器将采集到的数据通过通信电缆传到监测分站，监测分站自带本质安全电源,可通过液晶显示屏实时显示煤矿机电设备的监测数据,并在监测量超限时进行本地报警。监测分站主要包括核心处理器、数据采集模块、通信模块、显示模块、键盘模块、报警模块[2]。监测分站的主要作用是将传感器采集到的数据进行处理，然后通过液晶显示器显示出来，并且大部分的监测分站还具有报警功能，当设备数据出现异常的时候，报警模块进行报警，提示出现故障。监测分站的另一个主要作用是将采集到的数据通过通信线传到上位机，管理者可以通过internet访问上位机，达到远程实时了解煤矿现场机电设备工作运行状态的目的。
3.煤矿机器人技术。
煤矿的工作环境比较恶劣，危险性较高，煤矿机器人代替人在煤矿进行劳动，可以有效避免工作人员身体受到伤害。另外，煤矿传统的`工作环境使得矿工在潮湿、充满煤尘的环境里长时间、高负荷地工作,这严重影响到矿工的身体健康和生活质量,在异常情况下,会危及到他们的生命,因此,研制煤矿机器人具有十分重要的意义。
目前，国内外已经研制成功的煤矿机器人主要有凿岩机器人、采煤机器人、支护机器人和装载机器人等,这些机器人为煤矿工业的发展奠定了基础。煤矿机器人主要有三部分组成，分别是操纵机构、控制系统和驱动系统[3]。操纵机构是机器人完成煤矿作业的主要机构，不同的机器人具有不同的结构。控制系统是机器人的核心部分，主要用于控制机器人完成逻辑控制和运动轨迹等的控制。驱动系统是机器人的主要动力系统，有电机、液压和电气驱动等类型。
目前，还正在研制中的救灾机器人将具有比较完备的环境感知技术,能够探测出煤矿井下的灾害破坏程度或环境状态参数,并且可将数据传输到地面或井下安全地带,然后根据指令采取适当的救灾行动。
目前，煤矿机电技术正向着大容量、大功率、智能化、网络化的方向发展。我国煤矿机电技术虽然取得了一定的发展，但是，与世界先进水平仍然存在着较大的差距，未来煤矿机电技术将会有以下特点：一、通信功能加强，未来更加注重设备的网络化和智能化，因此，通信功能必然会广泛应用于未来煤矿机电技术。二、传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在井下恶劣的环境下能准确测量被测信号,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能。三、新技术将更加广泛地应用于煤矿机电设备，例如光纤、红外线、雷达等用于煤矿机电一体化产品，这些新技术将更加适应于井下环境[4]。
参考文献。
[1]刘振江.浅谈煤矿机电技术的现状与发展[j],河北煤炭,2005(3).
[2]丁青青,耿少博.煤矿机电设备监测系统的设计[j],工矿自动化,2011(6).
[3]岳巧珍.煤矿机电一体化及其发展方向初探[j],西安矿业学院学报,1999(9).
[4]谭得健,徐希康.我国煤矿机电一体化技术的发展与思考[j],煤矿机电,2003(5).
机电技术的典型应用论文篇十三
机电一体化机械设备在实践中应用具有记忆、运转以及信息处理的功能与作用，可以在根本上满足机械产品的性能以及功能要求，其整体结构较为简单便捷，具有轻巧、便捷的发展趋势，始终坚持系统标准化以及模块化的标准。可以基于实际状况及时调整以机械设备的负荷状态，控制其运转状态，进而在根本上提升资源的利用效率，节约各种资源。而机电一体化设备在煤矿生产作业中具有故障诊断以及自动监测的功能，可以在根本上保障系统运行的稳定性。
1.1提升效率，规避不足。
在煤矿机械中应用一体化技术手段，可以在根本上提升煤炭企业的工作效率与质量。在生产过程中其自动化的程度越高就可以提升工作效率，进而减轻劳动的强度，可以在根本上提升资源的利用效率，进而有效的避免了传统工作模式的问题与不足。
1.2减少费用，提升经济效益。
煤矿机电一体化技术在实践中应用可以在根本上提升开采效率，也可以有效的降低开采的费用支出，进而在根本上提升了其整体的经济效益。而煤矿机电一体化技术的应用可以提升煤矿行业的核心竞争能力，推动了其持续发展。
1.3保障安全，提升工作质量。
在传统的煤矿生产作业中，工作环境较为恶劣、工作设施与制度也较为落后，无法在根本上保障煤矿开采的效率与质量，也无法保障员工的安全性。而应用机电一体化技术与手段，可以在根本上提升煤矿机械化的程度，在根本上保障了工作人员的生命安全，提升了其开采效率与经济收益。
煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用是现阶段煤矿产业发展以及机械技术升级的重要环节，也是现代煤矿机械产品发展的关键技术。在煤矿生产作业中，煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用主要就是在以下几个方面。
在多数的煤矿掘进作业中其均应用了机械设备。掘进机主要就是通过隔爆照明灯、安全型操作箱以及矿用隔爆兼本质安全型开关箱等组件形成。在掘进机中将电气系统与液压系统进行整合，可以完成各项生产作业。在掘进机中的控制系统中具有一定的故障记忆功能，其主要就是保护以及控制主控制器。而整个设备在运行过程中的状态，主要就是在矿用隔爆兼本质安全型开关箱的显示仪器上显示，其主要应用的通讯系统就是动力载波技术。整个电气系统能够在操作中具有安全简单的特征。在掘进机中可编程控制器是核心技术，通过监控油泵以及短路保护等草丛中，将电机中的工作电压以及运行状态信息内容进行限制。对其进行回路控制作业过程中，将可编程控制系统作为重点内容，利用rs485通讯获得操作箱的各项信号，在通过内部程序控制器继电器输出方式对各个电机设备进行启动与停止作业。其中可编程控制器在实践中可以通过接收漏电检测模块以及电流互感器模块输出信号，综合程序保障其电控系统的各项功能。而基于煤矿机电一体化技术为主的变成控制器可以及时判断分析各种故障问题。
煤矿机电一体化技术在煤矿的安全生产监测以及监控系统中应用，可以加强对整个煤矿生产作业的监督，了解生产过程中的各项状况，进而综合实际状况，及时处理，这样才可以有效的规避各种问题与不足。
在煤矿生产作业中，采煤机是较为重要的机械设备，其直接关系到整个煤矿生产的效率与产量，对于煤矿企业的经济效益有着直接的影响。在采煤机中应用煤矿机电一体化技术较为典型的就是电牵引采煤机。在实践中应用此种机械设备，可以有效的避免因为移动生产而导致的阻力问题，进而避免在煤矿生产过程中出现的各种问题，通过发电制动操作，将部分电能拉回到电网之中。例如，在某矿开采作业中，因为其开采深度的不断加深，在开展中煤层倾斜角会成为40°~50°角的时候，就要通过机电一体化技术的牵引电动机，利用其良好的制动性能，通过轴端停电设置功能有效控制设备，进而避免在开采作业过程中出现下滑现象的问题。
带式输送机是在煤矿运输系统中较为关键的设备，可以满足煤矿的实际生产需求。在实践中带式输送机必须要具有良好的运输性能，其运输效率要高且具有长距离运输的优势，将带式输送机与煤矿机电一体化技术进行充分的融合，可以在根本上提升其整体性能指标。在煤矿生产过程中，主要应用的就是机、液、电一体化的cst可控类型的软件启动模式的带式输送机。这种设备可以在长距离运输中应用，保障其驱动系统的稳定性，进而提升运输效率与质量。在整体上来说，我国的带式输送机在研发与制造过程中，在启动延迟领域、在线监控与控制等领域中还是存在各种技术缺陷与问题，在今后的发展中必须要加强研究分析，对其进行完善优化，进而提升运输效果与质量。
相对的来说，我国的煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用与发达国家来说还是存在一定的距离，在实践中必须要加强研究分析，不断的提升我国煤矿机电一体化设备的质量与性能。在今后的发展过程中，必须要加强对具有自主产权特征的，基于煤矿开采技术一级级相关配套装备为主的技术手段，要对具有自主产权的核心装置进行系统研究分析，进而提升煤矿机电一体化技术在煤矿机械中的应用效果与质量；同时，必须要完善产品通信工功能，推动其智能化、自动化发展，要加强对微处理器设备为基础的基础设备以及简况监测设备的研究，加强对专家系统的研发；而在煤矿机电一体化技术在煤矿机械中研发过程中最为关键的就是煤矿机器人，这也是今后煤矿行业发展的关键内容。要想在根本上推动煤矿产业发展，必须要加强对煤矿机电一体化技术的研究分析，在机械生产中合理应各种技术手段，进而提升其生产效率与质量。
煤矿机电一体化技术在煤矿机械中应用，推动煤矿机械设备的信息化、智能化发展，可以在根本上提升煤矿企业的生产效率与质量，保障煤矿生产作业的安全性，进而在根本上提升其经济效益。加强对煤矿机电一体化技术在煤矿机械中应用分析探究，对于环境保护以及节能减排来说也有着积极的作用，在今后的发展过程中必须要提升对煤矿机电一体化技术的重视，对其进行系统的、深入的研究，进而在根本上推动煤矿行业的持续发展。
机电技术的典型应用论文篇十四
摘要：随着现代社会经济及科学技术不断发展，工程机械也得到很快发展，在社会生产过程中有着十分重要的作用及意义。在现代工程机械中，很多新技术及新工艺均得到十分广泛的应用，其中一种就是机电一体化技术。因此，为能够使现代工程机械得到更好应用，相关工作人员应当熟练掌握及运用机电一体化技术。
机电一体化技术是现代社会上一种新型技术，在社会上很多领域内均有着十分广泛的应用，其中一个方面就是在现代工程机械中的运用。在现代工程机械中应用机电一体化技术，可使工程机械功能得以进一步增强，使其能够发挥更好作用，对现代工业生产可起到很大促进作用。所以，在现代机械工程中应用机电一体化技术具有十分重要的作用及意义。本文就机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用进行分析。
在现代工程机械中通过引进机电一体化技术，可实时监控工程机械运行过程中，其内容主要包括执行装置、传动系统以及制动系统，此外还包括液压系统，当有异常情况出现时便能够实现自动报警，可将工程机械中所发生故障的位置准确找出。因此，在现代工程机械中通过应用机电一体化技术，可有效提升机械使用效率，可使机械设备维护工作在很大程度上降低其强度，使故障维修时间可得以大大缩短，从而使生产效率能够得到有效提高。
对于传统工程机械而言，其能量充分利用率及使用率均比较低，比如，对于液压挖掘机而言，其燃料充分利用率仅仅能够达到30%，其余能量均被浪费。由于当前能源利用越来越紧张，导致机械工程发展应当向“节能降耗”方向发展。比如，由小松公司所生产挖掘机，其在节能降耗方面便能达到较好效果，所节约燃料能够达到大约23%，分析其原因主要就是在机械中使用新型控制节能器。再比如，由日立公司所生产挖掘机，在机械中选择的节能控制体系为“卡特电子效率”体系，其能够全面、综合控制泵及发动机，可使燃料利用率得以大大提高，并且在能够在很大程度上提高生产效率。
在工程机械实际应用过程中，通过实现半自动化及自动化作业，可使操作人员在实际工作过程中大大降低其劳动强度，可在很大程度上提高工程生产效率。另外，通过在工程机械中引进自动化技术，还能够有效避免一些缺乏经验的工作人员在操作过程中有失误情况出现，可使作业精度得到有效保证。比如，由三菱公司所生产挖掘机，其中便应用挖掘轨迹控制系统，其能够预先设定耗铲斗运行轨迹，并且利用微机控制系统，可自动化控制铲刀及动臂杆运行，进而可更好实现自动化控制，并且能够使作业精度得以有效提高[1-2]。
在当前机电一体化技术发展过程中，微型机电一体化系统属于新的方向，并且也是在纳米程度上电子技术和机械技术两者相融合而得到的产物。对于微型机电一体化产品而言，其所指的.主要就是在几何尺寸方面向微米及纳米级别发展，通常情况下及体积均小于1立方厘米，这中系统在社会上各个领域运用中均表现出明显有数，具有体积小、能耗低及运动灵活特点，属于当前社会上十分关键的一项技术。
对于机电一体化技术高性能化而言，其所包括内容主要有高精度应用、高速度应用以及高可靠性应用与高效率应用。对于新型cnc系统而言，其中多个cpu结构利用多总线进行连接，其主要目的就是为能够使上述四个方面要求得到满足。对于该类系统而言，其选择精简指令集机，能够使多个操作系统同时运行，从而对相关操作进行处理，进而使机电一体化产品能够具备较高性能。
通常情况下，对于现代机电一体化进步及发展而言，其主要就是在控制理论基础方面得以体现，即相比于传统机械自动化控制技术而言，现代化机电一体化技术与其所存在区别主要就是在智能化技术方面，而这种区别的实际表现就是在产品智能性方面。对于现代化机电一体化技术而言，其综合人工智能、计算机科学以及生理学等相关一系列智能方法及思想，可对人类智能进行模拟，该技术当前正处于不断探索及应用阶段，在今后必然会有十分广阔的发展前景[2-3]。
3结语。
在现代工程机械发展过程中，机电一体化技术有着十分广泛的应用，并且对现代工程机械科学性及功能性的提高具有很大帮助作用。因此，在现代工程机械实际使用过程中，应当充分掌握机电一体化技术应用情况，并且应当准确把握其发展趋势，从而使机电一体化技术能够在到更好应用及发展，进而使工程机械能够得到更好发展。
参考文献：
机电技术的典型应用论文篇十五
在机械工程中，有效利用智能化和机电一体化不仅可以提高机械工程中的生产效率、减小能量的损失、节约能源，而且可以有效地保证施工质量，提高自动化水平，使其具有较高的精度。广泛使用机电一体化不仅可以使机械工程有较好的经济性和较高的技术价格比，而且可以使操作更加简单、轻便，在当前，我国的机电一体化在工程机械中具有以下功能：
1.1自动报警、电子监控以及故障自检功能。
在工程机械中，电子监控就是对其传动系统、工作配件、制动系统、发动机以及液压系统等的工作状态进行监控，一旦在监控过程中发现了异常现象，自动报警系统就会对出现故障的部位进行准确地定位，然后便能有效改善工作人员的工作条件，迅速提高机械设备的效率，还可以使设备的维护检修工作变得更加简单，使停机维修的时间减少，降低维修使用的费用，尽量延长机械设备的使用寿命。
1.2有效控制柴油机的功能。
在工程机械中，有效利用电子油门的控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置以及电子调速器等机械设备可以真正实现控制柴油机的功能。
1.3使作业精度提高的功能。
在沥青以及水泥混凝土搅拌的现代设备中，为了能够提高成品料的作业精度，都广泛采用了微机控制的电子称量系统，而且实现了称量过程的自动化。因为应用了自动化的找平系统，所以大大提高了沥青混凝土摊铺机的施工质量。另外，沥青混凝土摊铺机因为使用了有超声波技术的自动供料系统而完全实现了调节的自动化，进而在一定程度上提升了摊铺的质量。对铲运机铲斗刀刃、平地机刮刀以及土机铲刀进行机电一体化的控制，不仅可以有效减轻机械工作人员的劳动强度，而且真正提高了工程机械作业的精度和效率。
1.4使生产率提高、降耗节能的功能。
在传统的工程机械中，一般能量利用率比较低，比如液压挖掘机的燃料能量的利用率在30%左右，这样低的能量利用率使得工程机械必须注重节能发展。在发达国家，他们的挖掘机都已经采用新型的节能控制器，这种控制器不但有良好的节能效果，而且采用卡特电子效率的控制系统，通过综合控制泵和发动机，大大提高了工程机械的生产效率。
1.5工程机械作业过程的半自动化或自动化功能。
为了真正减轻工作者的工作效率，提高机械的生产效率，大量的企业在工程机械中开始实行半自动化或自动化控制。这种功能还减少了由于工作者的经验不足而对作业精度的影响。在我国一些先进的企业中，其挖掘机都设有特殊的轨迹控制系统，即挖掘轨迹控制系统。在控制板上，有关的工作人员只要把挖掘机运动轨迹的路线设计好，就可以依照各种角度传感器的信号利用微机控制系统对动臂、铲刀和斗杆进行自动控制，这样不仅实现了对工程机械作业进行自动化控制，而且还能够精确挖掘各种特定开口与断面的斜面、沟槽。
由于控制、电子、计算机、光学等多种学科与技术的快速发展，我国的机电一体化也得到了前所未有的发展，如今在工程机械领域机电一体化的应用前景可以分为以下几个方面：
2.1模块化。
由于科学技术不断进步，社会分工不断精细，我国机电一体化的产品数量和产品种类也变得越来越多，所以，应该加快实现机械产品的动力接口、机械接口和电器接口的标准化，虽然这项工作比较复杂而且困难，但是却尤为重要，因此说，工程机械机电一体化的发展变成模块化是一项任重而道远的任务。但是，只要实现了工程机械机电一体化的模块化，就可以有效匹配各单元和部件，比如：具备视觉、识别以及图像处理等功能的控制单元、减速于一体的动力单元等等。只有这样，整个社会才能进一步分工，新产品才能更快被研发，工程机械才能不断扩大生产规模。
2.2智能化。
在21世纪的工程机械领域，机电一体化将会把智能化应用作为一个重要的发展方向，现如今，有越来越多的人开始研究人工智能方面的内容，主要表现在机器人和数控机床的智能化应用上。一般所说的智能化就是指在有关的控制理论的基础上，利用人工智能、模糊数学、心理学、运筹学等新思想、新手段在工程机械上中进行应用和分析，让工程机械通过自己的判断推理、逻辑思维以及自主决策等能力进行运作，这样就使得机电一体化满足了更高的要求。为了符合时代的发展趋势，工程机械的智能化发展将成为必然。
2.3网络化。
机电一体化之所以在工程机械中获得广泛应用，这与计算机信息网络技术的快速发展是分不开的。目前，大多数新型的机电一体化都具有较高的质量、强大的功能，而且有相当好的社会价值和经济价值，因此只要借助网络就会在很短的时间内迅速畅销。与此同时，在工程机械中监视技术和远程控制技术也已经应用越来越广泛，现在看来，机电一体化的发展趋势将逐渐趋向信息化和网络化。
2.4可持续化。
不可否认，工业化的进程在很大的程度上提高了我们的生活质量和水平，然而，对我们的生活环境也造成了一定程度上的破坏，严重浪费了大量的自然资源。新世纪以来，人们越来越关注环保问题，公民也一直在不断加强自己的环保意识，绿色产品的概念和设计制造越来越受到欢迎。已经有越来越多的企业在制造、使用、设计以及销毁工程机械产品时都注重环保的要求，尽量提高资源的利用效率，满足人们的健康需要。所以，在工程机械中，可持续化的绿色机电一体化产品将会越来越受人们的欢迎。
在工程机械领域，机电一体化技术占据越来越大的优势，而且已经被广泛地应用，因为大量企业对机电一体化都很重视，也使机电一体化技术有了很大的发展。作为工程机械的使用者和管理者，就应该及时顺应时代发展的潮流，赶上科学技术的发展速度，快速地了解、掌握和学习机电一体化技术，只有做到了这些才能更好地参与到现代化的工程建设中去，为我国的工程机械建设事业做出更大的贡献。
机电技术的典型应用论文篇十六
引言:机电一体化系统投入工业应用环境运行时,系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。
若系统抵御不住干扰的冲击,各电气功能模块将不能进行正常的工作,微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”,传感器模块将会输出伪信号,功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号,使执行机构动作失常,最终导致系统产生故障,甚至瘫痪。
一、干扰源。
从干扰窜入系统的渠道来看,系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等。
1、供电干扰大功率设备会造成电网的严重污染,使得电网电压大幅度地涨落、浪涌,大功率开关的通断,电动机的启停等原因,电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。
据统计,电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起cpu误动作及数据丢失占各种干扰的90%以上。
2、过程通道干扰过程通道干扰主要来源于长线传输。
当系统中有电气设备漏电,接地系统不完善,或者传感器测量部件绝缘不好等;及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起,尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时,产生的共模或差模电压都会影响系统,使系统无法工作。
3、场干扰系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场,如太阳及天体辐射;广播、电话、通信发射台的电磁波;周围中频设备发出的电磁辐射等。
这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作,使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。
二、抗供电干扰的措施。
1、配电系统的抗干扰抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施,其次可采用分立式供电方案,就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电,这样就减少了集中供电的危险性,而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合,提高了供电的可靠性,也有利于电源散热。
另外,交流电的引入线应采用粗导线,直流输出线应采用双绞线,扭绞的螺距要小,并尽可能缩短配线长度。
2利用电源监视电路在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的,但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电,特别是后者属于恶性干扰,可能产生严重的事故。
因此应采取进一步的保护性措施,即使用电源监视电路。
电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能;及时输出供cpu接受的复位信号及中断信号等功能。
三、过程通道抗干扰措施。
抑制过程通道上的干扰,主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。
1、光电隔离。
利用光电耦合器的电流传输特性,在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来,这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰,而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。
2、双绞线传输在长线传输中,双绞线是较常用的一种传输线,与同轴电缆相比,虽然频带较窄,但阻抗高,降低了共模干扰。
由于双绞线构成的各个环路,改变了线间电磁感应的方向,使其相互抵消,因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。
3、阻抗匹配长线传输时,若收发两端的阻抗不匹配,则会产生信号反射,使信号失真,其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。
4、电流传输长线传输时,用电流传输代替电压传输,可获得较好的抗干扰能力。
5、合理布线强电馈线必须单独走线,强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。
四、场干扰的抑制。
防止场干扰的'主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。
须注意以下问题:。
1、消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地,接地时要防止形成接地环路。
2、为了防止电磁场干扰,可采用带屏蔽层的信号线,并将屏蔽层单端接地。
3、不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。
4、在布线方面,不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线,也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线,以免互相串扰。
五、软件抗干扰技术。
各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中,导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果,虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施,但仍然不能保证微机系统正常工作。
因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为,实施软件抗干扰的必要条件是:。
1、在干扰的作用下,微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁,或易损坏的单元设置有监测状态可查询。
2、系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。
3、ram区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立,并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。
抑制数据采样的干扰可采用:数字滤波,宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法,也可采用重复检查法,偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。
作者单位:国投新集能源股份有限公司。
参考文献:。
[1]魏俊民,周砚江.机电一体化系统设计.北京:中国纺织出版社.具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。
dcs是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。
分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性，是当前大型机电一体化系统的主要潮流。
3结束语。
机电一体化的出现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。
随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展前景将更为广阔。
参考文献：
[1]王咏莉.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[j].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2010，7.
[2]何建新，黄丽.机电一体化技术应用与发展探讨[j].思茅师范高等专科学校学报，2009，6.
【本文地址：http://www.xuefen.com.cn/zuowen/15064341.html】
