机电一体化的工作环境
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机电一体化的工作环境范文第1篇
关键词：机电一体化；传感器；检测技术
中图分类号：TH-39 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）012-000-01
机电一体化是一种整合型技术，需要很多环节组成。意味着在微电子、传感器等技术发展同时，机电一体化也能够获得长足进步。而在具体分析机电一体化关键技术前，应首先明确其组成结构，以消除一些人的误区。机电一体化是指将不同重要机电工作环节整合，以微型处理器和主机为操控中心，有序协调各环节工作。因此，其很多情况下会被称为机电一体化系统，由此完善的覆盖相关理念。但是，并不能由此忽视其他环节重要性。如开发者创造出完美控制中枢，在传感器无法传输情况下，仍旧无法帮助生产者提升效率。
一、传感器是机电一体化系统的关键技术
1.传感器在测量模块的应用
传感器是一种检测装置名称，也是当前数字化管理中，最常使用的传输、存储、处理、记录设备。在机电一体化系统，传感器便是控制中枢与各环节桥梁，主要实现两方面工作：第一，执行控制中枢请求指令。传感器在接收指令后，将其转化为非传输数据语言，进行分析和内容调配，再将结果转变为数据传输模式，传输到所要支配的环节；第二，负责将环节动态传递给控制中枢，以保证各环节有序进行。而在传输前传感器需要接受信息，并根据SNMP协议进行处理、转化。由此可以发现，传感器本身便是由复杂结构所构成的电子器械。其中主要包括检测、传输和处理三个大层面，每个层面还会根据工作需求，配置不同元件。也可以从另一个方面来理解，将传感器比喻为人的头部，“大脑”负责处理数据，“眼睛”、“鼻子”、“耳朵”负责收集数据，“嘴”负责将数据传输出去，进而由人的“大脑”实现对其他人的支配或汇报。
2.传感器的种类
传感器种类的划分，主要根据功能差异性实现。机电一体化应用环境不同，需求操作的环节不同，均会对传感器的功能造成影响。不过，在管理需求下，必须对传感器分类，以避免一些问题的发生。根据其工作环境，可大体分为两个宽泛层面：第一，基于内部管理的传感器。传感器的工作内容中，部分包括对内部管理，例如检测、收集信息等。同时，虽然任何类型传感器都会有数据处理能力。但是，针对内部数据处理和转化的算法，较比于接收转化有这一定差异。因此，内部数据处理传感器，也应列入到此类中；第二，基于外部环境的传感器。顾名思义，主要工作是针对接收数据信息。可以将此类传感器理解为控制中枢的“执行者”，用于获取控制中枢指令，并转化为工作环节可控指令。而除了从工作环境上进行分类，也可通过接触形式分类，例如触碰式、压觉、温觉、声觉等。
二、机电一体化中传感器与检测技术的运用
从上文叙述可以得知，机电一体化系统主要工作内容，在于设置指令、传输指令和完成指令三个方面。其中，传感器便是负责传输指令的唯一环节。不过，机电一体化仍旧存在局限性，会因为特殊形式或环境出现，导致数据传输的问题。因此，笔者选择几点较具代表意义领域，试谈传感器与检测技术的运用。
1.有“感觉”的机器人
机电一体化发展过程中，出现了不同倾向。一些工业领域逐渐采取标准化作业，对于可控管理系统需求开始降低，转而将投入更多放在智能化、自动化生产领域上。例如工业机械人生产技术，便是在机电一体化基础上，所创造的新型生产技术。其主要特性在于规律性、高精度工作方式，可以更有效提升工业生产效率。不过，该工作方式无疑对传感器提出更高要求。适合的传感器，必须准确的控制机器人各个部位，其中包括关节移动，力量控制等方面，只有传感器传达数据保证准确性、高效性，才能够让机器人实现理想工作状态。对此，必须采用接触式传感器，以确保不会出现数据丢失状况，例如压觉传感器等。
2.传感器在自动化机床的应用
自动化机床也是机电一体化的衍生领域。其特性在于完全自动化的操作所有生产内容。然而，自动化控制则需要传感器，将准确工作指令，按照规范逻辑和实效，传达各个生产环节。若出现问题，便需要人工调节，才能够持续生产。举例来看，较为著名的CNC机床，便是借助传感器检测控制，减少人工生产控制需求，极大节约人力成本，同时也使生产效率有了显著提升；再如，切割工业领域，特别是采用金刚石切割机床，必须要借助传感器准确传达切割角度、压力等数值，进而确保切割成果达成预期。
3.传感器的扩大渗透
随着传感器的发展，其检测技术将不仅应用在机电一体化生产领域。从现状来看，很多工业产品已然达到了“对传感器产生需求”的水准，例如近年来Apple、Google等企业研发的无人驾驶汽车，必须依靠精准传感器才能够实现。而在传统汽车领域，传感器对于驾驶便捷性以及安全性，也会产生较大促进作用。
三、总结
本文主要为透过机电一体化系统，对传感器功能、变化、发展及未来需求，进行一定程度的阐述。进而有效的帮助读者，客观认识机电一体化组成，以及传感器在工业生产中所实现的作用。因此，也希望本文研究，能够为应用领和研发领域，提供一些思路启发。
参考文献：
[1]刘峥.关于机电一体化系统中的传感器与检测技术探究[J].信息系统工程，2013（02）.
[2]林青.浅析传感器技术在机电一体化系统中的应用[J].福建广播电视大学学报，2011（06）.
[3]王婷.机电一体化专业中传感器与检测技术课程教材建设探索[J].高等函授学报（自然科学版），2012（11）.
机电一体化的工作环境范文第2篇
【关键词】煤矿；机电一体化技术；运用
随着社会的飞速发展，机电一体化技术得到了广泛的运用。在煤矿生产过程中，机电一体化的深入直接影响到生产成果。经过不断的实践积累，机电一体化已经不但是机械技术和电子技术的双重叠加，而是为达到平衡功能而装置的科学探测手段。该技术的广泛应用将电子设备和信息处理功能相互融合。笔者作为工作在一线的技术人员，对机电一体化技术在煤矿生产中的运用进行了简要研究。
一、机电一体化技术在煤矿生产中的意义
机电一体化技术在煤矿事业中得到了广泛的运用，它是机械系统和微电子产业的有机结合。随着现代化煤炭工业发展的高速步伐，强大的机械作用为工业发展带来了源源不断的发展动力，使煤矿产业更加健全和丰富。机电一体化对煤矿企业的意义深远。从煤炭生产的角度上来说，它的发展经历了手工、炮采、机械化三个阶段。而在机械化阶段，机电一体化使煤矿开采的产量不断提高，生产效率达到了飞速提升。
煤炭的发展直接影响了工业产量的提升。据统计，我国每年煤矿开采的年产量从几百吨发展到了几千万吨。一些先进的企业、矿业在一个采矿工作面生产力就能达到五百万吨，例如神华集团有限责任公司、河南煤业化工集团有限责任公司、山西焦煤集团有限责任公司等等。在大型企业的发展中，机械技术占有整体系统构造的百分之八十以上，这就要求机电技术能够更加科学和完善。
二、机电一体化在煤炭生产中的优势和劣势
机电一体化集中了机械、电子、计算机和信息技术，这种综合技术与煤炭采集的机械技术结合起来，相互交汇成一种新兴的综合技术。通过这样的集合，机电一体化的本质已经不再是单纯电子技术的简化，而是形成了全面综合的机械控制系统。
机电一体化技术在煤炭生产中具有以下特点：从其发展优势来说，机电一体技术的发展更具有很高的安全性和可靠性。由于煤炭挖掘采集具有一定的风险性，对于机械开采技术的强化至关重要。为了减轻人力的劳作风险，机械一体化采用自动监视、自动报警、自动诊断等功能，大大简化了各项煤炭企业所需的技术。尤其是机电一体化自动监控技术，精简了煤矿开采、运输等机械操作的步骤，并且具有操作简单、使用方便、适用范围广、生产能力强、工作质量高等特点。机电一体化产品的各种功能适用于煤炭开采的不同场合，极大的提高了煤炭技术监控和探测的灵敏程度。经过一定的发展和转变，整个机械系统更加方便，尤其是自动检验和自动监视的功能，能够使机械故障得到最大程度的保护和维护，即使在错误状态下，工作也能恢复正常。
在煤矿生产中，机电一体化也有一定的发展劣势。例如：高投入、高耗能、高战线。在这样的特点中可以看出，由于企业需要强大的工作效率，势必要采取机械的高耗能。这样一来，就需要要淘汰大量的不易开采的呆滞、遗留煤柱和无法开采的薄煤层，可能会造成资金的大量投入。针对这样的情况，应该合理设计淘汰和改造落后的机械设备。例如：MGD150NW采煤机、综采液支架、自耦减压起动控制柜、煤矿钢丝绳损伤定量检测系统，这些设备都可以提高功效、增加产量，提高人身及设备的安全系数。
三、机电一体化技术在煤矿生产中的创新和应用
煤炭生产操控系统融合机电一体化技术主要体现在以下几个方面：
（一）机电一体化技术在煤炭系统中达到自动控制
在机电一体化技术中，在线监控、自动警报和故障诊断都具有重要的作用。对煤矿机械的电动机、传送系统、工作装置、制动系统和液压系统等在线监控，能够在煤炭事业开展的过程中，进行精确的运行状态实时监控。一旦该系统出现故障问题，就能自动报警并且上报故障的具体部位，逐渐改善操作员的工作条件，确保工作人员的工作安全。
在提高工作环境的同时，加强机械的工作效率，简化设备维护检查工作，降低机械使用和维修的费用，缩短停机维修的时间，加长煤炭开采运输机械的使用寿命。例如，在采煤机变频器上，安装PLC控制系统，使得机电一体化实现多种情况之下的在线监控和故障检修，并对煤矿中的电气设备进行更加人性化、智能化的设计。
（二）在煤矿生产中提高开采、运输的效率
为了节省能源，降低煤业中的各项损耗，提高生产效率，要对机械一体化中的某些技术进行调节。例如：井下使用的胶带运输机、提升机、通风机等，都必须从传统的控制系统中进行更新，使用变频启动、PLC控制系统。升级后的系统节电量都可以达到百分之三十左右，在确保生产质量的情况下，生产效率也大大提高了。
（三）在煤炭运输中加深自动化或者半自动化的程度
煤矿机械为了实现自动化或半自动化的控制，可以减轻机械操作者的劳动强度，逐步提高生产效率。最大程度上减少因操作者的经验不足，对作业精确度的影响。例如：在某套薄煤综合采集设备中，在机电设计中，将系统设定成为为微电脑操控，只要在支架操作控制器上输入程序，支架就会自动连续动作起来，从而实现远程操控操作和无人操作系统。
其实，在一些国外煤炭企业中，所需的生产输送机、采煤机、挖掘机等电子机械一体化技术都采用了电子操纵的自动变速器，根据整体负荷的变化情况自动改变了传统的动率。我国可以借鉴此机械技术，改变煤矿事业功率，大大提高能源的损耗性。
四、机电一体化对煤矿生产的发展方向
机电一体化的广泛运用使过去落后的生产方式得到了极大的转变，大量科学而精密的自动化电子设备彻底改变了煤矿作业的工作模式，明显降低了工人们的劳动强度，大幅度提升了矿业生产的劳动效率。
机电一体化的工作环境范文第3篇
1）随着煤矿生产不断向深部水平发展，加速了机电一体化技术的发展和进步
促进机电一体化产品获得更强大功能、更优越性能，更高的智能化性能，促使企业获得更为先进的技术设备，进而谋求更大的生产小小。机电一体化技术在煤矿开采和运输装备的应用和推广，展现了多功能、高质量、高可靠性、低能耗的功能价值，以及最优化的系统工程技术，极大地提升了我国煤矿生产的综合实力，为实现高效、安全、可持续的煤炭工业生产发展提供重要保障。机电一体化的发展降低生产煤矿劳动难度和提高安全系数，为传统的机械行业注入新鲜血液，实现文明生产；
2）煤矿机电一体化技术有效融合了机械、电子技术和液压控制技术
在一定程度上提高了煤矿机械设备的安全性能、经济效益性能、可靠性能、可操作性能等，同时，对于机械设备的作业精度、作业效率等也有了很大程度的改进，使得机械设备更方便进行安装拆除，便于日后的机器维护和现场在线监控，当机械设备发生故障时，可自动报警并实行故障自诊，优化了机械操作工作人员的工作环境和条件，不但提高了机器设备的工作效率，更达到了节能降耗，延长机械设备的使用寿命，提高生产效率的目的。有效解决实践应用管理问题，发挥机电一体化技术全方位优势，不但提高机电技术生产制造水平，增加产品的多功能性质，还节约能源资源和减少材料消耗，降低煤矿企业成本支出，而且在更新煤矿企业机械设备系统，改造陈旧老化的机器设备以及引入新技术产品方面取得突出的成效；
3）煤矿机电一体化产品在煤矿企业的应用，一方面能有效提高工作效率
改进落后的生产作业方式，降低操作人员的劳动量，大幅度提高劳动生产率和工作效率，另一方面也有利于提高作业人员安全操作质量和改善工作环境。除外，通过机电一体化设备在煤炭的采掘、运输过程的应用，更有利于减轻矿工繁重的体力劳动，降低事故发生率，避免工伤事故的发生，保证了矿工的人身安全；
4）煤矿机电一体化技术的运用能促进煤炭产量的提高
提高企业的经济收益，积极推动企业经济快速发展的同时也增加矿工的劳动收入，改善矿工的生活质量。此外煤矿机电一体化技术保障矿井安全生产监测监控系统实行，为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。这些机械设备在煤矿生产过程中的广泛应用，不但能减轻技术操作人员的工作负担和降低操作难度，而且提高了煤矿的生产水平和管理能力，创造了不可估计的经济效益和社会效益。
2探索加强煤矿机电技术一体化应用的途径
1）引进国外先进煤矿机电技术一体化技术和设备，大力推广与使用机电一体化，不断提高设备的质量，改进和升级性能。
机电一体化技术应用到了煤矿每个环节，但是我国在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面基础薄弱，相对国外先进机电设备技术还是比较落后的，与世界先进技术水平也存在很大差距。因此，必须掌握信息时代机电一体化技术能力操作，关注相关科学技术的发展趋势，适时引进国内应用实践。同时国家要积极鼓励企业开发拥有自己知识产权的核心技术和专利产品以及装置技术设备；要关注国内外高新信息技术的发展，将那些先进的高新技术运用于煤矿机电一体化产品，从而提高煤矿现代化和科学先进化发展，达到煤矿自动化生产，适应企业综合自动化的需要。
2）大力加强我国煤矿机电一体化技术产品的规范化、标准化、系统化和通用化的提高
要选用开放性和可靠性的通信技术，促进企业煤矿机电一体化技术向着智能化、可视化、网络化发展，广泛的应用到我国煤矿安全监控体系中；煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平，能判断机电设备好坏和周围环境的状态，使设备能自动适应环境并以最优的状态工作，同时能快速地对所采集的信息进行自动分析，发出诊断结果；加强煤矿安全生产监控体系管理，确保煤矿机电设备的持续良好运行，并为煤矿机械设备使用寿命、矿工生命安全提供完善保障。提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度，做好煤矿安全管理工作，确保煤矿工人的安全，推动我国煤矿事业的发展；
3）强化作业人员基础设备技术培训，提高职工职业素质道德。
企业组织鼓励职工学习技术、钻研业务，掌握机电技术一体化技能操作，精选技术骨干做导师，积极开展导师带徒活动，认真培训煤矿矿机电设备技术后备人才，提高了职工的安全思想和业务技能以及工作责任意识。企业要建立全矿范围内营造尊重知识、尊重人才的良好氛围，提高技术人员待遇，稳定现有的机电一体化技术队伍；同时着手培养基础好、有事业心、敬岗爱业的技术作业人员，增强了技术后备力量。
3结论
机电一体化的工作环境范文第4篇
在机电一体化教学中，教师和学生面临着一系列的制约因素，影响着教师的教学质量和学生的学习质量，要想提高机电一体化的教学水平首先要清楚的了解机电一体化教学的制约因素，只有清楚原因才能够对症下药，完美的解决问题。
1、教学方式的不成熟。现阶段机电一体化的教学方式的主体是教师，主要的模式是教师先对教学的教材进行充分的了解和研究，按照规定的教学计划进行对学生学习的内容进行备课，这样就造成了教师为了教学而进行教学，而学生是微课学习而学习，教师与学生都不能够真正的了解到机电一体化教学的内涵，他们主要是为了上级的各种检查做好工作，失去了教育的真谛，要让学生为了兴趣而学习，而不是为了学习而学习，这样的学习才会更加有效果。所以教师要在教育学生进行理论学习的同时也要做好实施研究工作，结合市场的需求对内容进行扩充，增加实训的项目，逐步改善教学方式。
2、应用教学的不普遍。在教学方法上说过教学内容要根据市场的需求进行扩充，所以在教学的过程中要逐步建立健全与市场需求相适应的教学体系，教师要按照市场的需求来培养社会所需要的工业技能型人才。教学中要根据机电一体化的发展趋势，结合实际情况展开教学任务。在机电一体化的教学中要加强计算机技术的教育，在现在社会中计算机的应用已经非常的普遍，人类社会也将复杂的工程都转化成了人机对话的形式，只有熟练地掌握计算机技术，才能在专业领域进行应用，以此让学生自身的专业化水平得到提高。
3、教学质量不高。机电一体化教育主要是为了培养专业的工业技能型人才，然而在现在的教学模式下，教师的教学质量并有达到预期的效果，在这种环境下学生只是一味的对课本的固定知识点进行学习，无法与实际社会生活相联系，理论知识只有真正的应用到社会实践中，才会充分发挥它的优势。中国传统的教学导致了教师教学质量的下降，这时候教师可以向国外的一些教师学习，学习他们先进的教学方法，提升自身的教学质量。机电一体化教学要注重理论与实际的相结合，将书面考试逐渐向理论实践进行转变，让学生在学习的过程中加强自身的参与感，和教师一起进行知识与实践相结合的学习。
二、机电一体化教学设施的改革
教学环境的好坏也影响着教师与学生的教学与学习，为了加强教师的教育和学生的学习，要对教学的设施进行不同程度上的改革，帮助学生更好的进行技能技术的学习，使他们能够更好的立足于将来的工作岗位。
1、对教学场所和学习基地的改革。教师的教学工具和学生的学习场所，都能够对教学效果产生很大的影响，为了保证学生更好的进行学习，学校要建立一个机电一体化进程的教学基地。机电一体化教学就要求学校本身应该具有先进的硬件条件，这样才能够让学生更好的进行学习。学校要加强多媒体教学设备的建设，多建立一些校内实习的基地，配备与专业课程相匹配的教学设备，可以根据用人单位的具体需求来进行针对性的学习，给学生营造一个类似于日后工作环境的教学环境，让他们将来能够更好的食用工作环境和工作岗位。
2、教学课程的改革。机电一体化的教学课程要与各阶段的目标任务相结合，可以通过在社会上进行工作的学生的经验，通过整理和分析，在教学中可以根据工作内容的不同，将工作中的任务作为教学中的任务，对学生进行有针对性的培养，当学生知道他们所学习的在将来的工作中可能会用到，这样就更能激发他们学习的欲望。教师要清楚地意识到，机电一体化是面向未来、面向世界的，要将教学的思路拓宽，明确教学的内容和方法，积极地对教学体系进行改革，促使学校的培养计划与社会发展的需求相适应。
机电一体化的工作环境范文第5篇
关键词：机电一体化技术；液压挖掘机；应用
中图分类号：TU621 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）015-000-01
目前，由于城市化进程的速度加快，促进了我国建筑行业的不断发展。在我国建筑施工过程中，液压挖掘机是必不可少的施工设备[1]。在施工中，液压挖掘机不仅仅提高了建筑工程的施工质量和速度，在一定程度上还降低了劳动力的工作量，所以，在建筑行业得到广泛运用。由于我国科技技术水平的不断上升，其现代化生产数量逐渐增大，导致人们对液压挖掘机的工作性能、工作质量以及生产效率等方面提出了更高要求。
一、机电一体化技术的含义
机电一体化技术主要是将机械技术与电子技术相融合所形成的新的技术。随着科技信息技术的不断发展，促进了机电一体化技术的发展，使其成为一体交叉系统技术，即包含机械技术、传感检测技术、自动控制技术以及伺服传动技术等。由于传统的挖掘机只是通过利用电子技术开展工作，而液压挖掘机是通过利用机电一体化技术，将电子信息技术或者是电子计算机同液压挖掘机相结合后进行控制，这样不仅减少了劳动力的使用，还能提高工作效率，在建筑施工行业具有重要作用。
二、机电一体化技术在液压挖掘机中的应用
1.机电一体化技术的发展历程
（1）电子监控阶段
电子监控阶段是机电一体化技术发展的初始阶段，此阶段主要是利用电子技术与传感技术，对液压挖掘机的相关参数资料和工作情况实施监测。由于电子检测技术能够对液压挖掘机的相关参数进行了解和掌握，所以为了促进液压技术与机电一体化技术的有效结合，电子检测技术具有重要作用。从而电子监控阶段是其发展的必要阶段。
（2）电控节能阶段
电控节能阶段期间，在液压挖掘机中几点一体化技术得到更多的应用，促进了其更好的发展。此阶段期间，机电一体化技术不仅能利用电子检测技术对液压挖掘机的相关数据进行分析和计算，还能利用电子控制技术对液压挖掘机实施操控，提高了液压挖掘机的工作效率，同时对环境起到了保护作用[2]。
（3）轨迹控制阶段
此阶段，机电一体化技术应用在液压挖掘机过程中，不仅需要准确的控制挖掘机的动臂角度、铲斗角度和斗杆角度，还需要挖掘机的发动机转速、液压缸压力以及电压值等方面实施相关数据的收集、整理和储存。之后需要对收集的数据进行统计和计算，并按照相关数据对液压挖掘机进行设定，从而确保液压挖掘机能够按照设定的轨迹实施工作，这样能够有效促进挖掘机完成作业任务，同时也能提高挖掘机的工作效率。
（4）智能化机器人阶段
智能化机器人阶段是机电一体化技术在液压挖掘机中真正实现充分应用的目的，此阶段主要是利用机器对液压挖掘机实施操控和管理。这样不仅能够大大提高液压挖掘机的工作效率，还能在一定危险工作环境下，降低了施工人员的危险系数，对施工人员的人身安全提供了保障，从而拓宽了机电一体化技术在液压挖掘机中的应用范围。
2.液压挖掘机中家电一体化技术的应用
随着我国社会经济的不断发展，促进了我国建筑行业的快速发展，导致人们对建筑施工的要求越来越高。液压挖掘机在建筑施工过程中是重要的施工设备，并逐渐向大型化的方向迈进。在我国推行“节能环保”的背景下，需要对液压挖掘机的工作效率和节能效果提出更高的要求。所以，机电一体化技术应用于液压挖掘机中，不仅是为了提高挖掘机的工作效率和安全性，更是为了促进其节能发展。
同发达国家相比，我国与其在发展方面存在一定差距。为了缩小与发达国家之间的差距，我国采取了技术引进的对策。我国通过引进国外先进技术，实现了生产技术水平的不断提高，不仅缩短了时间，还降低了资金的投入，促进了我国液压挖掘机技术的不断发展[3]。由于我国科技技术水平的不断发展，促进了液压挖掘机的智能化、大型化以及无人化发展，改变了传统挖掘机机械杠杆控制的方法，逐渐转变成了液压控制的方式。在液压挖掘机未来发展过程中，无线电控制和计算机控制是必不可少的发展条件。因此，机电一体化技术在液压挖掘机中应用的时候，需要对其控制系统进行重视。
三、机电一体化技术应用在液压挖掘机中的问题
随着电子技术的不断发展，导致机电一体化技术在液压挖掘机中得到广泛应用。但是，液压挖掘机电子技术的发展速度较快，导致机电一体化技术不能跟上发展的步伐，从而出现了一系列的维修问题。主要以小松PC200-5液压挖掘机和日立EX100WD2轮式液压挖掘机为例。
1.供油系统
小松PC200-5液压挖掘机主要使用双泵双回路的液压主泵系统，能够弥补单泵供油负载不同执行元件的不足，但是主要采用液压进行控制；日立EX100WD2轮式液压挖掘机使用的是单泵供油系统，不仅能够降低结构的复杂性，还能充分实现复合操作，有效控制了执行元件的工作速率，在控制流量时采用了压力补偿的方法。
2.液压泵调节
日立EX100WD2轮式液压挖掘机在液压泵调节的过程中，主要使用电液联合控制方式，有效实施调节作用；小松PC200-5液压挖掘机则使用全电脑控制方式，由于受到环境的影响，其电子系统容易出现故障，对整个建筑工程造成影响。
四、结束语
由于我国科学技术的不断发展，机电一体化技术在我国液压挖掘机中得到广泛应用，由于液压技术与电子技术的有效结合，不仅提高了建筑施工的质量，还有效提高了挖掘机的工作效率。但是与发达国家相比，我国仍然需要改进。所以，为了促进机电一体化技术的不断发展，我国需要引进国外的先进技术，对专业人才进行培养，充分实现电子技术与液压技术的有效结合，从而实现节能发展的目的，有效促进机电一体化技术在液压挖掘机中的发展。
参考文献：
[1]刘希璐，曹环军.浅谈液压挖掘机中机电一体化技术的应用[J].科教导刊（电子版），2013（29）：148.
[2]王雪艳.机电一体化技术在液压挖掘机中的应用探究[J].液压与气动，2013（04）：125-126.
机电一体化的工作环境范文第6篇
关键词：煤矿；机电一体化；应用
Abstract: Coal is China's important energy, vigorously develop the coal industry in the national economy construction, the development of our country occupies an important position. Therefore, in recent years, coal mine enterprise leaders at all levels attach great importance to the promotion and application of mechatronics technology in the production of coal. This paper mainly studied on the application of mechatronics technology in coal mine.
Key words: mine; electromechanical integration; application
中图分类号：F416.1
1.概述
机电一体化技术就是机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术，是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。煤矿生产中的应用机电一体化技术包括基础的机械技术、以及计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术动技术。而在在矿井的生产过程中，采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。因此，要尽量选用先进的采煤工艺，从而到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展，煤矿机电自动化在矿上的应用目益增多。因为煤矿是高危行业，提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度，最大减少用人，是实现矿井长治久安的关键所在，因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。
2.机电一体化技术在煤矿中的主要应用
2.1 机电一体化技术在提升机中的应用。矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备，全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机，从结构上将滚筒和驱动合为一体，机械结构大大简化，充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠，采用总线方式，大大简化了电器安装，此外，硬件配置简单，互相兼容。“九五”期间，国产数字化直流提升机已成为煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机，其核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统，其性能先进、操作简便、准确可靠。此外，我国还应用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。目前，最大装机容量已达到5000kW，主、副井提升机可做到全自动化，不需要专门的绞车司机。
2.2 机电一体化技术在采煤机中的应用。电牵引采煤机是机电一体化技术在采煤机的一个典型应用。与液压牵引相比，它具有一下特点:①良好的牵引特性:可以在采煤机前进时提供牵引力，使其克服阻力移动，也可以在采煤机下滑时进行发电制动，向电网反馈电能。②可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器，因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6～2.0倍，所以电牵引采煤机可用在40°~50°倾角的煤层，而不需要其它防滑装置。③运行可靠，使用寿命长，电牵引和液压牵引不同，前者除电动机的电刷和整流子有磨a损外，其它元件均无磨损，因此工作可靠，故障少，寿命长，维修工作量小。④反应灵敏，动态特性好:电控系统能及时调整各种参数，防止采煤机超载运行。⑤结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻，电能转换为机械能只做一次转换，效率可达99%，而液压采煤机的效率只有65%-70%左右。
2.3机电一体化技术在带式输送机中的应用。带式输送机由于长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点，已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。因此，成为近几年来机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的CST可控软启动装置。它是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷，如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台CST驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术，我国带式输送机的中间驱动点不能不知过多，一般为3点驱动，这样就限制了输送机的单机长度和运量。而且，输送机的监控设备功能少、可靠性较差、灵敏度和寿命都较低，和发达国家相比存在显著的差距。
2.4其他煤矿机电一体化装置。液压支架则向电液控制方向发展，将计算机技术与液压控制有机结合，实现定压双向邻架或成组自动移架，避免对顶板和支架产生冲击载荷。我国神华集团大柳塔矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架，移架速度为6～8s/架，最快的移架速度达3s/架。电液控制装置还可检测支架的工作状态。
煤矿供电的特点是供电要可靠，质量要高，能满足大功率设备的要求。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小，使用寿命长的真空开关。采用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数，减少供电系统无功电流，减少无功功率损耗。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”，具备网络功能，可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。
3.对我国煤矿机电一体化技术的思考
在20世纪，我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展，机电一体化技术应用到了煤矿每个环节，但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此，要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平，必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。
应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度；以计算机为机电一体化的核心装置，因为计算机运算和存贮能力非常强，且体积和功耗小，更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品，在设计煤矿机电一体化产品时，应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机，从而保证工作性能更可靠；对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能，同时，要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块，方便与控制网络进行连接通信控制；煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平，能判断机电设备和周围环境的状态，使设备能自动适应环境并以最优的状态工作，同时能快速地对所采集的参数进行分析，从而对故障进行诊断，再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测；要对矿用传感器进行深入研究和开发，提高矿用传感器的可靠性和使用寿命，同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化，使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量，并保证其测量准确度，并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能；要关注国内外高新技术的发展，将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品，从而提高煤矿现代化，达到煤矿自动化生产。
4.结束语
随着煤矿生产不断向深部水平发展，对控制水平和规模的要求越来越高，从而又加速了机电一体化技术的发展和进步，目前各种高新技术的发展，如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中，使机电一体化产品功能更强大、性能更优越，使机电一体化产品功能越来越强，智能化程度也越来越高，因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿，能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益，这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。
参考文献：
[1] 张莉.机电一体化技术在煤矿中的应用[J].山西煤炭干部管理学院学报.2007.(1):88.
[2] 文广.机电一体化技术在钢铁企业的应用与展望[J].机械.2003.30(1):62～64.
机电一体化的工作环境范文第7篇
关键词：机电一体化；故障诊断；诊断技术
所谓机电一体化，就是将电子技术引入设备的动力、控制和信息处理等功能中，将电子技术、机械装置和软件等有效结合在一起构成的系统。对机电一体化设备进行故障诊断，不仅可以实现对机电一体化设备运行状态的动态监测，也可以及时发现机电一体化设备在运行过程中存在的各种问题，并及时找出设备故障发生的具置。因此在机电一体化设备中运用故障诊断技术，可以帮助技术人员发现设备潜在的安全隐患，避免设备在运行过程中出现各种安全事故，也为工作人员构建了相对安全的工作环境。同时对设备进行故障诊断不仅可以维持设备正常工作，也可以提高设备的生产效率与生产质量[1]。
1 机电一体化设备的故障特性分析
机电一体化系统中综合运用了微电子、机械、计算机和自动控制等技术，可以根据系统的需求进行目标组合与优化，实现对设备功能单元的合理配置。机电一体化设备中包括动力控制部分、机械本体和执行单元等，系统中涉及到电、气、磁和光等[2]。其中计算机起到控制设备动作的作用，而机械本体负责执行动作，只有两者协调合作，才能保障设备正常工作。机电一体化设备的故障特性有：（1）机械零件多并且易被磨损；（2）缺乏自动诊断能力；（3）没有明显的报警提示，部分故障有提示，而一些故障没有提示；（4）缺乏有经验的技术人员。
机电一体化设备在企业机械加工中发挥着十分重要的作用，这种设备价格较高，机床的寿命是十分关键的因素。如果机电一体化设备出现故障，将给企业带来重大的损失[3]。但是很多企业的管理者只看到该设备的效能，对于如何合理操作设备并不关注，部分设备甚至经常处于超负荷运作状态，因此经常发生由于设备故障而停工的情况。因此，要想充分发挥机电一体化设备的效能，合理操作设备并定期进行故障诊断是十分必要的。
2 常见的机电一体化设备故障诊断技术
目前我国机电一体化设备中比较常用的故障诊断技术有以下几种。
2.1 振动故障诊断技术
通过设置相关检测设备的振动参数，并根据检测设备的信息特点对机电设备进行故障诊断的技术就是振动故障诊断技术。这种技术主要应用于机械设备的故障检测，由于机械设备在运行过程中会有剧烈的震动，使用振动检测设备可以检测到振动数据，这些数据包括加速度和速度等。在检测过程中要想获取充足的检测数据，并对机械设备的运作状况进行准确判断，就需要对测量点的位置进行正确选择[4]。这种故障诊断技术操作较为简单，检测得出的设备运行状况报告清晰明了，也增加了检测和诊断故障的准确率。
2.2 油液磨屑分析故障诊断技术
对设备运行过程中的油液磨屑进行识别分析，通过了解油液的成分以及油液磨屑颗粒的形态来对设备的运行状况进行判断，这种检测技术一般用于机械系统和液压系统中。该故障诊断技术可以根据油液颗粒的尺寸对机械设备的磨损情况进行判断，而磨损的类型可以根据油液颗粒的形状进行判断，也可以根据微粒的成分来判断机械磨损发生的具置。
2.3 射线扫描故障诊断技术
Y射线扫描诊断技术属于一种新兴的设备故障诊断技术，它一般用于检测工艺设备。该检测技术对设备运行状况进行判断的方法主要是对扫描图谱的特点进行分析[5]。
2.4 红外测温故障诊断技术
通过检测设备不同部位的温度来判断设备的运行状况就是红外测温故障诊断技术[6]。这种诊断技术运用了先进的测量仪器，可以实现远距离操作，也可以在不接触设备的情况下探测设备不同部位的温度，同时其测量的准确率也很高。
3 影响机电一体化设备故障诊断可靠性的因素
影响机电一体化设备故障诊断可靠性的因素很多，同时一台设备中的电子元器件多种多样，要想对整台机器的可靠性影响因素进行分析还存在一定的难度，这个时候只能从具体的问题入手，以此提高整个机械设备的可靠性。影响机电一体化设备故障诊断可靠性的因素主要有。
3.1 元器件失效
机电一体化设备中的基本构成单元之一就是元器件，而单个元器件的可靠性为整个设备的可靠性打下了基础。根据概率运算的准则，机械设备各组成部分的失效率之和构成了整个机械设备的失效率[7]。因此，应该选择失效率较低的元器件产品，以降低机电一体化设备故障诊断的失效率。
3.2 元器件的组装和连接
机电一体化设备中有十分复杂的控制系统，并且元器件纵横交错连接在一起，要想提高整个设备的可靠性，就需要正确进行元器件的组装和连接。设备如果某个插件出现接触不良，可能导致信号传输失灵，这也是设备产生故障的主要原因之一。同时，机电设备中的温度或者湿度有很大的变化，设备运行过程中粉尘的污染或者机械振动等都可能影响到故障检测的可靠性。
3.3 电磁影响
机电一体化设备在运行过程中主要依靠电能工作，设备中必然会出现电磁能量的相互转换，这种电磁不仅影响到周围的环境，也影响到设备的制动、电源负载等多个方面。例如，数控机床等就是常见的机电一体化设备，这种自动化系统包含了软件、硬件、电力和机械等多个部分，如何处理电磁环境和电磁干扰就是该设备需要重点解决的问题。
4 结束语
每一种机电一体化设备故障诊断技术都有各自的适用范围与优缺点，在实际操作中应该灵活应用，切不可生搬硬套。企业应该根据设备实际合理选择故障诊断方法，并定期进行设备保养和检修，以此提高设备的故障诊断率。
参考文献
[1]李刚，冷俊.浅谈我国数控技术的发展现状及趋势[J].科技资讯，2009（01）.
[2]严杰.机电一体化技术发展的历程与展望[J].黑龙江科技信息，2012（09）.
[3]贺喜.浅析内蒙古锡林郭勒盟地区机电一体化技术的现状和发展[J].科技资讯，2011（32）.
[4]张翠梅.机电一体化技术现状和发展趋势[J].黑龙江科技信息，2010（04）.
[5]潘丽霞.论机电一体化技术的现状及发展趋势[J].山西科技，2010（04）.
机电一体化的工作环境范文第8篇
【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