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机电一体化技术探析(6篇)范文

时间:2022-02-27 10:49:06

机电一体化技术探析(6篇)

第一篇:煤矿机电一体化技术应用及管理

【摘要】在煤矿生产中机电一体化技术得到了广泛的应用,提高了我国煤矿企业的生产效率。但是在应用机电一体化技术的过程中,存在着一些问题,这些问题成了煤矿生产的安全隐患。为此,我们必须针对这些问题加强机电一体化技术的管理,通过建立和完善管理机电一体化技术的制度,加强管理机电一体化技术设备,加强管理操作人员等措施,促使机电一体化技术在我们煤矿生产中高效的使用。

【关键词】煤矿;机电一体化技术;应用;管理

1煤矿机电一体化技术的含义

机电一体化技术是指在机械技术的基础上,通过融合计算机技术、电子技术、信息技术、控制技术等技术而形成的一门新技术。机电一体化技术具有智能化、多功能化的特点,具有多功能性、高安全性、易操作性、生产高效性等优点。它已经成为一种被各个生产领域广泛应用的技术,也成了提高生产率的重要手段。在一些高危的生产领域——其中就包括煤矿生产,机电一体化技术成了生产必需的应用技术。煤矿机电一体化技术是指机电一体化技术在煤矿生产中各个环节上的应用,具体而言就是机电一体化技术在煤矿生产中的安全监控体系、运输提升设备、采煤生产设备中的应用。

2我国煤矿机电一体化技术的应用

2.1我国煤矿机电一体化技术的应用现状

在我国煤矿生产中机电一体化技术得到了广泛的使用。从横向而言,煤矿企业在生产中普遍的采用了机电一体化技术设备。从纵向而言,在煤矿生产的各个环节采用了机电一体化技术。具体表现:在煤炭生产中使用电牵引采煤机,在提升机中采用了全数字交直流提升机,在运输机械中采用了一种结合机、电、液于一体的CST可控制软启动装置,在煤矿监控系统中普遍使用KJ90型系统。我国煤矿采用的此类设备有两种:一种是进口的国外设备,一种是我国自主研发的设备,我国自造的煤矿机电一体化设备具有智能化、程序化、信息化的特点,具有设备体积小、操作方便、维护方便、保护设备齐全、性能可靠等优点,因此逐渐成为我国煤矿中采用的主流设备。

2.2我国煤矿机电一体化技术的应用中存在的问题

管理上的问题。我国很多煤矿生产企业设立了机电管理部门,制定了相关的规章制度。但是,机电管理部门由于对机电一体化技术的应用管理认识不到位,在实际的管理中疏于职守,没有真正发挥出管理的作用;在平时的管理中存在着形式主义和支差应付的心理。有关规章制度,由于缺乏监督落实,形同虚设。总之,目前我国煤矿企业在在机电一体化技术的应用管理中比较混乱。设备上的问题。当前煤矿机电一体化技术的应用在设备上存在的问题主要有微观和宏观两个方面的问题。微观方面:设备老旧,且缺少相应的安全保障设备;在设备的保养、维护和维修上缺少系统的规章制度,不能做到定期保养,及时维修;在安装中存在不符合规定的安装。宏观方面:煤矿企业采用的机电一体化技术设备比较落后,缺少自主研发的技术产品,比如在矿井运输上,英国、澳大利亚等一些采煤技术先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多采用的带式运输机,采用以电力电子器件为中心的直流式交流变频安装驱动方式,还有一些国家中磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用,而我国煤矿生产中以皮带,强力带式运输机为主要运输方式。操作中的问题。我国煤矿机电一体化技术的应用在操作上存在的问题,主要是操作人员对机电一体化技术设备的违规违章操作。其次一些煤矿企业为了提高生产效率和矿产开发效率,长时间连续使用设备,使得动力装置处在超负荷运转的情况下,由于受热严重而导致矿井中的气温升高,加大瓦斯爆炸的可能性。

3从管理方面解决煤矿机电一体化技术应用中问题的措施

3.1建立和完善管理体系

建立网络型责任体系。在煤矿企业中设立机电管理部门,负责机电一体化的宏观管理。以机电管理部门为中心构建全覆盖式的机电管理网络,同时每个层级的管理要有负责人,明确其职责和权限,以及事故责任,形成自上而下人人有责、人人负责的机电责任体系。建立设备管理体系。机电一体技术设备是煤矿采用机电一体技术进行生产的物质基础和物质保障,设备能否合理高效的运转,直接关系着煤矿的生产能否顺利开展,因此,要建立设备管理体系,以保障机电一体化设备的正常运行。设备管理体系,可以由设备的安装、设备的操作、设备的保养、设备的维修和设备故障排除等体系来构成,每个子体系必须有明确的负责人,清楚的规章制度,工作流程。建立事故应急处理体系。煤矿生产危险性大,虽然机电一体化技术的应用大大的较低了事故发生率,但是有些事故还是在所难免,因此在煤矿采用了机电一体化技术进行生产之后,依然需要建立事故应急处理体系。要有完备、详尽、可行性强、符合煤矿实际的事故应急预案,确保一旦出了事故,能在最短的时间里做出有效的应对措施。要设立专门的事故评估结构,一旦出了事故,能准确的评估出事故的严重程度,以便做出上报的决策。要有专门用来处理事故的设备,这些设备不能挪作他用,加强保养,确保设备能随时启用。要有安全宣传机构,加大安全生产的宣传教育,普及自救知识。

3.2提高操作人员操作素养,加强设备操作管理

提高机电一体化设备操作人员的素养。1)在招聘机电一体化设备操作人员时,不但要看拟聘人员的理论知识,而且还要着重考察拟聘人员的实际操作技术,以及应对突发事件的心理素质。2)加大对设备操作人员的技术培训,通过开办培训班、讲座等形式加大培养操作人员的力度,在确保正确操作的基础上,促进操作技巧的改进。3)对于一些新设备一定要先培训,考核合格后,再上岗操作。加大对设备操作人员操作设备的管理。非机电设备操作人员不得操作设备,建立设备操作记录制和设备操作换班记录制。对于非本人操作时间内的操作,要严格审核,对于不按安排任意倒换操作时间和班次的操作人员要处理,一旦在这期间出了问题,要追究双方的责任。

3.3加强机电标准化管理

在煤矿中开展机电标准化管理,能减少对机电设备的失误操作,错误操作和违规操作,从而保证煤矿生产中的安全。地方煤矿要制定符合当地实际的机电管理标准,通过对机电设备操作人员的培训,提高他们的标准化意识,通过煤矿企业机电管理部门的监督,让机电设备操作人员在操作中按照标准来操作机电设备。建立机电标准化奖罚制度,奖励按照标准操作的员工。开展机电标准化竞赛活动,开展评选“机电区队标准化标兵”、“机电设备标准化操作标兵”,从而推动机电标准化工作的全面开展。

4总结

在煤矿生产中应用机电一体化技术,不但能提高我国煤矿企业的生产效率,还能保障生产安全。但在应用过程中,存在着一系列的问题,这些问题抑制了机电一体化优势的发挥,针对这些问题,我们有必要通过加强机电一体化技术的管理,通过建立和完善管理机电一体化技术的制度,加强管理机电一体化技术设备,加强管理操作人员等措施,促使机电一体化技术在我们煤矿生产中高效的使用。

参考文献

[1]李孟,吴富如.浅谈我国煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].中国高新技术企,2010(28).

[2]王保纯.煤矿机电一体化技术的应用及管理研究[J].能源与节能,2016(11).

[3]王瑞勇.我国煤矿机电一体化技术的应用及管理研究[J].山东工业技术,2016(20).

[4]王韶勇,白治新.关于煤矿机电一体化技术应用及管理的几点探索[J].科学中人国,2016(29).

作者:孙浩 单位:黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司峻德煤矿综采二区

第二篇:机电一体化应用技术教学改革探析

摘要:高等职业教育的快速发展对推动经济建设和社会进步产生了重要作用,然而,目前教学和生产实际需求还存在脱节,所培养的人才不能很好地满足用人单位的需求。针对就业难和用工难的问题,天津职业技术师范大学以知识性、技能性、实用性为基准,以社会需求和学生的综合职业能力发展为导向,进行了一体化的教学改革实践活动。以“机电一体化应用技术”课程为例,从教学设计、教学评价及教学反思等几个方面,阐述一体化教学改革的具体实施方案。

关键词:高职教育;“机电一体化应用技术”课程;教学改革;一体化教学

随着我国科学技术的发展和社会对高素质技能型人才的需求,职业教育取得突破性进展,现代职业教育肩负着培养大批高素质技能型人才的重任,技能型人才是我国从工业大国发展成为工业强国的重要人才资源。用人单位需要大批高素质技能型毕业生,但是目前,毕业生就业难与用人单位招工难并存,招工难的原因很多,从表面上看,是毕业生心理期望过高、用人单位要求过严等因素,但究其本质,是因为学与用脱节,不能学以致用。如何培养高素质技能型人才,一体化教学模式的探索与实践是关键因素,一体化教学正是集中体现知识性、专业性、职业性和就业性的价值导向。“机电一体化技术”是机电一体化专业、机械制造及其自动化专业的重点技能实训课程,是机电类学生考取维修电工职业资格证书的必修课程,根据课程实践性、适用性与实用性强的特点,下面以这门课程为例具体阐述一体化教学模式的探索与实践。

一、机电一体化的课程目标

究竟如何进行教学,在一定程度上,取决于课程目标的设立,课程目标主要回答课程要培养什么样的人、培养的人具有什么样素质的问题,学校毕业生从事中等、高等职业院校师资占绝大多数,部分从事企业岗位专业技术人才以及职业教育研究性人才,所以学校要求毕业生具有较高的综合素质,比如知识的广度和宽度、技能的熟练程度和深度,以及良好的职业素养和面对逆境的反应能力,这就需要探索集知识性、专业性、职业性和就业性为基准的一体化教学模式。

二、一体化的教学设计与实践

根据企业生产设计的一体化教学设备,采用基于工作过程的任务驱动教学法,进行机电一体化课程教学内容设计,运用维修电工高级技能实践教学,实训任务将整体划分为五个教学子任务,让学生分组完成子任务设备控制,工作任务以学习知识、技能和提高个人职业素养为主线完成机电一体化设备安装、调试与整机运行。根据课程目标需求,教学设计如下:将机电一体化任务分为元件装配、物料供送、机械手抓运、零件加工和仓库存放五个子任务,按照各个任务,学生需要学习理论知识、专业技能及在教师指导下形成职业规范与素养。以S7-300PLC机电一体化技术为例,说明控制机械手抓运子任务的一体化教学模式的设计。每台机电一体化设备有两个成员,根据实际设备需要完成的工作任务,每一小组需要制定工作任务书,工作任务书包括安装与调试的任务目标、可顺利实施的工作计划、合理操作的方案、设备任务检查与评估。

(一)任务目标

教师根据设备需要提出子任务目标,某机电一体化设备要求实现的功能是:按下启动按钮SB1机械手开始移动,如果机械手不在原点SQ1处,则机械手开始返回原点处,等待抓取物料元件,如果机械手已在原点处则等待抓取物料。学生根据教师提出的任务,规划本组的详细任务目标,在规划任务的过程中,教师需要分析工作过程中教学要点,以便学生更好的完成任务。

(二)制定计划

针对提出的子任务目标,可以知道有两个输入点,通过机电一体化设备确定有四个输出点,这样就确定了输入输出分配表(又称I/O分配表),如表2。根据I/O分配表,结合机电一体化设备上的S7-300PLC绘制硬件接线图,考虑工程实践的重要性,培养职教师资和企业技术人才,必须严格结合工程实践安全性和可靠性因素,确定系统安全高效运行,例如输入触点采用常开触点,输出触点采用常闭触点。结合I/O分配和硬件接线,编写程序,注重专业技术软件互锁和硬件互锁的重要性。传统教学模式在专业技术和理论知识上存在脱节现象,一体化教学模式的构建与实践的目的是避免这种现象产生,紧密结合工程实践经验,让课堂的教学与生产实践良好对接。例如,在为任务目标编写程序的时候,启动按钮加上升沿信号就会避免按钮按下抖动,以及按钮按下不能反弹的现象发生,注重生产实践的重要性,实现了理论与实践完好的结合。

(三)操作过程

操作方案是作为专业技术人员实施项目任务的关键,也是一体化教学必须研究的内容,必须引入课堂实践教学,所以根据任务目标结合实际生产需要写出操作子任务的硬件接线方案,程序调试方案及传感调试方案等,安全体现了企业机电工程实践的生产模式。1.硬件接线。配线工艺是机电技术人员的基本技能,必须按照国际及国家工程技术标准实施,一体化教学对此的引入与实践势在必行,传统的教学不注重这方面,导致多数学生基本技能不扎实,何谈技能深造。在此任务中,必须按照严格的要求实施,考虑导线的颜色、线劲、长短以及走线方式等。2.程序调试。程序调试结合硬件接线,在机电工程现代自动化控制系统中,硬件接线方式完全决定程序的编写,传统的教学只是让学生知道存在这样的例题,根本没有考虑与实践生产结合,因此,有必要构建和实践这样的一体化教学模式,为发展现代职业技术教育贡献一份力量。3.机械手调整。在一体化教学中引进现代生产设备,并且实施与企业岗位需要对口的教学模式才是一体化教学的核心,在教学中需要学生调整机械手,正确的抓取物料,在工作台上正确定位,让学生知道实际生产的真实性。如果没有这项工作,其它的理论课只能说是纸上谈兵,违背了一体化教学的理念。

(四)任务检查评价

先由本组同学对结果进行自我评价,再由教师按照实践生产工艺评定标准进行检查评分,最后师生共同讨论,查看问题所在,并由学生尝试解决问题的办法,最后进行目标完善和指导。

三、一体化教学的保障条件

一体化教学模式的实现除了上述一体化的教学设备、教材、场地等保障条件以外,这里重点介绍一体化教学中学生和教师两个主体性保障条件。

(一)学生的主观能动性

一体化教学中得以实现的一个重要条件是发挥学生的能动性,一方面,传统教育对于大多学生来说,课堂教学意味着准时到校,按照老师的要求记忆大量无趣的知识,学生是被动的,所以要发挥学生的主观能动性来达到学习质量的提高,一体化教学需要让学生在一个相对真实的工作环境中学习,结合实际工作需要,增加所学内容的可用性和实用性,使学生对学习充满兴趣;另一方面,传统教育所传授的知识只是将来某一天学生可能会用到这些知识,一体化教学模式需将依靠感觉和经验的教学模式转变为依靠岗位需求和职业标准进行教学,每一个教学及练习环节都有相应的要求和标准,来使得教师教学有据可循,学生的学习有导向,这样可以达到学以致用的目的,可以更好地发挥学生的能动性。

(二)高水平的师资队伍

一体化教学得以实现的另一个条件是高水平的师资队伍。在一体化教学模式中,教师的角色被赋予了更多的内涵和挑战,将教师定位为学生学习活动的指导者、组织者和促进者。教学也不再是由教师传授已有的知识,而是组织和促进学生去重新发现知识和解决问题。在一体化教学中,在教学之前教师必须对课程内容进行主动探索和自我学习,然后,才能成为学生学习的有力促进者、有效组织者和高明指导者。作为指导者,要求教师即有深厚的专业知识和很强的专业技能,能够准确地指导学生的学习;作为组织者,维持教学和教育的秩序,能够为实施教学与教育创造条件;作为促进者,除了具备专业知识和专业技能外,还要有专业情意,教师的专业情意是指教师在长期工作中形成的有关教育本质、教育目的和价值的理想和信念,能够有效地进行教学工作;一体化教学模式下的教师角色变化,要求教师转变教育观念,不断更新知识,逐步具备跨学科的综合教学能力。

四、一体化教学反馈与评价

一体化教学的反馈与评价对于教学效果起着举足轻重的作用,直接关系到教学目标能否顺利实现。评价的本质是为了更好地引导、启发学生的学习行为,根据教学活动的不同阶段采取动态化的评价方式将过程性评价和终结性评价结合,包括对学生综合能力发展水平的评价、教师教学质量的评价和课程的评价,真正做到以评促学、以评促教,促进教学质量的提升。过程性评价关注学生的个体差异和现有学习水平,以便教师更好地组织教学内容,因材施教。根据具体的工作情景,主张多元化评价,即评价的内容多样化,评价的主体多样化。综合性评价旨在从专业知识、操作技能、职业规范、道德修养等多个方面给学生评价,促进学生对自我的了解。另外,一体化的教学反馈与评价注重教师自我评价和教学反思,有利于教师职业技术能力的发展和提高。

一体化教学模式是在我国职业教育长期改革和发展的过程中积淀而成的,发展和完善一体化教学模式,有利于提高学生学习的兴趣和主动性,符合人才培养的规律和社会发展的需求。机电一体化技术教学改革,在教学目标上,实现知识性、专业性、职业性、就业性四方面的融合;在教学设计上,将企业岗位用人标准切入教学,有利于实现教学过程与生产过程的对接;在教学评价上,基于过程性评价和任务表现为价值导向,可以促进形成“崇尚一技之长、不唯学历凭能力”的社会氛围,总之,机电一体化教学改革要从实际出发,真正做到学以致用。

参考文献:

[1]苗德华,赵文平.应用型硕士培养的课程体系构建[J].内蒙古财经大学学报,2013(4):50-53.

[2]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社,2009:33-42.

[3]姜大源,吴全全.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社,2011:1-78.

[4]袁振国.当代教育学[M].北京:教育科学出版社,2004:258-279.

作者:郝飞,王权

第三篇:电工新技术在机电一体化的应用

摘要:近些年,我国经济发展十分迅速,而科学技术在其中发挥重要的作用。其中电工新技术水平的提高促进了机电一体化的发展,各国都正在积极推出机电一体化产品。所以电工新技术在机电一体化中的应用受到各方面的广泛关注。为了进一步促进电工新技术在机电一体化中的广泛应用,文章将首先对电子新技术进行深入的分析,在此基础上详细阐述电工新技术在机电一体化中的应用情况,以提供借鉴。

关键词:电工新技术;机电一体化;自动控制技术;应用

电工新技术对机电一体的发展有着重要的作用,能够为机电一体化技术提供各种各样的产品,逐渐丰富的机电一体化产品,对于机电一体化事业的发展有着积极的促进作用。所以要重视对电工新技术的开发,充分发挥电工新技术的基本功能,将电工新技术与机电一体化技术有机结合在一起,保障机电一体化产品处于稳定的生产环境中,提高机电产品的工作的质量和工作效率,最终实现更好地节约能源的目的,以将机电一体化事业推向一个高峰。为此要深入了解电工新技术的基本概念和未来的前景,积极促进电工新技术在机电一体化中的应用。

1电工新技术分析

1.1电工新技术发展和应用的作用

目前,电工新技术已经形成一定的规模,电工新技术几乎可以应用到各个领域,其本身的应用范围很广,在可再生能源发电技术、轨道交通及电动车、医学诊疗技术、机电一体化技术等方面都有重要的应用价值和发展前景。

1.2电工新技术电工新技术

主要以电磁现象和新技术为基础,不断衍生出各类高新技术,并且不断地研发出新的产品,以为人们的生产和生活提供便利,电工新技术在原有产品改进方面也有着积极的作用,从而对产品进行改进,使其具有更多的全新功能。但是电工新技术由于受到技术水平的限制,并没有得到大规模应用,还有待于进一步开发。

1.3电工新技术未来前景

进入21世纪之后,人们在实际的产品应用中越来越发现电工新技术的重要的作用,为此目前电工新技术的发展十分迅速。逐渐与电工新理论、新技术、新材料融合在一起,并与电磁流体力学、生物电磁学各个学科紧密结合在一起,形成了电工新技术。因此,电工新技术具有各个高新技术的优点,在医学诊疗技术、可再生能源发电技术、机电一体化技术等方面都有广泛的应用,对于国民经济的发展有着重要的影响。

2电工新技术在机电一体化中的应用

随着电工新技术的不断更新,极大的促进了机电一体化的发展,在触摸屏技术、自动监控制技术、运动控制卡等技术中都有广泛的应用,以下将具体阐述电工新技术在机电一体化中的应用情况进行详细的阐述。

2.1自动化控制技术的运用

自动化控制技术最主要的部分是自动控制系统,通过实现自动化控制,将其与机电自动化技术结合在一起,可以很好地处理设备出现的偏差,并且通过对比例控制器、积分控制器的使用,提高测量的快速性、精确性。近几年经济发展十分迅速,对于机电产品的综合性能提出了更高的要求,出现全闭环数字式伺服系统极大提高了自动化控制技术的地位,可以很好地实现机电一体化产品的控制和调节的精确度。

2.2可编程控制器的运用

可编程控制器被称为PC,可以同时实现计算机控制和通信功能,在机械生产自动化中发挥着重要的作用。在PC出现的最初期只能够实现定时、控制、记数的功能,极大限制了可编程控制器的广泛应用。目前,可编程控制器正逐渐向着智能化和网络化的方向发展,具有操作简单、连接方面结构紧凑、连接方便的特点,十分有利于该装置的进一步推广。可编程控制器通过软件控制可以很好地实现系统的监控、自检,其应用范围很广,且操作软件的系统具有多样化、系统化的特点,具有极强的灵活性,可以根据用户的需要对系统进行适当的调整和更改。

2.3运动控制卡的应用

运动控制卡是在工业PC机的基础上进行进一步升级,以控制场合的上位控制单元,可以很好地实现数字输入、DA/输出等功能,是以变速器调速技术为基础的。其中变频器是运动控制卡的重要组成部分,可以将工频电源变成各种频率的交流电源,来实现减少变速设备的运行时间,其中控制电路可以很好地对电流进行控制对电流的形式的转换,而电机的位置通过改变发乎脉冲数量来实现。变频器在数控伺服、同步传动中发挥着重要的作用,因此运动控制卡具有更为广泛的发展空间,需要被开发人员所重视,以促进电工新技术的应用。

2.4步进电机驱动技术的应用

步进电机属于数字控制电动机,通过PCC进行直接控制,要注意调整步进电机的转向和步数,准确控制X、Y、Z的运动部分,写出电机相线的逻辑关系,将进给传送链长度缩短为零。根据电机运转情况来调整脉冲频率,保证在短时间内能够准确地完成加工零件的工作。通过利用步进电机驱动技术可以实现对于零件的精密加工,提高加工的质量和准确性。步进电机驱动技术的应用对于机电一体化技术的发展有着重要的作用。

3结束语

从上文可以看出电工新技术在机电一体化中有着广泛的应用,对于我国的经济发展有着积极的推动作用。为了促进电工新技术的广泛应用,需要相关工作人员对电工新技术进行深入的分析,并且积极了解电工新技术的应用情况,在此基础上根据行业的发展需要,为电工新技术在机电一体化,以促进我国经济的发展。

参考文献

[1]俞汉忠.探讨电工新技术在机电一体化中的应用[J].电子制作,2015,10:243.

[2]汤贵文.浅谈电工新技术在机电一体化中的应用[J].黑龙江科技信息,2014,09:106.

[3]常晓会.浅谈电工新技术在机电一体化中的应用[J].科技创新与应用,2014,10:292.

[4]魏春明.浅谈电工新技术在机电一体化中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,28:3.

作者:张芳 单位:茂名市高级技工学校

第四篇:机电一体化技术在煤矿生产中的应用发展

摘要:基于机电一体化技术的作用及机电一体化系统的构成要素、基本原则对该技术在煤矿采煤机、提升设备、安全生产监测控制系统中应用进行了一定的探讨,并对该技术的发展趋势进行了展望。

关键词:机电一体化;煤矿生产;应用

引言

在现代社会发展过程中,机电一体化技术在不同的行业领域中得到了广泛应用。煤矿行业作为我国的一个非常重要的工业产业,对促进我国国民经济的发展也具有重要的影响。因此,为了有效地提升煤矿业的产业效率,并有效实现煤矿开采的最大经济效益化,在其实际生产过程中采用机电一体化技术在一定程度上已引起了人们广泛的关注与重视。

1机电一体化技术的概念

目前我国机电一体化技术已得到一定发展,其主要是将计算机技术、软件编程技术、自动控制技术、微电子技术以及机械技术等一些先进的技术有效地结合,从而有利于更好地开展煤矿开采作业。在我国煤矿产业领域中,机电一体化技术的应用不仅可以显著地降低能源消耗,且还能避免资源的浪费,从而在一定程度上实现经济效益化。对于机电一体化技术来说,由于其充分结合了电子、电力、机械、自动控制、驱动等技术,因此其具备了多样的构成要素与基本原则,而这些要素和原则也在一定程度上为机电一体化技术的应用带来了一定的便利。此外,机电一体化技术主要应用在以下三个方面:首先,该技术的应用范围比较广泛,当前其已在多个行业领域中得到了广泛的应用;其次,机电一体化技术在调整方面和维护管理等方面中都较为简便,极易操作;此外,机电一体化技术具有较高的安全性能,而这些性能优点都为该技术的广泛应用奠定了良好的基础。

2机电一体化技术在煤矿生产中的应用

2.1在采煤机中的应用

在煤矿行业的生产过程中,采煤机是一种非常重要的机械设备,其在实际生产过程中也具有极其重要的作用。其中,传统式的采煤机主要是以将液压牵引作为作业的一种方式。当前,在现代化的发展过程中,人们已逐渐将机电一体化技术应用于采煤机的使用过程中,该技术的应用可以有效地将液压牵引方式转变为现代化的电牵引方式,不仅简化了采煤机结构,显著地提高了设备移动的便利性,并扩大了该设备的使用范围。与此同时,将机电一体化技术应用到采煤机设备中,其可以适用于大倾角煤层中,为了在应用的过程中避免机器下滑,可以在牵引电动机的轴端安装停机,从而能增加机器的使用时间。此外,应用机电一体化技术可以提高采煤机的转换效率,与液化牵引装置相比较的话,其可以减少机器元件的磨损,避免多次维修。

2.2在矿井提升设备中的应用

随着科学技术的不断发展,人们对井下、井上的运输和提升系统的要求也越来越高,因此给矿井提升设备的发展带来了一定的挑战。其中,机电一体化技术作为现代化的科学技术,对于促进矿井提升设备的发展也具有一定的作用。在实际的煤矿生产过程中普遍使用的直流式提升机就是将自动化水平与一体化水平相互结合应用的一个结果,尤其是内装式的提升机,主要是把高驱动与滚筒在结构上合二为一。从而在一定程度上简化了机械的结构构成,在实际运用过程中很好地体现出了自动控制技术、计算机技术、电力技术以及机械技术等多方面的功能[3]。由此可见,在矿井提升机中应用机电一体化技术,不仅在一定程度上实现全数字化的控制,且还能有效地提高设备的自动化水平,为该项工作的有效开展奠定良好的基础条件。当前,将机电一体化技术应用在矿井提升设备中已逐渐得到了广泛的应用。

2.3在矿井安全生产监测监控系统中的应用

在煤矿生产过程中,如何有效地保障该生产作业的安全性已成为人们极为关注的一个问题,且在煤矿行业领域中,我国煤矿安全生产监测监控系统已成为重要的应用产品。对于煤矿企业来说,矿井安全生产监测监控系统的性能是否完善稳定体现了该企业市场竞争力的一个因素,因此各大企业也逐渐加强了对该系统的研究。在实际生活中,因机电一体化技术具有十分优良的系统功能,因此将该技术应用于矿井安全生产监测监控系统中也已得到了人们的关注与重视,为煤矿的安全生产和管理起到一定的积极作用。传统监控存在传感性能不好、稳定性较差、使用寿命较短等,这些都在一定程度上影响了煤矿生产的安全性和可靠性。现代化的煤矿监控系统可以有效地改善传统式监控系统的缺陷。在实际应用过程中,其主要是以计算机和多种传感器组成的监测和控制系统来对机电设备的各部分参数进行一定的保护,并可将参数显示在计算机屏幕中,从而利于人们及时了解设备的使用情况,进一步保障煤矿的安全生产。

3机电一体化技术在煤矿生产中的发展趋势

通过对机电一体化技术在煤矿生产中的应用进行了分析,并对该技术在煤矿生产中的发展趋势进行一定的探讨和展望,以进一步提高该技术应用的水平,为煤矿业的发展奠定基础。其中,机电一体化技术在煤矿生产中的发展趋势主要表现在以下几个方面。

首先,人们需积极创新与研发和煤矿开采技术相匹配的核心技术装备,并保证其能够有效地适应现代社会的发展需求。在满足知识产权的条件下,人们还需进一步保障煤矿生产的质量和效率,从而在一定程度上实现煤矿产业经济效益的最大化。其次,为了进一步发挥机电一体化技术的功能,人们还需加强开发设备和产品中的通信功能。

其中,通信功能在煤矿开采中具有很大的作用,先进的通信系统可以实现远程控制与检测井下开采情况,从而为煤矿开采的安全发展起到一定的促进作用,并进一步提高一体化技术水平。

最后,加强对机电一体化系统中微型处理器的开发与创新也是该技术的发展趋势,其能够对开采过程中的安全隐患与风险进行及时的预警,从而有利于发挥出系统的检测性能,避免在煤矿开采过程中安全隐患的产生,这对进一步实现煤矿业的发展也具有明显的作用。

参考文献

[1]张瑞,吴国芳.机电一体化技术在煤矿生产中的应用研究[J].通讯世界,2016(2):135.

[2]常志亮.浅谈机电一体化技术在煤矿生产中的应用[J].科技信息,2012(29):153.

[3]王平权.机电一体化技术在煤矿企业生产中的应用及发展研究[J].商品混凝土,2013(5):136-137.

[4]刘菊青,方斌.浅谈机电一体化技术在煤矿生产的应用及推广[J].山东工业技术,2013(9):175-176.

作者:田戌 单位:西山煤电集团镇城底矿安监处

第五篇:机电一体化技术在综合采煤设备的应用

摘要:简述机电一体化技术在采煤中当前应用的现状以及重要性,并提出了有关提高机电一体化技术在综合采煤设备中的应用效率的方法,以供参考。

关键词:机电一体化技术;采煤技术;综合;采煤设备

前言

采煤设备是一种综合性和专业性很强的机械设备,作业环境比较恶劣,而且设备的作业过程中,自动化生产技术要求比较高,通过研究综合性采煤设备中自动机电一体化,整合采煤过程中的机械与自动化的最优化,对提高采煤生产过程中的安全与效益有着极大的重要性。

1机电一体化技术在综合采煤设备中的应用现状

从全球范围内来看,20世纪70年代末至80年代末,机电一体化技术及相关产品最早应用于煤矿采挖生产过程中,由于某些发达国家经济的突飞猛进,推进采煤设备的改造与创新有了大幅度的进步,促进了采煤设备的自动化和综合性,进一步提高了采煤设备的可靠性和一体化,延长了其使用寿命,这就是预示着机电一体化技术在采煤设备应用的未来发展趋势。我国在“十二五”期间,综合性大型采煤设备的机电一体化技术在采煤中的全机械化和自动化已经高达98%。但是,由于我国对于机电一体化技术在综合性采煤设备中的应用相比发达国家较晚,在采煤中所有的机电一体化技术还尚未完全开发使用处于初级阶段,同时针对我国的煤窑的特殊性,机电一体化技术还需要进行国产化实验,才能更好服务于综合性采煤设备。在机电一体化技术国产化实验国产中,相关科研院所一方面引进国外的机电一体化技术汲取所需配置,如电气中的变频器、部分电控设备,另一方面通过试验把机电一体化技术的某些部位各区域人性化,如电液控制系统、重型工作面微机控制系统等,以便更好地检测和诊断采煤设备生产中的故障。综合采煤设备机电一体化技术国产化试验还在进行着,未来我国综合采煤设备机电一体化技术会更加先进、可靠和安全。

2机电一体化技术在综合采煤设备应用中的意义

机电一体化技术应用于综合采煤设备中,把机械技术、电子技术、液压控制技术等进行有效结合,从而使得采煤设备更加自动化和专业性机械化,提高采煤设备的各项性能,提高采煤生产的效益。目前,绝大部分的采煤机械设备中所用的控制系统是以微电脑即微处理器为核心的装置,在整个采煤行业中,电子技术已经普遍应用于多个领域,如在线监控采煤生产过程中的故障诊断及预警。随着科学技术的不断发展与进步,电子微处理器控制系统在煤矿设备中的应用更加广泛,而且随着采煤设备发展而不断提出的高要求,其结构更加复杂,更加专业。机电一体化技术不仅影响着综合采煤设备的先进性和实用性,还对我国煤矿行业的发展产生举足轻重的作用。机电一体化的应用使采煤设备的经济效益和社会效益发挥到最大,对整个国家煤矿行业的发展起着决定性的影响。

3机电一体化技术在综合采煤设备中的应用策略

3.1提高作业人员对综合采煤设备机电一体化技术的使用水平

随着机电一体化技术在综合采煤设备中应用的不断发展,综合采煤设备的结构越来越复杂、功能越来越强大、范围越来越广、操作复杂性越来越高,这就需要煤矿机械设备操作人员进一步提升对机电一体化技术采煤设备的使用水平,以便能确保煤矿机械设备作业过程中的安全与效益。煤矿机械在生产过程中不但受到煤矿采掘环境的影响,同时煤矿机械的自动化操作水平,也影响着采煤生产过程中的安全以及供电、排水、通风等设备。而且工作人员对采煤设备机电一体化技术操作系统应用的好坏直接影响着采煤的施工的质量、效益、安全以及设备的寿命。所以,为了最大限度发挥机电一体化技术采煤设备的经济效益及生产效益,必须对煤矿设备相关工作人员进行必要的培训,如对煤矿设备微电脑控制系统的原理及操作流程的培训、对机电一体化技术采煤设备的管理、维护的培训、对机电一体化技术综合采煤设备使用中注意事项、故障处理等培训,以此提高作业人员对综合采煤设备机电一体化技术的使用水平。

3.2优化和最大化发挥综合采煤设备机电一体化技术的应用功能

3.2.1提高机电一体化技术在综合采煤设备应用中的全自动化或者半自动化程度

煤矿采掘生产过程中,综合采煤设备的全自动化作业或者半自动化作业,能减少劳动力成本,提高采煤的生产效率,并且有效地降低了采煤过程中对精准作业的失误导致的损失。在我国某能源黄沙矿作业中投入了一整套由微电脑控制装置系统的煤矿综合采掘设备,在整个采矿过程中,利用液压支架电液控制系统(微电脑控制系统),只要在设备控制系统装置上设置好相应作业参数,整加煤矿综采设备就可全自动化作业,工作人员可以进行远程操控,而工作面是无人操作的,这与同等作业时间下,全自动化作业的煤矿综采设备的工作效率提高了68%,大大提高了矿采的生产效率。

3.2.2节约能源,提高生产效率

随着机电一体化技术在综合采煤设备中的应用,煤矿采掘生产过程中自动化程度不断提高,减少了工作人员的劳动成本,大大提高采煤的生产量。如在同等条件下,自动化的综合采煤设备,在使用交代输送机、微电脑控制系统、提升机等,比人工作业节省电量45%,而生产效率却提高了10倍之多。由此可见综合采煤设备机电一体化技术给煤矿生产企业带来了巨大的经济效益。

3.2.3实现微电脑系统在线控制、故障自诊及报警

利用机电一体化技术,使得综合采煤设备,在微电脑装置系统控制下,实现了在线监控,如对煤矿设备的电动机、传动系统、工作装置、液压装置系统等运行状态的监控。同时也可以进行远程的操作控制,并且对煤矿机械进行故障自检及报警,减少生产过程中的检修时间,减低设备的运维费用,提高设备的使用寿命。在线监控,可以使得综合采煤设备更加人性化和智能化。此外,通过微电脑控制,能更好地依据采煤环境,进行灵活性的调整综合采煤设备的负荷情况以及传动比例,这样就能更好地提高煤矿生产中的能耗经济性,提高设备的安全性。

4结语

机电一体化技术在综合采煤设备中的应用推动了我国采煤行业的发展,提高了采煤生产效率,可为我国综合煤矿机械设备行业及煤矿行业发展带来极大的经济效益和社会效益。提升对综合采煤设备的机电一体化技术的使用水平,最大限度发挥煤矿机械设备一体化技术的应用功能,实现煤矿生产安全和提高煤矿综合效益。

参考文献

[1]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,2012(30):119-121.

[2]李人凤.用电子技术改造传统煤炭工业[J].煤矿自动化,2011(3):67-68.

[3]赵斌.机电一体化技术在综合采煤设备中的应用分析[J].大陆桥视野,2015(10):84-85.

[4]张锐.刍议机电一体化技术在综合采煤设备中的应用[J].中国新技术新产品,2011(8):143.

作者:吴强 单位:西山煤电集团有限责任公司东曲矿

第六篇:煤矿机电一体化技术探究

摘要:从目前煤矿机电一体化的现状和问题出发,探讨煤炭机电一体化技术的具体应用,并对提高煤矿机械一体化技术的措施进行思考。认为:提升煤矿机电一体化技术,需提高机电一体化技术的智能化水平,提升机电一体化产品的标准以及加大对煤矿机电的管理力度。

关键词:煤矿机械;机电一体化技术;应用与管理

引言

机电一体化就是将电子技术引进并结合于机械的主功能、动力功能、信息处理功能等功能之中,实现机械与微电子技术的结合,是目前重要的综合技术之一。将机电一体化应用于煤矿开采工作中,不仅可以极大程度地提高工作效率,提升煤矿生产的实力,而且为高效、安全、洁净的煤炭工业生产打下基础。

1煤矿机电一体化的研究现状

从20世纪70年代我国自行设计制造和装备第一套综合机械化采煤工作面以来,我国煤矿机电一体化技术逐渐发展起来。在煤矿开采过程中,机电一体化的应用可保障工作的安全顺利进行,其技术性能与功能性能使得开采工作可靠性更强。目前发达国家的机电一体化设备多采用GPS技术、监控系统等对煤矿生产实行远程控制,已经实现了可以在无人操作的条件下使得煤矿开采顺利进行。如今计算机技术是时展的潮流,计算机运算功能和储备数据能力的日益强大,进一步加速了机电一体化技术的发展。目前,智能化、自动化的生产管理系统已经在各个领域得到广泛应用,同时在应用过程中,其性能与功能也得到了进一步的优化。

2煤矿机电一体化进程中存在的问题

首先,设备存在的隐患较多。在运行的设备中,存在一些老旧、带病运转的设备,不能很好地适应机电一体化工作的进行。还有设备安全设施陈旧、保护装置或制动系统不全、提升系统缺少缓冲装置等问题的存在。正常情况下,主副井应保证2h的停产检修时间,但一些煤矿为了节省时间而进行赶产,使得绞车的负荷过重甚至超过其设计的提升能力。除了大型设备的问题,小型固定设备如电压表、电流表、真空表等没有定时检修的问题也普遍存在。其次,缺乏严格的机电管理。机电管理部门是在机电一体化过程中的重要部门,而目前大多数煤矿中虽然设置了机电管理部门,但并没有发挥管理作用,而是将精力集中于机电生产上。最后,机电管理工作人员素质较低。由于煤矿机电产业过分的注重生产,而忽略人才的重要性,一些机电管理人员理论知识不足,实践经验少,对机电管理的专业技术水平较低,容易出现违章操作而造成设备故障的现象。

3机电一体化技术在煤矿生产中的应用

3.1在采矿机械设备中的应用

现在的采煤机大多数已经被大采高强力滚筒采煤机代替,其牵引方式为电磁滑差无链电牵引或变频调速无链电牵引。传统的液压支架为掩护式,如今液压支架多采用四柱支撑式低位放顶煤、两柱掩护式低位放顶煤液压支架等架型。在发达国家,常常利用液压支架电液控制系统来实现综采工作面的高产高效。而在我国,由于经济条件与煤矿技术有限,电液控制液压支架多用于年产量大于400t的开采工作面。随着煤矿技术的发展,液压支架电液控制系统已成为煤矿机电一体化的发展方向,我国也尝试在煤矿开采中应用电液控制系统[2]。在国产采煤机研究中,主要从综采工作面装备远程监控和专家诊断系统可靠性方面出发进行研究工作,目的是实现人性化的电气自动化采煤操作。通过对综采装备液压支架及采煤机实施远程监控,使得自动割煤、采煤速度的调节等过程可以依据煤层的变化进行。在此过程中,系统还可以完成对综采支架液压系统压力状态的实时监测,并分析监测结果调节支架推移输送机的拉移。该系统的应用表明我国机械化水平已上升了一个新的高度。

3.2在矿井运输提升系统中的应用

随着煤矿产业的发展,对机械采煤的要求也逐渐提高。运输与提升系统是采煤过程中的重要部分,现在发达国家煤矿井下采用直流式交流变频装置驱动的带式运输机进行运输。我国井下采用皮带化的大巷强力带式运输机进行运输。其中计算机控制系统的应用可以及时诊断出轴承温度、倒转、断带等故障,并提高系统的自我保护功能。全数字化提升机则采用总线方式,其硬件配置简单且安装难度小,使得系统可靠性增强。虽然在我国机电一体化发展过程中一些功能还没办法满足,但机电一体化在煤矿采煤过程的应用,大大提高了设备动作的安全性与可靠性,有利于煤炭企业经济效益的提高。

3.3在安全监测系统中的应用

安全监测系统是保证机械化采煤的重要监控系统。随着煤矿产业技术的发展,我国从20世纪90年代开始进行矿井安全生产监控系统的研制工作,并成功自行研制出KJ90系统、KJ95系统等监控系统,这些系统代表了我国煤矿监测系统的技术水平,已处于世界先进水平的行列。这些监控系统的发展,为煤矿生产中的安全生产与管理提供了保障,在煤矿运行中起到了关键作用。从另一方面来看,它也增加了煤矿间的竞争意识,有利于煤矿厂家的产品质量与服务意识的提高。

4提升煤矿机电一体化技术的思考

首先,提高机电一体化技术的智能化水平。虽然我国机电一体化发展迅速,但其智能化水平相较于发达国家落后。提高机电一体化技术的智能化水平,可加强系统对设备周围环境的判断,并将判断结果或搜集数据进行合理快速的分析。故智能化的提高有利于设备故障的科学诊断及有效预测,在保障机电设备及系统安全稳定的基础上,提高煤矿机电一体化的工作效率。其次,提升机电一体化产品的标准化。目前我国机电一体化的产品品种繁琐,需要有一套完备的统一标准进行运行过程的保护、监测、控制等。故通用、系统、规范、标准的机电一体化产品,有助于机电一体化设备在运行使用过程中稳定性、可靠性及安全性的实现。先进的机电一体化技术是煤矿事业发展的有力技术保障,要想实现我国煤矿产业的发展就需要加强机电一体化产品的研究。最后,加大对煤矿机电的管理力度。要想加强矿井机电的管理,让煤矿领导认识到机电管理的重要性是最关键的一步。可以通过设立专门的机电部门进行统一管理,其主要职责包括机电管理规章制度的制定、机电工作计划的编制部署、设备配件的分配、违章作业或机电事故的责任追查、机电业务骨干的调整等。将这些职权授予专门的机电管理部门,能实现统一管理。管理体系建立以后,加强管理人员的工作素质才能成功完成管理工作。管理人员应该去扎实做好本职工作,认真落实规章制度。并且加强职工的培训工作,提高职工的学习性及积极性,进一步强化管理的规范化与正常化。

5结语

机电一体化设备具有智能化高且体积小的优点,机电一体化技术在煤矿开采中的应用,不仅采矿作业的工作效率得到提高而且其安全性也得到了保障。我国机电一体化技术在煤矿产业中的应用还存在一些不足,需要采取必要的措施来提高技术水平,从而进一步推动我国煤矿事业的发展。

参考文献

[1]杨许.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].价值工程,2016,35(13):156-157.

[2]李荣昌.机电一体化在煤矿机械中的应用研究[J].煤炭技术,2013,32(8):44-45.

[3]冯璐.论机电一体化技术在煤矿中的运用[J].煤炭技术,2013(9):35-36.

作者:任林 单位:同煤集团大唐塔山煤矿机电队

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