机电一体化的行业现状范例6篇

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机电一体化的行业现状

机电一体化的行业现状范文1

关键词:机电一体化;煤矿机械;数字化;技术

煤炭是我国重要的能源资源,随着社会的不断发展,人们的煤炭的需求量越来越大,这促进了煤炭行业的发展,提高了该行业的经济效益。煤炭开采具有一定的危险性,其需要应用多种大型的机械设备,在煤炭机械中应用机电一体化技术,可以实现机械设备的自动化运转,其提高了机械生产的效率,而且提高了煤炭的产量。应用机电一体化技术,可以提高煤矿企业的发展水平以及经济效益,可以实现煤炭行业的高产高效发展。

1 机电一体化概述

机电一体化是科技不断发展的产物,应用机电一体化技术,可以提高机械设备的性能,对机电产品的发展奠定了良好的基础。机电一体化技术在发展的过程中,具有数字化发展的方向,利用数控机床以及机器设备,可以为机械设备制造奠定基础,应用数字化设计技术,可以为机电一体化设计奠定基础。煤炭资源在开采的过程中,需要利用多种机械设备,其中技术部门需要应用绘图软件 CAD技术,这一软件具有较高的精确性。进入信息时代后,网络覆盖面越来越广,煤矿企业也应用了较多的网络技术,这促进了机电一体化技术的网络化发展,在开采资源的过程中,很多问题都可以利用网络技术进行解决,网络技术可以改善煤矿行业机械技术落后的现状,还可以提高资源的综合利用率。机电一体化产品生产的目的是为了更好的为人类服务,由于煤矿企业近年来出现的安全事故比较多,为了降低安全事故发生的概率,可以利用机电一体化产品,提高机械化设备自动化运行水平,还可以提高煤矿开采的效率。

2 煤矿企业机电一体化的应用现状

随着社会的不断发展,煤矿行业的开采技术越来越高,应用机电一体化技术,可以提高煤矿企业的工作效率,可以提高生产的安全性。机电一体化技术可以实现机械设备的自动化运行,可以对大型设备的运行状况进行监测。我国煤矿企业机电一体化技术虽然取得了较大的进步,但是与国外技术相比,还是有着一定差距,这主要是因为我国煤矿行业起步比较晚,所以,在应用煤矿企业机电一体化技术时,一定要结合社会发展的要求以及需求,还要学习国外的先进技术,这样才能促进机电煤炭机械行业更好的发展。我国煤矿企业的发展并不均衡,有的企业应用的机械技术还是比较落后,为了提高煤矿开采的效率,提高企业的竞争力,一定要多应用先进的机电一体化产品,这也可以避免安全事故出现的概率。机电一体化产品还具有通信的功能,利用网架技术,可以实现信息的及时交流以及传输。在对机电一体化产品进行开发时,要考虑设备的可靠性,要对相关信息参数进行优化,还要提高信号检测的灵敏度,这样才能保证机电设备故障检测与自动化调节功能的发挥。

3 机电一体化在煤矿机械中的应用

3. 1 在线监控、故障诊断及自动报警监控系统在大部分煤矿得到了广泛的安装或使用,监控系统可以有效地监控采矿系统、制动系统、动力系统、液压系统以及运输系统等。若被监控对象发生异常,监控系统可以及时发出警报,监控系统具有强大的优势。1) 能够自动诊断系统是否出故障及故障原因。2) 可以及时准确地发出警报。3) 能够提高设备的使用寿命。4) 能够减少维修的成本和时间。5) 可以有效提高安全事故责任人的管理水平。

3. 2 提升机械设备半自动化或自动化程度

煤矿机械设备的自动化或半自动化控制可以大大降低或减少因人为错误操作而导致的安全问题,还可以降低工人的作业难度,有效提升劳动生产率。

3. 3 应用于节能减排

信息化编程可以将液压机、烘干机、传送机等机器的电能消耗量控制在合理的水平,避免了由于人员操作而造成的货物装载不满或超载的现象,可定量传输原煤,大大降低了电量的消耗,提高了煤矿生产效率,优化了产业能耗结构,达到了节能减排的效果。

4 机电一体化在煤矿机械中的发展方向

4.1 更加智能化

智能化可以使煤矿开采系统更完善,能够更好地满足煤矿生产中的安全性、经济性等要求。煤矿井下地形复杂,工作条件恶劣,各类安全事故时有发生。虽然人工操作难以避免,但煤矿智能化是一种趋势。

4.2 更加微型化

机电一体化更加微型化是指在煤矿机械生产中,机电一体化技术逐渐应用于微型领域。这是因为微型化具有体积偏小、便于操作等优点,它能够为煤炭机械发展提供更高质量的服务。

4. 3 更加网络化

随着信息时代的到来,网络技术得到了迅速发展,从而把人们的生活生产紧密联系在一起。网络技术应用到煤矿生产中后能够对煤矿生产进行实时监控,能够提升煤矿生产的安全性能。鉴于这些优势,机电一体化在煤矿机械中必然趋于网络化。

4.4 更加环保化

现如今,环保提升为国家的重要日程。在煤炭生产中,环保更是成为了一个重要问题。因此,在煤炭开采中,环保问题必须放在首要位置,摒弃传统煤矿开采方式,将废水回收再利用等进行科学、合理的规划,使煤炭生产得到可持续发展,使煤矿生产与地区经济保持协调发展。

结束语

煤矿行业是我国重要的能源产业,在运行的过程中,煤矿企业需要应用大量的机械设备以及自动化技术,在煤炭机械中应用机电一体化技术后,有效提高了企业生产的效率以及煤炭的产量。机电一体化技术在应用的过程中,发挥出了较多的功能,利用网络技术,可以实现通信的功能,应用机电一体化产品,也可以实现对机械设备的智能化控制,这不但可以减轻工作人员的工作量以及劳动强度,还可以降低安全事故出现的概率,可以有效提高煤矿企业生产的水平,是提高企业经济效益的有效方式。在未来几年,机电一体化的使用将会朝着更加智能化、微型化、网络化和环保化方向发展,不断完善煤矿生产技术,给煤矿企业带来更多的经济利益和社会效益。

参考文献

[1]马亚东.机电一体化在机械采煤中的应用与发展[J].中国新技术新产品,2011(2).

[2]刘明皓.机电一体化在煤矿机械中的应用[J].中国对外贸易,2012(10).

[3]王洋,马艳生.浅谈机电一体化在煤矿机械中的应用 [J]. 世界华商经济年鉴 .城乡建设,2012(11).

机电一体化的行业现状范文2

关键词:技工院校;机电一体化;人才培养;调研报告

一、调研目的

随着工业化进程的发展,国务院在《装备制造业标准化和质量提升规划》中,要求对接《中国制造2025》,提出“逐渐形成重大技术装备、高新技术产业装备、基础装备、一般机械装备专业化合理分工、相互促进、协调发展的产业格局”。使机电行业所需自动化控制技术集成应用起到越来越重要的作用,由原来复杂的机械装置和简单的电气控制相结合的机电一体化逐步向被由机械技术、电气技术、微电子技术、信息技术、控制技术、气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的“机电一体化技术”所取代。

为获取机电一体化行业分析、 岗位职业行动领域分析、 职业岗位群和相应的岗位职业能力分析等信息,我们针对企业和学校的具体情况,拟定具体的调研问题。调研过程中以上述问题为调研的基本诉求点,通过现场考察、走访座谈、调查问卷、专题研讨等方式,结合企业的调研对象直接或间接反映出的问题进行深入的探讨。通过调研,确定机电一体化专业人才培养的定位,并给出结论和建议,为机电专业一体化课程改革的深入开展提供依据,促进机电专业一体化专业的建设。

二、调研对象与内容

企业调研主要范围为广州周边地区相关企业,包括广州造纸厂等15家具有代表性的机电一体化企业,如表1所示。调研对象是这些企业的机电一体化一线技术员工、班组长、人事部门等。

本次调研共发出五种表格:包括面向专业技术岗位一线员工的实践专家调查表(56份),实践专家访谈记录表(37份),面向专业技术岗位班、组长的用人单位意见调查表(15份);面向企业人事部门的用人单位意见调查表(15份),以及企业座谈会议记录表(8份)。调研要了解以下内容:

1、机电一体化行业企业发展现状与技术发展情况;

2、机电一体化专业对应的职业岗位数及从业人员(包括机电一体化专业毕业生)的基本情况;

3、机电一体化专业对技能人才综合职业能力要求;

4、机电一体化专业现有课程设置在工作岗位的重要程度;

5、机电一体化专业教学改革的重点与思路;

6、机电一体化专业人才培养方向及培养层次的定位。

三、调研分析

(一)行业企业发展现状与技术发展趋势

机电一体化技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,将向创新性、高效性、节能性、可靠性、智能化、模块化、系统化等方面发展。它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展,它是许多科学技术发展的结晶,是各种技术相互融合,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物,机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。

(二)技能人才需求状况与岗位职责要求

1、技能人才需求状况

对企业人才结构及来源调研显示:相关企业机电一体化技术人才的学历主要包括本科学历、大专学历、中职学历等,他们绝大部分直接从中职、高职和大专院校等学生中招收,从社会招聘的人员和企业自行培养的人员较少,从事维护、维修、安装、调试工作的平均年限是4-26年。从15家企业调查中获悉,从企业现有机电一体化技术人员以及未来3年对机电一体化技术人才需求情况如表2所示。

机电一体化企业从事机电一体化相关工作的员工在机电一体化企业中约占76.8 %。机电一体化技术在企业中应用主要两个方面:制造机电一体化产品和利用机电一体化设备进行生产。 前者主要需要完成机电一体化产品的装配、安装、 调试和售后服务等工作;后者主要包括机电一体化设备操作和设备的维护保养。不同企业对技能要求的类型和技能型人才的规格也有不同的要求。 机电一体化技能人才分布情况如图1所示。

2、岗位职责素质、能力要求

通过走访调查行业企业、回访毕业生及召开专家研讨会,共确定了4个典型工作岗位及相应的素质、能力要求,求如表3所示。

3、课程对从事机电一体化工作岗位的重要程度

针对现行技工院校机电一体化专业开设的课程,对从事机电一体化相关工作的员工进行问卷调查,调查内容是各门课程知识模块对从事此工作岗位的重要程度(由不重要的0分到很重要的10分依次给分),取调查数据的平均分,得到表4。从各门课程知识模块平均得分情况看,机械类和电气类课程较为重要,如机械识图、机械装配、电工技术等课程;而文化基础课和非专业课程较为不重要,如数学求解、英语阅读、计算机编程等课程。当然,从调查数据可以看到,不同企业或同一企业不同岗位,各门课程对从事此工作岗位的重要程度有较大差异,例如:销售人员岗位对应用写作、计算机应用和英语阅读等课程较为重要,而设备操作和装配岗位认为这些课程不重要。

四、调研结论

(一)人才培养方向定位

通过分析机电一体化专业对应的行业、企业的发展现状与技术发展趋势,分析行业、企业内生产类、维修类、技术支持类、服务类的相关技术岗位。结合近年来我校、我系多年的机电一体化专业办学经验,将机电一体化专业人才培养方向定位为:面向机电制造业、机电设备安装及维修公司、使用自动化生产设备等的各行业、企业,从事机电设备的操作与维护、机电产品的装配与调试、机电设备的维修与改造、生产现场工艺技术人员、生产一线管理人员、机电产品的销售与技术服务等岗位,培养从事机电设备安装、调试、维修、维护的复合型、技能型人才。

(二)人才培养层次定位

通过用人单位对机电一体化专业相对应的岗位人才层次分类以及紧缺岗位人员数量需求,了解各企业岗位工作职责和工作任务及所需专业资格证书等。本专业人才培养层次可定位为:机电一体化(机械)方向、机电一体化(电气)方向、机电设备管理方向,各方向设置中、高级技工层次,通过一体化教学模式,以规范的操作与团队协作完成设备的安装、调试、维修、维护等任务,同时培养学生具备一定的系统设计能力、制定元器件加工工艺能力、简单数控加工能力。人才培养方向与层次的定位如表5所示。

依托行企开展机电专业一体化课程改革,为我们今后机电专业一体化课程改革的深入开展提供依据。通过企业调研活动,我们体会到机电专业一体化课程改革还有许多细致繁杂的工作需要我们认真地完成。但只要我们根据自己的实际情况脚踏实地、一步一个脚印地组织实施,通过实践、认识,再实践、再认识的过程,不断探索,认真总结,相信一定会完成机电专业一体化课程改革,形成具有自己特色的职业教育,为造就更多更好的适应本地区经济发展的高素质人才服务。

参与文献

[1]王京,苏月,张松宇.机电一体化技术专业企业调研报告[J].内蒙古科技与经济,2015(7):25~26.

机电一体化的行业现状范文3

【关键词】机电一体化;发展过程;应用;发展趋势

1 机电一体化的发展过程

目前,人们普遍将机电一体化的发展概括为三个阶段:一是二十世纪六十年代之前;在这之前人们开始将电子技术应用到机械产品上,尤其是随着二战的爆发,加快了电子技术和机械产品的结合速度。随后这些技术逐渐在人们的生活中得到应用,也极大的促进了经济的发展。但是,由于电子技术并不成熟,在很大程度上限制了机电结合技术的应用和发展。二是二十世纪七十年代至八十年代之间;在该时期内是机电一体化技术发展的一个鼎盛时期,尤其是伴随着计算机技术、通信技术等技术的快速发展以及应用,以及集成电路的规模化、微型计算机的发展,这些技术的产生都为机电一体化技术的发展打下了坚实的基础。而且,机电一体化也受到了很多国家的关注,发展十分迅速。三是九十年代后期;随着计算机技术等相关技术的成熟和在机电控制中的应用,机电一体化技术已经开始向着智能化的方向发展。在这一时期,伴随着机电一体化技术体系的不断研究和完善,在很多领域都已经实现了机电一体化,而且光机电一体化技术的出现和应用也丰富了机电一体化系统。

我国研究机电一体化技术的时间相对较晚,是从二十世纪八十年代开始的,在经过了几代人的共同努力,取得了较为满意的成果,而且在促进我国经济发展方面也做出了巨大贡献。但是,我国现阶段机电一体化技术发展仍然存在以下几点问题:首先,机电一体化的基础理论研究方面,科研力量不足,自主研发能力较差。尤其是在一些重要的机电技术领域的研发,和发达国家相比存在很大的差距。其次,没有充分体现出一些科技含高的技术产品,对我国经济发展的推动作用并不明显。最后,机电一体化产品的质量和设计水平还需要不断的提高。针对这三点问题,需要在今后的工作上有针对性的进行改进,促进机电一体化技术的健康稳步发展。

2 国内机电一体化技术应用现状

当前我国正处于市场经济的发展阶段,尽管较之以往我们的机电产品出口取得了显著的成绩,但是仍然不能忽视存在的问题。正确对待机遇和挑战,思考并解决当前存在的问题无疑会有助于提高我国机电技术产品的水平和性能,对于完善我们的市场经济制度也大有裨益。从促进产业结构调整,推动完整的机电一体产业形成的角度看,我们的机电一体化面临以下两点任务:其一,要进一步推动传统工业技术升级,实现节能高效,这就需要对传统产业进行微电子技术改造。其二,大张旗鼓地开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代[5, 6]。

首先,在技术政策上,要对能耗高、效率低下、不符合环保标准的传统产业进行限制,加快对落后产品的淘汰。同时,要鼓励对传统产业实施机电一体化技术改造。其次,我国机电一体化产业覆盖面广,发展迅速,而我们的财力、人力和物力是有限的,产业的规划和发展不可能面面俱到,所以我们应建立机电一体化行业“协会”性质的统管合作机构,并赋予其职能,既有利于深入的行业调查,指导行业布点布局的调整,发展重点项目,又有助于制定出纵览全局的“机电一体化”发展计划和战略规划,以避免开发上重复、生产上撞车。再次,通过“协会”的有效组织和广泛宣传,一来可以建立行业信息平台,及时分享更多的行业内部信息,二来可以增加产业在社会上的认知,使行业内外都重视和支持 “机电一体化”的发展,既可以吸引外商到我国投资发展“机电一体化”的眼球,又可以更加方便合理调配资源。同时,尽管人民币升值短期内会减缓我国机电产品出口,但对技术贸易来讲,却可以利用此时的时机,大量引进相关产业的先进技术,反哺自身加工业,提高企业的利润空间。作为世界上最大的发展中国家,大力发展机电一体化技术,用微电子技术改造传统产业,开发数字化、智能化机电产品,既是振兴我国传统机电工业的新鲜血液和源动力,也是一条促使机电行业产业、产品结构调整日益完善的捷径。

2 机电一体化的核心技术

2.1 机械本体技术

机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是采用钢铁材料为主创造的,为了减轻质量,除了在结构上加以改进外,主要应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了质量,才有可能实现驱动系统的小型化,在控制方面才能够改善快速响应特性,减少消耗能量,提高效率。

2.2 信息处理技术

机电一体化是与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用分不开的。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。

2.3 驱动技术

电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件―传感器―电机三位一体的伺服驱动单元。

2.4 接口技术

为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅给信息传递和维修带来方便,而且可以简化设计。目前,正致力于发展低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。

2.5 传感技术

传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。

3 机电一体化的发展趋势

3.1 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。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、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。诚然,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。

3.2 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。

3.3 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。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3 的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活, 在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。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。

3.4 绿色化

工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源, 回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。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。

参考文献:

[1]郭伟民.机电一体化技术的应用和发展[J].中外企业家,2014(8).

[2]周玮.机电一体化技术的发展与应用[J].新材料新装饰,2014(3).

[3]康存丽,杨保群.机电一体化技术发展及应用简介[J].微电机,2009 (8).

机电一体化的行业现状范文4

关键词:计算机技术机电一体化发展

当今社会,计算机的技术可以说是日臻成熟,在工控机技术方面的进步也是突飞猛进,进而推动着机电一体化向更加光明的方向发展。工控机技术能够通过总线结构,对生产过程、工艺以及机电设备等加以控制和检测。随着当今社会计算机技术不断创新与飞跃,工控机技术也正朝着个性化、数字化、分散化、专业化和微型化这样的方向发展,工控机系统发展方向也逐步实现智能化、网络化、综合化和集成化,就目前发展现状来看机电一体化必定有着十分广阔的发展前景。只有发展好机电一体化这一门技术,其他的高新科技才能在此基础上得以更好的发展,与此同时这门技术在发展对其他相关技术又有所依赖,所以由于目前的生物、材料和计算机等新兴科技正飞速发展,医疗设备、微型机械、家用智能机械、现代化制造等领域产品,机电一体化的发展之路将获得更大的拓宽。

1机电一体化的信息单元和系统控制

来自各个传感器的外部输入命令和检测信息,能够被信息单位和系统控制进行加工、集中、分析和储存,并对信息处理后的结果统计与分析,同时在相应的节奏和程序的命令下,对整个系统进行操作并保证有目的的运转。机电一体化系统由电路、转换器、计算机及外部设备、数控和接口装置等组成。机电一体化技术的系统在处理和控制信息单元时的最基本要求就是处理信息的速度的提高,并在可靠性、抗干扰能力以及系统的自诊功能等方面都所有完善和提升。在目前机电一体化的研究系统中,系统控制单元可以在有效的硬件、软件支持下,对数据进行准确的采集、分析、决策以及判断工作,从而实现对信息的最完美控制。现阶段的高程度智能化系统中,存在着一些信息控制是以知识驱动为核心的,例如:我们在对知识进行自学、获取和推理的种种过程。计算机以及信息处理技术应用环节包括对信息的运算、决策、判断、存取以及交换等环节,而计算机上处理信息的工具,因此,信息处理技术与计算机的技术之间有着密不可分的联系。计算机技术涵盖范围很广包括硬、软件的使用技术,网络与发达的通信技术以及处理数据的技术等等。在计算机视野下的机电一体化,需要发挥计算机对信息处理的能力并经过它的指挥才能够实现对整个系统的运行。而是否能够及时并准确的处理信息将对机电一体系统的工作效率和质量有着最直接的影响。所以,在目前机电一体化的不断发展与变革的过程中,计算机对信息的处理技术以及计算机的应用已经成为促进机电一体化发展的最为关键因素。

2机电一体化技术在计算机视野下不断发展

2.1计算机技术推动着工控机技术的发展

自从世界第一台实验性的数控系统在美国的麻省理工被研制出来,至今已经是历经了多半个世纪的岁月。改革开放以来我国在计算机技术领域已经取得了较为卓越的成就,并不断研发出领先市场不同层次的开放式数字控制系统,而且发展的速度也相当之快。目前正努力实现更为开放和标准的计算机体系结构研发。由于工控机有着在工业系统内部被镶嵌的优势,所以计算机在工业领域的应用已经打破了极端环境的限制,并能够保持更为长期、有效、持续、稳定的进行工作的。虽然工控机经过了诸如:采用无源背板、取消大拇指、工业电源、插卡式模板、温度调整和自测等等的工业化改造,但在本质上并不是工业型的,也不能够在根本上使元器件失效率比较高、抗震冲击力差、困难维护和大母板的水平放置得到解决。为了使市场能够最大限度的满足计算机的需要,在对总线工控机研发基础上,还产生了一系列的嵌入式工控机。

2.2软件新技术对机电一体化的推进作用

当今社会,新技术软件的发展,使得吸纳带的机电一体化技术得到了更好的推进。例如,嵌入式JAVA、IP构件库、编口API规范、行业性编程和无线网络的操作系统等,这都给新软件的技术的发展带来了前所未有的挑战和机遇。在当今科技市场上能够是产品的竞争力得到最有效的提高手段就是构件能够兼容、软件得到重用、维护起来方便、设计技术可以共享与合作生产,这些手段的实施都是在对行业软件技术实现充分开发的基础上实现的,这种技术的发展给各个生产计算机厂商也带来了空前的经济收益。近年来人们不断实现了对GNU、多种嵌入式Linux原型、工具性等软件的研制与开发,促使我国现阶段的机电一体化技术的发展得到了更好的环境和机遇。目前硬件的提供商用其数据软件库的形式,将其经过长时间研制的芯片版图数据和处理器逻辑,以供EAD软件将配置功能直接作用去芯片上。目前IP技术在市场上不断的兴起并占有一席之地,使得市场上所有机电一体化软件行业将会面临更加广阔的发展前景。

3计算机技术和机电一体化技术相结合

20世纪60年代时,第四次革命爆发,其中以微电子技术的为主要导向的新能源技术、生物技术、信息技术、自动化技术、新材料技术和激光、红外线技术等的高科技新型技术都在逐步的形成。这次新技术革命,使得机械工业的生产结构和产品结构发生了巨大的飞跃。目前技术领域内,将计算机技术和机电一体化技术相结合,是社会发展的必然,一方面使得现在的机电产品竞争性和性能得到了极大的提高,另一方面使得企业的竞争力和生产效率都得到了极大的提高,促进了机械工业的大规模技术革命,使得机电一体化技术应运而生。机电一体化的技术上将多种技术进行融合的产物,它是系统论、控制论和信息论的基础,是在软件技术、传感器和计算机三者共同支撑下才发展起来的。事实上,机电一体化的技术不只是局限在电子技术和机械的结合,而是融合了自动控制技术、检测传感技术、伺服驱动技术和信息处理技术等等多技术融合、交叉的一门学科和技术。

4结语

综上所述,机电一体化的技术发展并不是独立存在的,他是其他各种学科能够发展的重要因素,而且也会随着科学技术的进步得到进一步的完善。同时,相关的技术还有许多,不只是包括计算机的技术,相信随着科技的不断发展向前,也会随之显现处理,并且为机电一体化技术的发展、壮大提供更为广阔的空间。

参考文献

[1]刘晓秋.机电一体化研究现状及发展应用前景[J].江西有色金属,2000,(12).

机电一体化的行业现状范文5

关键词:机电一体化;发展现状;发展趋势

中图分类号:TV文献标识码: A

1、国外机电一体化发展现状

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:第一阶段(又称初级阶段)是20世纪60年代以前,这一时期人们不自觉地利用电子技术并使之得到比较广泛的承认;第二阶段,机电一体化技术和产品得到了极大发展;第三阶段,各国均开始极大关注和支持机电一体化技术和产品。因此,机电一体化产品得以迅猛发展,主要表现在以下4个方面:

(1)机电一体化产品几乎遍及所有制造业领域。在工业发达国家,数控机床占机床总数的30%~40%。工业机器人正向智能化和智能系统的方向发展,数量在未来十年将以25%~30%的速度增长。智能机器人将逐步进入办公、管理、娱乐、家庭等各个领域。

(2)机电一体化从单机向整个制造业的集成化过度。计算机集成制造系统(CIMS)是当今世界制造业发展的总趋势,它打破原有部门之间的界线以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。CIMS的实现是全局动态的最优综合。

(3)激光技术进入机电一体化领域。光机电一体化是激光技术与机械、电子技术相结合,不仅大大扩展了机电一体化的应用领域,而且使一些行业出现重大变革,是当今信息业与制造业的最佳结合点。

(4)微细加工技术与设备发展迅猛。微电子技术及其产业的高速发展,带动了大量高新技术的兴起,微细加工技术和装备不仅支持了电子产业的发展,而且对微机械的诞生和发展也起了决定性的作用。

2、国内机电一体化发展现状

(1)数控技术方面。纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了很好成绩。目前,已具有年产数控系统3000多套、主轴与进给装置5000多套的生产能力。近十年来,普通级数控机床的加工精度已由10mm提高到5mm,精密级加工中心则从3~5mm,提高到1~1.5mm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01mm)。

(2)工业机器人方面。我国1986年将机器人的研究开发列入国家科技计划,现已掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统和软件编程技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人的关键元器件,并进入实用化阶段,开发出弧焊、点焊、喷漆、装配、搬运、注塑、冲压及能前后行走、爬墙、水下作业的多种机器人。目前,国内相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化制造技术,解决了工业机器人控制、驱动系统的设计,机器人软件的设计和编程等关键技术,还掌握弧焊、点焊及大型机器人自动生产线(工作站)与周边配套设备的开发和制备技术。

(3)计算机集成制造系统方面。我国经过多年的理论和技术准备,CIMS已经有了较快发展。目前,已在清华大学建成国家CIMS工程研究中心,在著名高校和研究单位建立了7个CIMS单元技术实验室和8个CIMS培训中心。2000年,全国已有20多个省市、10多个行业、200多家不同规模和类型的企业通过实施CIMS应用示范工程,取得了巨大的经济效益。

3、机电一体化的发展趋势

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展:

(1)绿色化

工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。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。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。工业的发展使得资源减少,生态环境受到严重污染。绿色化成了时代的趋势,产品的绿色化更成了适应未来发展的一大特色。

(2)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。人工智能系统是一个知识处理系统,它包括知识表示、知识利用和知识获取三个基本问题,其最终的目标是模拟人的问题求解、推理、学习。人工智能在机电一体化建设中的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、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。目前,专家系统、模糊系统、神经网络以及遗传算法,是机电一体化产品(系统)实现智能化的4种主要技术。

(3)网络化

20世纪90年代,计算机技术的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等人们日常生活都带来了巨大的变革,同样也给机电一体化技术带来了重大影响,例如通过网络对机电一体化设备进行远程控制。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。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(CIAS)使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,是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。近十余年来,微机电系统(MEMS),作为机电一体化技术的新尖端分支而倍受重视,泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,发展难点在于微机械并不是简单地将大尺寸的机械按比例缩小,由于结构的微型化,在材料、机构设计、摩擦特性、加工方法、测试与定位及驱动方式等方面都产生了一些特殊问题。

(5)模块化

机电一体化产品和技术可分为机械、电子和软件三大部分。模块化技术是这三者的共同技术。模块化技术可以减少产品的开发和生产成本,提高不同产品间的零部件通用化程度,提高产品的可装配性、可维修性和可扩展性等。融合机械、电子和软件三大部分的机电一体化模块代表了未来产品的发展方向,具有高度自主性、良好的协调性和自组织性的特点。总之,模块化设计与制造是机电一体化系统的基本方法和发展趋势。随着微处理器性能价格比的迅速提高和微机械电子技术的飞速发展,各种机电一体化模块将越来越多地出现在市场上。利用这些模块,可以迅速方便地设计和制造出各种新的机电一体化产品。

结语

机电一体化,是科学技术发展的结晶,也是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。随着科学技术的不断发展,各种技术相互融合的趋势也越来越明显,以机械技术和微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术,是机械工业发展的必然趋势。机电一体化技术的发展前景也将越来越广阔。

参考文献

[1]张杨林.机电一体化技术进展及发展趋势[J].机械制造,2005,6(43):22-24.

机电一体化的行业现状范文6

1机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析

从当前的煤矿开采施工的现状来看,机电一体化数控技术的应用具有重要的作用,它是综合了各种先进的技术,包括液压控制技术、电子技术以及机械技术等的综合,可以极大地提高煤矿机械设备操作的安全性、可靠性和经济性,并且也为后期的维护拆除等各种提供了便利。当前的应用现状,主要是以微处理器和微机为核心的控制装置和电子技术,在很多的煤矿机械设备中都有体现,其中电子技术较为突出,例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等,还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频控制系统等的诸多方面,而且随着煤矿开采技术的进一步发展,会对煤矿机械性能有更高的要求,这就使得在煤矿机械的结构构成中,电子控制装置的应用会更加的普遍,维护会更加的专业。在实际的煤矿生产过程中,煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是决定着煤矿生产通风、排水以及供电等安全性能的。煤矿电子性能的优劣以及控制系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行可靠性、动力性和经济性的,然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响,作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子控制系统,逐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。科学技术的不断发展,在煤矿机械设备中,电子控制系统的地位更加的巩固,随之而来的就是它的结构复杂程度不断加深,那么它的性能作用会更加全面的发挥,这就需要操作人员有专业的技能水平,可以对机械设备有熟练的掌握,能够简单处理一些故障问题,并制定合理的维护保养措施。一般来说,从大量的煤矿机械设备在实际开采中的应用可以看出,煤矿机械设备需要满足以下几方面的性能,首先,具有较高的精度,施工的操作简单,自动化程度高不需要过多的人工投入,并且满足节能降耗的要求,生产效率十分良好,并且实用性强,便于后期的维修管理;其次,要满足使用寿命长、安全系数高以及运行稳定可靠的要求,并且它的制造和使用成本不会过高;第三,负责操作的工作岗位条件好,劳动强度不能过高;最后,可以大大降低停机维修的时间,可以对出现故障的部位及时准确的查出,并且可以对故障进行自诊和自动警报。随着时代的发展,如果仅仅依靠液压技术和机械技术,那是很难满足煤矿机械设备各种性能改进的要求的。因此,就需要积极地发展电子控制技术,提高其普及率和使用率,它是机电一体化数控技术的重要体现,如果可以在煤矿开采机械设备中应用,必然会推动煤矿开采机械设备的又一次更新换代,从性能上产生质的飞跃。

2煤矿机械中机电一体化数控技术的应用分析

2.1煤矿综合采煤中的应用

当前,机电一体化数控技术在煤矿机械设备中应用最为典型的就是电牵引采煤机,它是机电一体化数控技术的有力体现,从它的实际应用来看,在它的牵引特性上,是远远优于液压牵引的,具有无可比拟的先进性,可以很好地应用在大倾角煤层上。它还具有一系列的应用优点,例如反应灵敏、使用周期长、运行效率高、安全可靠、动态性好以及结构简单等等。

2.2煤矿开采运输的提升设备

第一,带式输送机。这是煤矿开采输送环节中重要的运输设备,其自身具有效率高、运行可靠、输送量大,运输距离长等的特点。第二,矿井提升机。它可以轻松的完成全数字化交直流提升工作,特别是对内装式提升机,驱动和滚筒是连接在一起的整体,它是机电一体化数控技术应用的典型设备,它的应用可以大大地简化机械设备的结构。

2.3其他类的煤矿机电一体化装置

从实质上来说,煤矿供电设备是属于其他机电一体化设备范畴的。根据煤矿供电的特点,也就是要满足大功率设备的要求,设备的质量较高,运行安全可靠,因此,就要根据煤矿开采的实际来采取合理的方法以最大程度的减少无功功率的损耗,减少供电系统中的无功电流,进而提高功率的因数,一般来说,常用的方法有两种,即就地补偿和集中补偿。从当前的应用现状来看,使用最为广泛的是微机保护开关,它的网络功能是较为齐全的,对于煤矿开采来说,是十分有益的,值得大力的推广采用。

2.4煤矿安全生产中的应用

除了上述的分析外,机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用还涉及到矿井安全生产监控系统,它是一种十分高效和合理的措施,可以对煤矿管理和安全生产起到积极的维护作用。从实际的煤矿开采工作来看,它所具有的特点就是,首先,它所采用的是Win-dows操作系统,可以接入互联网,实现网络功能,可以促进测控分站智能化水平的提高;其次,根据煤矿开采工作的特点,严格的遵守煤矿开采安全生产的规章章程,要求在一些大中小的煤矿高瓦斯矿井中,特别是瓦斯含量超标的矿井中,必须要安装矿井监测监控系统,对矿井的情况进行实时的监测,便于及早发现异常状况。

3机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的建议

由于我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对于国外先进技术来说,还存在着很大的差距,加上从当前我国的社会经济发展态势来看,就需要研究人员加大科研力度,增加在机电一体化数控技术上的资金投入,进而在实践中不断的提高我国的机电一体化数控技术水平,使其可以更好的应用在煤矿机械中,提高自动化程度。另外,也可以积极的借鉴国外先进的技术,并依据我国煤矿开采行业的实际状况,把握开采活动的要点,从而制定出一套不仅符合我国煤矿企业发展而且又可以促进机电一体化数控技术进步的发展规划,使其两者可以更好的结合,从而使我国的煤矿开采行业发展前景更为广阔。

4结束语