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机电一体化的运用8篇

时间:2023-12-20 15:08:07

机电一体化的运用

机电一体化的运用篇1

关键词:机电一体化;煤矿机械;具体应用

机电一体化技术不是单一的技术形式,它是由计算机技术、自动化技术、电子信息技术和机械技术共同组成的一门综合技术形式,这些技术在近几年逐渐地成熟和发展,让微型技术取得了较大的突破,这些微型处理技术也提高了机电一体化技术在煤炭机械中的应用,不断有效地提高了煤矿机械的运行效能,还有效地提升了机械的安全性和工作性能,使煤矿机械设备发生了质的飞跃,从而也推进了煤矿企业向智能化方向不断地发展。

1机电一体化技术在煤矿机械设备中的重要作用

近年来,随着机械水平的发展和提高,煤矿行业的发展也获得了极大的动力,从某个角度讲,机电一体化技术的水平直接影响着煤矿企业的发展,近年来,煤矿企业也增强了对煤矿机械设备的升级和维护,这让煤矿企业的机电设备的使用寿命有所延长,同时,也使机电设备的性能得以充分发挥。众所周知,煤矿开采作业的环境都很恶劣,都是在复杂的地下进行的,导致煤矿机械设备长期处在这样的环境中进行运作,地下的空气、温度、湿度等因素对电气设备有很严重的影响,可能会让煤矿机电设备出现各种各样的安全隐患,而机电一体化技术可以弱化环境对煤矿机械设备的影响,解放人手,通过机电一体化技术在煤矿设备的应用不断发展和进步,不但让煤矿企业的劳动安全得到了很好的保障,还减轻了煤矿工人的工作量,同时还降低了矿井下的安全事故发生率,有效保障了煤矿工人的生命安全。对于那些应用了机电一体化技术的煤矿机械设备,其工作效率比传统煤矿机械设备有非常明显的改善,让煤矿的生产质量和效率得到了非常大的提高,尤其是应用了自动化控制技术和计算机处理技术的煤矿机电设备,无论是工作性能还是运行效率都得到了很大的提升,这让煤炭企业的产量得到了有效的提升,让企业获取了极大的经济效益,同时使煤矿工人的劳动所得也有所增加,改善了他们的生活,煤矿行业的发展,也极大的促进了附属行业和能源行业的发展,对周边区域的市场经济影响也较大。

2机电一体化技术在煤矿机械中的应用

2.1在煤矿掘进机控制系统中的应用

煤矿掘进机是近年普遍应用在煤矿作业中的一种机械设备,掘进机主要是依靠PLC(可编程控制器)技术进行控制的,可以对电路和元器件以及油泵进行有效的监控和保护。其内部的电气系统是隔爆型的照明灯、安全型的操作箱以及煤矿专用的隔爆兼本质安全型开关箱等元器件共同组成。这样结构的电气控制系统设计理念还是比较超前的,也让整个电气系统的安装变得更加的简便。新型的煤矿掘进机的控制系统具备故障记忆功能,能够有效地控制主控制器,并对其起到有效的保护作用,还可以将掘进机的实际工作电压和运行数据通过隔爆兼本质安全型开关箱显示仪表和操作箱的液晶屏显示出来,就连故障信息也能够被很好地显示出来,因为在操作箱和开关箱之间采用的是动力载波技术。当PLC技术对回路进行控制时,主要是通讯器来操控操作箱对信号的收集进行控制,同时通过程序来控制继电器的输出,实现电机的开关控制,利用机电一体化技术让掘进机的控制系统对机械设备的漏电检测和电流互感器都实现了自动化控制,结合PLC技术对整个电气控制系统实现了良好的保障。

2.2在煤矿生产监控系统中的应用

煤矿开采和生产最需要重视的就是安全问题,而机电一体化技术在煤矿生产监控系统中的应用,有效地解决了传统安全生产监测工作中出现的问题,极大减少了煤矿生产过程中出现的安全隐患。有效地保障了煤矿工人的人身安全,降低了事故发生的概率,是现代煤矿生产中的一个重要里程碑,我国是从20世纪90年代初,机电一体技术才开始逐渐地被应用在煤矿的机械设备中,研究和发展的时间较发达国家来说相当短,而监控系统则是进入新世纪后才开始研发和应用的,虽然发展时间较短,但是随着我国科学技术的发展,以及煤矿企业对安全生产的重视,加大了对煤矿安全生产监测和监控系统的研究和开发,随着机电一体化技术的成熟和发展,我国煤炭监控系统的水平得到了很好的提升,逐渐靠近国际先进水平。

2.3在煤矿采煤机中的应用

煤矿采煤机是煤矿生产作业中最重要的机械设备,它的生产运行效率直接关乎着煤矿的产量和企业的经济效益,将机电一体化技术应用在煤矿采煤机中,衍生出来的电牵引采煤机,无论是在生产效率上还是在机械性能上,都比传统的煤矿采煤机提升了许多。电牵引采煤机采用的是电控制操作,在给采煤机提供牵引力时有效地突破了采煤机因为移动而产生的阻力,这种方式相比传统的液压牵引采煤机要先进的多,一点电牵引采煤机发生下滑现象,电制动就会马上启动,并将多余的电能回归到电网中。在煤矿作业过程中,随着开采的深度越来越深,煤层的倾斜角就会发生相应的变化,逐渐向50度角发展,应对这样的情况就需要采煤机的制动性能非常强,而应用了机电一体化技术的牵引电动机在轴端就有较好的控制装置,有效阻止了采煤机在实际工作中出现下滑现象。现阶段,我国很多自主研发设计的采煤机,都可以很好的融合机电一体化技术,以后,随着机电一体化技术的深入研究,会生产更多更高效的煤矿机电设备。

2.4在皮带输送机中的应用

在煤矿开采作业中,还有一种最常用的机械设备,那就是输送机,皮带输送机因为其运输能力强、工作效率良好及长距离持续性运输的特点,被广泛应用在煤矿开采作业中,皮带输送机的这些性能和优点对煤矿企业来说非常重要,是煤矿企业产业链中满足生产运输需求的重要组成机械设备,在皮带输送机中应用机电一体化技术,不仅让这种机械设备的性能和优点更加的凸显,还提高了皮带输送机的稳定性和高效性。现阶段,我国煤矿开采中常用的就是这种机电液一体化的CST可控软件启动形式的皮带输送机,CST可控软件可以对皮带输送机的驱动装置进行有效的控制,使其能够平稳地运行,从而保障了煤炭资源长距离平稳地输送到指定地点。虽然我国的机电一体化皮带输送机还存在很多技术问题,在一定程度上还对输送长度及能力有一定的限制,在启动和监控以及控制等方面还存在着一些技术缺陷,这些导致输送机的驱动点设置过多,相信这些问题通过机电一体化急速的成熟和发展可以得到很好的解决,并让机电一体化技术在皮带输送机中有更加良好的改进和应用。

3机电一体化技术在煤矿机械中的应用发展分析

目前,随着计算机技术和互联网技术的高速发展和普及,让人们实现了远程交流,在煤矿企业中,利用这种远程交互技术,让中控人员实现了在陆地对矿井下作业进行远程控制和监测,这种现代化的监控方式对煤矿现场安全作业有效开展以及各生产流程的顺利进行具有非常重要的意义。未来,机电一体化技术会向细微化方向发展,会更加的便捷化、高效化、平稳化。这些都会给煤炭企业的发展注入强大的发展动力,这些机电一体化机械设备的操作和控制都会变得越来越简单,并且机械设备的体积也会集中化,占用的空间会更少,对环境的要求也会越来越随意,对操作人员来说,更容易操作。与此同时,也会让煤矿开采工作实现全自动化控制,无须人员下井进行操作,大大降低了生产事故的发生。因此,在一定程度上提高了生命安全性和突发事故的应激性,并增强了自我保护措施。这种更加精细化的机电一体化技术发展和煤炭机械设备的融合,为煤炭企业的稳定发展提供了更加可靠的保障。

4结语

通过机电一体化技术在煤矿机械设备中应用的不断深化,让煤矿机电设备向自动化、信息好、智能化方向稳步的发展,在增强煤矿机械设备的生产效率的同时,还让机械的性能得到了稳定的提升和发挥,不但提升了煤炭企业的经济效益,还提升了矿工的收入,改善了他们的生活,另外,还保障了矿工的人身安全。

参考文献:

[1]项光耀.浅谈机电一体化在煤矿机械中的应用[J].科技专论,2019(5):164.

机电一体化的运用篇2

关键词:工程机械;机电一体;应用发展

0前言

机电一体化在工程机械中的广泛应用,大大革新工程机械行业的生产格局,打破了传统的工程机械生产方式和设计理念,机电一体化应用计算机技术、控制技术、机械技术、信息技术等多方面技术对工程机械进行生产创新,使工程机械的工作性能、工作精准度等都得到了极大的提升。机电一体化现代化技术,是工程机械行业的全新时代,加强机电一体化在工程机械中的研究具有重要意义。

1机电一体化在工程机械中的应用

1.1机电一体化技术在工程机械节能施工中的应用

我国传统的机械工程在机械设备的使用效率上偏低,因而需要消耗较多的能源,对部分不可再生资源造成较大的负担,随着机电一体化的应用,工程机械能够更好的控制机械设备的工作,保证其设备在额定功率之内,从而大大增加设备的有用功,减少无用功,降低对资源的消耗。同时,在实际的应用过程中可以通过实际工作情况调整机械功率,尽可能的保证机械使用过程中资源合理化消耗,提高机械的节能性。

1.2机电一体化技术在工程机械监控方面的应用

工程机械在使用过程中需要了解机械的使用情况和工作状态,保证机械设备能够正常的运行,因而需要加强机械监控工作。随着机电一体在工程机械中的应用,利用故障自诊技术、电子监控技术以及自动报警技术能够有效的对工程机械使用情况进行监控。将这些技术组合利用可以有效的对工程机械的传动系统、液压系统等工作系统进行监控,并及时的返回系统的运行状态,若系统故障则会通过自动报警系统发出报警,同时机电一体化还提供故障定位系统,在第一时间内会返回故障点,从而实现高效的对故障维修,降低对工程使用效率的影响。传统的工程机械对故障定位并不清楚,需要一步一步的排查才能最终确定故障所在,严重影响到施工的效率,因此机电一体化的应用会大大提高工程机械运行的可靠性,提高工程施工进度,大幅度改善施工人员的工作环境。

1.3机电一体化技术在工程机械施工精度控制中的应用

除了上述两种由机电一体化带来的应用之外,对工程机械在精度控制中也具有重要的应用。机电一体化依靠电子控制系统对工程中需要测量的工作精确化,传统的工程机械在测量、称量工作方面大部分采取人工工作的方式,人工操作会带来较大误差,影响到工程质量。利用电子控制系统和自动化系统可以将测量、称量等工作自动化,同时提高其精度,有效减少因误差带来的施工影响。在产品加工方面也能有效提高产品的精准度,保证产品质量,提高合格率。

1.4机电一体化技术在工程机械施工降低工作强度中的应用

在我国传统的工程机械施工过程中,由于施工中会利用到大量的机械设备,部分机械设备较为笨重,人工在操作过程中也会较为吃力,人工施工的难度大大增加,工作强度和工作量都较大,施工效率偏低,在工作人员的要求上也较高。如今随着机电一体化技术的应用,很多机械设备都能半自动化或者是自动化操作,人工只需要简单的操作机械便能达到相应的机械操作,大大减少人工工作强度和工作量,施工效率大大提升,在现代中对人工施工的要求更加注重于能够熟练掌握机械操作。而且,在传统的工作中难免会出现施工人员疲乏的时候,施工操作的失误性也会大大提高,最终影响到施工质量。机电一体化的应用能够有效的减少人工操作,大大降低人工失误操作的概率,从而有效的提高工作准确度。

2关于机电一体化的未来发展

2.1机电一体化向智能化方向发展

近些年随着科技的快速发展,尤其是在人工智能领域发展异常迅速,如今人工智能应用面也越来越广。在机电一体化的发展过程中更多的朝着智能化方向发展,在工程机械中智能化部分越来越多,应用范围也逐渐扩大,机电一体化的优势充分在工程机械中得到了充分体现。机电一体化更加智能之后,在应用过程中可以独自的对部分施工决策进行模拟,从而有效的提高机电设备的高效处理能力,功能更加强大。

2.2机电一体化产品向网络化方向发展

网络技术如今已经渗透到各行各业,机电一体化的发展过程中也充分利用了网络的优势,利用各种先进的网络技术将全球生产与经济连成一体,从而有效提高企业的竞争能力。企业与国际市场接轨之后,若企业创新、生产出可靠的新产品之后,便能有效的出口,进击国际市场。随着网络的普及,各种网络技术也逐渐兴起,远程网络控制技术与监视在工程机械中也到了广泛的应用,利于机械设备的生产与工作。

2.3机电一体化向微型化方向发展

机电一体化朝着微型化发展是未来的主要趋势,微型化是指机械零件尺寸不超过1cm,我国很多电子元件以及主板都在逐渐朝着微米、纳米级别在发展,从而能够在有限空间内安装更多的电子元件,实现更多的功能。当前实验成果在实现亚微米级别,当亚微米级别的机械元件生产成功时,就没有必要区分控制器部分和机械部分,电子和机械从而可以实现有机融合。

2.4机电一体化向模块化发展

随着机电一体化产品种类的不断增加,客户需求的不断增长,越来越多的机电一体化产品朝着模块化的方向发展,促使机械产品在生产过程中实现标准化生产。当前,利用模块化发展可以有效的将产品进行匹配,从而促进产品的研发与扩展,最终达到批量生产,提高生产质量的目的。

2.5机电一体化向环保化发展

工业化进程的不断推进促进着我国人们生活质量的提高,工业发展至今一直存在着环境污染问题,如今国家规定在各行各业都需要注重对环境的保护,因而向环保化发展是机电一体化的必然趋势。在工程机械的制造、生产、销毁等环节中都需要注重对环境的保护,在制造阶段使用轻金属、对环境污染少的材料,销毁时则需要注重对含有重金属零件的处理。人们如今越来越重视环保,对环境的保护投入了更多的关注力度与精力,减少资源消耗的情况下满足功能上的需求是很多企业需要主要研究的方向。

机电一体化的运用篇3

1.1低耗能高效率

传统的工程机械耗能普遍较高,生产率却较为低下,此种高耗能低效率的生产模式无法继续适应时代的需要。将机电一体化技术应用到工程机械中能够使生产的耗能明显降低,在消耗较少物资的情况下创造出较高的生产成果,从而满足社会整体的需求。

1.2高精度低强度

工程机械中机电一体技术的引入能够逐渐的将工作推向高精度低强度的层次,使机器运作的效率和效果得到较大的提高。例如:在现代沥青水泥混凝土搅拌设备中应用微机控制的电子称量系统时,能够实现生产过程中的称重的全程自动化,并且在具备自动找平系统的情况下,沥青混凝土摊铺机在施工时能够实现更好的效果,其施工质量得到显著提升。若将超声波技术应用于该生产中,则能够实现供料的自动调节,使生产的效率和产品的质量都得到极大的提升。与此同时,在工程机械中应用机电一体化技术能够在提高生产效率、提高生产效果的情况下减轻工作人员的工作强度。由于大部分的工序只需要机器自动来完成,因此便可以极大的减少人力物力的投入。

1.3工作过程自动化

机电一体化情况下的工程机械在工作时一般处于自动化或半自动化的状态,此种方式能够降低生产中人力的投入,减轻操作者的工作强度。在人工控制机械的情况下,容易出现因操作者的经验不足或者疲劳工作造成的作业精度误差,而自动化生产则能够很好的规避这一问题。例如:在挖掘机上设置挖掘轨迹控制系统,能够使操作者的工作更加准确,并且其控制系统能够感受到多个方位的信号,自动控制挖掘机的运作,从而提高了挖掘的精度和速度。

2工程机械中机电一体化的应用展望

机电一体化为当代的生产起到了很大的推动作用,在发展和应用中,还正在不断朝着智能化、微型化、模块化、网络化、环保化、系统化的方向不断推进。

2.1智能化在当今的数字信息化时代,智能化是其重要的表现形式。人们将人工智能与机电一体相结合进行研究,为求研发出机器人与工程机械相结合的智能化设备。智能化可直接理解为机械行为的智能化,其中包含人工智能、计算机科学、心理学等多个学科,为生产服务的智能化只需要依据生产环节的需要进行设定,其主要目的是创造高效率、低耗能的生产效果。

2.2微型化自上世纪八十年代末开始,机电一体便朝着微型化的方向进行发展。具备微型化标准的电子机械的尺寸小于1立方厘米,并且不断朝着更小的目标发展。微机电一体具备机电一体所具有的所有功能,并且还具备体积更小、耗能更少、灵活性更高等优点,能够运用在除了机器生产以外的其他多个领域。微机电一体化产品的生产和加工取决于其加工技术,即超精密技术,该种技术能够实现产品的高效微型化。

2.3模块化就目前而言,要实现机电一体的模块化难度较大。目前的机电一体化产品的种类不仅繁多并且型号各异,因此在研制机械接口、电气接口等产品时需要考虑的因素过多,很难统一标准,因此将机电一体模块化是一项较为艰巨的工程。但对于集减速、智能调速等模块则较为便利,此类产品的模块化能够推动新产品的开发,并且推动生产规模的扩大。

2.4网络化机电一体化产品在研制出来以后也需要保证其功能的健全和质量的合格,在其产品的推广和使用过程中,可以借助网络来实现对产品的控制和监视。如今的机电一体化产品很多都实现了远程控制,现场总线和局域网技术的应用,为机械网络化提供了极大的便利。在生产和操作过程中,只需要借助远程操控则能够实现工程机械的运作。

2.5环保化工业在推动人们的生产和生活水平提高的同时,也给人们的环境生活带来了很大的影响。在资源丰富的情况下,资源的滥用和浪费终究会使得资源消耗殆尽,因此在推行机电一体化生产的今天,需要合理运用资源,加强对资源的合理分配,并且降低生产对环境的负面影响,从而实现生产的可持续发展。

机电一体化的运用篇4

【关键词】机电一体化;PLC;操作运行

近年来,随着现代经济的不断发展,科学技术也不断发生改变,PLC是编程中可控逻辑的最初语言,能够加强机电一体化在运行中的稳定性。同时可以优化继电器的处理,从而简化机电系统中的结构设施。PLC在工业生产中较为常见,它不仅可以减少技术生产的成本还可以简化操作流程,同时保障设备在运作中的安全以及降低设备系统中所发生的危险。通过综合考虑各方面的数据得知,PLC在机电一体化中占据非常重要的位置[1]。

1PLC和机电一体化的概述

1.1PLC的概念

PLC是逻辑控制的一种简称,主要利用计算机网络技术制造是主动控制编程,通过利用存储器的存储编程程序来执行计算、控制、操作、计时、定时等一系列指令,有效的实现机电一体化生产过程的控制[2]。PLC的结构、设备机械的类型不同,PLC的组成部分也有差异。PLC的固定式中包含I/O模块、内存条、处理器、显示器、电源等,然而组成式的PLC包含内存条、地板、电源、机架、处理器等。不同类型的PLC组成部分都具备基本特征特点,在生产系统运行中都有着重要的作用[3]。PLC在机电一体化使用中,PLC主要包括以下几个功能:条件控制、通信控制、限时控制、模块的转换功能、互联网、步进控制等功能。通过分析上述功能运行结果得知机电一体化的生产中发挥着重要的作用。

1.2机电一体化的概述

机电一体化含义。机电一体化主要是指在设备机构的信息处理、主功能、动力功能以及控制等功能的基础条件上,引进电子技术,实行机械的设备装置、优化电子设备、软件的组成有机的统称。机电一体化的特点。机电一体化结构主要是根据科学技术的发展和工作中总结经验而得出的结果,综合了计算机网络技术、设备自动化技术以及信息处理等技术。机电一体化具有优越的性能、高效的品质、节能环保等特点,可以满足机械设备生产的需求,在生产设备的运行中有着极大的作用[4]。机电一体化的发展优势。伴随着科技的进步与发展,机电一体化作为一种新的发展技术,具有网络化、系统化、绿色环保化、模块化、智能化以及微型化等特点,有利于提高机电的性能优化,减少对环境的影响,获得良好的经济效益以及社会效益,加快机电一体化的发展速度。

2机电一体化生产系统中PLC的应用

2.1系统运行中的控制

通过PLC的自动控制技术不断的完善设备控制,编写不同的程序控制机电设备的运行。近几年,过对PLC技术不断的完善以及改良,对其系统的运行操作也逐渐增强,在机电一体化的运行中得到广泛的应用。目前,大部分企业把PLC技术投放到机器人、切割机等设备使用,通过物理的相关原理,可以高效的完成各种工作,具备了较强的平稳性,可以极大的抵抗外界的干扰。所以,PLC的技术有着极大的发展潜力。

2.2系统中开关的逻辑控制

在机电一体化生产过程中,在继电器故障后,可以使用PLC技术代替继电器的后续工作,同时PLC也可以进行机床、电气等设备的管理。例如,车床、机床、冲床等机械设备。在冶金的工作中,电磁网系统的工作中可以利用PLC技术进行高效的控制,使系统工作生产的得以正常运作;同时在机床的工作运作中,可以利用PLC技术解决有关的逻辑问题。因此PLC技术是数据分析和机电系统之间的中介。

2.3控制处理器的数据

随着经济的发展和科学技术水平的提高,PLC技术编程一个中心控制器,同时功能也在增加。从最初的中心控制器到函数的运算处理、线性代数处理,同时还需要进行严格的逻辑计算、学术的严密运算。这些运算的精准绝对不会低于当今的高科技。PLC还可以进行数据总结和归纳,把最后的数据结果与参考数据通过对比后再进行下一步操作,PLC利用通信功能来传输数据,并且打印相关数据,同时根据所需要的数据制成表格模式。这项专业性极强的功能在企业中尤其受欢迎,大多数应用于大型机械工厂的控制中心。

2.4系统过程控制

PLC技术的模拟量是系统控制过程中不可或缺的重要指标,通常情况下,连续不断的变化是模拟量的指标含义,它具有物理含量压力、电压、电流、温度等变量。变量是模拟器的基础依据,利用系统以及计算定律的开关量,确立系统的可实施性。这是机电一体化运行控制的主要目标,因此,过程控制占据非常重要的位置。

2.5控制运行的通信网络

在PLC技术运行中,通讯网络是可编程控制的通讯器,主要通过PLC技术系统信息以及智能系统之间的数据进行信息交流。目前,大多数工厂开始实行智能化网络管理,为了工作的精确性以及质量的高效性,PLC技术引起了社会各界的极大重视,已有部分工厂实行PLC技术的生产链,并且对大多数机械设备投放可编程逻辑性控制管理,还配备了相关的通信接口,有效的提供设备之间的信息交流。

3结语

综上所述,PLC技术属于一种新型的现代科技,对机电一体化生产系统中有着非常重要的作用,它具有自动化逻辑控制管理的功能,可以保证生产系统的安全性、平稳性、高效的运行操作等。在工业企业管理中PLC技术的应用较广泛,把计算机网络技术与PLC技术相结合,可以有效的促进机电一体化生产系统的高效生产,同时还节省了机电系统设备的运行成本,PLC具有很强的经济、高效、节能环保等多种优势。在今后的工作中,要进一步加强PLC的研究发展工作,采取有效的改革措施,促进PLC技术的完善发展,推动制造工业的在机电一体化中更加完善。

参考文献:

[1]李圳,耿镇中,冀龙飞,桂堂军,杨强.关于机电一体化技术创新发展的探讨[J].科技传播,2013(12):54-56.

[2]冯占营.浅谈PLC在机电一体化生产系统中的应用优先出版[J].河南科技,2013(11):89-91.

[3]刘景梅.PLC在机电一体化生产系统中的运用研究[J].山东工业技术,2015(01):63-64.

机电一体化的运用篇5

关键词:接口技术;机电一体化;运用;研究

随着社会市场经济的发展,各项科学技术都有了很大的进步,机电一体化也在日常的生产生活中有了非常广泛的应用,并且发挥着重要的作用,作为机电一体化设备中的重要组成部分,对接口技术进行深入的研究也是非常必要的,这对于机电一体化设备的运行效率的提高具有重要的促进作用,下面就对其进行简单的分析。

1.接口类型与接口连接方式简述

所谓的机电一体化是指采用特殊的连接方式,将机械设备的工作与相关的电子系统有效的结合起来,从而有效的提高机械系统的工作性能,而要实现这种有效的连接,就需要采用合理的接口技术,在机电一体化的组建过程中,所选择的接口技术是否合理,对于整个机电一体化系统的运行具有重大的影响。

工作原理、应用范围不同的机电一体化系统所采用的接口技术是各不相同的,这就需要技术人员在机电一体化系统的组建过程中,根据实际所需,选用合适的接口技术,从整体上来看,可以将接口技术分为人机接口与机电接口两类。人际接口指的是工作人员与计算机之间的接口,这种接口能够将工作人员所发出的指令,通过计算机编码形成有效的信息数据,并通过相关的接口在各个子系统之间完成相关指令的传递,实现对机电一体化系统的控制。机电接口指的是传感器与执行机构驱动系统的接口,它可以进行模拟信息的输入、输出,并能够提供保障机电一体化系统正常工作的平稳电流。

2.接口技术在机电一体化中的应用

2.1.接口技术

随着机电一体化技术的快速发展,接口技术是随之发展起来的一种新兴技术,其主要的作用是对机电一体化系统中的各个组件、设备连接起来,使其能够在工作中发挥良好的性能,接口技术在机电一体化系统中的应用,能够有效的促进机电一体化系统中的各个子系统的信息、数据的转换与传递,使机电一体化系统发挥出更好的性能,这极大的促进了机电一体化系统向模块化、网络化、智能化的发展,对于生产生活效率的提高有着非常积极的作用。

2.2.接口技术在机电一体化中的应用

对接口技术在机电一体化系统中的应用进行分析总结,可以看出,接口技术在机电一体化系统中的应用主要表现为以下几个方面:

2.2.1.应用接口技术连接机电一体化系统中的各个子系统,该应用中,接口技术的主要作用是充当开关通道的作用,通过接口技术将各个子系统连接起来进行智能化的控制,能够有效的实现各子系统中的数据的传递与转换,通过运用接口技术,工作人员能够执行相关的操作,为整个系统提供连续、稳定的电流,从而使整个机电一体化系统在电子系统的控制下进行正常的工作。

2.2.2.工作人员可以通过人机接口实现整个机电一体化系统的实时控制,在人机接口中,又有输入接口与输出接口的区别,工作人员只需要通过输入接口输入相关的控制指令,系统就能够按照需要将指令编码成机电设备能够识别的信息数据,并通过相关的输出接口传递给各个受控子系统,从而完成工作人员对相关设备的运行状态的控制,并且,通过运用接口技术,能够有效的实现机电一体化系统的远程控制。

2.2.3.接口技术的应用对于机电一体化系统的输出信号质量的提高具有积极的作用,传统的接口技术由于存在一些技术缺陷,使得信号的传输质量并不是很好,随着接口技术研究的深入,接口技术有了很大的进步,这有效的改善了信息的传输质量,并且通过人机接口,工作人员能够方便的进行相关参数的调整,实现机电一体化系统运行过程的实时监控。

2.3.接口技术应用中应该注意的事项

随着机电一体化系统的发展进步,接口技术也取得了很大的发展,但是在实际的应用中,使用接口技术还存在着一些需要注意的问题,如:

2.3.1.工作人员在采用接口技术进行机电一体化系统中的各个子系统的接口连接时,要注意接口的选型,所选择的接口设备及技术必须要能够与机电设备的性能参数向匹配,必须要在保证机电一体化系统正常工作的前提下,满足相关的系统性能要求,这就需要工作人员在进行接口设备及技术的选择过程中,综合考虑各种影响因素。

2.3.2.接口的安装过程中,要对接口的使用性能进行调试,以保证接口的可靠性、合理性,当工作人员对相关的接口进行安装之后,首要的工作就是要进行接口的智能调试及系统的智能调试,及时发现系统中存在的问题,并及时的予以处理,保证系统能够在后续的工作中进行安全、可靠的运行。

2.3.3.人机接口是机电一体化系统中最常见的接口,这种接口在实际的应用中,是可以根据需要进行有效的调节的,因此,工作人员在选择人机接口的过程中,要综合的考虑实际的生产需要,注重接口技术的各项指标的可调性,保证所选择的接口能够根据实际的生产所需,随时的进行调控,以实现机电一体化系统的网络化、智能化发展,使接口技术的运用效果得到有效提高。

3.结束语

随着我国的工业化进程的不断加快,各项技术都在不断的进步,机电一体化系统在工业生产中的应用日益广泛,而作为其重要组成部分的接口技术的研究也显得日益重要,本文就对常见的接口类型及接口连接方式进行了简单分析,并简单阐述了接口技术在机电一体化中的应用,以及接口技术应用过程中应该注意的问题,对于机电一体化中的接口技术的使用具有一定的参考作用。

参考文献:

[1]刘宪武.接口技术在机电一体化中的运用研究[J].科技创新导报,2012(4).

[2]王维君.浅谈接口技术在机电一体化控制系统中运用[J].河南科技,2013(1).

机电一体化的运用篇6

关键词:PLC;机电一体化生产系统;运用策略

PLC作为可编程控制器,能够实现自动控制设备,还能够允许高级微机计算机进行编程自动控制,增强整个设备组件操作运行的效果。在我国社会经济快速发展的背景下,机电一体化技术在工业领域中发挥着非常重要的作用。将PLC技术应用于机电一体化,可以实现微机自动化控制,促进生产经营活动的效率全面提升,保证企业的经济效益全面增强。研究PLC一体化生产也可以提高产业生产效率,为工业的建设与发展作出重要的贡献。

1PLC与机电一体化理论概述

1.1PLC的概念。PLC就是可编程逻辑控制器,能够对内部程序进行快速的储存、运算和控制,同时还具备定时计数等多项功能,利用执行指令能够使得机械生产效率大幅度提高,可编程逻辑控制器,还具有非常显著的优势。首先,步进控制。在下一道工序开展之前,必须完成上一道工序。控制顺序能够提高各项工序之间的有效连接,确保在施工建设过程中,各个工序连接更加紧密,保证工程质量水平得到增强。其次,现实控制。可编程逻辑控制器能够对定时器进行自动设置,随意调用和改动,增强整个定时器的灵活效果。其三,条件控制。可编程逻辑控制器能够对逻辑运算的指令进行构建,还能够具有非常强灵活性特点,对整个设备继电器进行串并联、并联或串联等处理,可以发挥非常重要的作用。信息技术的迅速发展,使得网络进行远程操作成为可能,同时也促进了分布式控制网络的分散控制效果。1.2机电一体化的概念。机电一体化就是利用计算机技术,对各个系统进行升级处理,有效取代人工操作,增强机械设备的整体利用效果,使得机电一体化设备真正实现智能操作管理,除了安全和环保理念之外,还能够有效取代能源使用,提高机电一体化设备的运行可靠性。机电一体化技术具备智能化技术的优势,随着我国科学技术的不断发展,智能数控机床技术以及机器人设备的应用范围也在不断扩大。

2PLC在机电一体化生产系统中的具体应用策略

2.1运动控制。运动控制就是PLC在机电一体化生产中的关键内容,能够对整个生产的运动形态进行全面监控,确保运动的自动化处理,满足机电一体化设备生产要求,在运动控制时PLC系统具有稳定性强、可靠性高等优势,具有非常广阔的发展空间。将PLC技术应用于一体化生产中,能够显著增强电气性能和自动化水平,保证设备的平稳发展。PLC具备专门的运动控制模块,所有的机械设备都具备运动功能,能够显著减少设备运行的故障增强效率,还能够减轻能量消耗。数控编程作为整个数控加工的关键环节,编程技术能够直接影响数控加工技术的质量。为了全面提高模具加工和零件加工的水平,最主要的就是提高加工质量,缩短加工时间,实现高速生产。模具作为母具,制造精度必须高于其他成型品的精度,模具精度直接影响成品的最终质量。数控加工模具制造,要尽可能保障模具的精度达到最佳。除了一些平面和回转面之外,还有各种复杂的曲面,如果采用传统的加工工艺无法对曲面进行加工。数控加工技术是模具制造行业发展的关键技术,可以避免加工过程中出现的各种问题,还能够随时进行调整。数控模具加工时必须注意每一个细节,保证设计工艺更加科学合理。数控工艺施工之前,要充分分析加工零件图,提高数控机床的工作效率,将所有的错误提前找出,避免数控机床按照错误的指令运行引发各种事故。2.2过程控制。过程控制是PLC可编程控制器的重要应用方向,在PLC投入运行后,需要对整个设备的运行状态进行全方位分析,同时内置信号接收装置对存入的运行区进行处理,为后续工作做好准备工作,用户还需要从存储器中快速读取有关程序内容。同时设计自动化指令,对逻辑和运算结果进行快速处理,将最终的输出形态或者输出寄存器中的数据进行传递,如此循环往复,能够确保控制工作的快速执行。在电气辅助系统之中运用顺序控制,提高自动化控制的水平,将PLC技术应用在电气自动化控制之中,保证工艺流程实现单向控制。同时也可以增强生产过程的整体协调性,使得电气设备自动化控制效果大幅度提高。PLC技术在公路交通系统自动化应用,可以根据交通线路特点研发适用PLC技术管理指挥系统,还可以将PLC技术系统有机结合,形成全自动化的柔性装配生产线,满通运输线路的发展要求。城市公交系统能够解决人们出行问题,同时也能达到节能降耗保护环境的效果。传统的交通控制系统很难适应交通秩序立交桥复杂化的趋势。利用PLC技术能够形成PLC型交通信号控制系统,极大的提高了对交通系统发展的适应能力,因为PLC控制系统的外部环境适应能力强,具有丰富的定时资源,能够对城市交通发展进行渐进式信号控制,还可以对岔路口进行自动控制。2.3数据处理。在PLC技术运行中能够对数据进行快速的逻辑计算、函数计算和矩阵计算,保证数据之间的快速转换与传输,还能够对数据进行查询排序,加强数据的分析处理工作,确保数据处理的智能化水平,还可以对数据处理力度进行控制,对于执行数据的排列打印、传输发挥重要的作用。随着我国人民群众的生活质量显著提高,促进我国汽车行业的快速发展。数控技术应用在汽车加工制造产业中能够代替复杂重复的人工劳动,提高汽车组装效率,还使汽车生产实现精细化发展,数控技术的激光检测也对阀座轮轴等尺寸进行全面测量,确保汽车生产制造的精度得以提升。产业组织应学会在机电一体化生产系统中敏感地使用PLC技术,通过这种方式全面控制设施运营,生成特定数据,确保机电设施的顺利运行。目前,社会上的人们越来越重视PLC过程,这使操作控制性能更强,机械设备的使用范围更广。在物理操作的指导下,可以最大限度地实现产业组织组装的目的。同时,PLC工艺具有较强的抗冲击性能、可靠性和高效率,因此在工业生产系统中起着重要的作用。另外,在磁选机上使用PLC操作控制技术,可以大大提高机电设备的稳定性和安全性,为磁选机的平稳运行和操作稳定性奠定非常坚实的基础。在工业生产机构中,PLC技术在机电一体化生产系统中起着不可缺少的作用。在硬件设计和开发过程中,产业组织应尽最大努力选择有保障的硬件创新过程,选择科学合理的制造商生产的原材料。同时,在机电一体化生产系统中,应在利用PLC流程中使用大部分成熟技术,以确保产业组织PLC流程运行的安全性和稳健性,并满足生产系统生成的要求。PLC具有可靠性高、稳定性强的优势,能够在工业控制领域发挥非常重要的作用,例如将PLC引入磁选机中增强电气设备的整体运行效果,保证设备安全稳定运行,有效减少故障几率的发生。通过专用的运动控制模块,可以保证执行机构和位置传感器连接更加的规范,实现直线运动和圆周运动的合理控制,降低能源资源消耗。2.4网络通信。PLC工艺还主要利用于机电一体化生产体系的通信模块之中,其主要是以外部通信设备和内部通信设备为基础,来开展数据的传输,并且其已经在经济快速发展的今天取得了很好的成效,使得我国社会中的大部分国民对其都有着一定的重视程度,并且有着一定的认知。在现阶段的逻辑把控体系中,都部署有数据传输接口,可以飞速的达成通信目的,使得通信变得便捷化。2.5机械设计。在工业机械制造时设计是非常关键的环节,也是提高质量的重要基础PLC技术能够使得传统生产过程发生改变,同时也能够促进工业机械设计质量得到有效提高,尤其是对设计防护装置、传动装置和自动排屑装置中的防护效果,能够提高生产的整体质量。目前PLC技术主要采取全封闭或者半封闭的形式,减少人为干预,也无需人工实时控制,就能够根据不同的生产环境进行自动处理,避免飞屑飞出,提高了整个系统安全性,也可以优化生产环境。自动排屑装置还能够对生产中产生的大量碎屑进行及时清理,避免碎屑进入机械内部而导致系统运行受到损失。在传动系统中可以分为主传动和进给传动,传统模式主要机械或电气系统进行协调处理,PLC技术能够使得两者相互分隔,使得运动效果更佳,增强整个系统控制的质量与水平。2.6自动控制。自动控制作为PLC机电一体化技术的重要组成,智能控制能够对整个数控机床系统进行全面设计,但设计的原理基本相同,能够发挥出协同效应,最终对数控机床进行全自动化控制。在实际操作时,需要按照工作参数进行快速调整,工作人员还能够对相关的数据质量进行变更,使得通讯系统转向单片机系统来进行数据信息的准确查找,也能够向执行构件传递更改命令,对参数进行快速调节,利用输出系统能够使得数据参数更改更直观地呈现,为工作人员提供准确的参考依据。在此期间需要进行快速高效的运转,根据国内PLC机电一体化技术的具体应用情况进行判断,使得整个机床运转更加安全,避免因为振动而导致机械制造的准确性受到干扰,提高生产质量的控制效果。

3结语

随着机电一体化系统的快速发展,能够使得工业生产规模不断扩大,但与此同时也会导致人工操作难度增加。运用PLC技术能够有效简化复杂的计算逻辑控制,优化生产结构,减少生产成本,取代人工操作,提高机电设备的运转性能,减少机电设备控制和维护的次数,满足机电设备的实际需求。

参考文献:

[1]李慧.PLC在机电一体化生产系统中的运用[J].电子世界.2020(05).

[2]陈坤,朱淼.机电一体化生产系统PLC的应用与研究[J].电子世界,2020(07).

[3]曾武军.PLC技术应用背景下机电一体化控制探析[J].数字通信世界,2020(06).

机电一体化的运用篇7

关键词:机电一体化;传感器;应用

中图分类号:TH39文献标识码:A

doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.031

机电一体化涉及到机械制造、自动控制等多种技术,而传感器技术是其实现自动化控制的重要一环,它的技术高低对系统的功能起着影响和决定作用。

1传感器技术的意义

机电一体化系统中最核心的部件就是传感器,同样的传感器技术也是系统的关键技术。传感器能够获取被测物体的相关信息,并对系统进行传输,为系统的决策和控制效率的提升提供技术保障。机电一体化系统中测量部分是由电路和传感器等部分组成,主要是对待测对象的信息采集和收纳,再给系统的控制提供参数等数据的决策参考,保证系统的有效控制。传感器在测量部分中能够提高收集参数的准确率和数据获取的速度,有利于测量模块更高效准确地为系统提供科学准确运行的信息,也能够使系统进行自动化检测。

2传感器技术在机电一体化系统中的运用

传感器技术所涉及的范围非常广泛,主要是利用物理特性将非电量转换为电量,能够使机电一体化系统达到更高的自动化水平和准确度[1]。

2.1汽车行业的传感器技术运用

在汽车生产中使用传感器技术是实现汽车自动化控制的关键,尤其是近些年车用电子装置的增加,如娱乐装置、防抱死系统等,都需要传感器技术。汽车机电一体化系统是用电子自动化控制代替机械式控制,这就要求汽车的整体都要覆盖检测控制装置,如底盘控制用传感器、发动机控制传感器等。

汽车传感器要求具有适应性强、抗干扰和稳定可靠性强的特点,随着新型传感器技术的应用,汽车的性能也得到了提高,如可以减少汽车的耗油量、降低尾气排放量,并为使用者提供更人性化的安全稳定服务。以汽车发动机部分为例,这一部分的传感器是众多传感器的中心,其包括温度、气体含量和爆震传感器等种类,可以有效的提高汽车发动机的实用性能。但汽车运行中会出现振动和电磁波,在选择传感器时要注意抗干扰和抗震的性能。

2.2机械加工过程中的传感器技术运用

机械加工过程中,步骤繁多需要检测的部分也很多,大致可以分为三个阶段。一是加工前,要对加工设备和配件进行自动化检测,自行判断和调整夹持方向,确定变形情况和夹紧力的大小,保证机械加工过程的正常运行。二是加工过程中,首先要确保产品的精确程度和合格率,对工程中的切削速度、力度、温度、压力等参数严格检测,达到最佳的加工条件。如其中的切削传感器技术,在切削过程中,传感器主要对切削力度的变化、过程中的振幅、声发射以及电击功率进行检测。为了检测切削状态下的稳定性和加工精度的问题,多采用应变式和压电式三向切削力传感器进行测量。三是在加工完毕后,对工件进行检测,以保证产品的合格。检测时会对工件的尺寸、光滑度、形状和圆度等位置公差测量;齿轮等样式的工件,除了以上的检测外,还要增加齿距、导程等的测量。在测量合格后,将检测参数作为下一道工序的选用条件。

2.3数控机床中的传感器技术运用

数控机床就是利用数字信号对机床的运动和加工过程进行控制,就是将刀具等工具的移动加工信息用数字代码表示。在数控机床上使用的传感器,主要有光电编码器、温度传感器、电压传感器、红外传感器等多种传感器,主要用来测量线位移、角位移、速度、压力等方面。在数控机床实际运行中,常会发生传动轴振抖的现象,为了解决这种现象,就可以使用光电传感器、超声传感器或红外传感器对传动轴振抖的现象及时检测。而且可以利用压力传感器对数控机床的夹紧力进行检测,当夹紧力大于设定值时会导致工件过紧,这时检测系统发出警报和刀具停止运行。此外,压力传感器还能够对刀具的切削力进行检测[2]。

传感器在数控机床的液压系统、气压系统中也被广泛应用,用来检测油路和气路中的压强,当气压值低于标准值时,触点会将故障位置信息传输到数控系统。

传感器技術还应用于工业机器人中,安装的传感器主要是视觉传感器和触觉传感器两种。视觉传感器可以识别工业传送带上的机械零件是否完整,可以完成危险材料的装运和自动导航。而触觉传感器则是对零件的孔洞、曲面等因素进行检查。随着机械自动化水平的不断提高,对传感器技术的要求也不断的增加,这就要求发展连续、瞬时检测的传感器。

机电一体化系统是未来工业的发展方向,而传感器技术在机电一体化系统中的运用,能够有效的提高系统的自动化和智能化水平,提高工作效率。其主要运用于机械加工、汽车行业、数控机床等机电一体化行业,为生活和工程生产提供便利。

作者:吕忠毅

    参考文献: 

机电一体化的运用篇8

关键词:机电一体化系统;传感器技术;技术应用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.140

0 引言

传感器技术在机电一体化系统中的效能就好比是感觉器官在人体中的机能,是获取外部世界信息、数据的重要关键部分。随着现代测量技术、自动化技术的不断发展,传感器技术在机电一体化系统中的应用得到人们的广泛关注,从某种程度上来说,机电一体化系统中的传感器技术水平就代表了机电一体化系统的发展水平。

1 传感器技术的相关内容简述

传感器是一种信息获取和信号输出的元器件,是对对象进行信息感应和检测,并且按照一定的规律将其转换成为具体形B电信号的装置,传感器的应用能够有效满足信息传输、处理、显示和控制等相关功能的需求。传感器技术被看做是信息时代下现代高新技术的典型代表之一,在机电一体化系统中的应用最主要是通过测量效能来实现的。机电一体化系统通过测量模块对操作对象的位移、压力、强度等参数进行输入操作,然后通过一定的规律将这些参数转变为能够反映机电物理参数的实践变化曲线,从而为相关工作人员提供调试、整改、优化的参考,因此,传感器技术作为机电一体化系统中的核心首脑,是推动机电一体化系统高效运行的关键。在上个世纪80年代,传感器技术就被应用到工业生产中,并为工业创新提供了思路和方法,随着传感器技术研究的不断深入以及传感器技术与信息技术、现代通信技术等技术的融合,机电一体化系统中的传感器技术将在多个领域中发挥更加的效用价值。

2 机电一体化系统中传感器技术的应用分析

机电一体化系统发展对传感器技术的要求是比较高的,例如线性度优良、稳定度好等,而且要求传感器要求有比较好的抗干扰能力,不论是静态特性还是动态特性都应当维持在比较好的状态,当然,高灵敏度和高分辨率也是比较重要的参数。传感器技术在机电一体化系统中的应用能够进一步提高机电一体化系统加工设备的精度和自动化程度。

2.1 传感器技术在工业机器人中的应用分析

工业机器人的应用环境是比较复杂和恶劣的,但是工业自动化生产的重要技术支持。传感器技术在工业机器人中的应用能够强化机器人行为的灵活响应度,同时在强化机器人适应能力方面也发挥着十分重要的作用。具体的说,工业机器人中的传感器技术应用主要有以下几个方面。首先,是机器人的视觉传感器,这主要是指给生产工业机器人装置视觉传感器,通过视觉传感器识别相关的机械零件以及零件的位置,在行走机器人安装视觉装置能够为机器人运输危险材料、识别道路和目的导航等提供技术支持。其次是机器人的触觉传感器,这是实现触摸机械手的关键技术,并且通过视觉传感器和触觉传感器的相互结合,能够对对象的详细参数进行明确,提高工业生产的精度和效率。

2.2 传感器技术在数控机床中的应用

数控机床是现代机械制造生产的重要基础,是关系到现代机械制造生产的自动化设备,尤其是在装备制造业中得到了广泛的应用。大量的传感器被应用到数控机床上,从而实现了数控机床对温度、压力、位移和速度等参数的自动化测量和控制。首先,传感器技术应用在数控机床的温度检测方面,在工件加工的过程中,电动机的转动、刀具的切削等都会相应的产生热量,这些热量并不是均匀分布的,不同部位的温差会对数控机床产生不利影响,对工件加工精度产生影响。传感器技术的应用能够有效解决这个问题,通过传感器对温度信号进行感应,然后感应到的信号差异传输到数控机床的控制管理系统中,做好相关的温度补偿,从而减少因温差导致对工件加工精度的不利影响。其次,传感器技术在数控机床压力检测中的应用主要是对工件夹紧力进行信号检测,然后向控制系统传送预警信号,减少走到,另外,传感器技术对机床车刀的削力变化进行信号感应。同时,传感器技术还在数控机床的轴动位移状况进行检测,避免因轴动过位出现误差导致生产故障。需要指出的是,传感器技术在数控机床中的应用最早是对刀具和机床的监控方面,通过高分辨率的传感器和监视器实现对数控机床运行和生产的实时动态监测。

2.3 传感器技术在汽车控制系统中的应用

汽车是与人们的日常生活有着十分密切的关系,随着人们物质生活水平的不断提升以及汽车行业发展,汽车的保有量也在不断增长,同时汽车制造和行车安全受到人们的广泛关注,而传感器技术在汽车控制系统中的应用,实现了变速器自动化、汽车制动抱死系统、汽车发动机控制系统等,这些都有效改变了汽车车体的性能。随着新型传感器技术的不断应用,汽车的性能将会得到进一步的改善,例如降低汽车的油耗、减少尾气排放以及为人们提供更加人性化的安全服务。以汽车发动机这个部件为例,温度传感器、压力传感器、浓度传感器等在汽车发动机中的应用有效提升了汽车发动机的性能。但是同时也应当认识到,汽车在运行过程中发动机会产生电磁波和震动,因此应用到汽车发动机中的传感器要具有较好的抗干扰能力和抗震能力,加上汽车保有量的不断增加,相关的传感器需求量也相应的持续增加,因此要形成对传感器的自动化、规模生产。

3 结语

传感器技术作为信息时代高新技术发展的典型代表之一,在人们的日常生活中已经得到了广泛的应用,作为机电一体系统中的重要组成部分,传感器技术的应用水平直接关系到机电一体化系统的自动化程度。在未来,随着科学技术和相关信息技术的不断发展,传感器技术将朝着智能化、集约化和电子化的方向不断发展,并且在机电一体化系统和人们的生产生活中发挥着越来越重要的作用。

参考文献:

[1]杨海燕.机电一体化系统中传感器技术的运用[J].黑龙江科技信息,2016(04):102.

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