信息化技術(shù)下機(jī)電一體化技術(shù)手段運(yùn)用

何宇杰

摘要：機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用提高了各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)效益，有效控制了生產(chǎn)成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量，使企業(yè)更具競爭實(shí)力。新時(shí)代下，采煤行業(yè)更應(yīng)融合信息技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)，以達(dá)到預(yù)期生產(chǎn)效果。

關(guān)鍵詞：信息化技術(shù);機(jī)電一體化;運(yùn)用

引言

機(jī)電一體化技術(shù)屬于一種現(xiàn)代化技術(shù)，集機(jī)械化技術(shù)、傳感技術(shù)以及信息技術(shù)等于一體。因此，其中任意一種技術(shù)的創(chuàng)新與改進(jìn)對機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用都有積極意義。近些年，社會(huì)不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)需求不斷擴(kuò)大，因此促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)低能耗和低污染發(fā)展是現(xiàn)階段需要重點(diǎn)考慮的問題。滿足社會(huì)發(fā)展需求，需要不斷創(chuàng)新優(yōu)化機(jī)電一體化技術(shù)。在機(jī)電一體化生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)智能制造技術(shù)的有效應(yīng)用，是技術(shù)創(chuàng)新的重要渠道。

1機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)概念

當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)被廣泛用于工程機(jī)械領(lǐng)域，涉及電子控制、機(jī)械控制、液壓控制等技術(shù)。工程機(jī)械與機(jī)電一體化技術(shù)的融合能夠優(yōu)化生產(chǎn)操作，目前我國工程機(jī)械行業(yè)在利用機(jī)電一體化技術(shù)的過程中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對微處理器的改進(jìn)，可以有效減少工業(yè)制造中存在的誤差，如今對機(jī)電一體化技術(shù)利用提出越來越高的要求。需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程機(jī)械的特征創(chuàng)新思想，進(jìn)一步促進(jìn)電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的融合。

2機(jī)電一體化技術(shù)內(nèi)容

第一，機(jī)電一體化技術(shù)融合了電子、機(jī)械等方面，整合系統(tǒng)與實(shí)際產(chǎn)品，遵循了系統(tǒng)工程的處理原則。機(jī)電一體化技術(shù)還包括機(jī)電一體化產(chǎn)品與相關(guān)技術(shù)原理，代表了全部技術(shù)整體。第二，機(jī)電一體化系統(tǒng)可以滿足人們對產(chǎn)品的使用需求，結(jié)合了電子技術(shù)與特殊功能要素。同時(shí)，機(jī)電一體化系統(tǒng)中融入了機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)，使得新產(chǎn)品具備更多使用功能，提高了運(yùn)行性能，保證了人機(jī)協(xié)作關(guān)系的穩(wěn)定。機(jī)械裝置、傳感器、計(jì)算機(jī)、動(dòng)力源以及執(zhí)行裝置屬于機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成部分。第三，機(jī)電一體化工程明確了機(jī)電一體化產(chǎn)品的規(guī)格與具體型號，綜合電子工程與機(jī)械工程。機(jī)電一體化技術(shù)人員完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造工作，并在具體產(chǎn)品中應(yīng)用相關(guān)技術(shù)。第四，機(jī)電一體化理念綜合了信息論、系統(tǒng)工程以及集成技術(shù)等原理，在人機(jī)、機(jī)電液以及光電發(fā)展過程中融合了一體化思想。

3機(jī)電一體化的優(yōu)勢分析

3.1降低人力成本

機(jī)械工程中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，能夠通過遠(yuǎn)程自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)作，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的人為操作模式，簡化工作流程，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程的高效率、高質(zhì)量操作。機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠有效減輕人員工作壓力，降低機(jī)械工程單位的人力資本投入數(shù)額。通過流程化、系統(tǒng)化及自動(dòng)化的運(yùn)作流程，還能夠準(zhǔn)確篩選重點(diǎn)需求，對后續(xù)機(jī)械工程項(xiàng)目的開展奠定良好基礎(chǔ)。

3.2操作方便

如今工程機(jī)械開始利用在更多的制造領(lǐng)域中，向著科技化、專業(yè)化、智能化的方向發(fā)展，并且工程機(jī)也在不斷深入挖掘機(jī)電一體化的優(yōu)勢，使得操作具有智能化特征，大大降低了操作難度。在人工智能技術(shù)不斷應(yīng)用的背景下，工程機(jī)械還具備自我學(xué)習(xí)能力，可以根據(jù)不同生產(chǎn)場景改變運(yùn)行參數(shù)。

3.3提升安全性能

機(jī)電一體化系統(tǒng)具有安全監(jiān)督、預(yù)警的作用，能夠保證工程建設(shè)的安全性，且能夠?qū)ぷ魅藛T的安全提供保障。機(jī)電一體化系統(tǒng)融入到機(jī)械工程中，能夠基于機(jī)械工程運(yùn)行的具體情況設(shè)置預(yù)警防控系統(tǒng)，幫助機(jī)械工程單位實(shí)時(shí)了解、觀察工程操作的過程，自動(dòng)分析運(yùn)行期間存在的故障。若發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)發(fā)送預(yù)警信號，便于快速、準(zhǔn)確解決問題，降低機(jī)械工程單位的經(jīng)濟(jì)損失及安全問題發(fā)生率。

4信息化技術(shù)視域下機(jī)電一體化技術(shù)手段運(yùn)用分析

4.1提升機(jī)中的應(yīng)用

煤礦生產(chǎn)過程中，提升機(jī)屬于重要組成部分，不但可以在地面使用，還可以被用于井下，具備綜合性能。為了提高提升效率，煤礦企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)與滾筒結(jié)構(gòu)的自動(dòng)信息化功能，應(yīng)不斷優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)，針對問題適時(shí)調(diào)整。同時(shí)，還應(yīng)將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用至提升機(jī)操作臺(tái)與控制臺(tái)中，簡化數(shù)字化運(yùn)作流程，提高設(shè)備的性能與運(yùn)行速度。便于操作人員使用。除此之外，還應(yīng)利用一體化技術(shù)保證提升機(jī)的自動(dòng)檢測，提高工作效率。

4.2在傳感器技術(shù)方面的應(yīng)用

傳感器屬于檢測裝置的一種，作用是使用不同的元件感受元素變化，如熱量、光源或者壓力等，再將感受到的信息轉(zhuǎn)換為電信號或者其他信號形式，實(shí)現(xiàn)處理、存儲(chǔ)或者控制等多種功能。機(jī)電一體化設(shè)備應(yīng)用過程中，通過傳感器技術(shù)可以保證設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，同時(shí)確保生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。智能制造生產(chǎn)過程中，傳感器是其中的重要組成部分，可以使生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)智能控制和智能化管理。在這一過程中，結(jié)合生產(chǎn)線實(shí)際情況設(shè)置相應(yīng)類型的傳感器，使用比較靈敏的感知元件采集生產(chǎn)過程中的需求信息，使之轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號形式傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)的有效控制。例如，光電傳感器在智能制造過程中實(shí)現(xiàn)物體位置的感知以及相應(yīng)變化。在生產(chǎn)線階段，物體位置產(chǎn)生偏移，傳感系統(tǒng)也會(huì)發(fā)出預(yù)警信號并做出相應(yīng)處理，提高了產(chǎn)品加工質(zhì)量.

4.3在工程機(jī)械監(jiān)控中的利用

在工程監(jiān)控機(jī)械裝置中利用機(jī)電一體化技術(shù)可以達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控、自我診斷、自我報(bào)警等需求，比如當(dāng)前機(jī)械零部件生產(chǎn)線以及機(jī)床作業(yè)中都設(shè)置了電子監(jiān)控裝置。在工程機(jī)械設(shè)備作業(yè)期間可以對液壓系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)裝置進(jìn)行監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障問題可以及時(shí)診斷與開展檢修工作。

4.4支護(hù)設(shè)備中應(yīng)用

為了充分發(fā)揮配液系統(tǒng)與智能供液系統(tǒng)效果，應(yīng)全面提高乳化液泵站裝置的供液能力。同時(shí)，還應(yīng)將高度敏感傳感器安裝至乳化液泵站，準(zhǔn)確檢測乳化液高低液位與液體濃度，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)報(bào)警處理，保證支護(hù)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，提高井下開采效果。為了實(shí)現(xiàn)無人化操作，還應(yīng)在采煤設(shè)備與支護(hù)設(shè)備中應(yīng)用電控技術(shù)，提高運(yùn)行效率。例如某煤礦采用天瑪SAC電液控裝置，控制支架完成升柱、降柱、拉架以及自動(dòng)推溜等動(dòng)作，利用電液控閥替代操作手柄，避免漏液與竄液，且利用S-375雷波乳化液泵站，自動(dòng)配比乳化液。工作面采用ZF5800兩柱式支架，引入可視化分析專家系統(tǒng)，負(fù)責(zé)采集分析數(shù)據(jù)，為支護(hù)工作提供依據(jù)。

4.5節(jié)能降耗方面中的利用

在當(dāng)前的工業(yè)制造領(lǐng)域中，生產(chǎn)企業(yè)不僅高度關(guān)注生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，同時(shí)還高度關(guān)注如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。在傳統(tǒng)的機(jī)械制造領(lǐng)域中，存在著材料浪費(fèi)和一定的生產(chǎn)污染問題，比如液壓挖掘機(jī)能源利用率僅為20%。在大力倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展理念的今天，我國工程機(jī)械制造中需要利用機(jī)電一體化技術(shù)降低能源消耗，比如可以在挖掘機(jī)生產(chǎn)中利用新型節(jié)能控制器，以此提升能源利用效率。相較于傳統(tǒng)的挖掘機(jī)，借助OLLS系統(tǒng)可以節(jié)約將近1/4的燃料。

結(jié)束語

機(jī)電一體化技術(shù)代表了社會(huì)發(fā)展至一定程度的成果，綜合應(yīng)用多種科學(xué)技術(shù)，整合了微電子與微機(jī)械技術(shù)。但當(dāng)前電子與軟件技術(shù)小型化實(shí)現(xiàn)難度較大，還有待進(jìn)一步研究，引入更多先進(jìn)信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)重大突破。

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