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机电一体化的大专论文篇一
摘要：结合矿用刮板输送机使用过程中出现的问题，以电控系统工作原理为理论基础，开展了刮板输送机电控系统的改进设计，并对该系统进行了运行测试。测试结果表明：该系统各项功能运行正常、稳定，可针对出现故障问题，采取对应的报警提示和保护措施，满足了矿用刮板输送机的使用要求。
关键词：煤矿;刮板输送机;电控系统;
引言
刮板输送机由于其工作时间的特殊性及井下环境的恶劣性，在使用过程中经常出现跑偏、堆煤、超温、烟雾较高等故障，目前主要采用人工方式进行事后解决，大大增加了设备的故障率和作业成本。而刮板输送机电控系统可对输送机的运行状态进行实时监控和故障检测，变事后解决故障为事前预防。因此，本文对刮板输送机电控系统进行探讨。
1电控系统工作原理
矿用刮板输送机电控系统主要由控制台、人机界面、各类传感器、保护装置等部分组成，负责对输送机运行过程中的运行速度、温度、损坏程度、井下作业环境等方面的监控和多台设备的同步控制，以提高输送机井下作业效率和生产安全。目前，电控系统主要采用了主从式结构设计，其工作原理为：通过从站中plc和传感器采集相关数据，利用rs485总线传递至主站中的主plc和显示屏进行故障诊断和信号显示，主站再利用rs232总线将控制系统上传至上机位和主操作台，由上位机并向刮板输送机发出响应命令；经操作人员对故障进行确认后做出相应的操作，在自动控制下，主站plc通过计算后，发出对应的动作和传达指令，并发送至从站plc执行进一步的操作和监测，电控系统工作原理简图如图1所示[1,2]。同时，在该系统可针对同一故障类型进行了精准定位，通过自动控制，来阻止故障的进一步扩大。以此来实现对刮板输送机的控制。
2电控系统主要功能设置
通过电控系统人机界面，可对刮板输送机的工作现场环境、带速、轴温等主要参数进行实时显示，该系统主要功能包括[3,4]：
3）故障保护功能。当设备运行时出现打滑、超速、堆煤等故障时，可通过该控制系统对输送机进行停车控制；同时，针对输送机运行过程中的温度过高、烟雾、着火等故障类型时，可自动启动洒水装置，甚至启动停车命令，以此来保障输送机安全运行。
3电控系统设计
3.1主站控制模块设计
主站控制模块包括继电器控制、plc控制、工控控制、单片机控制等，其中，plc控制是电控系统中的核心部分，采用了kc02系统设计的梯形图编辑与监控环境，其内核主要是基于windows操作系统进行开发，能通过梯形图进行快速编写程序，具有通用性强、操作方便、功能强大等特点，能在较短时间内实现程序的编写。其框架结构图如图2所示[5]。
3.2硬件连接设计
硬件连接的方式主要包括供电系统连接和可编程控制器的i/o连接，硬件的连接正常，是保证电控系统正常运行的关键。其中，plc控制采用了人机界面com1和com2进行连接，plc与从站之间的通讯线采用了rs485口进行连接，电源线通过动力输出线向plc和上机位进行直流供电，其硬件连接图如图3所示。在硬件连接过程中，需注意以下几点：连接线应避免铺设在受电磁干扰影响较强的地方；低电平电源信号和通讯信号需与其他线路进行分开连接和铺设；针对关键线路，应按照标准要求，对线路进行接地处理；针对保护电路、紧急制动电路、、正反转等互锁电路连接时，需在plc控制外部设置安全线路，保障系统内部出现故障问题时，电控系统能正常、安全的运行。
图3电气控制系统硬件接线图
4电控系统运行测试
4.1i/o端子测试
该电控系统中，各类传感器、指示灯、按键等连接均对应着i/o端子。故采用了手动方式代替现场输入信号，对输入端子进行逐一检查和验证。在测试过程中，plc输入端子指示灯显示正常，表明运行正常；同时，将传感器进行强行操作，其对应的i/o端子指示灯亮起，此时，主站和从站均出现了故障报警提示。另外，对系统中的rs485通讯口进行了测试，当主站和从站通电正常时，i/o端子和rs485通讯口的指示灯均亮起，并出现不停的闪烁现象，证明该端口运行正常，而一旦不闪烁，则表明通讯出现了故障。由此，完成了系统中各端子的测试，经测试，各i/o端子均运行正常、能针对各类情况发出不同类别的提示，可保证控制系统的运行正常。
4.2系统联调测试
该控制系统联调测试前，首先将系统中硬件进行了连接和平台搭建，通电无误后，将plc程序进行导入，并通过手动方式对传感器进行控制，此时观察系统运行效果。结合实际使用情况，电控系统运行过程中出现的故障问题，以控制程序为主，可通过以下步骤进行排查：将plc接口指示灯进行单独检测；检测程序问题，对硬件和程序进行检查、更改。通过对系统的联调测试，系统运行稳定，主站和从站的各项指示灯均能正常显示，各按键功能操作正常，主显示屏能直观的将各类信号进行数字或曲线显示，且plc能快速的对信号进行接收、处理并及时发出指令，满足了刮板输送机使用要求。目前，该系统已在煤矿企业的现场投入应用。
5结论
1）该系统各项功能运行正常、稳定，能针对不同工况环境，采取对应的控制措施，针对出现故障问题，可启动对应的报警提示功能和保护措施，较好地满足了矿用刮板输送机的使用要求。
2）该系统的改进应用，对提高输送机井下运行状态的实时监控能力和故障检测具有重要意义，也促进了刮板输送机电气控制系统的自动化控制程度和水平的提高。
参考文献
[1]吝柏.刮板输送机智能控制系统在煤矿综采工作面中的应用[j].技术与市场，2018,25(2):141;143.
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[5]祁国平，马雪静.世界首套智能控制刮板输送机成功研制[j].机械制造，2015,53(5):8.
机电一体化的大专论文篇二
伴随经济的发展和进步,我国工业技术也在日渐创新,企业生产经营所需生产要素供给量和产品市场需求量对机电一体化应用范畴的扩增使电子机械设备的投置运用率大领域提高,但是却忽略了电子机械设备的控制及相关保护措施.机电一体化中电机设备的控制及保护措施主要以电子装置来延伸机械工作时间,而在控制方面及保护方面有技术以及工作人员技能等相关问题的阻碍,所以需要我们采取相关措施来针对现有问题去解决.
机电一体化技术是有机械技术和微电子技术等融合而成的新型科学技术,是现代自动化生产设备不可或缺的一部分.机电一体化的理念在我国现代化技术发展中起着重要推进作用,引领工业化企业走向发展巅峰.但是,由于技术设备缺乏专业性管理,导致机电一体化电机设备在控制和保护方面都存在问题.随着经济发展的不断推进,相关事业经营场所对机电产品的功能特性也在不断进行完备.在经历过两次世界性战争以后,人们发掘出了电子产品的应用价值,此次战争的发生扩大了机电产品的使用范围,而且在经济繁荣层面上也起到了推进效果.随着电子技术和通信产品的不断研发,控制技术产品以及电子技术产品也在日益走向发展趋势.这种发展形式为现代科技产品机电一体化的成长铺垫了稳定基石.
(一)电机设备控制保护装备问题
在机械电子一体化中,关于电机控制和保护措施需要我们不断探究问题来研究相关解决方式.科学技术的不断创新给电机设备也会带来相关阻碍.例如电机控制保护设备中电机多次发生技术故障,其中以井下电机为例,它是对井下工作人员安全问题的窥测,从技术层面探究,电机出现技术故障的主要因素在于电机的磁电功能以及热电功能存在故障问题.随着经济的发展和时代推移,电子机械化设备逐渐代替了廉价劳动力,一些生产过程都离不开电子机械产品的辅助,所以关于机械电子设备的安全要素应引起相关管理部分的重视并对相关保护工作做到完善处理.如果机械设备中的电流以及电压出现变动时,就会引发电子机械设备相关安全隐患问题,这样就减少了设备的使用时间值.
(二)电机设备耗电问题
在现代化工业生产及加工中所采用的自动化电子机械设备比较容易存在设备线路中断以及电子机械设备功率过大而导致出现超负荷工作的相关故障问题.而这种故障问题,在大部分工业生产经营活动中企业缺乏相关重视程度,只是关注电子机械运作过程中的受损程度,而忽视电子机械的耗电功能作用.在工业化加工生产过程中对电子机械耗电量的忽略会造成大量电能的耗损,这样使企业生产利润遭受损失,对企业的发展进步是有阻碍性的,因此关于企业电子机械设备耗电问题应得到企业相关注重,例如企业安装一些节约电能的设备或者利用技术改革在电子机械设备中得到运用研发节电设备从而降低电能消耗,保证公司及企业生产利润的问题.
(一)电机开关和速度控制
电子机械设备的控制部分包含单片工作机、波声发生器、输入输出通道、整流板块以及转换板块、检测故障设备和警报电路设备组合而成的.在电子机械设备一体化形式中,关于设备应用过程,是需要以电压和开关的地方将三相电子路径通过转换板块转化后,由单片机输出才能够正常使用,在此过程中,电流需要经过波声发生器来控制电流进入的过程,使波声在光电作用中向外输出,来达到对应板块中.对此电机开关和速度需要相关措施进行控制,例如电机的双环是指速度以及位置.速度方面主要以电子机械设备的运作速度和位置定位预想速率进行的相关比对,并依靠速度转换器来对波音发生器的频率进行控制,来实现对电子机械转动速度进行控制并和转换；位置方面是以电子机械设备的位置速率进行调节,并依靠波音发生器对预测的速率进行调节.由于电子机械设备中流量开关在正常运作形态中分为速度下降、速度均匀以及速度增加这三个阶段,而且在每个过程中关于速度及速度时间和速度位置的调节都有变动特征,所以关于电子机械设备的开关机速度的相关调节,需要对现实开关和预测开关进行横向方位的对照.这种方式方法对电子机械设备中固定速度和下降速度进行调节,从而增强电子机械设备的运行速率.
(二)电机设备保护装备的控制
依照安全问题来考虑电子机械设备的装置,需求安装电子机械一体化设备中的电子机械保护装备.例如机械电子设备在运用过程中特别容易出现机械损坏等相关故障问题,其主要因素在于变频器的输出电流以及电压的变换移动.在正常情况下电流和电压调节都不足以适应机械电子设备一体化当中对于保护措施的需求,所以装置需要运用机械电子一体化设备中的保护性能作用,并要依靠其对电子机械设备中电流的流动大小值来应对反应效果.例如使用电流感应器对三相电流做检验和测量,并依靠输出电压对电子机械的控制和保护装备做出检验和测量,来实现对电压和电流频率的高效调节,从而加强电子机械设备的工作效果.
通过本文的分析,现代科技水平中的工业化加工及生产是以机电一体化为主的,因此我们应该更加注重对机电设备的防护及控制.为了能够高效的体现机电一体化设备的应用效果,我们需要以先进的科学技术做指导对机电一体化电子机械设备不断进行改革并加以完备,以避免电子机械出现安全隐患,价值应用不足,能量消耗过大以及环境污染等问题.注重机械设备保护控制问题,有利于机电一体化技术的实施和发展,能够促进企业的成长,对社会利益也有所关联.所以希望相关企业要广泛重视对机电一体化的控制及保护问题,也希望本文所提出的相关针对性对策能够对企业发展有所帮助.
机电一体化的大专论文篇三
论文题目：浅谈机电一体化技术及应用研究
毕业生姓名：xxx
指导教师、职称：xxx助教
学
号：
专
业
名
称：机电一体化
毕业设计（论文）
摘要
毕业设计（论文）
目录
摘要。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。目录…………………………………………………………………………………………。.引言。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.第一章机电一体化概要。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。第二章机电一体化技术发展。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。
1数字化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.2智能化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.3模块化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.4网络化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.5人性化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.6微型化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.7集成化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.8带源化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.第三章机电一体化技术在钢铁企业中应用。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。
机电一体化技术在钢铁企业中应用。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。结束语。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。致谢。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。参考文献。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。
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毕业设计（论文）
引言
现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
第一章机电一体化概要
机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
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第二章机电一体化技术发展
“机电一体化”这个词是日本安川电机公司在上世纪60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代，人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。国内早期将“机电一体化技术”与“机械电子学”并用，近年来“机电一体化”更流行使用。
80年代，信息技术崭露头角。微处理机的性能提高，为更高级的机电一体化产品所采用，典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。微机作为关键技术引入了飞行器系统后，使机械—电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。
信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库，连洗衣机和其他消费品也用上了数据库驱动系统。这样，对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设计和控制的实施日显重要。此外，光学也进入了机电一体化，产生了“光机电一体化”的新领域。
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1、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。
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、模块化
模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
4、网络化
20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起4
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和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。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(computerintegratedappliancesystem,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。
5、人性化
机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。
6、微型化
微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(microelectronicmechanicalsystems，简称mems)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，开发出各种mems器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。
7、集成化
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先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。
8、带源化
是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。
第三章典型机电一体化产品的发展趋势
1数控机床
数控机床的定位精度已由一般的0.01～0.02mm提高到0.008左右；亚微米级机床达到0.0005mm左右；纳米级机床达到0.005～0.01um；最小分辨率为1nm（0.000001mm）的数控系统和机床已问世。
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处理等。
（3）复合加工，新结构机床大量出现
如5轴5面体复合加工机床，5轴5联动加工各类异形零件。同时派生出各种新颖的机床结构，包括6轴虚拟轴机床，串并联绞链机床等，采用特殊机械结构，数控的特殊运算方式，特殊编程要求。
（4）使用各种高效特殊功能的刀具使数控机床“如虎添翼
数控机床的开放性和联网管理已是使用数控机床的基本要求，它不仅是提高数控机床开动率、生产率的必要手段，而且是企业合理化、最佳化利用这些制造手段的方法。因此，计算机集成制造、网络制造、异地诊断、虚拟制造、并行工程等等各种新技术都在数控机床基础上发展起来，这必然成为21世纪制造业发展的一个主要潮流。
2、自动机与自动生产线
在国民经济生产和生活中广泛使用的各种自动机械、自动生产线及各种自动化设备，是当前机电一体化技术应用的又一具体体现。如：2000～80000瓶/h的啤酒自动生产线；18000～120000瓶/h的易拉罐灌装生产线；各种高速香烟生产线；各种印刷包装生产线；邮政信函自动分捡处理生产线；易拉罐自动生产线；febopp型三层共挤双向拉伸聚丙烯薄膜生产线等等，这些自动机或生产线中广泛应用了现代电子技术与传感技术。如可编程序控制器，变频调速器，人机界面控制装置与光电控制系统等。我国的自动机与生产线产品的水平，比10多年前跃升了一大步，其技术水平已达到或超过发达国家上一世纪80年代后期的水平。使用这些自动机和生产线的企业越来越多，对维护和管理这些设备的相关人员的需求也越来越多。
3、机电一体化技术的发展趋势
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一体化技术将向以下几个方向发展：（1）光机电一体化方向
一般机电一体化系统是由传感系统、能源（下转第80页）（上接第81页）（动力）系统、信息处理系统、机械结构等部件组成。引进光学技术，利用光学技术的先天特点，就能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源系统和信息处理系统。
第四章机电一体化技术在钢铁企业中应用
在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面：
1、智能化控制技术(ic)
由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。
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是当前大型机电一体化系统的主要潮流。
3、开放式控制系统(ocs)
开放控制系统(opencontrolsystem)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。
4、计算机集成制造系统(cims)钢铁企业的cims是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的经济效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现cims化。
5、现场总线技术(fbt)
现场总线技术是对自动化领域的一场变革。由于现场总线简单、可靠、经济实用，已成为当今自动化领域发展的热点之—。目前，新建的连铸机已经开始使用现场总线技术。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线的含义主要体现在以下几个方面：
（1）现场通信网络
传统的分散型控制系统(dcs)通信网络截止于控制站或输入输出单元，现场仪表仍然是一对一模拟信号传输。现场总线是用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互联的现场通信网络，把通信线一直延伸到生产现场或生产设备。
（2）互操作性
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互操作性的含义是来自不同制造厂的现场设备，不仅可以相互通信，而且可以统一组态，构成所需的控制回路，共同实现控制策略。
（3）分散功能块
现场总线控制系统(fcs)废弃了分散型控制系统(dcs)的输入／输出单元和控制站，把dcs控制站的功能块分散给现场仪表，从而构成虚拟控制站。例如流量变送器不仅具有流量信号变换、补偿和累加输入功能块，而且有pid控制和运算功能块。
结束语
综上所述，经过20多年的发展，机电一体化技术已经成为当今世界最热门、最重要的技术发展方向之一，并影响到几乎全部的工业行业。我国从80年代初对机电一体化技术和产品开始予以重视，先后在国家科技攻关计划、863高科技计划和国家自然科学基金中列专项对机电一体技术加以研究，并取得了一系列重大科技成果。1990年，国家将用电子技术改造传统产业列为“八五”及本世纪后十年发展全民经济的重要战略技术措施，机电一体化技术的推广应用已取得相当进展。
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致谢
三年时光，匆匆，太匆匆。一切恍如昨日历历在目，转眼间，各走天涯。回首3年的点点滴滴生活，感慨万分，万千思绪在心头。说不出，道不尽，心中多少欢乐与忧愁。我的指导老师辛鹤老师在大学三年里给了我莫大的帮助，无论是在学习上还是在生活里的过程中都教会了我许多许多。他不仅教授我专业知识，更教会了我很多为人处世的道理，在他的悉心指导下，我也慢慢地理解了更多的专业知识。在我论文的整个写作过程中，他从论文的选题、提纲的撰写、格式的要求、内容的修改甚至标点符号各个方面都给了详细的意见和修改，使我能够按时按照学院要求顺利地完成整篇论文。我很庆幸在大学里遇上这样一位好老师，感谢老师！
。
学生：xxx
201年
月
日
毕业设计（论文）
参考文献
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机电一体化的大专论文篇四
随着经济的发展，机电一体化技术也得到了快速发展，而机电一体化在工程机械中的应用与发展也促进了工程机械的不断进步。本文主要对机电一体化技术以及其在工程机械中的应用与发展进行了分析研究。
工程机械机电一体化技术应用发展
引言
随着科学技术以及新兴科技突飞猛进的发展，极大地促进了学科之间的相互渗透、融合，同时也促进了工程建设领域的革新与创新。目前，机电一体化已经渐渐成为一种独立的技术，在各行各业都有不同程度的应用。尤其是科学技术的发展，在很大程度上促进了机电一体化的进步与创新，并且在工程机械中得到了很好的应用。积极地采用机电一体化，将机械、电子技术和液压技术进行了有效的结合，大大地提高了机械的多种功能，比如说，动力性能提升，燃油的经济效益提高，安全性和可靠性大增，操作的精准度和舒适度都大幅度提高，机械的使用寿命也随之延长。所以，研究工程机械机电一体化的应用与发展有着重大意义。
精密机械技术有机结合，并综合应用到实际中去的综合技术。主要是通过微电子技术的应用，把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面，在软件方面能够使得机械装置与电子装置相互进行有机结合而形成有效的系统。而随着科学技术的发展，机电一体化技术也得到了快速发展，并且处于不断创新与进步之中。机电一体化技术逐渐走向了高智能化、微型化、网络化、个性化和绿色化的趋势。而机电一体化技术在工程机械中的应用，能够使得各种性能方面都得以明显改善，比如操作舒适性能够得以有效提高;机械能耗能有效大幅度降低，明显提高机械功效。可靠性不断提高;不断提高相应的作业精度和作业效率。
二
机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值，尤其是在工程机械中的应用更具广泛性和有效性，机电一体化技术在工程机械中的应用主要表现在以下几个方面：
1、机电一体化技术的在工程机械提高生产效率、节能降耗方面的应用
在传统的工程机械中，能量的充分利用率和使用率比较低。比如说，液压挖掘机其燃料的充分利用率仅仅占了30%，剩下的70%左右的能量都被浪费了。在能源资源高度紧张的今天，迫使机械工程的发展必须向着“节能降耗”的方向发展。比如说，小松公司生产的挖掘机能够很好地达到节能降耗的目的，大约可以节省23%的燃料，最主要的原因就是新型的控制节能器的采用。日立公司生产的挖掘机，采用了“卡特电子效率”节能控制体系，通过对泵以及发动机的综合、全面控制，大大提高了利用率，其能量利用率能够达到98%左右，生产率也相应地得到了大幅度的提升。所以说工程机械中电子节能控制器的运用，大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率，一定程度上发挥到了节能的作用。电子节能控制器操作比较简单，对机械的磨损也相对减少，从而提高了工作的效率。
2、在自动化以及半自动化的作业全过程中的应用
工程机械全面地实现作业自动化以及半自动化水平，可以有效地降低操作人员的劳动强度，有效地提高生产效率，大大减少了因为操作人员的经验不足或技术不到位对于操作精度的影响。比如说，三菱公司设计生产的挖掘机，有控制挖掘机轨迹系统的功能，相关的操作人员在控制板上将铲斗的运动形状和运动轨迹设定好之后，相应的微机操作系统就会根据不同角度的传感器发出的信号，对动臂、铲刀和斗杆的运动进行自动的控制，从而实现多种特定断面沟槽、开口和斜坡的精准挖掘，有效地实现了挖掘操作的自动化水平。
3、在控制柴油机上的应用
要想进一步深入发展柴油机技术，应该要解决发动机排放质量与最低油耗间的矛盾。在电子技术发展十分迅速的今天，采用电子节能液压泵系统能够有效减小能耗，还能自动控制冷风扇的转速随温度的变化，这样的条件下，电子控制自动变速，还包括根据负荷条件自动调节柴油机油门等内容都能得以实现，能够使得在各种变工况下的柴油机，在满足经济指标和排放指标的最佳喷油时间的同时，能够实现净化排气、节约能源、提高效率。
4、机械操作的自动化能够降低劳动强度
在工程机械施工操作中引入机电一体化实现操作的自动化或者半自动化，这样大大降低了劳动强度，提高了工作效率，并且大大减少了因为操作者工作经验不足而造成的作业精度的影响。
5、在工程作业精确度方面的应用
在工程机械设备中使用电子控制系统可以将称量的过程自动化，对称量系统实现微机控制，使得称量更加精确。自动找平装置的应用，大大提高了混凝土沥青摊铺机的工作效率和施工质量。自动供料系统(超声波技术)的应用，完美地完成了混凝土沥青摊铺机对于供料的自动调节，全面提升了摊铺的效果和质量。与此同时，铲运机铲斗刀、平地机刮刀以及推土机铲刀的电子化操作控制，减少了误差，提高了工作效率，同时还节约了人力，降低了施工人员的工作强度，高效、快捷，符合现代工程施工的要求。
6、电子监控、故障自诊以及自动报警
电子监控、故障自诊以及自动报警，也就是说对于工程机械的工作装置，传动系统、发动机、液压系统以及制动系统进行全面的监控，一旦在运行的过程中发生异常情况，就会自动地找出故障的位置并自动进行报警提示。机电一体化的发展和应用，大大地改善了操作人员的现实工作条件，全面提高了机械设备的工作效率。与此同时，简化了机械设备检查和维护的工作，相应地减少了维修费用，大大降低了维修停机的时间，对于提高机械设备的使用寿命有很大的作用和意义。
1、传感技术的融合
目前，传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛，比如，发动机可以通过机油压
力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制;沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点，还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技术的迅猛发展的今天，精度要求越来越高，可靠性和稳定性也能不断提高，越来越广的采集信息范围也超着集成、多功能化和智能化方向发展，所以，未来在工程机械上将应用越来越多种类的传感器。
2、工程机械机电一体化趋于计算机与信息处理技术的应用
计算机是实现信息处理的主体，信息处理技术包括范围应用比较广，主要包括
信息的输入、识别、运算、变换、存储及输出等等方面。计算机技术范围涉及到网络与通信技术、硬件和软件技术、数据库技术等等方面。要想工程机械机电一体化技术发展不断进步，应该大力发展计算机应用及信息处理技术。
3、电子控制理论的指导性增强
工程机械现代化的重要标志就是以微电子为核心的高新技术，通过其应用和推广，在相关控制理论指导下，能够满足系统智能化设计的要求，完成相关的设计后的系统仿真等等。
综上所述，机电一体化在工程机械中的应用发展是当前机械工业发展必然的趋势，也是振兴和发展机械工业的必经之路。随着科学技术的不断发展，工程机械机电一体化还会有着更多的创新与发展，未来工程机械机电一体化技术的应用将会融合机、电、光以及磁的综合性能，更好地促进工程机械的发展。
张彬.论机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展[j].现代商贸工业，2012.05：180.
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机电一体化的大专论文篇五
：煤矿开采作业中，机电一体化技术的应用在提升作业效率、减轻工作压力以及保障作业安全等各个方面均发挥了显著作用。该技术融合了计算机、自动化控制、电气工程、机械工程和无线通信等多项技术，成为煤矿企业提高经营效益的关键因素。文章首先介绍了机电一体化在采煤机、输送机、掘进机等煤矿常用机电设备中的具体应用，随后结合煤矿管理制度，从设备管理制度和人员培训制度方面，总结了推广机电一体化技术的策略，并基于行业发展现状，为今后这一技术的发展趋势作出了展望。
在工业自动化背景下，煤矿机电一体化技术在破碎、开采、生产、运输等领域得到了广泛运用。近年来，煤矿机电设备的数量、类型增加，为矿井作业创造了便利。但是也存在管理制度不完善、养护检修不及时、协同作业难度大等一系列问题，使得机电一体化技术的应用优势大打折扣。因此，煤矿企业不仅要增加资金投入，引进和应用机电一体化技术，而且还要加强设备管理，实现机电设备和机电一体化技术的定期更新，从而为煤矿生产的高效率进行，以及煤矿企业的可持续发展提供技术支持。
1.1在采煤机中的应用
早期煤矿开采中，以液压牵引采煤机为主;随着机电一体化技术的成熟，基于电气控制的电牵引采煤机开始广泛使用。除了提供更大的牵引力，提升采煤作业能力外，机电一体化技术的应用优势还体现在：其一，动态特性好，实时监测采煤机的状态参数，防止采煤机超载运行;其二，提供下滑制动功能，当倾斜角度为40o-50o时，利用机电一体化技术的下滑制动性能，有效控制轴端停电设置功能，最大程度上防止开采作业环节当中，出现下滑的情况，有效避免安全事故的发生。其三，相比于液压牵引，电牵引不容易发生零件磨损，有效延长设备寿命。对降低故障率和保证采煤作业持续性有显著效果。其四，体积小巧、质量轻便，节能效益明显，降低了设备运行成本。
1.2在带式输送机中的应用
带式输送机是煤矿生产中的关键设备。机电一体化技术的运用，不仅提高了带式输送机的输送距离、输送功率，而且还保证了设备运行的稳定性。以传动装置为例，利用分布在前端的各种传感装置，能够实时获取带式输送机的传动参数，包括v带的传动速率、电动机的实时转速、各轴输入功率等。现场作业人员根据煤矿运输需要，在带式输送机的控制面板上调节运行参数，由plc根据操控指令调整带式输送机的传送参数，从而实现对输送效率的调整。除此之外，机电一体化技术还能够提供在线监控功能，实现对带式输送机电气系统的自动诊断，确保有故障问题第一时间发现，对避免机电设备发生严重故障也有积极作用。
1.3在掘进机中的应用
掘进机电气系统主要是由矿用隔爆型电铃、矿本质安全型操作箱、矿用隔爆兼安全型开关箱、隔爆照明灯等构成。此类设备中，机电一体化技术的作用主要是保护设备的主控制器，从而控制系统协调运行。此外，将实时收集到的设备运行参数，与预设的标准工况进行对比。若发现异常参数，则利用故障记忆功能，自动识别掘进机的故障类型。进而生成故障分析报告，包括故障位置、发生原因以及修理方案等，为设备管理人员开展维修处理提供了参考。除此之外，机电一体化技术还能对短路、油泵、二运电机的过压、三相不平衡等事项进行有效地监控与保护，准确的显示各个电机的实际工作电压、运行状态及故障信息等信息。
1.4在矿井安全生产监测方面的应用
保障井下作业安全，是煤矿生产管理的重中之重。利用机电一体化技术布局煤矿安全生产监控系统，一方面能够实现对潜在安全隐患的精准识别，并且由系统自动告警，提醒现场安全管理人员和井下作业人员作出应急避险，防范恶性安全事故的发生;另一方面，借助于机电一体化技术，由计算机自动调控矿井装置，消除安全隐患。例如当传感器监测到矿井瓦斯浓度达到设定阈值时，将该信号发送给终端计算机。计算机发出两条指令，一条是报警指令，控制报警器提醒有关人员;另一条是通风指令，控制风机加大送风力度，稀释矿井空气中瓦斯浓度，从而消除事故隐患。机电一体化技术的应用，在确保煤矿生产安全方面作用显著。
1.5在提升机中的应用
在提升机的内置控制平台中，核心设备是工业计算机(plc)，通过编程控制的方式，实现机电一体化的应用。利用plc编程控制器上的输入/输出串口，实现信息交换。利用输入口，plc能够获取提升机作业时的各种信号，包括速度信号、打点信号、停车信号以及安全回路故障信号等。plc接收并识别信号后，利用内置程序生产相应的控制指令，然后利用输出口，将这些指令发送到前端动作单元，完成提升操作。在机电一体化技术的应用方面，国外已实现了全过程听微机监控，而且利用双安全线路，而且在安全监控同路上采用冗余技术，从而使得煤矿提升机的运行变得更加安全，显著降低了设备故障和安全事故的发生率。国内方面，也有一些煤矿企业利用数字提升机，对于重复性故障的寻址、诊断和自诊断都实现了突破，而且可以进行简单的通信。
2.1完善并落实机电设备管理制度
煤矿机电设备类型较多，给日常管理增加了难度。如果检修、维护不到位，很有可能使设备发生故障，不仅影响煤矿生产效率，甚至会带来安全隐患。因此，在推广机电一体化技术的过程中，煤矿企业还应出台更加详细的机电设备管理制度，通过保障机电设备的良好工况，从而保证机电一体化技术应用优势的发挥。例如，明确机电设备的检修制度，安排专人定期检查采煤机、提升机等设备是否存在运行隐患。
2.2做好机电管理人员的培训
机电一体化技术的运用，虽然在一定程度上代替人工完成了煤矿的开采、运输等工作，但是在现有的技术条件下，还不能完全脱离人工操作。而随着煤矿机电设备的自动化、智能化程度不断提升，相应的对设备管理人员的各项要求也在不断提高。煤矿企业应加大培训力度，保证机电设备操作人员、管理人员，能够熟练运用机电一体化技术，做好设备的运行管理、日常维护，确保其发挥应有的价值，支持煤矿生产的稳定、高效运行。
3.1智能化
在机电一体化技术的影响下，现阶段煤矿机电设备的自动化程度较高，但是多数情况下还是需要人工发送操控指令;未来，随着机电一体化技术的进一步成熟，特别是随着ar技术、5g技术在这一领域的运用，煤矿机电设备的智能化程度也会得到提升。以煤矿机电设备的运行自检为例，在现有的技术条件下，plc通过采集设备运行参数，能够实时、准确识别出机电设备的故障，然后将故障信息反馈给管理人员;而机电一体化技术的智能化发展，不仅可以做到潜在故障的自动巡检、精准识别，还可以自动生成维修方案，为管理人员开展设备故障处理提供参考。
3.2微型化
煤矿井下作业空间有限，大型机电设备不仅占用太多空间，而且日常维护、检修难度较大，使用成本较高，显然不符合煤矿企业的利益需求。在机电一体化技术的支持下，煤矿机电设备将会朝着微型化、高效率的方向发展。例如，在机电设备的控制系统中，使用微型工控机代替pc机，不仅提高了系统的运行速率，增强了机电设备的灵敏度，而且显著缩小了机电设备的体积。除此之外，微型化带来的另一个优势，在于机电设备中大量使用集成化电路，也会减少空间占用，从而使得煤矿机电设备的使用更加灵活。
在煤炭行业深化供给侧改革的背景下，机电一体化技术展现出强大的优越性，在推进煤矿开采从劳动力密集型向技术密集型转变提供了支持。现阶段，机电一体化技术主要在煤矿常用电气设备上得到应用，如掘进机、提升机、采煤机等;除此之外，像井下安全监测系统中，机电一体化技术也有使用。从技术应用效果来看，无论是提升煤矿生产效率，还是减轻一线人员工作压力，抑或是保障井下作业安全，机电一体化技术均发挥了显著的优势。下一步，机电一体化设备将会朝着智能化、微型化方向发展，煤矿企业应完善管理制度，为机电一体化设备多种功能与价值优势的发挥创造必要条件。
[6]范小燕.煤矿机电一体化技术应用及发展趋势研究[j].当代化工研究，2019(12)：7-8.
作者：付秀峰单位：黑龙江龙煤双鸭山矿业有限责任公司