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機電一體化畢業論文:機電一體化課程改革研究

編者按：本論文主要從改革的必要性；改革的思路；建設特色課程等進行講述，包括了社會對人才的需求也開始增長，社會對人才特別是機電一體化專業人才的知識結構提出了新的要求、制定適應新形勢的教學內容、先進教學手段的應用、改革優化實踐環節、在課程設置上根據對企業人才需求情況和對近幾年畢業生就業情況的調查等，具體資料請見：

【論文關鍵詞】機電一體化教學改革專業特色

【論文摘要】針對機電一體化專業教學不能滿足經濟快速發展的需求這一現狀，提出了以實踐為導向的機電一體化教學改革。闡述了機電教學改革的必要性、思路和方法，提出在實踐環節深化改革，在專業培養方案上努力突出專業特色的重要性，淡化了原專業課和專業基礎課的界限，對課程實踐教學進行了改革，體現了機電教學的特色。

（一）引言

隨著現代化工業生產的發展，由氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術等學科的強烈相互滲透而形成的機電一體化技術，已成為當今工業科技的重要組成部分。長期以來機電專業基本上是按照傳統的理論體系以學科為核心來組織教學，把傳授系統的理論知識作為組織教學的出發點，作為教學過程的主線和質量考核的主要標準，對學生系統地掌握理論知識，開發設計產品是有利的。但是也存在不足之處，學生畢業后大部分被分配在生產第一線，所從事的工作不是研究、設計、開發、決策等，而是操作設備、制定工藝、籌劃工裝卡具、調整試車、查找故障和排除故障，在學校學的知識相當一部分用不上，而現場工作所必需的工作能力又不具備。

（二）改革的必要性

隨著國民經濟的增長，社會對人才的需求也開始增長，社會對人才特別是機電一體化專業人才的知識結構提出了新的要求。舊的辦學模式在人才培養的方法和途徑上受到很大的制約，無論是人才的培養規格、課程體系的設置，還是實踐性教學體系的安排，都沒有完全擺脫傳統教育的模式，呈現出本科教育的“壓縮版”，使畢業生在理論研究的領域里“缺乏理論”，在技術應用領域內“缺乏應用”。有的專業由于課時設置不合理、教學方法陳舊等諸多原因，學生理論知識學習不扎實，又缺乏必要的社會實踐與動手能力，以至于課程結束后，了解的只是一些課本上的理論知識。在當前的教學中主要存在以下幾方面問題：1.學時太少。隨著教學改革的深入，機電專業課程和其它的專業課一樣，教學課時被明顯的縮減，存在著教學內容多、課時少的矛盾，如何在較短的時間內最大程度的提高教學質量是教學面臨的一大難題。2.教學模式單一。傳統的教學模式，往往只注重理論教學，在電機知識的介紹中，概念抽象，理論繁瑣，跟數學、物理及電路等相關課程的聯系很緊密。在電氣控制電路的原理分析、基本控制環節的設計、設計思想的敘述一般都較清楚。但由于原理圖多、文字敘述較抽象，學生又無實物接觸，在學習過程中普遍感到枯燥乏味，而且有關安裝位置圖、面板開孔圖、電氣接線圖及安裝、調試等工藝設計方面幾乎均未涉足，理論教學與實際的控制系統設計、制造要求存在著一定的差距。3.理論與實踐環節脫節。近年來PLC技術的迅速的發展，被廣泛地應用于多種場合，基于PLC的實驗系統無論其運行過程還是運行結果只能通過對控制對象的觀察得以了解，因此PLC教學的實踐環節更應強調對象模型的實例化與控制流程的動態演示。但受控對象往往由于其體積大、重量重、價格高、維護難等因素，難以大量裝備于實驗室，學生在實驗過程中無法感受到工程實踐中的趣味性、知識性和實驗成功后的成就感，在很大程度上挫傷了學生的積極性。4.生源整體素質下降。由于連年大幅擴招，生源整體素質有所下降，在接受能力和學習的積極性等方面都比過去的相對降低，許多基礎課的學習不夠扎實，給本課程的教學帶來了很大的困難。

（三）改革的思路

1.制定適應新形勢的教學內容。制定符合現代化建設要求的機電一體化專業教學計劃，遵循國家、省教委的有關文件精神，以綜合素質培養為基礎，以能力培養為主線。圍繞培養目標，對知識、能力、素質等方面進行合理的綜合安排，力求整體優化，培養實用的職業技術人才。（1）關于“機電一體化”內涵的認識。機電一體化技術從學科角度來看，它是集機械技術、微電子技術、計算機技術、電氣技術、信息技術的有機統一體，而不是機械技術、電氣技術的簡單組合體；從機電一體化技術的成果或最終體現來看，它則是在計算機控制下由機械本體、電、氣、液壓以及光電器件組成的產品或設備，是一個自動化的工作系統。（2）培養目標。機電一體化專業應培養德、智、體、美、勞全面發展，熱愛祖國，熱愛本職崗位，具有不斷追求新知識、實事求是、獨立思考、勇于創新、踏實苦干的精神，掌握基本文化科學知識和機電一體化專業必需的基本理論、基本技能，對現代機電一體化產品結構調整有較強適應能力的應用型高級技術人員、技藝型操作維護人員。

2.先進教學手段的應用。（1）運用多媒體進行直觀教學。課程中的原理圖、梯形圖、程序及電路圖較多，利用Authorware、Powerpiont制作成多媒體課件，集文字、圖片、動畫和聲音于一體，不僅僅大大減少了老師課堂上畫圖的時間，而且學生興趣倍加，容易理解，提高了教學效率，增大了課堂教學的信息量。（2）聯系生活，啟發學生思維。課堂教學重在理論聯系實際，運用生活中的實例，既有助于學生對理論知識的掌握，又有益于提高學生的興趣和對實際問題的思考能力。如在講解三相異步電機的變頻調速時，結合變頻空調原理和特點，來分析變頻空調與普通空調之間的區別，從而闡述變頻調速的優點，學生增加了生活知識和學習的趣味性。（3）與時俱進，激發學生的求知欲。教師應該與時俱進，了解課程最新的技術動態，并把它傳授給學生，只有這樣才能激發學生的求知欲，真正的把課教好。如在介紹直流電機中，運用高速磁懸浮列車的例子給學生進行了講解，從而大大提高了學生的興趣、求知欲和學習的動力。

3.改革優化實踐環節。實踐教學是技術應用能力形成的重要環節，也是高職專業教育教學的重點。為了培養學生專業技術能力，改革傳統的實踐教學模式，將實踐教學分為三個階段進行：（1）實驗技能訓練。實驗技能訓練主要包括專業基礎課和專業課中的實驗，使學生掌握基本實驗儀器的使用，基本數據的測量、采集和基本實驗方法的運用。（2）單項技能訓練。單項技能訓練主要包括金工實習、數控實訓等，學生進行基本技能(鉗工、機加工、電工)、職業基本素質(數控車、數控銑、加工中心的編程和操作)的訓練。通過訓練使學生掌握相應的技能，參加職業資格考核取得數控工藝員或數控車、銑、加工中心操作工等級職業資格證書。（3）綜合技能訓練。綜合技能訓練主要包括生產實習、頂崗實習等，學在實訓中，采用邊教、邊學、邊做的教學方法，通過典型零件數控加工案例引導教學設計，針對實際零件數控加工任務討論工藝解決方案，并在加工現場實施，形成不同零件加工效果的直觀比較和認識，以合作完成實訓教學過程。融“理論、示范、練習、反饋”于一體，將“教、學、做”合而為一。有效培養學生的技術應用能力。生根據實際生產任務，在不同的崗位上完成實踐任務，畢業后實現“零距離上崗”。

（四）建設特色課程

在課程設置上根據對企業人才需求情況和對近幾年畢業生就業情況的調查，以工作過程為導向，以工作任務或產品為載體，根據學生就業崗位群的任職要求，參照相關的職業資格標準，通過與企業有關人員共同論證，進行課程設置。課程內容的確立與工作過程各階段的任務密切相關，在與企業的深度耦合中，通過對職業崗位群從業人員和與職業崗位群有關的人員及專家進行調查，通過對在職業崗位上工作的學生的描述，經過分析、歸納、整理、綜合，確立職業崗位工作過程中不同階段的工作任務，將工作任務和內容轉化為學習領域的課程內容，通過對工作過程各階段的各級工作任務的使用頻率和難易程度進行分析，確定適用于不同層次的專業核心課程內容和學時安排。

（五）總結

機電專業教學中必須堅持“面向現代，面向世界，面向未來”的發展方針，從實際出發，確定教學改革思路、培養目標，深入改革課程體系、教學方法和教學內容，使專業人才培養與未來社會發展需要相適應。在對學生的培養方面要做到：1.培養學生的綜合應用能力、實際動手能力、工程設計和創新能力，學生能根據一般的設計要求和動作流程完成整個控制系統的設計。2.提高教學質量，培養了學生的學習興趣。3.在實驗和設計中增強了他們的團隊合作精神。從一個目的、兩個原則的教改思想出發，抓好課程理論、實踐、考核的每一個教學環節，不僅充分發揮了學生的開拓創新精神，而且充分調動教師教學和教改的積極性，在教與學兩個積極性的推動下，教學質量得以大幅度提高，使高校為社會主義現代化建設培養出更多優秀的人才。

機電一體化畢業論文:機電一體化技術未來發展途徑分析

編者按：本論文主要從機電一體化技術未來的發展等進行講述。主要包括了全息系統化、微型機電化、光機電一體化、產品網絡全球化、產品綠色化、“生物——軟件”化、全息系統化也即智能化、光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢、未來的機電一體化技術發展注重產品與人的關系等。具體材料請詳見：

摘要：機電一體化技術是集計算機、機械、電子、信息、光學、控制等多學科的交叉綜合的一項技術，其未來的進步和發展依賴并促進相關技術的進步和發展。本文針對機電一體化技術未來的發展進行簡要探索。

關鍵詞：智能機電一體化綠色

1概述

機電一體化指的是在機械的主功能、動力功能、控制功能和信息功能的基礎上引進微電子技術，并且將機械設備和電子設備用軟件有機結合而構成的系統的總稱，因此，“機電一體化技術”是機械、微電子和信息三項技術相互融合、交叉的產物，是機械技術、計算機與信息處理技術、自動控制技術、檢測傳感技術、伺服傳動技術和系統技術等多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統工程。隨著電子技術的迅速發展，微處理器、微型機在各個技術領域已經得到廣泛應用，對各個領域的發展起了很大的推動作用，正因電子技術的快速發展，進而帶動了機電一體化技術的發展，科技的進步更是依賴于其發展，因此其未來的發展對科技的進步起著至關重要的作用。

2機電一體化技術未來的發展

2.1全息系統化全息系統化也即智能化，是對機器的行為描述，即在控制理論的基礎上，吸收計算機科學、模糊數學、運籌學、混沌動力學、人工智能、心理學和生理學等新的學科方法、新的設計思想，從而模擬人類的思維能力，使它如同人一樣具有思維、意識等能力，以便達到更高水平的控制目標。隨著機電一體化技術的發展，機電一體化產品智能特征也越來越明顯，智能化水平也是日趨上升，新世紀機電一體化技術中的智能化的快速發展，人工智能在機電一體化的研究中也日益得到重視，其中機器人與數控機床的智能結合就是一項重要應用。當然，要使機電一體化產品具有與人完全相同的智能永遠是不可能的，也沒有這個必要，但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產品具有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

2.2微型機電化在實驗室中，目前，通過半導體蝕刻技術，已經制造出亞微米級的機械元件，如果這一成果應用于實際產品時，那么就沒有必要再區分什么是控制器、什么是機械部分了，這時就完全的實現機械和電子的“融合”，這樣CPU、機體、傳感器、執行機構就可以集成在一起，而且體積小，同時組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的一個重要的前進方向，更是機電一體化向微觀領域和微型機器的發展趨勢，在國外，人們稱其為微電子機械系統，也指外觀尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，一并向微米級、納米級發展，正因為微機電一體化產品耗能少、體積小、運動靈活，在軍事、生物醫療、信息等方面占有很高的地位和很大的優勢。

2.3光機電一體化光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢，因為機電一體化系統是由機械系統、能源系統、傳感系統和信息處理系統等部件構成的，因此，在機電一體化技術中引進光學技術，充分利用光學技術的先天優點，有效地改進機電一體化系統的能源系統、傳感系統和信息處理系統。

2.4產品網絡全球化計算機網絡技術的興起和飛速發展帶動了科學技術的巨大發展，同時給日常生活都帶來了全新的面貌，全球生產、經濟被各種網絡連成一片，企業間的競爭也將出現網絡全球化，一旦研制出機電一體化新產品，只要其質量有保證，功能可靠，必然會暢銷全球。因為有了網絡的普及，那么只要是關于網絡的各種遠程監視和控制技術也就方興未艾，然而遠程控制的終端設備就是機電一體化產品，因此，機電一體化產品也必然會朝著網絡全球化發展。21寫作秘書網

2.5產品綠色化隨著工業的發達，人們的生活也發生了巨大的變化：①物質需求豐富，生活舒適;②可用資源減少，生態環境受到嚴重破壞。因為這些現象的出現，人們開始呼吁保護環境資源，回歸自然，那么此時，綠色產品的概念也就應運而生，這是一個時代的綠色化趨勢，在這里，機電一體化產品的綠色化主要是指：使用時不破壞生態環境，報廢后還能回收利用。因此，機電一體化綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的過程中，應完全符合生存環境和人類健康的要求，對生態環境盡可能的無害或危害極少，資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性，設計綠色的機電一體化產品所需要的技術成本很高，但其具有遠大的發展空間。2.6“生物——軟件”化未來的機電一體化技術發展注重產品與人的關系，即機電一體化的人格化，其有兩層含義：①機電一體化產品的使用對象是人，怎樣將人的智能、情感、人性賦予機電一體化產品顯得越來越重要，尤其是家用機器人，其最高境界就是人機一體化;②模仿生物機理，研制出各種機電一體化產品。隨著科技的發展，機電一體化裝置對信息的依賴性越來越大，很多時候類似于活的生物:當大腦停止工作時，生物便死亡，而大腦工作時，生物就充滿活力，即信息決定系統的工作與否。目前，在仿生學研究領域中已經發現的一些生物體優良的機構，可為機電一體化產品提供新型的機體，但是如何使這些新型機體具有生命力還是研究中的一大難題，這一研究領域被稱之為“生物——軟件”或者說“生物系統”，而生物的特點正是“肌體(硬件)——大腦(軟件)”一體，不可分割。機電一體化產品向生物系統化發展是好，但是目前的技術與理論還是有很大的差距，因此，還需要更加倍的努力。

3結束語

通過本文的論述可見，機電一體化的出現不是隨機出現的，而是一個時代的產物，文中敘述的這些發展方向是科技發展到一定階段的必然要求，更是一個必然結果。目前，因為科學技術的限制，其與一些相關技術的互融程度還是不是太明顯，但是隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢必將越來越明顯，因為它既是多項科學技術發展的結晶，又極大地推動了不同學科的交叉與滲透，其發展前景也將越來越光明，這必然會給世界帶來更大的技術力量。

機電一體化畢業論文:機電一體化對農業機械化的影響

摘要：傳統農業生產中，生產勞動強度相對較大，生產效率低下，對運行效果產生一定影響。基于此，對機電一體化對農業機械化發展展開探討，為農業發展奠定基礎。

關鍵詞：機電一體化；農業機械化；發展策略

目前我國農業機械化呈現出較大的發展變化，盡管我國農業機械化發展起步較晚，但先進技術的應用使我國農機化發展取得了較好的成果。筆者將分析農業機械化發展中機電一體化發展現狀、優勢，提出提高農業機械化發展的有效策略，以及未來發展趨勢。

1農業機械化發展中機電一體化發展

我國是重要的農業大國，近年來我國農業經濟發展呈現出一定成就。為了滿足我國農業發展，農業機械投入力度逐漸加大，使農業生產效率全面提升，使農耕勞作強度降低，如人畜犁耙逐漸被機械耕作取代，使人工插秧問題得到有效解決，通過與收割機的聯合解決了人工收割水稻問題。因此對農業機械化發展，可有效提升農業生產力，為現代農業現代化建設提供有效保障。隨著科技的更新與發展，諸多先進技術被應用到農業生產中，使農業設備智能化得以實現，使農業呈現出新的發展趨勢[1]。在整個過程中，機電一體化發揮著至關重要的作用，為農業機械化發展奠定了基礎，使農業生產勞動效率充分優化，使農民“耕、種、收三彎腰”情況得以改善，逐漸減輕農民的勞作強度。基于全球經濟一體化下，許多高質量產品進入農業市場，對傳統農業產品造成一定沖擊，為促進農業自身競爭力全面提升，還應對農業生產成本充分降低，提高產品使用價值。因此，將機電一體化技術應用到農業機械化中是農業領域今后發展的必然選擇。

2農業機械化發展中機電一體化優勢

2.1提高操作安全性、減少機械故障次數

機電一體化設備通常包括機械故障自動診斷、電子監控等功能，因此在實際操作中難免會出現電力故障問題，為促進操作安全性，應根據實際情況來使用自動防護機制。將大量電子元器件應用到機電一體化中，可有效降低傳統設備磨損發生率，使設備可靠性及靈敏度有效提升，使設備使用壽命得以延長，降低故障發生率。

2.2提高工作效率及產能

機電一體化技術應用在農業機械化中使設備電子信息自動化采集處理能力有效提升，提升機械作業精度及能力[2]。機械自身自控系統的采用可確保機械操作動作的準確性，使人工操作失誤率充分降低，進一步提高操作可靠性。通過機電一體化技術的應用還可大幅度提升農機設備自動化，使其工作產能全面增加。

2.3改善設備操作性

將機電一體化技術應用到農業機械中，還能實現機械設備、遠程控制技術的有效結合，使設備操作人性化有效提升，讓操作更加簡單化。在實際操作中，可將機械設備自控系統作用發揮出來，對預設動作反復預設，根據實際情況對隨機化處理合理調整，使作業效果全面提高。

2.4設備功能多、適應性好

通過機電一體化技術的運用，使機械設備功能多樣化實現，農業機械設備功能逐漸豐富起來，使其成為具備設備自動調節、系統自動控制、作業自動補償、操作員自動防護等功能的農業技術設備，使設備適應能力全面提高。

2.5設備安裝調試與維護較簡便

機電一體化技術運用在農業機械設備中，通過對系統的控制可實現設備安裝調試目的，在實際操作中將源代碼執行方式輸入其中，能在不改變設備結構前提下實現功能的多樣化，此外，設備自帶的校驗功能可及時找出故障，使設備維護難度大大降低。

3提高農業機械化發展的有效策略

3.1制定農機作業的質量標準

農藥和肥料、種子和土壤以及作物是農機作業加工對象，由于客觀條件不同，機械作業也有所差異[3]。所以要按照農藝技術要求，制定農機作業的質量標準以及農機作業規程，確保統一的農機作業質量管理，同時也可讓群眾實時監督。此外，因受到相關標準的制約，不僅可提升農業機械的生產作業質量，還可有效結合農藝及農機，使農業生產需求得以滿足，確保增收增產目的的實現。此外，要建立監督檢查制度，這樣才可確保在農機的實際中真正落實農機作業的質量標準，才可更好地維護人民群眾的切身利益。

3.2不斷提高操作者以及駕駛人員的技術水平

農機作業質量除了會受到機械技術狀態的影響，同操作者技術水平有著很大的關聯。操作者的技術水平可對農機作業質量產生直接的影響，所以需不斷地使操作者以及駕駛人員的技術水平得以提升。（1）要以擇優錄用為原則，無論在選用操作者還是駕駛員時，都應執行嚴要求和高標準，將科學的用人制度建立起來，在重要的崗位上安排技術水平高、素質高的操作者以及駕駛人員。（2）以推陳出新為原則，逐漸廢除一些同農藝要求不符的操作技術，引進一些先進技術，不斷地提升技術操作水平。（3）強化經驗交流，要想提升人員的技術水平還可通過組織經驗交流這一途徑來實現。（4）作為操作人員要加強自身的學習，將機械正確操作方法以及所具有的性能。

4農業機械化的未來發展趨勢

就目前來看，我國農業機械水平與發達國家相比呈現出一定滯后性，導致該現狀的原因眾多，一方面是由于我國農機化研究深度不夠，另一方面是研究時間過晚，這些問題均會對農業機械化發展造成不良影響。在機電一體化技術影響下，我國農業機械化呈現出嶄新的發展趨勢，目前電子傳感器、電子信息收集處、微型計算機技術均得到了有效應用，實現了農業機械現代化[4]。現階段，農機機電一體化技術在我國許多經濟發達地區得到了高效應用，如拖拉機、播種機等機械設備中，基于這種發展現狀下，農業機械性能也得到了全面優化，經過全社會的努力，1DY-1型多功能遙控整地機誕生，該設備在實際應用中主要采用密碼編程式遙控組件，實現人車分離、機電一體，在作業中實現了油門大小、變速、后退及前進，使農業整體應用效果全面提升。科學技術的發展為我國各行各業均帶來了新的發展生機，農業領域也不例外，機電一體化技術的應用便是憑借著科學技術的春風，使農業機械化朝著現代化、自動化方向的發展更進了一步。在計算機智能技術的影響下，農業機械化必定會朝著智能化方向發展，相信在不久的以后，計算機技術能在農業機械化發展中得到更好的應用，農業機械控制人工智能化、自動化必定會成為農機化的未來發展趨勢之一。受農業發展影響，為有效完善農業機械化的有效建設，應將機電一體化技術應用到農業機械化中，實現其高效運作。此外，在農業機械設計中，應合理開展市場調研工作，全面了解市場需求，根據市場實際需求來引進先進科學技術，使農業機械設備功能合理改善，提高農機化的機電一體化水平，促進農業經濟健康發展。

5結語

在農業作業時，農業機械的作業質量可影響到機械化農業的發展，與此同時農業機械的生產效率也可對農產品獲取效率產生直接的影響。所以在實踐中，應大力引進機電一體化技術，不斷地提升農業機械生產的生產效率，確保作業質量，唯有這樣才可推動農業機械生產的可持續發展。

作者:馮偉志 單位:吉林農業大學

機電一體化畢業論文:機電一體化數控在煤礦機械中的應用

摘要：機電一體化數控技術的應用，以其自身高效、便利等優勢，能夠實現對煤礦生產全過程的監督和控制。文章從機電一體化數控技術優勢入手，探討其在煤礦機械中的應用，深入了解和掌握技術實用價值。

關鍵詞：機電一體化；數控技術；煤礦機械；應用

前言

我國國土面積遼闊，煤炭資源分布較為廣泛，為國家經濟發展、人們生活提供了極大的支持。但隨著時代的變遷和發展，煤炭資源開采難度增加，以往開采方式存在明顯的滯后性，開采精度較低。而機電一體化數控技術作為一種現代化技術，能夠為煤礦機械提供加工服務，應對復雜的工作環境，且能夠緩解工人工作強度和壓力，提高煤礦生產專業化水平。

1機電一體化數控技術概述

機電一體化屬于電子機械工程學范疇之內，涉及自動控制、機械技術等多個學科。機電一體化技術是多個學科交叉和交融的產物。隨著計算機、信息技術不斷發展，將現代化技術應用到煤礦機械當中，能夠加快機械生產進程。如微電子技術的應用，能夠實現對煤礦實時監督和控制，故障診斷等。煤礦生產是一個復雜的生產流程，需要通風、提升及供電等多個環節相互配合和影響。當前，電子控制系統在煤礦生產中占據重要位置，且在技術的支持下，自動化水平顯著提升，為煤礦生產提供強大的技術支撐[1]。煤礦現代化發展趨勢下，不能夠單純的借助簡單的機械和液壓技術實現生產目標，需要積極引入機電一體化數控技術，提高煤礦生產效率，為煤礦企業創造更高的經濟效益。

2煤礦機械發展現狀

回顧我國煤礦開采機械化進程來看，機械化操作起步較晚，但發展快，已經基本實現了全覆蓋。但由于過程中過于求快，存在很多不足之處，如缺乏對設備的維護和管理，導致設備使用壽命降低，在很大程度上增加了企業成本。同時，當前煤礦機械自動化、智能化水平較低，究其根本是我國缺乏對技術的深入研究，機械水平處于較低的水平，尚未實現精細化和標準化生產和運行。總體來看，煤礦機械對于新技術的需求更為迫切，只有不斷引入新技術和新工藝，才能夠實現對煤礦機械化生產的調整和優化，使其保持先進性和科學性，從而促進煤礦生產可持續發展。

3機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用

現如今，針對煤礦機械生產來看，機電一體化數控技術在實踐中的應用愈發廣泛，且滲透至各個環節。

3.1優化運輸系統，提高運輸效率

運輸系統是煤礦生產系統的重要組成部分，隨著煤礦生產效率的提升對運輸系統也提出了更高的要求。將機電一體化數控技術與現有運輸系統有機結合到一起，能夠顯著提升系統運行效率，特別是磁通的應用，能夠實現對系統內電機性能的優化和處理，最大限度上降低電機的損耗。現階段，隨著矢量、標量控制理論體系的完善，為磁通實踐應用提供了理論指導，實現對煤礦運輸速度的有效控制。但采取這種方式存在一定局限性，如果處理不當，會影響傳送有效性，且電機模型參數在井下環境中對于溫度較為敏感。為了解決上述問題，可以引入變頻技術以非正弦波電壓供電方式予以驅動，使其產生很多因諧波勵磁電流，不利于轉子和定子有效運行，對能源構成巨大的消耗。針對上述問題，針對電機參數的設置要考慮其可能對機電一體化控制的影響。如在煤礦生產中，對于其中較為常見的可控軟啟動，能夠確保傳輸機運動保持平穩狀態，在長距離井道內實現運輸目標，將各個生產環節有效聯系到一起。另外，計算機控制技術的滲透賦予了運輸系統自我修復功能，能夠針對系統內部存在的問題予以修復，以此來保障機械設備保持較高的穩定性和安全性。

3.2強調針對性，提高設備精細化水平

現如今，面臨激烈的市場競爭，煤礦企業之間競爭制勝的關鍵在于管理。精細化管理作為全新的管理理念，是煤礦企業未來發展的必然選擇。實施精細化管理在提升資金使用效率、設備質量等方面發揮著積極作用，且能夠對員工思想產生一定程度的影響。機械設備是煤礦生產的一部分，其自動化、智能化水平直接決定企業未來發展及經濟效益的提升[2]。就機電設備選擇角度來看，企業多根據礦井類型、作業情況進行針對性原則，使其能夠為礦工工作提供輔助作用。當前，企業存在很多老舊設備，故企業要積極引入機電一體化數控技術，加強對設備性能的檢查，及時更新老舊設備的同時，淘汰存在安全隱患的設備，實現對現有機電設備精細化管理，以數控技術為基礎構建設備管理系統，從而促進煤礦機械生產進一步發展。

3.3加強供電控制，減少能源消耗

煤礦生產中對于電力能源消耗不容小覷。隨著機械設備的廣泛普及和應用，電氣設備功率增加，對電能需求量也顯著提升，一旦電氣設備停止運行，會對整個生產線產生一定程度的影響，企業經濟效益大打折扣。因此為了滿足煤礦生產有序、持續運行，積極引入機電一體化數控技術，能夠實現對供電系統的調度和管理，為井下電氣設備提供充足的電力供應。

3.4重視安全生產，營造安全環境

安全是煤礦生產的終極目標，為了提高煤礦生產安全性，需要引入監控系統，實現對整個生產全過程的監督和控制，盡早發現潛在的安全隱患，并采取切實可行的措施加以規避。一般來說，日常生產中所需要的監控系統要求較高，務必要保持系統運行通常，保持與人員之間的聯絡，才能夠確保人員人身安全。對此，以數控技術為技術，將其與數據庫有機整合到一起，并通過局域網實施同步模式，并以專用的通信結構，開展監督和控制工作，采集煤礦生產過程所產生的信息。利用專業計算機軟件對數據信息予以整理和分析，形成分析圖表，直觀、具體呈現出設備運行狀態，加強對薄弱環節的修復，為礦工營造安全、和諧的工作環境。還能夠幫助管理人員制定科學的決策，推進煤礦生產規范化、標準化發展。

3.5其他方面

隨著社會不斷發展，人們安全需求日益突出。煤礦安全生產中井下支架設備與數控技術的融合，能夠在計算機、液壓技術的支持下，實現自動移架、定壓雙向臨架，以此來避免支架與模板、頂板之間發生碰撞，提高系統運行有效性。不僅如此，數控技術在掘進機中的應用也更加普遍，其中電氣部分融合了更多先進的技術，能夠降低設備故障率。

4未來發展趨勢

機電一體化設備在體積、性能等方面具備較為突出的優勢，且設備內部已經形成了完善的程序，對于工人專業要求并不高，在很大程度上提高了系統運行自動化水平。現如今，我國煤礦事業發展前景廣闊，為技術發展提供了更多發展空間，為人員提供便利的同時，還能夠為企業創造更高的經濟效益。但凡事具有兩面性，我們在肯定其優勢的同時，還要加強對技術自身缺陷的完善。雖然我國數控技術起步較晚，但是發展速度較快，其中忽視了很多細節。因此隨著未來發展，針對數控技術的調整，應強調以下幾個方面：一是在現有功能和性能基礎之上挖掘新功能，使得產品能夠滿足生產需求的同時，給用戶帶來更高的附加值，促進社會經濟快速發展。二是加強技術投入，研發新技術，并引入新型機電設備，提高生產效率。三是加強人員隊伍建設，根據實際工作需求組織人員參與培訓工作，提高人員操作能力，能夠靈活運用數控技術實現對煤礦資源的開采。

5結束語

根據上文所述，機電一體化數控技術是多項技術綜合的產物，在實踐應用中能夠發揮高效的控制效果，為煤礦生產注入更多活力。正因其具備現有技術無可取代的優勢，使其擁有非常廣闊的市場前景。因此在實踐中，煤礦企業要積極引入機電一體化數控技術，立足于當前煤礦生產現狀，將其滲透至生產的各個環節，提高綜采效果，并確保煤礦安全生產，同時還要將其與運輸系統結合到一起，優化運輸系統，使得煤礦生產各環節良好銜接，為煤礦企業創造更高的經濟效益，從而促進煤礦生產在國民經濟發展中的綜合效益得到充分發揮。

作者:張堅祥 單位:江西省豐城新洛煤電有限責任公司

機電一體化畢業論文:工程機械中機電一體化技術應用分析

摘要：隨著科技的發展與社會的進步，我們國家工業設備產品生產水平得到了快速的提高。尤其是機電一體化技術在工程機械中的應用，不僅提高了工程機械產品的運行效率，而且也在一定程度上提高了工程機械設備的運行性能。文章將通過對工程機械中機電一體化技術的應用情況進行分析，從而對工程機械中機電一體化技術的發展方向進行闡述，以供參考。

關鍵詞：工程機械；機電一體化；發展方向

近幾年，機電一體化技術在工程機械設備應用過程中取得了顯著的成效。工程機械中引入機電一體化技術，不僅了降低機械設備在運行過程中出現的故障性問題，而且也體現出機械與科學技術的相互融合以及相互促進的作用，同時這也是未來我們國家工程機械中機電一體化技術應用的主要發展方向[1]。

1工程機械中機電一體化技術的應用

工程機械中機電一體化技術是一種學科性相對比較強的綜合性技術類型，其主要包括控制、機械、計算機以及電子等多方面內容，這也在一定程度上促進了機電一體化整體技術水平的提高。同時，機電一體化技術在實際的應用過程中，還表現出一些新的性質。下面針對其性質特點進行詳細闡述。

1.1具有高效率低耗能性質

從傳統的工程機械產品運行性能方面來看，普遍存在著生產耗能大及生產效率不高的問題，隨著科學技術的發展，人們對機械產品性能方面提出了更高的要求，傳統的工程機械生產產品已經難以跟上時展的要求。因此，也在一定程度上促進了工程機械中機電一體化技術的發展步伐,在工程機械生產過程中引入機電一體化生產技術，不僅能夠提高工業生產的效率，還能在一定程度上降低能源消耗，促進工程機械整體質量水平的提高[2]。

1.2具有自動檢測性能

工程機械一體機化過程中，具有良好的自動檢測性能，對工程運行過程中每一個子系統都能進行有效的控制，能夠正確掌握工程機械設備的運行狀態。同時，在對工程機械設備檢測過程中，能夠及時地發現工程機械設備運行中存在的故障性問題，發出報警性信號，相關技術人員據此能夠采取有效的解決措施，提高工程機械設備運行的質量，確保工程機械設備能夠在正常的狀態下運轉。

1.3具有低強度與高精度的特點

在工程機械設備運行過程中，應用機電一體化技術，不僅能夠使得工程機械設備朝著低強度與高精度的方向發展，而且還能夠在一定程度上提高工程機械設備的運行效率，促進工程機械設備整體性能的提高。比如，現代瀝青施工材料在建筑混凝土工程應用過程中，通過微機系統的應用，其能夠對電子稱量系統進行有效的控制，從而在一定程度上提高建筑施工工程的工作效率[3]。

2工程機械中機電一體化技術的發展方向

社會的不斷發展與進步，在現代工業生產過程中，合理使用機電一體化技術，對產品生產質量水平的提高也起到了一定的促進作用，尤其在工程機械生產方面，隨著科學技術的不斷改革與創新，工程機械設備也逐漸朝著智能化、系統化及微型化的方向發展。

2.1機電一體化技術朝著微型化發展

隨著現代科學技術的不斷發展與進步，機電一體化技術朝著微型化的方向發展，所謂的微型化主要特點表現為相關的電子設備產品尺寸非常之小，一般情況下，其體積都在1立方米以下，并且這種微型設備產品具有較高的性能。與正常的機電一體化技術設備產品相比，微型的機電一體化技術設備產品不僅耗能小、體積小，而且具有較高的靈活性，被廣泛的應用到工程機械設備產品過程中[4]。

2.2機電一體機化技術朝著系統化發展

所謂的系統化主要指的是，工程機械結構上具有一定的模塊化的性質，在整個系統的運行過程中，機械設備產品能夠靈活地進行重組，并且根據建筑工程的實際施工情況，隨意地進行組合，增強了機械設備產品的實用性。同時，隨著工程機械設備產品系統化水平的不斷提高，為了能夠在一定程度上對機械設備的所有子系統進行有效的控制，必須要求提高其綜合性能，完善工程機械產品的各方面性能。

2.3機電一體化技術朝著智能化發展

隨著數字化進程的不斷加快，在工業生產過程中，經過工程機械設備產品的不斷改革與創新，逐漸研發出人工智能技術與機電一體化技術相結合的工程機械設備產品，并且與人工智能機器人進行聯合應用，對機械設備整體質量與性能的提高產生較大的促進作用。除此之外，工程機械設備朝著智能化方向發展的過程中，運用人工智能及先進的計算機設備，不僅使得工程機械設備產品低能耗及高效率的生產目標得以快速實現，且也使得工業生產整體質量水平有了顯著的提高。

3結束語

綜上所述，機電一體化技術作為未來我們國家工程機械設備產品運行的主要發展方向，在先進的科學技術推動下，機電一體化技術逐漸朝著微型化、系統化及智能化方向發展，在工程實踐過程中，機電一體化技術已經廣泛地應用于工程機械設備中，不僅提高了工程機械設備的整體質量水平，而且也在一定程度上節省了勞動力，促進了工程企業整體經濟效益的提高。

作者:邵維范 單位:長春職業技術學院

機電一體化畢業論文:論機電一體化煤礦機械中的應用

［摘要］隨著我國的不斷進步，各行各業也相繼發展起來，各個行業在發展中都應用先進的機電一體化的技術，提高產品的性能、質量，從而獲取更多的收益。煤礦企業也相繼采用機電一體化的技術，并且在使用中加以改造，實現新的突破。本文就是討論機電一體化的概念，研究機電一體化在煤礦企業中的應用及發展方向。

［關鍵詞］機電一體化；煤礦機械；應用

機電一體化是集信息技術、電子技術、機械技術于一體的一門學科。隨著機電一體化在中國煤礦機械中的廣泛運用，不僅提高了企業的綜合競爭力，也提高了煤礦企業的生產效率。機電一體化在煤礦中大大的提高了煤礦的產量，增加了我國的經濟收入，降低了開采煤礦的成本，同時機電一體化的應用改善了煤礦人的工作方式，減輕他們的壓力和工作量。但是，中國的機電一體化與國外還存在一定的差異，對機電一體化的研究還需要很多時間，也需要面臨很多的問題。

1機電一體化的概念

機電一體化，從科學的角度來看就是指利用計算機軟件對機械進行智能化的管理過程，實現機械的智能化技術。從結構的角度來看，機電一體化具有智能化、多功能化的特點。機電一體化能夠針對煤炭機械進行故障檢測，也可以對發電系統等等實現動態監控，一旦出現故障能夠實現自動報警，實現了企業的自動化管理，也提高了企業的生產效率。

2機電一體化在煤礦機械中的應用價值分析

機電一體化在這個飛速發展的中國來說，是時展的要求。將煤礦事業的工作環境、工作安全性、工作的效率實現信息化是中國煤礦發展的必要要求。在西方國家，這已經實現機電一體化的信息化技術了，并且已經發展成熟起來，在煤礦企業的發展中已經變得無可取代，顯著提高了企業管理與技術水平。

2.1機電一體化顯著提高企業生產效率

相比較國外的發展，我國的機械化存在很多的問題，在生產效率上一直都是最大的問題，生產效率不提高起來，企業就會落后，最后煤礦事業將走向下坡路。我國的煤礦企業工作環境差、工人的工作時間長、安全問題差，這些問題的存在，嚴重的影響我國的煤礦企業，阻礙我國煤礦事業的發展。但是，機電一體化的產生，提高了機電一體化的生產效率，降低了企業的生產成本，提高企業的綜合實力，在與國內、國外的競爭中，仍然占據優勢。

2.2機電一體化提高企業的綜合效益

機電一體化的產生及運用，可以提高國家的安全效益和綜合效益。傳統的煤礦企業的工作環境是粉塵多、陰冷、潮濕的，嚴重的影響工人的生活環境的身體健康，更直接威脅到工人的生命安全。而在機電一體化的產生之后，企業能夠實現優化工作環境，粉塵會大大減少、工人的勞動強度小，大大提高了工作效率，也提高了企業工作環境的安全性。這樣一來，工作環境得到改善、安全性能提高，提高了生產效率，員工的收入也相應的得到提高，綜合影響但是當地的經濟收入，同時帶動國家經濟的增長。

3煤礦中機電一體化的具體應用

煤炭開采是企業煤礦發展的必然結果，在采煤機與機械煤礦的配合使用下，進一步的提高了煤礦事業的發展，在質量、數量上都得到大大的提高。在現階段，應用最多的就是電牽引采煤機，在實際的操作中，能夠很好的起到牽引的作用，并且在節省電、能源方面有很強的優勢。另外，電牽引的工作性能好、效率高、操作簡單，具備很強的適應性。提升機也是其中很重要的一個部分，數字化的交流實現高科技、高水平的技術，這種高技術的體現就是在安全性、操作上，提高了企業的生產效率，為企業獲取更多的利益。

4機電一體化在煤炭機械中的發展方向

4.1智能化的發展方向

隨著社會的進步，人們不僅僅對于生活、物質的要求越來越高，企業也對于智能化發展的要求越來越高。所以對于機電產品的要求就有了新的標準，需要機電產品能夠自主的辨別，實現自主決策的目的。在今天的發展中，人工智能已經得到很大的進步，逐步實現智能化的發展，為機電一體化的提高與發展開辟了新的方向。

4.2數字化、網絡化的發展方向

互聯網技術的開發與應用，實現機電產品的數字化制造，數字化制造可以幫助機電產品進行遠程操作、遠程監測、修復等等功能，這種遠程化的控制幫助人們隨時隨地享受網絡技術帶來的優勢。數字化的發展還朝著人性化的發展進行，各種機電設備的最終目的就是實現人性化的發展，更好的為人們服務。機電一體化不僅需要完善其功能，也需要在造型上讓廣大民眾滿意，符合人們的生活習慣。

5結語

機電一體化是社會進步發展的必然產物，是帶動人類社會進步的驅動力、機電一體化在煤礦企業中的發展，帶動企業的改革創新，為企業帶來更多的收益，也為更多的工人創造更多的收益，實現互贏的狀態。機電一體化保障機電的智能化、安全性、操作簡便，擴大了機電的應用范圍，保障機電設備的有效應用，同時也保障煤礦企業的健康及有序發展。

作者:楊成武 單位:西京學院

機電一體化畢業論文:論機電一體化在煤礦機械中的應用

摘要：本文以機電一體化在煤礦機械中的應用為研究主題，分別對機電一體化技術概述、煤礦機械中機電一體化應用意義以及我國煤礦機械機電一體化技術的具體應用和未來發展方向進行了分析與闡述。

關鍵詞：機電一體化；煤礦；煤礦機械；應用

機電一體化是基于信息技術、計算機技術、電子通信技術、工程機械技術以及自動化技術不斷發展與應用的基礎上得以實現。因此，機電一體化是一門綜合性、技術性較強的學科，具有功能多樣性的特點，在我國眾多領域尤其是制造業、工業以及煤礦機械中具有重要應用價值。就我國煤礦機械而言，機電一體化的有效應用，在一定程度上提升了煤炭企業生產與管理的效率與科學水準，加大了煤炭企業的綜合競爭優勢，是煤礦企業現代化發展的必然趨勢。但是，目前由于我國機電一體化技術研究與應用相對較晚，在實踐應用中存在一定缺陷，因此對煤礦機械中機電一體化應用的研究具有重要現實意義。

1機電一體化技術概述

機電一體化技術的概念最早起源于1970年前后的日本，是結合應用機械技術與電子技術為一體的綜合性技術。隨著科學技術的不斷發展與應用，機電一體化技術已成為以“微計算機”為主體的微電子技術、信息技術向機械工業滲透與機械電子技術相結合而形成的涵蓋自動控制技術、傳感測試技術、接口技術、微電子技術、信息技術、機械工業技術特征與功能為一體的綜合技術。因此，機電一體化在一定程度上具有功能多樣性、集成性、信息化、自動化等特點。基于機電一體化的完善與發展，機電一體化技術在我國煤礦企業中得到了廣泛應用，在一定程度上提高了煤礦企業生產環節的安全性、穩定性，促進了煤礦企業機械化與自動化的建設與發展。

2機電一體化在煤礦機械中的應用意義

（1）機電一體化技術的應用是煤炭企業發展的必然需求。隨著社會經濟一體化進程的深化以及企業組織結構的改革發展，機電一體化技術的應用已成為煤炭企業現代化發展的必然需求，促進了煤礦現代化建設整體結構的優化發展。隨著機電一體化技術在國際發展中的不斷完善以及我國對其重視程度的提升，在煤礦機械工程中的應用已成為煤礦企業機電一體化技術應用的典型代表。（2）機電一體化技術的應用有利于提高煤礦機械生產效率。目前，在我國煤炭企業生產過程中，雖然已經逐漸實現了機械化生產的全面覆蓋，但機械生產仍存在整體水平低下、工人勞動強度大、機械作業環境差、機械生產安全性不高等問題。而實現煤礦機械機電一體化技術的有效應用，如傳送機、生產安全監控系統等方面的應用，可有效改善煤樣企業煤礦機械工程生產問題，有利于提升企業生產效率，降低企業生產成本，降低企業人力資源的浪費。（3）機電一體化技術的應用有利于煤炭企業的安全生產。機電一體化技術在煤礦安全監督系統、后備保護設備等方面的應用，有效提升了煤炭企業機械生產的安全性，降低了煤炭企業工作環境對員工的影響與傷害，推動了煤炭企業安全生產理念的落實與優化。（4）機電一體化技術的應用有利于煤礦企業綜合效益的提升。機電一體化技術在煤礦企業中的廣泛應用，有效提升了企業綜合效益。例如，煤礦機械機電一體化生產，改善了傳統多粉塵、潮濕、暗冷環境下的人工作業；降低了工人的勞動強度，自動化操作提升了機械生產的安全性；改善了企業員工薪資待遇；為煤炭企業地方經濟的發展提供了條件，如信息化維修、自動化操作、系統集成等行業得到了建設與發展。

3機電一體化在煤礦機械中的具體應用

（1）煤礦機械安全監控系統中的應用。煤礦開采、運行與管理安全問題已成為煤炭企業關注與思考的重點，近年來，隨著社會經濟的發展以及科學技術的應用，我國大多數煤炭企業結合自身實際情況，已經安裝了煤礦機械安全監控系統，利用機電一體化技術，實現了各安全監控系統與采礦系統、運輸系統、動力系統、監管制動系統的連接，進一步實現了系統故障檢測與報警的自動化發展，有利于提高設備使用年限，提高維修人員的工作與管理質量，強化煤礦生產安全性。（2）輸送機中的應用。輸送機是我國煤炭企業生產與運行中較為常用的一種煤礦機械設備，它具有半自動化、長距離連續運輸、高機械工作效率、大容量運輸等特點，對我國煤炭企業機械化工程建設與發展具有重要促進作用。近年來，隨著煤礦機械自動化、信息化、系統化的發展，煤礦機械帶式輸送機實現了機電一體化技術的有效應用，有效提升了輸送機故障定位、安全預警、抗干擾、操作簡便等性能。其中可編程型PLC控制器的應用，進一步提升了輸送機整體工作性能，實現了不同環境下的長期作業，有效減輕了工作勞動負擔，提升了煤礦機械生產效率。（3）采煤機與提升機中的應用。煤礦開采是煤炭企業生產工作中的核心環節也是首要任務，其開采環境多數比較惡劣，工作強度較大。因此，采煤機的應用對煤炭企業煤礦開發具有重要意義。在目前煤炭企業競爭日益加劇、煤炭企業開采事故頻發的背景下，采煤機的工作質量與工作效率的提升具有重要研究價值。目前，我國應用最廣泛的采煤機主要是電牽引采煤機，基于機電一體化技術的電牽引采煤機相對于傳統液壓牽引采煤機而言，其牽引作用更強，同時所需要的電能資源更小，操作控制性與工作效率更高，機械設備磨損性較小，是功能性與適用性較高的煤礦機械產品。提升機也是煤炭企業煤礦機械生產過程中，最具有應用價值的機械產品。隨著我國煤礦機械機電一體化技術的應用與革新，數字化交直流提升機已成為我國煤礦機械生產中提升機應用的典型代表，并得到廣泛的重視與使用。數字化交直流提升機集合了包括電子通訊技術、計算機技術、自動化控制技術等多項新技術與高新科技成果，有效提升了煤礦機械生產的安全性、機械操作的簡便性，推動了我國煤炭企業綜合效益的提升，強化了煤炭企業生產的安全性。（4）煤礦機械工程在節能減排功能中的應用。隨著“可持續發展”、“綠色生產”、“低碳生產”等科學發展觀念的提出，我國煤炭企業在生產與管理中進行了改革與創新發展，在煤礦機械生產中，通過利用機電一體化技術的信息編程，有效降低了煤礦機械工程中帶式輸送機、液壓機、烘干機、提升機、傳送機對電能資源的消耗，實現了低能耗、高效率產業結構的改革發展，為我國煤炭企業的優化生產創造了有利條件，又提升了企業競爭優勢。（5）煤礦機械其他方面的應用。機電一體化在煤礦機械中具有廣泛的應用，除上述提到的安全監控系統、輸送機、采煤機、提升機等方面的應用外，在計算機技術與液壓控制技術融合體系、在除塵機、煤礦機等機械設備自動變速系統，以及挖掘機安全系統中，同樣具有發揮著重要作用，用以提升煤炭企業的機械生產質量與生產效率。

4機電一體化在煤礦機械中應用的發展方向

（1）智能化發展方向。基于社會對煤炭企業機械生產的要求以及科學技術的不斷創新，機械工程自動化以及機電產品智能化的要求不斷提高，從而促進了機電產品的智能化發展。基于計算機機器人技術發展基礎上的智能化技術的研發與應用，將進一步實現煤礦機械機電一體化的完善，為煤炭企業機械化的發展提供全新的方向。（2）微型化發展方向。微型化主要是指煤礦機械中機電一體化技術向微觀領域以及微計算機方向的發展。機電一體化微型化系統的構建，有利于進一步簡化機械操作程序，減少能源消耗，改變系統應用元件體積，強化信息管理。（3）網絡化發展方向。互聯網技術的應用已成為當今時展的主流趨勢，使人們的生活需求與企業生產需求之間產生了密切的聯系。在煤礦機械生產中，實現網絡化的發展已成為新時期煤炭企業研究與思考的重點，有利于提升企業生產安全性，提高煤炭企業管理與經營效率。（4）人性化發展方向。人文精神以及人文理念的要求是我國企業改革發展的核心內容，在煤礦機械生產中，對于機電產品的應用應在“為人民服務”的基礎上，進行不斷創新與完善，營造良好的工作環境，提升企業競爭優勢。（5）綠色環保發展方向。“綠色生產”、“生態環境保護”已成為我國煤炭企業機械化生產建設的重要內容，其中煤礦周邊環境的保護、水資源的再利用以及能源的節約是新時期煤礦機械機電一體化發展的必然需求，具有重要意義。

5結語

總而言之，機電一體化技術在煤礦機械工程中的應用具有重要意義，不僅有效提升了煤炭企業生產、運行與管理的工作效率，也促進了煤礦機械工程自動化與機械化進程的深度發展，提升了企業在市場中競爭的優勢。基于經濟全球化以及科技的不斷發展，為達到國際標準，煤礦機械機電一體化技術將得到進一步的創新發展，智能化、微型化、人性化的發展，將進一步推動煤炭企業安全、穩定與可持續競爭發展的優化。

作者:郎建棟 單位:河南省許平煤業有限公司機電處

機電一體化畢業論文:談工程機械中機電一體化技術的應用

【摘要】機電一體化技術具有許多優點，不僅能夠通過其自動檢測功能，降低企業對機械檢測的資金投入，還能提高機械運行中的精度，實現工程機械的自動化和半自動化操作，從而提升工程機械的運行效率。本文對機電一體化技術的應用特點進行分析，并列舉其在改造機床、包裝機械等方面的應用。

【關鍵詞】工程機械;機電一體化技術;自動化

機電一體化技術是對多種技術的融合，包括機械技術、計算機信息技術等，其能夠簡化機械操作過程，提升工程機械的運行效率。因此，機電一體化技術能夠被廣泛應用于工程機械領域，并具有良好的發展前景，使機械制造產品的質量得到改善。

1機電一體化技術應用中具備的特點

1．1能夠自動檢測

工程機械中的機電一體化技術，能夠自動檢測系統中的各個子系統，將工程機械在實際運行中的各種情況客觀的反映出來。如果在檢測的過程中發現有異常情況，則會以報警的形式通知相關部門。同時，還能自動檢測出異常位置和原因，從而幫助相關部門采取相應的措施排除故障。機電一體化的自動檢測功能，能大幅度提升機械的運行效率，并降低企業在檢測方面的人力、物力成本。與此同時，由于在檢測到異常情況時能對異常原因作出準確的判斷，所以停機維修的時間能被縮短，從而確保工程機械能夠正常運行。

1．2具有高精度性

將機電一體化技術應用于工程機械中，可以大幅度的提高機械在工作中的精度，使工程機械的工作效率得到提升。在混凝土攪拌設備中安裝電子稱量系統，不僅可以自動稱出混凝土的重量，還可以對混凝土攤鋪技術進行優化，從而改善攤鋪效果，使得機械工程的施工質量得到提升。此外，機電一體化技術在提高工程機械工作精度的同時，還能提高其運行效率，從而降低工程機械的運行成本。

1．3自動化

將機電一體化技術應用于工程機械中，能夠實現工程機械的自動化和半自動化運行，從而減少人工操作環節，降低企業的人工成本。并且，如果在工程機械運轉過程中有過多的人工操作，就可能因為操作不當、操作人員不專業等原因，造成機械故障，影響機械的正常運轉。因此，機電一體化技術的自動化特點，能夠有效的避免人工因素造成的機械故障，從而提升機械的運行效率。

2工程機械中機電一體化技術的應用

2．1機電一體化技術在改造數控機床上的應用

在數控機床的運行中，不僅對工作臺的要求比較高，還對刀具的運行軌跡有嚴格的要求，偏差值必須控制在誤差范圍內，否則就會降低產品的精度。因此，可將機電一體化技術應用于數控機床工程中，對機床進行改造，以提升其運行效率。比如，開環伺服系統的結構相對簡單，操作難度不大，在出現故障時，能比較容易確定出發生故障的具體位置。而滾珠絲杠副具的傳動率比較高，摩擦過程中的損耗比較小，空間死區也很好消除，只需要將滾珠的方向做適當的調整，就能減小數控機床運行中的偏差。在信息技術的幫助下，我國目前使用的數控機床基本都通過微機技術來控制，可以對數據和信息進行自動化處理。同時，還可按照產品的具體需求，對相關的技術和功能進行自動選擇。如果對數控機床的改動比較大，則需要將原有的操作系統保留下來，盡可能的降低調整幅度，避免增加企業的資金投入，降低企業的經濟收益。

2．2機電一體化技術在包裝機械中的應用

包裝機械的結構相對是比較復雜的，如其中的控制連桿、凸輪構造等多方面，都是比較復雜的部位。在使用傳統方法連接部件時，主要是通過對電路進行控制來實現的，這會加大設備后期維修的難度，也不便于操作。因此，在包裝機械中采用機電一體化技術，能有效的改善這一現象，即將微機控制設備利用起來，能夠實現整個系統的模塊化管理。因此，在合理運用機電一體化技術的情況下，包裝機械的體積會變小，加工出的零件精密度更高，且操作難度有所降低，由此便能降低企業在設備上的資金投入。

2．3機電一體化在產品開發中的應用

隨著人們生活質量的提高，對產品的需求也變得多樣化，為滿足市場需要，產品開發需要實現智能化。將機電一體化技術應用于產品開發中，不僅能使產品的功能更加齊全，還能豐富產品的種類。并且，通過機電一體化技術中的微電子技術，還能根據市場的特殊要求，實現產品的特定功能。在機電一體化技術的作用下，新開發產品的科技含量會提高，從而充實產品的價值，為企業增添競爭的籌碼。

3機電一體化技術的發展前景

3．1實現綠色化發展

機電一體化技術要想獲得更好的發展，就需要符合可持續發展的要求，在促進工程機械領域發展的同時，盡可能的減輕對環境造成的污染，從而保維持生態平衡。此外，在機電一體化技術的發展過程中，要盡可能提高回收利用率，使資源的價值被充分的發揮出來，以實現企業的綠色發展，提升企業的經濟效益。

3．2實現與微電子的有機融合

將機電一體化技術與微電子有機的融合起來，可利用納米材料來減小產品的尺寸和體積，從而使產品變得更加輕便。在微電子的作用下，能夠提高產品的科技含量，減輕產品的重量，因此機電一體化技術與微電子進行融合后，能被應用到更寬廣的領域中。兩者的融合需要通過微機機械技術來實現，因此需要對此項技術進行優化。在目前階段，比較常用的微機機械技術主要有兩種，一種是光刻技術，一種是蝕刻技術。

3．3實現與傳感器的有機融合

隨著工程機械行業的不斷發展，傳感器已經被廣泛應用于其中。比如，可將機油壓力傳感器安裝在發電機中，對發動機的工作狀態進行適時的調控;通過在瀝青攤鋪設備中安裝傳感器，能夠實現攤鋪設備的自動找平，并將其前進的速度調整為勻速，從而提升攤鋪的平整度。隨著傳感器技術的不斷發展，將其與機電一體化技術有機的融合起來，應用于工程機械中，不僅能夠提升機械運行的精準度，還能提升其可靠性。同時，還能夠采集到更加豐富的信息，使其朝著集約化的方向發展。因此，在機電一體化技術的未來發展中，很有可能實現其與傳感器的有機融合，從而應用到工程機械領域，提升工程機械的運行效率。

4結語

綜上所述，在我國機械行業快速發展的大環境下，機電一體化技術在工程機械中的應用，能夠縮小產品的體積，減輕其重量，使機械的性能更加完善，從而提升機械的運行效率。因此，隨著經濟全球化發展，機電一體化技術能夠在工程機械領域得到廣泛的應用，且其在未來的發展中，還可能與微電子、傳感器等結合起來，使其朝著集約化的方向發展。

作者:張晨龍 單位:西安市地下鐵道有限責任公司運營分公司

機電一體化畢業論文:現代工程機械中機電一體化技術的運用

摘要：隨著現代社會經濟及科學技術不斷發展，工程機械也得到很快發展，在社會生產過程中有著十分重要的作用及意義。在現代工程機械中，很多新技術及新工藝均得到十分廣泛的應用，其中一種就是機電一體化技術。因此，為能夠使現代工程機械得到更好應用，相關工作人員應當熟練掌握及運用機電一體化技術。

關鍵詞：工程機械;機電一體化技術;運用

機電一體化技術是現代社會上一種新型技術，在社會上很多領域內均有著十分廣泛的應用，其中一個方面就是在現代工程機械中的運用。在現代工程機械中應用機電一體化技術，可使工程機械功能得以進一步增強，使其能夠發揮更好作用，對現代工業生產可起到很大促進作用。所以，在現代機械工程中應用機電一體化技術具有十分重要的作用及意義。本文就機電一體化技術在現代工程機械中的發展運用進行分析。

1現代工程機械中機電一體化技術應用分析

1.1在工程機械的監控功能中機電一體化技術的運用

在現代工程機械中通過引進機電一體化技術，可實時監控工程機械運行過程中，其內容主要包括執行裝置、傳動系統以及制動系統，此外還包括液壓系統，當有異常情況出現時便能夠實現自動報警，可將工程機械中所發生故障的位置準確找出。因此，在現代工程機械中通過應用機電一體化技術，可有效提升機械使用效率，可使機械設備維護工作在很大程度上降低其強度，使故障維修時間可得以大大縮短，從而使生產效率能夠得到有效提高。

1.2在工程機械的節能降耗中機電一體化技術的運用

對于傳統工程機械而言，其能量充分利用率及使用率均比較低，比如，對于液壓挖掘機而言，其燃料充分利用率僅僅能夠達到30%，其余能量均被浪費。由于當前能源利用越來越緊張，導致機械工程發展應當向“節能降耗”方向發展。比如，由小松公司所生產挖掘機，其在節能降耗方面便能達到較好效果，所節約燃料能夠達到大約23%，分析其原因主要就是在機械中使用新型控制節能器。再比如，由日立公司所生產挖掘機，在機械中選擇的節能控制體系為“卡特電子效率”體系，其能夠全面、綜合控制泵及發動機，可使燃料利用率得以大大提高，并且在能夠在很大程度上提高生產效率。

1.3在工程機械半自動化及自動化中機電一體化技術應用

在工程機械實際應用過程中，通過實現半自動化及自動化作業，可使操作人員在實際工作過程中大大降低其勞動強度，可在很大程度上提高工程生產效率。另外，通過在工程機械中引進自動化技術，還能夠有效避免一些缺乏經驗的工作人員在操作過程中有失誤情況出現，可使作業精度得到有效保證。比如，由三菱公司所生產挖掘機，其中便應用挖掘軌跡控制系統，其能夠預先設定耗鏟斗運行軌跡，并且利用微機控制系統，可自動化控制鏟刀及動臂桿運行，進而可更好實現自動化控制，并且能夠使作業精度得以有效提高[1-2]。

2在現代工程機械中機電一體化技術應用展望

2.1機電一體化技術應用向微型化方向發展

在當前機電一體化技術發展過程中，微型機電一體化系統屬于新的方向，并且也是在納米程度上電子技術和機械技術兩者相融合而得到的產物。對于微型機電一體化產品而言，其所指的主要就是在幾何尺寸方面向微米及納米級別發展，通常情況下及體積均小于1立方厘米，這中系統在社會上各個領域運用中均表現出明顯有數，具有體積小、能耗低及運動靈活特點，屬于當前社會上十分關鍵的一項技術。

2.2機電一體化技術應用向高性能化方向發展

對于機電一體化技術高性能化而言，其所包括內容主要有高精度應用、高速度應用以及高可靠性應用與高效率應用。對于新型CNC系統而言，其中多個CPU結構利用多總線進行連接，其主要目的就是為能夠使上述四個方面要求得到滿足。對于該類系統而言，其選擇精簡指令集機，能夠使多個操作系統同時運行，從而對相關操作進行處理，進而使機電一體化產品能夠具備較高性能。

2.3機電一體化技術應用向智能化方向發展

通常情況下，對于現代機電一體化進步及發展而言，其主要就是在控制理論基礎方面得以體現，即相比于傳統機械自動化控制技術而言，現代化機電一體化技術與其所存在區別主要就是在智能化技術方面，而這種區別的實際表現就是在產品智能性方面。對于現代化機電一體化技術而言，其綜合人工智能、計算機科學以及生理學等相關一系列智能方法及思想，可對人類智能進行模擬，該技術當前正處于不斷探索及應用階段，在今后必然會有十分廣闊的發展前景[2-3]。

3結語

在現代工程機械發展過程中，機電一體化技術有著十分廣泛的應用，并且對現代工程機械科學性及功能性的提高具有很大幫助作用。因此，在現代工程機械實際使用過程中，應當充分掌握機電一體化技術應用情況，并且應當準確把握其發展趨勢，從而使機電一體化技術能夠在到更好應用及發展，進而使工程機械能夠得到更好發展。

作者：張波 單位：煙臺工程職業技術學院

機電一體化畢業論文:工程機械機電一體化應用分析

摘要：隨著科學技術的發展,機電一體化技術的應用環境越來越廣。本文基于目前機電一體化技術的發展與研究現狀，分析了機電一體化技術在煤礦機械領域、化工機械領域和數控機床機械領域的應用，最后總結了機電一體化技術在機械工程設備中應用的意義，闡述了對于機電一體化技術的新認知。

關鍵詞：機電一體化；煤礦機械；化工機械；數控機床

一.機電一體化的發展與研究現狀

20世紀40年代，計算機的出現為機械系統的復雜控制提供了更堅實的基礎，進入70年代，機械技術與電子技術的結合已經成為一種非常普遍的做法，相繼在工業機器人、各種生產設備和汽車、飛機等領域得到了廣泛應用，21世紀,機電一體化技術將成為機械行業的主導,在各方面都能帶來明顯的經濟效益和社會效益。機電一體化發展至今也已成為一個新的主題。它作為一種新技術被引入工程機械，這次技術的改革，使其各種性能有一個質的飛躍。進一步改進的同時,由于傳感器的性能,傳感器信號處理和判斷的智能程度也達到了一個更高的水平,體現了較高的機電一體化系統的靈活性和適應性。隨著科學技術的發展,各種技術融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術廣闊的發展前景將受到越來越多的矚目。

二.機電一體化在機械工程中的運用

機電一體化技術不僅適用于各類生產型企業，更因為工程機械的功能的擴張,各種技術融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的應用環境也越來越廣泛，在煤礦機械領域，化工機械領域和數控機床領域尤為突出。

（1）煤礦機械領域

煤礦機械領域到處都有的機電一體化技術的存在,如由于連續輸送與長距離帶式輸送機,吞吐量大、效率高、容易實現自動化,和許多其他的優點,因此,我國大部分煤礦用帶式輸送機,機電一體化技術應用于帶式輸送機系統增強抵御外界干擾的能力,從而實現不好環境的條件下長時間工作。例如,煤炭開采,礦井提升機是一種機電一體化更好的挖掘大型設備,特別是內置提升機,把滾筒和驅動作為一個整體,極大地簡化了機械結構,是典型的機電一體化設備,充分反映機械-電氣復雜的計算機自動控制。此外,液壓支架是綜合機械化采煤工作面配套設備,是目前電動液壓控制方向,計算機技術和液壓控制的有機結合,實現恒壓雙向或一組自動移動框架,避免對頂板和支架負載的影響。

（2）化工機械領域

化工生產中，化工機械是電氣和電子控制系統的一部分,質量和性能直接影響到機械性能、燃油經濟性、可靠性,因此影響施工質量,生產效率和使用壽命等。化工機械的各種形式的能源和相互轉換過程更加復雜,最常見的形式的能量是熱能,機械能、化學能、電磁能量,工作介質的性質是多變的,如它的組成、成分和形態的變量等;作業領域很廣,操作參數特殊，如：高低電壓、高低速度、高溫和低溫,高粘度等;基于這些特點，機電一體化技術應用于化工領域可使得化工機械設備在化學環境溫度可靠下穩定的工作,抗壓強度高、抗老化,使用壽命長,密封性能好,可以防止水分和灰塵侵入;良好的抗沖擊性和抗振性,抗干擾能力強,系統可以在各種干擾下工作可靠。

（3）數控機床領域

目前，數控機床正不斷吸收最新技術成就，向著高可靠性、高柔性化、高精度化、高效率化、多功能復合化、制造系統自動化及設計CAD化和宜人化等方向發展。所謂的數控機床,是用于零件處理,但在機電一體化技術的應用之后,一個簡單的機器不再是原來的意義。機電一體化技術在數控機床中的應用,使數控機床的結構、功能、操作和控制精度已迅速增加,具體表現為：總線式,模塊化,結構緊湊,采用CPU、主要總線架構,系統可提供面向車間的編程技術和實現的三維加工過程動態模擬,并引入在線診斷和智能模糊控制;大容量存儲器的應用程序和軟件模塊化設計,不僅豐富了數控功能,同時也增強了數控系統的控制功能,可以實現這一過程中,多通道控制和系統的多級網絡功能,加強系統,構成一個復雜的處理系統的能力。

三.機電一體化在機械工程設備中的意義

隨著機電一體化技術的發展和完善，機電一體化產品的概念已經逐步擴大到控制系統和被控制系統相結合的產品制造和過程控制的大系統。機電一體化技術的發展最終將使機電產品向多功能化、高效率化、高自動化、高智能化、高可靠性、省材料和省能源的方向發展。機電一體化技術應用于工程機械設備當中，對于機械系統的功能、性能、操縱性和可靠性方面都會產生影響。

(1)邏輯聯系的可編程性以及單個驅動部件的智能化，是機電一體化系統的功能得到豐富和提高的主要原因，通過軟件的設計，機電一體化系統可以完成極其復雜的任務，從而賦予傳統機械產品許多新的功能。

(2)機電一體化系統的動力智能化、分散化，不但使傳動鏈縮短，提高了傳動精度，而且使整個機電一體化系統的機械結構更為簡單，機械部件數量減少，使系統的剛度更好，從而使得機電一體化系統的運動特性和動力特性都得到很大的提高。

(3)電子技術的發展使得操縱系統不再受機械結構的限值，可以將操縱設備和顯示設備安裝在任何方便操作的地方，并可以通過互聯網和無線網完成遠程操作，提高了危險環境下操縱的安全性。

(4)傳動鏈的縮短和嵌入式電子控制系統的應用，使系統結構大幅度簡化，系統的可動部件減少，磨損也大為減少，進一步提高了機械系統的強度、剛度和過載能力，從而提高了可靠性。

作者：劉全新 劉加嶺 杜傳明 單位：山東科技大學機械電子工程學院

機電一體化畢業論文:煤礦機械機電一體化技術運用

摘要：機電一體化是一門綜合學科，它包括機械、電氣、信息、計算機等多種先進技術，在當前的各大煤礦企業中應用十分廣泛。由于電子技術的迅速發展，傳統的煤礦作業模式已不能滿足企業發展的要求，而機電一體化這種運作模式可以很大程度上降低企業的生產成本，降低工人的勞動強度，提高生產效率，保障了施工作業的安全性。本文主要介紹機電一體化的技術原理、發展歷程和特色優勢以及它實踐應用意義。

關鍵詞：機電一體化；煤礦機械；應用研究

近年來煤礦工業的產業升級越來越明顯，它對于高產、優質和高效的生產技術需求也有了一種新的需求。在生產力水平迫切需要提高的大背景下，機電一體化的出現給煤礦企業帶來了希望，成為了當前各大煤礦企業普遍應用的生產運作模式。煤礦工業在傳統工業中是一種比較傳統和主打的產業，在新產業迅速崛起的今天，若要穩定鞏固自身的地位，就要不斷改進生產運作模式，不斷引入最先進的生產技術和設備，降低工人的勞動強度，提高工作效率和生產質量，進而提高企業的經濟效益。

1機電一體化的相關概述

1.1技術原理

機電一體化即通過對電力電子、信息通信、計算機控制等先進技術的整合，同時借鑒微電子技術、智能軟件技術的技術精華，實現不同技術形式之間的相互滲透與結合的一種廣泛運用于煤礦生產活動中的科技匹配系統。機電一體化代表著煤工業技術中先進生產要素的結晶，以其系統化、智能化、微型化和人性化的諸多優勢，廣泛應用于煤礦企業的生產領域，并為各大企業帶來較為豐厚的效益。實現傳統工業優化升級的同時，將先進的機電一體化技術應用于煤礦機械中，還能節能降耗，實現可持續發展的生產目標。

1.2發展歷程

我國機電一體化起步較晚，其發展歷程大致可以分為3個階段：第一階段，上個世紀60年代初，為滿足國防建設的需求，在軍工企業中科研人員開展了大量的實踐研究，進而制造出一系列電子技術與機械系統相結合的技術載體，為機電一體化的研制開發奠定了穩定的基礎。第二階段，上世紀70年代開始，計算機、通信以及控制技術得到了快速發展，逐漸走向成熟，這些外部技術基礎推動了機電一體化的進一步發展。第三階段，起始于20世紀90年代，民用工業在國民經濟體系中的地位逐漸增強，在眾多科研院校、研究單位和企業的共同研究下，機電一體化技術得到了突飛猛進的發展，盡管與發達國家存在較大差距

1.3特色優勢

隨著新興科技產業的蓬勃崛起，科學與技術之間的融合逐漸增強，傳統的能源經濟的生產模式越發不能滿足當前國家崛起的戰略需要，因而實現技術體制的改革創新，促成機電一體化體制的構建，既是一種必要性的驅使，也具有得天獨厚的特色優勢。

2煤礦機械中機電一體化技術的應用分析

2.1機電一體化技術在煤礦安監系統中的應用

煤礦安全生產監控系統是機電一體化技術的集中體現，但在我國起步很晚，1980年以后才逐漸開始在煤礦中得到應用，其原因主要有兩個方面，一方面是因為上世紀80年代實現機電一體化的安監系統逐步成熟，開始得到應用，另一方面也是因為國外更為先進的煤礦監控技術很大程度上促進、幫助了我國安全監控技術的發展。安全監控系統的應用在很大程度上降低了煤礦事故的發生，對于煤礦企業的安全生產無疑起到了重要的作用。

2.2機電一體化技術在煤礦運輸系統中的應用

隨著機電一體化技術的逐步成熟，煤礦企業嘗試了在井下運輸系統中應用這一技術，如帶式運輸機。由于帶式運輸機運輸距離長、功率大，機電一體化的應用可以在很大程度上排除安全隱患，其核心技術也在實踐中得到了廣泛的發展，并能夠實現大傾角、長距離的安全運輸，相配套的技術和關鍵元件也得到了產品研發與理論研究。

2.3機電一體化技術在采煤機中的應用

煤礦機械自動化不僅能夠提高工作效率，也能大大降低安全隱患，為此，機電一體化的采煤機被逐步研發應用。此類型采煤機采用電牽引，相比傳統的液壓牽引采煤機動力更強，煤層傾角較大、頂板突然來壓導致采煤機下滑時，自身也可以實現制動。同時，機電一體化的采煤機結構上更為簡單，整機效率高，可靠性強，在煤礦生產中的應用也越來越廣泛。

2.4提升機中的機電一體化技術應用

交直流全數字化提升機代表著煤礦機械中機電一體化技術的最高水平。在內裝式提升機上，將驅動與滾筒的機械結構合二為一，總體整合了電力電子、機械、自動控制、通信等相關先進技術。采用總線方式的全數字化提升機不僅大大簡化了電器安裝，也使其達到了高度可靠的效果。

3機電一體化技術的應用意義

3.1實現了煤礦開采的高效生產

煤礦機械機電一體化技術的應用，在很大程度上提高了礦山開采效率，改變了以往落后的生產方式和作業模式，提升其中的技術操作便捷性和安全性，極大降低了工作人員的勞動強度，同時提升了生產效率和勞動質量，實現了產業升級。

3.2提高了礦山開采的經濟效益

煤礦機械中機電一體化技術的成功應用大幅提高了煤炭產量，降低了礦山開采的生產費用，增加了煤炭企業的經濟效益，并帶動了相關經濟產業的快速發展，推動了地方經濟的蓬勃發展。

3.3提高了安全的煤礦開采工作環境

良好的開采環境是安全生產的有力保證，隨著機電一體化技術的大量推廣應用，煤礦機械的效率大大提高的同時，在很大程度上也減少了安全隱患的發生。傳統的破、裝、運、支、處等生產環節的機械被現代化的設備逐步取代，將采礦工作人員從危險的開采工作中脫出來，降低了發生危險事故的幾率，使礦工的人身安全得到了保證，防止了職業病與工傷的發生。

4結語

隨著經濟的發展和社會的不斷進步，煤礦企業在發展中對機電一體化也提出了新的要求，這在一定程度上促進了機電一體化技術的發展和完善。當前的機電一體化技術中已經融入了網絡、光纖以及人工智能等新技術，在很大程度上可以提高工作效率以及作業的安全性，確保煤礦企業健康穩定的發展。

作者：丁龍 喬攀 黎坤 單位：六盤水師范學院礦業工程系

機電一體化畢業論文:煤礦機械機電一體化思考

【摘要】本文簡單介紹了什么是機電一體化，然后結合實際情況分析了機電一體化在煤礦機械中的應用意義以及機電一體化在煤礦機械中應用的發展方向。

【關鍵詞】機電一體化；煤礦機械；應用

隨著科學技術的進步和現代煤礦對于采礦效率、生產的安全性要求不斷提高，我國許多煤礦企業都進行了舊設備更新換代和技術革新，將機電一體化技術運用到煤礦生產過程中去，煤礦生產已經呈現出自動化、智能化趨勢。

1什么是機電一體化

從結構層面分析，多功能性、智能化、自動化起機電一體化的顯著特征，它是機械設備、信息設備和軟件的有機融合，主要依靠科學技術和計算機軟件來實現機械設備的信息化、數字化，從而提高機械設備的生產性能和效率。機電一體化在煤礦機械中的廣泛應用能夠提高我國煤礦企業的科技化水平和生產效率，進而增強企業綜合實力。

2機電一體化在煤礦機械中的應用意義

2.1促進煤礦企業生產效率、效益的提高

機電一體化在煤礦機械中的應用順應了我國經濟飛速發展、煤炭企業深化改革的時代要求。就我國煤礦企業的生產現狀而言，雖然大部分企業都基本實現了機械生產，但是整體機械化水平不高，這嚴重制約著企業生產效率的提高。然而，由于機電一體化技術的深入推廣，煤礦企業的勞動效率有了顯著提高。特別是自動化技術和微處理設備的運用，工人的個人勞動效率得到提高，進而提高企業的總體生產效率。不斷提高的產量使得企業的經濟利潤得到提高，同時，工人收入也隨之增加。機電一體化的運用，大大提高了我國經濟發展水平。

2.2提高煤礦生產安全性

近年來，煤礦生產安全性已經成為社會熱點話題。眾所周知，我國傳統的煤礦工人大多在多粉塵、陰冷、潮濕的環境下工作，工人的身體健康和生命安全受到嚴重威脅，而機電一體化的運用大大降低了工人的勞動強度，改善了工作環境，將生產安全事故發生的可能性降到最低，加大了勞動保障，有效的保證了煤礦工人們的生命安全。

3機電一體化在煤礦機械中的應用實例分析

3.1機電一體化技術在采煤機中的運用

作為生產過程中最重要的機械設備之一，采煤機的工作效率直接關系著煤礦的產量、企業的效益。電牽引采煤機作為機電一體化技術在采煤機中運用的一大典型，有效的解決了采煤機移動過程中的阻力問題，當采煤機出現滑動現象時，電牽采煤機可以利用發電制動，在其軸端配備了性能良好的停電功能，這樣就能避免生產過程中的滑動現象。

3.2機電一體化技術在安全生產監控監測系統中的運用

從20世紀90年代起，我國就開始了對于安全生產監控監測系統的研究，經過科學家們的不懈努力，我國終于有了自己的一套技術水平較高的監控監測系統，其中包括：我國常州自動化研究所研制的kj95系統、煤科院重慶分院研制的kj90系統等等。在這些監控監測系統的研發過程中都有效的利用了機電一體化技術。

3.3機電一體化技術在帶式輸送機中的運用

由于自身半自動化水平高、機械效率高、連續輸送距離長、輸送量大等優點，帶式輸送機在中國煤礦企業中廣泛使用，是原煤輸送的主要設備。隨著機電一體化的深入運用與不斷發展，現在我們已經可以使用設計簡單、操作方便、不需要復雜的接口裝置與輸入輸出設備的可編程型PLC控制器，這種控制器具有很強的抗外界干擾能力，即使在比較惡劣的環境中，也能進行長時間的作業。

4機電一體化在煤炭機械中應用的發展趨勢

4.1應用更加智能化

人工智能技術不不斷發展，神經網絡、模糊數學、心理學、混沌力學等領域的研究都取得了豐碩的成果，這為機電一體化水平的提高奠定了基礎。并且，我國煤炭生產需求不斷在擴大，對于機電產品的智能化要求也不斷增加，要求這些產品具有超強的邏輯判斷能力、推理能力，甚至可以自主決策，機電產品智能化已經成為時代的需求。

4.2應用更加人性化

機電產品在煤炭設備中的應用也是為了更好的服務于人類的生產活動。更好的服務于人們的生產和生活是機電產品發展永遠不變的宗旨。當然，這對機電產品也提出了更高的要求。中國的研發機構需要進一步完善機電產品的性能和結構，同時還要照顧到人們的審美需求，在設備外形、色彩等方面著手，使設備更貼近煤炭生產工人的需求，符合工人的工作習慣，更好的為我們的生產生活服務。

4.3應用更加環保化

改革開放以來，我國經濟取得了突飛猛進的發展，與此同時，我們賴以生存的生態環境遭到了極大破壞，環境問題也已經成為社會的一個熱點問題。我們社會的發展需要更加環保的技術和產品，這已經成為社會發展的一大趨勢。在煤炭行業應用機電一體化技術，使得煤炭生產過程更加符合可持續發展的需求，節約能源，保護環境。產品綠色化、環保化，產品使用壽命結束后，重新進行分解，進而再利用。機電產品環保化，并且將其應用到煤炭機械設備中，是社會發展的大趨勢。總之，為了適應經濟迅猛發展以及社會的不斷進步，對于機電產品的要求也不斷提高，當然，這也能促進機電一體化在煤炭機械中的應用不斷完善和發展。這樣，我國煤炭產業才能不斷發展，生產效率、綜合實力得到提高，進而實現這一產業的可持續發展。

作者：胡鵬 劉宏 單位：邵陽學院魏源國際學院

機電一體化畢業論文:汽車工業機電一體化內涵特點研究

摘要：機電一體化有機地融合了現代計算機技術、機械工程技術、電力工程技術等相關技術和設施設備，對于現代工業生產管理控制的自動化起著非常重要的價值和作用。本文分析了機電一體化的內涵特點，并以汽車工業為例探討了汽車產品中機電一體化的解決方案。

關鍵詞：機電一體化；內涵；汽車工業；應用

一、機電一體化的內涵

機電一體化綜合集成了電子工程和機械工程技術，實現了面向任務的機電一體化功能，它可以有效地協助技術設計人員對某項生產管理項目進行特定的技術開發和設計。機電一體化的方法論包括信息控制理論和工程系統理論，而一體化是機電一體化的核心思想。

二、機電一體化的特點

1.安全性高

機電一體化系統可以提供包括警報、監控、診斷、保護在內的一體化自動服務，在工作過程中當發生相關故障時可以自動采取保護辦法，諸如當工作電壓過高或過低時，會自動停止工作或發出警報提醒操作人員采取措施，最大程度上保障相關設備和操作人員的安全，保障財產設備等不受損害。

2.生產能力強

機電一體化產品系統的信息處理與控制一般都是自動化的，具有較高靈敏的檢測控制能力，在計算機控制系統的作用下可以更為精確地確保機械設備裝置完成所設計的動作，從而更好地保證產品的質量。更為重要的是，機電一體化產品系統自動化的控制和操作，極大地提高了產品的生產效率，降低了單位產品的成本。

3.適用范圍廣

機電一體化產品系統強大的技術綜合能力使之已經超越了單一產品功能的范疇，再加上其自身較高的自動化水平，可以滿足客戶更為復雜的需求，提供個性化解決方案。機電一體化產品較高的智能化、自我保護性、自動監控性、可擴展性使之可以應用于不同的環境和場合。

三、汽車工業領域機電一體化的應用

1.自動變速器系統

汽車自動變速器的主要作用是降低汽車行駛過程中的功率損耗，提升汽車動力系統的有效功率，通過增加變速檔數實現汽車的舒適安全行駛。汽車行駛過程中，發動機的實時運行狀態需要借助傳感系統進行測量，測量的數據信息通過電子監控設備進行處理，并且具有換擋信息程序、開關程序以及開關關閉程序，根據汽車最優行駛的條件要求來選擇相應的電子監控裝置。如汽車發動機啟動后，相關的警示燈關閉，說明系統功能正常；如果警示燈未關閉，那么這時的自動變速器就處于非電控狀態，但其仍然可以正常工作，只是相關的優化性能不再生效。

2.制動系統

起初的汽車一般在后輪安裝制動設備，隨著汽車行駛速度的不斷提升，單純在后輪安裝制動設備已經無法有效提供充足的制動動力，促使了汽車前輪也需要安裝相應的制動設備。當汽車制動設備工作時，汽車的動態軸負荷就會轉移、前輪的載重量就會增加、后輪載重量降低，但后輪發生抱死時更容易使汽車失去方向控制能力，于是汽車防抱死制動設備就產生了。汽車防抱死制動設備的主要功能就是可以感知制動發生時每個車輪的瞬間運動方向，并且根據相關情況調節制動設備的動力鉅大小，防止抱死現象的發生。ABS防抱死系統就是比較著名的電子監控技術，提升了汽車行駛的安全性。

3.計算機控制發電機系統

計算機微處理器或者集成電路用以控制發電機單元，利用傳感器負責接收電壓信號，并獲得發動機的脈沖數據，傳送到發動機電控單元中。信號模擬器通過數字模型輸出數字信號，以這些信息為基礎發電機控制單元對點火時間、燃料空氣比例、循環排氣效率進行優化計算，并將計算結果作為控制點火設備和燃料閥開關大小的參數，從而控制燃料與空氣的適當比例。在燃料空氣比增加時，會使得點火困難；當燃料空氣比降低時由于氧氣缺乏，造成燃料燃燒不充分，排放的氣體中一氧化碳的含量會增加。

4.激光測距雷達系統

在汽車前面部位安裝測距激光雷達，當激光光束遇到障礙物后就會散射，當散射信號被捕捉到，測出車輛與障礙物之間的距離，使用計算機系統對障礙物方位信息進行持續的動態測量和跟蹤，就能夠準確判斷障礙物是否在運動，并計算出其運動速度和車間距離，根據運行軌跡判斷其是否能夠與車輛發生碰撞，從而提醒車輛駕駛員調整車輛運行速度、方向。當出現危險情況時，系統會發出警報信息。

四、總結

機電一體化融合了眾多技術、跨越了多個領域，它是一種集成產品，特別是現代計算機系統為機電一體化的實現帶來了真正的飛躍和突破，成為工業生成自動化控制中的一項重要技術。它有效地提升了汽車產品的質量和駕乘舒適度，隨著機電一體化解決方案智能化和汽車工業的發展，兩者的融合深度將會進一步增強。

作者：嚴俊杰 單位：鄂州職業大學機械工程學院