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2003年,在英國(guó)政府所發(fā)表的《能源白皮書(shū)》中,首次出現(xiàn)了“低碳經(jīng)濟(jì)”的概念,并由此成為了各國(guó)政府、學(xué)者及普通的焦點(diǎn)。在全球氣候變暖的大環(huán)境下,該概念的提出有利于提高各國(guó)對(duì)氣候變化的重視程度,減少對(duì)不可再生能源的需求和消耗,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能減排、保護(hù)地球環(huán)境的作用。所謂低碳經(jīng)濟(jì),是指在可持續(xù)發(fā)展理念的指導(dǎo)下,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開(kāi)發(fā)等多種手段,盡可能的減少對(duì)煤炭、石油等高碳能源的消耗力度,從而達(dá)到減少對(duì)溫室氣體的排放,使經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)并取的一種新型經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。
對(duì)于低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)政府自始至終都采取支持和贊同的態(tài)度,這與我國(guó)城市化和工業(yè)化的進(jìn)程日益加快,能源和電力的需求量日益增長(zhǎng),傳統(tǒng)的高能源消耗模式已無(wú)力承載經(jīng)濟(jì)的飛速增長(zhǎng),大氣環(huán)境遭到日益嚴(yán)重的破壞息息相關(guān)的。在2009年9月的聯(lián)合國(guó)氣候變化峰會(huì)上,我國(guó)政府明確提出了未來(lái)十年的二氧化碳減排指標(biāo),這充分表明了我國(guó)政府對(duì)于改善大氣環(huán)境、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的決心和信心。而就電力行業(yè)而言,由于在低碳經(jīng)濟(jì)下新能源及節(jié)能的發(fā)展主要是通過(guò)電力來(lái)實(shí)現(xiàn)的,因此其必定會(huì)對(duì)建立在傳統(tǒng)的高碳經(jīng)濟(jì)下的電力企業(yè)形成較大的沖擊,電力行業(yè)如何予以應(yīng)對(duì)并借機(jī)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展成為了低碳經(jīng)濟(jì)成敗的關(guān)鍵,本文將對(duì)此展開(kāi)深入的討論。
二、低碳經(jīng)濟(jì)下電力行業(yè)所面臨的發(fā)展與改革
1. 優(yōu)化現(xiàn)有的能源和電力結(jié)構(gòu)
從理論上說(shuō),低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵是能源和電力結(jié)構(gòu)的再優(yōu)化,通過(guò)該過(guò)程來(lái)確定和選擇與低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)相適應(yīng)的能源電力結(jié)構(gòu)。在低碳經(jīng)濟(jì)條件下,電力的需求量和節(jié)能量要與電能的生產(chǎn)量相對(duì)應(yīng),不同的生產(chǎn)量決定不同的碳排放量,不同的碳排放量決定不同的電力結(jié)構(gòu),從而最終決定電力的總成本或單位成本。由于受到現(xiàn)有技術(shù)條件的限制,碳排放量越低的電力結(jié)構(gòu),越符合低碳經(jīng)濟(jì)模式的電力結(jié)構(gòu),其所產(chǎn)生的電力成本也就越高,研究表明兩者大體上呈非線性的負(fù)相關(guān)關(guān)系。因此,各電力企業(yè)需要對(duì)不同電力結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的相關(guān)成本進(jìn)行分析,并從自身角度出發(fā)考慮在某種碳排放量約束下,其電力結(jié)構(gòu)所決定的電力成本是否可以接受,以及會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等因素產(chǎn)生的影響,從而確定和選擇與低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)相適應(yīng)的合理電力結(jié)構(gòu)。
2. 確定可再生能源的定價(jià)政策
作為低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心,可再生能源的利用率和普及率是極為關(guān)鍵的,其決定了前者發(fā)展的成敗。就目前而言,影響可再生能源利用率的是其成本過(guò)高,而收益較低,因此在市場(chǎng)中的推廣效果不佳,其發(fā)展受到很大的限制。但從國(guó)外來(lái)看,許多歐美國(guó)家經(jīng)過(guò)了幾十年的摸索與嘗試,其已經(jīng)逐步推行了對(duì)可再生能源發(fā)電的定價(jià)政策,并且運(yùn)行得十分成功。因此我國(guó)應(yīng)通過(guò)借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),并與自身實(shí)際情況相結(jié)合,對(duì)可再生能源產(chǎn)品的特殊性,以及發(fā)展可再生能源對(duì)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、增加能源供應(yīng)和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特殊意義等,進(jìn)行綜合考慮,從而確定對(duì)可再生能源電力產(chǎn)品在一定時(shí)期內(nèi)應(yīng)如何予以定價(jià)。此外,在定價(jià)政策的制定上,政府應(yīng)適當(dāng)施行補(bǔ)貼政策,并根據(jù)可再生能源的發(fā)電成本對(duì)其確立單獨(dú)的定價(jià)機(jī)制,以保護(hù)該產(chǎn)業(yè)的初期發(fā)展。
3. 加強(qiáng)對(duì)西部電力設(shè)施的建設(shè)
相對(duì)于傳統(tǒng)的高碳能源,低碳能源的成本較高,這其中很大成分是由于高額的運(yùn)輸成本,以及所需配套的高額維護(hù)成本所致。就我國(guó)而言,作為低碳能源主要產(chǎn)出形式,水電和風(fēng)電主要分布在其西南和西北區(qū)域,距離中東部地區(qū)較遠(yuǎn),因此所需的傳輸成本以及相關(guān)的電網(wǎng)配套成本極高,而中東部所需的發(fā)電量占全國(guó)電力需求的近四分之三,這就造成了上述兩種能源很難被大規(guī)模利用。為此,首先應(yīng)從當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的現(xiàn)狀出發(fā),在短期內(nèi)對(duì)低碳能源的使用實(shí)行政府補(bǔ)貼或市場(chǎng)買單的形式,以彌補(bǔ)低碳能源與普通能源所產(chǎn)生的成本差額;而從長(zhǎng)期來(lái)看,則應(yīng)通過(guò)對(duì)能源運(yùn)輸及發(fā)展模式的改革,并網(wǎng)和長(zhǎng)距離輸送中相關(guān)技術(shù)問(wèn)題的解決,以及大規(guī)模智能電網(wǎng)、傳輸所需配套設(shè)施的建立,來(lái)逐步推廣低碳能源的使用,從而使低碳經(jīng)濟(jì)真正為市場(chǎng)所接受。
4. 強(qiáng)化對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的政策支持
當(dāng)前,在全球金融危機(jī)進(jìn)入尾聲,經(jīng)濟(jì)開(kāi)始逐步復(fù)蘇的大環(huán)境下,從低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展入手推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,可以作為刺激經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一種新手段。但是,低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必然需要廣泛的、深層次的政策支持,這是由電力行業(yè)自身的特點(diǎn),以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的普遍規(guī)律所決定的。一般來(lái)說(shuō),能源的主要特性包括外部性、不確定性和公平性;為了支持低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,首先政府應(yīng)通過(guò)對(duì)經(jīng)濟(jì)手段的使用來(lái)解決外部性問(wèn)題,以充分保證市場(chǎng)的有效運(yùn)行;其次要注意保持對(duì)國(guó)際能源市場(chǎng)的依存度,充分估計(jì)能源短缺、價(jià)格上漲等不確定性因素的影響;最后要保證能源的公平性,這包括能源和環(huán)境的地域公平、代際公平,以及公平與效率的兼顧等等。總之,在低碳經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下,電力行業(yè)應(yīng)根據(jù)自身需要,加強(qiáng)相關(guān)研究,支持政府確立及有效的執(zhí)行政策。
三、結(jié)語(yǔ)
從歷史上看,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的每一個(gè)階段,電力需求的增長(zhǎng)都比任何能源需求的增長(zhǎng)要快,因此客觀的把握經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源電力增長(zhǎng)的關(guān)系,這既是探索低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的起點(diǎn),也是確定低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的起點(diǎn)。而鑒于電力行業(yè)在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的關(guān)鍵性作用,政府應(yīng)從財(cái)政、稅收等角度加大對(duì)其的支持力度,以促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)早日步入市場(chǎng)良性循環(huán)的軌道,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)的雙贏。另一方面,盡管目前在我國(guó)的電力行業(yè)中還存在著諸多的問(wèn)題,但這些問(wèn)題大多是基于體制、政策、法律上的原因,與國(guó)外并不完全相同,因此電力行業(yè)在低碳經(jīng)濟(jì)下實(shí)施的改革應(yīng)從本國(guó)的國(guó)情出發(fā),并努力遵循市場(chǎng)化的改革方向,最大限度的爭(zhēng)取政策的相關(guān)支持,加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整步伐,以實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)的跨越式發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
機(jī)電設(shè)備總類繁多,且與人們的生產(chǎn)生活等各項(xiàng)活動(dòng)息息相關(guān),設(shè)備維修、保養(yǎng)和管理是保證設(shè)備正常運(yùn)行的主要手段,也是企業(yè)的一項(xiàng)重要管理工作,是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中主要的支出費(fèi)用。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,自動(dòng)化設(shè)備已經(jīng)得到了推廣和普及,機(jī)電設(shè)備在應(yīng)用的過(guò)程中,為滿足人類需求,不斷朝著自動(dòng)化、綜合化、連續(xù)化、精密化和人性化等方面發(fā)展,促進(jìn)了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,提高了人們的生活質(zhì)量,方便了人們的生活,使人類的雙手得到了進(jìn)一步的解放。由于機(jī)電設(shè)備的廣泛應(yīng)用,機(jī)電設(shè)備的維修也日益受到人們的關(guān)注,目前我國(guó)對(duì)機(jī)電設(shè)備的維護(hù)還存在以下問(wèn)題,影響著機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)作。
(1)設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)不受重視
機(jī)電設(shè)備是存在使用期限的,就相當(dāng)于人的壽命。對(duì)于正常運(yùn)作的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行日常的維護(hù)保養(yǎng),能夠保證機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和工作壽命,不進(jìn)行日常維護(hù),將會(huì)降低機(jī)電設(shè)備的壽命,減短其工作時(shí)間,降低經(jīng)濟(jì)效益。但在現(xiàn)實(shí)生活中,很多企業(yè)在對(duì)機(jī)電設(shè)備的管理工作方面,往往忽略了這一點(diǎn),只有在設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)才進(jìn)行維修,保養(yǎng)工作做得不夠全面。
(2)設(shè)備的使用沒(méi)有得到正確的引導(dǎo)
機(jī)電設(shè)備的普及應(yīng)用,走進(jìn)尋常百姓家,許多人對(duì)于機(jī)電設(shè)備的使用沒(méi)有正確的了解,多數(shù)都是按照個(gè)人理解、琢磨后進(jìn)行使用,設(shè)備操作不僅不規(guī)范,還容易造成設(shè)備出現(xiàn)系統(tǒng)上的紊亂,出現(xiàn)不必要的麻煩,導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備不能正常進(jìn)行工作,更甚者可能導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障,導(dǎo)致事故發(fā)生,存在極大的安全隱患。
(3)機(jī)電設(shè)備的工作環(huán)境
沒(méi)有得到規(guī)范化管理設(shè)備以及產(chǎn)品只有在符合其自身運(yùn)作的環(huán)境下才能發(fā)揮最大的效應(yīng),達(dá)到效益最大化。機(jī)電設(shè)備的工作環(huán)境包括了溫度、濕度、潔凈程度和噪音大小等因素,這些因素對(duì)機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)作有著重大的影響,決定了機(jī)電設(shè)備是否能夠正常運(yùn)作。設(shè)備的工作環(huán)境往往是保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本條件,但由于企業(yè)對(duì)機(jī)電設(shè)備的工作環(huán)境管理方面不夠規(guī)范,往往對(duì)溫度和濕度的控制不夠仔細(xì),潔凈程度做得不到位,以及噪音控制不好,導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備在非正常的工作環(huán)境下工作,極易引發(fā)安全事故。
二機(jī)電維修市場(chǎng)的發(fā)展前景分析
機(jī)電設(shè)備廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活當(dāng)中,也就意味著機(jī)電設(shè)備的維修市場(chǎng)不斷擴(kuò)大,對(duì)維修技術(shù)的要求不斷提高,且隨著科技進(jìn)步,機(jī)電設(shè)備不斷革新?lián)Q代,不僅是使用操作上要進(jìn)行更新,維修技術(shù)也應(yīng)該緊跟時(shí)代步伐,與設(shè)備革新步伐共同進(jìn)步。由于我國(guó)在機(jī)電設(shè)備維修方面的人才欠缺,許多機(jī)電專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生也只是處于初級(jí)的維修人員,在機(jī)電設(shè)備維護(hù)上欠缺經(jīng)驗(yàn),所以我國(guó)的機(jī)電維修市場(chǎng)還有很大的發(fā)展空間,處于未飽和的狀態(tài)。以下就機(jī)電維修市場(chǎng)的發(fā)展前景進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析:
(1)政治環(huán)境分析
對(duì)于機(jī)電設(shè)備我國(guó)在政策上并沒(méi)有過(guò)多的明文條例進(jìn)行明確地支持或者打擊,但目前我國(guó)處于產(chǎn)業(yè)升級(jí)階段,對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化,就意味著需要使用大量的自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備代替原來(lái)的老舊生產(chǎn)機(jī)器,這就意味著有許多的機(jī)電設(shè)備需要進(jìn)行維護(hù),而且政府在企業(yè)使用自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備方面是支持的,有利于我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一切因素國(guó)家在政策上都是支持的,所以政策并不影響機(jī)電維修市場(chǎng)的發(fā)展,可以說(shuō)政治環(huán)境對(duì)于機(jī)電維修市場(chǎng)的影響不大,但卻是處于積極的影響,并不阻礙機(jī)電維修市場(chǎng)的發(fā)展壯大。
(2)經(jīng)濟(jì)環(huán)境分析
從上世紀(jì)末開(kāi)始,我國(guó)就進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的階段,原有的高耗能及需要投入過(guò)多人力資本的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)逐漸被自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備替代,為了響應(yīng)節(jié)能環(huán)保的全人類社會(huì)號(hào)召,過(guò)去使用原煤和石油的大型生產(chǎn)機(jī)械已經(jīng)逐步被使用電力驅(qū)動(dòng)的機(jī)電設(shè)備取代,也就意味著,目前已經(jīng)有許多企業(yè)使用機(jī)電設(shè)備,機(jī)電設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用,并且在將來(lái)機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)更加廣闊,人們對(duì)于機(jī)電設(shè)備的維修需求也就會(huì)增加。因此,在經(jīng)濟(jì)環(huán)境上,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,機(jī)電設(shè)備的維修市場(chǎng)將不斷擴(kuò)大,擁有著可觀的發(fā)展前景。
(3)人文環(huán)境分析
早在上個(gè)世紀(jì)末期,我國(guó)在教育上就已經(jīng)開(kāi)設(shè)了關(guān)于機(jī)電維修方面的課程,并且各類職高也有增設(shè)機(jī)電維修的課程,甚至在機(jī)電人才培養(yǎng)方面,已經(jīng)有專門(mén)的院校和機(jī)構(gòu)進(jìn)行職業(yè)培訓(xùn)。目前,我國(guó)由于涉及機(jī)電維修的職高技校相對(duì)較多,且由于設(shè)備上的缺乏,學(xué)生的實(shí)踐課程并不能接觸到先進(jìn)的機(jī)電設(shè)備,造成了許多畢業(yè)的技術(shù)人員在維修方面欠缺先進(jìn)的維修知識(shí)以及維修經(jīng)驗(yàn),但是經(jīng)驗(yàn)可以積累,人才可以培養(yǎng),職高出來(lái)的技術(shù)人員雖然質(zhì)量不高,但在機(jī)電設(shè)備維修方面的基礎(chǔ)知識(shí)已經(jīng)具備,只要經(jīng)過(guò)深入的培訓(xùn)就可以得到提升。因此,我國(guó)機(jī)電維修市場(chǎng)在技術(shù)人員方面并不欠缺,缺乏的是部分核心技術(shù)人員,需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)人員進(jìn)行深造,總體上來(lái)看,在人文環(huán)境方面,我國(guó)的機(jī)電維修市場(chǎng)還是具有著良好的發(fā)展前景。
三結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;發(fā)展歷史;三個(gè)階段;發(fā)展趨勢(shì);智能化
中圖分類號(hào): TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
以電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、信息技術(shù)等為代表的現(xiàn)代科技正在人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域逐廣泛地滲透著。并帶來(lái)了眾多行業(yè)革命性質(zhì)的變化,機(jī)電一體化也位列其中。
機(jī)電一體化不是機(jī)械裝置與電子裝置的簡(jiǎn)單組合, 而是在功能上取其所長(zhǎng),形成有機(jī)結(jié)合 , 以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最佳構(gòu)成。其目的是增加系統(tǒng)的功能, 提高機(jī)電效率、可靠性和價(jià)格比, 可以很好地節(jié)省原材料和能源, 降低生產(chǎn)成本。隨著機(jī)械技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展, 機(jī)電一體化的涵義也在不斷發(fā)展。
一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)
機(jī)械技術(shù):是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其高、新技術(shù)來(lái)更新概念,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
計(jì)算機(jī)與信息技術(shù):其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
系統(tǒng)技術(shù):即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā),將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元,接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面,是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。
自動(dòng)控制技術(shù):其范圍很廣,在控制理論指導(dǎo)下,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
傳感檢測(cè)技術(shù):是系統(tǒng)的感受器官,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng),系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。
二、機(jī)電一體化的歷史發(fā)展
1、機(jī)電一體化的發(fā)展史
20 世紀(jì)60 年代以來(lái),人們開(kāi)始利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。當(dāng)時(shí)機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。
20 世紀(jì)80 年代末期,機(jī)電一體化在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國(guó)均開(kāi)始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。
20 世紀(jì)90 年代后期,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,為機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并且逐漸形成完整的學(xué)科體系。
我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開(kāi)始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組,并將該技術(shù)列入“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來(lái)的影響。
2、機(jī)電一體化的發(fā)展前景
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了不同學(xué)科之間的交叉與滲透以及相互融合,引起了眾多領(lǐng)域特別是工程領(lǐng)域的技術(shù)革新與革命。機(jī)電一體化正是這種集多種學(xué)科于一體的交叉學(xué)科,它的發(fā)展依賴但同時(shí)也促進(jìn)了其他相關(guān)技術(shù)進(jìn)步。
隨著信息技術(shù)以更快的速度、更強(qiáng)的態(tài)勢(shì)和更廣的范圍發(fā)展,未來(lái)機(jī)電一體化的發(fā)展前景也可窺見(jiàn)一斑。
3、機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)
隨著相關(guān)技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展,機(jī)電一體化主要發(fā)展方向有:數(shù)字化、智能化、模塊化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化等等。
(1)數(shù)字化
微處理器的發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展數(shù)控機(jī)床及機(jī)器人; 數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能摘要力及良好人機(jī)界面,數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)便于遠(yuǎn)距操作、診斷和修復(fù)。
(2)智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。
(3)模塊化
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家眾多,模塊化技術(shù)可減少產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)成本,提高不同產(chǎn)品零部件通用化程度,提高產(chǎn)品裝配性、維修性、擴(kuò)展性等。利用這些模塊可以迅速方便地設(shè)計(jì)和制造出多種新的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
(4)微型化
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要,由于微型化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,可進(jìn)入一般機(jī)械無(wú)法進(jìn)入的空間,并易進(jìn)行精細(xì)操作,因此在生物醫(yī)療、軍事信息等方面具有不可比擬優(yōu)勢(shì)。
(5)網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等日常生活都帶來(lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái),只要其功能獨(dú)到、質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品
(6)環(huán)?;?/p>
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)巨大變化。它在令我們的生活舒適的同時(shí)也造成了一定的危害,比如資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過(guò)程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。
三、發(fā)機(jī)電一體化發(fā)展策略
機(jī)電一體化和其它新技術(shù)一樣, 機(jī)電一體化所用到的新技術(shù)都是其發(fā)展手段, 不是目的。由此看來(lái),若要研究其學(xué)術(shù)水平、學(xué)術(shù)價(jià)值的最終標(biāo)準(zhǔn)只能從經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益出發(fā), 其間包括直接的和間接的,當(dāng)前的和長(zhǎng)遠(yuǎn)的。
在我國(guó)大環(huán)境下,鑒于作為振興傳統(tǒng)機(jī)電行業(yè)新鮮動(dòng)力的一體化技術(shù)的大力發(fā)展,機(jī)電一體化行業(yè)的發(fā)展任務(wù)可以概括如下:
不遺余力地開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的不斷更新升級(jí)
當(dāng)前,在信息化發(fā)展的大環(huán)境下,通過(guò)以上途徑使機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的健康向上發(fā)展,并為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整做出積極的貢獻(xiàn)成為了我國(guó)機(jī)電一體化發(fā)展的基本任務(wù)
2、用機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)
為此,應(yīng)多方舉措、合理推進(jìn)、大力支持機(jī)電一體化的發(fā)展,具體措施如下:
(1)要加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃,合理協(xié)調(diào)發(fā)展。盡管我國(guó)從事機(jī)電一體化工作的研究單位和生產(chǎn)企業(yè)相對(duì)較多,但由于各個(gè)個(gè)體由于發(fā)展的立足點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)的區(qū)別,均有各自的發(fā)展規(guī)劃及策略,整體來(lái)看,機(jī)電一體化行業(yè)發(fā)展缺乏足夠的統(tǒng)籌安排,從而缺乏具有全局意義的計(jì)劃與規(guī)劃。因此,各主管部門(mén)有必要在進(jìn)行調(diào)研、分析的基礎(chǔ)上制定出一套適合行業(yè)自身發(fā)展態(tài)勢(shì)的規(guī)劃,從而進(jìn)行宏觀指導(dǎo)生產(chǎn)。
(2)要?jiǎng)?chuàng)優(yōu)發(fā)展環(huán)境,營(yíng)造良好發(fā)展氛圍。
良好的環(huán)境是行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),全社會(huì)上下一致的重視及認(rèn)可是機(jī)電一體化發(fā)展的有利條件。所以盡可能地優(yōu)化環(huán)境,尤其是機(jī)電一體化行業(yè)的投資環(huán)境,盡可能地為相關(guān)企業(yè)開(kāi)辟綠色通道,調(diào)配有用資源成為了眼下需要著手進(jìn)行的重要工作。同時(shí)在政策上進(jìn)行大力支持,以使其能在更加良性的發(fā)展軌道上快速前進(jìn)。
(3)是要加強(qiáng)行業(yè)管理,發(fā)揮協(xié)會(huì)等組織作用。行業(yè)協(xié)會(huì)的作用如今已經(jīng)屢見(jiàn)不鮮,行業(yè)協(xié)會(huì)可以發(fā)揮更加靈動(dòng)和契合實(shí)際的、適合個(gè)體的細(xì)化作用。我國(guó)有必要根據(jù)行業(yè)發(fā)展的特點(diǎn),強(qiáng)化機(jī)電一體化行業(yè)的統(tǒng)籌機(jī)構(gòu),加強(qiáng)業(yè)協(xié)會(huì)的建設(shè),明確職責(zé),從而使其能更好地指導(dǎo)行業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,機(jī)電一體化是當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展的主要趨勢(shì)。它的發(fā)展已經(jīng)引起了機(jī)械工業(yè)以致社會(huì)巨大的變革。
參考文獻(xiàn):
[1].姜培剛,蓋玉先,機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì),機(jī)械工業(yè)出版社。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電工程;技術(shù)應(yīng)用;機(jī)電一體化;核心技術(shù);發(fā)展前景
當(dāng)前,計(jì)算機(jī)、微電子技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)始廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域之中,并逐漸發(fā)展形成機(jī)電一體化局面,改善機(jī)械工業(yè)的同時(shí)加速了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。本文就機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用、機(jī)電工程的核心技術(shù)以及機(jī)電工程技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景進(jìn)行分析,加速機(jī)電工程一體化發(fā)展。
1機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用分析
1.1機(jī)器構(gòu)造
就機(jī)電工程技術(shù)而言,其應(yīng)用期間涵蓋多種生產(chǎn)機(jī)器,而生產(chǎn)機(jī)器自身有發(fā)動(dòng)機(jī)、配器、行駛以及制動(dòng)等較多的組成部件,想要確保機(jī)械的運(yùn)行效率,需要進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改善性能等方面的優(yōu)化。同時(shí),進(jìn)行機(jī)械效率優(yōu)化期間,僅考慮機(jī)器結(jié)構(gòu)存在明顯的片面性,還需要對(duì)相關(guān)材料進(jìn)行考慮以及改進(jìn)。一般傳統(tǒng)機(jī)器產(chǎn)品的原料為鋼鐵,但是隨著傳統(tǒng)機(jī)器產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的下降,開(kāi)始傾向性的選擇非金屬?gòu)?fù)合材料以及更優(yōu)質(zhì)的金屬材料,通過(guò)新型生產(chǎn)原料的選擇,不但成功降低了機(jī)器自身的重量,還降低了能力方面的消耗,在提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率的同時(shí)提高機(jī)器效率。
1.2技術(shù)的優(yōu)化
想要進(jìn)行機(jī)電工程技術(shù)的應(yīng)用,最為行之有效的方法就是進(jìn)行弱電控制線路的提高,在提高的同時(shí)保證工作的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。具體從提高傳感器、電機(jī)、微型計(jì)算機(jī)等方面的綜合性能展開(kāi)分析,提高弱電控制線路,內(nèi)容如下。
1.2.1電機(jī)
電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)的代表,應(yīng)用期間電機(jī)響應(yīng)速度、工作效率存在問(wèn)題,想要進(jìn)行電機(jī)綜合性能的提高,可以研發(fā)并選擇新型驅(qū)動(dòng)單元,并在期中加入傳感器以及控制組件等。
1.2.2傳感器
就傳感器而言,科技含量低會(huì)影響信息精準(zhǔn)度、敏銳性以及信息傳入的及時(shí)性,所以想要提高傳感器工作效率,前提就是提高傳入信息的敏銳性、精準(zhǔn)度。當(dāng)前,光纖傳感器是最為常用的傳感器類型,非接觸性檢測(cè)屈董單元是信息傳播的介質(zhì),能夠在避免外界因素干擾的情況下提高信息的可靠性。
1.2.3微型計(jì)算機(jī)
微型計(jì)算器作為信息處理設(shè)備之一,在機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、微電子學(xué)發(fā)展方面具有積極意義。想要提高微型計(jì)算機(jī)的綜合性能,前提條件是提高信息處理設(shè)備自身的快速、準(zhǔn)確、可靠,并對(duì)干擾等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行處理。另外,要進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)人才的培養(yǎng),達(dá)到在控制研發(fā)成本的前提下研發(fā)高速快遞方式,確保機(jī)器運(yùn)作效果。
2機(jī)電一體化核心技術(shù)分析
機(jī)電一體化涵蓋兩方面技術(shù),即軟件、硬件(機(jī)械本體以及傳感器等),為了確保機(jī)電一體化發(fā)展,需要從機(jī)械本體技術(shù)、傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、接口技術(shù)等5個(gè)方面進(jìn)行分析,內(nèi)容如下。
2.1機(jī)械本體技術(shù)
機(jī)械本體需要綜合考慮幾個(gè)方面,包括性能方面的改善、質(zhì)量上的減輕、精度上的提高。機(jī)械產(chǎn)品的主要材料就是鋼鐵材料,想要減輕質(zhì)量,前提是進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),并考慮材料的替代,在堅(jiān)強(qiáng)機(jī)械本體重量的情況下實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)小型化,并最終達(dá)到機(jī)械本體優(yōu)化的目的。
2.2傳感技術(shù)
傳感器問(wèn)題主要考慮三個(gè)方面,即可靠性、靈敏度、精準(zhǔn)度,并預(yù)防干擾。電干擾的預(yù)防應(yīng)采用光纖電纜傳感器,外部信息傳感器選擇非接觸型檢測(cè)技術(shù)。
2.3信息處理技術(shù)
當(dāng)前,信息技術(shù)的發(fā)展與普及,直接促進(jìn)了機(jī)電一體化,所以想要更好的帶動(dòng)并發(fā)展機(jī)電一體化則必須考慮到信息處理設(shè)備自身模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備、輸入輸出的可靠性情況,提高處理速度。
2.4驅(qū)動(dòng)技術(shù)
基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)使用期間的快速響應(yīng)、效率問(wèn)題,所以開(kāi)始研發(fā)內(nèi)部裝有編碼器、伺服驅(qū)動(dòng)單元替代傳統(tǒng)的電機(jī)。
2.5接口技術(shù)
想要實(shí)現(xiàn)和計(jì)算機(jī)之間的通信,需要確保數(shù)據(jù)傳遞具備格式上的標(biāo)準(zhǔn)化以及規(guī)格化,利于實(shí)現(xiàn)信息傳遞、維修處理,并進(jìn)行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化。當(dāng)前,技術(shù)工作人員開(kāi)始在合理控制經(jīng)濟(jì)成本的條件下進(jìn)行高效接口的研發(fā),以解決接口中所涉問(wèn)題。
3機(jī)電一體化技術(shù)前景分析
就當(dāng)前機(jī)電一體化發(fā)展情況以及高新技術(shù)的不斷應(yīng)用,未來(lái)機(jī)電一體化主要有智能、系統(tǒng)化、微型化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化等6個(gè)發(fā)展方向,內(nèi)容如下。
3.1智能化
當(dāng)前,智能化儼然已經(jīng)成為21世紀(jì)機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向,智能機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠有效的進(jìn)行人類智能的模擬,有一定的判斷、推理、思維、決策能力,在工作開(kāi)展期間逐漸的替代某種程度的人腦勞動(dòng)。
3.2系統(tǒng)化
系統(tǒng)化表現(xiàn)特征包括兩個(gè)方面,即開(kāi)放式/模式化總線結(jié)構(gòu)以及加強(qiáng)通信功能。系統(tǒng)在靈活組態(tài)的情況下,能夠進(jìn)行裁剪、組合,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)以及綜合管理。就未來(lái)的技術(shù)發(fā)展而言,機(jī)電一體化需要著重考慮產(chǎn)品、人之間的關(guān)系發(fā)展,盡可能的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品中部分人的性能,包括智能、情感等,趨向于生物系統(tǒng)化發(fā)展。
3.3微型化
微型機(jī)電一體化涵蓋微機(jī)械、微電子、軟件技術(shù),成為機(jī)電一體化發(fā)展方向之一。當(dāng)前微電子機(jī)械系統(tǒng)逐漸朝向更小尺寸的納米以及微米方向發(fā)展中。微機(jī)電一體化系統(tǒng)自身兼具諸多優(yōu)勢(shì),包括體積以及耗能小、靈活性等,能夠進(jìn)入一般機(jī)械都無(wú)法達(dá)到的空間中,利于精細(xì)化操作,且開(kāi)始應(yīng)用于生物、航天、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展中,未來(lái)發(fā)展前景更為廣闊。
3.4模塊化
在機(jī)電一體化中,產(chǎn)品的種類豐富多樣,生產(chǎn)廠家繁多,進(jìn)行機(jī)械接口(電氣以及動(dòng)力等)的研發(fā)是復(fù)雜且重要的事,需要經(jīng)歷較長(zhǎng)的時(shí)間,并制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確保部件以及單元、接口的匹配。就企業(yè)而言,可以借助標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),并合理的進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大化。
3.5網(wǎng)絡(luò)化
就當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展而言,網(wǎng)絡(luò)化是最常聽(tīng)到的詞匯,并廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中,對(duì)于機(jī)電一體化來(lái)說(shuō)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同樣產(chǎn)生了很大的影響,使此行業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品所涵蓋的種類較多,所以網(wǎng)絡(luò)的對(duì)應(yīng)方式以及形式也會(huì)有所不同,網(wǎng)絡(luò)的普及使得遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備成為了機(jī)電一體化產(chǎn)品。
3.6綠色化
當(dāng)前,工業(yè)的興盛發(fā)展,在降低資源的同時(shí),更好的提高了人們的物質(zhì)生活。為了降低生態(tài)環(huán)境可能受到的污染問(wèn)題,綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生并占有最突出的市場(chǎng)地位。綠色化已經(jīng)成為時(shí)展的主要趨勢(shì),所謂綠色化是指使用期間不污染生態(tài)環(huán)境且報(bào)廢期間不進(jìn)行回收,目的是在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期(包括設(shè)計(jì)、制造以及運(yùn)輸?shù)?中將生態(tài)環(huán)境危害降低到最低,并且最大程度上提高資源的利用效率。另外,綠色化已經(jīng)成為制造業(yè)的可持續(xù)、健康發(fā)展模式。
4結(jié)語(yǔ)
綜合本文上述內(nèi)容,機(jī)電一體化已經(jīng)成為自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的最高階段,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展是社會(huì)所需、是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展所需、是傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)變革所需,在推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品發(fā)展的同時(shí),振興機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。另外,機(jī)電一體化有智能化、系統(tǒng)化、微型化、模塊化以及網(wǎng)絡(luò)化、綠色化等未來(lái)發(fā)展方向,也對(duì)相關(guān)科研工作人員提出了更多的要求,以利于機(jī)械工業(yè)行業(yè)的發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化 機(jī)械系統(tǒng) 設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TU3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)04(b)-0029-01
機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)來(lái)完成機(jī)械設(shè)計(jì)和研究的過(guò)程。是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的改革和創(chuàng)新,擁有很大的發(fā)展前景。因?yàn)闄C(jī)械系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng),是由各個(gè)機(jī)電部件組成,所以每一個(gè)部分都要做到精細(xì),互相協(xié)調(diào)配合而達(dá)到系統(tǒng)的高效科學(xué)。
1 機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的相關(guān)概念
機(jī)電一體化系統(tǒng)是由多個(gè)信息處理系統(tǒng)共同協(xié)調(diào)配合所組成的,所以對(duì)信息的處理和反應(yīng)非常之快,因?yàn)橄到y(tǒng)存在多個(gè)分支。機(jī)電一體化的機(jī)械系統(tǒng)與傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)相比有很大差別,傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)沒(méi)有計(jì)算機(jī)的控制部分,而機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)就是以計(jì)算機(jī)為中心樞紐,組織機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)開(kāi)發(fā)和運(yùn)轉(zhuǎn)?,F(xiàn)代的機(jī)電一體化系統(tǒng)就是利用仿生技術(shù)、微電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化和快速應(yīng)變能力,是現(xiàn)代高科技手段在機(jī)械制造行業(yè)的推廣和應(yīng)用,具有非常大的市場(chǎng)價(jià)值。
2 機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
2.1 高精度
機(jī)電一體化產(chǎn)品最重要的特點(diǎn)以及設(shè)計(jì)的基本原則就是高精度。只有機(jī)電產(chǎn)品的精度符合設(shè)計(jì)要求,才能把自身的優(yōu)勢(shì)更好的應(yīng)用在生產(chǎn)中。如果機(jī)電一體化的機(jī)械系統(tǒng)不夠精確,會(huì)造成機(jī)電產(chǎn)品不合格的情況發(fā)生。機(jī)電一體化產(chǎn)品的零部件尺寸是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)尺寸是判斷機(jī)電一體化產(chǎn)品精度是否合格的重要評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 智能化
機(jī)電產(chǎn)品的智能化又稱快速反應(yīng)性是機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的主要特征,它可以自由的應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況并減少反應(yīng)時(shí)間,哪怕是臨時(shí)修改設(shè)計(jì)內(nèi)容,因?yàn)闄C(jī)電一體化的機(jī)械系統(tǒng)的各個(gè)部分是獨(dú)立工作的,所以不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)子系統(tǒng)發(fā)生故障而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行。從系統(tǒng)接收信息指令的那一刻開(kāi)始,智能化系統(tǒng)就以非??斓乃俣认驒C(jī)械的各個(gè)部分傳達(dá)并工作。
2.3 穩(wěn)定性好
機(jī)械系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以有效增加其使用壽命和效率,穩(wěn)定性好的產(chǎn)品性能參數(shù)就高,穩(wěn)定性差的產(chǎn)品性能參數(shù)就低,所以保證穩(wěn)定性非常重要。因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)械系統(tǒng)的子系統(tǒng)非常之多,所以要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,就要降低機(jī)械振動(dòng)的頻率和摩擦系數(shù),再三確認(rèn)零部件的尺寸選擇,整體上向著小型化和輕量化的方向發(fā)展。
3 機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟
3.1 動(dòng)力元件的設(shè)計(jì)
動(dòng)力元件傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)的重要組成成分,機(jī)電一體化的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力元件是由計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的,為各種機(jī)械傳導(dǎo)部位提供動(dòng)力和支持。動(dòng)力元件主要包括發(fā)電機(jī)等可以提供動(dòng)力的機(jī)電設(shè)備,隨著科技的發(fā)展,機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力元件將更加智能化和自動(dòng)化,不需要浪費(fèi)人力資源。
3.2 傳動(dòng)元件的設(shè)計(jì)
傳動(dòng)元件在機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)中起著傳導(dǎo)的作用,它將計(jì)算機(jī)的命令信號(hào)翻譯成機(jī)器可以讀懂的語(yǔ)言,指導(dǎo)其進(jìn)一步工作。傳動(dòng)元件包括兩個(gè)方面:傳動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的變換器。傳動(dòng)機(jī)的精度較高,體積小、重量輕、噪音低,還可以滿足機(jī)械系統(tǒng)的伺服性能,是穩(wěn)定性非常好的傳動(dòng)元件。
3.3 機(jī)械系統(tǒng)的性能分析
機(jī)械系統(tǒng)的性能分析是動(dòng)態(tài)特征與靜態(tài)特征的總和,通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)真實(shí)反映機(jī)械系統(tǒng)的性能。設(shè)計(jì)系統(tǒng)各個(gè)部件運(yùn)動(dòng)參數(shù)、關(guān)系和結(jié)構(gòu),確定零件的精確度、材料和結(jié)構(gòu)。選擇其他部件、原件,配置系統(tǒng)阻尼等等都隸屬于機(jī)械系統(tǒng)的性能。這些機(jī)械系統(tǒng)的性能決定著機(jī)械產(chǎn)品的功能質(zhì)量參數(shù),機(jī)械性能好的產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng),產(chǎn)品質(zhì)量好,靈敏度高、機(jī)械的耐磨損狀況良好,可長(zhǎng)期使用。
4 機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的改進(jìn)措施
4.1 改良設(shè)計(jì)思想
要積極改良機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)思想,隨著時(shí)代的進(jìn)步而不斷進(jìn)步,努力學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù),在實(shí)現(xiàn)“機(jī)械化”和“電子化”的有機(jī)結(jié)合之后,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,減少人力資源的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。設(shè)計(jì)方案主要是由全部設(shè)計(jì)人員進(jìn)行策劃和實(shí)施的,所以設(shè)計(jì)人員的才能和設(shè)計(jì)理念會(huì)很大程度上影響機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。
4.2 加大經(jīng)費(fèi)投入
真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化,最基本要做的就是加大經(jīng)費(fèi)投入,不論是科研經(jīng)費(fèi)還是后期的維修經(jīng)費(fèi)都要持續(xù)不斷的供給??赡軓谋砻嫔蟻?lái)看,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的過(guò)程需要龐大的資金和各種各樣先進(jìn)的技術(shù),但是一旦實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng),所節(jié)省的人力,創(chuàng)造的財(cái)富都是無(wú)法衡量的。
5 結(jié)語(yǔ)
無(wú)論是現(xiàn)在還是將來(lái),機(jī)械自動(dòng)化都將成為行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì),機(jī)械的智能化將會(huì)成為行業(yè)的最終選擇,本研究分析了機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的基本含義、設(shè)計(jì)和應(yīng)用的基本原則、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟等基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用,并且提出了加大經(jīng)費(fèi)投入和改良設(shè)計(jì)思想等措施來(lái)提高機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用,希望可以為機(jī)械行業(yè)的發(fā)展建言獻(xiàn)策,為祖國(guó)的未來(lái)添磚加瓦。
參考文獻(xiàn)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,全世界都面臨著嚴(yán)重的資源和能源危機(jī),現(xiàn)階段我國(guó)的形勢(shì)也不容樂(lè)觀。因此,開(kāi)發(fā)新能源,提高能源效率,節(jié)約能源是解決能源危機(jī)的重要途徑。變頻節(jié)能技術(shù)是一種重要的節(jié)流方法被應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域。本文重點(diǎn)探討了變頻節(jié)能技術(shù)在多種煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用,并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:
煤礦機(jī)電設(shè)備;變頻節(jié)能技術(shù);技術(shù)應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
0引言
我國(guó)煤礦資源較為豐富,煤礦產(chǎn)業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位,對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)發(fā)揮了巨大作用。但目前,我國(guó)煤礦開(kāi)采行業(yè)形勢(shì)不容樂(lè)觀,不僅耗能嚴(yán)重,且生產(chǎn)效率也較低。變頻節(jié)能技術(shù)作為一種重要的節(jié)流方法在煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中發(fā)揮了巨大的節(jié)能效率。比如,在礦井中通過(guò)應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)后,水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率較之前都有極大提高;再如,礦井中的重要?jiǎng)恿ω?fù)荷設(shè)備礦井提升機(jī)、空壓機(jī)、煤礦采掘運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備在啟動(dòng)、加減速、制動(dòng)等方面發(fā)揮了巨大的節(jié)能效果。因此,變頻節(jié)能技術(shù)在我國(guó)煤礦的安全生產(chǎn)中具有重要的推廣價(jià)值。
1變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用分析
隨著變頻節(jié)能技術(shù)安全節(jié)能的功能逐漸凸顯,因此該技術(shù)在我國(guó)煤礦機(jī)電設(shè)備中被廣泛推廣應(yīng)用。筆者通過(guò)對(duì)變頻節(jié)能技術(shù)在機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用研究,重點(diǎn)闡述下該技術(shù)在以下主要機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用概況。
(1)變頻節(jié)能技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用。目前,采煤機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)已從“一拖二”發(fā)展為“一拖一”取得了進(jìn)一步的發(fā)展和完善,我國(guó)能量回饋型四象限運(yùn)行的交流變頻調(diào)速采煤技術(shù)已相當(dāng)成熟,國(guó)產(chǎn)電牽引采煤機(jī)的變頻器電壓為380,行走功率最大可為220Kw能夠在額定轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)恒定轉(zhuǎn)矩調(diào)速以和在額定轉(zhuǎn)速以上情況下實(shí)現(xiàn)恒定功率調(diào)速及兩臺(tái)變頻器之間的主從控制和轉(zhuǎn)矩平衡。使用了回饋制動(dòng)的四象限變頻器的電牽引采煤機(jī),通過(guò)在我礦實(shí)踐應(yīng)用后可以看出,四象限變頻器調(diào)速電牽引采煤機(jī)能夠?qū)ξ也蓞^(qū)20º~30º的大傾角工作面較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩,確保牽引速度恒定不變,且未發(fā)生機(jī)器下滑跑車現(xiàn)象。同時(shí),四象限變頻器調(diào)速電牽引采煤機(jī)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,方便操作,速度調(diào)節(jié)可靠等優(yōu)點(diǎn),切實(shí)有效地解決了電牽引采煤機(jī)在大傾角工作面采煤的技術(shù)難點(diǎn)。
(2)變頻節(jié)能技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用。煤礦提升機(jī)是煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的重要機(jī)電設(shè)備,不僅能夠降低礦工的勞動(dòng)強(qiáng)度而且對(duì)礦工的安全生產(chǎn)也起到了有效的保障。以往提升機(jī)調(diào)速裝置的工作原理主要是在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路中通過(guò)利用金屬電阻來(lái)進(jìn)行調(diào)速操作,但是這種方式在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中存在的缺點(diǎn)也較大,不僅具有較大的安全隱患,且電能的消耗也非常大。通過(guò)在提升機(jī)中引用變頻節(jié)能技術(shù)可以將交流四象限變頻調(diào)速系統(tǒng)與變頻防爆提升機(jī)相結(jié)合,采用無(wú)速度傳感器矢量控制方式以輸入和輸出接口來(lái)遠(yuǎn)程控制提升機(jī)操作。同時(shí)該變頻調(diào)速提升機(jī)還具有全面保護(hù)措施,如過(guò)流、過(guò)壓、欠壓及電機(jī)缺相保護(hù)等。
(3)變頻節(jié)能技術(shù)在皮帶輸送機(jī)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置主要有以下六部分組成:電機(jī)、制動(dòng)器、聯(lián)軸器、減速機(jī)、耦合器、滾筒等部件組合如圖1所示。這種結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜且布置寬度尺寸也相對(duì)較大,維修保養(yǎng)也較多,主要是利用液力耦合器對(duì)皮帶機(jī)實(shí)施軟啟動(dòng),長(zhǎng)時(shí)間這樣就會(huì)使皮帶發(fā)生老化斷裂的情況。采用變頻節(jié)能技術(shù)后不僅縮小了布置空間,而且實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)。在皮帶輸送機(jī)中轉(zhuǎn)入了皮帶秤動(dòng)態(tài)稱重反饋控制系統(tǒng),這樣可以使皮帶根據(jù)物料的重量多少實(shí)現(xiàn)重載加速、輕載減速以及空載停止等變速運(yùn)輸,不僅節(jié)約了電能資源,而且有效提高了皮帶輸送機(jī)的工作效率。
(4)變頻節(jié)能技術(shù)在流體負(fù)荷設(shè)備中的應(yīng)用。變頻節(jié)能技術(shù)在流體負(fù)荷設(shè)備中應(yīng)用主要是對(duì)風(fēng)機(jī)和泵的調(diào)速控制。變頻調(diào)速在風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用為了適應(yīng)礦井的特殊工作環(huán)境,通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行升級(jí)改造后,有效降低了以往的最低轉(zhuǎn)速,這樣改造后的風(fēng)機(jī)不僅更加適應(yīng)工作環(huán)境,而且每年也可以為企業(yè)節(jié)約不少電費(fèi)支出。而變頻調(diào)速系統(tǒng)在礦區(qū)液用泵在礦區(qū)給水中的應(yīng)用也發(fā)揮了重要作用,對(duì)設(shè)備的機(jī)械沖擊大大降低,工藝系統(tǒng)的控制也更加靈活,極大提高了產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)變頻技術(shù)對(duì)抽水泵實(shí)施加減速、平滑啟停的控制,使得井下液位時(shí)刻趨于穩(wěn)定狀態(tài),杜絕了水泵空轉(zhuǎn)和頻繁啟停的耗能。所以變頻節(jié)能技術(shù)對(duì)設(shè)備降低損耗及煤礦的安全生產(chǎn)都起到了積極的作用。
2變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的展望
現(xiàn)階段,變頻技術(shù)在煤礦采礦行業(yè)發(fā)揮至關(guān)重要的作用,隨著煤礦行業(yè)的廣泛應(yīng)用,可以看出未來(lái)發(fā)展空間巨大,采用變頻技術(shù)來(lái)提高煤礦行業(yè)的節(jié)能水平是發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國(guó)是一個(gè)煤礦大國(guó),因此在今后的開(kāi)采過(guò)程中所應(yīng)用到的設(shè)備種類也會(huì)持續(xù)增多,因此所應(yīng)用的與機(jī)電設(shè)備相匹配的變頻技術(shù)也會(huì)更大范圍地發(fā)揮作用。目前我國(guó)礦山開(kāi)采中電子技術(shù)已被廣泛應(yīng)用,變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用必定會(huì)有一個(gè)很好的發(fā)展前景。
3結(jié)束語(yǔ)
變頻技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,具有極大的市場(chǎng)發(fā)展前景。在當(dāng)下我國(guó)倡導(dǎo)節(jié)能化發(fā)展的今天,煤礦企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,就一定要著重研發(fā)和應(yīng)用與機(jī)電設(shè)備相匹配的變頻節(jié)能技術(shù)。經(jīng)過(guò)在煤礦的實(shí)踐應(yīng)用證明,通過(guò)利用變頻節(jié)能技術(shù)不僅具有完善的變頻調(diào)節(jié)功能,而且還起到了節(jié)能減排的效果,有效推動(dòng)了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
作者:解瑩 單位:兗礦集團(tuán)鮑店煤礦機(jī)電工區(qū)
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關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
眾所周知,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)極大地推動(dòng)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)改造和革命。迄今為止,世界各國(guó)都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。近些年來(lái),我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上,這些技術(shù)被廣泛應(yīng)用到了機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域,形成了機(jī)電一體化,不僅對(duì)機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品功能、構(gòu)成和技術(shù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了重要影響,而且也給機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)方式及管理體系帶來(lái)了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)從“機(jī)械電氣化”時(shí)代邁入了“機(jī)電一體化”階段。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,不僅深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì),而且深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展,并以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展。
1機(jī)電一體化概述
機(jī)電一體化的概念最早是1960年代末由日本安川電氣公司提出,是將機(jī)械和電子技術(shù)集成結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。作為一門(mén)新型學(xué)科,機(jī)電一體化已經(jīng)建立起了一套自身的體系,并且隨著科技的進(jìn)步不斷得到充實(shí)和更新。機(jī)電一體化的基本特征表現(xiàn)在:它從系統(tǒng)的視角出發(fā),成功將微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)及電力電子技術(shù)的應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來(lái)。作為一種系統(tǒng)工程技術(shù),機(jī)電一體化通過(guò)對(duì)各功能單元進(jìn)行合理布局與配置,使這些功能的高質(zhì)量、高可靠性、低能耗價(jià)值得到了充分的體現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化系統(tǒng)的目的。一個(gè)所謂的機(jī)電一體化產(chǎn)品或機(jī)電一體化系統(tǒng)就由此產(chǎn)生。所以,“機(jī)電一體化,,涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方而。需要特別指出的是,機(jī)電一體化技術(shù)并不是微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等新技術(shù)的簡(jiǎn)單拼湊,而是將以上技術(shù)群進(jìn)行有機(jī)融合的綜合技術(shù)。正是這一點(diǎn),使機(jī)電一體化在概念上與機(jī)械電氣化相區(qū)別。從發(fā)展歷程看,盡管從純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,但這樣的機(jī)械工程技術(shù)仍屬傳統(tǒng)機(jī)械。進(jìn)入到機(jī)電一體化階段后,其中的微電子裝置不僅具有了和某些機(jī)械部件一樣的功能,而且還具備了諸如自動(dòng)處理信息、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制等許多新的功能。形象地說(shuō),機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅可以替代人力去完成許多機(jī)械勞動(dòng),實(shí)現(xiàn)人手和肢體的延伸,而且還擁有了智能化特征,實(shí)現(xiàn)了感官與頭腦的延伸。這一點(diǎn)也在功能上將機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化區(qū)別開(kāi)。這個(gè)定義強(qiáng)調(diào)它將扮演越來(lái)越重要的角色機(jī)電整合。它在復(fù)雜的非線性上下文包括電腦和數(shù)字信號(hào)處理器(dsp),它存儲(chǔ)和處理信息、通訊和互聯(lián)網(wǎng),這發(fā)送信息,以及各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CLAD)軟件。
2國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
當(dāng)前我國(guó)正處于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展階段,盡管較之以往我們的機(jī)電產(chǎn)品出口取得了顯著的成績(jī),但是仍然不能忽視存在的問(wèn)題。正確對(duì)待機(jī)遇和挑戰(zhàn),思考并解決當(dāng)前存在的問(wèn)題無(wú)疑會(huì)有助于提高我國(guó)機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的水平和性能,對(duì)于完善我們的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)制度也大有裨益。從促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,推動(dòng)完整的機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)形成的角度看,我們的機(jī)電一體化而臨以下兩點(diǎn)任務(wù):其一,要進(jìn)一步推動(dòng)傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)升級(jí),實(shí)現(xiàn)節(jié)能高效,這就需要對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行微電子技術(shù)改造。其二,大張旗鼓地開(kāi)發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
首先,在技術(shù)政策上,要對(duì)能耗高、效率低下、不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行限制,加快對(duì)落后產(chǎn)品的淘汰。同時(shí),要鼓勵(lì)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實(shí)施機(jī)電一體化技術(shù)改造。
其次,我國(guó)機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)覆蓋而廣,發(fā)展迅速,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃和發(fā)展不可能而而俱到,所以我們應(yīng)建立機(jī)電一體化行業(yè)“協(xié)會(huì)”性質(zhì)的統(tǒng)管合作機(jī)構(gòu),并賦予其職能,既有利于深入的行業(yè)調(diào)查,指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整,發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目,又有助于制定出縱覽全局的“機(jī)電一體化”發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃,以避免開(kāi)發(fā)上重復(fù)、生產(chǎn)上撞車。
再次,通過(guò)“協(xié)會(huì)”的有效組織和廣泛宣傳,一來(lái)可以建立行業(yè)信息平臺(tái),及時(shí)分享更多的行業(yè)內(nèi)部信息,二來(lái)可以增加產(chǎn)業(yè)在社會(huì)上的認(rèn)知,使行業(yè)內(nèi)外都重視和支持“機(jī)電一體化”的發(fā)展,既可以吸引外商到我國(guó)投資發(fā)展“機(jī)電一體化”的眼球,又可以更加方便合理調(diào)配資源。同時(shí),盡管人民幣升值短期內(nèi)會(huì)減緩我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品出口,但對(duì)技術(shù)貿(mào)易來(lái)講,卻可以利用此時(shí)的時(shí)機(jī),大量引進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)技術(shù),反哺自身加工業(yè),提高企業(yè)的利潤(rùn)空間。作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家,大力發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù),用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),開(kāi)發(fā)數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,既是振興我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,也是一條促使機(jī)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整日益完善的捷徑。
3機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
Electrochemic-mechanical系統(tǒng)(MEMS)一直是一個(gè)近年來(lái)熱門(mén)研究領(lǐng)域。它也是一個(gè)快速增長(zhǎng)的行業(yè),它們的大小已經(jīng)超過(guò)100億美元,數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的MEMS一直在等產(chǎn)品汽車安全氣囊和噴墨打印機(jī)。MEMS技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到開(kāi)發(fā)微型光學(xué)開(kāi)關(guān)來(lái)處理高卷數(shù)據(jù)和話音通信的通信。MEMS本身是一個(gè)機(jī)電一體化極好的例子。作為另一個(gè)措施,表示的重要性小型化、美國(guó)政府投資270美元在2000年在國(guó)家納米技術(shù)倡議關(guān)于人口統(tǒng)計(jì)學(xué)的改變,ASME報(bào)告中,“人口統(tǒng)計(jì)學(xué)是第二強(qiáng)大的力量改變世界的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)。在未來(lái)40年,世界人口預(yù)計(jì)將將增長(zhǎng)50%左右。嬰兒潮一代將進(jìn)入高級(jí)成熟度然后年老。“然后,報(bào)告觸動(dòng)了幾個(gè)具體的方而包括歐洲和日本人口迅速老齡化趨勢(shì)。雖然報(bào)告中沒(méi)有討論ASME,這種趨勢(shì)將激勵(lì)機(jī)電朝著人性化方向發(fā)展,如護(hù)理機(jī)器人的研發(fā)被稱為人類友好的機(jī)電一體化。美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(CASME)最近發(fā)表了一份報(bào)告,題為《機(jī)械工程在21世紀(jì)的發(fā)展趨勢(shì)》,其內(nèi)容主要介紹了從20世紀(jì)到21世紀(jì)機(jī)電一體化的進(jìn)展和今后發(fā)展的趨勢(shì)。它從以下四個(gè)類別描述了工程學(xué)的變革趨勢(shì):技術(shù)變革、人口變革、經(jīng)濟(jì)變革和社會(huì)變革。隨著科技的進(jìn)步,以下八個(gè)領(lǐng)域?qū)?huì)是機(jī)電一體化發(fā)展的主要途徑:信息技術(shù)、微型化、材料科學(xué)、生物工程和醫(yī)藥、能源、運(yùn)輸、環(huán)境工程和制造業(yè)等。
4結(jié)論
在經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)逐漸增強(qiáng),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的當(dāng)今社會(huì),機(jī)電一體化的發(fā)展對(duì)優(yōu)化本國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)具有至關(guān)重要的作用。機(jī)電制造思維是基于現(xiàn)代工程教育而逐步興起和發(fā)展起來(lái)的。機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來(lái)越光明??偠灾?,機(jī)電一體化技術(shù)作為機(jī)械技術(shù),信息技術(shù),電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合、發(fā)展與延伸,在經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷建設(shè)發(fā)展的過(guò)程中占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。我們需要明確機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向,妥善處理機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中而臨的問(wèn)題與障礙,推動(dòng)機(jī)電一體化時(shí)代的全而發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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創(chuàng)新理念 工廠超市模式受關(guān)注
研討會(huì)上與會(huì)專家嘉賓從各個(gè)角度分析了當(dāng)前LED照明行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),未來(lái)的生產(chǎn)管理模式變革方向,對(duì)奧其斯對(duì)當(dāng)前LED生產(chǎn)管理模式的創(chuàng)新給予了認(rèn)可,并表示十分期待奧其斯江西高安基地正式落成投產(chǎn)后的生產(chǎn)管理優(yōu)勢(shì)效應(yīng)。
從奧其斯副總經(jīng)理羅嗣輝處了解到,奧其斯將通過(guò)工廠設(shè)備自動(dòng)化和制造員工管理自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)其獨(dú)特的“工廠超市”模塊管理,力創(chuàng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的典范?!肮S超市”模式可以實(shí)現(xiàn)從原料到成品的全自動(dòng)化生產(chǎn),同等條件下,產(chǎn)能可以提高五倍;實(shí)現(xiàn)一卡通智能化管理,員工人數(shù)預(yù)計(jì)為計(jì)劃人數(shù)的十分之一。羅嗣輝對(duì)于“工廠超市”模塊管理的效益十分有信心。
供應(yīng)商做好堅(jiān)實(shí)后盾
正如每個(gè)企業(yè)的發(fā)展背后都有一批人在默默支撐,奧其斯的“工廠超市”模塊管理能得以實(shí)施也得益于一批優(yōu)秀供應(yīng)商在背后鼎力支持。羅嗣輝在日前舉行的研討會(huì)上對(duì)與會(huì)的供應(yīng)商表示了誠(chéng)摯的感謝,也希望供應(yīng)商們能一如既往地?cái)y手奧其斯一起贏得未來(lái)更廣闊的的發(fā)展前景。
1.1變頻技術(shù)的發(fā)展及其在煤礦生產(chǎn)中的重要性
目前,電子科技發(fā)展迅速,這就促使變頻技術(shù)取得了巨大的發(fā)展成果,包括理論和實(shí)踐兩個(gè)層次之上的進(jìn)步。通過(guò)改進(jìn)控制方式、普及專用集成電路等途徑,整體提高了變頻技術(shù),使之達(dá)到綜合化水平。這種變頻技術(shù)兼具調(diào)速功能和通信等實(shí)用功能。近來(lái),我們國(guó)家意識(shí)到了節(jié)能減排的重要性,并且通過(guò)宏觀調(diào)控來(lái)實(shí)現(xiàn)。煤炭企業(yè)的用電量相對(duì)比較大,因此對(duì)這些企業(yè)的能耗進(jìn)行有效控制,可以降低企業(yè)成本,并有助于保護(hù)環(huán)境,這無(wú)疑可以提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,并為其提供更好的發(fā)展空間。在煤礦企業(yè)中,現(xiàn)階段礦井機(jī)電設(shè)備的耗能量占很大的比例,因此節(jié)能的關(guān)鍵就在于控制設(shè)備用電量。在這種社會(huì)背景之下,因?yàn)樽冾l節(jié)能效果十分明顯,變頻節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)變得越來(lái)越突出,因此被廣泛應(yīng)用于礦井機(jī)電設(shè)備之中,得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。市場(chǎng)上的變頻器如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái),因此各大企業(yè)需要根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況來(lái)選取變頻器,并對(duì)其綜合性能進(jìn)行嚴(yán)格考察。對(duì)于界面友好、控制靈活、操作便捷的變頻器應(yīng)該優(yōu)先被納入使用范圍之內(nèi)。如果企業(yè)有條件,還可以多關(guān)注變頻器的品牌和市場(chǎng)占有率,為日后的技術(shù)支持和備件更換做好鋪墊。
1.2變頻節(jié)能技術(shù)在機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用
在眾多節(jié)能技術(shù)之中,變頻技術(shù)相對(duì)發(fā)展比較成熟,而且在機(jī)電設(shè)備之中取得了廣泛的應(yīng)用。變頻技術(shù)的廣泛使用為該行業(yè)注入了新鮮的生命力,保證該行業(yè)節(jié)能減排工作的順利開(kāi)展。變頻技術(shù)的具體應(yīng)用有如下:在運(yùn)載電梯中得到使用,不僅關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng),而且與工作人員的生產(chǎn)安全息息相關(guān)。之前,傳統(tǒng)的調(diào)速是通過(guò)接進(jìn)金屬電阻的方式進(jìn)行的,但是這種方法潛在的安全隱患是比較大的,而且非常不利于節(jié)能減排,電能損耗相對(duì)比較大。將變頻技術(shù)運(yùn)用于運(yùn)載電梯中,一般會(huì)與交流四象限調(diào)速相結(jié)合,通過(guò)電子信息進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。這樣就可以保證運(yùn)載電梯更好地工作,致力于原料和人員的運(yùn)送。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,變頻技術(shù)將會(huì)得到越來(lái)越廣泛地應(yīng)用,而且這將是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的、前景廣闊的發(fā)展趨勢(shì)。我們國(guó)家的企業(yè)運(yùn)用了多種機(jī)電設(shè)備,并配合使用了多種變頻技術(shù),共同推動(dòng)節(jié)能技術(shù)的良好發(fā)展。
2加強(qiáng)煤礦機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能降損的措施
2.1機(jī)電科自己成立了專門(mén)的節(jié)能降耗辦公室,對(duì)單位內(nèi)的用電量進(jìn)行統(tǒng)一管理,并對(duì)其實(shí)行目標(biāo)定額式管理模式,同時(shí)簽訂責(zé)任書(shū),對(duì)每一項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行專項(xiàng)考核。根據(jù)各個(gè)單位的負(fù)荷以及生產(chǎn)量,針對(duì)之前制定的定額目標(biāo)進(jìn)行考核,如果沒(méi)有特殊原因,一定要嚴(yán)格按照制度進(jìn)行獎(jiǎng)懲。這樣可以有效調(diào)動(dòng)員工的工作積極性,并培養(yǎng)他們的節(jié)能減排意識(shí)。
2.2強(qiáng)化計(jì)量管理,對(duì)負(fù)荷曲線做出合理地調(diào)整,禁止大容量設(shè)備在用電高峰期工作,避免出現(xiàn)移峰填谷現(xiàn)象,無(wú)故增大日負(fù)荷率。
2.3在礦井作業(yè)過(guò)程中,用電量大的提升運(yùn)行環(huán)節(jié)需要嚴(yán)格進(jìn)行控制并做出明確規(guī)定。對(duì)于原煤的運(yùn)輸,也要采取適當(dāng)控制手段對(duì)用電量進(jìn)行管理。
2.4正確使用變壓器。在配電網(wǎng)的損耗過(guò)程中,變壓器的損耗占有很大的比例。因此,必須妥善管理變壓器的使用情況,停止負(fù)載少且使用頻率低的變壓器的運(yùn)作,或者是在用完之后立馬停止運(yùn)作。調(diào)節(jié)供電變壓器的工作電壓,對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)升級(jí)。通過(guò)升級(jí),不僅可以減少損耗,而且可以避免因?yàn)殡娏鬟^(guò)大或者是操作過(guò)于頻繁而引發(fā)的故障,這在很大程度上為礦內(nèi)的安全生產(chǎn)提供了可靠保障。增多高效節(jié)能燈的使用量,保證綠色照明工程的實(shí)施。改善公共照明系統(tǒng),逐漸推廣使用節(jié)能燈具,發(fā)展并使用先進(jìn)節(jié)能技術(shù)。改造礦燈的充電架,以直接供電的形式代替充電變壓器的使用,這樣不僅可以有效減少噪音污染,而且可以降低能耗。
2.5控制檢修的時(shí)間和頻率,且提高檢修質(zhì)量。對(duì)于電力網(wǎng)而言,在正常的工作模式和工作狀態(tài)下,非常安全和經(jīng)濟(jì)。但是進(jìn)行檢修的時(shí)候,正常的狀態(tài)被打破,這必然會(huì)造成能耗和損耗的增加。可見(jiàn),在進(jìn)行設(shè)備檢修時(shí),必須保證計(jì)劃性,力爭(zhēng)提高檢修效率,在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的檢修。
2.6在進(jìn)行設(shè)備維護(hù)時(shí),一定要禁止一切泄露電問(wèn)題的發(fā)生。對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期巡查,找出其中的泄露電問(wèn)題以及其他故障,并及時(shí)對(duì)此作出處理,這樣可以有效減少能耗。通過(guò)大力推廣新技術(shù)和工藝,通過(guò)嚴(yán)格的計(jì)算來(lái)控制導(dǎo)線截面,盡可能降低能耗。
3結(jié)束語(yǔ)