信息化技術下機電一體化技術手段運用

何宇杰

摘要：機電一體化技術的應用提高了各個行業的生產效益，有效控制了生產成本，保證產品質量，使企業更具競爭實力。新時代下，采煤行業更應融合信息技術與機電一體化技術，以達到預期生產效果。

關鍵詞：信息化技術;機電一體化;運用

引言

機電一體化技術屬于一種現代化技術，集機械化技術、傳感技術以及信息技術等于一體。因此，其中任意一種技術的創新與改進對機電一體化技術應用都有積極意義。近些年，社會不斷發展，工業生產需求不斷擴大，因此促進工業生產低能耗和低污染發展是現階段需要重點考慮的問題。滿足社會發展需求，需要不斷創新優化機電一體化技術。在機電一體化生產過程中實現智能制造技術的有效應用，是技術創新的重要渠道。

1機電一體化技術相關概念

當前機電一體化技術被廣泛用于工程機械領域，涉及電子控制、機械控制、液壓控制等技術。工程機械與機電一體化技術的融合能夠優化生產操作，目前我國工程機械行業在利用機電一體化技術的過程中已經實現了對微處理器的改進，可以有效減少工業制造中存在的誤差，如今對機電一體化技術利用提出越來越高的要求。需要設計人員根據工程機械的特征創新思想，進一步促進電子技術與機械技術的融合。

2機電一體化技術內容

第一，機電一體化技術融合了電子、機械等方面，整合系統與實際產品，遵循了系統工程的處理原則。機電一體化技術還包括機電一體化產品與相關技術原理，代表了全部技術整體。第二，機電一體化系統可以滿足人們對產品的使用需求，結合了電子技術與特殊功能要素。同時，機電一體化系統中融入了機械系統與微電子系統，使得新產品具備更多使用功能，提高了運行性能，保證了人機協作關系的穩定。機械裝置、傳感器、計算機、動力源以及執行裝置屬于機電一體化系統的組成部分。第三，機電一體化工程明確了機電一體化產品的規格與具體型號，綜合電子工程與機械工程。機電一體化技術人員完成產品的設計與制造工作，并在具體產品中應用相關技術。第四，機電一體化理念綜合了信息論、系統工程以及集成技術等原理，在人機、機電液以及光電發展過程中融合了一體化思想。

3機電一體化的優勢分析

3.1降低人力成本

機械工程中機電一體化技術的應用，能夠通過遠程自動化技術運作，轉變傳統的人為操作模式，簡化工作流程，以實現機械工程的高效率、高質量操作。機電一體化系統的應用，能夠有效減輕人員工作壓力，降低機械工程單位的人力資本投入數額。通過流程化、系統化及自動化的運作流程，還能夠準確篩選重點需求，對后續機械工程項目的開展奠定良好基礎。

3.2操作方便

如今工程機械開始利用在更多的制造領域中，向著科技化、專業化、智能化的方向發展，并且工程機也在不斷深入挖掘機電一體化的優勢，使得操作具有智能化特征，大大降低了操作難度。在人工智能技術不斷應用的背景下，工程機械還具備自我學習能力，可以根據不同生產場景改變運行參數。

3.3提升安全性能

機電一體化系統具有安全監督、預警的作用，能夠保證工程建設的安全性，且能夠對工作人員的安全提供保障。機電一體化系統融入到機械工程中，能夠基于機械工程運行的具體情況設置預警防控系統，幫助機械工程單位實時了解、觀察工程操作的過程，自動分析運行期間存在的故障。若發現問題，及時發送預警信號，便于快速、準確解決問題，降低機械工程單位的經濟損失及安全問題發生率。

4信息化技術視域下機電一體化技術手段運用分析

4.1提升機中的應用

煤礦生產過程中，提升機屬于重要組成部分，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，煤礦企業為了實現驅動與滾筒結構的自動信息化功能，應不斷優化內部結構，針對問題適時調整。同時，還應將數字技術應用至提升機操作臺與控制臺中，簡化數字化運作流程，提高設備的性能與運行速度。便于操作人員使用。除此之外，還應利用一體化技術保證提升機的自動檢測，提高工作效率。

4.2在傳感器技術方面的應用

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換為電信號或者其他信號形式，實現處理、存儲或者控制等多種功能。機電一體化設備應用過程中，通過傳感器技術可以保證設備實現自動化生產，同時確保生產效率和生產質量。智能制造生產過程中，傳感器是其中的重要組成部分，可以使生產過程實現智能控制和智能化管理。在這一過程中，結合生產線實際情況設置相應類型的傳感器，使用比較靈敏的感知元件采集生產過程中的需求信息，使之轉換為相應的信號形式傳輸到控制系統，實現對生產的有效控制。例如，光電傳感器在智能制造過程中實現物體位置的感知以及相應變化。在生產線階段，物體位置產生偏移，傳感系統也會發出預警信號并做出相應處理，提高了產品加工質量.

4.3在工程機械監控中的利用

在工程監控機械裝置中利用機電一體化技術可以達到實時監控、自我診斷、自我報警等需求，比如當前機械零部件生產線以及機床作業中都設置了電子監控裝置。在工程機械設備作業期間可以對液壓系統發動機傳動裝置進行監控，一旦出現故障問題可以及時診斷與開展檢修工作。

4.4支護設備中應用

為了充分發揮配液系統與智能供液系統效果，應全面提高乳化液泵站裝置的供液能力。同時，還應將高度敏感傳感器安裝至乳化液泵站，準確檢測乳化液高低液位與液體濃度，一旦發現異常情況及時報警處理，保證支護設備的穩定運行，提高井下開采效果。為了實現無人化操作，還應在采煤設備與支護設備中應用電控技術，提高運行效率。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、拉架以及自動推溜等動作，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，負責采集分析數據，為支護工作提供依據。

4.5節能降耗方面中的利用

在當前的工業制造領域中，生產企業不僅高度關注生產效率，節約生產成本，同時還高度關注如何實現節能降耗。在傳統的機械制造領域中，存在著材料浪費和一定的生產污染問題，比如液壓挖掘機能源利用率僅為20%。在大力倡導可持續發展理念的今天，我國工程機械制造中需要利用機電一體化技術降低能源消耗，比如可以在挖掘機生產中利用新型節能控制器，以此提升能源利用效率。相較于傳統的挖掘機，借助OLLS系統可以節約將近1/4的燃料。

結束語

機電一體化技術代表了社會發展至一定程度的成果，綜合應用多種科學技術，整合了微電子與微機械技術。但當前電子與軟件技術小型化實現難度較大，還有待進一步研究，引入更多先進信息技術，實現重大突破。

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