机电一体化煤炭行业毕业论文

毕 业 论 文 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶. (二)机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统(大脑)停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统(大脑)工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物——系统”，而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 二、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 三、我国发展“机电一体化”面临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。 (一)我国“机电一体化”工作面临的形势 1. 我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度 2. 我国用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。 3. 我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在我国工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。 另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。 (二) 我国“机电一体化”工作的任务 我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。 总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。 四、我国发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排，协调发展计划 目前，我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车! (二)强化行业管理，发挥“协会”作用 目前，我国“机电一体化”较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难哆的。因此，我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面，要加强办公室、秘书处的建设；要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织“行业”发展计划、战略规划的拟制；指导行业布点布局的调整，进行发展突破口的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作…… (三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 (四)突出发展重点，兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍，有所为，有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使“机械”与“电子”密不可分，深度结合，生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 结束语：本论文在各位老师的悉心指导和严格要求下已完成。在学习和生活期间，也始终感受着导师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。在此向各位老师表示深深的感谢和崇高的敬意。不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。同时我在网上也搜集了不少资料，才使我的毕业论文工作顺利完成。在此向学院工程系的全体老师表示由衷的谢意。 希望我的答案可以帮得上楼主！

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随着科学技术向生产力逐步转化，机电一体化产品的设计已经涉及到机械、电气和控制等众多领域。单领域、分散建模的设计方法已经很难满足产品综合设计的要求。通过对机电一体化技术与虚拟原型技术的深入研究并且将虚拟原型技术引入到机电一体化产品设计，得到基于虚拟原型的机电一体化设计技术，以满足机电产品多领域交互设计的需求。本文基于SolidWorks和LabVIEW软件研究了虚拟原型机电一体化设计技术，以LabVIEW集成的相关模块为纽带将SolidWorks和LabVIEW紧密联系，构建基于SolidWorks-LabVIEW的机电一体化产品的综合设计环境。其次，以直线一级倒立摆为例研究了机电一体化虚拟原型的数学建模、机械建模、电气建模、控制建模以及基于LabVIEW的控制算法的设计与仿真。最后，研究了基于虚拟原型机电一体化的仿真设计方法，包括机械、电气和控制等领域的仿真设计以及在基础上的综合仿真设计。将原来以LabVIEW集成的NISoftMotionforSolidWorks模块为桥梁的SolidWorks-LabVIEW联合设计方法进一步改进，使虚拟原型能够完成复杂系统的控制设计并且显著提高实时性和可视性。实例仿真实验表明，基于虚拟原型机电一体化产品设计方法能够有效解决传统设计方法遇到复杂控制算法、实时性以及可视性等瓶颈问题，缩短研制周期，节约开发成本，为机电一体化产品设计提供了全新的技术。[1]刘凯.一级倒立摆系统设计与LQR最优控制仿真[J].工业仪表与自动化装置.2012(03)[2]韩亚军.基于线性二次最优LQR的直线倒立摆控制系统研究分析[J].电气传动自动化.2012(03)[3]陈海霞,刘霞.虚拟样机技术在数控机床设计中的应用[J].机械制造与自动化.2011(03)[4]叶立永,卢方.机电一体化技术的应用[J].中国新技术新产品.2010(16)[5]易杰,俞斌.倒立摆系统的状态空间极点配置控制设计[J].电子测试.2008(08)[6]张浩,冯长建.基于Solidworks软件的虚拟样机技术及其应用[J].煤矿机械.2004(09)[7]姜士湖,闫相桢.虚拟样机技术及其在国内的应用前景[J].机械.2003(02)[8]李瑞涛,方湄,张文明.虚拟样机技术的概念及应用[J].机电一体化.2000(05)

煤矿机电技术管理的探索与实践摘要:技术管理工作是矿井管理的重要组成部分,机电技术管理是一项专业性强、管理难度大的重要基础性工作。特别是在当前生产机械化程度不断提高,新产品、新设备不断涌现,机电装备水平不断提升,各项管理工作不断细化的情况下,进一步加强机电技术管理就显得尤为重要。从6个方面介绍了中平能化集团平煤股份四矿在机电技术管理方面的做法和经验。关键词:煤矿机电技术管理;职工培训;煤矿质量标准化中平能化集团平煤股份四矿位于河南省平顶山市西北部,井田面积7·5 km2,工业储量111·89M,t于1955年由我国自行设计并开工兴建, 1985年改扩建,年设计能力由60万t增加到120万t。四矿现有职工6 200余人,其中工程技术人员496人,设备管理人员157人;主要矿井设备1 892台,原价值5 155·05万元。20世纪90年代以来,四矿大力实施“科技兴矿”战略,企业步入了快速发展的新阶段,2008年实际年生产能力达到300万,t经济实力显著增强,矿井焕发出勃勃生机。四矿2006年、2007年连续被中国设备管理协会评为全国设备管理先进单位。1健全技术管理体系,完善技术管理制度四矿建立了机电副总领导下的科、队两级技术管理体系。机电科下设技术、电气、电管、防爆、设备、小件及油脂7个专业化管理小组,明确分工,各负其责;机电队设置2名以上技术人员,采掘等单位设置1名机电技术人员。机电系统各队由技术主管建立本队的技术管理网络,该网络延伸至区队班组,主要由技术员、技术大拿、技师、拔尖技术工人组成。通过建立技术管理体系,逐级分解技术管理任务,使技术管理更贴近生产。为规范机电技术管理工作,每月召开由机电副总主持、各单位主管技术员参加的技术管理专题会议,布置当月机电技术管理工作:①机电检修方面。该矿从检修前的措施编写与审批抓起,制订了安全技术措施编写要求,建立了安全技术措施审批制度。在检修中要详细记录技术数据,检修后要及时上报检修竣工报告,反映检修实际情况,为以后的检修工作提供依据。机电科设立机电设备检修台账,按照设备的检修周期进行检修,使检修制度化、规范化。②职工培训方面。建立职工培训制度。③档案管理方面。建立档案管理制度。通过逐步完善技术管理制度,避免因技术人员个人素质决定区队技术管理水平高低的现象。2落实基础管理,服务安全生产四矿从落实基础管理入手,健全各级岗位责任制、各工种操作规程,并全部汇编成册下发各单位。如遇设备更新改造,随时修订操作规程。针对近年来设备更新快、变动较大的情况,四矿及时进行机电设备技术特征普查,编写了《四矿主要机电设备技术特征》,大至设备基本参数,小至配件规格、型号均详细收录,并由各单位在日常工作中根据新情况继续对其内容进行充实。大型固定设备做到1台1档,新设备开箱、安装、移交等原始资料一律在矿档案室、机电科存档,重要图纸描图后分类存放,复印件交付使用单位。各种设备说明书、常用图纸资料、各类检验报告、上级制度文件等分门别类集中保存。各队技术人员负责本单位技术档案管理,并逐步完善设备履历、配件图册等,由机电副总、机电科负责检查督促。各类矿图定期绘制,及时更新,确保能够准确指导实际生产。四矿对主提升、主排水、主要通风机、压风机等进行周期性设备技术测试,对副井罐笼、斜巷人车、·74·牵引机车、锅炉、钢丝绳、矿车连接装置、接地极、避雷器等进行预防性试验及检验,认真执行《平煤集团大型设备润滑磨损状态监测管理暂行办法》。对大型固定设备提取油样化验分析,同时利用设备探伤、振动测试等多种手段监测设备状态,发现问题及时采取措施,排除事故隐患,确保设备安全高效运行。2006年,四矿及时监测到新主井减速器轴瓦在使用后期磨损加剧,提前对其进行了更换,保证了该井的安全提升。在生产过程中,四矿对大型设备改造,以及重要的调度绞车、运输胶带、保护整定、供电设备、探放水设备选型等,坚持以理论验算为依据,以谨慎的态度严格把关,合理选型,确保生产安全。3强化职工培训,提高职工素质四矿采取外培与内培、集中培训与分散培训相结合的方法,抓住矿职教中心建成三级培训基地的有利条件,强化机电各岗位职工培训,在培训制度创新、培训方式、培训教材等方面进行有益的探索,与矿职教中心协作编写出符合现场实际、适合职工学习的教材。区队不仅挑选业务骨干外出参培,还组织区队职工学习业务。在职工培训形式上,四矿除对部分涉及面宽的内容进行全员培训外,主要采取分工种培训的方式,显著提高了培训效果。在每年年初,四矿系统研究制订全年的职工技术培训纲要,将培训计划分解到各季度,确定培训目标,安排培训进度,落实培训人员。此外,四矿要求各单位按照培训大纲要求,于每月5日前上报当月培训计划和上月培训总结。组织人员进行不定期抽查,查阅其会议点名册、培训教案、授课记录、职工考卷及成绩统计5项内容,并旁听授课,检查各队学习情况。该矿团委积极开展导师带徒活动,精选技术大拿和技术骨干做导师,挑选好学上进的技校生做徒弟,每月坚持按计划、有目的地培训,每季度组织考核,确保活动的顺利开展和带徒质量,从而为四矿机电设备维修培养高技术后备人才。每年,该矿工会都要组织年度职工职业技能大赛,开展技术对抗赛和岗位练兵,鼓励职工学技术、钻业务。安全和技术业务培训提高了职工的安全思想和业务技能。4突出服务主题,开展技术攻关机电技术管理要突出为安全生产、管理决策服务的主题。在技术改造和设备选型、购置前,四矿首先充分论证其技术、经济可行性,为科学决策提供依据;针对安全生产中的难题,开展技术攻关,重大项目要与矿方签订承包合同,一般项目要进行立项;同时成立专业技术活动队、活动组,组织职工积极参与技工协会举办的技术革新和技术攻关活动;为提高广大职工与技术人员参与技术攻关的积极性,建立技术攻关奖励制度:小革新、小改造、小发明、小建议、小论文等可随时申报,每季集中验收评比1次,根据项目价值给申报者以适当奖励。广泛调动各方面的力量,为矿井安全生产献计献策。5注重人才培养,加强素质考核一方面提高技术人员待遇,关心他们的生活,稳定现有技术队伍;另一方面着手培养基础好、有事业心的技术工人。由各队技术主管进行传、帮、带,定目标、压担子,逐步使其进入角色,增强了技术后备力量。为在全矿范围内营造尊重知识、尊重人才的良好氛围,激励更多的职工钻研业务、学习技术,四矿制定了评定职工技术大拿实施意见,在全矿职工中评聘技术大拿,各队也在本单位内部评聘技术能手,形成了职工积极学技术的进取局面。每年对技术大拿和工人技师内部考核评聘1次,实行能上能下,充分发挥其技术骨干作用;每2年对技术人员进行1次考评,督促他们不断学习。2007年,四矿推广“事故树分析方法”,技术人员每人1题,对典型事故进行分析,查找事故诱发因素,制订相应对策,为安全管理决策提供依据。6加大资金投入,提高质量标准化水平四矿加大资金投入,对职工工作学习环境进行集中改善。①加大井下投入,加大机电硐室和运输线路的达标力度,努力改善职工工作环境。②加强微机辅助管理,建立了全矿设备数据库,为及时掌握和查询设备技术状态和使用动态提供了便利条件;建立了大型机电设备技术特征和检修台账,可随时了解设备技术特征和检修情况;运用FoxPro数据库制订大型固定设备检修履历,上机共享;对副井提升及用电情况进行日统计,上传至四矿信息平台,及时为领导决策提供依据;设备的内部租赁及动态管理也实现了微机化,信息化管理水平不断提升。③改善职工学习环境,装修职工学习室,(下转第77页)·75·配齐桌椅、书柜,配备微机、打印机等,购入供电CAD和AutoCAD绘图软件,实现供电设计和制图的微机化。各单位为每位职工配备了学习用品,为技术人员配齐工作用具与技术书籍,仅此一项每年投入在2万元以上。7结语做好机电技术管理工作是保证煤矿安全生产的需要,也是煤矿质量标准化的核心问题。有效的机电管理可以改善煤矿生产环境,减轻劳动强度,提高工作效率和企业经济效益,加速煤矿现代化建设。参考文献:[1]张铁岗.煤矿安全技术基础管理[M].北京:煤炭工业出版社,2003.\·77·

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