一、论文提纲.........................................1
二、内容摘要及关键词..................................2
三、正文............................................3-9
四、参考文献..........................................10
论文提纲
1、机电产品的优越性
2、机电一体化技术的应用
3、机电一体化技术的发展趋势
4、缺乏全、系统的并且实地性的专业信息平台
5、应有的技术法规体系、市场管理体系不完善
内容摘要、关键词
摘要：随着科技日益直向整体化、交叉化和数字化以及微电子技术信息技术的飞速发展，机电一体化技术应用越来越广泛，机电一体化逐渐成为国民经济增长的重要推助力。现如今，我国的机电一体化已取得初步成效，其应用领域不断拓展，有效解决了人工劳动强度大、工作效率低、不可控质量影响因素多等问题。本文将对机电一体化技术的应用进行简要概述，并展望其未来发展趋势。
关键词：机电一体化技术;应用;发展趋势
探究机电一体化的发展及应用
一、机电产品的优越性
与传统的机电产品相比，机电一体化产品具有下述优越性：
（一）使用安全性和可靠性提高
一般机电一体化产品都具有自动监视、提醒、报警等自动保护功能，可以减少和避免人身和设备事故，设备的使用安全性能明显提高。
（二）生产能力和工作质量提高
一体化的机电产品具有自动控制和自动处理信息的功能，其灵敏度、精确度等都有很大提高，可以确保机械按照设计要求完动工作，减少人为者主观因素的影响。
（三）人机交流和复合功能进一步得到提升
一体化机电普遍采用电子屏数字显示和程控技术，减少了许多外延性的操作，更加方便、简单，人机互动更容易。自动补偿、自动校验、自动调节保护等便多的智能化功能，能在不同工作场合领域适应更多的工作要求。
二、机电一体化技术的应用
（一）数控机床
数控机床又称数字控制机床，是配置程序控制系统的一种自动化机床。经大量试验数据表明，机电一体化技术是数控机床发展的可靠支撑，不仅提了升数控机床的加工精度、加工质量以及加工效率，同时还有助于加工性能多样化，以满足多元化的工业生产要求。数控机床的实际生产制造过程中，机电一体化技术为总线系统和CPU之间的多重连接提供便利，这对提高管理效率，丰富数控机床种类极为重要。首先，可以削弱多台数控机床的排斥效应，为机床使用周期的延长、生产效率的提高奠定了良好基础;其次，用户可以按照实际生产需求，对操作管理进行自定义设计，大幅度提高了数控机床的智能化水平。
（二）分布式控制系统
机电一体化技术应用于分布式控制系统，可以针对性解决集中控制系统的不足。首先，便于分布式控制系统进行控制流程简化，提高操作稳定性，进而实现对多台主机的有效管控。其次，可以强化系统运行的安全管理。具体来讲，分布式系统与机电一体化技术的结合，有助于控制级别多样化，以便针对不同生产情况，主机可以进行不同的操作管理。同时，还可以化繁为简，优化在线生产以及生产计划等功能，大幅度减少因控制系统故障导致的一系列后续问题。
（三）全自动照相机
全自动照相机是机电一体化技术应用的另一代表性产品。该类型照相机可以利用微电子技术，根据光线条件、拍摄距离等，自动对光圈、曝光速度以及焦距进行最优化选择。全自动照相机主要分为机械与电子两大组成部分，它们互相协作，是一个不可分割的整体。全自动照相机不仅包含精密机械以及复杂电路，同时还涉及光电检测、液晶显示等多种先进技术。
（四）工业机器人
在工业生产过程中，危险生产环节以及作业环境恶劣等情况在所难免，这导致人工操作存在诸多安全隐患。基于此，人们结合机电一体化技术，利用机器人代替人工进行高危操作，以降低工人劳动强度以及作业危险性，有效避免安全事故频发问题。纵观工业机器人发展史，有3个重要转折点：第一代机器人只能机械性重复简单工作，其自动化水平以及对于外界环境变化的敏感度偏低;第二代机器人可以部分感知外界工况，并可对部分信息进行判断与分析;第三代机器人的智能化水平较高，基本可以模拟人脑思维模式。这也是当下机电一体化技术的研发核心课题。
三、机电一体化技术的发展趋势
（一）人工智能
人工智能技术的迅猛发展，为机电一体化技术的智能化建设提供了可靠技术支撑。人工智能，就是指机械设备拥有人脑思维能力，可以自主思考问题，并及时对传感器收集信息进行有效分析与处理。与前两代机器人相比，第三代机器人的人工智能水平得到大跨步发展。与此同时，学习能力也是人工智能技术的重中之重，可以有效提升机电设备控制管理系统的精确性、高效性。
（二）网络化
当今社会是信息化时代，网络化是机电一体化技术发展的重要发展趋势。网络信息通讯技术的合理应用，可以强化机电一体化的远程管控质量，工作人员不需要对生产车间进行实时监控，就可以在任何时间、地点反馈生产信息，对生产规划进行动态管理，并根据实际情况，及时采取应对措施。
（三）模块化
实现模块化是机电一体化发展的迫切需求。然而，由于市场上的机电一体化产品五花八门，且不同配件往往产于不同的制造厂商，导致同一类型的机械设备多少会存在一定差异。同时，模块化对产品标准提出了更严格的要求，真正实现产品模块化，并不容易。因此，相关人员应加大研发力度，充分调动一切可利用资源，不断拓展资金渠道，为部件接口统一化奠定坚实基础。
四、缺乏全、系统的并且实地性的专业信息平台
为应对技术壁垒和反倾销，应由政府和行业协会、出口企业建立全面系统的专业信息平台。我国缺和一个综合性的信息平台，使政府的调控和监督作用难以有效发挥，行业协会的作用也很难到位，企业对国际标准或进口国标准等信息滞后，技术发展遇到壁垒。
五、应有的技术法规体系、市场管理体系不完善
我国有许多产品没有建立统一的技术标准，存在有标准不统一或低于标准的现象。这对于向其它国家作为主机出口发展方向的企业是一个无缺失。执法的不严不及明也使企业没有严格的质量标准意识，使我国机电产品在国际市场存在很大的质量疑问。
要使我国的机电产品在国际上有一足之地，要完善技术标准和相关法规的建设。
六、结束语
综上所述，机电一体化包含计算机技术、机械加工技术、电子信息技术等多方面内容，对社会生产力以及工业产业的发展具有直接性影响。只有机电一体化理念与时俱进，才能保障我国工业生产力在国际市场占有一席之地。因此，相关政府主管部门应健全制度体系，完善生产标准建设，积极拓展资金渠道，鼓励企业创新技术，促进机电一体化在人工智能、网络以及模块化、绿色化等方面实现大跨步的飞跃，为社会发展以及GDP增长提供可靠推助力。
参考文献
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1.1电控牵引采煤机煤矿生产过程中，电控牵引采煤机的应用十分普遍。它具有一些显著特点，比如牵引性能，可以为采煤机移动提供牵引助力，减少工人劳动量，使得采煤机消除大部分阻力，轻易向前移动，同时也可以在不同地形下产生滑动助力，依靠发电实现制动，同时荧幕会反映出所剩电能与续航时间。电控牵引的操作系很高，能够适应连续工作，不易损坏，使用周期长，它与液压牵引不用，电控牵引只需电能支持，比液压牵引易于成本控制，损耗部件只有整流器和电刷，可随时更换，在其余零件没有受到严重损坏的情况下，仍然能坚持工作，并且系统故障几率低，工作寿命长，维修简单快捷。电控牵引采煤机的反应速度快，制动灵敏，机动性高，可以在采煤作业中随时对系数进行调整或设定，操作难度低，作业效率高。在机械制动方面，电控牵引采煤机具有结构简单的特点，重量轻便，体积适中，制动效率接近100%，高出液压采煤机近30%。现阶段，国产采煤机在我国煤矿机电一体化进程中占有很大比重，长期处于应用主导地位，像太原矿山机械厂、鸡西煤机厂、西安煤机厂等国内采矿及生产企业，正不断对电控牵引采煤机进行技术更新与研发。1.2网带输送机网带输送机是煤矿机电技术中的重要组成部分，现有许多国产品牌专门为煤矿行业提供网带输送机，根据不同价格定位以及项目实际需求，网带输送机的传导方法与安装拆卸性能不尽相同，为煤矿承包方提供了更多选择。井下煤矿，由于项目自身特点，对网带输送机的要求主要是距离长、功率大，各机械企业针对各类煤矿项目做出了周密的分析，新产品的应用价值趋于多元化，定制研发能力持续攀升。比如大倾角网带输送机，它的距离长度可以适应大部分井下作业，整套设备易于运输和安装，传送带可伸缩，传递速度均匀。我国在输送机领域内投入很大，以至于改变了缺乏相关技术的现状，并且自主生产研发网带输送机所需的一系列配件和制动理论，切实有效地研制出了多款起动和制动装置，另外还有以PLC为核心的数控编程装置，以自动化为前提的驱动系统以及齿轮减速器、调速型、液力耦合器等。目前煤矿采集领域大范围应用具有调速功能的网带输送机，以软起动方式运行的液力耦合器性能发挥全面，解决长距离材料输送难题的同时，也促进了机电一体化在煤矿机电技术中的应用。1.3其他煤矿机电一体化设备除上述机电一体化设备外，还另有一些机电设备也在投入使用。比如供电设备，煤矿需要稳定的电能支持，对供电的要求非常高，除了质量、连续性、稳定性外，还要能够符合大功率设备使用要求，因此供电设备选择显得尤为重要。节能型供电设备具有就地补偿和集中补偿同时运行的特点，对增强功率因数、降低供电系统浪费效果显著，高压控制装置连续作业时间长、维护投入少、寿命长，并且可以兼容电子计算机技术，具有网络通信功能，煤矿外的工作人员能够远程对设备进行监控和微调，在发生矿难时，又可以发挥重大作用，为搜救工作提供位置信息。
2.机电矿井提升设备
矿井提升机设备正字向数字化发展，尤其是内装提升机，如今它已形成了滚动和驱动合二为一的结构整体，极大程度上对机械结构实现了简化，可以说矿井提升机是机电一体化设备中的经典类型。数字化提升机可以进行故障自检，重复搜寻故障原因，生成系统日志，给维修人员提供准确的故障诊断，并且具有一定通信能力，可以在故障初期发出预警，对工作人员发出提示。现阶段提升机内部多采用总线方式，降低了电气安装难度，硬件配置兼容性强，选择面广泛，易损耗部件少，工作人员可以轻易对其进行软启动或者软件控制，甚至瞬间改变速度，当前全数字化提升机已经作为各煤矿首选提升机类型，我国对数字化提升机拥有知识产权，成功研制了多款全数字化直流提升机，它的核心部分是由ASCS计算机系统组成，配以双CPU架构。数字化提升机充分利用了计算机技术，让系统保护工作更加完备，具体特征表现为两台计算机装置同时运行，每台都有各自独立的传感装置和测量装置，两台计算机装置共享数据处理系统，实现了数据同步、相互检测、为对方备用等，提升路径采取间接测量与直接测量相结合的位置探测模式，两台计算机互相进行比对和校准，完全展现了自动化提升效果，因此安全性能充分得到加强，对制动回路、电源驱动回路、安全回路可以全过程检测。
3.煤矿安全作业监控系统
随着矿井安全要求越来越高，煤矿机电一体化技术开始引入了安全作业监控系统，更加贴合相关法律法规对矿井作业的约束。安全作业监控系统在我国应用的时间还不长，经过多次矿难伤亡教训，国家煤炭部门开展了多次大规模整改，处理了许多安全保障低下的黑煤窑，数量之庞大、惩罚之严厉前所未见，与此同时组织专家学者远赴欧洲交流学习，引入了大量国际先进监控技术，逐步建立起了符合我国煤矿业特点的监控体系，从波兰、英国、德国、日本先后邀请了多支专业煤矿监控队伍，从根本上扭转了国内煤矿安全监控系统缺失的现状。经过大量经验总结与丰富的实践，我国煤矿安全作业监控系统趋于完善，紧随国际发展趋势，自主研发了大量具有国际尖端水平的监控设备，并且当即投入试运行，收效颇丰，时至今日，90%以上的煤矿都已经具备了煤矿安全作业系统，和国家监管部门对接，为煤矿作业安全提供了保障。
4.结语
关键词：PLC；矿井提升；机电一体化
中图分类号：TE9
文献标识码：A
文章编号：1672-3198(2009)09-0304-02
当前，随着计算机、电力电子技术及自动控制理论等的发展，机电一体化正在大踏步走进煤矿，其中矿井提升是机电一体化在煤炭行业最完美的结合之一。它是通过PLC这种先进的控制器转化并充分实现在提升过程中提升要完成的启动加速、等速、减速、及爬行等阶段，其拖动力及速度将随之变化，每个阶段控制方式也不完全相同。
PLC即可编程逻辑控制器，它具有逻辑控制、模拟量闭环控制、数字量的智能控制、数据采集、监控、通信联网及集散控制。如今PLC都配有A／D、D／A转换及算术运算功能，有的还有PID功能，这些功能使PLC在模拟量闭环控制。运动控制、速度控制等方面具有了硬件基础；许多PLC具有输出和接收高速脉冲的功能，配合相应的传感器及伺服设备，PLC可实现数字量的智能控制；PLC配合可编程序终端设备，可实时显示采集到的现场数据及分析结果，为系统分析、研究工作提供依据，利用PLC自检信号可以实现系统监控；PLC具有较强有力通信功能，可以与计算机或其他智能装置进行通信机联网，从而能方便地实现集散控制。PLC的应用通常可分为顺序控制、运动控制、闭环过程控制、数据处理、通信联网。它具有抗干扰能力强，可靠性高；控制系统结构简单、通用性强、应用灵活；编程方便、易于使用；功能完善、扩展能力强；PLC控制系统设计、安装、调试方便、维修方便、维修工作量小；结构紧凑、体积小、重量轻、易于实现机电一体化。
基于PLC技术的矿井交流提升机电控系统控制电路组成结构如图所示，要由以下5部分组成：高压主电路(包括高压换向器、电动机、启动柜、动力制动电源)、主控PLC电路、提升行程检测与显示电路、提升速度检测、提升信号电路，其中高压主电路部分仍采用传统的继电器控制电路。
工作过程：当井口或井底通过信号通信电路发出开车信号后，开车条件具备。司机将制动手柄向前推离紧闸位置。主电动机松闸。司机将主令控制器的操作手柄推向正向(或反向)极端位置，主控PLC通过程序控制高压换向器首先得电，使高压信号送入主电动机定子绕组，主电动机接人全部转子电阻启动，然后依次切除8段电阻，实现自动加速，最后运行在自然机械特性上。交流提升机运行时，旋转编码器跟随主电动机转动，输出2列a／b相脉冲，分别接到主控PLC的高速计数器HSC0的a／b相脉冲输入端，由主控PLC根据a／b脉冲的相位关系，自动确定HSC0的加、减计数方式。根据HSC0的计数值，就可以计算出提升行程并显示。同时只根据旋转编码器输出的a相脉冲，主控PLC进行加计数。根据HSC1在恒定间隔时间内的计数值，就可以计算出提升速度。
下面是PLC控制软件主程序流程图如图所示。
(1)初始化子程序用于对高速计数器HSC0和HSC1进行以下操作：写控制字、定义工作模式、清零、写设定值、设置定时中断、连接中断、启动计数。
(2)制动油泵、油泵、动力制动电源、五通阀电磁铁、四通阀电磁铁和安全阀电磁铁等的控制属于交流提升机安全运行所需辅助设备的控制。
(3)制动油过压信号、制动油过热信号和油过压信号的显示控制用于交流提升机工作状态的显示控制。
(4)调绳闭锁回路是在调绳过程中起安全保护作用。双卷简提升机换水平调绳时，调绳转换开关1hk－3断开，使调绳连锁环节串入安全回路。正常运行时，1hk－3接通，调绳连锁不起作用。
(5)提升信号回路用于对交流提升电动机启动或减速作好准备。
(6)位置测量子程序用于测量提升机在矿井中的位置。
(7)行程显示子程序根据旋转编码器的脉冲个数来显示当前的行程位置。
(8)减速信号回路和减速信号铃用于减速控制并且发出铃声提示信号。
(9)自动换向工作回路和手动正反转工作回路分别用于自动和手动方式下对交流提升电动机进行正反转控制。
(10)安全回路用于防止和避免交流提升机发生意外事故。
(11)定时器控制回路和转子电阻通断控制用于交流提升电动机启动或减速时的转子电阻切换控制。
(12)动力制动回路用于动力制动电源的投入与切除控制。
(13)脚踏制动联锁和工作闸继电器用于交流提升电动机制动控制。
下面简述PLC在提升机运行过程中的重要环节(梯形图略)；
(1)安全回路通过连锁功能保证了提升机安全、可靠运行，当出现不正常工作状态时PLC输出断电信号，安全回路运行指示灯熄灭，安全闽电磁铁不得电，提升机进行安全制动。其中安全回路由主令控制器手柄零位连锁触电、工作闸制动手柄连锁触点、测速回路断线监视继电器KV的动合触点、过速保护继电器动合触点、常速保护继电器动合触点、高压油过压辅助动合触点、制动油过压输出动断触点、过卷开关松绳保护开关、闸瓦磨损保护开关、调绳开关调绳闭锁贿赂触电等触电、元件完成安全保护。
(2)控制回路工作过程。
开车前的准备条件：将制动手柄至全抱闸位置(通电)，主令控制器处于中间位置(接通)，个转换开关板至所需位置；主回路和辅助回路送电；启动油泵；如果安全回路正常，安全回路指示灯亮，解除安全制动。
提升机启动加速：当井口发来开车信号，将制动手柄至于松闸位置，电机启动并完成8级启动运行。
(3)等速阶段。
(4)正力减速阶段。
(5)低速爬行阶段。
(6)停车：当达到停车点时，换向开关被撞开，使工作闸继电器断电，自动实现工作制动，同时使提升机控制只能选择反向运转，实现自动换向，防止过卷。
关键词：机电一体化；工程机械；智能化控制
引言
在工程机械领域，随着电工电子技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多项技术的发展，工程机械的模式从传统单一的机械电气化逐步进化为现代的机电一体化。
1机电一体化技术
机电一体化技术（机械电子工程技术）属于机械工程与自动化。机电一体化技术包含多种类别技术，包含微电子技术、传感器技术、信号变换技术等。机电一体化技术是一种将上述多种技术进行有机融合并加以实际应用的综合性技术，现工程机械领域中，现代化的自动生产设备几乎都应用了机电一体化技术[1-5]。机电一体化技术有以下三大主要特征：（1）与其他学科互相交叉，应用范围广泛；机电一体化技术本身包含了多种其他技术，是一门交叉性特别广泛的学科，融合了其他各个领域的知识，因此机电一体化技术在现实生活中的应用范围广泛、使用频率高。（2）整体最优化；由于应用机电一体化技术进行机械生产效率高超，节能环保，能量消耗率更低，因此将机电一体化技术应用于工程机械领域，可以满足整体最优化的双赢局面。（3）具有丰富的理论及数据支撑；经过长时间的发展与探索，机电一体化技术已经逐步形成了一套丰富的、适用于现代社会的理论体系，为机电一体化技术的科研带来了真实可靠的理论、数据支持。机电一体化技术最早是日本企业界在1970年代左右提出的概念，随着第三次信息技术革命的到来，机电一体化技术也得到了超前发展，应用到的领域及范围也越来越广泛。中国投入机电一体化技术的研究起步略晚，我国在这一领域内面临着更严峻的挑战。为弥补时间上起步晚的劣势，我国不断持续扩大在机电一体化技术方面的科研经费投入。
2技术特点
随着机电一体化技术的大力发展，机电一体化技术的优势也越来越显著，具体体现在以下几方面：（1）安全性更高。现代的机电一体化设备本身装有检测系统，确保可以全程追踪设备的工作状态，遇到故障便会启动机器设备保护机制，因此现代的机电一体化设备具有很强的安全性、可靠性。解放劳动力的同时，极大提高了生产效率。（2）提高生产效率。生产工作中，机电一体化技术能实现智能化、自动化处理，极大提高了生产效能，节约人力成本，实现产品量化生产，提高企业的市场竞争力。数字化显示的应用，降低了操作的难度，避免了工作人员的重复性操作，节约了人力成本，使得工作更加精准定位。（3）环保和节约能源。由于机电一体化技术的智能化，机电一体化技术做出大量的贡献，减少了不必要的能源浪费现象，提高产量的同时也最大化实现了能源环保。
3在工程机械领域的应用
机电一体化技术对工程机械领域来说，拥有着举足轻重的地位。工程机械领域对于准确度、灵敏度都有着极高的要求，这些机电一体化技术恰恰都可以满足。机电一体化设备本身具有的自我检测系统，相较于普通的监测系统来说，监督效果更强。机电一体化技术和现代智能化技术相结合，应用于工程机械领域，极大提高了机械的生产量，使量化生产成为可能，产品的品质也得到了保证，同时还节约了人力成本，降低了劳动量和劳动强度。机电一体化技术降低了施工难度，增强了施工的安全性，促进了工程机械领域的发展。从功能应用、性能应用从可靠性、操控性来说，机电一体化技术在工程机械领域都发挥着不可取代的作用。
3.1在改造机床方面的应用
在工程机械领域，数控机床是最为重要的机械设备之一，使用频率高，数控机床在加工产品上对准确度、精确度有着高标准，模具若产生偏差，会直接影响产品的质量。机电一体化技术本身对精确度有着高要求且拥有自我检测系统，若把机电一体化技术应用于工程机械领域，则可以有效解决这一问题，提高精准度，使机床朝智能化迈进。
3.2在包装机械方面的应用
在工程机械领域，包装机械设备结构复杂，尤其是在控制连杆方面。一旦这些部分出现损毁或问题，都会给工作人员带来巨大的工作量及维修的难度。将机电一体化技术应用在包装机械方面，则可以化繁为简，使整个工作流程自动化。不但提升了工作效率，也降低了设备的维修费用。
3.3在工程监督方面的应用
机电一体化技术自带检测系统，应用于工程机械上，可以实时监督管理机械的运作状态。与液压系统、制动系统、执行装置联合使用，可以及时发现各种问题并自动报警，方便工作人员精准定位，解决问题，提高生产力，改善机械的使用效率。
3.4对机械作业精确度控制的应用
工程机械领域的工程机械运行有着极高的精确度要求，需符合有关的标准。传统技术很难达到符合相关标准的质量及精确度，将机电一体化技术应用到这一方面，可以取得良好的控制效果，生产出保质保量的产品，实现精确化的机械作业。
3.5在节能环保方面的应用
传统工程机械领域中，设备自身存在影响设备机械功能应用的问题，设备效率低、浪费能源的现象频频出现。将机电一体化技术与电子节能控制器等联合起来，极大提高了能源的利用率，使节能成为可能。
4发展趋势
机电一体化在工程机械上的发展趋势，主要表现在以下几个方面：（1）更加智能化。随着机电一体化技术的不断发展，机电一体化技术会朝着更加智能化的方向演变发展。在未来，机电一体化技术会与生命科学、人工智能等领域相融合，模拟人类的智能活动，使得机电一体化的发展迈上新台阶。（2）模块化发展。对于机电一体化技术来说，模块化发展虽然比较复杂，但未来一定会朝这个方向走。机电一体化技术的模块化，可以使产品标准化生产，降低资源浪费，扩大生产规模，提升工程机械性能。（3）产品个性化、定制化。市场经济环境下，商品的个性化、定制化尤为重要，机电一体化产品若想在市场中保持不败之地，就必须在保质保量的大前提下向产品个性化、定制化的方向发展。（4）微型化、袖珍化。从目前的机电一体化技术发展方向上看，未来机电一体化技术会朝着微型化、袖珍化的方向不断演变。将纳米技术和机械技术有机结合，提高工业产品的生产质量，压缩时间成本，取得事倍功半的效果。（5）高性能化。机电一体化若想实现可持续化发展，必须首先考虑到使用性能，在确保性能效率的同时，使使用性能朝着更精准化、更可靠、更高速的方向发展。CNC系统中含有多个CPU结构，通过连接多条总线，以满足高性能生产的需求。（6）绿色化。机电一体化技术的进步使得机电一体化技术生产出的产品更加绿色化，避免破坏绿色环境，利用机电一体化技术生产时，避免出现资源浪费和闲置、污染环境的情况。符合我国提出的可持续发展战略和方针，扩大机电一体化技术的发展空间。
关键词：机电一体化；煤矿机械；应用；PLC技术
1机电一体化技术简介
机电一体化技术是一门综合机械、电子、自动控制学科于一身的现代科学技术，与电气自动化技术侧重于整体电气产品控制有所区别，机电一体化技术是从机械基础出发，结合逻辑控制和微电子技术对机械进行控制，目前正朝着数字化、智能化、网络化、系统化等方向发展。PLC控制技术是机电一体化技术其中的一个重要分支，在煤矿能源的生产建设中，它在煤矿机械中比如胶带运输机、矿井提升机以及结合传感器实现在矿井下辅助运输时对道路岔口进行判断等实例中均有重要的应用。
2机电一体化在煤矿机械中的应用
从目前的煤矿生产领域来看，机电一体化技术在煤矿机械中的应用是最基础也是最为重要的，对煤矿的开采、输送、提升过程中的各种机械设备，正是由于机电一体化技术的综合应用才得以高效而安全地发挥其良好的性能。
2．1机电一体化技术在提升机中的应用
提升机是现代煤矿生产中最不可或缺的机械设备，机电一体化技术与提升机的结合效果也是最为显著的，在要求提升量大、提升速度快的现代重工场合中，基于机电一体化技术发展的矿井提升设备在煤炭产业中得到广泛的应用。目前国内较为先进的提升机是基于数字化技术研制出的大容量全自动提升机，这对于煤矿企业节约生产成本、加快生产速度提供了极大的帮助。传统中对电动机的启停通常采用接触器、继电器等进行控制，使得控制系统体积过大，而且接触器中触点的机械动作可能存在不稳定性，对矿井提升机的控制工作会产生影响。但是通过机电一体化中的PLC控制技术在矿井提升机中的结合，使得该控制系统的可靠性大大提高，与此同时，对提升机中每个操作点的控制是通过控制输入输出量的逻辑来实现的，通过与触摸屏、变频器等工控设备的结合使用，可以使操作现场真正做到智能化，减轻了操作人员的工作量并降低了某些设备的配置成本。
2．2机电一体化技术实现煤矿机械的在线监控、自动报警以及故障诊断
煤矿生产的环境复杂，而且在井下有难以在现场实施监控的盲点区。因此，综合机电一体化技术实现在矿井地下在线监控、自动报警以及故障判断就有着重要的现实意义。对矿井的在线监控主要是指对机械设备的制动、液压等系统以及对地下情况如道路岔口的监控工作。当发现问题时，由于机电一体化技术的自动功能实现响铃报警，告知工作人员解决问题。与此同时，实施监控能及时发现煤矿机械的故障，有助于保证煤矿的安全生产。
2．3机电一体化技术在带式输送机中的应用
在矿井实现原煤开采之后的运输离不开带式输送机，以DTL120／150／2×250X型带式输送机为例。该款带式输送机由于输送功率大、输送过程稳定可靠，得以在煤矿生产中被大量引进作为适应特殊地质条件的原煤输送机械。通常来说，带式输送机主要包括三个部分：输送带、绕经传动滚筒和机尾换向滚筒。机电一体化技术在其中起到的作用是搭建控制系统进行集中控制和监控，通过将多台PLC连接组成数据传输网络，使得地面上位机系统能够较好地观察矿井地下带式输送机与给煤机之间的工作情况。同时，变频启动方式实现了带式输送机的平稳运行，在输送过程中的速度调节一般是通过变频器控制电机来进行功率平衡控制。
3结语
机电一体化技术的发展水平随着时代的技术变革在不断地提升，在各行各业中都有广泛的应用，煤炭行业中由于兼具生产环境恶劣、生产安全性能要求高等特点，使得机电一体化在其中扮演着重要的角色，实现井下生产情况的在线监控、报警，矿井提升机、带式输送机等煤矿机械设备的自动化水平提升。所以，机电一体化技术在煤矿机械中的应用，很好地提升了煤矿生产的安全性与自动化水平的提高。
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关键词：工程机械；机电一体化技术；应用分析
机电一体化技术，是新时期的一种科技产物，其综合了多种技术形式，如：计算机、机械、自动化控制等技术。工程机械中通过运用机电一体化技术，不仅提升了产品的生产质量和生产效率，而且也增强了工程机械企业的市场竞争能力，使其生产水平达到一定的先进性和科学性。目前，我国社会经济发展仍处于发展中阶段，工程机械行业也在不断的完善和成熟，相关技术人员应对机电一体化技术进行大力的研究，这样才能促进工程机械领域的发展和进步。
1机电一体化技术的具体应用
1.1机电一体化技术的应用特点
1.1.1自动检测
机电一体化技术具备较强的自动检测功能，可对工程机械中所涉及的一切子系统进行全面的检测和分析，并对工程机械的运行全过程做出详细的反映。一旦发现异常情况，系统将会自动发出警报，并帮助检测人员准确地判断出故障发生的位置和成因，以便于可以在第一时间内排除故障，恢复设备的安全运行。由此可见，工程机械通过使用机电一体化技术，不但有效提升了自身的运行效率，降低了机械检测成本，而且也大大缩短了设备维修和保养的周期，为其日后的安全运行提供了充分的保障。
1.1.2高精度
机电一体化技术具有高效的精确度，在实际应用过程中，其可以全面提升机械工作的准确性和实效性，使工程机械的运行效率获得有效提高。如：在混凝土搅拌设备中安置相应的电子称量系统，这样，既能使搅拌器发挥自动称重的优势，又能保证混凝土摊铺的均衡，使得施工质量获得充分的保障。同时，还能在一定程度上加快现场工作人员的施工进度，减轻人工操作的作业压力，从而为节约工程企业的造价成本带来巨大的福利。
1.1.3自动化
机电一体化技术除了具备上述两种应用特点，还拥有先进的自动化使用性能，在实际操作过程中，通过机电一体化技术的运用，使得传统手工工程机械完全演变成半自动化或者完全自动化的运行状态，不仅大大缩减了企业在人员中的成本投入，而且也有效地减轻了人工作业负担，降低了作业难度。因为在以往人工操控机械过程中，由于相关操作人员缺少丰富的实践经验，经常发生人为操控失误的现象，给机械设备的正常运行带来很大的阻碍，而机电一体化技术的出现，则大大解决了这一操作难题，不但提升了工程机械的应用性能，也在一定程度上为工程企业增加了经济利润。
1.2机电一体化技术的具体应用
1.2.1监控作用
在工程机械制造过程中，通过运用机电一体化技术，不仅完善了整体设备系统的运行效果，也实现了自动监控目标，当发生故障问题时，系统会自动发出警报提示音，以便于检测人员可以更加准确地找到故障位置，及时地采取有效措施，在第一时间内恢复设备的正常运转，为其长期、稳定的发展提供方便、快捷的保障条件。
1.2.2调整施工精度
机电一体化技术在工程机械中的广泛应用，可有效地提升机械设备的施工精度，因为一体化软件通常都安置在设备内部的电子控制系统中，这样不但实现了设备的自动称重目标，也大大增强了称重效果的准确性和科学性，以免工作人员因违反操作流程而导致设备发生故障，影响其安全运行效果。
1.2.3节能作用
在以往工程机械运行过程中，为了使其能够保持良好的运行效果，通常都要消耗大量的电能源，这样才能使工程机械在超负荷运载情况下也能维持正常的使用。而机电一体化的应用则彻底完善了这种能源消耗的运用方式，其能均衡调节设备的运行功率，使工程机械充分发挥出节能节源的应用优势。
2机电一体化技术的未来发展趋势
2.1应结合网络信息技术
为了实现机电一体化技术的可持续发展，首先就应保证与其相关产品的安全性和可靠性，这样才能提升机电一体化的市场竞争能力，扩大其普遍应用范围。因此，机电一体化技术只有与网络信息技术有效融合，这样才能顺应时代潮流，成为实现远程监控的必然发展趋势。
2.2应结合微电子
在未来机电一体化技术应用中，其应与微电子进行有机结合，才能从根本上缩小产品尺寸，使其向纳米产品的发展方向靠拢。因为纳米产品具有高效能、使用轻便的良好优势，可适用于不同的生产领域，并能发挥出显著的应用效果。因此，只有不断优化微机机械技术，才能最大化实现微机电一体化。
2.3应结合传感器
目前，在我国大范围的工程机械制造中，都会运用到先进的传感器装置，其具有良好的精确性和可靠性，可有效提升机械设备的运行效率，使其保持安全、高效的运行效果。因此，机电一体化技术只有充分与传感器相结合，才能在最短时间内实现工程机械的多样化、集约化发展目标，由此可见，在未来社会发展中，传感器装置将会被广泛应用到工程机械中，这不仅是提升工程机械使用性能的必然技术手段，也是保证其长期发展的有效途径。
3结束语
综上所述，机电一体化技术对工程机械有着很实际的应用意义，其不但使传统机械提升了使用性能，而且也在一定程度上提升了工程机械的运行效率和运行和效果，为了更好地提高我国机电一体化水平，实现工程机械的一体化目标，技术研究人员应大力开展对一体化技术的分析和创新，最终将工程机械机电一体化引领到世界领先水平。
作者:付克祥 单位:益阳职业技术学院
参考文献:
关键词：煤矿机械；机电一体化；技术
0 引言
为了提高煤矿机械的工作性能，减少煤矿机械工作过程中的能源损耗，机电一体化技术被广泛地运用到煤矿机械中去。机电一体化是近年来新兴的一门自动化技术，它集合了信息、自控、液压、计算机等多个领域的核心技术，是一门综合技术性高的学科。机电一体化技术运用到煤矿机械中去，促进了煤矿机械的发展，提高了煤矿机械的工作性能，有效地减少了能源资源损耗，为煤矿事业的发展提供了一个质的飞跃的平台，促进了我国煤矿产业的发展。
1 机电一体化技术的作用
为了适应市场经济发展的需要，煤矿业也需要提高其产量和质量，来适应市场发展的需求。煤矿工作中的施工人员技术、机械设备、煤矿工作中的各项管理都直接影响了煤矿的产量和质量。因此，煤矿企业为了提高市场竞争力，就必须要加强对煤矿工作的管理，加强对施工人员的技术培养，还要对煤矿机械的技术进行改革。机电一体化运用到煤矿机械中去，是煤矿机械技术革新的一大表现，能够促进煤矿企业的长久发展。电气一体化技术运用到煤矿机械中，能够保证煤矿工作的顺利进行，提高工作效率，能够有效地减低煤矿工作中的难度，将一些比较难的工作运用自动化技术代替人工来进行，减少了施工人员工作的强度，增加了煤矿工作的安全系数，有效地保证工作人员的工作安全和生命安全，有利于提高工作人员的生活质量水平，促进煤矿企业的发展，为煤矿企业带来最大化的经济利益。
2 机电一体化技术的发展趋势
随着煤矿资源开采难度的加深，机电一体化技术也被广泛地运用到煤矿机械中去。但是，机电一体化技术作为煤矿机械设备的核心技术也并不是一成不变的。当前，许多拥有丰富煤矿资源的国家都在加强对机电一体化技术进行研究，以此来确保煤矿机械能够朝着智能化、信息化、自动化的方向发展，减少煤矿工作中安全事故的发生，提高工作安全，提高工作人员的生命安全，并在此基础上，有效地提高工作效率，使得煤矿的开采能够提升到一个新的层次中去，实现经济效益与安全生产双赢的局面。因此，在今后的机电一体化技术改革创新中，机电一体化技术要提高其通信能力，要加强对危机预警软件的开发研究，研究出新的安全监控系统，提高煤矿机器人工作的智能多样化。
3 煤矿机械与机电一体化技术
3.1 安全监控技术
煤矿工作是在井下进行，由于井下环境恶劣，存在着许多的不安全因素，对工作人员的安全工作和生命安全带来威胁[1]。机电一体化技术能够及时地对煤矿工作环境中的有毒气体进行监控，并及时地预警给煤矿施工人员，有利于工作人员及时作出防范措施，从源头上来避免有毒气体的泄露给工作人员的生命安全带来隐患。在煤矿机械中运用安全监督技术，能够有效地提高安全监督系统的工作性能，及时地对设备故障进行排查，对设备故障的部位精准到位地运用数据显示出来，并能够自动化地对设备异常进行纠正，对设备故障发出警报，以此来避免因为设备故障耽误了工作的顺利进行，给工作人员的生命安全带来威胁，造成企业巨大的经济损失。
3.2 节能损耗技术
煤矿工作进行中，因为煤矿机械设备的性能不高，操作难度比较大，常有资源能源浪费的现象出现。为了提高煤矿工作的工作效率，减少工作运行中能源损耗，就要加强对煤矿工作的管理，还应该要对其相应的设备进行技术革新。采煤机是传统的煤矿工作运行中对资源能源耗费现象比较严重的机器设备之一，传统的采煤机以液压技术来对其工作的开展进行牵引，液压技术具有不稳定性，导致牵引力不足，为了提供充足的牵引力，需要提供大量的能源消耗能量来进行补充，且对设备的损害大，导致能源损耗过大[2]。现在采煤机运用电气一体化技术进行牵引，因为电流具有稳定性，所以能够提供平稳的牵引力，有效地降低设备在工作过程中的磨损程度，减少设备维修的次数，有效地实现了节能损耗，提高了煤矿工作的安全可靠性，提高了煤矿工作的工作效率，促进了企业经济的快速发展。
3.3 机械自动化技术
传统的煤矿工作一般都是由人工来进行施工，机械只是起到辅助作用，导致人工的工作强度大，给工作安全和生命安全带来了威胁，不利于提高煤矿工作的工作效率，给煤炭的产量和质量都带来了一定的影响。机电一体化中的机械自动化技术运用到煤矿机械中去，能够有效地实现施工管理以及施工机械化[3]。机械自动化技术的运用，能够使用机器代替人工进行施工，通过对机器人的控制，及时迅速地检测出施工环境的有毒气体，进而确定工作的安全方式。能够有效地减少施工人员工作的强度，提高施工人员工作的安全可靠性，还能够及时地将发现异常现象以图文的方式反馈给管理系统，然后提交到施工管理部门处，通过对异常现象进行分析，技术做好防范措施，有利于提高工作质量，保证工作人员的生命安全。
4 结语
随着科学技术水平的提高，煤矿机械也在不断地改革发展，机电一体化技术将会更加广泛地被运用到煤矿工作中，进而有效地提高工作环境的安全可靠性，提高工作人员的生命安全，有效地减少能源损耗，减少设备的维修次数，提高煤矿工作的工作效率，为煤矿企业创造更多的经济财富。
参考文献：
[1]方媛，卞奕明，李艳平.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].煤炭技术，2012，45（07）：34-35.
[2]王建兴.机电一体化技术在煤矿机械中的运用[M].北京：科学出版社，2014.
关键词：机电一体化技术；工程机械；应用
机电一体化技术也被称为机械电子学，可以包含了对计算机信息技术和机械技术等技术的涉及，作为一种实践性和系统性非常强的技术。这个技术从上个世纪就已经被大众所了解，伴随着目前社会经济水平以及科学技术的不断进步，微电子技术的出现彻底改变了机电一体化技术，广泛应用在工程机械行业当中，不但能够将生产质量、产品性质以及工程机械的施工效率提升，同时从最大程度上改善目前的机械现象。
1工程机械概述
工程建设流程中所能够使用到的施工机械设备的总称就是工程机械。目前，我国存在非常多种类的工程机械品种，被广泛的使用到各个行业当中，例如在建筑工程、水利工程以及电力工程当中[1]。从当前情况来讲，但凡是土石方施工工程、路面建设养护工作、流动装卸工作以及多种建筑工程当中需要使用到的机械产品也都是工程机械。
2机电一体化的重要特征
2.1高精度特性
工程机械使用机电一体化技术能够有效的将机械工作精度大幅度提升，有效的提高了工作效率。例如混凝土搅拌设施当中将电子称量系统装进去，不但能够将自动称重工作实现，还可以保证混凝土摊铺获得比较良好的效果，从而将施工品质加强，同时能够将机械运行的效率有效的提升，保证减少人工投入成本[2]。
2.2自行检测特性
机械在运转当中能够对所有子系统自动进行检测，同时能够将工程机械的实时运转情况获得比较好的映射，一旦碰到异常检测的情况，就能够将自动报警系统启动，寻找到工程机械故障的具体地方，机电一体化的良好特征能够将工程机械设备的工作效率大幅度提升，从而降低检测费用，保证在故障第一时间里将故障位置精准确定，从而降低停机时间，提升机械运转品质。
2.3操作灵活方便
在平时的工程机械工作当中，机械设备运行需要可靠的保养和维护，可是非常繁杂的拆卸流程带给机械维修工作人员非常多的不方便、机电一体化技术在维修流程中使用了一体化的操作模式，实现了自动化的管理系统功能，使用几点一体化的自检系统，借助机械设备内部的多种设备参数，实现了工程机械性能、运转模式的调整和设计，保证工程机械拥有非常良好的工作状态，与此同时，使用在机电一体化技术当中，同时自检系统还能够按照工程特征精准的调节机械设备，降低能源在机械设备上的损失。
3机电一体化技术在工程机械中的应用
3.1作业过程的半自动化或自动化
工程机械工作当中，想要提高工作效率的前提条件就是半自动化以及自动化，不但能够将工作作业的精度提升，同时还可以将施工流程中的强度降低，从而达到提高工作效率的目标。特别是能够帮助没有丰富经验的施工人员将工作能力提升，能够快速的适应工作环境，更好的帮助没有实践经验的施工操作人员完成工作，保证施工人员工作效率，将施工危险程度降低。
3.2工程机械监控中的应用
工程机械投入使用流程中，为了更好的确保发生的故障、出现的异常能够在非常短的时间里发现以及解决，确保工程机械运行情况良好，工程机械监控成为了不可或缺的重要技术。使用机电一体化技术保证监控功能可以得到充分的使用。机电一体化使用多种电子和控制技术来研发电子监控装置，将远程监控系统进行建立，实时监测工程机械运行情况，包含了机械当中的转动系统、发电机以及各个工作装置模块等。利用全面的监测工程机械运行情况，实现自主诊断和自主决策机械故障异常的目标。应用机电一体化在工程机械监控工作当中，能够降低机械设备出现故障的几率，同时确保机械设备能够正常运行，降低维修成本，降低资金浪费，提升工程机械的水准。
3.3机电一体化技术在现代工程机械能耗控制中的应用
目前的工程机械开始朝着模块化以及系统化方向进步，肯定会出现大量使用能源的现象，所以，现代工程经济当中控制耗能工作非常重要。事实表明，之前的工程机械能源使用当中，可以将明显的缺陷控制好，比如，液压挖掘机，能源使用率还仅仅是20%，直接造成能源出现浪费问题。根据这个问题，国外某公司在保证机电一体化的前提上将节能问题综合进来，充分研究，开发出针对能源浪费问题的节能控制器，就命名为OLLS系统。这个系统能够提高能源利用率30%多，可是随着不断深入的实践，不难发现，这样的控制系统还存在不彻底控制能源的现象，之后又开始改善机电一体化技术能源消耗控制，之后开发了卡特电子效率器来直接添加在节能控制挖掘机上，获得良好的效果。
3.4作业精度控制中的应用
工程机械设计和加工制造对精度有非常严格的要求，只有保证工程机械生产流程中的每一个步骤精度都能够达到有关规范标准，才能够保证工程机械总体的精度符合要求，满足实际需要。工程机械制造具备复杂结构、构件以及零配件种类非常多的特征，使用一般的技术无法将成品机械精度和质量确保，利用机电一体化技术控制好工程机械产品加工制造作业精准程度。总而言之，随着不断发展的社会经济，工业化水平也在不断的提高，随之而来的就是工程机械面临着很多竞争压力，想要提高工程机械运行效率，就需要准确的认识到工程机械运行流程中机电一体化的重要意义，不但可以将工程机械的运行效率提升，同时将机械性能改善，从而从总体上将机械运行面貌改变，未来工程机械的发展趋势就是将机电一体化融入到工程机械当中去，同时还是提高机械化的必然手段，想要更好的将工程机械的效率提高落到实处，就需要更好的将机电一体化水平提升，同时在这个过程中，不断的尝试、改进探索，促使工程机械更好的实现机电一体化。
参考文献
[1]胡建伟.论机电一体化在工程机械制造中的应用[J].装备制造技术,2016,(03):286-287.
