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第1篇：機電一體化的工作環境范文

關鍵詞：高職；機電一體化專業；一體化課程體系；技術路徑

近年來，隨著國外先進職業教育課程建設理念與技術的逐步引進與推廣，工學結合作為職業教育的重要特征也逐漸得到認同。廣州市工貿技師學院順應國內外市場對技能型人才的需求，即技能人才需具備綜合職業能力和奠定持久的職業生涯發展，在機電一體化專業建設中，提出構建工學結合的一體化課程體系的工作目標，并在具體的教學中實施。

機電一體化專業課程體系改革的必要性

長期以來，我國職業教育所采用的課程體系多為學科課程體系，其基本特征是以學科內容為中心設計課程，依據不同學科之間的相關性，按照先后順序開設教學科目。雖然學科課程體系具有邏輯性和系統性較強的優點，但是，隨著科學技術和產業組織結構的發展，其缺點也日益凸顯，如學科課程忽略世界的整體性，將原本內在統一的科學、藝術、道德割裂開來；學科課程強化“精英文化”，強化少數人利益，與“大眾文化”割裂開來；學科課程以灌輸學科知識為宗旨，過多倚重接受學習，忽視發現學習、探究學習、行動學習在人的發展中的價值，忽視社會經驗的獲得和實踐能力的形成；學科課程的系統性不能等同于職業活動的系統性，學科課程所強調的抽象概念和理論與職業教育的應用性、實踐性要求不相符。

進入新時期，現代企業和社會管理步入了以過程為導向的綜合化運作時代，強調勞動者專業能力、社會能力及方法能力的綜合運用，孤立的學科課程體系與此需求相去甚遠。因此，改革長期徘徊在職業教育領域的學科課程體系，構建適應社會經濟發展和企業用人需求的新課程體系勢在必行。

在機電一體化專業的學科課程體系中，課程主要分為專業基礎課程和專業實訓課程，專業基礎課程強調《工廠電氣控制技術》、《電工電子技術》、《機械制造技術》、《單片機與接口技術》、《液壓與氣動技術》、《自動檢測技術》、《機電一體化技術與系統》等專業理論知識的學習，專業實訓課程強調《金工基本技能實訓》、《機電設備拆裝》、《電子電工專項技能實訓》、《機電一體化技術實訓》基本操作技能的訓練，不管是理論知識的學習，還是單項技能的訓練，學科課程體系均從片面的片段的角度看待本專業的整體性職業活動，沒有與完整的工作過程建立一種直接的聯系，對專業人才完成一項綜合性工作任務所需的綜合職業能力培養非常有限。因此，改革機電一體化專業的學科課程體系，構建工作過程導向的課程體系勢在必行。

機電一體化專業課程體系改革的技術路徑

職業教育是為人們勝任職業活動和通過職業活動實現人的發展而提供的教育，具有完整的工作過程是職業教育的基本要求，因此，職業教育過程中的媒介和手段都應是工作化的，必須將具體的工作情境置于教學過程之中，并以工作性思維來構建教學過程，根據職業教育的特征和規律，課程設計開發要體現“在工作中學習，在學習中工作”的理念。

基于工學結合的一體化課程體系改革理念，在機電一體化專業課程體系構建中，課程的設計和開發必須以工作為基礎，并保證以工作為基礎的教學過程必須產生勝任現實工作的能力。校企合作的核心是認識企業的工作形態和工作內容，并將其充分而有效地呈現于教學過程之中，聘請企業專家參與課程建設、簽訂校企合作合同、組織師生企業實習，其目的都是為了保證“工作呈現”的有效性。

因此，在機電一體化專業課程體系構建中，本專業一體化課程體系的開發設計技術路徑如下：行業、企業情況分析和崗位工作分析召開實踐專家訪談會提取典型工作任務一體化課程轉化確定學習任務設計教學計劃編制學習材料（工作頁等）開發投入實施。

行業、企業情況分析和崗位工作分析通過企業調研，與企業實踐專家訪談，與企業工程技術人員探討，觀摩企業實際生產運作等途徑，分析行業、企業實際工作情況和對技能人才的用人要求，確定本專業技能人才的就業領域有：電氣設備和機電一體化設備的運行、安裝、調試與維修；電氣、機電產品生產現場的工藝實施；儀器儀表的配置、檢測、調試與維修；機電一體化工程項目的施工、維護及技術服務；機電類產品的營銷與售后服務；機電設備的技術改造、技術管理、產品輔助開發等。

召開實踐專家訪談會，提取典型工作任務向若干機電一體化行業的企業一線人員發放“實踐專家工作職責調查表”，分析企業一線技能型人才的個人工作經歷和現從事崗位工作職責、工作內容，從而遴選符合參加實踐專家訪談會條件的企業實踐專家。學校確定課程開發主持人、專業骨干教師及聘請的實踐專家之后，召開實踐專家訪談會。會上，在課程開發主持人主持，專業骨干教師配合下，引導企業實踐專家填寫個人“實踐專家職業發展階段分析表”，“實踐專家職業發展階段分析表”要求每位企業實踐專家列舉從進入機電一體化行業開始到成為實踐專家的發展過程的若干階段及其每一階段所從事過的、有挑戰性的、完成工作的過程能夠提高工作能力的有代表性的工作任務實例。待所有實踐專家填寫個人“實踐專家職業發展階段分析表”后，課程開發主持人引導實踐專家配合，從所有填寫后的“實踐專家職業發展階段分析表”中提取代表性工作任務，最后根據人才培養目標要求分析確定典型工作任務并按從入行到實踐專家的職業發展階段進行排序。機電一體化專業提取的典型工作任務，按照初級——中級——高級——技師的職業發展排序，通過企業實踐專家分析，共提取了“機電設備裝配、調試與維護”、“電氣控制柜的安裝調試”、“機電一體化系統疑難故障診斷與檢修”等16個典型工作任務。

轉化確定學習領域課程根據職業教育規律和目標，按照一個典型工作任務轉化為一門學習領域課程的原則，在企業實踐專業和學校專業骨干教師的共同討論分析下，將職業行動領域中的典型工作任務轉化為職業教育領域中的學習領域課程。機電一體化專業最終確定的學習領域課程有：“電氣安裝”、“機電設備疑難故障檢修”、“機電一體化系統設計”等16門課程，每門課程均體現一項完整的工作任務。

設計學習任務，編制教學計劃根據地區區域經濟發展水平和學校教育教學基本條件，對應每一門課程，開發設計若干學習任務。學習任務可以直接來源于企業，也可以由學校根據工作任務要求設計開發，但它原則上是一個完整的工作任務，能體現完整的工作過程。機電一體化專業開發設計的學習任務有：“工具和儀表檢修”、“齒輪傳動機構拆裝與測繪”、“常見機床動力電路安裝與檢測”、“自動生產線總裝與調試”等58個。在學習任務的排序上遵循由易到難的排列原則，低年級設計數量較多的引導性較強的學習任務，高年級設計數量較少的綜合性和開放性較強的學習任務，完成所有學習任務的，其目標實現之和應該大于或等于所屬一體化課程的目標。學習任務設計完成后，根據學校實際師資情況和設施設備情況，以及教育教學秩序要求，確定每個學習任務的學習與工作時間，編排可執行的教學計劃。

轉貼于

學習材料（工作頁等）開發，投入實施根據學習任務的目標要求，學校專業骨干教師到相關企業收集企業實際生產任務的工作素材、行業標準、企業標準、工作規范要求等，運用編寫學習材料的規范要求和技術方法，聘請企業專家與專業骨干教師共同編制教學材料，例如工作頁。學習材料開發完畢后，學校組織行業企業專家和課程開發專家評審課程體系成果材料，評審通過后投入實驗。

機電一體化課程體系的實施

目前，廣州市工貿技師學院機電一體化專業的四年制預備技師班、三年制高級技工班均采用工學結合的一體化課程體系實施教學，其教學效果得到廣大師生的一致認可。主要體現在以下四點：（1）新課程不僅讓學生掌握知識和技能，而且注重培養學生的信息處理能力、與人合作能力等關鍵能力，有利于學生持久的職業生涯發展；（2）新教學模式基本扭轉了學生被動聽課的習慣，使學生轉變成為探究知識的主體，可以提高學習主動性，增加學習興趣；（3）學生的創造能力、工作能力、應變能力都能通過課堂學習得到鍛煉，對培養學生的成就感、承受挫折能力等有較大幫助；（4）學校的學習工作站比較類似企業的實際工作環境，能夠滿足學習需求。

通過一個周期的實施，總結出課程實施要重點從教學組織模式、師資團隊建設及學習工作環境建設三方面考慮，才能保證課程構建和實施均能取得成功。

教學組織模式課程實施應該以學生為中心，即學習的主體是學生，學生學習的目的就是勝任工作、適應社會和職業發展，因此必須將學習作為工作過程（即教學過程）的中心，以學生自主理解和完成工作任務作為教學的基本手段，并指導學生將理解和完成具體工作任務的能力轉化成為適應變化的策略。學校的一切資源，包括教師資源都是學生實現這一完整過程的基礎，都應服務于學生的學習過程（即工作過程）。按照完成一項工作的基本思路，課程實施應具有完整的工作過程：獲取信息——制定計劃——做出決策——實施計劃——檢查控制——評價反饋。

師資團隊建設由于工學結合的一體化課程強調學生自主完成若干完整的學習任務，學習任務由工作任務轉化而來，在課程實施過程中，教師僅僅起到引導和服務的作用，因此，對教師的工作實踐經驗，對工作的認識和理解均提出了較高要求。目前，職業教育界的教師多來自大專院校，缺乏企業實際工作經驗的占大多數，勢必對工學結合的一體化課程實施帶來影響，所以，學校在考慮推一體化課程實施的同時，要在學校與企業之間建立一個長期合作的師資培養通道，讓教師適應并逐漸勝任新課程的實施。

學習工作環境建設一體化課程實施需要與學習任務相匹配的教學媒體和設施設備，創設盡量真實的學習工作環境，讓學生有機會完成與典型工作任務內容相一致的學習任務，因此，學習工作環境的建設并不僅僅是為了技能的重復操作訓練而購置大量的設備，要從完成一項工作任務所需的綜合性資源建設的角度出發，從促進學生自主學習的學習資源建設的角度出發，規劃設計學習工作環境，也叫學習工作站。機電一體化專業的學習工作環境建設中，每一學習工作站均劃分信息檢索區、學習區、實訓區、工具區、學業成果展示區等五大區域，方便學生自主檢索學習工作過程所需的資源，養成遵循企業工作規范和作業流程的習慣，并能夠在這個環境中實現學生之間的互動交流，互相學習。

總之，構建實施機電一體化專業的工學結合一體化課程體系是一項系統工程，不僅僅是一種課程組織方式的改革，而是一種更深刻的課程價值觀的變革。課程是為學生提供教育服務的直接載體，建設符合企業用人要求、能夠保證學生持久職業生涯發展的課程是我們義不容辭的責任和義務。

參考文獻

[1]趙志群.職業教育與培訓學習新概念[M].北京：科學出版社，2003.

[2]趙志群.職業教育工學結合一體化課程開發指南[M].北京：清華大學出版社，2009.

[3]陳宇，陳李翔，趙志群.技能振興：戰略與技術[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2009.

第2篇：機電一體化的工作環境范文

【關鍵詞】機電一體化；煤礦機械；研究

1.機電一體化技術的含義

機電一體化是機械電子工程學科的其中一個分支，它橫跨了多個學科，主要包括機械技術、微電子技術和自動控制技術以及液壓技術等等，是一門多學科交叉融合的技術。它的發展開始于20世紀70年代，中期機電一體化在國外開始使用并且逐步得到推廣，直到本世紀，伴隨計算機科學技術的跳躍式發展，很多的高科技技術被直接應用到了煤礦機械的研究以及生產上面，這極大地加快了機械技術的發展速度，并且使得煤礦機械進入了一個飛速發展的新時代。當前我國的微處理系統已經被很好的應用在了煤礦機械上面，主要包含生產檢測以及自動控制、提高自動化程度、安全報警、節能減排等方面，使我國煤礦生產的安全性以及環保性能得到了很大的提高。先進的機電一體化技術有機的整合了控制功能、主功能以及動力功能，并且在這個基礎上，引進了微電子技術以及智能軟件技術，兩者相互結合、相互滲透，而并非集中技術的簡單相加。機電一體化技術是把信息、計算機、機械以及微電子等先進的技術結合成最佳的匹配系統。我國從20世紀80年代研究機電一體化技術以來，在全體科研人員的不懈努力下，取得了一定程度進步。系統化、智能化以及微型化是機電一體化產品的總體發展方向。把先進的機電一體化技術應用到煤礦機械中，這將在很大程度上提高煤礦開采的安全生產環境、降低勞動強度、改善工作環境，同時也可以初步達到節能降耗的生產目標。

2.機電一體化技術在煤礦機械中的應用

2.1機電一體化在煤礦安全生產監控系統中的應用

煤礦安全生產監控系統是最能夠體現煤礦機電一體化的關鍵技術的。這個系統技術在我國的發展相對較晚。在上個世紀80年代，研究人員通過吸收和消化國外先進的煤礦監控技術，在一定程度上促進了我們國內監控系統技術的發展。在這個基礎上，根據我們國家現有的國情，研究人員自己研制出了具有比較先進的水平的煤礦安全生產監控系統。例如，煤炭科學總院常州研究所以及重慶分院研究所研制出的95與Ⅺ90系統，它們的主要特點就是進一步提高了監控系統的智能化水平。經過長期的在煤礦生產中的應用，安全監控系統對于采煤的安全生產以及管理起到了非常重要的作用。

2.2機電一體化技術在采煤機上的應用

電牽引采煤機研制的成功是機電一體化技術在采煤機上的應用的一個典型例子。相對于傳統的液壓牽引式采煤機，電牽引采煤機能夠提供更大更強的牽引力，電牽引采煤機在下滑的過程中，可以發電制動、節約能源，并且能夠在大傾角的煤層中牽引運行，這種采煤機系統整機效率非常高，而且具有磨損小、可靠性好、維修量小和動態特性良好的特點。此外，它的機械傳動結構很簡單，能量轉換過程的效率也比較高。

2.3機電一體化技術在提升機上的應用

交直流全數字化的提升機代表了在煤礦機械中機電一體化技術的最高水平。內裝式提升機上把驅動和滾筒的機械結構合二為一，總體上并用以及整合了電力電子、通信、機械、自動控制等相關的先進技術。全數字化提升機采用總線的方式不單單大大簡化了電器的安裝過程，也使得電器達到了高度可靠的程度。除此之外，硬件不但配置簡單而且相互兼容。其中，我國自主研制出來的全數字化提升機，它的核心部分是由雙處理器構成的系統，這種系統是很先進的，而且它準確可靠并且性能先進。

2.4機電一體化技術在其他煤礦機械方面的應用

液壓支架把液壓控制技術和計算機技術有機的整合到了一起，這成功并有效地實現了成組自動移架技術以及定壓雙向移架技術，而且避免了支架和頂板之間產生的沖擊載荷、實現了安全生產；真空開關壽命長、維護量小，均具備了網絡功能；采用微機保護，實現了遠程遙調以及遙控等先進功能。

3.機電一體化技術在煤礦機械中應用的意義

3.1提高了礦山開采的經濟效益

機電一體化技術在煤礦機械中的成功應用大幅度的提高了煤炭的產量、降低了用于礦山開采的生產費用、同時也增加了煤炭企業的經濟效益，并帶動了與此相關的經濟產業的快速發展、進而推動地方經濟蓬勃的向前發展。在目前這種追求工作效率的形勢下，工作效率就是企業在競爭中制勝的重要因素之一，機電一體化技術的應用不但大大的節省了人力，對于經濟效益的提升也是明顯的，而且打破了以往的對于機電一體化技術的管理。

3.2提高了安全的煤礦開采工作環境

機電一體化技術在煤礦機械中的應用不但提高了煤礦機械本身的工作效率，而且還能夠做到安全方面的保障。在以前，傳統的煤礦工作環境嚴重的危害了礦工的人身安全，在煤炭的提升、采掘以及運輸中使用機電一體化設備把負責采礦的工作人員從危險的開采工作中解脫出來，降低了發生危險煤礦事故的概率。這使得礦工的人身安全得到了保障，最大程度的防止了職業病與工傷的發生。

3.3實現了煤礦開采的高效生產一體化技術

機電一體化技術的應用，在很大程度上提高了礦山的開采效率，改變了以前的落后的生產方式以及作業模式，極大降低了工作人員的勞動強度。

4.機電一體化技術的發展趨勢

到目前為止，主要的采煤國家研制出的機電一體化煤礦機械設備都在朝著信息化、程序化、智能化的方向發展。這不僅大幅度的提高了礦山開采的生產能力，而且創造了更加好的經濟效益。在安全方面，也為工作人員降低了危險事故的發生概率，提供了一個相對安全的工作環境。我們國內的煤礦機械機電一體化技術主要的發展趨勢有：為了更好地適應綜合自動化生產的需要，需要加強煤礦機械機電一體化產品的通信功能；研究并開發以微機作為基礎的礦井安全監控以及專家系統應用；開發研制擁有自主知識產權的針對煤礦開采的配套設備的核心裝置，積極的研制具有多種功能的煤礦機器人。

第3篇：機電一體化的工作環境范文

關鍵詞：煤礦機械；機電一體化；技術

0 引言

為了提高煤礦機械的工作性能，減少煤礦機械工作過程中的能源損耗，機電一體化技術被廣泛地運用到煤礦機械中去。機電一體化是近年來新興的一門自動化技術，它集合了信息、自控、液壓、計算機等多個領域的核心技術，是一門綜合技術性高的學科。機電一體化技術運用到煤礦機械中去，促進了煤礦機械的發展，提高了煤礦機械的工作性能，有效地減少了能源資源損耗，為煤礦事業的發展提供了一個質的飛躍的平臺，促進了我國煤礦產業的發展。

1 機電一體化技術的作用

為了適應市場經濟發展的需要，煤礦業也需要提高其產量和質量，來適應市場發展的需求。煤礦工作中的施工人員技術、機械設備、煤礦工作中的各項管理都直接影響了煤礦的產量和質量。因此，煤礦企業為了提高市場競爭力，就必須要加強對煤礦工作的管理，加強對施工人員的技術培養，還要對煤礦機械的技術進行改革。機電一體化運用到煤礦機械中去，是煤礦機械技術革新的一大表現，能夠促進煤礦企業的長久發展。電氣一體化技術運用到煤礦機械中，能夠保證煤礦工作的順利進行，提高工作效率，能夠有效地減低煤礦工作中的難度，將一些比較難的工作運用自動化技術代替人工來進行，減少了施工人員工作的強度，增加了煤礦工作的安全系數，有效地保證工作人員的工作安全和生命安全，有利于提高工作人員的生活質量水平，促進煤礦企業的發展，為煤礦企業帶來最大化的經濟利益。

2 機電一體化技術的發展趨勢

隨著煤礦資源開采難度的加深，機電一體化技術也被廣泛地運用到煤礦機械中去。但是，機電一體化技術作為煤礦機械設備的核心技術也并不是一成不變的。當前，許多擁有豐富煤礦資源的國家都在加強對機電一體化技術進行研究，以此來確保煤礦機械能夠朝著智能化、信息化、自動化的方向發展，減少煤礦工作中安全事故的發生，提高工作安全，提高工作人員的生命安全，并在此基礎上，有效地提高工作效率，使得煤礦的開采能夠提升到一個新的層次中去，實現經濟效益與安全生產雙贏的局面。因此，在今后的機電一體化技術改革創新中，機電一體化技術要提高其通信能力，要加強對危機預警軟件的開發研究，研究出新的安全監控系統，提高煤礦機器人工作的智能多樣化。

3 煤礦機械與機電一體化技術

3.1 安全監控技術

煤礦工作是在井下進行，由于井下環境惡劣，存在著許多的不安全因素，對工作人員的安全工作和生命安全帶來威脅[1]。機電一體化技術能夠及時地對煤礦工作環境中的有毒氣體進行監控，并及時地預警給煤礦施工人員，有利于工作人員及時作出防范措施，從源頭上來避免有毒氣體的泄露給工作人員的生命安全帶來隱患。在煤礦機械中運用安全監督技術，能夠有效地提高安全監督系統的工作性能，及時地對設備故障進行排查，對設備故障的部位精準到位地運用數據顯示出來，并能夠自動化地對設備異常進行糾正，對設備故障發出警報，以此來避免因為設備故障耽誤了工作的順利進行，給工作人員的生命安全帶來威脅，造成企業巨大的經濟損失。

3.2 節能損耗技術

煤礦工作進行中，因為煤礦機械設備的性能不高，操作難度比較大，常有資源能源浪費的現象出現。為了提高煤礦工作的工作效率，減少工作運行中能源損耗，就要加強對煤礦工作的管理，還應該要對其相應的設備進行技術革新。采煤機是傳統的煤礦工作運行中對資源能源耗費現象比較嚴重的機器設備之一，傳統的采煤機以液壓技術來對其工作的開展進行牽引，液壓技術具有不穩定性，導致牽引力不足，為了提供充足的牽引力，需要提供大量的能源消耗能量來進行補充，且對設備的損害大，導致能源損耗過大[2]。現在采煤機運用電氣一體化技術進行牽引，因為電流具有穩定性，所以能夠提供平穩的牽引力，有效地降低設備在工作過程中的磨損程度，減少設備維修的次數，有效地實現了節能損耗，提高了煤礦工作的安全可靠性，提高了煤礦工作的工作效率，促進了企業經濟的快速發展。

3.3 機械自動化技術

傳統的煤礦工作一般都是由人工來進行施工，機械只是起到輔助作用，導致人工的工作強度大，給工作安全和生命安全帶來了威脅，不利于提高煤礦工作的工作效率，給煤炭的產量和質量都帶來了一定的影響。機電一體化中的機械自動化技術運用到煤礦機械中去，能夠有效地實現施工管理以及施工機械化[3]。機械自動化技術的運用，能夠使用機器代替人工進行施工，通過對機器人的控制，及時迅速地檢測出施工環境的有毒氣體，進而確定工作的安全方式。能夠有效地減少施工人員工作的強度，提高施工人員工作的安全可靠性，還能夠及時地將發現異常現象以圖文的方式反饋給管理系統，然后提交到施工管理部門處，通過對異常現象進行分析，技術做好防范措施，有利于提高工作質量，保證工作人員的生命安全。

4 結語

隨著科學技術水平的提高，煤礦機械也在不斷地改革發展，機電一體化技術將會更加廣泛地被運用到煤礦工作中，進而有效地提高工作環境的安全可靠性，提高工作人員的生命安全，有效地減少能源損耗，減少設備的維修次數，提高煤礦工作的工作效率，為煤礦企業創造更多的經濟財富。

參考文獻：

[1]方媛，卞奕明，李艷平.機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用[J].煤炭技術，2012，45（07）：34-35.

[2]王建興.機電一體化技術在煤礦機械中的運用[M].北京：科學出版社，2014.

第4篇：機電一體化的工作環境范文

隨著經濟的高速發展，我們對煤炭資源的需求量也越來越大，而且煤層賦存越來越深，煤礦資源開采開始進入深部開采，隨之而來的就是高應力、高瓦斯、高地溫等自然現象，如何安全、高效地采出煤炭資源，成為眼前煤炭行業面臨的重要問題。煤礦機電一體化技術是煤礦的機械結合計算機技術、信息處理、自動化控制等技術，從而形成統一的工作化流程，能夠方便協調地進行工作的運轉。煤炭機電一體化在煤礦生產中運用，能夠很大程度上解放了工人的勞動強度，大大提高了工作效率，也提高了煤礦安全生產的條件，因此在國家提倡安全高效礦井的形勢下，煤礦機電一體化技術是礦井安全高效開采的技術保障，是礦井生產的重要選擇。

2機電一體化技術在煤礦中的主要應用

礦山機電一體化技術在礦井生產過程中的應用很廣泛，應用在很多機械生產設備上，例如提升機、采煤機、帶式輸送機等。第一，機電一體化技術應用在礦井提升機中，能夠大大地提高提升機的工作效率和安全系數，保障了礦井提升運輸的可靠準確性，保障礦井的正常生產。供電結構上采用了總線的方式，對提升機的結構進行了簡化，將滾筒和驅動合為一個整體，形成了機械-自動化-計算機控制-電氣一體化的綜合的應用。第二，機電一體化技術應用在工作面采煤機上，形成了電牽引采煤機，與傳統的液壓牽引采煤機相比，它有很多優點：（1）電牽引采煤機，其牽引性能好，電牽引可以為采煤機提供牽引動力，智能化、方便簡潔，能夠方便地調控牽引力的大小，控制采煤機的行進速度，能夠在遇到地質情況復雜的煤層時，安全地進行采煤；（2）電牽引采煤機可以傾角較大的煤層，能夠防止采煤機在沒有停機的情況下發生下滑的現象，不需要布置其他防滑的裝置；（3）電牽引采煤機可靠性高，使用時間長，設備磨損較少，除了電動機電刷等設備，其他無設備發生磨損，維修工作量小；（4）電牽引采煤機的電控系統能夠調節電機的功率，能夠控制采煤機的行進速度，及時地調整參數等；（5）電牽引采煤機的傳動結構簡單，而液壓牽引采煤機牽引結構復雜，重量大、復雜，而且工作效率低。第三，帶式輸送運輸距離長、輸送量大、可靠性高，成為了我國煤礦生產運輸過程中的重要設備，大多礦井的生產運輸設備采用帶式輸送機運輸。機電一體化技術應用在帶式輸送機上，能夠保證帶式輸送機的運輸速度，能夠保證運輸的可靠性，保證有足夠的功率進行運輸，設置的軟驅動裝置，能夠保證帶式輸送機的安穩的運輸。

3煤礦機電一體化技術應用的發展趨勢

我國國產的礦山機電設備，應用機電一體化技術，其研究的設備具有體積小、易于維護、價格便宜、易于操作等特點，能夠大大提高工作人員的工作效率，降低工作人員的勞動強度，提高煤礦的生產水平和礦井生產的安全環境。但是與一些發達國家相比，我國的機電一體化設備具有性能較低、可靠性不足等缺點，因此在未來的機電一體化設備需要繼續研發，提高性能和可靠性。我國未來機電一體化設備研發的趨勢是：（1）應該注重研究開采設備的核心技術，研發具有自主核心產權的機電一體化的設備；（2）對礦山機電設備增加通信功能，研發智能的監測監控系統設備，研發智能設備，能夠遠程操控機電設備進行礦井生產，提高工作環境的安全性，降低工作人員的勞動強度；（3）在礦井生產過程中，先進的采煤工藝能夠影響礦井的產量。因此在機電一體化設備的研發過程中，應當注重與采煤工藝的結合，適應先進的采煤工藝，這樣才能進一步提高礦井的生產能力；（4）機電一體化技術應用在礦井生產過程中，更加應該注重遠程監測監控研究，研究采煤機的自檢系統，使采煤機能夠自行檢查故障。遠程控制設備能夠控制工作面的采煤機，使得其能根據地質情況，自動調節采煤速度；能夠調節輸送機的拉移，能夠在線監測工作面支架的工作阻力情況，為工作面安全開采提供了技術保障；（5）由于礦井生產能力越來越高，礦井的運輸也承受著很大的壓力，如何保證運輸成為一個重要的問題。帶式運輸機能夠較大地解決礦井的運輸問題，研發更加智能、運輸量更大、性能更穩定的帶式運輸機能夠很好地保證礦井的運輸，保證帶式運輸機的可靠性。

4煤礦機電管理存在的主要問題及應對方法

煤礦企業中設置了礦山機電管理部門，礦山機電管理部門有礦山機電管理和礦山機電生產的作用。由于一些生產原因，很多企業的機電管理部門只注重礦山的生產，卻不注重礦山機電的管理。而且一些煤炭企業領導不注重礦山機電的重要性，沒有設立或者大量減少機電管理部門的人員，導致機電部門職能不齊全，不能起到機電管理部門的作用；機關管理部門人員文化素質較低，沒有進行系統專業化的教育培訓，機關管理方法老舊、技術手段落后，僅僅憑經驗進行操作管理。解決方法：（1）煤礦企業領導自身加強對機電管理的重視，建立完善機電管理職能部門，并且對機電管理職能部門人員進行專業系統的教育培訓。同時機關管理部門人員應當對工作多提出建議，從而獲取領導更大的支持。（2）對于建立的機關管理職能部門，應當授予其應有的權利，對礦山機關進行統一化的管理，授予機關管理部門制定機電管理規章制度權、編制部署機電工作計劃權、設備配件分配權、制止違章作業權、追查機電事故權、檢查評比考核獎罰權、機電業務骨干調整調動工作監督權等相關方面的權利，從而保證機關管理部門職能的健全完善。（3）在機電管理職能部門制定好各種規章制度后，應該要認真落實完善規章制度，做好機電設備的管理工作，確保設備的正常化、規范化等，同時也要加大培訓力度，提高機電管理部門人員的技術水平。

5結語

第5篇：機電一體化的工作環境范文

關鍵詞：煤礦機電一體化；現狀；問題；創新應用措施

中圖分類號：TH657.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）05-0118-01

煤礦是我國最為主要的能源之一，提高其生產效率就成為煤礦行業的重要工作。機電一體化是提高煤礦生產效率的重要措施，分析其中存在的問題，找出對應的方法，也就成為煤礦行業工作的核心和關鍵點。

1 煤礦機電一體化應用的現狀

1.1 應用于采煤設備中

采煤設備的生產效率直接關系到煤礦生產的整體效率，通過應用機電一體化技術，能夠大幅度的提高其牽引能動性，提升其制動能效，減少了設備的故障發生率，降低了設備維護所需要的人力和物力成本，增強了設備對惡劣環境的抵抗能力，從多個方面提高了設備運行的安全和效率。

1.2 應用于運輸設備中

煤礦的運輸速度在一定程度上會影響煤礦生產的效率，而隨著我國各方面對煤炭資源需求的不斷提升，就對煤礦的運輸速度提出了更高要求。在運輸設備中使用機電一體化措施，能夠通過自動化管控的方式對帶式運輸機進行操作，利用計算機技術來對運輸系統進行啟動和控制，提高了慣性荷載處理的效率，從而實現煤炭生產運輸過程的可靠和高效。

1.3 應用于監控系統中

將機電一體化應用于監控系統中，能夠及時發現生產過程中存在的安全隱患，采取相應的處理措施，避免了安全事故的發生，保證了設備運行的持續高效，降低了生產中設備停運等影響生產效率問題的發生，達到提高生產效率的目的。同時，機電一體化的而運用，還能夠促進監控系統軟硬件的研發，為煤礦生產現代化提供保障。

2 煤礦機電一體化應用存在的問題

2.1 管理制度落實不夠

機電安全管理制度是機電一體化功能充分發揮的重要保證，對于安全生產有著重要作用。但是，在實際執行中，卻存在著落實不夠問題，給機電一體化運行的安全帶來較大影響。

①許多機電企業對于機電安全管理的重要性認識不足，使管理工作只是流于形式，在實際管理中各種違規現象依然屢見不鮮。

②對于安全管理的監督嚴重不足，許多安檢人員在工作中敷衍了事、沒有積極性和主動性，甚至是隨意填寫安檢表，使得許多安全隱患難以被發現，增加了安全事故發生的概率，給生產效率造成潛在隱患。

2.2 機電設備落后

雖然機電一體化能夠有效提高生產效率，保證企業的經濟效益，但是在實際生產中，許多煤炭企業只注重眼前利益，對于機電設備的重視不夠，導致了一系列的問題。

①機電設備老化問題，許多企業的機電設備使用時間已經超過了規定的使用年限，但仍在運行之中，存在著較大的隱患。

②超負荷運行問題，許多企業為了追求更大的產量，并不考慮機電設備自身的荷載，只是一味的長時間高負荷運行，縮短了設備的使用年限，給設備安全造成不良影響。

③缺乏對設備的維護，許多機電設備為了滿足生產需求，持續不斷的處于運行狀態，并沒有及時的停運檢修，增加了其安全事故發生的概率。

2.3 機電人員素質不足

機電人員素質不足也是影響煤礦機電一體化應用水平的重要因素。

①機電人員自身技能水平不足，缺乏對各種機電設備性能、參數指標、運行故障解決等的了解與掌握，使其無法及時發現或解決設備運行中出現的問題。

②機電人員工作態度問題，許多員工都存在著責任心不強、日常操作或檢修較為隨意等問題，給機電設備運行安全造成極大威脅。

3 煤礦機電一體化創新應用措施

3.1 智能技術的應用

為了避免由于管理制度落實不到位或人員素質不足等給煤礦機電一體化造成的不利影響，運用智能技術就成為一種有效的解決措施。

①智能技術可以降低人為因素對機電設備運行的干擾，通過智能系統對機電設備運行中存在問題進行自我調節，有效降低故障發生率。

②智能技術還能夠增加機電一體化的功能，得到更為全面、準確的礦井信息，從而提高生產的安全性。

3.2 微型設備的應用

隨著微電子技術的不斷發展以及煤礦開采工作的需求，一些無法利用大型設備完成的工作需要引進微型設備。

①微型設備能夠適應更為復雜的工作環境，進入到礦井更深處，為擴展開采范圍提供幫助。

②微型設備的攜帶、操作更為方便，降低機電設備按照運行需要的人力、物力成本，實現全地形、全天候作業，進而提高煤炭生產工作的效率。

3.3 系統化設備的應用

隨著各種新技術的不斷發展，機電一體化中包含的技術種類也越加繁多，在一定程度上增加了其使用難度，因此，將各種技術納入到一個系統中，提高設備的功能性，就成為機電一體化的重要內容。系統化設備的應用能夠有效避免設備運行中各方面不協調而造成的問題，充分發揮各方面的功能，從而提升煤礦生產工作的效率。

3.4 環保化設備的應用

隨著人們環保意識的增加，煤炭生產工作也必然朝著綠色生產的方向發展，如此一來，環保化的機電一體化設備就會被運用的煤礦生產中。環保化的設備通過有效降低生產過程中污染物產生量，加強對各種廢棄物的回收利用，控制各種環境污染物的排出量，從而有效實現煤礦機電一體化生產的綠色環保。

4 結 語

隨著我國煤礦生產規模和生產水平的日益提高，煤礦機電一體化的發展將會得到長足的發展和進步。在當前的煤礦機電一體化中，還存在著較多影響其生產效率的因素，對其發展造成了嚴重阻礙。因此，為了促進煤礦機電一體化的順利發展，需要加強對這些問題的重視，采取針對性的措施進行解決，并積極開發創新應用方法，來從各個方面有效提高煤礦機電一體的生產效率，從而提高其應用水平。

參考文獻：

[1] 何希江.煤礦機電一體化技術現狀及研究進展[J].大科技，2014，（24）.

第6篇：機電一體化的工作環境范文

關鍵詞：煤炭；機電一體化；自動化；高安全

中圖分類號： F407 文獻標識碼： A

前言

我國是世界上最大的煤炭生產國和消費國，也是世界上少數幾個以煤為主要能源的國家之一，在我國的能源生產和消費結構中，煤炭一直占主導地位，煤炭產量占全國一次能源生產總量的70%左右預計2050年仍將占50%以上因此，煤炭在相當長的一段時期內將一直是我國居支配地位的主要能源[1]。

煤炭開采工程中，機械化程度是制約煤炭高效生產的重要原因之一。機電一體化技術是微電子技術向傳統機械工程滲透而形成的融合機械工程、電氣工程、計算機技術、信息技術等為一體的新興綜合技術。采用機電一體化產品將大大改善煤礦生產的勞動強度、工作環境及安全系數，同時在降低能耗、保證安全生產方面也實現了特定的價值。

1 我國煤礦機電一體化技術的發展

1.1 機電一體化技術的發展

我國機電一體化技術已在許多煤礦中得到了廣泛的應用。20世紀70年代我國的機電一體化技術開始萌芽。我國自行設計制造和裝備的第一套綜合機械化采煤工作面在大同礦務局安裝上馬；20世紀80年代后期，我國綜合機械化采煤取得了快速發展，推動了我國的煤礦機電一體化技術的發展進程，采煤機由液壓牽引向電牽引發展；20世紀90年代中期，我國以計算機為核心的電牽引采煤機、全數字直流提升機、計算機監控的掘進機、礦井供電設備等研究取得了突飛猛進的發展；21世紀后期，我國煤礦機電一體化技術在煤礦安全生產監控、大型固定設備的后備保護等方面的研究和應用領域均有重大突破。機電一體化技術在煤礦中應用實現了設備的自動化、智能化、信息化，為煤礦生產實現高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障[2]。

1.2 機電一體化技術的發展趨勢

我國煤礦機電一體化技術起步較晚發展速度較快，具有設備體積小、智能化、信息化等特點，其在煤炭生產中應用，不僅降低了勞動強度，而且極大提高了煤礦的生產水平和能力，創造了巨大的經濟效益和社會效益。但是與發達國家相比，還有一定的差距，其未來的研究發展趨勢將開發有自主知識產權的以煤礦開采技術及配套裝備為主導的核心技術和核心裝置，以增加產品的通信功能適應綜合自動化的需要。重點開展對井下煤礦機器人的煤礦機電一體化技術的研究[3]。

2 機電一體化技術在煤礦機械中的應用

2.1 煤礦采掘工程中的應用

煤炭生產過程中采掘工作是煤礦開采的基礎環節，掘進和回采的效率直接影響煤礦生產的效率，為此在現代化礦井中將機電一體化技術應用于采掘中將是必然的。現代化采掘設備在大多數煤礦廣泛應用，其電氣部分普遍采用了由礦用隔爆兼本質安全型開關箱、操作箱、壓扣控制按鈕、照明燈、三相異步電動機等組成的掘進機電氣系統。采煤工作面上實現了電牽引采煤機，具有良好的動能、牽引特性，使其克服阻力移動，也可以在采煤機下滑時進行發電制動，向電網反饋電能。同時操作方便，其運行可靠并且使用壽命長、反映靈敏、結構簡單和效率高。電牽引采煤機為煤礦綜合機械化采煤生產技術的發展起到了積極的推動作用，是目前煤礦生產中最主要的設備。

2.2 煤礦支護設備中的應用

液壓支架是煤礦綜合機械化采煤工作面的支護設備，目前正向電液控制方向發展，乳化液泵站是為液壓支護設備提供高壓液體的裝置，要求其具有高壓、大流量的供液能力，并能根據工作面液壓支護設備的用液量自動調節供液量。將計算機技術與液壓控制有機結合，實現定壓雙向鄰架或成組自動移架，避免對頂板和支架產生沖擊載荷。

2.3 煤礦安全生產中的應用

安全生產是煤礦開采任務中的重中之重，煤礦安全監控系統是最能體現煤礦機電一體化的技術之一。煤礦安全生產監控系統在我國的發展較晚，通過長期的研究，提高了監控系統的智能化水平。我國煤礦生產中安全監控系統對采煤安全生產管理起到了重要作用，保證煤礦安全生產[4]。

2.4 煤礦運輸提升中的應用

目前現代化綜合機械化采煤主要以皮帶式輸送為主，帶式輸送機由于長距離連續輸送，輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現自動化等特點，已成為我國煤礦井下原煤輸送系統的主要運輸設備。礦井提升效率與安全度是關系礦井效益的重要環節，礦井專用提升機是目前煤礦機電一體化、自動化水平最高的設備。全數字化交直流提升機，尤其是內裝式提升機，從結構上將滾筒和驅動合為一體，機械結構大大簡化，充分體現了機電一體化中各個技術環節部分的綜合應用技術水平。而全數字化提升機高度可靠，采用總線方式，大大簡化了電器安裝，具有硬件配置簡單、互相兼容等特點。

2.5 煤礦中其它裝置中的應用

機電一體化技術應用于煤炭裝載過程中，不僅解放了勞動力，提高了勞動生產率，而且保證了礦井的安全高效生產；機電一體化在煤礦供電中應用，采用集中補償和就地補償相結合的辦法提高功率因數，減少供電系統無功電流，減少無功功率損耗。使煤礦供電達到安全可靠、質量高，滿足大功率設備的要求；高低開關普遍采用“微機保護”，具備網絡功能，可以實現遠程遙控、遙測、遙信和遙調。

3 機電一體化技術研究的意義

機電一體化技術在煤礦采、掘、運設備的應用和推廣，極大提升了我國煤礦生產的綜合實力，為實現高效、安全、潔凈、結構優化的煤炭生產奠定了堅實的基礎。機電一體化技術改進了煤礦勞動生產的方式，降低了工人的勞動強度，提高了勞動生產率。煤礦井下特殊的工作環境，工人長時間處于井下潮濕陰暗、彌漫粉塵的環境中工作，直接影響工人的身體健康和生活質量，甚至會危及到他們的生命。采用機電一體化設備進行配套工作能夠使礦工從繁重的體力勞動中解脫出來，有效的防止了職業病的危害，保證了礦工的生產安全。煤礦機電一體化技術的運用使得煤炭的產量大幅提高，增加了企業的經濟效益，增加了工人的勞動收入，改善礦工的生活質量[5]。

4總結

現代化礦井中煤礦機電一體化設備具有高智能化、程序化、信息化等優點。現代化煤礦生產中機電一體化技術的應用，極大提高了我國煤礦生產的綜合能力，提高了工人的勞動效率，減輕了操作人員的勞動負擔，提高了勞動安全保障，同時增加了經濟收入，從而實現了高效、安全、結構優化的煤炭工業生產，能夠使企業獲得更加顯著的技術、經濟和社會效益。因此，開展機電一體化技術在煤礦生產中應用研究具有極其深遠的意義。

參考文獻

[1] 張念超.我國煤礦機電一體化技術的發展現狀淺析[J]煤炭技術,2009(9):42-44.

[2]孫長春.煤礦機電一體化技術研究進展[J] 現代礦業,2009(4):11-14

[3]李建勇.機電一體化技術[M].北京:科學出版社,2004.

[4]張莉.機電一體化技術在煤礦中的應用[J]山西煤炭干部管理學院學報,2007(1): 46-48

第7篇：機電一體化的工作環境范文

關鍵詞：工程機械；機電一體；應用發展

0前言

機電一體化在工程機械中的廣泛應用，大大革新工程機械行業的生產格局，打破了傳統的工程機械生產方式和設計理念，機電一體化應用計算機技術、控制技術、機械技術、信息技術等多方面技術對工程機械進行生產創新，使工程機械的工作性能、工作精準度等都得到了極大的提升。機電一體化現代化技術，是工程機械行業的全新時代，加強機電一體化在工程機械中的研究具有重要意義。

1機電一體化在工程機械中的應用

1.1機電一體化技術在工程機械節能施工中的應用

我國傳統的機械工程在機械設備的使用效率上偏低，因而需要消耗較多的能源，對部分不可再生資源造成較大的負擔，隨著機電一體化的應用，工程機械能夠更好的控制機械設備的工作，保證其設備在額定功率之內，從而大大增加設備的有用功，減少無用功，降低對資源的消耗。同時，在實際的應用過程中可以通過實際工作情況調整機械功率，盡可能的保證機械使用過程中資源合理化消耗，提高機械的節能性。

1.2機電一體化技術在工程機械監控方面的應用

工程機械在使用過程中需要了解機械的使用情況和工作狀態，保證機械設備能夠正常的運行，因而需要加強機械監控工作。隨著機電一體在工程機械中的應用，利用故障自診技術、電子監控技術以及自動報警技術能夠有效的對工程機械使用情況進行監控。將這些技術組合利用可以有效的對工程機械的傳動系統、液壓系統等工作系統進行監控，并及時的返回系統的運行狀態，若系統故障則會通過自動報警系統發出報警，同時機電一體化還提供故障定位系統，在第一時間內會返回故障點，從而實現高效的對故障維修，降低對工程使用效率的影響。傳統的工程機械對故障定位并不清楚，需要一步一步的排查才能最終確定故障所在，嚴重影響到施工的效率，因此機電一體化的應用會大大提高工程機械運行的可靠性，提高工程施工進度，大幅度改善施工人員的工作環境。

1.3機電一體化技術在工程機械施工精度控制中的應用

除了上述兩種由機電一體化帶來的應用之外，對工程機械在精度控制中也具有重要的應用。機電一體化依靠電子控制系統對工程中需要測量的工作精確化，傳統的工程機械在測量、稱量工作方面大部分采取人工工作的方式，人工操作會帶來較大誤差，影響到工程質量。利用電子控制系統和自動化系統可以將測量、稱量等工作自動化，同時提高其精度，有效減少因誤差帶來的施工影響。在產品加工方面也能有效提高產品的精準度，保證產品質量，提高合格率。

1.4機電一體化技術在工程機械施工降低工作強度中的應用

在我國傳統的工程機械施工過程中，由于施工中會利用到大量的機械設備，部分機械設備較為笨重，人工在操作過程中也會較為吃力，人工施工的難度大大增加，工作強度和工作量都較大，施工效率偏低，在工作人員的要求上也較高。如今隨著機電一體化技術的應用，很多機械設備都能半自動化或者是自動化操作，人工只需要簡單的操作機械便能達到相應的機械操作，大大減少人工工作強度和工作量，施工效率大大提升，在現代中對人工施工的要求更加注重于能夠熟練掌握機械操作。而且，在傳統的工作中難免會出現施工人員疲乏的時候，施工操作的失誤性也會大大提高，最終影響到施工質量。機電一體化的應用能夠有效的減少人工操作，大大降低人工失誤操作的概率，從而有效的提高工作準確度。

2關于機電一體化的未來發展

2.1機電一體化向智能化方向發展

近些年隨著科技的快速發展，尤其是在人工智能領域發展異常迅速，如今人工智能應用面也越來越廣。在機電一體化的發展過程中更多的朝著智能化方向發展，在工程機械中智能化部分越來越多，應用范圍也逐漸擴大，機電一體化的優勢充分在工程機械中得到了充分體現。機電一體化更加智能之后，在應用過程中可以獨自的對部分施工決策進行模擬，從而有效的提高機電設備的高效處理能力，功能更加強大。

2.2機電一體化產品向網絡化方向發展

網絡技術如今已經滲透到各行各業，機電一體化的發展過程中也充分利用了網絡的優勢，利用各種先進的網絡技術將全球生產與經濟連成一體，從而有效提高企業的競爭能力。企業與國際市場接軌之后，若企業創新、生產出可靠的新產品之后，便能有效的出口，進擊國際市場。隨著網絡的普及，各種網絡技術也逐漸興起，遠程網絡控制技術與監視在工程機械中也到了廣泛的應用，利于機械設備的生產與工作。

2.3機電一體化向微型化方向發展

機電一體化朝著微型化發展是未來的主要趨勢，微型化是指機械零件尺寸不超過1cm，我國很多電子元件以及主板都在逐漸朝著微米、納米級別在發展，從而能夠在有限空間內安裝更多的電子元件，實現更多的功能。當前實驗成果在實現亞微米級別，當亞微米級別的機械元件生產成功時，就沒有必要區分控制器部分和機械部分，電子和機械從而可以實現有機融合。

2.4機電一體化向模塊化發展

隨著機電一體化產品種類的不斷增加，客戶需求的不斷增長，越來越多的機電一體化產品朝著模塊化的方向發展，促使機械產品在生產過程中實現標準化生產。當前，利用模塊化發展可以有效的將產品進行匹配，從而促進產品的研發與擴展，最終達到批量生產，提高生產質量的目的。

2.5機電一體化向環保化發展

工業化進程的不斷推進促進著我國人們生活質量的提高，工業發展至今一直存在著環境污染問題，如今國家規定在各行各業都需要注重對環境的保護，因而向環保化發展是機電一體化的必然趨勢。在工程機械的制造、生產、銷毀等環節中都需要注重對環境的保護，在制造階段使用輕金屬、對環境污染少的材料，銷毀時則需要注重對含有重金屬零件的處理。人們如今越來越重視環保，對環境的保護投入了更多的關注力度與精力，減少資源消耗的情況下滿足功能上的需求是很多企業需要主要研究的方向。

第8篇：機電一體化的工作環境范文

【關鍵詞】機電一體化技術；應用；發展趨勢

機電一體化技術是機械技術和電子技術于一體的結合。隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發展,成為一門綜合計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統技術。目前機電一體化技術在數控機床上的應用愈來愈多。

一、機電一體化概述

機電一體化是一個新興的邊緣學科，正處于發展階段，代表著機械工業技術革命的發展方向。機電一體化技術是一門跨學科的綜合性高技術，是由微電子技術、計算機技術、信息技術、機械技術及其他技術相融合而構成的一門獨立的交叉學科。機電一體化是在機械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術，并將機械裝置與電子裝置用相關軟件有機結合而構成的系統的總稱，涉及機械制造技術、電子技術、信息處理技術、測試和傳感器技術、控制技術、接口技術、計算機技術、伺服驅動等多種技術，是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術。機電一體化技術對現代工業的發展有巨大的推動力，因此世界各國都在大力推廣機電一體化技術。

二、機電一體化技術的主要應用領域

（一）數控機床領域。數控機床及相應的數控技術經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，表現在：①總線式、模塊化、緊湊型的結構，即采用多CPU、多主總線的體系結構；②開放性設計，即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益；③WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制；④大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計，不僅豐富了數控功能，也加強了CNC系統的控制功能；⑤能實現多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去；⑥系統的多級網絡功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力；⑦以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結構緊湊的數控裝置。

（二）計算機集成制造系統（CIMS）。CIMS的實現不是現有各分散系統的簡單組合，而是全局動態最優綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現從經營決策、產品開發、生產準備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化，各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。

（三）柔性制造系統（FMS）。柔性制造系統是計算機化的制造系統，主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產其能力范圍內的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。

（四）工業機器人。第1代機器人亦稱示教再現機器人，它們只能根據示教進行重復運動，對工作環境和作業對象的變化缺乏適應性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業環境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現出低級智能，已開始走向實用化；第3代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業環境中獨立行動，與第五代計算機關系密切。

三、機電一體化的發展趨勢

（1）智能化。智能化是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一，也是21世紀機電一體化的發展方向。近年來處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創造了條件，有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。智能機電一體化產品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。

（2）微型化。微型化是機電一體化的一個新的發展方向。國外稱微電子機械系統的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發展。由于微機電一體化系統具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域，都有廣闊的應用前景。目前利用蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。

（3）網絡化。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。現場總線和局域網技術的應用使家用電器網絡化已成大勢,利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統，能使人們在家里就可分享各種高技術帶來的便利。因此,機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。

（4）模塊化。模塊化也是機電一體化產品的一個發展趨勢。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜的事，它需要制訂一系列標準，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產品生產企業可利用標準單元迅速開發新產品，同時也可以不斷擴大生產規模。

（5）綠色化。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。

（6）系統化。系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構，可以靈活組態，尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能大大加強。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，如何賦予機電一體化產品以人的智能和特征顯得越來越重要。機電一體化產品還可根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體，使其向著生物系統化方向發展。

總之，隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發展與應用也將更加廣闊。

參考文獻

[1]殷際英.光機電一體化實用技術[M].北京：化學工業出版，2003

第9篇：機電一體化的工作環境范文

關鍵詞:機電一體化技術　煤礦應用　發展趨勢

1、概述

機電一體化是機械、電子、計算機和信息技術有機結合的一門復合技術。機電一體化是以機械的主功能,動力功能上引進計算機和電子技術,將機械裝置和電子設備以及軟件等有機結合所構成系統的總稱。它標志著機械和電子兩個系統的相互滲透,相互融合。煤礦機電一體化技術是礦山綜合自動化的基礎,是煤礦企業信息化的重要支撐技術,在煤礦采掘、運裝備的應用和推廣,大力地提升了我國煤礦生產的綜合實力,為實現高效、安全、潔凈、結構優化的煤炭工業生產打下了堅實的基礎。

2、我國煤礦機電一體化技術的發展現狀

從1970年我國自行設計制造和裝備的第一套綜合機械化采煤工作面在大同礦務局試驗起,我國的機電一體化技術開始萌芽。到上世紀80年代后期,我國綜合機械化采煤取得了空前的發展,大大推動了我國的煤礦機電一體化技術的進程,采煤機已由液壓牽引向電牽引發展。到了上個世紀90年代中期,在原有的研究成果上,又開展了采運支機械微機監控、故障診斷的研究和支架電液微機技術應用的研究,并研發了大功率電牽引采煤機。而進入21世紀后,我國煤礦機電一體化技術的研究和應用領域均有重大突破,在煤礦安全生產監控、大型固定設備的后備保護等方面已取得了喜人的成績。然而,與國外的先進采煤國家相比,我國的煤礦機電一體化技術發展尚有一定差距,并且煤炭工業相對機械、電子、航天、輕紡、化工、鐵道、冶金等行業起步晚基礎薄弱,在開發水平、應用范圍、投資規模、技術人才和管理水平方面均有較大差距。

3、煤炭機電一體化技術研究的意義

3.1 提高了勞動效率

機電一體化改變了過去手工作業落后的生產方式,大量新型機電設備的產生徹底轉變了煤礦的作業模式,工人的勞動強度明顯降低,勞動生產率大幅提升,極大地提高了勞動生產率。

3.2 提高了勞動安全保障

煤礦傳統的工作環境使得礦工在潮濕、充滿煤塵的環境中長時間、高負荷地工作,這嚴重影響到礦工的身體健康和生活質量,在異常清況下,會危及到他們的生命。機電一體化采用機電設備進行煤炭的采掘、運輸、提升等,能夠使礦工從繁重的體力勞動中解脫出來,并把在危險有害和困難條件下工作的工人解放出來,防止工傷和職業病的危害,確保了礦工的生產安全。

3.3 增加了勞動收入

煤電一體化技術的運用極大地提高煤礦的勞動效率,大幅度地提高了煤炭的產量,提升了企業的經濟效益,礦工的經濟收入有所提高,生活水平有所改善。煤礦企業的快速發展帶動了其它相關行業的快速發展,對促進地方經濟的快速發展起到積極的作用。

4、機電一體化在煤礦生產中的應用

4.1 礦井綜合采煤方面的應用

電牽引采煤礦機是機電一體化技術在煤礦生產中的一個典型應用。與液壓牽引相比,它具有良好的牽引特性,可用于大傾角煤層、運行可靠、使用壽命長,反映靈敏、動態特性好,結構簡單、效率高等特點。

4.2 礦井運輸提升設備

(1)帶式輸送機:帶式輸送機具有長距離連續輸送、輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現自動化等特點,已成為我國煤礦井下原煤礦輸送系統的主要運輸設備。

(2)礦井提升機:礦井提升機實現全數字化交直流提升,特別是內裝式提升機,從結構上將滾筒和驅動合營企業一個整體,大大簡化了機械結構,是典型的機電一體化設備。

4.3 其它煤礦機電一體化裝置

其它機電一體化設備主要指煤礦礦供電設備。煤礦供電的特點是要可靠、質量高,能滿足大功率設備的要求,因此采用集中補償和就地補償相結合的辦法提高功率因數,減少供電系統無功電流,減少無功功率損耗。目前高低開關普遍采用“微機保護”,具備網絡功能,可以實現遠程遙控、遙測、遙信和遙調。

4.4 在煤礦安全生產方面的應用

礦井安全生產監控系統是最能體現煤礦機電一體化的技術之一,也是保證煤礦安全生產的有效措施,為煤礦安全生產和管理起到了積極的作用。其主要特點是:測控分站的智能化水平進一步提高,具有網絡連接功能,系統軟件采用了W indows操作系統。同時,在“以風定產,先抽后采,監測監控”12字方針和煤礦安全規程有關條款指導下,規定了我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監測監控系統。

5、煤礦機電一體化技術應用的發展趨勢

我國自造的煤礦機電一體化設備都具有智能化、程序化、信息化的特點,以及設備體積小、操作、維護方便、保護齊全、性能可靠等優點。這些設備在煤炭生產中的廣泛應用,不僅減輕了操作人員的勞動強度,而且極大地提高了煤礦的生產水平和能力,創造了巨大的經濟效益和社會效益。但是,我國的煤礦機電一體化技術與發達國家相比,還有一定的差距,因此還有很多的工作需要繼續研究,其未來的發展趨勢是:(1)開發有自主知識產權的以煤礦開采技術及配套裝備為主導的核心技術,研究具有自主知識產權的核心裝置;(2)增加產品的通信功能,以適應綜合自動化的需要;(3)開發以微處理器和微機為基礎的礦井設備工況和健康監測以及微處理器、計算機和專家系統的應用等;(4)煤礦機器人仍然是煤礦機電一體化技術今后研究的重點之一。

6、結語

先進的煤礦機電一體化設備的高智能化、程序化、信息化的特點及體積小、操作維護方便、保護齊全、性能可靠等,使得這些機電設備在煤礦生產中得到廣泛應用。它不但可以提高工作效率、減輕了操作人員的勞動負擔,提高了勞動安全保障,同時也增加了礦山企業的市場竟爭力,增加了礦工的經濟收入,帶動了相關企業的經濟發展。總之,隨著科學技術的快速發展,以及煤礦機電一體化的產品大量使用,其所創造的價值及效益將是以往不可想象的。同時各種新型機電一體化產品的大量使用也促進了機電一體化產品的技術、性能的不斷提高及完善。

參考文獻

[1]機電一體化實用手冊[M].北京:科學出版社,2007.

[2]譚得健,徐希康.自動化技術、信息技術在我國煤礦企業的應用[J].工況自動化,2003.