畢業(yè)設(shè)計（論文）-機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

1、鄭州工業(yè)平安職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計題 目：機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用姓 名 系 部 機電工程系 專 業(yè) 機電一體化 班 級 08機電4班 指導(dǎo)教師 2011年 5月 29日畢業(yè)論文設(shè)計成績評定表學(xué) 生姓 名學(xué)生所在系機電工程系專業(yè)班級08級機電一體化4班畢業(yè)論文設(shè)計課題名稱機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用指導(dǎo)教師評語應(yīng)包括選題是否恰當(dāng)、是否理論聯(lián)系實際、論點是否正確、論證是否充分、語言是否通順、結(jié)構(gòu)是否合理、行文是否標(biāo)準(zhǔn)：成 績：指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系學(xué)術(shù)委員會意見同意給優(yōu)、良、及格、不及格等次簽名： 年 月 日目 錄摘 要1引 言2第一章 機電一體化技術(shù)的含義及重要意義3第二章 機

2、電一體化的開展4第一節(jié) 開展方向4第二節(jié) 開展政策5第三章 機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用7第一節(jié) 機電一體化技術(shù)在采煤機中的應(yīng)用7第二節(jié) 機電一體化技術(shù)在礦井提升機中的應(yīng)用8第三節(jié) 機電一體化技術(shù)在掘進機中的應(yīng)用8第四節(jié) 機電一體化技術(shù)在帶式輸送機中的應(yīng)用9第五節(jié) 機電一體化技術(shù)在支護設(shè)備中的應(yīng)用9第六節(jié) 機電一體化技術(shù)在礦井平安生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用10第四章 我國煤炭機電一體化技術(shù)的水平11第五章 機電一體化技術(shù)的研究在煤礦生產(chǎn)中的重要意義12第六章 機電一體化技術(shù)的前景展望13結(jié) 束 語14致 謝15參考文獻16摘 要本文對機電一體化技術(shù)進行了概述, 簡要介紹了機電一體化技術(shù)的開展歷程

3、和趨勢, 論述了機電一體化技術(shù)的研究在煤礦生產(chǎn)中的重要意義, 重點介紹了機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:機電一體化 煤礦 意義 應(yīng)用 引 言機電一體化技術(shù)的概述“ 機電一體化(Mechatronics)是集機械、電子、計算機和信息技術(shù)等多種技術(shù)有機結(jié)合的一門交叉綜合技術(shù)。機電一體化是在機械的主功能、動力功能和控制功能上引進計算機和電子技術(shù),將機械裝置和電子設(shè)備以及軟件等緊密結(jié)合起來,相互滲透,相互融合而形成的一門新興的綜合技術(shù)。它的本質(zhì)不僅是單純地利用電子技術(shù)來簡化或替代機械,更重要的是將機械系統(tǒng)、微電子和計算機技術(shù)、信息技術(shù)組成了最正確系統(tǒng)。煤炭是我國重要的資源，煤礦工業(yè)的大力開展

4、，為我國的國民經(jīng)濟建設(shè)做出了巨大奉獻。但是，煤炭開采也是一份辛苦而且充滿危險的工作。近年來，我國煤礦平安事故頻繁發(fā)生，給國家造成的經(jīng)濟損失和人員損傷也是不能不引起重視的。對于廣闊煤礦企業(yè)來說，要想從根本上預(yù)防礦難事故的發(fā)生，除了標(biāo)準(zhǔn)管理外，煤炭企業(yè)也應(yīng)該提高煤礦的整體自動化水平，加大機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用力度；此外，我國煤炭行業(yè)在利用機電一體化技術(shù)改造舊設(shè)備和開發(fā)新產(chǎn)品方面取得了一定的成效，這讓人們清楚地認(rèn)識到，煤礦機電一體化技術(shù)在采、掘、運、裝等方面的應(yīng)用和推廣，可以大力推動我國煤礦綜合生產(chǎn)能力，同時，為實現(xiàn)平安、高效、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的現(xiàn)代化、高科技煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下堅實的根底。因此，近年來各級

5、煤礦企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)都十分重視機電一體化技術(shù)在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用推廣。機電一體化技術(shù)具有下述優(yōu)勢:提高使用的平安性和可靠性、改善使用性能。機電一體化產(chǎn)品均具有自動監(jiān)視、報警、診斷等功能,大大簡化了操作步驟并且簡單、方便;適用面廣、生產(chǎn)能力強、工作質(zhì)量高。機電一體化產(chǎn)品的各種自動功能適用于不同的場合和領(lǐng)域,應(yīng)變能力強,很大程度提高了控制和檢測的靈敏度和精度;具有復(fù)合功能、調(diào)整和維護方便。機電一體化產(chǎn)品具有復(fù)合技術(shù)和復(fù)合功能,它的它的自動化檢驗和自動監(jiān)視功能可對工作過程中出現(xiàn)的故障自動采取措施,使工作恢復(fù)正常。第一章 機電一體化技術(shù)的含義及重要意義機電一體化技術(shù)是微電子技術(shù)向傳統(tǒng)機械工程滲透而形成的融合機械

6、工程、電氣工程、計算機技術(shù)、信息技術(shù)等為一體的新興綜合技術(shù)。我國在20世紀(jì)80年代成立機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863方案。機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用極大地改變了落后的生產(chǎn)方式，大量新型自動化電子設(shè)備的使用徹底轉(zhuǎn)變了煤礦的作業(yè)模式，明顯降低了工人的勞動強度，極大地提高了勞動效率；同時，采用一體化設(shè)備進行煤炭的采掘、運輸、提升等，礦工根本上不用到潮濕、充滿煤塵的環(huán)境中高負荷地工作，這樣，不僅可以使礦工從繁重的體力勞動中解脫出來，而且還能降低發(fā)生事故和危險的幾率，防止工傷和職業(yè)病的發(fā)生，保證了礦工的生命平安。21世紀(jì)，機電一體化正朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、柔軟性化、系統(tǒng)化開展，它的開展會對煤炭

7、系統(tǒng)產(chǎn)生很大的沖擊，機電一體化產(chǎn)品將大大改善煤礦生產(chǎn)的勞動強度、工作環(huán)境及平安系數(shù)，同時在降低能耗、保證平安生產(chǎn)方面也實現(xiàn)了特定的價值。 第二章 機電一體化的開展 機電一體化技術(shù)的開展歷程和趨勢總體說來,機電一體化技術(shù)經(jīng)歷了四個開展階段:準(zhǔn)備階段,計算機的出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)著機電一體化技術(shù)的產(chǎn)生。上個世紀(jì)六十年代,日本首先提出這個名詞,但是限于當(dāng)時的技術(shù)水平,該技術(shù)無法得到廣泛的推廣和應(yīng)用;起步階段,信息技術(shù),微電子技術(shù)的開展成熟和第四代電子產(chǎn)品的商品化是機電一體化這一設(shè)想變成了現(xiàn)實,在這一時期,機電一體化的影響不斷擴大,并取得了較大開展；開展時期,進入八十年代,機電一體化技術(shù)已為全世界學(xué)者所囑目,機電

8、一體化技術(shù)和產(chǎn)品已像雨后春筍般出現(xiàn);蓬勃開展時期,九十年代至今,各種新技術(shù)出現(xiàn)并取得突破性的開展,日新月異的變化使機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品擴展到人們生活的各個領(lǐng)域。第一節(jié) 開展方向.1 光機電一體化一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等部件組成的。因此,引進光學(xué)技術(shù),實現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點是能有效地改良機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機電一體化是機電產(chǎn)品開展的重要趨勢。 自律分配系統(tǒng)化柔性化未來的機電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度，有較強的“柔性，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計成“自律分配系統(tǒng)。在自律分配系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)是相互獨

9、立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)效勞，同時具有本身的“自律性，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反響。其特點是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性)，又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。 全息系統(tǒng)化智能化今后的機電一體化產(chǎn)品“全息特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的開展。除此之外，其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，也變簡單的“從上到下的形勢而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。 “生物一軟件化仿生物系統(tǒng)化今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)時不穩(wěn)定，但在動態(tài)

10、(工作)時卻是穩(wěn)定的。這有點類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時，生物便“死亡，而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時，生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構(gòu)可為機電一體化產(chǎn)品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物軟件或“生物系統(tǒng)，而生物的特點是硬件(肌體)軟件(大腦)一體，不可分割?？磥?，機電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化開展趨，但有一段漫長的道路要走。 微型機電化微型化目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當(dāng)將這一成果用于實際產(chǎn)品時，就沒有必要區(qū)分機械局部和控制器了。屆時機械和電子完

11、全可以“融合，機體、執(zhí)行機構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學(xué)是機電一體化的重要開展方向。第二節(jié) 開展政策 加強統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)開展方案建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的根底上，制定出統(tǒng)管全局的“機電一體化研究、開發(fā)、生產(chǎn)方案和規(guī)劃，防止開發(fā)上重復(fù)，生產(chǎn)上 撞車。2優(yōu)化開展環(huán)境、增大支持力度優(yōu)化開展環(huán)境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機電一體化開展的氣氛，如盡快為外商到我國投資開展“機電一體化產(chǎn)業(yè)提供方便；盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈；盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等

12、。增大支持力度，在技術(shù)政策上，要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的開展，對未采用機電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，對有關(guān)機電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造，對有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用工程優(yōu)先立項、優(yōu)先支持，對在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出奉獻的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進行表彰獎勵等。2 突出開展重點，兼顧“兩個層次第一個層次是“面上的工作，即用電子信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，在傳統(tǒng)的機電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使“機械和“電子技術(shù)在淺層次上結(jié)合。 第二個層次是“提高工作，即在新產(chǎn)品設(shè)計之初，就把“機械與“電子統(tǒng)一起來進行考慮，使“機械與“電子密不可分

13、，深度結(jié)合，生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機電一體化。第三章 機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用煤礦機電一體化產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用到許多煤礦。國產(chǎn)的以計算機為核心的電牽引采煤機、全數(shù)字直流提升機已占領(lǐng)國內(nèi)市場，我國已經(jīng)能生產(chǎn)用計算機監(jiān)控的掘進機、膠帶運輸機、礦井供電設(shè)備等。另外，煤礦平安生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、膠帶機集中控制系統(tǒng)、礦井生產(chǎn)過程自動控制和信息化管理、圖像監(jiān)視講下關(guān)鍵設(shè)備和主要工作地點、調(diào)度室的裝備實現(xiàn)數(shù)字化、計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)在生產(chǎn)調(diào)度、財務(wù)、人力資源、設(shè)備、銷售及辦公自動化都得到了普遍的應(yīng)用。第一節(jié) 機電一體化技術(shù)在采煤機中的應(yīng)用機電一體化技術(shù)在采煤機的一個典型應(yīng)用就是電牽引采煤機。與液壓牽引采煤機相

14、比，電牽引采煤機具有以下特點：一良好的牽引特性。電牽引采煤機可以在采煤機前進時提供牽引力，使其客服阻力移動，也可以在采煤機下滑時進行發(fā)電制動，向電網(wǎng)反響電能。二可用于大傾角煤層。牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器，因為它的設(shè)計，制動力矩為電動機額定轉(zhuǎn)矩的1.6-2.0倍，所以以電牽引采煤機可用在40-50傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置。三運行可靠，使用壽命長。電牽引和液牽引不同，前者除電動機的電刷和整流子有磨損外，其它元件均無磨損，因此工作可靠，故障少，壽命長，維修工作量小。四反響靈敏，動態(tài)特性好。電控系統(tǒng)能及時調(diào)整各種參數(shù)，防止采煤機超載運行。五結(jié)構(gòu)簡單、效率高。電牽引采煤機機械

15、傳動結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、重量輕，電能轉(zhuǎn)換為機械能只經(jīng)一次轉(zhuǎn)換，效率可達99%，而液壓采煤機的效率只有65%-70%左右。經(jīng)過近20年的研制開發(fā)，我國的電牽引采煤機已逐步走向成熟，為煤礦綜合機械化采煤生產(chǎn)技術(shù)的開展起到了積極地推動作用。第二節(jié) 機電一體化技術(shù)在礦井提升機中的應(yīng)用礦井提升機是一種實現(xiàn)機電一體化較好的礦山大型設(shè)備，全數(shù)字化，交、直流提升機。特別是內(nèi)裝式提升機，從結(jié)構(gòu)上將驅(qū)動和滾筒合為一個整體，簡化了機械結(jié)構(gòu)，是典型的機電一體化設(shè)備。全數(shù)字提升機不僅能夠進行可重復(fù)性故障尋址、診斷和自診斷而且還可以進行簡單而迅速的通信。其硬件配置簡單，相互兼容，零備件少，能夠輕松地實現(xiàn)軟啟動、軟件控制和改

16、變瞬間加速度。在我國“九五方案期間，國產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機已成為各煤礦提升機的首選機型，我國研制成功的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化直流提升機的核心局部ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計算機系統(tǒng)。除此之外，我國還有SIMADYND和S7研制成功了第一臺交-交變頻供電的交流提升機。2000年11月，該系統(tǒng)在焦作古漢山礦投入運營，情況良好。提升機由于采用了計算機技術(shù)，其平安保護系統(tǒng)更為完善。該系統(tǒng)的主要特點是：采用加兩臺計算機裝置，每臺都有自己獨立的測量、傳感裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。這兩臺計算機同步工作，互相檢測，互為備用，對提升行程實現(xiàn)直接測量和間接測量容器位置相結(jié)合的方式，對兩者進行比擬、校正，實現(xiàn)形成自動

17、控制。由于采用計算機對平安回路、制動回路、電源和驅(qū)動回路進行實時檢測，實現(xiàn)故障記憶，因此極大地提高了提升機的平安性能。 第三節(jié) 機電一體化技術(shù)在掘進機中的應(yīng)用掘進機是目前大多數(shù)煤礦廣泛使用的掘進機械，其電氣局部普遍采用了由礦用隔爆兼本質(zhì)平安型開關(guān)箱以下簡稱開關(guān)箱、礦用本質(zhì)平安型操作箱以下簡稱操作箱、礦用隔爆型電鈴、礦用隔爆型壓扣控制按鈕、隔爆照明燈、掘進機用隔爆型三相異步電動機、GJC4低濃度甲烷傳感器等組成的掘進機電氣系統(tǒng)。與液壓系統(tǒng)配合操作可實現(xiàn)整機的各種生產(chǎn)作業(yè)。機電一體化在快速掘進機中的應(yīng)用，使掘進機實現(xiàn)了自動控制，包括推進方向監(jiān)控、切割電機功率自控調(diào)節(jié)、切割斷面輪廓尺寸監(jiān)控等。同時，

18、使掘進機能夠進行必要的工況檢測，并具有很好的自我故障論斷性能，包括供電電壓測控、電機負荷和溫度、液壓系統(tǒng)油壓、油溫及污染等監(jiān)控；另外，通過現(xiàn)代測控技術(shù)的應(yīng)用，對掘進機的工況進行實時監(jiān)控和故障診斷，確保機器正常穩(wěn)定工作，實現(xiàn)了快速掘進機電一體化。這樣，可以大大提高掘進機的工作性能，同時有利于改良和完善煤巷快速掘進技術(shù)。第四節(jié) 機電一體化技術(shù)在帶式輸送機中的應(yīng)用帶式輸送機由于長距離連續(xù)輸送、輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現(xiàn)自動化等特點，已成為我國煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運輸設(shè)備。在我國“八五期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備工程的實施，極大地提高了帶式輸送機的技術(shù)水平，煤礦井下用大功率、

19、長距離帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)和新產(chǎn)品的的研發(fā)也去的也很大的進步，如大傾角長距離帶式輸送機成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內(nèi)外此項技術(shù)的空白。并對帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)及其主要原部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，成功的研制了多種軟啟動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置、驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力耦合器和行星齒輪減速器，目前主要推廣使用的機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置，是一種專門為煤礦或金屬礦的長距離皮帶運輸機設(shè)計的軟驅(qū)動裝置。它具有平滑起動運輸大慣性載荷的特點，一條皮帶運輸機可以由一臺或者幾臺CST驅(qū)動。從而解決了帶式輸送機的大運量、長距離的驅(qū)動難題。第五節(jié) 機電一

20、體化技術(shù)在支護設(shè)備中的應(yīng)用液壓支架是煤礦綜合機械化采煤工作面的支護設(shè)備，目前正向電液控制方向開展，將計算機技術(shù)與液壓控制有機結(jié)合，實現(xiàn)定壓雙向領(lǐng)架或者成組自動移架，防止對頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。我國神華集團大柳塔礦采用的電液控制的支架，移架速度為6-8秒/架，最快的移架速度達3秒/架。電液控制裝置還可檢測支架的工作狀態(tài)。第六節(jié) 機電一體化技術(shù)在礦井平安生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用最能表達煤礦機電一體化技術(shù)之一的是礦井平安生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。我國監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚，20世紀(jì)80年代初，原國家煤炭部組織了大規(guī)模的對國外煤礦監(jiān)控技術(shù)的考察和引進工作，不僅推動了國內(nèi)監(jiān)控技術(shù)的開展，而且還從法國、波蘭、德國、英國和

21、美國等先后引進了一批平安監(jiān)控系統(tǒng)如DNA6400、TF200、MINOS和Senturion2200，經(jīng)過消化、吸收同時又結(jié)合了我國的實際情況，我國研發(fā)出了KJ2、KJ4等平安生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)并通過了鑒定。20世紀(jì)90年代以來，我國緊跟世界監(jiān)控系統(tǒng)的開展趨勢，自行研發(fā)出了一批具有世界先進水平的監(jiān)控系統(tǒng)，如煤炭科學(xué)研究總院重慶分院的KJ90系統(tǒng)、煤炭科學(xué)研究總院常州自動化研究所的KJ95系統(tǒng)等。它們的主要特點有：測控分站的智能化水平進一步提高；可與網(wǎng)絡(luò)連接；系統(tǒng)軟件采用了Windows操作系統(tǒng)。而且，在“以風(fēng)定產(chǎn)，先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控12字方針和煤礦平安章程等有關(guān)條款的指導(dǎo)下，規(guī)定了我國各大、中、小煤

22、礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。此后，更多的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)，這不但為各煤礦提供了更多的選擇，也促進了各廠家產(chǎn)品質(zhì)量和效勞意識的提高。通過長時間的實踐，平安監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦平安生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用。 機電一體化技術(shù)是企業(yè)信息化的重要支撐技術(shù),目前已經(jīng)成為礦山綜合自動化的根底。機電一體化技術(shù)在煤礦采、掘、運裝備的應(yīng)用和推廣,極大地提升了我國煤礦生產(chǎn)的綜合實力,為實現(xiàn)高效、平安、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實的根底。第四章 我國煤炭機電一體化技術(shù)的水平在20世紀(jì)，我國煤礦機電一體化技術(shù)取得了較大的開展，機電一體化技術(shù)應(yīng)用到了煤礦每個環(huán)節(jié)

23、；進入21世紀(jì)后，我國煤礦機電一體化技術(shù)的研究和應(yīng)用領(lǐng)域均有重大突破，在煤礦平安生產(chǎn)監(jiān)控、大型固定設(shè)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(shù)開展尚有一定差距，并且煤炭工業(yè)相對機械、電子、航天、輕紡、化工、鐵道、冶金等行業(yè)起步晚根底薄弱，在開放水平、應(yīng)用范圍、投資規(guī)模、技術(shù)人才和管理水平方面均有較大差距。因此，要讓我國煤礦機電一體化技術(shù)到達世界先進技術(shù)水平，必須掌握信息時代機電一體化技術(shù)的特點和相關(guān)技術(shù)開展的動態(tài)，努力進行煤礦行業(yè)機電一體化技術(shù)開發(fā)。一我國煤礦行業(yè)機電一體化技術(shù)應(yīng)以計算機為機電一體化的核心裝置，因為計算機運算和存貯能力非常強，

24、而且體積和功耗小，更加適合于工作空間狹小的煤礦。二在設(shè)計機電一體化產(chǎn)品時，應(yīng)盡可能的選用功能強大的嵌入式計算機，從而保證工作性能更可靠。三對于新開發(fā)的煤礦機電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有通信功能，同時，要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊，方便與控制網(wǎng)絡(luò)進行連接通信控制。四煤礦機電一體化產(chǎn)品需要到達智能化開展水平，能判斷機電設(shè)備和周圍環(huán)境的狀態(tài)，使設(shè)備能自動適應(yīng)環(huán)境并以最優(yōu)的狀態(tài)工作，同時能快速地對所采集的參數(shù)進行分析，從而對故障進行診斷，再根據(jù)這些診斷結(jié)果對以后工作過程中的故障進行預(yù)測。五要對礦用傳感器進行深入研究和開發(fā)，提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命，同時考慮傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化

25、，使礦用傳感器在比擬惡劣的工作環(huán)境下進行信號的測量，并保證其測量準(zhǔn)確度，并具有自校正、自診斷、狀態(tài)識別和自我調(diào)節(jié)等功能。六要關(guān)注國內(nèi)外高新技術(shù)的開展，將那些適于煤礦井下工作環(huán)境的高新技術(shù)用于煤礦機電一體化產(chǎn)品，從而提高煤礦現(xiàn)代化到達煤礦自動化生產(chǎn)。 第五章 機電一體化技術(shù)的研究在煤礦生產(chǎn)中的重要意義一 提高勞動效率機電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用使過去落后的生產(chǎn)方式得到極大的改變,大量新型自動化電子設(shè)備的使用徹底轉(zhuǎn)變了煤礦的作業(yè)模式,明顯降低了工人的勞動強度,大幅提升了勞動生產(chǎn)率,極大地提高了勞動效率。二提高了勞動平安保障傳統(tǒng)的煤礦工作環(huán)境非常惡劣,在潮濕、充滿煤塵的環(huán)境中長時間、高負荷地工作嚴(yán)重影響到礦

26、工的身體健康和生活質(zhì)量,某些情況下還會危及到他們的人身平安。采用機電一體化設(shè)備進行煤炭的采掘、運輸、提升等,不僅可以使礦工從繁重的體力勞動中解脫出來,而且還能降低發(fā)生事故和危險的幾率,防止工傷和職業(yè)病的發(fā)生,保證了礦工的生命平安。三 增加了經(jīng)濟效益和礦工的勞動收入煤礦機電一體化技術(shù)的運用使得煤炭的產(chǎn)量大幅提高,增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益,同樣使礦工的勞動收入有所提高,改善礦工的生活質(zhì)量。煤礦企業(yè)的快速開展帶動了其它相關(guān)行業(yè)的快速開展,對地方經(jīng)濟的快速開展起到積極的推動作用。 第六章 機電一體化技術(shù)的前景展望機電一體化技術(shù)的出現(xiàn)不是孤立的，它有許多科學(xué)技術(shù)開展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力開展到一定階段的必然要

27、求。當(dāng)然，與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的開展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的廣闊開展前景也將越來越來光明。中國是從20世紀(jì)80年代初開始進行機電一體化技術(shù)方面的研究和應(yīng)用的。雖然經(jīng)過20多年的努力取得了一定成果，但與興旺國家相比仍有相當(dāng)大的差距。為了加快開展、縮小與興旺國家的差距，需要我們在產(chǎn)業(yè)政策、金融政策和市場導(dǎo)向上，對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)業(yè)予以積極支持，主要包括：國家在政策上對機電一體化技術(shù)給予大力支持，特別是涉及根底知識綜合技術(shù)等方面，要給予強有力的財政和各種扶持。由于機電一體化技術(shù)是各種高新技術(shù)的綜合和升華，需要多學(xué)科、多技術(shù)、多種機構(gòu)協(xié)調(diào)研發(fā)

28、，這也是對技術(shù)研發(fā)機構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界的協(xié)調(diào)能力提出了與挑戰(zhàn)，因此需要繼續(xù)發(fā)揮主管部門的作用。要明確機電一體化技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推廣的主力軍是企業(yè)，在這方面技術(shù)和綜合實力雄厚的大企業(yè)將發(fā)揮舉足輕重的作用。有關(guān)部門應(yīng)該在稅收金融和其他方面給予與一定的優(yōu)惠傾斜。要把開展機電一體化技術(shù)作為增強自主創(chuàng)新能力的重要內(nèi)容，鼓勵促進企業(yè)在這個領(lǐng)域有所作為。同時，為縮小與興旺國家的差距，可以通過引進消化升級來逐步到達提高自主創(chuàng)新能力的目的。有關(guān)部門可以通過政府采購工程設(shè)立等措施，到達支持和鼓勵自主創(chuàng)新的目的。結(jié) 束 語隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平開展，對控制水平和規(guī)模的要求越來越高，從而會進一步加速機電一體化技術(shù)的開展和進步。目前各種高新技術(shù)的開展，如網(wǎng)絡(luò)、光纖、人工智能及生物工程等高新技術(shù)，已經(jīng)滲入到機電一體化技術(shù)之中，使機電一體化產(chǎn)品功