
怎样做好煤矿设备管理
一、煤矿企业的机电设备安全管理中存在的一些问题(一)较大的生产能力以及生产设备的老化最近几年以来,在我国经济的快速发展以及煤炭作为我国的基础能源和原料的影响下,我国煤炭的产量大幅度的上升,而且在以后几年内依然处于一个高产量的阶段。
在利益对企业的影响,煤炭企业常常把煤炭的生产任务放在企业的第一位,而对于生产设备的安全管理表现出应付的态度,设备出现“连轴转”的现象是非常普遍,并且设备没有具体的检修以及保养时间。
(二)对机电设备的检查力度以及检查的深度严重不足煤矿企业机电安全检测的工作人员素质以及在对工作的认知上具有较大幅度的差距,煤矿企业机电检测工作具有很强的专业性,同时也会涉及到很多的知识面,这就对机电检测人员的素质做出了较高的要求,然而现如今又没有对机电检测人员的工作执行标准做出较为详细的说明,有的甚至对于工作人员做出最基本的工作失误做出宽容,没有非常准确清楚的界定,这就不可避免的使得检查过程的严格性以及标准性很难做出把握。
煤矿机电检测人员大多数是从煤炭生产环节一步一步做到这个位置的,对于生产环节的苦他们深有体会,有时就很难放下情面而做出非常理性的判断。
在具有很强专业性的机电检测中,由于机电的运输过程长而检测人员较少,并且检测范围很广,这时安全检测人员常常采用抽样的方法对机电设备进行检查,这种方式的检查严重缺乏全面性并且缺乏主动性。
(三)煤炭较深层次的开采对机电设备管理产生的影响随着矿井开采的深度不断加大,矿井的一般开采深度为600-800m,有的甚至已经达到了1000m以上,多方面开采水平的不断提升以及采用接力排水的形式,造成了开采过程中的供电线路大幅度的加长,负荷不断的增加、网络错综复杂的现象。
深度开采地温以及压力的不断增大,使得巷道、变电所以及泵房等地方底鼓变形特别严重,从而造成管道以及电缆收到严重挤压,以上出现的情况均会给煤矿企业机电管理工作带来很大的难度。
对此如果不对机电进行大幅度的管理,对技术不进行改造,不重视其安全性,就有可能发生更大的事故。
二、采取的措施(一)企业应该采取一切具有可行性的方法,对机电设备进行大幅度的投入以及改造不断的争取得到国家政策性的优惠政策以及扶持,并且采取多方面、多形式的筹资以及融资,根据有关行业标准做出合理的规划,例如《煤矿安全规程》,以保证煤矿生产设备、机电安全监控设备的正常运行和更新换代,对于一些保护装置不够完善的设备(干式变压器、提升绞车等)必须严格根据《煤矿安全规程》的标准进行完善保护过进行更换。
将好的设备进行有效的保养,从而保证按规程的要求对设备进行使用以及维修,坚决抵制伪劣的机电设备,非防爆产品以及没有煤安全标志的产品在煤矿随意使用,从而从源头上对事故源进行消除。
(二)对煤矿机电设备的安全管理责任进行严格的落实煤矿企业对于机电设备的安全管理工作应该给予高度的重视,应该设立专门的负责部门,同时分派足够的专业技术人员,并且明确各个管理人的职业,应该建立健全的矿井部门机电运输所需用的设备、对材料以及物资的采购管理、进入井下的检验工作、时刻的巡回检查、定期进行进行检测结果报告、对机电设备的维修保养工作以及设备报废清理等制度,明确各自的岗位职业。
要对机电设备运输装备管理的台账以及技术资料方面的档案管理进行健全完善,严格依据《煤矿安全规程》日常作业以及操作的规程标准,对设备的检查维修和运行状况进行全方位的管理。
(三)企业要对煤矿机电设备的检修工作进行严格管理煤矿企业应该定期的对机电设备进行保养以及日常维护。
企业的机电设备应该制定明确的检修计划和措施,从而使企业对机电设备的检修范围、检修任务、检修的详细记录以及每次的检修内容更加的明确化,并且指定专门人员负责对机电设备的检修工作进行检查验收。
在对井下大型的机电设备进行搬运或者拆装时,就必须指定关于设备安全的技术措施,从而明确其搬运以及拆装的方式、路线以及拆装时所用到的工艺等等,并且分派专业的技术人员在现场进行指挥,以保证全过程的安全性。
(四)不断提高机电安全检测人员的整体素质煤矿企业的机电安全检测人员应该不断的认真学习其专业知识,使其自身素质得到全面的提高,从而可以强化企业的机电检测力量,对煤矿进行每个设备、每条线路、每个层面进行全方位的检测,严格按照《煤矿安全规程》的标准进行,不留一丝的个人情面,该开始的时候就立刻开始,该停的时候就坚决停下来,绝不拖延。
要有铁脸面,铁心肠严格进行执法,公正执法,从自身做起。
三、结束语煤矿行业的一个永恒的主题就是永远的坚持“安全第一”方针,其也是煤矿行业进行生产的指导思想和方针,必须严格的将此指导方针贯彻到整个生产过程中。
因为矿井的生产过程具有一定的循环性、工作环境具有一定特殊性、生产设备具有相对的繁重性以及生产系统和生产过程具有一定的复杂性等,所以煤矿企业不仅要在宏观上做好对系统的管理工作,防止特大灾害的发生,还要在微观上管理好对生产安全环节造成影响一些因素,从而减少甚至消除“三违”现象和减少工人的工伤事故的发生,从搞好煤矿行业的服务安全工作,降低企业的生产成本,提高企业的生产效率,技术的不断创新的角度进行定位,把工作的重心放在对机电设备的安全性提高上,从而保证煤矿行业的安全生产,不断的提高煤矿行业的经营效益。
如何搞好煤矿安全生产工作
如何做好煤矿安全生产工作煤矿安全管理工作任重而到远,要想做好煤矿安全生产管理工作,首先要牢固树立“安全第一”的思想,坚持走科学办矿的思路,以科技创新为,打造煤矿企业本质安全型为理念,做到求真务实的工作作风,认真履行自己的神圣使命,抓好井下现场管理,与职工同共苦共患难,做好一线隐患排查和治理工作,把事故隐患消灭在萌芽状态。
1、从源头抓起,做好职工安全业务技能培训工作,培他养树立以“安全为天”的思想,严禁他们违章作业,违犯劳动纪律,抓好以老带新及传帮带工作,确保职工队伍素质整体提高。
2、提高安全装备水平:要想实现安全装备一体化,必须从安全装备更新换代找出路,要从更新观念入手,才能提高安全管理水平,安全监测、监控不断更新换代,发挥各种探测仪器仪表有效使用,起到有利于安全生产作用。
3、精诚团结,企业安全生产工作管理的好坏,关键是否有一支和谐和有凝聚力的团队,必须尊重他人意见,要有辨别是非的能力,视职工为兄弟,与同事为亲人,不摆官架子,要有求真务实精神,才能树立自己形象,在群众中才有地位。
4、抓好工程质量管理,工程质量是安全生产的基础工作,要严把工程质量验收关,对不合格工程必须推倒重来,直至工程合格为止。
为职工创造一个良好的生产环境。
5、搞好“一通三防”和煤与瓦斯突出防治工作,做好瓦斯和有害气体的监测及检查,预防有害气体超限作业,特别对煤与瓦斯突出区域做好预测预报及防突措施的实施,认真抓好煤
煤矿行业需要安装怎样的气体报警器
矿井的设计年生产能力。
常按矿井的年设计生产能力分为大、中、小三个类型。
一定的井型要求有一定的煤储量,以保证矿井有一个合理的服务年限。
井型越大,服务年限越长,要求煤炭储量越多。
井型的大小主要决定于井田的地质条件、储量规模和服务年限,以及煤的供需状况。
根据矿井设计生产能力的不同,我国煤矿划分为大、中、小三种井型。
大型矿井:1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0、6.0Mt\\\/a及以上; 中型矿井:0.45、0.6、0.9Mt\\\/a; 小型矿井:0.3Mt\\\/a 及以下现在地质条件非常好的神府煤田神东矿区一矿一井一面一千万以上的特大型煤矿,比比皆是,不稀奇啊
神华神东煤炭集团有限责任公司是神华集团的骨干煤炭生产企业,自1985年开发建设,地跨蒙、陕、晋三省区,拥有16个矿井,矿区整体产能达到2亿吨。
公司依托神华集团矿电路港一体化、产运销一条龙运营模式,坚持“高起点、高技术、高质量、高效率、高效益”的建设方针,依靠技术和管理创新,形成了“生产规模化、技术现代化、队伍专业化、管理信息化”为特征的新型集约化安全高效千万吨矿井群生产模式。
从1998年开始,公司煤炭产量每年以千万吨速度递增,2005年率先建成全国第一个亿吨煤炭生产基地,2011年原煤和商品煤总量均突破2亿吨,成为中国首个2亿吨商品煤生产基地。
矿区开建以来百万吨死亡率控制在0.02以下。
企业安全、生产、技术、经济等主要指标达到国内第一、世界一流水平。
公司立足世界前沿水平,创新采煤技术,形成了千万吨矿井的核心技术体系。
先后建成了全国第一个年产1000万吨、1200万吨和1400万吨综采队、第一个年产1500万吨、2000万吨和2500万吨的矿井;相继创新了第一个300米、360米、400米加长工作面;首创了世界上第一个5.5米、6.3米、7米大采高重型工作面和中厚偏薄煤层自动化工作面。
创造中国企业新纪录99项,获得授权专利206项、省部级以上科技奖39项。
2003年,《神东现代化矿区建设与生产技术》荣获国家科技进步一等奖;2005年,公司获得“全国五一劳动奖状”;2006年,获得第三届中华环境奖;2007年获得“全国质量奖”;2008年《荒漠化地区大型煤炭基地生态环境综合防治技术》、《煤炭自燃理论及其防治技术研究与应用》获国家科技进步二等奖;2010年《薄煤层自动化工作面开采技术及设备配套研究》获“神华杯”第二届中央企业青年创新奖金奖;2011年被评为“第七次全国煤炭工业科技创新先进企业”。
神华神东煤炭集团有限责任公司将坚持以科学发展观为统领,进一步解放思想,加快自主创新,丰富“四化”模式,创建“本质安全型、质量效益型、科技创新型、资源节约型、和谐发展型”企业。
积极开展大专业化服务,推动发展方式转变,为推动实现“科学发展,再造神华,五年经济总量再翻番,建设具有国际竞争力的世界一流煤炭综合能源企业”的战略目标,促进经济又好又快发展作出贡献。
神东的愿景是:创百年神东,做世界煤炭企业的领跑者。
煤海“航母”上的“舰载机”——大柳塔煤矿建设“安全绿色智能示范矿井”被誉为煤海“航母”的神东,积极储备,悄然打造着自己的“舰载机歼15”,全面提升企业的核心竞争力。
自主创新驱动科学发展“科学技术是第一生产力”。
神东这艘煤海“航母”建设的重大成就,集中体现了科技兴煤的重要作用。
如果把“安全绿色智能”矿井建设的历史比作一条直线,那么,汇聚成这条直线的众多节点必然是自主创新。
2004年3月,首套国产化1.4米顺槽胶带机在大柳塔煤矿306综采顺槽装配调试成功;2005年2月,大柳塔煤矿活鸡兔井315米加长工作面切眼顺利贯通,建成当时国内最长的综采工作面……回顾神东的发展历史,就是一部创新史。
在新的历史时期,张喜武董事长高瞻远瞩,指出:“要落实重大科技攻关与示范工程,打造安全绿色智能煤矿。
大柳塔‘安全绿色智能示范矿井’建设要实现决策科学化,管理数字化,生产专业化,作业智能化,技术自主化,环境生态化,形成系列技术和标准体系,实现煤炭的绿色开发。
”立足于这一目标,公司全体干部员工肩负使命,团结协作,围绕建设一流示范矿井的战略目标,不断在创新探索中积累经验,在变革中寻求发展机遇。
张子飞董事长指出:“神东要在煤炭开采方式上实现质的飞跃。
要持续完善产学研相结合的模式,推进科技创新,实施产业升级,使安全信息化、自动化水平得到全面提升,安全科技保障能力显著增强。
要以打造大柳塔安全绿色智能现代化矿井为契机,全面推进世界一流煤矿建设,引领煤炭安全发展。
坚持‘无人则安’,在无人值守自动化工作面的基础上,大胆尝试无人自动化矿井建设,确保安全生产。
” 大柳塔煤矿5-2煤于2008年6月基建工程开工建设,于2011年10月1日正式建成5-2煤工程的首个工作面——52304综采工作面。
该工作面及配套系统充分利用神东现有生产技术和管理信息手段,综连采工作面、主辅运输系统、供电、排水系统、监测监控系统等,均不同程度地进行了自动化、信息化和智能化的创新改造。
据该矿综采一队相关负责人介绍,52304采煤效率很高。
该工作面煤炭储量1205万吨,计划开采用时389天,实际用时381天,回采煤量为1120.65万吨,可采储量采出率93%,生产过程中杜绝了人身和机电事故,真正实现了安全高效生产。
近日,大柳塔煤矿第二个大采高工作面——52303综采工作面建成投产,该工作面采煤机远程控制系统和3×1600千瓦刮板输送机变频改造等两项先进设备的应用,促进了神东“安全绿色智能示范矿井”的建设。
该综采工作面的部分设备在52304的基础上实现了更新升级。
其中,采煤机远程控制系统开创了中国煤炭工业自动化采煤方式的先河。
在52303综采工作面顺槽移变旁边,记者见到了这一重大科技成果。
该控制台有5台液晶显示器和两台操作手柄装置。
中间的液晶显示器可以监视采煤机工作状况和运行参数,四个角上的4台显示器分别监控左、右侧摇臂、顶底板及液压支架的实际运行状况。
该系统可以支持外部写入自动化控制指令,上传到远程控制台,再由远程控制台来控制煤机割煤。
割煤过程中,遇到断层或岩石可以随时调整采煤机高度和速度,确保割煤质量。
采煤机远程控制系统在煤机摇臂处还安装有4个工业摄像头,可以对工作面生产状况进行实时监测、传输数据。
记者注意到,为了防止煤尘遮闭摄像头,影响监测画面清晰度,该煤机还配制了摄像头自动清洗装置,可以远程控制自动清洗。
大柳塔煤矿5-2煤在建设之初秉承神东的“五高”方针,瞄准“安全绿色智能”矿井标准,集“四化”、“五型”发展成果为一体,以信息化技术为平台,在数字化、自动化、智能化、本质安全及低碳循环利用等方面取得了阶段性成果。
大柳塔煤矿机电信息组的工作人员向记者介绍了采煤机远程控制系统相比较传统采煤机的优越之处:“传统煤机的自动化记忆割煤对工作面要求非常高。
对于地质条件变化较大的工作面,煤机割煤记忆中断后,得停下来重新设置程序;而远程控制采煤机工作时,可以智能设置不同模式,针对不同的工作面随时进行切换,同时可以提高约10%左右的采煤效率。
此外,传统的综采工作面需要两个人在煤机头和尾同时操作割煤,而52303综采工作面实现煤机远程控制后,只需要一个人在工作面现场监护,另一人只要在控制台操作即可,减少了事故可能发生带来的危险,体现了‘无人则安’的理念。
据了解,远程控制系统技术应用成熟后,还将对公司薄煤层开采遥控操作提供设备和技术支撑。
”与采煤机远程控制系统一同落户该工作面的还有公司首套3×1600千瓦刮板输送机变频改造设备。
改造后的刮板输送机实现了重载软启动,可以减少冲击,方便设定最大和最小转矩值,减少断链机率,实现断链保护停机;该设备省去了液力连轴节,采用直接对轮连接,提高了设备的机械效率;所使用的变频器还便于实现自动化控制,具有降低电动机损坏概率,减少链条、刮板损坏、提高检修效率等功能和优点。
目前,5-2煤所有胶巷机、工作面刮板机、泵站、采煤机均已应用变频技术,实现了减人提效、安全生产的目的。
公司一直以来倡导“无人则安”的理念,该理论的实现需要有高度的自动化、信息化和智能化采煤系统做支撑。
52303综采工作面改进设备的投入使用,逐渐将这一重要思想由理论转化为实际成果,应运到煤矿安全生产实践当中,进一步提速神东“安全绿色智能示范矿井”建设进程,推动神东这艘煤海“航母”快速驶入新的征程。
自主创新保障战略实施52304工作面建成只是公司建设推进“安全绿色智能”矿井建设的一步。
为了深入推动战略实施,公司还将不断加强自主创新。
公司主要领导亲自参与创新改造与设计的设备包括3×1600千瓦刮板输送机变频改造、高效全断面掘进机设计(实现巷道月掘进进尺4000米以上的高效掘进设备,是原有掘进设备速度的2倍)、研发10臂以上的新型快速支护设备等。
大柳塔煤矿还自主创新研发采空区净水技术、邻近煤层钻孔自流供水系统以及采空区自流泄放排水系统、地面输料孔等,通过自主创新,加速“安全绿色智能示范矿井”建设进程。
为了增强自主创新能力,适应安全发展需要,公司组建了创新人才团队,建立了促进企业科学发展的三级科技创新体系,拥有设施完善的创新基地。
目前,公司科技创新团队共有成员60人,其中教授级高级工程师5名、高级工程师35名,工程师20名。
“十二五”期间科技创新重点工作中,将大柳塔煤矿“安全绿色智能示范矿井”建设列为近两年重点攻克十项重大科技创新项目之首。
自主创新是驱动公司战略实施的必然路径,是保持神东这艘“航母”持续强劲领跑行业的“动力”。
肩负使命 推进安全绿色智能示范矿井建设党的十八大提出要坚持中国特色新型工业化、信息化发展之路,推动信息化和工业化深度融合。
大柳塔煤矿5-2煤建设以科学发展观为指导,促进了煤炭工业自动化和信息化发展。
在5-2煤建设初期的关键阶段,公司各相关单位团结协作,坚定信心,认真负责,紧锣密鼓落实着每一项计划。
在主运系统的关键部位及转载点增设了10台工业摄像机实现实时监视胶带机运行情况,取消固定岗位,设置了巡视工,可减少人员12人;掘进系统的胶带机已实现远程启停功能;水泵房实现自动供排水功能,取消专职排水人员,设置了巡视人员,减少岗位人员24人;已分别在梭车、连采机、锚杆机上各安装本安红外摄像仪;破碎机、材料车上各安装激光夜视仪;pc箱、声光报警机、交换机、无线基站、防爆计算机主机已安装完毕;红外线摄像仪和激光夜视仪已单机测试完成……“安全绿色智能”矿井的宏伟蓝图的正在被神东人一笔笔精彩地勾勒着,一幅生动的美景正在徐徐地展开……大柳塔煤矿52303综采工作面的员工是新型矿井建设的直接参与者和受益者,他们切身感受着工作环境中日益发生巨大变化,品味着驾驭新先进设备所带来的乐趣和挑战。
该矿综采一队煤机司机王经玺说:“52303综采工作面是世界一流的综采工作面,生产环境好,科技水平高。
为了适应设备升级换代,我们要刻苦学习相关专业知识,在发展中不落伍,在建设世界一流‘安全绿色智能’矿井的行程中坚决不掉队。
”该队电工赵荣告诉记者,新工作面投产后,队上通过班前会、班后会不断地让他们学习专业知识,强化安全意识。
工作面实现高度的自动化和智能化后,对员工技能提出更高的要求,唯有在日常工作中不断地总结差距和存在的不足,在工作中提升、历练自己,才能更好地胜任工作而不被淘汰。
该队电工高虎军说:“高新设备的不断引进,为我们学习新知识,提升自我创造了良好的平台。
在这里工作我感到非常的自豪,我们一定会坚定信心,不辱使命,以高度的责任感和历史命感投入生产建设当中,力争早日将5-2煤建设成为行业典范。
”52303综采工作面的建成,使“安全绿色智能化示范矿井”雏形开始形成。
相信神东这艘煤海“航母”在新科技和理念的指引带动下,一定会在万里煤海中扬帆远航,破浪前进。
矿用锚索的直径有哪几种
锁紧力分别为多大(吨)
煤矿用的锚杆常用规181.6m φ18×1.8m φ18×2.0m φ18×2.2m φ18×2.4mφ20×1.6m φ20×1.8m φ20×2.0m φ20×2.2m φ20×2.4mφ22×1.6m φ22×1.6m φ22×1.6m φ22×1.6m φ22×1.6m锚杆种类:1、玻璃钢锚杆,由于其价格低廉,加工方便、性能优越,屈服强度可达到400Mpa,因此较受欢迎,如投资需玻璃钢锚杆生产线、下料机(锯床),垫板、螺母加工设备等。
2、左(右)旋无纵肋金属锚杆,屈服强度可达到335Mpa,材质为20MnSi,20MnSiV,这一类锚杆如投资较方便,左(右)旋无纵肋金属锚杆原材料各大钢厂均有销售,如山东石横钢厂等,只需几台机加工设备,几个专业技工即可生产,但是需要注意的是矿用产品需要取得有关部门“矿用产品安全认证标志”方可销售。
以上为目前煤矿用量较大的两种锚杆,用量较小及在更新换代的锚杆还有普通圆钢黏结式锚杆,涨壳式机械锚固锚杆、摩擦锚固锚杆(包括管缝式、水力膨胀式、爆破式等,其中管缝式用量较大,其他很少使用参考一下
员工宿舍管理员岗位职责有哪些
宿舍管理员岗位职责1、宿舍管理员岗位职责为认真负责搞好宿舍的各项管理,维护宿舍的正常秩序,抓好各项规章制度的贯彻落实,创造良好的生活与休息环境,特制订以下工作职责。
1)、值班时要佩戴员工证,坚守岗位,精力集中,不干与值班执勤无关的事,完成和处理好当班事务,交接班时要写好交班记录。
2)、认真负责做好宿舍人员的安全、卫生管理工作,发现事(故)件苗头及发生突发事件和其它重大问题要及时报告,并尽力做好疏导、劝解、制止等工作。
对失盗现场做好保护措施,主动协助保卫部门进行调查侦破工作。
交接班必须检查宿舍各方面的情况。
3)、负责宿舍所有财产、家具、设施、设备的数量、质量的管理工作。
落实到每间宿舍和个人负责,做到物卡与使用人相符,住宿人员要按床位号住宿。
宿舍调整后要及时更改并落实到位。
对更新换代、调入(出)情况要建帐及办理手续。
4)、负责员工住(退)宿手续的办理,核对家具等公物使用情况,人为损坏和丢失家具设备的,要做好赔偿处理工作,否则由管理人员赔偿。
5)、做好宿舍各项设施及日常工作(如未离舍人员,门窗锁关、水、电关停、消防安全等)。
特别对非本楼和外来人员私自进入宿舍住宿、逗留要查询证件进行登记,对携带大件物品进入宿舍人员要查问清楚,对可疑人员要及时报告。
6)、维护本宿舍楼的正常生活秩序,督促员工遵守公司各项规章制度,保持宿舍的整洁和安静,准时开
急
求机电一体化毕业论文
10000字
机电一体化毕业论文绪论现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。
在领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向的渗透所形成的机电一体化,使的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、机电一体化概要机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。
但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。
由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。
只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。
这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。
技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。
但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。
即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
二、机电一体化的发展状况机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。
20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。
在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。
特别是在期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。
那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。
由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。
20世纪70~80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。
这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。
大规模、和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。
这个时期的特点是:①mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;②机电一体化技术和产品得到了极大发展;③各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。
20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。
一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。
同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。
这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。
我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。
国务院成立了机电一体化并将该技术列为“”中。
在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向.三、机电一体化的发展趋势机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。
因此,机电一体化的主要发展方向如下:3.1智能化智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。
人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。
这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。
诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。
但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
3.2模块化模块化是一项重要而艰巨的工程。
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。
如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。
这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。
这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。
由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。
显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
3.3网络化20世纪 90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。
网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。
各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。
机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。
由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system, CIAS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。
因此,机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。
3.4微型化微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。
国外称其为(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。
微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。
微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.5绿色化工业的发达给人们生活带来了巨大变化。
一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。
于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。
绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。
绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。
设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。
机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。
3.6系统化系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。
系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。
表现之二是通信功能的大大加强,一般除外,还有RS485、DCS人格化。
未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。
一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。
另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。
事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。
四、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。
五、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。
六、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。
七、结语综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。
当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明



