時(shí)間:2023-09-06 17:20:17
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主題詞:機(jī)電一體化技術(shù)現(xiàn)狀前景
Keywords: mechanical and electrical integration of technology status prospect
中圖分類號(hào): TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,導(dǎo)致了礦業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”發(fā)展階段。
一、機(jī)電一體化概要
機(jī)電一體化是指在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。但其基本特征可概括為綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo),合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值,并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
世界范圍內(nèi)機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。第一階段也稱為初級(jí)階段。20世紀(jì)60年代以前由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣;第二階段可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ);第三階段,20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r
我國從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列入“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作,取得了一定成果,但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距。
三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢
(一)智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能的研究日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。智能化使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能是不可能的。但是,高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能則是完全可能的。機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)達(dá)國家經(jīng)過幾十年的研究和運(yùn)用,現(xiàn)在機(jī)電一體化技術(shù)正向智能化方向發(fā)展。最新的技術(shù)方向是:光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,使得微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中出現(xiàn),從而出現(xiàn)光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;通過進(jìn)一步對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法,使機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都得到了深入研究。要充分發(fā)揮大專院校、研究機(jī)構(gòu)的科研作用,讓大專院校、研究機(jī)構(gòu)與一些大中型企業(yè)在機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行合作研究,推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展并把最新的研究成果快速的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用于實(shí)際的產(chǎn)品和相關(guān)的領(lǐng)域,為各方面帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益從而達(dá)到相互促進(jìn)的積極作用。
(二)網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育和日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng),可使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
(三)微型化
微型化興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng),泛指幾何尺寸不超過1 cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
(四)綠色化
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。
近幾年來,我們機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究和生產(chǎn)得到長足的進(jìn)步。機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)達(dá)國家經(jīng)過幾十年的研究和運(yùn)用,現(xiàn)在機(jī)
電一體化技術(shù)正向智能化方向發(fā)展。最新的技術(shù)方向是:光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,使得微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中出現(xiàn),從而出現(xiàn)光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;通過進(jìn)一步對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法,使機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都得到了深入研究。例如,國產(chǎn)電牽引采煤機(jī)已經(jīng)占領(lǐng)國內(nèi)市場,核心部分是由安裝在采煤機(jī)上的計(jì)算機(jī)和傳感器組成,具有多種保護(hù)、遙控功能。國產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機(jī)也已占領(lǐng)國內(nèi)市場。此外,我國在液壓支架電液控制、膠帶運(yùn)輸機(jī)、礦井供電設(shè)備以及風(fēng)機(jī)、水泵、壓風(fēng)機(jī)、局扇等設(shè)備上也都有成熟的機(jī)電一體化產(chǎn)品。但是,,筆者認(rèn)為在發(fā)展我國機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)上應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):①研究具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心裝置,增加產(chǎn)品國產(chǎn)化的比例;②增加產(chǎn)品的通訊功能,以適應(yīng)綜合自動(dòng)化的需要;③進(jìn)一步提高尤其是大型設(shè)備的故障診斷功能和智能化程度。
機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。我國可以利用廣闊的市場潛力,用全新的方式和更短的時(shí)間研發(fā)更多具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,在國內(nèi)外發(fā)展的同時(shí),行業(yè)內(nèi)肯定會(huì)有競爭的時(shí)候,它既是挑戰(zhàn),更是機(jī)遇。筆者相信,在新的社會(huì)主義建設(shè)思想的指引下,我國機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
各種產(chǎn)品和裝置因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,也完成了機(jī)電一體化,從而達(dá)到了自身的整體優(yōu)化,也有利于產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高,并縮短了新產(chǎn)品生產(chǎn)開發(fā)的準(zhǔn)備周期,使其由科技成果快速向商品轉(zhuǎn)化,從而深刻變革了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。又由于新產(chǎn)品研發(fā)的需要以及發(fā)展高精密設(shè)備的需要,所以未來的機(jī)電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及其系統(tǒng)必然會(huì)向著智能化、系統(tǒng)化、高性能、微型化、輕量化的方向邁進(jìn),并最終為國家?guī)韯?chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
一、機(jī)電一體化的特點(diǎn)分析
機(jī)電一體化是一門新興的邊緣性的技術(shù)學(xué)科,它是由機(jī)械、電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科互相結(jié)合滲透而形成并發(fā)展起來的,而機(jī)電一體化產(chǎn)品則是運(yùn)用最新的微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)以機(jī)械產(chǎn)品為基礎(chǔ)研發(fā)出來的新產(chǎn)品。在工程領(lǐng)域?qū)Ω黝惣夹g(shù)實(shí)踐應(yīng)用后,再加以借鑒與整合就創(chuàng)造出了現(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù),所以說它是在機(jī)械、微電子、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和信息處理、伺服驅(qū)動(dòng)、電力電子等技術(shù)以及系統(tǒng)的總體技術(shù)的基礎(chǔ)上形成的一項(xiàng)高新技術(shù)。如下特點(diǎn)是機(jī)電一體化產(chǎn)品普遍具有的:具有可以自動(dòng)監(jiān)視、診斷、報(bào)警、保護(hù)的功能;具有自動(dòng)處理和控制信息的功能,可以通過自動(dòng)控制系統(tǒng)確保機(jī)械的操作者按照設(shè)計(jì)要求精確地完成預(yù)先設(shè)定好的程序,以使其不會(huì)依靠主觀思想來行動(dòng),從而保證良好的工作質(zhì)量和完美的產(chǎn)品合格率,而機(jī)械控制的靈敏度和檢測的精確度及范圍也獲得了提高;采用復(fù)合技術(shù)、復(fù)合功能,這脫離了原來傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品單技術(shù)、單功能的局限,很大程度上提高了產(chǎn)品的功能水平及自動(dòng)化的程度;利用程序控制和數(shù)字顯示技術(shù),減少了操作的按鈕和手柄的數(shù)目,使操作變得更為簡單方便;在不同的應(yīng)用領(lǐng)域和場合,其具有可以自動(dòng)控制、自動(dòng)補(bǔ)償、調(diào)節(jié)、自動(dòng)校驗(yàn)、保護(hù)及智能化等功能,從而能夠迅速的滿足不同用戶的不同需求;具體的安裝調(diào)試過程中,可根據(jù)不同用戶對(duì)象的需要、實(shí)際參數(shù)的變化等來相應(yīng)的改變控制程序以使其適應(yīng)變化的工作方式。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用分析
經(jīng)過多年發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)在操控精度、功能以及構(gòu)造等方面的應(yīng)用效果非常明顯。比如,在構(gòu)造方面,應(yīng)用總線和CPU的體系結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的模塊化、構(gòu)造緊湊型和總線式。在功能方面,采取開放性的設(shè)計(jì),并采用WOP技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床智能化,加上大容量儲(chǔ)存器、單片機(jī)組成的控制機(jī)以及單板機(jī)的應(yīng)用,大大提高了數(shù)控機(jī)床技術(shù)的精度,為產(chǎn)品生產(chǎn)提供了技術(shù)支持。CIMS是指計(jì)算機(jī)制造和集成系統(tǒng),加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)在CIMS中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)全局動(dòng)態(tài)的綜合化和最優(yōu)化,突破傳統(tǒng)部門間的界限,保證控制信息流和物流的暢通,將產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、經(jīng)營決策及經(jīng)營管理等有機(jī)結(jié)合,提升企業(yè)的集成度,優(yōu)化配置各生產(chǎn)要素,從而充分發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)在各要素配置中的作用。FMS是指柔性制造系統(tǒng),該系統(tǒng)主要是由料盤、計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)搬運(yùn)小車、機(jī)器人以及自動(dòng)化倉庫等部分構(gòu)成,根據(jù)裝配的實(shí)際需求,能隨機(jī)按量生產(chǎn)任何工件,該系統(tǒng)主要適用于批量小、品種多、需要頻繁更改的零散構(gòu)件的生產(chǎn)。加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)在FMS中的應(yīng)用,有助于提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用主要經(jīng)歷了三個(gè)階段,第一階段,工業(yè)機(jī)器人按照規(guī)定重復(fù)某一動(dòng)作,對(duì)對(duì)象變更及作業(yè)環(huán)境的應(yīng)變力比較差;第二階段,工業(yè)機(jī)器人擁有較為先進(jìn)的傳感元件,能處理和獲取對(duì)象的一般信息以及作業(yè)環(huán)境相關(guān)情況,反饋信息,并控制動(dòng)作方式,該階段的工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)具備低水平的職能,實(shí)現(xiàn)了實(shí)用化。第三階段,工業(yè)機(jī)器人逐漸向智能化方向發(fā)展,能獲得感知。并能運(yùn)行較為復(fù)雜的邏輯思維,做出科學(xué)準(zhǔn)確的決策和判斷,特別是具備較強(qiáng)的行動(dòng)獨(dú)立性和環(huán)境適應(yīng)性。
三、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展前景及趨勢
第一,高性能化。隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的要求更加嚴(yán)格,為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,新一代的機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)效率、速度、可靠度以及精度的要求非常高。因此,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)在高效率、高速度、高可靠度、高精度、高性能化是未來發(fā)展的重要趨勢第二,微型化。微型化主要是指機(jī)電一體化技術(shù)逐漸朝著微型領(lǐng)域或微型機(jī)器方向發(fā)展,源于人們對(duì)先進(jìn)技術(shù)微型化的追求。微型機(jī)電一體化的產(chǎn)品在信息、醫(yī)療以及軍事等方面有著巨大的優(yōu)勢,具體表現(xiàn)是產(chǎn)品耗能低、體積小、運(yùn)動(dòng)靈活,能完成常人無法完成的任務(wù)。第三,智能化。智能化是機(jī)電一體化技術(shù)的重要發(fā)展方向之一,人工智能已引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注,智能化包括悼鼗床智能化和機(jī)器人智能化。智能化是針對(duì)機(jī)器行為而言,以控制理論為指導(dǎo),吸收各種新方法、新思維,模擬人類智能,提高推理判斷、邏輯思維及自我決策的能力,提高了控制目標(biāo)。目前,機(jī)電一體化產(chǎn)品還很難具備與人同樣的智能,但可以利用高效率、高性能的微處理器,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高級(jí)智能或人類部分智能。第四,網(wǎng)絡(luò)化。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,市場競爭環(huán)境發(fā)生巨大的變化,從而為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的融合創(chuàng)造了有利條件。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,涌現(xiàn)出各種遠(yuǎn)程控制技術(shù)和監(jiān)視技術(shù),遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備實(shí)際是一種機(jī)電一體化產(chǎn)品。另外,由于局域網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用,家用電器逐漸朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,利用以計(jì)算機(jī)為中心的集成用電器系統(tǒng),人們不出門就能享受各種高科技帶來的便利。因此,網(wǎng)絡(luò)化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要方向。
四、結(jié)語
綜上所述,就機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢進(jìn)行探討具有十分重要的意義,我們?cè)谡J(rèn)清機(jī)電一體化技術(shù)概念的同時(shí)還應(yīng)加大對(duì)其的推廣、應(yīng)用和研發(fā)力度,大力發(fā)展市場經(jīng)濟(jì),以不斷推進(jìn)社會(huì)主義事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
0 引言
隨著電子技術(shù),特別是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、新材料技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及生物工程技術(shù)等在微特電動(dòng)機(jī)上的不斷應(yīng)用,現(xiàn)代微型電動(dòng)機(jī)已發(fā)展到以電子計(jì)算機(jī)等微電子軟、硬件產(chǎn)品為中樞神經(jīng);傳感器為耳目;電動(dòng)機(jī)為手足;機(jī)械本體為驅(qū)干;電力電子器件等,為生命源的新一代伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),這就是常說的機(jī)電一體化微型電動(dòng)機(jī)。
本文介紹機(jī)電一體化微電機(jī)的開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展前景,并舉例闡述機(jī)電一體化微電機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
1 機(jī)電一體化微型電動(dòng)機(jī)的開發(fā)現(xiàn)狀
作為機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要組成部分之一的驅(qū)動(dòng)和執(zhí)行部分,微型電動(dòng)機(jī)是最常用的驅(qū)動(dòng)元件和執(zhí)行元件。20世紀(jì)70年代以后,隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路與微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展以及電力電子器件在微型電動(dòng)機(jī)上的廣泛應(yīng)用,電動(dòng)機(jī)與機(jī)械部件在空間上的結(jié)合愈來愈緊密,使得電動(dòng)機(jī)與電源、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組合在一起,大大改善了系統(tǒng)的整體性能和效率,傳統(tǒng)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)擴(kuò)展了其應(yīng)用領(lǐng)域,交流調(diào)速系統(tǒng)正在很多方面取代直流調(diào)速系統(tǒng)。
20世紀(jì)70年代末,國外研制成功永磁交流伺服電動(dòng)機(jī),以其高效、體積小、重量輕以及運(yùn)行性能好的特點(diǎn)在數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人中得到迅速推廣和應(yīng)用。美國國家電力電子應(yīng)用中心(PEAC)B.K.Bose教授把這種采用永磁材料制造的無刷電動(dòng)機(jī)稱之為高級(jí)電動(dòng)機(jī)(Advanced Motor),其系統(tǒng)的調(diào)速比可精確控制到1:100000的水平。在這些精密調(diào)速系統(tǒng)中,采用了IGB和MCT等新型電力電子器件,同時(shí)采用了數(shù)字信號(hào)處理器(DSP),軟件方面則采用了專家系統(tǒng)。目前,國外在一些高精度數(shù)控機(jī)床和加工中心上已基本淘汰直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)近年也有了迅速的發(fā)展,它是電子控制器供電的無級(jí)調(diào)速系統(tǒng),具有優(yōu)良的調(diào)速性能,可與直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)相媲美,是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,已經(jīng)推廣到許多工業(yè)領(lǐng)域和家用電器領(lǐng)域。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)比直流電動(dòng)機(jī)簡單,甚至比籠型電動(dòng)機(jī)還簡單,無換向器和電刷,轉(zhuǎn)子鐵心上無繞組,有可能在中小功率范圍內(nèi)與籠型電動(dòng)機(jī)爭雄,會(huì)占有一部分市場,這個(gè)動(dòng)向已引起歐美等國的重視。
將控制和保護(hù)電路直接裝在電動(dòng)機(jī)內(nèi),使控制電路和電動(dòng)機(jī)融為一體,這已不是鮮為人知的事。20世紀(jì)80年代初期發(fā)展起來的片狀微型電動(dòng)機(jī),就是一個(gè)典型的范例。這種電動(dòng)機(jī)沒有換向器和電刷,在線圈的空隙中放有用來檢測轉(zhuǎn)子位置的霍爾元件和檢測轉(zhuǎn)子速度的頻率發(fā)生器(FG),省去了電動(dòng)機(jī)附加測速發(fā)電機(jī)的特殊結(jié)構(gòu),并配有控制電樞電流和接受處理信號(hào)的電子電路。它基本上由兩部分組成,一是頻率發(fā)生器(FG)得到的速度信號(hào),即電樞電流產(chǎn)生力矩反饋電路的速度控制回路。二是處理從霍爾元件得到的轉(zhuǎn)子位置信號(hào),適當(dāng)?shù)胤峙潆姌须娏鞯南辔豢刂齐娐?。片狀微型電?dòng)機(jī)目前在OA、FA、HA以及FDD市場上應(yīng)用廣泛。機(jī)電一體化技術(shù)使微型電動(dòng)機(jī)大大擴(kuò)展了其應(yīng)用領(lǐng)域和更新?lián)Q代的速度。
2 機(jī)電一體化微電動(dòng)機(jī)的發(fā)展前景
(1)超微電動(dòng)機(jī)
超微電動(dòng)機(jī)是指那些形狀非常小(1mm以下),重量很輕,并且在同一聲基板上(硅或其他材料),采用微電子技術(shù)和微加工制造出的機(jī)電一體化傳動(dòng)裝置。
超微電動(dòng)機(jī)屬于機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的研究范疇,它的發(fā)展得益于1983年加利福尼亞大學(xué)庫勒依學(xué)院RogerHowe研制成功的所謂犧牲層(Sacrificial Layer)技術(shù)。采用該技術(shù)不僅能在硅片上較容易地制造超微型構(gòu)件,而且也能把它們整體直接裝配在基片上構(gòu)成一個(gè)整體。1988年7月,美國加利福尼亞大學(xué)的研究人員制成了厚度只有1~1.5μm、直徑100μm的超微電動(dòng)機(jī),整個(gè)電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)在一塊集成電路芯片上,用靜電力驅(qū)動(dòng),制造電動(dòng)機(jī)的材料是磷酸硅。我國目前已有數(shù)家機(jī)構(gòu)正在進(jìn)行研究,最早開始研究的是東南大學(xué),但真正轉(zhuǎn)起來的是清華大學(xué)孫曦慶等報(bào)道的靜電同步電動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)子直徑120μm,轉(zhuǎn)速1200r/min,用芯片上的光電器件在線檢測。中科院上海冶金所開發(fā)的超靜電電動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)子直徑100μm,轉(zhuǎn)速在0.001~20r/min之內(nèi)連續(xù)可調(diào),且采用徑向力驅(qū)動(dòng),最小驅(qū)動(dòng)電壓為20V,比早期報(bào)道的切向力驅(qū)動(dòng)的靜電電動(dòng)機(jī)具有更大的輸出轉(zhuǎn)矩,這些都充分表明了我國在超微電動(dòng)機(jī)的研究開發(fā)方面具有一定的國際先進(jìn)水平。
表面微加工技術(shù)是制造超微電動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù),它是在制造過程中,以特定的器件和結(jié)構(gòu)部件作為犧牲層,然后通過光刻犧牲層得到可移動(dòng)、可旋轉(zhuǎn)的微小機(jī)械結(jié)構(gòu)。在超微電動(dòng)機(jī)制造過程中,通常以多晶硅為結(jié)構(gòu)材料,氮化硅薄膜作為電氣絕緣材料,SiO2作為犧牲材料。圖1給出了采用多晶硅作為結(jié)構(gòu)基片、經(jīng)光刻加工技術(shù)而制造出的超微靜電電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
1―絕緣層;2一轉(zhuǎn)子支撐套;3―軸泵;4―轉(zhuǎn)子;5―定子; 6―基片
超微電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用前景十分廣闊,特別是在人們尚未充分認(rèn)識(shí)的微環(huán)境下,有待不斷開創(chuàng)發(fā)展。采用微加工技術(shù)制成的微型機(jī)器,可進(jìn)入人體內(nèi)部探查病狀、實(shí)施手術(shù),超微電動(dòng)機(jī)可用來冷卻計(jì)算機(jī)芯片上的表面溫度、校正激光束和光導(dǎo)纖維;微型機(jī)器人可到行星上去考察,進(jìn)入潛艇內(nèi)人無法進(jìn)入的區(qū)域排除故障等。
(2)鞭毛電動(dòng)機(jī)
鞭毛電動(dòng)機(jī)(Bacterial Flagellar Motor)是細(xì)菌在水中游動(dòng)而使用的分子機(jī)械(由蛋白質(zhì)分子而形成的機(jī)械)。鞭毛電動(dòng)機(jī)在生物中是唯一的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī),也是世界上現(xiàn)存最小(直徑50nm)的電動(dòng)機(jī)。
據(jù)國外研究資料表明,鞭毛是由以數(shù)微米大小的菌體中產(chǎn)生(根據(jù)細(xì)菌的種類,可產(chǎn)生數(shù)個(gè)鞭毛),鞭毛是呈螺旋形的細(xì)長纖維,鞭毛的長度大體上從數(shù)微米到10μm之間,直徑僅20nm左右。圖2為鞭毛電動(dòng)機(jī)的模型圖,它是由10種左右的蛋白質(zhì)組成,鞭毛電動(dòng)機(jī)掩含在膜內(nèi),由各個(gè)部件的蛋白質(zhì)承擔(dān),使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。例如,可推斷出L環(huán)和P環(huán)的復(fù)合體起到軸承的作用,莫特(Mott)復(fù)合體起到定子的作用。鞭毛電動(dòng)機(jī)的能量是由細(xì)胞外面到內(nèi)部的離子流供給的。
3 機(jī)電一體化微型電動(dòng)機(jī)應(yīng)用舉例
(1)工業(yè)縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
從20世紀(jì)80年代開始。國外開始研究工業(yè)縫紉機(jī)用交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。日本的重機(jī)公司、兄弟公司、三菱公司以及松下公司等先后把交流伺服電動(dòng)機(jī)運(yùn)用到各類工業(yè)縫紉機(jī)中,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)縫紉機(jī)的電子化。
通常,工業(yè)縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)和控制裝置為一體化裝置。圖3給出了三菱公司生產(chǎn)的一種交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。操作者通過杠桿部分的踏板操作發(fā)出速度指令,通過改變電動(dòng)機(jī)的頻率和電壓就得到所需要的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,從而驅(qū)動(dòng)縫紉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)??刂苹芈分械木幋a器、電流檢出器不斷地反饋電動(dòng)機(jī)的速度、電流,并以此進(jìn)行矢量控制。動(dòng)作停止必須使電動(dòng)機(jī)減速,根據(jù)接收到的位置檢出器信號(hào)和編碼器上的信號(hào)來控制位置環(huán),從而使縫紉機(jī)針停止在正常位置。
圖4給出了松下公司生產(chǎn)的另一種交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)就是功率控制回路的簡單化和小型化,以及控制電源的小型輕量化、單片機(jī)化。控制用的微型計(jì)算機(jī)采用內(nèi)藏兩個(gè)CPU的高速雙重微機(jī)MNl8982(松下電子工業(yè)生產(chǎn),8hit,8KB ROM)。兩種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的不同在于前一種采用IM(感應(yīng)電動(dòng)機(jī))伺服方式,后一種則采用SM(同步電動(dòng)機(jī))伺服方式。
近年,在國外出現(xiàn)了一種新型控制系統(tǒng),即采用磁力軸泵(直線懸浮電動(dòng)機(jī))控制主軸位置精度的電主軸(磁力軸承高速主軸部件),它是通過現(xiàn)代電子調(diào)節(jié)技術(shù)信號(hào)比較,以檢測偏離平衡位置的變位置,控制系統(tǒng)就按這個(gè)變位為零的方式進(jìn)行工作。
4 結(jié)束語
交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一種性能優(yōu)異、極具發(fā)展?jié)摿Φ臋C(jī)電一體化產(chǎn)品。從目前機(jī)床業(yè)的發(fā)展方面來看,主流仍然是數(shù)控機(jī)床(CNC),伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行部分,它的性能好壞,將直接影響數(shù)控機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)率,因此開發(fā)高質(zhì)量的交流伺服驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)乃是今后需要努力的目標(biāo)。
未來機(jī)電一體化微型電動(dòng)機(jī)的發(fā)展將會(huì)在集成和優(yōu)化上下功夫,構(gòu)成所謂智能化電動(dòng)機(jī)。微機(jī)械技術(shù)的興起是一個(gè)值得重視的發(fā)展方向,人們期望能用這項(xiàng)新技術(shù)不斷地研制出復(fù)雜的執(zhí)行器,甚至微型機(jī)器人。
鞭毛電動(dòng)機(jī)的研究雖仍在進(jìn)行中,但它表明機(jī)電一使轉(zhuǎn)子(主軸)保持較高的回轉(zhuǎn)精度,具有較高的靜動(dòng)態(tài)剛度和電衰減特性,克服了滾動(dòng)軸承在轉(zhuǎn)速超過某一極限時(shí)(20000r/rain)產(chǎn)生燒結(jié)、損壞等,轉(zhuǎn)速達(dá)25000~120000r/min。目前,國外已有一定數(shù)量的高速切削機(jī)床裝有這樣的電主軸控制系統(tǒng)。
圖5給出日本七亻工一精機(jī)開發(fā)的應(yīng)用于內(nèi)圓磨床上的磁力軸泵控制系統(tǒng)方框圖。轉(zhuǎn)子無論從哪一方向靠近定子,空隙較大一側(cè)的電磁鐵的電流就增大,從而產(chǎn)生對(duì)轉(zhuǎn)子的牽拉動(dòng)作。變位傳感信號(hào)可不間斷地與基準(zhǔn)體化微型電動(dòng)機(jī)在今后的發(fā)展中,將把人們帶進(jìn)一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域――微觀世界,同時(shí)也標(biāo)志了機(jī)電一體化微電機(jī)將從此走入分子時(shí)代。
5 參考文獻(xiàn)
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什么是機(jī)電一體化?機(jī)電一體化是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)。是現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說都是機(jī)電一體化的設(shè)備。機(jī)電一體化專業(yè)的發(fā)展前景如何,不僅要看一方面的因素,而要多方面綜合起來考慮。
1、 學(xué)校背景條件及開設(shè)優(yōu)勢
機(jī)電一體化專業(yè)不是隨便一個(gè)中職學(xué)校就可以開設(shè)的,必須有充足的條件和開設(shè)優(yōu)勢才能有發(fā)展前途,否則,即使開設(shè)也看不到未來發(fā)展的方向。以我教授的學(xué)校為例,我們學(xué)校是央企辦學(xué),全國唯一一所以鐵路橋梁冠名的省部屬國家級(jí)重點(diǎn)高級(jí)技工學(xué)校,同時(shí)具有職工培訓(xùn)和黨校教育職能。建校30年來,一直致力于鐵路橋梁建設(shè)技能人才的培養(yǎng),不斷探索和實(shí)踐高技能人才的培養(yǎng)工作,已經(jīng)取得了湖北省和武漢市兩個(gè)級(jí)別的“高技能人才培訓(xùn)基地”的資質(zhì),學(xué)校擁有湖北省一級(jí)、二級(jí)專業(yè)等優(yōu)質(zhì)特色品牌,我們?yōu)楸姸嗥髽I(yè)以及中鐵系統(tǒng)培訓(xùn)了大量的高級(jí)工、技師、高級(jí)技師等技能型人才。我可以就以下幾個(gè)方面具體說明一下我們學(xué)校自身的優(yōu)勢。
一是提供智力支持。中鐵大橋局集團(tuán)擁有豐富的人力資源,學(xué)校隨時(shí)可以根據(jù)辦學(xué)需要,聘請(qǐng)專家,尤其是技能型人才作為兼職教師。得天獨(dú)厚的智力資源,為我們學(xué)校培養(yǎng)建橋高技能人才提供了不竭的智力支持。
二是提供技術(shù)支持。集團(tuán)公司橋梁建設(shè)技術(shù)代表了國際先進(jìn)水平。強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力可為學(xué)校第一時(shí)間提供橋梁建造和維護(hù)的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料,為學(xué)校緊跟橋梁技術(shù)發(fā)展及時(shí)修訂教材提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
三是提供實(shí)訓(xùn)保障。集團(tuán)公司每年有超過二百項(xiàng)大型分部工程,幾百個(gè)施工工地,為學(xué)校學(xué)生實(shí)習(xí)創(chuàng)造了有力的實(shí)訓(xùn)保障。在武漢,學(xué)校長期與武橋重工、中鐵七局、中國一冶、中鐵科工、中交二航局、武鍋集團(tuán)簽有實(shí)習(xí)合作協(xié)議,學(xué)生實(shí)習(xí)教學(xué)安排方便靈活。
開設(shè)機(jī)電一體化專業(yè)必須首先引進(jìn)像機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)等等,要想發(fā)展還要有足夠的設(shè)備,而這些都需要一個(gè)堅(jiān)實(shí)的后盾作為基礎(chǔ)。
2、 機(jī)電一體化專業(yè)的現(xiàn)狀
機(jī)電一體化不是孤立出現(xiàn)的,它是很多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定階段的要求和產(chǎn)物,而且機(jī)電一體化專業(yè)從上世紀(jì)60年代以來,其發(fā)展也經(jīng)歷了幾個(gè)不同的發(fā)展階段。隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)生產(chǎn)的發(fā)展,現(xiàn)代的機(jī)電一體化專業(yè)也得到了很大的發(fā)展,從之前不自覺的利用電子技術(shù)上出現(xiàn)的技術(shù)成果到現(xiàn)在智能化的發(fā)展階段。
現(xiàn)在很多學(xué)校都開設(shè)了機(jī)電一體化專業(yè),但是長期以來,中職學(xué)校機(jī)電專業(yè)基本上還是按照傳統(tǒng)的理論體系以學(xué)科為核心來組織教學(xué),其出發(fā)點(diǎn)還是用傳授系統(tǒng)的理論知識(shí)來組織教學(xué),并以此作為教學(xué)過程的主線和質(zhì)量考核的主要標(biāo)準(zhǔn)。從教學(xué)目的上來說,讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握理論知識(shí),對(duì)于學(xué)生以后開發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品是有幫助的。但是這種教學(xué)方法也有其不利的一面,因?yàn)榫同F(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展情況,一般一個(gè)中職學(xué)校的學(xué)生畢業(yè)之后很難從事研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)、決策等方面的工作,而是被分配到生產(chǎn)線從事制定工藝、調(diào)試試車、查找故障和排除故障等方面的工作。更有甚者,很多學(xué)校干脆單純的培養(yǎng)“電工”、“鉗工”等,并沒有從“一體化”上來深入教學(xué),沒有根據(jù)社會(huì)的發(fā)展和新裝備、新技術(shù)的需要來貼合實(shí)際。
3、 機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)要求及發(fā)展方向
要想使機(jī)電一體化專業(yè)有更好更大的發(fā)展,中職學(xué)校必須要在教學(xué)不足的地方多下功夫,多進(jìn)行改進(jìn)學(xué)習(xí)。如下是關(guān)于機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)要求:第一,運(yùn)用先進(jìn)的教學(xué)手段。一些專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)課程中的原理圖、電路圖及梯形圖還有一些程序都要用軟件制作成課件,利用多媒體技術(shù)直觀教學(xué),更有利于學(xué)生消化吸收并更好地理解。第二,在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)方面。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)一方面要營造“車間”的真實(shí)情境,還要把學(xué)生學(xué)到的零碎的知識(shí)系統(tǒng)的結(jié)合起來,把學(xué)習(xí)和車間聯(lián)系起來,全面掌握知識(shí)和技能。第三,在頂崗實(shí)習(xí)方面。頂崗實(shí)習(xí)在于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力,機(jī)電一體化專業(yè)的頂崗實(shí)習(xí)可以跟著導(dǎo)師做一些項(xiàng)目,也可以自己聯(lián)系單位實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)崗位還是很多的,可以做維修電工、機(jī)修鉗工、數(shù)控車工、制圖員等等,主要是把實(shí)習(xí)內(nèi)容和實(shí)習(xí)崗位結(jié)合起來,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、判斷問題、解決問題的能力。
更嚴(yán)格的教學(xué)要求是為了更好地發(fā)展,現(xiàn)代機(jī)電一體化近幾年來取得了一定的成績,現(xiàn)在是集機(jī)械、電子、光學(xué)、計(jì)算機(jī)、控制等為一體的綜合學(xué)科,為了取得更大的進(jìn)步,其未來發(fā)展方向主要在:第一,智能化方面,以計(jì)算機(jī)為實(shí)現(xiàn)手段,與控制論、信息論、決策論相結(jié)合,使人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究中日益得到重視,把機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床結(jié)合的智能化。第二,網(wǎng)絡(luò)化方面,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和快速發(fā)展給工業(yè)生產(chǎn),科學(xué)技術(shù),等方面帶來了很大的變化,各種基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)給機(jī)電一體化建設(shè)提供了很大的發(fā)展空間。第三,集成化方面,這是放進(jìn)機(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)展的特點(diǎn),很多的系統(tǒng)都是運(yùn)用了這一特點(diǎn),比如,計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),智能制造系統(tǒng)等等,在這一方面機(jī)電一體化也有很大的發(fā)展前景。
總之,機(jī)電一體化的技術(shù)功能及發(fā)展方向遠(yuǎn)不及上面所介紹的這些,還有很多技術(shù)領(lǐng)域會(huì)用到機(jī)電一體化技術(shù)。社會(huì)和科技在發(fā)展,各種技術(shù)之間將會(huì)有很多融合的部分,機(jī)電教學(xué)要本著面向現(xiàn)代面向世界面向未來的發(fā)展方針,從實(shí)際出發(fā),不斷改進(jìn),使專業(yè)人才培養(yǎng)和未來社會(huì)發(fā)展需要相適應(yīng),機(jī)電一體化專業(yè)在中職學(xué)校的發(fā)展前途一定會(huì)很光明,發(fā)展越來越好。
參考文獻(xiàn)
由機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)聯(lián)合運(yùn)用的綜合技術(shù)就是機(jī)電一體化技術(shù),它是微電子技術(shù)滲透到傳統(tǒng)機(jī)械工程技術(shù)而產(chǎn)生的結(jié)合電氣與機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)等為一體全新技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)符合了當(dāng)前高科技發(fā)展的要求,彰顯了強(qiáng)勁的活力。
一、煤礦中采用機(jī)電一體化技術(shù)的主要方面
(1)提升機(jī)中采用機(jī)電一體化技術(shù)。礦井提升機(jī)是當(dāng)前煤礦機(jī)電一體化技術(shù)以及自動(dòng)化程度最高的設(shè)備,全部采用數(shù)字化交流、直流提升機(jī)。特別是對(duì)于內(nèi)裝式提升機(jī),在結(jié)構(gòu)上把滾筒與驅(qū)動(dòng)融為一體,極大地簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了機(jī)械、電子、微機(jī)以及自動(dòng)控制的綜合體。而全部采用數(shù)字化提升機(jī)可靠性能高,利用總線形式使電器安裝十分簡易,另外,硬件配置更加簡易,兼容性好。(2)在采煤機(jī)中利用機(jī)電一體化技術(shù)。在采煤機(jī)中利用的一個(gè)典型機(jī)電一體化技術(shù)就是采用電牽引采煤機(jī)。和液壓牽引進(jìn)行比較,主要具備如下特性:優(yōu)良的牽引性??蔀椴擅簷C(jī)提供向前推進(jìn)的牽引力,從而克服移動(dòng)的阻力前進(jìn),還能夠在采煤機(jī)下滑時(shí)實(shí)施發(fā)電制動(dòng),給電網(wǎng)回饋電能。在大傾角煤層中應(yīng)用。在牽引電動(dòng)機(jī)的軸端設(shè)置了停機(jī)時(shí)預(yù)防機(jī)器向下滑動(dòng)的制動(dòng)裝置,由于所設(shè)計(jì)的制動(dòng)力矩是電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的1.6~2.0倍,因此電牽引采煤機(jī)能夠應(yīng)用在傾角為40°~50°的煤層中,而無需其余預(yù)防滑動(dòng)的裝置。運(yùn)行穩(wěn)定可靠,使用周期長。液壓牽引與電牽引不一樣,后者除了電動(dòng)機(jī)的整流子與電刷存在磨損之外,其余元件都沒有磨損,所以工作穩(wěn)定可靠,故障率低,使用周期長,維修量較小。反應(yīng)快速靈敏,動(dòng)態(tài)性能較好。電控系統(tǒng)能夠快速調(diào)節(jié)各類參數(shù),預(yù)防采煤機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行。結(jié)構(gòu)簡易、運(yùn)行效率高。電牽引采煤機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡易、重量較輕以及尺寸較小,電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能單次轉(zhuǎn)換就實(shí)現(xiàn),效率能夠達(dá)到99%,遠(yuǎn)高于液壓采煤機(jī)的效率(65%~70%上下)。自從我們國家在1991 年由煤炭總院上海分院和波蘭的瑪克公司共同合作,成功研制出了中國首臺(tái)薄煤層強(qiáng)力爬底板電牽引采煤機(jī)(利用交流變頻調(diào)速M(fèi)G344- PWD 型)之后,中國的電牽引采煤機(jī)的發(fā)展非??焖?。我國的很多廠家(如太原礦山機(jī)械廠、上海天地公司、西安煤機(jī)廠等)均能生產(chǎn)直流與交流變頻電牽引采煤機(jī),并且獲得很好的推廣與應(yīng)用。經(jīng)過將近20 年的研發(fā),我們國家的電牽引采煤機(jī)技術(shù)不斷完善與成熟,進(jìn)一步促進(jìn)了煤礦生產(chǎn)技術(shù)的前進(jìn)。(3)在帶式輸送機(jī)中采用機(jī)電一體化技術(shù)。帶式輸送機(jī)已經(jīng)成為我們國家井下煤礦原煤運(yùn)輸系統(tǒng)的重要運(yùn)輸設(shè)備,其主要特點(diǎn)是,能夠長距離持續(xù)運(yùn)輸、運(yùn)輸能力大、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、自動(dòng)化程度高以及運(yùn)行效率高等。所以是近些年來機(jī)電一體化技術(shù)的重點(diǎn)研究對(duì)象。當(dāng)前所利用的啟動(dòng)方式大多為機(jī)、電、液一體化的CST 可控軟啟動(dòng)。它是一類針對(duì)平滑起動(dòng)輸送大慣性載荷的專門裝置,比如為金屬礦石或者煤炭的長距離膠帶輸送機(jī)而研制的軟驅(qū)動(dòng)裝置。一條膠帶輸送機(jī)能夠采用一臺(tái)或者幾臺(tái)CST 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。因?yàn)槟壳拔覈€沒有解決在線監(jiān)視與控制技術(shù)、動(dòng)態(tài)分析技術(shù)及啟動(dòng)延遲技術(shù),我們國家的帶式輸送機(jī)的中間驅(qū)動(dòng)點(diǎn)不宜太多,通常是3 點(diǎn)驅(qū)動(dòng),因此輸送機(jī)的單機(jī)長度以及輸送能力難免受到限制。并且,輸送機(jī)的監(jiān)視控制設(shè)備功能較弱、穩(wěn)定可靠性能偏低、靈敏度不夠高以及運(yùn)行壽命較短,與發(fā)達(dá)國家進(jìn)行比較還存在明顯的差距。
二、機(jī)電一體化在煤礦的應(yīng)用趨勢展望
以目前的技術(shù)水平來看,我們還有許多技術(shù)難關(guān)需要攻克,使其在將來滿足以下幾個(gè)方面的發(fā)展趨勢:(1)加大開發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的與煤礦開采相關(guān)的技術(shù),包括開采配套設(shè)備中擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心裝置,增加采用設(shè)備的科技含量;(2)在機(jī)電一體化設(shè)備中增加通信聯(lián)網(wǎng)功能,從機(jī)電一體化過渡到綜合自動(dòng)化;(3)開發(fā)建立在微處理器平臺(tái)上的礦井設(shè)備工況監(jiān)測、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng);(4)開發(fā)適應(yīng)極端危險(xiǎn)、惡劣開采環(huán)境的煤礦機(jī)器人技術(shù)。
在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天,信息流已經(jīng)成為機(jī)電一體化的主要特色之一,設(shè)備產(chǎn)品在性能與功能方面都有了質(zhì)的飛躍。如今,機(jī)電一體化技術(shù)構(gòu)成了煤礦企業(yè)的技術(shù)支撐,同時(shí)也是企業(yè)實(shí)行綜合自動(dòng)化的基礎(chǔ)。機(jī)電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用于煤礦企業(yè)的開采、掘進(jìn)、輸送等個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié),大大提高了企業(yè)的綜合實(shí)力,為實(shí)現(xiàn)高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
1 營銷發(fā)展的趨勢——體驗(yàn)營銷
體驗(yàn)營銷最早興起于美國等發(fā)達(dá)地區(qū),隨后迅速遍及全球。他的出現(xiàn)是由于企業(yè)競爭加劇和消費(fèi)者對(duì)體驗(yàn)需求的急劇膨脹。體驗(yàn)營銷是企業(yè)以服務(wù)為舞臺(tái)。以商品為道具,圍繞著消費(fèi)者創(chuàng)造出值得回憶的活動(dòng)。與傳統(tǒng)營銷相比,體驗(yàn)營銷關(guān)注的重點(diǎn)在于顧客的親身體驗(yàn)而不是產(chǎn)品的功能特性和利益,體驗(yàn)營銷將顧客看作理性的情感者而不是理性的決策者,顧客最終做出購買決策的驅(qū)動(dòng)力在于自身愉悅的情感體驗(yàn)而不是理性的價(jià)值分析。體驗(yàn)營銷不僅為企業(yè)提供了新的發(fā)展空間,同時(shí)也給企業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)。企業(yè)的競爭焦點(diǎn),從產(chǎn)品到服務(wù)?,F(xiàn)在將轉(zhuǎn)到“體驗(yàn)”。
現(xiàn)今,體驗(yàn)營銷成為營銷發(fā)展的趨勢,表面上看是因?yàn)轶w驗(yàn)營銷能為企業(yè)帶來競爭優(yōu)勢。
什么是體驗(yàn)營銷?體驗(yàn)營銷的內(nèi)涵可以理解為企業(yè)通過戰(zhàn)略管理和運(yùn)營管理。創(chuàng)造、提供和出售體驗(yàn)。讓客戶在消費(fèi)過程中有所感受,留下印象,并使客戶的精神需求得到最大程度的一種營銷模式,其最終目的是把客戶滿意轉(zhuǎn)化為企業(yè)價(jià)值。
2 電信業(yè)營銷的必然選擇——精確營銷
從廣義上講,精確營銷包括5個(gè)步驟;①收集和整理有關(guān)客戶的各方面信息,建立客戶數(shù)據(jù)庫;②加深客戶理解,掌握細(xì)分客戶群體的差異化需求;③根據(jù)細(xì)分客戶群體需求設(shè)計(jì)差異化產(chǎn)品和服務(wù),④提供滿足客戶群體的差異化產(chǎn)品和服務(wù);⑤通過營銷活動(dòng)反饋進(jìn)一步深化對(duì)客戶本質(zhì)需求和客戶購買和使用習(xí)慣的理解。
電信產(chǎn)品不同于其它行業(yè)的基本特點(diǎn)決定了它的營銷具有特殊性,也決定了電信業(yè)非常適合進(jìn)行精確營銷。從電信企業(yè)內(nèi)部各個(gè)IT系統(tǒng)如數(shù)據(jù)網(wǎng)上營業(yè)廳、營業(yè)受理、客戶服務(wù)熱線、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、帳務(wù)系統(tǒng)等中獲取數(shù)據(jù),并以客戶ID為主鍵進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換并裝載(ETL)形成一個(gè)集中的數(shù)據(jù)庫。然后把需要的數(shù)據(jù)通過ETL形成目標(biāo)數(shù)據(jù)集。電信企業(yè)可以通過使用SPSS,SAS等數(shù)據(jù)挖掘工具分析收集到的數(shù)據(jù)集。電信企業(yè)進(jìn)行客戶分群時(shí)一般從價(jià)值緯度和行為緯度對(duì)客戶分別進(jìn)行價(jià)值分群和行為分群,再結(jié)合兩次分群的結(jié)果確定戰(zhàn)略性客戶分群,并對(duì)每個(gè)群進(jìn)行深入的特征刻畫和分析。
通過掌握各個(gè)細(xì)分客戶群的信息,制定緊貼客戶需求的有針對(duì)性的營銷方案。電信產(chǎn)品與用戶互動(dòng)性很強(qiáng),要求電信運(yùn)營商對(duì)用戶需求格外關(guān)注,關(guān)注他們?cè)谶@一整個(gè)過程中的體驗(yàn)感受,吸引目標(biāo)消費(fèi)者,從而避免同質(zhì)競爭,此外,電信產(chǎn)品的無形性,造成它很難通過普通的營銷方式被用戶所感知。因此,電信企業(yè)應(yīng)重視用戶對(duì)產(chǎn)品的體驗(yàn)情況,在制定營銷方案過程中。需要增加用戶切身體驗(yàn)的環(huán)節(jié)。而這些營銷方案就需要聯(lián)系本文上面所提到的體驗(yàn)營銷。
3 電信業(yè)體驗(yàn)營銷的實(shí)現(xiàn)途徑
現(xiàn)今,隨著3G牌照的發(fā)放,主要的電信運(yùn)營商將成為全業(yè)務(wù)運(yùn)營商,提供的產(chǎn)品和服務(wù)的同質(zhì)化問題將進(jìn)一步加劇,競爭將更加白熱化;另一方面,未來3G提供的產(chǎn)品越來越個(gè)人化,更有助于客戶體驗(yàn)的產(chǎn)生,而基于寬待接人的信息化內(nèi)容的不斷延伸和擴(kuò)展,互聯(lián)網(wǎng)上的體驗(yàn)服務(wù)將更為深刻。因此,可以說,電信行業(yè)的體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)正在來臨。誰能抓住這個(gè)機(jī)會(huì),順應(yīng)客戶體驗(yàn)的需要,誰就能率先取得競爭優(yōu)勢,贏得客戶青睞。電信行業(yè)的體驗(yàn)營銷,就是讓客戶有所感受,留下深得人心的印象,明確體驗(yàn)可以帶來新的價(jià)值。也就是通信企業(yè)以客戶為中心,通過向客戶提供一定的業(yè)務(wù)和服務(wù),創(chuàng)造出值得客戶回憶的活動(dòng)。這其中業(yè)務(wù)是有形的,服務(wù)是無形的,而所創(chuàng)造出各具特色的體驗(yàn),是令人難忘的。
3.1 細(xì)分市場,業(yè)務(wù)主題化
傳統(tǒng)的電信服務(wù)主要為用戶提供基礎(chǔ)的語音業(yè)務(wù)。而體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)時(shí)代是差異化營銷的時(shí)代,差異化不僅在于業(yè)務(wù),更加注重用戶的體驗(yàn)。用戶需要的是一種能夠滿足自我的、難忘的體驗(yàn)經(jīng)歷,是一種高層次的精神滿足。而精神需求本身因個(gè)性、心理特征、年齡、職業(yè)、收入、經(jīng)歷、受教育水平等不同而具有差異的特征,這就要求電信業(yè)務(wù)特色化、多樣化。然而,試圖滿足絕大多數(shù)用戶需求的業(yè)務(wù)是很難有特色的,而且勢必導(dǎo)致人、財(cái)、物的分散,無法發(fā)揮電信企業(yè)自身的優(yōu)勢。
3.2 打造全面服務(wù)
關(guān)鍵詞 會(huì)計(jì)電算化 企業(yè) 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境
一、引言
當(dāng)代會(huì)計(jì)發(fā)展史上的一次重大革命就是會(huì)計(jì)電算化,它把電子計(jì)算機(jī)等當(dāng)代信息和電子技術(shù)運(yùn)用到會(huì)計(jì)工作中,形成了一種利用電子計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)會(huì)計(jì)信息的人機(jī)結(jié)合系統(tǒng),其核心是會(huì)計(jì)軟件,基本組成有硬件、軟件、會(huì)計(jì)人員、信息資源等。會(huì)計(jì)電算化在很大程度上提高了會(huì)計(jì)工作質(zhì)量和效率,降低了會(huì)計(jì)人員的工作強(qiáng)度,轉(zhuǎn)變了會(huì)計(jì)職能。它不僅滿足了當(dāng)代會(huì)計(jì)發(fā)展的要求,而且滿足了科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提出的對(duì)會(huì)計(jì)工作要求。
二、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下推行會(huì)計(jì)電算化應(yīng)該遵循的原則
1.會(huì)計(jì)電算化核算應(yīng)遵循的一般原則
會(huì)計(jì)核算應(yīng)遵循會(huì)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循會(huì)計(jì)工作的一般原則,具體有:
(1)企業(yè)應(yīng)當(dāng)以實(shí)際發(fā)生的事項(xiàng)或交易為依據(jù),不能只把事項(xiàng)或交易的法律形式作為依據(jù),應(yīng)該如實(shí)的反映企業(yè)的經(jīng)營成果、現(xiàn)金流量、和財(cái)務(wù)狀況;
(2)會(huì)計(jì)核算所采取的方法前后要保持一致;
(3)用實(shí)際成本來計(jì)量企業(yè)獲得的各項(xiàng)財(cái)產(chǎn);
(4)按規(guī)定的方法來進(jìn)行會(huì)計(jì)核算;
(5)及時(shí)進(jìn)行會(huì)計(jì)核算,不得延后或提前;
(6)編制報(bào)表以及會(huì)計(jì)核算要清晰具體,便于利用和理解;
(7)會(huì)計(jì)核算要遵守權(quán)責(zé)發(fā)生制;
(8)收入與其費(fèi)用、成本配比要合適,要在同一會(huì)計(jì)時(shí)期內(nèi)確認(rèn)各項(xiàng)收入與其相關(guān)的費(fèi)用、成本;
(9)劃分資本性支出和收益性支出的界限要合理;
(10)謹(jǐn)慎性原則;
(11)重要性原則,區(qū)分不同事項(xiàng)或交易的重要程度,以采用相應(yīng)的核算方式。
2.會(huì)計(jì)電算化的信息系統(tǒng)應(yīng)遵循的基本原則
會(huì)計(jì)電算化的信息系統(tǒng)必須符合我國相關(guān)法律法規(guī),要遵守《企業(yè)會(huì)計(jì)制度》和《企業(yè)會(huì)計(jì)準(zhǔn)則》的規(guī)定,在會(huì)計(jì)核算的前提下,確定會(huì)計(jì)電算化的核算對(duì)象,選擇會(huì)計(jì)方法,搜集會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)等。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,會(huì)計(jì)電算化信息系統(tǒng)中會(huì)計(jì)核算應(yīng)遵循的基本原則具體如下:
(1)會(huì)計(jì)核算要以實(shí)際發(fā)生的各項(xiàng)事項(xiàng)或交易為對(duì)象,記錄并反映企業(yè)各項(xiàng)實(shí)際進(jìn)行的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng);
(2)會(huì)計(jì)核算要以保證企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)和持續(xù)經(jīng)營為前提;
(3)會(huì)計(jì)核算要明確劃分會(huì)計(jì)期間,保證編制財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)報(bào)告和結(jié)算賬目要在同一個(gè)會(huì)計(jì)期間內(nèi);
(4)會(huì)計(jì)核算記賬本位幣可以是人民幣或者其他貨幣,但是,在財(cái)務(wù)報(bào)表中要折算為人民幣[1]。
三、企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下推行會(huì)計(jì)電算化存在的問題
1.技術(shù)還不夠成熟
會(huì)計(jì)電算化是由硬件、軟件、會(huì)計(jì)人員、信息資源組成的人機(jī)結(jié)合系統(tǒng)。目前,我國會(huì)計(jì)電算化還處于會(huì)計(jì)核算電算化階段,所開發(fā)出的系統(tǒng)只是模擬手工處理電算化的仿真系統(tǒng),職能改善會(huì)計(jì)核算職能,不能改善會(huì)計(jì)控制管理職能,所以,它并不是真正意義上的會(huì)計(jì)電算化。會(huì)計(jì)軟件的不完善、網(wǎng)絡(luò)資源的風(fēng)險(xiǎn)、會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)風(fēng)險(xiǎn)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)、數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等都嚴(yán)重威脅了會(huì)計(jì)工作,給網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下推行會(huì)計(jì)電算化工作造成了阻礙[2]。
2.內(nèi)部審核難度過大
數(shù)據(jù)處理具有潛在性,數(shù)據(jù)在輸入后,計(jì)算機(jī)會(huì)按照一定程序來進(jìn)行快速高頻率的加工處理,導(dǎo)致總賬和明細(xì)賬間的關(guān)系不再存在,而且不可讀取系統(tǒng)文件。一旦系統(tǒng)程序出錯(cuò),可能導(dǎo)致內(nèi)存資料被不留痕跡地篡改或消除,造成極大損失。企業(yè)審核信息系統(tǒng)時(shí),內(nèi)部資料可能會(huì)暴露,給其競爭力造成影響,而且審核運(yùn)要用更加復(fù)雜的核查技術(shù),增加核查所需的成本和時(shí)間。
3.會(huì)計(jì)電算化內(nèi)部控制制度缺乏
會(huì)計(jì)電算化一方面減小了會(huì)計(jì)人員工作量,另一方面,需要專門的系統(tǒng)維護(hù)及操作人員。目前,我國企業(yè)在會(huì)計(jì)基礎(chǔ)工作管理方面還存在不足,沒有形成完善的能與會(huì)計(jì)電算化相配套的內(nèi)部控制制度,大部分企業(yè)不能清楚地認(rèn)識(shí)到在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下推行會(huì)計(jì)電算化風(fēng)險(xiǎn)。
4.會(huì)計(jì)電算化信息安全控制欠缺
會(huì)計(jì)電算化信息安全風(fēng)險(xiǎn)主要來自三方面:(1)計(jì)算機(jī)硬件故障,嚴(yán)重影響信息安全,引起計(jì)算機(jī)硬件故障的因素較多,有人為因素也有天然因素,如雷擊、電磁干擾、人為破壞;(2)計(jì)算機(jī)病毒,這是威脅企業(yè)信息安全的最重要因素,網(wǎng)絡(luò)中各種病毒泛濫,而由于企業(yè)會(huì)計(jì)信息的重要性和特殊性,企業(yè)會(huì)計(jì)系統(tǒng)是黑客的首選目標(biāo);(3)內(nèi)部控制不當(dāng),企業(yè)內(nèi)部信息泄密和濫用。
四、在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下推行會(huì)計(jì)電算化應(yīng)注意的問題
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下會(huì)計(jì)電算化是現(xiàn)代社會(huì)對(duì)現(xiàn)代企業(yè)會(huì)計(jì)工作發(fā)展的要求,企業(yè)要加快會(huì)計(jì)電算化建設(shè),使會(huì)計(jì)系統(tǒng)更加智能化、系統(tǒng)化,為企業(yè)創(chuàng)造更好的管理?xiàng)l件。筆者將簡要闡述企業(yè)推行會(huì)計(jì)電算化應(yīng)該注意的問題:
1.提高認(rèn)識(shí),避免認(rèn)識(shí)誤區(qū)
在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下推行會(huì)計(jì)電算化是根據(jù)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)原理,應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和成本管理的會(huì)計(jì)方法,通過改造傳統(tǒng)的手工會(huì)計(jì)的流程、處理方法以及數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)、收集、處理、傳遞、報(bào)告的方式,而建立起的一種人機(jī)結(jié)合的會(huì)計(jì)電算化信息系統(tǒng)。真正意義上的會(huì)計(jì)電算化應(yīng)該是包括會(huì)計(jì)管理的全面的電算化,而不僅僅是會(huì)計(jì)核算電算化。所以企業(yè)會(huì)計(jì)人員要加強(qiáng)認(rèn)識(shí),轉(zhuǎn)變觀念。
2.注意改進(jìn)會(huì)計(jì)電算化的審計(jì)制度和方法
利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行審計(jì)比較注重收集交易活動(dòng)以及處理過程的證據(jù),其基本途徑是通過數(shù)據(jù)模擬測試形成所要的證據(jù)。企業(yè)在推行會(huì)計(jì)電算化的過程中必須要重視電算化的會(huì)計(jì)審計(jì)工作,完善會(huì)計(jì)審計(jì)制度,應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)審計(jì)管理技術(shù)、會(huì)計(jì)軟件審計(jì)技術(shù)、系統(tǒng)維護(hù)和開發(fā)評(píng)估技術(shù)、內(nèi)控測評(píng)技術(shù)等審計(jì)技術(shù),以便于計(jì)算機(jī)更好的輔助審計(jì)。
3.著力完善內(nèi)部控制制度
財(cái)務(wù)控制是企業(yè)內(nèi)部控制的重要內(nèi)容,而會(huì)計(jì)工作又是財(cái)務(wù)控制工作的重點(diǎn)?,F(xiàn)行的會(huì)計(jì)電算化系統(tǒng)還存在一定的缺陷,再加上我國大多數(shù)企業(yè)內(nèi)部控制管理機(jī)制不完善,缺乏完善的內(nèi)部審計(jì)制度、評(píng)價(jià)制度、監(jiān)督機(jī)制和全面的預(yù)算管理制度,部分企業(yè)在事前控制和事中控制方面做得還不錯(cuò),但常常忽視事后控制,這加大了企業(yè)推行會(huì)計(jì)電算化的難度。所以,我國企業(yè)有必要完善內(nèi)部控制管理機(jī)制,要建立有效地全過程內(nèi)部控制管理體系:完善事前控制以便保證企業(yè)決策的正確, 目標(biāo)切實(shí)可行;完善事中控制以便使企業(yè)活動(dòng)能夠按照決策方向和目標(biāo)運(yùn)行;完善事后控制以便企業(yè)分析經(jīng)營管理活動(dòng)的原因,進(jìn)行考核和評(píng)價(jià)并進(jìn)行獎(jiǎng)懲,找出企業(yè)運(yùn)行過程存在的不足,有效地評(píng)估企業(yè)內(nèi)部控制管理制度,并對(duì)于不合理部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,最終為企業(yè)順利推行會(huì)計(jì)電算化奠定基礎(chǔ)。
4.注意防范信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)
信息安全是企業(yè)保持競爭力,健康發(fā)展的前提。而會(huì)計(jì)軟件的不完善、網(wǎng)絡(luò)資源的風(fēng)險(xiǎn)、會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)風(fēng)險(xiǎn)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)、數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等都嚴(yán)重威脅了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下會(huì)計(jì)電算化工作。所以,企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)過程中,一方面,要從管理和技術(shù)方面采取安全措施,加強(qiáng)機(jī)房管理,保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行。另一方面,要提高網(wǎng)絡(luò)的安全防范能力,避免病毒入侵以及非法訪問內(nèi)部網(wǎng)。
五、結(jié)語
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和會(huì)計(jì)技術(shù)快速發(fā)展,我國企業(yè)在推行會(huì)計(jì)電算化建設(shè)取得了一定的成績,但由于種種原因,還存在著不少缺陷。企業(yè)要積極進(jìn)行會(huì)計(jì)管理模式創(chuàng)新,順應(yīng)時(shí)代的潮流,結(jié)合實(shí)際情況,借鑒國內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),著力推行會(huì)計(jì)電算化建設(shè),采取各種有效措施規(guī)避各種可能影響企業(yè)財(cái)務(wù)安全的因素,確保企業(yè)健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
引言
當(dāng)前,科學(xué)技術(shù)對(duì)于機(jī)械工業(yè)的推動(dòng)作用是不可小覷的,在某種意義上來說,科學(xué)技術(shù)是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力和源泉。機(jī)電一體化技術(shù)作為該領(lǐng)域的重要技術(shù)在全球各國都得到了重視。在我國,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及微電子技術(shù)的發(fā)展,其在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛,隨之而來的即是機(jī)電一體化技術(shù),該技術(shù)的出現(xiàn)改變了機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品功能以及結(jié)構(gòu)等,同時(shí)也給其生產(chǎn)方式和管理系統(tǒng)帶來了較大的變化。
1 機(jī)電一體化核心技術(shù)
在機(jī)電一體化技術(shù)中,包括硬件技術(shù)和軟件技術(shù)兩個(gè)方面。其中,硬件的組成包括:機(jī)械設(shè)備、傳感器、驅(qū)動(dòng)單元以及信息處理單元等。對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的核心進(jìn)行分析,包括以下幾個(gè)方面:(1)機(jī)械設(shè)備技術(shù)。對(duì)于機(jī)械設(shè)備本身,應(yīng)該致力于改善其性能,減輕其質(zhì)量,改進(jìn)其結(jié)構(gòu),充分利用非金屬復(fù)合材料。只有有效降低機(jī)械設(shè)備的自身重量,才能使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)小型化,機(jī)械設(shè)備的響應(yīng)速度也會(huì)得到改善,工作效率也會(huì)隨之提高。(2)傳感技術(shù)。目前,對(duì)于傳感器而言,其技術(shù)關(guān)鍵在于可靠性的提高,靈敏度的改善以及精確度的提高等。要想提高傳感器的可靠性,需要提高其抗干擾的能力,對(duì)此,光纖電纜傳感器開始出現(xiàn)。(3)信息處理技術(shù)。微電子技術(shù)和信息化技術(shù)與機(jī)電一體化是密不可分的,有效提高信息化處理的可靠性,即:模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性,分時(shí)處理的可靠性以及輸入輸出的可靠性等,可以提高相應(yīng)的處理速度,有效解決抗干擾問題。(4)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)普遍采用的是電機(jī),其存在的主要問題是響應(yīng)速度問題以及效率問題。對(duì)此,一些電機(jī)中開始裝入編碼器,相應(yīng)的伺服驅(qū)動(dòng)單元也開始出現(xiàn)。(5)接口技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的順利通信,數(shù)據(jù)傳遞過程中的格式標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化是非常重要的。采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的接口便于信息的傳遞,維修起來也十分方便,另外,還能夠簡化設(shè)計(jì)過程。當(dāng)前,低成本、高速度的串行接口成為人們關(guān)注的重點(diǎn),它能夠有效解決光耦器的小型化和標(biāo)準(zhǔn)化問題。(6)軟件技術(shù)。在機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展中,不僅要關(guān)注硬件發(fā)展,軟件也應(yīng)該同步發(fā)展。為了降低研制軟件的成本,將生產(chǎn)維修的效率提高到新的水平,需要不斷推行標(biāo)準(zhǔn)化的軟件。
2 機(jī)電一體化技術(shù)前景
對(duì)機(jī)電一體化的技術(shù)前景進(jìn)行分析,體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)人工智能方面。智能化技術(shù)的重要應(yīng)用體現(xiàn)在:數(shù)控機(jī)床的智能化和機(jī)器人的智能化上。在新的世紀(jì),智能化是機(jī)電一體化發(fā)展的重要趨勢,但值得注意的是,智能化的產(chǎn)品無法具備同人一樣的智能,其智能是相對(duì)的;它也沒有必要實(shí)現(xiàn)同人一樣的智能。(2)部件的標(biāo)準(zhǔn)化方面。在機(jī)器的生產(chǎn)過程中,機(jī)電一體化的產(chǎn)品規(guī)格無法實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的把控,分析其原因,是因?yàn)樵擃惍a(chǎn)品具有較為復(fù)雜的構(gòu)成,對(duì)產(chǎn)品各類接口研制以及開發(fā)由于廠家眾多而變得十分困難,這些接口包括:環(huán)境接口、動(dòng)力接口、電氣接口以及機(jī)械接口等。在開發(fā)新產(chǎn)品時(shí),很大程度上會(huì)依賴于標(biāo)準(zhǔn)單元的產(chǎn)生,如:要想研制一種動(dòng)力單元,需要將其與電機(jī)和智能調(diào)速相結(jié)合。但由于經(jīng)濟(jì)利益的原因,這些標(biāo)準(zhǔn)很難被制定出來,只能由相關(guān)企業(yè)進(jìn)行組建。標(biāo)準(zhǔn)化以及系列化的電氣產(chǎn)品對(duì)于機(jī)電一體化單元的企業(yè)所帶來的發(fā)展前景是不可估量的。(3)計(jì)算機(jī)家電集成系統(tǒng)方面。在日常生活中,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效解決很多問題。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也使得各類消息發(fā)展了很大變化。通過網(wǎng)絡(luò)的連接,全球經(jīng)濟(jì)聯(lián)系得更加緊密,全球性的企業(yè)競爭也隨之而來。如果能夠研制出機(jī)電一體化的新產(chǎn)品,能夠?qū)崿F(xiàn)功能和質(zhì)量上的突破,它必然會(huì)在全球范圍內(nèi)暢銷。各類遠(yuǎn)程控制以及監(jiān)視也因?yàn)橛辛司W(wǎng)絡(luò)而得到普及和發(fā)展,其中的遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備就屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品,家電產(chǎn)品因?yàn)橛辛爽F(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展也實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化,通過網(wǎng)絡(luò)連接,家電產(chǎn)品可以形成一個(gè)集成家電系統(tǒng)。(4)超精密技術(shù)的使用方面。微電子機(jī)械主要是指機(jī)電一體化產(chǎn)品中的幾何尺寸在一厘米范圍內(nèi)的產(chǎn)品,隨著時(shí)代的進(jìn)步,它還會(huì)向著微米和納米的方向發(fā)展。小體積、低功耗和運(yùn)動(dòng)靈活是這種產(chǎn)品的主要特點(diǎn),因此,它在信息、軍事以及醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。這種技術(shù)的瓶頸在于微型技術(shù)和精細(xì)加工技術(shù)。(5)綠色產(chǎn)品方面。當(dāng)前,人們?cè)絹碓街匾暛h(huán)境保護(hù),對(duì)環(huán)境資源進(jìn)行合理利用,保護(hù)自然成為人們追求的目標(biāo),綠色產(chǎn)品自然也是其中的內(nèi)容之一。所謂機(jī)電一體化綠色產(chǎn)品是指在進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造以及使用時(shí)按照環(huán)境保護(hù)以及人類健康的要求進(jìn)行,盡可能的減少對(duì)環(huán)境的危害,提高資源利用率。
3 機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢
針對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品,對(duì)其未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行分析,體現(xiàn)在:(1)數(shù)控機(jī)床。當(dāng)前,我國的數(shù)控機(jī)床數(shù)量在世界上是處于第一位的,但就國內(nèi)的數(shù)控機(jī)床比例而言,只占全部機(jī)床的5%,并且大部分是普通機(jī)床。為了適應(yīng)加工技術(shù)的發(fā)展需求,應(yīng)該致力于以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:高速化。高速加工技術(shù)的普及使得機(jī)床各方面的性能都得到了提高,如:車床主軸轉(zhuǎn)速得到了提高,銑床以及加工中心主軸的轉(zhuǎn)速得到了提高等等。高精度化。對(duì)于數(shù)控機(jī)床而言,其精度已經(jīng)定位到由原來的0.01-0.02mm上升到0.008ram左右;對(duì)于亞微米級(jí)機(jī)床而言,其精度定位在0.0005ram左右;對(duì)于納米級(jí)的機(jī)床而言,其精度定位在0.005-0.01Hil。新結(jié)構(gòu)化。復(fù)合加工技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了新的變化,如出現(xiàn)了:五軸五面體復(fù)合加工機(jī)床、五軸五面動(dòng)加工各類異形零件。(2)自動(dòng)機(jī)以及自動(dòng)生產(chǎn)線。機(jī)電一體化技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用還體現(xiàn)在:各類自動(dòng)機(jī)械設(shè)備、自動(dòng)生產(chǎn)線等的廣泛應(yīng)用。這些設(shè)備大量使用電子技術(shù)和傳感技術(shù),如:PLC、變頻調(diào)速器、各類智能控制系統(tǒng)等。
4 結(jié)束語
總之,機(jī)電一體化不是獨(dú)立存在的,其出現(xiàn)涉及到很多學(xué)科,是科學(xué)技術(shù)綜合發(fā)展的產(chǎn)物,同時(shí)也是推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的源泉。本文重點(diǎn)對(duì)該技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析,當(dāng)然,與機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)的技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止本文中提及的幾項(xiàng),將更多的技術(shù)融入其中也是未來的發(fā)展趨勢。
參考文獻(xiàn):
[1]安紅杰.機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息,2012(1).
1 概述
隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與電氣控制技術(shù)結(jié)合起來,機(jī)電一體化自此進(jìn)入了智能化和電子自動(dòng)化的時(shí)代,機(jī)電一體化技術(shù)取得了前所未有的發(fā)展。而由于建立在智能化控制系統(tǒng)上的機(jī)電一體化,極大的提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率,使得原本人工化的加工過程轉(zhuǎn)為“無人”生產(chǎn)線,并結(jié)合計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力,以網(wǎng)絡(luò)信息傳遞和集成化電子終端,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化控制,形成了自動(dòng)化的生產(chǎn)線。
2 船閘工程中的機(jī)電一體化
船閘工程的建設(shè)十分復(fù)雜,尤為突出的特點(diǎn)就是作業(yè)強(qiáng)度大、環(huán)境影響大、人為因素對(duì)質(zhì)量影響大等。而機(jī)電一體化的發(fā)展使得流程化的作業(yè)技術(shù)推廣到了工程機(jī)械上,利用機(jī)電一體化的技術(shù)移植,將多種作業(yè)功能不同設(shè)備組合在一起,從而構(gòu)建船閘施工的移動(dòng)的“流水線”,這也是機(jī)電一體化在工程施工方面的重要貢獻(xiàn)。
船閘工程中的機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)的主要方式就是利用工程機(jī)械制造和電子控制系統(tǒng)相融合的思路,打造可在施工中自行作業(yè)、自行檢測的智能化施工機(jī)械。從某個(gè)方面看,船閘工程的機(jī)電一體化更像是對(duì)工程機(jī)械的自動(dòng)化改造,并將某個(gè)施工工藝結(jié)合在一起,使之利用一組工程機(jī)械完成某些施工工藝。同時(shí)隨著控制模塊、微處理器技術(shù)的提高,尤其是一些工程機(jī)械的控制方式的電子化智能化轉(zhuǎn)變,推動(dòng)了機(jī)電一體化在工程作業(yè)機(jī)械中的結(jié)合,使之成為適應(yīng)船閘施工的自動(dòng)化,智能化機(jī)械,以此實(shí)現(xiàn)了施工的機(jī)電一體化。
下面就施工機(jī)械機(jī)電一體化的應(yīng)用作簡要介紹:
(1)電子控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械自檢。機(jī)電一體化的一個(gè)突出優(yōu)勢就是可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自我檢測,這就給工程機(jī)械的運(yùn)行帶來動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控模式,并以此實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械的合理操作,提前發(fā)現(xiàn)問題并予以解決。突出的功能就是在設(shè)備運(yùn)行中對(duì)設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電子系統(tǒng)等進(jìn)行全面的動(dòng)態(tài)化監(jiān)控,這里要的是電子技術(shù)中數(shù)據(jù)傳感的原理,這也是機(jī)電一體化在工程機(jī)械中應(yīng)用的最佳實(shí)例。這個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控和信息處理、報(bào)警系統(tǒng)組成,一旦工程機(jī)械在作業(yè)中發(fā)生機(jī)械性工作或者工作異常就會(huì)向控制人員發(fā)出警報(bào),并指明故障位置,幫助檢修人員進(jìn)行核實(shí)和調(diào)整,避免更大的事故出現(xiàn)而影響施工作業(yè)。
(2)機(jī)電一體化的應(yīng)用提高了作業(yè)的精度。隨著我省航道等級(jí)不斷提高,對(duì)質(zhì)量的要求也不斷提高,因此一些施工工藝在人為的操作下很難滿足設(shè)計(jì)的高標(biāo)準(zhǔn),而利用儀器反復(fù)檢測也相當(dāng)?shù)暮馁M(fèi)人力和物力,因此需要一種技術(shù)提高作業(yè)的精度,還可以隨時(shí)檢測問題。這時(shí)機(jī)電一體化就成功的解決了這樣的問題,首先,機(jī)電一體技術(shù)可以設(shè)定機(jī)械的作業(yè)模式,而且這種模式一旦確定,在各自機(jī)械的配合下,就會(huì)形成一個(gè)固定的作業(yè)順序和標(biāo)準(zhǔn),而且不會(huì)輕易的發(fā)生變化,這樣保證了船閘施工的精確性。同時(shí)由于機(jī)械自動(dòng)作業(yè)可以同參數(shù)的調(diào)整提高施工精度,這種精度的設(shè)定是可以看見的,因此可以實(shí)現(xiàn)高精度持續(xù)作業(yè)。
另外,在施工中利用傳感器與電子控制技術(shù)的結(jié)合,可以在施工的同時(shí)對(duì)施工的成果進(jìn)行及時(shí)的檢測,這樣既可以確保施工成果的質(zhì)量,而且一旦出現(xiàn)問題也可以就地解決,而無需等待后期檢測的結(jié)果出來后再進(jìn)行補(bǔ)救,提高了施工的效率。
(3)機(jī)電一體化可以降低工程施工的能源消耗。傳統(tǒng)的工程機(jī)械在使用中往往是通過人的操作來調(diào)整工作的輸出功率,而這種調(diào)整是粗獷性的調(diào)整,就簡單的換擋或者轉(zhuǎn)速變化,可以選擇的變換工況很少,這樣就制約了對(duì)能源消耗的控制。在這樣的基礎(chǔ)上,一些機(jī)械生產(chǎn)廠商利用電子控制技術(shù)有效的降低了挖掘機(jī)的工作效率,使其工作中的燃油使用效率提高了一倍還多,所以機(jī)電一體化對(duì)降低能源消耗和提高工作效率是行之有效的。
(4)機(jī)電一體化可實(shí)現(xiàn)施工的自動(dòng)化。機(jī)電一體化在工程中的應(yīng)用不僅僅局限在對(duì)某種機(jī)械的改造和工藝精度的提高上,而是向著某一施工工藝的自動(dòng)化作業(yè)方向發(fā)展。即利用一臺(tái)機(jī)械的電子化控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)一組機(jī)械的電子化控制,并使得這一組機(jī)械有機(jī)的結(jié)合起來,來完成某些施工作業(yè)。
3 機(jī)電一體化技術(shù)在船閘施工中的應(yīng)用前景
(1)系統(tǒng)的智能化程度將提高。智能化控制是機(jī)電一體化發(fā)展目標(biāo),即利用電子技術(shù)和機(jī)械控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械的智能化的運(yùn)行。所謂智能化就是機(jī)械可以在不同的情況下利用預(yù)先設(shè)計(jì)好的工況分析系統(tǒng)對(duì)當(dāng)前的工況進(jìn)行評(píng)估,并作出簡單的運(yùn)行模式的變化,這就是智能化的基本需求。而隨著模擬智能、模糊數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)等學(xué)科的發(fā)展和結(jié)合,將推動(dòng)機(jī)電一體化向智能化邁進(jìn),最終是對(duì)機(jī)械設(shè)備的智能化改造,并使之在施工中利用簡單的運(yùn)行動(dòng)作調(diào)整適應(yīng)復(fù)雜工況作業(yè)。
(2)模塊化作業(yè)。機(jī)電一體化在工程中的應(yīng)用前景廣闊還包括了其控制和操作模式的簡化,即智能模塊化控制的實(shí)現(xiàn)。這種模塊化的操作和實(shí)施就是利用某些固定的程序化模塊與特定機(jī)械設(shè)備組合相配合,以此進(jìn)行特定工況下的作業(yè),如在某個(gè)工段采用固定的速度、作業(yè)形式等,這樣在該標(biāo)段就可進(jìn)行無干擾的作業(yè),同時(shí)在自動(dòng)檢測系統(tǒng)的輔助下,可以將施工過程完全交給機(jī)械來完成。
(3)對(duì)環(huán)保的貢獻(xiàn)將不可估量。前面提到了利用機(jī)電一體化可以降低工程機(jī)械的能耗,在未來的機(jī)電一體發(fā)展中將進(jìn)一步提高其對(duì)節(jié)能環(huán)保的貢獻(xiàn)。機(jī)械的高度智能化將帶來機(jī)械的多功能化,即利用較少數(shù)量的智能化施工機(jī)械就可以完成大量的工程量,這無疑是對(duì)資源的最大節(jié)約。同時(shí)高效的機(jī)械作業(yè)也減少了對(duì)環(huán)境的破壞,如減少機(jī)械存放的場地、減少人員生活對(duì)環(huán)境的影響等。
4 結(jié)語
本文對(duì)機(jī)電一體化以及其應(yīng)用前景和機(jī)電一體化技術(shù)在船閘工程方面的應(yīng)用加以分析,簡要的介紹船閘工程機(jī)電一體化的運(yùn)用。
0.引言
機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械工業(yè)技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)相互交叉融合的新產(chǎn)物,在電子技術(shù)的推動(dòng)下,已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,逐步提高各行業(yè)領(lǐng)域的智能控制水平。機(jī)電一體化技術(shù)在我國機(jī)械制造、飲料生產(chǎn)和鋼鐵生產(chǎn)中應(yīng)用更為廣泛,具有良好發(fā)展前景。
1.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
1.1應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)
傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)是基于市場規(guī)模經(jīng)濟(jì)建立的,主要依靠企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)批量和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來增強(qiáng)自身競爭優(yōu)勢,其根本目的是真正實(shí)現(xiàn)資源的有效利用,以生產(chǎn)機(jī)器取代人力,通過低成本獲取高質(zhì)量、高效率。現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)以信息技術(shù)為先導(dǎo),其生產(chǎn)模式、制造系統(tǒng)、制造技術(shù)和組織管理形式得到全面改革,是具有全球化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化特性的綠色環(huán)保制造業(yè)。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè),能讓企業(yè)的制造技術(shù)得到良好發(fā)展[1]。
1.2應(yīng)用于飲料行業(yè)
事實(shí)上,機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)今應(yīng)用最廣泛的、發(fā)展前景最好的應(yīng)用技術(shù),它廣泛應(yīng)用于食品飲料包裝機(jī)械的開發(fā)、設(shè)計(jì)和制造中。這不僅可以有效提高單機(jī)自動(dòng)化程度,還能全面增強(qiáng)整條包裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制能力和生產(chǎn)能力,讓其競爭能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)勝于其他傳統(tǒng)的機(jī)械控制同類設(shè)備,從根本上改善食品飲料包裝工作質(zhì)量。
1.3應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)
1.3.1現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)
在鋼鐵企業(yè)中,現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(CIMS)能實(shí)現(xiàn)人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理和生產(chǎn)過程的一體化控制,對(duì)生產(chǎn)原料進(jìn)廠、生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的全過程都真正實(shí)現(xiàn)全過程一體化控制。
1.3.2現(xiàn)場總線技術(shù)
現(xiàn)場總線技術(shù)(FBI)主要用于連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與控制室內(nèi)的控制設(shè)備,真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字化雙向多站通信連接。[2]用現(xiàn)場總線技術(shù)取代當(dāng)前常用的信號(hào)傳輸技術(shù)可以讓大量信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)進(jìn)行雙向傳輸,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行浴?/p>
1.3.3交流調(diào)速技術(shù)
交流調(diào)速技術(shù)是電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)飛速發(fā)展的衍生物,由于交流傳動(dòng)性質(zhì)優(yōu)越,已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際中。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,不僅能讓復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化變成現(xiàn)實(shí),還大大改善交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)整性能,甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過直流調(diào)素水平。
1.3.4開放式控制系統(tǒng)
開放式控制系統(tǒng)能對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程進(jìn)行識(shí)別是支持,能實(shí)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)產(chǎn)品的兼容和互換。通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò),開放式控制系統(tǒng)能使各種控制機(jī)械設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián),實(shí)現(xiàn)測量與控制的一體化管理。
2.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展
2.1信息智能化
信息智能化是基于控制理論基礎(chǔ),對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)理論、運(yùn)籌學(xué)、動(dòng)力學(xué)和人工智能進(jìn)行吸收強(qiáng)化的新學(xué)科思想,它能模擬人類思維能力,實(shí)現(xiàn)高水平的控制目的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)必然日趨智能化,機(jī)電一體化產(chǎn)品智能化會(huì)成為明顯特征,目前我國的機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能結(jié)合就是機(jī)電一體化技術(shù)智能化體現(xiàn)。
2.2微型機(jī)電化
目前,借助半導(dǎo)體蝕刻技術(shù)已經(jīng)成功制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件,若將該成果應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品中,就能完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電子的相互融合,將CPU、機(jī)體、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)有效集成,不僅體積小,還能組成一種自律元件[3]。這表明了機(jī)電一體化朝著微型機(jī)械學(xué)發(fā)展的重要趨勢,一旦研究成功,必然會(huì)給軍事、生物醫(yī)療、信息科技領(lǐng)域帶來重大影響。
2.3光機(jī)電一體化
事實(shí)上,機(jī)電一體化系統(tǒng)包括機(jī)械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件,若在機(jī)電一體化技術(shù)中積極引進(jìn)光學(xué)技術(shù),就能充分利用光學(xué)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),全面改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的各個(gè)處理系統(tǒng),提高機(jī)電一體化工作效率。
2.4產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化
在全球互聯(lián)網(wǎng)的影響下,全球生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)被連成一體,企業(yè)間競爭也將上升到網(wǎng)絡(luò)全球化的競爭,只要研制出具有質(zhì)量保證、功能可靠、性質(zhì)穩(wěn)定的機(jī)電一體化新產(chǎn)品,必然會(huì)在短期內(nèi)暢銷全球。由此可見,機(jī)電一體化產(chǎn)品必然會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)全球化的趨勢發(fā)展。
2.5產(chǎn)品綠色化
機(jī)電一體化產(chǎn)品綠色化主要是指產(chǎn)品在使用過程中不會(huì)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)造成破壞,即使報(bào)廢后也能回收利用。由此可見,機(jī)電一體化綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用和銷毀的過程中,是完全符合自然環(huán)境和人類健康的要求,盡可能對(duì)生態(tài)環(huán)境不造成危害或僅有極小危害,其資源利用率高。雖然機(jī)電一體化綠色產(chǎn)品制作成本和技術(shù)成本較高,但其具有可觀的發(fā)展前景,值得深入研究。
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,機(jī)電一體化技術(shù)已滲透到我們生活的方方面面,給我們的生活帶來重大影響??茖W(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,使機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景更為廣闊。機(jī)電一體化技術(shù)的完善發(fā)展,必然會(huì)給新世界新形勢下的生產(chǎn)活動(dòng)帶來更多的技術(shù)支持。
【參考文獻(xiàn)】