【正文】 鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù)；煤礦；應(yīng)用；發(fā)展趨勢；煤礦機(jī)電；自動化；設(shè)備應(yīng)用與管理引 言隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也越來越快，機(jī)電一體化技術(shù)正朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模塊化方向發(fā)展。它已使人們清楚地認(rèn)識到，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展，是實現(xiàn)高效、安全、機(jī)械化采煤和煤礦機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑。第八章柔性制造系統(tǒng)和計算機(jī)集成制造系統(tǒng)1．柔性制造系統(tǒng)的定義和適用范圍FMS是指可變的 制動的化程度較高的制造系統(tǒng)，主要包括若干數(shù)控機(jī)床加工中心，用一套自動物料搬運系統(tǒng)連接起來，由布級多級計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行綜合管理與控制。第七章工業(yè)機(jī)器人 操作機(jī) 驅(qū)動系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 人工智能系統(tǒng) a按操作機(jī)坐標(biāo)形式分為 直角坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人 圓柱型 球坐 多關(guān)節(jié)型平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人b按控制方式分類 點位控制 連續(xù)軌道控制c 按驅(qū)動方式分類 氣動式 液壓式 電動式。使用兩個寄存器的優(yōu)點是可以進(jìn)行兩次緩沖操作，使該器件的應(yīng)用有更大的靈活性。環(huán)節(jié)分配器：三相三拍、三相六拍、雙三拍電液伺服系統(tǒng)是由電信號處理部分和液壓的功率輸出部分組成的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的輸入是電信號。第二節(jié)直流伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：相敏放大器、位置調(diào)節(jié)器、速度放大器、pwm功率放大器、伺服電動機(jī)、減速器、位置檢測脈寬調(diào)制型pwm功率放大器基本原理：利用開關(guān)功率器件作用，將直流電壓換成一定頻率的方波電壓，通過方波脈沖寬度調(diào)制，改變輸出電壓的平均值。通常伺服電動機(jī)應(yīng)符合以下基本要求：具有寬廣而和平的調(diào)速范圍、具有較硬的機(jī)械特性和良好的調(diào)節(jié)特性、具有快速響應(yīng)特性、空載使動電壓小。能完成這種任務(wù)、具有這種功能的放大器。第五節(jié) 測量放大器需要電路具有橫高的共模抑制比以及高增益、低噪聲和高輸入阻抗。分別檢測位移和轉(zhuǎn)角。機(jī)電一體化系統(tǒng)常用的直線運動支承有滑動導(dǎo)軌滾動導(dǎo)軌液體和氣體靜壓導(dǎo)軌第三章檢測技術(shù)第一節(jié) 傳感器的性能（1）靜態(tài)特性指標(biāo)：線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性。（3）諧振頻率（4）間隙（1）齒輪傳動的齒側(cè)間隙的消除 1)剛性消隙法2）柔性消隙法 3）絲杠螺母間隙的調(diào)整墊片式調(diào)隙機(jī)構(gòu)、螺紋式調(diào)隙機(jī)構(gòu)、齒差式調(diào)隙機(jī)構(gòu)第三節(jié)機(jī)械傳動裝置齒輪傳動使用最多的原因是：瞬時傳動比為常數(shù)、傳動精確、強(qiáng)度大、能承受重載、結(jié)構(gòu)緊湊、摩擦力小、效率高。第一節(jié)機(jī)械系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立1．機(jī)械移動系統(tǒng)機(jī)械移動系統(tǒng)的基本元件是質(zhì)量、阻尼器和彈簧。控制與信息處理單元一般由計算機(jī)、可編程控制器（PLC）、數(shù)控裝置以及邏輯電路A/D與的、D/A轉(zhuǎn)換、I/O接口和計算機(jī)外部設(shè)備等組成。執(zhí)行部分是運動部件，一般采用機(jī)械、電磁、電液等機(jī)構(gòu)。機(jī)電一體化的顯著特征之一，是用盡可能小的動力輸入獲得盡可能大的功能輸出。名詞解釋：機(jī)電一體化產(chǎn)品在機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上應(yīng)用微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生出來的新一代的機(jī)電產(chǎn)品。我國在機(jī)電一體化的發(fā)展中有了長足進(jìn)步，但是在發(fā)展中存在著諸多不足。對機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用制造遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)備，在各領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。為此，在實際發(fā)展的過程中，生產(chǎn)產(chǎn)品的綠色發(fā)展逐漸成為社會目標(biāo)。研究出來的機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然不具備和人一樣的能力，然而微處理器具備高速度和高性能的特點，這使機(jī)電一體化的產(chǎn)品能夠具備低級智能或者人的部分智能完全可以在未來實現(xiàn)。它的應(yīng)用不僅使人們的生活更加方便，而且減少了危險因素。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)機(jī)器人當(dāng)中可以細(xì)化成三個階段：①工業(yè)機(jī)器人能夠根據(jù)具體的規(guī)定要求對某一動作進(jìn)行重復(fù)性地操作，而且在適應(yīng)工作環(huán)境和對象變化方面能力偏弱；②工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)具備了傳感系統(tǒng)，可以及時獲取并處理與工作環(huán)境相關(guān)的狀況與信息。分布控制系統(tǒng)的安全和功能水平極高，隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)能夠在干生產(chǎn)過程中實現(xiàn)調(diào)度、處理等多種功能。本文對機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了簡要分析。199。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競爭力。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機(jī)互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。ＤCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。利用計算機(jī)對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個方面： 智能化控制技術(shù)(IC)由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。所以，人們呼喚保護(hù)環(huán)境，回歸自然，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運而生。 帶源化是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。自1986年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個微電機(jī)以來，國內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展，開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等）。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，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 模塊化由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。然而，“什么是機(jī)電一體化?”，‘呼機(jī)電一體化技術(shù)都包括那些特征?”，“機(jī)電一體化技術(shù)在各應(yīng)用領(lǐng)域中的發(fā)展?fàn)顩r如何?”等問題卻很難令人回答，這一方面是因為機(jī)電一體化技術(shù)的研究不斷向深度持續(xù)發(fā)展，所采用的技術(shù)手段越來越先進(jìn)，無法通過定義來界定其發(fā)展?jié)摿?。關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；技術(shù)；應(yīng)用；一、機(jī)電一體化技術(shù)概述進(jìn)入80年代以來，關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的研究和應(yīng)用已成為全球性的課題，可以說，從軍事到經(jīng)濟(jì)、從生產(chǎn)到生活、無孔不入的地步。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 網(wǎng)絡(luò)化由于網(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。微機(jī)電系統(tǒng)(Micro Electronic Mechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機(jī)地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。 綠色化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。三、機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。ＤCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點?！伴_放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4～20mA，ＤC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。我國從80年代初對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品開始予以重視，先后在