机电一体化煤矿毕业论文

1.求煤矿机电一体化论文5000字

煤矿机电一体化产品在煤炭生产中的应用 摘 要：随着煤矿生产不断向深部水平发展，对控制水平和规模的要求越来越高，加速了机电一体化技术的发展和进 步。

进入21世纪，我国煤矿机电一体化技术的研究和应用均有重大突破，尤其在煤矿安全生产监控、大型设备综合后备保 护及矿井生产过程自动控制方面取得可喜成绩。采用机电一体化产品的煤矿，能够获得可观的技术、经济和社会效益。

关键词：煤矿机电一体化产品；煤炭生产；应用1 机电一体化 机电一体化是集机械技术、微电子技术、光学技术、自动控 制技术、计算机技术、信息技术、接口技术、软件编程技术等多 学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发 展和进步。我国在20世纪80年代成立机电一体化领导小组，并将该技术列为“863”计划。

机电一体化正朝着智能化、网络 化、微型化、柔软性化、系统化发展，它的发展对煤炭系统产生 了很大的冲击，采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳 动强度、工作环境及安全系数，同时在降低能耗、保证安全生产 方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备，而对产品结构 和生产过程进行必要的调整、改革，对传统的机械工业注入新 鲜的血液，实现文明生产。

2 煤矿机电一体化产品 煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产 的以计算机为核心的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领 国内市场，我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等。

另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控 制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井下 关键设备和主要工作地点、调度室的装备实现数字化、计算机 网络管理系统在生产调度、财务、人力资源、设备、销售及办公 自动化都得到了普遍应用。煤矿机电一体化产品实现了设备 的自动化、智能化、信息化等等，为煤矿生产实现高安全、高可 靠、高效率和高效益提供了保障。

3 煤矿机电一体化产品在西安煤业公司的应用 西安煤业公司是一个高投入、高耗能的老矿，战线长，井区分部面大，井深、人员多、效率低、服务年限所剩无几。现存在大量不宜开采的呆滞、遗留煤柱和无法开采的薄煤 层。

针对目前的状况，要想生存和发展，就要根据现状淘 汰、改造落后的高耗能的设备及设施。近两年，我煤业公司投入大量资金，更新改造了老旧杂 及高耗能设备，采用机电一体化产品，不仅提高了安全生产 系数，还降低了能耗成本，提高了效率和经济效益。

（1）MGD150NW采煤机：根据西安煤业公司目前的采掘条 件，针对部分采区储量，提高生产效率势在必行。为提高安全 质量、提高掘进速度，2007年4月选择了辽源煤矿机械厂生产 的EBJ2120型悬臂式掘进机2台，MGD150NW采煤机5台，采 煤效率提高300%，大大提高了产量，降低了成本。

（2）综采液压支架：2007年西安煤业公司为实现采煤机 械化、提高工效、增加产量、提高人身及设备安全系数，减轻 重体力劳动，首次在残采工作面使用了郑州四维机电设备 制造有限公司生产的综采液压支架。其中ZFG4800/18/30 综采放顶煤过渡支架5架、ZF4000/16/28基本支架126架，提高了残采工作面的回采率，体现了机电一体化产品独特 的优越性。

（3）钢丝绳损伤定量检测系统：煤矿钢丝绳使用中一直 存在着不安全、不经济、低效率、不可靠、危害大的难题。钢 丝绳的检测一直靠人工目视、手摸，耗时、耗工、效率低下。

2006年7月选用了洛阳逖悉开钢丝绳检测技术有限公司生 产的TCK钢丝绳损伤定量检测系统，这个系统具有检测精 度高、分辨率强、性能稳定、集成化、适用性强、使用方便的 特点，能够定量检测钢丝绳断丝、磨损、锈蚀、疲劳等损伤，节约了检测时间、检绳人员、1/3钢丝绳用量并有效预防了 断绳事故的发生。（4）自耦减压起动控制柜：西安煤业公司是五十年代的 老矿井，设备陈旧，随着产量的萎缩，大型设备的高耗能问 题越显突出。

主扇风机是煤矿的四大件之一，该设备的性 能、特性的优劣直接影响矿井的安全生产和正常运行。自2004年开始对全公司主扇风机进行更新改造，经选型设计，选取了燕京2台和湘潭平安电气集团有限公司生产的BD2 Ⅱ系列弯掠组合正交型隔爆对旋轴流式主通风机3台，配 备了JJ2B系列自耦减压起动控制柜，提高了效率、节约了能 源、降低噪音、改善了环境污染，保证了矿井安全生产的顺 利进行。

（5）提升机交流电控系统：西安煤业公司六区是一个萎 缩性矿井，自2000年起停用了部分设施。2006年发现新的 储量，经测算新建系统投入资金太大，决定起用六区停用的 设施，延长战线。

其中主井提升系统就是起用的设备之一，主井提升采用双箕斗，设备早已陈旧，加上停运几年更是难 以应付新的生产需要。全部更换将投入大量资金，决定在 原有基础上进行改造，制作新箕斗，更换提升机的老电控系 统。

我们选用了洛阳源创电气有限公司生产的ZJ K23/20 交流提升电控系统，采用集成电子模块配合小型可编程控 制器，接线简单、参数调整方便、维护量小，安装使用后一直 运行良好。（6）其它：我们还采用了PL C煤矿提升机综合后备保护 装置、PZBJ2Ⅱ型皮带。

2.关于：机电一体化技术在煤矿生产中的应用的论文：谁解解

摘要： 本文对机电一体化技术进行了概述， 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势， 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义， 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。

关键词：煤矿 机电一体化 意义 应用 1 机电一体化技术的概述“ 机电一体化”（Mechatronics）是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术，将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来，相互渗透，相互融合而形成的一门新兴的综合技术。

它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械，更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有下述优势：提高使用的安全性和可靠性、改善使用性能。

机电一体化产品均具有自动监视、报警、诊断等功能，大大简化了操作步骤并且简单、方便；适用面广、生产能力强、工作质量高。机电一体化产品的各种自动功能适用于不同的场合和领域，应变能力强，很大程度提高了控制和检测的灵敏度和精度；具有复合功能、调整和维护方便。

机电一体化产品具有复合技术和复合功能，它的它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施，使工作恢复正常。 2 机电一体化技术的发展历程和趋势总体说来，机电一体化技术经历了四个发展阶段：准备阶段，计算机的出现标准着机电一体化技术的产生。

上个世纪六十年代，日本首先提出这个名词，但是限于当时的技术水平，该技术无法得到广泛的推广和应用；起步阶段，信息技术，微电子技术的发展成熟和第四代电子产品的商品化是机电一体化这一设想变成了现实，在这一时期，机电一体化的影响不断扩大，并取得了较大发展；发展时期，进入八十年代，机电一体化技术已为全世界学者所嘱目，机电一体化技术和产品已像雨后春笋般出现；蓬勃发展时期，九十年代至今，各种新技术出现并取得突破性的发展，日新月异的变化使机电一体化技术和产品扩展到人们生活的各个领域。 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点，以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点，机电一体化产品的广泛应用减轻了劳动强度，提高了生产力水平，创造了巨大的经济和社会效益。

然而，我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大，其未来的发展趋势是： 开发有自主知识产权的核心技术，研究具有自主知识产权的核心装置；增加产品的通信功能，以适应综合自动化的需要；开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等；机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3 机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变，大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式，明显降低了工人的劳动强度，大幅提升了劳动生产率，极大地提高了劳动效率。

3.2 提高了劳动安全保障传统的煤矿工作环境非常恶劣，在潮湿、充满煤尘的环境中长时间、高负荷地工作严重影响到矿工的身体健康和生活质量，某些情况下还会危及到他们的人身安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等，不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来，而且还能降低发生事故和危险的几率，防止工伤和职业病的发生，保证了矿工的生命安全。

3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高，增加了企业的经济效益，同样使矿工的劳动收入有所提高，改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展，对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。

4 机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点：良好的牵引特性。

在采煤机前进时它可以提供牵引力，在采煤机下滑时它还可以进行发电制动；可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器，可用在40°~50°倾角的煤层，而不需要其它防滑装置；运行可靠，使用寿命长。

与液压牵引不同是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外，其它元件没有磨损，因此运行可靠，使用寿命长，维修量小；反应灵敏，动态特性好；结构简单、效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单，只做一次转换电能转换为机械能，转换效率可高达99%，而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%~70%左右。

4.2 机电一体化技术在提升机中的应用目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机，为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机，在结构上将滚筒和驱动合二为一，大大简化了机械结构，充分体现了机械~电力电子~计算机~自动控制的综合体。

而全数字化提升机高度可靠，采用总线方式，使电器安装大大简化，此外，硬件配置简单，互相兼容。我国研制成功的具有自主。

3.机电一体化毕业论文5000字左右

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。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、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。机械工程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。特别是在第二次世界大战期间，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，

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8.求一篇1500字左右的机电一体化论文

一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世，电子技术与机械技术的结合就开始了，只是出现了半导体集成电路，尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后，"机电一体化"技术之后有了明显进展，引起了人们的广泛注意. （一）机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世，写下了"机电一体化"历史的第一页； 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机； 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础； 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶. （二）机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此，引进光学技术，实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源（动力）系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。

在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。

这样，既明显地增加了系统的适应能力（柔性），又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。

今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术（尤其是软件及芯片技术）的发展。

除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。

今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态（工作）时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统（大脑）停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统（大脑）工作时，生物就很有活力。

仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物——系统”，而生物的特点是硬件（肌体）——软件（大脑）一体，不可分割。

看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。

目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。

届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

二、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。

三、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。

9.求7篇机电一体化技术毕业论文

1 绪论 7-11

1.1 选题背景及科学意义 7

1.2 国内外机电一体化发展状况 7-8

1.3 本文所研究的机电一体化执行元件 8-10

1.4 本文所研究的主要内容 10-11

2 机电一体化执行元件总体方案设计 11-17

2.1 概述 11

2.2 总体方案设计思路 11-12

2.2.1 总体设计要求 11-12

2.2.2 机电一体化执行元件组成和接口 12

2.3 各组成部分方案设计 12-16

2.3.1 机械传动部分设计 12-13

2.3.2 机电一体化执行元件工作流程分析 13-15

2.3.3 信号检测与控制部分方案设计 15-16

2.4 机电一体化执行元件整体框图 16

2.5 本章小结 16-17

3 电动机的选择及特性分析 17-26

3.1 概述 17

3.2 电动机的选择及参数评定 17-20

3.2.1 电动机的选择 18-20

3.2.2 电机参数评价 20

3.3 电动机的特性分析 20-25

3.3.1 固有机械特性曲线的参数计算 21-22

3.3.2 人为机械特性曲线 22-25

3.4 本章小结 25-26

4 数学模型的建立及动力学仿真分析 26-38

4.1 概述 26

4.2 传动构件参数的确定及三维实体建模 26-30

4.2.1 传动构件参数的选取 26-30

4.2.2 机械传动部分三维实体建模 30

4.3 键合图法简介 30-35

4.3.1 键合图方法的特点和优点 30-31

4.3.2 基本元件的键合图模型 31-33

4.3.3 基本键合元的因果关系 33-35

4.4 机电一体化执行元件的键合图模型 35-37

4.5 本章小结 37-38

5 机电一体化执行元件控制器硬件设计 38-50

5.1 概述 38-39

5.2 控制部分硬件设计框图 39-40

5.3 单片机与电机之间的接口电路 40-42

5.4 传感器的选择及其电路设计 42-44

5.5 电磁离合器和电磁铁控制电路的设计 44-45

5.6 通讯接口电路设计 45-47

5.6.1 CAN总线的优点 45-46

5.6.2 CAN卡PCA82C250与CAN总线接口电路设计 46-47

5.7 电源部分设计 47-48

5.8 硬件的抗干扰设计 48

5.9 本章小结 48-50

6 机电一体化执行元件控制器软件设计 50-57

6.1 概述 50

6.2 软件总体设计 50-54

6.2.1 机电一体化执行元件的工作流程图 50-52

6.2.2 单片机工作状态设定 52-53

6.2.3 存储单元的分配 53

6.2.4 通讯协议 53-54

6.3 主程序设计 54

6.4 通讯服务子程序设计 54-55

6.5 软件的可靠性设计 55-56

6.6 本章小结 56-57

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