時(shí)間：2023-10-09 11:02:34
導(dǎo)語(yǔ)：在電子機(jī)械技術(shù)的撰寫(xiě)旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：電子機(jī)械；技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用
1.電子機(jī)械概述
電子機(jī)械主要是以研究電子信息設(shè)備與電子系統(tǒng)的機(jī)械與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造為核心的，努力提高設(shè)備或系統(tǒng)在不同的復(fù)雜環(huán)境中的電性能。我國(guó)工業(yè)與電子裝備發(fā)展過(guò)程已經(jīng)超過(guò)40年，在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造商處于世界前列，但是也必須認(rèn)識(shí)到先進(jìn)的電子機(jī)械，不僅取決于電子設(shè)備的可靠性，也與結(jié)構(gòu)與工藝密不可分。電氣設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造工藝在電子裝備中有融為一體的發(fā)展態(tài)勢(shì)，當(dāng)今的電子機(jī)械工程就是應(yīng)這種趨勢(shì)而產(chǎn)生的新興學(xué)科，國(guó)內(nèi)很多高校也設(shè)立了電子機(jī)械專業(yè)。電子機(jī)械同以往的普通機(jī)械相比，有其自身的特性：從目的上來(lái)說(shuō)，電子機(jī)械旨在于提高電子設(shè)備的電氣性能系統(tǒng)；從實(shí)現(xiàn)手段上來(lái)說(shuō)，電子機(jī)械主要通過(guò)在機(jī)械中加入電子信息技術(shù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的性能；從機(jī)電一體化的載體方面來(lái)說(shuō)，電子機(jī)械是電子系統(tǒng)，常規(guī)機(jī)械是機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；從電子系統(tǒng)對(duì)機(jī)械的重要性來(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化對(duì)電子設(shè)備至關(guān)重要。
2.電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
2.1.發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前我國(guó)對(duì)電子機(jī)械研究主要集中在以下幾個(gè)方面：第一，電子設(shè)備在惡劣環(huán)境中防護(hù)問(wèn)題，這涉及到機(jī)械學(xué)、傳熱學(xué)、化學(xué)、環(huán)境科學(xué)等多門(mén)學(xué)科，考慮有：在發(fā)生強(qiáng)烈震動(dòng)和沖擊的情況下如何防止電子設(shè)備失效并保持可靠工作的問(wèn)題；在惡劣的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的溫度控制，使得電子設(shè)備整體和各元件溫度不超過(guò)限值；如何避免電子設(shè)備對(duì)環(huán)境的污染和反污染的問(wèn)題；提高電子設(shè)備在防潮、防霉、防鹽霧腐蝕以及防原子、防生物化學(xué)武器等的特性。第二，電子設(shè)備性能發(fā)揮受機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響的問(wèn)題，常見(jiàn)的有：天線伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)諧構(gòu)振頻率限制了控制系統(tǒng)的帶寬；控制系統(tǒng)系能受電子設(shè)備在摩擦、間隙、彈性變形過(guò)程中的影響；天線效率受到天線結(jié)構(gòu)變形和反射面誤差影響的情況等等，弄清楚這些機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)電子設(shè)備的影響原因與規(guī)律，設(shè)計(jì)出符合有效參數(shù)的結(jié)構(gòu)，確保電子設(shè)備發(fā)揮性能非常重要。第三，電子組裝技術(shù)與電子精密機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題，如何將眾多的電子元器件進(jìn)行連接和布局，形成一個(gè)正確且高校的整機(jī)，在這一過(guò)程總必須考慮到每一個(gè)電子元器件的相互影響和外部環(huán)境對(duì)電子元器件的影響，使得組裝起來(lái)的電子設(shè)備同時(shí)具備高可靠性、易維修性與易操作性。為了實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的某些特殊功能，常常需要精密機(jī)械，如雷達(dá)天線，其精密程度堪比精密機(jī)床，大面積的可動(dòng)拋物面反射器結(jié)構(gòu)高精度的要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員具有非常過(guò)硬的技術(shù)本領(lǐng)，這些精密機(jī)械設(shè)計(jì)的目的在于滿足電子設(shè)備性能的特殊要求，未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中電子戰(zhàn)與信息戰(zhàn)將起著重要作用，由于要應(yīng)用于條件嚴(yán)苛的戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境，對(duì)電子設(shè)備的性能要求非常高。
2.2.發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)前電子機(jī)械的智能化、數(shù)字化、集成化、模塊化、人性化設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)明顯。智能化體現(xiàn)在要求機(jī)電產(chǎn)品自身?yè)碛幸欢ǖ闹悄?，在邏輯思考、判斷推理、自主決策等方面擁有一定的能力，當(dāng)前人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步為電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展提供了重要條件。電子機(jī)械數(shù)字化的基礎(chǔ)是微控制器的發(fā)展，不斷發(fā)展進(jìn)步的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為電子設(shè)備的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，數(shù)字化要求電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性等特點(diǎn)。電子機(jī)械的集成化體現(xiàn)在不同技術(shù)、不同產(chǎn)品和各生產(chǎn)加工等工序中，多品種、小批量的自動(dòng)化生產(chǎn)要求電子設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)具有廣泛的柔性，實(shí)現(xiàn)分散系統(tǒng)功能并使系統(tǒng)各部分協(xié)調(diào)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)性能最優(yōu)化。模塊化的發(fā)展趨勢(shì)是由電子機(jī)械產(chǎn)品類型多樣及生產(chǎn)廠家較多，而研制和電子設(shè)備單元模塊非常復(fù)雜，如企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化發(fā)展，新品的開(kāi)發(fā)將變得更為迅速。人性化設(shè)計(jì)這是由于電子機(jī)械的使用者是人來(lái)決定的，如何賦予電子設(shè)備智能、情感和人性非常重要，在色彩和造型上面注重人性化設(shè)計(jì)，給人類既方便由有藝術(shù)美感非常重要。網(wǎng)絡(luò)化則是當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)的必然趨勢(shì)，遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備本身就是電子機(jī)械產(chǎn)品，運(yùn)用局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，方便人們生活。
3.電子機(jī)械技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用
目前，電子機(jī)械技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的運(yùn)用體現(xiàn)在柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、小型化家用電子產(chǎn)品、機(jī)械手和機(jī)器人、微型機(jī)械和超微型機(jī)械產(chǎn)品、機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備等眾多方面。柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)較早運(yùn)用于制造行業(yè)，是由數(shù)控機(jī)床、微電子技術(shù)、計(jì)機(jī)軟硬件等有機(jī)結(jié)合的系統(tǒng)，當(dāng)前我國(guó)以實(shí)現(xiàn)校企聯(lián)合，建立了若干條柔性制造系統(tǒng)線和一些計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)線，但是多方面限制發(fā)展較慢。小型化家用電子產(chǎn)品發(fā)展較快，如日本研發(fā)生產(chǎn)的拇指大小的微型彩色照相機(jī)，美國(guó)正在研發(fā)微型電話機(jī)大小如手表微型復(fù)印機(jī)大小如眼鏡盒，方便人們?nèi)粘y帶。當(dāng)前在世界上投入工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)器人已超過(guò)百萬(wàn)臺(tái)，這些多為日本擁有，這些智能化機(jī)器人生產(chǎn)已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，具有人類的一定智慧，當(dāng)前正在研發(fā)具有自主決策能力的機(jī)器人。電子機(jī)械技術(shù)在事、醫(yī)療、汽車、宇航、工業(yè)設(shè)備、通信和生物工程等方面有廣闊應(yīng)用前景，特別是一些微型和超微型機(jī)械產(chǎn)品方面應(yīng)用客觀，但是對(duì)微型機(jī)械和超微型機(jī)械的理論尚在探索和認(rèn)識(shí)階段，需要不斷作出努力。
4.結(jié)語(yǔ)
電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展不是孤立發(fā)展的，它是很多學(xué)科技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。社會(huì)的快速發(fā)展要求技術(shù)必須不斷改革創(chuàng)新，適應(yīng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展要求。電子機(jī)械化技術(shù)涉及非常多的領(lǐng)域，隨著技術(shù)進(jìn)步，各領(lǐng)域技術(shù)相互融合將越來(lái)越明顯。電子機(jī)械技術(shù)的創(chuàng)新對(duì)于促進(jìn)電子機(jī)械技術(shù)與機(jī)械設(shè)備應(yīng)用技術(shù)有重要作用，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展和理論創(chuàng)新推動(dòng)科技發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]孫翔飛，趙玉亮.我國(guó)電子機(jī)械技術(shù)的新型特點(diǎn)及其應(yīng)用分析[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（4）.
一、電子、機(jī)械及軟件一體化設(shè)計(jì)主要的出錯(cuò)方式認(rèn)知
隨著科學(xué)技術(shù)與行業(yè)整合，產(chǎn)品研發(fā)日趨復(fù)雜。在進(jìn)行電子設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)與軟件工程設(shè)計(jì)時(shí)，三者之間缺乏有效溝通與過(guò)程管理，導(dǎo)致電子、機(jī)械及軟件無(wú)法有效集成，難以實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)。當(dāng)前，機(jī)電一體化設(shè)計(jì)存在的主要出錯(cuò)方式表現(xiàn)為：第一，MCAD變更與電子工程師缺乏有效傳遞。MCAD用戶進(jìn)行IDF格式將變更信息存儲(chǔ)于原始版中，但其無(wú)法傳遞給電子工程師。同樣，電子工程師依據(jù)電路圖實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)，受ECAD規(guī)劃失效影響，需要進(jìn)行返工操作從而延遲交付及制作時(shí)間;第二，ECAD變更與機(jī)械設(shè)計(jì)師之間缺乏有效傳遞。CEAD設(shè)計(jì)人員進(jìn)行PCB構(gòu)件調(diào)整，以優(yōu)化布局，如其沒(méi)有及時(shí)將變更信息傳遞給機(jī)械設(shè)計(jì)師，則會(huì)出現(xiàn)PCB組件與PCB線路接口故障問(wèn)題，推遲交付時(shí)間并增加其成本;第三，配置管理中斷。如在研發(fā)中其設(shè)計(jì)科目均有著自身獨(dú)立的數(shù)據(jù)調(diào)試模型，則會(huì)提高設(shè)計(jì)效率然而軟件設(shè)計(jì)師多獨(dú)立作業(yè)，缺乏有效溝通導(dǎo)致配置管理中斷;第四，錯(cuò)誤軟件版本，雖然在產(chǎn)品中采取錯(cuò)誤軟件版本較為容易避免，但一旦出現(xiàn)其問(wèn)題，則會(huì)造成較多問(wèn)題;第五，軟件研發(fā)孤立性。在產(chǎn)品研發(fā)中其變更管理多將軟件研發(fā)排除在外，軟件缺陷及變更命令符難以協(xié)調(diào)，為軟件修復(fù)與產(chǎn)品交付帶來(lái)問(wèn)題。
二、電子、機(jī)械及軟件一體化設(shè)計(jì)思路探究
(一)軟件變更實(shí)例分析
制造商需向客戶交付機(jī)器人技術(shù)裝配客制化版本，產(chǎn)品標(biāo)明最新軟件編號(hào)并準(zhǔn)備交付時(shí)出現(xiàn)軟件現(xiàn)場(chǎng)變更問(wèn)題，則會(huì)產(chǎn)生交付延遲等問(wèn)題。制造商則面臨著如何找出與設(shè)備上安裝軟件版本一致信息，采取什么軟件工具進(jìn)行重建軟件，設(shè)備配置存放區(qū)域設(shè)計(jì)，技術(shù)工程師如何知道其采取的實(shí)際版本信息，公司需采取最新軟件并在期限時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)交付延遲與質(zhì)量問(wèn)題。
(二)電子、機(jī)械一體化設(shè)計(jì)方案
采取PTC的Inter Comm Expert及Inter Comm EDAcompare可以實(shí)現(xiàn)MCAD及ECAD同步問(wèn)題研究，通過(guò)PTC，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)師與機(jī)械設(shè)計(jì)師相互變更信息的有效捕捉，在獲取變更信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)文檔同步修改，從而解決電子設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)不同步問(wèn)題。電子機(jī)械一體化設(shè)計(jì)方案如下：
2.2.1 變更識(shí)別
Inter Comm EDAcompare屬于PTC電子設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)變更識(shí)別解決方案，可以進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)變更識(shí)別，其識(shí)別實(shí)現(xiàn)方法為：進(jìn)行不同版本圖解對(duì)比，PCB布局及制造工藝對(duì)比以實(shí)現(xiàn)變更識(shí)別，以幾何及屬性變化實(shí)現(xiàn)識(shí)變更識(shí)別，依據(jù)差異識(shí)別，當(dāng)Inter Comm Exper選中變更后則會(huì)將設(shè)計(jì)影響區(qū)域進(jìn)行標(biāo)定。
2.2.2 電子機(jī)械一體化設(shè)計(jì)
順利實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)與電子設(shè)計(jì)集成，需要自動(dòng)生成設(shè)計(jì)變更并及時(shí)告知。在變更識(shí)別基礎(chǔ)上，電子與機(jī)械一體化設(shè)計(jì)可行性條件基本滿足。如機(jī)械工程師可以進(jìn)行電子設(shè)計(jì)文檔查看與識(shí)別其與上版本差異。應(yīng)用PTC方案可以進(jìn)行智能化ECAD設(shè)計(jì)演示，向授權(quán)用戶進(jìn)行差異展示。機(jī)械設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可對(duì)電子設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效查詢，無(wú)需進(jìn)行新型IDF文檔下載，且應(yīng)用其解決方案可以進(jìn)行不同版本差異自動(dòng)對(duì)比，如吉和變更、信號(hào)改道發(fā)送等。該方案成本較低，技術(shù)優(yōu)勢(shì)與過(guò)程管理優(yōu)勢(shì)突出，能夠切實(shí)提高電子設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)度，為實(shí)現(xiàn)電子機(jī)械一體化設(shè)計(jì)提供技術(shù)支撐。
(三)集成軟件一體化設(shè)計(jì)分析
實(shí)現(xiàn)軟件與電子設(shè)計(jì)及機(jī)械設(shè)計(jì)同步是實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)。然而將軟件設(shè)計(jì)與產(chǎn)品研發(fā)相整合存在著較大困難。因軟件研發(fā)多為外包方式且由相對(duì)孤立組織來(lái)完成。如電氣工程師完成相關(guān)設(shè)計(jì)后，項(xiàng)目降級(jí)將產(chǎn)品及軟件最新版本交付制造部門(mén)，在進(jìn)行基礎(chǔ)版創(chuàng)建后載入軟件，軟件運(yùn)行無(wú)效，經(jīng)研究可能其軟件版本并非最新。在軟件研發(fā)過(guò)程中，應(yīng)用PDS系統(tǒng)，軟件設(shè)計(jì)師可實(shí)現(xiàn)軟件版本及其他設(shè)備動(dòng)態(tài)鏈接操作，可將團(tuán)隊(duì)作嘔為整個(gè)產(chǎn)品研發(fā)的部分。PDS系統(tǒng)為機(jī)械、電子及軟件設(shè)計(jì)退工了可視化同一系統(tǒng)，且支持軟件組件重組，能夠?qū)崿F(xiàn)全球配置管理，推動(dòng)不同軟件研究團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)調(diào)性，確保產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度與研發(fā)質(zhì)量。
(四)電子、機(jī)械及軟件一體化設(shè)計(jì)方案
采取PDS系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)跨軟件研發(fā)，協(xié)調(diào)軟件團(tuán)隊(duì)協(xié)作，其解決方案為：工程師將軟件配置管理系統(tǒng)中存在的軟件與PDS軟件部分進(jìn)行正確連接;進(jìn)行原型制造產(chǎn)品，測(cè)試產(chǎn)品;如測(cè)試團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品關(guān)鍵特性缺失作用，考慮到用戶及軟件產(chǎn)品接口是由軟件及硬件綜合控制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤判斷;測(cè)試工程師則應(yīng)用PDS系統(tǒng)，進(jìn)行問(wèn)題報(bào)告創(chuàng)建，直接將受影響硬件及軟件構(gòu)建聯(lián)系;變更調(diào)查任務(wù)發(fā)送給軟件團(tuán)隊(duì)與硬件團(tuán)隊(duì)，并將PDS發(fā)送于電子信箱;缺陷跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行錯(cuò)誤報(bào)告自動(dòng)生成，對(duì)PDS變更調(diào)查作交叉引用，將錯(cuò)誤報(bào)告發(fā)配給相應(yīng)軟件設(shè)計(jì)人員進(jìn)行調(diào)查;錯(cuò)誤報(bào)告與缺陷跟蹤系統(tǒng)具體軟件版本之間存在鏈接，且錯(cuò)誤報(bào)告與PDS配置管理受影響軟件之間存在鏈接;在缺陷跟蹤系統(tǒng)中執(zhí)行現(xiàn)行軟件更新，以software QA實(shí)現(xiàn)軟件測(cè)試;新版本與PDS管理部件鏈接，依據(jù)PDS分配實(shí)際任務(wù)執(zhí)行產(chǎn)品測(cè)試，完成測(cè)試后企業(yè)變更請(qǐng)求則于PDS中實(shí)現(xiàn)完結(jié)，針對(duì)不同系統(tǒng)中存在的變更狀況執(zhí)行錯(cuò)誤報(bào)告分析，從而提高了電子、機(jī)械及軟件一體化設(shè)計(jì)效率。
三、結(jié)語(yǔ)
隨著產(chǎn)品研發(fā)與產(chǎn)業(yè)整合進(jìn)一步推進(jìn)，如何實(shí)現(xiàn)電子、機(jī)械及軟件一體化設(shè)計(jì)成為了時(shí)展所面臨的重要問(wèn)題。缺乏設(shè)計(jì)同步性與溝通有效性是實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)的重要舉措，然而缺乏有效的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)電子團(tuán)隊(duì)、機(jī)械團(tuán)隊(duì)與軟件團(tuán)隊(duì)之間的有效溝通，應(yīng)用PDS系統(tǒng)與軟件配置管理系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)電子、機(jī)械及軟件一體化設(shè)計(jì)提供溝通辦法。實(shí)踐證明，強(qiáng)化電子、機(jī)械及軟件一體化設(shè)計(jì)，能夠有效提高產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)其綜合效益。
在高速發(fā)展的社會(huì)時(shí)代，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)也在不斷發(fā)展，機(jī)械電子工程涉及到我國(guó)各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，目前在研究上取得一定的成果，推動(dòng)了教育,科研等方面的快速發(fā)展，它是衡量我國(guó)對(duì)外貿(mào)易的重要標(biāo)志。然而我國(guó)機(jī)械電子工程技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程還不夠完善，還存在諸多問(wèn)題亟待解決。本文主要對(duì)機(jī)械電子工程中的技術(shù)要點(diǎn)以及技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行淺談，希望給相關(guān)工程人員提供參考。
關(guān)鍵詞：
機(jī)械電子；工程設(shè)計(jì)；技術(shù)要點(diǎn)
眾所周知，電子工程是由聚集電路、系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、教育等多方面的綜合性學(xué)科，是推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要力量。近些年來(lái)，電子工程快速發(fā)展，在教育和科研等多方面取得很大的成功，其水平達(dá)到了一個(gè)新的高度，但是電子工程在發(fā)展的過(guò)程中難免產(chǎn)生一些問(wèn)題，并且其設(shè)計(jì)人員應(yīng)該儲(chǔ)備一定的知識(shí)，在設(shè)計(jì)方案中能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并采取解決措施，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。
1EDA 技術(shù)的發(fā)展介紹
EDA 技術(shù)在機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)當(dāng)中發(fā)揮了重大的作用，其構(gòu)成部件主要包括下載器、適配器、編譯器、綜合器等，每個(gè)部件發(fā)揮著特定的功能，EDA 技術(shù)的主要載體是可以進(jìn)行大規(guī)模編程的邏輯器件，硬件描述語(yǔ)言是 EDA 技術(shù)在編輯中的表達(dá)方式。EDA 技術(shù)擁有公開(kāi)優(yōu)勢(shì)和描述范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，其自動(dòng)化程度高，同時(shí)，在設(shè)計(jì)方案中有很高的輔助作用，減輕設(shè)計(jì)者在后期交流、修改和保存中的壓力，能夠快速解決在設(shè)計(jì)工程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，方便操作者的調(diào)試。也正是因?yàn)?EDA 技術(shù)擁有很多的優(yōu)勢(shì)，因此逐漸被人們關(guān)注，但是迄今為人們對(duì)機(jī)械電子工程持有不同的態(tài)度和觀點(diǎn)，人們質(zhì)疑 EDA 技術(shù)認(rèn)識(shí)不夠，同時(shí)又由于 EDA 技術(shù)沒(méi)有確切的定義及其機(jī)械電子工程的使用涉及到多種領(lǐng)域，因此電子工程將面臨諸多的挑戰(zhàn)。
2機(jī)械電子設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1仿真技術(shù)
機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案完成后通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模擬，對(duì)設(shè)計(jì)方案的可行性進(jìn)行分析的一門(mén)技術(shù)便稱為仿真技術(shù)，其作用在于對(duì)設(shè)計(jì)方案在實(shí)際應(yīng)用的模擬，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型及進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的是否合理和科學(xué)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案，避免在實(shí)際操作應(yīng)用中出現(xiàn)一些可控性的問(wèn)題，保證方案在實(shí)際中的應(yīng)用，同時(shí)，EDA 技術(shù)還具有對(duì)電路結(jié)構(gòu)和性能，各個(gè)電路的實(shí)際結(jié)構(gòu)等進(jìn)行檢測(cè)和分析。
2.2對(duì)電路特性進(jìn)行有效分析
對(duì)電路特性進(jìn)行有效分析能決定設(shè)計(jì)方案在應(yīng)用中的有效性高低，是 EDA 技術(shù)中不可或缺的部分，它決定設(shè)計(jì)方案能否在實(shí)際中得以應(yīng)用，機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案中所有的理論分析是通過(guò) EDA 技術(shù)對(duì)電路特性進(jìn)行有效分析，從獲取其數(shù)據(jù)測(cè)試結(jié)果和特性分析來(lái)判斷設(shè)計(jì)方案的可行性，因此在數(shù)據(jù)測(cè)試和特性分析這兩方面必須保證其準(zhǔn)確性高。在傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計(jì)方法中，其技術(shù)相對(duì)落后，從而在數(shù)據(jù)測(cè)試和特性分析等方面不能確保其準(zhǔn)確度和電路測(cè)試的實(shí)際精度，可能對(duì)產(chǎn)品后期使用的穩(wěn)定性有所影響。但是，EDA 技術(shù)能夠精密準(zhǔn)確的測(cè)試，確保該測(cè)量的準(zhǔn)確度在一個(gè)較高的水平，在電路特性分析中具有系統(tǒng)性和全面性的優(yōu)點(diǎn)，因此能夠避免設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的錯(cuò)誤，確保機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案在應(yīng)用擁有較高可靠性和科學(xué)性。
2.3優(yōu)化設(shè)計(jì)
EDA 技術(shù)可以測(cè)量電子工程在實(shí)際情況中的確切環(huán)境溫度和其他數(shù)據(jù)，能對(duì)電子工程工作所需要的環(huán)境進(jìn)行全面的檢查及反饋分析結(jié)果，優(yōu)化設(shè)計(jì)就是利用 EDA 技術(shù)，保證電子工程的正常使用外擁有最適宜的環(huán)境溫度計(jì)和容差，提高方案的有效性，保證其可以正常的實(shí)施。設(shè)計(jì)者可以通過(guò)檢查和分析結(jié)果對(duì)電子工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，完善設(shè)計(jì)方案，但是傳統(tǒng)的機(jī)械電子設(shè)計(jì)檢查技術(shù)無(wú)法達(dá)到此要求，不能保證其準(zhǔn)確性及完整性，無(wú)法發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中存在的問(wèn)題，難以使電子工程在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮最大的優(yōu)勢(shì)，提高其效率，可見(jiàn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)必須的使用 EDA 技術(shù)。
2.4機(jī)械結(jié)構(gòu)要注意防止靜電
機(jī)械結(jié)構(gòu)是以一定的理論為依據(jù)，根據(jù)實(shí)際需求從而設(shè)計(jì)出具體的結(jié)構(gòu)圖的一種方案，應(yīng)用于實(shí)物，最終要求達(dá)到設(shè)計(jì)方案中的結(jié)構(gòu)構(gòu)思。隨著社會(huì)的發(fā)展，電子產(chǎn)品以輕、薄占極大的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，因此，就必須對(duì)集成電路元件加以嚴(yán)格的管理，提高技術(shù)要求，基礎(chǔ)的工作就是縮小線路和密集的電子組件排列的工作，減小集成電路占據(jù)較大的空間。機(jī)械就是用一定的理論作為支撐，設(shè)計(jì)者根據(jù)構(gòu)思畫(huà)出機(jī)械結(jié)構(gòu)圖，該機(jī)械結(jié)構(gòu)圖要滿足實(shí)際方案且可以在具體實(shí)施中應(yīng)用。而造成電子組件毀壞的致命因素是靜電電場(chǎng)和靜電電流，該破壞因素會(huì)影響到周圍絕體元器件，致使元器件敏感度減低，從而產(chǎn)生許多安全隱患，因此，機(jī)械結(jié)構(gòu)圖一定的檢查是否產(chǎn)生靜電，及時(shí)修改機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。
3EDA 技術(shù)在機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
隨著社會(huì)的進(jìn)步，機(jī)械電子工程的應(yīng)用滲透到多個(gè)領(lǐng)域，同時(shí)吸引了許多機(jī)械工程人員參與其研究。與傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程相比，EDA 技術(shù)能滿足廣泛的生產(chǎn)需求，而傳統(tǒng)的機(jī)械工程適用領(lǐng)域比較狹窄，僅僅只能在要求較低的基礎(chǔ)領(lǐng)域才能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，其無(wú)法引領(lǐng)世界電子工程技術(shù)的發(fā)展，俗話說(shuō)，適者生存，傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程在科技進(jìn)步的工程中將被遺棄，新型技術(shù)機(jī)械工程將引領(lǐng)我國(guó)電子工程的發(fā)展，恰好 EDA 技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)就是在于它的應(yīng)用領(lǐng)域傳統(tǒng)能填補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)械工程中的欠缺，因此，EDA 技術(shù)在機(jī)械電子工程有很大的發(fā)展前景。
4結(jié)語(yǔ)
總之，EDA 技術(shù)在機(jī)械電子工程、社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步中有著不可忽視的功勞，其應(yīng)用范圍廣，可行性高，適合社會(huì)的發(fā)展需求，因此我們應(yīng)該推廣 EDA 技術(shù)的使用與開(kāi)發(fā)。為了滿足社會(huì)的進(jìn)步，與時(shí)俱進(jìn)，設(shè)計(jì)人員必須要嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)流程進(jìn)行，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行仿真性檢驗(yàn)、電路特性進(jìn)行有效分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)電路進(jìn)行分析，檢查是否會(huì)產(chǎn)生靜電；再者，必須大力支持從事機(jī)械電子技術(shù)人的工作人員，號(hào)召更多學(xué)者參與電子工程的研究發(fā)，盡可能彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，推動(dòng)電子工程技術(shù)的改革與發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)的相互融合是個(gè)比較大的課題，從提出之日起，各行各業(yè)都是非常矚目的一件事。該篇文章作者以全局的角度，獨(dú)到新穎的視角，詮釋了計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)互相融合的重要作用，與未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，結(jié)合當(dāng)前現(xiàn)狀對(duì)這兩種技術(shù)融合產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行分析，同一時(shí)間，對(duì)加速這兩種技術(shù)的相互融合提出了一些參考性的建議等。
一、機(jī)械電子技術(shù)概要
機(jī)械制造的相關(guān)行業(yè)當(dāng)中普遍引入電子技術(shù)指的是在機(jī)械動(dòng)力、信息處理、控制與主功能上引入現(xiàn)代化的電子技術(shù)。所以，機(jī)械電子技術(shù)我們也可以將它說(shuō)成是把機(jī)械裝置、電子化技術(shù)與軟件等互相疊加組成系統(tǒng)的一類總稱。在我們國(guó)家現(xiàn)如今機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，機(jī)械電子技術(shù)時(shí)至今日也已經(jīng)變成在體系上獨(dú)樹(shù)一幟的學(xué)科[1]。還有，伴隨現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)、電子、網(wǎng)絡(luò)、智能技術(shù)行業(yè)不斷發(fā)展與壯大，機(jī)械電子技術(shù)還會(huì)被賦上全新的內(nèi)容。但是它的基本特征我們可以這樣認(rèn)為：機(jī)械電子技術(shù)以系統(tǒng)化的觀點(diǎn)為前提，將機(jī)械電子、微電子、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、信息、傳感測(cè)控、信息變換、軟件編程與接口技術(shù)等全體技術(shù)，憑借系統(tǒng)功能與優(yōu)化組織的目標(biāo)，理性配置和布局各個(gè)單元，基于功能多、質(zhì)量高、可靠性高、能耗低的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)其特有功能的價(jià)值，并讓整個(gè)系統(tǒng)趨于優(yōu)化的工程技術(shù)統(tǒng)稱?；谶@些內(nèi)容生成的系統(tǒng)，則構(gòu)建成了一套機(jī)械電子技術(shù)的系統(tǒng)與相關(guān)產(chǎn)品。在現(xiàn)代化工產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中，基于社會(huì)對(duì)化工產(chǎn)品總的需求量，還有相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，要求化工設(shè)備需要滿足相關(guān)生產(chǎn)工藝基本性能要求?；ぴO(shè)備各項(xiàng)性能均要靠機(jī)械電子技術(shù)輔助達(dá)標(biāo)，設(shè)備機(jī)械電子技術(shù)滿足生產(chǎn)工藝的要求與否，是對(duì)化工產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量等的最好判別標(biāo)準(zhǔn)[2]。當(dāng)代的機(jī)械電子技術(shù)可以說(shuō)是以傳統(tǒng)化工技術(shù)為前提，進(jìn)而再做總結(jié)和探究的，我們通過(guò)現(xiàn)如今化工生產(chǎn)的工藝需求，逐漸形成科學(xué)、客觀、具體的技術(shù)新類型，對(duì)于生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新具有歷史性的意義。
二、對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)的融合認(rèn)識(shí)和理解
兩種技術(shù)相互融合是社會(huì)經(jīng)濟(jì)演進(jìn)與發(fā)展的過(guò)程，同時(shí)也是生產(chǎn)體制與生產(chǎn)方式創(chuàng)新的體現(xiàn)。對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)下的中國(guó)來(lái)說(shuō)，特殊發(fā)展模式與國(guó)情，要求我們把計(jì)算機(jī)技術(shù)同機(jī)械電子技術(shù)放到人類發(fā)展的歷史長(zhǎng)河當(dāng)中去把握。所以，要理解計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)融合必須首先理解機(jī)械電子技術(shù)，要理解機(jī)械電子技術(shù)首先要理解計(jì)算機(jī)技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展下的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)是繼原始狩獵、工農(nóng)業(yè)社會(huì)后新的社會(huì)組織形式與發(fā)展新階段。計(jì)算機(jī)技術(shù)可以作為該社會(huì)經(jīng)濟(jì)主線來(lái)看，是網(wǎng)絡(luò)社會(huì)核心內(nèi)容，計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)融合是現(xiàn)今社會(huì)全人類所要面對(duì)的問(wèn)題，而不單是相關(guān)工作者的使命。
三、機(jī)械電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的關(guān)系
機(jī)械電子的系統(tǒng)可以說(shuō)是相當(dāng)?shù)牟环€(wěn)定，導(dǎo)致了相關(guān)系統(tǒng)輸入和輸出關(guān)系處理上不是很容易。當(dāng)代社會(huì)需求系統(tǒng)又是多種多樣的，需要同一系統(tǒng)能夠兼容并濟(jì)，能夠滿足多種要求。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在遇到需要信息處理的時(shí)候，存在一定不確定性與復(fù)雜性，因此以知識(shí)作為基準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)處理方式已經(jīng)開(kāi)始受到人們的廣泛關(guān)注了。計(jì)算機(jī)技術(shù)組建系統(tǒng)所引用的方法當(dāng)中，主要用到的為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊推理的系統(tǒng)。在對(duì)輸入與輸出關(guān)系進(jìn)行處理的時(shí)候，這兩種方法既是互相聯(lián)系又是互朱小川西華大學(xué)四川成都610039相制約的。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所采用的是分布方式，而模糊推理采用的是規(guī)則方式[3]。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)系統(tǒng)在進(jìn)行輸入的時(shí)候因?yàn)楦魃窠?jīng)元間存在固有聯(lián)系導(dǎo)致了計(jì)算量相對(duì)較大，模糊推理相關(guān)系統(tǒng)則正好相反。針對(duì)精度方面，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)系統(tǒng)精度高且曲面較為光滑，模糊推理相關(guān)系統(tǒng)精度低且曲面呈臺(tái)階狀分布。利用神經(jīng)模糊網(wǎng)絡(luò)相關(guān)系統(tǒng)將兩者功能最大限度融合與一處，使信息表達(dá)趨于合理化，表達(dá)空間也是最適合的。
四、計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械電子技術(shù)中的應(yīng)用
機(jī)械電子技術(shù)因?yàn)樗牟环€(wěn)定特性，致使數(shù)據(jù)輸出與輸入上發(fā)展的仍然比較遲緩，急需引用先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)促成工程的偉大變革。結(jié)合模糊推理與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)系統(tǒng)，不僅提高了它的精密度，還確保機(jī)械電子技術(shù)未來(lái)向可持續(xù)的方向發(fā)展。模糊推理相關(guān)系統(tǒng)采取的是規(guī)則方式對(duì)信息進(jìn)行保存處理，機(jī)械意義是非常深遠(yuǎn)的，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)系統(tǒng)用分布方式保障了各神經(jīng)部件緊密連接，使計(jì)算量合理提升。結(jié)合這兩種方式，保障計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)揮最大價(jià)值，最終實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)的相互融合。
結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)代化社會(huì)是一個(gè)集科技與經(jīng)濟(jì)為一體的時(shí)代，無(wú)論是任何技術(shù)都是需要在其應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，結(jié)合先進(jìn)科學(xué)技術(shù)體系上的創(chuàng)新，進(jìn)而推動(dòng)各類型技術(shù)向全面創(chuàng)新的方向發(fā)展。談到機(jī)械電子技術(shù)創(chuàng)新，針對(duì)現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)備在科學(xué)應(yīng)用和管理上的重要意義都是可見(jiàn)一般的，同一時(shí)間機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用技術(shù)在科學(xué)創(chuàng)新方面也是具有歷史性意義的。
EDA技術(shù)在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中不斷實(shí)現(xiàn)完善和優(yōu)化，且其實(shí)際應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛，到目前為止，已經(jīng)全面應(yīng)用到了電子工程、通信、生物、醫(yī)藥以及航空航天等多個(gè)領(lǐng)域，尤其是在機(jī)械電子工程當(dāng)中，更是十分核心的技術(shù)，這主要是因?yàn)樵陔娮庸こ淘O(shè)計(jì)當(dāng)中需要通過(guò)EDA技術(shù)中的虛擬儀器來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行必要的測(cè)試，其具體應(yīng)用分析如下。
2在電子設(shè)計(jì)當(dāng)中進(jìn)行仿真分析
機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案完全確定以后就需要通過(guò)適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)仿真或者結(jié)構(gòu)模擬來(lái)對(duì)其科學(xué)性、合理性以及可行性進(jìn)行分析和研究，以此來(lái)保證所設(shè)計(jì)方案能夠在后續(xù)實(shí)踐當(dāng)中順利應(yīng)用。此時(shí)采用EDA技術(shù)的好處就在于能夠通過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中的傳遞函數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模來(lái)進(jìn)行所需要的仿真分析，經(jīng)過(guò)這樣一種構(gòu)建和處理的仿真系統(tǒng)，能夠很好對(duì)機(jī)械電子工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行推廣和使用，并準(zhǔn)確驗(yàn)證一些理論和構(gòu)思的實(shí)際合理性。除此之外，EDA技術(shù)在仿真分析完成之后還能夠?qū)Ω鱾€(gè)電路的實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)電路結(jié)構(gòu)的正確性和性能指標(biāo)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)分析過(guò)程的量化?？梢钥吹降氖?，這樣一種量化的仿真分析確實(shí)使得我們國(guó)家電子工程設(shè)計(jì)整體水平得到了極大程度的提高。
3電路特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)
想要保證電子元件在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中盡可能的安全和穩(wěn)定，最重要的就是要保證其擁有最佳的容差和工作環(huán)境溫度，但是在實(shí)際的工作環(huán)境下，傳統(tǒng)電子工程設(shè)計(jì)方法是很難對(duì)電子元件的實(shí)際容差以及環(huán)境溫度進(jìn)行全面的勘測(cè)和分析的，因此就容易導(dǎo)致所得到的設(shè)計(jì)方案存在著各個(gè)方面的漏洞和誤差，電子元件的容差以及工作環(huán)境溫度當(dāng)然也很難得到有效的保障。通過(guò)EDA技術(shù)則能夠較好的解決該問(wèn)題，這主要是因?yàn)镋DA技術(shù)能夠?qū)囟冗M(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并根據(jù)分析結(jié)果確定出最佳的電子元件參數(shù)和電路結(jié)構(gòu)來(lái)，相應(yīng)的也就能夠獲取適宜的工作環(huán)境溫度，這樣一來(lái)，不僅能夠?qū)﹄娮庸こ淘O(shè)計(jì)方案本身進(jìn)行必要的完善和優(yōu)化，還使得其實(shí)際工作環(huán)境也有了相當(dāng)好的保證，可謂是一舉兩得。
4對(duì)電路特性進(jìn)行有效分析
事實(shí)上，對(duì)電路特性進(jìn)行有效分析是EDA技術(shù)當(dāng)中非常重要的一部分內(nèi)容，這主要是因?yàn)樵陔娮庸こ淘O(shè)計(jì)當(dāng)中，基本上所有的理論分析都是基于數(shù)據(jù)測(cè)試和特性分析來(lái)進(jìn)行的，因此這樣兩部分?jǐn)?shù)據(jù)獲得的及時(shí)性和準(zhǔn)確性都是非常關(guān)鍵的。在傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計(jì)當(dāng)中，由于受到硬件和技術(shù)等各個(gè)方面的局限，其測(cè)試結(jié)構(gòu)和測(cè)試方法都存在較多方面的問(wèn)題，使得電路測(cè)試的實(shí)際精度受到非常大的影響，嚴(yán)重時(shí)候甚至有可能干涉到產(chǎn)品的后期使用穩(wěn)定性。而EDA技術(shù)的應(yīng)用則能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面而精確的測(cè)試，既能夠避免方案在局部出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性差異，還能夠?qū)Ψ桨刚w性和合理性予以保障。
5機(jī)械結(jié)構(gòu)中注意防止靜
電機(jī)械結(jié)構(gòu)主要是指根據(jù)一定的原理方案，設(shè)計(jì)出具體的結(jié)構(gòu)圖，并應(yīng)用于實(shí)物，最終達(dá)到要求功能的結(jié)構(gòu)。隨著高科技的發(fā)展，尤其是以輕、薄為發(fā)展趨勢(shì)的電子產(chǎn)品的發(fā)展，對(duì)集成電路元器件的要求也越來(lái)越高，愈加縮小的線路和密集的電子元件排列對(duì)都靜電防治提出了更高要求。靜電電場(chǎng)和靜電電流是造成電子元件毀壞的致命因素。靜電電場(chǎng)和電流對(duì)周圍電荷的強(qiáng)大吸引力，破壞了絕緣體造成元器件敏感度的急劇下降，甚至電路導(dǎo)體燒融，電子產(chǎn)品爆炸等。
6結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞 諧波抑制電力電子技術(shù)諧波治理
中圖分類號(hào)：TM714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671—7597（2013）041-163-02
1 諧波的產(chǎn)生和影響
1.1 諧波與無(wú)功功率的產(chǎn)生
在用電負(fù)載中，阻感負(fù)載占了很大一部分，阻感負(fù)載要正常的工作就要吸收無(wú)功功率。而這些裝置中交流側(cè)的電流會(huì)因?yàn)槭褂昧讼嗫胤绞蕉鴾笥陔妷?，也就產(chǎn)生了大量的諧波電流。即使一些交流側(cè)電壓電流基本相同的裝置，但是電流波形的畸變，也會(huì)產(chǎn)生諧波電流，導(dǎo)致無(wú)功功率被消耗。
純正弦交流電路中，定義了三種功率，它們的表達(dá)式為（P是有功功率，Q是無(wú)功功率，S是視在功率）：
P=UIcosφ
Q= UIsinφ
S=UI
三種功率滿足關(guān)系式：
S2=P2+Q2
有功功率P的表示交流平均功率；視在功率S在工程上表示為電氣設(shè)備功率中設(shè)計(jì)的極限值，它當(dāng)中的額定電流由銅耗和導(dǎo)線的截面積決定；無(wú)功功率表示的則是含有儲(chǔ)能元件的電路中的一種功率互換的幅度，單相電路與三相電路之間又有一些不同。
在非正弦交流電路中，有功功率和視在功率可以分別表示成：
其中，Un和In分別代表基波和諧波中電壓、電流的分別的有效值。
按照純正弦電路的模式，可以給非正弦電路的無(wú)功功率做一個(gè)定義：
在這里，Q雖然反應(yīng)能量的流動(dòng)交換，但卻不體現(xiàn)其的消耗情況。公用電網(wǎng)的電壓，波形穩(wěn)定，畸變很小，而電流的畸變可能卻很大，所以在研究過(guò)程中，可以將各個(gè)功率可以用以下公式表示：
其中，Qf和D分別表示基波電流和諧波電流產(chǎn)生的無(wú)功功率。功率因素可以表示成：
在這個(gè)式子中，u=I1/I是叫波形畸變因數(shù)，cosφ1則被稱為位移因數(shù)或功率因數(shù)。
可以看出，功率因數(shù)在非正弦電流電路中除了與基波電流相關(guān)，還與諧波大小有關(guān)系。所以，電路中的諧波，會(huì)使得無(wú)功功率增大，從而使功率因數(shù)變低，導(dǎo)致電氣容量的可利用率下滑，從而損害電網(wǎng)。
1.2 諧波對(duì)電網(wǎng)的影響
1）諧波的產(chǎn)生，會(huì)使電網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生附加的損耗，從而降低供配電以及用電設(shè)備的功率。
2）諧波引起的過(guò)電壓、過(guò)電流將會(huì)使變壓器產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象，這樣一來(lái)，設(shè)備容易老化，使用壽命縮短而且還會(huì)損壞。
3）諧波會(huì)到這繼電保護(hù)裝置的誤操作，是一些測(cè)量?jī)x表失效或測(cè)量不準(zhǔn)確。
4）諧波會(huì)在公用電網(wǎng)中引發(fā)并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，極易造成安全隱患。
5）諧波的產(chǎn)生，對(duì)近處的通信裝置產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致通信質(zhì)量下降，造成一些額外損失。
2 對(duì)諧波抑制技術(shù)的研究
各國(guó)在電力技術(shù)方面都制定了一些法規(guī)或措施來(lái)將諧波抑制控制在允許范圍，對(duì)諧波和諧波電流的合成方法進(jìn)行了明確說(shuō)明，為了滿足這些要求，要采用一些方法來(lái)抑制諧波以及對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償。
2.1 安裝諧波補(bǔ)償裝置
2.1.1 無(wú)源濾波器
無(wú)源電力濾波器（PPF）在諧波抑制中有很大優(yōu)勢(shì)，初期投資比較小，運(yùn)行效率高，它主要利用電子元件的諧振特性，使得電感或電容在阻抗分流回路中形成低阻抗，但體積大，材料消耗多等，也是它的缺點(diǎn)。
2.1.2 有源濾波器
有源濾波器（APF）與無(wú)源濾波器（PPF）相比而言，它能在補(bǔ)償各次諧波的同時(shí)，還能調(diào)節(jié)三相不平衡電壓和抑制閃變；并且它能夠?qū)?dòng)態(tài)的諧波進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償，達(dá)到自適應(yīng)的效果；濾波特性也不受頻率與阻抗影響。
因?yàn)閮?yōu)勢(shì)明顯，APF技術(shù)也是治理電網(wǎng)污染中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)它的研究比較廣泛。根據(jù)使用場(chǎng)合分，可分為有源直流和有源交流兩類；根據(jù)逆變電路儲(chǔ)能元件來(lái)分，分為電流型與電壓型濾波裝置，如圖1所示：a）為電壓型。b）為電流型。
電壓型效率高，可任意并聯(lián)擴(kuò)容，適用于電網(wǎng)級(jí)的諧波補(bǔ)償，且技術(shù)相對(duì)成熟，目前使用廣泛；電流型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，不適用大容量系統(tǒng)。
通過(guò)接入電網(wǎng)的方式來(lái)分，還可分為串聯(lián)型與并聯(lián)型。并聯(lián)型的APF，主要功能是消除負(fù)載引起的諧波電流，優(yōu)勢(shì)是可以多臺(tái)并聯(lián)使用，適用于多種容量場(chǎng)合；串聯(lián)型APF，是通過(guò)向電網(wǎng)中加入或減去一個(gè)瞬時(shí)電壓，使負(fù)載側(cè)電壓維持一個(gè)純正弦波，這種方式使串聯(lián)型在電壓敏感性負(fù)載中非常適合，但它負(fù)載電流過(guò)大，體積較大，沒(méi)有并聯(lián)型使用廣泛。
有源濾波器的控制策略是濾波技術(shù)中最重要的部分，包括直流側(cè)電容電壓控制、輸出電流跟蹤控制，一般來(lái)說(shuō)又可分為開(kāi)環(huán)控制、閉環(huán)控制，目前主要采用閉環(huán)控制技術(shù)，它補(bǔ)償效果較好。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)備;自動(dòng)化技術(shù);煤礦企業(yè);PLC
中圖分類號(hào)：TD67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）23-0380-01
當(dāng)前，在現(xiàn)代煤炭企業(yè)生產(chǎn)中，都必須依靠自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。自動(dòng)化系統(tǒng)本身并不直接創(chuàng)造效益，但它對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程起著明顯的提升作用。目前很多煤礦企業(yè)的挖掘運(yùn)輸系統(tǒng)生產(chǎn)效率低、人力物力資源浪費(fèi)嚴(yán)重。我們?yōu)榇藢?duì)挖掘運(yùn)輸自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，將其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。目前該生產(chǎn)線改造在國(guó)內(nèi)煤炭工業(yè)系統(tǒng)處于領(lǐng)先行列，該系統(tǒng)的投入使用將極大改善生產(chǎn)效率、減少人力物力資源的浪費(fèi)及生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境。
一、煤礦采掘機(jī)械設(shè)備的電氣自動(dòng)化
1、采掘設(shè)備和其他輔助設(shè)備技術(shù)的發(fā)展
電力牽引成為了煤礦采掘機(jī)械的主要?jiǎng)恿?lái)源。多電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被應(yīng)用到了采掘設(shè)備上，電機(jī)多采用橫向安置，而且隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，裝機(jī)容量不斷增大，從常見(jiàn)的1000千萬(wàn)的總裝機(jī)功率擴(kuò)大到了1500千瓦，電機(jī)的牽引功率達(dá)到了120千瓦。交流電牽引電機(jī)的使用，不僅提高了設(shè)備的效率，而且讓設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)更加穩(wěn)定，強(qiáng)大抗污能力減輕了機(jī)械維護(hù)的勞動(dòng)強(qiáng)度，所以這樣設(shè)備受到煤礦生產(chǎn)企業(yè)的廣泛歡迎。計(jì)算機(jī)技術(shù)是所有設(shè)備自動(dòng)化控制的核心，同時(shí)輔以故障診斷技術(shù)和傳感技術(shù)，讓采掘設(shè)備的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，具備了效率、精確、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。除了采掘機(jī)械的進(jìn)步，生產(chǎn)中要使用的輸送設(shè)備也不斷向重承載和多樣化的方向發(fā)展。技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家已經(jīng)引入了雙速電機(jī)，而且能夠依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦生產(chǎn)的過(guò)程的全程監(jiān)控。液壓支架是保證安全采掘的重要工具，引入計(jì)算機(jī)技術(shù)后，可以實(shí)現(xiàn)電液控制自動(dòng)化和高壓大流量供液，從而使支架的移動(dòng)速度提高了7秒/架左右，使得煤炭采掘的功率和效率有了大幅度提升，增強(qiáng)了煤炭生產(chǎn)的可靠性。
2、我國(guó)采煤機(jī)自動(dòng)化技術(shù)同世界先進(jìn)技術(shù)的差距
雖然我國(guó)在采煤設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)上有了明顯的進(jìn)步，但是同世界產(chǎn)煤發(fā)達(dá)國(guó)家相比，差距也是很明顯的。采掘機(jī)的最大裝機(jī)功率僅為830千瓦，液壓牽引功率僅為500千瓦，電牽引的應(yīng)用規(guī)模不大，電牽引設(shè)備主要依賴進(jìn)口，交流電牽引的電控部分更是完全進(jìn)口。國(guó)產(chǎn)的電牽引采煤機(jī)尚處在研發(fā)階段，僅有少量的研究成果可以在實(shí)踐中應(yīng)用。工作面輸送機(jī)連接強(qiáng)度差，運(yùn)輸能力差，整體效率低下。液壓支架的電液控制系統(tǒng)和判斷故障的微控制系統(tǒng)都不能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)。所以，從總體上來(lái)看，我國(guó)煤炭采掘設(shè)備的電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展仍處在落后局面之中。
二、機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用類型
機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)是一種運(yùn)用儀器儀表、計(jì)算機(jī)、控制理論和其它信息技術(shù)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、優(yōu)化、調(diào)度、管理、決策，達(dá)到增產(chǎn)、提質(zhì)、降耗、安全等目的的綜合性技術(shù)，主要包括自動(dòng)化工業(yè)軟件、硬件和操作系統(tǒng)3大部分。當(dāng)前，我國(guó)相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)大多采用FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)），DCS（集散控制系綁以及PLC（可編程控制器控制系統(tǒng)）3大控制系統(tǒng)。
三、煤礦運(yùn)輸提升設(shè)備的電氣自動(dòng)化
從上個(gè)世紀(jì)八十年代開(kāi)始，我國(guó)煤炭的開(kāi)采量急速增長(zhǎng)，在大型的煤礦中，膠帶運(yùn)輸是輸送厚煤的主力設(shè)備。為了滿足形勢(shì)發(fā)展的需要，我國(guó)大力推動(dòng)了膠帶運(yùn)輸中的工況監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)并取得了重大突破。
系統(tǒng)中融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和PLC技術(shù)后，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的綜合化和系統(tǒng)化，DCS結(jié)構(gòu)的應(yīng)用使地面監(jiān)控得以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，通過(guò)科研人員的努力，我國(guó)自行研發(fā)和膠帶機(jī)全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)以及膠帶集中監(jiān)控系統(tǒng)，在生產(chǎn)中表現(xiàn)出了卓越的性能。
電氣自動(dòng)化技術(shù)的成熟和普及，使得交流變頻器技術(shù)得到了發(fā)展，從而推動(dòng)了調(diào)速系統(tǒng)的進(jìn)步。在技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家里，采煤提升機(jī)的控制技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)完備，通過(guò)PLC來(lái)完成中心控制，同時(shí)達(dá)到了提升工藝控制、同路行程控制以及安全回路監(jiān)控等多個(gè)目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)了真正的全微機(jī)監(jiān)控，提高了提升設(shè)備的安全性。
四、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用
供電系統(tǒng)是煤礦機(jī)械設(shè)備得以運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)化對(duì)于機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化具有重要的意義。下面針對(duì)一般規(guī)模的煤礦，來(lái)闡述一下變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用。
1、35KV變電所工程的基本情況
基本設(shè)備包括5kV線路雙回，主變壓器2臺(tái)，6kV出線（電機(jī)，廠變等）X回，6kV母聯(lián)2回，35kV PT2回，6kV PT2回等。
2、變壓器成套保護(hù)設(shè)備
主要的保護(hù)裝置有變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置MTPR-110SD、綜合測(cè)控裝置MMCU-10H等設(shè)備。可以滿足對(duì)匝間短路、相間短路等變壓器內(nèi)部故障和外部故障的安全應(yīng)急。同時(shí)，對(duì)短路接地、過(guò)負(fù)荷、過(guò)流等危險(xiǎn)情況以及變壓器本體如輕重瓦斯、溫度、壓力釋放等故障起到保護(hù)作用。
對(duì)于35kV線路保護(hù)，使用的是MLPR-10H2型微機(jī)線路保護(hù)裝置，具體由三段式過(guò)電流保護(hù)、單相接地保護(hù)、后加速等保護(hù)組成。系統(tǒng)中還有一臺(tái)微機(jī)型PT切換和一臺(tái)低電壓保護(hù)裝置MPTS-10H，可以實(shí)現(xiàn)雙母線或單母分段主接線方式下的PT轉(zhuǎn)化，從而具備了兩段母線的測(cè)量保護(hù)、絕緣監(jiān)視、切換等作用，同時(shí)可以監(jiān)控和低壓保護(hù)兩段沒(méi)有關(guān)聯(lián)的母線。
3、后臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
后臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以使用目前國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)和穩(wěn)定的珠海萬(wàn)力達(dá)的WLD2100變電站綜合自動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由監(jiān)控保護(hù)單元、通訊管理機(jī)和后臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。監(jiān)控保護(hù)單元采用的是隔層設(shè)計(jì)，通訊的中心設(shè)備是通訊管理機(jī)，具有間隔層設(shè)備的通訊信號(hào)轉(zhuǎn)換、監(jiān)控后臺(tái)計(jì)算機(jī)和傳達(dá)上級(jí)調(diào)動(dòng)的功能。后臺(tái)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)能夠介紹到現(xiàn)場(chǎng)采集的全面信息以及保護(hù)設(shè)備發(fā)出的信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、核對(duì)、判斷、顯示和打印，記錄安全事件，并能發(fā)出警報(bào)，從而監(jiān)控站內(nèi)的所有運(yùn)轉(zhuǎn)情況。而且計(jì)算機(jī)還具有遠(yuǎn)程控制功能和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，可以全面提升整個(gè)變電站的自動(dòng)化水平。
五、結(jié)束語(yǔ)
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，信息化技術(shù)延伸到了煤礦生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，成為了維持和提高煤炭生產(chǎn)的重要技術(shù)支撐。從整體發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比是非常落后的。尤其現(xiàn)在煤礦事故頻發(fā)，而電氣自動(dòng)化在煤炭安全生產(chǎn)方面也可以起到非常積極的作用，用該技術(shù)發(fā)展的監(jiān)測(cè)裝置，如遙測(cè)儀、斷電儀、紅外線設(shè)備等，尤其是發(fā)展我國(guó)相對(duì)較弱的傳感技術(shù)，可以大大提升煤礦設(shè)備的安全性能。所以，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展來(lái)看，國(guó)家要提高的足夠資金、人才和技術(shù)的投入，確保我國(guó)煤炭產(chǎn)生沿著高效、安全、環(huán)保的方向不斷前進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 蔡依然.論電氣化技術(shù)的應(yīng)用前景分析.焦作大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，08.
【關(guān)鍵詞】煤礦；機(jī)械設(shè)備；電氣自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用
引言
自動(dòng)化技術(shù)是一項(xiàng)綜合性程度較高的科學(xué)技術(shù)，包含了通信技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及現(xiàn)代控制技術(shù)。科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展的同時(shí)也促進(jìn)了煤炭開(kāi)采設(shè)備的不斷完善，機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)越來(lái)越精細(xì)，智能化程度越來(lái)越高，并逐漸向多元化、集成化的方向發(fā)展。
1煤礦采掘機(jī)械設(shè)備的電氣自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)述
1.1采掘技術(shù)的進(jìn)步以及多種輔助技術(shù)的發(fā)展
煤礦采掘時(shí)，電力牽引是大多機(jī)械設(shè)備主要?jiǎng)恿?lái)源。越來(lái)越多的煤礦采掘設(shè)備中應(yīng)用了多電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，安置電機(jī)時(shí)一般都是橫向進(jìn)行的，且裝機(jī)容量一直隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大而增大，總裝機(jī)的功率由電機(jī)多采用橫向安置，而且隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，裝機(jī)容量不斷增大，從常見(jiàn)的1MW擴(kuò)大到了1.5MW，而電機(jī)的牽引功率則達(dá)到了0.12MW。煤礦機(jī)械設(shè)備中使用到的交流電牽引電機(jī)，具有較強(qiáng)的抗污染的能力，減少對(duì)機(jī)械設(shè)備維護(hù)的勞動(dòng)力的投入，還有助于提高機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率，從而保證機(jī)械運(yùn)行的穩(wěn)定性，因而備受煤炭生產(chǎn)企業(yè)的青睞。機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的核心所在則是計(jì)算機(jī)技術(shù)，為了不斷提高采掘設(shè)備的自動(dòng)化程度，使其運(yùn)行效率更高，精度更準(zhǔn)，更為穩(wěn)定，則可以輔助故障診斷技術(shù)、傳感技術(shù)等多種技術(shù)。此外，采掘機(jī)械在不斷進(jìn)步，對(duì)于煤礦生產(chǎn)中輸送設(shè)備的承載力以及多樣性要求也就逐漸增加，一些技術(shù)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家已經(jīng)較早的將雙速電機(jī)引入到國(guó)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)煤礦生產(chǎn)全過(guò)程的監(jiān)控。煤礦能夠進(jìn)行安全采掘的重要的一個(gè)工具就是液壓支架，在將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入其中后，能夠有效為電液控制自動(dòng)化以及高壓提供大量的電液，液壓支架的移動(dòng)速度也不斷的得到了提高，達(dá)到每架7s，有效改善了煤炭采掘的功率以及提升了煤炭采掘的效率，使得煤礦生產(chǎn)更可靠。
1.2與技術(shù)先進(jìn)國(guó)家之間存在差距
盡管我國(guó)的采煤設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)步的程度越來(lái)越高，但相比于那些產(chǎn)煤量較大的國(guó)家，我國(guó)采煤設(shè)備的自動(dòng)化程度還比較落后，與之有一定的差距。煤礦采掘機(jī)的最大裝機(jī)功率只有0.83MW，而液壓牽引的功率則只有0.5MW，功率較低，且電牽引設(shè)備主要依靠進(jìn)口，特別是交流電牽引的電控部分則更是進(jìn)口的。國(guó)內(nèi)對(duì)于電牽引采煤機(jī)的研發(fā)還處于初始階段，能夠應(yīng)用與實(shí)踐的則少之又少。電牽引采煤機(jī)與工作面輸送機(jī)連接的強(qiáng)度較差，使得其運(yùn)輸能力較差，降低了傳送機(jī)的整體工作效率。同時(shí)，液壓支架中的電液控制系統(tǒng)以及對(duì)故障進(jìn)行判斷的系統(tǒng)中的微控系統(tǒng)也都不是國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的，因此，整體而言，我國(guó)煤礦采掘中機(jī)械設(shè)備的電氣自動(dòng)化技術(shù)仍舊比較落后。
2電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)煤礦生產(chǎn)產(chǎn)生的影響
2.1影響煤礦的安全管理
煤炭行業(yè)是一個(gè)特殊的行業(yè)，在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中，首要前提就是安全生產(chǎn)，其對(duì)于煤礦企業(yè)的生存以及經(jīng)濟(jì)效益有著直接的影響，核心要素即是工作人員的人身安全。而在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用的煤礦機(jī)械的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，不但有效節(jié)省了較多的人力，還將煤礦生產(chǎn)中事故的發(fā)生率降到了最低，并將煤礦的安全生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)控制在規(guī)定的范疇內(nèi)。如果以危險(xiǎn)源作為辨識(shí)危險(xiǎn)基礎(chǔ)的重要依據(jù)，及時(shí)的控制并管理采煤過(guò)程中存在的一系列的不安全因素，從而能夠在源頭上將危險(xiǎn)源切斷，因此，采煤中越來(lái)越多的應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，煤礦發(fā)生安全事故的概率也就相應(yīng)降低了。
2.2影響煤礦的生產(chǎn)效率
現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦電氣自動(dòng)化技術(shù)受其影響也越來(lái)越大，改變?cè)絹?lái)越多。現(xiàn)今的工業(yè)控制中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)主要融合了三項(xiàng)技術(shù)：①計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；②自動(dòng)控制技術(shù)；③儀表儀器技術(shù)等其他的技術(shù)，綜合運(yùn)用這些技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)優(yōu)化煤礦工業(yè)的管理，并對(duì)其進(jìn)行有效的檢測(cè)和控制，提高煤礦生產(chǎn)效率的同時(shí)，并保證了煤礦的生產(chǎn)安全。
3提升煤礦運(yùn)輸設(shè)備的電氣自動(dòng)化程度
自20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)煤炭開(kāi)采的速度以及開(kāi)采量都得到了迅速的增長(zhǎng)。特別是在大型煤礦中，膠帶運(yùn)輸作為原煤輸送的主力設(shè)備起到了積極作用。為了進(jìn)一步提高膠帶運(yùn)輸?shù)目煽啃?，我?guó)加大了對(duì)膠帶運(yùn)輸中工況監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)力度，并且取得了一定的突破，該監(jiān)控系統(tǒng)有效地將計(jì)算機(jī)技術(shù)以及PLC技術(shù)進(jìn)行了融合，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的綜合化和系統(tǒng)化，通過(guò)使用分散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及技術(shù)集成，實(shí)現(xiàn)了在地面對(duì)井下運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮了卓越的功效。在前期研究的基礎(chǔ)上，對(duì)于膠帶自動(dòng)化的保護(hù)技術(shù)尚需不斷進(jìn)行完善，在日后的研究以及生產(chǎn)中要大力發(fā)展該技術(shù)。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)越來(lái)越成熟，其普及程度也越來(lái)越高，交流變頻技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展，以致于帶動(dòng)了調(diào)速系統(tǒng)的進(jìn)步。那些技術(shù)較為先進(jìn)的國(guó)家，對(duì)于采煤提升機(jī)的控制技術(shù)相對(duì)較為完備，控制中心則是通過(guò)PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，并有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)工藝、同路行程以及安全回路等進(jìn)行控制的目標(biāo)，最終達(dá)到全微機(jī)監(jiān)控的目的，設(shè)備的安全性大大提升了。
4煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
煤礦機(jī)械設(shè)備能夠有效運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)動(dòng)力就是供電系統(tǒng)，其對(duì)于實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)化程度以及機(jī)械設(shè)備電氣化的意義十分的重大。以下就對(duì)普通規(guī)模的煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析：
（1）通常來(lái)說(shuō)，35kV變電所工程中主要包含有以下幾種基本設(shè)備：①5kV線路雙回；②兩臺(tái)主變壓器；③6kV出線即電機(jī)、廠變等X回；④6kV母聯(lián)2回；⑤35kVPT2回；⑥6kVPT2回等，煤礦電力的供應(yīng)以及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的需要更與此變電所的保護(hù)和監(jiān)控的微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，主變壓器以及35kV線路則采用集中組屏方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，將后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)安裝在主控制室內(nèi)，并將6kV保護(hù)裝置安裝在每個(gè)開(kāi)關(guān)柜上，每一個(gè)保護(hù)裝置都能夠通過(guò)RS485通訊接口將信息傳到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，這樣的設(shè)計(jì)方式不但操作方便，還能夠CARBONWORLDLOWCARBONWORLD2016/2節(jié)約大量的空間，一舉兩得。
（2）為了對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù)，通常會(huì)使用三種保住裝置：①變壓器高低后備保護(hù)裝置MTPR-035HB；②有變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置MTPR-110SD；③綜合測(cè)控裝置MMCU-10H。使用這些設(shè)備能夠在匝間短路、相間短路這些變壓器內(nèi)部或者外部發(fā)生故障時(shí)及時(shí)的采取安全應(yīng)急措施，以便有效的對(duì)電器接地，負(fù)荷過(guò)高，電流過(guò)大以及危險(xiǎn)情況進(jìn)行保護(hù)，或者變壓器本體有輕重瓦斯、溫度、壓力釋放等故障發(fā)生時(shí)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。保護(hù)35kV線路時(shí)一般使用MLPR-10H2型微機(jī)線保護(hù)裝置，該裝置主要由三種保護(hù)組成：①三段式過(guò)電流保護(hù)；②后加速保護(hù)；③單相接地保護(hù)。自動(dòng)化系統(tǒng)為了有效實(shí)現(xiàn)母線或單母分段主接線方式下的PT轉(zhuǎn)化，則可以在系統(tǒng)中安置一臺(tái)微機(jī)型PT切換和一臺(tái)低電壓保護(hù)裝置MPTS-10H，從而具備了兩段母線的測(cè)量保護(hù)、絕緣監(jiān)視、切換等一系列的作用，也能夠?qū)啥螞](méi)有關(guān)聯(lián)的母線進(jìn)行監(jiān)控并對(duì)其形成低壓保護(hù)。
（3）臺(tái)式監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要由三個(gè)部分組成：①監(jiān)控保護(hù)單元，其采用的是隔層設(shè)計(jì)。②通訊管理機(jī)，其是通訊的中心設(shè)備，具有能夠轉(zhuǎn)換間隔層設(shè)備的通訊規(guī)約，并對(duì)后臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控以及對(duì)上級(jí)調(diào)動(dòng)的功能進(jìn)行傳達(dá)的功能。③后臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)采集的信息進(jìn)行全面的掌控，并對(duì)設(shè)備發(fā)出的信息進(jìn)行有效的保護(hù)，能夠有效統(tǒng)計(jì)、分析、核對(duì)、判斷、顯示以及打印這些信息，對(duì)安全事件形成記錄，并適時(shí)的發(fā)出警報(bào)，對(duì)監(jiān)控站內(nèi)所運(yùn)轉(zhuǎn)的情況進(jìn)行全面的監(jiān)控。計(jì)算機(jī)還具有遠(yuǎn)程控制功能以及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，以便整個(gè)變電站自動(dòng)化水平的提高。
5結(jié)語(yǔ)
總之，現(xiàn)階段機(jī)械行業(yè)在不斷發(fā)展，機(jī)械發(fā)展的主流已逐漸被機(jī)電一體化所占領(lǐng)，機(jī)械行業(yè)不斷發(fā)展時(shí)也有助于提高煤礦機(jī)械自動(dòng)化水平，從而有效提高煤礦生產(chǎn)的效率，確保機(jī)械操作的安全性。在煤礦機(jī)械設(shè)備中加入計(jì)算機(jī)、信息通信技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)，能夠有效促進(jìn)電氣控制系統(tǒng)往集約化和自動(dòng)化方向發(fā)展，從而有效促進(jìn)煤礦機(jī)械設(shè)備的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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1.1采用專用的檢測(cè)儀來(lái)實(shí)施診斷
知識(shí)含量較高，因此其應(yīng)用難以推廣。
1.2隨車進(jìn)行診斷
由于專用的檢測(cè)儀是使用要求較高，八十年代初大家開(kāi)始采用隨車診斷系統(tǒng)。隨車診斷指的是通過(guò)車上的計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械電控系統(tǒng)全過(guò)程實(shí)施檢測(cè)，觀察與分析檢測(cè)情況的診斷模式。該系統(tǒng)有著諸多功能，比如出現(xiàn)明顯故障時(shí)會(huì)對(duì)駕駛員警示，存儲(chǔ)與顯示故障的因素，自動(dòng)實(shí)施應(yīng)急方案，讓系統(tǒng)保持在盡可能穩(wěn)定的轉(zhuǎn)臺(tái)下運(yùn)行之類。
1.3車外實(shí)施診斷
為了能夠嚴(yán)密的診斷故障信息與診斷層面，八十年代末進(jìn)行的研究全方位車外診斷設(shè)備。車外診斷指的是通過(guò)專用設(shè)備對(duì)電控系統(tǒng)實(shí)施檢查與診斷，和隨車診斷的快捷高效比較，其主要長(zhǎng)處在于功能齊全。如果將這兩者統(tǒng)籌安排，互為補(bǔ)充，則對(duì)機(jī)械維修大有幫助。
1.4集成方式的診斷
伴隨時(shí)代的進(jìn)步，電子信息技術(shù)的產(chǎn)生與普及，機(jī)械電控系統(tǒng)的功能也越來(lái)越強(qiáng)大，以往的機(jī)械式診斷模式與診斷設(shè)施在診斷精確性、便捷性與不同情況的適應(yīng)性等逐漸處于被動(dòng)。而計(jì)電子信息控制技術(shù)與人工智能系統(tǒng)給機(jī)械系統(tǒng)的檢測(cè)與診斷技術(shù)的快速進(jìn)步提供了良好平臺(tái)。機(jī)械集成診斷符合目前機(jī)械智能化的要求，順應(yīng)行業(yè)的發(fā)展，融合了各種診斷方式于一身，保障了診斷的精確度與時(shí)效。其內(nèi)容主要有診斷功能的融合、車身整體的診斷、故障排查診斷系統(tǒng)和故障電子信息查詢系統(tǒng)、診斷功能聯(lián)網(wǎng)等方面。
2.機(jī)械電控系統(tǒng)檢測(cè)與診斷方法的發(fā)展
當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)發(fā)展，也越來(lái)越適應(yīng)能源的發(fā)展，尤其是電子控制技術(shù)的應(yīng)用，為新能源的應(yīng)用提供了平臺(tái)。在九十年代中期至2010年，我國(guó)的機(jī)械電子控制技術(shù)在應(yīng)用上已經(jīng)完善。在這段時(shí)間里，電子技術(shù)給機(jī)械控制系統(tǒng)提供了許多非常先進(jìn)便捷的控制電源、傳感器以及有著較大存儲(chǔ)量的8位與16位微處理器。在該前提下，機(jī)械控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)便在電子技術(shù)的促進(jìn)下實(shí)施，并開(kāi)始了機(jī)械的機(jī)電一體化的融合規(guī)劃。機(jī)械電子控制系統(tǒng)的作用從處理機(jī)械部件與整體的自動(dòng)控制，慢慢向大量通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和電子技術(shù)讓機(jī)械變得自動(dòng)與高智能等特性。電子技術(shù)已慢慢涉及機(jī)械領(lǐng)域讓機(jī)械的性能得到全面的提升。八十年代末開(kāi)始，電子計(jì)算機(jī)開(kāi)始普及，并嘗試應(yīng)用到我國(guó)的機(jī)械中，機(jī)械電控系統(tǒng)也因此新增了各種先進(jìn)的功能與部件，但比以往的機(jī)械構(gòu)造復(fù)雜了許多，導(dǎo)致了故障點(diǎn)數(shù)量逐步增多，而檢測(cè)與診斷需要用到的信息量也大大膨脹。出現(xiàn)許多錯(cuò)綜復(fù)雜的，而且隨機(jī)強(qiáng)性的、不穩(wěn)定性與臨時(shí)性等特征的故障種類與各種有效數(shù)據(jù)，怎樣能夠快速進(jìn)行處理故障，并且能夠綜合利用各種檢測(cè)診斷技術(shù)，是目前和今后一段時(shí)期機(jī)械電控系統(tǒng)檢測(cè)與診斷中的繼續(xù)解決的難點(diǎn)。機(jī)械電控系統(tǒng)的檢測(cè)與診斷技術(shù)是一個(gè)內(nèi)容豐富的、涉及到數(shù)據(jù)采集、傳遞、處理方式選擇、實(shí)施的一系列流程，有著明顯的信息綜合的特性?，F(xiàn)實(shí)中，通過(guò)單用某個(gè)或很少的信息對(duì)機(jī)械故障進(jìn)行及時(shí)又科學(xué)的檢測(cè)和故障診斷是很難做到的，必須通過(guò)各種手段的綜合利用才可以實(shí)現(xiàn)。所以把信息融合技術(shù)用在了機(jī)械電控系統(tǒng)的檢測(cè)與診斷業(yè)務(wù)，必會(huì)推進(jìn)機(jī)械電控系統(tǒng)運(yùn)行效能的迅速提高。當(dāng)前伴隨著電子化設(shè)備一一被發(fā)明、使用，在機(jī)械的電子控制系統(tǒng)里所包含的各種傳感器類別與數(shù)量也逐漸增多。由于不同傳感器所能夠檢測(cè)的數(shù)據(jù)層面不同，因此綜合各種數(shù)據(jù)、利用各種傳感器，這也是系統(tǒng)里必須使用各種方式融合方式的先決條件。