矿山机电大专毕业论文

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矿山机电大专毕业论文

篇1:矿山机电大专毕业论文

太原理工大学继续教育学院 (.7) 太原理工大专科论文

带式输送机设计专业:矿山机电 姓名: 摘要: 带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备,与其他运输设备(如机车类)相 比,具有输送距离长、运量大、连续输送等优点,而且运行可靠,易于实现自动化和 集中化控制。

带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。

其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、管理维护方便,在连续装载条件下可实现连 续运输。

本论文主要涉及了带式输送机的机械设计和电气原理设计部分。

带式输送机的机械设计分两步,第一步是初步设计,主要是通过理论上的计算选 出合适的输送机部件。

其中包括输送带的类型和带宽选择、带式输送机线路初步设计、托辊及其间距的选择、滚筒的选择、电动机、减速器、盘闸制动器、软起动装置的选 择等;

第二步是施工设计,主要根据初步设计选定的滚筒、托辊、驱动装置完成对已 选部件的安装与布置的图纸设计工作。

在机械设计的基础上,完成了对输送机的保护装置及其电气原理设计。

电气控制主要通过以可编程控制器为核心的电气系统实现的。

13太原理工大专科论文 II 目录 目录 1.1带式输送机的技术发展 1.2常用带式输送机类型与特点 2.1概述 2.2带式输送机的初步设计 2.2.1设计原始资料 2.2.2带式输送机的种类 2.2.3输送带运行速度的选择

2.2.4带宽的确定 2.2.5输送带种类的选择 2.3输送线路初步设计 2.4托辊的选择计算 102.4.1 托辊的种类 102.4.2 托辊直径和质量的确定 112.4.3 托辊间距的选择 112.4.4 托辊阻力系数 122.5 带式输送机线路阻力计算 132.5.1 基本参数的确定计算 13太原理工大专科论文

III 2.5.2 计算各直线区段阻力 142.6 输送带张力计算 162.7 输送带强度校核 192.8 计算滚筒牵引力与电动机功率 192.9 驱动装置及其布置 212.9.1 滚筒的选择 212.9.2 减速器的选型与热容量校核 232.9.3 联轴器的选型

242.9.4 驱动装置的位置选择 242.10 拉紧力、拉紧行程的计算及拉紧装置的选择 242.10.1 拉紧力的计算 242.10.2 拉紧行程的计算 252.11 制动力矩计算 282.12 软启动装置的选择 282.13 带式输送机的各种保护 292.14 辅助装置................................................................................................ 31

2.14.1 清扫装置 312.14.2 装载装置 322.15 带式输送机主要计算结论 333.1 电控系统的概述 333.2 指令说明 343.2.1 电控公用指令 34

IV 3.2.2 自动控制指令 353.2.3 手动控制指令 353.3 系统工作原理 363.3.1 自动工作方式 363.3.2 手动工作方式 383.3.3 信号与报警

41参考文献

绪论1.1 带式输送机的技术发展 带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。

其结构简单、运行平稳、运转 可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便,在连续 装载条件下可实现连续运输。

它是运输成件货物与散装物料的理想工具,因此被广泛 用于国民经济各部门,尤其在矿山用量最多、规格最大。

1880 年德国LMG 公司设计了一台链斗挖掘机,其尾部带一条蒸气机驱动的带式 输送机。

1896 年美国纽约颁布了鲁宾斯为带式输送机的发明人。

20 世纪30 年代随着 德国褐煤露天矿连续开采工艺的发展,带式输送机也随之得到迅速地发展,二次大战 前德国褐煤露天矿已出现1.6m 带宽的带式输送机。

50 年代开发出的钢绳芯输送带为 带式输送机长距离化和大型化创造了条件。

前西德为了摆脱石油危机带来的影响,开 发了年产4000~5000 的褐煤露天矿,并在50~60年代为日挖10 挖掘机开发了配套的3.0m带宽的带式输送机,带速为6.8m/s。

后经科研开发将带速 提高到7.5m/s,使带宽从3.0m降至2.8m,但运量仍保持3.75 万t/h。

单条带式输送 机的装机容量为6kW,是当今运量最大的带式输送机。

70 年代开始,西方各国推广斜井带式输送机。

德国鲁尔区Haniel-Prosper煤矿 使用了当今规格最大的斜井带式输送机,其带宽为1.4m,带速为5.5m/s,带强为 st7500N/mm,整机传动功率为23100kW同步电机。

电机转子直接固定在滚筒轴上, 从而省去了减速器。

同步机用交直交变频装置调速,起、制动过程非常平稳,起动时 间可达140s,制动时间达40s。

输送带保证寿命达20 年。

该机上、下分支输送带都 运送物料。

向上运媒1800t/h,下分支向下运矸石1000t/h,提高高度达700 经过一百年的发展,带式输送机已成为一个庞大的家族,不再是常规的开式槽型或直线布置的带式输送机,而是针对生产需求设计出各种各样的特种带式输送机。

例 太原理工大专科论文 如,弯曲型、线摩擦型。

大倾角型。

可伸缩型。

吊挂型、管式、吊挂管式、波纹挡边式、气垫式、压带式、钢丝绳牵引式和钢带式等带式输送机。

它们各有自己的独特优 点,适用于某些特殊场合。

例如,管式和吊挂式输送机因其密封性好,适用于有环保 要求或物料不应受外界环境影响的场合。

波纹挡边带式输送机可以做大倾角甚至垂直 提升,因而在卸船和 竖井提升中得到应用。

压带式大倾角带式输送机于50 年代在下 挖式斗轮挖掘机上广泛应用。

倾角可达35,从而缩短斗轮臂架长度。

目前国内外带式输送机正朝着长距离、高速度和大运量方向发展。

单机运距已达 30.4km,多机串联运距最长达208km,由17 条带式输送机组成,最宽的带式输送机 带宽为4m。

最大运输能力已达到3.75 万t/h,最高带速达到15m/s。

单条带式输送机 的装机功率达到62000kW。

我国生产的带式输送机最大带宽已达到2m,带速已达 m/s,设计运输能力已达到5.2万t/h,最大运距为3.7km。

带式输送机的运输能力和输送距离是所有其他输送设备无法比拟的,因此世界各 国都在不断地努力发展和完善带式输送机技术。

研究带式输送机的途径和目的及意义 如下: (1)提高带速,它是提高输送能力和节省投资的有效途径。

(2)提高各部件的可靠性,也包括输送带的可靠性,往往一个部件的失灵会影 响整机乃至整个系统的停顿。

(3)努力减少维护工作量或取消日常维护工作,因带式输送机分布在几百米甚 至几千米的运输线路上,很难实现有效的维护保养工作。

(4)节能研究,带式输送机本身是输送机中耗能最省的,但在大型矿山、冶金、电力和专用港口等企业中带式输送机用量很大,成为企业中的一个耗能大部门,因而 进一步的节能研究具有重要意义。

(5)为适应金属露天矿大型化开采的需要,一些国家正努力解决输送机输送金 属矿石及其周围的问题,力求用带式输送机替代昂贵的汽车运输。

太原理工大专科论文 对大中型带式输送机采用动态设计方法,通常采用的静态设计方法没有考虑输送带的粘弹性问题,因而输送机的起动与制动过程中会在输送带中产生冲击波,冲击波 引起的输送带动张力要比正常运行的最大张力大10 多倍,

它直接关系着输送带的强 度、接头强度、滚筒、传动装置和联接件的设计强度,然而研究可控的起动装置和制 动装置来减小动张力便成为动态设计的根本所在。

1.2 常用带式输送机类型与特点 带式输送机的种类很多,常用的主要有以下几种: (1)通用带式输送机(DT) 通用带式输送机是一种固定式带式输送机。

其特点式托辊安装在固定的机架上, 由型钢做成的机架固定在底板或地基上,整个机身成刚性结构。

因此,它广泛用于要 求设备服务年限长,地基平整稳定的场合。

例如,煤矿地面生产系统、洗煤厂、井下 主要运输大巷、港口、发电厂等生长地点。

该种输送机应用十分普遍,现已形成系列 产品如TD62、TD75、DT等。

(2)钢绳芯带式输送机 钢绳芯带式输送机在结构形式上相同于通用带式输送机,只是输送带由织物芯带 改为钢丝绳芯带。

因此,它是一种强力型带式输送机,具有输送距离长、运输能力大、运行速度高、输送带成槽性好和寿命长等优点。

但其最大缺点是因钢绳芯输送带的芯 体无横丝,故横向强度低易造成纵向撕裂。

在大型矿井的主要平巷、斜井和地面生产 系统往往会遇到大运量、长距离情况,如果采用普通型带式输送机运输,由于受到输 送带强度的限制而只能采用多台串联运行方式,这就造成了设备数量多,物料次 数多,因而带来设备投资高,运转效率低,事故率升高,粉媒比重上升以及维护人员 增多等后果。

采用钢绳芯带式输送机可以有效地解决这类问题。

该种带式输送机已经 定型成DX 系列。

(3)吊挂式带式输送机 太原理工大专科论文 吊挂式带式输送机是一种将其机架用钢丝绳或铁链吊挂在顶板上的带式输送机。

机架可以采用钢丝绳或型钢材,托辊组可以是铰接或固定支承。

它通常用于底板或地 基起伏不稳定,服务时间较短的场合。

如煤矿井下采区上、下山,顺槽和集中运输巷。

(4)可伸缩带式输送机 可伸缩带式输送机的输送长度可以根据工作的需要随时缩短或加长。

这是为满足 煤矿井下综采工作面顺槽输送要求而设计的。

(5)移动带式输送机(DY) 移动带式输送机是一种按整机设计并且整机可在不同地点使用的带式输送机。

按 移动的方式不同又可分为移动式与携带式带式输送机。

前者是靠轮子、履带或滑撬移 动的带式输送机;

后者是可用人力或机械从一个位置抬到另一个位置的带式输送机。

主要用作短距离输送或转载。

如煤场、码头、仓库等场所。

(6)弯曲带式输送机 弯曲带式输送机是一种在输送线路上可变向的带式输送机。

该种输送机适用于煤 矿井下弯曲巷道和地面越野输送。

(7)线摩擦带式输送机 在带式输送机(在此称之为主机)某位置的输送带下面加装一台或几台短的带式 输送机(称之为辅机),主带借助重力或弹性力压在辅机的带子(辅带)上,辅带可 以通过摩擦力驱动主带,这样主带张力便可以大大降低而实现低强度带完成长距离或 大运量输送。

(8)大倾角带式输送机 普通带式输送机的输送倾角超过临界角度时,物料将沿输送带下滑。

各种物料所 允许的最大上运倾角见表1.1。

大倾角带式输送机可以减小输送距离、降低巷道开拓 量,减少设备投资。

在露天矿它可以直接安装在非工作边坡,节省大量土方工程和投 表1.1带式输送机的最大倾角 物料名称 最大倾角 物料名称 最大倾角 块煤 18 湿精矿 20 原煤 20 干精矿 18 谷物 18 筛分后石灰石 12 0~25mm 焦炭 18 150~30mm 焦炭 20 230~350mm 焦炭 16 200~120mm 矿石 18

水泥 20 0~60mm 矿石 20 块状干粘土 15~18 40~80mm 油母页岩 18 粉状干粘土 22 干松泥土 20 (9)钢绳牵引带式输送机 钢绳牵引带式输送机从1951 年起在英语国家得到应用。

它的优点在于牵引体与 承载体是分开的,可以跨越长距离和大高差。

但缺点是输送带成槽性差,影响输送截 面积,钢丝绳裸露在外,不易防腐蚀,维护费用高。

因此,国外一些国家不提倡使用。

我国自1967 年起在煤矿开始使用,但总体用量不高。

根据研究表明,当输送量超过 500t/h,运距超过2~5km 时,钢绳牵引带式输送机的基建投资和运费将少于钢绳芯 带式输送机,即运距越长越有利。

篇2:机电大专毕业论文

摘要

无论任何建筑工程想要产生实际的经济效益,必须依赖于施工项目的安全程度、资源的合理利用以及工程完工后实用功能,这其中最重要的环节就是施工过程中的管理工作,机电工程同样如此。因此我们必须着重关注施工管理环节,对于存在的问题分析解决并作进一步的改进措施,提高人们的使用水平。

关键词:

机电工程;施工管理;问题及对策

1。机电工程管理中遇到的问题

1。1机电工程总体管理水平不高,工程设计落后

现在的社会已经是科技化信息化的社会,建筑施工行业也越来越趋向于此,但是许多建筑企业依然使用过去较为传统的管理方式,没有办法及时获取建筑信息资源,即使获得的部分资源,但是因为信息链接不完整,处理问题也显得十分不完整,不但不能解决几点施工工程的需求,无形当中会增加企业的建筑施工成本。既满足不了经济市场的需求,还会是企业因为信息不通畅技术资源欠缺给企业带来危机的。没有完整管理体系,造成工程各个环节连接不到,例如,工程造价环节,工程造价直接影响着工程设计,对施工材料以及施工设备选择当,会直接影响工程造价,影响整个工程的进行。甚至会出现以权谋私者,对工程造价方案私自进行使用,造成工程建筑单位的损失。

1。2机电工程施工人员的素质不高

现在我国机电工程施工人员,大多数有包工头直接带队参与进来,许多施工人员既没有专业的技术水平也没接受过专业的培训,这样在施工时,对可能出现的问题不能准确分析做出判断,提供解决方案,这样会导致系列问题发生。机电工程整个建筑工程当中最为实用且需求最高的项目之一,因此机电工程的质量势必会影响整个项目的进度。但是,由于机电设备安装施工人员没有专业技能,切实际施工经验欠缺,加之,建筑施工单位对机电设备安装人员的技能培训过于忽视,只注重施工进度忽视工程质量,也会使得施工人员的基本专业水平与素质无法提升。

1。3机电工程中造价管理不理想

建筑施工单位对机电工程造价管理过于混乱,甚至一些企业为了经济系利益不按规定标准,签定合同,整体的工程造价超出预期设定。还有的建筑施工单位在工程结算时提高整体工程数额,用来加大其他项目的价格。还有的施工单位在是建筑施工中使用劣质材料但价格却高于质量较高的材料,不但增加了安全隐患也影响了企业的继续发展与后期经济效益。

2。机电工程管理的管理对策

2。1提高机电施工人员整体素质

机电工程施工人员专业技术水平与素质水平普遍不高,若想改变现在这种状况,必须增加企业对员工的培训,教育。建筑施工企业,可以定期开展有关机电工程专业技能教育培训工作,并实行考核与奖励机制确保培训效果。另外,建筑企业也可以聘请先进的外来水平进行实际操作,确保员工按照操作的规章制度执行。对于施工人员来说,安全的施工理念必须贯穿整个工程,务必加强施工人员的安全教育工作。

2。2加强安全与风险管理

建筑施工管理人员以及其管理部门,对施工现场实地考察,对于可能存在的施工隐患加以分析,并提出相应的整改措施。对可能出现的危险进行及时的指正,并告知其避免危险的放,防患于未然。建立安全与风险管理的示意图,监理部门进行审核,得到明确答复后,在进行施工。此外,在施工过程中确保文明施工。施工现场设立警示标牌,对于危险的地点设备准确表明,对于施工现场的建筑垃圾即使处理,按照建筑垃圾堆放标准进行处理,保证施工现场的环境卫生整洁干净。

2。3完善机电工程监理制度

监理的工作职能主要是为了保证工程的有效性。监理工作可以把施工过程中各环节可能出现或是已经出现的问题、漏洞及时发现,并且做出相应处理措施,积极解决问题,确保工程质量。因此,建筑施工企业必须完善机电工程监理制度,发挥其最大的职业价值。

3。机电工程验收阶段的管理

3。1制定严格的工程验收依据

机电工程建筑施工前,会有施工合同、施工图纸等相关文件配合施工,对施工要求明确注解,工程施工完成后必须达到上述要求,同时,还要达到国家规定的政策标准,工程验收阶段,严格按照我国相关的质量标准要求进行验收作为最终工程的质量标准依据。

3。2严格遵守机电工程验收标准

机电工程中有明确的参考标准及要求,因此在验收过程中必须达到相关的质量规定标准。首先必须达到国家法律法规标准,其次,符合施工合同中的其他标准要求,对于所使用的施工设备以及所达到的施工效果严格按照合同约定进行。

3。3规范工程竣工结算

机电工程施工结束以及验收达到标准之后,需要进行结算工作,结算时把所欲设计大的施工费用整理出来,向建筑使用方进行工程款的结算。对于在机电工程施工过程中,因各种原因导致的工程延期,以及设备不当等,出现的资金损失问题,及时作出调整,并且需要,签字确认。

4。结束语

机电工程施工管理工作是一项较为繁琐复杂的工作,管理质量的好坏直接影响着整个机电工程的整体治理,因此,必须提高对对机电工程施工管理工作的研究与探讨工作。完善其中的各种管理制度,规范操作流程,加强建筑安全与建筑风险的管理,积极努力的提高机电工程施工管理水平与质量。

篇3:机电大专毕业论文

摘要:

当前的社会发展中科学技术的重要应用已经成为各行业发展的主要动力,在这种情况下的机电工程项目建设也取得了很大的进步。特别是信息化手段在机电工程项目中的应用,逐渐的提升了机电工程项目的规模化和高效化运作水平。本文结合机电工程信息化发展特点,对机电工程信息化的建模和实施策略进行了初步的分析,以供参考。

关键词:

机电工程;项目;信息化建设;策略

1引言

企业的发展离不开信息化的建设,而信息化早已是整个社会进步的大趋势,从无纸化建设、局域网建设、互联网建设、物联网建设,技术的发展日新月异,信息化建设也逐渐的系统化、精细化、科学化,反过来对企业其他各方面的建设起到了关键的重要,对企业内部建设以及项目的推动提供了有力的支撑,信息化建设已经成为企业建设非常重要的一部分,信息化不但能提高工作效率,沟通效率,还能降低企业运转的成本,大数据技术出现后,能够为企业的决策者提供更加有力的数据支持,决策参考依据,提高企业的竞争力。

2机电工程的信息化基本特征

(1)信息量大且比较分散。大型的机电工程项目所涉及的信息量是非常大的,涵盖设计,施工,监督及设备相关的信息,这些信息不仅要保证全面还必须能够具有清楚的分类来满足相关单位的需求和信息流通。同时,机电建设过程中的招投标及工程量的信息储存和管理也是比较分散且复杂的。(2)机电工程信息量种类繁多。机电工程的信息化建设以结构信息和分结构信息为主,结构化的信息成本管理,施工进度及质量相等方面的信息。非结构信息以实际项目的文件、档案及一些音频信息数据为主。两类信息的相互协调和配合才能确保整体几点工程项目的顺利实施,提升机电工程施工效率。(3)信息具有动态发展变化特征。机电工程信息的收集和管理不是一朝一夕就能完成的事情,同时也不是靠局部的信息收集就能完成的。这就使得机电工程信息具有时空和位置上的动态变化特征。另一方面,机电工程的信息化建设使一个连续完整的过程,正因为信息的动态发展特征,使得信息管理处于动态的变化之中,这就必须依靠管理者能够及时的根据信息的变化做好合理的工作统筹。

3机电工程的信息化模型创建分析

(1)总体信息系统模型的创建。信息系统的建设以集成信息为基础,通过信息的共享和交换来提供平台支持,从而实现了对信息的集成化管理模式。以这个角度的机电项目运行管理模式的实施就是实现对项目全生命周期的综合管理。通过对传统管理模式的创新和整合,来确保机电项目运行的规范性和统一性。信息化整体模型的创建,能够对机电工程实施中的相关数据进行分析,并实现其数据、功能及业务模型的创建。然后再以这些模型为基础来实现系统化的模型整合。在总体结构模型搭建基础上就可以实现了系统的数据环境搭建,从而能够使得复杂的信息资源得到有效的整合。(2)项目信息管理模型的创建。机电项目的信心管理标准化是基础管理的核心。通过项目管理信息的集成模型创建,主要是为了改变当前机电工程项目的管理现状,来形成一个比较有效的项目管理综合平台。模型的创建,首先要以信息资源的`全面规划为基础,其次,要结合机电项目的管理需求进行项目信息的分割,并要合理控制各分割项目之间的接口设置,确保信息能够通过管理平台自由的传输。最后,当机电项目信息管理体系初具模型后要进行总体结构模型的确定,同时对机电工程项目寿命进行分析。整体的结构模型既要包含系统应用模型,还应该体现主体数据核心,只有这样才能够保障机电工程项目的综合管理是按照统一的标准信息数据来实现的。

4建设机电工程信息化的相关途径

(1)机电信息信息化技术的路线实施。对于机电工程的信息化建设而言,要想达成理想的建设目标,必须首先要对信息化管理的技术路线进行完善的建设考虑。机电项目的技术线路布设以实际的信息资源规划为依据,来对整体机电项目需求信息的细致分析。然后结合每个业务模块的决策、管理及执行需求来进行模块功能的具体描述。最后通过这些数据和信息的有效整合来实现项目资源的合理规划。(2)建立信息化管理的保障体系。机电工程的项目信息化建设首先要形成具体的保障管理体系。要想实现对机电工程多样信息的有效管理和运用,就必须能够对信息的资源实行统一化和标准化的管理,并坚持市场导向和服务管理原则。同时各工程单位和企业还应该以信息化管理体系为基础建立对应的管理小组,来实现对信息的统筹资源规划和框架规范管理。对于技术保障体系的建设来说,其保障的范围是比较广的,各种保障体系的工具应该能够满足系统的动态变化需求,通过各信息和业务模块的最大职能发挥来保障系统的稳定运行。信息共享还要以提供方便的数据查询和文件下载功能为原则。各部门之间通过良好的技术支持来获得更加便利的信息交换和业务开展。(3)建立针对机电工程项目的风险管理系统。机电工程项目的信息化建设必须有比较完善的风险管理系统来做支撑。信息的风险管理就是要对机电工程项目运行中的各种风险因子进行明确的鉴定和分析。并通过对风险的等级评定来形成有效的风险控制策略。在工程实施之前,要针对风险评估进行应急方案的制定,将各类风险发生的概率降到最低。同时,为确保风险管理系统能够落实有效,相关部门还应该建立对应的风险评估和管理系统,实施的进行项目运行状况的检查,以系统化的风险管理来保障机电工程信息化建设的顺利开展。

5结语

总而言之,基于机电工程项目的当前信息管理,已经逐渐的呈现了共享性和实时性的基本特征。通过对其进行信息化的管理实施,能够使机电项目的运行流程更加优化,管理成本得到有效的控制,从而可以在确保机电运行高效性和现代化方面得以顺利的实现,最终也就能够实现机电企业的总体社会效益和经济效益。

篇4:机电大专毕业论文

机电大专毕业论文

当前我国机电一体化技能型人才非常紧缺,负有培养机电技能型人才任务的高职大专院校机电专业也随之成为热门专业,今年又有新的毕业生资源了。

【一】 成人高等教育届毕业论文

题目: 101

完成日期:

专科毕业论文成绩评定表 论文题目 智能小车的设计 论文:共 24 审批教师评语:成绩: 教师(签名):

目录

80C51单片机是一款八位单片机,他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。

这里介绍 的是如何用80C51 单片机来实现长春工业大学的毕业设计,该设计是结合科研项目而确定的设计类 课题。

本系统以设计题目的要求为目的,采用80C51 单片机为控制核心,利用超声波传感器检测道 路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录时间、里 程和速度,自动寻迹和寻光功能。

整个系统的电路结构简单,可靠性能高。

实验测试结果满足要求, 本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。

采用的技术主要有: 新型芯片的采用;关键词:80C51 单片机;光电检测器;PWM 调速;电动小车 绪论1.1 智能小车设计背景 随着汽车行业的快速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。

本设计就是在 这样的背景下提出的,指导教师已经有充分的准备。

本题目是结合科研项目而确定的设 计类课题。

设计的智能电动小车应该能够实时显示时间、速度、里程,具有自动寻迹、寻光、避障功能,可程控行驶速度、准确定位停车。

根据题目的要求,确定如下方案:在现有玩具电动车的基础上,加装光电、红外线、超声波传感器及金属探测器,实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量,并将 测量数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的 智能控制。

这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可 满足对系统的各项要求。

本设计采用 MCS-51 系列中的 80C51 单片机。

以 80C51 制核心,利用超声波传感器检测道路上的障碍,让电动小汽车能够自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录时间、里程和速度,自动寻迹和寻光功能。

80C51 是一款八位单片机,它的易用性和多功能性受到了广大使用者的喜爱。

它是第三代单片 机的代表。

1.2智能小车的意义 第三代单片机包括了 Intel 公司发展 MCS-51 系列的新一代产品,如 8xC152 80C51FA/FB80C51GA/GB8xC4518xC452,还包括了 PhilipsSiemensADM JujutsuOKIATMEL 等公司以80C51 为核心推出的大量各具特色与80C51 兼容 的单片机。

新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展,以实现 Microcomputer 完善的控制功能为己任,将一些外部接口功能单元如 A/DPWM PCA(可编程计数器阵列)WDT(监视定时器)高速 口计数器的捕获/比较逻辑等。

这一代单片机中,在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线, 为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。

Philips 公司还为这一代单片机 80C51 系列8xC592 单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线CAN。

新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构,为系统的扩展与配置打下了良好 的基础。

本设计就采用了比较先进的 80C51 为控制核心,80C51 采用 CHOMS 工艺,功耗 很低。

该设计具有实际意义,可以应用于玩具、机器人、医疗器械等诸多方面。

特别是 在足球机器人研究方面具有很好的发展前景;在考古方面也用到了超声波传感器进行检 测。

所以本设计与生活实际相结合,现实意义很强。

智能电动小车的总体设计方案2.1 总体方案论证 采用AT89C51 单片机作为整机的控制单元。

以AT89C51 单片机为核心的控制电路,采用模块化的设计方案,运用光电传感器、金属探测传感器、超声波传感器组成不同的检测电路,实现小车在行驶中、探测预埋金 属铁片、自动寻迹、躲避障碍物、测量里程等问题。

并将测量数据传送至单片机进行 处理,然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动小车的智能化控制。

在此系统中,反射式红外光电传感器检测黑线,然后将信号传送到单片机系统进行 处理,使小车沿轨道自主行走;电感式接近开关电路代替金属传感器探测预埋在轨道下 的金属铁片,并发出声光信息进行提示;通过霍尔元件测量小车行驶里程;采用 脉冲宽度调制(PWM)全桥式驱动电路控制电机的转向,实现电动小车的正反向行驶、快慢速行驶及转弯;采用 LCD1602 实时显示小车行驶的时间。

此系统比较灵活,采用 软件方法来解决复杂的硬件电路部分,使系统硬件简洁化,各类功能易于实现,具有高 度的智能化、人性化,一定程度体现了智能,能满足系统的要求。

此方案的基本原理如 下图2.1 所示。

图2.1 智能车运行基本原理框图 显示模块 C51 单片机 蔽障模块 寻找光源 模块 测量里程模块 电机驱动模块 探测轨迹 模块 探测金属 模块 声音提示 2.2探测轨迹模块 在本设计中,要求电动小车沿着路面的黑色轨道行驶。

其探测路面黑线的基本原理: 光线照射到路面并反射,由于黑线和白纸对光的反射系数不同,可以根据接收到的反射 光强弱来判断是否是黑线。

利用这个原理,可以控制电动小车行走的路迹。

下面的方案 是根据本原理设计的。

采用反射式红外线光电传感器。

红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点 在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射,反射光被装在电动小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,电动小车 上的接收管接收不到红外光。

单片机根据是否收到反射回来的红外光来确定黑线的位 置,从而控制小车的行走路线。

采用红外线发射,外面可见光对接收信号的影响较小, 再用射极输出器对信号进行隔离。

红外线光电传感器的特点是尺寸小、使用方便、工作状态受温度影响小。

因此本方 案易于实现,也比较可靠。

2.3 检测金属铁片模块 利用电感式接近开关代替金属探测器。

接近开关又称为无触点接近开关,是理想的电子开关量传感器。

它除可以完成行程 控制和限位保护外,还是一种非接触型的检测装置,可用于检测零件尺寸和测速等,也 可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液面控制等。

当金属检测体接近开关的感应区域,开关就能无接触,无压力、无火花、迅速发出 电气指令,准确反应出运动机构的位置和行程,即使用于一般的行程控制。

其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力,是一般机械式行程 开关所不能相比的。

因此用它作为小车的金属传感器,简单易行、抗干扰性能优越。

2.4 避障模块 考虑到在测障过程中小车车速及反应调向速度的限制,小车应在距障碍物30CM的 范围内做出反应,这样在绕过障碍物后,可寻找到最佳的位置和方向。

否则,如果范围 太大,则可能产生对障碍物的判断失误;范围过小又很容易造成车身撞上障碍物或虽绕过障碍物却无法实现理想定向。

根据上述要求,提出下方案。

采用超声波传感器探测障碍物。

超声波传感器安装于小车前端,在规定的检测距离内,当探测到障碍物时,超声波 传感器给出脉冲信号至单片机,单片机检测到该信号后,调整小车的方向,以控制小车 准确地绕过障碍物,而且避免因小车自然转弯而导致的盲目方向控制。

这样不但能准确 完成测量,而且能避免电路的复杂性。

同时,超声波传感器具有频率高、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而 定向传播等特点。

超声波对液体、固体的穿透能力很大,尤其是在光线不透明的固体中, 它可穿透几十米的深度。

超声波碰到杂质或分界面会产生明显反射,形成回波,碰到活 动物体能产生多普勒效应。

因此超声波检测广泛应用在生产、国防、医学等方面。

鉴于智能电动小车应以是以智能为显著特点,所以该采用该案。

2.5 寻找光源模块 利用由光敏电阻组成的光控开关电路。

利用光敏电阻阻值随光强弱变化的特性组成光控开关电路,检测光源。

光敏电阻是 用光电导体制成的光电器件,又称光电管,它是基于半导体内光电效应工作的。

当无光 照射时,光敏电阻值(暗电阻)很大,电路中电流很小。

当光敏电阻受到一定波长范围 的光照时,它的阻值(亮电阻)急剧减少,因此电路中电流迅速增加。

光敏电阻具有很高的灵敏度、很好的光谱特性,光谱响应从紫外区一直到红外区, 而且体积小、重量轻、性能稳定,因此在自动化技术中得到了广泛的应用。

2.6 显示模块 采用LCD1602 液晶显示器。

LCD 广泛应用于微型计算机控制系统中。

与LED 相比,它具有功耗低,抗干扰能 力强,体积小,廉价的特点,且有良好的人机界面,直观,显示效果漂亮。

目前已广泛 应用在各种显示领域。

另外,LCD 在大小和形状上更加灵活,接口简单,不但可以显 示数字、字符,而且可以显示汉字和图形,因此在袖珍仪表、医疗仪器、分析仪器及低 功耗便携式仪器中,LCD 已成为一种占主导地位的显示器件。

2.7测量里程模块 本电路中在小车橡胶轮中镶嵌12 个磁钢,将霍尔集成片固定在车轮附近的车身上, 由于每转过一个磁钢时,霍尔集成片的输出端都会输出一个脉冲,这样轮子每转一圈, 霍尔集成片都会输出 12 个脉冲,故每两个脉冲之间,轮子走过轮子的周长的 1/12,, 则可通过计算平均每秒发生几个脉冲来计算小车速度,即:小车速 度=轮子的周长/12*n 个脉冲/秒。

同理,小车行驶的路程也可以计 算出,即:行驶路程=轮子的周长/12*m 个脉冲(全程)。

在物理结构上,我们将该检测装置装在后车轮上。

因为前轮经 常转弯,容易造成脉冲计数的误差,故安装在后轮上才能测得实际 的速度和路程。

2.8 电动机驱动模块 采用H 型脉冲宽度调制(PWM)全桥式驱动电路。

通过PWM脉宽调制的方法,实现对小车速度的控制。

这种调速方式有调速特性优 良、调整平滑、调速范围广、过载能力大,能承受频繁的负载冲击,还可以实现频繁的 快速启动、制动和反转等优点,是一种广泛采用的调速技术。

型全桥式电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制。

这种驱动电路可以很方便实现直流电机的四象限运行,分别对应正转、正转制动、反转、反转制动。

为了电路设计简单,采用电机专用驱动芯片L298N,其驱动电流大,瞬时电流最高 可达2A,为电机驱动专门设计,工作稳定可靠。

完全满足设计要求。

系统的硬件电路设计单片机(SCM)是单片微型计算机的简称。

它是把中央处理器 CPU、随机存储器 RAM、只读存储器ROM、I/O 接口电路、定时/计数器以及输入输出适配器都集成在一 块芯片上,构成一个完整的微型计算机。

随着SCM在技术上、体系上不断扩展其控制 功能,国际上已经采用MCU 代替单片机的名词。

它的最大优点是体积小,可放在仪表 内部。

但存储量小,输入输出适配器简单,功能较低。

目前,单片机在民用和工业测控 领域得到最广泛的应用,早已深深地融入人们的生活中。

近年来,AT89C51 在我国非 常流行,它最大的特点是内部有可以多次重复编程的闪烁 ROM,并且闪烁 ROM 可以 直接用编程器来擦写(电擦写),使用起来比较方便。

一个单片机应用系统的硬件电路设计包含有两部分内容:一是系统扩展,即单片机 内部的功能单元,如ROMRAMI/O口定时/记数器中断系统等能量不能满足应用 系统的要求时,必须在片外进行扩展,选择适当的芯片,设计相应的电路。

篇5:矿山机电毕业论文怎么写

矿山机电毕业论文怎么写

摘要:

随着现代科技的发展,矿山机电以及矿山机械技术也日益发展起来,成为现代科技崭新的一项技术。

关键词:机电机械、矿山

所谓的机电,是指结合其应用机械技术和电子技术于一体。而矿山机电,作为一门学科,它主要培养的是能从事煤矿机电设备设计选型、安装、运行、维护、检修以及管理工作的高级技术方面应用性的人才,这对于从事煤矿专业的而言,尤其是在矿山机电的系统以及设备造型设计、安装、调试、维修和管理方面而言,矿山的机电技术要求需要更高的水平。

同样,所谓的机械,其实是简单的装置,它是能够将能量、力从一个地方传递到另一个地方,同时能改变物体的形状结构创造出新的物件。在生活中,我们周围有数不清的不同种类的机械在为我们工作。而对于机械的日常的理解是机械装置,也就是各种机器与器械。不过矿山机械并不是一门学科,而是直接用于矿物开采和富选等作业的机械。这其中包括了采矿机械和选矿机械。其中,探矿机械的工作原理和结构与开采同类矿物所用的采矿机械大多都是相同或相似,从广义上来说,探矿的机械也属于矿山机械。另外,矿山作业中还应用大量的起重机、输送机、通风机和排水机械等也属于矿山机械。矿山机电是一个抽象的名词,它表示的是从事于机电设备有关联的人才的培养,而矿山机械则是一个具体的、形象的名字,它包括的类型非常居多。

下面,我们从矿山机电以及矿山机械两个方面来谈一下各自的.技术。首先是矿山机电。

在现代科技的推动下,机电的发展可以说是突飞猛进,而且随着现代计算机技术的迅猛发展和广泛应用,在机电的领域又一次出现了新的名词,叫做机电一体化,机电一体化是集于机械、电子、光学、控制、计算机以及信息等多学科的交叉综合,同时它的发展和进步促进了相关技术的发展和进步。所以说目前机电一体化的技术获得了前所未有的发展,可谓是一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术以及伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,目前正向光机电一体化技术方向发展,而且应用范围愈来愈广。那么,对于矿山机电而言,机电一体化的进程也在发展以及进步中。因为对于矿山机电领域的人们而言,这个领域所涉猎的范围包括了像是矿山供电、矿山机械、采掘机械、电机学以及电机拖动,还有矿山机电设备控制、矿山电气安全、机电一体化设备、电力电子技术、电工基础、机械制图、流体力学以及流体机械、液压传动、金工实习、电子工艺训练、机械测绘、矿山机械设备调试及维修、矿山设备电气控制课程设计和电子技术课程设计等多方面的内容。正是这种多领域的培养,才能促进矿山机电化水平一体化的快速发展。

在矿山机电中,机电的一体化进程加快,同时,矿山机电一体化的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。矿山机电在技术上的发展,主要包括了:

1、智能化发展

智能化发展是21世纪矿山机电一体化技术的一个重要发展方向。其中在矿山作业中的人工智能在机电一体化建设者的研究日益更是得到重视。而这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,它是在控制理论的基础上,集合了包括人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学一级混沌动力学等许多新思想、新方法,模拟出来人类智能,以便使它具有判断推理、逻辑思维以及自主决策等能力。

2、模块化发展

我们所说的模块化是一项重要而艰巨的工程。因为在矿山作业中的机电一体化产品种类以及生产厂家繁多,所以从中研制和开发的具有标准机械接口、电气接口、动力接口以及环境接口的产品单元是一项既复杂又重要的事情。

3、网络化发展

20世纪90年代以来,计算机技术等新科技的突出成就是在网络技术。而网络技术的兴起和飞速发展不仅给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及日常生活都带来了巨大的变革。更何况是在大型的矿山发展中,同时,各种网络信息业将全球经济、生产连成一片,使得企业间的竞争也将全球化。矿山作业中的机电一体化新产品的研制与开发,只要使其中的功能独到,并且质量可靠,很快就会通过网络化走向全球的范围。由于网络的普及,并且其中远程控制的终端设备本身就是机电一体化的产品。因此,机电一体化产品无疑是朝着网络化方向发展。

4、微型化发展

微型化一词兴起于20世纪80年代末,它指的是机电一体化向更加微观的领域发展的趋势。而国外称其为微电子机械系统,泛指的是几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并且向微米、纳米级发展。不过微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,只能是在生物医疗、军事以及信息等方面。而作为煤矿技术,我们只能在其后的信息处理等方面采用微观技术,不过微机电一体化发展的瓶颈还是主要在于微机械技术,这在后期的机械技术发展中尤为重要。

5、绿色化发展

虽然我们说工业的发达会给人们生活带来了巨大变化。这一方面是物质丰富以及生活舒适;而另一方面则是资源减少以及生态环境受到严重污染。于是,全球的人们都在呼吁保护其环境资源,回归到自然。所以在机电一体化,尤其是在矿山机电的发展中,我们要更加提倡绿色产品,这使我们在矿山作业中,能够做到更环保,更绿色。绿色化是时代的一个趋势。而机电技术的绿色产品在其设计、制造、使用以及销毁的整个生命过程中,不仅要符合特定的环境保护和人类健康的要求,而且还要对生态环境无害或危害极少,做到资源利用率极高。所以说设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。

下面是矿山机械化技术发展。矿山机械主要包括,采矿机械、采掘机械、钻孔机械、采煤机械、石油钻采机械、选矿机械、烘干机械。而对于矿山机械化发展,首先要考虑的是人力以及人才的培养和运用。

煤炭,作为我国的能源支柱产业,使得煤炭工业在我国是很重要的能源工业,而且,我国在煤炭工业上的人力投入以及本投入也居世界之首,其中,我国在统配煤矿中,煤炭产量中的三分之二以上都是依靠综采机械化,因此我们在发展矿山机械化的同时,要充分的发挥煤矿大型机电设备的利用率以及效率,以便可以用少量的人力物力投入,来实现高产高效,从而能够实现煤炭工业的机械化、自动化和现代化。尤其是矿山作业的机械化。不过,从目前我国煤炭工业的整体技术水平看,我国仍是处于比较滞后的状态,尤其是技术改造和进步的要求。究其原因,是由于煤炭行业的劳动力结构严重不合理,而且职工数量多,其中的文化技术素质偏低。并且劳动者素质与目前的煤炭工业技术发展水平以及安全管理水平很不适应。所以说矿难事故的频繁发生,这与当前煤炭行业专业技能人员严重短缺是有着直接的关系。不过,值得肯定的是,随着国内外的煤炭、矿石价格高涨,我国矿山生产以及企业生产能力和机械化程度不断提高,尤其是那些煤矿机械化采煤以及综合机械化的采煤技术的应用使煤矿急需大量的煤矿机电高技能人才。因此,对于矿山生产而言,机械化水平需要更多的人才去支配。

此外,矿山机械还要有自动化的设备,这也是以后发展的一个趋势。所谓的自动化设备,是指自动化系统中的大型成套的设备,这又称自动化装置。而机器或是装置在无人干预的情况下会按照规定的程序或指令自动进行操作或是控制的过程。而自动化技术的运用还可以把人从繁重的体力劳动和部分脑力劳动以及那些恶劣、危险的工作环境中解放出来。同时在使用自动化设备时,我们矿山作业的操作人员以及设备维护人员需要更加加倍小心谨慎的对待机器,千万不要因为一时的疏忽而让机器设备受到损坏。

当然,矿山机械的自动化的设备在使用过程中难免会还是有一些故障产生,比如由于一些设备维护人员的疏忽,可能会使某些传感器的位置出现差错,像是没有到位,传感器故障以及灵敏度故障等。这就需要经常检查传感器的传感位置以及灵敏度,以便看是否会出现偏差及时调节,一旦传感器坏掉,就要立刻更换。另外,还由于自动化设备的震动,大部分的传感器会在长期使用后,出现位置松动的情况,因此我们在日常维护时要经常检查传感器的位置是否正确以及是否固定牢固。

矿山机电是一个集合的、抽象概念,而矿山机械是一个具体的、详细的概念,矿山机械主要包含在矿山机电中。因此,发展矿山机电机械水平,重点是对于矿山机电的发展与进步之中。

篇6:矿山机电技术专科毕业论文

摘要:文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求,然后对机电一体化的参数化模型展开分析,同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。

关键词:煤矿机械;机电一体化

1关于机电一体化技术

1.1我国机电一体化技术研究历程

从过去几十年的研究历史可以看出,我们可以把机电一体化技术的研究在我国分为四个阶段:上世纪六十年代以前,由于中国的内部问题以及战争,促使煤矿机械和电子技术的集成处理系统,这也体现出我们国家在这个问题上的机电一体化产品发展,在很大程度上是自我发展的水平,这也导致了我国发展自己的技术限制,已开发成功的产品难以获得大范围,导致下一个努力工作得到进一步发展;七十年代初,受到世界飞速的传播与发展,计算机通信控制技术为中国的机电一体化产品的发展提供了良好的外部技术基础。例如,技术的发展和国际大规模集成电路,计算机,研究我国机电一体化技术以外部物质条件。第三阶段始于九十年代初,由于光学技术的渗透,微加工技术,新型机电一体化技术越来越多地开始出现,最后的决定机电一体化技术是向智能化方向发展。

1.2机电一体化技术概述

目前最先进的机电一体化技术功能对比传统机电技术最大的特点是极大地加强了控制系统,以主菜单与机电一体化相结合以及源函数为基础,利用高端智能软件技术和,引进多个相互融合、相互渗透的领域,以此新兴机电一体化注入新的活力。但在这一过程中,也可能面临多项技术的简单的、不集中的相加,这也给当前机电一体化增加了不少困难。研究发现,机电一体化技术在信息、计算机、煤矿机械加工、微电子技术等领域中可以寻求到最佳匹配。现在的机电一体化产品的发展是一个系统———智能化和小型化,以此达到煤矿机械加工与机电一体化技术能够共同操作,极大地满足了煤矿安全生产的需求、有效降低劳动紧张程度,并提高最终救援人员的安全度,极大地保护了矿区原生态环境,以此达到降低生产能耗的目的,使机电一体化得到长期有效稳定的发展。

1.3煤矿机械加工中机电一体化产品

伴随着全球资源日益紧缺,各国对能源问题的越来越关注,煤矿作为我国的战略资源不可或缺的成员,其开采的重要性可见一斑。如今,伴随着越来越先进的机电一体化产品应用到煤矿机械加工中来,煤矿企业的开采效益越来越高。如今,以计算机控制为主的国产供电设备、提升机、电牵引采煤机、掘进机和输送机等煤矿机械加工都具备了全程监控、自动报警、图景扫描、信息控制等先进功能。这使得在我国的煤矿机械加工管理工作中,机电一体化产品的应用尤为广泛,也确保了煤矿开采工作中的高安全性、高效益性与高技术性。

2煤矿机械产品的机电一体化与生产流程的协同策略

机电一体化策略的主要内容有:其一、关系型产品模型;其二、与关系型产品模型相匹配的产品信息管理系统;其三、以实例推理为基础的智能技术。三方面是机电一体化策略的重要手段。以企业原有产品作为开发对象,开拓思路,对其进行重新改造与设计,充分重视与利用企业可再生的信息资源,提高交货效率及产品质量,节约成本的同时,增加了产品的环保性。企业想要在激烈的市场竞争中立于不败之地,就需要在机电一体化中积极寻求方法。

2.1零件分类及其变型模式

受制作成本限制,一般在定制煤矿机械产品零件事都是批量生产的,所以,首先应保证零件资源特性,其次要考虑不同客户的不同需求,对不同要求的零件进行单独处理。煤矿机械产品一般由标准件、通用件与定制件三类组成零件。机电一体化的模式受不同类型零件的影响其功能会产生差异。需要特别说明的是,在煤矿机械产品的`机电一体化阶段,首先应该保证通用件的变型是根据已有实例做出的取代变形模型,当该模型已经不具备重用条件或是达不到变型所需要的条件时,零件变型主模型就必须通过参数化变型得到满足煤矿机械产品定制的需求。

2.2利用AutoCAD软件操作系统作为快速实现机电一体化产品信息的辅助工具

AutoCAD是指计算机的辅助设计,是设计者在设计过程中利用计算机技术或其他辅助设备帮助设计师工作时使用,使用它的画,抬高的过程,可以很简单按照各部分的大小、模式进行绘图,最终依据准确的命令完成煤矿机械的设计。由平面和高程AutoCAD绘制,在图纸中,利用软件充分表述设计者思想意图,并且可以产生三维立体模型,用最直观的方式在最大程度上表现出设计与施工。当然,任何软件都不可能完美无趣,AutoCAD绘制出来的图形同样也会存在一些软件系统难以完善的缺陷。因此,在设计部门经常使用PS图象处理软件。在煤矿机械产品的机电一体化开发中,利用几何数据模型和属性数据模型可建立煤矿机械产品的变型模型。

2.3煤矿机械几何数据模型

目前,在一体化煤矿机械产品中,操作者主要做到两项工作,一是数据化管理产品固有生成属性,二是要分析数据间的关系,此关系主要指层次分布关系。因此,分析机电一体化模型就要将其分为两部分:矿机械生产属性信息及零件图形信息。为了更好地体现零件图形信息,一般可以运用AutoCAD技术细致的体现煤矿机械零件的各个微小细节;相比之下,煤矿机械产品属性产生巨大的信息数据量,它对煤矿机械中各类零件特征进行采集归纳,以此为基础,才能实现生产煤矿机械零件实施信息化操控以及全程监控机电一体化过程等,具体到在几何数据模型中体现机电一体化工作则是由几何图形表示,为了便于从直观上观察数据,在几何数据模型中将通过点、线、面结合的方法展示。通过这些数据可以充分了解矿区环境下的所有煤矿机械产品和零件分别具有的不同属性特征与几何特征。首先,系统下的点线位置表示了几何特征;其次,属性特征则依据不同地物的分属类型进行层次归类。由前文所述可知,研究对象是几何集合构成,组成方式,为了更好地展开研究,我们可以将杂煤矿机械类的属性特征和几何特征分别分类并阐述其定义。一般情况下,具备几何特征的数据可以分为层次数据与几何数据两方面。几何数据是研究煤矿机械形状大小、空间位置及其拓扑关系等方面的基础数据。

2.4煤矿机械属性数据模型

一般情况下,属性特征可以对描述各物体要素特征、形态和分布关系等方面产生直接影响。煤矿机械产品属性与图形信息息息相关。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。首先对属性数据和客观数据间的联系进行简要介绍。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性八种类型。然而如果以分类和层次关系为分类标准,那么又可将各属性数据分做两大类,例如:煤矿机械产品属性数据主要是由各设备的名称编号、赋予原值、生产状态、地理坐标等构成。

3结束语

文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求,然后对机电一体化的参数化模型展开分析,同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。可以是一个很好的产品,传统的煤矿机械性能和实现数据管理通过模型的属性数据,几何数据模型对现有大量煤矿机械产品零件的分布式层次关系进行了总结,体现出系统界面、可视化、可操作性强等优点,极大地促进了中国的煤矿机械产品技术的发展,提高了企业经济效益,同时对煤矿机械产品制造技术与生产流程的协同性具有很好的借鉴和指导意义。

篇7:矿山机电论文

摘要

MG300/700-WD型交流电牵引采煤机,采用多点击驱动、横向布置的新型电牵引采煤机,总装机功率700KW,截割功率2×300KW,牵引功率2×40KW,采用机载交流变频技术调速、销轨式牵引,适用于1.9~3.8m,煤层倾角≤16°,煤质中硬或是硬的综采工作面。

本说明书主要介绍了采煤机截割部的设计计算。

MG300/700-WD型采煤机截割部主要是由一个减速箱和四级齿轮传动组成,截割部电机放在摇臂内横向布置,电动机输出的动力经由三级直齿圆拄齿轮和行星轮系的传动,最后驱动滚筒旋转。

截割部采用四行星单浮动结构,减小了结构尺寸,采用大角度弯摇臂设计,加大了过煤空间,提高了装煤效果。

在设计过程中,对截割部的轴、传动齿轮、轴承和联接用的花键等部件进行了设计计算、强度校核和选用。

本说明书主要针对主要部件的设计计算和强度校核进行了叙述和介绍。

此外,还对MG300/700-WD采煤机的使用与维护进行了说明,以便能更好的发挥该采煤机的性能,达到最佳工作效果

关键词:采煤机;截割部;减速箱;行星轮系;传动齿轮;设计

目 录

第一章 概述 1

1.1 采煤机发展的历史 1

1.2 我国采煤机30多年的发展进程 2

1.3 采煤机的发展趋势 4

1.4 采煤机的类型及主要组成 6

第二章 总体方案的确定 8

2.1 MG400/900-3.3D型采煤机简介 8

2.2 摇臂结构设计方案的确定 9

2.3 截割部电动机的选择 9

2.4传动方案的确定 9

第三章 传动系统的设计 12

3.1各级传动转速、功率、转矩的确定 12

3.2 齿轮设计及强度效核: 13

3.3 轴的设计及强度效核 24

3.4截割部行星机构的设计计算 31

3.5 轴承的寿命校核 53

3.6 花键的强度校核 54

第四章 采煤机的使用与维护 56

4.1采煤机使用过程中常见故障与处理 56

4.2 大功率采煤机截割部温升过高现象及解决方法 57

4.3采煤机轴承的维护及漏油的防治 58

4.4煤矿机械传动齿轮失效的改进途径 60

4.5 硬齿面齿轮的疲劳失效及对策 64

1绪论

振兴煤炭行业,煤机要先行。

我国作为世界第一的产煤大国,对高性能的煤机有着巨大的需求。

然而我国的煤炭装备制造工厂没有技术研发中心,企业规模小而分散,制造工艺落后,缺乏产业巨头的支持。

同时由于煤矿行业的特殊性,对煤机的耐热、耐腐蚀、防爆、抗冲击载荷的性能要求较高。

行业内优秀人才较为稀缺。

等等原因造成我国的煤机行业较为落后。

尽管煤炭作为能源被石油大规模替代已经过了100多年,但当石油出现问题时,其还是最直接的替代能源。

近年来世界原油价格的飙升带动国际煤炭价格的上涨,而国际煤炭价格的上涨则会推高国内的煤炭价格的上涨,煤炭行业的景气程度会与日俱升。

G300/700-WD型采煤机适用于1.6-3.3m中煤层的开采。

它采用了当今国内外的一些比较先进的技术,例如变频技术、机载操作站操作等。

这款采煤机的的设计生产和使用,能大大的提高采煤的效率,对降低工人工作的强度,提高年产量都有很大的帮助。

采煤机截割部主要由箱体、原动机、输出轴、减速部分、除尘及冷却系统。

润滑系统等组成,采煤机截割部减速器主要是由固定减速器和摇臂行星减速器两部分组成,截割部承担截煤和装煤任务,是采煤机的主要部件之一,通过对截割部设计的完善,从总体上提高了我国对中煤层的开采效率

1.1国外采煤机的发展历史

在20世纪70年代初期,国外部分厂商开始在煤矿机械上使用电气调速技术,用于改进采机械设备的牵引方式。

美国JOY公司研制成功了1LS多电机横向布置直流电牵引采煤机,此后又陆续研日本三井三池制作所1987年后陆续研制成功多种截割电机纵向布置的MCLE - DR系列交流电牵引采煤机,近几年又开发了截割电机横向布置的多电机交流电牵引采煤机。

采煤机装有微机工况监测及故障诊断系统,可数字显示牵引速度、滚筒位置、留顶底煤厚度、电机负载及各处温度,具有无线遥控装置,并可加装红外线发射器操纵采煤机。

波兰在与中国合作研制成功KSE-344型薄煤层交流电牵引采煤机的基础上,陆续开发了KSE-360、KSE-700、KSE-800RW/2BP、KSE-535S、KSE1000型等交流电牵引采煤机。

采煤机截深有630mm提高到800~1000mm。

前苏联20世纪70年代研制出K128Ⅱ直流电牵引采煤机后,又相继研制成功多种直流电牵引采煤机。

90年代开发了K-88型等交流电牵引采煤机。

总体来看,俄罗

篇8:矿山机电论文

采煤机的选型设计

摘要

MG300/700-WD型交流电牵引采煤机,采用多点击驱动、横向布置的新型电牵引采煤机,总装机功率700KW,截割功率2×300KW,牵引功率2×40KW,采用机载交流变频技术调速、销轨式牵引,适用于1.9~3.8m,煤层倾角≦16°,煤质中硬或是硬的综采工作面。

本设计主要介绍了采煤机截割部的设计计算。

MG300/700-WD型采煤机截割部主要是由一个减速箱和四级齿轮传动组成,截割部电机放在摇臂内横向布置,电动机输出的动力经由三级直齿圆拄齿轮和行星轮系的传动,最后驱动滚筒旋转。

截割部采用四行星单浮动结构,减小了结构尺寸,采用大角度弯摇臂设计,加大了过煤空间,提高了装煤效果。

在设计过程中,对截割部的轴、传动齿轮、轴承和联接用的花键等部件进行了设计计算、强度校核和选用。

本设计主要针对主要部件的设计计算和强度校核进行了叙述和介绍。

此外,还对MG300/700-WD采煤机的使用与维护进行了说明,以便能更好的发挥该采煤机的性能,达到最佳工作效果

目 录

第一章 概述 .............................................................................

1.1 采煤机发展的历史 ...........................................................

1.2 我国采煤机30多年的发展进程 .....................................

1.3 采煤机的发展趋势 .........................................................

1.4 采煤机的类型及主要组成 .............................................

第二章 总体方案的确定 ......................................................

2.1 MG300/700-WD型采煤机简介 ........................................

2.2 主要技术参数 ....................................................................

2.3 采煤机截割部传动系统概述 ...........................................

2.4采煤机牵引部概述 ............................................................

2.5电机的选择 .........................................................................

2.6截割部总体传动方案的确定 ............................................

1绪论

振兴煤炭行业,煤机要先行。

我国作为世界第一的产煤大国,对高性能的.煤机有着巨大的需求。

然而我国的煤炭装备制造工厂没有技术研发中心,企业规模小而分散,制造工艺落后,缺乏产业巨头的支持。

同时由于煤矿行业的特殊性,对煤机的耐热、耐腐蚀、防爆、抗冲击载荷的性能要求较高。

行业内优秀人才较为稀缺。

等等原因造成我国的煤机行业较为落后。

尽管煤炭作为能源被石油大规模替代已经过了100多年,但当石油出现问题时,其还是最直接的替代能源。

近年来世界原油价格的飙升带动国际煤炭价格的上涨,而国际煤炭价格的上涨则会推高国内的煤炭价格的上涨,煤炭行业的景气程度会与日俱升。

G300/700-WD型采煤机适用于1.6-3.3m中煤层的开采。

它采用了当今国内外的一些比较先进的技术,例如变频技术、机载操作站操作等。

这款采煤机的的设计生产和使用,能大大的提高采煤的效率,对降低工人工作的强度,提高年产量都有很大的帮助。

采煤机截割部主要由箱体、原动机、输出轴、减速部分、除尘及冷却系统。

润滑系统等组成,采煤机截割部减速器主要是由固定减速器和摇臂行星减速器两部分组成,截割部承担截煤和装煤任务,是采煤机的主要部件之一,通过对截割部设计的完善,从总体上提高了我国对中煤层的开采效率

a) 1.1国外采煤机的发展历史

在20世纪70年代初期,国外部分厂商开始在煤矿机械上使用电气调速技术,用于改进采机械设备的牵引方式。

美国JOY公司研制成功了1LS多电机横向布置直流电牵引采煤机,此后又陆续研制了2LS-6LS等型多电机横向布置电牵引采煤机。

7LS5采煤机总功率1940kW,牵引速度30m/min,采用JOY

Ultratrac 型强力销轨无链牵引系统,加大销轨节距和宽度,并采用锻造销排,装备了与6LS5型通用的JNA机载计算机信息中心,具有人机通讯界面、故障诊断图形显示和储存、无线电遥控、牵引控制和保护等功能。

德国Eickhoff公司于1976 年研制成功直流电牵引采煤机,并基本停止了液压牵引采煤机的研发,此后又陆续开发了多种形式电牵引采煤机。

20世纪90年代开发的SL系列横向布置交流电牵引采煤机,将截割电机布置在摇臂上。

其中SL500型电牵引采煤机装机功率达1 815 kW,最大牵引力869 kN;SL300型电牵引采煤机总装机功率1138 kW,采用双变频器一拖一系统,最大牵引速度达36.7 m /min;SL1000型采煤机装机功率达2600 kW,牵引力1003kN。

控制系统具有交互式人机对话、设备状态监测与故障预报、在线控制、数据传输等功能。

英国long - Airdox公司于1984年研制成功第1台将截割电机布置在摇臂上的多电机横向布置Electra55V型直流电牵引采煤机,在此基础上又开发出功率更大的Electra1000型直流电牵引采煤机。

20世纪90年代,在Electra系列机型基础上,进一步加大功率,改进控制系统,开发了EL系列交流电牵引采煤机, 主要机型EL600、EL1000、EL2000、EL3000型。

在EL系列机型上装置的Impact集成保护及监控系统具有负荷控制、机器监控、采煤机自动定位、自动调高、区域控制、智能化安全联锁、随机故障诊断和数据传输等功能。

日本三井三池制作所1987年后陆续研制成功多种截割电机纵向布置的MCLE - DR系列交流电牵引采煤机,近几年又开发了截割电机横向布置的多电机交流电牵引采煤机。

采煤机装有微机工况监测及故障诊断系统,可数字显示牵引速度、滚筒位置、留顶底煤厚度、电机负载及各处温度,具有无线遥控装置,并可加装红外线发射器操纵采煤机。

波兰在与中国合作研制成功KSE-344型薄煤层交流电牵引采煤机的基

础上,陆续开发了KSE-360、KSE-700、KSE-800RW/2BP、KSE-535S、KSE1000型等交流电牵引采煤机。

采煤机截深有630mm提高到800~1000mm。

前苏联20世纪70年代研制出K128Ⅱ直流电牵引采煤机后,又相继研制成功多种直流电牵引采煤机。

90年代开发了K-88型等交流电牵引采煤机。

总体来看,俄罗斯的电牵引采煤机功率较小,直流牵引,性能参数较低。

篇9:机电系毕业论文

机电系毕业论文2900字

摘要:采用创新管理的方式是高职院校机电系改革的重要途径,同时也是对高职院校机电系进行综合评价的重要标准之一。通过对我国高职院校机电系与欧美国家高职院校机电系的综合比较,非常明显的找到两者之间的差距,尤其是我国高职院校机电系在创新思维和创新管理方面的严重不足,因此需要对创新管理的实质内容进行加强性研究,此项工作有重要的现实意义。针对目前高职院校机电系的实际情况,提出了对高职院校机电系创新管理的新思路以及相关的对策。

关键词:创新管理;创新思维;对策

1、高职院校机电系创新管理的价值

高职院校机电系是人才的培养基地,也是文化、科技的主要传承发源场所。就我国而言,在新的历史时期,高职院校机电系还兼有社会服务的特殊功能,它需要实现对中国传统文化的发扬,对世界先进文化的吸取,这些方面都发挥着极其重要的作用和功能。

创新历来都是高职院校机电系的重要内在要求,针对文化而言,一方面要继承先进的文化,另一方面要发扬先进文化。就科技而言,一方面要发展高科技,另一方面要将科技运用到实际工作当中,与实际相结合,它需要不断跟踪科技前沿技术,多出科技成果。古今中外,通过高职院校机电系这个神圣的殿堂,可实现创新文化、创新管理。高职院校机电系也是是现代文明的摇篮之地,它对创新文化是体现出先进文化的成分,它对文化整体、物质文明、政治文明、精神文明建设都具有十分重要的地位和重要作用。通过创新管理可实现优势互补、取长补短等重要作用。我国的高职院校机电系已经进入了快速发展时期,发展的过程当中面临机遇,同时也面临挑战,就高职院校机电系的管理人员而言,要确立创新管理的理念,不断适应新形势的发展需要。

高职院校机电系要有自己的特色,要有优势,就必须进行大敢的创新,做出适应社会发展需要的成果。针对目前高职院校机电系的实际情况,创新的主要内容就是体现在创新文化和创新管理两个方面。而结合本人的工作重点就放在创新管理方面。

有效地抓住我国高职院校机电系发展建设的新机遇,有效地理顺创新管理和创新文化的关系,清晰地掌握住历史和将来的发展方向,并对前进过程当中所出现的各种问题进行了有效梳理,从而找到解决高职院校机电系发展过程当中的有效途径。

2、研究方法

目前国内外针对创新管理的研究成果都采取了多种方法,下面将分别进行详细和全面论述。

第一,系统方法。

它是以对系统的基本认识为依据,应用系统科学、系统思维、系统理论、系统工程与系统分析等方法,用以指导人们研究和处理科学技术问题的一种科学方法。扩展创新管理的领域,不孤立地对待创新管理。将创新文化与创新管理有机结合,构建统一的关系。因此,必须采用系统方法进行研究,这样才能比较深入地揭示它们的内在关联,并发现其中的规律,从而为高职院校机电系的创新管理提供强有力的的对策和解决问题的方法。

第二,比较方法。

比较方法一直以来都属于哲学范畴,它需要采用一定的标准来实现对同类事物在不同条件下的综合比较,从而挖掘事物的本质。比较法根据实际情况可以分为多种分析方法,主要包括纵向、横向、纵横结合的比较法等内容。其中纵向比较法又称之为历史比较法,它是将同一或同类事物在不同历史条件下的比较的方法。横向比较法是针对同一性的标准进行比较的方法。在本文当中通过对高职院校机电系文化、高职院校机电系创新管理、高职院校机电系创新文化管理这三个方面的有机结合,可以有效实现创新管理的提升,只有通过有效地比较,才可以完成我们的研究,让它更有意义。

第三,归纳方法。

归纳方法是比较常用的方法之一,它通常用来概括出一般性概念、原则或结论的思维方法。其中完全归纳法是前提包含该类对象的全体,而不完全归纳法是发现某类事物中固有的某种属性,并且不断重复而没遇到相反的事例,从而判断出所有该类对象都有这一属性的推理方法。本文通过对创新管理的相关理论的分析、综合、归纳,可以得出有参考意义的结论。

3、创新管理优化的对策

为了有效实现高职院校机电系的创新管理,必须采取有效的方法和措施来应对这种情况。先要有效地把握创新管理的内涵和外延,将阻滞创新的不合理要素去除,营造一个良好氛围,同时在高职院校机电系建立一个较好的创新机制,最终建立行之有效的创新管理新模式。

具体而言,创新管理的对策包括以下几个方面:

第一,尊师重教、以人为本。

研究高职院校机电系的创新管理的核心就是做到以人为本。高职教育管理的核心内容离不开创新人才,人才是进行各项创新活动的实际个体,没有这个客体就无法进行具体的'客观活动,更不可能去创造新的物质基础。在高职院校机电系的创新管理过程当中,需要把广大师生的根本利益作为出发点和落脚点。将实用与创新有机结合,要敢于容纳不同人的合理意见,取百家之长,去其糟粕。从而营造一个创新的良好氛围。

第二,适度教育体制革新。

我国自从扩招以来,高职院校机电系人数递增,这对全国的各类高职院校机电系提出了各方面的实际要求,其中对人才培养要求提出了更高的标准。客观上要求高职院校机电系加强教育和教学,将要实行更加科学的、灵活的、适应多种需要的管理模式。进行有效的高职院校机电系的教育体制改革是当前教育发展的客观要求,也是高职院校机电系创新管理优化的实际需要。根据本校的实际情况,可以从几个方面进行分析,其中就包括变革高职院校机电系的教育管理体制、高职院校机电系人才评价和评估体系等内容。

第三,树立高职院校机电系创新管理理念。

高职院校机电系创新管理理念尽管是一个超前的理念范畴,但是在高职院校机电系的发展过程当中发挥不可代替的重要作用。它的作用不容乎视。高职院校机电系在树立高职院校机电系创新管理理念的过程当中,一方面需要加大高职院校机电系的全面综合管理,另外一个方面需要针对本校的实际情况进行大胆的创新化管理。创新管理包括多个要素,其中就包括管理模式,管理方法,技术的创新管理等多个要素,也涉及到管理理念的创新管理,组织机构的创新管理,管理制度创新管理等多项内容。

第四,塑造高职院校机电系自主创新的模式。

我国的各类高职院校机电系要办出自己的特色,要从多个方面入手,其中创新建设是其中必不可少的重要内容。针对高职院校机电系的实际情况,并结合我国高职教育的现状,需要大力鼓励自主创新,营造新型的创新管理模式,使之极大地有利于高职院校机电系的发展。

第五,超前思维,科学民主决策。

人无远虑,必有近忧。在高职院校机电系的创新管理过程当中,需要在实践的过程当中把握大局,然后再强势推进创新管理,另外还要建设强有力的创新组织保障,也就是高职院校机电系的组织实体,通过它来进行创新管理的各项超前思维的决策,并进行科学民主决策。(作者单位:黄冈职业技术学院)

参考文献

[1]张士昌.管理创新论[M].济南:齐鲁书社出版,.

[2]吴松龄.创新管理[M].南京:南京.出版社..

篇10:机电系毕业论文

机电系毕业论文6000字

摘要……………简要介绍电气自动化技术的概念及其包括的专业知识

关键字………………………………控制、系统、检测、网络化

前言………………………………………………………………1

第一章 自动控制统………………………………………………2

1.1 自动控制与自动控制系统……………………………………2

1.2 自动控制系统的基本构成及控制方式………………………3

1.3 自动控制系统的分类…………………………………………4

1.4 对控制系统性能的要求………………………………………5

1.5 自动控制理论发展简述………………………………………6

第二章 自动检测系统……………………………………………7

2.1 检测技术的基本概念………………………………8

2.2 传感器与传感器的分类……………………………9

2.3 测量方法……………………………………………10

2.4 传感器的基本特性…………………………………11

2.5 温度检测……………………………………………12

2.5.1 温标及测温方法…………………………………12

2.6 压力检测……………………………………………13

2.7热电偶与热电阻的原理………………………………15

第三章 PLC在面向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展…………19

小结……………………………………………………………………20

前言

电气自动化是高等院校开设的一门工科专业。

培养德、智、体全面发展,具有良好的科学素养和创新精神,培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发以及电子与计算机应用等领域工作的宽口径复合型高级工程技术人才。

本专业主要学习电子技术、电工技术、信息控制、电气测量、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和专业知识。

本专业主要特点是强电弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程与自动化领域技术问题的基本能力。

该专业是强电和弱电、计算机技术与电气控制技术交叉渗透的综合型专业学科。

电气工程及其自动化专业培养出的毕业生,以理论基础扎实、专业知识面宽广、实践动手能力强、适应性强在国内有较好的声誉

主干课程电路原理、电子技术基础、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机)、信号与系统、电磁场理论与应用、自动控制原理、电机学、电力电子技术、电气测量、电力拖动与控制等。

就业方向适合到国民经济各部门从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发等方面的工作,也能在科研院所、高等学校从事电气信息与自动化技术相关的研究开发、技术引进与改造及教学工作。

a) 自动控制与自动控制系统

一、自动控制的基本概念

在现代科学技术的许多领域中,自动控制技术得到了广泛的应用。

所谓自动控制,是指在无人直接参与的情况下,利用控制装置操纵受控对象,使被控量等于给定值或给定信号变化规律去变化的过程。

如图1-1所示。

图中,控制装置和受控对象为物理装置,而给定值和被控量均为一定形式的物理量。

自动控制系统由控制装置和受控对象构成。

对自动控制系统的性能进行分析和设计则是自动控制原理的主要任务。

给定值

控制装置

受控对象

被控量

图1-1自动控制示意图

二、自动控制系统的基本构成及控制方式

1. 开环控制

控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制。

开环控制的特点是系统结构和控制过程很简单,但抗扰能力差、控制精度不高,故一般只能用于对控制性能要求较低的场合。

2. 闭环控制

控制装置与受控对象之间,不但有顺向作用,而且还有反向联系,既有被控量对控制过程的影响,这种控制称为闭环控制,相应的控制系统称为闭环控制系统。

闭环控制系统又被称为反馈控制或按偏差控制。

闭环控制系统是通过给定值与反馈量的偏差来实现控制作用的,故这种控制常称为按偏差控制,或称反馈控制。

此类系统包括了两种传输信号的通道:由给定值至被控量的通道称为前向通道;由被控量至系统输入端的通道称为反馈通道。

闭环系统能减小或消除作用,但若设计调试不当,易产生震荡设置不能正常工作。

自动控制原理中所讨论的系统主要是闭环控制系统。

3. 复合控制

反馈控制是在外部的作用下,系统的被控量发生变化后才做出相应调节和控制的,在受控对象具有较大时滞的情况下,其控制作用难以及时影响被控量,进而形成快速有效的反馈控制。

前馈补偿控制,则在测量出外部作用的基础上,形成与外部作用相反的控制量,该控制量与相应的外部作用共同作用的结果,使被控量基本不受影响,即在偏差产生之前就进行了防止偏差产生的控制。

在这种控制方式中,由于被控量对控制过程不产生影响,故它也属于开环控制。

前馈补偿控制与反馈控制相结合,就构成了复合控制。

复合控制有两种基本形式:按输入前馈补偿的复合控制和按扰动前馈补偿控制的复合控制,如图:

控制器

前馈控制

检测元件

受控对象

给定值 被控量

(a) 按输入前馈补偿的复合控制

前馈控制

受控对象

检测元件

控制器

扰动

给定值

被控量

(b)按扰动前馈补偿的复合控制

自动控制系统的分类

自动控制系统的分类方法较多,常见的有以下几种。

2)线性系统和非线性系统

由线性微分方程或线性差分方程所描述的系统为线性系统;由非线性方程所描述的系统称为非线性系统。

篇11:机电毕业论文

关于云计算网络虚拟技术的探讨【1】

【摘要】云计算机技术的出现,革新了IT产业界,指明了IT行业未来的发展,在较大程度上集中和提高了IT基础架构运营的专业化程度,对基础架构提出的要求也不断升高。

而网络虚拟技术因为具有一系列的优势,且对网络基础架构提出了更高的要求,如今得到了深入研究。

本文简要分析了云计算网络虚拟技术,希望能够提供一些有价值的参考意见。

【关键词】云计算;虚拟化;网络技术

借助于网络,用户能够访问虚拟化的计算资源和存储资源,而重要问题是如何实现云中用户使用网络的安全性及无缝使用云计算服务。

虚拟化技术的应用,可以促使网络利用率得到提升,网络的可扩展性得到强化,目前得到了深入研究。

借助于网络虚拟化技术,可以将多个封闭用户组部署于单一物理基础设施上,并且提升网络安全性和可扩展性。

1、云计算中的网络层次

服务器、网络、存储是云计算的主要基础架构,而从生态环境角度来讲,则可以用数据中心网络、跨数据中心网络及云接入网络对其进行划分。

连接主机、存储、服务器的数据中心局域网等组成了数据中心网络;跨数据中心网络的作用主要是连接不同的数据中心,以便有效迁移、备份数据中心间的数据,优化多数据中心间的资源等;泛在的云接入网络则主要是互相联通数据中心与终端用户,将云服务提供给公众或者企业用户。

从网络虚拟化角度来讲,可以划分为两种场景,分别为纵向网络分割和横向网络整合;前者指的是1:N网络虚拟化,包括VLAN技术、VPN技术等,可以对用户流量进行隔离,安全性得到提升,用户还可以借助于自定义控制策略,促使个性化控制得到实现,以便有效出租增值业务;后者指的N:1网络虚拟化,也就是将路由器集群技术、交换机堆叠技术运用过来,合并多台物理机,形成虚拟机,以便整合跨设备链路,网络拓扑结构也可以得到简化,这样管理维护难度得到了减小,网络环路得到了消除,网络可靠性及链路利用率也可以得到强化和提升。

2、数据中心网络

云计算的核心就是数据中心,在时代飞速发展过程中,虚拟化数据中心逐渐替代了传统的数据中心。

虚拟数据中心主要是将虚拟化技术利用起来,抽象整合物理资源,促使服务能力得到强化;科学分配与调度动态资源,更加高效地利用资源,服务可靠性也能够得到提升。

将自动化的服务开通能力提供出来,促使运维成本得到降低;此外,公众与企业客户的安全需求主要是由安全机制及可靠性机制保证的。

应用了云计算技术之后,传统的数据中心网络逐渐无法适应发展要求。

一般来讲,可以从这些方面来理解数据中心网络虚拟化:首先,核心层虚拟化,数据中心核心网络设备的虚拟化是其主要内容,其对核心层网络的数据交换能力及接入能力提供了较好的要求;运用虚拟机箱技术,设备管理得到了简化,可以更加高效利用资源,交换系统的灵活性也得到了提高,可以更加灵活地调度资源。

借助于VPC技术,跨交换机的端口捆绑得到了实现,那么在连接下级交换机及虚拟交换机时,以太网链路捆绑就能够实现,冗余能力得到了提高,网络维护难度予以降低。

其次,接入层虚拟化,其能够实现分级设计数据中心接入层。

为了方便数据中心的走线,接入层交换机对各种部署方式及新以太网技术都需要足够支持。

其中,目前发展最快的为无损以太网技术标准。

最后,虚拟机网络交换。

其可以划分为两个组成部分,分别为物理网卡虚拟化和虚拟网络交换机,将交换机及网卡功能虚拟于服务器内部,在主机内部,虚拟交换机将多个网卡的互联功能提供出来,且能够针对不同的网卡流量设定差异化的VLAN标签,以便如同有一台交换机存在于主机内部,能够在不同的端口有效连接不同的网卡。

虚拟网卡主要是将多个逻辑独立的网卡虚拟于物理网卡中,这些虚拟网卡的IP地址及MAC地址都是独立的,且流量调度策略也可以实现于虚拟网卡之间。

3、跨数据中心网络

对于不同数据中心,需要迁移调度计算资源与存储资源,比较大型的集群计算,可以构建二层互联网络;而云计算服务如果是由多个虚拟数据中心提供的,则可以通过路由网络连接将其构建起来。

将二层网络构建起来,能够实现虚拟机的透明化,对数据中心的二层互联设计进行简化,在较短时间内,借助于网络虚拟化技术,就可以恢复二层链路,L3链路也不受影响,相较于传统设计,具有较大的差异。

通过虚拟化技术的应用,还可以横向扩展于跨数据中心网络各个层间,扩大数据中心规模,网络管理拓扑也不会受到较大影响。

但是需要对网络环路问题有效解决,以便促使网络的高性能与可靠性得到保证。

4、泛在的云接入网络

借助于广域数据传输平台,能够有效互联云计算中心与终端用户,以便将云服务提供给公众用户或企业内部用户。

因为有较大数量的终端用户使用着云服务,且在较大的范围内广泛分布,有多样化的接入方式,因此,对数据传输网络提出了较高的要求:首先为较高的可用性,云计算中,将会精简终端,避免其过于复杂,降低设备要求,保证泛在的云接入网络能够将更加可靠和安全的'数据存储中心提供给终端用户;其次为无缝接入,对于泛在的云接入网络来讲,需要能够对多种终端及接入方式有效兼容,

以便促使云计算服务被更多的用户所使用到,促使云计算服务的提供范围得到最大限度的扩展,保证用户云计算服务的获取能够以任务终端、位置及方式实现;再次为可扩展性,云计算开展的深入,对泛在的云接入网络的可扩展性也提出了更高要求,以便能够将新的云计算中心及用户终端方便接入,并且降低服务提供的难度;最后为高安全性,借助于虚拟化技术,从物理网络中将多个逻辑独立的子网络划分出来,隔离性与独立性是网络的特点,能够有效隔离各个客户的信息,以便促使云计算服务的用户使用网络的安全性得到保证。

5、结语

综上所述,云计算的实现,促使IT服务提供的种类及范围得到了较大程度的扩展,云计算能够将虚拟可靠的IT服务提供给不同地域的众多用户,其不仅要连接用户,承载计算存储资源,还需要保证云计算特性的要求得到满足。

本文主要分析了三个层面的需求及技术,能够肯定的是,科学技术的革新,网络虚拟化技术也将会获得更快的发展。

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参考文献

[1]郑子琪.基于云计算的虚拟网络承载技术研究[J].山西青年,2013,4(10):123-125.

[2]马晓婷,陈晨.云计算环境下基于收益优化的数字图书馆网络虚拟化研究[J].情报科学,2014,5(11):55-57.

空压机自动化监控系统的方案设计【2】

【摘要】目前,企业生产的和市场销售的空压机,绝大部分均为智能型空压机,智能型空压机本身具有参数监测、自动控制及保护等功能。

在厂矿企业生产现场需要与冷却水泵、风包及电控设备等形成一个系统运行。

多台空压机时,设计一套自动监控系统来监控空压机的运行就显得更加必要。

本文以枣矿集团田陈煤矿压风机房改造项目为背景,研究了自动监控系统来监控空压机的运行。

把4台智能空压机组成网络,并对风包、冷却水水泵等进行改造,实现整个压风机房的在线实时监测和智能控制,从而达到无人值守的目的。

【关键词】空压机;自动控制;无人值守

1.压风机系统现场情况概述

空压机房配置四台智能型空压机,智能型空压机本身具有参数监测、自动控制及保护等功能。

现场配置四台冷却水泵,为空压机提供循环冷却水,风包以一对一方式设置。

2.压风机集中控制系统监测的主要参数与部位

压气系统

压缩机排气温度、排气压力、风包压力、风包温度等参数;

冷却水系统

冷却水进水口压力;

电机系统

电机电压、电流、螺杆温度等;

供电系统

电压、电流、有功、无功、功率因数、电量及频率等;

3.压风机集中控制系统结构

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