机电一体化知识

机电一体化知识（共6篇）

篇1：机电一体化知识

9专用、通用微型计算机的选择

1）专用控制系统的构成与特点

用于大批量生产的机电一体化产品。具有机械电子有机结合紧凑，由于专用IC芯片，接口电路，执行元件，传感器等相互合理匹配成专用控制器，软件采用专用机器代码或语言，可靠性强，成本低，但适应能力较差。

2）通用控制系统的构成与特点

构成：控制系统以通用微型计算机为核心，设计专用或选用通用的集成IC芯片，接口电路，执行元件，传感器，以及相互合理匹配元件，组成具有较好通用能力的控制器。软件采用通用平台软件系统

特点;具有可靠性高，适应能力强，但成本高，应采取一定的抗干扰措施等特点。应用；适用于多品种，中小批量生产的几点一体化产品。

10.硬件与软件的权衡，匹配

任何微型控制系统功能，既可以由硬件实现，也可以由软件实现，两者的合理匹配是确定或选用微机控制系统研究内容之一。

主要依据经济性。可靠性，适用性等要求来决定。

主要用通用分离原件组成的控制系统—最好采用软件来实现对机电一体化产品的主要控制功能，借口少，易于调整，适应能力强，但成本高。

主要用集成原件组成的控制系统—最好选用硬件实现对机电一体化产品的主要控制功能，具有廉价，可靠，处理速度快等特点。

11微型控制系统输入、输出的可靠性设计

1）能可靠地传递各类控制信息

有效保证输入，输出控制信号转换的运动状态。

2）能够进行有效的信息转换

满足微机对输入，输出信息类型的转换要求。如；A/D,D/A转换：平行数字信号与串行数字信号的转换；电平信号的转换与匹配；点亮与非电量的转换；强电与弱点转换。

3）具有阻断干扰信号进入微型控制系统的能力

主要采用滤波技术，观点隔离技术，疲敝技术等。

篇2：机电一体化知识

机械技术，传感检测技术，信息处理技术，自动控制技术，伺服驱动技术和系统总体技术

计算机技术包括计算机的软件技术硬件技术，网络与通讯技术和数据技术。机电一体化系统中主要采用工业控制机（包括可编程控制器，单，多回路调节器，单片微控制器，总线式工业控制机，分布计算机测控系统）进行信息处理。

常见的伺服驱动系统主要有电器伺服（步进电机,直流伺服电动机，交流伺服电动机）和液压伺服（液压马达，脉冲液压缸等）

5.1.取代法2.整体设计法3.组合法

6.为满足机电一体化机械系统的良好伺服性能，不仅要求接卸传动部件满足转动冠梁小，摩擦小阻尼合理，刚度大，抗振动性能好，间隙小的要求:P11要求机械部分的动态性能与电机速度环的动态特性相匹配。

7.1刚性消隙法2柔性消隙法

8.：1垫片式调隙机构2螺纹式调隙机构3齿差式调隙机构

9.：1最小等效转动惯量原则2质量最小原则3输出轴的转角误差最小原则。

在减速齿轮传动链中，从输入端到输出端的各级传动比按“前小后大”原则排列，则总转角误差较小，且低速级的转角误差占的比重恒大，因此，为了提高齿轮传动精度应该减少传动级数，并使末级齿轮的传动比，尽可能大，制造精度尽量高。

10.：1线性度2灵敏度3迟滞性4重复性

11.传感器

常用角位移传感器：电容传感器，光电编码盘等

12.器（原理分：超声波式 电磁式 光电式 静电容式 气压式）

13.测量放大器2程控增益放大器3隔离放大器 数字量斐线性矫正框图

被测量→传感器→放大器→A/D→数字量非线性矫正电路→数字处理或显示

15.种类：步进电机 直流伺服电机 交流伺服电机

16.驱动电源由环形脉冲分配器，功率放大器组成17.折算到电动机轴上的等效转动惯量然后分别计算各种工况下所需要的等级力矩，再根据步进电机最大静转矩和起动运行矩频特性，选择合适的步进电动机

18.1稳定性号2可控性号3相应迅速4控制功率

低损耗小5转矩大

19.n=60f(1-s)/p“n电动机转速(r/min)f 外加电源频率（Hz）p电动机极对数 s 滑差率

要改变交流电动机的转速，采用改变电机极对数p，滑差率s，或电机的外加电源频率f三种方法

20.1交--直--交变频 2 交--交变频3脉宽调制变频

21.1具有完善的过程输出、输出功能2具有实施控制功能3具有可靠性4具有较强的欢迎适应性和抗干扰能力5具有丰富的软件

22.1可编程序控制器2总线型工业控制计算机 3单片机

23.通用变频器2纺织专用变频器4机床专用变频器5电梯专用矢量变换控制变频器6高频变频器

基本依据：1电动机的容量2负载特性

篇3：机电一体化知识

1 竖式预热器结构与原理

1.1 结构

在钢厂冶炼过程中, 一般是利用竖式预热器对活性石进行加工的。主要利用预热器中的石灰石, 在预热器具有一定温度时加入相关材料。这样不仅能够保障石灰石原料的预热情况, 还能提升物质的分解程度。后来, 在生产过程中利用液压推杆来实现, 主要将材料运送到回转窖中。竖式预热器在生产中的使用与传统的制作方式相比较, 它不仅能在自身利用中提供较大方便, 提升实际利用率, 还能对生产成本进行控制。

1.2 原理

竖式预热器系统在实际生产期间, 要经过多个液压推杆来实施循环操作。但为了保证该系统在运行中生产质量以及生产效率的提高, 还要控制好PLC控制柜。PLC控制柜在运行中是一个开关选择问题, 在现场中能够进行有效操作[1]。如果在现场进行控制, 竖式预热器中的控制箱就能对液压推杆的实际状态进行调整、控制。如果PLC控制柜被打开, 就要对液压推杆进行调节、控制。如果竖式预热器中的控制箱在现场出现异常, 要对PLC控制开关进行选择、调整, 保证液压站以及液压杆实现正常运转。该设备在运行中延长了时间, 也降低了故障发生率。推杆液压站的工作原理, 主要是利用柱塞泵对油液进行抽取、过滤, 然后在通电情况下回流到油箱中, 该系统并处在卸荷状态。该油液是经过电磁流阀实现的, 它控制着液压推油推杆油缸, 在电液换向阀中进行调节, 能够调节油缸速度, 由于电磁换向阀具有双电磁铁, 所以在磁铁通电与断电期间, 能够对油缸中的运动状态进行控制[2]。

2 预热器功能设计与故障判断

机械生产期间, 要根据回转窖的实际情况, 才能对预热板的材料数量以及当日的生产总量进行调整, 这样才能保证合理的投入产出以及能源使用。因为推杆量能够利用它的运动方式进行计算, 所以在生产期间, 就要对推杆时间、推杆次数在部件运行中进行清零, 并保证设备在运行期间的安全性和稳定性。

2.1 监控画面分析

在上机位以及DCS监控画面中, 要根据推杆间隔时间、挡板生产中的推杆总次数等因素进行设计, 并保证PLC程序在格式转化过程中能够具有充足时间[3]。实际的设计过程要根据生产的实际情况对预热器系统进行设计, 也要根据生产现场的实际情况对设备功能进行设计。在上机位以及DCS监控画面中, 可以对各个推杆的实际动作情况进行观察, 可以观察运动的前进过程、后退过程以及指示灯变化等。如果在监控画面中指示灯变绿, 说明该过程比较到位;如果该指示灯为红色, 说明没有做到位。操作人员要据指示灯的变化进行分析, 并找出故障点的实际位置。如果液压推杆发生故障, 就要将推杆箱实现手动操作。手动开关一般由前进开关与后退开关组成的, 液压推杆在运动过程中能够在指示灯上显示。如果对已经发生的故障检修后, 还要将开关实施自动状态, 并保证推杆实现循环运作。

2.2 监控画面应用

推杆液压站中油的温度、气压, 冷却水温度, 及出口压力、出口温度等因素都能在上机位以及DCS监控画面中进行动态观测以及显示。根据监控中出现的参数变化能够掌握系统各个环节的运行状况[4]。因为监控中的实际参数以及液压系统中的原理图都能对系统故障进行分析、排除。如果利用非冷却塔对冷却水实施强制性循环, 油箱温度升高期间, 就要对冷却水的流量以及温度变化进行观察, 并及时对进水压力以及温度进行排除。如果推杆动作在变化中比较慢, 推杆与硬件机械进行摩擦后, 就要根据液压系统的原理图进行分析, 并调整流量变化, 从而实现推杆在运行期间的稳定性和流畅性。如果系统中的油压突然出现降低现象, 就要对系统管路进行检查。机电一体化知识能够对生产中的系统功能实施调整与改进行为, 能够根据设备中发生的故障位置进行判断, 并对设备进行维修以及养护等。这样设备在运行与管理期间的质量不仅能大幅度提高, 还能降低故障的维修时间和维修成本, 从而实现经济水平的提升。

3 结束语

机电一体化知识对设备管理以及故障诊断具有重要作用, 不仅能提高设备的运行质量与运行效率, 还能对设备实施养护以及维修。在工业建设与发展中, 机电一体化知识尤为重要。

摘要：在工业发展中, 机电一体化成为主要的应用技术, 特别是在设备管理以及设备故障诊断中应用越来越广泛。随着机电一体化知识的不断丰富及应用, 在工业生产中发挥了较大作用。所以笔者针对机电一体化知识, 在设备管理以及故障诊断中的应用进行阐述。

关键词：机电一体化知识,设备管理,故障诊断,应用

参考文献

[1]王云江.故障诊断技术在机电设备运行管理中的实践应用[J].黑龙江科技信息, 2014, (5) :43.

[2]李文博.机电液一体化知识在设备管理和故障诊断中的应用[J].科技与企业, 2014, (19) :145.

[3]张正起, 刘国栋.浅谈设备管理和故障诊断中机电液一体化技术的应用[J].技术与市场, 2014, (8) :199+202.

篇4：机电一体化知识

【关键词】机电液一体化；设备管理；故障诊断；实际应用

随着科学技术的不断进步，工程机械设备的机械化也逐渐的和现代化的计算机信息技术相结合，从而促进了我国社会经济的发展。目前，在工业发展过程中，许多的工业都将多功能自动化系统应用在设备中，使得我国的工业得到有效的发展。而机电液一体化知识的运用可以给机械设备的设计和维修提供了相关的依据，这样不仅可根据施工工艺和施工现场的要求，对机械设备选取和电子系统元件的设计，以便于对机械设备系统的设计和改造。机电液一体化知识是对机械设备的电气、电子以及液压系统的综合性分析，再通过机械设备监管设施，对机械设备的各个方面进行检测和控制，保障机械设备的正常运行，从而提高设备的使用效率。

1.竖式预热器结构和工作原理

竖式预热器是机电液一体化设备中的一种，通过机电液一体化知识的应用，主要是将设备系统中的电气和液压系统进行原理分析，从而对其设备中存在的故障进行快速的定位查找，为工业生产提供良好的条件。

1.1结构特点

目前，在钢厂炼钢的过程中，人们主要通过竖式预热器对活性石灰进行生产。其中竖式预热器主要是由料仓、液压站、现场控制柜、液压推杆等结构部件组合而成的。它在钢厂炼钢的过程中，主要是用把预热器料仓中的石灰石原材料运送到预热仓中，再通过一定的温度将材料进行加入，从而使得石灰石材料在进行物料预热，让材料才、当中的部分物质出现分解，然后通过液压推杆的作用力将其材料推送到回转窖当中进行煅烧，从而形成钢厂炼钢过程中所需要的活性石灰。机械设备和传统的施工工艺相比，竖式预热器的生产工业更加简便，而且在生产过程中提高了能源的利用率，从而有效的降低了活性石灰的生产成本。

1.2工作原理

这种设备系统比较复杂，它在生产过程中主要是通过8个液压推杆进行有规律的循环作业施工，而且在液压推杆运作的时候，还要采用PLC控制柜对其进行有效的控制，从而提高竖式预热器的生产效率。

在竖式预热器中的PLC控制柜中具有一个选择性的控制开关，它可以的现场和PLC进行选择性的控制。当对现在进行控制的时候，竖式预热器中的现场控制箱就对液压张和液压推杆的工作进行有效的控制。而当打开的是PLC控制柜的话，PLC控制柜就要对液压张和液压推杆进行有效的控制，这中对功能的控制方法，有着很强的容错性，当现场控制箱出现故障的时候，我们就可以通过选择控制开关对PLC控制柜进行控制，从而保障液压站和液压推杆进行正常的工程。有效的减少了机械设备的停运时间，降低因机械设备出现故障给工业生产带来的影响。

推杆液压站的工作原理是：柱塞泵从油箱中将油液抽出并经滤油器和电磁溢流阀后输送到单向阀，电磁溢流阀电磁铁在通电情况下，油液经电磁溢流阀回到油箱，系统处于卸荷状态。电磁溢流阀电磁铁在油泵电机启动约3s后断电，压力油经过高压球阀后到达电磁换向阀。电磁换向阀共有八组，分别依次控制着八组液压推杆油缸。每组电液换向阀都叠加有双单向节流阀，通过调节双单向节流阀两侧的调节螺钉，可调节油缸的速度。电磁换向阀带有双电磁铁，通过电磁铁的通、断电可控制油缸的前进或后退。

2.预热器功能设计和故障判断

在生产过程中需要根据回转窑的工作状况调整预热器的推料量和计算出当班生产的总推料量，以便进行投入和产出和能源使用效率的技术和经济分析。由于推杆单次推料量可以根据推杆运动的行程和经验大致算出，因此在生产过程中更关注的是推杆间隔时间和当班生产推杆总动作次数以及交接班清零按钮。推杆液压站需要对油泵电机、油温、油压、油箱油位、滤油器堵塞、冷却水进口温度、冷却水出口温度和压力等综合控制和显示，保证系统安全运行。

在上位机监控画面或者DCS监控画面中可以根据上述的需求设计推杆间隔时间输入框、当班生产推杆总动作次数显示框和交接班清零按钮。为输入的十进制推杆间隔时间通过编写的PLC程序转化为时间格式和推杆启动后间隔时间计时和剩余时间以及当班生产推杆次数累计以及交接班清零程序日1。可以根据实际生产情况灵活的进行预热器系统的电气设计，可以根据现场工作状况进行设备功能的设计或者升级改造。

在上位机监控画面或者DCS监控画面中可以直接观察到各个推杆的动作情况，前进或后退过程中相应箭头指示前进或者后退动作，前进或者后退到位，相应指示灯变绿。如果过程中没有到位，相应的指示灯以红色显示。超过间隔时间后，下一个推杆开始动作。从而把动作故障的推杆隔离出大循环中。操作人员根据相应的指示灯提示，可以快速判断出故障的位置，通知维修人员进行处理。当液压推杆发生故障检修时，在液压推杆旁推杆箱上将自动或者手动选择开关打到手动，液压推杆退出自动工作状态，不受PLC控制按顺序、时间循环工作停止。手动点动或一直按动前进或后退按钮（按钮和灯一体），前进或后退电磁阀的电闭合。液压推杆前进或后退碰到限位开关时，限位开关常开接点动作，按钮上灯亮。同时限位开关常闭接点动作断开按钮回路，电磁阀失电断开，液压推杆前进或后退停。检修完毕，维修人员将转换开关打到自动工作，被分离出去的推杆将返回到循环中。

推杆液压站的油温、油压、油箱油位、冷却水进口温度、冷却水出口温度和压力根据实际生产情况只需在上位机监控画面或者DCS监控画面进行综合保护动态显示监控。根据监控的这些参数可以直观和及时的反映出系统各环节的运行情况。根据监控的参数和液压系统的原理图可以方便的判断和排除故障，如果使用非冷却塔强制循环冷却水，在油箱温度升高时，应注意观察冷却水的流量和温度的变化，发现温度升高要及时排查冷却水的进回水温度和压力变化情况。如果观察某一个推杆动作前进或者后退速度慢，在排除推杆与料仓壁的硬机械摩擦后，应根据液压系统原理图分析定位然后调整流量调节阀，使推杆运动速度顺畅和平稳。如果观察系统油压突然降低，应该检查系统是否管路泄漏，出现泄压。

运用机电一体化综合知识，在实际生产过程中既可以根据工作需要进行系统的功能升级或者改造，又可以根据系统分析快速判断故障位置，为快速维修提供支撑，使得设备的管理很顺利从定期维修向预知维修转变，不仅节省了维修时间和降低企业生产成本，而且能取得更高的社会效益。

3.结束语

由此可见，机电液一体化知识在设备管理和故障诊断中应用的十分广泛，它不但有效的提高了设备的工作效率，还有效的对机械设备进行了维修和养护，有利于工业的发展。目前，在我国这项技术的应用范围也越来越广，它不但促进了我国社会经济的发展，还有效的提高了人们的生活品质。

【参考文献】

[1]蒋朝阳，欧阳一鸣.基于PLC信息的故障诊断系统[J].机械制造与自动化，2008（02）.

篇5：机电一体化基础知识考试复习总结

绪论

●机电一体化是指机械装置和电子设备适当地组合起来，构成机械产品或机电一体与机信一体的新趋势。

●机电一体化是把机械学和电子学有机地结合起来，提供更加优越技术的一种技术。

●机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。机电一体化的目的是使产品具有多功能、高效率、高智能、高可靠性，同时又能节省材料、省能源，使产品向轻、薄、细、小、巧的方向发展，以不断满足人们生活的多样化要求和生产的省力化，自动化需求。

机电一体化基本结构要素：

1．机械本体 包括机身、框架机械联接等在内的产品支持结构属于基础部分，实现产品的构造功能。

2．动力源 向系统提供能量，并将输入的能量转换成需要的形式，实现动力功能。

3．检测与传感装置 包括各种传感器及其信号检测路，用于对产品运行时的内部状态和外部环境进行检测，提供运行控制所需的各种信息，实现计测功能。4．控制与信息处理装置 主要是指由计算机及其相应硬、软件所构成的控制系统。

5．执行机构 包括机械传动与操作机构，在控制信息作用下完成要求的动作，实现产品的主功能。是机电一体化产品中最重要的组成要素之一。机电一体化产品可划分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。1．功能附加型产品：主要特征是在原有机械产品基础上，采用微电子技术，使产品功能增加和增强，性能得到适当的提高。经济型数控机床、电子秤、数显量具、全自动洗衣机等都属于这一类机电一体化产品。

2．功能替代型产品：主要特征是采用电子技术及装置取代原产品中的机械控制功能、信息处理功能或主功能，使产品结构简化，性能提高。柔性增加，如电子缝纫机、自动照相机等用微电于装置取代了原来复杂的机械控制机构；线切割加工机床、激光手术器等则用因微电子技术的应用而产生的新功能，取代了原来机械的主功能。

3．机电融合型产品：主要特征是根据产品的功能和性能要求及技术规范，采用专门设计的或具有特定用途的集成电路来实现产品中的控制和信息处理等功能，因而使产品结构更加紧凑、设计更灵活、成本进一步降低。传真机、复印机、摄象机、磁盘驱动器、CNC数控机床等都是这一类机电一体产品。 机电一体化共性关键技术

一、机械技术机械技术是机电一体化的基础。机电一体化产品中的主功能和构造功能，它主要是以机械技术为主实现的。

二、计算机与信息处理技术实现信息处理的主要工具是计算机。计算机技术包括计算机硬件技术和软件技术、网络与通信技术、数据库技术等。在机电一体化产品中，计算机与信息处理装置指挥整个产品的运行。计算机应用及信息处理技术已成为促进机电一体化技术和产品发展的最活跃的因素。

三、检测与传感技术检测与传感技术的研究对象是传感器及其信号检测

装置。机电一体化产品中，传感器作为感受器官，将各种内、外部信息通过相应的信号检测装置反馈给控制及信息处理装置。因此检测与传感是实现自动控制的关键环节。

四、自动控制技术 自动控制技术范围很广，包括自动控制理论、控制系统设计、系统仿真、现场调试、可靠运行等从理论到实践的整个过程。自动控制技术的难点在于自动控制理论的工程化与实用化。

五、伺服驱动技术 伺服驱动技术的主要研究对象是执行元件及其驱动

装置。执行元件有电动、气动、液压等多种类型，因此伺服驱动技术是直接执行操作的技术，对机电一体化产品的动态性能、稳态精度、控制质量等具有决定性的影响。

六、系统总体技术 系统总体技术是一种从整体目标出发，用系统工程的观点和方法，将系统总体分解成相互有机联系的若干功能单元，然后再把功功能和技术方案组合成方案组进行分析、评价和优选的综合应用技术。机电一体化设计突出体现在两个方面：一方面，当产品的某一功能单靠某一种技术无法 实现时，必须进行机械与电子及其它多种技术有机结合的一体化设计；另一方面，当产品某一功能的实现有多种可行的技术方案时，也必须应用机电了体化技术对各种技术方案进行分析和评价，选择最优的技术方案。因此，机电一体化设计必须充分考虑各种技术方案的等效性、互补性及可比性。机电一体化产品设计一般可分为三种类型：

（1）开发性设计 一个从无到有的创造过程，是在没有任何样板可供参考的情况下，根据功能和性能要求所进行的设计。开发性设计要求设计者具备敏锐的市场洞察力、丰富的想象力和广泛而扎实的基础理论知识。

（2）适应性设计 在原有产品总的方案基本不变的情况下，对产品的某些局部加以变动或改进，以增加功能、提高性能和质量或降低成本为目的生所进行的设计。适应性设计要求设计者对原有产品及相关的市场需求变化和技术进步有充分的了解和掌握。

（3）变异性设计 在设计方案和功能结构不变的情况下，通过改变改变尺寸、速度、力或功率等参数，以满足市场对产吕规格方面的需求进行的系列化设计。变异性设计比较容易，但设计中必须注意采取措施防止因参数变化可能对产品性能产生的影响。

第二章 机械系统设计

一、机电一体化对机械系统的基本要求．

1．高精度 精度直接影响产品的质量，如果机械系统的精度不能满足要求，则无论机电一体化产品其它系统工作再精确，也无法完成其预定的机械操作。2．快速响应 要求机械系统从接到指令到开始执行指令指定的任务之间的时间间隔短。

3．良好的稳定性 要求机械系统的工作性能不受外界环境的影响，抗干扰能力强。

二．机械系统的组成

1.传动机构 以满足整个机械系统良好的伺服性能。要满足传动精度的要求。2.导向机构 其作用是支承和导向。

3.执行机构 具有较高的灵敏度、精确度，良好的重复性和可靠性。

一、传动机构性能要求

1．转动惯量小 转动惯量大会对系统造成不良影响，机械负载增大；系统响应速度降低，灵敏度下降；系统固有频率减小，容易产生谐振，在设计传动机构时 应尽量减小转动惯量。

2．刚度大 刚度是使弹性体产生单位变形量所需的作用力。大刚度对机械系统而言是有利的。

3．阻尼合适 要求摩擦小、抗振性好、间隙小。

二、无侧隙齿轮传动机构

（一）直齿圆柱齿轮传动机构1．偏心轴套调整法 2．双片薄齿轮错齿调整法(二)斜齿轮传动机构 1．垫片调整法 2.轴向压簧调整法

（三)锥齿轮传动机构 1．轴向压簧调整法 2．周向弹簧调整法（四)齿轮齿条传动机构 1双片薄齿轮错齿调整法2双齿轮调整法

三、滚珠丝杠副传动机构

(一)滚珠丝杠副的特点 1．传动效率高 2．运动具有可逆性 3．系统刚度好 4．传动精度高 5．使用寿命长 6．不能自锁7．制造工艺复杂

（二)滚珠丝杠副轴向间隙的调整和施加预紧力的方法滚珠丝杠副对其轴向间隙有严格要求，以比保证其反向传动精度，通常采用双螺母预紧的方法，减小或消除轴向间隙，提高滚珠丝杠副的刚度。

常用的双螺母消除轴向间隙的结构形式有三种：（1）垫片调隙式(图2-9)（2）螺纹调隙式（图2-10）（3）齿差调隙式(图2-11)(四)滚珠丝杠副的安装

1．支承方式的选择（如表2-5）

（1）一端固定、一端自由(F—O)（如图2-13）（2）一端固定、一端游动(F—S)（如图2-14）

（3）两端固定(F-F)（如图2-15）

2.制动装置由于滚动丝杠副的传动效率高，又无自锁能力，故需要安装制动装置以满足其传动要求，特别是当其处于垂直传动时。

四、锥环无键联轴器：该机构利用锥环之间的摩擦实现轴与毂之间的无间隙联接传递转矩，且可任意调节两联接件之间的角度位置。通过选择所用锥环的对数，可传递不同大小的转矩。这种联轴器定心性好，承载能力高，传递功率大，转速高，寿命长，具有过载保护能力，能在受振动和冲击载荷等恶劣条件下连续工作。

五、其它传动机构(一)软轴传动机构

(二)同步齿形带传动机构 同步齿形带传动机构利用齿形带的齿形与带轮的轮齿依次相啮合传递运动和动力。它兼有带传动齿轮传动及链传动的优点，能方便地实现较远中心距的传动，传动过程无相对滑动，平均传动准确．，传动精度高，传动效率高，因此在数控机床、工业机器人等伺服传动中得到广泛应用。(三)谐波齿轮减速器 柔轮的齿数少于刚轮。

一、导轨的功用 机电一体化产品的导向机构是导轨，其作用是支承和导向。

二、导轨的基本要求

1．导向精度 导向精度主要是指动导轨沿支承导轨运动的直线度或圆度。影响它的因素有：导轨的几何精度、接触精度、结构形式、刚度、热变形、装配质量以及液体动压和静压导轨的油膜厚度、油膜刚度等。

2.耐磨性 是指导轨在长期使用过程中能否保持一定的导向精度。3．疲劳和压溃 导轨面由于过载或接触应力不均匀而使导轨表面产生弹性变形，反复运行多次后就会形成疲劳点，呈塑性变形，表面形成龟裂、剥落而出现凹坑这种现象就是压溃。

4．刚度 导轨受力变形会影响导轨的导向精度及部件之间的相对位置，因此要求导轨应有足够的刚度。

5．低速运动平稳性 低速运动时，作为运动部件 的动导轨易产生爬行现象。6．结构工艺性

三、导轨的分类和特点

导轨主要由两部分组成，在工作时一部分固定不动，称为支承导轨，另一部分相对支承导轨作直线或回转运动，称为动导轨。根据导轨副(简称导轨)之间的摩擦情况，导轨分为 ：1：滑动导轨 两导轨工作面的磨擦性质为滑动摩擦。2．滚动导轨 两导轨表面之间为滚动摩擦，导向面之间放置滚珠、滚柱或滚针等滚动体来实现两导轨无滑动地相对运动。这种导轨磨损小，寿命长，定位精度高，运动平稳可靠，但结构复杂，制造困难，成本高。在高精密的机电一体化产品中应用广范。(一)滚动直线导轨的特点

1.承载能力大 其滚道采用圆弧形式，增大了滚动体与圆弧滚道接触面积，从而大大地提高了导轨的承载能力，可达到平面滚道形式的13倍。2.刚性强 预加载荷,能承受较大的冲击和振动

3.寿命长 由于是纯滚动，摩擦系数为滑动导轨的1／50左右(二)滚动直线导轨的分类

1．按滚动体的形状分 有钢珠式和滚柱式两种 2．按导轨截面形状分 有矩形和梯形两种 3．按滚道沟槽形状分 有单圆弧和双圆弧二种，四、塑料导轨

近年来各种塑料导轨制品已纷纷涌现，并形成各种系列，这不仅降低了导轨的生产成本，而且提高了导轨的抗振性、耐磨性、低速运动平稳性。(一)塑料导轨软带(如图2-34)(1)摩擦系数低而稳定(2)动静摩擦系数相近(3)吸收振动(4)耐磨性好

(二)金属塑料复合导轨板该导轨板分为三层，内层钢背保证导轨板的机械强度和承载能力。钢背上镀铜烧结球形青铜粉或者铜丝网形成多孔中间层，以提高导轨板的导热性。表面自润滑塑料层——外层。

金属塑料导轨板的特点是摩擦特性优良，耐磨损。

一、执行机构的特点及要求 机电一体化产品的执行机构是实现其主功能的重要环节，它应能快速地完成预期的动作，并具有响应速度快、动态特性好、动静态精度高、动作灵敏度高等特点。为实现不同的目的功能，需采用不同形式的执行机构，其中有电动的、机械的、电子的、激光的

二、微动机构 微动机构是一种能在一定范围内精确、微量地移动到给定位置或实现特定的进给运动的机构。微动机构的基本要求：1灵敏度高，最小移动量达到使用要求2传动灵活，平稳，无空程与爬行，制动后能保持稳定位置3抗干扰能力强，快速响应性好4良好的结构工艺性能。

微动机构的形式：1手动机械式2热变形式3磁致伸缩式

三定位机构是机械系统中一种确保移动件占据准确位置的执行机构，通常采用将分度机构和锁紧机构组合的形式来实现精确定位的要求。

四、工业机器人末端执行器

（一）机械夹持器

（二）特种末端执行器特种末端执行器供工业器人完成某类特定的作

（三）灵巧手

第三章 接口技术

一、接口设计的重要性机电一体化技术是利用微电子技术，赋予机械系统“智能”，使其具有更高的自动化程度，最大限度地发挥机械能力的一种技术。机电一体化产品由机械分系统和微电子分系统(控制微机)两大部分组成，二者又分别由若干要素构成。要将各要素、各子系统有机地结合起来，构成一个完整的系统，就必须能顺利地在各要素、各子系统之间进行物质、能量和信息的传递与交换。各要素和子系统的相接处必须具备一定的联系条件，这个联系条件 通常被称为接口。在某种意义上讲，机电一体化产品的设计，就是在根据功能要求，选择了各要素后所进行的接口设计。从这一观点出发，机电一体化产品的性能取决于接口的性能，各要素和各子系统之间的接口性能是综合系统性能好坏的决定性因素。接口设计是机电一体化产品设计的关键环节。

二、接口的分类和特点 按照接口所联系的子系统不同，以控制微机为出发点，将接口分为人机接口与机电接口两大类。机电一体化产品由机械分系统和微电子分系统两大部分组成。由于机械系统与微电子系统在性质上有很大差别，二者之间的联系必须通过机电接口进行调整、匹配、缓冲，因此机电接口有着重要的作用。按照信息和能量的传递方向，机电接口又可分为信息采集接口(传感器接口)与控制输出接口。人机接口包括输出接口与输入接口两类，通过输出接口，操作者对系统的运行状态、各种参数进行监测；通过输入接口，操作者向系统输入各种命令及控制参数，对系统运行进行控制。

一、人机接口类型及特点 人机接口是操作者与机电系统(主要是控制微机)之间进行信息交换的接口。按照信息的传递方向，可以分作两大类：输入接口与输出接口。人机接口特点：专用性、低速性、高性能价格比。

二、输入接口设计

(一)开关输入接口设计(二)拨盘输入接口设计(三)键盘输入接口设计

1.矩阵式键盘工作原理

矩阵式键盘由一组行线(xi)与一组列线(Yi)交叉构成，按键位于交叉点上，为对各个键进行区别，可以按一定规律分别为各个键命名键号，通常将行线通过上拉电阻接至十5V电源、当无键按下时，行线与列拔断开，行线呈高电平。当键盘上某键按下时，则该键对应的行线与列线被短路。如果将行线接至控制微机的输入口，列线接至控制微机的输出口，则在微机控制下依次从Y0—Y3输出低电平，并使其它线保持高电平，则通过对x0—x3的读取即可判断有无键闭合、哪一个键闭合。这种工作方式称为扫描工作方式。

3.键输入程序设计方法(1)判断键盘上有无键闭合(2)判别闭合键的键号(3)去除键的机械抖动（4）使控制微机对键的一次闭合仅作一次处理 4.中断方式设计键盘接口平时不对键盘进行监控，只有当有键闭合时，产生中断请求，控制系统才响应中断,对键盘进行管理。

三、输出接口设计 输出接口是操作者对机电系统进行监测的窗口，通过输出接口，机电系统向操作者显示自身的运行状态、关键参数及运行结果等，并进行故障报警。(一)发光二极管显示器的接口设计

（二）打印机接口设计

（三）ＣＲＴ显示器接口设计

一、机电接口的类型及特点 机电接口，是指机电一体化产品中的机械装置与控制微机间的接口。按照信息的传递方向可以将机电接口分为信息采集接口(传感器接口)与控制量输出接口。

(一)信息采集接口的任务与特点 机电一体化产品中，控制微机要对机械装置进行有效控制，必须随时对机械系统的运行状态进行监控，要随时检测各种运行参数，如位置、速度、转矩、压力、温度等等。再经过信息采集接口的整形，放大，匹配，转换，变成微机可以接受的信号传递给微机。(二)控制输出接口的任务与特点控制微机通过信息采集接口检测机械系统的状态，经过运算处理，发出有关控制信号，经过控制输出接口的匹配、转换、功率放大，驱动执行元件去调节机械系统的运行状态，使其按设计要求运行。

三、控制量输出接口中的功率接口设计

在机电一体化产品中，被控对象所需要的驱动功率一般都比较大，而计算机发出的数字控制信号或经转换后所得到的模拟控制信号的功率都很小，必须经过功放后才能驱动被控对象。实现功率放大功能的接口电路被称为功率接口电路。(一)功率接口常用器件

1．晶闸管 晶闸管又称可控硅，是目前应用最广泛的半导体功率开关元件，其控制电流可从数安培到数千安培。晶闸管的主要类型有单向晶闸管SCR，双向晶闸管Triac和可关断晶闸管GTO等三种最基本类型，此外还有光控晶闸管、温控晶闸管等特殊类型

(1)单向晶闸管SCR SCR由三个极组成，分别称为阳极A，阴极K及控制极G(又称门极)。它有截止和导通两种稳定状态，两种状态的转换可以由导通条件和关断条件来说明。导通条件是在晶闸管的阳极加上正向电压，同时在控制极加上正向电压。关断条件是指晶闸管从导通到阻断所需的条件。晶闸管一旦导通，控制极对晶闸管就不起控制作用了。只有当流过晶闸管的电流小于保持晶闸管导通所需的电流即维持电流时，晶闸管才关断。

2．功率晶体管是指在大功率范围应用的晶体管，有时也称为电力晶体管。3.功率场效应晶体管 4，固态继电器

(二)光电耦合器驱动接口电路设计光电耦合器是把发光二极管和光敏晶体管封装在一起，通过光信号，实现电信号传递的器件。由于光电耦合器输入与输出之间没有直接的电气联系，电信号是通过光信号传递的，所以也称光电隔离器。光电耦合器的发光部分和受光部分不接触，被耦合的两部分自成系统不“共地”，能够实现 强电部分与弱电部分隔离，避免干扰由输出通道窜入控制微机。

二、机电一体化对检测系统的基本要求基本要求是：精度、灵敏度和分辨率高；线性、稳定性和重复性好；抗干扰能力强；静、动态特性好。此外还有一些特殊要求，如体积小、质量轻、价格便宜、便于安装与维修、耐环境性能好等。

三、检测系统设计的任务、方法和步骤检测系统设计的主要任务是：根据使用要求合理选用传感器，并设计或选用相应的信号检测与处理电路构成检测系统，对检测系统进行分析与调试，使之在机电一体化产品中实现预期的计测功能。检测系统设计的主要方法是实验分析法，即理论分析和计算与实验测试相结合的方法。检测系统设计的一般步骤如下：

(1)设计任务分析(2)系统方案选择(3)系统构成框图设计(4)环节设计与制造(5)总装调试及实验分析(6）系统运行及考核。

（一）幅值调制的基本思想是让一个具有特定角频率Wc的高频信号的幅值随被测量x而变化。该高频信号称为载波信号，被测量x称调制信号，载波信号经被测量x调制后所得到的幅值随x变化的信号称已调制信号或调幅信号。

最简单的幅值调制是线性调制，即让高频振荡信号的幅值为被测信号x的线性函数，所得到的调幅信号的一般表达式为Us=(Um+mx)COS Wct 式中，Wc是载波信号的角频率；Um是载波信号幅度；x是调制信号；m称调制深的。

（二）相位调制的基本思想是让一个具有特定角频率Wc的高频载波信号的相位随被测量x而变化，则已调制信号中就包含了x的全部信息。最常用的是线性调相，即使调相信号的相移角为x的线性函数，其一般表达式为Us=UmCOS（Wct+mx）式中，Um是载波信号的幅值；；m称调制深的。

（二）频率调制的基本思想是让一个高频振荡的载波信号的频率随被测量x（调制信号）而变化，则得到的已调制信号中就包含了x的全部信息。在线性调频中，调频信号可以表达成：Us=UmCOS(Wc+mx）t式中，Um和Wc分别是载波信号的幅值和中心角频率；m称调制深的

频率解调又称鉴频或频率检波，常用的方法有微分鉴频、一、数字信号检测系统的组成

模拟信号需先经模／数转换后，再采入微型机进行处理，这将增加系统的复杂性和成本，而且模拟信号的检测精度较低，易受干扰，不便于远距离传输。数字式传感器可直接将被测量转换成数字信号输出，既可提高检测精度、分辨率，又易于信号的运算处理、存储和远距离传输。因此，数字式传感器得到了越来越多的应用。最常见的数字式传感器有光栅、磁栅、感应同步器、光电编码器及激光干涉仪等，主要用于几何位置、速度等的测量。

第五章 伺服系统设计

一、伺服系统的基本概念 伺服系统，亦称随动系统，是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确位置,速度或力输出的自动控制系统。

二、伺服系统的基本结构形式

1.比较元件 是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较，以获得控制系统动作的偏差信号的环节.2.调节元件 是伺服系统的一个重要组成部分，其作用是对比较元件输出的偏差信号进行变换、放大，以控制执行元件要求动作。

3.执行元件 将输入的各种形式的能量转换成机械能，驱动被控对象工作。机电一体化产品中多采用伺服电动机作为执行元件。

4.被控对象 是直接实现目的功能或主功能的主体，一般是机械装置，包括传动机构和执行机构。

5.测量反馈元件 是指传感器及其信号检测装置。

三、伺服系统的基本类型 按被控量的不同可将伺服系统分成位置、速度、力等伺服系统，按所采用的执行元件的不同可将伺服系统分成电气、液压、气动等伺服系统。按控制方式的不同可将伺服系统分成开环、闭环、半闭环等伺服系统。

四、伺服系统的基本要求

(一)稳定性 稳定性要求是一项最基本的要求，也是伺服系统能够正常运行的最基本条件。一个伺服系统是否稳定，可根据系统的传递函数，采用自动控制理论所提供的各种方法判别。

(二)精度 伺服系统的精度是指其输出量复现输入指令信号的精确程度。精度是对伺服系统的一项重要的性能要求。设计伺服系统时，只要保证系统的误差满足精度指标要求就可以了。

(三)快速响应性 快速响应性有两方面含义，一是指动态响应过程中，输出量跟随输入指令信号变化的迅速程度，二是指动态响应过程结束的迅速程度。响应速度常由系统的上升时间(输出响应从零上升到稳态值所需要的时间)来表征。伺服系统的快速响应性、稳定性和精度三项基本性能要求是相互关联的，在进行伺服系统设计时，必须首先满足稳定性要求，然后社满足精度要求的前提下尽量提高系统的快速响应性。

一、执行元件的特点及类型

1．电气式 主要有步进电动机、直流伺服电动机、交流伺服电动机等。这是机电一体化伺服系统中最常用的执行元件，也是这一节所要介绍的重点。2．液压式 主要有液压缸、液压马达等，其优点是输出功率大、动作平稳，但需要相应的液压源，容易污染环境，控制性能不如伺服电动机。

3．气压式 主要有气缸、气马达等，其优点是气源方便、成本低、动作快，但输出功率小，且难于伺服控制。

二、伺服系统对执行元件的要求 1．惯性小、动力大 2．体积小、质量轻 3．便于计算机控制 4．成本低、可靠性好、便于安装和维修。

(二)步进电动机的通电方式和步距角步进电动机绕组每一次通断电操作称为一拍，每拍中只有一相绕组通电，这种通电方式称为单相通电方式。三相步进电动机的A、B、C三相轮流通电一次共需三拍，称为一个通电循环，相应的通电方式又称为三相单三拍通电方式。每拍中都有两相绕组通电，称为双相通电方式。采用双相通电方式时，每个通电循环也需三拍，称为三相双三拍通电方式，即AB→BC→CA→AB→„。通电循环的各拍中交替出现单、双相通电状态，称为单双相轮流通电方式。采用单双相轮流通电方式时，每个通电循环中共有六拍，因而又称为三相六拍通电方式，即A→AB→B→BC→C→CA→A→„。一般情况下，m相步进电动机可采用单相通电、双相通电或单双相轮流通电方式工作，对应的通电方式可分别称为m相单m拍、m相双m拍或m相2m拍通电方式。所谓步距角，是指步进电动机每一拍转过的角度。一个m相步进电动机，如其转子上有z个齿，则其步距角。可通过式

计算，式中，k是通电方式系数，当采用单相或双相通电方式时，k＝1，当采用单双相轮流通电方式时，k＝2。可见采用单双相轮流通电方式还可使步距角减小一半，提高步进电动机转角输出的分辨率。

(三)步进电动机的主要参数及特性

1．步距误差 是指空载时实测的步距角与理论的步距角之差，它反映了步进电动机角位移的精度。2.转矩 是指步进电动机在某相始终通电而处于静止不动状态时，所能承受的最大外加转矩，亦即所能输出的最大电磁转矩。

3．启动矩频特性（如图所示）是指步进电动机在有外加负载转矩时，不失步地正常启动所能接受的最大阶跃输入脉冲频率(又称启动频率)与负载转矩的对应关系。

4.启动惯频特性（如图所示）是指步进电动机带动纯惯性负载启动时，启动频率与转动惯量之间的关系。

5．运行矩频特性（如图所示）是指步进电动机运行时，输出转矩与输入脉冲频率的关系。步进电动机的输出转矩随运行频率的增加而减小，高速时其负载能力变差。

(三)直流伺服电动机的控制方式主要有两种:1.电枢电压控制，即在定子磁场不变的情况下，通过控施加在电枢绕组两端的电压信号来控制电动机的转速和输出转矩； 2.励磁磁场控制，即通过改变励磁电流的大小来改 变定子磁场强度来控制电动机的转速和输出转矩。

(四)直流伺服电动机的静态特性 所谓静态特性，是指电动机在稳态情况下工作时，其转子转速、电磁力矩和电枢控制电压三者之间的关系。当电动机处于稳态运行时，回路中的电流Ia保持不变，则电枢回路中的电压平衡方程式为

式中，Ea是电枢反电动势；Ua是电枢电压；Ia是电枢电流；Ra是电枢电阻。转子在定子磁场中以角速度ω切割磁力线时，电枢反电动势Ea与角速度ω之间存在如下关系：式中，Ce是电动势常数，仅与电动机结构有关；φ是定子磁场中每极气隙磁通量。此外，电枢电流切割磁场磁力线所产生的电磁转矩Tm可由下式表达

式中，Cm是转矩常数，仅与电动机结构有关。根据以上各式可得到直流伺服电动机运行特性的一般表达式

(六)直流伺服电动机的动态特性 直流伺服电动机主要用于闭环或半闭环控制的伺服系统中，其动态性能对整个伺服系统的性能有着重要影响。动态特性的本质是由对输入信号响应的过渡过程来描述的。直流伺服电动机产生过渡过程的原因在于电动机中存在着两种惯性，即机械惯性和电磁惯性。机械惯性是由直流伺服电动机和负载的转动惯量引起的，是造成机械过渡过程的原因；电磁惯性是由电枢回路中的电感引起的，是造成电磁过渡过程的原因。一般而言，电磁过渡过程比机械过渡过程要短得多。因此为简化分析，通常只考虑机械过渡过程，而忽略电磁过渡过程。

一、步进电动机的控制与驱动 步进电动机正确运转，必须按一定顺序对定子各绕组励磁，产生旋转磁场，实现这一功能的器件称为脉冲分配器或环形分配器，可由硬件电路或软件程序实现。1.硬件脉冲分配器2．软件脉冲分配器软件脉冲分配器是指实现脉冲分配控制的计算机程序。

(四)步进电动机的驱动 要使步进电动机输出足够的转矩以驱动负载工作，必须对控制信号进行放大，实现这一功能的电路称为步进电动机驱动电路或功放电路。常见的步进电动机驱动电路有三种：

(1)单电源驱动电路 这种电路采用单一电源供电，结构简单，成本低，但电流波形差效率低，出力小，主要用于对速度要求不高的小型步进电动机的驱动。(2)双电源驱动电路 又称高低压驱动电路，采用高压和低压两个电源供电。同单电源驱动电路比较，高低压双电源驱动电路(原理图如图5-16)的电流波形得到显著地改善，使步进电动机的力矩和运行频率等主要性能得到明显提高。(3)斩波限流驱动电路这种电路采用单一高压电源供电，以加快电流上升速度，并通过对绕组电流的检测，控制功放管的开和关，使电流在控制脉冲持续期间始终保持在规定值上下。这种电路出力大，耗小，效率高，目前应用最广。

二、直流伺服电动机的控制与驱动

机电一体化伺服系统中多采用永磁式直流伺服电动机作为执行元件，通过控制电枢电压来控制输出转速和转矩。控制信号由计算机控制系统给定，通过接口和功放电路驱动直流伺服电动机。功放电路又称功率放大器，目前主要有两种，一种是晶闸管功率放大器，另一种是晶体管脉冲宽度调制(PWM)功率放大器。后者与前者相比具有结构简单、功耗低、效率高、工作可靠等优点，近年来得到了非常广泛的应用。

(一)PWM晶体管功率放大器的工作原理 PWM晶体管功率放大器由两部分组成，一部分是电压-脉宽变换器，另一部分是开关功率放大器，其结构如图5—27所示。

1.电压-脉宽变换器

电压-脉宽变换器的作用是根据控制指令信号对脉冲宽度进行调制，以便用宽度随指令变化的脉冲信号去控制大功率晶体管的导通时间，实现对电枢绕组两端电压的控制。电压-脉宽变换器由三角波发生器、加法器和比较器组成。三角波发生器用于产生一定频率的三角波UT，该三角波经加法器与输入的指令信号UI相加，产生信号UI十UT，然后送入比较器。当UI十UT＞0时，比较器输出满幅度的正电平；当UI十UT＜0时，比较器输出满幅度的负电平。如图5—28所示。

当指令信号UI＝0时，输出信号US为正负脉冲宽度相等的矩形脉冲。当UI＞0时，US的正脉宽大于负脉宽。当UI＜0时，US的负脉宽大于正脉宽。2．开关功率放大器 开关功率放大器的作用是对电压-脉宽变换器输出的信号US进行放大，输出具有足够功率的信号UP，以驱动直流伺服电动机。图5-29是双极性输出的H型桥式PWM晶体管功率放大器的电路原理图。

图中，由大功率晶体管VT1～VT4组成H型桥式结构的开关功放电路，由续流二极管VD1～VD4构成在晶体管关断时直流伺服电动机绕组中能量的释放回路。US来自于电压-脉宽变换器的输出，当US＞0时，VT1和VT4导通，US＜0时，VT2和VT3导通。按照控制指令的不同情

篇6：机电一体化知识

摘要:兼并重组煤矿生产和发展具有其特殊性。煤矿企业机电安全管理是一项极具复杂和高难度的工作，这给煤矿企业机电安全管理提出了很高的要求，本文结合自己多年来对机电管理的经验，提出从机电管理 人员素质 设备选型 安全责任等方面来探讨机电管理经验。旨在为从事煤矿机电管理同行如何管理提供参考。

关键词：机电管理 人员素质 设备选型 安全责任

机电系统是有很多机电设备组成。尤其是在当今安全、高产、高效的煤矿发展模式之下，煤矿机电管理尤其重要。要使机电管理满足当前煤矿安全生产的要求,就必须使煤矿机电安全管理向精细化、制度化 规范化、信息化管理发展,最大限度地提高管理安全质量。

1、兼并重组煤矿机电管理存在的主要问题

1、1、煤矿机电管理理念落后

由于管理人员思想上没有认识到煤矿机电管理的重要性，因此出现了很多矛盾。当生产与机电发生矛盾时，上级的裁决往往是机电必须给生产让路，甚至不惜让主要设备带病运转、带隐患运行。在机电安全管理方面严重存在人力资源缺乏、物资投入不到位等问题。很多方面严重影响和制约着机电管理的正常运转，对整个煤矿的生产与发展也造成很多负面影响。

尽管各兼并重组煤矿一般都设置了机电管理部门，但大多数矿井机电科管理人员的主要精力都放在应付生产，应急问题处理，应付上级检查上，管理作用没能充分发挥。一些煤矿的领导对机电管理重视不够，大量压缩机电人员，造成机电管理人员不足，机电专业组织未能健全，机电管理网络经常中断，机电职能管理作用淡化。

1、2、煤矿机电管理人员素质有待于提高

由于煤矿是高危行业，社会地位低，机电人员工资待遇差。高智商、高文化的人几乎没有，从而出现人员文化低，专业技术水平不高，年纪大等问题。又没有接受机电专门技术培训，理论知识不足，接受新的知识慢，遇事反应能力差。违章作业经常发生，设备故障较高，安全生产没有保障。

尽管兼并重组煤矿的机电培训工作年年进行，但由于针对性不强，抽象理论讲解，职工文化低，年纪大等因素，对培训内容听不明白。理论不能联系实际，造成职工学习积极性不高，机电培训走过场。未能实现“要我学”到“我要学”的转变，培训达不到目的。

1 、3、设备选型、购置、验收、试管理不到位。

煤矿机电设备选型、购置、验收是设备规划工作中优化方案过程和前期管理的重要内容。当前由于兼并重组矿井还存在家族式管理模式，一般这些都是老板或他自己的亲属直接插手这项工作，他们位置不同，没有监督机制。各种选型、购置、验收等各项制度形同虚设，存在“内行听外行，价格胜于质量，权利胜于真理”的怪现象。从而导致设备选型、购置、验收和使用严重脱节现象。设备的买、用、修、互相扯皮，各行其是，缺乏统一规划。

1、4、设备存在隐患较多

众所周知，安全生产是煤矿生存发展的永恒主题，而煤矿机电设备运行安全、可靠是煤矿安全生产的重要保证。设备老、旧、杂、带病运转。安全设施、保护装置不齐全，距《煤矿安全规程》要求存在差距。设备、配件采购混杂，同型号、不同厂家，通用性差，不能相互替换，备件利用率低，增大了工作难度。

1、5、设备投入不足，水平落后

由于管理、资金等各个方面的因素限制，很多煤矿企业在机电设备上的投入不足，设备因超期服役，安全性能大大降低，同时还存在着很严重的安全隐患。从而严重制约着煤矿企业的发展和经济效益的提高，也影响着安全生产甚至会为安全事故付出代价。

由于地质条件比较复杂，资源有限，搬家挪面频繁，造成机电设备安装、检修、维护量增加，机电职工经常加班延点，而待遇相对偏低，一些高水平的机电技术人员纷纷跳槽，机电安全生产处于被动状态。

2、改进兼并重组煤矿机电管理的办法

2、1、建立和健全安全生产选型责任制度

首先应该建立和健全机电管理的安全责任制度。有专门的人员进行管理、负责和监督。任何部门和个人都应该对自己范围内的安全工作加深认识、提高警惕。明确责任、规范行为、定期检查、随时汇报、实时监控，确保各项制度落到实处。

2、2、设立专业的机电监机构提高人员素质

设立机电监机构，提高自身专业素质。对本矿设备要进行地毯式逐台设备、逐线、逐面全面监察，对查出的问题，不留情面，该停的停，该罚的罚，绝不手软。要用铁心肠、铁手腕去严格把关，公正执法。以身作则，摆正监察与被监察，监察与服务关系。发现问题立即处理，发现问题严格做到：定人员、定标准、定资金、定时间整改，并确保落实、监督到位。

加强对一线工人的`安全意识和素质教育培训。教育职工爱护机电设备，不胡干蛮干，严格按照设备的《操作规程》正确操作使用。严格落实设备包机制度。坚持“谁使用，谁维护，谁负责”的设备包机原则。把维护保养工作落实到人。确保机电设备定期保养到位，故障及时得到处理。

2、3、积极倡导新的工艺和技术

煤矿机电设备的管理人员要积极的推广新设备的应用，要及时学习和引进新工艺。尽可能采用最先进的设备和最流畅的工艺，从而实现矿井设备、工艺、生产的安全、高产、高效。确保煤矿必须的生产装备、安全监控设备投入到位、正常运转和更新换代。对设备的购进、安装、使用把好进入、验收、维修关，保证设备质量符合使用要求和安全标准。坚决杜绝伪劣机电、无煤安标志、非防爆、非阻燃产品违规入井，从源头上消灭事故隐患。

2、4、重视机电管理水平

首先是矿井主要领导要重视机电管理，这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作，多提工作建议，以获得领导的支持。