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【摘 要】 机电一体化技术是目前机械制造行业比较受欢迎的制造技术,它是将微电子、电工电子、机械、信息、接口、信号变换及传感器技术进行有机结合的一门综合技术,目前的现代自动化生产设备大部分属于机电一体化设备。本文介绍了机电一体化的概念及技术特征,并对其在石油机械制造中应如何应用进行了探讨。机电一体化技术及设备在石油机械行业中必将得到越来越广泛的应用。对此,我国的石油机械制造业应积极抓住这一发展趋势。
【关键词】 石油机械;机电一体化;概念;应用
引言:
随着我国经济的快速发展,对能源的需求日益增加,特别是对石油的需求。这就对石油机械行业提出更高的要求,需要进一步提高生产效率。同时,随着人力资源成本的增加,也要求提高劳动生产率、减少劳动支出。然而,我国的石油机械行业远远达不到这些要求,并且与其他机械行业相比,也存在较大的差距。近几年来,电子技术逐渐被引入到机械行业,使得传统的机械行业逐步向智能化方向发展,并逐渐形成机械行业的机电一体化。本文对石油机械机电一体化问题进行了探讨和分析。
一、机电一体化技术开发基本内容
1、传感技术
由于传递信息的媒介为传感器,这能够对极其的运行状况进行检测,还能将其转换成为反馈控制信号。所以发展机电一体化技术当中关键性因素就是发展传感技术。要做到對传感技术的记录、显示、变换参数、处理信号、放大、检测等性能的提高,从而提高传感技术所具备的抗干扰能力、精确度、灵敏度以及可靠性,以便能够自修正和自诊断。
2、接口技术
接口就是使用某种方式连接机器的各个组成部分。其主要可以分为:软件接口;电—机械接口;电气—气动、液压接口;模拟量—数字量接口;电—气、液接口;电气—电子接口。
3、信息处理技术
从某种意义来看,出现机电一体化必须依赖于普遍应用信息处理设备,尤其是对微机的应用。要想让机械硬件做到动作快速,这必须借助于信息处理部分的高速处理功能来完成。为此,必须对信息处理设备的抗干扰和可靠性问题进行有效提高,而更进一步发展,则必须借助于人—机接口,为做到智能化的实现通过图像、声音来识别。
4、提高执行机构和机械主体、驱动
从机械本身的可靠性、结构、润滑方式、传动方式等方面都做到发展机械要求的适应。发展电机制造水平则可以做出逐渐和专用控制组件和传感器有效结合的伺服驱动装置形成。并且对液压、气动以及电动等执行机构的灵敏度和能力进行提高。机电一体化的关键性技术问题就是发展软件和综合技术,正是综合发展各类技术,这样就可以智能化和多功能化机器设备,自动记录和描述整个生产过程,并且做好处理数据,从这可以看出,要想实现机电一体化,解决通过借助机械工作人员的基础上,还做好各门学科合作的加强,并且对国外的先进成熟技术的使用。
5、伺服技术
伺服技术主要是为了完成电信号向机械动作的转变,它包括液压、气动、电动等不同类型的部件和传动装置,会影响到系统的控制质量、动态性能与功能。这几种技术都是机电一体化技术中必不可少的重要组成部分,对于机械的机电一体化水平具有十分重要的影响。对于石油工业来说,应用智能化的机电一体化技术对于提升石油工业的发展水平具有十分重要的意义。
二、机电一体化技术在石油机械制造中的应用
石油行业具有较高危险性、较大工作量以及较低劳动效率,并且还要消耗掉大量能源,十分有必要采用机电一体化技术进行作业,以便改善以上的弱点。因为石油采集等涉及到的机械类型比较多,无论是陆地采集还是海上采集,地面设备还是地下设备都需要极高的精度和良好的设备性能。此外,石油采集等过程中还涉及到精密的仪器和大型的设备,有的设备是固定的,有的设备是车装或是船载的,这些设备都是单纯凭借人力难以使其高效、协调运转的。故而,机电一体化技术的出现对于石油机械设备制造业来说是一个良好的发展契机,应积极对原有的机械设备进行改造,从而提升整个行业的工业水平,具体来说,可以从以下几个方面采取措施。
1、要从思想和认识上重视石油机电一体化
石油机械机电一体化能够捕捉、识别各种综合信息,独立完成各种复杂的任务,更为先进,具有更大的灵活性和智能。因此,作为建设者和施工者应当从思想和认识上重视石油机械机电一体化的推进。在石油机械行业实现机电一体化,能够在这些领域中发挥着重大作用,如进行一些危险的施工操作,一些地下和水下作业等,可代替人进行超负荷工作。
2、制定切实可行的规划
通过对机电一体化问题的研究,这也就是协调一致发展机械、仪表以及电子等部门,对石油机械面貌完全改变则不能短期完成。这就要将简单、普及率高、低成本的机电一体化产品作为切入点,从而分阶段分步骤的改造现有设备。
3、加强实用性
对石油机械进行研究长期以来发展比较缓慢的原因比较复杂。要先试点,再推广,紧扣机电一体化问题,这样取得的经济效果才会好。具体来说,应该选取以下具体的方面入手:远距离输油管线的自动化管理;石油化工设备;计算机操作、随钻测试等具备危险性的钻井等作业;设备集中的转油站、泵站等台站;成套车装设备的程序控制。
4、要强调石油机械机电一体化的实用性
石油机械长期以来发展不大迅速,原因复杂。既要抓住机电一体化这一重大技术问题,又不能全面铺开。先试点,再推广,才会取得较好的经济效果。我们认为,石油机械的机电一体化具体可从这样几方面入手。石油化工设备。除整个生产过程的计算机控制与管理外,还可进行泵、风机的交流电机调速和自动测试、记录及数据处理等.泵站、转油站等设备集中的台站。自动检测与动态测量分析运行监视自动停启,报警等。成套车装设备的程序控制。如大型压裂设备,测井设备,注水泥设备的自动程序控制,将大大提高作业质量。远距离输油管线的自动化管理。钻井等危险作业的计算机操作,随钻测试等。
5、充分认识机电一体化的重要意义
在对现代机械进行分析,这不仅仅停留在动力、工作以及传动装置这三部分,通过在石油行业实施机电一体化,可以对构成机械产品进行改变,从而将组成系统扩展为计算机、驱动系统、动力系统、执行机构以及传感器这五部分。要想生产出现代机械设备,不管是领导还是设计人员,在具体工作当中要充分重视,对各大组成部分综合考虑。
6、关注机电一体化的新动向
由于我国机电一体化发展较晚,与西方国家相比,还存在一定的差距,因此,要首先注重国际石油机械机电一体化的发展动向。并加强与先进企业的交流合作。要注意收集和积累相关资料,对国内国际发展程度进行比较,要取长补短,对机电一体化的发展水平和趋势进行良好把握,在石油机械当中积极引进国外先进的成熟经验和技术,促进国内石油机械机电一体化的发展。
三、结束语
综上所述,石油机械机电一体化是发展的必然趋势,随着生产力和机械工业的进一步发展,石油机械机电一体化技术需要进一步的革新和进步,需要融合更多的科学技术,将有更大的发展前景,为社会和经济的发展带来更大效益。
参考文献:
[1]毛加佳.探究石油机械机电一体化[J].科学导报,2013,(9):264.
[2]杨璐璐,钟军.机电一体化技术的发展现状与未来发展趋势探讨[J].中国科技博览,2012,(3):17.
[3]李明.机电一体化系统的组成及结构模型[J].机械工程与自动化.2010(01).
[4]胡家华,机电一体化技术的应用及其发展趋势[J].中国高新技术企业,2011.
【关键词】 石油机械;机电一体化;概念;应用
引言:
随着我国经济的快速发展,对能源的需求日益增加,特别是对石油的需求。这就对石油机械行业提出更高的要求,需要进一步提高生产效率。同时,随着人力资源成本的增加,也要求提高劳动生产率、减少劳动支出。然而,我国的石油机械行业远远达不到这些要求,并且与其他机械行业相比,也存在较大的差距。近几年来,电子技术逐渐被引入到机械行业,使得传统的机械行业逐步向智能化方向发展,并逐渐形成机械行业的机电一体化。本文对石油机械机电一体化问题进行了探讨和分析。
一、机电一体化技术开发基本内容
1、传感技术
由于传递信息的媒介为传感器,这能够对极其的运行状况进行检测,还能将其转换成为反馈控制信号。所以发展机电一体化技术当中关键性因素就是发展传感技术。要做到對传感技术的记录、显示、变换参数、处理信号、放大、检测等性能的提高,从而提高传感技术所具备的抗干扰能力、精确度、灵敏度以及可靠性,以便能够自修正和自诊断。
2、接口技术
接口就是使用某种方式连接机器的各个组成部分。其主要可以分为:软件接口;电—机械接口;电气—气动、液压接口;模拟量—数字量接口;电—气、液接口;电气—电子接口。
3、信息处理技术
从某种意义来看,出现机电一体化必须依赖于普遍应用信息处理设备,尤其是对微机的应用。要想让机械硬件做到动作快速,这必须借助于信息处理部分的高速处理功能来完成。为此,必须对信息处理设备的抗干扰和可靠性问题进行有效提高,而更进一步发展,则必须借助于人—机接口,为做到智能化的实现通过图像、声音来识别。
4、提高执行机构和机械主体、驱动
从机械本身的可靠性、结构、润滑方式、传动方式等方面都做到发展机械要求的适应。发展电机制造水平则可以做出逐渐和专用控制组件和传感器有效结合的伺服驱动装置形成。并且对液压、气动以及电动等执行机构的灵敏度和能力进行提高。机电一体化的关键性技术问题就是发展软件和综合技术,正是综合发展各类技术,这样就可以智能化和多功能化机器设备,自动记录和描述整个生产过程,并且做好处理数据,从这可以看出,要想实现机电一体化,解决通过借助机械工作人员的基础上,还做好各门学科合作的加强,并且对国外的先进成熟技术的使用。
5、伺服技术
伺服技术主要是为了完成电信号向机械动作的转变,它包括液压、气动、电动等不同类型的部件和传动装置,会影响到系统的控制质量、动态性能与功能。这几种技术都是机电一体化技术中必不可少的重要组成部分,对于机械的机电一体化水平具有十分重要的影响。对于石油工业来说,应用智能化的机电一体化技术对于提升石油工业的发展水平具有十分重要的意义。
二、机电一体化技术在石油机械制造中的应用
石油行业具有较高危险性、较大工作量以及较低劳动效率,并且还要消耗掉大量能源,十分有必要采用机电一体化技术进行作业,以便改善以上的弱点。因为石油采集等涉及到的机械类型比较多,无论是陆地采集还是海上采集,地面设备还是地下设备都需要极高的精度和良好的设备性能。此外,石油采集等过程中还涉及到精密的仪器和大型的设备,有的设备是固定的,有的设备是车装或是船载的,这些设备都是单纯凭借人力难以使其高效、协调运转的。故而,机电一体化技术的出现对于石油机械设备制造业来说是一个良好的发展契机,应积极对原有的机械设备进行改造,从而提升整个行业的工业水平,具体来说,可以从以下几个方面采取措施。
1、要从思想和认识上重视石油机电一体化
石油机械机电一体化能够捕捉、识别各种综合信息,独立完成各种复杂的任务,更为先进,具有更大的灵活性和智能。因此,作为建设者和施工者应当从思想和认识上重视石油机械机电一体化的推进。在石油机械行业实现机电一体化,能够在这些领域中发挥着重大作用,如进行一些危险的施工操作,一些地下和水下作业等,可代替人进行超负荷工作。
2、制定切实可行的规划
通过对机电一体化问题的研究,这也就是协调一致发展机械、仪表以及电子等部门,对石油机械面貌完全改变则不能短期完成。这就要将简单、普及率高、低成本的机电一体化产品作为切入点,从而分阶段分步骤的改造现有设备。
3、加强实用性
对石油机械进行研究长期以来发展比较缓慢的原因比较复杂。要先试点,再推广,紧扣机电一体化问题,这样取得的经济效果才会好。具体来说,应该选取以下具体的方面入手:远距离输油管线的自动化管理;石油化工设备;计算机操作、随钻测试等具备危险性的钻井等作业;设备集中的转油站、泵站等台站;成套车装设备的程序控制。
4、要强调石油机械机电一体化的实用性
石油机械长期以来发展不大迅速,原因复杂。既要抓住机电一体化这一重大技术问题,又不能全面铺开。先试点,再推广,才会取得较好的经济效果。我们认为,石油机械的机电一体化具体可从这样几方面入手。石油化工设备。除整个生产过程的计算机控制与管理外,还可进行泵、风机的交流电机调速和自动测试、记录及数据处理等.泵站、转油站等设备集中的台站。自动检测与动态测量分析运行监视自动停启,报警等。成套车装设备的程序控制。如大型压裂设备,测井设备,注水泥设备的自动程序控制,将大大提高作业质量。远距离输油管线的自动化管理。钻井等危险作业的计算机操作,随钻测试等。
5、充分认识机电一体化的重要意义
在对现代机械进行分析,这不仅仅停留在动力、工作以及传动装置这三部分,通过在石油行业实施机电一体化,可以对构成机械产品进行改变,从而将组成系统扩展为计算机、驱动系统、动力系统、执行机构以及传感器这五部分。要想生产出现代机械设备,不管是领导还是设计人员,在具体工作当中要充分重视,对各大组成部分综合考虑。
6、关注机电一体化的新动向
由于我国机电一体化发展较晚,与西方国家相比,还存在一定的差距,因此,要首先注重国际石油机械机电一体化的发展动向。并加强与先进企业的交流合作。要注意收集和积累相关资料,对国内国际发展程度进行比较,要取长补短,对机电一体化的发展水平和趋势进行良好把握,在石油机械当中积极引进国外先进的成熟经验和技术,促进国内石油机械机电一体化的发展。
三、结束语
综上所述,石油机械机电一体化是发展的必然趋势,随着生产力和机械工业的进一步发展,石油机械机电一体化技术需要进一步的革新和进步,需要融合更多的科学技术,将有更大的发展前景,为社会和经济的发展带来更大效益。
参考文献:
[1]毛加佳.探究石油机械机电一体化[J].科学导报,2013,(9):264.
[2]杨璐璐,钟军.机电一体化技术的发展现状与未来发展趋势探讨[J].中国科技博览,2012,(3):17.
[3]李明.机电一体化系统的组成及结构模型[J].机械工程与自动化.2010(01).
[4]胡家华,机电一体化技术的应用及其发展趋势[J].中国高新技术企业,2011.