机电一体化毕业论文(专业19篇)

时间:2023-11-24 13:18:43 作者:ZS文王 毕业论文 机电一体化毕业论文(专业19篇)

毕业论文是研究生培养计划的重要环节,通过撰写论文,培养学生独立思考和解决问题的能力。以下是一些优秀毕业论文的摘要和关键词,供大家参考和借鉴。

机电一体化毕业论文

机电一体化技术对现代科技的影响至关重要,它是现代科技发展的必然结果,其逐步的成为了目前一切经济产业不可或缺的一部分,本文对其未来的发展趋势以及在各个领域当中的应用作了简要讨论,证明了,几点一体化技术在目前经济发展中的重要作用。

机电一体化技术带动了我国经济的发展,为我国经济技术实现自动化提供了可能,其发展和使用大大的降低了生产经营过程中的人力耗费,同时降低了在工作中的危险系数,为我国的煤矿、建筑等许多产业带来了很好地效益,因此对机电一体化的研究至关重要,加强其发展及推广力度,加大在企业当中的应用从而促进经济的发展。

从总体上看,机电一体化技术的发展可以分成三个阶段:二十世纪六十年代以前可以视为第一阶段,运用机电一体化技术开发出来的产品不能够被广泛的推广。但是,人们在有意无意的情况卜己经开始运用简单的电r技术来完善产品的机械性能了尤其是在战争时期,电子技术和机械产品的完美结合,使得这项军用技术发挥出了重要的作用战争结束后,这项技术由以前的军用转变为民用,促进了战后经济的快速发展第二阶段的发展是在二十世纪七八十年代,在这一发展时期,几电一体化技术不仅得到了来自通信技术、计算机技术和控制技术等提供的技术基础,而且由于微型计算机和大规模集成电路的飞速发展,机电一体化还得到了充分的物质基础由此可见,蓬勃发展的机电一体化技术必将运用于国内外的各行各业中。

二十世纪九十年代以来,机电一体化技术己经开始向智能化的新阶段迈进在这个深入发展的阶段里,一些人上智能技术、光纤技术以及神经网络技术如雨后春笋般的迅速发展,给机电一体化技术打开了一片新的发展天地除此之外,机电一体化技术还涵盖了光学、通信技术以及微细加上技术等。

(一)绿色化。

在如今高科技技术飞速发展的时代背景下,人们对生活水平的要求越来越高,在我们享受着美好环境带来的快乐的同时,也要主要对其环境的保护,避免生态环境的破坏以及物质资源的减少。所以,工业生产发展的绿色化标准越来越受我们共同追求的目标。一切绿色机电一体化的技术产品在当今时代一定会非常受欢迎,并且也将很好地发挥出其作用。

(二)智能化。

如今是一个智能化水平相对比较高的社会,要想跟随上社会的步伐,就要在机电一体化技术当中加入人工智能,实现机电一体化的智能化。其实现智能化的方法包括加设一些控制理论基础以及引进源自于多方面的思维和方法。比如说:计算机科学技术、心理学等,虽然说机电一体化的产品是无法达到与人同等智能水平的,不过其中高性能的微处理器具是绝对可以生产出低级智能产品的。

(三)网络化。

网络技术的产生和发展给我们的日常生活带来了很多的方便,而且由于网络技术的高科技性能其在工业生产以及科学技术等方面都有所涉及。伴随着网络技术的发展普及,在网络技术的基础上产生的高科技技术也在影响着我们的生活。比如说机电一体化体系中产品的远程监控终端设备在很多的领域当中都有所体现,随着计算机技术的使用和不断推广,使得人们足不出户就可以很好地享受到其机电一体化技术带来的优越特性,所以机电一体化技术逐步的走向网络化是必然的发展趋势。

(四)模块化。

机电一体化向模块化方向的发展是一项非常重要而且很艰巨的工作。机电一体化中的各项内容种类繁多,要想对其进行任何研究或者进行开发其难度都很大,因此将机电一体化产品进行模块分割,划分单元是非常重要的,这不仅是一项非常困难而又复杂的工作,而且也是一项非常具有发展前景的工作。

(一)在建筑材料中的应用。

当前在我国对一切施工建设的要求规格不断地提高,而且对建筑材料的生产的要求更是严格,所以这就意味着,对施工单位的选择首先就是要考虑机电一体化的技术标准,因为,机电一体化的技术是一项综合性很强的技术,它的高质量、多功能等特点都对建筑材料的生产有着非常重要的作用,除此之外,材料的级配控制对目前建筑质量影响非常重要,如果级配控制出现错误则必然会使得建筑工程的使用寿命降低,并且还会存在严重的安全隐患,机电一体化技术可以帮助完成级配的完美控制,使得其误差能够降到最小。

(二)在现代制造业方面的应用。

现代制造业的发展主要强调尽量减小人力,通过机器来完成一切工作,机电一体化的应用对现代制造业的发展起到了很好地促进作用。就比如说li/mno2的扣式电池在生产时就需要plc控制技术对其进行控制,如果在生产过程中出现故障,则plc控制系统将会自动的进行报警,而且如果生产出不合格的产品系统也会自动的将其剔除,这不仅提高了加工精度的同时也减小了人力,对现代制造业的发展起到了很好地促进作用。

(三)在钢铁企业中的应用。

在钢铁的企业中的应用又包括分布式、开放式和计算机集成几部分。分布式的控制系统将分布在钢厂中的各操作系统通过电脑对其控制、管理、检测,这一技术具有安全性相当高的特点,起引领了机电一体化的发展潮流。开放式的控制系统实现了有效资源的共享以及高科技技术的交流,从而促进了企业的共同发展。计算机的集成应用以及未来的推广对企业在国际市场中的发展有着良好的作用,有助于企业国际地位的提高。

(四)在煤矿企业中的应用。

大家都知道,煤矿是一项地下工作,其具有非常高的危险系数,恶劣的自然环境以及随时可能发生的自然灾害对任何一位煤矿工作者来说都是严重的威胁,因此,在世界各国都在尽力的建设一套可以完全代替人力高科技技术,机电一体化技术就可以完成这一项任务,它可以自动的完成地下任务,实现完全的自动化。

机电一体化技术对现代技术的发展起着关键的影响作用,其高科技技术在各大行业都有所发展和使用,带动了我国的经济的发展,其使用不仅实现了低劳动力、提高了产品质量和生产效率,尤其是在煤矿方面的应用对意义重大。因此要加大对机电一体化在各行业的发展,真正的实现推广,为我国带来更好的社会以及经济效益。

[1]孟庆春。机电一体化技术的应用与发展[j].科技情报开发与科技,2012(01).

[2]王晓勇。解析机电一体化技术及其发展应用展望[j].科技传播,2013(06).

[3]孙素闪。机电一体化技术的应用和未来发展[j].科技向导,2011(30).

机电一体化毕业论文

特色专业建设是进一步优化高校专业设置,提升专业建设的整体水平,提高人才培养的质量、效益和人才竞争力的重要手段。南宁职业技术学院以进一步提高机电一体化技术专业的教学质量和办学水平为抓手,以点带面,促进相关专业的特色形成,完善人才培养方案,对培养目标、培养规格给予准确定位,同时开展课程建设,强化实践教学基地建设,优化师资队伍建设,促进了教学管理和社会服务水平的不断提高。2011年7月,该校这一专业获广西区特色专业及课程一体化立项,对提高机电人才培养质量产生了积极作用和重要影响。据此,本文拟对南宁职业技术学院特色专业建设实践进行探讨,以为同类高职机电专业建设和改革起到有益的参考作用。

南宁职业技术学院机电一体化技术特色专业的建设目标和思路是:坚持以服务广西区域经济建设为宗旨,面向中国―东盟自由贸易区、广西北部湾经济区,依托富士康科技集团、桂林福达集团等龙头企业,校企合作,全面推行“校企互融”的工学结合人才培养模式;按职业岗位要求,合作开发适合工学结合特色的核心课程体系;打造一支基础理论扎实、实践能力强的专兼结合高水平的“双师型”专业教师团队;构建融“教学、培训、科研和学生创新活动”为一体的实习实训基地;提升专业的技术服务能力,将机电一体化技术专业建设成具有区域特色乃至在全国有较大影响的示范专业,培养一批高素质、具有较强实践能力和创新精神的应用型机电一体化技术人才。

(一)深化“校企互融”工学结合人才培养模式。

机电一体化技术专业是在现代制造业高度发展背景下产生的。它是机械技术、微电子技术、信息技术和控制技术等在系统工程基础上的有机融合。机械技术是机电一体化技术的基础,而微电子技术、信息技术和控制技术则使机械结构简单化,从而使机械功能更强大,性能更优越。南宁职业技术学院机电一体化技术专业在人才培养方案的确定过程中,区别于传统的机械和自动控制的人才培养方案。

在教学计划的制订上,强调机与电接口作用,在打好必需的机械、自动控制基础的前提下,力求使学生掌握企业现代化机电设备的操作,调试和技术应用,能够胜任企业机电产品的设计与开发。

根据专业岗位能力要求,加强与桂林福达集团、富士康科技集团、柳工机械等10家大中型企业的联系,深化“校企互融”的工学结合人才培养模式,将企业的技术人员和设备优势更多融入各个教学环节中,并引进企业人才评价标准。完善了“机电技术+人文素质、实践为主+学做一体”的课程体系,制定的人才培养方案获2011年度全国机械高等职业教育教学成果奖。同时,完善了机械cad、自动生产线调试与维护两门区级精品课程的教学资源网站,完成了plc工程技术及应用、机床夹具应用技术两门校级精品课程的开发建设并通过学校验收,开发了自动线调试与维护、plc工程技术应用、维修电工技术等5门课程与行业标准对接的课程标准,与企业共编《smt实训实训指导书》等校本教材7本。与紧密合作企业南宁智控电气科技公司、广西桂网电力试验有限公司联合申报2013年广西科技厅科技攻关项目“参数智能监控湿法烟气脱硫设备研发”(课题申报编号2013bc28047),“配电智能设备e网系统”(课题申报编号2013ba-09007)。

本次科技项目的合作,使教师主持的课题更贴近实际,更有针对性,有利于教师工程实践能力的提高,有利于职业教育培训质量的提高,有利于深化教育教学改革,为走产学研相互结合的发展道路打下良好基础。

(二)打造理论和技能过硬的“双师型”区级教学团队和区级名师。

目前,南宁职业技术学院机电一体化技术专业机电团队共有专任教师10人,固定企业兼职教师8人。

在“双师型”教师培养过程中,该校不只是满足于取得技能等级资格证书,而关键是着力对“双师型”教师进行专业能力结构性调整和优化,为教师参与生产实践,提高解决实际问题的专业能力创造条件。2011年4月,派出3名骨干教师到富士康科技集团参加smt专业技术讲师培训班学习,参与企业设备的安装、调试与检验,教师的工程实践能力有很大提高,并获得富士康科技集团颁发的smt专业培训讲师聘书。

为了解本专业最新的知识结构和行业新技术,先后选派专业带头人诸小丽教授等参加中国液压气动密封件工业协会举办的电液伺服与电液比例控制技术中高级培训班和全国职业院校信息技术应用能力师资培训班学习,聆听行业顶级专家、博士生导师们对行业最新技术的介绍,开阔了眼界。同时选派2名骨干教师到通用电气公司学习企业课程,掌握自动化的前沿技术,有效提升教师的综合技能水平。

经过近2年的建设,团队多名教师获“技能大赛优秀指导教师”称号,诸小丽教授荣获“广西第五届教学名师”称号。

(三)形成校外实践基地+校内实训中心的实践基地体系。

一方面,为了达到学生职业技能训练的要求,南宁职业技术学院积极拓展渠道,发挥自身优势,以服务求支持,在建立互惠互利、双参双赢的校企合作机制上,大力吸收社会力量共建校外实训基地。2011~2012年,该校机电一体化技术专业分别与广西桂网电力试验公司、南宁智能电控科技有限公司等企业签订了共建校外实训基地校企合作协议,在校外实训基地的实践教学中,合作企业承担人才培养任务,为学生的操作技能提高、实践动手能力和专业技术应用能力的培养提供顶岗实习场所,使学生感受企业氛围,了解企业生产组织,参与企业的生产活动,接受企业文化的熏陶,树立实践观念,增强职业意识,提高专业能力,养成良好的职业素质。

另一方面,为强化学生实践技能训练,打造品牌特色专业,2011年,南宁职业技术学院与通用电气ge智能平台合作建成了自动化系统集成实训中心,可将plc技术、总线技术、嵌入式系统技术、组态技术、步进伺服技术等融合为一体,真实展现工厂自动化现场实际加工过程,具有现场化、网络化、开放性、综合性等特点,不仅能满足机电一体化、电气自动化、机械设备及其自动化等专业学生进行专项技能实训的需要,而且能满足师生进行科研、创新等活动的需要。

(四)以课程建设为载体,深化教学改革。

一方面,将“教、学、做”无缝结合,校企合作建构特色教学。以自动生产线调试与维护、cad特色课程建设带动机电专业课程体系改革,按照以学生为主体的教学模式,注重学生在做中学,在学中做,“教学合一”,学练并重。将课堂搬到实训室,教师边讲课,边演示,边指导;学生边学习,边动手,边提问,实现课堂理论教学与实践技能培养融合。结合本专业的特点,利用学校实训中心,合作企业进行现场教学,学生的技术应用能力和职业综合能力有了较大提高,2011~2012年,南宁职业技术学院机电一体化技术专业学生参加全国自动线大赛、全国机器人大赛、“西门子杯”全国工业自动化挑战赛都获得了优异的成绩,参加广西创新设计大赛、电子大赛均获一等奖。

另一方面,实现课证融合,即操作技能与职业标准相融合。将cad绘图员考证、维修电工、plc设计师等职业资格标准与专业教学大纲相衔接,及时调整教学内容和课程体系,改革教学方法和实训手段,融教、学、做为一体,使校内生产性实训接近50%,毕业生的双证率在95%以上,使学生知识能力与职业技能要求“零距离”,增强学生的就业竞争力。目前南宁职业技术学院机电一体化技术专业在校生约800人,每年学生的就业率均超过95%。

(五)初步建成机电特色专业网站。

建立以机电一体化技术为核心的教学资源库。包括核心课程如自动生产线的调试与维护、cad应用技术、plc工程及技术应用、机床与夹具的电子教案、习题库、教学视频、课程标准等教学资源。

特色专业建设是促进我国高等教育规模、结构、质量和效益全面协调可持续发展的重大举措,需要学校、学院、教研室各级管理部门的统一协调和全力配合,需要领导、教师、学生的全力投入。但由于目前的高校教学任务、科研任务繁重,再加上评价体系的不完善、教学工作质量的认定标准不规范等一系列的原因,不少项目参与人员袖手旁观,导致负责人任务负担沉重,使得特色专业建设效果不理想。同时,特色专业建设不仅涉及教学场地、实训基地、图书资料等硬件基础,还包括师资队伍、培养计划、实践教学、科研活动、教学方法和手段、技术进步、社会需求、区域经济发展等多方面软件建设,它是一个长期积累的过程,需要不断研究和实践,并不断修正和完善,才能产生较好的建设效果。

综上所述,特色专业体现了一所高校的办学特色和社会服务能力,是关系到一所高校是否受到社会认可和欢迎的重要因素,因此特色专业建设是高校质量工程建设的重要内涵。对照特色专业建设目标,机电一体化特色专业建设中还有很多工作要做,在今后,应继续加强高技能“双师型”教师队伍建设,实行在职专业教师轮训制度,实行到企业和行业选聘兼职专业教师制度,鼓励教师多参加科研实践活动,以丰富自己的实践性知识;以此提高教师的创新意识和创新能力,等等。只有经过深入的改革实践,才能取得丰硕成果,为同类高职机电专业建设和改革起到有益参考作用。

宋毅。加强特色专业建设培养适应社会需求人才[j].中国高等教育,2008(13)。

[2]赵婉莹。高校“质量工程”建设的问题与对策[j].教育发展研究,2009(17)。

[3]于仲安,梁建伟。地方高等学校特色专业建设研究[j].中国电力教育,2010(22)。

机电一体化专业毕业论文

数控机床毕业设计是机电一体化专业的学生必须要经历的一个重要的实践环节。通过本环节的锻炼力争能把以前所学的知识融会贯通,从而达到温故而知新的目的,提高解决实际工程课题的能力。根据教学要求,结合自己的资料掌握状况,选择数控电火花线切割机床作为毕业设计课题。

线电极切割是众多电火花加工方法的一种,它利用电极丝和工件间产生高频隔离脉冲放电的电蚀作用进行切割。

线切割机主要由三部分组成:机床、数控系统和高频电源。机床由床身、储丝机构、线架、xy工作台、油箱等部件组成。绕在储丝筒上的钼丝经过线架作高速往复运动。加工工件固定在xy工作台上。x、y两方向的运动各由一台步进电机控制。数控系统每发出一个信号,步进电机就走一步,并通过中间传动机构带动两方向的丝杠旋转,分别使得x、y工作台进给。

数控系统由单片机、键盘、变频检测系统构成,具有间隙补偿、直线插补、圆弧插补、断丝自动处理等主要功能。

线切割的适用对象主要是难切割材料,如高强度、高韧性、高硬度、高脆性、磁性材料,以及精密细小和形状复杂的零件。

线切割技术、线切割机床正在各行各业中得到广泛的应用。因此研究和设计数控线切割有很强的现实意义。微机控制技术正在发挥出巨大的优越性。

目录。

一、课题来源及现实意义。

二、设计任务与总体方案的确定。

1、设计任务。

2、总体设计方案的确定。

三、机械部分xy工作台的设计。

1、主要设计参数及依据。

2、xy工作台进给系统受力分析。

3、xy工作台尺寸确定及各部分重量估算。

四、滚珠丝杠传动机构的确定。

1、滚珠丝杠副的确定。

2、x向y向丝杆的强度分析。

3、强度验算。

4、效率计算。

五、直线滚动导轨的选型。

六、步进电机及传动机构的确定。

1、步进电机的选用。

2、扭矩及转动惯量的验算。

3、齿轮传动机构的确定。

七、步进电机惯性负载的计算。

八、传动系统刚度的讨论。

1、根据工作台不出现爬行的条件来确定传动系统的刚度。

2、根据微量进给的灵敏度来确定传动系统刚度。

九、消隙方法与预紧。

1、消隙方法的选用。

2、预紧。

十、数控系统硬件电路设计。

1、主要芯片的配置2、89c51存储器及i/o接口的扩展。

3、芯片地址分配。

4、键盘设计。

5、显示器设计。

6、步进电机接口及功放电路。

7、光电隔离电路。

8、越界报警电路。

十一.数控系统软件设计。

1、主程序框图。

2、系统软件总体方案。

3、插补原理。

4、功能模块流程图。

十二、附录。

1、参考书目。

2、毕业设计体会。

机电一体化毕业论文【】

1、微型化微型化兴指的是机电一体化向设备的体积逐渐的缩小。比如最原始的时候的计算机,由几立方米到现在的手掌大小,无疑给人们带来了巨大的方便。各种机械的微型化都方便的运用到我们生活中的每一个角落。

2、绿色化工业的逐渐兴起为生活带来了丰富的物质与生活享受,却也带来了资源的减少、环境的破坏等一系列不可弥补的损害。人们都注意到人们赖以生存的环境遭到破坏,人们呼吁绿色的生活方式。绿色的产品在人们的需求下产生了。它能有效地减少对环境的污染,减少对人们身体的损伤,符合人们的发展目标。

3、系统化系统化的表现特征就是系统之间等够灵活地拆分并组合成一个新的系统,更加快速的地开发新的产品以适应市场的需求,这样才能实现产品与人的有机结合。

1、道路压实机的方向控制道路压实机通过自身的重量和震动,在路面上行走已达到压实的目地。压路机的设备体积非常大,()这也增加了压路机的静载值,使压路机能够更加的实用。目前在国内有轮胎的压路机,这种压路机还是很落后的,他只能通过频繁的控制摇杆以实现压路机的控制。而现在比较普遍的则是液压变速机构,这种系统操作时只需单根手柄就可以完成压路机的前后运行,但是其他的震动以及洒水的功能则主要由机电一体化来完成,他并不需要手动的来操控,为了提高压路机的各项性能,在压路机上也同样装载了很多实用的系统比如收音机可以缓解操作者的疲劳、暖风能够提高操作者的冷热,这些都能够很好地提高压路机的使用性能。压路机的行走主要靠通过手柄来挑动液压装置,使液压中的液压油流动来为压路机调整方向。压路机的操作是枯燥与频繁的,操作人员需要聚精会神完成压路的工作,开发者们了解到了这一情况也做了相当大的改进。压路机中的方向控制改为了电液系统,电液系统的研制成功大大提高了产品的使用性能,更加延长了压路机的使用寿命,这对压路机来说是一个相当大的福音。

2、道路压实机的计数碾压遍数显示装置也装备在显示装置中,路面的压实情况除了人为地判断,现在也可以通过机械的压实变数来确定,使工程质量能够有据可依。在以前的设备中,碾压的遍数只能够凭借操作者的记忆来记忆,出现错误的几率相当多,即对施工质量造成了影响,也增加了操作者的负担。这个装置装备在压路机上能够自动计数,通过压路机的前后操作来开始计数,通过压路机中的显示屏,明确的提供给操作者,让操作者能够更好地了解路面上的信息,做出相应的处理。在网络信息化的今天,压路机中的数据也能够通过无线网络发送到指定的位置,使管理人员能够远距离操控,从而实现压路机作业管理的远程自动监控和实时管理。这种方式能够时时了解数据,确保工程中的质量,也为下一步的工作打下了强有力的基础。以往的做法是利用已压实的路面采样,再进入实验室实验,这样既浪费了时间,又耽误了工期,是非常不合适的。

为了提高压路机的施工质量,机电一体化使必然的选择,但是在机电一体化的发展中还是有很多存在的问题没有得到解决,比如压路机的系统可靠性,压路机的工作环境非常的恶劣,压路机的系统是否能够满足各个施工环境是非常重要的,如果一个压路机只能适应一种作业环境将会浪费很大的设备资源,特别是对压路机的抗震性能是否能够适应。任何设备都会有故障的一天,系统是否能够检查出设备的故障性也是围为今一大难题。在现如今的压路机中的设备操作化也越来越简单,可谓是触一发二动全身,万一操作人员由于不正当的操作带来了很大的损失,这就得不偿失了所以在操作板上应当需要配置相应的联动措施,以增加设备的安全性能。随着科技的不断进步,电子元件实现了机械化的量产,价格是十分便宜的,但是压路机不是像汽车一样人人所必需的产品,虽然能够可靠了量产,但是不能够供需量很大,这造成了设备的销售价格大幅度的提高。

压路机的一体化极大地满足了工程中的需求,更加解放了操作人员频繁地操作,它不在需要人们频繁地操作各个手柄来实现工作的需要,也满足了工程中的质量需求。机电液一体化的研发,推动了压路机的发展方向,使压路机能够适应各种环境的需求,极大地缓解工程中对于设备的支出。压路机在我们的生活中扮演着重要的角色,只有发展压路机的机电液一体化,才能更好地为我们服务。

机电一体化专业毕业论文

作者:

机电一体化是一项将系统技术、计算机信息处理技术、伺服传动技术、自动控制技术、检测传感技术和机械技术等多项技术相互结合的系统工程,是现代科学技术发展的必然结果。本文简述了机电一体化技术的基本情况和发展背景发展历程,明确了机电一体化技术对于机械制造业的整体行业发展所拥有的重要影响,并阐明了机电一体化技术在未来社会朝着智能化、系统化以及轻量、微型化的方向发展。希望为机电制造业未来的发展方向起到了一定的指向作用。

绪论。

“机电一体化”在国外被称为mechatronics是日本人在20世纪70年代初提出来的,它是用英文mechanics的前半部分和electron-ics的后半部分结合在一起构成的一个新词,意思是机械技术和电子技术的有机结合。

机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展,向机械工业领域迅猛渗透,机械电子技术深度结合的现代工业的基础上,综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术,从系统理论出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础,对各组成要素及其间的信息处理,接口耦合,运动传递,物质运动,能量变换进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质的和能量的有规则运动,在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。

1.3机电一体化技术五大组成要素与四大原则。

1.3.1、五大组成要素。

一个机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素五大组成要素有机结合而成。(请参考机电之家机电一体化频道)。

机械本体(结构组成要素)。

是系统的所有功能要素的机械支持结构,一般包括有机身、框架、支撑、联接等。

动力驱动部分(动力组成要素)。

依据系统控制要求,为系统提供能量和动力以使系统正常运行。测试传感部分(感知组成要素)。

对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测,并变成可识别的信号,传输给信息处理单元,经过分析、处理后产生相应的控制信息。控制及信息处理部分(职能组成要素)。

将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后,按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的的运行。

执行机构(运动组成要素)。

根据控制及信息处理部分发出的指令,完成规定的动作和功能。

构成机电一体化系统的五大组成要素其内部及相互之间都必须遵循结构耦合、运动传递、信息控制与能量转换四大原则。接口耦合:

两个需要进行信息交换和传递的环节之间,由于信息模式不同(数字量与模拟量,串行码与并行码,连续脉冲与序列脉冲等)无法直接传递和交换,必须通过接口耦合来实现。而两个信号强弱相差悬殊的环节之间,也必须通过接口耦合后,才能匹配。变换放大后的信号要在两个环节之间可靠、快速、准确的交换、传递,必须遵循一致的时序、信号格式和逻辑规范才行,因此接口耦合时就必须具有保证信息的逻辑控制功能,使信息按规定的模式进行交换与传递。能量转换:

两个需要进行传输和交换的环节之间,由于模式不同而无法直接进行能量的转换和交流,必须进行能量的转换,能量的转换包括执行器,驱动器和他们的不同类型能量的最优转换方法及原理。信息控制:

在系统中,所谓智能组成要素的系统控制单元,在软、硬件的保证下,完成信息的采集、传输、储存、分析、运算、判断、决策,以达到信息控制的目的。对于智能化程度高的信息控制系统还包含了知识获得、推理机制以及自学习功能等知识驱动功能。运动传递:

运动传递使构成机电一体化系统各组成要素之间,不同类型运动的变换与传输以及以运动控制为目的的优化。

1、机械技术机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。

2、计算机与信息技术。

其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

3、系统技术。

系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,它是实现系统各部分有机连接的保证。

4、自动控制技术。

其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

5、传感检测技术。

传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。

6、伺服传动技术包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

第二章一体化发展历程2.1一体化技术发展历程及其趋势。

自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,“机电一体化”技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意。

2.1.1一体化”的发展历程。

1、数控机床的问世,写下了“机电一体化”历史的第一页;

2、微电子技术为“机电一体化''带来勃勃生机;

3、可编程序控制器、“电力电子”等的发展为“机电一体化”提供了坚强基础;

4、激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使“机电一体化”跃上新台阶。

2.2.2”发展趋势。

1、光机电一体化。一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的。因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统。光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。

2、配系统化——柔性化。未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3、全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

4、“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。

5、微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、cpu等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、cad/cam系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。

前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。

随和经济的发展和科技的进步,越来越多的产品智能化、自动化、网络化,这些产品除了要用到机械驱壳,还需要用电路来控制,电的部分已经不再是简单的开关电路,而是用大规模的集成电路,单片机、传感器、可编程控制器等智能元件被用来和设备的机械部分想结合。单纯的机械活着单纯的电子已经不能适应行业发展的需要,渐渐地就出现了机电一体化这个学科。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上,到目前这个学科已经逐渐成熟了。

机电一体化技术包含六个部分,它们分别是:第一,机械技术。机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。第二,计算机与信息技术。其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

第三,系统技术。系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,它是实现系统各部分有机连接的保证。第四,自动控制技术。其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

第五,传感检测技术。传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。

第六,伺服传动技术。包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

机电一体化系统主要由五个部分组成:机械本体、检测传感部分、电子控制单元、执行器和动力源。机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比,机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强,这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应,具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点;检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制;电子控制单元又称ecu(electricalcontrolunit),是机电一体化系统的核心,负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析,根据信息处理结果,按照一定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地进行;执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件,通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式;动力源是机电一体化产品能量供应部分,其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能,以电能为主。

第三章21世纪机电一体化3.1机电一体化技术近期发展。

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。

1、数字化。

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

2、智能化。

即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能,设置智能i/o接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

3、模块化。

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。

4、网络化。

由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

5、人性化。

机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。

6、微型化。

微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(microelectronicmechanicalsystems,简称mems)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种mems器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。

7、集成化。

集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。

8、带源化。

是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。

9、绿色化。

科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。

20世纪80年代开始,国内机电一体化技术开始兴起,随着现代科学技术,尤其是计算机科学技术的迅速发展和市场竞争的日益激烈,使产品的科技含量更高,更新换代速度日益加快,人们对商品需求更加多样和高品质化,所以传统的机械制造业正在发生十分深刻的转变,对产品的品质、成本要求逐渐提高,而且对于企业来说,对其自身的交货期、成本控制等方面都提出了更好的要求。我国为了适应市场需要,对制造业的这场巨大而深刻的革命十分关注,认为其既是机遇,也是挑战,近年来,我国在发达国家大量引进机电一体化技术,并且研发了一系列拥有我国独立知识产权的机电一体化产品和技术,所以,虽然我国的机电一体化技术与发达国家相比,仍有很大差距,但较之以前,具有更加系统化、智能化等方面的特点。

机电一体化已经成为从产品设计开发、加工制造到产品销售及使用维修等全过程的技术系统,其技术体系各学科间不断融合,其学科的界限性逐渐变淡甚至消失。生产规模的扩大及最佳经济效果的追求,使先进制造技术产生一系列技术与管理相结合的新的生产方式。计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、管理技术等的引入并与传统制造技术相结合,使制造技术成为一个能驾驭生产过程的系统工程。发展先进制造技术的目的在于实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,并取得理想的技术经济效果。

对于国外发达国家来说,由于其资金、技术和设备等方面的优势十分明显,所产处的机电一体化产品不仅质量较高,并能更好的适应市场多样化需求,使获得最大的经济利益。但是,我国由于科技技术发展水平相对较低,需经过一定时间后,其科技水平才能达到国际先进水平。所以,在科技实力方面,需要在引进国外先进科技的前提下根据我国情况对其进行改进和创新,并创造出具有我国自主知识产权的技术手段,而在市场经营和商业营销方面,要促进商品品质的提升和发展,并且要独立研发适合中国国情的、具有中国特色的机电一体化产品,并对于是市场欢迎的高技术的机电一体化技术和产品,需要投入大量的资金和技术力量进行开发,争取利用这些商品扩展市场,并在技术方面有巨大突破,为我国机电一体化技术的综合持续发展提供更大的技术支持和储备。

3.2.3工作面临的形势。

我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度。

我国用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。

我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在我国工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。

另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。

我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。

总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。

3.4.1加强统筹安排,协调发展计划。

目前,我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车!

3.4.2强化行业管理,发挥“协会”作用。

优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。

3.4.4突出发展重点,兼顾“两个层次”

机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。

机电一体化系统可分为机械和微电子系统两大部分,各部分连接须具备一定条件,这个联系条件通常称为接口。各分系统又由各要素(子系统)组成。本文以机电一体化控制系统(微电子系统)为例,将接口分为人机与机电接口两大类。

4.1机电接口。

由于机械系统与微电子系统在性质上有很大差别,两者间的联系须通过机电接口进行调整、匹配、缓冲,因此机电接口起着非常重要的作用:。

(3)进行a/d或d/a转换。当被控对象的检测和控制信号为模拟量时,必须在微机系统和被控对象之间设置a/d和d/a转换电路,以保证微机所处理的数字量与被控的模拟量之间的匹配。

1、模拟信号输入接口。在机电一体化系统中,反映被控对象运行状态信号是传感器或变送器的输出信号,通常这些输出信号是模拟电压或电流信号(如位置检测用的差动变压器、温度检测用的热偶电阻、温敏电阻、转速检测用的测速发电机等)计算机要对被控对象进行控制,必须获得反映系统运行的状态信号,而计算机只能接受数字信号,要达到获取信息的目的,就应将模拟电信号转换为数字信号的接口——模拟信号输入接口。

2、模拟信号输出接口。在机电一体化系统中,控制生产过程执行器的信号通常是模拟电压或电流信号,如交流电动机变频调速、直流电动机调速器、滑差电动机调速器等。而计算机只能输出数字信号,并通过运算产生控制信号,达到控制生产过程的目的,应有将数字信号转换成模拟电信号的接口——模拟信号输出接口。任务是把计算机输出的数字信号转换为模拟电压或电流信号,以便驱动相应的执行器,达到控制对象的目的。模拟信号输出接口一般由控制接口、数字模拟信号转换器、多路模拟开关和功率放大器几部分构成。

3、开关信号通道接口。机电一体化系统的控制系统中,需要经常处理一类最基本的输入/输出信号,即数字量(开关量)信号包括:开关的闭合与断开;指示灯的亮与灭;继电器或接触器的吸合与释放;电动机的启动与停止;阀门的打开与关闭等。这些信号的共同特征是以二进制的逻辑“1”和“0”出现的。在机电一体化控制系统中,对应二进制数码的每一位都可以代表生产过程中的一个状态,此状态作为控制依据。

(1)输入通道接口。开关信号输入通道接口的任务是将来自控制过程的开关信号、逻辑电平信号以及一些系统设置开关信号传送给计算机。这些信号实质是一种电平各异的数字信号,所以开关信号输入通道又称为数字输入通道(di)。由于开关信号只有两种逻辑状态“on”和“off”或数字信号“1”和“0”,但是其电平一般与计算机的数字电平不相同,与计算机连接的接口只需考虑逻辑电平的变换以及过程噪声隔离等设计问题,它主要由输入缓冲器、电平隔离与转换电路和地址译码电路等组成。

(2)输出通道接口。开关信号输出通道的作用是将计算机通过逻辑运算处理后的开关信号传递给开关执行器(如继电器或报警指示器)。它实质是逻辑数字的输出通道,又称为数字输出通道(do)。do通道接口设计主要考虑的是内部与外部公共地隔离和驱动开关执行器的功率。开关量输出通道接口主要由输出锁存器、驱动器和输出口地址译码电路等组成。

4.2人机接口。

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,可以分为输入与输出接口两大类。机电系统通过输出接口向操作者显示系统的各种状态、运行参数及结果等信息;另一方面,操作者通过输入接口向机电系统输入各种控制命令,干预系统的运行状态,以实现所要求的功能。

1、输入接口。

(1)拨盘输入接口。拨盘是机电一体化系统中常见的一种输入设备,若系统需要输入少量的参数,如修正系数、控制目标等,采用拨盘较为方便,这种方式具有保持性。拨盘的种类很多,作为人机接口使用最方便的是十进制输入、bcd码输出的bcd码拨盘。bcd码拨盘可直接与控制微机的并行口或扩展口相连,以bcd码形式输入信息。

(2)键盘输入接口。键盘是一组按键集合,向计算机提供被按键的代码。常用的键盘有:。

1)编码键盘,自动提供被按键的编码(如ascii码或二进制码);。

2)非编码键盘,仅仅简单地提供按键的通或断(“0”或“1”电位),而按键的扫描和识别,则由设计的键盘程序来实现。前者使用方便,但结构复杂,成本高;后者电路简单,便于设计。

2、输出接口。在机电一体化系统中,发光二极管显示器(led)是典型的输出设备,由于led显示器结构简单、体积小、可靠性高、寿命长、价格便宜,因此使用广泛。常用的led显示器有7段发光二极管和点阵式led显示器。7段led显示器原理很简单,是同名管脚上所加电平高低来控制发光二极管是否点亮而显示不同字形的。点阵式led显示器一般用来显示复杂符号、字母及表格等,在大屏幕显示及智能化仪器中有广泛应用。

机电一体化是在机械的主功能、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的系统。机电一体化系统投入工业应用环境运行时,系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。若系统抵御不住干扰的冲击,各电气功能模块将不能进行正常的工作,微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”,传感器模块将会输出伪信号,功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号,使执行机构动作失常,最终导致系统产生故障,甚至瘫痪。

5.1干扰源。

从干扰窜入系统的渠道来看,系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等。

1、供电干扰。

大功率设备会造成电网的严重污染,使得电网电压大幅度地涨落、浪涌,大功率开关的通断,电动机的启停等原因,电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。据统计,电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起cpu误动作及数据丢失占各种干扰的90%以上。

2、过程通道干扰。

过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电,接地系统不完善,或者传感器测量部件绝缘不好等;及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起,尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时,产生的共模或差模电压都会影响系统,使系统无法工作。

3、场干扰。

系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场,如太阳及天体辐射;广播、电话、通讯发射台的电磁波;周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作,使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。

5.2抗供电干扰的措施。

1、配电系统的抗干扰。

抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施,其次可采用分立式供电方案,就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电,这样就减少了集中供电的危险性,而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合,提高了供电的可靠性,也有利于电源散热。

2、利用电源监视电路。

在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的,但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电,特别是后者属于恶性干扰,可能产生严重的事故。因此应采取进一步的保护性措施,即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能;及时输出供cpu接受的复位信号及中断信号等功能。

5.3场干扰的抑制。

防止场干扰的主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。须注意以下问题:

(1)消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地,接地时要防止形成接地环路。

(2)为了防止电磁场干扰,可采用带屏蔽层的信号线,并将屏蔽层单端接地。

(3)不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。

(4)在布线方面,不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线,也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线,以免互相串扰。

5、软件抗干扰技术。

各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中,导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果,虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施,但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为,实施软件抗干扰的必要条件是:

(1)在干扰的作用下,微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁,或易损坏的单元设置有监测状态可查询。

(2)系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。

1)设置watchdog功能,由硬件配合,监视软件的运行情况,遇到故障进行相应的处理。

2)设置软件陷阱,当程序指针失控而使程序进入非程序空间时,在该空间中设置拦截指令,使程序进入陷阱,然后强迫其转入初始状地结合在一起,形成完整的系统。

机电一体化的核心技术主要包括信息处理技术、机械制造技术、传感器技术、传动技术和自动控制技术。

6.1.2信息处理技术。

信息处理技术主要指的是计算机技术,尤其是单片机技术。在机电一体化技术中“电”可以说是单片机技术、plc技术和通信技术的综合体。

6.1.3机械制造技术。

机械制造技术是机电一体化技术的基础技术。机械制造技术包含了很多方面,如机械设计技术、机械制造,还是机械工艺,并且其在机电一体化方面都有很大的发展,并存在巨大的发展空间。

6.1.4传感器技术。

传感器技术是一种包括各种物理量的传感器,尤其是具有“一器多感”功能的技术。近些年来“光纤传感器”随着科技的发展,取得了长足的进步,这在很大程度上对近对机电一体化技术有巨大的作用。

6.1.5传动技术。

传动技术和传动控制技术是在微电子技术的支持下机电业的关键技术,它包含电力传动、液压传动、机械传动、气压传动和磁力传动等方面。随着技术手段的发展,这些传统的技术能够在更大程度上满足人们需要的各种动作和功能。

6.1.6自动控制技术。

这是近年来最常用且发展最迅速的技术范畴。自动控制技术的代表技术手段是人工智能控制技术,这项技术对机电一体化技术产生了巨大的作用。

结论。

机电一体化的发展历程见证了人类走向了高科技的时代,机电一体化化的发展趋势见证了人类对于高智能化的向往。

机电一体化不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。在走向高智能化的时代步伐下,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

本篇介绍了机电一体化技术的由来,发展,应用。接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要;同时接口技术的研究也必然促进机电一体化的发展。从某种意义上讲,机电一体化系统的设计,就是根据功能要求选择了各部分后所进行的接口设计。接口的好与坏直接影响到机电一体化系统的控制性能,以及系统运行的稳定性和可靠性,因此接口技术是机电一体化系统的关键环节。机电一体化技术在以后会迅速发展。

参考文献。

[6]梁俊彦,李玉翔.机电一体化技术的发展及应用[j].科技资讯,2007。

此致

敬礼

机电一体化毕业论文【】

建筑电气工程的原材料质量采购过程不透明俗话说,巧妇难为无米之炊。再好的工程人员,如果没有合格的原材料,他也无法造出安全可靠的房子。同理,原材料对于建筑电气工程安装来说,其意义深远,影响重大。这不仅因为原材料的优劣决定了成果的合格与否,而且关系着使用人的生命财产安全。在当前,原材料问题表现在采购过程、以次充好、质量不过关等问题上。原材料的采购中存在的普遍的回扣现象,采购人员受高回扣利益的驱使,欺骗企业与一些不正规的厂商签订购买合同这就使大量的不合格产品用在工程上,影响了工程质量。另一方面,现在市场上假冒伪劣产品很多,如果企业没有很好的区别,很有可能购买到不合格的产品。这些都有可能对电气工程产生巨大的影响。

建筑电气施工过程粗制滥造,管理混乱建筑电气工程的最终成果是需要通过实际的操作才能完成,最终为使用者验收。毋庸置疑,施工过程的管理秩序,人员的责任心和专业素养等因素都对最后结果起着重要作用。而当前的建筑电气施工过程则存在着诸多的问题,具体来说,主要以下几方面的问题。一是线路的设计和铺设上存在施工不严的现象。施工过程中经常会遇到此问题,厚壁钢管对焊连接,会产生内部结瘤,使穿线缆时损坏绝缘层,薄壁钢管熔焊连接会产生烧穿,埋入混凝土中会渗入浆水,导致导管堵塞。这些现象都是不允许发生的。二是照明器具安装存在问题。照明器具的型号、规模和安装都是需要专门设计的,然而很多时候工程师却没有重视这些问题。

电气施工人员应具有相应的责任心及工专业素养作为一名专业的电气技术人员,首先应该具有过硬的专业素养的责任心。这就要求应对所承担的电气工程负责,还要充分运用自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、签证、进度、安全等管理工作。这里要特别强调施工人员的责任意识问题,因为很多建筑电气工程出现事故的根本原因不是由于知识不够,而是过分相信自己的能力,或者是根本不重视手头上的工作,最终导致事故的发生。这个问题值得整个行业的从业人员的重视。与此同时,专业的电气施工人员还要不断学习,落实和强化新的知识。现阶段强电各系统的技术已比较成熟,但电气设备、材料及元件种类繁多,要全面掌握各种电气产品的性能,只有不断地努力、才能积累经验,这样才能跟上时代的脚步。

强化对建筑电气工程的质量管理建筑电气工程的质量管理是控制施工过程,保证最终结果的重要手段,也是改进程序,提高效率的关键所在。我们要从整个施工过程着手,把质量管理贯穿到所有的施工程序之中。首先,在施工准备阶段,要进行全面的质量控制。作为一名电气技术人员不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出处理意见,对业主而言是维护其利益,对自己也是技术能力的提高。其次,对于工程要求比较高,对人员要求也比较高的项目,要求施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估,并调整好技工和普工的比例。对技工进行培训、考核后持证上岗。

加强对建筑电气工程的安全管理安全是永远是第一位的,对于建筑电气工程来说,安全尤为重要。这里的安全,不仅仅是指在施工过程中的安全,而且还指使用安全。要确保施工过程中的安全,首先就要提高施工人员相应的规范的工作措施,还要对其进行必要的安全训练和培训,同时要强调施工的程序性,杜绝赶快超快的现象发生。而对于使用安全而言,则在更广的层面对建筑电气工程提出的更高的要求。要确保使用安全,首先就要求我们的施工方保质保量,对工程兢兢业业,使之不出现问题,其次还要对使用者做好相关培训,使其能正确的使用。最后,更要做好服务措施,对于使用者在使用过程中出现的问题进行沟通和指导。

随着建筑电气技术的不断发展,对建筑电气工程的管理要求也越来越高。电气工程施工中应把“质量第一、安全第一”放在首位,根据施工特点,人员结构,本着安全、优质、高效的原则,认真管理好从材料采购、施工过程到工程验收的全过程,建立良好的质量监督体系,充分调动和发挥人的主观能动性和创造性,提高电气工程的工程质量。

机电一体化毕业论文

摘要:论述了建筑机电工程设备安装技术的特点,从技术人员、图纸设计、基础设施等方面,分析了建筑机电工程设备安装中存在的问题,并提出了具体的解决措施,以有效提高机电工程的安装质量。

关键词:机电工程,设备安装,图纸设计,基础设施。

0引言。

随着经济全球化的不断深入,我国建筑业受到了相应的推动,智能化建筑愈发凸显出其在建筑行业的主流地位,因而作为智能建筑业主体的机电工程设备,其安装技术质量是否符合要求将影响建筑的使用效果,故引起人们对机电工程设备安装技术的关注与重视,从而不断提升机电工程设备安装技术。然而,我们在提升安装技术过程中,必然会面临诸多制约因素,因而必须正视并解决这些问题,方能实现安装技术的有效提升。

1建筑机电工程设备安装技术的特点。

1.1涉及面广。

建筑机电工程设备安装技术,其即涉及电子电器工程、建筑职能化工程以及机械设备工程等方面的安装技术,还包括管道、环保以及消防等工程的安装技术,可见,建筑机电工程设备安装技术涉及范围广,通用性能强,行业跨度大,故建筑机电工程设备安装技术具备涉及面广的特点。

1.2技术性强。

由于建筑行业的迅猛发展,建筑机电工程的规模随之日益扩大,故对于建筑机电工程所适用的科学技术提出了更高要求,因而新设备以及新材料等新兴技术广泛应用于建筑机电工程安装中,用以满足建筑机电工程安装施工提出的高要求,可见,技术性强是建筑机电工程设备安装技术的特点之一。

2建筑机电工程设备安装技术应用问题。

2.1技术人员质量控制意识薄弱。

对于我国大部分建筑机电工程设备安装技术人员而言,其对于建筑机电工程的质量控制意识薄弱,具体表现为:对待本职工作敷衍应付,工作积极性缺失,工作责任心缺乏,技术能力较弱,业务能力欠缺,部分技术人员欠缺基本上岗资格证书,岗位涉及知识及能力较弱,学习技术知识热情不足,知识能力素质提升缓慢,业务水平停滞不前,从而严重影响建筑机电工程设备安装技术应用效果,因而需要引起相关领导人员的关注及重视,要采取合理可行的方法解决技术人员质量控制意识薄弱这一问题。

2.2技术操作图纸设计思虑不周。

跟随着我国经济飞速发展的步伐,机电产品市场呈现红火的发展势头,产品的种类日益丰富,产品的规格逐步增多,产品的性能不断全面,同时,产品设计者们都在产品上标注了相应的规格型号参数,便于施工单位采购。然而,技术人员在设计技术操作图纸时,经常忽视对不同规格型号产品进行反复对照比较,因而出现设计的技术操作图纸无法支持实际施工需要,致使安装技术难以在建筑机电工程中发挥实效作用,从而严重影响建筑机电工程的施工进度。可见,技术操作图纸设计思虑不周现已成为建筑机电工程设备安装技术应用亟待解决的问题之一。

2.3技术部门相互协调配合不足。

在建筑机电工程设备安装过程中,由于涉及的技术部门较广泛,因而需要相关技术部门通力合作,方能高效实现安装技术的有效应用。然而,在实际安装操作过程中,技术部门之间职责划分不够清晰,分工不够明确,任务落实较为困难,相互配合不尽如人意,部门之间就责任问题相互推诿,从而导致安装技术无法顺利应用于建筑机电工程中,严重影响建筑机电工程的推进速度。

2.4机电安装基础设施质量欠缺。

机电安装基础设施质量的优劣将直接影响安装技术的应用效果,因此我们需要关注并重视机电安装基础设备的质量问题,要保证采购的机电安装基础设备符合相关标准,要正确掌握机电设备保管储存方法,要确保机电安装基础设施在安装前质量符合要求。然而在机电安装基础设施采购过程中,经常由于采购资金限制以及采购人员业务能力欠缺等原因,致使采购的机电安装基础设施的质量不尽如人意,加之忽视对采购后机电安装基础设施的保管储存,使得安装时安装技术无法顺利实施,从而严重影响安装技术在建筑机电工程中的应用。

3建筑机电工程设备安装技术应用对策。

3.1提升技术人员质量控制意识。

由于我国大部分建筑机电工程设备安装技术人员质量控制意识薄弱,从而致使建筑机电工程进展困难,因而必须正视并解决这一问题,故需要努力提升技术人员质量控制意识。在工作方面,要求技术人员认真制定工作计划,定期进行工作总结反馈,认真实施工作实绩评比,严格落实奖优罚劣制度;在薪资方面,制定合理可行的薪酬方案,按照能力实绩进行薪酬分配,注重优绩优酬制度的贯彻施行,提升技术人员的工作热情;在培训方面,注重提升员工专业技术能力以及质量控制意识培训,积极开展形式多样的相关培训科目,有效做好技术人员上岗培训,加强培训考核奖惩力度,确保技术人员专业技术能力以及质量控制意识的逐步提升,保障建筑机电工程设备安装技术的有效应用。

3.2严格落实技术操作图纸设计。

在技术操作图纸设计方面,设计者欠缺全面思考,致使设计效果不够理想,阻碍安装技术的顺利实施,因而需要严格进行技术操作图纸的设计。在技术操作图纸设计准备阶段,需要认真收集安装产品的各方面信息,全面进行信息对比分析,找出设计图纸有效信息,积极进行信息的汇总联系;在技术操作图纸设计阶段,制定切实可行的设计方案,选取真实全面的设计数据,进行具体深入的设计总结;在技术操作图纸设计反思阶段,归纳出制定图纸中遇到的阻碍问题,总结出制定图纸中涉及的创新思路,阐述出关于制定图纸未来的展望。可见,通过严格落实技术操作图纸设计,有利于设计出实用性强、灵活性高、效果好的技术操作图纸,将有助于建筑机电工程设备安装技术的应用推行。

3.3促进技术部门相互协调配合。

在建筑机电工程设备安装过程中,由于涉及的相关技术部门协调配合不足,致使安装技术无法顺利实施,从而严重影响建筑机电工程设备安装效果,故需要在实际安装操作过程中,明晰各技术部门具体职责,技术部门内人员分工清楚明了,任务落实到具体人员,技术部门间加强人员交流互动,积极进行技术经验相互借鉴,努力做到技术部门间分工明确,密切配合,有效发挥各部门的技术力量,将建筑机电工程设备安装技术应用落实到实处,从而推动建筑机电工程稳健发展。

3.4确保机电安装基础设施质量。

由于机电安装基础设施质量问题将影响到安装技术的应用效果,因而只有确保机电安装基础设施质量符合相关标准,把握好机电设备合理有效的保管储存手段,保证机电设备质量符合安装要求,方能促进建筑机电工程设备安装技术的应用。因此,在机电安装基础设施采购过程中,要确保采购资金的投入力度,如若面临采购资金紧张情况,需要积极面向各界募集采购资金;要选派采购业务能力及专业能力强的人员实施采购业务,实时进行业务能力培训及考核,确保采购产品质量符合标准及要求;要熟练掌握机电安装基础设施的保管储存方法,有效进行机电安装基础设施的保管存储,从而确保机电安装基础设施质量符合要求,进而保障建筑机电工程设备安装技术的应用。

4结语。

随着科学技术水平的飞速提高,我国建筑机电工程设备安装技术对建筑行业的影响愈发巨大,同时,在安装技术发展更新的过程中,必然会面临诸多的挑战,我们必须正视并寻找到切实可行的解决对策,在解决对策实施的过程中,善于抓住机遇,灵活进行对策的调整运用,才能真正解决问题,保障建筑机电工程设备安装技术的有效应用,进而确保建筑机电工程安装的施工质量。

参考文献:

机电一体化毕业论文【】

摘要:机电一体化是一门综合学科,它包括机械、电气、信息、计算机等多种先进技术,在当前的各大煤矿企业中应用十分广泛。由于电子技术的迅速发展,传统的煤矿作业模式已不能满足企业发展的要求,而机电一体化这种运作模式可以很大程度上降低企业的生产成本,降低工人的劳动强度,提高生产效率,保障了施工作业的安全性。本文主要介绍机电一体化的技术原理、发展历程和特色优势以及它实践应用意义。

近年来煤矿工业的产业升级越来越明显,它对于高产、优质和高效的生产技术需求也有了一种新的需求。在生产力水平迫切需要提高的大背景下,机电一体化的出现给煤矿企业带来了希望,成为了当前各大煤矿企业普遍应用的生产运作模式。煤矿工业在传统工业中是一种比较传统和主打的产业,在新产业迅速崛起的今天,若要稳定巩固自身的地位,就要不断改进生产运作模式,不断引入最先进的生产技术和设备,降低工人的劳动强度,提高工作效率和生产质量,进而提高企业的经济效益。

1.1技术原理。

机电一体化即通过对电力电子、信息通信、计算机控制等先进技术的整合,同时借鉴微电子技术、智能软件技术的技术精华,实现不同技术形式之间的相互渗透与结合的一种广泛运用于煤矿生产活动中的科技匹配系统。机电一体化代表着煤工业技术中先进生产要素的结晶,以其系统化、智能化、微型化和人性化的诸多优势,广泛应用于煤矿企业的生产领域,并为各大企业带来较为丰厚的效益。实现传统工业优化升级的同时,将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中,还能节能降耗,实现可持续发展的生产目标。

1.2发展历程。

1.3特色优势。

随着新兴科技产业的蓬勃崛起,科学与技术之间的融合逐渐增强,传统的能源经济的生产模式越发不能满足当前国家崛起的战略需要,因而实现技术体制的改革创新,促成机电一体化体制的构建,既是一种必要性的驱使,也具有得天独厚的特色优势。

煤矿安全生产监控系统是机电一体化技术的集中体现,但在我国起步很晚,1980年以后才逐渐开始在煤矿中得到应用,其原因主要有两个方面,一方面是因为上世纪80年代实现机电一体化的安监系统逐步成熟,开始得到应用,另一方面也是因为国外更为先进的煤矿监控技术很大程度上促进、帮助了我国安全监控技术的发展。安全监控系统的应用在很大程度上降低了煤矿事故的发生,对于煤矿企业的安全生产无疑起到了重要的作用。

随着机电一体化技术的逐步成熟,煤矿企业尝试了在井下运输系统中应用这一技术,如带式运输机。由于带式运输机运输距离长、功率大,机电一体化的应用可以在很大程度上排除安全隐患,其核心技术也在实践中得到了广泛的发展,并能够实现大倾角、长距离的安全运输,相配套的技术和关键元件也得到了产品研发与理论研究。

煤矿机械自动化不仅能够提高工作效率,也能大大降低安全隐患,为此,机电一体化的采煤机被逐步研发应用。此类型采煤机采用电牵引,相比传统的液压牵引采煤机动力更强,煤层倾角较大、顶板突然来压导致采煤机下滑时,自身也可以实现制动。同时,机电一体化的采煤机结构上更为简单,整机效率高,可靠性强,在煤矿生产中的应用也越来越广泛。

交直流全数字化提升机代表着煤矿机械中机电一体化技术的最高水平。在内装式提升机上,将驱动与滚筒的机械结构合二为一,总体整合了电力电子、机械、自动控制、通信等相关先进技术。采用总线方式的全数字化提升机不仅大大简化了电器安装,也使其达到了高度可靠的效果。

3.1实现了煤矿开采的高效生产。

煤矿机械机电一体化技术的应用,在很大程度上提高了矿山开采效率,改变了以往落后的生产方式和作业模式,提升其中的技术操作便捷性和安全性,极大降低了工作人员的劳动强度,同时提升了生产效率和劳动质量,实现了产业升级。

3.2提高了矿山开采的经济效益。

煤矿机械中机电一体化技术的成功应用大幅提高了煤炭产量,降低了矿山开采的生产费用,增加了煤炭企业的经济效益,并带动了相关经济产业的快速发展,推动了地方经济的蓬勃发展。

3.3提高了安全的煤矿开采工作环境。

良好的开采环境是安全生产的有力保证,随着机电一体化技术的大量推广应用,煤矿机械的效率大大提高的同时,在很大程度上也减少了安全隐患的发生。传统的破、装、运、支、处等生产环节的机械被现代化的设备逐步取代,将采矿工作人员从危险的开采工作中脱出来,降低了发生危险事故的几率,使矿工的人身安全得到了保证,防止了职业病与工伤的发生。

随着经济的发展和社会的不断进步,煤矿企业在发展中对机电一体化也提出了新的要求,这在一定程度上促进了机电一体化技术的发展和完善。当前的机电一体化技术中已经融入了网络、光纤以及人工智能等新技术,在很大程度上可以提高工作效率以及作业的安全性,确保煤矿企业健康稳定的发展。

[3]丁建峰。机电一体化技术在煤矿机械中的应用[j]。科技风,2014(17):109.

机电一体化毕业论文【】

哈尔滨技师学院毕业论文(范文)。

学生所在单位:

姓名:张立文。

学号:

指导教师。

教育层次:专科专业:机电一体化分校:

引言。

现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了。

工程领域的技术改造与革命。

在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

迄今为止,世界各国都在大力推广机电一体化技术。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用,并以蓬勃的生机向前发展,不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展,而且也深刻影响着机电一体化的发展趋势。

关键词:历史、应用、发展趋势。

自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,“机电一体化”技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意。

“机电一体化”这个词是日本安川电机公司在上世纪60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代,人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。国内早期将“机电一体化技术”与“机械电子学”并用,近年来“机电一体化”更流行使用。

80年代,信息技术崭露头角。微处理机的性能提高,为更高级的机电一体化产品所采用,典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。微机作为关键技术引入了飞行器系统后,使机械-电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。

关于“机电一体化”这个名词的起源,说法很多。早在1971年,日本“机械设计”杂志副刊就提出了“electronics”这一名词,从图47.6-1可见它是融合机械技术、电子技术、信息技术等多种技术为一体的新兴的技术。采用机电一体化技术设计和制造出的产品,称之为机电一体化产品。从系统科学的观点来看,机电一体化产品又可称之为机电一体化系统,它是集机械元件和电子元件于一体的复合系统。

信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库,连洗衣机和其他消费品也用上了数据库驱动系统。这样,对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设计和控制的实施日显重要。此外,光学也进入了机电一体化,产生了“光机电一体化”的新领域。

1、光机电一体化。一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的。因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统。光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。

2、自律分配系统化——柔性化。未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3、全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

4、“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物——系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、cpu等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

1、数控机床。

数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在:总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多cpu、多主总线的体系结构。

开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。

wop技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。

大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了cnc系统的控制功能。

能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。

系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

2、计算机集成制造系统(cims)cims的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

3、柔性制造系统(fms)柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

4、工业机器人。

第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。

1、智能化。

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

2、系统化。

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除rs232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。

3、微型化。

微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

4、模块化。

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。

5、网络化。

网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

6、绿色化。

工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

五、我国发展“机电一体化”面临的形势和任务机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。

四、我国“机电一体化”面临的形势及任务与其相应对策。

一、形势:我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度。

我国用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在我国工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。

1、加强统筹安排,协调发展计划。

目前,我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车!

2、强化行业管理,发挥“协会”作用。

3、优化发展环境、增大支持力度。

优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。

4、突出发展重点,兼顾“两个层次”

机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。

结语机电一体化的发展历程见证了人类走向了高科技的时代,机电一体化化的发展趋势见证了人类对于高智能化的向往。机电一体化不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。在走向高智能化的时代步伐下,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

机电一体化毕业论文【】

2、自律分配系统化――柔性化、未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3、全息系统化――智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

4、“生物一软件”化―仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物――软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)――软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。

5、微型机电化――微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、cpu等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、cad/cam系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

机电一体化毕业论文

安全生产关系到每个人的生命,不仅如此,还与国家的利益息息相关。因为安全事故可大可小,在任何时候都应该引起足够的重视。但是在现阶段,由于各种因素的相互作用,使得机电的在管理方面还存在着一定的不足,机电安全管理的突出现状主要变现在以下几个方面。

1、机电管理的现状。

1.1安全检查不全面,潜在隐患难以查出。

在机械工程中,机电的检查是一个重要的项目。其中机电的检查项目主要包括:1)检查各种开关的整定是否合格;2)检查皮带的各种保护安装位置及是否齐全,保护是否起作用;3)检查各种通讯、信号装置是否灵敏可靠;4)检查机器力偶合器是否有防爆片和易熔塞;5)检查机器的急停装置是否起作用;6)检查各种运输设备的防护装置是否完整齐全,安全装置是否可靠;7)检查支架是否有串漏液现象等。由于检查的项目较多,所涉及到的范围也很广泛,在实际的工作中,由于安全检查不全面而存在的问题时有发生,加上检查时工作不到位等个人原因,对于一些潜在的隐患难以查出。

1.2安检人员责任意识不强,存有漏报谎报现象。

在机电的安全检查中,不仅关系到检察人员的技术问题,还与他们的素质密切相关。调查显示,在机电工程的领域,每年由于安检人员责任意识不强而导致的安全事故占到了总事故发生率的50%以上,也就是说,只要我们的安检人员在检查的过程中能够本着“生命为贵,安全第一”的原则,那么这些意外的责任故事就完全可以避免。但是由于他们的个人素质不高,在检查过程中没有做到步步检核,就算是预测到问题的存在,由于责任意识不强也会出现漏报谎报的现象,使得机电车间存在安全的隐患。

1.3超前应对能力不足,出现问题再整改现象突出。

在我国的很多领域,都存在超前应对能力不足的现象。一些诸如地震以及海啸预测的不严谨性给国家以及社会造成了重大的损失。在机电领域,超前应对能力更加重要。但是在实际的生产中,很多时候都是问题发生后再去寻找解决的方法,一些小问题的发生得不到相关人员的重视,日积月累,小问题就演变成了大祸害。但还是有很多人选择等到问题突出或者已经造成了一定的损失时再去解决。这就导致了在事故发生时,因为没有做好提前的应急工作而造成不必要的麻烦。

2、安全管理不到位的原因。

2.1基础层管理者的问题。

机电安全管理不到位的原因中,基础层的管理者占了很大的一部分因素。主要表现为两个方面,其中一个方面是管理者的技术问题。技术贯穿于整个生产过程,没有技术,那么再好的设备也不能正常运行,在基础管理层中,由于管理者的技术没有达到一定的水平而不能及时地检查出故障的现象十分常见;另一个方面则是管理者的素质问题。相对于技术而言,素质更加重要,如果没有素质,对出现的问题视而不见,那么纵使有再好的技术也是徒劳。只有具备了良好的素质,配合以专业的技术,那么才能对于出现的故障做到及时发现,尽早预防,在问题的处理过程中才可以如鱼得水。

2.2安全管理投入不足。

在机电管理上,除了管理者个人的因素之外,安全管理的投入也至关重要。机电的投入主要包括两个方面,分别是人员的投放和设备的配备。在车间中,有的单位为了节省劳动力成本,没有根据相应的程序来进行人员的投放,使得在相应的岗位上造成“缺席”的现象。这就导致了在生产过程中由于人员的调动力不足而对机电的管理不够周全,经常会出现少量的人力难以应付复杂的信息的现象。此外,设备的配备关系到企业的生产效率,很多企业都会选择一些进口的机械设备,以求得效率的最大化。在安全责任管理中,这个原则同样适用,由于设备不足,技术不够先进,造成一些隐藏的问题不能及时的查出而引发安全事故。

2.3安全事故惩处机制不健全。

在机电管理中,安全事故时有发生,对企业和社会造成的损失不在少数,尽管如此,机电安全责任事故还是频频发生,主要是和事故的惩处机制不健全有关。这个问题的根源还得追溯到上层管理者。对于基层管理者中出现的问题以及事故,上层是主要的审核对象。基层管理者是直属上司就是这些上层管理者,他们掌握着企业的命脉,控制着企业的运行机制,对于安全管理也有重要的责任。但是很多上层管理者对于出现的问题都没有做到严加惩治,这就导致了基层管理者放松了懈怠,甚至为所欲为,因为上层管理者不会追究责任,所以即使犯错,惩罚还是可以承受的。一旦存在着这样的心理,安全责任事故的发生也是意料之中的。所以说,问题的根源还是由于上层的失职导致了惩处机制的缺失。

3、机电安全管理的措施。

3.1完善管理制度,落实管理责任。

在机电管理中,主要的突出点还是“管理”二字。而良好的管理系统需要相应的机制来对人们的行为进行规范。所以我们需要进一步完善管理制度,此外还需要落实管理责任。对于企业中的每一个员工都要做到分工明确,将责任具体落实到每一个员工的身上。只有做到这样,才可以让员工意识到责任的重要性,才能在管理过程中做到兢兢业业,负责到底。

3.2加强宣传教育,增强安全意识。

针对安全管理中出现的问题,很多事由于管理者安全意识不强而引起的。为了增强员工的安全意识,还应该到基层大力宣传安全的重要性。让每一个员工在工作之前就有安全的意识,只有做到这样,才可以在工作中时刻记得安全二字,在安全管理时才不会放松警惕。

3.3加大培训力度,提高应急能力。

时代在进步,技术在更新,机电管理是一项专业性较强的工作。为了让员工掌握更多的技术,能够在遇到问题时及时处理,作为企业,还应该加大对员工的培训力度,在培训中掌握更多的技术,从而提高他们的应急能力。对于安全隐患能够做到早发现,早预防,避免企业以及社会造成重大的损失。

4、小结。

机电的安全管理是一项综合治理的工作,由于现阶段的人员、技术以及设备等各个方面的原因,机电的安全管理还不成熟,为了让安全的观念深入人心,让每一个人都意识到责任的重要性,还需要继续努力。相信对于产生的问题能够做到对症下药后,机电安全管理的市场将会进步一完善。

参考文献:

[1]王全效,简析机电设备的维修与管理[j].中小企业管理与科技(上旬刊),2009.

[2]陈槐,浅述机电设备管理[j].2007.

[3]钱,简析机电设备管理[j].中小企业管理与科技(上旬刊),2010.

机电一体化毕业论文【】

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件融合起来所构成的系统的总称。近年来,机电一体化技术得到迅猛发展,在各个行业都得到广泛地应用。微电子信息技术的引入,使古老的机械工业焕发了青春,使传统的机械电器产品在功能上、性能上以及制造技术上都提高到一个崭新水平,所带来的经济效益和社会效益是十分巨大的。

机电一体化;自动控制技术;发展趋势。

机电一体化的外文名词是mechantronics,起源于日本,是取英语mechanics的前半部和electronics的后半部拼合而成的,表示机械学与电子学两种学科的综合。目前,国内外对机电一体化的涵义有各种各样的认识,其各自的出发点和着眼点不尽相同,再加上机电一体化本身的涵义还在随着生产和科学技术的发展不断被赋予新的内容。机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体,是现代科学技术发展的必然结果。随着现代科学技术日新月异的发展,不断地推动不同学科的交叉和渗透,从而导致整个工程领域的技术革命。

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。机电一体化涵盖技术和产品两个方面,只是机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其他新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械。机电一体化系统由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体,具有满足人的使用要求的最佳功能。

世界范围内机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。第一阶段也称为初级阶段。20世纪60年代以前由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。第二阶段可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。第三阶段,20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。

计算机数控机床(cnc)是一种由计算机或专用电子计算装置控制的高效自动化机床。它综合应用了计算机技术、自动控制、精密测量和机械设计等方面的最新成就,是典型的机电一体化产品,是机床发展的必然趋势。

汽车的机电一体化中心内容是以微机为中心通过自动控制来改善汽车的性能,增加汽车的功能,实现汽车降低油耗,减少排气污染,提高汽车行驶的安全性、可靠性、操作方便和舒适性。近几十年,国际各大汽车公司都加大了对汽车机电一体化的研究,使其发展有了质的飞跃。

工业机器人(ir)一般应由机械系统、驱动系统、控制系统、检测传感系统和人工智能系统等组成,是一种能模拟人的手、臂的部分动作,按照预定程序、轨迹及其要求,实现抓取、搬运工件或操作工具的自动化装置,是具有发展前途的机电一体化典型产品。

3.1自律分配系统化。

未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3.2系统化。

系统化的表现特征之一是系统体系结构进一步采用开放和模块化的结构。系统可以灵活组套,进行任意裁减和组合,同时要求实现多坐标系列控制功能的nc系统。表现特征之二是通话功能的大大加强,即网络化趋势。

3.3人工智能化。

这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。

3.4全息系统化。

机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。其系统的层次结构,也由简单的“从上到下”的形势而变为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

3.5绿色化。

环境、资源、人口是当今人类社会面临的三大主题。

3.6微型机电化。

微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3.7面向21世纪的制造模式。

加工向敏捷制造加工转变。

机电一体化的出现并不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,传统的机械设计方法和设计概念正在发生着革命性的变化。21世纪,机电一体化技术将扮演机械工业的主角,与机电一体化相关的技术还有很多。随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显。我国可以利用后发的成本优势和广阔的市场潜力,用全新的方式和更短的时间研发更多具有知识产权的机电一体化产品。随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

[1]李建勇。机电控制工程[m]。北京:化学工业出版社,2002。

大学机电一体化毕业论文

摘要:在工程施工中,诸多测量事故的发生给国家和企业造成了不同程度的损失,归根结底是由于施工测量质量管理紊乱、落后造成的。本文阐述了如何通过加强施工测量质量管理来对整个施工测量过程进行有效的监控,确保测量成果正确无误,防止测量事故的发生。

关键词:施工测量;质量管理;监控。

引言。

施工测量成果的正确与否直接影响到能否按设计精度的要求对工程构筑物的位置进行定位,测量事故的发生往往是因测量质量管理不严造成的,如果对测量成果的质量没有进行有效的监控,就无法保证施工测量的成果达到预期的质量目标,因此,加强施工测量的质量管理,对整个测量过程进行有效的监控,确保测量成果正确无误,防止测量事故的发生是很重要的。

一、施工测量质量管理的内容。

测量成果是通过一组测量人员按照一定的作业方法,采用特定的仪器设备经过外业数据采集和内业计算整理形成的,以之作为建筑物放样和定位的依据。因此,按照施工测量的作业流程,施工测量质量管理的内容包括以下三个方面:(1)人员管理(2)测量仪器管理(3)测量过程控制在工程项目施工中,施工测量质量管理作为工程质量管理的一个重要分支,应建立完善的质量保证体系。

二、施工测量质量管理。

2.1人员管理。

2.1.1项目总工程师。

项目总工程师应针对工程项目制定施工测量质量目标,制定测量内、外业工作标准,测量仪器管理制度,测绘资料管理制度,制定测量技术人员工作职责,并监督实施,确保测量人员各尽其责,使得测量工作能按规定按要求有条理的实施。项目总工程师应充分重视测量技术人员的培训工作,组织测量技术人员进行测量技能的培训和学习施工测量《规范》、施工技术《规范》,对拟实施的测量方案进行审核。

2.1.2测量主管工程师。

项目总工程师应任命一名责任心强,测量技术水平较高的技术人员担任测量主管工程师,测量主管工程师应负责施工测量方案的具体实施,测量仪器的年检、日常检校与维护,及时向项目总工程师汇报工作中出现的问题。

2.1.3测量员。

测量员必须要能胜任自己的测量工作,具备良好的职业道德和能够吃苦奉献的精神,应重视和加强自身专业技能的提高,积极认真地学习专业理论,在测量过程中能够按照《规范》的要求进行作业,同时还要加强测量仪器的操作训练,以提高测量的精度和作业效率,测量主管工程师应对测量员的专业技能进行定期和不定期考核,考核结果和工作表现与个人工资效益挂钩,以提高测量员的工作积极性和责任心。

2.2测量仪器管理。

2.2.1测量仪器的保管和维护测量仪器应由测量主管工程师指定专人负责保管和维护,在潮湿和烟尘环境中作业过后,要把仪器擦拭干净,并置于通风干燥处将水汽晾干。实践证明,日常维护对仪器的使用寿命和精度的稳定性有很大的影响。

由于施工现场施工机械多,稍有不慎,测量仪器就会受到碰撞,使测量仪器的精度指标和稳定性下降,或损坏仪器。施工现场遭到损坏的仪器设备在大多数情况下是因为操作者远离仪器造成的,因此,在测量过程中仪器操作者不得远离仪器,使仪器设备的安全处于失控状态。

2.2.2测量仪器的检校。

用于测量生产的仪器设备必须按计量法规的要求进行定期送检,检定合格后方可使用,未经检定合格的仪器不得用于测量生产,用于工程项目的测量设备应建立台帐,仪器的型号、精度指标、使用状态、检校情况应作好记录,确保测量仪器处于受控状态。测量仪器不仅每年要通过国家授权的计量检定部门进行年检,更重要的是要作好日常检校,通过对测量仪器的日常检校了解使用仪器的精度状况,才能避免因测量仪器的精度指标下降而影响测量成果的质量。

2.3测量过程控制。

2.3.1测量方法(测前控制)应选择合理可行的测量方法,以保证测量成果的质量达到预期的精度要求。例如,当交会方向的夹角太小时就不能采用交会法进行放样,应采用极坐标法放样;当后视边长较短时就不宜连续向前穿设中线,应采用导线法进行放样来控制误差的积累。在测量过程中应尽量采用闭合测量以增加检核条件,如支导线边长应采用往返观测,角度观测采用“两个半测回”或多测回进行检核。

2.3.2测量外业(中间控制)。

2.3.2.1桩点的复测。

进行导线测量或放样时,必须对作为已知点的导线点进行复核测量,平面控制点应进行角度和距离的检测,水准点应检测相邻两点间的高差,当检测结果表明桩点正确可靠时方可进行后续的测量工作。

2.3.2.2仪器对中整平。

仪器对中整平的正确与否直接关系到测量成果的正确性,在一个测站的测量中间至少应检查一次镜站、后点与前点仪器的对中和整平,以保证镜站、后点与前点仪器的对中整平正确,防止对点错误的发生。

2.3.2.3野外数据的记录。

(1)记录应采用双记录复核制。记录员应按照记录表格逐项计算,严禁采用只计算第一测回度分角值而其他测回度分角值照抄第一测回角值的记录方法,以防止角度的度、分计算错误不能通过多测回测角进行复核,在支导线测量中,其后果尤为严重。采用电子手簿进行记录的,应遵循电子手簿记录的相关规定。(2)记录员必须在记录薄中记录清楚测量人员和测量时间,以便对测量事故责任进行分析和认定。(3)观测员与记录员之间应密切配合,观测速度与记录速度协调一致,以防止记录员忙乱中听错记错观测数据。

2.3.2.4仪器高的丈量。

由于三角高程测量往返高差之差受大气折光影响很大,仪器高丈量错误不能通过往返高差之差来判别,因此,前后点、镜站仪器高的丈量必须遵循规范规定的“测前、测后丈量两次”的要求,以防止三角高程测量错误的产生。

2.3.3内业整理和测量成果的交接(测后控制)。

2.3.3.1原始记录的复核。

(1)复核原始记录时,应对记录薄上的所有记录数据进行复核,包括点名,点之记,观测数据、日期、人员等。(2)采用双记录复核时,原始记录由两个记录员互相复核,确保记录成果正确无误。在因测量人数受限而采用单人记录时必须遵循单记录双复核,当发现记录错误时,复核人必须让记录员重新计算进行确认。

2.3.3.2图纸复核。

测量成果计算前,必须对与施工测量相关施工图纸进行全面复核,确认测量计算所采用的设计数据正确无误,当发现图纸数据与复核结果不符合时应及时与设计单位联系解决,以防止设计图纸中设计施工数据错误导致计算成果发生错误。严禁使用未经设计部门认可的非正式图纸中的数据作为测量成果计算的依据。

2.3.3.3成果计算和复核。

测量成果的计算应由具备测量专业技术资格的人员来完成,计算人员必须认真抄录原始记录及起算数据。成果书编制完以后,首先应由编制者自检,然后与计算复核者完成最终成果书的复核校对工作并签字确认。

2.3.3.4成果审核与归档。

测量成果编制完成后须经项目总工程师审核,对不符合质量管理要求的测量成果应重新编制,必要时连同外业一起返工,经项目总工程师审核,符合施工测量质量管理要求的测量成果方可用于施工放样,测量成果由测量主管工程师按照“测绘资料管理制度”负责归档保存。

2.3.3.5资料和桩点的交接。

测量成果交付使用前应进行必要的交接,将该测量资料使用中应注意的问题给资料使用部门(人)讲解清楚,测量桩点应现场逐个交接,交接清楚后应签署交接记录。当工程项目有与其他单位相邻的施工交界段时,为确保施工交界段的正确衔接,应由项目总工程师负责与相邻施工单位签认交界施工段的测量公用桩,交界处平面公用桩至少应为两个,水准点公用桩一个。

三、结束语。

在工程建设中,施工测量的质量是工程质量创优的保障,因此,必须重视工程项目中的施工测量质量管理,在工程项目施工中建立健全的施工测量质量管理制度,按照施工测量的流程进行过程控制,层层把关,通过管理手段消灭测量事故的隐患,进一步提高测量成果的质量。

大学机电一体化毕业论文

随着社会发展和工程应用要求的不断提高,现代机械产品越来越朝着机电一体化的方向发展,同时,对机械产品的运动精度、控制稳定性和零件结构的优化设计等方面也提出了更高的要求。一方面,由于机电一体化产品是一个机械系统和控制系统强耦合的综合系统,其所包含的机械系统和控制系统之间相互影响,两者之间模型参数是否能够有效匹配,直接影响到系统的整体性能表现。另一方面,系统动力学参数和控制系统参数的改变会对机构性能产生影响,当具体到机构中某个关键零件时,这种影响成为不可忽略的因素,进而影响到零件的受载情况和优化设计结果。

传统的设计方法不能很好的兼顾机械系统和控制系统之间的耦合关系,不能全面考虑机械系统动力学模型、控制系统参数和零件结构拓扑之间的相互影响,很难满足实际的设计要求。因此,在机电产品的设计开发过程中,综合考虑机械系统动力学模型、控制系统参数与零件结构拓扑之间的关系十分必要,这对于机电一体化产品的设计开发和零件优化设计有着重要的意义。针对上述问题,本文以受控四杆机构为研究对象,基于机电联合仿真,给出了在一个优化环节中同时考虑机械系统动力学模型、控制系统参数和零件结构拓扑的协同优化流程。

首先,在adams软件中建立四杆机构的刚柔耦合动力学模型,分析了动力学模型参数改变对机构性能的影响,并在此基础上对动力学模型进行了优化,得到新的动力学模型。然后,在matlab/simulink中建立四杆机构的控制系统模型,输入阶跃信号,利用工程常用的试凑法,以系统快速响应为目标对控制器参数进行优化,得到与机械系统相匹配的控制系统模型。最后,搭建adams与matlab/simulink的联合仿真平台,根据机械系统动力学模型是否优化和控制系统参数是否优化组合成四种不同情况,分别进行联合仿真分析,得到柔性连杆臂的应变能和时间载荷历程,并通过optistruct对连杆臂进行拓扑优化。

对比机构动力学性能、控制系统响应曲线、连杆臂拓扑优化结果以及应变能曲线,验证优化后的效果。本文通过对受控四杆机构的分析研究,实现了对机构动力学模型、控制系统参数和连杆臂结构拓扑的.协同优化设计,达到了提高系统综合性能的优化目标,为机电一体化产品设计开发和对机构关键零件的优化设计提供了有益参考。

关键词:机电联合仿真;pid控制;拓扑优化;四杆机构。

机电一体化毕业论文范文

1。微型化微型化兴指的是机电一体化向设备的体积逐渐的缩小。比如最原始的时候的计算机,由几立方米到现在的手掌大小,无疑给人们带来了巨大的方便。各种机械的微型化都方便的运用到我们生活中的每一个角落。

2。绿色化工业的逐渐兴起为生活带来了丰富的物质与生活享受,却也带来了资源的减少、环境的破坏等一系列不可弥补的损害。人们都注意到人们赖以生存的环境遭到破坏,人们呼吁绿色的生活方式。绿色的产品在人们的需求下产生了。它能有效地减少对环境的污染,减少对人们身体的损伤,符合人们的发展目标。

3。系统化系统化的表现特征就是系统之间等够灵活地拆分并组合成一个新的系统,更加快速的地开发新的产品以适应市场的需求,这样才能实现产品与人的有机结合。

二、道路压实机的应用。

1、道路压实机的方向控制道路压实机通过自身的重量和震动,在路面上行走已达到压实的目地。压路机的设备体积非常大,这也增加了压路机的静载值,使压路机能够更加的实用。目前在国内有轮胎的压路机,这种压路机还是很落后的,他只能通过频繁的控制摇杆以实现压路机的.控制。而现在比较普遍的则是液压变速机构,这种系统操作时只需单根手柄就可以完成压路机的前后运行,但是其他的震动以及洒水的功能则主要由机电一体化来完成,他并不需要手动的来操控,为了提高压路机的各项性能,在压路机上也同样装载了很多实用的系统比如收音机可以缓解操作者的疲劳、暖风能够提高操作者的冷热,这些都能够很好地提高压路机的使用性能。压路机的行走主要靠通过手柄来挑动液压装置,使液压中的液压油流动来为压路机调整方向。压路机的操作是枯燥与频繁的,操作人员需要聚精会神完成压路的工作,开发者们了解到了这一情况也做了相当大的改进。压路机中的方向控制改为了电液系统,电液系统的研制成功大大提高了产品的使用性能,更加延长了压路机的使用寿命,这对压路机来说是一个相当大的福音。

2、道路压实机的计数碾压遍数显示装置也装备在显示装置中,路面的压实情况除了人为地判断,现在也可以通过机械的压实变数来确定,使工程质量能够有据可依。在以前的设备中,碾压的遍数只能够凭借操作者的记忆来记忆,出现错误的几率相当多,即对施工质量造成了影响,也增加了操作者的负担。这个装置装备在压路机上能够自动计数,通过压路机的前后操作来开始计数,通过压路机中的显示屏,明确的提供给操作者,让操作者能够更好地了解路面上的信息,做出相应的处理。在网络信息化的今天,压路机中的数据也能够通过无线网络发送到指定的位置,使管理人员能够远距离操控,从而实现压路机作业管理的远程自动监控和实时管理。这种方式能够时时了解数据,确保工程中的质量,也为下一步的工作打下了强有力的基础。以往的做法是利用已压实的路面采样,再进入实验室实验,这样既浪费了时间,又耽误了工期,是非常不合适的。

三、道路压实设备的机电一体化发展趋势。

为了提高压路机的施工质量,机电一体化使必然的选择,但是在机电一体化的发展中还是有很多存在的问题没有得到解决,比如压路机的系统可靠性,压路机的工作环境非常的恶劣,压路机的系统是否能够满足各个施工环境是非常重要的,如果一个压路机只能适应一种作业环境将会浪费很大的设备资源,特别是对压路机的抗震性能是否能够适应。任何设备都会有故障的一天,系统是否能够检查出设备的故障性也是围为今一大难题。在现如今的压路机中的设备操作化也越来越简单,可谓是触一发二动全身,万一操作人员由于不正当的操作带来了很大的损失,这就得不偿失了所以在操作板上应当需要配置相应的联动措施,以增加设备的安全性能。随着科技的不断进步,电子元件实现了机械化的量产,价格是十分便宜的,但是压路机不是像汽车一样人人所必需的产品,虽然能够可靠了量产,但是不能够供需量很大,这造成了设备的销售价格大幅度的提高。

压路机的一体化极大地满足了工程中的需求,更加解放了操作人员频繁地操作,它不在需要人们频繁地操作各个手柄来实现工作的需要,也满足了工程中的质量需求。机电液一体化的研发,推动了压路机的发展方向,使压路机能够适应各种环境的需求,极大地缓解工程中对于设备的支出。压路机在我们的生活中扮演着重要的角色,只有发展压路机的机电液一体化,才能更好地为我们服务。

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机电一体化毕业论文范文

在化工、制药、轻纺等行业中温度的测量和控制是进行安全、高效生产的重要依据。目前市场上经常采用的测温仪表是压力式温度仪表、双金属温度计、热电阻传感器、热电偶传感器等几种类型,其中压力式温度仪表、双金属温度计仅能进行现场指示不能远距离监控,且其精度容易受到环境温度的变化和仪表内部结构的影响,经常需要通过手动去校零,使用不方便;而热电阻和热电偶传感器适用于远距离测量,现场指示需配置二次仪表和电源不方便,且其指示值会跳动不利于现场读数。针对这些问题,本文设计了一种自适应环境温度变化的机电一体化温度仪表。

本文所设计的温度仪表由自适应环境温度变化的压力式测温系统和热电阻(电子)测温系统组成,一个用于现场指示一个远传。其中压力测温系统采用压力式温度仪表,通过采用最小二乘支持向量机(ls-svm)的方法建立误差模型研究和分析对压力式温度仪表精度影响最大的两个因素,从而设计出自适应补偿机构来解决压力测温系统的精度问题。通过在压力测温系统中置入热电阻传感器来实现远距离传送与监控,实现了单点测温双重指示的机电一体化高精度测温功能。论文的主要内容如下:

(1)分析了仪表的两个测温系统的结构性能,初步选用了压力测温系统和电子测温系统的测温仪表,并提出了机电一体化温度仪表的总体设计方案,并确定了相应的系统功能与技术指标。

(2)采用最小二乘支持向量机(ls-svm)的方法建立误差预测模型。分析了液体压力式温度仪表的测温结构和误差影响因素,将环境温度及毛细管长度等特征参数作为模型输入,将误差值及误差随毛细管长度的变化率作为输出。根据回归预测的原理,利用网格搜索和交叉验证的方法寻找最优参数组合,建立液体压力式温度仪表的误差模型。采用lssvmlab进行实验结果研究,在matlab上运行,通过实验结果分析得出对压力式温度仪表精度影响最大的两个因素。

(3)对比分析了传统的双金属补偿方法的不足之处,在压力式温度仪表的误差模型分析的基础上,提出了一种导管补偿的方法并设计出补偿机构来实现自适应补偿,解决对仪表精度影响最大的两个因素。通过理论分析及实验验证自适应补偿机构的有效性与优越性。

(4)依据热电阻测温仪表的原理、结构等方面理论,选定机电一体化温度仪表热电阻测温系统的热电阻和航空插头,并对整个热电阻测温系统的结构原理进行了分析。最后制造出本文所设计的机电一体化温度仪表,并通过分析和实验验证本课题所设计的机电一体化温度仪表的各项技术指标。

本文对压力式温度仪表进行了自适应补偿机制的研究与设计,并将其与热电阻测温系统组成机电一体化温度仪表来满足温度测量的现场指示与远程监控的功能,且这两个测温系统能互相监视,提高了温度测量的可靠性和准确性,同时本文所设计的机电一体化温度仪表和研究方法对仪表技术的发展具有重要的意义。

机电一体化毕业论文范文

摘要:机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件融合起来所构成的系统的总称。近年来,机电一体化技术得到迅猛发展,在各个行业都得到广泛地应用。微电子信息技术的引入,使古老的机械工业焕发了青春,使传统的机械电器产品在功能上、性能上以及制造技术上都提高到一个崭新水平,所带来的经济效益和社会效益是十分巨大的。

关键词:机电一体化;自动控制技术;发展趋势。

机电一体化的外文名词是mechantronics,起源于日本,是取英语mechanics的前半部和electronics的后半部拼合而成的,表示机械学与电子学两种学科的综合。目前,国内外对机电一体化的涵义有各种各样的认识,其各自的出发点和着眼点不尽相同,再加上机电一体化本身的涵义还在随着生产和科学技术的发展不断被赋予新的内容。机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体,是现代科学技术发展的必然结果。随着现代科学技术日新月异的发展,不断地推动不同学科的交叉和渗透,从而导致整个工程领域的技术革命。

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。机电一体化涵盖技术和产品两个方面,只是机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其他新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械。机电一体化系统由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体,具有满足人的使用要求的最佳功能。

世界范围内机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。第一阶段也称为初级阶段。20世纪60年代以前由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。第二阶段可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。第三阶段,20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。

计算机数控机床(cnc)是一种由计算机或专用电子计算装置控制的高效自动化机床。它综合应用了计算机技术、自动控制、精密测量和机械设计等方面的最新成就,是典型的机电一体化产品,是机床发展的必然趋势。

汽车的机电一体化中心内容是以微机为中心通过自动控制来改善汽车的性能,增加汽车的功能,实现汽车降低油耗,减少排气污染,提高汽车行驶的安全性、可靠性、操作方便和舒适性。近几十年,国际各大汽车公司都加大了对汽车机电一体化的研究,使其发展有了质的飞跃。

工业机器人(ir)一般应由机械系统、驱动系统、控制系统、检测传感系统和人工智能系统等组成,是一种能模拟人的手、臂的部分动作,按照预定程序、轨迹及其要求,实现抓取、搬运工件或操作工具的自动化装置,是具有发展前途的机电一体化典型产品。

3.1自律分配系统化。

未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3.2系统化。

系统化的'表现特征之一是系统体系结构进一步采用开放和模块化的结构。系统可以灵活组套,进行任意裁减和组合,同时要求实现多坐标系列控制功能的nc系统。表现特征之二是通话功能的大大加强,即网络化趋势。

3.3人工智能化。

这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。

3.4全息系统化。

机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。其系统的层次结构,也由简单的“从上到下”的形势而变为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

3.5绿色化。

环境、资源、人口是当今人类社会面临的三大主题。

3.6微型机电化。

微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3.7面向21世纪的制造模式。

加工向敏捷制造加工转变。

4.结语。

机电一体化的出现并不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,传统的机械设计方法和设计概念正在发生着革命性的变化。21世纪,机电一体化技术将扮演机械工业的主角,与机电一体化相关的技术还有很多。随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显。我国可以利用后发的成本优势和广阔的市场潜力,用全新的方式和更短的时间研发更多具有知识产权的机电一体化产品。随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

参考文献:

[1]李建勇.机电控制工程[m].北京:化学工业出版社,

大学机电一体化毕业论文

摘要:随着经济的发展和社会的进步,建筑工程项目不断增多,机电安装是建筑工程中的重要组成部分,作为现代安装施工企业运营的重要环节,建筑机电安装工程的施工技术及质量控制对于机电设备的正常运转起到关键作用。在当前建筑机电安装行业不断发展完善的过程中,安装企业要提高自己的竞争优势,就必须加强管理,不断改进施工技术,强化质量控制与管理,以确保设备的质量安全,为安装设备的正常运行提供保障。

关键词:建筑机电;问题;控制;安装工程施工。

引言。

建筑机电安装工程一般规模较大,施工复杂,对于安装技术要求较高,因此,需要加强对建筑机电安装工程施工问题进行控制。在机电安装过程中,施工技术和设备要求较高等因素常常影响施工质量,致使机电工程施工难度较大。如何在安装过程中进行动态控制,保证施工质量,获取更大的经济效益是摆在工程实施面前的重大课题。

一、建筑机电安装施工中存在的问题分析。

1.1操作流程不规范。

建筑机电安装工程的专业性较强,为了保证施工质量和工作人员的安全,必须按照操作流程进行,但是,实际工作中,工作人员的操作却没有遵循规范。据调查,目前在施工现场,80%以上的施工人员是入城打工的农民工。他们所接受的教育水平有限,没有受过专业的技能培训,尤其是对相关的专业知识不了解,更不要说使用较先进科学技术和机电设备,因此在现场中存在重大的安全隐患,对建筑工程质量的可靠性也存在一定问题。

1.2设计深度不足,设备可用性差。

随着科学技术的进步,我国的机电设备型号和种类不断丰富,国家不可能对各类电气设备及材料规定统一的型号。国内外机电产品市场良莠不齐,产品规格不统一,造成建筑机电设备各设备间不配套,降低了各设备兼容性和使用效率,设备的可用性差,而国家不可能对各类电器机电设备及材料作统一型号规定。另外据调查,机电设备设计文件中普遍习惯于只在设备系统图的符号旁标注其型号或厂家产品编号,非专业人员很难理解,这就使设备订货人无从适从,甚至造成订货错误,只得重新更换采购,这样降低了工程效率,带来不必要的损失。

1.2工程材料、器件和设备的质量问题。

材料和设备是机电安装工程的重点,其质量好坏直接影响到工程的总体质量。有些企业特别是个体私营企业把关不严,对质量重视程度不够,导致在工程中所使用的机电设备可能存在安全隐患。

二、建筑机电安装工程施工质量的动态控制。

2.1机电安装工程事前控制。

事前控制是在工程正式开始前进行的控制工作,具体来说,主要是从两方面进行:一方面是工程正式施工前的各种准备工作。要求在施工前应严格进行施工图纸会审,确保施工组织和技术交底质量等,比如应严格审查施工许可证和开工审批手续等。其中施工技术、材料设备、施工设计等三方面的质量情况是影响整个机电安装工程质量的关键。另一方面是施工后期可能影响施工质量的各个因素进行的质量控制,也就是对投入项目施工的条件和资源进行控制。主要包括对施工机具、施工质量检测仪器的质量控制,对施工原材料、半成品和构件的质量控制。还包括拟订的施工质量保证体系、施工及管理人员资格审查以及操作人员岗前培训等的控制,也是控制工程质量的最主要环节。另外还包括质量控制系统组织的控制,施工计划、施工方案、检测方案以及审查方法的控制等多项因素。

2.2机电安装工程事中控制。

事中控制是指对施工过程的各个环节继续的控制,始终控制主要包括施工过程中一般工序和特殊工序的质量控制,各个工序之间交接检查的控制,设备安装调试、试验和检测的控制,对大型设备应对其制造过程进行控制以及施工中隐蔽工程质量控制等。可委派相关人员驻场监造,以确保工程质量。针对机电安装工程中间产品较多的情况,因此对类似于锅炉压力容器安装过程中对中间产品组对和继续制造过程进行控制成为重中之重。此外,由于施工过程中涉及的设计变更、图纸变更、施工洽商等的审查和控制,以及对各分部、分项工程进行质量验收和评定的质量控制。

2.3机电安装工程事后控制。

事后控制的效果不明显,是指在施工完成后对工程进行的控制,也是对工程的验收。机电安装工程包括施工和竣工质量检验控制。主要包括安装设备的联动试车及运行,审核、签认验收文件以及竣工总验收;施工中涉及工程质量的文件的审核与建档,应保证其真实准确;评定施工过程中单项工程、单位工程等的最终质量;以及竣工交付后的工程的回访和保修制度,以上因素都将作为工程质量的最直接的真实评价。

三、建筑机电安装工程质量控制措施。

3.1对人的控制。

人的因素是影响建筑机电安装工程施工质量的重要方面,在建筑项目实施过程中要重视对人的控制。施工和管理人员的素质对施工质量影响极大,所以如果要提高机电安装工程的质量就必须提高施工人员的技术水平和管理人员的管理水平。这就需要相应的培训来达到,建筑企业应建立完备的人力资源和质量控制系统。设立全面的考评制度,控制施工人员按质量要求施工。以在机电安装过程中形成良性循环。3.2对材料设备的控制材料设备的使用是影响工程质量的关键内容。在机电安装工程中也不例外,所采用各种材料的质量会极大影响工程施工的质量。所以在几点安装工程施工过程中必须严控材料关,注意采购和使用符合质量标准的材料进行施工、并应注重过程中材料使用的控制,对不合格材料和设备坚决不予采用。并且对所用材料进行留底,以保留证据,避免出现因使用质量不过关的材料设备产生危险建筑。

3.3对施工机械机具控制。

机电安装工程的机械化程度较高,加强对机械的控制非常必要。俗话说工欲善其事,必先利其器,良好的建筑产品可在节能节力的基础上加工出来,要节能节力就需要使用好的施工机械和器具。使用施工机械机具的过程中要对施工机械机具进行良好的控制。如保证机械机具的正常运行,及时进行检测和保养,出现问题及时恰当的维修等。只有对丝攻机械机具有良好的控制,才能有力减少和杜绝返工浪费现象。控制措施可以将机械机具的管理责任到人,建立相应的使用台账和设备状态台账等。尽可能使施工机械机具保持最良好状态。

3.4施工工艺方法的控制。

良好的施工工艺不仅能够节约资金,缩短工期,还能够有效提高施工质量。比较好的施工工艺方法能够促进施工的顺利进行。施工工艺和方法可反映出施工单位的技术水平和素质,先进的施工工艺和方法可在施工组织设计中充分显现,并可有效指导操作人员做好施工,把好各个环节的质量要素,更大限度的保证施工质量;在编制施工组织设计和施工工艺时应结合工程实际情况以保证其具备较高的可操作性、科学性和目的性,对机电安装工程中涉及的新工艺、新材料和新设备则应有选择行的采用,以实现其不仅利于施工质量,且利于缩短工期和降低成本。若条件允许施工方应联合高效和可研院所等资源集约型单位,从加强施工动态控制智能化技术开发的研究,并应结合自身状况研发符合自身情况的质量管理动态控制体系,并通过体系的运用来提高单位自身的竞争力以更大限度的提高施工质量。

3.5施工环境控制。

周围的环境对于工程的顺利进行和工程质量都有着重要的影响。施工现场的安全环境和自然环境也可在一定程度上影响施工人员的施工质量。虽然施工环境对施工质量的影响非常大,但是施工单位一般情况下无法控制施工环境。施工单位智能选择性的对施工环境进行设计和更新。同时设计、变更洽商等的质量也在一定程度上是工程质量的依据和先决条件。

四、结束语。

综上所述,建筑机电安装工程中仍旧存在许多问题,需要从多个方面加强质量控制。机电安装作为工程建设的重要组成部分,其涉及的范围十分广泛,对于涉及机电安装业务的企业来说,只有在不断引进和吸收高级人才,鼓励员工不断地进行创新,充分发挥主观能动性,对施工技术进行探究和改进,以创建优质工程为目的,为企业的发展注入新鲜的血液,以推动企业向全新的方向发展。另外,工程施工单位只有从自身的施工特征出发,以安全、高效为原则,对于质量控制环节制定具体的标准,并严格按照标准办事,保证施工质量,使企业在激烈的行业竞争中不断发展壮大。

参考文献:

[1]江国光.建筑机电安装施工质量的有效控制措施分析[j].中国新技术新产品,,(6).

[2]张莹,关于机电安装工程的质量控制和需注意的问题,城市建设理论研究,2011(14).

[3]谭红权.探讨机电安装工程施工技术与质量控制[j].中华民居(下旬刊).3月.

大学机电一体化毕业论文

近几十年来,中国机电工程类行业已经有了突飞猛进的发展,同时这也是中国一直比较重视的工程项目。

而在这项工程实施过程中,相关机械设备的管理工作又是重中之重,如果不有效落实机械设备管理工作,整个工程的施工过程以及整体施工质量都会受到严重的影响。

因此,分析研究机电工程机械设备管理工作当中存在的问题,采取有效措施解决这些问题,完善机电工程机械设备管理工作,才能够提升机电工程整体质量水平。

1机电工程机械设备管理存在的主要问题。

1.1未建立健全完善的管理制度。

很多情况下,为了赶工期,在许多机电工程施工过程中,相关的管理工作并没有得到重视,特别是机械设备管理工作。

通常情况下,众多施工单位机械设备相关管理人员都缺乏对本职工作的认识和管理意识,对工作抱以一种无所谓的态度。

另外,很多管理人员没有较高的思想政治觉悟,想的都是贪图安逸,敷衍工作,造成管理工作总是不能得到落实。

无论什么企业单位,想要做好管理工作,都需要构建一个较为完善合理的相关管理机制,特别对于机电工程机械设备管理工作而言更是如此。

没有建立准确健全的相关管理规章制度,不能明确每一个相关管理工作人员能够明确自身的工作内容以及职责,管理人员就没有肩负法律责任,这样管理工作人员就不会重视对管理工作就,导致机电工程机械设备管理工作质量水平无法得到提升。

1.2对机械设备的新旧处理不到位。

目前,科技技术不断发展,各种机械设备在快速更替,眼下许多机电工程施工单位的相关机械设备已经显得老旧不堪重负了。

更有甚者,一些施工单位的机械设备过于老化破旧,严重落后于目前的工程需求,以至于这些单位无承担那些较先进大型的机电工程,在一定程度上影响了单位的发展,制约了单位经济的长远增长。

针对这种情况,有些施工单位已经在购置替换相关工程机械设备,有的从国外引进了大量的先进机械设备,使自身具备一定的市场竞争力。

可是,这些单位没有结合自身的实际发展需求,更没有制定好相关的机械设备改良替换计划,致使许多购置工作都是盲目实施,花大量资金买来的机械设备实际上不能起到作用。

对于机械设备新旧处理不到位也是机械设备管理工作中十分严重的一个问题。

1.3相关管理工作人员缺少专业能力及素质。

很多的机电工程施工单位为了减少成本,在相关设备材料不能再削减的情况下,只有减少工作人员以最大化降低工程成本。

这就使得很多施工单位在管理工作方面大量减少工作人员,其中就包括机械设备管理相关人员。

这种情况致使施工过程中机械设备的管理人员严重缺失,实际工作没有得到有效开展。

另一方面,很多施工单位在管理工作上实施随便安排工作人员,所以在机械设备管理工作中出现了大量没有相关工作经验和专业技术能力的人,这种情况已经屡见不鲜了,其最终必定造成机械设备管理工作不能落到实处。

2加强机电工程机械设备管理的策略。

2.1建立健全完善的管理制度。

任何一个企业单位想要搞好管理工作,无论是哪方面的管理工作,都必须要先构建一个较为完善健全的管理机制体系,尤其在机电工程机械设备管理工作上更是如此。

相关工程施工单位必须根据自身企业文化以及施工相关实际需求,建设一个合理有效且具有针对性的管理机制,以约束工作人员,使相关管理人员能够认清自己的工作本质和肩负的责任。

另一点,配合着管理制度,大力开展思想政治教育培训,强化管理人员的思想觉悟,提升管理工作人员自身的职业修养,从而诚心投入到管理工作当中。

例如,施工单位根据自身企业的文化历史以及企业实际大小,建立一个符合自身实际需求的工程机械设备管理机制。

这个机制必须有严格的管理条款和考核制度,以强化要求相关管理工作人员认真对待自己的工作。

与此同时,单位还需要定期组织相关管理工作人员进行思想教育培训,以提高员工的工作热情。

通常这种培训可以以半年为一个期限落实开展,并且可以根据实际需求在每次工程施工之前开展一次。

2.2合理配置工程机械设备资源。

在机电工程机械设备的相关资源配置工作上也要注意合理实施管理,这个方面关系着单位的实际利益和长期发展的需求。

在相关配置管理工作中,需要清楚自身单位已有设备的实际情况,哪些设备需要更换,哪些只是需要维护修理。

在之后购置新设备的过程中,根据整合已有工程机械设备相关信息进行针对性添置更替,严格把关购置过程,不仅要重视设备的质量是否合格,还要注意购置的设备是否都是真正需要的。

在工程机械设备的购置工作上,必需先制定一个合理的购置计划,并按照计划落实执行,要最大化利用已有资源,然后补充必需资源,这样才能有效提升单位效益。

例如,某机电工程施工单位,经过改革之后,在工程机械设备管理工作质量上有了明显提升。

特别是在机械设备的配置工作上,深入了解分析了单位已有设备资源的情况,一改以往胡乱购置的现象,将购置管理工作严格把控起来,使得已有设备得到最大化利用的同时,购置的新设备也是当前最合适单位施工所需的。

通过这样有计划性的管理,使该企业在购置工作中省下一大笔不需要的开支,进而使得单位的无意义消耗减少了7.6%,由于机械设备合理购置管理而增加的企业效益上升了4.1%,真正实现了利益最大化。

2.3强化相关管理人员的专业技能水平。

想要有好的管理效果,就必须选用合适的管理人才,故此,机电工程机械设备管理工作得以顺利开展的一大重要元素就是管理人才的正确使用。