有關機電一體化方面論文范文
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機電一體化即機械電子工程,隨著機電一體化技術的發(fā)展,機電一體化已經(jīng)逐漸覆蓋了社會各大領域,尤其是在機械制造行業(yè)的研創(chuàng)和應用中更是發(fā)揮著極其重要的作用。下面是學習啦小編為大家整理的有關機電一體化方面論文范文，供大家參考。
有關機電一體化方面論文范文篇一
《 接口技術在機電一體化中的運用研究 》
隨著信息技術等的發(fā)展,機電一體化已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢,同時也為人們的生產(chǎn)、生活提供了更多的便捷。接口是幾點一體化產(chǎn)品的重要組成部分,有效運用接口,可以更好地將幾點一體化產(chǎn)品中的各個組件有機地連接起來,使機電一體化產(chǎn)品的運行能夠更加順暢、有效。因此,接口技術的研究與運用,直接影響著機電一體化產(chǎn)品的運用效能,相關工作人員應該積極創(chuàng)新接口技術,滿足機電一體化技術不斷發(fā)展的需求,進而提高機電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量,更好地為人們的生產(chǎn)、生活服務。
1 簡述接口、接口類型與接口連接方式
機電一體化系統(tǒng),即是將機械系統(tǒng)與電子系統(tǒng)有機地聯(lián)系到一起,從而發(fā)揮機械電子的優(yōu)勢,提高機電一體化產(chǎn)品的應用性能。而接口是機電一體化產(chǎn)品的重要組成部分,它是連接機械系統(tǒng)與電子系統(tǒng)各個模塊的重要組件,具有調(diào)節(jié)、匹配、緩沖等性質(zhì),可以有效地轉(zhuǎn)換電平、增加功率,使機電一體化產(chǎn)品的性能得到提高;一些技術人員將接口加設抗干擾材料,可以將電子系統(tǒng)與控制系統(tǒng)之間相互隔離,防止兩個系統(tǒng)之間的信號受到干擾,影響電子系統(tǒng)與控制系統(tǒng)運行的可靠性;接口的運用,還可以進行電路轉(zhuǎn)換,保證機電一體化產(chǎn)品中各個系統(tǒng)之間電流量的匹配,進而提高機電一體化產(chǎn)品的運行效率。
不同的機電一體化產(chǎn)品,其性能、工作原理等都存在差異,自然接口也不完全相同。也就是說,在運用接口技術連接子系統(tǒng)的各個模塊時,需要運用到不同的接口。技術人員根據(jù)實際情況將接口分成兩類,即機電接口與人機接口。機電接口是指執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動系統(tǒng)與傳感器之間的接口,它可以模擬信息的輸入與輸出,并為機電一體化系統(tǒng)提供平穩(wěn)的電流,以保證機電一體化產(chǎn)品能夠保持一個有序的運行狀態(tài);人機接口是指工作人員或者技術人員與計算機之間的接口,這種接口可以將工作人員的指令,利用計算機網(wǎng)絡進行編碼形成有效的信息數(shù)據(jù),并通過接口在各個子系統(tǒng)之間相互傳遞信息,以滿足實際需要。
2 接口技術在機電一體化中的運用
2.1 概述接口技術
在機電一體化技術發(fā)展的過程中,接口技術是隨之發(fā)展起來的新型技術。顧名思義,它是將機電一體化中各個組件、系統(tǒng)相互連接,使其發(fā)揮最佳效用的技術。接口技術在機電一體化產(chǎn)品中的應用,可以更加有效地使機電一體化產(chǎn)品中各個復雜的子系統(tǒng)模塊之間有效地連接起來,促進其數(shù)據(jù)、信息的傳遞與轉(zhuǎn)換,使機電一體化產(chǎn)品的性能得到提高。而隨著接口技術的發(fā)展,機電一體化技術也將得到更快的發(fā)展,并將向著網(wǎng)絡化、綠色化、智能化、模塊化方向發(fā)展,機電一體化產(chǎn)品的性能也將越來越高,為人們生產(chǎn)、生活提供更多的便利。
2.2 接口技術在機電一體化中的運用
眾所周知,接口技術在機電一體化中的應用,大大提高了機電一體化系統(tǒng)的性能,同時也促進了機電一體化技術的發(fā)展。那么,接口技術到底是怎樣運用到機電一體化系統(tǒng)中的呢?
第一,連接機電一體化系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)模塊,充當“開關通道”。在機電一體化系統(tǒng)中,各個子系統(tǒng)模塊相互連接,再通過電子系統(tǒng)進行智能化控制,將信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)、信息進行傳遞與轉(zhuǎn)換,使各個系統(tǒng)模塊都能夠在電子系統(tǒng)的控制下運作。要想實現(xiàn)以上功能,就必須有連續(xù)的電流,而在接口技術運用下的接口可以充當“開關通道”,工作人員只需正確操作開關執(zhí)行器,為系統(tǒng)模塊之間的連接提供連續(xù)的、平穩(wěn)的電流,就可以有效實現(xiàn)以上功能。
第二,工作人員可以根據(jù)需要手動接口,滿足工作需求。工作人員在操作監(jiān)控機電一體化系統(tǒng)運作時,通過人機接口使系統(tǒng)按照工作人員的需要進行運作,這種被稱為人機接口。人機接口主要分成輸入與輸出接口,工作人員只需按照需要將指令通過硬件輸入系統(tǒng),系統(tǒng)就會按照需要將指令編碼成信息數(shù)據(jù),并通過接口傳遞給各個系統(tǒng)模塊,輸出相應的狀態(tài)、運行參數(shù)等,以實現(xiàn)工作人員監(jiān)控機電一體化系統(tǒng)的目的,滿足工作需要。
第三,運用接口技術,可以有效提高系統(tǒng)輸出信號的質(zhì)量。傳統(tǒng)的機電一體化技術中,接口的運用還不是很成熟,導致系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)、信息等質(zhì)量不高。隨著接口技術的不斷 發(fā)展,越來越多的機電一體化系統(tǒng)在運用接口技術之后,有效地提高了數(shù)據(jù)、信息輸出的質(zhì)量。 工作人員能夠有效控制輸出的數(shù)據(jù)、信息等運行參數(shù),對這些數(shù)據(jù)、信息等進行有效的調(diào)整,就可以實現(xiàn)監(jiān)控生產(chǎn)過程的目的。
2.3 運用 接口技術需要注意的問題
接口技術是在機電一體化技術上發(fā)展起來的,所以在運用接口技術的時候,需要注意以下問題。技術人員在運用接口技術將接口連接于各個子系統(tǒng)模塊之間,需要注意接口技術是否與機電一體化技術相匹配,是否能夠符合機電一體化產(chǎn)品在性能上的要求,這些都是技術人員需要思考的問題。只有合理選擇、運用接口技術,才能為機電一體化產(chǎn)品的性能正常發(fā)揮起到基礎的作用;任何技術在運用過程中,都需要進行調(diào)試,以確保技術運用的科學性、合理性與可靠性。同樣,接口技術的運用也需要進行智能調(diào)試。一般來說,技術人員在運用接口技術連接各個子系統(tǒng)模塊之后,就要及時地進行系統(tǒng)測試與接口的智能調(diào)試,這樣才能在第一時間發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,保證機電一體化產(chǎn)品的可靠運行,也可以為以后接口技術的發(fā)展提供參考;接口在使用過程中,人機接口是比較常見的,它是根據(jù)實際生產(chǎn)需要而進行的人工調(diào)整的接口,也就是說,這種接口是可調(diào)的。因此,技術人員運用接口技術必須積極思考機電一體化產(chǎn)品的實際生產(chǎn)效能,并注重接口技術的各項指標能夠按照要求合理調(diào)控,結(jié)合實際情況運用接口技術。這樣的接口技術才能保證機電一體化系統(tǒng)可以按照需要隨時進行調(diào)控,實現(xiàn)智能化、 網(wǎng)絡化,提高接口技術的運用效果。
3 結(jié)語
總而言之,隨著我國工業(yè)化進程的不斷深入,各種相關技術也在不斷發(fā)展。機電一體化技術作為促進工業(yè)化與 機械化發(fā)展的重要技術之一,對我國 社會建設與人們生活水平的提高有著重要的意義。而接口作為機電一體化產(chǎn)品的重要組成部分,接口技術的發(fā)展也影響著機電一體化技術的發(fā)展。所以,相關技術人員應該積極創(chuàng)新接口技術,從各個方面提高機電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量,進而促進機電一體化產(chǎn)品在社會建設中重要作用的發(fā)揮。
有關機電一體化方面論文范文篇二
《 機電一體化技術的發(fā)展和思考 》
1 機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀
所謂的機電一體化技術，是機械技術與微電子技術、信息技術互相滲透的產(chǎn)物，它要求用信息技術控制機械設備的運用，而微電子技術是信息技術控制設備運行的一種方法，隨著信息技術與機械設備的有效結(jié)合能推動機械本體技術、傳感技術、驅(qū)動技術、接口技術、軟件技術等智能化、自動化發(fā)展。隨著當今科技的發(fā)展，機電一體化技術的發(fā)展已經(jīng)取得了巨大的成果，微電子技術已經(jīng)是信息技術非常重要的一部分，這是機電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
從20世紀60年代開始發(fā)展到現(xiàn)在，機電一體化技術已經(jīng)由簡單的應用階段發(fā)展成為了現(xiàn)在機械的智能化與自動化，它優(yōu)化了人力資源、提高了經(jīng)濟效益，在實際的生產(chǎn)生活中，機電一體化技術的應用有重要的意義?，F(xiàn)在人們已經(jīng)開始研究將光纖和人工智能等技術和機電一體化整合的整合技術，這是未來機電一體化技術的發(fā)展方向。
目前，隨著科學技術的發(fā)展，機電一體化技術應用在各個方面，而智能化、自動化的層次也在不斷提高。在日常生活中，機電一體化得到廣泛的應用，比如說微波爐、電視機和洗衣機等;在工廠企業(yè)的應用中，人們把機電一體化技術應用在計算機集成制造系統(tǒng)、自動包裝機、自動碼垛機和數(shù)控機床等智能控制方面。不僅如此，機電一體化的技術已經(jīng)具有學習能力與分析思考的能力，比如現(xiàn)在研發(fā)出的一些智能機器人，它們通過信息技術的仿生物方法、仿生物技術等，除了能完成手工輸入指令的控制，還能完成簡單的自我分析、自我診斷、自我決策，這些信息技術給機械操作與診斷提供大量的數(shù)據(jù)依據(jù)。由于目前對于機電一體化智能化方面的研究尚在初級階段，這些機器人也只能應用于某些特定的職業(yè)當中，但是相信，隨著技術的進步，機電一體化技術必然會更加的先進，將會為社會的進步和人類的發(fā)展做出更大的貢獻。
2 機電一體化技術發(fā)展方向
所謂的機電一體化就是電子控制、機械、信息處理、計算機等不同學科的交叉融合，主要的發(fā)展方向包括智能化、數(shù)字化等。
2.1 智能化
也就是說機電產(chǎn)品是具有一定的智能的，要能夠具有類似于人的判斷推理能力、邏輯思考能力和自主決策能力等。比如說在CNC的數(shù)控機床上可以增加人機對話的功能以及設置智能工藝數(shù)據(jù)庫、智能I/O接口等，給使用和維護機器帶來很大的方便，同時隨著當前灰色理論、模糊控制、混沌和分岔、神經(jīng)網(wǎng)絡等人工智能技術的進步和發(fā)展，機電一體化必然會在技術發(fā)展方向走出更加廣闊的
天地。
2.2 數(shù)字化
微控制器是機電一體化的基礎，比如說不斷發(fā)展的機器人和數(shù)控機床。而當前網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，也為機電數(shù)字化的建設鋪平了道路，比如說計算機集成制造，虛擬設計等。機電一體化產(chǎn)品數(shù)字化具有非?？煽康目删S護性、可靠性和易操作性，數(shù)字化的實現(xiàn)將能夠便于遠程的操控以及故障的診斷和修復。
3 機電一體化未來發(fā)展方向
所謂的機電一體化，實際上是以信息技術控制機械的操作，這就要求首先必須發(fā)展信息技術，因為信息技術負責機械控制的應用，它包括負責控制方法、數(shù)據(jù)分析、運行反饋、分析決策等，如果沒有先進的信息技術支持，那么機電一體化不能有效率地展開，也不能滿足經(jīng)濟的發(fā)展與社會的需求，在信息技術發(fā)展后，機械技術要同步更新和發(fā)展，它需要能滿足信息技術的要求，兩者同時提高、有效整合，正是未來發(fā)展的方向。
第一，機電一體化技術要向智能化方向發(fā)展。隨著科技的進步，目前智能化的研究取究正在不斷的發(fā)展，人們在信息技術中大量應用到數(shù)掘挖掘技術、粗糙集理論等等，這些都是信息技術智能化的基礎，它們能讓信息技術擁有模擬人一樣的思維，同時它具有學習能力、決策能力等。這些先進的信息技術應用到機械設備當中，工作人員可以用程序的方法讓機械設備按照預定的流程進行工作。原來這些工作需要耗費大量的人力資源，而現(xiàn)在只需要很少的人力就能完成，它能大幅度地降低人力的使用，同時，人力資源的精減也使管理得到更高的效率，達到企業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、提高經(jīng)濟效益的目的。機械設備不僅向著智能化的方向發(fā)展，還向著機械人的方向發(fā)展。機器人的行動會更加的靈活，同時也會被賦予人類的一些簡單的行為，機器人能提煉出人的思維流程，模擬人類數(shù)據(jù)分析的方法，它能使智能化向著更進一步的方向發(fā)展，比如說機器人擁有自我決策能力以及邏輯判斷能力等，可以看到，未來機械設備將來逐漸擺脫人的控制而讓這些智能機械人
操作。
第二，機電一體化技術還要兼顧環(huán)保的需求。隨著經(jīng)濟的發(fā)展與科學的進步，人們已經(jīng)意識到周圍的環(huán)境正在變化，日趨減少的自然資源和正在惡化的生存環(huán)境是人們必須要去面對的問題，現(xiàn)在人們已經(jīng)越來越意識到除了要保證科學的發(fā)展，同時也要兼顧環(huán)保的控制，因此機電一體化在設計過程中，也要注意到環(huán)保的理念，使機電一體化設備更能滿足人們的需求。要求機電一體化擁有環(huán)保的性能，要求設計機電一體化設備時能對資源有效的利用，同時要盡可能做到對廢舊的資源能進行再回收、再利用，要能實現(xiàn)使用最小的資源能得到最大的產(chǎn)出效果，機電一體化技術向著環(huán)保的方向發(fā)展既是企業(yè)節(jié)省成本的需要，也是社會的整體需求，機電一體化技術只有滿足環(huán)保的需求才能適應未來經(jīng)濟發(fā)展的需求，設備才能持續(xù)性發(fā)展。
第三，網(wǎng)絡化發(fā)展是機電一體化的趨勢。網(wǎng)絡技術的發(fā)展給人們的生產(chǎn)、生活方式帶來巨大的改變，這種改變也對機電一體化帶來巨大的影響，比如在機電一體化設備的生產(chǎn)上，人們可以通過網(wǎng)絡技術的數(shù)據(jù)采集與分析，了解到社會對機電一體化設備的需求，生產(chǎn)廠家可以針對此市場需求開發(fā);在機電一體化工藝技術的共享上，由于網(wǎng)絡技術能將信息迅速傳播，一旦機電一體化設備出現(xiàn)新的工藝、新的設計構(gòu)思，很快就能被相關人員了解，人們可以通過網(wǎng)絡的方式共同探討;在機電一體化設備的使用上，由于網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，未來遠程對機電一體化設備進行操作成為可能;同時，由于網(wǎng)絡技術與信息技術的結(jié)合，當機電一體化設備出現(xiàn)異常狀態(tài)時，人們可以遠程收到機電一體化設備運行的狀態(tài)數(shù)據(jù)，對設備進行遠程評估與診斷，這些方式將對機電一體化設備的發(fā)展產(chǎn)生極大的影響。
4 結(jié)語
總而言之，機電一體化技術的發(fā)展過程就是不同學科之間相互融合、相互交叉的過程，它是多種先進的科學技術共同融合的成果，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。機電一體化的發(fā)展能大力推動社會的進步與經(jīng)濟的進步，它是人們的需求也是社會的需求，可以預測，隨著科學技術的發(fā)展，機電一體化技術將極快的發(fā)展而且會廣泛的應用，它能給社會帶來更加深重的影響。
有關機電一體化方面論文范文篇三
《 試論機電一體化在工程機械中的應用 》
摘要：隨著計算機技術的迅猛發(fā)展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發(fā)展,并廣泛應用于工程機械領域。而工程機械的電氣與電子控制系統(tǒng)部分質(zhì)量與性能的優(yōu)劣又直接影響到工程機械的動力性、經(jīng)濟性、可靠性、施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及使用壽命等。
關鍵詞：機電一體化;工程機械;電子控制
隨著科學技術的不斷發(fā)展及對產(chǎn)品性能要求的不斷提高，電子控制系統(tǒng)在工程機械中所占的比重將會越采越大，其功能將會越采越強，應用范圍也將越來越廣，而其復雜程度也隨之提高，這樣就對使用與維修人員提出了更高的要求。
機電一體化技術從70年代中期開始在國外工程機械上得到應用。80年代以微電子技術為核心的高新技術的興起，推動了工程機械制造技術的迅速發(fā)展，特別是隨著微型計算機及微處理技術、傳感與檢測技術、信息處理技術等的發(fā)展及其在工程機械上的應用，從根本上改變了工程機械的面貌，極大促進了產(chǎn)品性能的提高，使工程機械進入了一個全新的發(fā)展階段。以微機或微處理器為核心的電子控制系統(tǒng)目前在國外工程機械上的應用已相當普及，并已成高性能工程機械不可缺少的組成部分。工程機械的機電一體化和智能化將是今后的發(fā)展方向。
1、目前工程機械的電子(微機)控制系統(tǒng)主要用以實現(xiàn)如下功能：
(1)電子監(jiān)控、自動報警及故障自診
即對工程機械的發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、工作裝置、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的運行狀態(tài)監(jiān)控，工作中一旦出現(xiàn)異常現(xiàn)象，能動報警并準確地指出故障的部位，從而改善駕駛員的工作條件，提高機器的工作效率，簡化設備維護檢查工作，降低使用維修費用，縮短停機維修時間，延長設備的使用壽命。
(2)節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)率
傳統(tǒng)工程機械的能量利用率較低，例如液壓挖掘機的燃汕能量利用率僅為20%左右，如此低的能量利用率迫使工程機械的發(fā)展必須著眼于節(jié)能。日本小松公司挖掘機所采用的新型節(jié)能控制器(OLLS系統(tǒng))，具有良好的節(jié)能效果，燃汕可節(jié)省23%;日本日立公司挖掘機節(jié)能控制系統(tǒng)采用了卡特電子效率控制系統(tǒng)，通過對發(fā)動機和泵的綜合控制，使功率的利用率可達98%，同時生產(chǎn)率也大大提高。
(3)柴油機的控制
如電子調(diào)速器、電子油門控制裝置、自動停機裝置、自動升溫控制裝置等。
(4)提高作業(yè)精度
為保證成品料的級配精度，現(xiàn)代瀝青及水泥混凝土拌和設備廣泛采用了微機控制的電子稱量系統(tǒng)，并使計量過程實現(xiàn)了自動化。自動找平系統(tǒng)的應用，使瀝青混凝土攤鋪機的施工質(zhì)量有了較大的提高，路面的平整度可達到0.127MM/3M。采用超聲波技術的自動供料系統(tǒng)，使瀝青混凝土攤鋪機的供料實現(xiàn)了自動調(diào)節(jié)，進一步提高了攤鋪質(zhì)量。推土機鏟刀、平地機刮刀、鏟運機鏟斗刀刃的電子(微機)控制，不僅提高了作業(yè)精度和作業(yè)效率，而且也減輕了操作人員的勞動強度。
(5)作業(yè)過程的自動化或半自動化
工程機械實現(xiàn)自動化或半自動化控制，可以減輕操作者的勞動強度，提高生產(chǎn)率，并減少因操作者的經(jīng)驗不足，對作業(yè)精度的影響。例如，日本三菱公司的挖掘機設有挖掘軌跡控制系統(tǒng)，操作者在控制板上設定耗鏟斗運動軌跡的形狀后，微機控制系統(tǒng)能夠根據(jù)各種角度傳感器的信號，自動控制動臂、斗桿和鏟刀的運動，實現(xiàn)各種特定形狀和斷面溝槽，斜面的精確挖掘，使挖掘作業(yè)實現(xiàn)了自動化。
(6)其他應用
一些國外生產(chǎn)的推土機、裝載機、鏟運機等采用了電子控制的自動變速器，其能夠根據(jù)外負荷的變化情況自動改變傳動系的傳動比，這不僅充分利用了發(fā).動機功率，提高了燃油經(jīng)濟性，而且也簡化了操作，降低了勞動強度。為有效地防止翻車和斷臂事故，提高作業(yè)的安全性，現(xiàn)代起重機上廣泛地采用了電子(微機)控制的力矩限制器。為實現(xiàn)無人駕駛，使工程機械能在危險地帶或人無法接近的地點進行作業(yè)，某些國外工程機械上設置了無線遙控裝置。
電子系統(tǒng)的可靠性是現(xiàn)代工程機械非常重要的一項性能指標。由于工程機械一般露天作業(yè)，其直接受到烈日的暴曬、雨霧、強風、塵埃等的侵襲，此外還受到強烈的振動和沖擊以及各種電、磁等的干擾，工作環(huán)境非常惡劣，因此電子控制系統(tǒng)應：滿足：能在—40℃·80℃的環(huán)境溫度下可靠、穩(wěn)定地工作;抗老化，具有較長的使用壽命;密封性能好，能防止水分和污物的侵入;較好耐沖擊和抗振性能;較強的抗干擾能力，系統(tǒng)能在各種干擾下可靠地工作。
工程機械種類繁多，因此各種機型所配備的電器與控制裝置(系統(tǒng))的組成，數(shù)量及復雜程度等也差別較大。各種自行式工程機械(即靠自身的動力行駛的機械，如壓路機、推土機、攤鋪機等)，所配備的電器與控制裝置基本上可分為以下兩大類：
2、車輛電氣設備
這是各種自行式機械應配備的最基本的電器，通常包括以下部分：
(1)電源包括蓄電池、發(fā)電機及其調(diào)節(jié)器
(2)起動機用于起動發(fā)動機
(3)點火系用于汽油機，功能是產(chǎn)生電火花，點燃氣缸中的可燃混合氣
(4)照明及信號設備包括各種照明和信號燈以及電喇叭、蜂鳴器等，用以保證行駛和施工的人機安全。
(5)儀表包括燃油表、機油壓力表、水溫表、發(fā)動機轉(zhuǎn)速表等，用來監(jiān)視發(fā)動機和其他裝置的工作情況。
3、電氣、電子(微機)控制裝置
用于實現(xiàn)各種控制功能。·例如，攤鋪機的自動找平裝置及供料自控裝置;電控的電子功率優(yōu)化系統(tǒng);裝載機、鏟運機變速器的電子控制裝置等。
綜上所述，機電一體化技術在工程機械中的應用將越來越廣泛，地位也越來越重要，設備使用和管理“以人為本”的原則也說明，作為工程施工中工程機械的使用、維修和管理人員應盡快了解和掌握這門技術，更好地融人科技含量越來越加深厚的現(xiàn)代工程施工中。
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