機電一體論文范例6篇

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機電一體論文

機電一體論文范文1

機電一體化是在以機械、電子技術和計算機科學為主的多門學科相互滲透、相互結合過程中逐漸形成和發展起來的一門新興邊緣技術學科,而機電一體化產品是在機械產品的基礎上,采用微電子技術和計算機技術生產出來的新一代產品。機電一體化技術同時也是工程領域不同種類技術的綜合及集合,它是建立在機械技術、微電子技術、計算機和信息處理技術、自動控制技術、電力電子技術、伺服驅動技術以及系統總體技術基礎之上的一種高新技術。與傳統的機電產品相比,機電一體化產品具有下述優越性。

(一)使用安全性和可靠性提高。機電一體化產品一般都具有自動監視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中,遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時,能自動采取保護措施,避免和減少人身和設備事故,顯著提高設備的使用安全性。

(二)生產能力和工作質量提高。機電一體化產品大都具有信息自動處理和自動控制功能,其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高,通過自動控制系統可精確地保證機械的執行機構按照設計的要求完成預定的動作,使之不受機械操作者主觀因素的影響,從而實現最佳操作,保證最佳的工作質量和產品的合格率。同時,由于機電一體化產品實現了工作的自動化,使得生產能力大大提高。例如,數控機床對工件的加工穩定性大大提高,生產效率比普通機床提高5~6倍。

(三)使用性能改善。機電一體化產品普遍采用程序控制和數字顯示,操作按鈕和手柄數量顯著減少,使得操作大大簡化并且方便、簡單。機電一體化產品的工作過程根據預設的程序逐步由電子控制系統指揮實現,系統可重復實現全部動作。高級的機電一體化產品可通過被控對象的數學模型以及外界參數的變化隨機自尋最佳工作程序,實現自動最優化操作。

(四)具有復合功能并且適用面廣。機電一體化產品跳出了機電產品的單技術和單功能限制,具有復合技術和復合功能,使產品的功能水平和自動化程度大大提高。機電一體化產品一般具有自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調節、自動保護和智能化等多種功能,能應用于不同的場合和不同領域,滿足用戶需求的應變能力較強。例如,電子式空氣斷路器具有保護特性可調、選擇性脫扣、正常通過電流與脫扣時電流的測量、顯示和故障自動診斷等功能,使其應用范圍大為擴大。

(五)調整和維護方便。機電一體化產品在安裝調試時,可通過改變控制程序來實現工作方式的改變,以適應不同用戶對象的需要以及現場參數變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機電一體化產品的控制系統中,而不需要改變產品中的任何部件或零件。對于具有存儲功能的機電一體化產品,可以事先存入若干套不同的執行程序,然后根據不同的工作對象,只需給定一個代碼信號輸入,即可按指定的預定程序進行自動工作。機電一體化產品的自動化檢驗和自動監視功能可對工作過程中出現的故障自動采取措施,使工作恢復正常。

機電一體化技術和產品的應用范圍非常廣泛,涉及到工業生產過程的所有領域,因此,機電一體化產品的種類很多,而且還在不斷地增加。按照機電一體化產品的功能,可以將其分成下述幾類。

①數控機械類。主要產品包括數控機床、機器人、發動機控制系統以及全自動洗衣機等。這類產品的特點是執行機構為機械裝置。

②電子設備類。主要產品包括電火花加工機床、線切割機、超聲波加工機以及激光測量儀等。這類產品的特點是執行機構為電子裝置。

③機電結合類。主要產品包括自動探傷機、形狀自動識別裝置、CT掃描診斷機以及自動售貨機等。這類產品的特點是執行機構為電子裝置和機械裝置的有機結合。

④電液伺服類。主要產品為機電液一體化的伺服裝置,如電子伺服萬能材料試驗機。這類產品的特點是執行機構為液壓驅動的機械裝置,控制機構是接受電信號的液壓伺服閥。

⑤信息控制類。主要產品包括傳真機、磁盤存儲器、磁帶錄像機、錄音機、復印機等。這類產品的主要特點是執行機構的動作由所接收的信息類信號來控制。除此之外,機電一體化產品還可根據機電技術的結合程度分為功能附加型、功能替代型和機電融合型三類。

二、機電一體化產品的構成及特點

機電一體化產品的功能是通過其內部各組成部分功能的協調和綜合來共同實現的。從其結構來看,機電一體化產品具有自動化、智能化和多功能的特性,而實現這種多功能一般需要機電一體化產品具備五種內部功能,即主功能、動力功能、檢測功能、控制功能和執行功能,而實現這些功能的各個組成部分及其技術就構成了機電一體化產品的總體或系統。

(一)機械系統。機電一體化產品的機械系統包括機身、框架、機械傳動和聯接等機械部分。這部分是實現產品功能的基礎,因此對機械結構提出了更高的要求,需在結構、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機電一體化產品高效、多功能、可靠、節能和小型輕量等要求。

(二)動力系統。動力系統為機電一體化產品提供能量和動力功能,去驅動執行機構工作以完成預定的主功能。動力系統包括電、液、氣等動力源。機電一體化產品以電能利用為主,包括電源、電動機及驅動電路等。

(三)傳感與檢測系統。傳感器的作用是將機電一體化產品在運行過程中所需要的自身和外界環境的各種參數轉換成可以測定的物理量,同時利用檢測系統的功能對這些物理量進行測定,為機電一體化產品提供運行控制所需的各種信息。傳感與檢測系統的功能一般由測量儀器或儀表來實現,對其要求是體積小、便于安裝與聯接、檢測精度高、抗干擾等。

(四)信息處理及控制系統。根據機電一體化產品的功能和性能要求,信息處理及控制系統接收傳感與檢測系統反饋的信息,并對其進行相應的處理、運算和決策,以對產品的運行施以按照要求的控制,實現控制功能。機電一體化產品中,信息處理及控制系統主要是由計算機的軟件和硬件以及相應的接口所組成。

(五)執行機構。執行機構在控制信息的作用下完成要求的動作,實現產品的主功能。機電一體化產品的執行機構一般是運動部件,常采用機械、電液、氣動等機構。執行機構因機電一體化產品的種類和作業對象不同而有較大的差異。執行機構是實現產品目的功能的直接執行者,其性能好壞決定著整個產品的性能,因而是機電一體化產品中最重要的組成部分。機電一體化產品的五個組成部分在工作時相互協調,共同完成所規定的目的功能。在結構上,各組成部分通過各種接口及其相應的軟件有機地結合在一起,構成一個內部匹配合理、外部效能最佳的完整產品。

機電一體論文范文2

當今時代是一個“百家爭鳴”的科學技術時代,各種科技的相互滲透,使得機電一體化技術在各個領域里都發揮出了不可替代的作用。

1.1在建筑材料生產中的應用目前,我國在施工建設方面的要求越來越高,相應的,對于建筑材料的生產更是提出了較高的要求。這樣一來,機電一體化技術就成了有關單位的首要選擇。畢竟機電一體化是一種綜合技術,其高質量、高性能、多功能、低能耗的特性對于建筑材料的生產有著至關重要的作用。此外,材料的級配控制對于現代建筑和公共設施相當重要。一旦有級配誤差現象的出現,必定會減短建筑和公共設施的壽命,安全問題就得不到保障。然而,在建筑材料中應用機電一體化技術就可以實現微機控制,使級配的誤差降到最小。

1.2在現代制造業方面的應用現代制造業強調有效利用一切資源,逐漸以機器代替人力來獲得生產盈利,綠色的現代化制造具有虛擬化、網絡化、智能化等特點。下面通過對Li/MnO2扣式電池生產過程的介紹來向讀者說明機電一體化技術在制造業方面的應用。Li/MnO2扣式電池的生產有以下幾道程序:先上負極片,然后加隔熱板并把電解液注入其中,最后上正極片、滲透。這種自動組裝生產的控制系統通過采用PLC技術進行控制,通過觸摸系統中的傳感器來監測生產過程中的狀態,一旦有系統故障出現,機械裝置就會自動報警。如果生產過程中出現不合格的產品,該系統還會將其自動剔除。漫反射光電開關、對射光電開關、磁性開關、行程開關、接近開關、壓力傳感器等原件在PCL控制系統中擔任著檢測作用,氣缸、沖床、電視、振動料斗、狀態顯示燈以及聲光報警器等部件在該系統中擔任著執行作用。

1.3在鋼鐵企業中的應用

1.3.1分布式控制系統(DCS)一臺中央電腦、若干臺現場測控電腦和智能控制單元,這就是分布式控制系統的組成部件。通過中央電腦對現場測控電腦和智能控制單元的指揮來監視、管理、操作和分散控制生產過程。相比集中型控制系統,分布式控制系統具有安全性高、功能強的特點。很顯然,分布式控制系統已成為引領機電一體化系統的潮流。

1.3.2開放式控制系統“開放”意味著解除封鎖、限制。開放式控制系統可以使不同廠家的產品得到互換和兼容,實現資源共享,技術交流,促進企業共同進步。工業通信網絡是開放式控制系統中重要組成部分,其可以實現管理計算機和控制設備的互聯,從而集控制與決策、管理、經營于一體。

1.3.3計算機集成制造系統(CIMS)計算機集成制造系統是集人、技術、經營三者而成的一種產物。在鋼鐵企業中應用CIMS不僅可以提高勞動生產力,還可以提高員工的技術水平,可以對企業的發展做出極大的貢獻。國家產業結構的優化離不開CIMS技術,CIMS技術的應用與推廣,還可以提高企業在國際市場上的競爭力。

1.4在煤礦企業中的應用眾所周知,煤礦的地下開采作業是非常危險的,惡劣的環境和無法預知的自然災害時時刻刻都對工人的人身安全造成威脅。所以,世界各國都在力求尋找一種能夠用機器替代人力的先進技術。而機電一體化技術正符合這一技術要求,可以使井下作業變得自動化、機械化。井下機器人的智能化操作對煤礦企業的發展有著史無前例的重要貢獻。

2機電一體化的發展方向

2.1綠色化當今時代,人類的生活因工業科技的發展而發生著巨大變化。我們在享受著美好生活的同時,更應該注意到生態環境的污染,地球資源的減少。因此,工業綠色化已成為人們奮斗的目標。綠色的機電一體化產品在這個工業時代里必將發揮出重大作用。

2.2光機電一體化組成機電一體化系統的部件有能源系統、傳感系統、機械結構和信息處理系統等。在機電一體化系統中引進光學技術,可以把光學技術優點用于其能源系統、傳感系統和信息處理系統中,實現由機電一體化向光機電一體化的改進轉變。

2.3智能化21世紀是一個智能化的時代,人工智能也逐漸運用于機電一體化技術中。機電一體化的智能化除了一些控制理論外,還吸收了多方面的新方法、新思維。例如,人工智能、計算機科學、生理學、心理學、模糊數學等等。盡管機電一體化產品是不可能和人類擁有相同智能的,但是,其高性能的微處理器卻完全有可能使產品具有低級智能。

2.4網絡化20世紀90年代,網絡技術得到了突飛猛進的發展,在工業生產、科學技術、軍事、教學等方面都有所應用。隨著網絡化的廣泛普及,在網絡的基礎上應運而生的高科技技術也在改變著時代。屬于機電一體化產品的遠程控制終端設備在各種領域中都發揮出了其應有的價值。由于計算機的推廣應用,使人們在家里就能享受到機電一體化帶來的便利。所以,機電一體化的發展毫無疑問會向著網絡化發展。

3結語

機電一體論文范文3

1帶式輸送機

帶式輸送機是機電一體化技術的重要組成部分,在采煤中發揮著重要作用,能夠將采好的煤炭從井下輸送到地面,極大的提高了開采效率。我國在煤炭機電一體化應用過程中,經歷了一段摸索階段,開始采用多帶式輸送機,這種機器運輸容量小、輸送距離較短,在運行中容易出現故障,并且穩定性也不高,所以,在使用過程中,并沒有發揮重大效用。之后,我國一些科研機構專門分析了這種輸送機的缺點,并全面考察了礦井內部的作業環境,對其做了全面改動,增加了一些軟啟動及制動裝置,有效克服了使用中不足,提高了運作效率。目前,經過改造后的傳送機已經被廣泛采用在各大型煤礦中,不僅提高了開采效率,而且提高了施工安全性。

2采煤機

機電一體化技術也應用在采煤機上,使其牽引方式得到優化,不僅提高了機器的使用期限,而且提高了其安全性能。通過采用機電一體化技術,采煤機由傳統的液壓式牽引方式,轉化為電動式牽引方式,有效提高了開采效率,同時也提高了煤炭開采量。采煤機經過機電一體化改造,有效降低了采煤過程中機器受到的阻力,并且能夠和其它裝置配合運作,不僅提高了資源利用效率,而且避免了資源浪費。此外,采用機電一體化技術之后,能夠使采煤機在坡度較大的情況下,通過采用防滑裝置,實現煤炭開采,從而擴展了其使用范圍,也提升了其荷載能力。在煤炭開采中,零件損耗一直是影響開采效率的主要因素,使用液壓牽引方式,會使采煤機在運作過程中受到嚴重磨損,并且運作速度越大,磨損越嚴重;當零件磨損到機器無法運作時,便需要更換零件,才能保持機器正常運作。這不僅加大了開采成本,而且浪費了時間,不僅不利于開采效率,也不利于開采質量。而采用了電動牽引方式之后,有效避免了上述情況,極大的提高了開采效率,節省了開采成本。

3提升機

目前,在煤礦開采中,提升機是機電一體化技術應用最成功的一個,已經全面實現了自動化及數字化控制。內裝式提升機便是眾最典型的代表,在機電一體化技術應用方面,它將驅動裝置和滾筒裝置有機的結合自一起,不僅提高了運作效率,而且簡化了操作步驟。提升機采用了機電一體化技術之后,能夠對自身運行狀況自動檢測,并定期對運行情況進行分析,以發現一些異?,F象;這種自動檢測方式,不僅為維修提供故障來源,而且提高了機器運行穩定性及安全性,同時還節省了維修成本,對于煤炭生產具有重要意義。此外,提升機采用機電一體化技術之后,有效簡化了操作設備,提高了兼容性能,使得運行更加安全,提升速度更加穩定,也更加安全,從而有效提高了可操作性。另外,提升機采用全數字型操作之后,將計算機優勢充分發揮出來,使得檢測系統更加完善,已經被許多大型煤炭開采企業所采用。

4電控液壓支架

我國電控液壓支架在煤炭開采中使用時間不是很長,所以在使用時,常出現一些問題,嚴重影響了開采效率。如許多煤礦中使用的電控液壓支架,結構簡單,功能有限,并沒有較廣的使用范圍。因此,應將支架技術和計算機有效結合在一起,使得支架和頂板之間的距離控制在合理范圍之內,以減少零部件之間相互摩擦,進而提高支架使用壽命。

二、結語

機電一體論文范文4

1.1機電一體化技術在發泡機中的應用發泡機是冰柜(箱)生產中最為重要的設備,同時也是自動化程度較高的設備。發泡機設備用于冰柜(箱)內發泡料的注射,設備需要精準地控制發泡料料溫、注射壓力、注料重量,同時與發泡線聯機,實現自動注料。設備采用PLC控制,并與發泡線聯機運行,實現信號交換,內部PID閉環控制實現對料溫、料位、注料重量的精準控制,特別是注料重量,注料過程中由計量泵反饋信號,PLC系統將模擬量信號轉換為數字信號后進行計算,對發泡注料重量進行正或負補償,確保注料重量保持在較小的偏差范圍內。該設備可由觸摸屏進行參數調整,觸摸屏與PLC相連接,料位、溫度差、料溫等均可實現可視、可更改,并可對設備輸入、輸出點進行觀察,操作簡便,維修方便。發泡機作為冰柜(箱)生產中的關鍵環節設備,由于對控制精準性、運行穩定性的高要求,原先我國多數企業多采用進口設備,如德國亨內基、意大利康隆等較為領先的設備,但隨著我國冰柜(箱)生產的快速發展,國內聚氨酯發泡機的生產也經歷了從無到有,從落后到先進的巨大變化,該類設備得到了不斷的提升,設備穩定性、精準性大幅度提高,但與世界先進發泡機設備相比仍有較大差距,當然發泡機設備的技術進步,也為我國冰柜(箱)產業的制造發展起到了極大的推動作用。

1.2機電一體化技術在發泡線中的應用發泡線設備為冰柜(箱)箱體、門體的生產設備,設備結構較為復雜。原先大多數企業采用環形發泡結構,由烘道控制發泡溫度,采用液壓系統控制線體前進,并使用人工裝箱、取箱等,現多數企業采用立式發泡結構,水循環加溫系統、箱殼進模、產品出模、注射等實現整合與自動化,全線采用PLC與觸摸屏進行控制,立式發泡的優越性明顯高于環形發泡,主要表現在:(1)自動化程度高:環形發泡人工進模、出模、注料,操作人員勞動強度大,立式發泡實現自動進模、產品自動出模、自動注料、自動控制發泡時間,同時自動控制發泡溫度等,保證了產品質量;(2)節約能源:環形發泡溫度由烘道控制,面積大、升溫慢、散熱快;立式發泡自動控制、調節溫度,實現單??煽刂?,整體調控;(3)發泡時間、質量可控:環形發泡由液壓系統控制前進速度,一個工位停止則全線停止,發泡時間不準確;立式發泡單獨控制,每模發泡時間可自由控制與調整;(4)效率高、產量高:環形發泡按圈輪轉,箱殼與工位配套裝箱發泡,順序要求高,且人工出箱慢;立式發泡可隨機進箱,機器自動出箱快,效率更高。

1.3機電一體化技術在其他冰柜(箱)生產設備中的應用冰柜(箱)生產設備機電一體化、自動化水平的發展在各種小型配套設備中也得到了充分的體現,各種小型設備通過機電一體化改造,反應更快、更加精簡,以打包機為例,打包機上卷后,設備控制中心PLC根據光電信號確定冰柜(箱)位置,自行送帶、拉緊、割斷、粘連,完成打包動作,一個產品三次打包動作僅需要10s左右,實現快速動作,低故障率,有效地保證了產量。另有創新型的各種機電一體化設備,以蒸發器自動纏繞機為例,該設備用于冰柜內膽蒸發器的纏繞,實現了鋁箔膠帶與鋁管的同時粘附,且配有相應的伺服間隙調整,人工設定纏繞參數完畢后,PLC根據伺服脈沖、編碼器反饋信號等自動計算纏繞圈數、高度,有效地解決了冰柜內膽一直由人工貼覆的難題,將冰柜(箱)的自動生產向前推進了一大步。

2冰柜(箱)生產設備機電一體化技術應用的發展趨勢

我國制造的冰柜(箱)生產用機電一體化設備都具有智能化、程序化、信息化的特點以及設備體積小,操作、維護方便,保護齊全,性能可靠等優點。這些設備在冰柜(箱)生產中的廣泛應用,不僅減輕了操作人員的勞動強度,而且極大地提高冰柜(箱)生產的生產水平和能力,創造了巨大的經濟效益和社會效益。但是,我國的冰柜(箱)機電一體化技術與發達國家相比,還有一定的差距,因此還有很多的問題需要解決,技術需要研究,其未來的發展趨勢是:(1)掌握核心技術且形成產業,目前我國機電設備采用的控制中心及各種電器、液壓元件,如PLC、觸摸屏、油缸、氣缸等大多為進口元件,增加該方面的研發與投入,提高國產元器件的穩定性與實用性,將對我國的機電一體化進程起到極大的推動作用;(2)市場競爭的加劇,使得降低殘次率、減少人工成本成為冰柜(箱)企業考慮的關鍵問題,機器人、機械手將被不斷研發與采用;(3)機電設備將更加人性化,設備的操作舒適性成為操作者選用要求之一;(4)車間機電設備實現整體通信連接,實現數據、信息的實時交流。

3結語

機電一體論文范文5

機電一體化技術主要包括技術原理和使機電一體化產品(或系統)得以實現、使用和發展的技術。機電一體化技術是一個技術群(族)的總稱,包括檢測傳感技術、信息處理技術、伺服驅動技術、自動控制技術、機械技術及系統總體技術等。

1)機械技術。是機電一體化的基礎,機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應,利用其高、新技術來更新概念,實現結構上、材料上、性能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。

2)計算機與信息技術。信息交換、存取、運算、判斷與決策,人工智能技術,專家系統技術,神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。

3)系統技術。即以整體概念組織應用各種相關技術,從全局角度和系統目標出發,將總體分解成相互關聯的若干功能單元,接口技術是系統技術中一個重要方面,是實現系統各部分有機連接的保證。

4)自動控制技術。其范圍很廣,在控制理論指導下進行系統設計,設計后的系統仿真、現場調試、控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。

5)傳感檢測技術。是系統的感受器官,是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強,系統的自動化程度就越高。

6)伺服傳動技術。包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置,伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件,對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。

二、機電一體化技術的主要發展趨勢

縱觀國內外機電一體化的發展現狀和高新技術的發展動向,未來機電一體化技術將朝著智能化、高性能化、網絡化、微型化、模塊化、綠色化等多方向發展。

2.1智能化

人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。即要求機電產品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。隨著制造自動化程度的不斷提高,將會出現智能制造系統控制器來模擬人類專家的智能制造活動,并會對制造中出現的問題進行分析、判斷、推理、構思和決策。例如,在智能化房屋建設上增加人機對話功能,設置智能I/O接口和智能工藝數據庫,會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展,為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。

2.2高性能化

高性能化一般包含高速、高精度、高效率和高可靠性。它采用多CPU結構,以多總線連接,進行高速數據傳遞,采有精簡指令集機,實時多任務操作系統并進行處理。設置多重緩沖器,故障診斷,自動檢錯、糾錯,系統自動恢復等技術保證該機電一體化產品具有高性能。

2.3模塊化

由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事情。例如,研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣,在產品開發設計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品,也可以擴大生產規模。這就需要制定各項標準,以便各部件、單元的匹配。由于利益沖突,近期很難制定國際或國內這方面的標準,但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然,從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產標準機電一體化單元的企業,還是對生產機電一體化產品的企業,規?;瘜⒔o機電一體化企業帶來美好的前程。隨著微處理器性能價格比的迅速提高和微機械電子(MEMS)技術的飛速發展,各種機電一體化模塊將越來越多地出現在市場上。利用這些模塊,可以迅速方便地設計和制造出各種新的機電一體化產品。機電一體化是許多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求。

2.4網絡化

網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育以及人們日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片,企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來,只要其功能獨到、質量可靠,很快就會暢銷全球。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品?,F場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢,利用家庭網絡(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(eolnputerintegratedappliancesystem,ClAS),使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。

2.5微型化

微型機電一體化產品向微米、納米級發展,體積小、耗能小、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優越性。微機電系統是指可批量制作的,集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統。

2.6人性化

機電一體化產品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感顯得愈來愈重要,機電一體化產品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環境相協調,使用這些產品對人來說還是一種藝術享受,如家用機器人的最高境界就是人機一體化。未來的機電一體化將會加速它們與生命機體的相似性,更加注重產品與人的關系(人一機的協調)并與人共生(人一系統一一體化),更關注適宜人的使用與操作、人的可靠性及安個性問題。

2.7綠色化

工業的發達給人們生活帶來了巨大變化,同時資源減少、生態環境受到嚴重污染。于是人們呼吁保護環境資源,回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生并成為時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品具有遠大的發展前途。綠色化成了時代的趨勢,產品的綠色化更成為適應未來發展的一大特色。

機電一體論文范文6

可以說,機電一體化技術的出現,將會是我國現代工程技術水平的重要體現,更是工程機械主要的發展趨勢。而這一技術無論是對工程施工質量,還是工程機械的使用性能好壞,都有著關鍵的影響與意義。在實際的施工過程中,工程機械作為一種不可或缺的設備,隨著施工單位對于機械設備的自動化要求越來越高,原有的工程機械技術已經無法再滿足工程施工技術需求。因此,通過在工程機械設備中應用機電一體化技術,使其充分發揮自身高效、安全的實用性,確保在預期時間內完成工程任務,同時保障工程項目建設質量,降低工程建設成本。下面,就詳細闡釋了機電一體化技術在工程機械中應用的必要性,具體表現在以下幾個方面:首先,由于當前大部分工程規模普遍較大,這就對工程機械設備的生產效率有著較大的要求,而機電一體化的工程機械能夠有效提高施工效率,能夠確保在規定時間內,交付工程項目。其次,在現代工程施工中,各大施工單位對于工程機械的耗能量有著明確的要求,通常都是希望在完成施工任務的前提下,又可以降低能耗量,真正實現節約能源,降低施工成本的根本目標。再者,如果工程機械設備的自動化程度越高,這就說明對于工程施工難度也就越高,在實際施工中,有很多分項工程項目是需要應用到大量工程機械。反之,若是這些機械設備的自動化程度較差,就無法充分保障機械施工質量。此外,在工程施工過程中,通常使用的工程機械設備自動化程度非常高時,一般就不會需要浪費大量的人力,甚至有些施工工作完全不用勞動力完成。并且,機電一體化技術的工程機械實際操作起來十分簡單,只需一、兩個操作人員即可,這就為施工單位節省了一部分的勞動力成本。最后,在工程機械設備應用一體化技術,不僅能夠大大提高其使用壽命,還有效降低了運行故障的發生率,在充分保障工程施工質量的同時,還減少了一定的設備維修費用。通常上文幾點描述,我們也不難看出,傳統的工程機械技術已經無法在滿足于現代化工程的施工需要,而機電一體化技術的出現,徹底解決了這些問題,尤其是在工程機械設備中占據十分重要的地位,達到了非常理想的施工效果。

2機電一體化在電力變壓器繞線機的應用

電力變壓器的環型鐵心使用高導磁率的硅鋼帶繞置。用環型鐵心繞制的電力變壓器,具有低損耗、低躁聲、漏磁小的特點,是近幾年電力行業推廣使用的電力變壓器。電力變壓器繞線機是制造這種電力變壓器的專用設備。該繞線機可以繞制100kW以下的電力變壓器的三相繞組。該設備能夠根據繞組導線的線徑調整繞制的速度;具有緩慢起動、停止的功能,以防止繞線機因快速起動造成斷線的現象;能夠自動記錄繞組的繞制匝數;能夠預置繞制匝數,當實際繞制匝數等于預置繞制匝數時,繞線機能夠自動停車??梢哉f,在變壓器繞線機中運用機電一體化,極大的提高了其運行效率和質量。其中,機電一體化繞線機的控制系統是由可編程序控制器和變頻器組成。其控制面板包適各種按鈕、選擇開關,用于給PLC輸入控制信號。繞組匝數的預置使用4位撥碼盤,將4位十進制數轉換成16位二進制數,送到PLC的輸入口。旋轉編碼器將轉數脈沖送到PLC的輸入口,從而測定繞組的實際繞制匝數。旋轉編碼器將主軸電動機轉數變為脈沖計數信號,作為比較數據。在這樣的控制系統下,變壓器的繞線機實現了較高的自動化和智能化,生產效率有了顯著提升。

3機電一體化的主要發展方向

3.1智能化。機電一體化產品的智能化主要是使高性能、高速的微處理實現機電一體化產品賦有低級智能或者人的部分智能,機器人與數控機床的智能化就是重要應用代表。智能化通過對機器行為的描述,在控制理論科學的基礎上,應用人工智能、運籌學、模糊數學、計算機科學、生理學、心理學等新思想和新方法,使機器具有邏輯思維、判斷推理最終能夠自主決策。

3.2模塊化。模塊化是機電一體化技術中的一項重要而艱巨的工程。機電一體化產品種類和生產廠家繁多的現實情況使得相關單位制定各項標準,以便于各部件、單元的匹配,企業研制和開發具有標準機械接口、動力接口、電氣接口和環境接口等的機電一體化產品單元,在這些標準單元的基礎上就可迅速開發新產品,同時也可以擴大生產規模。

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