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機電一體化論文范文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。
機電一體化論文范文2
隨著經濟及科學技術的不斷進步，電一體化技術也獲得了較大的發展。在煤礦產生過程中，許多煤礦企業將電一體化技術不斷應用于煤礦生產中，對大部分煤礦生產機械的相關參數進行了嚴密的監控，并通過不斷的技術創新，大大降低了煤礦機電一體化技術系統的安裝難度，使得系統抗干擾的能力也得到了較大的提升[1]。但從目前我國煤礦機電一體化技術的應用及發展情況來看，我國煤礦機電一體化技術還處在起步階段，與發達國家相比還存在較大差距，許多地方還需要不斷改進及提高，例如機械的信息量比較大、自動控制的功能擴充難度大等，煤礦機電一體化管理也還存在諸多不足，限制了煤礦機電一體化水平的提高，具體體現如表1所示。針對煤礦機電一體化技術存在的上述不足之處，煤礦企業要對其給予高度重視，在實際生產過程中加強對煤礦機電一體化技術的應用，并實施科學、有效的機電管理，以為煤礦安全、穩定、有序的生產提供可靠保障。煤礦生產是一項危險性較強的工作，而機電一體化技術又貫穿各個煤炭生產環節之中，因此，要保證機電一體化技術的有效應用，煤礦企業就要結合自身發展實際制定出科學、合理的機電一體化操作手冊以及技術指導手冊等，并定期對相關設備實施離線檢點，對檢點生產的各項數據進行有效的匯總、分析[2]。同時加大資金投入，積極更換老舊設備、引進新技術及新設備，并做好檢修工作，才能盡早排除安全隱患，確保機電一體化技術設備的正常運行，為煤礦生產的順利進行提供基礎保障。
2我國煤礦機電一體化技術的應用展望
在我國各個煤礦企業的實際發展中，各種大型機械設備越來越多的被廣泛應用于煤礦生產，機械設備液壓系統輸出的功率也不斷加大，這就需要煤礦生產機械設備液壓系統不斷向高壓方向推進。隨著科技的不斷進步，機械化生產模式在我國的煤礦生產之中的應用日漸普及，其機械生產的多元化、智能化以及一體化水平也大大加強，這對機械數據處理也提出了越來越高的要求，目前傳感器及微處理器等相關原件也能較好的滿足相關要求，在機電一體化技術中對其給予有效使用能夠有效增強機械設備的性能，提高機械設備運行的效率[3]。在煤礦機電一體化技術發展的過程中，要確保及技術的有效性、科學性及適用性，就一定要遵守持續性原則，并對機械設備的燃油功率進行相應的自動化管理控制，才能使機械設備的節能效果得到進一步提高。此外，在機械節能的時候，還要對機械設備運行的效率給予全面考慮，加強對新材料、新技術、以及新工藝的應用，并在確保機械設備運行效率的前提下，重點關注節能效果的發揮。在實際的煤礦機電一體化技術產生過程中，要有效應用傳感器、通訊媒體以及微處理器等先進設備，需要功能較為強大的系統軟件來做支撐，才能促進其應用效果的發揮。在煤礦機電一體化技術的發展中，電流變流體技術是其可行的發展方向，將這種技術應用到煤礦機械設備的液壓系統之中，能有效降低其能量的消耗，延長機械設備的使用壽命，且操作較為簡便，應用前景較好[4]。此外，由于各種高級語言、匯編語言的廣泛應用，煤礦機電一體化技術的軟件開發也具有了較為廣闊的發展前景。
3結束語
機電一體化論文范文3
1.1礦井安全生產監測監控系統中的應用礦井安全生產監控系統是最能體現煤礦機電一體化的技術之一。我國監測監控技術應用較晚，20世紀80年代初，原國家煤炭部組織了對國外煤礦監控技術進行大規模的考察和引進工作，此舉大大促進了國內監控技術的發展。先后從波蘭、法國、德國、英國和美國等引進了一批安全監控系統(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200)，在部分煤礦中應用；在引進的同時，通過消化、吸收并結合我國煤礦的實際情況，研制出KJ2，KJ4等系統并通過了鑒定。20世紀90年代以來，緊跟世界監測監控系統的發展潮流，我國自行研制開發出了一批具有世界先進水平的監控系統，如煤炭科學研究總院重慶分院的KJ90系統、煤炭科學研究總院常州自動化研究所的KJ95系統等，它們的主要特點是:測控分站的智能化水平進一步提高；具有網絡連接功能；系統軟件采用了Windows操作系統。同時，在“以風定產，先抽后采，監測監控”12字方針和煤礦安全規程有關條款指導下，規定了我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監測監控系統。自此，大大小小的系統生產廠家如雨后春筍般的不斷出現，不僅為各煤礦提供了更多的選擇機會，且促進了各廠家在市場競爭條件下不斷提高產品質量和服務意識。經過多年的實踐表明，安全監測監控系統為煤礦安全生產和管理起到了十分重要的作用。
對我國現有煤礦監測監控系統及配套傳感器等設備的現場應用效果進行綜合評價，煤炭科學研究總院重慶分院的KJ90、天地科技股份公司常州自動化分公司的KJ95、煤炭科學研究總院撫順分院的KJF2000和北京瑞賽公司的KJ4，KJ2000等系統無論在軟硬件功能、穩定性和可靠性、專業技術服務能力、企業性質和生產規模等方面基本代表了我國煤礦監測監控系統的技術水平。
1.2礦井提升機中的應用礦井提升機是一種實現機電一體化較好的礦山大型設備，全數字化，交、直流提升機。特別是內裝式提升機，從結構上將滾筒和驅動合為一個整體，大大簡化了機械結構，是典型的機電一體化設備，充分體現了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。全數字提升機高度可靠，具有可重復性故障尋址、完整的診斷設施和自診斷功能，以及簡單而快速的通信功能；它采用總線方式，大大簡化電氣安裝；硬件配置簡單，互相兼容，零備件少；可以方便地實現軟啟動、軟件控制和改變瞬間加速度。
在我國“九五”計劃期間，國產全數字化直流提升機已成為各煤礦提升機的首選機型。我國研制成功的具有自主知識產權的全數字化直流提升機的核心部分ASCS是由雙CPU構成的計算機系統。除此之外，我國還用SIMADYND和S7研制成功了第一臺交-交變頻器供電的交流提升機。2000年11月，該系統在焦作古漢山礦投入運行，情況良好。提升機由于采用了計算機技術，其安全保護系統更為完善。該系統的主要特點是:采用兩臺計算機裝置，每臺都有自己獨立的測量、傳感裝置和數據處理系統。這兩臺計算機同步工作，互相檢測，互為備用，對提升行程實現直接測量和間接測量容器位置相結合的方式，對兩者進行比較、校正，實現行程自動控制。由于采用了計算機對安全回路、制動回路、電源和驅動回路進行實時檢測，實現故障記憶，因此極大地提高了提升機安全性能。
1.3井下帶式輸送機中的應用在我國“八五”計劃期間，通過國家一條龍“日產萬噸綜采設備”項目的實施，極大地提高了帶式輸送機的技術水平，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關鍵技術研究和新產品的研發也取得了很大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設備、高產高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內此項技術的空白，并對帶式輸送機的關鍵技術及其主要元部件進行了理論研究和產品開發，成功的研制了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置、驅動系統采用調速型液力偶合器和行星齒輪減速器，目前我國已經自行生產制造了多個品種和多種類型的帶式輸送機。
2結束語
隨著煤礦生產不斷向深部水平發展，對控制水平和規模的要求越來越高，從而又加速了機電一體化技術的發展和進步，目前各種高新技術的發展，如網絡、光纖、人工智能及生物工程等高新技術已滲入到機電一體化技術之中，使機電一體化產品功能更強大、性能更優越，使機電一體化產品功能越來越強，智能化程度也越來越高，因此采用新的機電一體化技術裝備的煤礦，能夠使企業獲得更加顯著的技術、經濟和社會效益，這也是一個煤礦企業循環促進不斷發展的過程。
參考文獻：
[1]張莉.機電一體化技術在煤礦中的應用[J].山西煤炭干部管理學院學報.2007.(1):88.
[2]文廣.機電一體化技術在鋼鐵企業的應用與展望[J].機械.2003.30(1):62～64.
[3]王洪波.機電一體化技術及其應用研究[J].中國集體經濟.2007(6):174.
[4]機電一體化實用手冊[M].北京:科學出版社.2007.(1).
機電一體化論文范文4
常州輕工職業技術學院與中國百興集團合作開辦5個“百興班”的過程是由淺層次的“訂單培養”向實現多層次、全方位的“校企一體化”深層合作的過程?！鞍倥d班”是依托學院電子電氣工程系機電一體化技術專業組建的。機電一體化技術專業是學院重點建設專業，是江蘇省特色專業，培養面向江蘇省制造業，從事工業自動生產線、數控設備、工業機器人及其作業單元的的安裝調試、操作運行、維護維修、營銷策劃、技術改造等生產一線工作的高素質技能型人才。機電一體化技術專業在常州和蘇南地區享有良好的社會聲譽，中國百興集團選擇和常州輕工職業技術學院合作辦學，正是因為機電一體化技術專業能夠為企業的發展提供不間斷的高端技能型專門人才的支撐，增強企業的發展后勁和核心競爭力。開辦“百興班”也提高了中國百興集團直接參與辦學的積極性，中國百興集團從人才、技術、資金、場地、設備等方面全面支持學院，促進了學院整體辦學能力和水平的提升。
（一）組建“百興班”的實踐探索
“百興班”主要是根據中國百興集團的崗位需求而進行的訂單式人才培養，在課程的設置方面主要由中國百興集團提出意見：以機電一體化技術專業課程為主，加入材料加工、電子商務、市場營銷等課程。學校主要承擔理論基礎教育任務，為學生離校到企業開展頂崗實習奠定理論基礎。企業主要承擔實際崗位基礎知識和基本技能的培訓任務。只有這樣才能夠使課程內容與職業標準對接，教學過程與生產過程對接，從而在最大程度上實現培養企業需要的技能型、應用型、復合型人才的目標。具體操作有兩種模式：第一種模式，08級和10級百興班采用這種運行模式，學生主要來自機電一體化技術專業。在制訂培養方案時，堅持“共性”與“個性”相結合的原則。校企雙方經縝密協商，就省特色機電一體化技術專業設置基礎上，制訂實施性教學計劃，并突出個性化要求。其最主要的特點是，培養學生突出企業崗位技能要求，強化企業文化熏陶和強調實踐環節等特定內容。按照車間儲備管理人才、車間質量管理人員、車間設備維修人員、車間先進設備操作人員的培養標準，對學生的素質要求、技能要求，都有明晰的課題進行考核。具體的操作方式，如下圖：第二種模式，09級、11級和12級百興班采用這種運行模式，學生來自于機電一體化技術、高分子材料、市場營銷等專業。在這種模式下，學校根據百興集團提出的具體崗位要求，在學院電子電氣工程系、輕工工程系、經管系等學生中廣泛宣傳。在企業和學校的雙管齊下下針對不同專業，不同知識技能結構的學生，為企業培養既可以面向車間，又可以面向產品銷售等其他崗位的優秀人才。
（二）校企合作育人
常州輕工職業技術學院的人才培養目標是為經濟建設服務，培養適應生產、建設、管理、服務第一線需要的、具有理論知識、實踐技能和職業素質的綜合職業能力的應用型人才?！鞍倥d班”是學院與中國百興集團合作育人的一項有益嘗試，培養模式是以校企聯合為平臺，以工學交替為手段，融學校的專業知識教育和在企業的工作實踐為一體，旨在加強學生服務崗位的能力，提高人才培養質量。1.校企共同塑造優良班集體。企業配備專門人員，直接參與班級管理。學院在管理中按照“百興文化”的要求，重視學生思想道德建設，并作為重要的考核內容。在學生到企業進行認識實習和頂崗實習的時候，學校安排班主任經常到企業走訪，并了解學生的表現，及時與企業相關人員進行溝通，共同培養學生成長成才。同時，將百興集團“納百川之勢，興恒久偉業”的理念融入平時的教學之中，這些舉措得到了企業的充分肯定。2.校企合作練就學生過硬本領。根據合作要求，特別重視人才培養方案中實習環節，明確階段性實習課題目標、課時分配等，學院嚴格按照計劃進行質量考核。需在百興集團崗位上才能完成的實踐教學環節，由百興集團派出優秀工程技術人員與學院教師共同配合完成。3.引入激勵機制、競爭機制。企業在市場上的競爭異常激烈，每個員工都必須具備競爭意識。為了讓百興班學生有競爭壓力，百興集團明確規定，對勤奮好學、積極向上、考核優秀的學生，實行“百興”獎學金制度，并由公司人力資源總經理周加清親自頒發，以資鼓勵。對學習不認真，實習不努力，表現較差的學生一經發現即采取一對一督促，幫助其進步。經過四年來的實踐，“百興班”學生的競爭意識、知識水平、操作技能、人格修養和團隊精神等方面明顯優于其他普通班級。
（三）校企合作就業
校企合作訂單班不但可以提高學生的知識技能，也可以促進學生和企業的交流，增進感情，有助于企業下一步的招聘工作。通過高職院校和企業合作建立實習、實訓基地，不但可以提高學生的實踐動手能力，還可以讓學生切身感受企業生活，幫助他們正確的認識企業，從而促進大學生就業?？傊髽I可以充分利用校企合作的平臺，和高職院校合作一起培養人才，在培養的過程中去挖掘人才、發現人才、吸引人才，為他們今后選拔、招聘符合企業要求的應用型人才打好堅實的基礎。“百興班”是中國百興集團訂單培養的產物，每一屆“百興班”學生的培養都是根據企業的需求來進行的。比如，11級“百興班”全部培養的是產品銷售方面的人才。這個班在組建的時候就考慮到企業的需求，在電子電氣工程系機電一體化技術專業和經管系市場營銷專業范圍內對學生進行宣講，有針對性地成立了就業崗位為產品銷售的班級。對沒有營銷專業知識的機電一體化技術專業的學生專門加了電子商務和市場營銷類課程模塊，對有市場營銷知識的管理系同學則開設了材料加工基礎課程模塊。正在企業頂崗實習的12級“百興班”則主要面向生產車間的運行和管理進行人才培養。根據企業需求培養人才，要求以能力本位替代知識本位，以經驗學習替代書本學習，以操作型知識學習與能力訓練替論知識與思維型訓練，著重培養學生的基本職業素質、綜合職業能力和就業競爭力。學生一旦進入實習期，直接到中國百興集團頂崗實習。實習結束后簽訂協議者就業月薪達到3000元以上，提高了學生職業技能和就業能力。
（四）校企合作發展
隨著五屆“百興班”的舉辦，常州輕工職業技術學院和中國百興集團之間的聯系日益緊密，雙方的合作領域逐步拓寬，從合作辦學、員工培訓、師資互聘、設立企業基金、共建實驗室、共同開發課程、共同組織課題申報到專利開發等，校企合作正一步步向縱深推進?！靶Ｆ蠛献鳌钡纳υ谟凇岸嘹A”，“百興班”的發展滿足了學校、企業和學生三方的需求，也符合政府大力倡導的“學校要為地方經濟發展提供智力和人才支持”的政策。同時，在機電一體化技術專業建設上，因為有企業相關的人才、設備和技術的支持，專業建設也獲得了長足的進步，教師通過下企業，也得到了鍛煉和成長，真正實現了多贏。
二、成效與反響
（一）校企合作辦學，有利于高職院校事業發展
校企合作辦學有利于高職院校完善專業建設和課程體系設置。校企雙方商討共同制定教學計劃的成效在于學生在高職院校課堂上所學的理論知識和企業所需技術人員的知識接軌，學生掌握的專業技能和企業所需員工的專業技能接軌，學生所形成的專業素養和企業對員工的素養要求接軌。由此才能使高職院校畢業生和市場接軌，實現充分就業。通過校企合作，有助于推進高職院校“產、學、研”一體化發展，提高高職院校科研能力，并進一步促進學校課程建設。其中，常州輕工職業技術學院電子電氣工程系教師與百興合作開發的“輕工自動機電氣系統的安裝與調試”課程13年獲國家級精品資源課程立項。
（二）校企合作辦學，促進企業進一步壯大
校企合作有助于實現校企雙方資源共享。高職院?？茖W研究氛圍相對濃厚，人力資源較豐富，有較強的科研創新能力。通過校企合作辦學，讓高職院校師生直接參加企業的生產實踐和技術創新，有助于校企共同研究科學項目、共同解決技術難題、共同開發新產品新技術，有助于企業提高科研水平，提升解決技術難題、開發新產品的能力。常州輕工職業技術學院為百興集團完成員工培訓上百人次，同時協助企業完成省級工程中心的檢查驗收，并為企業申報專利提供幫助，這些合作促進了企業的進一步壯大。
(三)校企合作辦學，有利于提高大學生就業競爭力
校企合作辦學促進大學生接受多種優秀文化熏陶。通過合作平臺，常州輕工職業技術學院“愛崗敬業、自強不息”的學校文化與中國百興集團“誠信、責任、求精、創新”的企業文化相互交融，對于學生而言，既感受了校園文化的熏陶，又接受了企業文化的培育，有利于提高自身的綜合素質，提高自身的就業競爭力。同時校企合作有助于提高大學生的實踐操作能力，對“百興”班的同學而言，校企合作使他們提早接觸到企業、生產，提高了他們運用理論知識解決具體問題的能力。08“百興班”的卞奇同學，進入中國百興集團實習和就業期間，因為表現突出，已擔任公司薄膜事業部車間主任助理、生產班長，深受公司領導賞識；09“百興班”的劉亞軍同學，在公司從事EVA材料的銷售，短短兩年內，即成長為企業的銷售新星，擁有固定客戶多人，業績驕人；10“百興班”的高士強同學，崗位是車間維修電工，負責電器設備的正常維護和排故，被安排到新車間，能力有大幅度提升。
三、政策建議
機電一體化論文范文5
關鍵詞:機電一體化;機械系統;工作經驗;研究資料
機電一體化機械系統通過運用計算機技術，由計算機系統進行協調及控制，從而完成運動、能量流和機械力等各項動力學相關的任務，同時其各個機電部件相互聯系、相互配合和相互協調，組成完整的系統結構?；谠撓到y結構的程序性和任務性，在機電一體化機械系統的設計與研究上應該站在“系統”的相關角度，以便進行有效科學的安排設計。
1機電一體化機械系統的設計要求
1．1保證較高的精確性
機電相關產品的精確程度直接關系著系統整體的質量和效益，機電一體化機械的技術性能、工藝水平及功能都要求選擇優質產品，也就是說，機電一體化產品的首要標準和要求便是高精確度。
1．2反應性能要強
機電系統具有良好的反應性能，即在系統接受某一指令后，能夠較短時間內對該指令進行任務的執行，從而保證系統能夠更加精確地完成任務。另外根據系統的運行狀況，做好準確、及時獲得相應指令的控制，能夠增加任務完成和執行的準確性。
1．3具有較強的穩定性
在機電一體化機械設計中，為了保證更好的系統精確度和反應性能，往往會在無間隙、低摩擦、高剛度和高諧振頻率等方面對系統提出較高的要求。另一方面，還要求機電一體化機械系統有壽命長、體積小、重量輕和可靠性高等優點。
2機電一體化機械系統的構成
機電一體化機械系統通常是由傳動機構、導向機構和執行機構三部分構成。
2．1傳動機構
機電一體化機械系統中的傳動機構，不僅僅是轉速和轉矩的轉換器，耗時伺服系統中的重要組成部分，因此，在機電一體化機械系統設計要求中，傳動機構首先要具有較高的精確度，同時必須滿足重量輕、噪音低、體積小、運轉速度高和可靠性高等方面的要求和特點，結合機電一體化機械系統中對伺服控制的要求和標準進行傳動機構的設計研究，以便更好地提升系統機械結構中的伺服性能。
2．2導向機構
導向機構在機電一體化機械系統中主要起到的是導向作用和支撐作用，一般包括導軌和軸承等。導向機構的正常作用的發揮可以有效保證機電一體化機械系統中的組成部分和各個裝置能夠安全、準確完成指定的任務運動。
2．3執行機構
執行機構，是指在機電一體化機械系統中直接完成任務指令的操作裝置和部分，一般情況下，執行機構所具備的高靈敏度和精確度以及高重復性能和可靠性，可以保證其根據不同的任務指令和相關要求，在動力源的推動下完成預先設定的各種操作任務。在目前經濟快速發展的社會，計算機的應用能通過其強大有效的功能，使傳統機電的動力發動機轉換成為可變速、動力和執行的多功能發動機，從而使得執行機構和傳動機構得到進一步的簡化。
3機電一體化機械系統的設計思想
3．1動態設計思想
在機電一體化機械系統的設計中，通過靜態設計的有效協助，為了更好的研究整個機械系統結構的頻率特點和性質，完成各個系統環節數字模型的建立，推動促進機電一體化機械系統的傳遞函數，必須充分有效地通過自控方法進行頻率特性的計算，這便是動態設計。機械系統的頻率特性，在一定程度上不但能夠反映出整個系統在不同信號頻率下的相應反應，還決定了系統的工作最大頻率、抗干擾性和穩定性。
3．2靜態設計思想
靜態設計是指按照機電一體化各個機械系統的功能要求，通過相關的研究和經驗初步、大體上制定出機械系統設計的步驟及方案。方案中主要涉及整個系統部件之間的控制、連接以及部件的種類和對能源的需求等。基本方案設計完成后，應以技術手段為基礎，設計出系統中各部件的運動關系、參數及結構，確定部件及相應零件的材料、精確度和結構方式，并對執行元件發電功率、參數和過載能力進行驗算，對其他相關的元件和部件進行配置系統的選擇等等。
4機電一體化機械系統的性能分析
想要使機電一體化機械系統良好的伺服性能得到保證，不但需要從機械系統的靜態特征方面得到更好的滿足，同時還要充分的運用理論研究和自動化的控制方法對整個系統體系進行動態設計和分析。另外，機械系統的動態設計應該以系統靜態的數字模型為基礎，根據自動化控制的要求和方法研究分析系統的整個頻率特性，并通過調整相應的頻率，改善系統整體的伺服性能。
4．1數字模型的建立
機電一體化機械系統數字模型的建立和電氣系統的數字模型的建立在一定程度上基本相似，即都是通過折算將比較負責的結構裝置簡單化，轉為等效的數學函數關系，并用數學中的線性微分方程表達式將其表達出來。機電一體化機械系統的數字模型分析通常情況下都是輸入與輸出的聯系。比如，把比較復雜的系統機械參數，彈性模量、阻尼和系統慣量等統一進行處理，并對各個機械參數進行數學方式的分析，從而得出它們對整個機械系統的影響。在數字模型的建立之前，需要先對機械系統中的不同物理量進行折算，使它們直接轉化到某個元件上，從而把多變、復雜的多軸傳動變為單軸傳動，在此過程中，必須嚴格按照總機械系統性能不變的原則。這樣，以單軸為基礎的輸入量和輸出量的關系，就能夠建立相關的數學表達式，從中反應出機械的相應性能，從而應用并指導實際中的設計。
4．2性能參數的影響
機電一體化機械系統設計要求必須要工作可靠、精確度高、運行平穩等，既是靜態設計中的研究問題，也是動態設計對伺服機構的要求，這就應該通過對有關參數的調整，優化整體系統的性能。
5結語
通過以上論述，從機電一體化機械系統的性質、概念等方面進行相關分析，分別從機電一體化機械系統的設計要求、基本構成、設計思想和性能分析四個方面進行了研究分析，機電一體化機械系統設計研究進行了詳細的論述。
作者:朱翔宇 王玉樂 單位:聊城大學機械與汽車工程學院 青島科技大學自動化與電子工程學院
參考文獻:
［1］農明武．技校生參加"機電一體化"技能競賽的指導策略［J］．中小企業管理與科技(下旬刊)，2016(01)．
［2］韓向可，吳耀春．應用型本科機電一化系統設計課程改革探索［J］．裝備制造技術，2016(01)．
機電一體化論文范文6
關鍵詞機電一體化技術應用
1機電一體化技術發展
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展，其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1數字化
微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展的數控機床和機器人；而計算機網絡的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。
1.2智能化
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。例如在CNC數控機床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。
1.3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、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。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。
1.4網絡化
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，現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成為可能，利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統，使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。
1.5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、情感和人性顯得愈來愈重要，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。
1.6微型化
微型化是精細加工技術發展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(MicroElectronicMechanicalSystems，簡稱MEMS)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。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫用微探針，1988年美國加州大學Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發出各種MEMS器件和系統，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。
1.7集成化
集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合，又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率，應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解為若干層次，使系統功能分散，并使各部分協調而又安全地運轉，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯系起來，使其性能最優、功能最強。
1.8帶源化
是指機電一體化產品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產品的發展方向之一。
1.9綠色化
科學技術的發展給人們的生活帶來巨大變化，在物質豐富的同時也帶來資源減少、生態環境惡化的后果。所以，人們呼喚保護環境，回歸自然，實現可持續發展，綠色產品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求，機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境，產品壽命結束時，產品可分解和再生利用。
2機電一體化技術在鋼鐵企業中應用
在鋼鐵企業中，機電一體化系統是以微處理機為核心，把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來，采用組裝合并方式，為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件，增強系統控制精度、質量和可靠性。機電一體化技術在鋼鐵企業中主要應用于以下幾個方面：
2.1智能化控制技術(IC)
由于鋼鐵工業具有大型化、高速化和連續化的特點，傳統的控制技術遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經網絡等，智能控制技術廣泛應用于鋼鐵企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面，如高爐控制系統、電爐和連鑄車間、軋鋼系統、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調度系統、冷連軋等。
2.2分布式控制系統(DCS)
分布式控制系統采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發展，分布式控制系統的功能越來越多。不僅可以實現生產過程控制，而且還可以實現在線最優化、生產過程實時調度、生產計劃統計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監視集中控制分散，故障影響面小，而且系統具有連鎖保護功能，采用了系統故障人工手動控制操作措施，使系統可靠性高。分布式控制系統與集中型控制系統相比，其功能更強，具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統的主要潮流。
2.3開放式控制系統(OCS)
開放控制系統(OpenControlSystem)是目前計算機技術發展所引出的新的結構體系概念?！伴_放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持，按此標準設計的系統，可以實現不同廠家產品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯，實現控制與經營、管理、決策的集成，通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯，實現測量與控制一體化。
2.4計算機集成制造系統(CIMS)
鋼鐵企業的CIMS是將人與生產經營、生產管理以及過程控制連成一體，用以實現從原料進廠，生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業已基本實現了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產過程的統一管理，難以適應現代鋼鐵生產的要求。未來鋼鐵企業競爭的焦點是多品種、小批量生產，質優價廉，及時交貨。為了提高生產率、節能降耗、減少人員及現有庫存，加速資金周轉，實現生產、經營、管理整體優化，關鍵就是加強管理，獲取必須的經濟效益，提高了企業的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業在20世紀80年代已廣泛實現CIMS化。
2.5現場總線技術(FBT)
現場總線技術(FiedBusTechnology)是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。采用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現場總線連接可省去66%或更多的現場信號連接導線?，F場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統的現場總線化儀表，如智能變送器、智能執行器、現場總線化檢測儀表、現場總線化PLC(ProgrammableLogicController)和現場就地控制站等的發展。
2.6交流傳動技術
傳動技術在鋼鐵工業中起作至關重要的作用。隨著電力電子技術和微電子技術的發展，交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數字技術的發展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現，交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平。現在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。
參考文獻
1楊自厚．人工智能技術及其在鋼鐵工業中的應用[J]．冶金自動化，1994（5）
2唐立新.鋼鐵工業CIMS特點和體系結構的研究[J]．冶金自動化，1996（4）
3唐懷斌．工業控制的進展與趨勢[J]．自動化與儀器儀表，1996（4）
4王俊普．智能控制[M]．合肥：中國科學技術大學出版社，1996
5林行辛．鋼鐵工業自動化的進展與展望[J]．河北冶金，1998（1）
