篇一:机电系毕业论文6000字机电一体化8000字论文
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毕业设计说明书
课题名称:PLC、变频器和触摸屏实现
工业洗衣机控制
学生姓名XXXX专
业
机电一体化
班
级
机电1102班
时
间2013.10-2013.12指导教师XXXX
电子工程学院
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.目录
摘要................................................................3关键词..............................................................3一
前言.............................................................4(一)工业控制洗衣机..............................................4(二)PLC简介.....................................................4(三)变频器简介..................................................4(四)触摸屏简介..................................................5二
系统硬件设计.....................................................6(一)控制要求....................................................6(二)硬件选择....................................................6(三)变频器参数..................................................(四)I/O地址分配表...............................................(五)硬件接线图..................................................(六)触摸屏画面和实现功能........................................10三
系统软件设计....................................................11(一)PLC控制程序状态转移图......................................11(二)PLC控制程序梯形图.........................................12(三)综合调试...................................................15(四)结束语.....................................................16致谢...............................................................17参考文献...........................................................1.
.摘要
近年来随着科技的飞速发展,单片机、PLC的应用不断地走向深入,同时带动传统的控制技术的不断更新。本篇论文描述了采用可编程控制器(三菱FX2N系列PLC)作为核心控制部件,并利用计算机对工业洗衣机进行模拟监控的控制系统总体控制,设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案,实现洗涤、漂洗、脱水过程。
根据工业洗衣机控制系统总体控制要求和特点,为使洗衣机操作的整个流程更直接明白化,本论文就利用通过PLC控制全自动洗衣机进行了调查,实现了全自动洗衣机的正常运行和强制性停止功能。
关键词:三菱FX2N系列PLC变频器
触摸屏
工业洗衣机
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一
前言
(一)工业洗衣机
洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电,已经成为人们生活中不可缺少的家用电器。它在工业中的应用也十分广泛,本课题在于对工业洗衣机的研究。工业洗衣机适用于洗涤棉、毛、花扦、丝绸等衣物品,所以工业洗衣机大量用于宾馆、饭店、医院、学校、工厂等领域,满足大容量的洗涤要求。但是传统的基于继电器的控制已经不能满足人们对洗衣机的自动化的程度的要求了。洗衣机需要更好的满足人们的需求,必须借助于自动化的技术的发展。而随着PLC技术的发展,用PLC作为控制器就能很好的满足全自动洗衣机对自动化的要求,并且控制方式灵活多样,控制模式可以根据不同场合的应用而有所不同。自动化的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动洗衣机发展到现在的全自动洗衣机,现在又正向智能洗衣机方向发展。
(二)PLC简介
PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:1.电源
2.CPU
3.储存器
4.输入输出接口电路
5.功能模块
6.通信模块
(三)变频器简介
变频器(Variable-frequencyDrive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目.
.的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。
变频器通常分为4部分:整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。
整流单元:将工作频率固定的交流电转换为直流电。
高容量电容:存储转换后的电能。
逆变器:由大功率开关晶体管阵列组成电子开关,将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。
控制器:按设定的程序工作,控制输出方波的幅度与脉宽,使叠加为近似正弦波的交流电,驱动交流电动机
(四)触摸屏简介
所谓触摸屏,从市场概念来讲,就是一种人人都会使用的计算机输入设备,或者说是人人都会使用的与计算机沟通的设备。不用学习,人人都会使用,是触摸屏最大的魔力,这一点无论是键盘还是鼠标,都无法与其相比。人人都会使用,也就标志着计算机应用普及时代的真正到来。这也是发展触摸屏,发展KIOSK,发展KIOSK网络,努力形成中国触摸产业的原因。
从技术原理角度来讲,触摸屏是一套透明的绝对定位系统,首先它必须保证是透明的,因此它必须通过材料科技来解决透明问题,像数字化仪、写字板、电梯开关,它们都不是触摸屏;其次它是绝对坐标,手指摸哪就是哪,不需要第二个动作,不像鼠标,是相对定位的一套系统,我们可以注意到,触摸屏软件都不需要光标,有光标反倒影响用户的注意力,因为光标是给相对定位的设备用的,相对定位的设备要移动到一个地方首先要知道身在何处,往哪个方向去,每时每刻还需要不停的给用户反馈当前的位置才不至于出现偏差。这些对采取绝对坐标定位的触摸屏来说都不需要;再其次就是能检测手指的触摸动作并且判断手指位置,各类触摸屏技术就是围绕“检测手指触摸”而八仙过海各显神通的。
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二
硬件系统设计
(一)控制要求
1.
PLC一上电,系统进人初始状态,准备起动。
2.按起动按钮则开始进水,当水位到达高水位时,停止进水,并开始正转洗涤。正转洗涤l5s,暂停3s,反转洗涤l5s,暂停3s,为一次小循环。若小循环次数不满3次,则继续正转洗涤l5s,开始下一个小循环;若小循环次数达到3次,则开始排水。
3.当水位下降到低水位时,开始脱水并继续排水,脱水时间为10s,10s时间到,即完成一次大循环。若大循环未满3次,则返回进水,开始下一次大循环;若大循环次数达到3次,则进行洗完报警。报警10s后结束全部过程,自动停机。
4.洗衣机“正转洗涤l5s”和“反转洗涤l5s”过程,要求使用变频器驱动电动机,且实现3段速运行,即先以30Hz速度运行5s,接着转为45Hz速度运行5s,最后5s以25Hz速度运行。
5.脱水时的变频器输出频率为50Hz,设定其加速、减速时间均为2s。
6.通过触摸屏设定起动按键、停止按键,显示正反转运行时间、循环次数等参数。
(二)硬件选择
1.PLC的选择
随着PLC的功能日益强大,全自动洗衣机在工业的运用也日益广泛。一般PLC具有开关量逻辑运算、定时、计数、数据处理等基本功能,有些PLC还可以扩展各种特殊功能模块,如通信模块、位置控制模块等,选型时可以考虑以下几点:功能与任务相适应,PLC的处理速度应满足实时控制的要求、PLC结构合理、机型统一、在线编程和离线编程的选择。全自动洗衣机所要求的控制功能简单,小型PLC就能满足要求了。PLC一般都比较昂贵我们可以选择体积比较小,价格相对来说比较便宜但功能比较俱全的三菱FX2N-32MR完全能满足控制要求。
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.2.变频器的选择
本系统采用三菱通用的FR-D700变频器。操作简单,控制方便。
3.触摸屏的选择
触摸屏选择GOT1000人机界面
对应GOT1000系列的画面设计软件为GTDesigner2Version2软件。三菱GOT1000系列触摸屏使用优点
一:实现免编程操作
1、无缝连接MELSEC过程控制系统
无须编程即可有效创建过程控制画面,实现了过程控制系统的快速启动
2、MES接口功能
轻松快捷地实现了作业现场和信息系统之间的“免编程连接”,并可在用户端方便地添加和修改系统
3、兼容IQ平台
无须编程即可将GOT与工程环境、控制器及网络建立链接
二:有效缩短停机时间
1、备份/恢复功能
可自动备份程序和数据,实现高效的维护作用
2、文档显示/运动图像功能
设备发生故障时,可使用GOT在作业现场查看设备手册,并使用运动图像
功能高效恢复
3、监视功能
梯形图监视器、SFC监视器等。
(三)变频器参数
根据控制要求,设计变频器的基本参数.操作模式选择参数和多段速度设定等参数,具体参数如下:
1pu操作模式,pr.79=1,变频器参数情02上限频率pr.1=50Hz;.
.3下限频率pr.2=0Hz;4加速时间pr.7=2s;5减速时间pr.8=2s;6电子过电流保护pr.9=0.35A;7操作模式选择组合模式pr.79=3;8多段速度设定(1速)pr4=30Hz;9多段速的设定(2速)pr5=45Hz;10多段速度设定(3速)pr6=25Hz;11电机的三速运行,即通过PLC控制变频器的RL.RM.和RH以及STF.STR端子的通断,来控制变频器运行。
注:1、多段速与洗涤程序的对应及其频率设置可以根据实际功能要求修改相关匹配设置。
2、设定的4个具体加减速时间也可以根据实际功能匹配要求进行相关设置修改
(四)I/O地址分配表
I/O点编号
X0X1X2X3X4Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y10Y11Y12Y13备注
启动按钮
停止按钮
排水按钮
下水位按钮(加水后闭合)
上水位按钮(加满水后闭合)
进水电磁阀
正传电机
反转电机
电源指示灯
正传指示灯
反转指示灯
进水阀指示灯
出水电磁阀
出水阀指示灯
报警
脱水
脱水指示灯
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.(五)硬件接线图
图中“正转”KM0、“反转”KM1、“脱水”KM3为控制电机电源的三个继电器,他们的线圈分别为PLC输出端“Y1”、“Y2”、“Y12”相连,受控于PLC的输出信号并且相互之间用了互锁防止同时接通正转和反转烧毁电机。其中正转和反转是通过变频器控制后输出到电机中,因此可以通过改变变频器的参数就能改变对电机速度的控制,而脱水是直接与电源的两极相连,频率最大且不变。所以在工作过程中就不同于洗涤。
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(六)触摸屏画面和实现功能
触摸屏画面
实现功能:整个控制系统就只有一个画面,上面有着电源、启动、和停止按钮,画面将动态的显示电源、正转、进水、反转、出水、脱水状态灯,还有就是分别显示正转和反转的时间,洗衣机的工作状态小循环和大循环的次数这些参数。
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三
系统软件的设计
(一)PLC控制程序状态转移图
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(二)PLC控制程序梯形图
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(三)综合调试
在系统样机的组装和软件设计完成以后,就进入系统的调试阶段。应用系统的调试步骤和方法是相同的,但具体细节与采用的开发系统(即仿真器)及选用的单片机型号有关。调试的过程就是软硬件的查错过程,分为硬件调试和软件调试。
(1)硬件调试
单片机应用系统的软硬件调试是分不开的,通常是先排除明显的硬件故障后再和软件结合起来进行调试。常见的硬件故障有逻辑错误、元器件失效、可靠性差和电源故障等。在进行硬件调试时先进行静态调试,用万用表等工具在样机加电前根据原理图和装配图仔细检查线路,核对元器件的型号、规格和安装是否正确。然后加电检查各点电位是否正常。接下来再借助仿真器进行联机调试,分别测试扩展的RAM、I/O口、I/O设备、程序存储器以及晶振和复位电路,改正其中的错误。
(2)软件调试
软件调试就是检查系统软件中的错误。常见的软件错误有程序失控、中错误(不响应中断或循环响应中断)、输入/输出错误和处理结果错误等类型。要把各个程序模块分别进行调试,调试通过后再组合到一起进行综合调试,达到预定的功能技术指标后即可将软件固化。系统的调试过程要结合具体的仿真器进行。
(3)系统调试
按下总电源开关,电源指示灯Y3亮,继电器M0被接通,使得Y0进水电磁.
.阀打开,洗衣机进水。等到水位到达上限位开关X5被断开,洗衣机停止进水,此时触发M1使得Y1得电开始正传,T0开始计时。等到T0计满15s后电机停止转动,T1开始计时。等到T1计满3s后,T1停止计时触发M3使得Y2得电电机开始反转。等到T2计满15s后,T2停止计时,电机停止转动,使得M4被触发,计时器T3开始计时,计满3s后停止计时。
触发M5使得小循环统计C0被加1,再次回到正转开始的程序开端M5使得电机开始正转,就这样循环下去。等到C0被计满后,M6接通循环结束。同时M7接通,计数器C0复位,Y7接通出水电磁阀打开开始排水。此时触发M8,T4开始计时,Y12得电洗衣机脱水。当T4计满后停止脱水,触发T4回到电机刚开始正转程序开端使得电机开始正转。计时器C1被加1,就这样循环(此时是大循环),,C1计满3次,Y11得电开始报警,T5开始计时。当T5计满10s时,T5停止计时,Y11失电停止报警。M10接通关断整个总电源。
(四)结束语
经过一个多月的努力我的毕业设计终于完成了,但是现在回想起来做毕业设计的整个过程,颇有心得,其中有苦也有甜,艰辛同时又充满乐趣,不过乐趣尽在其中!通过本次毕业设计,没有接受任务以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结,但是通过这次做毕业设计发现毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。
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致谢
转眼间,三年的大学生活即将结束,站在毕业的门槛上,回首往昔,奋斗和辛劳成为丝丝的记忆,甜美与欢笑也都尘埃落定。武汉软件工程职业学院以其优良的学习风气、严谨的科研氛围教我求学,以其博大包容的情怀胸襟、浪漫充实的校园生活育我成人。
值此毕业论文完成之际,我谨向所有关心、爱护、帮助我的人们表示最诚挚的感谢与最美好的祝愿。三年来,老师们渊博的专业知识,严谨的治学态度,精益求精的工作作风,诲人不倦的高尚师德,朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。老师们不仅授我以文,而且教我做人,虽历时三载,却赋予我终生受益无穷之道。
回顾起此次毕业设计,至今我仍感慨颇多,可以说是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时巩固了以前所学的知识,也学到了很多在书本上没有学过的知识,通过这次毕业设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的。
本设计是在老师们的悉心关怀和精心指导下完成的,在繁忙的教学工作的同时,老师们牺牲自己的休息时间给予了耐心和指导,帮助我解决设计中遇到的各种问题,指导我圆满的完成毕业设计。
由于我的水平和经验的不足,不可避免的,我的这次毕业设计会存在一些缺漏和不完善的地方,还有待老师们的批评指正!在此,衷心感谢老师们,老师们!谢谢您们!
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.参考文献
[1]魏志精.可编程控制器应用基础【M】.电子工业出版社,2003[2]周恩涛.可编程控制器原理及其在液压系统中的应用【M】.机械工业出版社.
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[7]吴存宏.浅谈PLC在全自动洗衣机中运用[J].设计与开发,1999[8]王玉梅.全自动洗衣机的模糊控制系统[J].潍坊学院学报,2000[9]余剑生.基于模糊控制的智能洗衣机的程序控制系统[J].广东技术师范学院学报,2005[10]周德林.电脑的程序控制系统.家用电器,2005.
篇二:机电系毕业论文6000字机电一体化8000字论文
机电一体化专业毕业论文范文
一、课题的来源及现实意义
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
篇三:机电系毕业论文6000字机电一体化8000字论文
机电一体化本科毕业论文范文
机电一体化技术专业培养德、智、体、美全面发展,具有创业、创新精神和良好职业道德的高等专门人才,掌握机械技术和电气技术的基础理论和专业知识;具备相应实践技能以及较强的实际工作能力,熟练进行机电一体化产品和设备的应用、维护、安装、调试、销售及管理的第一线高等技术应用型人才。下面是小编整理的机电一体化本科毕业论文范文,欢迎阅读!机电一体化本科毕业论文范文(一)
摘要:该文主要以锅炉房锅炉电控系统改造为背景,介绍了锅炉自动节能控制系统DCS技术的应用,阐述了锅炉控制系统的设计方案,锅炉检测站点的设置,以及控制系统的优越性。
关键词
锅炉
变频
自动控制
采用工业锅炉变频节能电控系统技术对设备进行改造,实现了锅炉给水、炉排、风机等运转的自动控制。
1控制系统的总体方案
(1)系统控制分为三部分:锅炉运行、保护控制和公共设备控制(包括:出渣机、补水泵控制、软水控制)。
(2)锅炉控制系统能实现自动控制和手动操作两种控制方式。自动与手动控制为独立双线制,可互相切换。锅炉的自动控制按照预先编制的控制程序进行控制,并可在锅炉房集中控制室通过鼠标、键盘进行控制。手动控制由设在开关柜和集中控制室操作台上的按钮进行操作。
(3)系统自动控制部分采用集中控制方式,锅炉鼓风、引风、水泵、炉排采用智能控制,各自相互独立,运行协调。
2控制系统的具体技术要求
2.1给水系统
(1)锅炉的给水为一台水泵对应一台锅炉的供水方式,水位根据设定要求自动调节,实现恒液位供水。
(2)锅炉水位实时监测、监控。
2.2锅炉炉排给煤
炉排根据压力、流量、炉膛温度的变化以及风煤比的设定,实现给煤量和鼓风量的自动控制。
2.3鼓、引风系统
(1)安装微压差变送器检测炉膛负压,并以此控制引风量,保证炉膛负压相对稳定。
(2)鼓、引风系统与给水实现联锁控制。
2.4排渣控制
排渣控制与锅炉运行状态连锁,可实现自动(手动)开停。
2.5锅炉安全联锁保护
锅炉安全联锁保护主要考虑三个因素:(1)汽包水位的安全保护:锅炉汽包水位过低,应停鼓风机、引风机、炉排,并声、光报警。锅炉汽包水位过高发出声、光报警。
(2)超压:应停鼓风机、引风机、给煤机,并声、光报警。
(3)鼓风机、引风机、炉排电动机的联锁保护:鼓风机、引风机、炉排电动机出现任何电气故障,均应联锁停止工作。
3单台锅炉参数检测点设置
(1)压力:共设计3个压力检测点,分别是:①压力;②炉膛负压;③给水压力。
(2)液位:汽包水位连续测量(电极信号和电感信号两种参数)。
(3)电流:显示共3点:①引风机电流;②鼓风机电流;③水泵电流。
(4)温度:①炉膛温度;②排烟温度;③省煤器出口水温;④省煤器出口烟温。
(5)流量:对每台锅炉的流量检测。
4公共部分参数检测点设置
(1)软水池液位检测、炉膛负压、压力、给水压力、汽包液位(两种显示)、炉排转速、流量、炉膛温度、排烟温度、鼓风机电流、引风机电流、水泵电流等信号在仪表盘上可以直观地显示出来。
(2)炉膛负压、压力、给水压力、汽包液位、蒸汽流量、炉膛温度、排烟温度、省煤器出口水温、省煤器出口烟温、引风频率、鼓风频率、炉排转速、水泵频率、软水池液位,也在计算机显示屏显示出测量数据。
5具体控制方案
5.1锅炉机电一体化燃烧控制系统
锅炉机电一体化燃烧控制系统首先需要进行引风,调节其风量以及炉排对煤的需求量,一般都是借助调节变频技术、自动调节仪表和PID的运算公式来进行,以使锅炉的气压值保持在标准的值区间也就是-20~-40Pa之间。此外,可还需要借助压力的作用,调节锅炉的燃烧系统,尽可能的降低鼓风量,进而实现刁姐锅炉燃烧状态的目标。但是因为控制系统的制作基于自动化理念,因此锅炉燃烧和煤量的控制都是借助压力和锅炉膛的负压值来调控的,这并不需人的干预,工人唯一需要做的事情就是查看煤的质量,并作出判断制定炉排转动的速度以及炉膛的压力值,这样锅炉就会自动的进入锅炉燃烧的最好的状态,已达到锅炉燃烧控制系统创建的目的。
5.2汽包水位控制
采用最新PID模糊控制理论,并借助自动基于恒频控制系统技术开发新产品它接受锅炉电平信号,并将该信号被转换为一个标准的PID运算和延迟补偿器,产生一个新的信号,以控制泵的运转频率,实时调节泵的转速。当鼓电平低于一定的水平时,PID调节器将自动调节迅速增长的水泵,相反当级别高于一定水平的高度时,PID控制器将自动降低速度泵,以减少水量,达到水的恒定水平。
当变频器发生故障时,系统使用两个频率控制模式,这样可以立即切换到原来的操作模式频率,以保证锅炉的正常运行。
5.3水池液位控制
检测池水的具体水位,制定集水池的水位低于水的最低水平,或者高于最高水平时,发出警报,并保持软水池水位在一定的标准范围内。
6上位控制系统
(1)锅炉机电一体化上位控制系统具有良好的人机接口,包括总体状况的显示,分组的显示,参数的显示,电动屏幕,屏幕故障报警,报告显示,参数设定画面。
(2)收集并实时监测的实际参数锅炉运行的系统,该系统将出现的相关页面上。
(3)按照预定的程序监控数据,并在设定好的系统的基础上,调节锅炉设备的操作。
(4)锅炉机电一体化上位控制系统提供了相应的处理算法,基于测得的运行参数,可以自动生成和打印报告。
(5)使用TCP/IP协议的远程监控计算机通信,集成访问控制端口的信息平台,可以与控制室联网,锅炉房操作将被实时传送到控制中心。
(6)设置权限系统注册表,实施严格区分操作员的职责。尤其是运用固定的口令区分系统的操作人员和工程师。
接线员:只能用刚刚设置好的屏幕,功能和外观,无权更改设置并退出,这样可以并最大限度地降低系统的权利。
工程师:可以对被配置,参数设置,退出系统设置。由于RTC的工程师们改变了一些控制结构,更改会立即生效,并且可以存储在控制器联机。
7锅炉机电一体化节能控制系统的优点
(1)具有友好的界面,保护功能。由于使用电脑控制,通过电脑屏幕操作者可以及时了解锅炉燃烧工况,鼓风量,炉压,水位,实时的风速以及其它参数,水在极高或极低水平的超压声光时报警,也可以运行联锁鼓。
(2)减轻操作者劳动强度,还可以稳定压力。
(3)电动机的起动电流,起动转矩大,具有良好的柔软启动性能,从0到额定100实现无级转速范围。
(4)由于水供给的恒定电平的结果,提高了锅炉操作的效率和可靠性以及使用频率。
(5)系统设计和变频调速两种方式,采用DCS频率控制方式,在系统出现故障时可以立即切换工作模式。
(6)节能效果非常棒。经过专门的测试系统,锅炉机电一体化节能
控制系统最大能节电20%,节煤约5%,效果非常好。
参考文献:
[1]王辉,晋民杰.锅炉司炉工.北京:煤炭工业出版社,2005[2]于任燕,王经安.锅炉工操作要领图解.济南:山东科学技术出版社,2007(2008重印)[3]过程控制工程.梁昭峰,李兵,裴旭东.北京:北京理工大学出版社,2010.8机电一体化本科毕业论文范文(二)
摘要:本文通过分析机电安装工程的施工技术与质量控制的必要性,以及施工技术与施工管理,提出了一些机电安装工程的施工技术与质量控制的建议,以供机电安装同行借鉴。
关键词:机电安装;工程施工技术;质量控制
机电安装是建筑工程施工的重要项目,包含电气、自动化仪表、电子仪器、管道、电梯、动力站、消防设施、智能化建筑等项目通过设计、安装和调试三个阶段完成安装工程竣工,以完善建筑物的使用功能机电安装工程极其复杂和多样化,需要投人不少的人力、物力和财力,更需要丰富的质量管理经验和措施。
一、分析机电安装工程的施工技术与质量控制的必要性
机电安装工程的施工技术与质量控制会严重影响着施工企业的经济收益、工程质量及使用安全。在建筑行业竞争日益激烈的市场环境下,机电安装工程对于提高建筑企业的综合实力,提高建筑企业在行业内的竞争优势都起着举足轻重的作用。机电安装工程的施工技术与质量控制既是现代建筑企业重要的管理内容,同时也是考验建筑企业管理全面的性的条件施工技术管理与施工质量管理是工程管理的两个重点,二者相辅相成,共同促进只有先进的、科学的施工技术,严格、规范的施工质量控制,才能保证整个建筑工程的质量达到设计要求。
二、简单分析机电安装中的施工技术
安装低压配电箱,首先在配电箱的盘面涂上光滑的漆,做好鲜明的标志,牢固盘架,箱底板不能安装电器把木制配电箱开关电器的照明盘电流设置在60A以上,动力盘电流设置在30A以上,在操作频
繁的照明盘或者易燃场所的配电盘上加设铁包皮,墙上的配电盘应保证盘底和地面距离要在1.2m以内,在配电盘距地面1.8m的地方安装电度表,在与地面相距不过2.1m的地方明装立式铁架盘,在配电箱上安装的A、B、C三种母线,分别涂上黄、绿、红三种相色漆,易于区分,最后,把低压漏电保护器安装在配电盘上,以确保用电的安全性室外配电箱,应在箱体上方安设防雨罩,公共场所配电箱,应加锁固定箱门。
调试电力拖动系统分为调试准备、试运行、启动和调速、停止运行四大步骤,是调试前应做好准备工作,详细核对铭牌上的各项数据,察看使用环境,查看离合器进、出风处的通风流畅程度,根据机型检查接线的方式,检查进线电源电压和频率,检查机座接地装置连接的牢靠程度
采用柱式法安装配电变压器,用两条槽钢把台架固定在两根电杆上,台架和面的距离要达到2.7m,同时确保台架的水平倾斜在1/100以下然后,在两槽钢中安装配电变压器,在配电变压器的底部安置两根枕木,谨防配电变压器滑脱以及与槽钢产生振动用直径在25mm以下的钢绞线缠绕变压器油箱顶部两杆,采取扭麻花的方法来缠绕,抽紧操作采用花蓝螺丝,把防蛙罩加装在变压器高压柱头上,用低压绝缘导线和铜铝设备线夹联接低压柱头出线,裸露导线的绝缘处理采用热收缩绝缘套管,最后,设置好安全保护措施,即需要在槽钢周围悬挂禁止攀登等警告牌。
三、阐述机电安装中的施工管理
机电安装工程的施工管理包括方案设计、技术、施工组织和成品质量控制四个方面的监管工作,施工人员必须根据机电安装技术的特点和项目的实际情况设计施工工序,保证工程施工质量达到国家要求的质量标准。在安装施工前要仔细勘测施工现场,确保施工技术和施工方案要与实际工程的需求相符,平整施工场地,验收好进场的各种类型的施工设备和分配好施工人员的工作和责任,确保合理安排安装施工的整套计划和工序。
(一)施工准备工作质量控制
机电安装工程施工之前,应准确校对设计文件和设备的文件在安装过程中会使用很多大型的安装设备,必须保证使用的设备与安装施工计划、施工组织设计相对应同时,结合现场地质和气候,对水管、供电、供暖、抗震等设备采取防护措施,保证建筑的其他设施的安全和施工人员的人身安全,合理做好的准备工作再做好施工安排。另外,安排施工人员认真检察并妥善保管进场设备,审核机电安装施工的设计图纸、施工材料,组织技术人员针对电缆走向、排水坡度处理等问题进行综合性探讨进而实现有效的解决,以防因审核不周引发的安全隐患。
(二)施工工序质量控制
机电安装施工极易出现质量问题,必须严格控制每一道工序,重点控制关键工序的施工质量,及时整改和纠正潜在的问题,才能保证符合国家既定标准的施工质量另外,竣工交接的每一项已经完成的工序,都要逐一保护和检测成品的质量。
四、给如何加强机电安装工程的施工技术与质量控制一点建议
(一)做好施工技术交底
各单位工程、分部工程和分项工程开工前,应由项目技术负责人根据质量计划要求,向分包单位负责人或施工的作业组长进行书面技术交底,办理签字手续并归档,最后呈送给公司工程管理部。在工程施工过程中,当工程出现施工方案、技术措施及设计变更时,应向施工负责人进行书面技术交底后方可执行。在开工前,施工现场应有标高、坐标、轴线位置的基准参考点和相应的控制方案,并经项目技术负责人查验后实施,这些基准参考点和控制方案不得在施工过程中擅自变更。
(二)加强设备和材料的质量控制
对机电设备和材料供应商的选择尤为重要,采购设备前应详细调查供应商的有关情况,包括其设备装备水平、质量保证体系、以往的业绩、财务状况和履约能力等,并选择几家综合实力强的供应商采取召标竞争的方式,以公平合理的选出最合适的供应商,确保安装工程质量。
对采购的设备和材料还要做好进场检查,检查设备铭牌标注的型号、规格是否符合设计要求,数量是否与合同一致,传动部位是否灵活,密封件是否完好,外观和零部件是否完整,随机文件、产品合格证、材质化验单是否完整,只有以上条件均符合要求后,方可让设备进场。对不合格机具、材料等做出标记,清除现场并退回给厂家。以便从源头上确保机电安装工程的质量。施工现场设备保管也是重要的一环,如果现场保管不善,可能导致设备功能下降或发生损坏。现场设备保管部门必须建立设备保管台账,对于重要的设备应按厂家要求保管。
(三)树立强烈质量控制意识
机电安装工程的重要性在前面进行了论述,而这些同样要通过宣传教育、严格管理等方式传递到侮一位施工人员的头脑中、意识里。促使施工人员按施工技术要求进行施工,按施工规范来进行操作,本着为企业负责,为工程负责的态度来进行施工不偷工减量,不松散懈怠,不蒙混过关,以主人翁的姿态参与到工程建设中。
(四)严格执行施工质量管理条例
树立强烈的质量控制意识之外,也要建立严格的施工质量管理体系,通过健全完善的管理体系,实现质量有效控制,完成工程质量监控机电安装工程复杂度高,对其进行管理以保证工程要求则需要更为严密的监控体系,一定要实现质量管理的制度化、科学化和规范化使整个安装过程中实现最优化,符合施工实际,保护多方利益不受到损害。
(五)对影响质量控制的重要因素要重点控制
施工人员要具有相应的施工资质,安装工程所涉及到的产品质量要达标,施工过程要规范,这些都是影响施工质量的重要因素因此,应针对机电安装工程的特点,根据实际情况制定出相应的技术管理策略,制定相应的质量达标检验流程,明确机电安装工程技术管理中的重点与难点控制好影响质量的重要因素,就控制了工程质量的基础。
总之,施工技术与质量控制都是机电安装工程的重点工作,而且都依托于先进的科学技术和科学的管理体制,在不断更新和改造安装
施工技术的同时,注重严格的质量控制盒管理,同抓技术与质量优质的双向指标,实现机电安装工程的建设和管理。
参考文献:
[1]王峰.机电安装工程施工技术及质量控制研究[J].硅谷,2013,09:103.45.[2]冯鑫.机电安装工程的施工技术与质量控制[J].科技创业家,2013,16:15.
篇四:机电系毕业论文6000字机电一体化8000字论文
机电一体化的现状与发展
学院、专业
物理与电子信息学院
电子信息科学与技术
研究方向
__________________________________
学生姓名
__________________________________
学号
______________________________________
指导教师姓名
______________________________
指导教师职称
______________________________
2012年7月7日
机电一体化的现状与发展
摘要:机电一体化技术是跨学科技术,近年来发展迅速。传统的学科正在脱胎换
骨,新的学科不断问世,技术的融合程度比任何一次技术革命都高。随着科学技术
和人类文明的进步,传统的机构工业已不能满足人们日益增长的物质需求,随着
微电子技术和计算机技术的迅速发展,已迫切需要将其应用于机械工业中,机电
一体化这一概念就应运而生,迄今为止,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,已成为机械工业发展的必然趋势,机电一体化技
术产生于这一背景之下,自然符合科技发展的规律,也是现代科学技术发展的必
然结果。其发展趋势是智能化、网络化、系统化、微型化、环保化。
关键字:机电一体化、发展、现状
目录
1机电一体化概述
.........................................................12机电一体化技术发展
....................................................
3典型机电一体化产品的发展趋势
..........................................
3.
1数控机床.........................................................3.2自动机与自动生产线..............................................3.
3机电一体化产品的发展趋势........................................4我国发展“机电一体化"面临的形势、任务和对策
............................4.
1我国“机电一体化"工作面临的形势..................................4.
2我国“机电一体化”工作的任务.....................................4.3我国发展“机电一体化”的对策....................................结论
....................................................................参考文献
................................................................511机电一体化的现状与发展
1机电一体化概述
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
至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新
的内迎但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息
技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局
各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生
的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵
盖“技术”和“产品”两个方面。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、微电子技术及其它新技术的简单组合、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,其主要功能依然是代替和放大的体系。但是,发
展
到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还被赋予许
多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断
与保护等。也就是说,机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头
脑的延伸,智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
2机电一体化技术发展
“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,近年来节几电一体
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,使机械一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。
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。止匕外,光学也进入了机电一体化,产生了
“光
机电一体化"的新领域。
进入90年代,通信技术进入了机电一体化,机器可像机器人系统那样遥控和虚
拟现实多媒体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电
一体化机械可两用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微传感器和执
行器技术的发
展,和半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合,开
创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支“微机电一体化"o虽然微加
工方法尚未成熟,但将逐渐成为集成控制系统的一个组成
部分。之后,机电一体化随
着自动化技术的发展而日益发展,稳步进入了
21世
纪。机电一体化是机械、微虹
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
.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。
?智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机
电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。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。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必
要的。但是,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。
?模块化
模块化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、环境接口的机电一体化产品单元
是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单
元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需
要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际
或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准
化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产
机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
.网络化
20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起
和飞速
发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变
革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新
产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全
球。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是家用电器网络
化已成大势,利用家庭网络
(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(compute门
ntegratedappIiancesystem,ClAS),使人们
在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑朝着网络化方向
发展。
.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。
.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
(MicroEIectronicMeehanicaISystems,简称
MEMS)k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: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
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)
MEMS
,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)。
.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。
.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。
.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。
3典型机电一体化产品的发展趋势
3.
1数控机床
目前我国是全世界机床拥有量最多的国家(近320万台),但数控机床只占约5%且
大多数是普通数控(发达国家数控机床占10%)。近些年来数控机床为
适应加工技术的发展,在以下几个技术领域都有巨大进步。
(1)
高速化
由于高速加工技术普及,机床普遍提高了各方面的速度。车床主轴转速有
3000-4000r/min提高到8000-10000r/min;铳床和加工中心主轴转速由4000?
8000r/min提高到12000-40000r/min以上;快速移动速度由过去的10-20m/min提
高到48m/min,60m/mni,80m/min,120m/min;在提高速度的同时要求提高运动部
件起动的加速度,由过去一般机床的0.5G(重力加速度)提高到1.5G-2G最高可达
15G直线电机在机床上开始使用,主轴上大量采用内装式主轴电机。
(2)
高精度化
数控机床的定位精度已由一般的0.01-0.02mm提高到0.008左右;亚微米
级机
床达到0.0005mm&右;纳米级机床达到0.005-0.01um;最小分辨率为1nm(0.000001mm的数控系统和机床已问世。
数控中两轴以上插补技术大大提高,纳米级插补使两轴联动出的圆弧都可以
达到
W的圆度,插补前多程序预读,大大提高了插补质量,并可进行自动拐角
处理等。
(3)
复合加工,新结构机床大量出现
如5轴5面体复合加工机床,5轴5联动加工各类异形零件。同时派生出各
种新
颖的机床结构,包括6轴虚拟轴机床,用并联绞链机床等,采用特殊机械结构,数控的特殊运算方式,特殊编程要求。
⑷使用各种高效特殊功能的刀具使数控机床“如虎添翼
如内冷转头由于使高压冷却液直接冷却转头切削刃和排除切屑,在转深孔时
大大提高效率。加工刚件切削速度能达1000m/min,力口工铝件能达5000m/mino
(5)数控机床的开放性和联网管理
数控机床的开放性和联网管理已是使用数控机床的基本要求,它不仅是提高数控
机床开动率、生产率的必要手段,而且是企业合理化、最佳化利用这些制造手段的方法。
因此,计算机集成制造、网络制造、异地诊断、虚拟制造、并行工程等等各种新技术都
在数控机床基础上发展起来,这必然成为
展的一个主要潮流。
21世纪制造业发
3.2自动机与自动生产线
在国民经济生产和生活中广泛使用的各种自动机械、自动生产线及各种自动
化设
备,是当前机电一体化技术应用的又一具体体现。如:
2000?80000瓶/h的啤酒自动生产线;18000?120000瓶/h的易拉罐灌装生产线;各种高速香烟生产
线;
各种印刷包装生产线;邮政信函自动分捡处理生产线;易拉罐自动生产线;FEB0P型三
层共挤双向拉伸聚丙烯薄膜生产线等等,这些自动机或生产线中广泛
应用了现代电子
技术与传感技术。如可编程序控制器,变频调速器,人机界面控制装置与光电控制系统
等。我国的自动机与生产线产品的水平,比
10多年前跃
开了一大步,其技术水平已达到或超过发达国家上一世纪
80年代后期的水平。
使用这些自动机和生产线的企业越来越多,对维护和管理这些设备的相关人员的需求也
越来越多。
3.3机电一体化产品的发展趋势
以微电子技术、软件技术、计算机技术及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,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。专家预测,机电一体化技术将向以下几
个方向发展:
3.3.1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。
3.3.2自律分配系统化一一柔性化
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"O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”,可根据不同的坏境条件作
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。
3.3.3全息系统化一一智能化
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。
3.3.4生物一软件""化一仿生物系统化
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“死亡乃,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
一一软件"或“生物一一系统",而生物的特点是硬件(肌体)这一软件(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。
553.3.5微型机电化一一微型化
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。
4我国发展“机电一体化乃面临的形势、任务和对策
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。
4.
1我国“机电一体化"工作面临的形势
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。
4.2我国“机电一体化”工作的任务
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。
4.3我国发展“机电一体化”的对策
4.3.1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
!
4.3.2强化行业管理,发挥“协会作用
目前,我国“机电一体化"较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政
出多门”是难哆的。因此,我国有必要明确一个“机电一体化"行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我
们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。
“协
会”要进一步扩大领导机构一一理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建
设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业"发展计划、战
拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有
关项目的发标、招标工作。
4.3.3优化发展坏境、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。
4.3.4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“提高乃
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。
通过本文的论述可见,机电一体化的出现不是随机出现的,而是一个时代的产物,文中叙述的这些发展方向是科技发展到一定阶段的必然要求,更是一个必然结果。目
前,因为科学技术的限制,其与一些相关技术的互融程度还是不是太明显,但是随着
科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势必将越来越明显,因为它既是多项科学技
术发展的结晶,又极大地推动了不同学科的交叉与渗透,其发展前景也将越来越光明,这必然会给世界带来更大的技术力量。随着科技的发展和电子技术的成熟和广泛应用,机电一体化产品在国民经济建设、企业的技术改造和电子产品的更新换代方面发挥着
越来越重要的作用。机电一体化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。当然,机电一体化的发展不是孤立的,与机电一体化相关的技术
还有很多,并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
体化技术的发展与应用也将
更加广阔。
参考文献
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口
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篇五:机电系毕业论文6000字机电一体化8000字论文
机电一体化毕业实习论文6000字
Graduationpracticethesisofmechatronicswith6000words(实习报告)
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机电一体化毕业实习论文6000字
备注:实习报告的目的是对已学部分理论知识进行综合运用,加强自我对社会的了解。培养和训练自我认识和观察社会,以及解决问题的分析能力,提高专业技能。本内容可以放心修改调整或直接使用。
机电一体化毕业实习论文6000字
不知不觉实习阶段已经接近尾声,回想在学校的日子还历历在目.在实习的期间我换了两份工作,在电子厂当过巡检.在金属制品厂技术部学制图和企业管理.其间我学到了很多在学校里学不到的东西.
学到的东西也比较广,从纯水的检测到发热片的加工,以及电子元件的质量标准和各种量具的用法.虽然工作并不复杂,可在操作过程中起了很大的作用,避免了很多不必要的损失,在工人们操作的时候加以纠正,传授正确方法,从而使产品质量提高.同时在工作中培养了自身交流能力.促进了工作的效力.这些都是我在灵芝电子里学到的.
离开灵芝主要原因是因为交通不便,后来我来到了离家不远的实用文本|DOCUMENTTEMPLATE实习报告
鑫美金属制品厂.这里工作的环境很好.我和几个同事安排在一间办公室.我主要的工作是整理文件,图纸管理.最近又帮忙做起里加工进程跟踪.这个厂的历史虽然不过几年时间,但是实力却是不错的.有专业的模具设计人才,先进的生产设备.我平时也会帮忙画画图纸.在学校学到的AUTOCAD现在派上了用场.碰到不会的问题我还可以问我的几位师傅,他们都是专业的制图人员,画图纸又快又好.在他们的用心指导下我可以画很多以前不会画的图纸了.此外,我还知道了不少用于生产的机器.
一,线切割机车间里有几台线切割机.它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极,各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等,具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点,已在生产中获得广泛的应用,目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。根据电极丝的运行速度不同,电火花线切割机床通常分为两类:一类是高速走丝电火花线切割机床(wedm-hs),其电极丝作高速往复
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运动,一般走丝速度为8~10m/s,电极丝可重复使用,加工速度较高,但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿,使加工质量下降,是我国生产和使用的主要机种,也是我国独创的电火花线切割加工模式;另一类是低速走丝电火花线切割机床(wedm-ls),其电极丝作低速单向运动,一般走丝速度低于0.2m/s,电极丝放电后不再使用,工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好,但加工速度较低,是国外生产和使用的主要机种。
二,冲床冲床简单的说就是一种冲压的机床它可以产生一个很强的冲击力它要和模具配合使用例如我要在一批铁皮上做出同样的方孔或其它什么形状的孔那就用冲床了首先用硬度大的材料做出模具一公一母(上下模具)将铁皮放在公母之间冲床一冲击公进入母铁皮就冲出你要的形状了
三,加工中心加工中心是指备有刀库,具有自动换刀功能,对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品,工件装夹后,数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具,自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等,可连续
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完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序。因而大大减少了工件装夹时间,测量和机床调整等辅助工序时间,对加工形状比较复杂,精度要求较高,品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。加工中心通常以主轴与工作台相对位置分类,分为卧式、立式和万能加工中心。
(1)卧式加工中心:是指主轴轴线与工作台平行设置的加工中心,主要适用于加工箱体类零件。
(2)立式加工中心:是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心,主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。
(3)万能加工中心(又称多轴联动型加工中心):是指通过加工主轴轴线与工作台回转轴线的角度可控制联动变化,完成复杂空间曲面加工的加工中心。适用于具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件的加工。
2.检验标准
加工中心采用的标准是机床工具行业内控标准。主要有JB/GQ1140-89《加工中心精度》,JB/GQ1140-89《加工中心精度附则》,实用文本|DOCUMENTTEMPLATE实习报告
JB/GQ1141-89《加工中心技术条件》。标准规定了加工中心的几何精度和工作精度的要求及检验方法。加工中心检验时还须参照JB2670-82《金属切削机床精度检验通则》和GB9061-88《金属切削机床通用技术条件》等标准进行。
3.检验项目
加工中心按其精度等级可分为普通级和精密级。检验项目一般在30项以上,其细目及检验条件、方法在标准中均有明确规定。一台加工中心全项验收工作是比较复杂的一般需要使用如激光干涉仪、三座标测量机等大型高精度仪器,对机床的机械、电器、液压、气动、微机控制等各部分及整机运行性能检测试验,最后得出对该机的综合技术评价。
(1)几何精度:包括综合反映主轴和工作台的相关和相互位置精度、主轴径跳、端面跳动(窜动)、工作台平面度、回转精度等。
(2)机床定位、重复定位精度:即工作台或主轴运动位置,回转角度的设定值与实际值(实测值)之差或多次测量差值的均值,它是反映机床数控系统的控制、差补精度和机床自身设定的综合指标。
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(3)工作精度:是指对代表性工件精加工尺寸进行检验,尺寸精度是对机床几何精度,定位精度在一定切削和加工条件下的综合考核。主要有镗孔精度、平行孔孔距精度、调头镗孔同轴度、铣削四周面精度、圆弧插补铣削精度等。
(4)外观:可参照通用机械相关标准检验,但加工中心由于其单台价格昂贵,外观要求也高于一般机床。
四.磨床磨床是各类金属切削机床中品种最多的一类,主要类型有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床...圆柱、圆锥形内孔表面。普通内圆磨床仅适于单件、小批生产。自动和半自动...
五.数控机床模具制造常用的数控加工机床有:数控铣床、数控电火花成型机床、数控电火花线切割机床、数控磨床及数控车床。数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。控制系统用于数控机床的运算、管理和控制,通过输入介质得到数据,对这些数据进行解释和运算并对机床产生作用;伺服系统根据控制系统的指令驱动机床,使刀具和零件执行数控代码规定的运动;检测系统则是用来检测机床执行件(工作台、实用文本|DOCUMENTTEMPLATE实习报告
转台、滑板等)的位移和速度变化量,并将检测结果反馈到输入端,与输入指令进行比较,根据其差别调整机床运动;机床传动系统是由进给伺服驱动元件至机床执行件之间的机械进给传动装置;辅助系统种类繁多,如:固定循环(能进行各种多次重复加工)、自动换刀(可交换指定刀具)、传动间隙补偿偿机械传动系统产生的间隙误差)等等。在数控加工中,数控铣削加工最为复杂,需解决的问题也最多。除数控铣削加工之外的数控线切割、数控电火花成型、数控车削、数控磨削等的数控编程各有其特点,本书将重点介绍对数控加工程序编制具有指导意义的数控铣削加工的数控编程。伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信号,转换成机床
移动部件的运动。
六剪板机剪板机的分类
1.按剪刀的形状分类
剪板机按剪刀的形状分为直刀剪板机和圆盘刀剪板机。
直刀剪板机按构造分为龙门剪板机和喉口剪板机。
圆盘刀剪板机按构造分为圆盘剪板机、滚剪机、多圆盘剪板机
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和旋转式修边剪板机。
2.按刀架的运动轨迹分类
剪板机按刀架的运动轨迹分为以下几种:
(1)刀架沿着垂线运动,如图4—1(a)所示,由于没有前倾角,因此上刀片断面必须加工成菱形,故只有两个刃(四个刃的矩形刀片也可用,但剪切质量差),这种刀架剪切的断口与板面不成直角。
(2)刀架沿着前倾线(与垂线夹角为1°30′~2°)运动,如图4—l(b)所示,上刀片断面可加工成矩形,具有四个刀刃,剪切的断口基本上与板面成直角。
(3)刀架沿着圆弧线摆动,如图4-1(c)所示。剪切刀片断面宜加工成菱形,故只有两个刀刃,由于上刀片在剪切过程中略有前倾,因此剪切质量与刀架沿着前倾线运动的相仿。
(4)刀架沿圆弧线摆动,前倾角可达300,因此可以剪出焊接坡口3.按传动的方式分类
剪板机按传动的方式分为:机械传动剪板机和液压传动剪扳机
剪板机工作原理及构造
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剪板机常用来剪裁直线边缘的板料毛坯。剪切工艺应能保证被剪板料剪切表面的直线性和平行度要求,并尽量减少板材扭曲,以获得高质量的工件。
1.剪扳机工作原理
剪板机工作原理如图4-2所示,上刀片1固定在刀架2上,下刀片3固定在下床面4上,床面上安装有托球5,以便于板料6的送进移动,后挡料板7用于板料定位,位置由调位销8进行调节。液压压料筒9用于压紧板料,以防止板料在剪切时翻转。棚板10是安全装置,以防止发生工伤事故。
七数控折弯机本机适用于大型钢结构件,铁塔、路灯杆、高灯杆、汽车大梁、汽车车货箱等相关行业。WE67Yk系列数控折弯机的特点:
主要采用WE67YK系列板料折弯机结构;由SDS-3PB折弯机全闭环数控系统、两把光栅尺、一个光电编码器实时检测反馈,步进电机驱动丝杆组成全闭环控制。两把光栅尺;一把对后挡料、一把对滑块的位置实时检测反馈纠正;光电编码器对油缸死挡块的位置
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进行检测反馈给数控系统。1、直接进行角度编程,具有角度补偿功能。
2、光栅尺实时检测反馈校正、全闭环控制、后挡料和滑块死挡料定位精度为?0.02mm。
3、上模采用快速夹紧装置,下模采用斜楔变形补偿机构。
4、具有多工步编程功能,可实现多自动运行,完成多工步零件一次性加工,提高生产效率。
5、根据用户需求可选用性能稳定,结构紧凑的进口液压系统、后挡料可选用滚珠丝杆、同步带传动。
此外还有很多工具我暂时还不了解.现在的工业发展越来越快,在不久的将来中国一定更加发达.
我们读的“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。
这一名称已得到包括我国在内的世界各国的承认,我国的工程
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技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。机电一体化技术又称为机械电子技术,是机械技术、电子技术和信息技术有机结合的产物。1.我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度
2.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。
3.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
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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。
(二)我国“机电一体化”工作的任务
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。
六、我国发展“机电一体化”的对策
(一)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。
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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!
(二)强化行业管理,发挥“协会”作用
目前,我国“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行
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发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……
(三)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。
(四)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
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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。
在今年的3月底,我开始从事学做紫砂茶壶,在我们宜兴这边就这出名,家里爸爸还有好多亲戚也从事这项行业,做的好的话工资大大超过白龄,在我们这学这门手艺的人数不胜数,但能学出来的了了无几,开始我和朋友们说要学茶壶时,他们还都笑话我,因为我平时喜欢玩,没耐心,根本坐不住,开始我也害怕,怕自己学不成,但毕竟将来得自己生活,一切得靠自己,父母不会养我一辈子,因此我也下定决心要学好这门手艺,到今天已经学了一个多月了,每天早早的去,一坐就是一天,但环境还不错,每天过去先喝喝茶,听师傅们讲讲这
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方面知识,培养自己兴趣爱好,干活干累了打打乒乓球,每天过的还蛮充实,不枯燥。茶壶这东西学起来真是看似简单,做了就难了,要不人人都是工艺师,茶壶都不值钱了,我打算给自己一年时间学出来,已经走上这条路了,我会坚持下去,不会半途而废,在学校读书读不好,但学东西不相信自己会学不出来,我会努力.
以上是我的实习报告。不妥之处,请老师指正。
XXX创意设计
YourNameDesignCo.,Ltd.
篇六:机电系毕业论文6000字机电一体化8000字论文
精选机电一体化毕业论文范文
精选机电一体化毕业论文范文关键词:机电一体化,精选,毕
业,论文范文
精选机电一体化毕业论文范文介绍:随着科学技术向生产力
逐步转化,机电一体化产品的设计已经涉及到机械、电气和控制
等众多领域。单领域、分散建模的设计方法已经很难满足产品综
合设计的要求。通过对机电一体化技术与虚拟原型技术的深入研
究并且将虚拟原型技术引入到机电一体化产品设计,得到基于虚
拟原型的机电一体化设计技术,以满足机电产品多领域交互设计
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随着科学技术向生产力逐步转化,机电一体化产品的设计已
经涉及到机械、电气和控制等众多领域。单领域、分散建模的设
计方法已经很难满足产品综合设计的要求。通过对机电一体化技
术与虚拟原型技术的深入研究并且将虚拟原型技术引入到机电一
体化产品设计,得到基于虚拟原型的机电一体化设计技术,以满
足机电产品多领域交互设计的需求。下面我们就来看一篇机电一
体化毕业论文范文。
题目:机电一体化系统中传感器技术的运用
摘要:社会发展是不断科学化的过程,机电一体化系统已经
在许多领域得到应用,且其中的科学技术不断更新,传感器技术
作为其基本支撑技术之一也在逐渐扩大应用范围和程度。本文中
通过文
献综述详细说明机电一体化技术的定义,描述传感器技术
在机电一体化系统中的应用情况,并对今后的发展趋势进行了展
望,希望对传感器技术在机电一体化系统中的快速发展有所裨
益。
关键词:机电一体化系统传感器技术发展趋势自动检测
信息电子化时代使得科学技术愈加先进,相关统计表明全球
传感器市场营业额达到200亿美元以上,且年增长率达到80%,已
有2万种以上的传感器产品品种供使用者选择,其涉及领域包括
钢铁、能源、交通、机械、通信等,几乎涵盖所有行业,我国也
已将传感器技术作为未来重点发展技术之一,因此了解其在机电
一体化系统中的应用就显得尤为必要。
1传感器和机电一体化系统
传感器指工程上可以直接测量、转换输出量值的器件,一般
需要按照一定的规律完成,所转换的量值可以是同种的,也可是
别种的,可以将其作用类比为人体感觉器官及其延伸。
而机电一体化指的是将微电子技术引入到机械中,使其主功
能、动力功能、信息功能和控制功能等更为先进,是机械装置与
电子装置用相关软件的有机融合,其涉及到的技术包括机械制
造、信息处理、微电子、自动控制、人工智能等,而传感器技术
是基本支撑技术之一,其意义在于检测系统本身及操作对象、作
业环境状态,以辅助有效控制系统运作,使其可在众多恶劣环境
下完成高效获取信息工作,也就是说机电一体化代表着自动化技
术的形成,传感器技术水平高低则决定了自动化程度。
而社会发展的高速性,使得我们需要获取的信息越来越多,也就需要增强信息处理能力,这也就意味着传感器技术具有广阔
的发展前景。
2机电一体化系统中的传感器技术
前文中提到机电一体化系统中传感器类似于系统感觉器官,可将待测对象特征和状态信号获取,以一个典型的机电一体化系
统为例,测量模块是其中的重点,由传感器、测量电路等共同组
构,担负着系统状态和行为信息的收集工作,输入参数为机械结
构模块性能物理参数,包括强度、位移、力矩等,输出参数为被
测量特征参数,包括电压、电流、频率等,整个测量模块需展现
物理参数随时间变化的曲线,包括一些系列技术指标,如分辨
率、线性范围等。
而在实际的应用中,许多机电一体化系统无法达到设计要
求,主要是受到检测传感技术的限制,无法同时满足高速高效获
取信息并控制成本的要求,有待进一步研究。
3机电一体化系统中传感器技术的应用
3.1机械加工过程的传感检测
技术机械加工过程中无法离开检测工作,加工开始前需要自
动检查坯件和加工设备,以便加工工作顺利展开,包括:
电一体化系统要求自动进行这些测量并输入下道
工序,将其作为选用条件;
需能运行10-104km以上,即使没有进行更
换、调整,其技术指标也能符合运行要求;
[2]杨海燕。机电一体化系统中传感器技术的运用[J].黑龙江
科技信息,2021,37(38):247-248.[3]李小玲。传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用
[J].现代电子技术,20xx,30(16):196-198.
篇七:机电系毕业论文6000字机电一体化8000字论文
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机电一体化毕业论文
论文题目
机电一体化开展前景
班
级
电
气
14学生
泽
文
指导教师
闫
俊
丽
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完成日期
2016年5月1日
机电一体化开展前景
摘要:
在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速开展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术构造、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〞为特征的开展阶。
关键词:机电
一体化
开展
系统
前言
机电一体化是指在机构得主功能、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。
机电一体化开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开展,还将被赋予新的容。但其根本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,那么成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
一
机电一体化技术开展
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穿插融合,其开展和进步有赖于相关技术的进步与开展,其主要开展方向有数字化、智能化、-
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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
微控制器及其开展奠定了机电产品数字化的根底,如不断开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。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开展,为机电一体化技术开展开辟了广阔天地。(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开展。给人们带来无穷的知识和方便。
(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开展的必然,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-
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电源等于一体的微型器件或系统。
(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构造的优化与复合,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。
(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。带源化是机电一体化产品的开展方向之一。
(9)绿色化
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安康的要求,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,产品寿命完毕时,产品可分解和再生利用。
二
机电一体化的现状和开展趋势
机电一体化开展至今已经成为一门自成一体的新型学科,随着科学技术的不断开展,必将被赋一予新的容。但其根本特征可概括为机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、、汁算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最终到达最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,就成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
机电一体化的开展趋势机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的穿插综合,它的开展和进步依赖并促进相关技术的开展和进步。因此,机电一体化的主要开展方向如下智能化智能化是世纪机电一体化技术开展的一个重要开展方向。
人工智能在机电一体化建立的研究日益获得重视,机器人与数控机床的智能-
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化就是重要应用。这里所说的“智能化〞
是对机器行为的描述,是在控制理论的根底上,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。
模块化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、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
网络化世纪年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速开展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育、日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。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。因此,机电一体化产品无疑朝着网络化方向开展。
微型化微型化兴起于世纪年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域开展的趋势。国外称其为微电子机械系统,泛指几何尺寸不超过的机电一体化产品,并向微米、纳米级开展。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较的优势。微机电一体化开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,即超精细技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
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绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类安康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的开展前途。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,报废后能回收利用。人们大量倡导绿化工业能够给人们带来的美好的生活,良好的生活品质。
系统化的表现特征之一就是系统体系构造进一步采用开放式和模式化的总线构造。系统可以灵活组态,进展任意剪裁和组合,同时寻现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除外,还有、人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化。
三
机电一体化的未来开展
1、全息系统化全息系统化也即智能化,是对机器的行为描述,即在控制理论的根底上,吸收计算机科学、模糊数学、运筹学、混沌动力学、人工智能、心理学和生理学等新的学科方法、新的设计思想,从而模拟人类的思维能力,使它如同人一样具有思维、意识等能力,以便到达更高水平的控制目标。随着机电一体化技术的开展,机电一体化产品智能特征也越来越明显,智能化水平也是日趋上升,新世纪机电一体化技术中的智能化的快速开展,人工智能在机电一体化的研究中也日益得到重视,其中机器人与数控机床的智能结合就是一项重要应用。当然,要使机电一体化产品具有与人完全一样的智能永远是不可能的,也没有这个必要,但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品具有低级智能或者人的局部智能,那么是完全可能而又必要的。
2、目前,这种微型机械学是机电一体化的一个重要的前进方向,更是机电一体化向微观领域和微型机器的开展趋势,在国外,人们称其为微电子机械系统,也指外观尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,一并向微米级、纳米级开展,正因为微机电一体化产品耗能少、体积小、运动灵活,在军事、生物医疗、信息等方面占有很高的地位和很大的优势。
3、光机电一体化是机电产品开展的重要趋势,因为机电一体化系统是由-
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机械系统、能源系统、传感系统和信息处理系统等部件构成的,因此,在机电一体化技术中引进光学技术,充分利用光学技术的先天优点,有效地改良机电一体化系统的能源系统、传感系统和信息处理系统。
4、产品网络全球化计算机网络技术的兴起和飞速开展带动了科学技术的巨大开展,同时给日常生活都带来了全新的面貌,全球生产、经济被各种网络连成一片,企业间的竞争也将出现网络全球化,一旦研制出机电一体化新产品,只要其质量有保证,功能可靠,必然会畅销全球。因为有了网络的普及,那么只要是关于网络的各种远程监视和控制技术也就方兴未艾,然而远程控制的终端设备就是机电一体化产品,因此,机电一体化产品也必然会朝着网络全球化开展。
5、产品绿色化随着工业的兴旺,人们的生活也发生了巨大的变化
物质需求丰富,生活舒适可用资源减少,生态环境受到严重破坏。因为这些现象的出现,人们开场呼吁保护环境资源,回归自然,那么此时,绿色产品的概念也就应运而生,这是一个时代的绿色化趋势,在这里,机电一体化产品的绿色化主要是指:使用时不破坏生态环境,报废后还能回收利用。因此,机电一体化绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中,应完全符合生存环境和人类安康的要求,对生态环境尽可能的无害或危害极少,资源利用率要极高。由于这种客观的存在性,设计绿色的机电一体化产品所需要的技术本钱很高,但其具有远大的开展空间。
6、机电一体化的人格化,其有两层含义:①机电一体化产品的使用对象是人,怎样将人的智能、情感、人性赋予机电一体化产品显得越来越重要,尤其是家用机器人,其最高境界就是人机一体化;②模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。随着科技的开展,机电一体化装置对信息的依赖性越来越大,很多时候类似于活的生物:当大脑停顿工作时,生物便死亡,而大脑工作时,生物就充满活力,即信息决定系统的工作与否。
四、我国开展“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-
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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。
1、我国“机电一体化〞工作面临的形势
〔1〕我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度
〔2〕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。
〔3〕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。
2、我国“机电一体化〞工作的任务
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、为我国产业构造和产品构造调整作奉献。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构造、产业构造调整大门的钥匙。
五、开展机电一体化的对策
1、加强统筹安排,协调开展方案
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开展策略。建议各主管部门责成有关单位在进展深入调查研究、科学分析的根底上,制定出统管全局的“机电一体化〞研究、开发、生产方案和规划,防止开发上重复,生产上撞车!以后会开展顺利和正确的开展机电一体化。
2、强化行业管理,发挥“协会〞作用
我国有必要明确一个“机电一体化〞行业的统管机构。国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,加强机电一体化协会的建立,赋予其行业管理职能。“协会〞要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建立;
3、优化开展环境、增大支持力度
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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开展,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展改造,对有关技术开发、应用工程优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出奉献的单位领导、科技人员进展表彰奖励等。
在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用工程利用科技专项基金和科技三项费用的时机;优化开展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业外都重视、支持“机电一体化〞开展的气氛,如尽快为外商到我国投资开展“机电一体化〞产业提供方便;。
4、突出开展重点,兼顾“两个层次〞
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展改造,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〞统一起来进展考虑,使“机械〞与“电子〞密不可分,深度结合。
六
完毕语
综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术开展的结晶,是社会生产力开展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的开展,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开展前景也将越来越光明。
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篇八:机电系毕业论文6000字机电一体化8000字论文
机电一体化概毕业论文范文
现如今随着科学技术向生产力逐步转化,机电一体化产品的设计已经涉及到机械、电气和控制等众多领域。下面是店铺为大家整理的机电一体化毕业论文,供大家参考。
机电一体化毕业论文范文篇一:《浅谈煤矿机械机电一体化技术运用》
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。
关键词:机电一体化;煤矿机械;应用研究
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机电一体化的相关概述
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
我国机电一体化起步较晚,其发展历程大致可以分为3个阶段:第一阶段,上个世纪60年代初,为满足国防建设的需求,在军工企业中科研人员开展了大量的实践研究,进而制造出一系列电子技术与机械系统相结合的技术载体,为机电一体化的研制开发奠定了稳定的基础。第二阶段,上世纪70年代开始,计算机、通信以及控制技术得到了快速发展,逐渐走向成熟,这些外部技术基础推动了机电一体化的进一步发展。第三阶段,起始于20世纪90年代,民用工业在国民经济体系中的地位逐渐增强,在众多科研院校、研究单位和企业的共同研究下,机电一体化技术得到了突飞猛进的发展,尽管与发达国家存在较大差距
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。
2煤矿机械中机电一体化技术的应用分析
2.1机电一体化技术在煤矿安监系统中的应用
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。
2.2机电一体化技术在煤矿运输系统中的应用
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。
2.3机电一体化技术在采煤机中的应用
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。
2.4提升机中的机电一体化技术应用
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机电一体化技术的应用意义
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。
4结语
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。
参考文献:
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【摘要】本文简单介绍了什么是机电一体化,然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。
【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用
随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高,我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新,将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去,煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。
1什么是机电一体化
从结构层面分析,多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征,它是机械设备、信息设备和软件的有机融合,主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化,从而提高机械
设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率,进而增强企业综合实力。
2机电一体化在煤矿机械中的应用意义
2.1促进煤矿企业生产效率、效益的提高
机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言,虽然大部分企业都基本实现了机械生产,但是整体机械化水平不高,这严重制约着企业生产效率的提高。然而,由于机电一体化技术的深入推广,煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用,工人的个人劳动效率得到提高,进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高,同时,工人收入也随之增加。机电一体化的运用,大大提高了我国经济发展水平。
2.2提高煤矿生产安全性
近年来,煤矿生产安全性已经成为社会热点话题。众所周知,我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作,工人的身体健康和生命安全受到严重威胁,而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,将生产安全事故发生的可能性降到最低,加大了劳动保障,有效的保证了煤矿工人们的生命安全。
3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析
3.1机电一体化技术在采煤机中的运用
作为生产过程中最重要的机械设备之一,采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型,有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题,当采煤机出现滑动现象时,电牵采煤机可以利用发电制动,在其轴端配备了性能良好的停电功能,这样就能避免生产过程中的滑动现象。
3.2机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的运用
从20世纪90年代起,我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究,经过科学家们的不懈努力,我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统,其中包括:我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。
3.3机电一体化技术在带式输送机中的运用
由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点,带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用,是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展,现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器,这种控制器具有很强的抗外界干扰能力,即使在比较恶劣的环境中,也能进行长时间的作业。
4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势
4.1应用更加智能化
人工智能技术不不断发展,神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果,这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且,我国煤炭生产需求不断在扩大,对于机电产品的智能化要求也不断增加,要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力,甚至可以自主决策,机电产品智能化已经成为时代的需求。
4.2应用更加人性化
机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然,这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构,同时还要照顾到人们的审美需求,在设备外形、色彩等方面着手,使设备更贴近煤炭生产工人的需求,符合工人的工作习惯,更好的为我们的生产生活服务。
4.3应用更加环保化
改革开放以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,与此同时,我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏,环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品,这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术,使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求,节约能源,保护环境。产品绿色化、环保化,产品使用寿命结束后,重新进行分解,进而再利用。
机电产品环保化,并且将其应用到煤炭机械设备中,是社会发展的大趋势。总之,为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步,对于机电产品的要求也不断提高,当然,这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样,我国煤炭产业才能不断发展,生产效率、综合实力得到提高,进而实现这一产业的可持续发展。
参考文献
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现代社会的工业生产中,不断出现新技术、新工艺以及新设备,这种技术上的发展会对社会职业结构及需求产生很大的影响。机电一体化专业是由多学科相互渗透而成的,也是当前工业科技发展的主要构成内容,属于高职教学中的重点专业,在其机电专业的发展中需要使用工学结合的教学方式,重视开展实践教学,实行校企合作,积极提升高职学生的实际工作技能。
一、高职机电一体化的实践教学现状与成因分析
在高职机电一体化专业的教学中通常都会设置有一定比例的实践教学内容,但是因为受到多方面因素的影响使得相应的实验、实训教学的实效性较差,造成学生在顶岗实习阶段的动手能力不足,情况严重的学生会在毕业工作很长时间之后仍然不能独立的开展工作,在实践操作能力上存在严重的不足,自身技能也不符合市场的要求,也在很大程度上阻碍了高职教育的进步。当前的高职机电一体化实践教学现状的成因是多方面的,从专业课角度来看,机电一体化专业知识教学具有技术融合、学科交叉的特点,实际教学过程较为枯燥,学生理解起来也比较困难,这使得学生容易出现畏惧心理,不能调动起充分的学习兴趣,也阻碍了其创新思维的养成,尤其是那些学习能力差及
基础知识掌握不牢固的学生,专业课更是非常有难度。
从教学层面分析,理论教学与实践教学存在相互脱节的情况,师资力量以及硬件设施的构成等也都是造成实践教学发展不完善的因素,学校不能为每个学生提供足够的独立实践锻炼的机会,教学就很难达到预期的目标。从高职实践教学的发展现状来看,因为多种因素使其比理论教学的发展要滞后,不适应新时期人才培养的要求。
二、高职机电一体化的实践教学改进策略
(一)结合产业发展要求进行专业实践能力的分析。
传统的机械工业已获得了新的发展内涵,产品的加工制造方式也逐渐地被新技术代替,机、电技术的融合交叉越来越普遍。通过调研及综合分析,可以发现现代企业在机电一体化人才需求方面,主要需要其掌握机电产品的设计与绘图,机电设备装配与维修,自动生产线运行与调试等知识技能。现阶段相关机电行业的发展中有三类人才是比较缺乏的,其一是复合型的管理人才,要求这些人才具备技术与管理两方面的能力,可以根据市场经济发展规律去进行产品生产工作,还能够对企业的发展方向进行把握;其二是具备创新精神的技术型人才,兼备技术与管理才能,可以按照市场动态趋势去提出相应的生产改进方案;其三是智能型技工人才,理论知识与实践经验都比较丰富,可以熟练的操作生产设备,并且积极地开展技术创新及设备、技术的维护工作。对于高职院校来说,其培养目标主要是让毕业生在经过学校与企业中学习与实训之后,可以在实际的工作岗位中发挥作用。
(二)工学结合,形成能力本位的实践教学体系。
从传统的以课堂理论教学到现在的实验室、实训基地教学,在实际教学中以典型工作任务为主,教师引导为辅,各高职院校在近几年教学改革中不断改进教学内容与方法。在高职实训基地建设以及实践教学体系的构建上学校都进行了不断的探索,但实践教学和社会需求仍然存在脱节的问题,对机电一体化的实践教学定位不准确,在教学中只是单纯的以增加实践教学时间的方式去改善教学模式。理论与实践的不相符,也使得学生掌握的只是技能不能在实际的行业发展中进行有效的利用。在高职机电一体化的实践教学体系的建设中需要结合
企业与行业的实际发展需求,并且应该充分的符合专业岗位的特定要求,在遵循这些方面的原则基础上形成层次分明、分工具体的实践教学体系。根据其中的教学规律去进行由浅入深的知识与技能的教学。在高职机电一体化的实践教学中,应该重视专业技能训练与核心技能训练、扩展能力训练的相互融合。
(三)校企联动,建设产学研有机结合的实践教学基地。
校企合作的教学模式符合高职院校教育改革的具体需求,可以充分的发挥校企双方的优势,达到工学交替的人才培养模式,为学生实习、实践、就业,教师的再教育、科研提供优质服务。通过校企合作的教学模式,可以让学生真正的体会到职业人的角色特性,将自身的专业知识应用到实际的生产环境之中,也是对生产一线需要的高技能人才重要培养方式。积极地去建设教学与培训、生产与科研融合的教学实训基地,可以推动人才培养与经济效益两方面的进步。校外实践教学基地的设立可以采用国家专项、省部共建等方面的资金投入方式,做到建设的互惠互利,实现校外训练基地的稳定发展。
采取技术改造、设备更新、资源整合等方法去进行校内实训基地的建造,其建设需要遵循适度够用的原则,在充分的调研基础上再开展实际的建设活动。校内实践基地在建设与管理上需要确立以学生为本的理念,提升自身的综合性与开放性特点,以提高学生的创新力为主要任务,增强学生的机电一体化实践能力,还让校内实训基地发挥了应有的功效。在此基础上还应该去积极的吸收社会资源,通过参股等形式参与校外实践基地的建设,并且对实训基地进行科学化管理,体现出高职院校具备的社会服务作用。
三、结束语
高职院校开展的实践教学对于学生熟知专业知识、提升实践能力有着重要的意义,机电一体化专业教学也应该重视对实践教学的发展,教师应该积极地进行教学方式的探究,通过有效的实践教学培养更多的高素质的技能型人才,在机电一体化教学中学生的实践能力的提升需要借助实践训练的力量,形成高职机电一体化的实践教学体系,与高职教育的相关人才培养目标相符合。