机电一体化科技论文

2022-05-13

今天小编给大家找来了《机电一体化科技论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。摘要:机电类专业英语具有不同于基础英语的特点。本文在机电类专业英语教学实践的基础上,总结了科技英语的一些特征,并就如何优化机电类科技文献的翻译作了探讨。

第一篇:机电一体化科技论文

煤矿机电设备机电一体化发展研究

[摘 要]煤炭工业是我国首要的能源工业,“十一五”末期我国煤炭总产量居世界第一位,满足了国民经济发展第一个战略目标对煤炭的要求,这期间,统配煤矿新增产量中2/3以上是依靠综合采煤机械化。我们煤炭工业在发展机械化的同时,必需要充分发挥这些大型机电设备的效率,以形成高产高效工作面,这才是提高煤炭产量、提高生产效率和降低百万吨死亡率的根本途径,机电一体化必然是我们机电设备的发展方向。

[关键词]机电一体化;煤矿机电设备;发展

机电一体化产品和机电一体化技术统称为“机电一体化”,可见它的产生是由于微电子“打人”了机械,它是属于机械与电子两个工程的边缘工程学。机电一体化系统一般由传感器、计算机、机械结构、动力装置及执行机械5大要素组成。支持机电一体化的技术可归纳为:检测传感技术、信息处理技术、自动控制技术,伺服传动技术、精密机械技术、系统总体技术等6个方面。机电一体化产品的分类有各种不同的方法,在日本有按用途分为产业机械、信息机摊,民生机器:也有按功能分,即电子设备与机械设备的结合是附加、替代或有机结合不同情况来分类。

机电一体化的发展在国外萌芽于60年代,到了70年代随着超大规模集成电路问世,微电子技术业已成熟,微型计算机已经商品化、产业化,机电一体化产品应运而生。进入80年代,微电子向机械产品各个领域迅速渗透,形成了产品复合化、小型化、轻量化、系统化的大发展阶段。今天,从社会到经济,从生产到生活,从简单的耐用消费品到复杂的社会管理,机电一体化几乎是“无孔不入”,成为“3A”革命,即工厂自动化FA;办公室自动化OA,家庭自动化HA的重要基础条件。和先进的工业国相比,我国的机电一体化尚有10~20年的差距,但在改革开发的路线指引下,近年来发展较快。其中机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、造船、冶金、石油等行业起步较早,而煤炭工业相对地起步晚,基础薄弱,在开发木平、应用范围、投资规模和技术人材方面,均有较大差距。进入80年代以来,世界各先进采煤国,都朝着生产集中化方向发展,采煤工作面的单产不断提高,日产超过万吨的有南非、法国、澳大利亚、美国、英国、德国等,这些国家煤矿实现高产高效,除了采掘运等主要机电设备大型化、高可靠和长寿命外,另一方面就是这些主要机电设备实现了机电一体化,表现在:控制功能增强,如采煤机自动导航、煤岩分界自动调高、随机遥控或无人操纵:液压支架电液控制和自移;输送机、乳化液泵站自动控制;工作面直线校准和推进,工作面顺槽控制等。

对主要机电设备实现全面的工况与健康监测,如采煤机的牵引力、牵引速度、牵引方向、机身倾斜、机组位置、温度(轴承、电机、油)、压力、流量、液位、油质、机械磨损、振动、电机电压、电流、绝缘电阻等;液压支架支撑压力、油缸行程、操纵阀状态等:刮板输送机溜移油缸位移等等。

实现故障诊断,通过监测到的各种数据,用微机进行处理,提出设备的健康状态或作出故障诊断。由于采用了这些高新技术,使采煤机开机率达到38%~72%,而我国煤矿综采工作面采煤机平均开机率只17%~23%,平均日产只二三千吨,相比之下,设备利用率低,直接影响到煤炭产量和生产效率。

在煤炭企业中,机电一体化系统是以微處理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。

1.智能化控制技术(IC)

由于煤炭企业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于煤炭工业企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、冷连轧等。

2.分布式控制系统(DCS)

分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。

3.开放式控制系统(OCS)

开放控制系统fopen Control Systeml是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。

4.计算机集成制造系统(CIMS)

煤炭工业企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。

5.现场总线技术(FBT)

现场总线技术(Fled Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。

6.交流传动技术

传动技术在煤炭工业中起着至关重要的作用。随着电力、电子、技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用,同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。

煤炭工业是我国首要的能源工业,“十一五”末期我国煤炭总产量居世界第一位,满足了国民经济发展第一个战略目标对煤炭的要求,这期间,统配煤矿新增产量中2/3以上是依靠综合采煤机械化。我们煤炭工业在发展机械化的同时,必需要充分发挥这些大型机电设备的效率,以形成高产高效工作面,这才是提高煤炭产量、提高生产效率和降低百万吨死亡率的根本途径,机电一体化必然是我们机电设备的发展方向。在关系到产品开发的“安全监测监控”、“生产监测监控”、“节能”、“煤矿调度通讯及矿区通信组网”等4个部分里,涉及到:煤矿安全监测、风电瓦斯闭锁、瓦斯排放、防突预测预报、防灭火自动监测;工作面顶板监测,提升机、运输机、压风机、水泵监测监控,轨道运输、斜井运输集中监控,综采工作面集中监控,选煤厂自动化;煤矿生产调度通信,救灾报警通信,各种无线通信及综合信息网络等无不需要依仗于机电一体化技术的发展及产品的研究开发。

科技是第一生产力,用高新科技来改造我们煤炭这个古老的传统行业已是势在必行,国家也在这方面给予政策上的倾斜,机电一体化是煤炭工业发展的必由之路。

[参考文献]

[1]孙庚山,机器人(工业和智能)进展及其在煤矿应用的初探煤矿自动化,1992,(01)

[2]李人凤,用电子技术改造传统煤炭工业:赴美考察报告煤矿自动化,1992,(03).

作者:刘飞

第二篇:机电类科技英语翻译探讨

摘要:机电类专业英语具有不同于基础英语的特点。本文在机电类专业英语教学实践的基础上,总结了科技英语的一些特征,并就如何优化机电类科技文献的翻译作了探讨。

关键词:机电类 科技英语 教学 翻译

0 引言

机电一体化(Mechatronics)的概念最早是由日本提出的,是系统技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和机械工程技术等多学科领域综合交叉的技术密集型系统工程。在西方许多发达国家中,机电技术已经有了相当广泛的应用,如先进的自动化生产线、无人驾驶技术、数控机床、乃至美国太空总署用于外星球探测的各种太空车等等,都是机电一体化的科技成果。

相比而言,我国在机电技术方面还处于学习消化的阶段。然而,當前经济大发展的形势却亟需大量这方面的专业人才。国内许多学校设立了机电类专业,以顺应这方面的需求。同时,机电专业英语作为沟通国外先进技术的桥梁,也成了机电类专业教学中不可缺少的一环。

笔者在从事机电类专业英语教学的实践中,总结了有关机电类科技英语的特点。在教学中强调语言特点,并应用在练习当中,对于英语基础较为薄弱的学生不无裨益。

1 概述

根据实际应用的差异,不同的英文文体有着截然不同的特点。如电影口语用词随意、句式简单、有着浓厚的生活气息;新闻报道文体简明扼要、结构紧凑,语言犀利。相比而言,科技文体所崇尚的是清晰的逻辑,准确的概念,重点突出,严谨周密。其句式严整,常用前置性的陈述,即在句中将主要内容尽量前置,通过主语来传递主要的信息。

机电类专业英语包括了科技英语的所有特点。并且由于它包含了多种学科,其词汇量的要求也是非常之高的。在教学中,除了词汇特点以外,还对其他一般的科技英语特征进行了系统分析,包括广泛使用的被动语句、名词化结构、后置定语、常用句型等等。

2 机电类科技英语的特点

2.1 词汇特点

机电类的英语词汇量很大,这是由这个专业的多学科交叉性所决定的。其中除了那些必须强记的单一词汇,如stall(停滞)、viscosity(粘性)、discipline(学科)、facilitate(促进)等等,还有很多词汇是组合、缩略或变义而成的。如:

合成词:mechatronics((机电一体化)是mechanical 和electronics 两个词汇截取而成的;

组合类词语:couterbalance(平衡)、abovementioned(前述的)、downstream(下游)、overheat(过热)、flowrate(流量)等;

前后缀类单词:multidiscipline(多学科)、preplan(预定计划)、displacement(位移)等;

缩略词语:maths(mathematics,数学)、lab(laboratory,实验室)、cSt(centistoke,厘沲)、cpd(compound,化合物)等;

具有专业引申义的词汇:orifice(小孔→节流孔)、valve(瓣→阀门)、press(压→冲压或印刷)等。

这些构词类的英语单词相对来说还是比较容易掌握的。由于这些类型的词语在机电类科技英语当中占了相当的分量,理解和掌握它们的结构特点对于专业英语的学习有着事半功倍的效果。

2.2 被动语态的广泛使用

据John Swales(英国利兹大学)的统计,科技英语中的谓语至少有三分之一是被动语态。这是因为科技文献的叙事推理强调的是客观准确。而第一、二人称使用过多,会造成主观臆断的印象。著名科学家Albert Einstein在论述科技文献写作时,也把“I”归为最要避免使用的词语。因此需要采用被动语态来避免第一、二人称式的叙述。例如:

Pressure control valves are used in hydraulic systems to control actuator force.在液压系统中,压力控制阀用于控制油缸驱动力。

就不会表述为We use pressure control valves in hydraulic systems to control actuator force.

另外,使用被动语态可以把需要强调的内容前置于主语部分,这样可以使读者影响深刻。这也是广泛使用被动语态的主要原因。如下面两段句子的比较:

Until now, electronics were included to enhance mechanical systems’ performance, but emphasis remained on the mechanical product.

Until now, we include electronics to enhance mechanical systems’ performance, but remain emphasis on the mechanical product.

被动语态的主语electronics处于醒目的句首,突出了所要强调的部分。较之主动语态,这样的叙述避免了单调重复,使得前后连贯,自然流畅。

虽然被动语态经常出现在科技类英语文章当中,但在翻译成中文的时候,却不应该直译为被动式。比如上面的例句可以翻译为“直到现在,电子的融入强化了机械系统的性能,但重点还是停留在机械产品上”。而如果直接按照被动语态译为“直到现在,电子被融入以强化机械系统的性能,但重点还是停留在机械产品上”,就很不符合中文的表达习惯,容易使译文的读者产生理解上的困难。因此要恰当地把英文的被动语态转化为中文的陈述句型,并尽量保持原文的行文顺序。这样既方便了读者的理解,又保持了原文前置部分所要强调的内容。

2.3 名词化结构

名词化结构(Nominalization)的大量使用是科技英语的又一特点。这种结构能使科技文章简洁、客观、信息容量大、突出事实。在机电专业英语中也能广泛使用这类结构,如:

Computer-aided manufacturing(CAM)can be defined as the use of computer system to plan,manage,and control the operations of a manufacturing plant. 计算机辅助制造(CAM)可定义为用计算机系统来计划、安排和控制工厂的运作。

句中的the use of computer system和the operations of a manufacturing plant 都是名词化结构。这样的结构简化了同位语从句,同时突出了所要强调的词语use和operations。

2.4 后置定语

科技类文章中经常会出现后置定语的语言结构。在理解和翻译这类文章时会出现较大的困难,因为按照中文的表述习惯,定语都通常都是放在被修饰名词的前面。

例句:

In turning the work, a cutter moves in the direction parallel to the axis of rotation of the work or at an angle to this axis,cutting off the metal from the surface of the work.

句中的parallel to the axis of rotation of the work就是名词direction的后置定语,在翻译成中文时通常表述为:平行于工件旋转轴的方向。但上面的例句中还有一个并列的后置定语or at an angle to this axis。如果翻译时把两个定语同时前置:

工件旋转时,车刀沿着与工件旋转轴平行或是成一交角的方向移动,切除工件表面的金属。

就会造成相对臃肿的定语结構,且主语 “车刀”和谓语“移动”距离很远,读起来难于理解。对于这样一个较为特殊的句子,在翻译时需要灵活地改变词性。比如可以翻译为:

工件旋转时,车刀的移动方向平行于工件的旋转轴,或是与此轴成一交角,以切除工件表面的金属。

这样的译句就比较容易阅读,词序也基本和原文保持一致。

2.5 其他常见的后置定语结构

2.5.1 介词短语

Machine tools are machines for cutting metals. 机床是用于切削金属的机器。

2.5.2 定语从句

The strength of soldered joint is less than a joint which is brazed, riveted or welded. 锡焊点的连接力要小于钎焊、铆接或焊接的连接点。

Also under development is technology that will let a person call up an e-mail service provider and have his or her mail read over an ordinary phone. 另外一个在开发的技术能让人打电话给电邮服务器,并从普通电话中听取他的邮件。

2.5.3 分词结构

The most important of machine tools used in industry are lathes, drilling machines, and milling machines. 工业用途中最重要的机床有车床、钻床和铣床。

Oxyacetylene flame is the hottest one known for ordinary use. 氧炔焰是常规用途中最热的火焰。

2.5.4 形容词及形容词短语。

None of the systems available is nearly as good as Robbie or HAL. 现有的系统无一能比得上Robbie或HAL。

这些定语后置的英文中是经常遇到的。多读多练就可以习惯这种语言结构。只是在翻译时要按照中文的行文习惯来安排这些定语。

2.6 常用句型

在机电专业英语的学习当中,经常会遇到一些特定的句型,比如前面讨论过的被动语态句型、分词短语结构句型、省略句结构句型等。这些结构形式也是科技文体不同于其他文体的一个特点。因为理解和翻译这类句型时还是比较容易的,本文也不再一一列举了。仅就It…that/to…结构句型讨论一下。

例句:

In some cases it may be necessary to connect metal surfaces by means of a hard spelter solder which fuses at hight temperature. 某些情况下有必要用一种高熔融温度的强锌焊料来连接金属表面。

在这种结构中,It本身并不具备实际的意思,只是用来强调客观事实。因此在翻译时不能刻板的直译为“它”。

虽然科技文献中的这些常用句型并不难理解,但真正要将其应用于英文写作中并不是件容易的事。这还需要相当长时间的积累和练习。所以在初学科技英语写作时,不能急功近利地想把各式各样的句型都用上,否则只会弄巧成拙。

3 结束语

本文以机电类专业英语教学中的实例为基础,分类说明了科技英语的普遍性特点,如词汇的构成、被动语态的使用、名词化结构、后置定语和常用句型等。同时探讨和比较了一些科技英语的翻译方法。旨在对机电类专业英语的教学和翻译工作起到一定的参考作用。

参考文献:

[1]杨春生主编. 机电专业英语. 北京:电子工业出版社,2004.

[2]Quirk, Randolph, Sidney Greenbaum, Geoffrey Leech & Jan Svartvik. A Grammar of Contemporary English. London: Longman. 1972.

作者:徐颖斌

第三篇:机电接口技术的内涵与机电一体化发展

摘 要:随着机电一体化系统的发展,传统的接口技术已经不能满足当前系统的需求,机电一体化技术的创新发展给接口技术带来了新的机遇。

关键词:机电一体化;接口;概念;应用;发展

随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,加速了工程领域的技术革命与改造。在机械工程这一领域中,机电一体化随着微电子技术和计算机技术的迅速发展以及向机械工业的渗透开始逐渐形成并不断完善,其对机械工业的产品机构、技术结构、功能与构成、生产方式及管理体系产生了巨大的变化,我国工业生产已经迈入了以“机电一体化”为特征的发展阶段。

1、机电接口技术的内涵

机电一体化系统是机械、电子和信息等功能各异的技术融为一体的综合系统,其子系统之间的接口极为重要,从某种意义上说,机电一体化系统设计就是接口的设计。但现在对于机电接口技术的研究较少,通过对机电一体化系统进行总结和归纳,我们提出了机电接口技术的概念。

2、机电一体化技术的优势

2.1 使用性能改善

机电一体化产品大都数都采用数字显示和程序控制,产品上所设置的按钮和手柄数量大幅度减少,自动化程度提高,操作更加方便简单。机电一体化产品在生产过程中,通过内部的预制程度,实现电子控制系统自动指挥,重复实现全部动作。现阶段,高级化的机电一体化产品,可通过对被控对象外界环境参數的变化随即寻找最佳的工作程序,实现自动最优化操作。

2.2 调整和维护方便

机电一体化产品在安装和调试的过程中,可以直接通过控制程序改变产品的工作方式,使其适应不同用户对象的需要。这种控制程序的优势在于不用改变产品的任何零件或部位,仅仅通过一定的手段将其直接输入机电一体化产品的操作系统,就可以使原产品按照更新程序进行运作。另外,对于一些具有存储功能的机电一体化产品,企业可以预先在系统内安装若干套不同的执行程序,避免在需要时重复安装,系统也可以随时根据工作对象的需要,更换程序自动运作,提高工作效率。机电一体化的自动化监视、检验功能,可以使产品运作过程中出现故障时,设备自己做出反应并按照预设程序采取相应的整改措施,保证机电一体化产品的正常工作。

3、机电一体化系统接口(简称机电接口)的功能

机电接口传递和转换信息和能量,并将机电一体化各组成技术的特性融为一体。机电接口包括硬件和软件,硬件主要在子系统之间或人与机电一体化系统之间建立连接,为信息和能量的输入/输出、传递和转换提供物理通道。软件主要是提供系统信息交互、转换、调整的方法和过程,协调和综合机电一体化组成技术,使各子系统集成并融合为一个整体,实现新的功能。

3.1机电接口的分类

机电接口包括人―机接口、动力接口、智能接口和机―电接口4类。

3.1.1人―机接口

人与机电一体化系统之间的接口,通过此接口,可以监视系统的运行状态,控制其运行过程,即通过人―机接口能够使系统按照人的意志进行工作。人―机接口是双向的,硬件包括输入/输出设备,主要有显示屏、键盘、按钮等。

3.1.2动力接口

动力源连接到驱动系统的接口,为驱动系统提供相应的动力。根据系统所需的动力类型不同如直流电、交流电、气动、液压等,动力接口的形式也有很大的不同。但动力接口有一个共同的特点,能够通过较大的功率。

3.1.3智能接口

智能接口主要存在于三处,控制系统到驱动系统、驱动系统到传感器、传感器到控制系统。智能接口的应用情况相对比较复杂,但可以得出它的一些共性:智能接口传递和转换各种信息,按照不同技术的要求改变信息形式,使不同的子系统、不同的技术能够集成在一起,形成完整的系统。通常,智能接口是软件表现出的功能连接。

3.1.4机―电接口

执行机构与驱动系统和传感器之间的接口。将驱动信号转换成执行机构所需的信号,或将执行机构的机械信号转换成传感器所需的信号。

4、运用接口技术需要注意的问题

接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。

5、机电一体化技术与接口技术的发展

在不断发展、变化的社会当中,在充满挑战的未来里,机电一体化将成为主导。现阶段,机电一体化紧跟大众的需以及信息技术的相结合已经不可避免。对此,受到机电一体化影响颇多的接口技术,当然也在不断进步。社会需求推动接口技术的不断发展,现代人的工作节奏在加快,为了节省时间、提高工作效率,机电接口的快速发展已成为大众的需求。为了一体化的理论研究和发展能够在实际中得到应用,机电接口技术一定要确保能量和信息的转移以及技术的集成。从促进机电一体化发展看,机电接口技术要继续创新发展,机电接口技术的研究、实践已经成为迫切需要,同时,当机电接口技术的研究与发展进入成熟阶段时,应用于机电一体化,一定会促进机电一体化技术的更好发展。

6、总结

接口技术是研究机电一体化系统中的接口问题,使系统中信息和能量的传递和转换更加顺畅,使系统各部分有机地结合在一起,形成完整的系统。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。

参考文献:

[1] 郑刚,张慧慧,费仁元:机电接口技术的内涵和发展[J]北京工业大学学报,2003,(04).

[2] 王峰:机电一体化技术发展的探讨[J]自动化技术与应用,2008,(07).

[3] 徐庆:机电一体化中的接口技术[J]中国新技术新产品,2009,(19).

[4] 刘宪武.接口技术在机电一体化中的运用研究[J].科技创新导报,2012(4).

[5] 王维君.浅谈接口技术在机电一体化控制系统中运用[J].河南科技,2013(1).

作者:石晓亮

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