机电一体化导论论文

2022-05-13

本文一共涵盖3篇精选的论文范文,关于《机电一体化导论论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。【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;发展一、前言在机电一体化的发展过程中,接口技术对于机电一体化系统的影响是重大的。做好接口技术的控制是保证机电一体化进程的基础。

第一篇:机电一体化导论论文

机电接口技术的内涵与机电一体化发展

【摘要】随着社会经济的快速发展,科学技术水平的不断提高,机电一体化技术成为了工业发展中十分重要的技术,与工业发展与进步有着密切的关系。在机电一体化发展中,电子技术与机械技术是十分重要的构成环节,在其发展过程中出现了机电接口概念,对机电一体化发展产生了重大影响。本文在介绍机电接口技术内涵与分类的基础上,阐述机电一体化的发展趋势。

【关键词】机电接口技术;内涵;机电一体化

在机电一体化技术中,主要包括自动控制技术、计算机技术、传感技术、机械技术等,所以,在设计机电一体化产品的时候,必须对各种学科之间的特性展开研究,并且明确这些特性之间的物理关系,进行正确处理,有效分析各学科特性之间的内在联系与耦合关系,确保机电一体化产品设计的合理、可靠。此时,机电接口技术应运而生,是融合多种学科与技术的重要手段,在机电一体化发展中得到了广泛应用。

一、机电接口技术内涵与分类

(一)內涵

机电接口主要就是机电一体化产品中机械装置与控制微机之间的接口,其是基于机电一体化而产生的。机电接口根据信息传输方向的不同,可以分为信息采集接口、输出接口[1]。在机电一体化产品中,传感器是一种较为常用的设备,在输出信号的时候,一般采用模拟量方式进行检测,时刻掌握发电机转速,并且检测差动变压器位置。然而,在输出控制量的时候,存在一个比较特殊的形式,就是数字系统。

机电接口技术主要就是研究机电系统各项组成技术与子系统连接问题的综合技术,其主要包括电子技术、信息技术、机械技术等,共同构成了一个综合系统,在实际应用中,实现了信息的交互与融合,在机电系统设计中发挥了至关重要的作用。

机电接口主要是由硬件与软件共同构成,在机电系统运行中,与环境及操作者之间成立一种有效连接,在物理通道中展开信息与能量的输入、转换及传输。在信息转换的过程中,需要进行有效的交互与调整,实现机电一体化技术的协调与综合,保证各系统的有效运行,充分发挥系统功能,实现预期的工作目标。

(二)分类

目前,机电接口主要包括以下几种:智能接口、动力接口、机电接口、人机接口[2]。智能接口应用较为复杂,不同技术形式产生的信息形式也不同,并且在使用过程中,可以根据不同要求展开相应的改变。在各种信息转换与传输的过程中,智能接口可以确保不同技术与子系统的有机结合,构成一个完整系统。动力接口可以有效连接动力源与机电系统,之后给予机电系统相应的驱动动力。在机电系统中,动力类型有很多种,主要包括直流电、交流电、液压等,在系统中运用不同动力类型的时候,需要选用不同的接口形式,确保系统可以正常运行。机电接口的作用就是实现各种驱动系统的有效连接,并且将驱动信号转变成执行信号,在转变的过程中满足传感器运行要求。人机接口是机电系统与操作者之间存在的接口,通过这一接口,可以在操作者眼前呈现系统运行状态,并且有效监控系统运行,实现人性化操作目标。

二、机电一体化发展及其发展趋势

(一)机电接口技术对机电一体化发展的影响

近些年来,随着社会经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,对一些事物的要求也在明显提高。经济的快速发展离不开科学技术水平的提高,传统机械技术已经无法满足现代人们日益增长的技术需求,需要对其进行改进与完善。从而在此形势下,机电一体化技术应运而生,其主要包括电子技术、信息技术、机械技术等,充分满足了现代社会发展的技术要求。在机电一体化技术初始发展中,只是将电子技术与机械技术进行融合,接口十分简单、便捷[3]。然而,随着科学技术的不断发展与进步,机电一体化技术水平也在不断提升。目前,机电一体化技术不再是简单的机电一体化产品,逐渐形成了一个复杂的系统,其系统内部接口也日益复杂。

现阶段,机电一体化技术研究越来越深入、成熟,然而,简单的技术研究已经无法满足系统的运行需求,需要充分重视其复杂性研究。针对机电一体化技术而言,其复杂性较强,如果只是单纯研究系统设计及其集成理论,根本无法充分实现系统的作用,为此,需要加深对机电接口技术的研究,在设计方面,加强对有关理论的融合,确保机电一体化系统的全面实施。在机电一体化技术发展过程中,越来越向智能化、系统化、微型化、网络化方向发展,其系统内部接口要求越来越高,不仅要确保接口技术与系统技术的有效融合,还要确保信息传输的顺畅。

(二)机电一体化发展历程及趋势

机电一体化发展主要经历3个阶段。一是,在20世纪50年代,电子技术发展越来越成熟,人们尝试在机械工业中应用电子技术,进而刺激了机械产品与电子技术的融合,初步产生机电一体化概念。二是,在20世纪80年代,机电一体化已经发展了30来年,不管是技术还是产品性能都得到了很大的提升,技术更加成熟,产品性能更加健全。三是,在20世纪90年代末,微细加工技术、电子通信技术、光学技术等得到了快速发展,并且逐渐融入发到了机电一体化当中,使得机电一体化技术越来越成熟。我国机电一体化起步比较晚,现今已经取得了一定的成绩,在机械工业中得到了广泛应用。

随着信息技术的快速发展,人工智能机电一体化建设取得了很大的进步,在数控机床和机器人制造中得到了广泛运用,促进了机械工业的进一步发展。系统化发展使机械系统更加开放,为多子系统的协调发展与综合管理提供了可靠依据。同时,在绿色生产概念下,机械绿色化也是工业发展的必然趋势,是人类保护生态环境资源的重要手段[4]。

结束语

总而言之,随着科学技术水平的不断提高,机电一体化技术得到了快速发展,通过对信息能量的不断融合,实现了各系统的不断交互,为机电系统设计优化提供了可靠保障。同时,机电一体化技术越来越向网络化、智能化、模块化、绿色化、微型化等方向发展,在机械工业中得到了广泛运用,并且促进了机械工业的可持续发展。

参考文献

[1]潘浩彬.机电接口技术的内涵与机电一体化发展[J].科技创新与应用,2014,(24):89-89.

[2]景新疆.机电接口技术的内涵与机电一体化发展[J].建筑工程技术与设计,2014,(33):805-805.

[3]王旻,许凯.接口技术在机电一体化控制系统中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(15):124-125.

[4]刘福旺.机电接口技术的内涵与机电一体化发展[J].内蒙古煤炭经济,2013,(10):4-5.

作者:侯辉

第二篇: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

一、前言

在机电一体化的发展过程中,接口技术对于机电一体化系统的影响是重大的。做好接口技术的控制是保证机电一体化进程的基础。

二、机电接口技术的概念

机电一体化系统可以分为机械系统与微电子系统这两大部分,机械系统与微电子系统在性质上并不相同,各部分得连接必须具备有一定的条件,这个连接条件就是我们所说的“接口”机电一体化系统必须通过机电接口进行匹配、缓冲、调整等,因此,我们说机电接口是机电一体化的重要部分,机电接口技术的发展影响着机电一体化技术的发展,而机电接口技术是什么呢?顾名思义,机电接口技术指的是在机电一体化中,各个系统模块与各种技术的连接组成,寻找适合它们的方法,将其进行有效的结合,成为整体后才能运转。科学、合理、有效的运用机电接口技术能够使系统中分散的信息,程序技术融合在一起,优化机电一体化技术。

三、接口技术在机电一体化系统中的运用

1、机电接口在机电一体化系统中的运用

首先,机电接口被应用在机电一体化系统中能够作为模拟信号的输入接口而存在,通常在机电一体化系统的运行过程中,对于机械系统的运行状态信号的传递是由传感器或者变送器负责,而接收并且模拟机械系统的输出信号的则是机电接口。其原因是由于运行状态的信号多为模拟的电压或者电流信号,而电子系统对这些信号无法做到有效的识别和控制,只有通过机电接口对这些信号进行接收以及模拟,才能通过电子系统对这些信号进行有效的分辨,达到将机械系统和电子系统两者有效结合形成一个整体的目的。

其次,机电接口被应用在机电一体化系统中能够作为模拟信号的输出接口而存在,在机电一体化系统的正常运行过程中,不仅电子系统对于机械系统的输出信号无法有效的识别和控制,机械系统对于直接由电子系统的输出信号也无法做到有效的识别和控制,智能有机电接口来实现两者之间的有效连接,机电接口能够对计算机的输出信号转换成机械系统能够识别的模拟电压信号或者模拟电流信号,帮助电子系统实现对机械系统的智能化和信息化控制,完成机电一体化系统正常运行的目的。

最后,机电接口能够作为机电一体化系统中的开关信号通道接口而存在。在机电一体化系统的有效运转过程中,不仅要对机械系统和电子系统的实时连接做好接口设置工作,还有许多需要需要处理的开关闭合和断开信号、指示灯的显示与熄灭信号、继电器和接触器的吸合与释放信号等等需要处理,这些信号的模拟、输入以及输出同样需要用到机电接口。因此机电接口也能够作为保证机电一体化系统中的开关信号的正常运转的开关信号通道接口而存在。

2、人机接口在机电一体化系统中的运用

人机接口在机电一体化系统中的作用主要是负责将技术人员的指令翻译成相关的信号输送到机电系统中,进行控制指令与动作指令之间的信息交换,保证机电一体化系统能够在工作人员的控制和管理下正常运转。因此人机接口在机电一体化系统中的运用主要是作为拔盘输入接口、键盘输入接口以及键盘输出接口而存在。其中拨盘输入接口的功能主要是负责机电一体化系统中系统参数的修正与控制作用,能够帮助工作人员对机电一体化系统中的诸多参数信息完成相关的调整工作,而键盘输入接口则是作为向电子技系统中的计算机键盘输入和输出接口而存在,其能够帮助电子系统中计算机与键盘之间的有效连接,其中电子系统的键盘又可以分为编码键盘和非编码键盘,两者分别具有不同的优势和劣势,然而总体都能够满足电子系统中计算机正常运转的诸多功能上的要求。

四、在机电一体化中运用机电接口技术的注意事项

机电接口技术的发展主体是机电一体化技术,所以在运用时要注意其中的细节问题:

1、接口技术的选择要合理、科学,符合所在机电一体化的要求,使各部分运行正常。

2、在接口技术的运用中,为了保证接口技术的质量,不对机电一体化造成影响,在使用前要注意进行测试,如果测试中出现问题,就要先综合情况,分析原因,在解决后才能应用于机电一体化中,保证其有秩序的运转。

3、在接口中,人机接口相对空间较大,它是根据操作人员的医院来运作的,可以进行调整和改变,这个部分的接口可调整,灵活性大,那么操作人员的素质和细心是十分重要的,不要造成隐患,影响系统运行,保障机电一体化的稳固。

五、机电一体化发展及其发展趋势

1、机电接口技术对机电一体化发展的影响

近些年来,随着社会经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,对一些事物的要求也在明显提高。经济的快速发展离不开科学技术水平的提高,传统机械技术已经无法满足现代人们日益增长的技术需求,需要对其进行改进与完善。从而在此形势下,机电一体化技术应运而生,其主要包括电子技术、信息技术、机械技术等,充分满足了现代社会发展的技术要求。在机电一体化技术初始发展中,只是将电子技术与机械技术進行融合,接口十分简单、便捷。

现阶段,机电一体化技术研究越来越深入、成熟,然而,简单的技术研究已经无法满足系统的运行需求,需要充分重视其复杂性研究。针对机电一体化技术而言,其复杂性较强,如果只是单纯研究系统设计及其集成理论,根本无法充分实现系统的作用,为此,需要加深对机电接口技术的研究,在设计方面,加强对有关理论的融合,确保机电一体化系统的全面实施。在机电一体化技术发展过程中,越来越向智能化、系统化、微型化、网络化方向发展,其系统内部接口要求越来越高,不仅要确保接口技术与系统技术的有效融合,还要确保信息传输的顺畅。

2、机电一体化发展历程及趋势

机电一体化发展主要经历3个阶段。一是,在20世纪50年代,电子技术发展越来越成熟,人们尝试在机械工业中应用电子技术,进而刺激了机械产品与电子技术的融合,初步产生机电一体化概念。二是,在20世纪80年代,机电一体化已经发展了30来年,不管是技术还是产品性能都得到了很大的提升,技术更加成熟,产品性能更加健全。三是,在20世纪90年代末,微细加工技术、电子通信技术、光学技术等得到了快速发展,并且逐渐融入发到了机电一体化当中,使得机电一体化技术越来越成熟。我国机电一体化起步比较晚,现今已经取得了一定的成绩,在机械工业中得到了广泛应用。

随着信息技术的快速发展,人工智能机电一体化建设取得了很大的进步,在数控机床和机器人制造中得到了广泛运用,促进了机械工业的进一步发展。系统化发展使机械系统更加开放,为多子系统的协调发展与综合管理提供了可靠依据。

六、结束语

总之,随着科技水平的进步,机电一体化技术快速发展,通过信息技术的融入,实现了系统交互,为机电系统提供了保证。与此同时,机电一体化技术应用领域越来越广泛,该项技术也将具有广阔的发展空间。

参考文献

[1]张其成.接口技术在机电一体化系统中的应用[J].产业与科技论坛,2013,12(02):69-70.

[2]郑刚,费仁元,张慧慧.机电一体化系统的接口技术[J].现代制造工程,2014(09):97-98.

作者:王勇强

第三篇:高速公路机电工程机电一体化的发展

摘要:随着经济与科技的不断发展,我国在交通行业方面的发展也尤为迅速。特别是在高速公路的方面,不仅在建设水平方面有了很大的提高,在管理模式方面也有了很大的变革。现今高速公路已经改变传统的经营管理模式,在机电工程方面采用机电一体化的管理模式。在高速公路的运营系统中最为核心的部分就是机电系统,机电系统的稳定运行对于高速公路的运营与管理有着重要作用。机电工程机电一体化的发展促进了高速公路的管理与运营方面的创新,符合高速公路机电工程建设的科学性发展。

关键词:高速公路;机电工程;机电一体化;发展

前言

机电一体化可以实现高速公路工程施工的工程效率的提高,并对工程建设事业有着巨大的推动意义。这就要求相关企业与工作人员要不断对其进行学习,不断以机电一体化的技术运用推进高速公路建设事业的发展。

一、高速公路机电工程机电一体化

我国交通行业方面现今的发展速度不断加快,在高速公路运营模式方面也发生了很大变化,科技力量的不断注入,使得机电工程机电一体化的作用和地位不断凸显出来。要促进高速公路施工机械实现自行完成作业以及自行完成检测,就需要将高速公路相应的工程机械制造与电子控制系统进行有效的结合。所谓机电工程机电一体化就是对高速公路的工程机械进行一定程度的改造,并且对高速公路施工过程中具体的施工工艺进行有效的结合,以实现一组机械可以实现多种施工工艺,最终实现工程机械具有智能化的特点。伴随着现今技术方面的不断提升,工程机械的控制模板以及微处理器不断完善与提高,相关工程作业的机械的适应能力也在不断增强,能够很好地适应工程施工的自动化以及智能化,这不断促进了高速公路机电工程机电一体化的进程。

1.1电子控制系统实现机械自检在高速公路机电工程机电一体化中,可以通过电子控制系统实现机械的自检,对机械进行有效的自我检测。在一般情况下,电子系统一般由相应的报警系统与监控和信息处理系统与两个部分组成,以实现对机械的动态监控,这就可以实现对工程建设中的工程机械进行合理、科学的操作。电子控制系统不仅可以有效促进对机械的操作管理,还在一定程度上减少了机械事故发生率。实时的监控模式可以为机械运转提供一个安全的工作环境,对机械运行过程中出现的问题与相关故障进行有效的解决。同时,电子监控系统在一定程度上还可以实现对其他系统的监控作用,有效防范其他系统出现问题,大大提高各个系统工作的效率与安全性。

1.2机电工程机电一体化精确测量在高速公路的建设发展过程中,机电一体化技术的作用越来越突出,在机电一体化的条件下,工程建设的施工问题与施工情况可以通过机械设备进行自行的检测以达到对施工状况良好的掌握。机电一体化的运用不但有效缩短了工程建设的工期,还在一定程度上提高了检测的精确度。检测技术方面的不断创新,达到了人为操作不能达到的要求,在施工工艺方面也有了巨大的提升,对于高速公路的建设事业不仅起到了积极的促进作用,也在一定程度上加快了机电一体化的发展与创新。机电一体化技术可以进行一定的精确测量,实现对高速公路作业模式的设定,在后续的施工过程中使之形成一定的作业程序与作业标准,在此基础上对施工作业进行一定的固定化。相关的机械自动作业能够通过对参数的调整实现施工精度的提高,在具体的高速公路机电工程施工过程中掌握好精度程度,实现高精度持续作业。高速公路机电工程机电一体化的发展在精确测量方面有了巨大的提高,在这种作用下,可以有效的促进高速公路的建设发展,提升高速公路的等级,不断提高高速公路建设的质量与水平。不仅如此,利用高精度仪器进行检测还节省了人力与物力的消耗,相较于传统高速公路的施工操作作业,进行机电一体化的操作模式可以有效减少资源的消耗,为高速公路建设工作节省了资源,这对高速公路的建设事业的持续发展有着巨大的意义。

二、机电一体化技术在公路施工中的应用前景

2.1系统的智能化程度将提高

智能化控制是机电一体化发展目标,即利用电子技术和机械控制技术实现机械的智能化的运行。所谓智能化就是机械可以在不同的情况下利用预先设计好的工况分析系统对当前的工况进行评估,并作出简单的运行模式的变化,这就是智能化的基本需求。而随着模拟智能、模糊数学、计算机技术、传感技术等学科的发展和结合,将推动机电一体化向智能化迈进,最终是对机械设备的智能化改造,并使之在施工中利用简单的运行动作调整适应复杂工况作业。

2.2模块化作业

机电一体化在工程中的应用前景广阔还包括了其控制和操作模式的简化,即智能模块化控制的实现。这种模块化的操作和实施就是利用某些固定的程序化模块与特定机械设备组合相配合,以此进行特定工况下的作业,如:铺设沥青的工序采用联合沥青摊铺设备,在模块化控制的情况下,可根据不同的工程需求对摊铺设备进行模式设定,即在某个工段采用固定的速度、作业形式等。这样在该路段就可进行无干扰的作业,同时在自动检测系统的辅助下,可以将施工过程完全交给机械来完成。

2.3对环保的贡献将不可估量

前面提到了利用机电一体化可以降低工程机械的能耗,在未来的机电一体发展中将进一步提高其对节能环保的贡献。机械的高度智能化将带来机械的多功能化,即利用较少数量的智能化施工机械就可以完成大量的工程量,这无疑是对资源的最大节约。同时高效的机械作业也减少了对环境的破坏,如减少机械存放的场地、减少人员生活对环境的影响等。

三、加强高速公路机电工程机电一体化的相关措施

3.1确保机电系统的安全性

高速公路机电工程机电一体化发展不仅能够实现机电工程方面的创新性发展,同时也促进了我国高速公路的建设。在高速公路机电工程机电一体化技术运用过程中,要加强技术运用首先就需要相关的企业与施工单位确保机电系统的安全性。在工程招标阶段就进行规范性的管理,对各方面的施工要求进行明确的规定与检查,确保高速公路机电系统工程建成后能发挥最大的投资效果,保障机电系统的安全性可以为后续的施工工作奠定良好的基础,实现对施工作业的全方位监控,满足高速公路后续运营的需求,保证施工作业的正常进行与发展,保證工程建设事业的顺利开展。

3.2完善施工操作规章与制度

高速公路机电系统的运行中不仅关系着相应的电力与环保、水利等各方面的工作,还对交通行业的运行有着巨大影响。基于此,在高速公路的机电一体化技术的运用过程中,必须对相关的行业法规进行一定的完善,建立完善的高速公路机电系统的规章与制度。并对工作人员进行操作要求的进行确立,提出相应的职责范围,保障系统正常运行,加强高速公路机电工程机电一体化,实现我国高速公路发展的新突破。

结语

随着我国高速公路网的逐步完善,高速公路机电系统作为提高高速公路信息化管理水平及服务水平的主要手段,越来越受到管理者和使用者的重视,因此机电系统的监理工作也就变得越来越重要。这就要求监理人员要按照“严格监理、优质服务、科学公正、廉洁自律”十六字方针,将监理工作规范化、程序化,针对施工过程中的重点、难点,进行主动监理、事前监理、协调监理,做到心中有数。

参考文献

[1]李春雨.机电一体化技术的应用与发展[J].工程技术研究,2016(07):64-65.

[2]姜新嘉.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].电子制作,2013(08):231.

[3]刘耀海.浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势[J].信息系统工程,2012(10):89+95.

[4]贾启升.简述机电一体化技术发展状况及趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012(01):195-196.

作者:宋一杰

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