机电一体化就业论文

2022-05-13

要写好一篇逻辑清晰的论文,离不开文献资料的查阅,小编为大家找来了《机电一体化就业论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。[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。

第一篇:机电一体化就业论文

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

第二篇: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

第三篇:机电接口技术的内涵与机电一体化发展

【摘要】机电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,使系统各部分有机的结合在一起,形成完整的系统。机电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。同时机电接口技术的研究也必然促进机电一体化的发展,促进机电一体化系统理论的发展。

【关键词】机电接口技术;机电一体化;发展;电子技术;机械技术

前言

近年来,经济社会取得了很大的发展,在科学技术方面也取得了很大的成绩,科学技术的不断发展实现了不同学科之间的有效渗透和融合。科学技术的不断渗透和融合在研究方向方面会发生改变,因而出现新的技术。例如,机电一体化技术就是多种学科融为一体的学科。在机电一体化技术中包含着自动控制技术、机械技术、网络技术、计算机技术以及传感技术等,因此,在对机电一体化产品进行设计时,要对多种学科之间的特性进行研究,同时,对这些特性之间的各种物理关系要进行清楚,正确处理好各种关系,对各个学科特性之间的耦合关系和内在联系进行正确分析,能够更好的解决机电一体化产品在设计方面出现的问题。在这种情况下,机电接口技术应运而生,运用这项技术能够更好的将机电和其他领域技术融合在一起,同时,在这个过程中也能对出现的问题进行有效的解决,并且将更好的机电产品研究出来。

1 机电接口技术的内涵

机电接口是机电一体化产品中控制微机和机械装置之间的接口,其产生的基础是机电一体化技术。机电接口根据信息传递的方向不同可以分为控制输量输出接口和信息采集接口。机电一体化产品中比较常用的设备是传感器,在信号输出时,其通常采用的是模拟量的形式,实现一些检测功能,主要是对发电机的转速进行掌握,同时,对差动变压器的位置进行检测。但是,在对控制量进行输出时还存在着一个特殊的形式,就是数字系统。

机电接口技术是对机电系统中的各项组成技术和各项组成部分的子系统的连接问题进行研究,其中包含着对电子技术、机械技术、信息技术等功能技术进行融合的综合系统,这些系统在应用过程中实现了信息能量的融合和交互,同时,对机电系统的设计方面也实现了最优化。

机电接口包含着硬件以及软件两个部分,机电系统在运行过程中和环境以及操作者之间建立了一种非常有效的连接,相应的物理通道在运行过程中要进行能量和信息的输入、转换以及传递。系统信息在转换过程中,要进行交互和调整,并且对机电一体化组成技术要进行综合和协调,促进各个系统能够形成整体,保证各种功能能够实现。

现阶段,机电接口主要分为智能接口、人机接口、机电接口和动力接口。智能系统在应用方面比较复杂,不同的技术会形成不同的信息形式,同时,在使用过程中要根据不同的要求进行相应的改变,智能接口在进行各种信息传递和转换的过程中,要保证不同的技术和子系统能够有机的结合在一起,形成一个完整的系统。人机接口是操作人员和机电系统之间存在的接口,利用这个接口,系统的运行状态能够很好的显示在操作者的眼前,同时,操作者能够对系统进行很好的监控,系统在运行过程中实现了更加人性化的操作。机电接口的主要作用就是有效的连接各种驱动系统,同时,能够将驱动信号转换为执行结构要求的信号,在转换过程中满足了传感器的要求。动力接口能够将动力源和机电系统进行有效的连接,然后给机电系统一定的驱动动力。在机电系统中,动力存在着不同的类型,包括交流电、直流电和液压等,系统在运行过程中动力的类型不同,与之相应的动力接口形式也要不同,这样才能保证系统运行的可靠性。

2 机电一体化发展现状

所谓机电一体化指的是将电子技术与机械技术有机地结合在一起并运用的一种综合技术,在综合应用的过程中需要运用到机械,自动监控、接口、传感测试、信息、电力电子以及电力等多项技术。伴随科学技术的不断发展,计算机技术已经逐渐得到普及,并广泛应用于各个领域与行业中,在各领域与各行业中,机电一體化的运用也逐渐增多。比如机床、量具、低压电器、机器人、量仪、电动传动装置、军事装备、电站控制系统、焊接设备、急用电器等都对机电化一体技术进行了较为广泛的应用,在这种状况下,机电一体化也正朝着网络化、微型化、智能化、模块化、绿色化、系统化等方向发展。

3 机电接口技术对机电一体化发展的影响

近年来,我国的经济得到了快速发展,这种情况下,人们的生活水平也得到了明显的提高,人们对一些事物的要求也在不断提高。经济的快速进步离不开科学技术的发展,传统的机械技术在应用方面已经慢慢出现了不能满足人们日益增长的技术需求。在这种情况下,机电一体化技术应运而生,其中包含了电子技术、机械技术以及信息技术,机电一体化技术的出现更加符合时代发展的需求。机电一体化技术刚刚开始发展时,其只是将电子技术和机械技术进行了简单的融合,在接口方面非常的方便和简单。但是,随着科学技术的发展和经济建设的不断要求,机电一体化技术也在不断的发展。现在,机电一体化技术已经不再是简单的机电一体化产品,而是慢慢发展成为了一个复杂的系统,在系统内部的接口也越来越复杂。目前,对机电一体化技术的各项组成技术的研究已经实现了深入和成熟发展,但是,研究人员在工作中要对各项组成技术进行简单的研究也不能更好的保证系统的运行,因此,要对其复杂性进行很好的重视。机电一体化技术具有一定的复杂性,在对其进行研究时不能只是单纯的研究其系统设计以及相应的集成理论,这样没有实现对系统进行具体研究的目的。对机电接口技术进行研究能够更好的对机电一体化系统进行研究,并且在设计方面也能更好的将相关的理论进行融合。机电一体化技术在不断发展过程中,正在向着网络化、微型化、智能化以及系统化的方向发展,在不断发展过程中其对接口的要求也越来越高,要保证接口技术和系统技术进行融合,在信息传递方面保证顺畅。

4 结束语

机电接口技术是指机电系统中各项组成技术和各项组成部分的连接接口,其在连接过程中会出现很多的问题,对这些问题进行研究能够更好的促进机电一体化技术的发展。在机电一体化系统中,信息能量要进行不断的融合,同时,也实现了不断的交互,这样能够实现机电系统设计的最优化。机电一体化是将电子技术和机械技术有机结合在一起的综合技术,在综合过程中对机械技术、自动监控技术、接口技术、传感技术、信息技术以及电子技术进行了很好的运用,对机电接口技术进行研究,能够更好的推动机电一体化的发展,同时,也能更好的推动我国经济的发展。

参考文献:

[1]霍志璞.机电系统虚实一体化的创新设计自动化理论与技术研究[D].青岛科技大学,2012(4).

[2]许勇.机电一体化系统方案生成及优选研究[D].上海交通大学,2007(6).

[3]黎洪洲.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].信息系统工程,2013(8).

作者:景新疆

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