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機(jī)電一體化畢業(yè)論文參考篇一
學(xué)院：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
專業(yè)：機(jī)電一體化
作者：
目
錄
【摘 要】
機(jī)電一體化是一項將系統(tǒng)技術(shù)、計算機(jī)信息處理技術(shù)、伺服傳動技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測傳感技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等多項技術(shù)相互結(jié)合的系統(tǒng)工程，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。本文簡述了機(jī)電一體化技術(shù)的基本情況和發(fā)展背景發(fā)展歷程，明確了機(jī)電一體化技術(shù)對于機(jī)械制造業(yè)的整體行業(yè)發(fā)展所擁有的重要影響，并闡明了機(jī)電一體化技術(shù)在未來社會朝著智能化、系統(tǒng)化以及輕量、微型化的方向發(fā)展。希望為機(jī)電制造業(yè)未來的發(fā)展方向起到了一定的指向作用。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)電一體化 一體化 技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展 發(fā)展趨勢 前景 任務(wù) 形勢
緒 論
1.1．機(jī)電一體化
1.1.1機(jī)電一體化的來源
“機(jī)電一體化”在國外被稱為mechatronics是日本人在20世紀(jì)70年代初提出來的，它是用英文mechanics的前半部分和electron-ics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個新詞，意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。
1.1.2機(jī)電一體化的簡介
機(jī)電一體化技術(shù)是在微型計算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展，向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透，機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智力、動力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動和感知組成要素為基礎(chǔ)，對各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運(yùn)動傳遞，物質(zhì)運(yùn)動，能量變換進(jìn)行研究，使得整個系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高 可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價值系統(tǒng)工程技術(shù)。
1.3機(jī)電一體化技術(shù)五大組成要素與四大原則
1.3.1、五大組成要素
一個機(jī)電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素、動力組成要素、運(yùn)動組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機(jī)結(jié)合而成。（請參考機(jī)電之家機(jī)電一體化頻道）
機(jī)械本體（結(jié)構(gòu)組成要素）
是系統(tǒng)的所有功能要素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu)，一般包括有機(jī)身、框架、支撐、聯(lián)接等。
動力驅(qū)動部分（動力組成要素）
依據(jù)系統(tǒng)控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動力以使系統(tǒng)正常運(yùn)行。測試傳感部分（感知組成要素）
對系統(tǒng)的運(yùn)行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測，并變成可識別的信號，傳輸給信息處理單元，經(jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息?？刂萍靶畔⑻幚聿糠郑毮芙M成要素）
將來之測試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進(jìn)行集中、存儲、分析、加工處理后，按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)（運(yùn)動組成要素）
根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令，完成規(guī)定的動作和功能
1.3.2、機(jī)電一體化四大原則
構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循結(jié)構(gòu)耦合、運(yùn)動傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則。接口耦合：
兩個需要進(jìn)行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間，由于信息模式不同（數(shù)字量與模擬量，串行碼與并行碼，連續(xù)脈沖與序列脈沖等）無法直接傳遞和交換，必須通過接口耦合來實(shí)現(xiàn)。而兩個信號強(qiáng)弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間，也必須通過接口耦合后，才能匹配。變換放大后的信號要在兩個環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準(zhǔn)確的交換、傳遞，必須遵循一致的時序、信號格式和邏輯規(guī)范才行，因此接口耦合時就必須具有保證信息的邏輯控制功能，使信息按規(guī)定的模式進(jìn)行交換與傳遞。能量轉(zhuǎn)換：
兩個需要進(jìn)行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間，由于模式不同而無法直接進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和交流，必須進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換，能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器，驅(qū)動器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原理。信息控制：
在系統(tǒng)中，所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元，在軟、硬件的保證下，完成信息的采集、傳輸、儲存、分析、運(yùn)算、判斷、決策，以達(dá)到信息控制的目的。對于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識獲得、推理機(jī)制以及自學(xué)習(xí)功能等知識驅(qū)動功能。運(yùn)動傳遞：
運(yùn)動傳遞使構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)各組成要素之間，不同類型運(yùn)動的變換與傳輸以及以運(yùn)動控制為目的的優(yōu)化。
1.4 機(jī)電一體化技術(shù)具體內(nèi)容
1、機(jī)械技術(shù)機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其它高、新技術(shù)來更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過程中，經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計算機(jī)輔助技術(shù)，同時采用人工智能與專家系統(tǒng)等，形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。
2、計算機(jī)與信息技術(shù)
其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計算機(jī)信息處理技術(shù)。
3、系統(tǒng)技術(shù)
系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面，它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。
4、自動控制技術(shù)
其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
5、傳感檢測技術(shù)
傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動化程序就越高?，F(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。
6、伺服傳動技術(shù)包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號到機(jī)械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
第二章 一體化發(fā)展歷程 2.1一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨勢
自電子技術(shù)一問世，電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了，只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路，尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后，“機(jī)電一體化”技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展，引起了人們的廣泛注意。
2.1.1一體化”的發(fā)展歷程
1、數(shù)控機(jī)床的問世，寫下了“機(jī)電一體化”歷史的第一頁；
2、微電子技術(shù)為“機(jī)電一體化''帶來勃勃生機(jī)；
3、可編程序控制器、“電力電子”等的發(fā)展為“機(jī)電一體化”提供了堅強(qiáng)基礎(chǔ)；
4、激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使“機(jī)電一體化”躍上新臺階。
2.2.2”發(fā)展趨勢
1、光機(jī)電一體化。一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的。因此，引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源（動力）系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢。
2、配系統(tǒng)化——柔性化。未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強(qiáng)的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計成 “自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力（柔性），又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。
3、全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)（尤其是軟件及芯片技術(shù)）的發(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4、“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時不穩(wěn)定，但在動態(tài)（工作）時卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）停止工作時，生物便“死亡”，而當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）工作時，生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體，但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”，而生物的特點(diǎn)是硬件（肌體）——軟件（大腦）一體，不可分割?？磥?，機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨，但有一段漫長的道路要走。
5、微型機(jī)電化——微型化。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時，就沒有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時機(jī)械和電子完全可以“融合”，機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、cpu等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
2.1.3機(jī)電一體化產(chǎn)品
機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)（整機(jī)）和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷 系統(tǒng)、cad／cam系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。
2.1.4發(fā)展“機(jī)電一體化”面臨的形勢和任務(wù)
機(jī)電一體化工作主要包括兩個層次：一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，其目的是節(jié)能、節(jié)材，提高工效，提高產(chǎn)品質(zhì)量，把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步；二是開發(fā)自動化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品，促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深層次工作。
2.2 機(jī)電一體化技術(shù)
隨和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，越來越多的產(chǎn)品智能化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化，這些產(chǎn)品除了要用到機(jī)械驅(qū)殼，還需要用電路來控制，電的部分已經(jīng)不再是簡單的開關(guān)電路，而是用大規(guī)模的集成電路，單片機(jī)、傳感器、可編程控制器等智能元件被用來和設(shè)備的機(jī)械部分想結(jié)合。單純的機(jī)械活著單純的電子已經(jīng)不能適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要，漸漸地就出現(xiàn)了機(jī)電一體化這個學(xué)科。機(jī)電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計》的副刊上，到目前這個學(xué)科已經(jīng)逐漸成熟了。
機(jī)電一體化技術(shù)包含六個部分，它們分別是：第一，機(jī)械技術(shù)。機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其它高、新技術(shù)來更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過程中，經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計算機(jī)輔助技術(shù)，同時采用人工智能與專家系統(tǒng)等，形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。第二，計算機(jī)與信息技術(shù)。其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計算機(jī)信息處理技術(shù)。
第三，系統(tǒng)技術(shù)。系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面，它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。第四，自動控制技術(shù)。其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
第五，傳感檢測技術(shù)。傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動化程序就越高?，F(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。
第六，伺服傳動技術(shù)。包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號到機(jī)械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由五個部分組成：機(jī)械本體、檢測傳感部分、電子控制單元、執(zhí)行器和動力源。機(jī)械本體包括機(jī)架、機(jī)械連接、機(jī)械傳動等，它是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，起著支撐系統(tǒng)中其他功能單元、傳遞運(yùn)動和動力的作用。與純粹 的機(jī)械產(chǎn)品相比，機(jī)電一體化系統(tǒng)的技術(shù)性能得到提高、功能得到增強(qiáng)，這就要求機(jī)械本體在機(jī)械結(jié)構(gòu)、材料、加工工藝性以及幾何尺寸等方面能夠與之相適應(yīng)，具有高效、多功能、可靠和節(jié)能、小型、輕量、美觀的特點(diǎn)；檢測傳感部分包括各種傳感器及其信號檢測電路，其作用就是檢測機(jī)電一體化系統(tǒng)工作過程中本身和外界環(huán)境有關(guān)參量的變化，并將信息傳遞給電子控制單元，電子控制單元根據(jù)檢查到的信息向執(zhí)行器發(fā)出相應(yīng)的控制；電子控制單元又稱ecu（electrical control unit），是機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)將來自各傳感器的檢測信號和外部輸入命令進(jìn)行集中、存儲、計算、分析，根據(jù)信息處理結(jié)果，按照一定的程度和節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個系統(tǒng)有目的地進(jìn)行；執(zhí)行器的作用是根據(jù)電子控制單元的指令驅(qū)動機(jī)械部件的運(yùn)動。執(zhí)行器是運(yùn)動部件，通常采用電力驅(qū)動、氣壓驅(qū)動和液壓驅(qū)動等幾種方式；動力源是機(jī)電一體化產(chǎn)品能量供應(yīng)部分，其作用是按照系統(tǒng)控制要求向機(jī)械系統(tǒng)提供能量和動力使系統(tǒng)正常運(yùn)行。提供能量的方式包括電能、氣能和液壓能，以電能為主。
第三章 21世紀(jì)機(jī)電一體化 3.1機(jī)電一體化技術(shù)近期發(fā)展
機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1、數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
2、智能化
即要求機(jī)電產(chǎn)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(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對話功能，設(shè)置智能i/o接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
3、模塊化
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
4、網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò) 化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
5、人性化
機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受，如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。
6、微型化
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(micro electronic mechanical systems，簡稱mems)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)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(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學(xué)berkeley分校研制出第一個微電機(jī)以來，國內(nèi)外在mems工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展，開發(fā)出各種mems器件和系統(tǒng)，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(gòu)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(jī)器人等）。
7、集成化
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機(jī)地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。
8、帶源化
是指機(jī)電一體化產(chǎn)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(yùn)動的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。
9、綠色化
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護(hù)環(huán)境，回歸自然，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。
3.2我國“機(jī)電一體化”
3.2.1國內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
20世紀(jì)80年代開始，國內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)開始興起，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，尤其是計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和市場競爭的日益激烈,使產(chǎn)品的科技含量更高，更新?lián)Q代速度日益加快,人們對商品需求更加多樣和高品質(zhì)化，所以傳統(tǒng)的 機(jī)械制造業(yè)正在發(fā)生十分深刻的轉(zhuǎn)變,對產(chǎn)品的品質(zhì)、成本要求逐漸提高，而且對于企業(yè)來說，對其自身的交貨期、成本控制等方面都提出了更好的要求。我國為了適應(yīng)市場需要，對制造業(yè)的這場巨大而深刻的革命十分關(guān)注,認(rèn)為其既是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)，近年來，我國在發(fā)達(dá)國家大量引進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)，并且研發(fā)了一系列擁有我國獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù)，所以，雖然我國的機(jī)電一體化技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比，仍有很大差距，但較之以前，具有更加系統(tǒng)化、智能化等方面的特點(diǎn)。
3.2.2我國機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢
機(jī)電一體化已經(jīng)成為從產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、加工制造到產(chǎn)品銷售及使用維修等全過程的技術(shù)系統(tǒng)，其技術(shù)體系各學(xué)科間不斷融合,其學(xué)科的界限性逐漸變淡甚至消失。生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大及最佳經(jīng)濟(jì)效果的追求,使先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生一系列技術(shù)與管理相結(jié)合的新的生產(chǎn)方式。計算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)、管理技術(shù)等的引入并與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為一個能駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程。發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的目的在于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),并取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
對于國外發(fā)達(dá)國家來說，由于其資金、技術(shù)和設(shè)備等方面的優(yōu)勢十分明顯,所產(chǎn)處的機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅質(zhì)量較高，并能更好的適應(yīng)市場多樣化需求,使獲得最大的經(jīng)濟(jì)利益。但是，我國由于科技技術(shù)發(fā)展水平相對較低，需經(jīng)過一定時間后，其科技水平才能達(dá)到國際先進(jìn)水平。所以，在科技實(shí)力方面，需要在引進(jìn)國外先進(jìn)科技的前提下根據(jù)我國情況對其進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，并創(chuàng)造出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)手段，而在市場經(jīng)營和商業(yè)營銷方面，要促進(jìn)商品品質(zhì)的提升和發(fā)展，并且要獨(dú)立研發(fā)適合中國國情的、具有中國特色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并對于是市場歡迎的高技術(shù)的機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品,需要投入大量的資金和技術(shù)力量進(jìn)行開發(fā)，爭取利用這些商品擴(kuò)展市場，并在技術(shù)方面有巨大突破,為我國機(jī)電一體化技術(shù)的綜合持續(xù)發(fā)展提供更大的技術(shù)支持和儲備。
3.2.3工作面臨的形勢
我國用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度
我國用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。
我國用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重，有意義。在我國工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重。近年來我國的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問題，有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題，但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機(jī)電一體化，開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場需要和用戶反映時產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革，而無須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時，可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液，帶來 新的活力，把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動中解脫出來，實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。
另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長，差距較大，許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求，每年進(jìn)口量都比較大，因此亟需發(fā)展。
3.3 我國“機(jī)電一體化”工作的任務(wù)
我國在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代。總的目的是促進(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。
總之，機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動力，又是開啟我國機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。
3.4我國發(fā)展“機(jī)電一體化”的對策
3.4.1加強(qiáng)統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)發(fā)展計劃
目前，我國從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制，難免只考慮局部利益，各主管部門的有關(guān)計劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問題，同時缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，建議各主管部門責(zé)成有關(guān)單位在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，制定出統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計劃和規(guī)劃，避免開發(fā)上重復(fù)，生產(chǎn)上撞車!
3.4.2強(qiáng)化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會”作用
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍，如盡快為外商到我國投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便；盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈；盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
增大支持力度，在技術(shù)政策上，要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展，對未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰；大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，對有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造，對有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項目優(yōu)先立項、優(yōu)先支持，對在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎勵等。
3.4.4突出發(fā)展重點(diǎn)，兼顧“兩個層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應(yīng)分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作，即用電子信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計算機(jī))裝置，使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個層次是“提高”工作，即在新產(chǎn)品設(shè)計之初，就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來進(jìn)行考慮，使“機(jī)械”與“電子”密不可分，深度結(jié)合，生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
第四章 機(jī)電一體化系統(tǒng)
機(jī)電一體化系統(tǒng)可分為機(jī)械和微電子系統(tǒng)兩大部分,各部分連接須具備一定條件,這個聯(lián)系條件通常稱為接口。各分系統(tǒng)又由各要素(子系統(tǒng))組成。本文以機(jī)電一體化控制系統(tǒng)(微電子系統(tǒng))為例,將接口分為人機(jī)與機(jī)電接口兩大類。
4.1機(jī)電接口
由于機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)在性質(zhì)上有很大差別,兩者間的聯(lián)系須通過機(jī)電接口進(jìn)行調(diào)整、匹配、緩沖,因此機(jī)電接口起著非常重要的作用:
(3)進(jìn)行a/d或d/a轉(zhuǎn)換。當(dāng)被控對象的檢測和控制信號為模擬量時,必須在微機(jī)系統(tǒng)和被控對象之間設(shè)置a/d和d/a轉(zhuǎn)換電路,以保證微機(jī)所處理的數(shù)字量與被控的模擬量之間的匹配。
1、模擬信號輸入接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,反映被控對象運(yùn)行狀態(tài)信號是傳感器或變送器的輸出信號,通常這些輸出信號是模擬電壓或電流信號(如位置檢測用的差動變壓器、溫度檢測用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉(zhuǎn)速檢測用的測速發(fā)電機(jī)等)計算機(jī)要對被控對象進(jìn)行控制,必須獲得反映系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)信號,而計算機(jī)只能接受數(shù)字信號,要達(dá)到獲取信息的目的,就應(yīng)將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的接口——模擬信號輸入接口。
2、模擬信號輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,控制生產(chǎn)過程執(zhí)行器的信號通常是模擬電壓或電流信號,如交流電動機(jī)變頻調(diào)速、直流電動機(jī)調(diào)速器、滑差電動機(jī)調(diào)速器等。而計算機(jī)只能輸出數(shù)字信號,并通過運(yùn)算產(chǎn)生控制信號,達(dá)到控制生產(chǎn)過程的目的,應(yīng)有將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬電信號的接口——模擬信號輸出接口。任務(wù)是把計算機(jī)輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流信號,以便驅(qū)動相應(yīng)的執(zhí)行器,達(dá)到控制對象的目的。模擬信號輸出接口一般由控制接口、數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換器、多路模擬開關(guān)和功率放大器幾部分構(gòu)成。
3、開關(guān)信號通道接口。機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中,需要經(jīng)常處理一類最基本的輸入/輸出信號,即數(shù)字量(開關(guān)量)信號包括:開關(guān)的閉合與斷開;指示燈的亮與滅;繼電器或接觸器的吸合與釋放;電動機(jī)的啟動與停止;閥門的打開與關(guān)閉等。這些信號的共同特征是以二進(jìn)制的邏輯“1”和“0”出現(xiàn)的。在機(jī)電一體化控制系統(tǒng)中,對應(yīng)二進(jìn)制數(shù)碼的每一位都可以代表生產(chǎn)過程中的一個狀態(tài),此狀態(tài)作為控制依據(jù)。
(1)輸入通道接口。開關(guān)信號輸入通道接口的任務(wù)是將來自控制過程的開關(guān)信號、邏輯電平信號以及一些系統(tǒng)設(shè)置開關(guān)信號傳送給計算機(jī)。這些信號實(shí)質(zhì)是一種電平各異的數(shù)字信號,所以開關(guān)信號輸入通道又稱為數(shù)字輸入通道(di)。由于開關(guān)信號只有兩種邏輯狀態(tài)“on”和“off”或數(shù)字信號“1”和“0”,但是其電平一般與計算機(jī)的數(shù)字電平不相同,與計算機(jī)連接的接口只需考慮邏輯電平的變換以及過程噪聲隔離等設(shè)計問題,它主要由輸入緩沖器、電平隔離與轉(zhuǎn)換電路和地址譯碼電路等組成。
(2)輸出通道接口。開關(guān)信號輸出通道的作用是將計算機(jī)通過邏輯運(yùn)算處理后的開關(guān)信號傳遞給開關(guān)執(zhí)行器(如繼電器或報警指示器)。它實(shí)質(zhì)是邏輯數(shù)字的輸出通道,又稱為數(shù)字輸出通道(do)。do通道接口設(shè)計主要考慮的是內(nèi)部與外部公共地隔離和驅(qū)動開關(guān)執(zhí)行器的功率。開關(guān)量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅(qū)動器和輸出口地址譯碼電路等組成。
4.2人機(jī)接口
人機(jī)接口是操作者與機(jī)電系統(tǒng)(主要是控制微機(jī))之間進(jìn)行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向,可以分為輸入與輸出接口兩大類。機(jī)電系統(tǒng)通過輸出接口向操作者顯示系統(tǒng)的各種狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)及結(jié)果等信息;另一方面,操作者通過輸入接口向機(jī)電系統(tǒng)輸入各種控制命令,干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)所要求的功能。
1、輸入接口。
(1)撥盤輸入接口。撥盤是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常見的一種輸入設(shè)備,若系統(tǒng)需要輸入少量的參數(shù),如修正系數(shù)、控制目標(biāo)等,采用撥盤較為方便,這種方式具有保持性。撥盤的種類很多,作為人機(jī)接口使用最方便的是十進(jìn)制輸入、bcd碼輸出的bcd碼撥盤。bcd碼撥盤可直接與控制微機(jī)的并行口或擴(kuò)展口相連,以 bcd碼形式輸入信息。
(2)鍵盤輸入接口。鍵盤是一組按鍵集合,向計算機(jī)提供被按鍵的代碼。常用的鍵盤有:
1)編碼鍵盤,自動提供被按鍵的編碼(如ascii碼或二進(jìn)制碼);
2)非編碼鍵盤,僅僅簡單地提供按鍵的通或斷(“0”或“1”電位),而按鍵的掃描和識別,則由設(shè)計的鍵盤程序來實(shí)現(xiàn)。前者使用方便,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高;后者電路簡單,便于設(shè)計。
2、輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,發(fā)光二極管顯示器(led)是典型的輸出設(shè)備,由于led顯示器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠性高、壽命長、價格便宜,因此使用廣泛。常用的led顯示器有7段發(fā)光二極管和點(diǎn)陣式led顯示器。7段led顯示器原理很簡單,是同名管腳上所加電平高低來控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同字形的。點(diǎn)陣式led顯示器一般用來顯示復(fù)雜符號、字母及表格等,在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應(yīng)用。
第五章 一體化常見問題及解決
機(jī)電一體化是在機(jī)械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù)，并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)。機(jī)電一體化系統(tǒng)投入工業(yè)應(yīng)用環(huán)境運(yùn)行時，系統(tǒng)總會受到電網(wǎng)、空間與周圍環(huán)境干擾。若系統(tǒng)抵御不住干擾的沖擊，各電氣功能模塊將不能進(jìn)行正常的工作，微機(jī)系統(tǒng)往往會因干擾產(chǎn)生程序“跑飛”，傳感器模塊將會輸出偽信號，功率驅(qū)動模塊將會輸出畸變的驅(qū)動信號，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作失常，最終導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生故障，甚至癱瘓。
5.1 干擾源
從干擾竄入系統(tǒng)的渠道來看，系統(tǒng)所受到的干擾源分為供電干擾、過程通道干擾、場干擾等。
1、供電干擾
大功率設(shè)備會造成電網(wǎng)的嚴(yán)重污染，使得電網(wǎng)電壓大幅度地漲落、浪涌，大功率開關(guān)的通斷，電動機(jī)的啟停等原因，電網(wǎng)上常常出現(xiàn)很高的尖峰脈沖干擾。據(jù)統(tǒng)計，電源的投入、瞬時短路、欠壓、過壓、電網(wǎng)竄入的噪聲引起cpu誤動作及數(shù)據(jù)丟失占各種干擾的90％以上。
2、過程通道干擾
過程通道干擾主要來源于長線傳輸。當(dāng)系統(tǒng)中有電氣設(shè)備漏電，接地系統(tǒng)不完善，或者傳感器測量部件絕緣不好等；及各通道的傳輸線如果處于同根電纜或捆扎在一起，尤其是將信號線與交流電源線處于同一根管道時，產(chǎn)生的共?；虿钅ｋ妷憾紩绊懴到y(tǒng)，使系統(tǒng)無法工作。
3、場干擾
系統(tǒng)周圍的空間總存在著磁場、電磁場、靜電場，如太陽及天體輻射；廣播、電話、通訊發(fā)射臺的電磁波；周圍中頻設(shè)備發(fā)出的電磁輻射等。這些場干擾會通過電源或傳輸線影響各功能模塊的正常工作，使其中的電平發(fā)生變化或產(chǎn)生脈沖干擾信號。
5.2 抗供電干擾的措施
1、配電系統(tǒng)的抗干擾
抑制供電干擾首先從配電系統(tǒng)上采取措施，其次可采用分立式供電方案，就是將組成系統(tǒng)各模塊分別用獨(dú)立的變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路構(gòu)成的直流電源供電，這樣就減少了集中供電的危險性，而且也減少了公共阻抗以及公共電源的相互耦合，提高了供電的可靠性，也有利于電源散熱。
2、利用電源監(jiān)視電路
在配電系統(tǒng)中實(shí)施抗干擾措施是必不可少的，但這些仍難抵御微秒級的干擾脈沖及瞬態(tài)掉電，特別是后者屬于惡性干擾，可能產(chǎn)生嚴(yán)重的事故。因此應(yīng)采取進(jìn)一步的保護(hù)性措施，即使用電源監(jiān)視電路。電源監(jiān)視電路需具有監(jiān)視電源電壓瞬時短路、瞬間降壓和微秒級干擾及掉電的功能；及時輸出供cpu接受的復(fù)位信號及中斷信號等功能。
5.3 場干擾的抑制
防止場干擾的主要方法是良好的屏蔽和正確的接地。須注意以下問題：
（1）消除靜電干擾最簡單的方法是把感應(yīng)體接地，接地時要防止形成接地環(huán)路。
（2）為了防止電磁場干擾，可采用帶屏蔽層的信號線，并將屏蔽層單端接地。
（3）不要把導(dǎo)線的屏蔽層當(dāng)作信號線或公用線來使用。
（4）在布線方面，不要在電源電路和檢測、控制電路之間使用公用線，也不要在模擬電路和數(shù)字脈沖電路之間使用公用線，以免互相串?dāng)_。
5、軟件抗干擾技術(shù)
各種形式的干擾最終會反映在系統(tǒng)的微機(jī)模塊中，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集誤差、控制狀態(tài)失靈、存儲數(shù)據(jù)竄改以及程序運(yùn)行失常等后果，雖然在系統(tǒng)硬件上采取了上述多種抗干擾措施，但仍然不能保證微機(jī)系統(tǒng)正常工作。因?yàn)檐浖垢蓴_是屬于微機(jī)系統(tǒng)的自身防御行為，實(shí)施軟件抗干擾的必要條件是：
（1）在干擾的作用下，微機(jī)硬件部分以及與其相連的各功能模塊不會受到任何損毀，或易損壞的單元設(shè)置有監(jiān)測狀態(tài)可查詢。
（2）系統(tǒng)的程序及固化常數(shù)不會因干擾的侵入而變化。
1）設(shè)置watchdog功能，由硬件配合，監(jiān)視軟件的運(yùn)行情況，遇到故障進(jìn)行相應(yīng)的處理。
2）設(shè)置軟件陷阱，當(dāng)程序指針失控而使程序進(jìn)入非程序空間時，在該空間中設(shè)置攔截指令，使程序進(jìn)入陷阱，然后強(qiáng)迫其轉(zhuǎn)入初始狀地結(jié)合在一起,形成完整的系統(tǒng)。
第六章 探述機(jī)電一體化 6.1機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方式的探討
6.1.1機(jī)電一體化的核心技術(shù)
機(jī)電一體化的核心技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、傳感器技術(shù)、傳動技術(shù)和自動控制技術(shù)。
6.1.2信息處理技術(shù)
信息處理技術(shù)主要指的是計算機(jī)技術(shù),尤其是單片機(jī)技術(shù)。在機(jī)電一體化技術(shù)中“電”可以說是單片機(jī)技術(shù)、plc 技術(shù)和通信技術(shù)的綜合體。
6.1.3機(jī)械制造技術(shù)
機(jī)械制造技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)。機(jī)械制造技術(shù)包含了很多方面，如機(jī)械設(shè)計技術(shù)、機(jī)械制造,還是機(jī)械工藝，并且其在機(jī)電一體化方面都有很大的發(fā)展，并存在巨大的發(fā)展空間。
6.1.4傳感器技術(shù)
傳感器技術(shù)是一種包括各種物理量的傳感器,尤其是具有“一器多感”功能的技術(shù)。近些年來“光纖傳感器”隨著科技的發(fā)展，取得了長足的進(jìn)步，這在很大程度上對近對機(jī)電一體化技術(shù)有巨大的作用。
6.1.5傳動技術(shù)
傳動技術(shù)和傳動控制技術(shù)是在微電子技術(shù)的支持下機(jī)電業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，它包含電力傳動、液壓傳動、機(jī)械傳動、氣壓傳動和磁力傳動等方面。隨著技術(shù)手段的發(fā)展，這些傳統(tǒng)的技術(shù)能夠在更大程度上滿足人們需要的各種動作和功能。
6.1.6自動控制技術(shù)
這是近年來最常用且發(fā)展最迅速的技術(shù)范疇。自動控制技術(shù)的代表技術(shù)手段是人工智能控制技術(shù)，這項技術(shù)對機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生了巨大的作用。
結(jié)論
機(jī)電一體化的發(fā)展歷程見證了人類走向了高科技的時代，機(jī)電一體化化的發(fā)展趨勢見證了人類對于高智能化的向往。
機(jī)電一體化不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。在走向高智能化的時代步伐下，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
本篇介紹了機(jī)電一體化技術(shù)的由來，發(fā)展，應(yīng)用。接口技術(shù)是在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來越重要;同時接口技術(shù)的研究也必然促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展。從某種意義上講,機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計,就是根據(jù)功能要求選擇了各部分后所進(jìn)行的接口設(shè)計。接口的好與壞直接影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制性能,以及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,因此接口技術(shù)是機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。機(jī)電一體化技術(shù)在以后會迅速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[6] 梁俊彥，李玉翔．機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[j]．科技資訊，2007。
此致
敬禮
機(jī)電一體化畢業(yè)論文參考篇二
摘要：在工程施工中，諸多測量事故的發(fā)生給國家和企業(yè)造成了不同程度的損失，歸根結(jié)底是由于施工測量質(zhì)量管理紊亂、落后造成的。本文闡述了如何通過加強(qiáng)施工測量質(zhì)量管理來對整個施工測量過程進(jìn)行有效的監(jiān)控，確保測量成果正確無誤，防止測量事故的發(fā)生。
關(guān)鍵詞：施工測量;質(zhì)量管理;監(jiān)控
引言
施工測量成果的正確與否直接影響到能否按設(shè)計精度的要求對工程構(gòu)筑物的位置進(jìn)行定位，測量事故的發(fā)生往往是因測量質(zhì)量管理不嚴(yán)造成的，如果對測量成果的質(zhì)量沒有進(jìn)行有效的監(jiān)控，就無法保證施工測量的成果達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)，因此，加強(qiáng)施工測量的質(zhì)量管理，對整個測量過程進(jìn)行有效的監(jiān)控，確保測量成果正確無誤，防止測量事故的發(fā)生是很重要的。
一、施工測量質(zhì)量管理的內(nèi)容
測量成果是通過一組測量人員按照一定的作業(yè)方法，采用特定的儀器設(shè)備經(jīng)過外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內(nèi)業(yè)計算整理形成的，以之作為建筑物放樣和定位的依據(jù)。因此，按照施工測量的作業(yè)流程，施工測量質(zhì)量管理的內(nèi)容包括以下三個方面：(1)人員管理(2)測量儀器管理(3)測量過程控制 在工程項目施工中，施工測量質(zhì)量管理作為工程質(zhì)量管理的一個重要分支，應(yīng)建立完善的質(zhì)量保證體系。
二、施工測量質(zhì)量管理
2.1人員管理
2.1.1 項目總工程師
項目總工程師應(yīng)針對工程項目制定施工測量質(zhì)量目標(biāo)，制定測量內(nèi)、外業(yè)工作標(biāo)準(zhǔn)，測量儀器管理制度，測繪資料管理制度，制定測量技術(shù)人員工作職責(zé)，并監(jiān)督實(shí)施，確保測量人員各盡其責(zé)，使得測量工作能按規(guī)定按要求有條理的實(shí)施。 項目總工程師應(yīng)充分重視測量技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，組織測量技術(shù)人員進(jìn)行測量技能的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)施工測量《規(guī)范》、施工技術(shù)《規(guī)范》，對擬實(shí)施的測量方案進(jìn)行審核。
2.1.2 測量主管工程師
項目總工程師應(yīng)任命一名責(zé)任心強(qiáng)，測量技術(shù)水平較高的技術(shù)人員擔(dān)任測量主管工程師，測量主管工程師應(yīng)負(fù)責(zé)施工測量方案的具體實(shí)施，測量儀器的年檢、日常檢校與維護(hù)，及時向項目總工程師匯報工作中出現(xiàn)的問題。
2.1.3 測量員
測量員必須要能勝任自己的測量工作，具備良好的職業(yè)道德和能夠吃苦奉獻(xiàn)的精神，應(yīng)重視和加強(qiáng)自身專業(yè)技能的提高，積極認(rèn)真地學(xué)習(xí)專業(yè)理論，在測量過程中能夠按照《規(guī)范》的要求進(jìn)行作業(yè)，同時還要加強(qiáng)測量儀器的操作訓(xùn)練，以提高測量的精度和作業(yè)效率，測量主管工程師應(yīng)對測量員的專業(yè)技能進(jìn)行定期和不定期考核，考核結(jié)果和工作表現(xiàn)與個人工資效益掛鉤，以提高測量員的工作積極性和責(zé)任心。
2.2 測量儀器管理
2.2.1 測量儀器的保管和維護(hù) 測量儀器應(yīng)由測量主管工程師指定專人負(fù)責(zé)保管和維護(hù)，在潮濕和煙塵環(huán)境中作業(yè)過后，要把儀器擦拭干凈，并置于通風(fēng)干燥處將水汽晾干。實(shí)踐證明，日常維護(hù)對儀器的使用壽命和精度的穩(wěn)定性有很大的影響。
由于施工現(xiàn)場施工機(jī)械多，稍有不慎，測量儀器就會受到碰撞，使測量儀器的精度指標(biāo)和穩(wěn)定性下降，或損壞儀器。施工現(xiàn)場遭到損壞的儀器設(shè)備在大多數(shù)情況下是因?yàn)椴僮髡哌h(yuǎn)離儀器造成的，因此，在測量過程中儀器操作者不得遠(yuǎn)離儀器，使儀器設(shè)備的安全處于失控狀態(tài)。
2.2.2 測量儀器的檢校
用于測量生產(chǎn)的儀器設(shè)備必須按計量法規(guī)的要求進(jìn)行定期送檢，檢定合格后方可使用，未經(jīng)檢定合格的儀器不得用于測量生產(chǎn)，用于工程項目的測量設(shè)備應(yīng)建立臺帳，儀器的型號、精度指標(biāo)、使用狀態(tài)、檢校情況應(yīng)作好記錄，確保測量儀器處于受控狀態(tài)。 測量儀器不僅每年要通過國家授權(quán)的計量檢定部門進(jìn)行年檢，更重要的是要作好日常檢校，通過對測量儀器的日常檢校了解使用儀器的精度狀況，才能避免因測量儀器的精度指標(biāo)下降而影響測量成果的質(zhì)量。
2.3 測量過程控制
2.3.1 測量方法(測前控制) 應(yīng)選擇合理可行的測量方法，以保證測量成果的質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的精度要求。例如，當(dāng)交會方向的夾角太小時就不能采用交會法進(jìn)行放樣，應(yīng)采用極坐標(biāo)法放樣;當(dāng)后視邊長較短時就不宜連續(xù)向前穿設(shè)中線，應(yīng)采用導(dǎo)線法進(jìn)行放樣來控制誤差的積累。在測量過程中應(yīng)盡量采用閉合測量以增加檢核條件，如支導(dǎo)線邊長應(yīng)采用往返觀測，角度觀測采用“兩個半測回”或多測回進(jìn)行檢核。
2.3.2 測量外業(yè)(中間控制)
2.3.2.1 樁點(diǎn)的復(fù)測
進(jìn)行導(dǎo)線測量或放樣時，必須對作為已知點(diǎn)的導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核測量，平面控制點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行角度和距離的檢測，水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)檢測相鄰兩點(diǎn)間的高差，當(dāng)檢測結(jié)果表明樁點(diǎn)正確可靠時方可進(jìn)行后續(xù)的測量工作。
2.3.2.2 儀器對中整平
儀器對中整平的正確與否直接關(guān)系到測量成果的正確性，在一個測站的測量中間至少應(yīng)檢查一次鏡站、后點(diǎn)與前點(diǎn)儀器的對中和整平，以保證鏡站、后點(diǎn)與前點(diǎn)儀器的對中整平正確，防止對點(diǎn)錯誤的發(fā)生。
2.3.2.3 野外數(shù)據(jù)的記錄
(1)記錄應(yīng)采用雙記錄復(fù)核制。記錄員應(yīng)按照記錄表格逐項計算，嚴(yán)禁采用只計算第一測回度分角值而其他測回度分角值照抄第一測回角值的記錄方法，以防止角度的度、分計算錯誤不能通過多測回測角進(jìn)行復(fù)核，在支導(dǎo)線測量中，其后果尤為嚴(yán)重。采用電子手簿進(jìn)行記錄的，應(yīng)遵循電子手簿記錄的相關(guān)規(guī)定。(2)記錄員必須在記錄薄中記錄清楚測量人員和測量時間，以便對測量事故責(zé)任進(jìn)行分析和認(rèn)定。(3)觀測員與記錄員之間應(yīng)密切配合，觀測速度與記錄速度協(xié)調(diào)一致，以防止記錄員忙亂中聽錯記錯觀測數(shù)據(jù)。
2.3.2.4 儀器高的丈量
由于三角高程測量往返高差之差受大氣折光影響很大，儀器高丈量錯誤不能通過往返高差之差來判別，因此，前后點(diǎn)、鏡站儀器高的丈量必須遵循規(guī)范規(guī)定的“測前、測后丈量兩次”的要求，以防止三角高程測量錯誤的產(chǎn)生。
2.3.3 內(nèi)業(yè)整理和測量成果的交接(測后控制)
2.3.3.1 原始記錄的復(fù)核
(1)復(fù)核原始記錄時，應(yīng)對記錄薄上的所有記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核，包括點(diǎn)名，點(diǎn)之記，觀測數(shù)據(jù)、日期、人員等。(2)采用雙記錄復(fù)核時，原始記錄由兩個記錄員互相復(fù)核，確保記錄成果正確無誤。在因測量人數(shù)受限而采用單人記錄時必須遵循單記錄雙復(fù)核，當(dāng)發(fā)現(xiàn)記錄錯誤時，復(fù)核人必須讓記錄員重新計算進(jìn)行確認(rèn)。
2.3.3.2 圖紙復(fù)核
測量成果計算前，必須對與施工測量相關(guān)施工圖紙進(jìn)行全面復(fù)核，確認(rèn)測量計算所采用的設(shè)計數(shù)據(jù)正確無誤，當(dāng)發(fā)現(xiàn)圖紙數(shù)據(jù)與復(fù)核結(jié)果不符合時應(yīng)及時與設(shè)計單位聯(lián)系解決，以防止設(shè)計圖紙中設(shè)計施工數(shù)據(jù)錯誤導(dǎo)致計算成果發(fā)生錯誤。嚴(yán)禁使用未經(jīng)設(shè)計部門認(rèn)可的非正式圖紙中的數(shù)據(jù)作為測量成果計算的依據(jù)。
2.3.3.3 成果計算和復(fù)核
測量成果的計算應(yīng)由具備測量專業(yè)技術(shù)資格的人員來完成，計算人員必須認(rèn)真抄錄原始記錄及起算數(shù)據(jù)。成果書編制完以后，首先應(yīng)由編制者自檢，然后與計算復(fù)核者完成最終成果書的復(fù)核校對工作并簽字確認(rèn)。
2.3.3.4 成果審核與歸檔
測量成果編制完成后須經(jīng)項目總工程師審核，對不符合質(zhì)量管理要求的測量成果應(yīng)重新編制，必要時連同外業(yè)一起返工，經(jīng)項目總工程師審核，符合施工測量質(zhì)量管理要求的測量成果方可用于施工放樣，測量成果由測量主管工程師按照“測繪資料管理制度”負(fù)責(zé)歸檔保存。
2.3.3.5 資料和樁點(diǎn)的交接
測量成果交付使用前應(yīng)進(jìn)行必要的交接，將該測量資料使用中應(yīng)注意的問題給資料使用部門(人)講解清楚，測量樁點(diǎn)應(yīng)現(xiàn)場逐個交接，交接清楚后應(yīng)簽署交接記錄。 當(dāng)工程項目有與其他單位相鄰的施工交界段時，為確保施工交界段的正確銜接，應(yīng)由項目總工程師負(fù)責(zé)與相鄰施工單位簽認(rèn)交界施工段的測量公用樁，交界處平面公用樁至少應(yīng)為兩個，水準(zhǔn)點(diǎn)公用樁一個。
三、結(jié)束語
在工程建設(shè)中，施工測量的質(zhì)量是工程質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)的保障，因此，必須重視工程項目中的施工測量質(zhì)量管理，在工程項目施工中建立健全的施工測量質(zhì)量管理制度，按照施工測量的流程進(jìn)行過程控制，層層把關(guān)，通過管理手段消滅測量事故的隱患，進(jìn)一步提高測量成果的質(zhì)量。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文參考篇三
淺談機(jī)械電子工程人才培養(yǎng)創(chuàng)新模式研究【1】
【論文關(guān)鍵詞】人才培養(yǎng)機(jī)械電子工程三維課程體系創(chuàng)新模式
【論文摘要】機(jī)械電子工程是機(jī)械、電子、計算機(jī)和自動控制等技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門復(fù)合技術(shù)，常被稱為機(jī)電一體化技術(shù)，它代表著機(jī)械工程技術(shù)革命的前沿方向。
其發(fā)展基礎(chǔ)是要有
1.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵和要求
所謂創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，是指在新的教育思想和新的教育理論指導(dǎo)下，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的全面發(fā)展復(fù)合型人才為基本取向的教育教學(xué)內(nèi)容和方法體系的總稱。
按照人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式在培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)設(shè)置、課程體系、教學(xué)方法等方面有其特有的要求。
1.1培養(yǎng)目標(biāo)要求
培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的高級專門人才，重點(diǎn)突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
1.2專業(yè)設(shè)置要求
按照“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)”的要求，厚實(shí)公共基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、人文社會科學(xué)基礎(chǔ)，設(shè)置大學(xué)科、寬口徑的專業(yè)，從根本上改變傳統(tǒng)的專業(yè)面過窄的局面。
1.3課程體系要求
按照“拓寬基礎(chǔ)、淡化專業(yè)、增強(qiáng)實(shí)踐”的要求，辯證地處理好基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系，重視學(xué)生實(shí)踐能力和研究能力的提高。
與此同時，要增開跨學(xué)科、跨專業(yè)的課程，拓寬學(xué)生知識面，開闊學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高創(chuàng)新能力。
1.4教學(xué)方法要求
著力體現(xiàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新，確立學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性，發(fā)展學(xué)生的個性。
2.機(jī)械電子工程創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀分析
首先，從學(xué)生的角度看，參加創(chuàng)新活動常常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，剛開始參與時一哄而上，人數(shù)眾多，且熱情高漲，但往往善始者繁，克終者寡，五分鐘熱血的情況屢見不鮮。
也有很多機(jī)電類學(xué)生從事課外科技活動粗枝大葉的多，小打小鬧的多，起點(diǎn)較低。
大多數(shù)學(xué)生參加課外科技活動僅是靠短時間的突擊來完成，追求短、平、快，缺少明確的學(xué)習(xí)目的和端正態(tài)度，達(dá)不到知識的積累和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的目的。
這顯示了我國創(chuàng)新教育的差距。
創(chuàng)新理念遠(yuǎn)未能得到有效的貫徹，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的目標(biāo)和動力，說明高校在創(chuàng)新理念的貫徹與培養(yǎng)上還是欠缺力度，做得還是不夠。
其次，從參與創(chuàng)新活動的學(xué)生所具備的基礎(chǔ)知識與實(shí)踐能力上看，當(dāng)前機(jī)械電子工程專業(yè)的學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)有下降的趨勢，主要體現(xiàn)在以下方面：一是設(shè)計與繪圖能力不足。
學(xué)生基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)盲目，導(dǎo)致基本功底不扎實(shí)，同時對傳統(tǒng)機(jī)械方面的知識有排斥心理，一味地崇尚電子、控制、軟件等所謂的流行專業(yè);二是新技術(shù)、新手段、新方法應(yīng)用不夠。
學(xué)生往往只知道那些教科書或老師講授過經(jīng)典的設(shè)計方法與案例，相關(guān)領(lǐng)域新的思想與理念很淡薄;三是學(xué)生動手能力較弱，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^差。
還有，教師和學(xué)生是創(chuàng)新教育的兩個主體，而教育體制是創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)。
近些年老師壓力陡增，大都面臨著科研、教學(xué)雙重任務(wù)，面對教學(xué)評估、項目經(jīng)費(fèi)任務(wù)等已經(jīng)焦頭爛額，而指導(dǎo)學(xué)生的工作量評價較低，這導(dǎo)致指導(dǎo)學(xué)生在一定程度上成為了老師的負(fù)擔(dān);對學(xué)生而言，舊有的教學(xué)模式，重書本重理論，輕實(shí)踐輕動手，導(dǎo)致學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)上浮躁，基本功和實(shí)踐能力差;面臨越來越大的競爭和就業(yè)的壓力，也顯得無所適從。
一個良好的體制環(huán)境是創(chuàng)新教育朝著健康方向發(fā)展的土壤。
3.機(jī)械電子工程人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新
近年來，通過廣泛調(diào)研就業(yè)崗位群工作范圍和技術(shù)領(lǐng)域，分析人才知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)，以社會人才市場現(xiàn)實(shí)與未來發(fā)展對人才的有效需求為導(dǎo)向、以職業(yè)崗位(群)能力需求為依據(jù)，從而確定畢業(yè)生綜合技術(shù)應(yīng)用能力結(jié)構(gòu)和應(yīng)有的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)，形成了“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)體系，構(gòu)建了“相互平行、融合交叉的理論和實(shí)踐教學(xué)體系”，創(chuàng)建了“核心技術(shù)一體化”的教學(xué)模式。
(1)“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)機(jī)械電子學(xué)科是基于機(jī)械、電子、計算機(jī)技術(shù)發(fā)展起來的新學(xué)科，所以加強(qiáng)理論體系和教學(xué)體系的研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
課程結(jié)構(gòu)體系分為基礎(chǔ)教學(xué)、專業(yè)教學(xué)、專長教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計與專業(yè)實(shí)習(xí)四個層面;基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和主體學(xué)習(xí)兩個階段。
在整個三年教學(xué)時問內(nèi)，專業(yè)技能實(shí)踐培訓(xùn)模塊貫穿始終。
以機(jī)電一體化專業(yè)為例，“四層兩段一貫穿”的課程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段為第一、二兩個學(xué)期，學(xué)生除進(jìn)行公共課學(xué)習(xí)之外，主要學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)理論課程。
專長學(xué)習(xí)是專業(yè)能力培養(yǎng)的深化，學(xué)生將學(xué)習(xí)到該專業(yè)中最新、最具特色的專業(yè)知識和技能。
專業(yè)學(xué)習(xí)和專長學(xué)習(xí)中，學(xué)生將利用相關(guān)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行專門化技能實(shí)訓(xùn)模塊的培訓(xùn)，這些模塊包含了機(jī)電一體化領(lǐng)域內(nèi)的最新應(yīng)用技術(shù)，大量采用“實(shí)例”和“真實(shí)環(huán)境”方式培訓(xùn)。
學(xué)生動手、動腦相結(jié)合，專業(yè)能力培養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合，獨(dú)立思考、獨(dú)立探索能力培養(yǎng)同集體協(xié)作、共同交流能力培養(yǎng)相結(jié)合。
(2)相互平行、融合交叉的理論和實(shí)踐教學(xué)體系開展課外制作活動是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的'最佳實(shí)踐活動之一，特別是對機(jī)電專業(yè)學(xué)生來說，是開展專業(yè)知識綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練的最佳平臺。
將課程進(jìn)行有機(jī)整合，形成了上下貫通的理論和實(shí)踐教學(xué)體系，兩個教學(xué)體系相互平行，融合交叉，把技術(shù)的綜合應(yīng)用能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為交叉點(diǎn)和教學(xué)重點(diǎn)。
相互平行，是指兩套體系的教學(xué)計劃相互平行，課程流程相互平行;相互融合，是指課程知識內(nèi)容與技術(shù)、技能培養(yǎng)相互融合，理論和實(shí)踐教學(xué)場所相互融合;相互交叉，是指兩套體系的功能相互交叉，知識、技術(shù)和技能培養(yǎng)的落腳點(diǎn)相互交叉。
(3)“核心技術(shù)一體化”教學(xué)模式“是以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為中心，以核心技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，將理論與實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)相結(jié)合，以課堂與實(shí)驗(yàn)(實(shí)訓(xùn))室、實(shí)習(xí)車間、工廠車間四點(diǎn)為交叉網(wǎng)絡(luò)的一體化教學(xué)模式。
在本專業(yè)的課程體系中，嘗試構(gòu)建“可編程控制技術(shù)”、“驅(qū)動技術(shù)”、“傳感技術(shù)”等核心技術(shù)。
為了突出對學(xué)生在這些反映工業(yè)自動化技術(shù)最具代表性和先進(jìn)性的技術(shù)綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)，我們構(gòu)建了針對這些核心技術(shù)的一體化教學(xué)模式。
理論教學(xué)與學(xué)生上機(jī)編程、調(diào)試相結(jié)合，動腦與動手相結(jié)合，使學(xué)生能夠較完整地掌握plc的基本原理、程序編制、程序操作和故障診斷技術(shù)。
該課程設(shè)置使學(xué)生既掌握了plc基本知識和程序操作，同時在相關(guān)專業(yè)課中又涉及到plc在不同場合的應(yīng)用，而在相關(guān)實(shí)訓(xùn)模塊課中學(xué)生將plc技術(shù)綜合應(yīng)用到各種不同的生產(chǎn)環(huán)境中去。
在每個實(shí)訓(xùn)室都有一種主要技術(shù)單元，同時，還有其它技術(shù)單元出現(xiàn)，賓主相擁，多次重復(fù)，但角度不同，強(qiáng)調(diào)的應(yīng)用領(lǐng)域和水平不同。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文參考篇四
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也得到了快速發(fā)展，而機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用與發(fā)展也促進(jìn)了工程機(jī)械的不斷進(jìn)步。本文主要對機(jī)電一體化技術(shù)以及其在工程機(jī)械中的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行了分析研究。
工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展
引言
隨著科學(xué)技術(shù)以及新興科技突飛猛進(jìn)的發(fā)展，極大地促進(jìn)了學(xué)科之間的相互滲透、融合，同時也促進(jìn)了工程建設(shè)領(lǐng)域的革新與創(chuàng)新。目前，機(jī)電一體化已經(jīng)漸漸成為一種獨(dú)立的技術(shù)，在各行各業(yè)都有不同程度的應(yīng)用。尤其是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上促進(jìn)了機(jī)電一體化的進(jìn)步與創(chuàng)新，并且在工程機(jī)械中得到了很好的應(yīng)用。積極地采用機(jī)電一體化，將機(jī)械、電子技術(shù)和液壓技術(shù)進(jìn)行了有效的結(jié)合，大大地提高了機(jī)械的多種功能，比如說，動力性能提升，燃油的經(jīng)濟(jì)效益提高，安全性和可靠性大增，操作的精準(zhǔn)度和舒適度都大幅度提高，機(jī)械的使用壽命也隨之延長。所以，研究工程機(jī)械機(jī)電一體化的應(yīng)用與發(fā)展有著重大意義。
精密機(jī)械技術(shù)有機(jī)結(jié)合，并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)。主要是通過微電子技術(shù)的應(yīng)用，把微電子技術(shù)引進(jìn)到相關(guān)的動力功能、機(jī)械主功能、控制功能等方面，在軟件方面能夠使得機(jī)械裝置與電子裝置相互進(jìn)行有機(jī)結(jié)合而形成有效的系統(tǒng)。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也得到了快速發(fā)展，并且處于不斷創(chuàng)新與進(jìn)步之中。機(jī)電一體化技術(shù)逐漸走向了高智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、個性化和綠色化的趨勢。而機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用，能夠使得各種性能方面都得以明顯改善，比如操作舒適性能夠得以有效提高；機(jī)械能耗能有效大幅度降低，明顯提高機(jī)械功效?？煽啃圆粩嗵岣撸徊粩嗵岣呦鄳?yīng)的作業(yè)精度和作業(yè)效率。
二
機(jī)電一體化技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和極高的應(yīng)用價值，尤其是在工程機(jī)械中的應(yīng)用更具廣泛性和有效性，機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1、機(jī)電一體化技術(shù)的在工程機(jī)械提高生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗方面的應(yīng)用
在傳統(tǒng)的工程機(jī)械中，能量的充分利用率和使用率比較低。比如說，液壓挖掘機(jī)其燃料的充分利用率僅僅占了30%，剩下的70%左右的能量都被浪費(fèi)了。在能源資源高度緊張的今天，迫使機(jī)械工程的發(fā)展必須向著“節(jié)能降耗”的方向發(fā)展。比如說，小松公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)能夠很好地達(dá)到節(jié)能降耗的目的，大約可以節(jié)省23%的燃料，最主要的原因就是新型的控制節(jié)能器的采用。日立公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)，采用了“卡特電子效率”節(jié)能控制體系，通過對泵以及發(fā)動機(jī)的綜合、全面控制，大大提高了利用率，其能量利用率能夠達(dá)到98%左右，生產(chǎn)率也相應(yīng)地得到了大幅度的提升。所以說工程機(jī)械中電子節(jié)能控制器的運(yùn)用，大幅度提高挖掘機(jī)等大型工程機(jī)械設(shè)備的能量利用率，一定程度上發(fā)揮到了節(jié)能的作用。電子節(jié)能控制器操作比較簡單，對機(jī)械的磨損也相對減少，從而提高了工作的效率。
2、在自動化以及半自動化的作業(yè)全過程中的應(yīng)用
工程機(jī)械全面地實(shí)現(xiàn)作業(yè)自動化以及半自動化水平，可以有效地降低操作人員的勞動強(qiáng)度，有效地提高生產(chǎn)效率，大大減少了因?yàn)椴僮魅藛T的經(jīng)驗(yàn)不足或技術(shù)不到位對于操作精度的影響。比如說，三菱公司設(shè)計生產(chǎn)的挖掘機(jī)，有控制挖掘機(jī)軌跡系統(tǒng)的功能，相關(guān)的操作人員在控制板上將鏟斗的運(yùn)動形狀和運(yùn)動軌跡設(shè)定好之后，相應(yīng)的微機(jī)操作系統(tǒng)就會根據(jù)不同角度的傳感器發(fā)出的信號，對動臂、鏟刀和斗桿的運(yùn)動進(jìn)行自動的控制，從而實(shí)現(xiàn)多種特定斷面溝槽、開口和斜坡的精準(zhǔn)挖掘，有效地實(shí)現(xiàn)了挖掘操作的自動化水平。
3、在控制柴油機(jī)上的應(yīng)用
要想進(jìn)一步深入發(fā)展柴油機(jī)技術(shù)，應(yīng)該要解決發(fā)動機(jī)排放質(zhì)量與最低油耗間的矛盾。在電子技術(shù)發(fā)展十分迅速的今天，采用電子節(jié)能液壓泵系統(tǒng)能夠有效減小能耗，還能自動控制冷風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速隨溫度的變化，這樣的條件下，電子控制自動變速，還包括根據(jù)負(fù)荷條件自動調(diào)節(jié)柴油機(jī)油門等內(nèi)容都能得以實(shí)現(xiàn)，能夠使得在各種變工況下的柴油機(jī)，在滿足經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和排放指標(biāo)的最佳噴油時間的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)凈化排氣、節(jié)約能源、提高效率。
4、機(jī)械操作的自動化能夠降低勞動強(qiáng)度
在工程機(jī)械施工操作中引入機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)操作的自動化或者半自動化，這樣大大降低了勞動強(qiáng)度，提高了工作效率，并且大大減少了因?yàn)椴僮髡吖ぷ鹘?jīng)驗(yàn)不足而造成的作業(yè)精度的影響。
5、在工程作業(yè)精確度方面的應(yīng)用
在工程機(jī)械設(shè)備中使用電子控制系統(tǒng)可以將稱量的過程自動化，對稱量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制，使得稱量更加精確。自動找平裝置的應(yīng)用，大大提高了混凝土瀝青攤鋪機(jī)的工作效率和施工質(zhì)量。自動供料系統(tǒng)(超聲波技術(shù))的應(yīng)用，完美地完成了混凝土瀝青攤鋪機(jī)對于供料的自動調(diào)節(jié)，全面提升了攤鋪的效果和質(zhì)量。與此同時，鏟運(yùn)機(jī)鏟斗刀、平地機(jī)刮刀以及推土機(jī)鏟刀的電子化操作控制，減少了誤差，提高了工作效率，同時還節(jié)約了人力，降低了施工人員的工作強(qiáng)度，高效、快捷，符合現(xiàn)代工程施工的要求。
6、電子監(jiān)控、故障自診以及自動報警
電子監(jiān)控、故障自診以及自動報警，也就是說對于工程機(jī)械的工作裝置，傳動系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)、液壓系統(tǒng)以及制動系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控，一旦在運(yùn)行的過程中發(fā)生異常情況，就會自動地找出故障的位置并自動進(jìn)行報警提示。機(jī)電一體化的發(fā)展和應(yīng)用，大大地改善了操作人員的現(xiàn)實(shí)工作條件，全面提高了機(jī)械設(shè)備的工作效率。與此同時，簡化了機(jī)械設(shè)備檢查和維護(hù)的工作，相應(yīng)地減少了維修費(fèi)用，大大降低了維修停機(jī)的時間，對于提高機(jī)械設(shè)備的使用壽命有很大的作用和意義。
1、傳感技術(shù)的融合
目前，傳感器技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械上應(yīng)用較為廣泛，比如，發(fā)動機(jī)可以通過機(jī)油壓
力傳感器、冷卻水溫度傳感器等來進(jìn)行發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測和控制；瀝青攤鋪機(jī)上的傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)攤鋪機(jī)在工作時實(shí)現(xiàn)自動找平且行走速度不變的特點(diǎn)，還能滿足攤鋪出來預(yù)定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技術(shù)的迅猛發(fā)展的今天，精度要求越來越高，可靠性和穩(wěn)定性也能不斷提高，越來越廣的采集信息范圍也超著集成、多功能化和智能化方向發(fā)展，所以，未來在工程機(jī)械上將應(yīng)用越來越多種類的傳感器。
2、工程機(jī)械機(jī)電一體化趨于計算機(jī)與信息處理技術(shù)的應(yīng)用
計算機(jī)是實(shí)現(xiàn)信息處理的主體，信息處理技術(shù)包括范圍應(yīng)用比較廣，主要包括
信息的輸入、識別、運(yùn)算、變換、存儲及輸出等等方面。計算機(jī)技術(shù)范圍涉及到網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、硬件和軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等等方面。要想工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展不斷進(jìn)步，應(yīng)該大力發(fā)展計算機(jī)應(yīng)用及信息處理技術(shù)。
3、電子控制理論的指導(dǎo)性增強(qiáng)
工程機(jī)械現(xiàn)代化的重要標(biāo)志就是以微電子為核心的高新技術(shù)，通過其應(yīng)用和推廣，在相關(guān)控制理論指導(dǎo)下，能夠滿足系統(tǒng)智能化設(shè)計的要求，完成相關(guān)的設(shè)計后的系統(tǒng)仿真等等。
綜上所述，機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用發(fā)展是當(dāng)前機(jī)械工業(yè)發(fā)展必然的趨勢，也是振興和發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必經(jīng)之路。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工程機(jī)械機(jī)電一體化還會有著更多的創(chuàng)新與發(fā)展，未來工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用將會融合機(jī)、電、光以及磁的綜合性能，更好地促進(jìn)工程機(jī)械的發(fā)展。
張彬。論機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用與發(fā)展[j].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2012，05：180.
[4]冷俊。機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用[j].科技資訊，2009(07).
機(jī)電一體化畢業(yè)論文參考篇五
本文以電廠300mw機(jī)組使用的上海汽輪機(jī)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的汽輪機(jī)為例，介紹其系統(tǒng)機(jī)構(gòu)、調(diào)試要點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)功能。
近年來，300mw機(jī)組在我國得到了廣泛的應(yīng)用。
為保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，國內(nèi)的大型機(jī)組均使用電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制、同步并網(wǎng)、負(fù)荷控制等能。
改變了系統(tǒng)的適應(yīng)性和靈活性，提高了控制能力和控制效果，大大提高了發(fā)電機(jī)組的自動化水平[1]。
本文以電廠300mw機(jī)組使用的上海汽輪機(jī)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的汽輪機(jī)為例，介紹其系統(tǒng)機(jī)構(gòu)、調(diào)試要點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)功能。
1、系統(tǒng)簡介
具有獨(dú)立的分散控制系統(tǒng)、監(jiān)控技術(shù)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，能夠滿足各個生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)π畔⒐芾砗瓦^程控制的需求。
系統(tǒng)采用合理的軟、硬件功能配置和模塊化設(shè)計，具有易于擴(kuò)展的能力，將離線和在線調(diào)試集中于一體，便于調(diào)試及修改，設(shè)備的各個控制相對對立。
由高速數(shù)據(jù)網(wǎng)、dpu以及連接在網(wǎng)上的人機(jī)接口站組成，采用開放式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，設(shè)計了冗余tcp/ip網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)在不同類型的站。
其中，汽輪機(jī)系統(tǒng)的功能模件組成了一個過程控制單元，，包括汽機(jī)基本控制、超速保護(hù)和汽機(jī)自啟停3個功能，并分別由3個冗余的功能控制器和相應(yīng)的功能子模件完成。
其硬件配置圖如下：
圖一汽輪機(jī)硬件配置
機(jī)組的汽輪機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)操作員站是基于windowsnt環(huán)境下的人機(jī)系統(tǒng)，具有界面友好、操作方便的特點(diǎn)。
共設(shè)置了包括總貌、趨勢、棒圖、操作面板、報警信息等11幅畫面，為運(yùn)行人員提供了方便的操作手段，通過監(jiān)控畫面實(shí)施檢測汽輪機(jī)的運(yùn)行。
2、控制功能
汽輪機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制功能由3對冗余的brcl00控制器實(shí)現(xiàn)，主要控制汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率，通過gv、tv、rsv和iv實(shí)現(xiàn)，同時還具備防止汽機(jī)超速的保護(hù)邏輯。
主要功能包括超速保護(hù)、基本控制和自啟停，3部分之間既相互獨(dú)立，又通過對總線的控制交換控制信息。
2.1超速保護(hù)
這部分的作用主要是超保護(hù)邏輯、deh跳閘邏輯及超速試驗(yàn)選擇邏輯、提供有開關(guān)狀態(tài)及汽機(jī)自動停機(jī)掛閘狀態(tài)三選二、轉(zhuǎn)速三選二，控制著opc電磁閥，，并匯總deh跳閘信號通過接線將其送到ets[2]。
能夠有效防止汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速飛快上升，維持轉(zhuǎn)速在3000r/min。
超速實(shí)驗(yàn)必須在大于2950r/min的定速3000r/min、油開關(guān)未合閘的情況下進(jìn)行。
2.2基本控制部分
通過一對冗余的brc100實(shí)現(xiàn)所有伺服閥接口和閉環(huán)控制的pid調(diào)節(jié)器。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文參考篇六
光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計算機(jī)和傳感器五個部分組成，相互構(gòu)成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較，光機(jī)電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。
1、體積小，重量輕，適應(yīng)性強(qiáng)，操作更方便
光機(jī)電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺光機(jī)電一體化裝置的動作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn)，甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動化和智能化。
2、功能增加，精度大幅提高
光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制？水平提高，運(yùn)算速度加快，通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作，其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差，達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時，由于機(jī)械傳動部件減少，機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
3、部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化，智能化程度提高
傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動保護(hù)直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向“軟件化”和“智能化”。
4、？產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長
傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動部分，一般都伴隨著磨損及運(yùn)動部件配合間隙所引起的動作誤差，導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機(jī)械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
5、？產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng)，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高
光機(jī)電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個部分的組合，使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。
1、研究現(xiàn)狀
自從我國實(shí)行改革開放以來，科技領(lǐng)域急起直追，我國的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品，不但適用國內(nèi)市場的需要，部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器(pc)和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多，覆蓋面也日益擴(kuò)大，從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械都是如此，我國自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。
2、發(fā)展趨勢
光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)越來越受到高度重視。？從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看，光機(jī)電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點(diǎn)主要包括。
（1）激光技術(shù)
1)高單色性，利用激光高單色性作精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。
2)高方向性，因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遙控。
3)高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點(diǎn)物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。
4)相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計算機(jī)的研制，而在實(shí)際運(yùn)用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。
（2）傳感檢測技術(shù)
1)激光準(zhǔn)直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準(zhǔn)測量。
2)激光測距，其探測距離遠(yuǎn)，測距精度高，抗干擾性強(qiáng)，體積小，重量輕，但受天然影響大。
3)光纖探測器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測器。
其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。
（3）激光快速成型技術(shù)
激光快速成型是利用計算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點(diǎn)、線構(gòu)造零件的面(層)，然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。
（4）光能驅(qū)動技術(shù)
利用光致變形材料可制作光致動器和光機(jī)器人?，F(xiàn)已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實(shí)現(xiàn)所要求的動作。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。
3、結(jié)語
技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化，便具有很高的功能水平和附加價值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文參考篇七
建筑電氣工程的原材料質(zhì)量采購過程不透明俗話說，巧婦難為無米之炊。再好的工程人員，如果沒有合格的原材料，他也無法造出安全可靠的房子。同理，原材料對于建筑電氣工程安裝來說，其意義深遠(yuǎn)，影響重大。這不僅因?yàn)樵牧系膬?yōu)劣決定了成果的合格與否，而且關(guān)系著使用人的生命財產(chǎn)安全。在當(dāng)前，原材料問題表現(xiàn)在采購過程、以次充好、質(zhì)量不過關(guān)等問題上。原材料的采購中存在的普遍的回扣現(xiàn)象，采購人員受高回扣利益的驅(qū)使，欺騙企業(yè)與一些不正規(guī)的廠商簽訂購買合同這就使大量的不合格產(chǎn)品用在工程上，影響了工程質(zhì)量。另一方面，現(xiàn)在市場上假冒偽劣產(chǎn)品很多，如果企業(yè)沒有很好的區(qū)別，很有可能購買到不合格的產(chǎn)品。這些都有可能對電氣工程產(chǎn)生巨大的影響。
建筑電氣施工過程粗制濫造，管理混亂建筑電氣工程的最終成果是需要通過實(shí)際的操作才能完成，最終為使用者驗(yàn)收。毋庸置疑，施工過程的管理秩序，人員的責(zé)任心和專業(yè)素養(yǎng)等因素都對最后結(jié)果起著重要作用。而當(dāng)前的建筑電氣施工過程則存在著諸多的問題，具體來說，主要以下幾方面的問題。一是線路的設(shè)計和鋪設(shè)上存在施工不嚴(yán)的現(xiàn)象。施工過程中經(jīng)常會遇到此問題，厚壁鋼管對焊連接，會產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)瘤，使穿線纜時損壞絕緣層，薄壁鋼管熔焊連接會產(chǎn)生燒穿，埋入混凝土中會滲入漿水，導(dǎo)致導(dǎo)管堵塞。這些現(xiàn)象都是不允許發(fā)生的。二是照明器具安裝存在問題。照明器具的型號、規(guī)模和安裝都是需要專門設(shè)計的，然而很多時候工程師卻沒有重視這些問題。
電氣施工人員應(yīng)具有相應(yīng)的責(zé)任心及工專業(yè)素養(yǎng)作為一名專業(yè)的電氣技術(shù)人員，首先應(yīng)該具有過硬的專業(yè)素養(yǎng)的責(zé)任心。這就要求應(yīng)對所承擔(dān)的電氣工程負(fù)責(zé)，還要充分運(yùn)用自己的專業(yè)水平，深入、細(xì)致地搞好電氣工程的技術(shù)、質(zhì)量、簽證、進(jìn)度、安全等管理工作。這里要特別強(qiáng)調(diào)施工人員的責(zé)任意識問題，因?yàn)楹芏嘟ㄖ姎夤こ坛霈F(xiàn)事故的根本原因不是由于知識不夠，而是過分相信自己的能力，或者是根本不重視手頭上的工作，最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。這個問題值得整個行業(yè)的從業(yè)人員的重視。與此同時，專業(yè)的電氣施工人員還要不斷學(xué)習(xí)，落實(shí)和強(qiáng)化新的知識?，F(xiàn)階段強(qiáng)電各系統(tǒng)的技術(shù)已比較成熟，但電氣設(shè)備、材料及元件種類繁多，要全面掌握各種電氣產(chǎn)品的性能，只有不斷地努力、才能積累經(jīng)驗(yàn)，這樣才能跟上時代的腳步。
強(qiáng)化對建筑電氣工程的質(zhì)量管理建筑電氣工程的質(zhì)量管理是控制施工過程，保證最終結(jié)果的重要手段，也是改進(jìn)程序，提高效率的關(guān)鍵所在。我們要從整個施工過程著手，把質(zhì)量管理貫穿到所有的施工程序之中。首先，在施工準(zhǔn)備階段，要進(jìn)行全面的質(zhì)量控制。作為一名電氣技術(shù)人員不能只停留在按圖施工的水平，要全面熟悉設(shè)計圖紙，努力并善于發(fā)現(xiàn)圖紙中的不足，及時提出處理意見，對業(yè)主而言是維護(hù)其利益，對自己也是技術(shù)能力的提高。其次，對于工程要求比較高，對人員要求也比較高的項目，要求施工前要對施工隊伍及人員進(jìn)行考核和評估，并調(diào)整好技工和普工的比例。對技工進(jìn)行培訓(xùn)、考核后持證上崗。
加強(qiáng)對建筑電氣工程的安全管理安全是永遠(yuǎn)是第一位的，對于建筑電氣工程來說，安全尤為重要。這里的安全，不僅僅是指在施工過程中的安全，而且還指使用安全。要確保施工過程中的安全，首先就要提高施工人員相應(yīng)的規(guī)范的工作措施，還要對其進(jìn)行必要的安全訓(xùn)練和培訓(xùn)，同時要強(qiáng)調(diào)施工的程序性，杜絕趕快超快的現(xiàn)象發(fā)生。而對于使用安全而言，則在更廣的層面對建筑電氣工程提出的更高的要求。要確保使用安全，首先就要求我們的施工方保質(zhì)保量，對工程兢兢業(yè)業(yè)，使之不出現(xiàn)問題，其次還要對使用者做好相關(guān)培訓(xùn)，使其能正確的使用。最后，更要做好服務(wù)措施，對于使用者在使用過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行溝通和指導(dǎo)。
隨著建筑電氣技術(shù)的不斷發(fā)展，對建筑電氣工程的管理要求也越來越高。電氣工程施工中應(yīng)把“質(zhì)量第一、安全第一”放在首位，根據(jù)施工特點(diǎn)，人員結(jié)構(gòu)，本著安全、優(yōu)質(zhì)、高效的原則，認(rèn)真管理好從材料采購、施工過程到工程驗(yàn)收的全過程，建立良好的質(zhì)量監(jiān)督體系，充分調(diào)動和發(fā)揮人的主觀能動性和創(chuàng)造性，提高電氣工程的工程質(zhì)量。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文參考篇八
通過分析當(dāng)前高職機(jī)電一體化發(fā)展?fàn)顩r，提出如何進(jìn)行機(jī)電一體化教學(xué)改革，使學(xué)生更適應(yīng)社會與就業(yè)，培養(yǎng)能夠直接參加生產(chǎn)一線的高技術(shù)人才。
教學(xué)改革；發(fā)展；機(jī)電一體化
機(jī)電一體化涉及的學(xué)科內(nèi)容廣泛，主要課程有機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、自動控制原理、傳感器與測試技術(shù)、可編程控制器、計算機(jī)原理、計算機(jī)輔助設(shè)計與制造(cad/cam)、數(shù)控原理及系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床編程、機(jī)械與模具、cad/cam、機(jī)械制圖、計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用、電工電子技術(shù)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、自動機(jī)與生產(chǎn)線、自動檢測與控制、計算機(jī)幾何圖形學(xué)、計算機(jī)輔助電路設(shè)計等。
可見，機(jī)電一體化專業(yè)不但要精通理論知識，更要求很強(qiáng)的動手能力。
當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，知識經(jīng)濟(jì)已見端倪，國力競爭日趨激烈。
為迎接挑戰(zhàn)，高職院校擔(dān)負(fù)著深入教育改革，全面推進(jìn)高等職業(yè)教育，努力培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高等技能型應(yīng)用性人才的任務(wù)。
隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長，社會對人才的需求也開始增長，一些大中型企業(yè)，甚至一些小型企業(yè)和私營企業(yè)都在開展技術(shù)改造，設(shè)備更新，以數(shù)控技術(shù)為代表的現(xiàn)代加工手段已經(jīng)不是大中型企業(yè)的“專利”社會對人才特別是機(jī)電一體化專業(yè)人才的知識結(jié)構(gòu)提出了新的要求。
職業(yè)教育的優(yōu)勢發(fā)展條件必須建立在學(xué)校務(wù)實(shí)的政策考慮、師資實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)向與創(chuàng)新理念并濟(jì)，結(jié)合產(chǎn)業(yè)，一是貫徹機(jī)電一體化專業(yè)職業(yè)教育持續(xù)國際發(fā)展，發(fā)展國際化職業(yè)特色產(chǎn)業(yè)合作；二是務(wù)求職業(yè)教育體系多元精致，提升職業(yè)體系教育師資優(yōu)質(zhì)化；三是強(qiáng)化機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生能力產(chǎn)業(yè)結(jié)合，培養(yǎng)符合國際技能之發(fā)展潮流；四是落實(shí)學(xué)生進(jìn)路寬廣暢通，職業(yè)體系與企業(yè)更進(jìn)一步整合。
更新傳統(tǒng)職業(yè)教育專業(yè)內(nèi)涵，帶動各級職業(yè)校院課程改革，發(fā)展各校特色，提升職業(yè)教育品質(zhì)的目的，就是要加強(qiáng)職業(yè)學(xué)校學(xué)生機(jī)電一體化的基本學(xué)科能力、通識能力和職業(yè)道德，提升學(xué)生服務(wù)人群的品質(zhì)。
發(fā)展職業(yè)教育規(guī)劃短期國際化方案刻不容緩，職業(yè)教育人力培育成效良好，則職業(yè)人力素質(zhì)可獲提升，勞動生產(chǎn)力也會增強(qiáng)，生產(chǎn)成本即可降低，企業(yè)營運(yùn)績效自然提高。
尤其外語能力培訓(xùn)及國際宏觀通識能力的加強(qiáng)，皆為職業(yè)學(xué)生必要的先備條件。
換句話說，職業(yè)教育的人才培訓(xùn)，若能強(qiáng)調(diào)專精的產(chǎn)業(yè)工作知能，良好的人際關(guān)系，正確的工作態(tài)度和良好的職業(yè)道德與良知教育，則畢業(yè)學(xué)生加入生產(chǎn)工作，必會有高效能的生產(chǎn)力，可大幅提升國家的競爭力，形成良性循環(huán)。
職業(yè)教育若無法國際化，其最顯而易見的問題是國家失去競爭力，因?yàn)槿澜缦冗M(jìn)國家科技進(jìn)步快速，引導(dǎo)趨勢，若無法跟上，所有產(chǎn)業(yè)技能便會被摒除于競爭集團(tuán)之外；倘使開發(fā)中國家產(chǎn)業(yè)與職業(yè)教育急起直追，我國的職業(yè)體系又不能國際化，不但產(chǎn)業(yè)人力受影響，質(zhì)量生產(chǎn)也會降低，也就完全喪失競爭力了。
所以，職業(yè)教育體系國際化之必然性是一個非常重要、也非常嚴(yán)肅的問題，職業(yè)教育體系的發(fā)展必須與產(chǎn)業(yè)同步，如果只談科學(xué)教育學(xué)術(shù)導(dǎo)向，缺乏職業(yè)教育實(shí)務(wù)制作，又沒有國際實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)，那就是坐以待斃。
要具體落實(shí)職業(yè)教育改革，最好的方法就是堅持好的理念，以行動成其大業(yè)。
1、構(gòu)建專業(yè)課程體系。
目前，我國高職機(jī)電一體化專業(yè)是劃分于制造類下的自動化類中，作為自動化類中的機(jī)電一體化專業(yè)可以開設(shè)很多方向，如數(shù)控技術(shù)、機(jī)電設(shè)備、機(jī)器人應(yīng)用、智能制造等。
不論什么方向都是針對機(jī)電行業(yè)中一個具體的機(jī)電產(chǎn)品或機(jī)電類崗位，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)完專業(yè)基本知識和理論后，可以針對其中的一個方向進(jìn)行更加深入的研究，這就解決了機(jī)電專業(yè)教學(xué)中廣和精的問題。
按照“知識、能力、素質(zhì)”協(xié)調(diào)發(fā)展的指導(dǎo)思想，加強(qiáng)機(jī)械電子、計算機(jī)、控制技術(shù)的基礎(chǔ)理論知識，以就業(yè)為導(dǎo)向，以培養(yǎng)職業(yè)能力為目標(biāo)，優(yōu)化課程體系，強(qiáng)化學(xué)生對機(jī)械、電子、信息、經(jīng)濟(jì)管理技術(shù)的綜合運(yùn)用能力，著重培養(yǎng)學(xué)生綜合動手能力，提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新意識。
課程體系設(shè)計以技術(shù)應(yīng)用能力和職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成為主線，學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)用為宗旨，注重掌握成熟技術(shù)與管理規(guī)范的培養(yǎng)訓(xùn)練，加大實(shí)踐訓(xùn)練比重。
具體實(shí)施中，突出應(yīng)用性、實(shí)踐性，使基礎(chǔ)理論必需、夠用，專業(yè)課教學(xué)強(qiáng)調(diào)針對性和實(shí)用性，加強(qiáng)素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)，構(gòu)建多個專業(yè)方向，使學(xué)生畢業(yè)能上崗，上崗能頂崗，頂崗能用，體現(xiàn)創(chuàng)新的高職教育特色。
2、實(shí)踐教學(xué)體系。
實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動手能力、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，也是我們培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才的落腳點(diǎn)，在合理整合、縮減理論學(xué)時的同時，大幅增加實(shí)踐性教學(xué)的學(xué)時是十分必要的。
實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)可分以下幾個層次：
實(shí)驗(yàn)教學(xué)：現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)多數(shù)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，今后應(yīng)逐步增加綜合性和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力。
課程設(shè)計及課程大作業(yè)：設(shè)計題目可逐步結(jié)合生產(chǎn)、科研的實(shí)際來確定，使課程設(shè)計更貼近于實(shí)際應(yīng)用。
計劃內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)：主要包括，認(rèn)識實(shí)習(xí)(1周)、金工實(shí)習(xí)(8周)、電工實(shí)習(xí)(2周)、工藝實(shí)習(xí)(2周)、畢業(yè)實(shí)習(xí)(8周)、cad技能培訓(xùn)(2周)、數(shù)控技術(shù)培訓(xùn)(2周)。
結(jié)合金工實(shí)習(xí)、電工實(shí)習(xí)、cad培訓(xùn)和數(shù)控技術(shù)培訓(xùn)等內(nèi)容，開展技能考評工作，使學(xué)生掌握2門以上的基本技能。
車工、鉗工或電工(其中之一)普遍取得中級工技能證書。
部分學(xué)生在計算機(jī)繪圖和數(shù)控機(jī)床操作上取得相應(yīng)的合格證書。
計劃外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)：對部分實(shí)踐動手能力突出的學(xué)生，利用寒暑假或課余時間進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。
3、教學(xué)方法的改革。
教學(xué)方法應(yīng)力求體現(xiàn)直觀生動性，讓學(xué)生在盡可能多的實(shí)際動手操作中充分發(fā)揮主觀能動性。
(1)理論課和實(shí)踐動手能力培養(yǎng)必須有機(jī)結(jié)合。
在實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室、實(shí)際工作現(xiàn)場組織實(shí)施教學(xué)內(nèi)容，可不局限教材，結(jié)合專業(yè)知識和技能，多指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)掌握一些實(shí)用的專業(yè)技術(shù)和技能，只有讓學(xué)生熟悉專業(yè)知識和技能的實(shí)際應(yīng)用，他們才能對此產(chǎn)生濃厚的求知渴望。
教師“拿做來教”;學(xué)生“用做來學(xué)”，大大提高了學(xué)生的動手能力和就業(yè)能力。
(2)采用模擬現(xiàn)場的動畫課件。
例如，如用fiash軟件制成的動畫課件模擬演示變頻器控制電機(jī)等的生動的教學(xué)方法，讓學(xué)生體會實(shí)際的控制工藝過程，便于學(xué)生理解和掌握專業(yè)技能和實(shí)際編程，真正做到理論聯(lián)系實(shí)際。
(3)利用教具教學(xué)激發(fā)興趣性。
在授課過程中徹底改變以往課堂教學(xué)的傳授模式，將課堂教學(xué)的理論知識結(jié)合實(shí)際教學(xué)的內(nèi)容，同時放在實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室去，通過理想的且聯(lián)系實(shí)際的教具教學(xué)如plc控制的數(shù)控車庫實(shí)際的控制模型，通過現(xiàn)場演示、講解以及具體指令的使用，讓學(xué)生產(chǎn)生了很濃的學(xué)習(xí)興趣和探索專業(yè)知識新領(lǐng)域欲望，具有很好的教學(xué)效果。
主要參考文獻(xiàn)：
[1]馬子余。論高職機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)改革。浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2009.3.
機(jī)電一體化畢業(yè)論文參考篇九
：煤礦開采作業(yè)中，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用在提升作業(yè)效率、減輕工作壓力以及保障作業(yè)安全等各個方面均發(fā)揮了顯著作用。該技術(shù)融合了計算機(jī)、自動化控制、電氣工程、機(jī)械工程和無線通信等多項技術(shù)，成為煤礦企業(yè)提高經(jīng)營效益的關(guān)鍵因素。文章首先介紹了機(jī)電一體化在采煤機(jī)、輸送機(jī)、掘進(jìn)機(jī)等煤礦常用機(jī)電設(shè)備中的具體應(yīng)用，隨后結(jié)合煤礦管理制度，從設(shè)備管理制度和人員培訓(xùn)制度方面，總結(jié)了推廣機(jī)電一體化技術(shù)的策略，并基于行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，為今后這一技術(shù)的發(fā)展趨勢作出了展望。
在工業(yè)自動化背景下，煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在破碎、開采、生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用。近年來，煤礦機(jī)電設(shè)備的數(shù)量、類型增加，為礦井作業(yè)創(chuàng)造了便利。但是也存在管理制度不完善、養(yǎng)護(hù)檢修不及時、協(xié)同作業(yè)難度大等一系列問題，使得機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢大打折扣。因此，煤礦企業(yè)不僅要增加資金投入，引進(jìn)和應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，而且還要加強(qiáng)設(shè)備管理，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備和機(jī)電一體化技術(shù)的定期更新，從而為煤礦生產(chǎn)的高效率進(jìn)行，以及煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。
1.1在采煤機(jī)中的應(yīng)用
早期煤礦開采中，以液壓牽引采煤機(jī)為主;隨著機(jī)電一體化技術(shù)的成熟，基于電氣控制的電牽引采煤機(jī)開始廣泛使用。除了提供更大的牽引力，提升采煤作業(yè)能力外，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢還體現(xiàn)在：其一，動態(tài)特性好，實(shí)時監(jiān)測采煤機(jī)的狀態(tài)參數(shù)，防止采煤機(jī)超載運(yùn)行;其二，提供下滑制動功能，當(dāng)傾斜角度為40o-50o時，利用機(jī)電一體化技術(shù)的下滑制動性能，有效控制軸端停電設(shè)置功能，最大程度上防止開采作業(yè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，出現(xiàn)下滑的情況，有效避免安全事故的發(fā)生。其三，相比于液壓牽引，電牽引不容易發(fā)生零件磨損，有效延長設(shè)備壽命。對降低故障率和保證采煤作業(yè)持續(xù)性有顯著效果。其四，體積小巧、質(zhì)量輕便，節(jié)能效益明顯，降低了設(shè)備運(yùn)行成本。
1.2在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用
帶式輸送機(jī)是煤礦生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備。機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用，不僅提高了帶式輸送機(jī)的輸送距離、輸送功率，而且還保證了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。以傳動裝置為例，利用分布在前端的各種傳感裝置，能夠?qū)崟r獲取帶式輸送機(jī)的傳動參數(shù)，包括v帶的傳動速率、電動機(jī)的實(shí)時轉(zhuǎn)速、各軸輸入功率等?，F(xiàn)場作業(yè)人員根據(jù)煤礦運(yùn)輸需要，在帶式輸送機(jī)的控制面板上調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)，由plc根據(jù)操控指令調(diào)整帶式輸送機(jī)的傳送參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對輸送效率的調(diào)整。除此之外，機(jī)電一體化技術(shù)還能夠提供在線監(jiān)控功能，實(shí)現(xiàn)對帶式輸送機(jī)電氣系統(tǒng)的自動診斷，確保有故障問題第一時間發(fā)現(xiàn)，對避免機(jī)電設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重故障也有積極作用。
1.3在掘進(jìn)機(jī)中的應(yīng)用
掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)主要是由礦用隔爆型電鈴、礦本質(zhì)安全型操作箱、礦用隔爆兼安全型開關(guān)箱、隔爆照明燈等構(gòu)成。此類設(shè)備中，機(jī)電一體化技術(shù)的作用主要是保護(hù)設(shè)備的主控制器，從而控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行。此外，將實(shí)時收集到的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)工況進(jìn)行對比。若發(fā)現(xiàn)異常參數(shù)，則利用故障記憶功能，自動識別掘進(jìn)機(jī)的故障類型。進(jìn)而生成故障分析報告，包括故障位置、發(fā)生原因以及修理方案等，為設(shè)備管理人員開展維修處理提供了參考。除此之外，機(jī)電一體化技術(shù)還能對短路、油泵、二運(yùn)電機(jī)的過壓、三相不平衡等事項進(jìn)行有效地監(jiān)控與保護(hù)，準(zhǔn)確的顯示各個電機(jī)的實(shí)際工作電壓、運(yùn)行狀態(tài)及故障信息等信息。
1.4在礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測方面的應(yīng)用
保障井下作業(yè)安全，是煤礦生產(chǎn)管理的重中之重。利用機(jī)電一體化技術(shù)布局煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對潛在安全隱患的精準(zhǔn)識別，并且由系統(tǒng)自動告警，提醒現(xiàn)場安全管理人員和井下作業(yè)人員作出應(yīng)急避險，防范惡性安全事故的發(fā)生;另一方面，借助于機(jī)電一體化技術(shù)，由計算機(jī)自動調(diào)控礦井裝置，消除安全隱患。例如當(dāng)傳感器監(jiān)測到礦井瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)定閾值時，將該信號發(fā)送給終端計算機(jī)。計算機(jī)發(fā)出兩條指令，一條是報警指令，控制報警器提醒有關(guān)人員;另一條是通風(fēng)指令，控制風(fēng)機(jī)加大送風(fēng)力度，稀釋礦井空氣中瓦斯?jié)舛?，從而消除事故隱患。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，在確保煤礦生產(chǎn)安全方面作用顯著。
1.5在提升機(jī)中的應(yīng)用
在提升機(jī)的內(nèi)置控制平臺中，核心設(shè)備是工業(yè)計算機(jī)(plc)，通過編程控制的方式，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的應(yīng)用。利用plc編程控制器上的輸入/輸出串口，實(shí)現(xiàn)信息交換。利用輸入口，plc能夠獲取提升機(jī)作業(yè)時的各種信號，包括速度信號、打點(diǎn)信號、停車信號以及安全回路故障信號等。plc接收并識別信號后，利用內(nèi)置程序生產(chǎn)相應(yīng)的控制指令，然后利用輸出口，將這些指令發(fā)送到前端動作單元，完成提升操作。在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用方面，國外已實(shí)現(xiàn)了全過程聽微機(jī)監(jiān)控，而且利用雙安全線路，而且在安全監(jiān)控同路上采用冗余技術(shù)，從而使得煤礦提升機(jī)的運(yùn)行變得更加安全，顯著降低了設(shè)備故障和安全事故的發(fā)生率。國內(nèi)方面，也有一些煤礦企業(yè)利用數(shù)字提升機(jī)，對于重復(fù)性故障的尋址、診斷和自診斷都實(shí)現(xiàn)了突破，而且可以進(jìn)行簡單的通信。
2.1完善并落實(shí)機(jī)電設(shè)備管理制度
煤礦機(jī)電設(shè)備類型較多，給日常管理增加了難度。如果檢修、維護(hù)不到位，很有可能使設(shè)備發(fā)生故障，不僅影響煤礦生產(chǎn)效率，甚至?xí)戆踩[患。因此，在推廣機(jī)電一體化技術(shù)的過程中，煤礦企業(yè)還應(yīng)出臺更加詳細(xì)的機(jī)電設(shè)備管理制度，通過保障機(jī)電設(shè)備的良好工況，從而保證機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢的發(fā)揮。例如，明確機(jī)電設(shè)備的檢修制度，安排專人定期檢查采煤機(jī)、提升機(jī)等設(shè)備是否存在運(yùn)行隱患。
2.2做好機(jī)電管理人員的培訓(xùn)
機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用，雖然在一定程度上代替人工完成了煤礦的開采、運(yùn)輸?shù)裙ぷ?，但是在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，還不能完全脫離人工操作。而隨著煤礦機(jī)電設(shè)備的自動化、智能化程度不斷提升，相應(yīng)的對設(shè)備管理人員的各項要求也在不斷提高。煤礦企業(yè)應(yīng)加大培訓(xùn)力度，保證機(jī)電設(shè)備操作人員、管理人員，能夠熟練運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，做好設(shè)備的運(yùn)行管理、日常維護(hù)，確保其發(fā)揮應(yīng)有的價值，支持煤礦生產(chǎn)的穩(wěn)定、高效運(yùn)行。
3.1智能化
在機(jī)電一體化技術(shù)的影響下，現(xiàn)階段煤礦機(jī)電設(shè)備的自動化程度較高，但是多數(shù)情況下還是需要人工發(fā)送操控指令;未來，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)一步成熟，特別是隨著ar技術(shù)、5g技術(shù)在這一領(lǐng)域的運(yùn)用，煤礦機(jī)電設(shè)備的智能化程度也會得到提升。以煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行自檢為例，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，plc通過采集設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確識別出機(jī)電設(shè)備的故障，然后將故障信息反饋給管理人員;而機(jī)電一體化技術(shù)的智能化發(fā)展，不僅可以做到潛在故障的自動巡檢、精準(zhǔn)識別，還可以自動生成維修方案，為管理人員開展設(shè)備故障處理提供參考。
3.2微型化
煤礦井下作業(yè)空間有限，大型機(jī)電設(shè)備不僅占用太多空間，而且日常維護(hù)、檢修難度較大，使用成本較高，顯然不符合煤礦企業(yè)的利益需求。在機(jī)電一體化技術(shù)的支持下，煤礦機(jī)電設(shè)備將會朝著微型化、高效率的方向發(fā)展。例如，在機(jī)電設(shè)備的控制系統(tǒng)中，使用微型工控機(jī)代替pc機(jī)，不僅提高了系統(tǒng)的運(yùn)行速率，增強(qiáng)了機(jī)電設(shè)備的靈敏度，而且顯著縮小了機(jī)電設(shè)備的體積。除此之外，微型化帶來的另一個優(yōu)勢，在于機(jī)電設(shè)備中大量使用集成化電路，也會減少空間占用，從而使得煤礦機(jī)電設(shè)備的使用更加靈活。
在煤炭行業(yè)深化供給側(cè)改革的背景下，機(jī)電一體化技術(shù)展現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)越性，在推進(jìn)煤礦開采從勞動力密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變提供了支持?，F(xiàn)階段，機(jī)電一體化技術(shù)主要在煤礦常用電氣設(shè)備上得到應(yīng)用，如掘進(jìn)機(jī)、提升機(jī)、采煤機(jī)等;除此之外，像井下安全監(jiān)測系統(tǒng)中，機(jī)電一體化技術(shù)也有使用。從技術(shù)應(yīng)用效果來看，無論是提升煤礦生產(chǎn)效率，還是減輕一線人員工作壓力，抑或是保障井下作業(yè)安全，機(jī)電一體化技術(shù)均發(fā)揮了顯著的優(yōu)勢。下一步，機(jī)電一體化設(shè)備將會朝著智能化、微型化方向發(fā)展，煤礦企業(yè)應(yīng)完善管理制度，為機(jī)電一體化設(shè)備多種功能與價值優(yōu)勢的發(fā)揮創(chuàng)造必要條件。
[6]范小燕.煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢研究[j].當(dāng)代化工研究，2019(12)：7-8.
作者：付秀峰單位：黑龍江龍煤雙鴨山礦業(yè)有限責(zé)任公司
機(jī)電一體化畢業(yè)論文參考篇十
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摘要
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化電動機(jī)機(jī)械技術(shù)
微電子技術(shù)畢業(yè)設(shè)計（論文）
目錄
二、典型機(jī)電一體化產(chǎn)-------7
三、我國發(fā)展“機(jī)電一體化”面臨的形式和任務(wù)----------------7
一、電動機(jī)技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀---11
二、電動機(jī)工作原理---------12
三、電動機(jī)的維護(hù)-----------13.
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緒論
近幾十年來，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，中、小功率電動機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中都有極其廣泛的的應(yīng)用。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及家用電器的迅速，更需要大量的中小功率電動機(jī)。由于這種電動機(jī)的發(fā)展及廣泛的應(yīng)用，它的使用、保養(yǎng)和維護(hù)工作也越來越重要。本文主要介紹了電動機(jī)技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理、電動機(jī)的運(yùn)行維護(hù)。
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第一章我國發(fā)展機(jī)電一體化面臨的形式以及對策
第一章機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨勢
自電子技術(shù)一問世，電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了，只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路，尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后，“機(jī)電一體化”技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展，引起了人們的廣泛注意。
“機(jī)電一體化”這個詞是日本安川電機(jī)公司在上世紀(jì)60年代末作商業(yè)注冊時最先創(chuàng)用的。當(dāng)時及70年代，人們一直把機(jī)電一體化看作是機(jī)械與電子的結(jié)合。國內(nèi)早期將“機(jī)電一體化技術(shù)”與“機(jī)械電子學(xué)”并用，近年來“機(jī)電一體化”更流行使用。
80年代，信息技術(shù)嶄露頭角。微處理機(jī)的性能提高，為更高級的機(jī)電一體化產(chǎn)品所采用，典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機(jī)作為關(guān)鍵技術(shù)引入了飛行器系統(tǒng)后，使機(jī)械-電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動控制和保險氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用。
關(guān)于“機(jī)電一體化”這個名詞的起源，說法很多。早在1971年，日本“機(jī)械設(shè)計”雜志副刊就提出了“electronics”這一名詞，從圖47.6-1可見它是融合機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體的新興的技術(shù)。采用機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)計和制造出的產(chǎn)品，稱之為機(jī)電一體化產(chǎn)品。
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從系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)來看，機(jī)電一體化產(chǎn)品又可稱之為機(jī)電一體化系統(tǒng)，它是集機(jī)械元件和電子元件于一體的復(fù)合系統(tǒng)。
信息技術(shù)驅(qū)使機(jī)械系統(tǒng)在不同程度上利用數(shù)據(jù)庫，連洗衣機(jī)和其他消費(fèi)品也用上了數(shù)據(jù)庫驅(qū)動系統(tǒng)。這樣，對機(jī)電一體化的系統(tǒng)設(shè)計方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設(shè)計和控制的實(shí)施日顯重要。此外，光學(xué)也進(jìn)入了機(jī)電一體化，產(chǎn)生了“光機(jī)電一體化”的新領(lǐng)域。
1、光機(jī)電一體化。一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的。因此，引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源（動力）系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程
2、自律分配系統(tǒng)化——柔性化。未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強(qiáng)的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力（柔性），又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。
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術(shù))的發(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4、“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時不穩(wěn)定，但在動態(tài)（工作）時卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）停止工作時，生物便“死亡”，而當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）工作時，生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體，但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物——系統(tǒng)”，而生物的特點(diǎn)是硬件（肌體）——軟件（大腦）一體，不可分割?？磥?，機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨，但有一段漫長的道路要走。5.微型機(jī)電化——微型化。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時，就沒有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時機(jī)械和電子完全可以“融合”，機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、cpu等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
二、典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品
機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)（整機(jī)）和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、cad／cam系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。
三、我國發(fā)展“機(jī)電一體化”面臨的形勢和任務(wù)
機(jī)電一體化工作主要包括兩個層次：一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，其目的是節(jié)能、節(jié)材，提高工效，提高產(chǎn)品質(zhì)量，把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步；二是開發(fā)自動化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品，促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
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（一）我國“機(jī)電一體化”工作面臨的形勢
1、我國用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度
2、我國用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。
我國在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代。總的目的是促進(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。
總之，機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動力，又是開啟我國機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。
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四、我國發(fā)展“機(jī)電一體化”的對策
（一）加強(qiáng)統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)發(fā)展計劃
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍，如盡快為外商到我國投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便；盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈；盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
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關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項目優(yōu)先立項、優(yōu)先支持，對在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎勵等。(四)突出發(fā)展重點(diǎn)，兼顧“兩個層次”
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應(yīng)分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作，即用電子信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子（計算機(jī)）裝置，使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個層次是“提高”工作，即在新產(chǎn)品設(shè)計之初，就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來進(jìn)行考慮，使“機(jī)械”與“電子”密不可分，深度結(jié)合，生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。
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第二章電動機(jī)的發(fā)展及工作原理
一、電動機(jī)技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀
電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理工作的機(jī)械。隨著生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展的，反過來，電機(jī)的發(fā)展又促進(jìn)了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀(jì)末期起，電動機(jī)就逐漸代替蒸汽機(jī)作為拖動生產(chǎn)機(jī)械的原動機(jī)，一個多世紀(jì)以來，雖然電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)變化不大，但是電機(jī)的類型增加了許多，在運(yùn)行性能，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面也都有了很大的改進(jìn)和提高，而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在一般旋轉(zhuǎn)電機(jī)的理論基礎(chǔ)上又發(fā)展出許多種類的控制電機(jī)，控制電機(jī)具有高可靠性﹑好精確度﹑快速響應(yīng)的特點(diǎn)，已成為電機(jī)學(xué)科的一個獨(dú)立分支。
它應(yīng)用廣泛，種類繁多。性能各異，分類方法也很多。電機(jī)常用的分類方法主要有兩種：一種是按功能用途分，可分為發(fā)電機(jī)，電動機(jī)，﹑壓器和控制電機(jī)四大類。電動機(jī)的功能是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，它可以作為拖動各種生產(chǎn)機(jī)械的動力，是國民經(jīng)濟(jì)各部門應(yīng)用最多的動力機(jī)械，也是最主要的用電設(shè)備，各種電動機(jī)消耗的電能占全國總發(fā)電量的60%~70%。另一種分類方法是按照電機(jī)的結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)速分類，可分為變壓器和旋轉(zhuǎn)電機(jī)。根據(jù)電源電流的不同旋轉(zhuǎn)電機(jī)又分為直流電機(jī)和交流電機(jī)兩大類。交流電機(jī)又分為同步電機(jī)和異步電機(jī)。
在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，為了實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過程，需要各種各樣的生產(chǎn)機(jī)械。拖動各種生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，可以采用氣動，液壓傳動和電力拖動。由于電力拖動具有控制簡單﹑調(diào)節(jié)性能好﹑耗損小﹑經(jīng)濟(jì)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動控制等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此大多數(shù)生產(chǎn)機(jī)械都采用電力拖動。
按照電動機(jī)的種類不同，電力拖動系統(tǒng)分為直流電力拖動系統(tǒng)和交流電力拖動系統(tǒng)兩大類。
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現(xiàn)這些要求，所以20世紀(jì)以來，在可逆，可調(diào)速與高精度的拖動技術(shù)領(lǐng)域中，相當(dāng)時期內(nèi)幾乎都是采用直流電力拖動，而交流電力拖動則主要用于恒轉(zhuǎn)速系統(tǒng)。
雖然直流電動機(jī)具有調(diào)速性能優(yōu)異這一突出特點(diǎn)，但是由于它具有電刷與換向器（又稱整流子），使得他的故障率較高，電動機(jī)的使用環(huán)境也受到了限制（如不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用），其電壓等級，額定轉(zhuǎn)速，單機(jī)容量的發(fā)展也受到了限制。所以，在20世紀(jì)60年代以后，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體交流技術(shù)的交流技術(shù)的交流調(diào)速系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。尤其是70年代以來，大規(guī)模集成電路和計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，為交流電力拖動的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。諸如交流電動機(jī)的串級調(diào)速，各種類型的變頻調(diào)速，無換向器電動機(jī)調(diào)速等，使得交流電力拖動逐步具備了調(diào)速范圍寬，穩(wěn)態(tài)精度高，動態(tài)響應(yīng)快以及在四象限做可逆運(yùn)行等良好的技術(shù)性能，在調(diào)速性能方面完全可與直流電力拖動媲美。除此之外，由于交流電力拖動具有調(diào)速性能優(yōu)良，維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，因此它今后將廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中，并逐步取代直流電力拖動而成為電力拖動的主流。
經(jīng)歷了100多年的技術(shù)發(fā)展，電動機(jī)自身的理論基本成熟。隨著電工技術(shù)的發(fā)展，對電能的轉(zhuǎn)換、控制以及高效使用的要求越來越高。電磁材料的性能不斷提高，電工電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為電動機(jī)的發(fā)展注入了新的活力。
未來電動機(jī)將會沿著單位功率體積更小、機(jī)電能量轉(zhuǎn)換效率更高、控制更靈活的方向繼續(xù)發(fā)展。一批“巨無霸”電機(jī)、一批“光怪陸奇”電機(jī)將同時展現(xiàn)在世人眼前。
二、電動機(jī)工作原理
目前較常用的主要是交流電動機(jī)，它可分為兩種：
1、三相異步電動機(jī)。
2、單相交流電動機(jī)。第一種多用在工業(yè)上，而第二種多用在民用電器上。下面以三相異步電動機(jī)為例介紹其基本工作原理。起來，形成一個籠型的閉合繞組。定子三相繞組可接成星形，也可以接成三角形。
綜上分析可知，三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)動的基本工作原理是：
（1）三相對稱繞組中通人三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。
（2）轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場感應(yīng)電動勢和電流；
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（3）轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在磁場中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉(zhuǎn)距，驅(qū)使電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。
三：電動機(jī)的運(yùn)行維護(hù)
（一）電動機(jī)啟動前的準(zhǔn)備
為了保證電動機(jī)正常安全地啟動，一般啟動前應(yīng)作好下述準(zhǔn)備：
（1）檢查電源是否有電，電壓是否正常，若電源電壓過高或過低，都不宜啟動。
（2）啟動器是否正常，如零部件有無損壞，使用是否靈活，觸頭接觸是否良好，接線是否正確、牢固等。
（3）熔絲規(guī)格大小是否合適，安裝是否牢固，有無熔斷或損傷。
（4）電動機(jī)接線板上接頭有無松動或氧化。
（5）檢查傳動裝置，如皮帶輕緊是否合適，連接是否牢固，聯(lián)軸器的螺絲、銷子是否緊固等。
（6）傳動電動機(jī)轉(zhuǎn)子和負(fù)載機(jī)械的轉(zhuǎn)軸，看其轉(zhuǎn)動是否靈活。
（7）檢查電動機(jī)及啟動電器外殼是否接地，接地線有無斷路，接地螺絲是否松動、脫落等。
（8）搬開電動機(jī)周圍的雜物并清除機(jī)座表面灰塵、油垢等。
（9）檢查負(fù)載機(jī)械是否妥善地作好了啟動準(zhǔn)備。
（10）對正常運(yùn)行中的繞線式電動機(jī)，應(yīng)經(jīng)常觀察電動機(jī)滑環(huán)有無偏心擺動現(xiàn)象；觀察滑環(huán)的火花是否發(fā)生異?，F(xiàn)象?；h(huán)上碳刷是否要更換。
（二）啟動時應(yīng)注意的問題
（1）接通電源后，如果電動機(jī)不轉(zhuǎn)，應(yīng)立即切斷電源，絕不能遲疑等待，更不能帶電檢查電動機(jī)發(fā)故障，否則將會燒毀電動機(jī)和發(fā)生危險。
（2）啟動時應(yīng)注意觀察電動機(jī)、傳動裝置、負(fù)載機(jī)械的工作情況，以及線路上的電流表和電壓表的指示，若有異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即斷電檢查，待故障排除后，載行啟動。
（3）利用手動補(bǔ)償器或手動星三角啟動器啟動電動機(jī)時，特別要注意操作順序。一定要先將手柄推到啟動位置，待電動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再拉到運(yùn)轉(zhuǎn)位置，防止誤操作造成設(shè)備和人身事故。
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（4）同一線路上的電動機(jī)不應(yīng)同時啟動，一般應(yīng)由大到小逐臺啟動以免多太電動機(jī)同時啟動，線路上電流太大。電壓降低過多，造成電動機(jī)啟動困難引起線路故障或使開關(guān)設(shè)備跳閘。
（5）啟動時，若電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向反了，應(yīng)立即切斷電源，將三相電源線中的任意兩相互換一下位置，即可改變電動機(jī)轉(zhuǎn)向。
（三）電動機(jī)運(yùn)行中的監(jiān)視
電動機(jī)在運(yùn)行時，值班工作人員可以通過儀表和感覺器官監(jiān)視其運(yùn)行情況，以便及早發(fā)現(xiàn)問題，減少或避免故障的發(fā)生。
1．監(jiān)視電動機(jī)的溫度
電動機(jī)正常運(yùn)行時會發(fā)熱，使電動機(jī)溫度升高，但不應(yīng)超出允許的限度。如果電動機(jī)負(fù)載過大，使用環(huán)境溫度過高，通風(fēng)不暢或運(yùn)行中發(fā)生故障，就會使其溫度超出允許限度，導(dǎo)致繞組過熱燒毀，因此電動機(jī)溫度的高低是反映電動機(jī)運(yùn)行的主要標(biāo)志，在運(yùn)行中經(jīng)常檢查。判斷電動機(jī)是否過熱，可以用以下方法：
（1）憑手的感覺：如果以手接觸外殼，沒有燙手的感覺，說明電動機(jī)溫度正常；如果手放上去燙得馬上縮回來，說明電動機(jī)已經(jīng)過熱。
（2）在電動機(jī)外殼上滴2~3滴水，如果只冒熱氣沒有聲音，則說明電動機(jī)沒有過熱，如果水滴急劇汽化同時伴有“咝咝”聲，說明電動機(jī)已經(jīng)過熱。
（3）判別電動機(jī)是否過熱的準(zhǔn)確方法還是用溫度計測量。
發(fā)現(xiàn)電動機(jī)過熱應(yīng)該立即停車檢查，等查明原因，排除故障后再行使用。
2．監(jiān)視電動機(jī)的電流
一般容量較大的電動機(jī)應(yīng)裝設(shè)電流表，隨時對其電流進(jìn)行監(jiān)視。若電流大小或三相電流不平衡超過了允許值。應(yīng)立即停車檢查。容量較小的電動機(jī)一般不裝電流表，但也經(jīng)常用鉗形表測量。
3．監(jiān)視電動機(jī)的電壓
電動機(jī)的電源上最好裝設(shè)一只電壓表和轉(zhuǎn)換開關(guān)，以便對其三相電源、壓進(jìn)行監(jiān)視。電動機(jī)的電源電壓過高、過低或三相電壓不平衡，特別是三相電源缺相，都會帶來不良后果。如發(fā)現(xiàn)這種情況應(yīng)立即停車，待查明原因，排除故障后再使用。
4．注意電動機(jī)的振動、響聲和氣味
電動機(jī)正常運(yùn)行時，應(yīng)平穩(wěn)、輕快、無異常氣味和響聲。若發(fā)生劇烈振動，
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噪音和焦臭氣味，應(yīng)停車進(jìn)行檢查修理。
5．注意傳動裝置的檢查
電動機(jī)運(yùn)行時要隨時注意查看皮帶輪或聯(lián)軸器有無松動，傳動皮帶是否有過緊、過松的現(xiàn)象等，如果有，應(yīng)停車上緊或進(jìn)行調(diào)整。
6．注意軸承的工作情況
電動機(jī)運(yùn)行中應(yīng)注意軸承聲響和發(fā)熱情況。若軸承聲音不正?；蜻^熱，應(yīng)檢查潤滑情況是否良好和有無磨損。
7．注意交流電動機(jī)的滑環(huán)或直流電動機(jī)的換向器火花
電動機(jī)運(yùn)行中，電刷與換向器或滑環(huán)之間難免出現(xiàn)火花。如果所發(fā)生的火花大于某一規(guī)定限度，尤其是出現(xiàn)放電性的紅色電弧火花時，將產(chǎn)生破壞作用，必須及時加以糾正。
（四）電動機(jī)的定期檢查和保養(yǎng)
為了保證電動機(jī)正常工作，除了按操作規(guī)程正確使用，運(yùn)行過程中注意監(jiān)視和維護(hù)外還應(yīng)進(jìn)行定期檢查和保養(yǎng)。間隔時間可根據(jù)電動機(jī)的類型、使用環(huán)境決定。主要檢查和保養(yǎng)項目如下：
（1）及時清除電動機(jī)機(jī)座外部的灰塵、油泥，如使用環(huán)境灰塵較多，最好每天清掃一次。
（2）經(jīng)常檢查接線板螺絲是否松動或燒傷。
（3）定期測量電動機(jī)的絕緣電阻，若使用環(huán)境比較潮濕更應(yīng)經(jīng)常測量。
（4）定期用煤油清洗軸承并更換新油（一般半年更換一次），換油時不應(yīng)上滿，一般占油腔的1/2~1/3，否則，容易發(fā)熱或甩出，油要從一面加人，可以把沒有清洗干凈的雜質(zhì)，從另一面擠出來。
（5）定期檢查啟動設(shè)備，看觸頭和接線有無燒傷，氧化，接觸是否良好等。
（6）絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以保持電動機(jī)繞組的干燥是非常重要的。電動機(jī)工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在，都會破壞電動機(jī)的絕緣。最常見的是繞組接地故障即絕緣損壞，使帶電部分與機(jī)殼等不應(yīng)帶電的金屬部分相碰，發(fā)生這種故障，不僅影響電動機(jī)正常工作。還會危及人身安全。所以電動機(jī)在使用中，應(yīng)經(jīng)常檢查絕緣電阻，還要注意查看電動機(jī)機(jī)殼接地是否可靠。
（7）除了按上述幾項內(nèi)容對電動機(jī)定期維護(hù)外，運(yùn)行一年后要大修一次。大修的目的在于，對電動機(jī)進(jìn)行一次徹底、全面的檢查、維護(hù)，增補(bǔ)電動機(jī)缺少、磨損的元件，徹底清除電動機(jī)內(nèi)外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。
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四：結(jié)論
電動機(jī)在我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中擔(dān)當(dāng)著重要的角色，隨著我國加入wto后，我國電動機(jī)行業(yè)所面臨的國際社會的巨大競爭壓力和挑戰(zhàn)日益加劇。從節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境出發(fā)，高效率電動機(jī)是目前國際發(fā)展的趨勢。這樣看來，推廣中國的高效率電動機(jī)是非常有必要的。但是在日常使用過程中如何去維護(hù)好，其影響可見一斑。本文著重從電動機(jī)的技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理、運(yùn)行維護(hù)進(jìn)行了初略的探討和分析，希望能給正在或即將從事電動機(jī)工作的人士一些幫助。
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致謝
n年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。三年的求學(xué)生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻(xiàn)給一位平凡的人，我的指導(dǎo)老師。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的老師。您治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會了基本的思考方式，常常讓我有“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”。
感謝我的爸爸媽媽，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠(yuǎn)健康快樂是我最大的心愿。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意！
同時也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計的環(huán)境。
最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計中被我引用或參考的論著的作者。
機(jī)電一體化畢業(yè)論文參考篇十一
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也得到了快速發(fā)展，而機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用與發(fā)展也促進(jìn)了工程機(jī)械的不斷進(jìn)步。本文主要對機(jī)電一體化技術(shù)以及其在工程機(jī)械中的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行了分析研究。
工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展
引言
隨著科學(xué)技術(shù)以及新興科技突飛猛進(jìn)的發(fā)展，極大地促進(jìn)了學(xué)科之間的相互滲透、融合，同時也促進(jìn)了工程建設(shè)領(lǐng)域的革新與創(chuàng)新。目前，機(jī)電一體化已經(jīng)漸漸成為一種獨(dú)立的技術(shù)，在各行各業(yè)都有不同程度的應(yīng)用。尤其是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上促進(jìn)了機(jī)電一體化的進(jìn)步與創(chuàng)新，并且在工程機(jī)械中得到了很好的應(yīng)用。積極地采用機(jī)電一體化，將機(jī)械、電子技術(shù)和液壓技術(shù)進(jìn)行了有效的結(jié)合，大大地提高了機(jī)械的多種功能，比如說，動力性能提升，燃油的經(jīng)濟(jì)效益提高，安全性和可靠性大增，操作的精準(zhǔn)度和舒適度都大幅度提高，機(jī)械的使用壽命也隨之延長。所以，研究工程機(jī)械機(jī)電一體化的應(yīng)用與發(fā)展有著重大意義。
精密機(jī)械技術(shù)有機(jī)結(jié)合，并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)。主要是通過微電子技術(shù)的應(yīng)用，把微電子技術(shù)引進(jìn)到相關(guān)的動力功能、機(jī)械主功能、控制功能等方面，在軟件方面能夠使得機(jī)械裝置與電子裝置相互進(jìn)行有機(jī)結(jié)合而形成有效的系統(tǒng)。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也得到了快速發(fā)展，并且處于不斷創(chuàng)新與進(jìn)步之中。機(jī)電一體化技術(shù)逐漸走向了高智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、個性化和綠色化的趨勢。而機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用，能夠使得各種性能方面都得以明顯改善，比如操作舒適性能夠得以有效提高;機(jī)械能耗能有效大幅度降低，明顯提高機(jī)械功效?？煽啃圆粩嗵岣?不斷提高相應(yīng)的作業(yè)精度和作業(yè)效率。
二
機(jī)電一體化技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和極高的應(yīng)用價值，尤其是在工程機(jī)械中的應(yīng)用更具廣泛性和有效性，機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1、機(jī)電一體化技術(shù)的在工程機(jī)械提高生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗方面的應(yīng)用
在傳統(tǒng)的工程機(jī)械中，能量的充分利用率和使用率比較低。比如說，液壓挖掘機(jī)其燃料的充分利用率僅僅占了30%，剩下的70%左右的能量都被浪費(fèi)了。在能源資源高度緊張的今天，迫使機(jī)械工程的發(fā)展必須向著“節(jié)能降耗”的方向發(fā)展。比如說，小松公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)能夠很好地達(dá)到節(jié)能降耗的目的，大約可以節(jié)省23%的燃料，最主要的原因就是新型的控制節(jié)能器的采用。日立公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)，采用了“卡特電子效率”節(jié)能控制體系，通過對泵以及發(fā)動機(jī)的綜合、全面控制，大大提高了利用率，其能量利用率能夠達(dá)到98%左右，生產(chǎn)率也相應(yīng)地得到了大幅度的提升。所以說工程機(jī)械中電子節(jié)能控制器的運(yùn)用，大幅度提高挖掘機(jī)等大型工程機(jī)械設(shè)備的能量利用率，一定程度上發(fā)揮到了節(jié)能的作用。電子節(jié)能控制器操作比較簡單，對機(jī)械的磨損也相對減少，從而提高了工作的效率。
2、在自動化以及半自動化的作業(yè)全過程中的應(yīng)用
工程機(jī)械全面地實(shí)現(xiàn)作業(yè)自動化以及半自動化水平，可以有效地降低操作人員的勞動強(qiáng)度，有效地提高生產(chǎn)效率，大大減少了因?yàn)椴僮魅藛T的經(jīng)驗(yàn)不足或技術(shù)不到位對于操作精度的影響。比如說，三菱公司設(shè)計生產(chǎn)的挖掘機(jī)，有控制挖掘機(jī)軌跡系統(tǒng)的功能，相關(guān)的操作人員在控制板上將鏟斗的運(yùn)動形狀和運(yùn)動軌跡設(shè)定好之后，相應(yīng)的微機(jī)操作系統(tǒng)就會根據(jù)不同角度的傳感器發(fā)出的信號，對動臂、鏟刀和斗桿的運(yùn)動進(jìn)行自動的控制，從而實(shí)現(xiàn)多種特定斷面溝槽、開口和斜坡的精準(zhǔn)挖掘，有效地實(shí)現(xiàn)了挖掘操作的自動化水平。
3、在控制柴油機(jī)上的應(yīng)用
要想進(jìn)一步深入發(fā)展柴油機(jī)技術(shù)，應(yīng)該要解決發(fā)動機(jī)排放質(zhì)量與最低油耗間的矛盾。在電子技術(shù)發(fā)展十分迅速的今天，采用電子節(jié)能液壓泵系統(tǒng)能夠有效減小能耗，還能自動控制冷風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速隨溫度的變化，這樣的條件下，電子控制自動變速，還包括根據(jù)負(fù)荷條件自動調(diào)節(jié)柴油機(jī)油門等內(nèi)容都能得以實(shí)現(xiàn)，能夠使得在各種變工況下的柴油機(jī)，在滿足經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和排放指標(biāo)的最佳噴油時間的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)凈化排氣、節(jié)約能源、提高效率。
4、機(jī)械操作的自動化能夠降低勞動強(qiáng)度
在工程機(jī)械施工操作中引入機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)操作的自動化或者半自動化，這樣大大降低了勞動強(qiáng)度，提高了工作效率，并且大大減少了因?yàn)椴僮髡吖ぷ鹘?jīng)驗(yàn)不足而造成的作業(yè)精度的影響。
5、在工程作業(yè)精確度方面的應(yīng)用
在工程機(jī)械設(shè)備中使用電子控制系統(tǒng)可以將稱量的過程自動化，對稱量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制，使得稱量更加精確。自動找平裝置的應(yīng)用，大大提高了混凝土瀝青攤鋪機(jī)的工作效率和施工質(zhì)量。自動供料系統(tǒng)(超聲波技術(shù))的應(yīng)用，完美地完成了混凝土瀝青攤鋪機(jī)對于供料的自動調(diào)節(jié)，全面提升了攤鋪的效果和質(zhì)量。與此同時，鏟運(yùn)機(jī)鏟斗刀、平地機(jī)刮刀以及推土機(jī)鏟刀的電子化操作控制，減少了誤差，提高了工作效率，同時還節(jié)約了人力，降低了施工人員的工作強(qiáng)度，高效、快捷，符合現(xiàn)代工程施工的要求。
6、電子監(jiān)控、故障自診以及自動報警
電子監(jiān)控、故障自診以及自動報警，也就是說對于工程機(jī)械的工作裝置，傳動系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)、液壓系統(tǒng)以及制動系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控，一旦在運(yùn)行的過程中發(fā)生異常情況，就會自動地找出故障的位置并自動進(jìn)行報警提示。機(jī)電一體化的發(fā)展和應(yīng)用，大大地改善了操作人員的現(xiàn)實(shí)工作條件，全面提高了機(jī)械設(shè)備的工作效率。與此同時，簡化了機(jī)械設(shè)備檢查和維護(hù)的工作，相應(yīng)地減少了維修費(fèi)用，大大降低了維修停機(jī)的時間，對于提高機(jī)械設(shè)備的使用壽命有很大的作用和意義。
1、傳感技術(shù)的融合
目前，傳感器技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械上應(yīng)用較為廣泛，比如，發(fā)動機(jī)可以通過機(jī)油壓
力傳感器、冷卻水溫度傳感器等來進(jìn)行發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測和控制;瀝青攤鋪機(jī)上的傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)攤鋪機(jī)在工作時實(shí)現(xiàn)自動找平且行走速度不變的特點(diǎn)，還能滿足攤鋪出來預(yù)定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技術(shù)的迅猛發(fā)展的今天，精度要求越來越高，可靠性和穩(wěn)定性也能不斷提高，越來越廣的采集信息范圍也超著集成、多功能化和智能化方向發(fā)展，所以，未來在工程機(jī)械上將應(yīng)用越來越多種類的傳感器。
2、工程機(jī)械機(jī)電一體化趨于計算機(jī)與信息處理技術(shù)的應(yīng)用
計算機(jī)是實(shí)現(xiàn)信息處理的主體，信息處理技術(shù)包括范圍應(yīng)用比較廣，主要包括
信息的輸入、識別、運(yùn)算、變換、存儲及輸出等等方面。計算機(jī)技術(shù)范圍涉及到網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、硬件和軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等等方面。要想工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展不斷進(jìn)步，應(yīng)該大力發(fā)展計算機(jī)應(yīng)用及信息處理技術(shù)。
3、電子控制理論的指導(dǎo)性增強(qiáng)
工程機(jī)械現(xiàn)代化的重要標(biāo)志就是以微電子為核心的高新技術(shù)，通過其應(yīng)用和推廣，在相關(guān)控制理論指導(dǎo)下，能夠滿足系統(tǒng)智能化設(shè)計的要求，完成相關(guān)的設(shè)計后的系統(tǒng)仿真等等。
綜上所述，機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用發(fā)展是當(dāng)前機(jī)械工業(yè)發(fā)展必然的趨勢，也是振興和發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必經(jīng)之路。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工程機(jī)械機(jī)電一體化還會有著更多的創(chuàng)新與發(fā)展，未來工程機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用將會融合機(jī)、電、光以及磁的綜合性能，更好地促進(jìn)工程機(jī)械的發(fā)展。
張彬.論機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用與發(fā)展[j].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2012.05：180.
[4]冷俊.機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用[j].科技資訊，2009(07).
機(jī)電一體化畢業(yè)論文參考篇十二
機(jī)械技術(shù)可以承受較大載荷，但不易實(shí)現(xiàn)微小和復(fù)雜運(yùn)動的控制，而電子技術(shù)則相反，不能承受較大載荷，卻容易實(shí)現(xiàn)微小運(yùn)動和復(fù)雜運(yùn)動的控制。所以，傳統(tǒng)意義上的機(jī)電一體化，主要指機(jī)械與電工電子及電氣控制這兩方面的一體化，并且明顯偏重于機(jī)械方面。當(dāng)前，科技發(fā)展的態(tài)勢特別注重學(xué)科間的交叉、融合以及電子計算機(jī)的應(yīng)用。機(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)涵也發(fā)生了變化，它是利用電子技術(shù)、信息技術(shù)(主要包括傳感器技術(shù)、控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等)使機(jī)械實(shí)現(xiàn)柔性化和智能化的技術(shù)。其本質(zhì)是將電子技術(shù)引入機(jī)械控制中，也就是利用傳感器檢測機(jī)械運(yùn)動，將檢測信息輸入計算機(jī)，計算得到能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期運(yùn)動的控制信號，由此來控制執(zhí)行裝置。機(jī)電一體化技術(shù)將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)完美結(jié)合，充分發(fā)揮各自長處，實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)。所以說，一件真正意義上的機(jī)電一體化產(chǎn)品，應(yīng)具備兩個明顯特征：一是產(chǎn)品中要有運(yùn)動機(jī)械；二是采用了電子技術(shù)，使運(yùn)動機(jī)械實(shí)現(xiàn)柔性化和智能化。因而，機(jī)電一體化技術(shù)是自動化技術(shù)與機(jī)械設(shè)備緊密結(jié)合的產(chǎn)物，也是機(jī)械設(shè)備向自動化方向發(fā)展的必然趨勢。它的應(yīng)用范圍涉及了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、能源、國防等眾多領(lǐng)域，具有廣闊的發(fā)展前景。
機(jī)電一體化技術(shù)正是這場新技術(shù)革命中產(chǎn)生的新興領(lǐng)域，機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能，除了精度、動力、快速性外，更需要自動化、柔性化、信息化、智能化，逐步實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)、自控制、自組織、自管理，向智能化過渡。從典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品來看，如：數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人和機(jī)械手等，無一不是機(jī)械類、電子類、電腦類、電力電子類等技術(shù)集成融合成一體化，這必然需要機(jī)電一體化設(shè)備操作、維修、檢測及管理的大量專業(yè)技術(shù)人員。唐山曹妃甸地區(qū)，優(yōu)越的地理優(yōu)勢和自然資源為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了得天獨(dú)厚的條件，曹妃甸地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，給我們機(jī)電類專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展提出了新的課題。同時，隨著行業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化組合，各行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個新的快速發(fā)展階段，因此對人才的需求量大增。尤其是機(jī)電一體化技術(shù)，這種通用專業(yè)的技術(shù)人才需求量更大。另一方面，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用面廣，在諸如農(nóng)、林、牧、漁產(chǎn)品的深加工企業(yè)，食品加工、造紙、印刷以及交通運(yùn)輸以至現(xiàn)代商業(yè)企業(yè)等都離不開機(jī)電一體化技術(shù)。
為充分滿足科技發(fā)展及社會諸多企業(yè)對多方位人才的需要，我系領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)有關(guān)專業(yè)老師調(diào)研了一些大中型企業(yè)公司，還走訪了一些很有發(fā)展前景的科研單位，唐山瑞豐鋼鐵（集團(tuán)）金友鋼鐵有限公司、中國二十二一公司混凝土工程處、中冶京唐機(jī)電公司、國投中煤同煤京唐港口有限公司、唐山市金石超硬材料有限公司、中國二十二冶路橋公司、唐山鑫唐科技有限公司、唐山電通自動化工程技術(shù)有限公司、唐山曹妃甸實(shí)業(yè)開發(fā)有限公司等企業(yè)，這些單位大都是以高新技術(shù)為增長點(diǎn)，重點(diǎn)發(fā)展微電子、數(shù)控機(jī)床、模具設(shè)計與制造、智能儀器儀表、電子專用設(shè)備、機(jī)器人等主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。機(jī)、電、信息技術(shù)的綜合應(yīng)用是這些產(chǎn)業(yè)的主要特點(diǎn)。被調(diào)查的單位都涉及到機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，大部分崗位需求綜合素質(zhì)高，具備機(jī)、電技術(shù)綜合應(yīng)用知識的技能型人才。在分別與企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、人事管理人員、技術(shù)人員、畢業(yè)生進(jìn)行深入的交流和座談后，充分意識到隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，特別是近年來曹妃甸產(chǎn)業(yè)的崛起，社會人才需求格局發(fā)生了很大變化。機(jī)電一體化專業(yè)作為電氣自動化、機(jī)械制造等專業(yè)的補(bǔ)充與延伸，機(jī)電類應(yīng)用型、技能型人才將成為各企業(yè)爭奪的對象。企、事業(yè)單位急需一線技能型操作人才，尤其是綜合技術(shù)應(yīng)用人才為我們的畢業(yè)生提供了廣闊的就業(yè)空間。
位對人才的需求，適應(yīng)了學(xué)生今后繼續(xù)學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展的需要。教改后的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)以校企合作作為人才培養(yǎng)新途徑，提高課程的整合性、技術(shù)的先進(jìn)性、知識的綜合性，加強(qiáng)實(shí)踐性，使該專業(yè)的畢業(yè)生明顯的具有復(fù)合型人才特色。
（一）學(xué)校專家調(diào)研情況
訂和教學(xué)過程，課程設(shè)置在保證專業(yè)核心課程以外，還增加了用人單位的專業(yè)課程和企業(yè)管理、企業(yè)文化課程，不斷優(yōu)化人材培養(yǎng)方案，加強(qiáng)了人材培養(yǎng)的針對性。
（二）企業(yè)專家調(diào)研情況
機(jī)、電、信息技術(shù)的綜合應(yīng)用是這些產(chǎn)業(yè)的主要特點(diǎn)。被調(diào)查的單位都涉及到機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用，大部分崗位需求綜合素質(zhì)高，具備機(jī)、電技術(shù)綜合應(yīng)用知識的技能型人才。在分別與企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、人事管理人員、技術(shù)人員、畢業(yè)生進(jìn)行深入的交流和座談后，充分意識到隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，特別是近年來唐山地區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，社會人才需求格局發(fā)生了很大變化。機(jī)電專業(yè)作為電氣自動化、機(jī)械制造等專業(yè)的補(bǔ)充與延伸，機(jī)電類應(yīng)用型、技能型人才將成為各企業(yè)爭奪的對象。企、事業(yè)單位急需一線技能型操作人才，尤其是綜合技術(shù)應(yīng)用人才為我們的畢業(yè)生提供了廣闊的就業(yè)空間。
（三）畢業(yè)生調(diào)研情況
隨著畢業(yè)生就業(yè)制度改革的不斷深入，畢業(yè)生已面向人才市場，面向社會，打破地區(qū)、行業(yè)限制，自主擇業(yè)，雙向選擇，其中許多畢業(yè)生要到南方沿海地區(qū)條件好的機(jī)電企業(yè)謀職，這勢必也會加大人才的需求量。本專業(yè)就業(yè)形勢較好，需要實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此，高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)必須注重實(shí)踐技能的培養(yǎng)，加大實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的深度和廣度，高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才具有長遠(yuǎn)而廣闊的社會前景。
社會對人才的需求是多方面多層次的，而目前社會對應(yīng)用型人才的需求是短缺的，這一層次人才的培養(yǎng)就要靠高等職業(yè)教育。同時我們應(yīng)該認(rèn)識到，高職要發(fā)展不能光靠學(xué)校和教育部門本身，更要與勞動保障和人事部門共同聯(lián)手，以市場需求為導(dǎo)向，走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合之路，只有這樣，才能解決接受高職教育學(xué)生的就業(yè)問題。技能型緊缺人才的培養(yǎng)要把提高學(xué)生的職業(yè)能力放在突出的位置，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生成為企業(yè)生產(chǎn)服務(wù)一線迫切需要的技能型、應(yīng)用性人才。要以能力為本位構(gòu)建培養(yǎng)方案，對職業(yè)崗位進(jìn)行能力分解，以技術(shù)應(yīng)用能力和崗位工作技能為支撐，明確專業(yè)領(lǐng)域核心能力，并圍繞核心能力的培養(yǎng)形成專業(yè)領(lǐng)域課程體系。
總之，通過對上述企業(yè)的走訪與調(diào)研，對機(jī)電類行業(yè)技能型人才的需求及培養(yǎng)模式的探索有了新的認(rèn)識，并積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，對專業(yè)教學(xué)改革有著重要的指導(dǎo)意義。隨著機(jī)電制造業(yè)的不斷發(fā)展，我國要成為世界制造中心，特別是唐山地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)技能人才已被各制造業(yè)部門引起足夠的重視，這給機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)帶來了發(fā)展前景。
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