環(huán)境保護(hù)是當(dāng)前全球關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一,我們應(yīng)該積極采取措施。總結(jié)應(yīng)該注重實(shí)用性,給讀者帶來有益的啟示和借鑒??偨Y(jié)范文中能看到不同人的不同角度和思考方式,對我們的總結(jié)有很大的借鑒作用。
機(jī)電一體化的畢業(yè)論文題目篇一
煤礦機(jī)械的機(jī)電一體化技術(shù)包含了計(jì)算機(jī)控制、信息、通信以及電力電子等方面的內(nèi)容。在我國煤礦產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的今天,機(jī)電一體化技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注。筆者分析了機(jī)電一體化技術(shù)的大致特點(diǎn),介紹了其在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用,并總結(jié)了其在我國的發(fā)展趨勢。
我國的煤礦機(jī)械行業(yè)不斷追求技術(shù)革新,在此背景下機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入了人們的視野。機(jī)電一體化技術(shù)是一門結(jié)合了機(jī)械、計(jì)算機(jī)、信息等技術(shù)的新興技術(shù)領(lǐng)域。煤礦開采領(lǐng)域的機(jī)電一體化技術(shù)旨在降低煤礦工人們的勞動強(qiáng)度,在大幅減低煤礦生產(chǎn)成本的同時提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,并保障礦山開采的安全性。與此同時,機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)的安全監(jiān)控生產(chǎn)以及重型設(shè)備的維護(hù)工作中也起到了重要的作用,從而在一定程度上促進(jìn)了企業(yè)的發(fā)展。
機(jī)電一體化技術(shù)在主功能、動力功能以及控制功能的整合工作上有著突出的成績,同時其引入了另外的先進(jìn)技術(shù)如智能軟件與微電子技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)可以促使計(jì)算機(jī)、機(jī)械、微電子等技術(shù)的融合,從而形成最佳的匹配系統(tǒng)。30多年來,我國的機(jī)電一體化技術(shù)保持著穩(wěn)定發(fā)展的態(tài)勢,獲得了一定的成績。機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的重要發(fā)展方向是智能化、微型化與系統(tǒng)化。煤礦行業(yè)的機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用,將有利于企業(yè)開展節(jié)能減排的生產(chǎn)活動,同時也能促使企業(yè)提高生產(chǎn)安全性,從而增加企業(yè)的生產(chǎn)效益。
(2)機(jī)電一體化技術(shù)的研究工作中的第二階段是從20世紀(jì)70年代開始的,這一階段可以稱作機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的黃金時期,彼時通信、控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持,而在此過程中,大規(guī)模集成電路與微型計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的長足進(jìn)步也促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
(3)在20世紀(jì)90年代起,機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入了第三發(fā)展階段。在這一階段中,機(jī)電一體化技術(shù)向智能化的方向邁進(jìn)。微細(xì)加工技術(shù)以及光學(xué)技術(shù)進(jìn)入到機(jī)電一體化技術(shù)之中,從而產(chǎn)生了一些嶄新的機(jī)電一體化技術(shù)的分支。我國的機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展取得了令人矚目的成績,但總體水平仍與國際先進(jìn)水平有著較大的差距。
1.3在煤礦行業(yè)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
煤礦是我國重要的戰(zhàn)略能源,因此,國家給予了煤礦行業(yè)足夠的重視,機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)入到煤礦行業(yè)并應(yīng)用于礦產(chǎn)機(jī)械對于我國的煤礦生產(chǎn)有著重要的意義。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用,供電設(shè)備、提升機(jī)以及電牽引采煤機(jī)等設(shè)備已經(jīng)具備安全報(bào)警、圖像監(jiān)控以及自動監(jiān)控等先進(jìn)功能。因此,機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用有利于提高礦山開采工作的安全性與效益性。
在煤礦開采工作中,采煤機(jī)具有極其重要的作用,而電牽引采煤機(jī)的成功研制對于煤炭開采而言有著重要的意義。電牽引采煤機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械上的典型應(yīng)用,與傳統(tǒng)的人力采煤機(jī)相比,電牽引采煤機(jī)擁有更大的牽引力,并且電牽引采煤機(jī)還具有整機(jī)效率高、維修量較少以及可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
2.2帶式輸送機(jī)上的機(jī)電一體化技術(shù)。
帶式傳送帶在煤炭的運(yùn)輸方面有著重要的作用,我國目前已自主研發(fā)了多種類型的帶式傳送機(jī),并在相關(guān)的輸送機(jī)關(guān)鍵部件的研制工作中取得了突出的成績,使得國產(chǎn)帶式輸送機(jī)的功能日趨完善,穩(wěn)定性也得到了大幅的提高。
2.3機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用。
煤炭生產(chǎn)企業(yè)要始終堅(jiān)持“安全第一,以人為本”的原則,因此,煤礦企業(yè)必須要具備功能完善,可靠性高的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),而先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)為煤礦企業(yè)帶來了福音。我國依據(jù)自身國情,自主研發(fā)了新一代的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),其中有kj90和kj95系統(tǒng),這兩大系統(tǒng)在促進(jìn)監(jiān)控系統(tǒng)智能化與提高煤礦生產(chǎn)可靠性方面有著重要的作用。
2.4機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦提升機(jī)上的應(yīng)用。
機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)上的應(yīng)用的最大成果便是交直流全數(shù)字化提升機(jī)的研發(fā)使用。先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)使得內(nèi)裝式提升機(jī)的驅(qū)動與滾筒的結(jié)構(gòu)融合在一起,從而達(dá)到整合機(jī)械、自動控制與通信等技術(shù)的目的。目前我國自主研發(fā)的全數(shù)字化提升機(jī),擁有先進(jìn)的系統(tǒng),且可靠性高、性能出色。
3.1大幅提高煤礦開采的經(jīng)濟(jì)效益。
經(jīng)濟(jì)效益對于煤礦開采工作而言十分重要,如何提高煤礦開采的經(jīng)濟(jì)效益是煤礦企業(yè)所需重點(diǎn)考慮的問題。而機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用,大幅地增強(qiáng)了煤礦機(jī)械的性能,提高了煤礦開采的效率,從而使得煤礦企業(yè)獲得更加豐厚的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。
3.2為煤礦開采創(chuàng)造了更加安全的環(huán)境。
傳統(tǒng)技術(shù)條件下的煤礦開采工作主要依靠人工下井進(jìn)行工作,這使得礦工們的生命財(cái)產(chǎn)無法得到有力的保障。而先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦開采行業(yè)應(yīng)用后,大大地提高了煤礦機(jī)械的性能,使其在煤礦的提升、采掘以及運(yùn)輸?shù)墓ぷ魃习l(fā)揮更加巨大的作用,從而將礦工們從危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來,最大程度上降低礦工們患上職業(yè)病如塵肺病的幾率,保障了礦工的身體健康[2]。
3.3促使煤礦開采效率的大幅提高。
高效率是煤礦開采的追求,高效率的開采工作不僅可以節(jié)約資源、降低能耗,還能為煤礦企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)的應(yīng)用,有效地提高了煤礦機(jī)械的性能與工作效率,由于其摒棄了落后的生產(chǎn)模式,因此,降低了煤礦工人們的工作強(qiáng)度,從而促使礦山開采工作的總體效率得到大幅的提高[3]。
3.4加速煤礦企業(yè)的改革。
傳統(tǒng)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)方式與煤礦開采機(jī)械都相對落后,在我國煤礦需求日益增大與煤礦資源短缺的今天,煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極改革生產(chǎn)方式與提高生產(chǎn)機(jī)械的性能。而先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)的應(yīng)用,能給企業(yè)帶來豐厚的回報(bào),煤礦企業(yè)在激烈的市場競爭中必須不斷提高創(chuàng)新能力,提高煤炭的利用效率,才能在市場競爭中獲得有利地位。機(jī)電一體化技術(shù)擁有巨大的前景,可以促使煤礦企業(yè)積極引進(jìn)人才,推進(jìn)改革創(chuàng)新,不斷深化機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,從而提升自身的競爭力,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益[4]??傊?,當(dāng)前我國的煤礦機(jī)械設(shè)備在朝著程序化、信息化以及智能化等方向發(fā)展,機(jī)電一體化設(shè)備因其功率小,可靠性高等特點(diǎn)而被人們廣泛應(yīng)用于礦山開采工作中。機(jī)電一體化煤礦機(jī)械在降低生產(chǎn)人員的危險(xiǎn)與提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率等方面作出了卓越的貢獻(xiàn)。我國的機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)展趨勢是:增加機(jī)械的通信功能;研制多功能煤礦機(jī)器人;自主研發(fā)煤礦機(jī)械的核心配套設(shè)施。
先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械上的應(yīng)用,是我國科技創(chuàng)新的杰出成果,也是中國建設(shè)現(xiàn)代化煤礦企業(yè)的需要。機(jī)電一體化技術(shù)有利于完善我國煤礦企業(yè)的生產(chǎn)功能,提高其生產(chǎn)效率,保障生產(chǎn)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
機(jī)電一體化的畢業(yè)論文題目篇二
本文主要通過分析機(jī)電一體化,探討plc在機(jī)電一體化生產(chǎn)設(shè)備中的應(yīng)用,旨在為我國生產(chǎn)制造業(yè)提供參考。
計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)的發(fā)展直接促進(jìn)了機(jī)電一體化生產(chǎn)時代的到來,在機(jī)械制造中應(yīng)用plc技術(shù)可以最大程度地減少勞動成本,提高機(jī)械制造和機(jī)電一體化生產(chǎn)效率,最終促進(jìn)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式的升級。對機(jī)電一體化進(jìn)行分析,針對plc在機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用展開討論具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
機(jī)電一體化最早在日本的《機(jī)械設(shè)計(jì)》雜志上被提出,隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)械一體化技術(shù)逐漸成熟,得到機(jī)械制造行業(yè)普遍的認(rèn)可。機(jī)電一體化是將計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)引入機(jī)構(gòu)動力、信息處理和控制等。使機(jī)械生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)能夠有機(jī)結(jié)合,推動機(jī)電一體化呈現(xiàn)多種方式的發(fā)展。機(jī)器人及數(shù)控機(jī)床智能化有力地證明,當(dāng)下機(jī)電一體化正朝著智能化的方向發(fā)展。在模塊化的基礎(chǔ)上,產(chǎn)品的研發(fā)速度會得到很大幅度的提升,還能在一定程度上擴(kuò)大機(jī)電生產(chǎn)的規(guī)模,機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)根據(jù)機(jī)電一體化的實(shí)際需求,制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),保證機(jī)電一體化逐漸走向模塊化。綠色節(jié)能已成為時代的主題,所以機(jī)電一體化產(chǎn)品也必須符合綠色環(huán)保的理念,保證機(jī)電一體化產(chǎn)品在使用的過程中,不會對環(huán)境造成不良影響,最終還要保證機(jī)電一體化產(chǎn)品在使用壽命終結(jié)時,能夠有效地回收利用。此外機(jī)電一體化產(chǎn)品的體積越來越小成為趨勢,不但可以最大程度降低能源的消耗量,還能有效提高產(chǎn)品使用的靈活性,機(jī)電一體化產(chǎn)品正朝著微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展。
plc系統(tǒng)的組成主要包括硬件結(jié)構(gòu)、軟件結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場拓展結(jié)構(gòu),plc機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用主要依靠各個部分的組合作用,使控制性能充分發(fā)揮。plc進(jìn)行輸出和輸入模塊設(shè)計(jì)時,為方便進(jìn)行模塊的替換,要配置相似的模塊。
plc對設(shè)備連接主要是利用遠(yuǎn)程的i/o柜,并且系統(tǒng)的備用容量要達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)。開關(guān)量i/o模塊實(shí)現(xiàn)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)和位置傳感器的連接,選擇專用的控制模塊對直線運(yùn)動或圓周運(yùn)動進(jìn)行有效控制。從目前的生產(chǎn)狀況來看,plc的生產(chǎn)廠家對plc的運(yùn)動控制功能格外的重視,在具體機(jī)械制造過程中,機(jī)器人、電梯和裝配機(jī)械等十分重視對plc運(yùn)動控制的應(yīng)用。
以電梯為例,設(shè)置4層電梯自動控制演示板。
在上行的過程中,電梯上行的要求是當(dāng)電梯停于1樓(1f)、2f或3f時,4樓呼叫,則上行到4f行程開關(guān)后停止;電梯停于1f或2f,3f呼叫時,則上行到3f行程開關(guān)控制停止;電梯停于1f,2f呼叫,則上行到2f行程開關(guān)控制停止;電梯停于1f,2f、3f同時呼叫,電梯上行到2f,停5s,繼續(xù)上行到3f停止;電梯停于1f,3f、4f同時呼叫,電梯上行到3f,停5s,繼續(xù)上行到4f停止;電梯停于1f,2f、4f同時呼叫,電梯上行到2f,停5s,繼續(xù)上行到4f停止;電梯停于1f,2f、3f、4f同時呼叫,電梯上行到2f,停5s,繼續(xù)上行到3f,停5s,繼續(xù)上行到4f停止。這里的呼叫、行程開關(guān)的控制都是通過plc來實(shí)現(xiàn)的。
plc的硬件結(jié)構(gòu)可變,軟件程序可編輯,應(yīng)用于控制時十分靈活。必要時,可編寫多套或多組程序,依需要調(diào)用。plc適應(yīng)于工業(yè)現(xiàn)場多工況、多狀態(tài)變換的需要,所控制的邏輯問題可以是多種多樣的,組合的或時序的、即時的或延時的、不需計(jì)數(shù)的或需要計(jì)數(shù)的、固定順序的或隨機(jī)工作的等均可進(jìn)行。隨著plc在機(jī)械制造生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,plc控制系統(tǒng)逐漸取代了繼電器控制系統(tǒng),對機(jī)械制造生產(chǎn)過程中的運(yùn)輸帶、機(jī)床、沖床等機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)了邏輯性控制。隨著plc控制技術(shù)的不斷發(fā)展,化工領(lǐng)域中電磁閥控制、冶金工業(yè)高爐上料系統(tǒng)都得到了科學(xué)有效的控制。在機(jī)械制造的cnc機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中引入plc可提高數(shù)據(jù)處理的性能,能利用可編輯控制器提高邏輯處理任務(wù)的有效性。可編程控制器可以連接數(shù)據(jù)系統(tǒng)微處理器和機(jī)床強(qiáng)電控制,保證機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)的可靠性和穩(wěn)定性,為機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和普通型機(jī)床數(shù)控改造提供發(fā)展的空間。例如,針吸式穴盤自動播種機(jī)引入plc控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的有效控制,最大程度降低了針吸式穴盤播種機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定和高效,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時可及時發(fā)現(xiàn)故障的所在位置,并進(jìn)行維修管理。
2.3、plc數(shù)據(jù)處理技術(shù)。
隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,可編程邏輯控制器的功能實(shí)現(xiàn)多樣化,可實(shí)現(xiàn)包括矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算在內(nèi)的一系列數(shù)學(xué)運(yùn)算。引入plc控制系統(tǒng)還能進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳輸,在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲。當(dāng)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障造成數(shù)據(jù)丟失或損壞時,備份數(shù)據(jù)能及時解決數(shù)據(jù)問題。在plc系統(tǒng)的功能中,控制功能可根據(jù)已經(jīng)獲得的數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)的反饋,使得調(diào)節(jié)后的數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期功能對數(shù)據(jù)參數(shù)信息的要求。設(shè)備根據(jù)設(shè)定的時間順序運(yùn)行或停止工作,實(shí)現(xiàn)時間順序的控制首先要對plc程序進(jìn)行設(shè)置,然后對連鎖順序采取一定的保護(hù)措施,保證設(shè)備可安全可靠的運(yùn)行。
例如,近來發(fā)生多起電梯安全運(yùn)行事故,其中門系統(tǒng)事故占80%左右,沖頂或蹲底事故占15%左右,其他事故占5%左右。門系統(tǒng)事故占電梯事故的比重最大,發(fā)生也最為頻繁。門系統(tǒng)事故發(fā)生率最高是由電梯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)造成的,電梯的每一次運(yùn)行過程中開門動作兩次,關(guān)門動作兩次,使門鎖工作頻繁,老化速度快,久而久之,造成門鎖機(jī)械保護(hù)裝置動作不可靠。門系統(tǒng)可以利用plc的計(jì)數(shù)功能在達(dá)到使用壽命時實(shí)現(xiàn)從技術(shù)上提醒更換、復(fù)位,否則系統(tǒng)會停止運(yùn)行,即可減少多起事故。
2.4、過程控制和通信網(wǎng)絡(luò)。
過程控制需要以模擬量作為一個重要的指標(biāo),機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中,設(shè)備的通電電壓、電流等物理量就是模擬量。模擬量的輸出可保證控制系統(tǒng)有效地展開相關(guān)作業(yè)。機(jī)電一體化生產(chǎn)中,可編程邏輯控制器通信是一個重要的組成部分,可編程邏輯控制器通信又可分為可編程邏輯控制相互間的通信和可編程邏輯控制器和其他智能設(shè)備間的通信。在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,可編程邏輯控制器通信已在機(jī)電一體化系統(tǒng)中出現(xiàn)專屬的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),對plc在機(jī)電一體化生產(chǎn)設(shè)備統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)揮著積極作用。
plc技術(shù)能夠提高機(jī)械制造和機(jī)電一體化生產(chǎn)的效率,促進(jìn)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)、和生產(chǎn)方式的升級。所以機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)應(yīng)抓住plc的發(fā)展方向,在控制設(shè)備中積極引入plc技術(shù),加快機(jī)電一體化的進(jìn)程,為我國生產(chǎn)制造業(yè)水平提供有效的技術(shù)支撐。
[1]唐兵西.討論plc在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用[j].城市建設(shè)理論研究,2014,(8).
[2]黃珍玲.探討plc在機(jī)電設(shè)備一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用[j].城市建設(shè)理論研究,2014,(12).
[3]易正輝.plc在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[j].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,(31):98.
機(jī)電一體化的畢業(yè)論文題目篇三
以南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例,闡述機(jī)電一體化特色專業(yè)建設(shè)目標(biāo)和思路,以及機(jī)電一體化特色專業(yè)建設(shè)實(shí)踐及其成效,提出特色專業(yè)建設(shè)中存在的問題。
特色專業(yè)建設(shè)是進(jìn)一步優(yōu)化高校專業(yè)設(shè)置,提升專業(yè)建設(shè)的整體水平,提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量、效益和人才競爭力的重要手段。南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院以進(jìn)一步提高機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平為抓手,以點(diǎn)帶面,促進(jìn)相關(guān)專業(yè)的特色形成,完善人才培養(yǎng)方案,對培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格給予準(zhǔn)確定位,同時開展課程建設(shè),強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè),優(yōu)化師資隊(duì)伍建設(shè),促進(jìn)了教學(xué)管理和社會服務(wù)水平的不斷提高。2011年7月,該校這一專業(yè)獲廣西區(qū)特色專業(yè)及課程一體化立項(xiàng),對提高機(jī)電人才培養(yǎng)質(zhì)量產(chǎn)生了積極作用和重要影響。據(jù)此,本文擬對南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院特色專業(yè)建設(shè)實(shí)踐進(jìn)行探討,以為同類高職機(jī)電專業(yè)建設(shè)和改革起到有益的參考作用。
南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)特色專業(yè)的建設(shè)目標(biāo)和思路是:堅(jiān)持以服務(wù)廣西區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)為宗旨,面向中國―東盟自由貿(mào)易區(qū)、廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū),依托富士康科技集團(tuán)、桂林福達(dá)集團(tuán)等龍頭企業(yè),校企合作,全面推行“校企互融”的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式;按職業(yè)崗位要求,合作開發(fā)適合工學(xué)結(jié)合特色的核心課程體系;打造一支基礎(chǔ)理論扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)的專兼結(jié)合高水平的“雙師型”專業(yè)教師團(tuán)隊(duì);構(gòu)建融“教學(xué)、培訓(xùn)、科研和學(xué)生創(chuàng)新活動”為一體的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地;提升專業(yè)的技術(shù)服務(wù)能力,將機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)建設(shè)成具有區(qū)域特色乃至在全國有較大影響的示范專業(yè),培養(yǎng)一批高素質(zhì)、具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型機(jī)電一體化技術(shù)人才。
(一)深化“校企互融”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式。
機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是在現(xiàn)代制造業(yè)高度發(fā)展背景下產(chǎn)生的。它是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等在系統(tǒng)工程基礎(chǔ)上的有機(jī)融合。機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ),而微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)則使機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單化,從而使機(jī)械功能更強(qiáng)大,性能更優(yōu)越。南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)在人才培養(yǎng)方案的確定過程中,區(qū)別于傳統(tǒng)的機(jī)械和自動控制的人才培養(yǎng)方案。在教學(xué)計(jì)劃的制訂上,強(qiáng)調(diào)機(jī)與電接口作用,在打好必需的機(jī)械、自動控制基礎(chǔ)的前提下,力求使學(xué)生掌握企業(yè)現(xiàn)代化機(jī)電設(shè)備的操作,調(diào)試和技術(shù)應(yīng)用,能夠勝任企業(yè)機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)。根據(jù)專業(yè)崗位能力要求,加強(qiáng)與桂林福達(dá)集團(tuán)、富士康科技集團(tuán)、柳工機(jī)械等10家大中型企業(yè)的聯(lián)系,深化“校企互融”的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式,將企業(yè)的技術(shù)人員和設(shè)備優(yōu)勢更多融入各個教學(xué)環(huán)節(jié)中,并引進(jìn)企業(yè)人才評價標(biāo)準(zhǔn)。完善了“機(jī)電技術(shù)+人文素質(zhì)、實(shí)踐為主+學(xué)做一體”的課程體系,制定的人才培養(yǎng)方案獲2011年度全國機(jī)械高等職業(yè)教育教學(xué)成果獎。同時,完善了機(jī)械cad、自動生產(chǎn)線調(diào)試與維護(hù)兩門區(qū)級精品課程的教學(xué)資源網(wǎng)站,完成了plc工程技術(shù)及應(yīng)用、機(jī)床夾具應(yīng)用技術(shù)兩門校級精品課程的開發(fā)建設(shè)并通過學(xué)校驗(yàn)收,開發(fā)了自動線調(diào)試與維護(hù)、plc工程技術(shù)應(yīng)用、維修電工技術(shù)等5門課程與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接的課程標(biāo)準(zhǔn),與企業(yè)共編《smt實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》等校本教材7本。與緊密合作企業(yè)南寧智控電氣科技公司、廣西桂網(wǎng)電力試驗(yàn)有限公司聯(lián)合申報(bào)2013年廣西科技廳科技攻關(guān)項(xiàng)目“參數(shù)智能監(jiān)控濕法煙氣脫硫設(shè)備研發(fā)”(課題申報(bào)編號2013bc28047),“配電智能設(shè)備e網(wǎng)系統(tǒng)”(課題申報(bào)編號2013ba-09007)。本次科技項(xiàng)目的合作,使教師主持的課題更貼近實(shí)際,更有針對性,有利于教師工程實(shí)踐能力的提高,有利于職業(yè)教育培訓(xùn)質(zhì)量的提高,有利于深化教育教學(xué)改革,為走產(chǎn)學(xué)研相互結(jié)合的發(fā)展道路打下良好基礎(chǔ)。
(二)打造理論和技能過硬的“雙師型”區(qū)級教學(xué)團(tuán)隊(duì)和區(qū)級名師。
目前,南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)機(jī)電團(tuán)隊(duì)共有專任教師10人,固定企業(yè)兼職教師8人。在“雙師型”教師培養(yǎng)過程中,該校不只是滿足于取得技能等級資格證書,而關(guān)鍵是著力對“雙師型”教師進(jìn)行專業(yè)能力結(jié)構(gòu)性調(diào)整和優(yōu)化,為教師參與生產(chǎn)實(shí)踐,提高解決實(shí)際問題的專業(yè)能力創(chuàng)造條件。2011年4月,派出3名骨干教師到富士康科技集團(tuán)參加smt專業(yè)技術(shù)講師培訓(xùn)班學(xué)習(xí),參與企業(yè)設(shè)備的安裝、調(diào)試與檢驗(yàn),教師的工程實(shí)踐能力有很大提高,并獲得富士康科技集團(tuán)頒發(fā)的smt專業(yè)培訓(xùn)講師聘書。為了解本專業(yè)最新的知識結(jié)構(gòu)和行業(yè)新技術(shù),先后選派專業(yè)帶頭人諸小麗教授等參加中國液壓氣動密封件工業(yè)協(xié)會舉辦的電液伺服與電液比例控制技術(shù)中高級培訓(xùn)班和全國職業(yè)院校信息技術(shù)應(yīng)用能力師資培訓(xùn)班學(xué)習(xí),聆聽行業(yè)頂級專家、博士生導(dǎo)師們對行業(yè)最新技術(shù)的介紹,開闊了眼界。同時選派2名骨干教師到通用電氣公司學(xué)習(xí)企業(yè)課程,掌握自動化的前沿技術(shù),有效提升教師的綜合技能水平。經(jīng)過近2年的建設(shè),團(tuán)隊(duì)多名教師獲“技能大賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師”稱號,諸小麗教授榮獲“廣西第五屆教學(xué)名師”稱號。
(三)形成校外實(shí)踐基地+校內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心的實(shí)踐基地體系。
一方面,為了達(dá)到學(xué)生職業(yè)技能訓(xùn)練的要求,南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院積極拓展渠道,發(fā)揮自身優(yōu)勢,以服務(wù)求支持,在建立互惠互利、雙參雙贏的校企合作機(jī)制上,大力吸收社會力量共建校外實(shí)訓(xùn)基地。2011~2012年,該校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)分別與廣西桂網(wǎng)電力試驗(yàn)公司、南寧智能電控科技有限公司等企業(yè)簽訂了共建校外實(shí)訓(xùn)基地校企合作協(xié)議,在校外實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)踐教學(xué)中,合作企業(yè)承擔(dān)人才培養(yǎng)任務(wù),為學(xué)生的操作技能提高、實(shí)踐動手能力和專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)提供頂崗實(shí)習(xí)場所,使學(xué)生感受企業(yè)氛圍,了解企業(yè)生產(chǎn)組織,參與企業(yè)的生產(chǎn)活動,接受企業(yè)文化的熏陶,樹立實(shí)踐觀念,增強(qiáng)職業(yè)意識,提高專業(yè)能力,養(yǎng)成良好的職業(yè)素質(zhì)。
另一方面,為強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐技能訓(xùn)練,打造品牌特色專業(yè),2011年,南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院與通用電氣ge智能平臺合作建成了自動化系統(tǒng)集成實(shí)訓(xùn)中心,可將plc技術(shù)、總線技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、組態(tài)技術(shù)、步進(jìn)伺服技術(shù)等融合為一體,真實(shí)展現(xiàn)工廠自動化現(xiàn)場實(shí)際加工過程,具有現(xiàn)場化、網(wǎng)絡(luò)化、開放性、綜合性等特點(diǎn),不僅能滿足機(jī)電一體化、電氣自動化、機(jī)械設(shè)備及其自動化等專業(yè)學(xué)生進(jìn)行專項(xiàng)技能實(shí)訓(xùn)的需要,而且能滿足師生進(jìn)行科研、創(chuàng)新等活動的需要。
(四)以課程建設(shè)為載體,深化教學(xué)改革。
一方面,將“教、學(xué)、做”無縫結(jié)合,校企合作建構(gòu)特色教學(xué)。以自動生產(chǎn)線調(diào)試與維護(hù)、cad特色課程建設(shè)帶動機(jī)電專業(yè)課程體系改革,按照以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,注重學(xué)生在做中學(xué),在學(xué)中做,“教學(xué)合一”,學(xué)練并重。將課堂搬到實(shí)訓(xùn)室,教師邊講課,邊演示,邊指導(dǎo);學(xué)生邊學(xué)習(xí),邊動手,邊提問,實(shí)現(xiàn)課堂理論教學(xué)與實(shí)踐技能培養(yǎng)融合。結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn),利用學(xué)校實(shí)訓(xùn)中心,合作企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué),學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和職業(yè)綜合能力有了較大提高,2011~2012年,南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生參加全國自動線大賽、全國機(jī)器人大賽、“西門子杯”全國工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽都獲得了優(yōu)異的成績,參加廣西創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、電子大賽均獲一等獎。
另一方面,實(shí)現(xiàn)課證融合,即操作技能與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相融合。將cad繪圖員考證、維修電工、plc設(shè)計(jì)師等職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)與專業(yè)教學(xué)大綱相銜接,及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和課程體系,改革教學(xué)方法和實(shí)訓(xùn)手段,融教、學(xué)、做為一體,使校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)接近50%,畢業(yè)生的雙證率在95%以上,使學(xué)生知識能力與職業(yè)技能要求“零距離”,增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力。目前南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)在校生約800人,每年學(xué)生的就業(yè)率均超過95%。
(五)初步建成機(jī)電特色專業(yè)網(wǎng)站。
建立以機(jī)電一體化技術(shù)為核心的教學(xué)資源庫。包括核心課程如自動生產(chǎn)線的調(diào)試與維護(hù)、cad應(yīng)用技術(shù)、plc工程及技術(shù)應(yīng)用、機(jī)床與夾具的電子教案、習(xí)題庫、教學(xué)視頻、課程標(biāo)準(zhǔn)等教學(xué)資源。
特色專業(yè)建設(shè)是促進(jìn)我國高等教育規(guī)模、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和效益全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重大舉措,需要學(xué)校、學(xué)院、教研室各級管理部門的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和全力配合,需要領(lǐng)導(dǎo)、教師、學(xué)生的全力投入。但由于目前的高校教學(xué)任務(wù)、科研任務(wù)繁重,再加上評價體系的不完善、教學(xué)工作質(zhì)量的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范等一系列的原因,不少項(xiàng)目參與人員袖手旁觀,導(dǎo)致負(fù)責(zé)人任務(wù)負(fù)擔(dān)沉重,使得特色專業(yè)建設(shè)效果不理想。同時,特色專業(yè)建設(shè)不僅涉及教學(xué)場地、實(shí)訓(xùn)基地、圖書資料等硬件基礎(chǔ),還包括師資隊(duì)伍、培養(yǎng)計(jì)劃、實(shí)踐教學(xué)、科研活動、教學(xué)方法和手段、技術(shù)進(jìn)步、社會需求、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多方面軟件建設(shè),它是一個長期積累的過程,需要不斷研究和實(shí)踐,并不斷修正和完善,才能產(chǎn)生較好的建設(shè)效果。
綜上所述,特色專業(yè)體現(xiàn)了一所高校的辦學(xué)特色和社會服務(wù)能力,是關(guān)系到一所高校是否受到社會認(rèn)可和歡迎的重要因素,因此特色專業(yè)建設(shè)是高校質(zhì)量工程建設(shè)的重要內(nèi)涵。對照特色專業(yè)建設(shè)目標(biāo),機(jī)電一體化特色專業(yè)建設(shè)中還有很多工作要做,在今后,應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)高技能“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè),實(shí)行在職專業(yè)教師輪訓(xùn)制度,實(shí)行到企業(yè)和行業(yè)選聘兼職專業(yè)教師制度,鼓勵教師多參加科研實(shí)踐活動,以豐富自己的實(shí)踐性知識;以此提高教師的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,等等。只有經(jīng)過深入的改革實(shí)踐,才能取得豐碩成果,為同類高職機(jī)電專業(yè)建設(shè)和改革起到有益參考作用。
[1]宋毅。加強(qiáng)特色專業(yè)建設(shè)培養(yǎng)適應(yīng)社會需求人才[j]。中國高等教育,2008(13)。
[2]趙婉瑩。高?!百|(zhì)量工程”建設(shè)的問題與對策[j]。教育發(fā)展研究,2009(17)。
[3]于仲安,梁建偉。地方高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)研究[j]。中國電力教育,2010(22)。
機(jī)電一體化的畢業(yè)論文題目篇四
隨著我國科技的不斷進(jìn)步,我國機(jī)電領(lǐng)域逐漸向著自動化、一體化、智能化、集成化方向發(fā)展。機(jī)電一體化系統(tǒng)融合了機(jī)械、電子、信息等技術(shù)。機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用顯著的提升了機(jī)電設(shè)備的自動化控制,隨著人們對機(jī)電運(yùn)行要求的日益提升,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的作用日益顯著,因此,文章將從機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的基本概念以及機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)入手,淺析機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在多個領(lǐng)域中的應(yīng)用。
當(dāng)前我國工業(yè)正處于生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的重要時期,隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,智能化技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,智能化技術(shù)的應(yīng)用使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的智能控制水平得到了顯著的提升。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用極大的提升了我國工業(yè)生產(chǎn)的效率,降低了工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營的過程中其運(yùn)行和生產(chǎn)的成本。提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。本文將從機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的基本概念入手,淺析機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的實(shí)際應(yīng)用。
1.1機(jī)電一體化系統(tǒng)。所謂的機(jī)電一體化系統(tǒng),是指新興的微電子技術(shù),機(jī)電一體化系統(tǒng)將機(jī)械、信息、電工、微電子、傳感器等技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的融合,以機(jī)械設(shè)備、電子元件、計(jì)算機(jī)設(shè)備為硬件構(gòu)成,以電子技術(shù)、通信技術(shù)、微機(jī)技術(shù)為軟件構(gòu)成,對設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理[1]。機(jī)電一體化系統(tǒng)主要應(yīng)用于機(jī)電一體化產(chǎn)品以及一體化執(zhí)行系統(tǒng),機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要構(gòu)成,可以分成信息處理構(gòu)件、控制構(gòu)件、電力供應(yīng)構(gòu)件、執(zhí)行構(gòu)件、機(jī)械構(gòu)件等五大部分組成。機(jī)電一體化系統(tǒng)隸屬于綜合性功能化技術(shù),機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠極大的降低能源消耗,提升生產(chǎn)精度。
1.2智能控制。智能控制,主要是指通過依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等在非線性控制方面開展的智能化、自動化、無人化控制,智能控制是機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要組成部分之一,由于智能控制性能的優(yōu)異性使得智能控制越來越受到人們的青睞。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能化控制的應(yīng)用日益廣泛。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能化控制的應(yīng)用極大的降低了企業(yè)的運(yùn)營生產(chǎn)成本,提升了生產(chǎn)、管理、控制過程中的經(jīng)濟(jì)收益。
從大體上而言,機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)可以概括性的分成以下三點(diǎn):一是,綜合性特點(diǎn),機(jī)電一體化系統(tǒng)是以信息理論、控制理論、系統(tǒng)理論為核心的復(fù)合型技術(shù),機(jī)電一體化系統(tǒng)包含了控制、管理、機(jī)械、檢測等功能,具體來說機(jī)電一體化系統(tǒng)是微處理技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的融合利用。二是,智能性特點(diǎn),機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用轉(zhuǎn)變了機(jī)械處理的表象,通過微處理技術(shù)的應(yīng)用轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的控制方式,提升了控制的精度[2]。機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由儀表、傳感器構(gòu)成,通過對機(jī)電一體化系統(tǒng)中系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整和設(shè)置能夠讓機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)揮出不同的性能,使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用更為廣泛,通過機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感器以及信號發(fā)射裝置,能夠?qū)⒆陨硎占臄?shù)據(jù)以及參數(shù)反饋給中央處理器進(jìn)行智能化處理。三是,完整性特點(diǎn),機(jī)電一體化系統(tǒng)中主要包含有微處理器、傳感器、動力及、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行構(gòu)件等等,機(jī)電一體化系統(tǒng)屬于完善的機(jī)械化系統(tǒng),機(jī)電一體化系統(tǒng)通過對傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)改進(jìn),以傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備為基礎(chǔ)融入了微處理技術(shù)、智能測量技術(shù)、通信技術(shù)等等高端技術(shù),使得機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)行業(yè)、機(jī)械制造行業(yè)、控制領(lǐng)域等提供更有優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
3.1機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的運(yùn)用,能夠彌補(bǔ)數(shù)控領(lǐng)域中的技術(shù)不足。在數(shù)控領(lǐng)域其追求的即是高效率、高精度、高安全性以及高可靠性,并且在數(shù)控領(lǐng)域還要求數(shù)控設(shè)備具有較高的智能化處理能力,如擴(kuò)展性、延伸性、模擬智能等行為和特性。數(shù)控領(lǐng)域中的數(shù)控機(jī)床,會要求數(shù)控技機(jī)床以其編寫的代碼進(jìn)行加工操作,要求數(shù)控機(jī)床對加工的構(gòu)建進(jìn)行規(guī)劃、調(diào)整、預(yù)測加工方式,并且數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)不能對加工程序進(jìn)行不良干擾[3]。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用,對數(shù)控機(jī)床的性能進(jìn)行了進(jìn)一步的提升,使其具備了智能化監(jiān)控能力以及智能化編程能力,使得數(shù)控機(jī)床真正的實(shí)現(xiàn)了自動調(diào)整、自動適應(yīng)、自動識別、自動規(guī)劃等功能。對于數(shù)控領(lǐng)域需求來說,數(shù)控機(jī)床的控制需求主要是依賴于傳統(tǒng)的經(jīng)典控制來建立部分模型,但是傳統(tǒng)的經(jīng)典控制離亂并不能通過模糊信息進(jìn)行建模,對信息的精準(zhǔn)性要求歸于嚴(yán)格,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用可以構(gòu)建模糊推理規(guī)則,實(shí)行模糊控制,降低了數(shù)據(jù)的精確度,進(jìn)一步的優(yōu)化了加工程序,使得數(shù)控機(jī)床對周邊運(yùn)行環(huán)境的要求進(jìn)一步降低,基于機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的模糊理論,能夠?qū)?shù)控機(jī)床中數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行微量調(diào)節(jié),提升了數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)性。插補(bǔ)計(jì)算是數(shù)控加工的核心算法之一,在實(shí)際的計(jì)算過程中,需要對加工信息進(jìn)行取點(diǎn),常見的加工信息為起點(diǎn)、終點(diǎn)、線型等,老式的加工系統(tǒng)的位置軟件增益調(diào)節(jié)控制功能的實(shí)用性較差,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)的應(yīng)用,能夠通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制,可以實(shí)現(xiàn)逼近任意復(fù)雜程度的非線性函數(shù)。并且與此同時,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)中的專家系統(tǒng),還能夠?qū)?shù)控加工過程中不明確的推理問題進(jìn)行簡易推理,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制中的遺傳進(jìn)化系統(tǒng),還能夠提前預(yù)測、動態(tài)反饋以及優(yōu)化加工路徑。
3.2機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中,智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛,機(jī)器人技術(shù)的研究時間較晚,機(jī)器人研究領(lǐng)域是當(dāng)前高端技術(shù)研究之一。動力學(xué)控制的實(shí)現(xiàn),是控制機(jī)器人行為的核心,并且動力學(xué)理論大多是實(shí)時變化的、非線性的、高內(nèi)聚的。以雙足行走的機(jī)器人為例,雙足行走的機(jī)器人可以看成動態(tài)二級倒立擺,動態(tài)二級倒立擺具有非線性特征。并且機(jī)器人研究領(lǐng)域中涉及到的傳感器信息數(shù)據(jù)十分繁雜,機(jī)器人控制系統(tǒng)自身的復(fù)雜性較高,其控制系統(tǒng)隸屬于多變量系統(tǒng),要想保障機(jī)器人行動的平衡性就需要多個命令并行執(zhí)行,例如,機(jī)器人自動躲避障礙命令、動作規(guī)劃命令、平衡調(diào)整命令、視覺處理命令等。傳統(tǒng)的控制算法,由于其自身的限制能難實(shí)現(xiàn)全方位的控制,因此,通過機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用,可以直接彌補(bǔ)傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的不足。以機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為例,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是典型的放生智能控制技術(shù),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的非線性映射嫩里和較高的實(shí)效性,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前機(jī)器人研究的主要方向之一,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于機(jī)器人機(jī)械手臂的現(xiàn)場控制。機(jī)電一體化系統(tǒng)中,智能控制技術(shù)在機(jī)器人中的技術(shù)應(yīng)用,還含有模糊控制技術(shù)等,多種不同智能化控制技術(shù)的綜合性應(yīng)用,也是機(jī)器人研究的一大發(fā)展方向,上文中所述的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬控制技術(shù),就彌補(bǔ)了控制思維神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的相對任意性。
3.3機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在交流伺服物器中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中,智能控制在交流伺服系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,并且機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的過程中,也會涉及到交流伺服驅(qū)動裝置的運(yùn)用,交流伺服驅(qū)動裝置主要是價格電子信號轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械動作信號,促使機(jī)械設(shè)備接受到電子信號之后,能夠通過交流伺服驅(qū)動裝置來轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺x的機(jī)械信號,進(jìn)而進(jìn)行機(jī)械設(shè)備運(yùn)作,交流伺服驅(qū)動裝置的運(yùn)行狀態(tài)會直接影響到整體機(jī)械運(yùn)行的動態(tài)性,交流伺服驅(qū)動裝置的性能與機(jī)電一體化系統(tǒng)之間屬于相互依存相互影響的關(guān)系,兩者之間互為影響。矢量控制技術(shù)的應(yīng)用,使得交流伺服驅(qū)動裝置實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部之間數(shù)據(jù)的共享,交流伺服系統(tǒng)其自身的復(fù)雜性較高,其不僅僅會涉及到負(fù)載擾動還會涉及到參數(shù)的實(shí)時變化,因此,控制參數(shù)也屬于非線性的、實(shí)時變化的參數(shù),傳統(tǒng)的通用的pid控制方式已經(jīng)滿足交流伺服系統(tǒng)的實(shí)際需求,因此,我國當(dāng)前在使用交流伺服物器的過程中,主要采用機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制可以將非線性的控制方式直接運(yùn)用到交流伺服物器之中,通過機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的實(shí)時調(diào)賬,提升了交流伺服物器的實(shí)用性。
3.4機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用,提升了機(jī)械制造行業(yè)的智能性,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的運(yùn)用,主要是為了通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來模擬人腦,進(jìn)而帶代替部分人腦工作,降低機(jī)械制造過程中相關(guān)工作人員的工作壓力,使得其能夠?qū)⒐ぷ骶Ψ诺狡渌ぷ鳝h(huán)節(jié)中去。與此同時,通過電腦來代替人腦的工作方式還能夠降低人工誤差,提升機(jī)械生產(chǎn)的精度。在機(jī)械制造領(lǐng)域中運(yùn)用機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),能夠?qū)C(jī)械制造的生產(chǎn)狀況進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)督和動態(tài)方針,通過加工生產(chǎn)過程中的傳感器來收集相關(guān)信息數(shù)據(jù),在經(jīng)由信號傳輸裝置將信息數(shù)據(jù)傳輸至中央處理器,對控制模式中的數(shù)據(jù)和參數(shù)進(jìn)行實(shí)時的調(diào)整和修改,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造和生產(chǎn)的智能化控制和實(shí)時控制。概括來說,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域中的硬裝,主要是機(jī)械制造系統(tǒng)的智能檢測和監(jiān)測、故障的實(shí)時監(jiān)測。
隨著我國工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn),原有的傳統(tǒng)的控制方法、控制理念已經(jīng)不能滿足人們的需求,引入和推行先進(jìn)的技術(shù)理論成為必然。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)是在原有的非智能控制基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上逐步的發(fā)展而言,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制相比傳統(tǒng)的非智能控制基礎(chǔ)而言,其融入了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)控制技術(shù)的不足之處,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用,直接有效地解決了高級線性和非線性問題。
[1]解丹婷。試分析智能控制及其在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用[j]。黑龍江科技信息,2017,(9):21.
[2]楊正蕾,崔少鷹。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用[j]。山東工業(yè)技術(shù),2017,(7):163.
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機(jī)電一體化的畢業(yè)論文題目篇五
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展迅速,“機(jī)電一體化”就是將機(jī)械、電子與信息技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品和生產(chǎn)過程整體最優(yōu)化的一種高新技術(shù)。機(jī)電一體化是指在設(shè)備機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化是現(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)的基本特點(diǎn),分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透,導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。
20世紀(jì)60年代以來,人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能后,刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展更進(jìn)一步奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代末期,機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持,20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入了深入發(fā)展時期。光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭角,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。我國從20世紀(jì)80年代開始開展機(jī)電一體化研究和應(yīng)用。取得了一定成果,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
2.1機(jī)械技術(shù)。
機(jī)電一體化是以機(jī)械技術(shù)為基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)側(cè)重點(diǎn)是怎樣與機(jī)電一體化相適應(yīng),機(jī)電一體化是取其精華去其糟粕,利用各科學(xué)發(fā)展的高、新技術(shù)來更新自身概念。機(jī)械本體應(yīng)該從改善自身性能、減輕質(zhì)量和提高工作精度等幾個重要方面方面考慮,以此減少工作時能量消耗,提高工作效率。為了提高機(jī)械系統(tǒng)的傳動精度和工作穩(wěn)定性,機(jī)電一體化要具有高精度、快速響應(yīng)性、良好的穩(wěn)定性。
2.2信息處理技術(shù)。
由于微電子學(xué)的迅速發(fā)展、信息處理技術(shù)的普及極大的促進(jìn)了機(jī)電一體化的發(fā)展。信息處理技術(shù)包括信息交換、信息存取、信息運(yùn)算和最終決策等,實(shí)現(xiàn)信息處理的工具是現(xiàn)在已經(jīng)普及的計(jì)算機(jī),所以計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與信息處理技術(shù)緊密相聯(lián)。要更好的發(fā)展機(jī)電一體化,必須提高信息處理設(shè)備的可靠性從而提高信息處理的速度同時解決信息處理的抗干擾問題。
2.3檢測技術(shù)。
檢測與傳感技術(shù)指與傳感器及其信號檢測裝置相關(guān)的技術(shù)。由檢測技術(shù)自身的功能,傳感器的主要功能應(yīng)提高工作可靠性、工作的靈敏度和精確度等,并且要經(jīng)受各種嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn),因此必須提高其抗干擾能力。由此可見,發(fā)展檢測、傳感器技術(shù)是機(jī)電一體化發(fā)展的必然趨勢。
2.4自動控制技術(shù)。
在無人直接參與下,自動控制技術(shù)能通過控制裝置讓被控對象或過程的被控量能按照人們事先預(yù)定的規(guī)律變化的技術(shù)。自動控制技術(shù)應(yīng)用非常廣泛,主要由自動控制理論、機(jī)械控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿生學(xué)中的系統(tǒng)仿真、工作時現(xiàn)場的調(diào)試、可靠運(yùn)行等從理論到實(shí)踐的整個過程。制動控制技術(shù)的難點(diǎn)在于自動控制理論的工程化與實(shí)用化,這是因?yàn)楸豢貙ο笈c理論的控制量存在較大的差距,從而需要反復(fù)調(diào)試和修改,才能達(dá)到最佳效果?,F(xiàn)在微型機(jī)的應(yīng)用非常廣泛,自動控制系統(tǒng)已經(jīng)成為機(jī)電一體化中十分重要的一部分。
2.5驅(qū)動技術(shù)。
驅(qū)動技術(shù)的主要研究對象是執(zhí)行元件及驅(qū)動裝置。驅(qū)動技術(shù)是執(zhí)行操作的技術(shù),對機(jī)電一體化產(chǎn)品的動態(tài)特性、穩(wěn)態(tài)精度、控制質(zhì)量等都有決定性的作用。電機(jī)作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)已被廣泛應(yīng)用但其快速響應(yīng)和效率等方面還有一部分問題,驅(qū)動技術(shù)極大地促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
2.6軟件技術(shù)。
機(jī)電一體化的發(fā)展過程中僅僅發(fā)展硬件是不夠的,必須在發(fā)展硬件的同時發(fā)展軟件,但是軟件的更新速度太快,這樣就導(dǎo)致研制成本提高了,為了降低成本,應(yīng)該推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化等措施。
3.1數(shù)控機(jī)床。
經(jīng)過多年的發(fā)展數(shù)控機(jī)床已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,數(shù)控機(jī)床又稱數(shù)字控制機(jī)床,它是一種裝有程序控制系統(tǒng),通過數(shù)字化信息對機(jī)床的運(yùn)動及加工過程進(jìn)行控制的機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序,并將其譯碼,用代碼化的數(shù)字表示,通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號,控制機(jī)床的動作,按圖紙要求的形狀和尺寸,自動地將零件加工出來。數(shù)控機(jī)床主要由動力源、操作機(jī)構(gòu)、傳感器、電子控制單元、執(zhí)行器等組成。數(shù)控機(jī)床具有很高的柔性,能實(shí)現(xiàn)編程自動化,具有更高的可靠性以及強(qiáng)大的通信功能,還可以實(shí)現(xiàn)多種控制的功能。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展給機(jī)械領(lǐng)域的提高起到了促進(jìn)作用。
3.2機(jī)器人。
機(jī)器人是眾所周知的。一種高新技術(shù)產(chǎn)品,是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。其最早是人們幻想出來可以聽從人們的命令,任勞任怨的從事各種勞動。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)形成了綜合性的科學(xué)。機(jī)器人主要由:機(jī)器手、操作機(jī)構(gòu)、傳感器、移動機(jī)構(gòu)、控制裝置、驅(qū)動器等部分組成,通過各部分之間相互協(xié)調(diào),相互配合,機(jī)器人已經(jīng)能靈活的代替人類很多活動,在焊接、裝配、軍事、空間、水下、農(nóng)業(yè)、建筑、服務(wù)、娛樂等領(lǐng)域都有應(yīng)用。機(jī)器人應(yīng)經(jīng)成為人類良好的助手和親密的伙伴。
3.3現(xiàn)代溫室設(shè)施。
現(xiàn)代溫室設(shè)施是實(shí)現(xiàn)作物優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)的重要設(shè)施,也是機(jī)電一體化設(shè)備應(yīng)用較密集的地方。主要由:溫室框架結(jié)構(gòu)、覆蓋材料、通風(fēng)系統(tǒng)、灌溉施肥系統(tǒng)、二氧化碳施肥系統(tǒng)、室內(nèi)噴霧/屋頂噴淋降溫系統(tǒng)、遮陽/保溫系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、防蟲系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及一些必要的生產(chǎn)工具等。可以通過這些設(shè)施和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有效的提供一個適宜的環(huán)境條件,為作為優(yōu)產(chǎn)提供保障。
與其他科學(xué)一樣,機(jī)電一體化技術(shù)也經(jīng)歷一個漫長的過程。現(xiàn)在機(jī)電一體化已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域。成為一門新興的科學(xué),為了適應(yīng)各領(lǐng)域的需求機(jī)電一體化的主要發(fā)展趨勢體現(xiàn)在智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、綠色化、人性化。機(jī)電一體化對機(jī)械工業(yè)也影響很大包括提高性能、擴(kuò)展功能、簡化結(jié)構(gòu)、提高可靠性、節(jié)約能源、操作簡單,可以說機(jī)電一體化的發(fā)展前景在未來的幾十年里一片光芒。
綜上所述,機(jī)電一體化并不是獨(dú)立的,而是各個學(xué)科相互滲透,相互融合的產(chǎn)物,也是科技發(fā)展的必然產(chǎn)物。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
機(jī)電一體化的畢業(yè)論文題目篇六
摘要:機(jī)電工程是一個十分龐大的課題,其專業(yè)包含的子系統(tǒng)相當(dāng)廣泛。而現(xiàn)時代機(jī)電一體化日益成為潮流,機(jī)電設(shè)備安裝管理過程中也存在著一些難題。本文將針對機(jī)電工程施工管理在新形勢下的一些重難點(diǎn)問題進(jìn)行粗略的研討分析。
關(guān)鍵詞:機(jī)電工程;施工管理;新形勢。
機(jī)電工程涉及到工程制圖,工程力學(xué),機(jī)械設(shè)計(jì),電工與電子系統(tǒng)等內(nèi)容;因而討論機(jī)電工程施工離不開談到建筑工程的相關(guān)內(nèi)容,而在當(dāng)前形勢下,建筑市場的施工日益規(guī)范化,這無疑給機(jī)電工程的施工帶來了福音。而對我們的機(jī)電工程施工的相關(guān)企業(yè)來說,優(yōu)化機(jī)電工程施工的管理措施,是我們相關(guān)企業(yè)降低成本的重要舉措。
a.機(jī)電工程包含著工程制圖,工程力學(xué),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),機(jī)械設(shè)計(jì),制造及其自動化等。其范圍之廣,內(nèi)容之大。我們很難從一個單方面的角度來清楚的闡述有關(guān)的問題。針對現(xiàn)實(shí)中各個企業(yè)加大對實(shí)務(wù)管理的研發(fā)力度的現(xiàn)象,我們機(jī)電工程也需要加強(qiáng)對施工管理制度的研究,從而為我們在施工中提高工作效率,降低工作成本,減少人力與物力的投入。
b.現(xiàn)在,機(jī)電一體化成為時代潮流,熟練地掌握了機(jī)電一體化的科技對增強(qiáng)機(jī)電工程企業(yè)的競爭力無疑意義重大。而且,現(xiàn)在我國的建筑市場施工日益規(guī)范化,相關(guān)制度也日益健全,這些也給機(jī)電工程的施工帶來了莫大益處。為更好的順應(yīng)這兩大新形勢,我們的機(jī)電工程施工管理的科學(xué)合理化顯得尤為重要。
1.無規(guī)矩不成方圓,科學(xué)的管理與制度規(guī)范無疑對提高工作效率有極大作用。因而我們有必要對機(jī)電工程的施工管理進(jìn)行細(xì)致分析。一個管理必然有其一定的工作布置。因而在機(jī)電工程施工管理過程中,首先要對施工的目標(biāo),內(nèi)容,預(yù)算等進(jìn)行合理規(guī)劃,在運(yùn)行過程中也要不斷進(jìn)行控制與協(xié)調(diào)。
2.計(jì)劃管理對機(jī)電工程的施工進(jìn)度極為重要。因而在管理規(guī)劃中要對機(jī)電工程的施工計(jì)劃進(jìn)行實(shí)時監(jiān)督,并要根據(jù)實(shí)際情況及時調(diào)整相關(guān)計(jì)劃,對機(jī)電工程施工中的工作進(jìn)度要做好記錄,對施工中的延期,材料使用情況等都要及時做好記錄,這對以后的各項(xiàng)工作的開展都極為重要。
3.機(jī)電工程施工管理的另一個重要問題就是對施工過程中的質(zhì)量把關(guān)。質(zhì)量是我們對業(yè)主最好的承諾。我們務(wù)必要根據(jù)合同要求,制定相關(guān)的質(zhì)量目標(biāo),在機(jī)電工程施工中要緊緊圍繞目標(biāo)行事;在開始施工后,要編制質(zhì)量計(jì)劃并逐步實(shí)施,而且需要不定期對施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。在機(jī)電工程施工后期,要對其進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收,評估。機(jī)電工程施工的質(zhì)量直接關(guān)系到工程的實(shí)際使用價值。我們在機(jī)電工程施工管理中務(wù)必對此予以關(guān)注。
4.安全是我們開展任何一項(xiàng)活動的基本追求,對機(jī)電工程施工這一門多工種交叉作業(yè)的工作來說,確保其施工過程的安全是機(jī)電工程施工管理必須考慮到的問題。那么如何保證施工安全呢?我想這少不了要制定相關(guān)安全要求與施工規(guī)范。首先,我們要認(rèn)識到安全的重要性,加強(qiáng)施工人員安全意識教育,將安全規(guī)則寫入管理規(guī)章當(dāng)中,要給施工人員配備相關(guān)安全設(shè)備,比如安全帽等,再一個是要制定機(jī)電工程施工的安全目標(biāo),有目標(biāo)就會有約束;同時,我們的施工人員要簽訂保證計(jì)劃書,讓施工者意識到自己對自己的安全責(zé)任。但是我們都知道,很多安全問題的發(fā)生都與不規(guī)范施工有關(guān),因而確保施工安全的更重要的一項(xiàng)措施是加強(qiáng)施工人員的專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)。不逾矩則安全漏洞減少一大半。
5.機(jī)電工程施工是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,它不僅需要優(yōu)良的施工技術(shù)和較強(qiáng)的專業(yè)性,它更是一項(xiàng)花費(fèi)較高的工程。因此在我們的機(jī)電工程施工管理中一定要提到成本控制。機(jī)電工程施工管理成本一般涉及到這樣幾個部分:預(yù)算成本,成本計(jì)劃,成本實(shí)施,結(jié)算成本等。預(yù)算成本包括對主材設(shè)備,安裝費(fèi)用,措施費(fèi)用,利潤等的提前分析;成本計(jì)劃則是根據(jù)市場實(shí)時動態(tài)來調(diào)整成本預(yù)算;而成本實(shí)施則是對所需材料的采購花銷的記錄;結(jié)算成本即最終結(jié)果與預(yù)算成本的一個比較,我們要根據(jù)其對比的偏差范圍來進(jìn)行有關(guān)計(jì)劃的評估。成本控制對我們的機(jī)電工程施工管理極為重要,我們在管理過程中要完善責(zé)任分配制度,要對相關(guān)人員進(jìn)行仔細(xì)考核,要求整個過程按程序辦事,確立相關(guān)的獎懲制度。高效率,高效益的工程往往是有管理,有計(jì)劃,有規(guī)范,有制度的工程,我們想有高效的機(jī)電工程施工管理就必得對各項(xiàng)細(xì)枝末葉的工作進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃。
伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國機(jī)電工程技術(shù)也獲得較大提升,機(jī)電工程在建筑市場也占據(jù)著較突出地位。而且現(xiàn)時代機(jī)電一體化也日益成為發(fā)展的大方向,追求高效率,高質(zhì)量,高效益是機(jī)電工程企業(yè)共同的目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo),加大對機(jī)電工程施工管理是我們必做的事情。認(rèn)清了當(dāng)前的發(fā)展形勢,我們就得對癥下藥。對施工中的成本預(yù)算,工期計(jì)劃,施工目標(biāo),安全保障,質(zhì)量把關(guān)等是我們在管理過程中首要考慮的問題。對這些部分予以科學(xué)合理的規(guī)劃是機(jī)電工程施工成功的一大保障,只有提前的管理與未雨綢繆,我們才能打造業(yè)主滿意的工程,才能達(dá)到我們預(yù)期的目標(biāo),才能提升我們機(jī)電工程企業(yè)的市場競爭力。新形勢下的市場給我們以足夠的自由發(fā)展空間,我們在感謝這一現(xiàn)象的同時也要看到挑戰(zhàn)。21世紀(jì)總是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,如何將機(jī)遇的可能性最大化是我們一直追求的目標(biāo)。而在我們的機(jī)電工程行業(yè),由于其特征具有較大的實(shí)務(wù)性,所以對機(jī)電工程施工管理進(jìn)行合理規(guī)劃顯得尤為重要。我們不怕挑戰(zhàn),我們只怕面對挑戰(zhàn)時的舉手無措,因而提前做好管理規(guī)劃是我們戰(zhàn)勝挑戰(zhàn)的一個法寶。不管機(jī)電工程施工有多么復(fù)雜,不管它的要求有多高,我們相信只要做好機(jī)電工程施工管理的本職工作,其最后的結(jié)果一定不負(fù)眾望。
機(jī)電一體化的畢業(yè)論文題目篇七
摘要:煤炭是我國重要的能源,煤炭工業(yè)的大力發(fā)展,在我國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中占居重要的地位。因而,近年來各級煤礦企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)都十分重視機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用與推廣。本文對煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究。
煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品是把各項(xiàng)高新技術(shù)融于一體的高科技產(chǎn)品,其主要技術(shù)包括:微電子、計(jì)算機(jī)、自動控制、人工智能、傳感產(chǎn)品可靠性等等,這些都是科技高速發(fā)展的熱門技術(shù)。在煤礦企業(yè)中,開始利用機(jī)電一體化技術(shù)對煤炭系統(tǒng)進(jìn)行改造舊設(shè)備和開發(fā)新產(chǎn)品,并取得了巨大的成功,這讓人們清楚地意識到,機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)高效、安全、機(jī)械化采煤和煤礦機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑。
2.1礦井運(yùn)輸提升產(chǎn)品的應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)中,因?yàn)楝F(xiàn)代化煤礦發(fā)展的需要,對煤礦機(jī)械化采煤提出更高的要求,那么隨之對井下、井上的運(yùn)輸和提升系統(tǒng)的要求也就越來越高。如今,對于國外一些采煤技術(shù)比較先進(jìn)的國家,煤礦井下大巷的運(yùn)輸系統(tǒng)大多是采用帶式運(yùn)輸機(jī),他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅(qū)動方式,主要以電力電子器件為核心。在英國和意大利等國家,高性能、高可靠性的磁阻電機(jī)在煤礦提升系統(tǒng)中也得以應(yīng)用。還有德國自主研發(fā)的內(nèi)裝式交——交變頻調(diào)速提升機(jī),它采用機(jī)電一體化技術(shù)把電機(jī)和滾筒做成一體,這樣的融合技術(shù)不論在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面還是在電氣控制系統(tǒng)方面在世界上都處于領(lǐng)先地位。
在我國,大多數(shù)煤礦井下生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了皮帶化,采用大巷強(qiáng)力帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)姆绞揭卜浅F毡?。另外,?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展也非常迅速,它們具有很多種及時故障診斷和自我保護(hù)等功能,如應(yīng)用過程中的軸承溫度、倒轉(zhuǎn)、跑偏及斷帶等故障,可能在某些方面沒有面面俱到,在使用上還不能滿足一些功能,但是從發(fā)展的角度看問題,這的確是一個很好的開始。目前,我國直徑在兩米以上的提升機(jī)有1700多臺,其中90%為交流提升機(jī),并且均是采用轉(zhuǎn)差功率消耗型的轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速,電控系統(tǒng)部分絕大多數(shù)仍采用繼電器——接觸器系統(tǒng),只有一小部分采用可控制編程器。直流提升機(jī)多數(shù)為發(fā)電機(jī)拖動,雖有部分可控硅供電系統(tǒng),也均為模擬量控制。而plc可編程控制器使用比較簡單,程序設(shè)計(jì)起來也比較容易,不需要一些復(fù)雜的輸入輸出接口裝置,抵抗外界的干擾能力也很強(qiáng),因此,它能在環(huán)境比較惡劣的情況下進(jìn)行長時間工作。
2.2綜合機(jī)械化采煤1970年,我國自主設(shè)計(jì)制造裝配了第一套綜合機(jī)械化采煤工作面,并在大同礦務(wù)局進(jìn)行試驗(yàn)使用,一直試驗(yàn)使用到80年代后期,這項(xiàng)技術(shù)的使用標(biāo)志著我國的煤礦綜合機(jī)械化采煤有了重大的突破性發(fā)展,推動了煤礦自動化的發(fā)展進(jìn)程,同樣,采煤機(jī)也由液壓牽引開始轉(zhuǎn)向電牽引;液壓支架的控制系統(tǒng)也逐漸向計(jì)算機(jī)化發(fā)展,以計(jì)算機(jī)為核心,采用電液控制,移架自動化得以實(shí)現(xiàn)。另外,對工作面刮板運(yùn)輸機(jī)也進(jìn)行了微機(jī)監(jiān)控裝置的配置,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動化控制。機(jī)電一體化技術(shù)在綜合機(jī)械化采煤中的應(yīng)用,使設(shè)備動作趨于協(xié)調(diào),且安全性、可靠性大為提高,操作性能更加完善,為煤炭企業(yè)帶來了更高的經(jīng)濟(jì)效益。
2.3礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)從多數(shù)煤礦使用監(jiān)控系統(tǒng)的效果來看,還存在一些問題,但是主要問題是傳感器的不足,并且使用過程中,其穩(wěn)定性相對較差,使用壽命不足,一些研究所和使用單位在這方面進(jìn)行了大量的研究,對一些關(guān)鍵技術(shù)也實(shí)施多次再設(shè)計(jì)改進(jìn)措施,但仍然沒有得到預(yù)期的效果,因此這些在實(shí)際現(xiàn)場應(yīng)用率不是很高。在國外,由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟硬件技術(shù)發(fā)展很快,運(yùn)行速度和質(zhì)量也在不斷提高,傳輸介質(zhì)由同軸電纜發(fā)展到光纜,信息媒體由字符發(fā)展到聲像,煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)有了很大的發(fā)展,他們的機(jī)電一體化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用已有了非常高的水平。我國煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭行業(yè)內(nèi)部機(jī)電一體化技術(shù)推廣應(yīng)用最快的產(chǎn)品,一些高校、科研所和企業(yè)正在研究和生產(chǎn)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。
在20世紀(jì),我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)(產(chǎn)品)取得了較大的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到了煤礦每個環(huán)節(jié),但相對國外先進(jìn)煤礦還是比較落后的。因此,要讓我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)技術(shù)水平,必須掌握信息時代機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的動態(tài)。:。
應(yīng)提高我國煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的程度;以計(jì)算機(jī)為機(jī)電一體化的核心裝置,因?yàn)橛?jì)算機(jī)運(yùn)算和存貯能力非常強(qiáng),且體積和功耗小,更加適合于工作空間狹小的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品,在設(shè)計(jì)煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品時,應(yīng)盡可能的選用功能強(qiáng)大的嵌入式計(jì)算機(jī),從而保證工作性能更可靠;對于新開發(fā)的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有通信功能,同時,要選用很好的開放性和高可靠性的通信模塊,方便與控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接通信控制;煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品需要達(dá)到智能化發(fā)展水平,能判斷機(jī)電設(shè)備和周圍環(huán)境的狀態(tài),使設(shè)備能自動適應(yīng)環(huán)境并以最優(yōu)的狀態(tài)工作,同時能快速地對所采集的參數(shù)進(jìn)行分析,從而對故障進(jìn)行診斷,再根據(jù)這些診斷結(jié)果對以后工作過程中的故障進(jìn)行預(yù)測;要對礦用傳感器進(jìn)行深入研究和開發(fā),提高礦用傳感器的可靠性和使用壽命,同時考慮傳感器的數(shù)字化、集成化、智能化和多維化,使礦用傳感器在比較惡劣的工作環(huán)境下進(jìn)行信號的測量,并保證其測量準(zhǔn)確度,并具有自校正、自診斷、狀態(tài)識別和自我調(diào)節(jié)等功能;要關(guān)注國內(nèi)外高新技術(shù)的發(fā)展,將那些適于煤礦井下工作環(huán)境的高新技術(shù)用于煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品,從而提高煤礦現(xiàn)代化,達(dá)到煤礦自動化生產(chǎn)。
煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是煤礦綜合自動化的發(fā)展基礎(chǔ),更是煤礦企業(yè)信息化建設(shè)的重要支撐技術(shù),煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在采、掘、運(yùn)、裝備等方面的應(yīng)用和推廣,大力地推動我國煤礦綜合生產(chǎn)力,同時,為實(shí)現(xiàn)安全、高效、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的現(xiàn)代化、高科技煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[1]李建勇。機(jī)電一體化技術(shù)[m]。北京:科學(xué)出版社。2004.
[2]高鐘毓。機(jī)電控制工程[m]。北京:清華大學(xué)出版社。2002.
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機(jī)電一體化的畢業(yè)論文題目篇八
特色專業(yè)建設(shè)是進(jìn)一步優(yōu)化高校專業(yè)設(shè)置,提升專業(yè)建設(shè)的整體水平,提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量、效益和人才競爭力的重要手段。南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院以進(jìn)一步提高機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平為抓手,以點(diǎn)帶面,促進(jìn)相關(guān)專業(yè)的特色形成,完善人才培養(yǎng)方案,對培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格給予準(zhǔn)確定位,同時開展課程建設(shè),強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè),優(yōu)化師資隊(duì)伍建設(shè),促進(jìn)了教學(xué)管理和社會服務(wù)水平的不斷提高。2011年7月,該校這一專業(yè)獲廣西區(qū)特色專業(yè)及課程一體化立項(xiàng),對提高機(jī)電人才培養(yǎng)質(zhì)量產(chǎn)生了積極作用和重要影響。據(jù)此,本文擬對南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院特色專業(yè)建設(shè)實(shí)踐進(jìn)行探討,以為同類高職機(jī)電專業(yè)建設(shè)和改革起到有益的參考作用。
南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)特色專業(yè)的建設(shè)目標(biāo)和思路是:堅(jiān)持以服務(wù)廣西區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)為宗旨,面向中國―東盟自由貿(mào)易區(qū)、廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū),依托富士康科技集團(tuán)、桂林福達(dá)集團(tuán)等龍頭企業(yè),校企合作,全面推行“校企互融”的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式;按職業(yè)崗位要求,合作開發(fā)適合工學(xué)結(jié)合特色的核心課程體系;打造一支基礎(chǔ)理論扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)的專兼結(jié)合高水平的“雙師型”專業(yè)教師團(tuán)隊(duì);構(gòu)建融“教學(xué)、培訓(xùn)、科研和學(xué)生創(chuàng)新活動”為一體的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地;提升專業(yè)的技術(shù)服務(wù)能力,將機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)建設(shè)成具有區(qū)域特色乃至在全國有較大影響的示范專業(yè),培養(yǎng)一批高素質(zhì)、具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型機(jī)電一體化技術(shù)人才。
(一)深化“校企互融”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式。
機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是在現(xiàn)代制造業(yè)高度發(fā)展背景下產(chǎn)生的。它是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等在系統(tǒng)工程基礎(chǔ)上的有機(jī)融合。機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ),而微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)則使機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單化,從而使機(jī)械功能更強(qiáng)大,性能更優(yōu)越。南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)在人才培養(yǎng)方案的確定過程中,區(qū)別于傳統(tǒng)的機(jī)械和自動控制的人才培養(yǎng)方案。
在教學(xué)計(jì)劃的制訂上,強(qiáng)調(diào)機(jī)與電接口作用,在打好必需的機(jī)械、自動控制基礎(chǔ)的前提下,力求使學(xué)生掌握企業(yè)現(xiàn)代化機(jī)電設(shè)備的操作,調(diào)試和技術(shù)應(yīng)用,能夠勝任企業(yè)機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)。
根據(jù)專業(yè)崗位能力要求,加強(qiáng)與桂林福達(dá)集團(tuán)、富士康科技集團(tuán)、柳工機(jī)械等10家大中型企業(yè)的聯(lián)系,深化“校企互融”的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式,將企業(yè)的技術(shù)人員和設(shè)備優(yōu)勢更多融入各個教學(xué)環(huán)節(jié)中,并引進(jìn)企業(yè)人才評價標(biāo)準(zhǔn)。完善了“機(jī)電技術(shù)+人文素質(zhì)、實(shí)踐為主+學(xué)做一體”的課程體系,制定的人才培養(yǎng)方案獲2011年度全國機(jī)械高等職業(yè)教育教學(xué)成果獎。同時,完善了機(jī)械cad、自動生產(chǎn)線調(diào)試與維護(hù)兩門區(qū)級精品課程的教學(xué)資源網(wǎng)站,完成了plc工程技術(shù)及應(yīng)用、機(jī)床夾具應(yīng)用技術(shù)兩門校級精品課程的開發(fā)建設(shè)并通過學(xué)校驗(yàn)收,開發(fā)了自動線調(diào)試與維護(hù)、plc工程技術(shù)應(yīng)用、維修電工技術(shù)等5門課程與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接的課程標(biāo)準(zhǔn),與企業(yè)共編《smt實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》等校本教材7本。與緊密合作企業(yè)南寧智控電氣科技公司、廣西桂網(wǎng)電力試驗(yàn)有限公司聯(lián)合申報(bào)2013年廣西科技廳科技攻關(guān)項(xiàng)目“參數(shù)智能監(jiān)控濕法煙氣脫硫設(shè)備研發(fā)”(課題申報(bào)編號2013bc28047),“配電智能設(shè)備e網(wǎng)系統(tǒng)”(課題申報(bào)編號2013ba-09007)。
本次科技項(xiàng)目的合作,使教師主持的課題更貼近實(shí)際,更有針對性,有利于教師工程實(shí)踐能力的提高,有利于職業(yè)教育培訓(xùn)質(zhì)量的提高,有利于深化教育教學(xué)改革,為走產(chǎn)學(xué)研相互結(jié)合的發(fā)展道路打下良好基礎(chǔ)。
(二)打造理論和技能過硬的“雙師型”區(qū)級教學(xué)團(tuán)隊(duì)和區(qū)級名師。
目前,南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)機(jī)電團(tuán)隊(duì)共有專任教師10人,固定企業(yè)兼職教師8人。
在“雙師型”教師培養(yǎng)過程中,該校不只是滿足于取得技能等級資格證書,而關(guān)鍵是著力對“雙師型”教師進(jìn)行專業(yè)能力結(jié)構(gòu)性調(diào)整和優(yōu)化,為教師參與生產(chǎn)實(shí)踐,提高解決實(shí)際問題的專業(yè)能力創(chuàng)造條件。2011年4月,派出3名骨干教師到富士康科技集團(tuán)參加smt專業(yè)技術(shù)講師培訓(xùn)班學(xué)習(xí),參與企業(yè)設(shè)備的安裝、調(diào)試與檢驗(yàn),教師的工程實(shí)踐能力有很大提高,并獲得富士康科技集團(tuán)頒發(fā)的smt專業(yè)培訓(xùn)講師聘書。
為了解本專業(yè)最新的知識結(jié)構(gòu)和行業(yè)新技術(shù),先后選派專業(yè)帶頭人諸小麗教授等參加中國液壓氣動密封件工業(yè)協(xié)會舉辦的電液伺服與電液比例控制技術(shù)中高級培訓(xùn)班和全國職業(yè)院校信息技術(shù)應(yīng)用能力師資培訓(xùn)班學(xué)習(xí),聆聽行業(yè)頂級專家、博士生導(dǎo)師們對行業(yè)最新技術(shù)的介紹,開闊了眼界。同時選派2名骨干教師到通用電氣公司學(xué)習(xí)企業(yè)課程,掌握自動化的前沿技術(shù),有效提升教師的綜合技能水平。
經(jīng)過近2年的建設(shè),團(tuán)隊(duì)多名教師獲“技能大賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師”稱號,諸小麗教授榮獲“廣西第五屆教學(xué)名師”稱號。
(三)形成校外實(shí)踐基地+校內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心的實(shí)踐基地體系。
一方面,為了達(dá)到學(xué)生職業(yè)技能訓(xùn)練的要求,南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院積極拓展渠道,發(fā)揮自身優(yōu)勢,以服務(wù)求支持,在建立互惠互利、雙參雙贏的校企合作機(jī)制上,大力吸收社會力量共建校外實(shí)訓(xùn)基地。2011~2012年,該校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)分別與廣西桂網(wǎng)電力試驗(yàn)公司、南寧智能電控科技有限公司等企業(yè)簽訂了共建校外實(shí)訓(xùn)基地校企合作協(xié)議,在校外實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)踐教學(xué)中,合作企業(yè)承擔(dān)人才培養(yǎng)任務(wù),為學(xué)生的操作技能提高、實(shí)踐動手能力和專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)提供頂崗實(shí)習(xí)場所,使學(xué)生感受企業(yè)氛圍,了解企業(yè)生產(chǎn)組織,參與企業(yè)的生產(chǎn)活動,接受企業(yè)文化的熏陶,樹立實(shí)踐觀念,增強(qiáng)職業(yè)意識,提高專業(yè)能力,養(yǎng)成良好的職業(yè)素質(zhì)。
另一方面,為強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐技能訓(xùn)練,打造品牌特色專業(yè),2011年,南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院與通用電氣ge智能平臺合作建成了自動化系統(tǒng)集成實(shí)訓(xùn)中心,可將plc技術(shù)、總線技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、組態(tài)技術(shù)、步進(jìn)伺服技術(shù)等融合為一體,真實(shí)展現(xiàn)工廠自動化現(xiàn)場實(shí)際加工過程,具有現(xiàn)場化、網(wǎng)絡(luò)化、開放性、綜合性等特點(diǎn),不僅能滿足機(jī)電一體化、電氣自動化、機(jī)械設(shè)備及其自動化等專業(yè)學(xué)生進(jìn)行專項(xiàng)技能實(shí)訓(xùn)的需要,而且能滿足師生進(jìn)行科研、創(chuàng)新等活動的需要。
(四)以課程建設(shè)為載體,深化教學(xué)改革。
一方面,將“教、學(xué)、做”無縫結(jié)合,校企合作建構(gòu)特色教學(xué)。以自動生產(chǎn)線調(diào)試與維護(hù)、cad特色課程建設(shè)帶動機(jī)電專業(yè)課程體系改革,按照以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,注重學(xué)生在做中學(xué),在學(xué)中做,“教學(xué)合一”,學(xué)練并重。將課堂搬到實(shí)訓(xùn)室,教師邊講課,邊演示,邊指導(dǎo);學(xué)生邊學(xué)習(xí),邊動手,邊提問,實(shí)現(xiàn)課堂理論教學(xué)與實(shí)踐技能培養(yǎng)融合。結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn),利用學(xué)校實(shí)訓(xùn)中心,合作企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué),學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和職業(yè)綜合能力有了較大提高,2011~2012年,南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生參加全國自動線大賽、全國機(jī)器人大賽、“西門子杯”全國工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽都獲得了優(yōu)異的成績,參加廣西創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、電子大賽均獲一等獎。
另一方面,實(shí)現(xiàn)課證融合,即操作技能與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相融合。將cad繪圖員考證、維修電工、plc設(shè)計(jì)師等職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)與專業(yè)教學(xué)大綱相銜接,及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和課程體系,改革教學(xué)方法和實(shí)訓(xùn)手段,融教、學(xué)、做為一體,使校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)接近50%,畢業(yè)生的雙證率在95%以上,使學(xué)生知識能力與職業(yè)技能要求“零距離”,增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力。目前南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)在校生約800人,每年學(xué)生的就業(yè)率均超過95%。
(五)初步建成機(jī)電特色專業(yè)網(wǎng)站。
建立以機(jī)電一體化技術(shù)為核心的教學(xué)資源庫。包括核心課程如自動生產(chǎn)線的調(diào)試與維護(hù)、cad應(yīng)用技術(shù)、plc工程及技術(shù)應(yīng)用、機(jī)床與夾具的電子教案、習(xí)題庫、教學(xué)視頻、課程標(biāo)準(zhǔn)等教學(xué)資源。
特色專業(yè)建設(shè)是促進(jìn)我國高等教育規(guī)模、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和效益全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重大舉措,需要學(xué)校、學(xué)院、教研室各級管理部門的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和全力配合,需要領(lǐng)導(dǎo)、教師、學(xué)生的全力投入。但由于目前的高校教學(xué)任務(wù)、科研任務(wù)繁重,再加上評價體系的不完善、教學(xué)工作質(zhì)量的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范等一系列的原因,不少項(xiàng)目參與人員袖手旁觀,導(dǎo)致負(fù)責(zé)人任務(wù)負(fù)擔(dān)沉重,使得特色專業(yè)建設(shè)效果不理想。同時,特色專業(yè)建設(shè)不僅涉及教學(xué)場地、實(shí)訓(xùn)基地、圖書資料等硬件基礎(chǔ),還包括師資隊(duì)伍、培養(yǎng)計(jì)劃、實(shí)踐教學(xué)、科研活動、教學(xué)方法和手段、技術(shù)進(jìn)步、社會需求、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多方面軟件建設(shè),它是一個長期積累的過程,需要不斷研究和實(shí)踐,并不斷修正和完善,才能產(chǎn)生較好的建設(shè)效果。
綜上所述,特色專業(yè)體現(xiàn)了一所高校的辦學(xué)特色和社會服務(wù)能力,是關(guān)系到一所高校是否受到社會認(rèn)可和歡迎的重要因素,因此特色專業(yè)建設(shè)是高校質(zhì)量工程建設(shè)的重要內(nèi)涵。對照特色專業(yè)建設(shè)目標(biāo),機(jī)電一體化特色專業(yè)建設(shè)中還有很多工作要做,在今后,應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)高技能“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè),實(shí)行在職專業(yè)教師輪訓(xùn)制度,實(shí)行到企業(yè)和行業(yè)選聘兼職專業(yè)教師制度,鼓勵教師多參加科研實(shí)踐活動,以豐富自己的實(shí)踐性知識;以此提高教師的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,等等。只有經(jīng)過深入的改革實(shí)踐,才能取得豐碩成果,為同類高職機(jī)電專業(yè)建設(shè)和改革起到有益參考作用。
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機(jī)電一體化的畢業(yè)論文題目篇九
機(jī)電一體化技術(shù)對現(xiàn)代科技的影響至關(guān)重要,它是現(xiàn)代科技發(fā)展的必然結(jié)果,其逐步的成為了目前一切經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)不可或缺的一部分,本文對其未來的發(fā)展趨勢以及在各個領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用作了簡要討論,證明了,幾點(diǎn)一體化技術(shù)在目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要作用。
機(jī)電一體化技術(shù)帶動了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動化提供了可能,其發(fā)展和使用大大的降低了生產(chǎn)經(jīng)營過程中的人力耗費(fèi),同時降低了在工作中的危險(xiǎn)系數(shù),為我國的煤礦、建筑等許多產(chǎn)業(yè)帶來了很好地效益,因此對機(jī)電一體化的研究至關(guān)重要,加強(qiáng)其發(fā)展及推廣力度,加大在企業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
從總體上看,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展可以分成三個階段:二十世紀(jì)六十年代以前可以視為第一階段,運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)開發(fā)出來的產(chǎn)品不能夠被廣泛的推廣。但是,人們在有意無意的情況卜己經(jīng)開始運(yùn)用簡單的電r技術(shù)來完善產(chǎn)品的機(jī)械性能了尤其是在戰(zhàn)爭時期,電子技術(shù)和機(jī)械產(chǎn)品的完美結(jié)合,使得這項(xiàng)軍用技術(shù)發(fā)揮出了重要的作用戰(zhàn)爭結(jié)束后,這項(xiàng)技術(shù)由以前的軍用轉(zhuǎn)變?yōu)槊裼?,促進(jìn)了戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展第二階段的發(fā)展是在二十世紀(jì)七八十年代,在這一發(fā)展時期,幾電一體化技術(shù)不僅得到了來自通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)等提供的技術(shù)基礎(chǔ),而且由于微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展,機(jī)電一體化還得到了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)由此可見,蓬勃發(fā)展的機(jī)電一體化技術(shù)必將運(yùn)用于國內(nèi)外的各行各業(yè)中。
二十世紀(jì)九十年代以來,機(jī)電一體化技術(shù)己經(jīng)開始向智能化的新階段邁進(jìn)在這個深入發(fā)展的階段里,一些人上智能技術(shù)、光纖技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如雨后春筍般的迅速發(fā)展,給機(jī)電一體化技術(shù)打開了一片新的發(fā)展天地除此之外,機(jī)電一體化技術(shù)還涵蓋了光學(xué)、通信技術(shù)以及微細(xì)加上技術(shù)等。
(一)綠色化。
在如今高科技技術(shù)飛速發(fā)展的時代背景下,人們對生活水平的要求越來越高,在我們享受著美好環(huán)境帶來的快樂的同時,也要主要對其環(huán)境的保護(hù),避免生態(tài)環(huán)境的破壞以及物質(zhì)資源的減少。所以,工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的綠色化標(biāo)準(zhǔn)越來越受我們共同追求的目標(biāo)。一切綠色機(jī)電一體化的技術(shù)產(chǎn)品在當(dāng)今時代一定會非常受歡迎,并且也將很好地發(fā)揮出其作用。
(二)智能化。
如今是一個智能化水平相對比較高的社會,要想跟隨上社會的步伐,就要在機(jī)電一體化技術(shù)當(dāng)中加入人工智能,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的智能化。其實(shí)現(xiàn)智能化的方法包括加設(shè)一些控制理論基礎(chǔ)以及引進(jìn)源自于多方面的思維和方法。比如說:計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、心理學(xué)等,雖然說機(jī)電一體化的產(chǎn)品是無法達(dá)到與人同等智能水平的,不過其中高性能的微處理器具是絕對可以生產(chǎn)出低級智能產(chǎn)品的。
(三)網(wǎng)絡(luò)化。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展給我們的日常生活帶來了很多的方便,而且由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高科技性能其在工業(yè)生產(chǎn)以及科學(xué)技術(shù)等方面都有所涉及。伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展普及,在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的高科技技術(shù)也在影響著我們的生活。比如說機(jī)電一體化體系中產(chǎn)品的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)備在很多的領(lǐng)域當(dāng)中都有所體現(xiàn),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用和不斷推廣,使得人們足不出戶就可以很好地享受到其機(jī)電一體化技術(shù)帶來的優(yōu)越特性,所以機(jī)電一體化技術(shù)逐步的走向網(wǎng)絡(luò)化是必然的發(fā)展趨勢。
(四)模塊化。
機(jī)電一體化向模塊化方向的發(fā)展是一項(xiàng)非常重要而且很艱巨的工作。機(jī)電一體化中的各項(xiàng)內(nèi)容種類繁多,要想對其進(jìn)行任何研究或者進(jìn)行開發(fā)其難度都很大,因此將機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行模塊分割,劃分單元是非常重要的,這不僅是一項(xiàng)非常困難而又復(fù)雜的工作,而且也是一項(xiàng)非常具有發(fā)展前景的工作。
(一)在建筑材料中的應(yīng)用。
當(dāng)前在我國對一切施工建設(shè)的要求規(guī)格不斷地提高,而且對建筑材料的生產(chǎn)的要求更是嚴(yán)格,所以這就意味著,對施工單位的選擇首先就是要考慮機(jī)電一體化的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)椋瑱C(jī)電一體化的技術(shù)是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的技術(shù),它的高質(zhì)量、多功能等特點(diǎn)都對建筑材料的生產(chǎn)有著非常重要的作用,除此之外,材料的級配控制對目前建筑質(zhì)量影響非常重要,如果級配控制出現(xiàn)錯誤則必然會使得建筑工程的使用壽命降低,并且還會存在嚴(yán)重的安全隱患,機(jī)電一體化技術(shù)可以幫助完成級配的完美控制,使得其誤差能夠降到最小。
(二)在現(xiàn)代制造業(yè)方面的應(yīng)用。
現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展主要強(qiáng)調(diào)盡量減小人力,通過機(jī)器來完成一切工作,機(jī)電一體化的應(yīng)用對現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展起到了很好地促進(jìn)作用。就比如說li/mno2的扣式電池在生產(chǎn)時就需要plc控制技術(shù)對其進(jìn)行控制,如果在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)故障,則plc控制系統(tǒng)將會自動的進(jìn)行報(bào)警,而且如果生產(chǎn)出不合格的產(chǎn)品系統(tǒng)也會自動的將其剔除,這不僅提高了加工精度的同時也減小了人力,對現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展起到了很好地促進(jìn)作用。
(三)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用。
在鋼鐵的企業(yè)中的應(yīng)用又包括分布式、開放式和計(jì)算機(jī)集成幾部分。分布式的控制系統(tǒng)將分布在鋼廠中的各操作系統(tǒng)通過電腦對其控制、管理、檢測,這一技術(shù)具有安全性相當(dāng)高的特點(diǎn),起引領(lǐng)了機(jī)電一體化的發(fā)展潮流。開放式的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了有效資源的共享以及高科技技術(shù)的交流,從而促進(jìn)了企業(yè)的共同發(fā)展。計(jì)算機(jī)的集成應(yīng)用以及未來的推廣對企業(yè)在國際市場中的發(fā)展有著良好的作用,有助于企業(yè)國際地位的提高。
(四)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用。
大家都知道,煤礦是一項(xiàng)地下工作,其具有非常高的危險(xiǎn)系數(shù),惡劣的自然環(huán)境以及隨時可能發(fā)生的自然災(zāi)害對任何一位煤礦工作者來說都是嚴(yán)重的威脅,因此,在世界各國都在盡力的建設(shè)一套可以完全代替人力高科技技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)就可以完成這一項(xiàng)任務(wù),它可以自動的完成地下任務(wù),實(shí)現(xiàn)完全的自動化。
機(jī)電一體化技術(shù)對現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展起著關(guān)鍵的影響作用,其高科技技術(shù)在各大行業(yè)都有所發(fā)展和使用,帶動了我國的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,其使用不僅實(shí)現(xiàn)了低勞動力、提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,尤其是在煤礦方面的應(yīng)用對意義重大。因此要加大對機(jī)電一體化在各行業(yè)的發(fā)展,真正的實(shí)現(xiàn)推廣,為我國帶來更好的社會以及經(jīng)濟(jì)效益。
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[3]孫素閃。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用和未來發(fā)展[j].科技向?qū)В?011(30).
機(jī)電一體化的畢業(yè)論文題目篇十
摘要:機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件融合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。近年來,機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在各個行業(yè)都得到廣泛地應(yīng)用。微電子信息技術(shù)的引入,使古老的機(jī)械工業(yè)煥發(fā)了青春,使傳統(tǒng)的機(jī)械電器產(chǎn)品在功能上、性能上以及制造技術(shù)上都提高到一個嶄新水平,所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益是十分巨大的。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;自動控制技術(shù);發(fā)展趨勢。
機(jī)電一體化的外文名詞是mechantronics,起源于日本,是取英語mechanics的前半部和electronics的后半部拼合而成的,表示機(jī)械學(xué)與電子學(xué)兩種學(xué)科的綜合。目前,國內(nèi)外對機(jī)電一體化的涵義有各種各樣的認(rèn)識,其各自的出發(fā)點(diǎn)和著眼點(diǎn)不盡相同,再加上機(jī)電一體化本身的涵義還在隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,不斷地推動不同學(xué)科的交叉和滲透,從而導(dǎo)致整個工程領(lǐng)域的技術(shù)革命。
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化涵蓋技術(shù)和產(chǎn)品兩個方面,只是機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其他新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械。機(jī)電一體化系統(tǒng)由若干具有特定功能的機(jī)械和電子要素組成的有機(jī)整體,具有滿足人的使用要求的最佳功能。
世界范圍內(nèi)機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。第一階段也稱為初級階段。20世紀(jì)60年代以前由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。第二階段可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。第三階段,20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時期。
計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床(cnc)是一種由計(jì)算機(jī)或?qū)S秒娮佑?jì)算裝置控制的高效自動化機(jī)床。它綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制、精密測量和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的最新成就,是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是機(jī)床發(fā)展的必然趨勢。
汽車的機(jī)電一體化中心內(nèi)容是以微機(jī)為中心通過自動控制來改善汽車的性能,增加汽車的功能,實(shí)現(xiàn)汽車降低油耗,減少排氣污染,提高汽車行駛的安全性、可靠性、操作方便和舒適性。近幾十年,國際各大汽車公司都加大了對汽車機(jī)電一體化的研究,使其發(fā)展有了質(zhì)的飛躍。
工業(yè)機(jī)器人(ir)一般應(yīng)由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測傳感系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)等組成,是一種能模擬人的手、臂的部分動作,按照預(yù)定程序、軌跡及其要求,實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動化裝置,是具有發(fā)展前途的機(jī)電一體化典型產(chǎn)品。
3.1自律分配系統(tǒng)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(jì)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,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)。
3.2系統(tǒng)化。
系統(tǒng)化的'表現(xiàn)特征之一是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放和模塊化的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組套,進(jìn)行任意裁減和組合,同時要求實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)系列控制功能的nc系統(tǒng)。表現(xiàn)特征之二是通話功能的大大加強(qiáng),即網(wǎng)絡(luò)化趨勢。
3.3人工智能化。
這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
3.4全息系統(tǒng)化。
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。其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也由簡單的“從上到下”的形勢而變?yōu)閺?fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
3.5綠色化。
環(huán)境、資源、人口是當(dāng)今人類社會面臨的三大主題。
3.6微型機(jī)電化。
微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
3.7面向21世紀(jì)的制造模式。
加工向敏捷制造加工轉(zhuǎn)變。
4.結(jié)語。
機(jī)電一體化的出現(xiàn)并不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念正在發(fā)生著革命性的變化。21世紀(jì),機(jī)電一體化技術(shù)將扮演機(jī)械工業(yè)的主角,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯。我國可以利用后發(fā)的成本優(yōu)勢和廣闊的市場潛力,用全新的方式和更短的時間研發(fā)更多具有知識產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻(xiàn):
[1]李建勇.機(jī)電控制工程[m].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,
機(jī)電一體化的畢業(yè)論文題目篇十一
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(jì)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(jì)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(xiàng)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(xiàng)目總工程師
項(xiàng)目總工程師應(yīng)針對工程項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)目總工程師匯報(bào)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(jì)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(xiàng)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(jì)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(xiàng)計(jì)算,嚴(yán)禁采用只計(jì)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(jì)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(jì)算進(jìn)行確認(rèn)。
2.3.3.2 圖紙復(fù)核
測量成果計(jì)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(jì)算所采用的設(shè)計(jì)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(jì)單位聯(lián)系解決,以防止設(shè)計(jì)圖紙中設(shè)計(jì)施工數(shù)據(jù)錯誤導(dǎo)致計(jì)算成果發(fā)生錯誤。嚴(yán)禁使用未經(jīng)設(shè)計(jì)部門認(rèn)可的非正式圖紙中的數(shù)據(jù)作為測量成果計(jì)算的依據(jù)。
2.3.3.3 成果計(jì)算和復(fù)核
測量成果的計(jì)算應(yīng)由具備測量專業(yè)技術(shù)資格的人員來完成,計(jì)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(jì)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)目中的施工測量質(zhì)量管理,在工程項(xiàng)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)電一體化的畢業(yè)論文題目篇十二
摘要
隨著社會發(fā)展和工程應(yīng)用要求的不斷提高,現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品越來越朝著機(jī)電一體化的方向發(fā)展,同時,對機(jī)械產(chǎn)品的運(yùn)動精度、控制穩(wěn)定性和零件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面也提出了更高的要求。一方面,由于機(jī)電一體化產(chǎn)品是一個機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)強(qiáng)耦合的綜合系統(tǒng),其所包含的機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間相互影響,兩者之間模型參數(shù)是否能夠有效匹配,直接影響到系統(tǒng)的整體性能表現(xiàn)。另一方面,系統(tǒng)動力學(xué)參數(shù)和控制系統(tǒng)參數(shù)的改變會對機(jī)構(gòu)性能產(chǎn)生影響,當(dāng)具體到機(jī)構(gòu)中某個關(guān)鍵零件時,這種影響成為不可忽略的因素,進(jìn)而影響到零件的受載情況和優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果。
傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法不能很好的兼顧機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間的耦合關(guān)系,不能全面考慮機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)模型、控制系統(tǒng)參數(shù)和零件結(jié)構(gòu)拓?fù)渲g的相互影響,很難滿足實(shí)際的設(shè)計(jì)要求。因此,在機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)過程中,綜合考慮機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)模型、控制系統(tǒng)參數(shù)與零件結(jié)構(gòu)拓?fù)渲g的關(guān)系十分必要,這對于機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)和零件優(yōu)化設(shè)計(jì)有著重要的意義。針對上述問題,本文以受控四桿機(jī)構(gòu)為研究對象,基于機(jī)電聯(lián)合仿真,給出了在一個優(yōu)化環(huán)節(jié)中同時考慮機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)模型、控制系統(tǒng)參數(shù)和零件結(jié)構(gòu)拓?fù)涞膮f(xié)同優(yōu)化流程。
首先,在adams軟件中建立四桿機(jī)構(gòu)的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型,分析了動力學(xué)模型參數(shù)改變對機(jī)構(gòu)性能的影響,并在此基礎(chǔ)上對動力學(xué)模型進(jìn)行了優(yōu)化,得到新的動力學(xué)模型。然后,在matlab/simulink中建立四桿機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)模型,輸入階躍信號,利用工程常用的試湊法,以系統(tǒng)快速響應(yīng)為目標(biāo)對控制器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得到與機(jī)械系統(tǒng)相匹配的控制系統(tǒng)模型。最后,搭建adams與matlab/simulink的聯(lián)合仿真平臺,根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)模型是否優(yōu)化和控制系統(tǒng)參數(shù)是否優(yōu)化組合成四種不同情況,分別進(jìn)行聯(lián)合仿真分析,得到柔性連桿臂的應(yīng)變能和時間載荷歷程,并通過optistruct對連桿臂進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化。
對比機(jī)構(gòu)動力學(xué)性能、控制系統(tǒng)響應(yīng)曲線、連桿臂拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果以及應(yīng)變能曲線,驗(yàn)證優(yōu)化后的效果。本文通過對受控四桿機(jī)構(gòu)的分析研究,實(shí)現(xiàn)了對機(jī)構(gòu)動力學(xué)模型、控制系統(tǒng)參數(shù)和連桿臂結(jié)構(gòu)拓?fù)涞?協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì),達(dá)到了提高系統(tǒng)綜合性能的優(yōu)化目標(biāo),為機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)和對機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零件的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了有益參考。
關(guān)鍵詞:機(jī)電聯(lián)合仿真;pid控制;拓?fù)鋬?yōu)化;四桿機(jī)構(gòu)
機(jī)電一體化的畢業(yè)論文題目篇十三
摘 要
電動舵機(jī)是一種復(fù)雜的機(jī)電一體化系統(tǒng),是飛機(jī)、導(dǎo)彈等飛行器飛行控制系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,其性能的好壞直接決定了整個飛行器性能的優(yōu)劣。隨著電力電子技術(shù)和永磁電機(jī)的發(fā)展,新型永磁無刷直流電機(jī)以其體積小、功率密度高、結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活等諸多優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于電動舵機(jī)系統(tǒng)。本文采用盤式無刷直流電機(jī)作為電動舵機(jī)系統(tǒng)的動力源,對其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、驅(qū)動方式分別展開分析,并對其數(shù)學(xué)模型和傳遞函數(shù)進(jìn)行了推導(dǎo)。研制了一套體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的硬件電路,設(shè)計(jì)了位置、轉(zhuǎn)速、電流三閉環(huán)控制算法,以得到較好的控制精度。為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)的可靠性和控制策略的可行性,搭建了實(shí)驗(yàn)平臺,并對原理樣機(jī)進(jìn)行了測試實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,所研制的舵機(jī)系統(tǒng)滿足控制性能要求,具有靈巧的一體化特點(diǎn),具有很高的應(yīng)用價值。論文研究的內(nèi)容主要包括以下幾個方面:
1.提出了電動舵機(jī)伺服系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。分析了舵機(jī)用無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)與基本原理,得到了等效電路圖,建立了無刷直流電機(jī)的動力學(xué)模型,并推導(dǎo)出了電動舵機(jī)的傳遞函數(shù)。
2.針對整個驅(qū)動系統(tǒng),研制了一套以dsp+cpld為核心控制架構(gòu)的智能功率驅(qū)動電路,包括主電源濾波及轉(zhuǎn)換電路、電流檢測與過流保護(hù)電路、位置檢測與旋變激勵信號調(diào)理電路、串口通信及其外圍電路。
3.根據(jù)無刷直流電機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)及數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)了位置、轉(zhuǎn)速、電流三閉環(huán)控制算法,其中位置環(huán)采用比例積分控制,速度環(huán)、電流環(huán)均采用比例控制。在dsp主控制器中設(shè)計(jì)了控制模塊、定時器模塊、采樣模塊和串口通信等模塊。在cpld輔助控制器中設(shè)計(jì)了hall換相邏輯、舵機(jī)轉(zhuǎn)動方向解算邏輯、位置超限和過流保護(hù)等邏輯。
4.搭建了完整的實(shí)驗(yàn)驅(qū)動平臺,對原理樣機(jī)進(jìn)行了控制性能測試實(shí)驗(yàn),并對結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)地描述和分析。
關(guān)鍵詞:舵機(jī);無刷直流電機(jī);dsp;cpld;pid控制
機(jī)電一體化的畢業(yè)論文題目篇十四
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(xiàng)將系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)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(xiàng)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì),設(shè)計(jì)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(jiān)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(jì)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。看來,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(jì)》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(jì)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(jì)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(jì)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(jì),設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)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(xiàng)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(jì)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(jì)算機(jī)為中心的計(jì)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(jì)、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(jì)、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(jì)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(jì)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(jì)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??偟哪康氖谴龠M(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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(xiàng)目優(yōu)先立項(xiàng)、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(cái)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)算機(jī)的數(shù)字電平不相同,與計(jì)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(jì)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(jì)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(bào)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)。
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(jì),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(xiǎn)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(jì)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(jì)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(xiàng)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(jì),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(jì)。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)電一體化的畢業(yè)論文題目篇十五
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步,建筑工程項(xiàng)目不斷增多,機(jī)電安裝是建筑工程中的重要組成部分,作為現(xiàn)代安裝施工企業(yè)運(yùn)營的重要環(huán)節(jié),建筑機(jī)電安裝工程的施工技術(shù)及質(zhì)量控制對于機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)起到關(guān)鍵作用。在當(dāng)前建筑機(jī)電安裝行業(yè)不斷發(fā)展完善的過程中,安裝企業(yè)要提高自己的競爭優(yōu)勢,就必須加強(qiáng)管理,不斷改進(jìn)施工技術(shù),強(qiáng)化質(zhì)量控制與管理,以確保設(shè)備的質(zhì)量安全,為安裝設(shè)備的正常運(yùn)行提供保障。
關(guān)鍵詞:建筑機(jī)電;問題;控制;安裝工程施工
引言
建筑機(jī)電安裝工程一般規(guī)模較大,施工復(fù)雜,對于安裝技術(shù)要求較高,因此,需要加強(qiáng)對建筑機(jī)電安裝工程施工問題進(jìn)行控制。在機(jī)電安裝過程中,施工技術(shù)和設(shè)備要求較高等因素常常影響施工質(zhì)量,致使機(jī)電工程施工難度較大。如何在安裝過程中進(jìn)行動態(tài)控制,保證施工質(zhì)量,獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益是擺在工程實(shí)施面前的重大課題。
一、建筑機(jī)電安裝施工中存在的問題分析
1.1操作流程不規(guī)范
建筑機(jī)電安裝工程的專業(yè)性較強(qiáng),為了保證施工質(zhì)量和工作人員的安全,必須按照操作流程進(jìn)行,但是,實(shí)際工作中,工作人員的操作卻沒有遵循規(guī)范。據(jù)調(diào)查,目前在施工現(xiàn)場,80%以上的施工人員是入城打工的農(nóng)民工。他們所接受的教育水平有限,沒有受過專業(yè)的技能培訓(xùn),尤其是對相關(guān)的專業(yè)知識不了解,更不要說使用較先進(jìn)科學(xué)技術(shù)和機(jī)電設(shè)備,因此在現(xiàn)場中存在重大的安全隱患,對建筑工程質(zhì)量的可靠性也存在一定問題。
1.2設(shè)計(jì)深度不足,設(shè)備可用性差
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我國的機(jī)電設(shè)備型號和種類不斷豐富,國家不可能對各類電氣設(shè)備及材料規(guī)定統(tǒng)一的型號。國內(nèi)外機(jī)電產(chǎn)品市場良莠不齊,產(chǎn)品規(guī)格不統(tǒng)一,造成建筑機(jī)電設(shè)備各設(shè)備間不配套,降低了各設(shè)備兼容性和使用效率,設(shè)備的可用性差,而國家不可能對各類電器機(jī)電設(shè)備及材料作統(tǒng)一型號規(guī)定。另外據(jù)調(diào)查,機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)文件中普遍習(xí)慣于只在設(shè)備系統(tǒng)圖的符號旁標(biāo)注其型號或廠家產(chǎn)品編號,非專業(yè)人員很難理解,這就使設(shè)備訂貨人無從適從,甚至造成訂貨錯誤,只得重新更換采購,這樣降低了工程效率,帶來不必要的損失。
1.2工程材料、器件和設(shè)備的質(zhì)量問題
材料和設(shè)備是機(jī)電安裝工程的重點(diǎn),其質(zhì)量好壞直接影響到工程的總體質(zhì)量。有些企業(yè)特別是個體私營企業(yè)把關(guān)不嚴(yán),對質(zhì)量重視程度不夠,導(dǎo)致在工程中所使用的機(jī)電設(shè)備可能存在安全隱患。
二、建筑機(jī)電安裝工程施工質(zhì)量的動態(tài)控制
2.1機(jī)電安裝工程事前控制
事前控制是在工程正式開始前進(jìn)行的控制工作,具體來說,主要是從兩方面進(jìn)行:一方面是工程正式施工前的各種準(zhǔn)備工作。要求在施工前應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行施工圖紙會審,確保施工組織和技術(shù)交底質(zhì)量等,比如應(yīng)嚴(yán)格審查施工許可證和開工審批手續(xù)等。其中施工技術(shù)、材料設(shè)備、施工設(shè)計(jì)等三方面的質(zhì)量情況是影響整個機(jī)電安裝工程質(zhì)量的關(guān)鍵。另一方面是施工后期可能影響施工質(zhì)量的各個因素進(jìn)行的質(zhì)量控制,也就是對投入項(xiàng)目施工的條件和資源進(jìn)行控制。主要包括對施工機(jī)具、施工質(zhì)量檢測儀器的質(zhì)量控制,對施工原材料、半成品和構(gòu)件的質(zhì)量控制。還包括擬訂的施工質(zhì)量保證體系、施工及管理人員資格審查以及操作人員崗前培訓(xùn)等的控制,也是控制工程質(zhì)量的最主要環(huán)節(jié)。另外還包括質(zhì)量控制系統(tǒng)組織的控制,施工計(jì)劃、施工方案、檢測方案以及審查方法的控制等多項(xiàng)因素。
2.2機(jī)電安裝工程事中控制
事中控制是指對施工過程的各個環(huán)節(jié)繼續(xù)的控制,始終控制主要包括施工過程中一般工序和特殊工序的質(zhì)量控制,各個工序之間交接檢查的控制,設(shè)備安裝調(diào)試、試驗(yàn)和檢測的控制,對大型設(shè)備應(yīng)對其制造過程進(jìn)行控制以及施工中隱蔽工程質(zhì)量控制等??晌上嚓P(guān)人員駐場監(jiān)造,以確保工程質(zhì)量。針對機(jī)電安裝工程中間產(chǎn)品較多的情況,因此對類似于鍋爐壓力容器安裝過程中對中間產(chǎn)品組對和繼續(xù)制造過程進(jìn)行控制成為重中之重。此外,由于施工過程中涉及的設(shè)計(jì)變更、圖紙變更、施工洽商等的審查和控制,以及對各分部、分項(xiàng)工程進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收和評定的質(zhì)量控制。
2.3機(jī)電安裝工程事后控制
事后控制的效果不明顯,是指在施工完成后對工程進(jìn)行的控制,也是對工程的驗(yàn)收。機(jī)電安裝工程包括施工和竣工質(zhì)量檢驗(yàn)控制。主要包括安裝設(shè)備的聯(lián)動試車及運(yùn)行,審核、簽認(rèn)驗(yàn)收文件以及竣工總驗(yàn)收;施工中涉及工程質(zhì)量的文件的審核與建檔,應(yīng)保證其真實(shí)準(zhǔn)確;評定施工過程中單項(xiàng)工程、單位工程等的最終質(zhì)量;以及竣工交付后的工程的回訪和保修制度,以上因素都將作為工程質(zhì)量的最直接的真實(shí)評價。
三、建筑機(jī)電安裝工程質(zhì)量控制措施
3.1對人的控制
人的因素是影響建筑機(jī)電安裝工程施工質(zhì)量的重要方面,在建筑項(xiàng)目實(shí)施過程中要重視對人的控制。施工和管理人員的素質(zhì)對施工質(zhì)量影響極大,所以如果要提高機(jī)電安裝工程的質(zhì)量就必須提高施工人員的技術(shù)水平和管理人員的管理水平。這就需要相應(yīng)的培訓(xùn)來達(dá)到,建筑企業(yè)應(yīng)建立完備的人力資源和質(zhì)量控制系統(tǒng)。設(shè)立全面的考評制度,控制施工人員按質(zhì)量要求施工。以在機(jī)電安裝過程中形成良性循環(huán)。3.2對材料設(shè)備的控制材料設(shè)備的使用是影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵內(nèi)容。在機(jī)電安裝工程中也不例外,所采用各種材料的質(zhì)量會極大影響工程施工的質(zhì)量。所以在幾點(diǎn)安裝工程施工過程中必須嚴(yán)控材料關(guān),注意采購和使用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的材料進(jìn)行施工、并應(yīng)注重過程中材料使用的控制,對不合格材料和設(shè)備堅(jiān)決不予采用。并且對所用材料進(jìn)行留底,以保留證據(jù),避免出現(xiàn)因使用質(zhì)量不過關(guān)的材料設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)建筑。
3.3對施工機(jī)械機(jī)具控制
機(jī)電安裝工程的機(jī)械化程度較高,加強(qiáng)對機(jī)械的控制非常必要。俗話說工欲善其事,必先利其器,良好的建筑產(chǎn)品可在節(jié)能節(jié)力的基礎(chǔ)上加工出來,要節(jié)能節(jié)力就需要使用好的施工機(jī)械和器具。使用施工機(jī)械機(jī)具的過程中要對施工機(jī)械機(jī)具進(jìn)行良好的控制。如保證機(jī)械機(jī)具的正常運(yùn)行,及時進(jìn)行檢測和保養(yǎng),出現(xiàn)問題及時恰當(dāng)?shù)木S修等。只有對絲攻機(jī)械機(jī)具有良好的控制,才能有力減少和杜絕返工浪費(fèi)現(xiàn)象。控制措施可以將機(jī)械機(jī)具的管理責(zé)任到人,建立相應(yīng)的使用臺賬和設(shè)備狀態(tài)臺賬等。盡可能使施工機(jī)械機(jī)具保持最良好狀態(tài)。
3.4施工工藝方法的控制
良好的施工工藝不僅能夠節(jié)約資金,縮短工期,還能夠有效提高施工質(zhì)量。比較好的施工工藝方法能夠促進(jìn)施工的順利進(jìn)行。施工工藝和方法可反映出施工單位的技術(shù)水平和素質(zhì),先進(jìn)的施工工藝和方法可在施工組織設(shè)計(jì)中充分顯現(xiàn),并可有效指導(dǎo)操作人員做好施工,把好各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量要素,更大限度的保證施工質(zhì)量;在編制施工組織設(shè)計(jì)和施工工藝時應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況以保證其具備較高的可操作性、科學(xué)性和目的性,對機(jī)電安裝工程中涉及的新工藝、新材料和新設(shè)備則應(yīng)有選擇行的采用,以實(shí)現(xiàn)其不僅利于施工質(zhì)量,且利于縮短工期和降低成本。若條件允許施工方應(yīng)聯(lián)合高效和可研院所等資源集約型單位,從加強(qiáng)施工動態(tài)控制智能化技術(shù)開發(fā)的研究,并應(yīng)結(jié)合自身狀況研發(fā)符合自身情況的質(zhì)量管理動態(tài)控制體系,并通過體系的運(yùn)用來提高單位自身的競爭力以更大限度的提高施工質(zhì)量。
3.5施工環(huán)境控制
周圍的環(huán)境對于工程的順利進(jìn)行和工程質(zhì)量都有著重要的影響。施工現(xiàn)場的安全環(huán)境和自然環(huán)境也可在一定程度上影響施工人員的施工質(zhì)量。雖然施工環(huán)境對施工質(zhì)量的影響非常大,但是施工單位一般情況下無法控制施工環(huán)境。施工單位智能選擇性的對施工環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)和更新。同時設(shè)計(jì)、變更洽商等的質(zhì)量也在一定程度上是工程質(zhì)量的依據(jù)和先決條件。
四、結(jié)束語
綜上所述,建筑機(jī)電安裝工程中仍舊存在許多問題,需要從多個方面加強(qiáng)質(zhì)量控制。機(jī)電安裝作為工程建設(shè)的重要組成部分,其涉及的范圍十分廣泛,對于涉及機(jī)電安裝業(yè)務(wù)的企業(yè)來說,只有在不斷引進(jìn)和吸收高級人才,鼓勵員工不斷地進(jìn)行創(chuàng)新,充分發(fā)揮主觀能動性,對施工技術(shù)進(jìn)行探究和改進(jìn),以創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)工程為目的,為企業(yè)的發(fā)展注入新鮮的血液,以推動企業(yè)向全新的方向發(fā)展。另外,工程施工單位只有從自身的施工特征出發(fā),以安全、高效為原則,對于質(zhì)量控制環(huán)節(jié)制定具體的標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)辦事,保證施工質(zhì)量,使企業(yè)在激烈的行業(yè)競爭中不斷發(fā)展壯大。
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機(jī)電一體化的畢業(yè)論文題目篇十六
機(jī)電一體化是機(jī)械、微、控制、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、化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)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)。
1.2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、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。
1.3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(xiàng)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(jì)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。
1.4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(jì)算機(jī)為中心的計(jì)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。
1.5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,對人來說還是一種享受,如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。
1.6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)(microelectronicmechanicalsystems,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(jì)、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)。
1.7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)。
1.8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。
1.9綠色化。
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,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(jì)、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。
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