時(shí)間：2023-09-19 16:20:33
導(dǎo)語：在機(jī)電化一體技術(shù)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
[關(guān)鍵詞] 機(jī)電一體化 發(fā)展 應(yīng)用
中圖分類號(hào)：C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
機(jī)電一體化指的是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、控制功能和信息功能的基礎(chǔ)上引進(jìn)微電子技術(shù)，并且將機(jī)械設(shè)備和電子設(shè)備用軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱，因此，“機(jī)電一體化技術(shù)”是機(jī)械、微電子和信息三項(xiàng)技術(shù)相互融合、交叉的產(chǎn)物，是機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。
一、機(jī)電一體化技術(shù)未來的發(fā)展
1、全息系統(tǒng)化 全息系統(tǒng)化也即智能化，是對(duì)機(jī)器的行為描述，即在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)、人工智能、心理學(xué)和生理學(xué)等新的學(xué)科方法、新的設(shè)計(jì)思想，從而模擬人類的思維能力，使它如同人一樣具有思維、意識(shí)等能力，以便達(dá)到更高水平的控制目標(biāo)。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化產(chǎn)品智能特征也越來越明顯，智能化水平也是日趨上升，新世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)中的智能化的快速發(fā)展，人工智能在機(jī)電一體化的研究中也日益得到重視，其中機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能結(jié)合就是一項(xiàng)重要應(yīng)用。當(dāng)然，要使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能永遠(yuǎn)是不可能的，也沒有這個(gè)必要，但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有低級(jí)智能或者人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
2、微型機(jī)電化 在實(shí)驗(yàn)室中，目前，通過半導(dǎo)體蝕刻技術(shù)，已經(jīng)制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件，如果這一成果應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，那么就沒有必要再區(qū)分什么是控制器、什么是機(jī)械部分了，這時(shí)就完全的實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電子的“融合”，這樣CPU、機(jī)體、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)就可以集成在一起，而且體積小，同時(shí)組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的一個(gè)重要的前進(jìn)方向，更是機(jī)電一體化向微觀領(lǐng)域和微型機(jī)器的發(fā)展趨勢(shì)，在國外，人們稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)，也指外觀尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，一并向微米級(jí)、納米級(jí)發(fā)展，正因?yàn)槲C(jī)電一體化產(chǎn)品耗能少、體積小、運(yùn)動(dòng)靈活，在軍事、生物醫(yī)療、信息等方面占有很高的地位和很大的優(yōu)勢(shì)。
3、光機(jī)電一體化 光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)，因?yàn)闄C(jī)電一體化系統(tǒng)是由機(jī)械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件構(gòu)成的，因此，在機(jī)電一體化技術(shù)中引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，充分利用光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)，有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。
4、產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的巨大發(fā)展，同時(shí)給日常生活都帶來了全新的面貌，全球生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)被各種網(wǎng)絡(luò)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭也將出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全球化，一旦研制出機(jī)電一體化新產(chǎn)品，只要其質(zhì)量有保證，功能可靠，必然會(huì)暢銷全球。因?yàn)橛辛司W(wǎng)絡(luò)的普及，那么只要是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制技術(shù)也就方興未艾，然而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品也必然會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)全球化發(fā)展。
5、產(chǎn)品綠色化 隨著工業(yè)的發(fā)達(dá)，人們的生活也發(fā)生了巨大的變化：①物質(zhì)需求豐富，生活舒適；②可用資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。因?yàn)檫@些現(xiàn)象的出現(xiàn)，人們開始呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然，那么此時(shí)，綠色產(chǎn)品的概念也就應(yīng)運(yùn)而生，這是一個(gè)時(shí)代的綠色化趨勢(shì)，在這里，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指：使用時(shí)不破壞生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后還能回收利用。因此，機(jī)電一體化綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過程中，應(yīng)完全符合生存環(huán)境和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境盡可能的無害或危害極少，資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性，設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品所需要的技術(shù)成本很高，但其具有遠(yuǎn)大的發(fā)展空間。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
1、數(shù)控機(jī)床
數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：
（1）總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
（2）開放性設(shè)計(jì)，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能最大限度地提高用戶的使用效益。
（3）WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過程的動(dòng)態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。
（4）大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì)，不僅豐富了數(shù)控功能，同時(shí)也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能。
（5）能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力，并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
（6）系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能，加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。
（7）以單板、單片機(jī)作為控制機(jī)，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
2、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）
CIMS的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合，而是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
3、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(chǎng)干擾等。
（1）供電干擾大功率設(shè)備會(huì)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(dòng)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(shí)短路、欠壓、過壓、電網(wǎng)竄入的噪聲引起CPU誤動(dòng)作及數(shù)據(jù)丟失占各種干擾的90%以上。
（2）完善,或者傳感器測(cè)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(hào)線與交流電源線處于同一根管道時(shí),產(chǎn)生的共模或差模電壓都會(huì)影響系統(tǒng),使系統(tǒng)無法工作。3、場(chǎng)干擾系統(tǒng)周圍的空間總存在著磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)、靜電場(chǎng),如太陽及天體輻射;廣播、電話、通信發(fā)射臺(tái)的電磁波;周圍中頻設(shè)備發(fā)出的電磁輻射等。這些場(chǎng)干擾會(huì)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(hào)。
4、工業(yè)機(jī)器人
第1代機(jī)器人亦稱示教再現(xiàn)機(jī)器人，它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)工作環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性；第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對(duì)象的簡單信息，通過計(jì)算機(jī)處理、分析，做出一定的判斷，對(duì)動(dòng)作進(jìn)行反饋控制，表現(xiàn)出低級(jí)智能，已開始走向?qū)嵱没?；?代機(jī)器人即智能機(jī)器人，具有多種感知功能，可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨(dú)立行動(dòng)，與第5代計(jì)算機(jī)關(guān)系密切。
結(jié)語
隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，各種產(chǎn)品與裝置實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化，有利實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，縮短開發(fā)新產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，加速科技成果向商品轉(zhuǎn)化，有利推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革，同時(shí)，隨著新產(chǎn)品的研發(fā)及高精密等設(shè)備的發(fā)展，要求新一代機(jī)電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展，從而為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京.科學(xué)出版社.2004.
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;技術(shù)應(yīng)用;發(fā)展
中圖分類號(hào)： F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
1、數(shù)控機(jī)床
我國機(jī)床擁有量高居全球之首，2010年產(chǎn)值達(dá)1260億元人民幣，超過意大利排名世界第三。數(shù)控機(jī)床代表了一個(gè)國家機(jī)床生產(chǎn)的水平。目前，我國生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床約占國內(nèi)市場(chǎng)份額的31%，其余從境外進(jìn)口。時(shí)下我國中高端數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)的絕大部分被境外產(chǎn)品占領(lǐng)，其中高端數(shù)控機(jī)床國內(nèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率僅4%左右。經(jīng)過多年發(fā)展，我國機(jī)床生產(chǎn)雖然取得了很大成績，但就技術(shù)水平和整體實(shí)力而言，在世界上僅處于第二梯隊(duì)的中前位置，美歐日排在第一梯隊(duì)。數(shù)控機(jī)床具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力，并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
2、自動(dòng)機(jī)與自動(dòng)生產(chǎn)線
在國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和生活中廣泛使用的各種自動(dòng)機(jī)械、自動(dòng)生產(chǎn)線及各種自動(dòng)化設(shè)備，是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的又一具體體現(xiàn)。如:2000-80000瓶小的啤酒自動(dòng)生產(chǎn)線；18000-120000瓶/h的易拉罐灌裝生產(chǎn)線；各種高速香煙生產(chǎn)線；各種印刷包裝生產(chǎn)線；郵政信函自動(dòng)分撿處理生產(chǎn)線；易拉罐自動(dòng)生產(chǎn)線；FEBOPP型三層共擠雙向拉伸聚丙烯薄膜生產(chǎn)線等等，這些自動(dòng)機(jī)或生產(chǎn)線中廣泛應(yīng)用了現(xiàn)代電子技術(shù)與傳感技術(shù)。如可編程序控制器，變頻調(diào)速器，人機(jī)界面控制裝置與光電控制系統(tǒng)等。
3、機(jī)器人
機(jī)器人是20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一。從某種意義上講，一個(gè)國家機(jī)器人技術(shù)水平的高低反映了這個(gè)國家綜合技術(shù)實(shí)力的高低。機(jī)器人已在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而且正以驚人的速度不斷向軍事、醫(yī)療、服務(wù)、娛樂等非工業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)展。毋庸質(zhì)疑，21世紀(jì)機(jī)器人技術(shù)必將得到更大的發(fā)展，成為各國必爭的知識(shí)經(jīng)濟(jì)至高點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了具有感知、思維和行動(dòng)功能的智能機(jī)器人，是機(jī)構(gòu)學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、人工智能、微電子學(xué)、光學(xué)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、仿生學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)的綜合成果。智能機(jī)器人可獲取、處理和識(shí)別多種信息，自主地完成較為復(fù)雜的操作任務(wù)，比一般的工業(yè)機(jī)器人具有更大的靈活登、機(jī)動(dòng)性和更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。智能機(jī)器人作為新一代生產(chǎn)和服務(wù)工具，在制造領(lǐng)域和非制造領(lǐng)域具有更廣泛、更重要的位置，如核工業(yè)、水下、空間、農(nóng)業(yè)、工程機(jī)械(地上和地下)、建筑、醫(yī)用、救災(zāi)、排驗(yàn)、軍事、服務(wù)、娛樂等方面，可代替人完成各種工作。同時(shí)，智能機(jī)器人作為自動(dòng)化、信息化的裝置與設(shè)備，完全可以進(jìn)人網(wǎng)絡(luò)世界，發(fā)揮更多、更大的作用，這對(duì)人類開辟新的產(chǎn)業(yè)，提高生產(chǎn)水平與生活水平具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。
4、汽車電子化產(chǎn)品
汽車上比較常用的一般有5種儀表和3種相應(yīng)的傳惑器，即電流表、機(jī)油壓力表、水溫表、燃油表、車速里程表等指示儀表和機(jī)油壓力傳感器、水溫傳感器和油量傳感器。目前，電子化儀表已經(jīng)取代機(jī)械式儀表。這是由于機(jī)械式儀表一旦出現(xiàn)故障將很難處理，而電子化儀表則不同。采用電子化儀表不僅可以改進(jìn)駕駛員的目視性，還有助于汽車儀表的多樣化。
5、在微型機(jī)電化中的應(yīng)用
目前，通過半導(dǎo)體蝕刻技術(shù)，已經(jīng)制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件，如果這一成果應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，那么就沒有必要再區(qū)分什么是控制器、什么是機(jī)械部分了，這時(shí)就完全的實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電子的“融合”，這樣CPU、機(jī)體、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)就可以集成在一起，而且體積小，同時(shí)組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的一個(gè)重要的前進(jìn)方向，更是機(jī)電一體化向微觀領(lǐng)域和微型機(jī)器的發(fā)展趨勢(shì)，在國外，人們稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)，也指外觀尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，一并向微米級(jí)、納米級(jí)發(fā)展，正因?yàn)槲C(jī)電一體化產(chǎn)品耗能少、體積小、運(yùn)動(dòng)靈活，在軍事、生物醫(yī)療、信息等方面占有很高的地位和很大的優(yōu)勢(shì)。
二、機(jī)電一體化我國的發(fā)展形勢(shì)
1、智能化
在21世紀(jì),機(jī)電一體化主要是朝著智能化的方向發(fā)展,這就需要機(jī)電設(shè)備具有一定程度的智能性能,它可以擁有一定的邏輯思維、判斷識(shí)別以及自主決策的綜合能力。例如：在數(shù)控機(jī)床設(shè)備上裝設(shè)電子設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的功能,添加智能機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)庫與智能I/O接口,這將給機(jī)床在生產(chǎn)制造機(jī)械零件的加工、打磨與設(shè)備的維護(hù)等方面帶來很大的便捷。近幾年,伴隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,出現(xiàn)一系列較實(shí)用的理論,如灰色理論、模糊控制、小波理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,這些理論將會(huì)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2、模塊化
雖然國內(nèi)對(duì)機(jī)電一體化的生產(chǎn)制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),但由于生產(chǎn)機(jī)電一體化的廠家較多,這就造成機(jī)電一體化的類型較多,因此研發(fā)具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口、機(jī)械接口、電氣接口已經(jīng)成為未來機(jī)電一體化標(biāo)準(zhǔn)模塊化發(fā)展的主要方向。由于采用機(jī)電一體化標(biāo)準(zhǔn)模塊化可以較快的研發(fā)出具有一定先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)品,可以很大程度上擴(kuò)大產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模,給機(jī)電一體化的發(fā)展創(chuàng)造美好的未來。例如：可以研發(fā)具有變頻調(diào)速、集減速的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元;具有邏輯、判斷、決策等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣在機(jī)電一體化新產(chǎn)品的研發(fā)過程中,可以根據(jù)這些機(jī)電一體化標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元較短時(shí)間內(nèi)研發(fā)出新產(chǎn)品。
3、網(wǎng)絡(luò)化
在20世紀(jì)90年代,我國計(jì)算機(jī)的發(fā)展較迅速,其中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展比較突出。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用下,一些產(chǎn)品基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展下,逐漸研發(fā)出各種監(jiān)視技術(shù)和遠(yuǎn)程控制設(shè)備。研究發(fā)現(xiàn),遠(yuǎn)程控制設(shè)備的終端就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,家用電器網(wǎng)絡(luò)化基于局域網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)總線逐漸成為現(xiàn)實(shí),家用電器在家庭網(wǎng)絡(luò)的連接下形成以計(jì)算機(jī)為控制中心的集成家用電器系統(tǒng),這樣就可以確保人們可以在自己的家里,就可以盡情的享受這些高技術(shù)帶來的益處,因此,在未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品需要朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
4、微型化
微型化,主要指機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)該向微觀領(lǐng)域、微型化逐漸邁進(jìn)的趨勢(shì)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,微型化是未來五十年精細(xì)加工技術(shù)不可缺少的關(guān)鍵技術(shù),更是生產(chǎn)效率的決定因素。在近十幾年的發(fā)展中,逐漸出現(xiàn)了各種微型機(jī)電一體化產(chǎn)品,如壓力傳感器、微觸覺傳感器、微膜、微探針等。
5、綠色化
在當(dāng)今時(shí)期,由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)到達(dá)一定的高度,而環(huán)境出現(xiàn)了嚴(yán)重的破損,嚴(yán)重影響國家的持續(xù)發(fā)展,因此,綠色化已經(jīng)成為現(xiàn)如今的熱門話題,也是機(jī)電一體化產(chǎn)品未來發(fā)展的新方向。在綠色產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、制造和銷售過程中,要嚴(yán)格按照可持續(xù)發(fā)展的基本要求,減少對(duì)環(huán)境的危害。
6、人性化
任何產(chǎn)品均是為人們的生活、生產(chǎn)提供服務(wù)的,機(jī)電一體化產(chǎn)品也不例外,因此未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)該朝著人性化的方向發(fā)展,為人類的使用提供更加便捷、舒適的服務(wù)。同時(shí),機(jī)電一體化除了完善的性能外,還需要在產(chǎn)品的外形、色彩等方面與外界環(huán)境保持一致。
結(jié)束語
機(jī)電一體化的出現(xiàn)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(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。應(yīng)當(dāng)指出，機(jī)電一體化是機(jī)械理論與計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等信息理論的結(jié)合，是機(jī)械設(shè)計(jì)理論的發(fā)展，而不是取代。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)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]梁俊彥，李玉翔，林樹忠.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].科技資訊，2007.
[2]張楊林.機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)械制造，2005.
（一）"機(jī)電一體化"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(tái)階.
（二）"機(jī)電一體化"發(fā)展趨勢(shì)
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(dòng)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(shì).
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(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個(gè)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(shí)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(dòng)”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(gè)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(shì)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(duì)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(shí)不穩(wěn)定，但在動(dòng)態(tài)（工作）時(shí)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(shí)，生物便“死亡”，而當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）工作時(shí)，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(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，就沒有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)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。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；技術(shù)；應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2012） 18-0116-01
隨著社會(huì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域，機(jī)電一體化這個(gè)名詞不僅僅是理論，更被人們熟練運(yùn)用到企業(yè)發(fā)展上。按照系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)，機(jī)電一體化又可稱為機(jī)電一體化系統(tǒng)，它是集機(jī)械元件和電子元件為一體的復(fù)合系統(tǒng)。隨著機(jī)電一體化的迅速發(fā)展，它主要結(jié)合了光學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等領(lǐng)域知識(shí)，使整個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)變得柔性化、智能化。更加合理、高效，它大幅度地推動(dòng)了整個(gè)工業(yè)的生產(chǎn)。對(duì)社會(huì)的不斷進(jìn)步具有深遠(yuǎn)的意義。
一、機(jī)電一體化技術(shù)主要運(yùn)用領(lǐng)域
（一）在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用。傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床及數(shù)控技術(shù)結(jié)構(gòu)比較簡單，性能低，操作復(fù)雜笨拙，控制精度較差。然而經(jīng)過40多年的發(fā)展，機(jī)電一體化的投入，除了解決了上述傳統(tǒng)數(shù)控技術(shù)的弊端更增添了其他的。先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)以信息為主導(dǎo)，其開發(fā)性設(shè)計(jì)即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有標(biāo)準(zhǔn)性、兼容性、層次性，最大限度提高了其可操作性，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)代的數(shù)控技術(shù)充分結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制即一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力，并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能，加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。
（二）在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）中的應(yīng)用。機(jī)電一體化以其發(fā)展快適用范圍廣的特點(diǎn)深受各行各業(yè)的歡迎。機(jī)電一體化技術(shù)打破原有部門之間的界限，使各分散系統(tǒng)最優(yōu)的結(jié)合，充分做好“物流”和“信息流”之間的關(guān)系，將生產(chǎn)線各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)的結(jié)合，大大提高各種生產(chǎn)要素之間的連接作用，從而生產(chǎn)能力得到了很大的提高，使得各種生產(chǎn)要素充分發(fā)揮提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
（三）在現(xiàn)代機(jī)械制造中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的機(jī)械制造主要依賴于企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復(fù)性來獲得競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)的，它著重考慮的是資源的有效利用，用低成本換取高效率，以機(jī)器代替人力，靠復(fù)雜的專業(yè)加工取代人的技能來獲取的。然而，先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)是以信息為主導(dǎo)，采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造系統(tǒng)、先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織管理形式的全新的機(jī)械制造業(yè)，其特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造。現(xiàn)代制造業(yè)集成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，充分利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，使制造技術(shù)提高到新的高度。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
（一）智能化。機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械的主要區(qū)別在于技術(shù)是否智能化，即使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。如傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床像個(gè)被動(dòng)執(zhí)行者，它只能按照事前規(guī)定好的程序去嚴(yán)格執(zhí)行操作，而現(xiàn)代的只能數(shù)控機(jī)床，它被結(jié)合了人的思想與感知，它可以主動(dòng)地對(duì)自己的環(huán)境和加工條件進(jìn)行感知及分析，從而采取相應(yīng)的措施。利用這種智能化產(chǎn)品，從而能夠大大減少人的腦力勞動(dòng)。為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
（二）系統(tǒng)化。機(jī)電一體化可以看成為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它主要采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組態(tài)比較靈活，在任何情況下都可以剪裁和組合，從而達(dá)到各個(gè)子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)控制和統(tǒng)一管理。其次，通過機(jī)電一體化的系統(tǒng)化結(jié)構(gòu)信息的傳遞功能極強(qiáng)，它可以使遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)更穩(wěn)定。然而，隨著科技的不斷發(fā)展，相信機(jī)電一體化產(chǎn)品還會(huì)更加完善，人類會(huì)賦予它更人性的發(fā)展，從而想著生物系統(tǒng)化飛躍。
（三）模塊化。機(jī)電一體化的正向著模塊化發(fā)展。眾所周知機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，故研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而十分重要的工作。若能制作出一系列的標(biāo)準(zhǔn)件，則對(duì)后續(xù)的產(chǎn)品開發(fā)大大縮短了時(shí)間。由于產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，使得生產(chǎn)規(guī)模大大提高，非常有利于企業(yè)的發(fā)展。
（四）網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展對(duì)全球都是一次巨大的變革，它帶給人類一次巨大的飛躍，然而對(duì)機(jī)電一體化也具有重要的作用。網(wǎng)絡(luò)在人類的生活中越來越普及，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。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。
（五）人性化。各類產(chǎn)品的生產(chǎn)都是為了方便于人類，故機(jī)電一體化向人性化是個(gè)必然的趨勢(shì)。機(jī)電一體化產(chǎn)品要求除了能夠達(dá)到人類最基本的使用需求外還需要考慮它的外觀結(jié)構(gòu)包括形狀及顏色等從而使產(chǎn)品更接近生活，讓人們?cè)谑褂眠^程中更自然，更便捷。
（六）微型化。機(jī)電一體化的新目標(biāo)是向著微型化轉(zhuǎn)化。機(jī)電一體化的微型化又稱為微型機(jī)電一體化系統(tǒng)，國外對(duì)其幾何尺寸定義為一般不超過1cm3，并正向微米、納米級(jí)方向發(fā)展。微型機(jī)電一體化系統(tǒng)主要特點(diǎn)為具有體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活等，由于微型化的特點(diǎn)，其可進(jìn)入一般機(jī)械無法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作，故非常受生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域的歡迎。
（七）綠色化。人類生活的巨大改變離不開工業(yè)的發(fā)展，然而在我們個(gè)人感覺到物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)資源卻在大批量減少、生態(tài)環(huán)境變得極具惡化，所以急需大量開發(fā)綠色產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化最根本目標(biāo)為盡最大限度地減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。故這就要求產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的整個(gè)生命周期中，達(dá)到符合環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，并使得資源的利用率提高。其產(chǎn)品的特點(diǎn)為低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。
三、結(jié)束語
隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，大量的產(chǎn)品與裝置都在向著機(jī)電一體化發(fā)展，在優(yōu)化整體的同時(shí)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，大大縮短開發(fā)新產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，有利于加速科技成果向商品轉(zhuǎn)化，有利推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革；同時(shí)，隨著新產(chǎn)品的研發(fā)及高精密等設(shè)備的發(fā)展，要求新一代機(jī)電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展，從而為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)：
[1]袁中凡.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006.
指導(dǎo)老師：戴勝坤
設(shè)計(jì)要求：1、安裝資料及要求。包括：平面圖；用電負(fù)荷情況；供電電源情況；氣象及水文資料等。
2、選子：位置、型號(hào)的選擇
3、土建施工
4、設(shè)備安裝
課題二、小電流接地系統(tǒng)的故障選線的研究
指導(dǎo)老師：戴勝坤 地故障時(shí)，故障特點(diǎn)不是非常明顯，故障選線就顯得很有必要，所以，要求學(xué)生
比較詳細(xì)的了解國內(nèi)外小電流接地系統(tǒng)故障選線的研究現(xiàn)狀和研究方法，對(duì)現(xiàn)有
的選線方法進(jìn)行總結(jié)并加以改進(jìn)，找到適合的故障選線的方法；3、 利用ATP的仿真軟件對(duì)小電流接地系統(tǒng)進(jìn)行仿真；4、撰寫畢業(yè)論文。
課題三、64點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：游佳
設(shè)計(jì)內(nèi)容：64點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)針對(duì)室溫環(huán)境下的溫度監(jiān)控，如大型機(jī)組的軸溫，大型變壓器油溫，化學(xué)反應(yīng)過程，環(huán)境測(cè)試等?？刂坪诵牟捎梦⑻幚砥骰騿纹瑱C(jī)，監(jiān)測(cè)64點(diǎn)溫度，溫度范圍0～100℃，采用半導(dǎo)體溫度傳感器AD590，按矩陣方式切換輸入信號(hào)。輸出8路開關(guān)控制信號(hào)和2路PWM模擬信號(hào)（具備PID控制能力）。同時(shí)要求利用微處理器或單片機(jī)的已有通訊接口或其它工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳和控制。
設(shè)計(jì)要求：1.總體方案設(shè)計(jì)，需要提出至少兩種切實(shí)可行的方案，并加以比較，選擇一種最優(yōu)方案；
2.根據(jù)總體方案設(shè)計(jì)硬件電路，需要有理論依據(jù)，有分析計(jì)算過程，選擇的主要元件要有原理和說明，所有元件必須有型號(hào)和參數(shù)；
3.軟件設(shè)計(jì)，使用匯編語言或C語言編成。主要軟件必須能在設(shè)計(jì)制作的硬件電路上正確運(yùn)行 ，且能夠顯示被測(cè)試對(duì)象的溫度；
4.制作硬件電路，調(diào)試硬件和軟件，完成溫度檢測(cè)與測(cè)試點(diǎn)切換，實(shí)現(xiàn)溫度上傳并在屏幕上顯示或存盤；
5.撰寫畢業(yè)論文，嚴(yán)格按照畢業(yè)論文標(biāo)準(zhǔn)，論文引用其它文章和相關(guān)技術(shù)資料不得多于40%。
課題四、 用8051單片機(jī)設(shè)計(jì)一交通信號(hào)燈模擬控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：潘紋
一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：
用單片機(jī)8051設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口的紅、綠、黃交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，要求如下：
1）用紅、綠、黃三色發(fā)光二極管作信號(hào)燈?？紤]到學(xué)生設(shè)計(jì)時(shí)的難度，只考慮一條道路相對(duì)的兩個(gè)方向，每個(gè)方向有紅、綠、黃三個(gè)燈。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行，每隔30秒紅綠燈交替變化。在每次由綠燈亮變成紅燈亮或者由紅燈亮變成綠燈亮的交替變化轉(zhuǎn)換時(shí)要求黃燈閃爍5秒，給行駛中的車輛有時(shí)間?？康浇芯€之外。
2）能實(shí)現(xiàn)正常的計(jì)時(shí)顯示功能。用倒計(jì)時(shí)方法顯示紅燈、綠燈、黃燈還需亮的時(shí)間。
3）能實(shí)現(xiàn)控制器總清零功能。 按下某個(gè)鍵后，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)總清零，計(jì)數(shù)器由初始狀態(tài)開始計(jì)數(shù)，對(duì)應(yīng)狀態(tài)的指示燈亮。 二、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：畫出設(shè)計(jì)總電路圖，寫出設(shè)計(jì)程序。
課題五、單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師：游佳
設(shè)計(jì)要求:1.用MCS-51單片機(jī),通過軟件編程,設(shè)計(jì)一個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制器。要求能對(duì)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)及速度控制，同時(shí)能對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行位置控制，即能控制步進(jìn)電機(jī)從一個(gè)位置精確地運(yùn)行到另一個(gè)位置。
課題六、傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展的研究
指導(dǎo)老師：周小薇
論文要求：1.了解傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用及地位
2.機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用傳感器的類型、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)及用途等
3.如何為機(jī)電一體化系統(tǒng)選擇傳感器（舉例說明）
4.機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用傳感器的發(fā)展
相關(guān)知識(shí)：本課題要求學(xué)生綜合《傳感器技術(shù)》《機(jī)電一體化技術(shù)》《控制電機(jī)》等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行編寫。
課題七、水輪機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：周小薇
設(shè)計(jì)要求：
掌握一定的電氣控制技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，可以利用PLC進(jìn)行編程，并且對(duì)氣壓傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)有一定的了解。還要求能夠運(yùn)用基本的繪圖軟件進(jìn)行繪圖。
設(shè)計(jì)內(nèi)容：
本設(shè)計(jì)共有三個(gè)部分：電氣控制部分、流體控制部分、PLC編程部分。
（一）電氣控制部分設(shè)計(jì)任務(wù)： 2.24點(diǎn)制動(dòng)閘動(dòng)作后向PLC發(fā)出制動(dòng)成功或復(fù)位信號(hào)
3.壓力站氣路壓力數(shù)顯示向PLC發(fā)出4～20mA的模擬信號(hào)
4.根據(jù)PLC傳送來的4～20mA的模擬信號(hào)，顯示相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。
（二）流體控制部分設(shè)計(jì)任務(wù)：
采用節(jié)流閥控制流量，水份分離器凈化空氣，兩個(gè)三通換向閥分別控制汽缸的上、下腔；氣液混用三通球閥進(jìn)行氣、油的轉(zhuǎn)換控制，多塊壓力表可直接讀數(shù)等。
（三）PLC編程部分設(shè)計(jì)任務(wù)：
根據(jù)給出的梯形圖進(jìn)行編程。
課題八、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師：黃衛(wèi)庭
構(gòu)成：PLC系統(tǒng)、變頻器、檢測(cè)保護(hù)電路、轉(zhuǎn)速測(cè)量等環(huán)節(jié)
要求：1、采用PWM變頻調(diào)速
2、有具體結(jié)構(gòu)圖及外形圖
3、選用元器件合適
4、有控制電路圖、主電路原理圖、PLC程序框圖和清單
[注意：選題要結(jié)合實(shí)際供水工作。要求寫明本設(shè)計(jì)所涉及的分析方法或技術(shù)手段（如定性、定量分析的方法）；要求有學(xué)生獨(dú)立的見解，設(shè)計(jì)內(nèi)容要詳細(xì)寫明具體步驟]。
課題九、兩種液體混合的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：葉俊 一、控制要求
1．初始狀
此時(shí)各閥門關(guān)閉，容器是空的。 SL1=SL2=SL3=OFF
M＝OFF
二、起動(dòng)操作
按下起動(dòng)按鈕，開始下列操作： (2)液體B流入，液面達(dá)到SL1時(shí)，YV2=OFF，M＝ON，開始攪拌；
(3)混合液體攪拌均勻后（設(shè)時(shí)間為l0s），M＝OFF，YV3＝ON，放出混合液體；
(4)當(dāng)液體下降到名 SL2時(shí)，SL2從ON變?yōu)镺FF，再過20s后容器放空，關(guān)閉YV3，YV3=OFF，完成一個(gè)操作周期；
(5)只要沒按停止按鈕，則自動(dòng)進(jìn)入下一操作周期?！?/p>
三、停止操作
按一下停止按鈕，則在當(dāng)前混合操作周期結(jié)束后，才停止操作，使系統(tǒng)停止于初始狀態(tài)。
四、要求：用歐姆龍型PLC技術(shù)設(shè)計(jì)
課題十、機(jī)械手控制的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：葉俊
一、機(jī)械手工作過程，且每次循環(huán)動(dòng)作均從原位開始。
二、控制要求
1．在傳輸帶A端部，安裝了光電開關(guān)PS，用以檢測(cè)物品的到來。當(dāng)光電開關(guān)檢測(cè)到物品時(shí)為ON狀態(tài)。
2.機(jī)械手在原位時(shí)，按下起動(dòng)按鈕，系統(tǒng)起動(dòng)，傳送帶A運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)光電開關(guān)檢測(cè)到物品后，傳送帶A停。
3．傳輸帶A停止后，機(jī)械手進(jìn)行一次循環(huán)動(dòng)作，把物品從傳送帶A上搬到傳送帶B(連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)）上。
4.機(jī)械手返回原位后，自動(dòng)再起動(dòng)傳送帶A運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。
5．按下停止按鈕后，應(yīng)等到整個(gè)循環(huán)完成后，才能使機(jī)械手返回原位，停止工作。
6.機(jī)械手的上升／下降和左移／右移的執(zhí)行結(jié)構(gòu)均采用雙線圈的二位電磁閥驅(qū)動(dòng)液壓裝置實(shí)現(xiàn)，每個(gè)線圈完成一個(gè)動(dòng)作。
7.抓緊／放松由單線圈二位電磁閥驅(qū)動(dòng)液壓裝置完成，線圈通電時(shí)執(zhí)行抓緊動(dòng)作，線圈斷電時(shí)執(zhí)行放松動(dòng)作。
8.機(jī)械手的上升、下降、左移、右移動(dòng)作均由極限開關(guān)控制。
9.抓緊動(dòng)作由壓力繼電器控制，當(dāng)抓緊時(shí)，壓力繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)閉合。放松動(dòng)作為時(shí)間控制（設(shè)為2s）。
要求：用歐姆龍型PLC技術(shù)設(shè)計(jì)
課題十一、建立機(jī)械全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作電路模型
指導(dǎo)老師：方瑋
結(jié)構(gòu)：由電動(dòng)程控器、水位開關(guān)、安全開關(guān)（蓋開關(guān)）、排水選擇開關(guān)、 不排水停機(jī)開關(guān)、貯水開關(guān)、漂洗選擇開關(guān)、洗滌選擇開關(guān)等組成。工作原理：通過各種開關(guān)組成控制電路，來控制電動(dòng)機(jī)、進(jìn)水閥、排水電磁鐵及蜂鳴器的電壓輸出，使洗衣機(jī)實(shí)現(xiàn)程序運(yùn)轉(zhuǎn)。
主要內(nèi)容：進(jìn)水控制電路，電動(dòng)機(jī)控制電路，排水系統(tǒng)電路等。
要求：結(jié)合洗衣機(jī)的工作過程，給出以上電路模型號(hào)并說明原理，論文不少于5000字
課題十二、工廠變配電所的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：居劍文
一、設(shè)計(jì)的要求
根據(jù)設(shè)計(jì)課題的技術(shù)指標(biāo)和給定條件，能夠獨(dú)立而正確地進(jìn)行方案認(rèn)證和設(shè)計(jì)計(jì)算，要求概念清楚，方案合理，方法正確，步驟完整。
要求會(huì)查閱有關(guān)參考資料和手冊(cè)等
要求學(xué)會(huì)選擇有關(guān)元件和參數(shù)
要求學(xué)會(huì)編制有關(guān)電氣系統(tǒng)圖和編制元件明細(xì)表
要求學(xué)會(huì)編寫設(shè)計(jì)說明書
二、設(shè)計(jì)說明書的內(nèi)容
負(fù)荷計(jì)算及無功功率補(bǔ)償計(jì)算。
變配電所所址和型式的選擇。
變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量及類型的選擇（配電所設(shè)計(jì)不含此內(nèi)容）。
變電所主結(jié)線方案的設(shè)計(jì)
短路電流的計(jì)算
變配電所一次設(shè)備的選擇
變配電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)裝置的選擇與整定
變電所防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)
編寫設(shè)計(jì)說明書及主要設(shè)備材料清單
10、繪制變電所主結(jié)線圖、平面圖和必要的剖線圖、二次回路圖及其它的施工圖樣。
課題十三、電纜－架空混合線路的繼電保護(hù)問題的研究
指導(dǎo)老師：方瑋 研究現(xiàn)狀，了解目前電纜－架空混合線路的保護(hù)的配置的方法，優(yōu)缺點(diǎn)，并根據(jù)
電纜的特點(diǎn)，架空線路的特點(diǎn)，提出適合于混合線路的保護(hù)的方案；
3、 提出適合于電纜－架空混合線路的繼電保護(hù)的方案； 4、撰寫畢業(yè)論文。
課題十四、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性分析
指導(dǎo)老師：潘紋
設(shè)計(jì)任務(wù)與要求
1）對(duì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)三種基
本類型的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行分析。
2）每種類型各舉一個(gè)日常生活中常見的實(shí)例，畫出其基本圖表。對(duì)每種
類型要求用falsh或者authorware等做一個(gè)能動(dòng)的形象逼真的例子。如吊起重物的起重機(jī)、運(yùn)動(dòng)的火車的機(jī)輪、橢圓儀、翻箱機(jī)、機(jī)械手爪等。
課題十五、數(shù)控銑床及加工中心產(chǎn)品加工工藝設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：倪祥明 課題十六、機(jī)械手直線運(yùn)動(dòng)液壓系統(tǒng)的制作
指導(dǎo)教師：黃國祥
目的：實(shí)現(xiàn)機(jī)械手水平、垂直兩個(gè)方向的機(jī)械運(yùn)動(dòng)
任務(wù)：1、系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)與計(jì)算；液壓泵、液壓閥等技術(shù)參數(shù)的選擇；液壓輔助部件的選擇與購買。
2、液壓缸的加工制作。
3、液壓系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。
4、電路系統(tǒng)的安裝。
5、技術(shù)資料整理與電子文檔的制作。
要求： 1、分組布置任務(wù)，每組可以是1人以上。
2、電子文檔要求打印，字?jǐn)?shù)不少于5000字。
3、現(xiàn)場(chǎng)展覽制作產(chǎn)品，參加答辯。
課題十七、“中國結(jié)”造型設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師：張蓉
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)
著重提高在CAD/CAM軟件應(yīng)用方面的實(shí)踐技能，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。通過創(chuàng)建中國結(jié)造型設(shè)計(jì)、市場(chǎng)推廣、資料整理等環(huán)節(jié)，初步掌握應(yīng)用CAD/CAM進(jìn)行工業(yè)造型設(shè)計(jì)的方法和基本技能。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求
通過畢業(yè)設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的實(shí)踐，應(yīng)達(dá)到如下要求：
靈活運(yùn)用所學(xué)Pro/e軟件創(chuàng)建“中國結(jié)”,打印出造型設(shè)計(jì)步驟和造型圖；
對(duì)造型出來的“中國結(jié)”進(jìn)行包裝設(shè)計(jì)。如用Photoshop或3dmax等軟件進(jìn)行包裝，打印出用于市場(chǎng)推廣的效果圖；
寫出500字左右的論文小結(jié)
培養(yǎng)一定自學(xué)能力和獨(dú)立分析問題、解決問題能力；
通過畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹立嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是的工作作風(fēng)，并培養(yǎng)自己具有一定的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)、全面觀點(diǎn)及團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。
3.“中國結(jié)”造型參考圖：
（造形和尺寸自定義）
課題十八、“福娃”造型設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師：羅進(jìn)生
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)
著重提高在CAD/CAM軟件應(yīng)用方面的實(shí)踐技能，樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。通過創(chuàng)建“福娃”造型設(shè)計(jì)、市場(chǎng)推廣、資料整理等環(huán)節(jié)，初步掌握應(yīng)用CAD/CAM進(jìn)行工業(yè)造型設(shè)計(jì)的方法和基本技能。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求
通過畢業(yè)設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的實(shí)踐，應(yīng)達(dá)到如下要求：
靈活運(yùn)用所學(xué)Pro/e軟件創(chuàng)建“福娃”,打印出造型設(shè)計(jì)步驟和造型圖；
對(duì)造型出來的“福娃”進(jìn)行包裝設(shè)計(jì)。如用Photoshop或3dmax等軟件進(jìn)行包裝，打印出用于市場(chǎng)推廣的效果圖；
寫出500字左右的論文小結(jié)；
培養(yǎng)一定自學(xué)能力和獨(dú)立分析問題、解決問題能力；
通過畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹立嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是的工作作風(fēng)，并培養(yǎng)自己具有一定的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)、全面觀點(diǎn)及團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。
3.“福娃”造型參考圖：
課題十九、大功率高頻直流開關(guān)電源的設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師： 倪濤
通過該題目的設(shè)計(jì),加強(qiáng)電力電子的學(xué)習(xí)和理解，系統(tǒng)學(xué)習(xí)開關(guān)電源的設(shè)計(jì)方法，綜合運(yùn)所學(xué)過的知識(shí),培養(yǎng)獨(dú)立工作，解決實(shí)際問題的能力，為走向工作崗位打一定的基礎(chǔ)
內(nèi)容：
按技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)一臺(tái)直流開關(guān)電源
主要技術(shù)參數(shù)：
輸入電壓：三相交流380V 輸入頻率：50HZ
輸 出：恒流50安 輸出電流變動(dòng)范圍：0---50安連續(xù)可調(diào)
輸出電壓：0—60伏
要求：
1.按要求分階段寫文字材料；
2. 3.論文要按要求格式打?。?/p>
4.獨(dú)立完成
設(shè)計(jì)步驟：
1.閱讀國內(nèi)外有關(guān) 2.選定開關(guān)電源集成控制器，學(xué)習(xí)其工作原理、應(yīng)用方法；
3.主電路方案選擇，要有技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較；
4.主電路設(shè)計(jì)；
5.元器件的設(shè)計(jì)、計(jì)算、選擇；
6.控制電路、保護(hù)電路的設(shè)計(jì)；
7.打印論文
課題二十、三層樓電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試
指導(dǎo)老師：倪濤
設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1、不允許同時(shí)有兩層樓要求停電梯；
2、當(dāng)二層不需要停時(shí)，能越過二層直接到達(dá)所需樓層。
要求：
分階段寫文字材料；
2、 3、論文要按要求格式打??；
4、獨(dú)立完成
步驟：
1、設(shè)計(jì)I/O配線表。
2、設(shè)計(jì)出電梯控制的梯形圖。
3、寫出指令表。
4、用編程器輸入指令。
調(diào)試運(yùn)行。
課題二十一、車輛出入庫管理PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：楊芳
內(nèi)容：編制一個(gè)用PLC控制的車輛出入庫管理梯形圖控制程序,控制要求如下:
1、入庫車輛前進(jìn)時(shí),計(jì)數(shù)器加1,后退則減1.
2、出庫車輛前進(jìn)時(shí)計(jì)數(shù)器減1,后退則加1.
3、要求有顯示屏指示車庫內(nèi)車輛的實(shí)際數(shù)目.
要求：
1.根據(jù)題意設(shè)計(jì)顯示電路，并按圖連接。
2.畫PLCI/O接口連線圖，并按圖連接。
3.編制梯形圖及指令語句表。
4.完成系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)控制要求。
課題二十二、水塔水位控制PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)
指導(dǎo)老師：楊芳
內(nèi)容：1、保持水池的水位在S3——S4之間，當(dāng)水位低于S3，則打開閥門進(jìn)水，水位到達(dá)S4時(shí)，則關(guān)閉閥門。 水塔水位控制面板
要求：1.根據(jù)題意設(shè)計(jì)顯示電路，并按圖連接。
2.畫PLCI/O接口連線圖，并按圖連接。
3.編制梯形圖及指令語句表。
4.完成系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)控制要求。
課題二十三、用PRO/E軟件進(jìn)行玩具造型設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師：羅進(jìn)生
要求：利用軟件進(jìn)行實(shí)體造型，寫出具體造型步驟。步驟清晰合理，造型思路明確。可以自己設(shè)計(jì)玩具形狀，分析所設(shè)計(jì)玩具市場(chǎng)前景。
參考圖樣：
課題二十四、基于PROE軟件的機(jī)械制圖三維模型庫開發(fā)及應(yīng)用
指導(dǎo)老師：李廣坤
關(guān)鍵詞：PLC；礦井提升；機(jī)電一體化
中圖分類號(hào)：TE9
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：1672-3198(2009)09-0304-02
當(dāng)前，隨著計(jì)算機(jī)、電力電子技術(shù)及自動(dòng)控制理論等的發(fā)展，機(jī)電一體化正在大踏步走進(jìn)煤礦，其中礦井提升是機(jī)電一體化在煤炭行業(yè)最完美的結(jié)合之一。它是通過PLC這種先進(jìn)的控制器轉(zhuǎn)化并充分實(shí)現(xiàn)在提升過程中提升要完成的啟動(dòng)加速、等速、減速、及爬行等階段，其拖動(dòng)力及速度將隨之變化，每個(gè)階段控制方式也不完全相同。
PLC即可編程邏輯控制器，它具有邏輯控制、模擬量閉環(huán)控制、數(shù)字量的智能控制、數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、通信聯(lián)網(wǎng)及集散控制。如今PLC都配有A／D、D／A轉(zhuǎn)換及算術(shù)運(yùn)算功能，有的還有PID功能，這些功能使PLC在模擬量閉環(huán)控制。運(yùn)動(dòng)控制、速度控制等方面具有了硬件基礎(chǔ)；許多PLC具有輸出和接收高速脈沖的功能，配合相應(yīng)的傳感器及伺服設(shè)備，PLC可實(shí)現(xiàn)數(shù)字量的智能控制；PLC配合可編程序終端設(shè)備，可實(shí)時(shí)顯示采集到的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及分析結(jié)果，為系統(tǒng)分析、研究工作提供依據(jù)，利用PLC自檢信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控；PLC具有較強(qiáng)有力通信功能，可以與計(jì)算機(jī)或其他智能裝置進(jìn)行通信機(jī)聯(lián)網(wǎng)，從而能方便地實(shí)現(xiàn)集散控制。PLC的應(yīng)用通常可分為順序控制、運(yùn)動(dòng)控制、閉環(huán)過程控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)。它具有抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高；控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、通用性強(qiáng)、應(yīng)用靈活；編程方便、易于使用；功能完善、擴(kuò)展能力強(qiáng)；PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便、維修方便、維修工作量?。唤Y(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。
基于PLC技術(shù)的礦井交流提升機(jī)電控系統(tǒng)控制電路組成結(jié)構(gòu)如圖所示，要由以下5部分組成：高壓主電路(包括高壓換向器、電動(dòng)機(jī)、啟動(dòng)柜、動(dòng)力制動(dòng)電源)、主控PLC電路、提升行程檢測(cè)與顯示電路、提升速度檢測(cè)、提升信號(hào)電路，其中高壓主電路部分仍采用傳統(tǒng)的繼電器控制電路。
工作過程：當(dāng)井口或井底通過信號(hào)通信電路發(fā)出開車信號(hào)后，開車條件具備。司機(jī)將制動(dòng)手柄向前推離緊閘位置。主電動(dòng)機(jī)松閘。司機(jī)將主令控制器的操作手柄推向正向(或反向)極端位置，主控PLC通過程序控制高壓換向器首先得電，使高壓信號(hào)送入主電動(dòng)機(jī)定子繞組，主電動(dòng)機(jī)接人全部轉(zhuǎn)子電阻啟動(dòng)，然后依次切除8段電阻，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加速，最后運(yùn)行在自然機(jī)械特性上。交流提升機(jī)運(yùn)行時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼器跟隨主電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出2列a／b相脈沖，分別接到主控PLC的高速計(jì)數(shù)器HSC0的a／b相脈沖輸入端，由主控PLC根據(jù)a／b脈沖的相位關(guān)系，自動(dòng)確定HSC0的加、減計(jì)數(shù)方式。根據(jù)HSC0的計(jì)數(shù)值，就可以計(jì)算出提升行程并顯示。同時(shí)只根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的a相脈沖，主控PLC進(jìn)行加計(jì)數(shù)。根據(jù)HSC1在恒定間隔時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)值，就可以計(jì)算出提升速度。
下面是PLC控制軟件主程序流程圖如圖所示。
(1)初始化子程序用于對(duì)高速計(jì)數(shù)器HSC0和HSC1進(jìn)行以下操作：寫控制字、定義工作模式、清零、寫設(shè)定值、設(shè)置定時(shí)中斷、連接中斷、啟動(dòng)計(jì)數(shù)。
(2)制動(dòng)油泵、油泵、動(dòng)力制動(dòng)電源、五通閥電磁鐵、四通閥電磁鐵和安全閥電磁鐵等的控制屬于交流提升機(jī)安全運(yùn)行所需輔助設(shè)備的控制。
(3)制動(dòng)油過壓信號(hào)、制動(dòng)油過熱信號(hào)和油過壓信號(hào)的顯示控制用于交流提升機(jī)工作狀態(tài)的顯示控制。
(4)調(diào)繩閉鎖回路是在調(diào)繩過程中起安全保護(hù)作用。雙卷簡提升機(jī)換水平調(diào)繩時(shí)，調(diào)繩轉(zhuǎn)換開關(guān)1hk－3斷開，使調(diào)繩連鎖環(huán)節(jié)串入安全回路。正常運(yùn)行時(shí)，1hk－3接通，調(diào)繩連鎖不起作用。
(5)提升信號(hào)回路用于對(duì)交流提升電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或減速作好準(zhǔn)備。
(6)位置測(cè)量子程序用于測(cè)量提升機(jī)在礦井中的位置。
(7)行程顯示子程序根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖個(gè)數(shù)來顯示當(dāng)前的行程位置。
(8)減速信號(hào)回路和減速信號(hào)鈴用于減速控制并且發(fā)出鈴聲提示信號(hào)。
(9)自動(dòng)換向工作回路和手動(dòng)正反轉(zhuǎn)工作回路分別用于自動(dòng)和手動(dòng)方式下對(duì)交流提升電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制。
(10)安全回路用于防止和避免交流提升機(jī)發(fā)生意外事故。
(11)定時(shí)器控制回路和轉(zhuǎn)子電阻通斷控制用于交流提升電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或減速時(shí)的轉(zhuǎn)子電阻切換控制。
(12)動(dòng)力制動(dòng)回路用于動(dòng)力制動(dòng)電源的投入與切除控制。
(13)腳踏制動(dòng)聯(lián)鎖和工作閘繼電器用于交流提升電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制。
下面簡述PLC在提升機(jī)運(yùn)行過程中的重要環(huán)節(jié)(梯形圖略)；
(1)安全回路通過連鎖功能保證了提升機(jī)安全、可靠運(yùn)行，當(dāng)出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時(shí)PLC輸出斷電信號(hào)，安全回路運(yùn)行指示燈熄滅，安全閩電磁鐵不得電，提升機(jī)進(jìn)行安全制動(dòng)。其中安全回路由主令控制器手柄零位連鎖觸電、工作閘制動(dòng)手柄連鎖觸點(diǎn)、測(cè)速回路斷線監(jiān)視繼電器KV的動(dòng)合觸點(diǎn)、過速保護(hù)繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)、常速保護(hù)繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)、高壓油過壓輔助動(dòng)合觸點(diǎn)、制動(dòng)油過壓輸出動(dòng)斷觸點(diǎn)、過卷開關(guān)松繩保護(hù)開關(guān)、閘瓦磨損保護(hù)開關(guān)、調(diào)繩開關(guān)調(diào)繩閉鎖賄賂觸電等觸電、元件完成安全保護(hù)。
(2)控制回路工作過程。
開車前的準(zhǔn)備條件：將制動(dòng)手柄至全抱閘位置(通電)，主令控制器處于中間位置(接通)，個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)板至所需位置；主回路和輔助回路送電；啟動(dòng)油泵；如果安全回路正常，安全回路指示燈亮，解除安全制動(dòng)。
提升機(jī)啟動(dòng)加速：當(dāng)井口發(fā)來開車信號(hào)，將制動(dòng)手柄至于松閘位置，電機(jī)啟動(dòng)并完成8級(jí)啟動(dòng)運(yùn)行。
(3)等速階段。
(4)正力減速階段。
(5)低速爬行階段。
(6)停車：當(dāng)達(dá)到停車點(diǎn)時(shí)，換向開關(guān)被撞開，使工作閘繼電器斷電，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)工作制動(dòng)，同時(shí)使提升機(jī)控制只能選擇反向運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換向，防止過卷。
關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化；水電站；應(yīng)用
中圖分類號(hào) TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）05-0009-01
F如今，由于計(jì)算機(jī)作為一種新型的技術(shù)工程，逐漸進(jìn)入到人們?nèi)粘９ぷ骷吧畹母鱾€(gè)部分，并被廣泛的推廣和應(yīng)用。機(jī)電一體化同樣受到計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響，最終有人提出將計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械技術(shù)融為一體，成為一種全新的技術(shù)范疇，并在社會(huì)各界得到了前所未有的發(fā)展，并且具有被研究開發(fā)可應(yīng)用的范圍越來越廣。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于對(duì)水電站的控制，便可以隨時(shí)隨地的對(duì)水電站的各項(xiàng)工作以及數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)督控制。在我國眾多的能源中，水電資源被認(rèn)為是一種具有清潔能力的可再生資源，一些西方先進(jìn)的發(fā)達(dá)國家將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于水電站之中，我國在很長一段時(shí)間對(duì)自動(dòng)化控制的應(yīng)用處于落后并且發(fā)展相對(duì)緩慢。運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)的技術(shù)人員可以對(duì)站點(diǎn)的運(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)地跟蹤和判斷，不僅可以對(duì)所監(jiān)控的數(shù)值變化進(jìn)行控制，甚至成為水電站實(shí)現(xiàn)水電站無人值班的前提條件。
1 機(jī)電一體化技術(shù)在水電站各項(xiàng)工作中的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)在水電站中主要用于，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和數(shù)值變化的測(cè)控以及調(diào)速工作。對(duì)水文水系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、機(jī)組運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)以及對(duì)空氣系統(tǒng)的自動(dòng)化控制是整個(gè)水電站所需要檢測(cè)控制的主要部分。
1.1 在水文水系統(tǒng)中的應(yīng)用
在水電站的水文水系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)控制中主要是對(duì)水文進(jìn)行系統(tǒng)性的監(jiān)測(cè)，其次，對(duì)技術(shù)供排水以及消防用水等部分進(jìn)行全面的監(jiān)控。
1）水文監(jiān)測(cè)。主要是通過利用被安置在水電站的投入式液位計(jì)來對(duì)水電站的水位進(jìn)行測(cè)量，并將所測(cè)量出的數(shù)值有液位計(jì)中的傳送裝置反饋于水電站的總控制中心。同時(shí)通過對(duì)壓差變送器的應(yīng)用，將水電站上游的水位以及下游水位的水位差及時(shí)反饋傳送給水電站的控制中心處。
2）技術(shù)排水測(cè)控。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于技術(shù)排水上，主要用于借組運(yùn)行的供排水系統(tǒng)以及全廠的排水系統(tǒng)之中。在機(jī)組運(yùn)行的供排水系統(tǒng)中，通過對(duì)安裝布置在用于供水的管道上的電接點(diǎn)壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督測(cè)控，以及對(duì)流經(jīng)管道的流量同樣進(jìn)行監(jiān)督測(cè)控，將所監(jiān)測(cè)的壓力表以及流量的數(shù)據(jù)通過變送器及時(shí)反饋給控制中心，在控制中心進(jìn)行值班工作的技術(shù)人員，便可以根據(jù)前方所返回來的測(cè)控?cái)?shù)據(jù)，來檢測(cè)機(jī)組的排水系統(tǒng)的運(yùn)行工作是否處于正常狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)與實(shí)際的數(shù)值有偏差，可以隨時(shí)控制正常運(yùn)行。機(jī)電一體化在全廠滲漏排水測(cè)控中主要是用于對(duì)集水井中液位的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)控制以及對(duì)水泵的啟動(dòng)和停止工作進(jìn)行監(jiān)控。在集水井中一般情況下會(huì)采用多接點(diǎn)浮球水位測(cè)量儀來對(duì)集水井中液位的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)液位位置的高低產(chǎn)生變化時(shí)，在不同位置例如液位較高時(shí)會(huì)將信號(hào)以一種高位置特定信號(hào)傳送與監(jiān)測(cè)水泵啟動(dòng)以及停止的系統(tǒng)；當(dāng)集水井中的液位較低時(shí)，浮球通過測(cè)量儀對(duì)控制水泵的系統(tǒng)發(fā)出另外一種不同的信號(hào)。根據(jù)不同的信號(hào)水泵的控制系統(tǒng)可以自動(dòng)控制是否啟動(dòng)或者是否停止水泵的運(yùn)行，與此同時(shí)，通過在全廠滲水排水系統(tǒng)中的變送器可以直接將數(shù)據(jù)傳送反饋于水電站的控制中心，控制中心的值班工作人員根據(jù)所傳回來的數(shù)據(jù)可以避免水泵系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)水泵系統(tǒng)進(jìn)行人為的控制工作，盡量減少由于監(jiān)測(cè)不到位造成巨大的損失。
3）消防用水的監(jiān)測(cè)。主要是用于主體變壓器的消防工作以及機(jī)組定子的消防工作。
1.2 在機(jī)組運(yùn)行系統(tǒng)中的應(yīng)用
對(duì)機(jī)組運(yùn)行系統(tǒng)的主要監(jiān)測(cè)對(duì)象是機(jī)組中軸承的溫度、油溫的冷卻以及機(jī)組的轉(zhuǎn)側(cè)都能夠部分的工作實(shí)施狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。在機(jī)組系統(tǒng)的運(yùn)行中對(duì)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行實(shí)施的監(jiān)測(cè)，一旦達(dá)到最高限定溫度時(shí)，警報(bào)器會(huì)響起來以此來提醒值班人員對(duì)其進(jìn)行控制，如若當(dāng)溫度達(dá)到直接導(dǎo)致停機(jī)的溫度時(shí)，那么警報(bào)器將會(huì)直接發(fā)出停機(jī)的指令。同時(shí)對(duì)就當(dāng)機(jī)組的轉(zhuǎn)速達(dá)到不能控制的速度時(shí)，安裝在機(jī)組上的檢測(cè)器會(huì)直接停機(jī)的指令。
1.3 在空氣系統(tǒng)中的應(yīng)用
水電站中的空氣系統(tǒng)的主要任務(wù)是給機(jī)組的制動(dòng)、密封以及檢修提供壓縮空氣。機(jī)組正常運(yùn)行中壓縮空氣需要一個(gè)穩(wěn)定的壓力來保證正常的生產(chǎn)用氣。在電廠的儲(chǔ)氣罐上都固定配有壓縮機(jī)等自動(dòng)化控制系統(tǒng)，當(dāng)壓力值發(fā)生變化時(shí)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)壓力值與提前整定壓縮機(jī)的壓縮至發(fā)生變化時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)將會(huì)根據(jù)情況決定開啟或者停止壓縮機(jī)。
2 機(jī)電一體化技術(shù)在水電站中的作用
機(jī)電一體化技術(shù)在水電站中的應(yīng)用不僅實(shí)現(xiàn)了真正意義上的“無人值班”，同時(shí)對(duì)整個(gè)水電中的各個(gè)系統(tǒng)工程進(jìn)行徹底的優(yōu)化，不斷提高各個(gè)機(jī)組的運(yùn)行效率，避免了對(duì)水利資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，使其可以提供更好更安全的發(fā)電工作。同時(shí)在水電站工作運(yùn)行中注意對(duì)機(jī)組的運(yùn)行數(shù)量進(jìn)行控制，針對(duì)不同的發(fā)電情況，所用到的機(jī)組數(shù)量也不盡相同，合理運(yùn)用機(jī)組，使機(jī)組高效率的運(yùn)行，不僅可以提高水電站的整體經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)對(duì)水電站健康良好的發(fā)展起到極為重要的作用。另一方面，隨著機(jī)電一體化技術(shù)在水電站中的應(yīng)用，水電站漸漸地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，對(duì)我國在水電站長期工作的技術(shù)人員起到巨大的幫助作用，由于水電站的建設(shè)一般處于相對(duì)偏遠(yuǎn)的地區(qū)，且環(huán)境大多比較艱苦，機(jī)電一體化可以全面解放人力勞動(dòng)的投入，減輕工作人員的工作內(nèi)容以及工作的強(qiáng)度。不但可以改善工作于水電站工作人員的生活環(huán)境，對(duì)發(fā)電管理工作逐步改善，而且還提高了勞動(dòng)生產(chǎn)力，在一定程度上降低了水電站在運(yùn)行過程中的運(yùn)行成本。
3 結(jié)論
總而言之，在水電站中融入機(jī)電一體化技術(shù)這種新型的計(jì)算機(jī)技術(shù)、新型的機(jī)械設(shè)備及全新的技術(shù)，不僅大大提高了站點(diǎn)機(jī)組系統(tǒng)安全運(yùn)行的可靠度，同時(shí)對(duì)水電站的經(jīng)濟(jì)效率的運(yùn)行也得到較大改善。將開發(fā)研究出的新型技術(shù)以及新型的機(jī)械設(shè)備應(yīng)用于水電站的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)控制中，并在水力發(fā)電中取得前所未有的發(fā)展，這在技術(shù)層面上具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。與此同時(shí)，水電站將機(jī)電一體化技術(shù)、水電站的生產(chǎn)效益以及經(jīng)濟(jì)效益直接掛鉤，在國家對(duì)整體能源的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整的過程中，不斷加大對(duì)于水力資源開發(fā)以及水力資源的利用程度。現(xiàn)如今，機(jī)電一體化技術(shù)在水電站中的應(yīng)用范圍越來越廣，不單單是局限于一種作用之下，在各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，未來對(duì)多個(gè)電廠更加集中化的控制也將逐步成為現(xiàn)實(shí)。
參考文獻(xiàn)
一、機(jī)電一體化技術(shù)概述
上個(gè)世紀(jì)六十年代，機(jī)電一體化正式出現(xiàn)，在計(jì)算機(jī)、電子及信息等技術(shù)與機(jī)械工程深度融合，由此產(chǎn)生了機(jī)電一體化。隨著二者之間融合不斷深化，在原有技術(shù)基礎(chǔ)之上，綜合機(jī)械技術(shù)，將自動(dòng)控制、傳感測(cè)試等綜合技術(shù)優(yōu)勢(shì)融合到一起，使得各項(xiàng)技術(shù)相互作用，在很大程度上提升了技術(shù)水平。在技術(shù)發(fā)展過程中，將智力、動(dòng)力及結(jié)構(gòu)等要素作為基礎(chǔ)，對(duì)各個(gè)組成要素的信息處理、接口耦合等進(jìn)行分析和研究，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)系統(tǒng)、規(guī)則化運(yùn)作。
二、化工機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)電一體化作為一項(xiàng)新興事物，尚處于發(fā)展階段，其發(fā)展主要經(jīng)歷了如下幾個(gè)階段：20世紀(jì)60年代初，人們運(yùn)用電子技術(shù)完善機(jī)械設(shè)備、產(chǎn)品性能，日本東川電機(jī)公司首次提出“機(jī)電一體化”概念，但當(dāng)時(shí)技術(shù)發(fā)展水平并不高，還存在很多局限性，故機(jī)械與電子技術(shù)之間的融合深度不夠，且通過各個(gè)學(xué)科滲透出來的產(chǎn)品，在實(shí)踐應(yīng)用中并沒有得到良好的推廣和普及，發(fā)展緩慢。進(jìn)入70、80年代，此時(shí)化工機(jī)電一體化進(jìn)入全新的發(fā)展階段，之所以這樣，是計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等技術(shù)也獲得了發(fā)展，在此推動(dòng)下，各項(xiàng)技術(shù)之間互補(bǔ)關(guān)系愈發(fā)深化，創(chuàng)新出很多技術(shù)含量更高的技術(shù)。不僅如此，機(jī)電一體化概念被人們所熟知，該項(xiàng)技術(shù)憑借自身高效、便利等優(yōu)勢(shì)受到了廣泛關(guān)注。此時(shí)，國際市場(chǎng)上出現(xiàn)很多高技術(shù)含量機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品，為技術(shù)未來推廣奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。到了90年代，信息通信技術(shù)滲透至機(jī)械系統(tǒng)當(dāng)中，推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)朝著智能化、自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)變。該時(shí)期，機(jī)電一體化技術(shù)獲得了長足發(fā)展，此時(shí)機(jī)械設(shè)備在很多方面能夠代替人們開展工作，且人們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備遠(yuǎn)程控制。技術(shù)快速發(fā)展，微傳感器、執(zhí)行器等技術(shù)快速發(fā)展，在很大程度上提高了技術(shù)精密化水平，此時(shí)各項(xiàng)技術(shù)發(fā)展繁盛，人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等出現(xiàn)，且在諸多學(xué)者研究下，使得該項(xiàng)技術(shù)逐漸發(fā)展成為一門完整的科學(xué)體系。而在國內(nèi)，機(jī)電一體化技術(shù)起步較晚，直至80年代我國才開始引入該項(xiàng)技術(shù)，但近年來，越來越多專門性研究機(jī)構(gòu)的建立，我國在該方面取得了不錯(cuò)的成果，但相比較國外發(fā)達(dá)國家，還存在一定距離，有待進(jìn)一步完善和發(fā)展。
三、化工機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化技術(shù)具有綜合性特點(diǎn)，集機(jī)械、電子及光學(xué)等多項(xiàng)學(xué)科，該項(xiàng)技術(shù)能夠獲得長足發(fā)展，更多的是依賴于相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。隨著各項(xiàng)技術(shù)不斷發(fā)展，化工機(jī)電一體化技術(shù)將會(huì)朝著如下趨勢(shì)發(fā)展：（一）高智能趨勢(shì)。高智能作為技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)，人工智能化將成為學(xué)者研究的主要方向，實(shí)現(xiàn)高智能化，能夠使得該項(xiàng)技術(shù)取代人類完成復(fù)雜、危險(xiǎn)更高的工作，緩解人們工作壓力，且能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量、性能過關(guān)。從根本上來看，高智能是對(duì)機(jī)械設(shè)備行為的描述，將控制理論作為基礎(chǔ)，融合人工智能、運(yùn)籌學(xué)等多項(xiàng)學(xué)科知識(shí)，對(duì)人類智能進(jìn)行模擬處理，賦予機(jī)電一體化系統(tǒng)予以判斷和推理，提高技術(shù)水平，使得人類能夠更加便利、自由地把握機(jī)電一體化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)化工生產(chǎn)的高效控制目標(biāo)。（二）區(qū)域模塊趨勢(shì)。針對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品來說，其構(gòu)成較為復(fù)雜，各單元對(duì)應(yīng)不同的接口。為此將接口集中到一起，實(shí)現(xiàn)區(qū)域模塊化管理非常必要。如對(duì)于智能減速等動(dòng)力單元來說，可以實(shí)現(xiàn)集圖形圖像識(shí)別、視覺效果等功能為一體的控制單元。模塊化能夠?qū)刂?、?dòng)力等單元進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化衡量，協(xié)調(diào)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的關(guān)系，最大限度上提高技術(shù)有效性。最為關(guān)鍵的是能夠?qū)⒍囗?xiàng)功能集合到區(qū)域模塊上，不僅能夠更加便利地運(yùn)用產(chǎn)品，且能夠增強(qiáng)產(chǎn)品可裝配性，能夠適應(yīng)不同生產(chǎn)需求，降低后續(xù)維修成本。實(shí)現(xiàn)區(qū)域模塊化將成為機(jī)電一體化產(chǎn)品未來發(fā)展的重要方向之一，但對(duì)于區(qū)域模塊化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，還需要加強(qiáng)技術(shù)研究，積極引入先進(jìn)技術(shù)，不斷提高集約性。（三）環(huán)保綠色趨勢(shì)?；すI(yè)發(fā)展對(duì)人類社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。人們?cè)谙硎茇S富物質(zhì)生活的的同時(shí)，還要面對(duì)資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等負(fù)面影響。隨著人們綠色環(huán)保意識(shí)深入人心，人們?cè)谶x購產(chǎn)品時(shí)更加關(guān)注產(chǎn)品是否綠色、環(huán)保。因此環(huán)保綠色將成為技術(shù)發(fā)展的亮點(diǎn)，在實(shí)踐中，無論是設(shè)計(jì)、制造，還是使用和銷毀都要嚴(yán)格按照環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，盡可能避免對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害。新時(shí)期下，人們愈發(fā)注重環(huán)保重要性，以往環(huán)境污染嚴(yán)重的產(chǎn)品勢(shì)必會(huì)被市場(chǎng)所淘汰，只有注重和加強(qiáng)綠色環(huán)?；C(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)，才能夠更好地適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，從而擁有更為廣闊的發(fā)展前景。（四）網(wǎng)絡(luò)趨勢(shì)。近年來，隨著技術(shù)高速發(fā)展，機(jī)電一體化系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中得到了廣泛推廣，二者相互促進(jìn)和推動(dòng)，向前發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)為機(jī)電一體化技術(shù)帶來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，借助該項(xiàng)技術(shù)能夠突破時(shí)空限制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制目標(biāo)。不僅如此，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)H上先進(jìn)機(jī)電一體化產(chǎn)品予以深入研究，且將新產(chǎn)品推向市場(chǎng)，以此來證明我國在該方面的實(shí)力。如今，人們運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，針對(duì)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)零距離交流，第一時(shí)間獲取先進(jìn)研究成果，提高研究成果轉(zhuǎn)化率，為人們提供更多便利。（五）微型精密趨勢(shì)目前，機(jī)電一體化產(chǎn)品規(guī)模、體積較大，使得生產(chǎn)、維護(hù)工作量較大。隨著納米技術(shù)持續(xù)深入，微型精密化將成為機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)。通常情況下，產(chǎn)品微型精密化程度越高，那么其應(yīng)用和普及范圍也將隨之拓展。加上產(chǎn)品體積下、功耗小等優(yōu)勢(shì)，能夠?yàn)榧夹g(shù)應(yīng)用帶來更加廣闊的發(fā)展空間。但該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展需要極其精密的加工工藝，為其發(fā)展提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。隨著未來社會(huì)發(fā)展，技術(shù)人員還要深入研究該項(xiàng)技術(shù)，積極引入現(xiàn)代化技術(shù)，不斷提高技術(shù)水平，使其能夠更好地發(fā)揮實(shí)用價(jià)值。
關(guān)鍵字：機(jī)電一體化核心技術(shù)應(yīng)用范圍發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào)： TU85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、電工電子技術(shù)以及其他技術(shù)等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，并綜合的運(yùn)用在實(shí)際工作中去的一項(xiàng)跨學(xué)科綜合技術(shù)，在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，機(jī)電一體化技術(shù)被廣泛的應(yīng)用。
一 機(jī)電一體化的核心技術(shù)
機(jī)電一體化是各項(xiàng)技術(shù)的綜合，其核心技術(shù)主要機(jī)械技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)等，下面本文就簡單的介紹機(jī)電一體化中的核心技術(shù)。
（一）機(jī)械技術(shù)
可以說，機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)，該技術(shù)的重點(diǎn)是怎樣和機(jī)電一體化技術(shù)相協(xié)調(diào)，并利用其新技術(shù)來更新自身的發(fā)展觀念，實(shí)現(xiàn)機(jī)械技術(shù)在結(jié)構(gòu)上和性能上的轉(zhuǎn)變，既能夠滿足體積和重量減少的要求，也能夠?qū)崿F(xiàn)提高精度改善性能的目標(biāo)。
（二）系統(tǒng)技術(shù)
機(jī)電一體化中的系統(tǒng)技術(shù)就是以整體的概念組織和應(yīng)用相關(guān)的技術(shù)，并從全局的角度出發(fā)，將總體分解成相互聯(lián)系的各個(gè)系統(tǒng)單元。在該技術(shù)應(yīng)用中，接口技術(shù)是一個(gè)關(guān)鍵的因素，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)中各個(gè)部分相互連接的重要保證，因此說對(duì)于接口技術(shù)需要重點(diǎn)把握。
（三）自動(dòng)控制技術(shù)
自動(dòng)控制技術(shù)就是在自動(dòng)控制的理論下根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真，該技術(shù)包括了速度控制系統(tǒng)、高精度定位控制系統(tǒng)以及自適應(yīng)控制系統(tǒng)等，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)的信息記錄和檢索。
（四）計(jì)算機(jī)技術(shù)
計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)電一體化技術(shù)中占據(jù)著重要的地位，計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)相融合，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的高精度交換和存取，運(yùn)算速度快且精確度高，同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)還包括了人工智能技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，這些技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展都起到了重要的作用，所以說計(jì)算機(jī)技術(shù)是機(jī)電一體化核心技術(shù)中的關(guān)鍵因素。
（五）傳感檢測(cè)技術(shù)
傳感檢測(cè)技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)中的感受器官，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，傳感檢測(cè)技術(shù)的功能越強(qiáng)大，整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高，因此說要采取措施提升傳感檢測(cè)技術(shù)的功能強(qiáng)度，促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
二 機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用范圍
（一）數(shù)控機(jī)床
數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)過發(fā)展已經(jīng)在結(jié)構(gòu)和功能上獲得了明顯的提升，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用更能夠?qū)崿F(xiàn)操作和控制上的高精確度。如在開放性設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)硬件結(jié)構(gòu)和功能模塊的層次性和兼容性，并符合接口的標(biāo)準(zhǔn)，這樣能夠提高使用效益；再如機(jī)電一體化技術(shù)能夠?yàn)閿?shù)控機(jī)床操作提供面向車間的編程技術(shù)，并能夠?qū)崿F(xiàn)二維和三維加工的動(dòng)態(tài)仿真。除此之外，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)軟件的模塊化設(shè)計(jì)，這樣既能夠豐富數(shù)控功能，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床操作的多渠道控制。
（二）鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用主要在于交流傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用，隨著電力技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了交流傳動(dòng)取代直流傳動(dòng)?，F(xiàn)在無論是較大容量的電機(jī)或者是較小容量的電機(jī)，都能夠使用同步的電機(jī)或者是異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。這一進(jìn)步要得益于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
（三）制造業(yè)中的應(yīng)用
在制造業(yè)中，機(jī)電一體化技術(shù)中的柔性制造系統(tǒng)能夠帶動(dòng)制造業(yè)的快速發(fā)展，該系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)，是由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床以及自動(dòng)化倉庫等組成的，在機(jī)電一體化技術(shù)的帶動(dòng)下，能夠?qū)崿F(xiàn)隨機(jī)的且實(shí)時(shí)的進(jìn)行制造生產(chǎn)，并且其生產(chǎn)能力能夠滿足制造業(yè)的需求，尤其是適用于多品種的小批量生產(chǎn)中更能夠發(fā)揮功效。
三 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
上文中從機(jī)電一體化的核心技術(shù)及其廣泛的應(yīng)用兩個(gè)方面進(jìn)行了論述，隨著科技的進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)也朝著更為廣闊的空間發(fā)展，下面本文就從以下幾個(gè)方面論述幾天一體化技術(shù)今后的發(fā)展趨勢(shì)。
（一）數(shù)字智能化
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為機(jī)電一體化的數(shù)字智能化設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，例如虛擬設(shè)計(jì)、集成制造等都將在今后的發(fā)展中成為可能。數(shù)字智能化要求機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品需要具備高可靠性、可維護(hù)性以及便捷操作性的特點(diǎn)，同時(shí)，高性能以及高速的處理使得機(jī)電一體化的產(chǎn)品具有一定程度的人工智能也是可能的，由此可見，數(shù)字智能化是機(jī)電一體技術(shù)今后發(fā)展不可避免的一大趨勢(shì)。
（二）微型化
微型化是指機(jī)電一體化技術(shù)想著微型機(jī)器以及微觀領(lǐng)域的方向發(fā)展，微型化起源于上世紀(jì)八十年代，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步已經(jīng)獲得了較快的發(fā)展，微機(jī)電一體化的產(chǎn)品具有體積小的特點(diǎn)，這樣能夠大大的降低生產(chǎn)的能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本，同時(shí)由于體積小運(yùn)動(dòng)靈活，能夠廣泛的在軍事及醫(yī)療方面應(yīng)用，具有其他技術(shù)不能夠比擬的優(yōu)勢(shì)。由此可見，機(jī)電一體化技術(shù)向著微型化的方向在不斷發(fā)展，有可能實(shí)現(xiàn)超精密技術(shù)的突破。
（三）模塊化
機(jī)電一體化技術(shù)下的產(chǎn)品種類繁多，生產(chǎn)廠家眾多，要研制出具有標(biāo)準(zhǔn)接口、動(dòng)力接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品十分困難，但是有十分必要，因此說模塊化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展中十分艱巨的任務(wù)，但是也是不可避免的一種趨勢(shì)。例如研制出具有智能調(diào)速的機(jī)電一體化動(dòng)力單元，具有圖像處理和測(cè)距等功能的控制模塊，這樣能夠更加清晰的進(jìn)行操控，也能夠在這些模塊的基礎(chǔ)上研發(fā)新型的產(chǎn)品，能夠?yàn)闄C(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)廠商提供廣闊的發(fā)展前景。
（四）集成化
機(jī)電一體化技術(shù)的集成化發(fā)展，這其中既包括了其核心技術(shù)的相互融合和滲透，也包含了各種產(chǎn)品的優(yōu)化和組合，集成化能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)中的同時(shí)加工、裝配以及檢測(cè)等多道工序，提高加工效率。為此可以將機(jī)電一體化系統(tǒng)中的各種功能進(jìn)行分解，使各環(huán)節(jié)在實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上再通過各項(xiàng)技術(shù)措施和硬件基礎(chǔ)將各個(gè)功能層次實(shí)現(xiàn)聯(lián)合，達(dá)到集成化發(fā)展的狀態(tài)，這樣能夠使其性能和功能實(shí)現(xiàn)最大化。今后機(jī)電一體化的產(chǎn)品向著多品種和小批量自動(dòng)高效生產(chǎn)的方向發(fā)展，為了保證生產(chǎn)順利，集成化是一個(gè)具有潛力的發(fā)展趨勢(shì)，能夠?qū)C(jī)電一體化技術(shù)的功能充分的發(fā)揮。
（五）綠色化
科學(xué)技術(shù)在帶來便利的同時(shí)也會(huì)造成一定程度的污染，給生態(tài)環(huán)境造成破壞，所以可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)前各行各業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，所以機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也要朝著綠色化的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的低能耗、低污染，產(chǎn)品使用之后還能夠循環(huán)利用，高技術(shù)的綠色化發(fā)展不僅是今后發(fā)展的趨勢(shì)，也是技術(shù)發(fā)展不能夠忽視的一個(gè)關(guān)鍵因素。
結(jié)束語：機(jī)電一體化是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的技術(shù)，它融合了機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步各種技術(shù)的有點(diǎn)相互融合實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展。本文就以此為出發(fā)點(diǎn)，從機(jī)電一體化技術(shù)的核心技術(shù)、在實(shí)際中的應(yīng)用以及該技術(shù)今后的發(fā)展方向三個(gè)方面進(jìn)行了論述。技術(shù)的進(jìn)步帶動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，希望其在今后的發(fā)展中能夠有更廣闊的前景。
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