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机电一体化前景赏析八篇

发布时间:2023-10-10 15:58:26

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的机电一体化前景样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

机电一体化前景

第1篇

[关键词]智能 信息 驱动

中图分类号:F871 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)19-0178-01

1.机电一体化的发展前景假设及理由

就我所选的专业――机械制造与自动化有着很大的发展前景。如今时代,正是中国发展的黄金时代,中国又是一个发展中国家,要想谋求更大的发展,行业的转型是一定的,所以轻工业的转型,重工业与机械制造的行业的重视是必然的。就这一点来看,我清晰看到这一行的发展前景有着如此大的潜力。它与其他行业有着千丝万缕的联系!

2.机电一体化的定义及运用学科

机电一体化又是如何一回事?随和经济的发展和科技的进步,越来越多的产品智能化、自动化、网络化,这些产品除了要用到机械驱壳,还需要用电路来控制,电的部分已经不再是简单的开关电路,而是用大规模的集成电路,单片机、传感器、可编程控制器等智能元件被用来和设备的机械部分想结合。单纯的机械活着单纯的电子已经不能适应行业发展的需要,渐渐地就出现了机电一体化①这个学科。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上,到目前这个学科已经逐渐成熟了。机电一体化包含了很多的技术部分。

2.1 机械技术

机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。

2.2 计算机与信息技术

其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

2.3 系统技术

系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,它是实现系统各部分有机连接的保证。 第四, 自动控制技术 。其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

2.4 传感检测技术

传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。

2.5 伺服传动技术

包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

2.6 机电一体化的整合

机电一体化系统主要由五个部分组成:机械本体、检测传感部分、电子控制单元、执行器和动力源。机械本体包括机架、机械连接、机械传动等,它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比,机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强,这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应,具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点;检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制;电子控制单元又称ECU(Electrical Control Unit ),是机电一体化系统的核心,负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析,根据信息处理结果,按照一定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的地进行;执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件,通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式;动力源是机电一体化产品能量供应部分,其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能,以电能为主。

2.7 机电一体化运用方向

机电一体化有着如此强大与先进的技术,它日后会为我们的发展会做出如此强大作用,我想和多人都会想到!机械作为减轻人类劳动强度的一种工具,自从出现以来就一直不断地发展进步。模块化、网络化、智能化、自动化、系统化和绿色化已经成为机械发展的方向。在未来的几个世纪,并没有什么东西能取代机械的位置。也就是说,这个行业还有很长的路要走,它在人们消费的比重将不断提高。而这个行业的竞争也会变得越来越激烈,只有不断创新,只有把机电一体化产品的软硬部分完美地结合起来才能做成优异的机电一体化产品。

3.世界工程机械行业和市场的总结

1.2002年以来,全球工程机械行业呈现稳定发展的态势,在经济发展,特别是工程建设事业发展的推动下,传统市场稳定增长,新兴市场发展迅速,多数工程机械制造企业盈利丰厚,扩张的欲望强烈。

2.从机种发展看,大型机械中挖掘机仍旧占有第一的地位,销售额和增长速度都名列前茅;但相比之下,小型多用途机械的发展则更快,这主要归功于发达国家大型基础设施建设已接近完成,大量的市政、维修、养护、园林工作拉动小型多用途机市场升温;另外,和目前倡导的节约资源、能源,保护环境等政策措施也有一定的关系。

3.从营销方式看,工程机械租赁在发达国家已经成为一种主要的营销手段,大约占到销售额的50%以上,出现了一大批颇具实力的租赁公司。租赁业的发达,也带动了二手机市场和拍卖市场的发展。工程机械营销和使用方式的改变,对于降低施工成本,提高设备利用率,节约资源是有积极意义的。

4.在全球范围的工程机械销量较大增长的情况下,预计产品库存和关键零部件短缺就成为一个普遍的问题,正如所谓“木桶理论”中的一块短木板,制约了行业更快发展。这个问题已经引起全行业的关注,按照市场经济的规律,应该有更多的资金和技术投向这个方向,最终实现动态的平衡。

5.在可预见的将来,工程机械行业及市场发展的前景是比较乐观的,这是目前业内相当一致的看法。

机电专业有着如此强大的技术与发展前景,还有着庞大的市场。我相信加入这一领域里,不但自身能够得到很好的发展,而且还能为国家的建设尽一份力!

参考文献

[1] 王宣银等.机电一体化的创新及发展方向.机电一体化,2000(6):6-8

[2] 张建民等.国内外机电一体化发展概况.机电一体化,1996(5)

[3] 陈辉等.机电一体化的现状及发展趋势.机械.2008(7):1-3

作者简介

胡英杰(1993.12),内蒙古科技大学,矿业与煤炭学院,机电一体化2013级2班。

第2篇

【关键词】机电一体化;煤矿;应用

由机械技术、计算机技术、信息处理技术以及自动控制技术联合运用的综合技术就是机电一体化技术,它是微电子技术渗透到传统机械工程技术而产生的结合电气与机械工程、计算机与信息技术等为一体全新技术。机电一体化技术符合了当前高科技发展的要求,彰显了强劲的活力。

一、煤矿中采用机电一体化技术的主要方面

(1)提升机中采用机电一体化技术。矿井提升机是当前煤矿机电一体化技术以及自动化程度最高的设备,全部采用数字化交流、直流提升机。特别是对于内装式提升机,在结构上把滚筒与驱动融为一体,极大地简化了机械结构,实现了机械、电子、微机以及自动控制的综合体。而全部采用数字化提升机可靠性能高,利用总线形式使电器安装十分简易,另外,硬件配置更加简易,兼容性好。(2)在采煤机中利用机电一体化技术。在采煤机中利用的一个典型机电一体化技术就是采用电牵引采煤机。和液压牵引进行比较,主要具备如下特性:优良的牵引性。可为采煤机提供向前推进的牵引力,从而克服移动的阻力前进,还能够在采煤机下滑时实施发电制动,给电网回馈电能。在大倾角煤层中应用。在牵引电动机的轴端设置了停机时预防机器向下滑动的制动装置,由于所设计的制动力矩是电动机额定转矩的1.6~2.0倍,因此电牵引采煤机能够应用在倾角为40°~50°的煤层中,而无需其余预防滑动的装置。运行稳定可靠,使用周期长。液压牵引与电牵引不一样,后者除了电动机的整流子与电刷存在磨损之外,其余元件都没有磨损,所以工作稳定可靠,故障率低,使用周期长,维修量较小。反应快速灵敏,动态性能较好。电控系统能够快速调节各类参数,预防采煤机超负荷运行。结构简易、运行效率高。电牵引采煤机的传动结构简易、重量较轻以及尺寸较小,电能转变为机械能单次转换就实现,效率能够达到99%,远高于液压采煤机的效率(65%~70%上下)。自从我们国家在1991 年由煤炭总院上海分院和波兰的玛克公司共同合作,成功研制出了中国首台薄煤层强力爬底板电牵引采煤机(利用交流变频调速MG344- PWD 型)之后,中国的电牵引采煤机的发展非常快速。我国的很多厂家(如太原矿山机械厂、上海天地公司、西安煤机厂等)均能生产直流与交流变频电牵引采煤机,并且获得很好的推广与应用。经过将近20 年的研发,我们国家的电牵引采煤机技术不断完善与成熟,进一步促进了煤矿生产技术的前进。(3)在带式输送机中采用机电一体化技术。带式输送机已经成为我们国家井下煤矿原煤运输系统的重要运输设备,其主要特点是,能够长距离持续运输、运输能力大、运行稳定可靠、自动化程度高以及运行效率高等。所以是近些年来机电一体化技术的重点研究对象。当前所利用的启动方式大多为机、电、液一体化的CST 可控软启动。它是一类针对平滑起动输送大惯性载荷的专门装置,比如为金属矿石或者煤炭的长距离胶带输送机而研制的软驱动装置。一条胶带输送机能够采用一台或者几台CST 进行驱动。因为目前我国还没有解决在线监视与控制技术、动态分析技术及启动延迟技术,我们国家的带式输送机的中间驱动点不宜太多,通常是3 点驱动,因此输送机的单机长度以及输送能力难免受到限制。并且,输送机的监视控制设备功能较弱、稳定可靠性能偏低、灵敏度不够高以及运行寿命较短,与发达国家进行比较还存在明显的差距。

二、机电一体化在煤矿的应用趋势展望

以目前的技术水平来看,我们还有许多技术难关需要攻克,使其在将来满足以下几个方面的发展趋势:(1)加大开发拥有自主知识产权的与煤矿开采相关的技术,包括开采配套设备中拥有自主知识产权的核心装置,增加采用设备的科技含量;(2)在机电一体化设备中增加通信联网功能,从机电一体化过渡到综合自动化;(3)开发建立在微处理器平台上的矿井设备工况监测、运行状态监测系统;(4)开发适应极端危险、恶劣开采环境的煤矿机器人技术。

在科学技术日新月异的今天,信息流已经成为机电一体化的主要特色之一,设备产品在性能与功能方面都有了质的飞跃。如今,机电一体化技术构成了煤矿企业的技术支撑,同时也是企业实行综合自动化的基础。机电一体化技术广泛应用于煤矿企业的开采、掘进、输送等个作业环节,大大提高了企业的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。

参考文献

[1]机电一体化实用手册[M].北京:科学出版社,2007

第3篇

一、利率市场化对银行的影响

银行作为金融结构和金融市场的重要组成部分,利率市场化对于完善我国的金融市场具有重要的意义。利率市场化对于银行的影响主要表现在以下几个方面:

1.增加了银行存贷款的波动性,对银行的传统业务收入将会带来一定的影响。按照过去的利率保护制度,银行的利率都是相同。通过利率的市场化,不同银行的利率将会因彼此的竞争而产生差异,同时资金的流动和资产的变换也更加的复杂,由此可见,利率的上升或者下降都增加或降低银行的利息支出,从而对银行的经营和效益都会产生一定的冲击。

2.增加了储户存款的选择权,银行吸收存款将会面临着更大的竞争和压力。随着我国金融改革的不断深入,我国的证券、理财等投资渠道的不断丰富和完善展,居民对于利率的变化也变的更加敏感。利率市场化增加了客户的议价权和选择权,客户会主动选择利率比较高或者收益较大的银行,银行吸收存款的能力差距变大,这进一步的影响了银行的经济收益。同时,这不仅影响了银行存款的不稳定性,而且对于银行其它理财业务的开展也会生产比较大的影响。

3.监管政策的放宽,让银行业之间的竞争格局日益加剧。相关资料显示,外资银行占全部市场份额的比重略有下降,吸引更多的外资银行已成定局。同时,监管部门即将拓宽民间资本进入银行业的方式,引导民间资本参与银行业的改制,让民间资本从正面积极发挥市场中的资源配置作用,银行则需更加尊重规律、尊重市场、尊重客户。

二、提高经营效益的方法

利率市场化进一步确定了市场在经济发展中的主体作用,对银行的经营方式和经济效益都具有深远的影响。为了减少利率市场化给银行带来负面的影响,提高银行的经济效益,可以从以下几个方面做起:

1.加深银行业务体系和结构的改革。利率市场化使银行失去了政府的保护,存款利率会随着的市场的变化而产生一定程度的上涨,贷款利率将会逐步的下降,利差空间的不断缩小,导致了银行传统业务的经济收益逐渐的下降。当前,融资渠道的多元化进一步显现,银行要主动的改变自己的经营理念和经营方式,不断的推出新的金融产品和金融工具来扩展其经营范围,为资产的增值和保值提供新的合法通道。当然,利率市场化也给予了银行在利率方面的自主权,这不仅是银行的挑战,也是机遇。

2.以客户为中心,以市场为导向,配置银行的资源。在利率市场化之前,银行的贷款对象更注重国有企业或者大型集团企业,同时贷款利率受政府的影响比较大。而对于具有一定市场活力的民营企业和小微企业来说往往存在融资难的问题,影响了这些企业的发展和市场的进步。利率市场化后,银行业监督管理委员会将逐步设立纯民资发起风险自担的金融机构,这无疑是对小微企业发展注入新的血液。利率市场化使银行必须改变传统的经营理念和经营方式,确立以经济效益为导向的发展战略,可以按照市场的需要来选择贷款的对象,优化银行的客户结构。主动选择向有发展潜力的中小企业进行贷款,不仅能够充分发挥银行的融资作用,同时也提高了银行资金营用的高效性和安全性。

3.创新服务方式,降低服务成本,努力提升金融服务水平。在产品大同小异的竞争格局下,服务的差异让企业立于不败之地。邮储银行是一家大型零售型银行,服务于三农,有点多面广的优势,且很多网点设立在乡镇。农村又是一个大市场,国家的各种惠农政策正在实施,要积极开展农村金融业务,推动业务产品创新,与行政村或者相关机构取得合作,让农民在家门口就享受到金融服务,让金融业务、金融服务进行全覆盖,提高银行的美誉度,提升企业的核心竞争力和内在价值。

此外,合理的确定银行的利率水平也是影响其经济效益的关键。过去所采取的严格的存贷款利率管制体制,导致了商业银行只能按照浮动利率的要求进行贷款,很难调整负债结构和负债利率来降低利率的风险。在利率市场化的环境下,银行可以拥有更大的定价权,可以对营销策略和风险水平进行及时的调整,降低银行资金的风险,提高银行的收益。

第4篇

关键词:机电一体化 概要 趋势

随着科学技术日新月异的发展,不同学科的知识相互渗透交融,促进了工程领域内的技术的革新,特别是机电一体化技术的发展,确立了机械工业未来的发展方向。本文主要对机电一体化技术进行了基本的概述,同时简述了国内外机电一体化技术的发展概况,进一步分析了机电一体化技术的发展趋势。

一、机电一体化概要

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

二、机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此,机电一体化的主要发展方向如下:

1 智能化

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设的研究日益获得重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。

2 模块化

模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

3 网络化

20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育、日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。因此,机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

4 微型精密化

随着纳米技术的不断深入发展,机电一体化技术也将面向微型精密化的方向发展。一般来说,机电一体化产品的微型精密化可以使机电一体化产品的应用范围更加的广泛,微机电一体化产品具有体积小,耗能低,应用广泛等诸多优点,因此微机电一体化技术具有比较广阔的发展前景。但是微机电一体化技术的发展需要精密的加工工艺以及先进的设备作为其强大的后盾。

5 环保绿色化

第5篇

关键词:电工新技术;机电一体化;自动控制技术;应用

电工新技术对机电一体的发展有着重要的作用,能够为机电一体化技术提供各种各样的产品,逐渐丰富的机电一体化产品,对于机电一体化事业的发展有着积极的促进作用。所以要重视对电工新技术的开发,充分发挥电工新技术的基本功能,将电工新技术与机电一体化技术有机结合在一起,保障机电一体化产品处于稳定的生产环境中,提高机电产品的工作的质量和工作效率,最终实现更好地节约能源的目的,以将机电一体化事业推向一个高峰。为此要深入了解电工新技术的基本概念和未来的前景,积极促进电工新技术在机电一体化中的应用。

1电工新技术分析

1.1电工新技术发展和应用的作用

目前,电工新技术已经形成一定的规模,电工新技术几乎可以应用到各个领域,其本身的应用范围很广,在可再生能源发电技术、轨道交通及电动车、医学诊疗技术、机电一体化技术等方面都有重要的应用价值和发展前景.电工新技术的应用极大地促进了我国生产力的发展,使我国的国民经济更加快速稳定。总之,近几年电工新技术虽然没有信息技术发展的迅速,但是本身具有巨大发展潜力,对于我国生活中的各个方面都有积极的影响,可以极大地提高人民的生活质量,提高我国的科学技术水平。所以,要积极促进电工新技术在机电一体化中的应用,充分发挥其经济优越性和实用性。

1.2电工新技术

电工新技术主要以电磁现象和新技术为基础,不断衍生出各类高新技术,并且不断地研发出新的产品,以为人们的生产和生活提供便利,电工新技术在原有产品改进方面也有着积极的作用,从而对产品进行改进,使其具有更多的全新功能。但是电工新技术由于受到技术水平的限制,并没有得到大规模应用,还有待于进一步开发。

1.3电工新技术未来前景

进入21世纪之后,人们在实际的产品应用中越来越发现电工新技术的重要的作用,为此目前电工新技术的发展十分迅速。逐渐与电工新理论、新技术、新材料融合在一起,并与电磁流体力学、生物电磁学各个学科紧密结合在一起,形成了电工新技术。因此,电工新技术具有各个高新技术的优点,在医学诊疗技术、可再生能源发电技术、机电一体化技术等方面都有广泛的应用,对于国民经济的发展有着重要的影响。

2电工新技术在机电一体化中的应用

随着电工新技术的不断更新,极大的促进了机电一体化的发展,在触摸屏技术、自动监控制技术、运动控制卡等技术中都有广泛的应用,以下将具体阐述电工新技术在机电一体化中的应用情况进行详细的阐述。

2.1自动化控制技术的运用

自动化控制技术最主要的部分是自动控制系统,通过实现自动化控制,将其与机电自动化技术结合在一起,可以很好地处理设备出现的偏差,并且通过对比例控制器、积分控制器的使用,提高测量的快速性、精确性。近几年经济发展十分迅速,对于机电产品的综合性能提出了更高的要求,出现全闭环数字式伺服系统极大提高了自动化控制技术的地位,可以很好地实现机电一体化产品的控制和调节的精确度。

2.2可编程控制器的运用

可编程控制器被称为PC,可以同时实现计算机控制和通信功能,在机械生产自动化中发挥着重要的作用。在PC出现的最初期只能够实现定时、控制、记数的功能,极大限制了可编程控制器的广泛应用。目前,可编程控制器正逐渐向着智能化和网络化的方向发展,具有操作简单、连接方面结构紧凑、连接方便的特点,十分有利于该装置的进一步推广。可编程控制器通过软件控制可以很好地实现系统的监控、自检,其应用范围很广,且操作软件的系统具有多样化、系统化的特点,具有极强的灵活性,可以根据用户的需要对系统进行适当的调整和更改。

2.3运动控制卡的应用

运动控制卡是在工业PC机的基础上进行进一步升级,以控制场合的上位控制单元,可以很好地实现数字输入、DA/输出等功能,是以变速器调速技术为基础的。其中变频器是运动控制卡的重要组成部分,可以将工频电源变成各种频率的交流电源,来实现减少变速设备的运行时间,其中控制电路可以很好地对电流进行控制对电流的形式的转换,而电机的位置通过改变发乎脉冲数量来实现。变频器在数控伺服、同步传动中发挥着重要的作用,因此运动控制卡具有更为广泛的发展空间,需要被开发人员所重视,以促进电工新技术的应用。

2.4步进电机驱动技术的应用

步进电机属于数字控制电动机,通过PCC进行直接控制,要注意调整步进电机的转向和步数,准确控制X、Y、Z的运动部分,写出电机相线的逻辑关系,将进给传送链长度缩短为零。根据电机运转情况来调整脉冲频率,保证在短时间内能够准确地完成加工零件的工作。通过利用步进电机驱动技术可以实现对于零件的精密加工,提高加工的质量和准确性。步进电机驱动技术的应用对于机电一体化技术的发展有着重要的作用。

3结束语

从上文可以看出电工新技术在机电一体化中有着广泛的应用,对于我国的经济发展有着积极的推动作用。为了促进电工新技术的广泛应用,需要相关工作人员对电工新技术进行深入的分析,并且积极了解电工新技术的应用情况,在此基础上根据行业的发展需要,为电工新技术在机电一体化,以促进我国经济的发展。

作者:张芳 单位:茂名市高级技工学校

参考文献:

[1]俞汉忠.探讨电工新技术在机电一体化中的应用[J].电子制作,2015,10:243.

[2]汤贵文.浅谈电工新技术在机电一体化中的应用[J].黑龙江科技信息,2014,09:106.

第6篇

Abstract: Mechanical and electrical integration is the modern inevitable outcome of the development of science and technology. This paper introduced the basic situation of the electromechanical integration technology and development background, as well as the domestic present situation of the application of electromechanical integration technology, and analyzed the mechanical and electrical integration technology of the future development trend.

关键词: 机电一体化;应用现状;发展趋势

Key words: mechanical and electrical integration;application situation;development trend

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)08-0110-02

0 引言

众所周知,现代科学技术极大地推动机械工业领域的技术改造和革命。迄今为止,世界各国都在大力推广机电一体化技术。近些年来,我国的计算机技术和微电子技术得到了长足的发展。在此基础上,这些技术被广泛应用到了机械工业领域,形成了机电一体化,不仅对机械工业的产品功能、构成和技术结构产生了重要影响,而且也给机械工业的生产方式及管理体系带来了巨大变化,使工业生产从“机械电气化”时代迈入了“机电一体化”阶段。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用,不仅深刻影响着机电一体化的发展趋势,而且深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展,并以蓬勃的生机向前发展[1,2]。

1 机电一体化概述

机电一体化的概念最早是1960年代末由日本安川电气公司提出,是将机械和电子技术集成结合起来所构成的系统的总称。作为一门新型学科,机电一体化已经建立起了一套自身的体系,并且随着科技的进步不断得到充实和更新。机电一体化的基本特征表现在:它从系统的视角出发,成功将微电子技术、机械技术、自动控制技术、信息技术、计算机技术、传感测控技术及电力电子技术的应用有机结合起来。作为一种系统工程技术,机电一体化通过对各功能单元进行合理布局与配置,使这些功能的高质量、高可靠性、低能耗价值得到了充分的体现,实现了优化系统的目的。一个所谓的机电一体化产品或机电一体化系统就由此产生。所以,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面[3]。需要特别指出的是,机电一体化技术并不是微电子技术、机械技术等新技术的简单拼凑,而是将以上技术群进行有机融合的综合技术。正是这一点,使机电一体化在概念上与机械电气化相区别。从发展历程看,尽管从纯技术发展到机械电气化,但这样的机械工程技术仍属传统机械。进入到机电一体化阶段后,其中的微电子装置不仅具有了和某些机械部件一样的功能,而且还具备了诸如自动处理信息、自动检测、自动调节与控制等许多新的功能。形象地说,机电一体化产品不仅可以替代人力去完成许多机械劳动,实现人手和肢体的延伸,而且还拥有了智能化特征,实现了感官与头脑的延伸。这一点也在功能上将机电一体化与机械电气化区别开。这个定义强调它将扮演越来越重要的角色机电整合。它在复杂的非线性上下文包括电脑和数字信号处理器(dsp),它存储和处理信息、通讯和互联网,这发送信息,以及各种计算机辅助设计(CAD)软件[4]。

2 国内机电一体化技术应用现状

当前我国正处于市场经济的发展阶段,尽管较之以往我们的机电产品出口取得了显著的成绩,但是仍然不能忽视存在的问题。正确对待机遇和挑战,思考并解决当前存在的问题无疑会有助于提高我国机电技术产品的水平和性能,对于完善我们的市场经济制度也大有裨益。从促进产业结构调整,推动完整的机电一体产业形成的角度看,我们的机电一体化面临以下两点任务:其一,要进一步推动传统工业技术升级,实现节能高效,这就需要对传统产业进行微电子技术改造。其二,大张旗鼓地开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代[5,6]。

首先,在技术政策上,要对能耗高、效率低下、不符合环保标准的传统产业进行限制,加快对落后产品的淘汰。同时,要鼓励对传统产业实施机电一体化技术改造。

其次,我国机电一体化产业覆盖面广,发展迅速,而我们的财力、人力和物力是有限的,产业的规划和发展不可能面面俱到,所以我们应建立机电一体化行业“协会”性质的统管合作机构,并赋予其职能,既有利于深入的行业调查,指导行业布点布局的调整,发展重点项目,又有助于制定出纵览全局的“机电一体化”发展计划和战略规划,以避免开发上重复、生产上撞车。

再次,通过“协会”的有效组织和广泛宣传,一来可以建立行业信息平台,及时分享更多的行业内部信息,二来可以增加产业在社会上的认知,使行业内外都重视和支持“机电一体化”的发展,既可以吸引外商到我国投资发展“机电一体化”的眼球,又可以更加方便合理调配资源。同时,尽管人民币升值短期内会减缓我国机电产品出口,但对技术贸易来讲,却可以利用此时的时机,大量引进相关产业的先进技术,反哺自身加工业,提高企业的利润空间。作为世界上最大的发展中国家,大力发展机电一体化技术,用微电子技术改造传统产业,开发数字化、智能化机电产品,既是振兴我国传统机电工业的新鲜血液和源动力,也是一条促使机电行业产业、产品结构调整日益完善的捷径[7,8]。

3 机电一体化技术发展趋势

Microelectro-mechanical系统(MEMS)一直是一个近年来热门研究领域。它也是一个快速增长的行业,它们的大小已经超过100亿美元,数以百万计的MEMS一直在等产品汽车安全气囊和喷墨打印机。MEMS技术已经应用到开发微型光学开关来处理高卷数据和话音通信的通信。MEMS本身是一个机电一体化极好的例子。作为另一个措施,表示的重要性小型化、美国政府投资270美元在2000年在国家纳米技术倡议关于人口统计学的改变,ASME报告中,“人口统计学是第二强大的力量改变世界的经济和社会。在未来40年,世界人口预计将将增长50%左右。婴儿潮一代将进入高级成熟度然后年老。“然后,报告触动了几个具体的方面包括欧洲和日本人口迅速老龄化趋势。虽然报告中没有讨论ASME,这种趋势将激励机电朝着人性化方向发展,如护理机器人的研发被称为人类友好的机电一体化。美国机械工程师协会(ASME)最近发表了一份报告,题为《机械工程在21世纪的发展趋势》,其内容主要介绍了从20世纪到21世纪机电一体化的进展和今后发展的趋势。它从以下四个类别描述了工程学的变革趋势:技术变革、人口变革、经济变革和社会变革。随着科技的进步,以下八个领域将会是机电一体化发展的主要途径:信息技术、微型化、材料科学、生物工程和医药、能源、运输、环境工程和制造业等[9,10]。

4 结论

在经济全球化趋势逐渐增强,市场竞争日趋激烈的当今社会,机电一体化的发展对优化本国的产业结构和发展本国经济具有至关重要的作用。机电制造思维是基于现代工程教育而逐步兴起和发展起来的。机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。总而言之,机电一体化技术作为机械技术,信息技术,电子技术和计算机技术的融合、发展与延伸,在经济社会不断建设发展的过程中占据着极为关键的地位。我们需要明确机电一体化技术未来发展方向,妥善处理机电一体化技术在发展过程中面临的问题与障碍,推动机电一体化时代的全面发展。

参考文献:

[1]安红杰.机电一体化技术的现状及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2012,(1):37.

[2]刘莎,周泉.机电一体化的发展趋势分析[J].产业与科技论坛,2012,(3):108-109.

[3]黄恩勇.机电一体化的核心技术与发展前景分析[J].河南科技,2012,(1):79.

[4]刘波.机电一体化的现状和未来发展.科技传播,2012,(10): 39-40.

[5]张洋.机电一体化技术的应用现状及发展趋势.产业与科技论坛,2012,(4):114-115.

[6]贾启升.简述机电一体化技术发展状况及趋势.中小企业管理与科技(上旬刊),2012,(1):195-196.

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

[8]闫金鹏.浅析机电一体化的应用及前景.价值工程,2012,(14):52-53.

第7篇

关键词 机电一体化;技术;产品

中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)91-0060-02

1 机电一体化技术的概念及其应用

定义机电一体化技术需要从两方面进行分析,硬件和软件。硬件主要包括机器主机、相关工作和控制系统、接口和执行结构等;软件是按着人的意愿编写的计算机程序,用于控制硬件实现某种特定的功能。研究和总结相关软硬件设施的技术统称为机电一体化技术。

1.1 机电一体化的硬件技术

1.1.1驱动技术

驱动技术的主要表现形式是在执行结构上。现有的驱动方式主要有气动,液压和电动三种,区别在于动力源的不同。其中应用最广泛的是电动驱动结构,因为气动和液压的结构和系统相对来说复杂一点,比较繁琐。

1.1.2控制技术

控制技术主要指信息处理技术,机电一体化的技术水平的提高主要就是建立在信息处理技术提高的基础上。信息处理技术的提高主要体现在处理输入输出的可靠性和抗干扰性,模型之间转换的可靠性,处理设备的可靠性等。信息处理技术主要通过处理设备来实现。这些硬件设备统称为计算机硬件。衡量设备的好坏主要指标就是体积的大小,容量的大小和功能的多少。高端的设备主要包括高级音频处理机,高级视频处理机,高级磁盘机,高级运算处理机等。同时,实现多信息联机处理,开发小功率多功能部件。同时实现信息处理装置的智能化,提升信息处理设备的可靠性。

1.1.3接口

接口是传输控制指令的硬件连接设备,主要包括数据传输线和相关逻辑门电路。接口技术是机电一体化技术的重要组成部分之一。同时也是较为突出的问题之一。接口设备的好坏直接关系着被连接设备的发挥作用的程度。

1.1.4主机技术

主机技术也就是最主要的机械技术。这方面要想提高需从两方面进行考虑,一方面是自身的设计上,比如说改进设计方案,采用新材料,改良构造结构,提高自身的硬度,耐磨度,减轻一下重量等等使模块更加合理,可靠。另一方面是制造的工艺问题。比如说制定先进的工艺流程,选定适当的加工设备,制订科学合理的生产计划等等。

1.1.5传感器技术

传感器技术根据用途分为两类,内部信息传感技术和外部信息传感技术。传感技术主要体现在可靠性,灵敏度和精度上。信息的传感方式主要是电,光,机械和流体等。外部传感器经常与检测对象接触,容易产生磨损影响检测结果和精度。所以发展非接触型检测技术对外部系统传感器来说至关重要。传感器的发展方向是功能的智能化和元件化。

1.2机电一体化软件技术

软件技术相对比较复杂,它主要是通过编写一定的程序,实现对硬件的控制和操作。软件又被叫做“程序系统”,它是自动控制计算机,提高效率,扩大功能的程序的总称。一般将软件根据功能的不同分为系统程序系统和应用程序系统两大部分。系统程序一般指的是中央主处理程序的编写,应用程序系统是指在系统程序的基础上添加的一些应用程序。软件技术方面一项重要的工作就是推行软件的标准化,使之实现互换和通用的特性。

1.3软件和硬件的关系

硬件就好像人类的肢体,软件就是人类的大脑,大脑指挥肢体,肢体配合大脑,只有这样才能实现双方的价值。因此,软件和硬件缺一不可,必须协调发展。

1.4机电一体化技术涉及的学科领域

机电一体化技术紧紧依附与科学技术之下,随着科学的发展而发展,所涉及的领域十分广泛。包括机械技术,电子技术,共性技术,传感技术等等。不同的技术所涉及的领域也是非常广泛的。所以说机电一体化技术是各类学科技术相互渗透,相互融合的产物。

2 机电一体化产品

机电一体化产品顾名思义,就是所有利用机电一体化技术制造出来的产品。产品种类多种多样,发展势头迅猛。现今的机电一体化设备逐渐发展到了机群和系统,并在逐步向智能化,自动化,高效化改进。机电一体化产品的生产也已向自动化车间或工厂发展,机电一体化产品也成为了人们工作,学习,生活所必不可少的产品。

2.1机电一体化产品的分类

根据结构和作用的不同,大致分为以下四类:1)完全以电子装置替代了原有机械结构中的信息处理机构,如智能电话,平板电脑,上网本等;2)内置微机的大小型家用电器,这类装置一面简化其自身的机械结构,一面又采用了电子装置,比如家庭常用的全自动洗衣机、影碟机、数码照相机等;3)机械机构与电子装置共存的设备产品。如计算机控制的一些机器,单反相机等等;4)高性能或多功能的机械产品。这类产品就是在本来就是高级机构的机械上,利用电子技术进行高级控制。比如智能机器人、数控机床、数控模具、防滑制动器等等。

2.2机电一体化产品的特色和优点

1)通过改进电子元器件,增加了机器的使用时间和使用寿命。同时也提高了机器的可靠性;

2)通过元器件的改进,简化了机器的结构,缩小了体积,使产品更加便于携带;

3)通过技术的改良,产品种类更加丰富,功能也更加齐全。

4)智能化操作,通过自动监视和诊断,能够对一些突发事件进行应急处理,提高了产品的安全性;

5)采用机电一体化设备,提高了生产效率,产品本身的精度也得到了提高,生产作业更加高效,操作更加合理,减少了人工成本,扩大了生产规模,全面降低了产品成本;

6)机电一体化产品由原来的低档变为高档,首先增强了企业的市场竞争力,同时也为我国的现代化建设贡献出了属于自己的一份力量;

7)机械本身只按照计算机程序指令进行工作,这样可以实现产品动作的自动化。

8)增加了产品的功能,扩大了产品的使用范围。

3结论

随着电子技术和计算机技术的发展,机电一体化技术也逐渐走向成熟。机电一体化技术的发展使机电一体化产品的市场前景更加广阔。国家也慢慢地制定了很多发展规划用于支持机电一体化技术和产品的发展。机电一体化的发展前景是相当可观的。让我们共同期待机电一体化所创造的美好的明天。

参考文献

[1]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.

第8篇

关键词:电动机阀门 继电器保护 机电一体化技术总结

1 机电一体化技术发展历程及其趋向

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。

1.1 机电一体化技术发展历程

1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页;

2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生气;

3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础;

4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.

1.2 机电一体化发展趋向

1 数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

2智能化

即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

3 模块化

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。

2、机电一体化技术的主要应用领域

2.1数控机床

数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在:总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。

WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。

大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。

能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

2.2计算机集成制造系统(CIMS)

CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

3 机电一体化中继电器保护的现状与发展

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术[1],建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

机电一体化的发展历程见证了人类走向了高科技的时代,机电一体化化的发展趋势见证了人类对于高智能化的向往。

4 结语

机电一体化不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。在走向高智能化的时代步伐下,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化,这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。

参考文献:

[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004;

[2]李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003;

[3]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004;

[4]王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006;