机电一体化毕业论文潍工大

2024-10-21

机电一体化毕业论文潍工大（精选5篇）

机电一体化毕业论文潍工大篇1

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一、单选题（共 20 道试题，共 100 分。）

1.滚珠丝杠螺母副的支承方式中，若用于刚度和位移精度都很高的场合，应选用（）。.一端固定、一端自由.两端游动

.一端固定、一端游动.两端固定

标准答案：

2.光栅移动一个栅距，莫尔条纹移动（）个条纹间距。.1/4.1/2.1.2 标准答案：

3.传动机构减小摩擦，能够提高（）。.机构的稳定性能.机构的灵敏度.机构的刚度.机构的传动精度

标准答案：

4.滚珠丝杠螺母副预紧的目的是（）。.增加阻尼比，提高抗振性.提高运动平稳性

.消除轴向间隙和提高传动刚度.加大摩擦力，使系统能自锁

标准答案：

5.影响开环伺服系统的定位精度最主要的因素是（）。.齿轮副传动误差.导轨副误差.步进电机误差

.滚珠丝杠螺母副的误差和间隙

标准答案：

6.步进电机的最大动态转距（）最大静转距，随脉冲频率的升高而降低。.大于.小于.等于

.大于或小于

标准答案：

7.数字位置测量系统的精度值与其分辨率相比，精度值（）分辨率。.小于或等于.大于或等于.大于或小于.小于

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标准答案：

8.机电一体化系统中，采用光电耦合器的最主要的作用是（）。.传送信息时放大功率.传送信息时转换功率.防止外界干扰进入计算机.数字脉冲转换

标准答案：

9.对于升速的齿轮系，（）。

.第一级齿轮间隙对系统精度影响最大.最后一级齿轮间隙对系统精度影响最大.各级齿轮间隙对系统精度影响一样大.齿轮间隙对系统精度影响可以忽略

标准答案：

10.已知双波传动谐波齿轮的柔齿轮数为200，当刚轮固定时欲得到100的减速比，刚轮齿数应为（）。.2.198.202.20000 标准答案：

11.滚珠丝杠螺母副消除轴向间隙的目的主要是（）。.减小摩擦力矩阵.提高使用寿命.提高反向传动精度.增大驱动力矩

标准答案：

12.光栅传感器的莫尔条纹明暗变化一个周期，说明光栅移动了（）。.3/4栅距.1/2栅距.1/4栅距.一个栅距

标准答案：

13.齿差调整法中滚珠丝杠螺母副的齿轮齿数分别为Z1＝９９，Z2＝１００，丝杠螺距L＝６mm，则当螺母同向转过一个齿时，其相对轴向位移为（）。.0.001mm.0.009mm.0.006mm.0.005mm 标准答案：

14.只有间接测量机床工作台的位移量的伺服系统是（）。.开环伺服系统.半闭环伺服系统.闭环伺服系统

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.混合环伺服系统

标准答案：

15.机电一体化机械进给系统采用齿轮传动副时，应该有消隙措施，其消除的是（）。.齿轮轴向间隙.齿顶间隙.齿侧间隙.齿根间隙

标准答案：

16.从步进电机脉冲电源中输出的脉冲频率决定该电机的（）。.角速度.角位移.角加速度.角位移的方向

标准答案：

17.在开环伺服系统中，伺服电动机多采用（）。.直流伺服电动机.交流伺服电动机.步进电动机.无刷直流电动机

标准答案：

18.对步进电机每施加一个电脉冲信号，它的转子就转过一个固定的角度，这个角度称为（）。.齿距角.步距角.失调角.转差角

标准答案：

19.脉冲当量指的是对应于每个脉冲的（）。.滚珠丝杠转过的角度.工作台的位移量.电动机转过的角度.机床的切削用量

标准答案： 20.PWM是指（）。.晶闸管直流调压电源

.恒流斩波型脉冲功率放大电路.直流发电机.脉冲宽度调制器

标准答案：

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机电一体化毕业论文潍工大篇2

苏州健雄职业技术学院依托“中国德企之乡”太仓市的区域和资源优势, 积极开展与德国多种形式的国际交流与合作。2007年6月, 由江苏省太仓市人民政府、德国工商行会上海办事处 (AHK-上海) 、部分在华德资企业、苏州健雄职业技术学院共同组建“AHK-上海、健雄职业技术学院专业技术工人培训中心” (简称“中德工程训练中心”) 。该中心现已成为完全引进德国AHK职业资格证书的培训和考试的教学机构, 是“德国AHK机电一体化工”职业资格在中国最大的培训和考试基地。学校机电一体化技术专业依托“中德工程训练中心”, 在创新德国“双元制”职业教育模式的实践过程中, 引进德国优质的职业教育资源与先进的职业资格认证体系, 培养国际化的高端技能型人才[1]。

2 机电一体化工毕业考试介绍

2011年, 德国颁布了新的机电一体化工职业培训条例 (根据2006年的条例和职业教育法的规定) 。机电一体化工是德国国家承认的培训职业, 培训期限为3年半。

2.1 本培训职业的基本内容。

(1) 职业教育, 劳动法与劳资法; (2) 培训企业的结构与组织; (3) 劳动安全与劳动健康保护; (4) 环境保护; (5) 企业沟通/交流与技术沟通/交流; (6) 工作过程的计划与控制, 工作结果的检查与评定; (7) 质量管理; (8) 检查、划线与标记; (9) 手动与机械切削、分割及成型; (10) 联接; (11) 安装电气组件与元器件; (12) 电气参数测量与检查; (13) 硬、软件安装与测试; (14) 控制装置/系统安装与检测; (15) 机电系统编程; (16) 将组件和元器件组装成机器和系; (17) 机器、系统和设备的安装、拆卸、运输和加固; (18) 机电系统功能检查和设定; (19) 机电系统调试和操作; (20) 机电系统维护。

除了以上规定的内容之外, 培训的内容与企业培训计划有所出入是允许的, 尤其一些内容是企业培训计划中没有的但企业实际情况又是需要的, 这些内容是允许增加的。

2.2 毕业考试。

毕业考试分两次进行, 分为毕业考试1和毕业考试2。毕业考试是为了判定考生是否取得了职业行动能力。要求考生在毕业考试中证明:是否掌握了必要的专业技能, 是否具备必要的职业理论知识和一般能力, 是否熟识职业学校教学中传授的、对职业培训关键的教学内容。

毕业考试1在培训进行18个月后进行, 应该在第二个学年结束前进行。毕业考试2在培训结束前进行。

(1) 毕业考试1。毕业考试1部分考试课题:“在机电子系统上工作”。考试分为理论考试和实践考试 (含专业谈话) 两部分, 考试时间共8小时, 其中理论部分90分钟。在考试过程中要求考生展示以下能力:a.能够整理分析技术资料, 确定技术参数, 制定并调整工作流程计划, 处理材料和工具。b.组装组件和元器件并进行布线和连接及配置, 遵守安全规则、安全技术规范、环保规定。c.评判机电子系统的安全, 检查机械与电气保护措施。 (2) 毕业考试2。毕业考试2部分考试课题:“机电系统的安装或维护, 然后进行调试”毕业考试2分为实践考试 (工作订单) 和理论考试 (工艺设计、功能分析、经济社会学) 两大部分组成组成。

毕业考试2考试形式有两种, 其一为统一命题的考试, 其二为企业订单任务的考试形式。

企业订单形式的毕业考试2要求为:在20小时内做一个企业的订单, 用与实践相关的资料作记录, 进行针对订单的专业对话 (最高30分钟) 。专业对话根据已做的企业订单之有关实践的资料进行。通过针对订单的专业对话是为了参考有关实践的资料来评估考生做订单时与过程相关的重要能力。在做企业订单之前必须给考试委员会提交任务单 (含处理定单时间段计划在内) 供审批。

统一命题的毕业考试2要求为:在14个小时内准备、实施、后处理一个工作任务, 并用订单专用的资料进行记录和进行情景专业对话 (最高20分钟) 。工作任务实施时间为6小时。通过观察实施情况、根据任务专用的资料和专业对话来评估考生做工作任务时与过程相关的重要能力。

“工作订单”即实践考试中考生应该展示以下能力:a.能够分析工作订单, 从资料中搜集相关信息, 搞清技术上和组织上的衔接, 从技术上、企业经济管理和生态角度评价和选取不同解决方案。b.计划并调整订单流程, 确定分任务, 编写设计资料, 考虑使用地点的工作流程和有关人之职责。c.做订单, 检查功能与安全并进行记录, 注意系统质量和安全方面的标准和技术规范, 系统查找故障和缺陷的原因。

2.3 毕业考试的组织形式。

毕业考试1、2在实施过程中均采用六步教学法, 即信息、计划、决策、实施、检查、评价六部分, 六步学习法其核心在于让学生能够“独立获取信息、独立制订工作计划、独立进行任务实施、独立进行任务检查”。

3 毕业考试对专业课程的借鉴

3.1 考试项目的真实性。

无论是统一命题的考试项目还是企业工作任务的考试项目, 项目均是以真实综合性任务为题, 内容是根据企业的实际应用, 检查学生对所学理论知识和实践技能的综合运用情况。

3.2 以学生为主体的组织实施。

在毕业考试实施过程中采用六步教学法, 目的在于让学生“独立”完成整个工作任务的各个环节, 逐步培养学生独立学习专业理论知识和专业技能的能力, 从而构建属于其自身的知识、技能和能力体系。

3.3 多样化的评价方式。

德国职业工种的毕业考试, 除了传统的理论考试与实践考试之外, 更加对学生全方面能力的培养, 注重训练学生““独立”做事情的能力。

评价中除了理论与实践成绩外, 学生的表达能力、分析解决问题能力、精度的掌控能力、方法能力都在评价方案中有体现。

4 结论

德国“双元制”教育引入中国已有30多年的时间了, 很多职业院校也为此投入了大量的资源, 取得了大量的成果。但我们在职业教育目标和职业规范标准的有机融合方面仍需进一步研究。

参考文献

[1]韩树明.基于“双元制”的高职机电一体化技术专业人才培养模式实践[J].职业技术教育, 2012 (35) :5-9.

[2]潘云忠.IAHK德国“双元制”机电一体化工毕业考试本土化实践[J].太原城市职业技术学院学报, 2015 (10) :89-91.

机电一体化毕业个人总结篇3

回首四年来的大学生涯，有渴望、有追求、有成功也有失败，我孜孜不倦，执着探求，百般锻炼，逐渐成为了一个能适应社会要求的新时代大学生，并为以后的工作打下坚实的基础。且我相信：用心就一定能赢得精彩!这段大学生活，给了我一次重新塑造自我、完善自我的机会.在思想上：我积极地向党组织靠拢，使我对我们党有了更为深刻的认识。在学习上，我十分热爱自己的专业，在历次的考试中都取得了优异的成绩。

我最大的特点是：诚实守信，热心待人，勇于挑战自我。为人处世上，我坚持严于律已，宽以待人.若要人敬已，先要已敬人，良好的人际关系正是建立在理解与沟通基础之上的。同时作为一名即将毕业的08年应届机电专业的大学生，我所拥有的是年轻和知识，使我不畏困难，善于思考，但年轻也意味着阅历浅，更需要虚心向学。我也深知，毕业只是求学的一小步，社会才是一所真正的大学。我现在的实习工作，也正是希望得到一个更好的学习机会，同时希望单位领导能够给我一个发展的空间，去实现我人生的价值。

四年的大学生活，使自己的知识水平、思想境界、工作能力等方面都迈上了一个新的台阶。在这即将挥手告别美好大学生活，踏上社会征途的时候，我整军待发，将以饱满的热情、坚定的信心、高度的责任感投入到新的生活环境中，去迎接新的挑战，攀登新的高峰。我对自己的专业无比地热爱，在光辉灿烂的大学四年岁月里，有成功也有失败，有喜有悲。我在老师的教导下通过自身刻苦学习，掌握了一定的专业知识，也养成了认真对待学习、工作的好习惯。大学是育人培才的摇篮，身处其中的我在不知不觉中慢慢成长，不但专业知识丰富了，能力提高了，而且人生观、世界观也得到了更好的锤炼。

学习上,我圆满地完成本专业课程学习,并取得了优秀成绩，每学期末考试成绩都在班上前三名。还获得AutoCAD软件计算机辅助机械类设计绘图高级员资格证、电工上岗证、数控车床中级证、数控铣床中级证。因此让自己取得了自信和增强了走向社会立足于社会的信心，养成了严谨务实、积级向上、耐心负责的敬业精神。人总是在学习中进步,在工作中锻炼！

思想上，有良好道德修养，并有坚定的政治方向和明确的学习奋斗目标。遵纪守法，团结同学，乐于助人。并以务实求真的精神热心参予学校的公益宣传活动和爱国主义活动。

本人认真上好体育课，每堂体育课都能按照老师的要求完成锻炼的任务，体育达标。我积极参加班上、系里以及学校组织的各种文体活动，足球赛、篮球赛、乒乓球赛等我都能上去表现一下，不但锻炼了身体还能为集体争光，取得较好名次„„。课余时间我积极参加各种体育锻炼，乒乓球、跳绳、太极拳等等，这些不但可以锻炼身体，而且还能给我带来许多快乐，所以我乐此不疲。特别是太极拳和乒乓球，是我的爱好也是我的特长，在锻炼中我还能体会到拼搏的精神和某种人生的哲理。正因为如此，所以我的身体很好，很健康，身心都健康，我有健康的体魄，也有健康的人生和心理，因为我乐观向上，永远向前。

经过大学四年机电一体化专业课程的学习，谦虚自律的我，乐观向上、为人真诚、坦率，能吃苦耐劳具有团队合作精神，有较强的适应能力和自学能力，不易受外界环境的干扰，在学习上，我成绩良好，通过课余时间学习参加自学考试（建筑工程），参加浙江省的计算机等级考试现已通过一级windows、二级（vb）、三级（网络技术）。在深透课本知识的同时，注重理论与实践的结合工作，利用课余时间进行多种计算机软件的学习和运用。在面对学校的每一次实习时都认真对待，争取做到最好，能够学到更多的专业知识，在得到了各位老师好评的同时候，也为以后的工作打下基础.其他方面，我都能积极地参加各种集体活动，表现不错。当然，我觉得在自己在人际关系上是很不错的，但是却不能很好地组织大家开展更有意义和有特色的活动，而且有时恒心不够，容易半途而废，也不善于总结经验，这些都是需要努力的。有时学习工作不顺利，爱发脾气，这也要好好改改。

作为一个大学生，我想最重要的不是说他的书读的有多好，而是他应该具备怎么的素质才能在这个社会的残酷竞争中生存下来！我觉得每个人都有适合自己的路，也有自己的谋生手段。能通过社会的竞争生存会比其他方式生存更加让人兴奋，试问哪个企业不是在竞争中成长起来的，所以竞争是企业存活的生命线。说到我自己，是个很平凡的人！但是我也有自己的品质，我热爱生活，喜欢拼搏，为人真诚还能吃苦耐劳，拥有团队精神。希望用自己的努力打拼将来。找到一份能更多的和别人接触，充满竞争的职业！真正的铁饭碗不是在一个地方吃一辈子，而是不管在哪里都有饭吃！

生活上,崇尚质朴的生活养成良好的生活习惯和正派的作风。此外，时间观念性强。由于平易近人待人友好，所以一直以来与人相处甚是融洽，得到师长的好评。敢于拼搏与吃苦耐劳精神将伴随我迎接未来新挑战，三年多姿态多彩的大学生活造就了充实的生活！

现在我处于实习期间，往事还历历在目，有酸的，有甜的，有苦的，有辣的，自心中滋味也只有自己最清楚。但是不可否认的却是这些经历将会是我人生当中不可多得的财富和经验的累积。毕业实习是每个大学生必须拥有的一段经历，它使我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,也打开了视野，增长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。近两个月的工作，通过了解工厂的生产情况，与本专业有关的各种知识，第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审。通过这次生产实习，进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论教学的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础。

生产实习是我们制造专业理论学习之外，获得实践知识不可缺少的组成部分。其目的在于通过实习使学生获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能；体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对我们学习乃至以后的工作，都是十分必要的基础。

在实习过程中，我从技术，团队合作，专业素质等方面都有了极大的收获。从技术方面来说，这次实习给了一次我将所学知识进行运用来解决实际问题的机会，在实习过程中，许多原来并不熟练的知识逐渐被清晰的理解，许多原来没有重视的方面也得到了巩固，更在发现及解决问题的过程中学习到了不少新东西，在课本中所提到的技术要求之外，我在以下几个方面我有了比较深的体会：、由于是同组合作，所以在实习程中团队精神就尤为重要，首先要拟订准确的计划，分工明确，在测量过程中我们不但要做好自己的工作，还要考虑同组人的工作，尽量要为别人带来便利。小组成员的合作很重要，实习小组的气氛很大程度上影响实验的进度。、在实习前一定要及时预习测量方法以及相关的计算公式，在实习过程中要听指导教师的安排，避免由于测量方法错误而造成的错误和误差。熟悉了仪器的使用和明白了误差的来源和减少措施，还应掌握一套科学的测量方法，在测量中要遵循一定的测量原则，如：“从整体到局部”、“先控制后碎部“、”由高级到低级“的工作原则，并做到步步有检核”这样做不但可以防止误差的积累，及时发现错误，更可以提高测量的效率。

3、业内计算必须要非常仔细，因为没一个小错误都可能导致整体的错误，误差的检验也是很重要的，一切数据都必须控制在可允许的范围内。

4、四等水准测量和纵断面水准测量以及场地抄平均需检查限差，超过差限一定要重新测量。

5、团队合作的精神，在我们工作的每条生产线上，其实都是一个团队，不分你我个体，只有团结互帮才能做好其中每个细节。例如，我所在的流水线是加工读卡器的，一天加工的数量三千以上，从每件最初的零碎品配件，能够从头到尾拼装与安插其它配制，每一步骤到每一细节甚至一个小小的螺丝都离不开团队的协作，可以说明每一件测试成功的已成品流向市场，都凝聚着团队合作精神。

6、为人处事方面，其实我认为毕业实习另一个目的是在实践中初识社会，了解社会，即将走出校门的我们，往往对社会缺乏足够的认识，甚至感到迷茫，需要时间去积累。在实习中，我体会到为人处事的重要，学会了与人真诚沟通，平时与工友和领班交流互换工作上的意见，来彼此产生同事间的信任，对我来说是一笔财富，让我在进入社会后就学到了重要的一课，也经历了社会的残酷。

7、吃苦耐劳的精神，在没有去实习之前就充分地想象吃苦到底是啥回事，概括性地在脑海中琢磨，而总是以一种轻率的心态去面对，总以为在企业中再苦再累也压不倒可以说是在农村长大的我。可事实上，台资企业生产任务都比较饱和，每天均要加3-4小时的班，而且工作中纪律要求严格。这些一下子打乱了我十几年的生活习惯和原有的期望值，感到适应不了而陷入不切实际的空想，心里失去平衡。每天下班后感觉，身体吃不消，又累又困又饿，这都是我从来都没体会到过的。但看到身边的工友，这些只有十多岁的中专生，我又有另一番感悟，同样是在一种环境下工作，同样是受苦受累，为何他们就能坚持，而我就不能呢？他们都能坦诚面对，为什么我不可以？问题出在于自身态度，没有端正态度面对，只是空想空谈吃苦耐劳精神，是不实际的，容易在挫折面前低头泄气，所以让我学会不管做什么事，首先自己的态度要明确要端正，才能承受客观存在和战胜自我的勇气。

大学生活使我从一个懵懂的高中生蜕变为一位壮志满怀的大学生,一位对未来充满憧憬的青年。作为21世纪青年的我，不会因为自己是大专文凭而失去自信,反而我会更加迫切严格要求自己孜孜不倦，执着探求，百般锻炼来完善自我，挑战自我、超越自我。我相信:只要用心、执着、刻苦拼搏没有什么不可能的，态度决定一切！“良禽择木而栖,士为伯乐而荣”，勤奋的我将以不怕输的韧劲精神踏入社会！同时作为一名2008年应届机电一体化专业即将毕业的的大学生来说，毕业只是求学途中走完的一小步，社会才是一所真正的人生大学，人生道路上还有更多的坎坷，踏入社会只是人生道路途中的某段起跑点！

机电一体化

0802

机电一体化专业毕业论文篇4

小议机电一体化

专业：机电一体化

课题名称：小议机电一体化

班级：

姓名：

指导老师：

时间：

****年**月**日

摘要

机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。此简述机电一体化技术的基本情况和发展背景,综述国内外机电一体化技术的现状,分析机电一体化技术的发展趋势。

关键词：机电一体化

技术

现状

发展趋

第一篇：什么是机电一体**************************3

1.1机电一体化”？它的来源是什么？*******************1.2一体化技术基本概念*****************************4

1.3体化技术五大组成要素与四大原则：*************4 第二篇：机电一体化发展历程及其趋势**************6

2.1一体化”的发展历程*****************************6

2.2一体化”发展趋势*******************************6

2.3的机电一体化产品*******************************7

2.4发展“机电一体化”而临的形势和任务*************7

第三篇：机电一体化技术及其应用*****************12 第四篇：机电一体化中的接口技术*****************17 第五篇：机电一体化系统抗干扰问题的探讨*********20 结论*******************************************21 参考文献***************************************21

第一篇

1.1机电一体化”？它的来源是什么？

“机电一体化”在国外被称为Mechatronics是日本人在20世纪70年代初提出来的，它是用英文Mechanics的前半部分和Electron-ics的后半部分结合在一起构成的一个新词，意思是机械技术和电子技术的有机结合。

这一名称已得到包括我国在内的世界各国的承认，我国的工程技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。机电一体化技术又称为机械电子

技术，是机械技术、电子技术和信息技术有机结合的产物。1.2电一体化技术基本概念

机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展，向机械工业领域迅猛渗透，机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。

1.3一体化技术五大组成要素与四大原则：

1、五大组成要素：

一个机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素五大组成要素有机结合而成。（请参考机电之家机电一体化频道）机械本体（结构组成要素）

是系统的所有功能要素的机械支持结构，一般包括有机身、框架、支撑、联接等。

动力驱动部分（动力组成要素）

依据系统控制要求，为系统提供能量和动力以使系统正常运行。测试传感部分（感知组成要素）

对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测，并变成可识别的信号，传输给信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。

控制及信息处理部分（职能组成要素）

将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后，按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的的运行。

执行机构（运动组成要素）

根据控制及信息处理部分发出的指令，完成规定的动作和功能

2、机电一体化四大原则：

构成机电一体化系统的五大组成要素其内部及相互之间都必须遵循结构耦合、运动传递、信息控制与能量转换四大原则。接口耦合：

两个需要进行信息交换和传递的环节之间，由于信息模式不同（数字量与模拟量，串行码与并行码，连续脉冲与序列脉冲等）无法直接传递和交换，必须通过接口耦合来实现。而两个信号强弱相差悬殊的环节之间，也必须通过接口耦合后，才能匹配。变换放大后的信号要在两个环节之间可靠、快速、准确的交换、传递，必须遵循一致的时序、信号格式和逻辑规范才行，因此接口耦合时就必须具有保证信息的逻辑控制功能，使信息按规定的模式进行交换与传递。能量转换：

两个需要进行传输和交换的环节之间，由于模式不同而无法直接进行能量的转换和交流，必须进行能量的转换，能量的转换包括执行器，驱动器和他们的不同类型能量的最优转换方法及原理。信息控制：

在系统中，所谓智能组成要素的系统控制单元，在软、硬件的保证下，完成信息的采集、传输、储存、分析、运算、判断、决策，以达到信息控制的目的。对于智能化程度高的信息控制系统还包含了知识获得、推理机制以及自学习功能等知识驱动功能。运动传递：

运动传递使构成机电一体化系统各组成要素之间，不同类型运动的变换与传输以及以运动控制为目的的优化。

3、所谓自动化技术，是指人类利用各种技术手段和方法来代替人去完成各种测试、分析、判断和控制工作，以现实预期的目标、功能。一个自动化系统通常由多个环节要素组成，以完成信息的获取、信息的传递、信息的转换、信息的处理及信息的执行等功能，最后实现自动运行目标。

第二篇

一体化技术发展历程及其趋势

自电子技术一问世，电子技术与机械技术的结合就开始了，只是出现了半导体集成电路，尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后，“机电一体化”技术之后有了明显进展，引起了人们的广泛注意。

2.1化”的发展历程

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'带来勃勃生机；

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。2.2”发展趋势

1.光机电一体化。一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的。因此，引进光学技术，实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源（动力）系统和信息处理系统。光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。

2.配系统化——柔性化。未来的机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成 “自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力（柔性），又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术（尤其是软件及芯片技术）的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态（工作）时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统（大脑）停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统（大脑）工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”

或“生物系统”，而生物的特点是硬件（肌体）——软件（大脑）一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。

5.微型机电化——微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。2.3的机电一体化产品

机电一体化产品分系统（整机）和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。2.4发展“机电一体化”而临的形势和任务

机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。

前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。

（一）北京“机电一体化”工作面临的形势

1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广

（1）在700余家北京市属工业系统的企业中，有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。

（2）北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造；在已改造的近6500台机床设备中，大约有15%需进一步改造。

（3）北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术

进行改造；且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。

（4）北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前，北京工业品设计，CAD应用率仅17%（而美、日等国已超过85%；国内先进地区也超过了 30%）；CAD的覆盖率才达到11%（而全国CAD应用工程领导小组指出，“八五”期间大中型企业要达到35%，中小型骨干企业要达到15%—20%；到“九五”时，按国务委员宋健的要求，基本上要甩掉绘图板）。

（5）北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦，尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务，占总任务量的99.5%左右。

（6）工业是全市能源消耗大户。1992年，北京工业系统占全市能耗总量的59.5%.而北京是一个能源严重缺乏的城市，1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨，比上海的1.57吨高57%，比天津的2.15吨高14%，比先进的工业化国家高近9倍。因此，北京工业系统节能降耗的任务非常重，而电力电子技术是节能降耗的王牌。

2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。北京市的工业产品大约有3万种，每年约开发试制新产品3000种，更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要，影响了北京工业产品的竞争能力。

1993年，北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种，在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中：机械局系统主要产品约 1200种，机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强；仪器仪表总公司系统主要产品350种，机电一体化产品210种，机电一体化产品所占比例为60%；轻工系统主要产品总数为649种，机电一体化、智能化产品15种，机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%；汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元，每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元，不是总成本的1%；与国外约28%的先进水平相差甚远；与国内先进水平相差一半左右。

3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在北京工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重，且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，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。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。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。

另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。

（二）北京“机电一体化”工作的任务

北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。

1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点

（1）大力采用模糊技术，工业炉窑改造应上新台阶

国内外成功的范例表明，应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此，我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术，到2000年，对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊技术等先进电子信息技术改造完毕，其中采用模糊技术改造要在80%.（2）积极采用数控技术，机床高备改造要达新水平

对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能，到1995年，北京应该改造的机床设备（8420台）的改造率要达80%以上，到本世纪末要改造完毕。

（3）努力推广变频调速技术，风机电泵改造要攀新高度

风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上，效果十分显著。因此，在今后几乎，北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到 1995年，应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%；到本世纪末，北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍；采用先进的变频调速技术。

（4）优先应用CAD／CAM技术，工业设计水平提高要有新目标

北京工业产品更新换代慢，设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前，北京工业系统CAD的应用率为17%，CAD的覆盖率为11%，到1995年应分别达到20%和15%，本世纪末，要力争分别达到55%和45%.2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标

（1）总体目标：到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种，2000年，应不少于2000种，机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%.（2）单项目标：

机床数控化率：1995年，产量数控化率达5%，产值数控化率达16%；2000年，分别达12%和40%.汽车电子化程度：1995年，平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元，在整车成本中所占比例不低于3%；到2000年分别不少于3000元，不低于8%.PLC的开发生产能力：“八五”期间，开发能力要稳居全国首位：“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。

“电力电子”开发生产能力：“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面，“八五”期间，开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产

品；交流变频调速装置要达到批量生产程度；高频电子镇流器要能出口创汇：“九五”，北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。

模糊控制器的开发生产能力：“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地，开发出用于工业炉窑改造，压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来；交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年，空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末，北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。

其它机电一体化产品的开发生产能力：微机控制多色印刷机要稳居全国第一；电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破，“九五”在品种和产量上全国领先；在“八五”期间，以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力，打出规模效益来；数字化、智能化仪器仪表，自动化装置要上品种、上批量„„

总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标，那么，到本世纪末，北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中，数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元，机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军，也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。

第三篇

3.1一体化技术发展

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。4网络化

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，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。5人性化

机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。

6微型化

微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems，简称MEMS)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，开发出各种MEMS器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。7集成化

集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。8带源化

是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。9 绿色化

科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归自然，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。

3.2机电一体化技术在钢铁企业中应用

在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面： 1 智能化控制技术(IC)

由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。2 分布式控制系统(ＤCS)

分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。ＤCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。ＤCS是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。开放式控制系统(OCS)

开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设

备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。计算机集成制造系统(CIMS)

钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的经济效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。5 现场总线技术(ＦBT)

现场总线技术(Ｆieｄ Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4～20mA，ＤC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致ＤCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。6 交流传动技术

传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调

速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。

第四篇

机电一体化系统可分为机械和微电子系统两大部分,各部分连接须具备一定条件,这个联系条件通常称为接口。各分系统又由各要素(子系统)组成。本文以机电一体化控制系统(微电子系统)为例,将接口分为人机与机电接口两大类。

一、机电接口

由于机械系统与微电子系统在性质上有很大差别,两者间的联系须通过机电接口进行调整、匹配、缓冲,因此机电接口起着非常重要的作用:

(1)行电平转换和功率放大。一般微机的I/O芯片都是TTL电平,而控制设备则不一定,因此必须进行电平转换;另外,在大负载时还需要进行功率放大;

(2)抗干扰隔离。为防止干扰信号的串入,可以使用光电耦合器、脉冲变压器或继电器等把微机系统和控制设备在电器上加以隔离;

(3)进行A/D或D/A转换。当被控对象的检测和控制信号为模拟量时,必须在微机系统和被控对象之间设置A/D和D/A转换电路,以保证微机所处理的数字量与被控的模拟量之间的匹配。

1、模拟信号输入接口。在机电一体化系统中,反映被控对象运行状态信号是传感器或变送器的输出信号,通常这些输出信号是模拟电压或电流信号(如位置检测用的差动变压器、温度检测用的热偶电阻、温敏电阻、转速检测用的测速发电机等)计算机要对被控对象进行控制,必须获得反映系统运行的状态信号,而计算机只能接受数字信号,要达到获取信息的目的,就应将模拟电信号转换为数字信号的接口——模拟信号输入接口。

2、模拟信号输出接口。在机电一体化系统中,控制生产过程执行器的信号通常是模拟电压或电流信号,如交流电动机变频调速、直流电动机调速器、滑差电动机调速器等。而计算机只能输出数字信号,并通过运算产生控制信号,达到控制生产过程的目的,应有将数字信号转换成模拟电信号的接口——模拟信号输出接口。任务是把计算机输出的数字信号转换为模拟电压或电流信号,以便驱动相应的执行器,达到控制对象的目的。模拟信号输出接口一般由控制接口、数字模拟信号转换器、多路模拟开关和功率放大器几部分构成。

3、开关信号通道接口。机电一体化系统的控制系统中,需要经常处理一类最基本的输入/输出信号,即数字量(开关量)信号包括:开关的闭合与断开;指示灯的亮与灭;继电器或接触器的吸合与释放;电动机的启动与停止;阀门的打开与关闭等。这些信号的共同特征是以二进制的逻辑“1”和“0”出现的。在机电一体化控制系统中,对应二进制数码的每一位都可以代表生产过程中的一个状态,此状态作为控制依据。

(1)输入通道接口。开关信号输入通道接口的任务是将来自控制

过程的开关信号、逻辑电平信号以及一些系统设置开关信号传送给计算机。这些信号实质是一种电平各异的数字信号,所以开关信号输入通道又称为数字输入通道(DI)。由于开关信号只有两种逻辑状态“ON”和“OFF”或数字信号“1”和“0”,但是其电平一般与计算机的数字电平不相同,与计算机连接的接口只需考虑逻辑电平的变换以及过程噪声隔离等设计问题,它主要由输入缓冲器、电平隔离与转换电路和地址译码电路等组成。

(2)输出通道接口。开关信号输出通道的作用是将计算机通过逻辑运算处理后的开关信号传递给开关执行器(如继电器或报警指示器)。它实质是逻辑数字的输出通道,又称为数字输出通道(DO)。DO通道接口设计主要考虑的是内部与外部公共地隔离和驱动开关执行器的功率。开关量输出通道接口主要由输出锁存器、驱动器和输出口地址译码电路等组成。

二、人机接口

人机接口是操作者与机电系统(主要是控制微机)之间进行信息交换的接口。按照信息的传递方向,可以分为输入与输出接口两大类。机电系统通过输出接口向操作者显示系统的各种状态、运行参数及结果等信息;另一方面,操作者通过输入接口向机电系统输入各种控制命令,干预系统的运行状态,以实现所要求的功能。

1、输入接口。

(1)拨盘输入接口。拨盘是机电一体化系统中常见的一种输入设备,若系统需要输入少量的参数,如修正系数、控制目标等,采用拨盘较为方便,这种方式具有保持性。拨盘的种类很多,作为人机接口使用最方便的是十进制输入、BCD码输出的BCD码拨盘。BCD码拨盘可直接与控制微机的并行口或扩展口相连,以 BCD码形式输入信息。

(2)键盘输入接口。键盘是一组按键集合,向计算机提供被按键的代码。常用的键盘有:

1)编码键盘,自动提供被按键的编码(如ASCII码或二进制码);

2)非编码键盘,仅仅简单地提供按键的通或断(“0”或“1”电位),而按键的扫描和识别,则由设计的键盘程序来实现。前者使用方便,但结构复杂,成本高;后者电路简单,便于设计。

2、输出接口。在机电一体化系统中,发光二极管显示器(LED)是典型的输出设备,由于LED显示器结构简单、体积小、可靠性高、寿命长、价格便宜,因此使用广泛。常用的LED显示器有7段发光二极管和点阵式LED显示器。7段LED显示器原理很简单,是同名管脚上所加电平高低来控制发光二极管是否点亮而显示不同字形的。点阵式LED显示器一般用来显示复杂符号、字母及表格等,在大屏幕显示及智能化仪器中有广泛应用。

第五篇

机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。机电一体化系统投入工业应用环境运行时，系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。若系统抵御不住干扰的冲击，各电气功能模块将不能进行正常的工作，微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”，传感器模块将会输出伪信号，功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号，使执行机构动作失常，最终导致系统产生故障，甚至瘫痪。干扰源

从干扰窜入系统的渠道来看，系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等。（1）供电干扰

大功率设备会造成电网的严重污染，使得电网电压大幅度地涨落、浪涌，大功率开关的通断，电动机的启停等原因，电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。据统计，电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90％以上。

（2）过程通道干扰

过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电，接地系统不完善，或者传感器测量部件绝缘不好等；及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起，尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时，产生的共模或差模电压都会影响系统，使系统无法工作。

（3）场干扰

系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场，如太阳及天体辐射；广播、电话、通讯发射台的电磁波；周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作，使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。2 抗供电干扰的措施

（1）配电系统的抗干扰

抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施，其次可采用分立式供电方案，就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电，这样就减少了集中供电的危险性，而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合，提高了供电的可靠性，也有利于电源散热。

另外，交流电的引入线应采用粗导线，直流输出线应采用双绞线，扭绞的螺距要小，并尽可能缩短配线长度．（2）利用电源监视电路

在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的，但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电，特别是后者属于恶性干扰，可能产生严重的事故。因此应采取进一步的保护性措施，即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能；及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。3 过程通道抗干扰措施抑制过程通道上的干扰，主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。（1）光电隔离

利用光电耦合器的电流传输特性，在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来，这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰，而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。

（2）双绞线传输

在长线传输中，双绞线是较常用的一种传输线，与同轴电缆相比，虽然频带较窄，但阻抗高，降低了共模干扰。由于双绞线构成的各个环路，改变了线间电磁感应的方向，使其相互抵消，因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。（3）阻抗匹配

长线传输时，若收发两端的阻抗不匹配，则会产生信号反射，使信号失真，其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。（4）电流传输

长线传输时，用电流传输代替电压传输，可获得较好的抗干扰能力。

（5）合理布线

强电馈线必须单独走线，强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。场干扰的抑制

防止场干扰的主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。须注意以下问题：

（1）消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地，接地时要防止形成接地环路。

（2）为了防止电磁场干扰，可采用带屏蔽层的信号线，并将屏蔽层单端接地。

（3）不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。

（4）在布线方面，不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线，也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线，以免互相串扰。软件抗干扰技术

各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中，导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果，虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施，但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为，实施软件抗干扰的必要条件是：

（1）在干扰的作用下，微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁，或易损坏的单元设置有监测状态可查询。

2）系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。

（3）RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立，并且系统重新运行时不会出现不允许的数据抑制数据采样的干扰可采用：数字滤波，宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法，也可采用重复检查法，偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。而程序运行失常的软件抗干扰措施一般（1）设置WATCHDOG功能，由硬件配合，监视软件的运行情况，遇到故障进行相应的处理。（2）设置软件陷阱，当程序指针失控而使程序进入非程序空间时，在该空间中设置拦截指令，使程序进入陷阱，然后强迫其转入初始状地结合在一起,形成完整的系统。

结论

本篇介绍了机电一体化技术的由来，发展，应用。接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要;同时接口技术的研究也必然促进机电一体化的发展。从某种意义上讲,机电一体化系统的设计,就是根据功能要求选择了各部分后所进行的接口设计。接口的好与坏直接影响到机电一体化系统的控制性能,以及系统运行的稳定性和可靠性,因此接口技术是机电一体化系统的关键环节。机电一体化技术在以后会迅速发展。

参考文献

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机电一体化毕业论文12 篇5

机电4班

毕

业

论

文

院校：烟台职业学院

题目：机电一体化技术在轧钢工艺中的运用

专业：机电一体化

班级：机电04

姓名：郝青青

2012.06.09

内容摘要：据机电一体化技术的要求及发展前景，概括的说明了机电技术在轧钢工艺中的运用及作者本人对技术及发展的一点看法

关键词：电动机阀门继电器保护机电一体化技术总结

引言

在现代化生产过程中，执行机构起着十分重要的作用，它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比，一旦出厂，这一速度固定不可调整，其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段，系统的安全性较差，不便与计算机联网。鉴于以上原因，采用传统的大流量电动执行机构的控制系统，可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用，这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。

第1章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 机电一体化发展趋向数字化

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

机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。微型化

是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。绿色化

10.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋向.第2章机电一体化技术在20辊轧钢机中的应用

实习总结

这次实习差不多半年的时间自己总算可以把课堂上的知识好好的实践一番，在这半年里除了学习实践专业知识以外，还把自己当成一名普通工人来把自己对待，在实习期间虽然很累、很苦，但我却感到很快乐!因为我们在学到了作为一名电工所必备的知识的同时还锻炼了自己的动手能力。而且也让我更深刻地体会到伟大的诗人—李白那一名言：只要功夫深，铁杵磨成针的真正内涵!

遇到天气炎热或寒冷的时候，起初我对这次实习抱有排斥的态度，但是当我看到同组同学都在认真的测量，认真的实习的时候，我就被感染了，跟随他们一起加入到测量中，争着抢着操作仪器，把握每一个提高成长的机会。尽管天气恶劣，但是通过大家的团结努力，我们还是十分顺利地完成了测量。多天的合作下来，每个同学的脸都亲切了许多。当所有工作做完的时候，大家一起回顾最初的苦，才发现其实并没有什么，坚持走过来了，成果拿出来了，大家的心里比什么都甜。

通过实际的测量实习，让我学到了很多实实在在的东西，比如对实习仪器的操作更加熟练，学会了地形图的绘制和碎部的测量等课堂上无法做到的东西，很大程度上提高了动手和动脑的能力，同时也拓展了与同学的交际、合作的能力。一次测量实习要完整的做完，单单靠一个人的力量和构思是远远不够的，只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。

实践是大学生活的第二课堂,是知识常新和发展的源泉,是检验真理的试金石,也

是大学生锻炼成长的有效途径。一个人的知识和能力只有在实践中才能发挥作用,才能得到丰富、完善和发展。大学生成长,就要勤于实践,将所学的理论知识与实践相结合一起,在实践中继续学习,不断总结,逐步完善,有所创新, 并在实践中提高自己由知识、能力、智慧等因素融合成的综合素质和能力,为自己事业的成功打下良好的基础。

结束语

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