淺談機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文范文
淺談機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文范文
現(xiàn)階段在我國的機(jī)電行業(yè)中,各項技術(shù)都得到了一定的發(fā)展,機(jī)電一體化水平也越來越高,機(jī)電一體化因此受到了社會各界的廣泛關(guān)注。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的淺談機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文范文，供大家參考。
淺談機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文范文篇一
《 淺談機(jī)電一體化發(fā)展 》
[摘 要]隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 各種學(xué)科和工業(yè)技術(shù)也在不斷融合與改進(jìn)。就鋼鐵企業(yè)機(jī)械化發(fā)展進(jìn)程而言，機(jī)械設(shè)備不斷改進(jìn)，并逐步與電子設(shè)備及自動化控制相結(jié)合。這對我們專業(yè)機(jī)械工程技術(shù)人員提出了更高的要求， 使得我們在了解機(jī)械設(shè)備的構(gòu)造及原理應(yīng)用的基礎(chǔ)上， 也應(yīng)對相關(guān)自動化電氣控制有所掌握。本文針對新型機(jī)電一體化技術(shù)做出了淺要分析，并對機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
[關(guān)鍵詞]鋼鐵機(jī)械;數(shù)字化; 自動控制;機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號：TB486+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X(2014)24-0059-01
1、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展
機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1 數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實現(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。
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)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動力驅(qū)動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
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算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
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。
2、機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用
在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個方面：
2.1 智能化控制技術(shù)(IC)
由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼―――連鑄―――軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。
2.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)
分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機(jī)指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機(jī)對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性。是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。
2.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)
開放控制系統(tǒng)(OpenControlSystem)是目前計算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機(jī)互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。
2.4 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)
鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機(jī)自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀(jì)80年代已廣泛實現(xiàn)CIMS化。
2.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)
現(xiàn)場總線技術(shù)(FiedBusTechnology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線?，F(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(ProgrammableLogicController)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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淺談機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文范文篇二
《 機(jī)電一體化發(fā)展前景 》
摘要：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，本文主要分析機(jī)電一體化的發(fā)展，即初級階段;機(jī)電一體化提出并確認(rèn)階段;智能化階段。確認(rèn)機(jī)電一體化發(fā)展趨勢，即朝數(shù)字化、智能化、模塊化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;發(fā)展歷史;三個階段;發(fā)展趨勢;智能化
中圖分類號： TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
以電子計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、信息技術(shù)等為代表的現(xiàn)代科技正在人類社會的各個領(lǐng)域逐廣泛地滲透著。并帶來了眾多行業(yè)革命性質(zhì)的變化，機(jī)電一體化也位列其中。
機(jī)電一體化不是機(jī)械裝置與電子裝置的簡單組合, 而是在功能上取其所長，形成有機(jī)結(jié)合 , 以實現(xiàn)系統(tǒng)的最佳構(gòu)成。其目的是增加系統(tǒng)的功能, 提高機(jī)電效率、可靠性和價格比, 可以很好地節(jié)省原材料和能源, 降低生產(chǎn)成本。隨著機(jī)械技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展, 機(jī)電一體化的涵義也在不斷發(fā)展。
一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)
機(jī)械技術(shù)：是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其高、新技術(shù)來更新概念，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
計算機(jī)與信息技術(shù)：其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計算機(jī)信息處理技術(shù)。
系統(tǒng)技術(shù)：即以整體概念組織應(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，是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。
自動控制技術(shù)：其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
傳感檢測技術(shù)：是系統(tǒng)的感受器官，是實現(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。
二、機(jī)電一體化的歷史發(fā)展
1、機(jī)電一體化的發(fā)展史
20 世紀(jì)60 年代以來，人們開始利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。當(dāng)時機(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。
20 世紀(jì)80 年代末期，機(jī)電一體化在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);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)品給予很大的關(guān)注和支持。
20 世紀(jì)90 年代后期，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時期。人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立了堅實的基礎(chǔ)，并且逐漸形成完整的學(xué)科體系。
我國是從20世紀(jì)80年代初才開始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。
2、機(jī)電一體化的發(fā)展前景
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動了不同學(xué)科之間的交叉與滲透以及相互融合，引起了眾多領(lǐng)域特別是工程領(lǐng)域的技術(shù)革新與革命。機(jī)電一體化正是這種集多種學(xué)科于一體的交叉學(xué)科，它的發(fā)展依賴但同時也促進(jìn)了其他相關(guān)技術(shù)進(jìn)步。
隨著信息技術(shù)以更快的速度、更強(qiáng)的態(tài)勢和更廣的范圍發(fā)展，未來機(jī)電一體化的發(fā)展前景也可窺見一斑。
3、機(jī)電一體化發(fā)展趨勢
隨著相關(guān)技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展，機(jī)電一體化主要發(fā)展方向有：數(shù)字化、智能化、模塊化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化等等。
(1)數(shù)字化
微處理器的發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展數(shù)控機(jī)床及機(jī)器人; 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、自診斷能摘要力及良好人機(jī)界面，數(shù)字化的實現(xiàn)便于遠(yuǎn)距操作、診斷和修復(fù)。
(2)智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。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，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。
(3)模塊化
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家眾多，模塊化技術(shù)可減少產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)成本，提高不同產(chǎn)品零部件通用化程度，提高產(chǎn)品裝配性、維修性、擴(kuò)展性等。利用這些模塊可以迅速方便地設(shè)計和制造出多種新的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
(4)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，由于微型化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動靈活，可進(jìn)入一般機(jī)械無法進(jìn)入的空間，并易進(jìn)行精細(xì)操作，因此在生物醫(yī)療、軍事信息等方面具有不可比擬優(yōu)勢。
(5)網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代，計算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到、質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。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
(6)環(huán)保化
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來巨大變化。它在令我們的生活舒適的同時也造成了一定的危害，比如資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。
三、發(fā)機(jī)電一體化發(fā)展策略
機(jī)電一體化和其它新技術(shù)一樣, 機(jī)電一體化所用到的新技術(shù)都是其發(fā)展手段, 不是目的。由此看來，若要研究其學(xué)術(shù)水平、學(xué)術(shù)價值的最終標(biāo)準(zhǔn)只能從經(jīng)濟(jì)效益和社會效益出發(fā), 其間包括直接的和間接的,當(dāng)前的和長遠(yuǎn)的。
在我國大環(huán)境下，鑒于作為振興傳統(tǒng)機(jī)電行業(yè)新鮮動力的一體化技術(shù)的大力發(fā)展，機(jī)電一體化行業(yè)的發(fā)展任務(wù)可以概括如下：
不遺余力地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的不斷更新升級
當(dāng)前，在信息化發(fā)展的大環(huán)境下，通過以上途徑使機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的健康向上發(fā)展，并為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整做出積極的貢獻(xiàn)成為了我國機(jī)電一體化發(fā)展的基本任務(wù)
2、用機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)
為此，應(yīng)多方舉措、合理推進(jìn)、大力支持機(jī)電一體化的發(fā)展，具體措施如下：
(1)要加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，合理協(xié)調(diào)發(fā)展。盡管我國從事機(jī)電一體化工作的研究單位和生產(chǎn)企業(yè)相對較多，但由于各個個體由于發(fā)展的立足點和出發(fā)點的區(qū)別，均有各自的發(fā)展規(guī)劃及策略，整體來看，機(jī)電一體化行業(yè)發(fā)展缺乏足夠的統(tǒng)籌安排，從而缺乏具有全局意義的計劃與規(guī)劃。因此，各主管部門有必要在進(jìn)行調(diào)研、分析的基礎(chǔ)上制定出一套適合行業(yè)自身發(fā)展態(tài)勢的規(guī)劃，從而進(jìn)行宏觀指導(dǎo)生產(chǎn)。
(2)要創(chuàng)優(yōu)發(fā)展環(huán)境，營造良好發(fā)展氛圍。
良好的環(huán)境是行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，全社會上下一致的重視及認(rèn)可是機(jī)電一體化發(fā)展的有利條件。所以盡可能地優(yōu)化環(huán)境，尤其是機(jī)電一體化行業(yè)的投資環(huán)境，盡可能地為相關(guān)企業(yè)開辟綠色通道，調(diào)配有用資源成為了眼下需要著手進(jìn)行的重要工作。同時在政策上進(jìn)行大力支持，以使其能在更加良性的發(fā)展軌道上快速前進(jìn)。
(3)是要加強(qiáng)行業(yè)管理，發(fā)揮協(xié)會等組織作用。行業(yè)協(xié)會的作用如今已經(jīng)屢見不鮮，行業(yè)協(xié)會可以發(fā)揮更加靈動和契合實際的、適合個體的細(xì)化作用。我國有必要根據(jù)行業(yè)發(fā)展的特點，強(qiáng)化機(jī)電一體化行業(yè)的統(tǒng)籌機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)業(yè)協(xié)會的建設(shè)，明確職責(zé)，從而使其能更好地指導(dǎo)行業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。
結(jié)語：
綜上所述，機(jī)電一體化是當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展的主要趨勢。它的發(fā)展已經(jīng)引起了機(jī)械工業(yè)以致社會巨大的變革。
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淺談機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文范文篇三
《 機(jī)電一體化及其應(yīng)用 》
摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、紡織業(yè)等各個行業(yè)都有不同程度程度的應(yīng)用，本文主要就機(jī)電一體化極其應(yīng)用進(jìn)程闡述。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;應(yīng)用;領(lǐng)域
中圖分類號： TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
1、前言
機(jī)電一體化已經(jīng)成為當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的一個標(biāo)準(zhǔn)音符，機(jī)電一體化的發(fā)展大大降低了人工的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率，提高了工作的準(zhǔn)確度和精度。機(jī)電一體化進(jìn)程的加快在一定程度上促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。
2、機(jī)電一體化的概念
“機(jī)電一體化”一詞最初是日本學(xué)者于70年代提出的,它的英文是Mechatronics,是由英文Mech碩cs的前半部分和Electn〕nics的后半部分組合而成,美國人稱為Mech畫c吐衡stem,在我國被譯為“機(jī)電一體化”。機(jī)電一體化是當(dāng)今自動化技術(shù)發(fā)展的最高階段。早期的自動化技術(shù)主要是借助凸輪、機(jī)械機(jī)構(gòu)等實現(xiàn)的,這一時期的自動化實際上是機(jī)械自動化;隨著電工技術(shù)的發(fā)展、凸輪、機(jī)械機(jī)構(gòu)逐漸被繼電器、接觸器、電磁開關(guān)等機(jī)構(gòu)所取代,實現(xiàn)了電氣自動化,機(jī)械機(jī)構(gòu)大大簡化,自動化水平大為提高;機(jī)電一體化則是生產(chǎn)實踐對自動化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的需要,也是微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)和精密機(jī)械技術(shù)等發(fā)展的必然產(chǎn)物,是以計算機(jī)為主要特征的自動化技術(shù)。
如果說機(jī)械(包括電工)系統(tǒng)處理的對象是運(yùn)動、力、物質(zhì)和能量,電子系統(tǒng)處理的對象是信息和知識,則機(jī)電一體化系統(tǒng)不僅有處理能量和物質(zhì)的功能,而且還有處理信息和知識的能力。概括說來機(jī)電一體化技術(shù)是圍繞機(jī)械制造業(yè)發(fā)展起來的一門跨學(xué)科的綜合性技術(shù),是把機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)和傳感檢測技術(shù)等有機(jī)融合而形成的一門跨學(xué)科的綜合性技術(shù)。日本機(jī)械振興協(xié)會經(jīng)濟(jì)研究所在一份報告中給機(jī)電一體化所下的定義是:機(jī)電一體化技術(shù)乃是在機(jī)械的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),并將機(jī)械裝置和電子設(shè)備以及軟件等有機(jī)結(jié)合起來構(gòu)成系統(tǒng)的總稱。
3、機(jī)電一體化技術(shù)特點
機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
3.1、數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。 數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
3.2、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。
3.3、模塊化
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。 如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動力驅(qū)動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
3.4、網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及， 基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。 而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3.5、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。
3.6、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)(MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986 年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個醫(yī)用微探針，1988 年美國加州大學(xué) Berkeley 分校研制出第一個微電機(jī)以來，國內(nèi)外在 MEMS 工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展，開發(fā)出各種 MEMS 器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器)，各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微連桿、微彈簧以及微機(jī)器人等)。
3.7、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)。
3.8、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。
3.9、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。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念就應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。
4、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個方面：智能化控制技術(shù)(IC);分布式控制系統(tǒng)(DCS);開放式控制系統(tǒng)(OCS);計算機(jī)集成制造系;現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)統(tǒng)(CIMS);交流傳動技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、紡織業(yè)都有不同程度的應(yīng)用。
4.1、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)爐窯改造應(yīng)上
國內(nèi)外現(xiàn)在已有成功的技術(shù)改造比工業(yè)爐窯單純用計算機(jī)技術(shù)好的多。所以，我們建議今后在改造工業(yè)爐窯時要大力推廣應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，對應(yīng)該進(jìn)行改造但尚未改造的工業(yè)爐窯要用機(jī)電技術(shù)等先進(jìn)電子信息技術(shù)改造，其中采用機(jī)電技術(shù)改造的已達(dá)到了90%。
4.2、積極采用機(jī)電數(shù)控技術(shù)，對機(jī)床高備改造應(yīng)用對機(jī)床設(shè)備的改造我們應(yīng)放在經(jīng)濟(jì)、實用型機(jī)電數(shù)控系統(tǒng)的上推廣應(yīng)用。根據(jù)相關(guān)方面的了解和調(diào)查，從國家要求開始到現(xiàn)在已經(jīng)按要求改造完畢。
4.3、機(jī)電一體化廣泛應(yīng)用在變頻調(diào)速技術(shù)
提高了風(fēng)機(jī)、電泵工作效率，采用此技術(shù)后，變頻調(diào)速后風(fēng)機(jī)、電泵一般可節(jié)電20%以上，效果十分顯著。因此，在今后，廣泛應(yīng)用、推廣應(yīng)用該技術(shù)。據(jù)悉到現(xiàn)在，風(fēng)機(jī)、電泵和其他調(diào)速電機(jī)以普遍、采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)。圖1 CAN流程圖
4.4、CAD/CAM 技術(shù)優(yōu)先與機(jī)電一體化結(jié)合，工業(yè)設(shè)計水平提高要有新目標(biāo)消除工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢，設(shè)計工作跟不上需求變化現(xiàn)狀。據(jù)悉目前，北京工業(yè)系統(tǒng) CAD 的應(yīng)用率為 85%，CAD 的覆蓋率為 80%。
5、結(jié)束語
隨著機(jī)電一體化在采礦業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、在造業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空航天等領(lǐng)域的運(yùn)用，在一定程度上推進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展速度和水平。
參考文獻(xiàn)
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