機(jī)電一體化重點(diǎn)大全11篇

緒論：寫(xiě)作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇機(jī)電一體化重點(diǎn)范文，希望它們能為您的寫(xiě)作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

前言

科技是社會(huì)第一生產(chǎn)力這句話意味著，科技是衡量國(guó)家生產(chǎn)能力與機(jī)械技術(shù)水平的第一標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)電技術(shù)是科學(xué)技術(shù)的一種，在新電工技術(shù)的扶持與幫助下，完成了產(chǎn)業(yè)水平的提升。如今電工新技術(shù)在我們生活當(dāng)中，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，受益效果越來(lái)越顯著。因而為了使機(jī)電一體化得到再一次進(jìn)步，本文將通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段機(jī)電一體化新電工技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用進(jìn)行分析，從而為機(jī)電一體化提供更好的生產(chǎn)環(huán)境，提升工作效率。突出機(jī)電一體化新電工技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新。

1.電工新技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用概括

電工新技術(shù)是指，在傳統(tǒng)電工技術(shù)基礎(chǔ)之上，借助于現(xiàn)代電磁技術(shù)等專(zhuān)業(yè)技術(shù)做創(chuàng)新，從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電工技術(shù)的改良和大規(guī)模推廣。機(jī)電一體化所涉及到的技術(shù)種類(lèi)較多，尤其是物理學(xué)以及生態(tài)學(xué)在機(jī)電一體化中所扮演的角色更是重要。電工新技術(shù)作為其中的平衡點(diǎn)，可以有效協(xié)調(diào)不同學(xué)科知識(shí)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)各學(xué)科領(lǐng)域能夠完成融合性發(fā)展。具體來(lái)看，新興技術(shù)包括以下三種：聚變技術(shù)、磁流體應(yīng)用技術(shù)以及放點(diǎn)應(yīng)用技術(shù)[1]。實(shí)際上，自上個(gè)世紀(jì)后半段開(kāi)始，電工新技術(shù)之所以得到發(fā)展，是社會(huì)各界對(duì)于理論與技術(shù)等方面對(duì)此予以了高度的支持。此外，傳統(tǒng)電工技術(shù)直到今日仍舊活躍于社會(huì)各行各業(yè)，適應(yīng)著社會(huì)的發(fā)展。通過(guò)結(jié)合納米技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)工程等方面，完成了現(xiàn)代化技術(shù)的進(jìn)步。

2.未來(lái)新電工技術(shù)的發(fā)展走向

2.1超導(dǎo)電工材料的應(yīng)用及普及

自上個(gè)世紀(jì)六十年代起，超導(dǎo)材料便成功的走進(jìn)了電工領(lǐng)域的視野。隨后，人們有發(fā)現(xiàn)了新型超導(dǎo)體，這種超導(dǎo)體相對(duì)傳統(tǒng)超導(dǎo)材料來(lái)說(shuō)，具有更高的臨界溫度，這為超導(dǎo)電工的發(fā)展，提供了更加有利的支持。此后，隨著半導(dǎo)體材料的發(fā)現(xiàn)，電工科學(xué)家又逐漸制造出了如光電元件、電力元件等電子元器件設(shè)備，這為電工技術(shù)發(fā)展，提供了不竭的技術(shù)知識(shí)和能源動(dòng)力。

2.2微型電子技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

在電工領(lǐng)域當(dāng)中，電磁場(chǎng)數(shù)值是近些年的研究熱點(diǎn)。計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，解決了過(guò)去大部分靠人力無(wú)法解決的工程精密設(shè)計(jì)，及實(shí)驗(yàn)難題。其中CAD制圖工具更是直接推動(dòng)了電工制造業(yè)的發(fā)展。數(shù)控技術(shù)與電機(jī)控制的進(jìn)步，提升了電力系統(tǒng)的能力和發(fā)展水平，加快了企業(yè)的有效進(jìn)步效率。作為電工領(lǐng)域的重點(diǎn)，電子技術(shù)在拓寬電能應(yīng)用的同時(shí)，為電力產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了高額的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。可以說(shuō)，新電工技術(shù)的發(fā)展，有微電子技術(shù)應(yīng)用的一半功勞。

3.新電工技術(shù)在機(jī)電一體化領(lǐng)域當(dāng)中的實(shí)踐應(yīng)用

3.1自動(dòng)控制

自動(dòng)控制這項(xiàng)技術(shù)被人們稱(chēng)之為自20世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)界最大的發(fā)明進(jìn)步。這項(xiàng)技術(shù)被人們廣泛地應(yīng)用于生活、社會(huì)、生產(chǎn)的不同領(lǐng)域。如，軍事科技、工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)械設(shè)備制造、航天科學(xué)等。自動(dòng)控制所突出的最大特點(diǎn)便是，發(fā)展速度極快且應(yīng)用范圍非常廣泛。從理論角度來(lái)說(shuō)，自動(dòng)控制這項(xiàng)技術(shù)結(jié)合了控制理論應(yīng)用，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人控制系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用。因而這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于精密度具有極高的要求。針對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的控制方式劃分，能夠?qū)⑵浞譃閮纱蠓N類(lèi)。分別為閉環(huán)與開(kāi)環(huán)。通過(guò)對(duì)機(jī)電設(shè)備多次測(cè)量，自動(dòng)控制這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)υO(shè)備的偏差值做出非常準(zhǔn)確的判斷，并以此為依據(jù)，采取有效的措施去糾正問(wèn)題，完成控制。將偏差控制在可控范圍內(nèi)，降低生產(chǎn)損失。這項(xiàng)技術(shù)如今時(shí)常被人們用作積分控制與比例控制系統(tǒng)。具有穩(wěn)定、精準(zhǔn)、快捷等特點(diǎn)。隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品也必須實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的進(jìn)步，才能夠更加符合社會(huì)生產(chǎn)需要。其中需要重點(diǎn)關(guān)注的便是全閉環(huán)伺服系統(tǒng)。這一系統(tǒng)能夠確保自動(dòng)控制的精準(zhǔn)度滿(mǎn)足穩(wěn)定的生產(chǎn)要求，且實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)度提升，完成自動(dòng)化的系統(tǒng)調(diào)節(jié)。是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化進(jìn)步的重要途徑。

3.2觸碰屏技術(shù)與可編程控制器

觸碰屏技術(shù)與可編程控制器從上個(gè)世紀(jì)六十年代誕生至今，受到機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛歡迎。在這項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中，通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)時(shí)期主要成分。可編程控制器正如字面意思一樣，具備控制、技術(shù)以及計(jì)時(shí)的功能。PC控制端的技術(shù)進(jìn)步和電子技術(shù)發(fā)展，使得這項(xiàng)技術(shù)得到了性能上的大幅提升。隨著近些年各項(xiàng)技術(shù)的完美結(jié)合，如今的可編程控制器已經(jīng)成為現(xiàn)代通信領(lǐng)域的重要設(shè)備。相較于傳統(tǒng)控制設(shè)備來(lái)說(shuō)，通過(guò)將計(jì)算機(jī)的機(jī)電控制硬件，改為計(jì)算機(jī)軟件更符合操作人員的實(shí)際使用需求，滿(mǎn)足了現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)。能夠?qū)崿F(xiàn)多線操作的使用需求，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制、任意修改的基本技術(shù)要求。

3.3運(yùn)動(dòng)控制卡

運(yùn)動(dòng)控制卡借助于電腦控制端，完成對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的控制作用。其工作原理為，借助于對(duì)設(shè)備發(fā)出不同的脈沖頻率，改變電機(jī)原有的進(jìn)程和速度。并利用不同的脈沖數(shù)量，完成電機(jī)位置控制需求。主要應(yīng)用于伺服電機(jī)和控制步進(jìn)電機(jī)，其脈沖發(fā)出模式分別是脈沖/方向，脈沖/脈沖這兩種[2]。此外，運(yùn)動(dòng)控制卡還具備計(jì)算機(jī)調(diào)控功能。如借助于調(diào)整設(shè)備的運(yùn)動(dòng)速度，完成對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)作管理。此外運(yùn)動(dòng)控制卡由于主要運(yùn)用于機(jī)床數(shù)控管理，因而在應(yīng)用過(guò)程中，必須提前計(jì)算出其具體的運(yùn)行及輪廓范圍。利用插補(bǔ)方式，完成產(chǎn)品的有效銜接。相信隨著技術(shù)的進(jìn)步，運(yùn)動(dòng)控制卡必然也能夠得到不斷地改進(jìn)和創(chuàng)新，從而促進(jìn)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的再次進(jìn)步。

3.4步進(jìn)電機(jī)技術(shù)應(yīng)用

步進(jìn)電機(jī)的本質(zhì)是，數(shù)字控制電機(jī)，這是一種直接靠PCC控制的電機(jī)類(lèi)型。不過(guò)需要注意的是，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)向與步數(shù)協(xié)調(diào)是其控制的重點(diǎn)。對(duì)X、Y、Z的運(yùn)動(dòng)部分必須要采取科學(xué)的方式，完成系統(tǒng)化控制。對(duì)電機(jī)相線的邏輯關(guān)系要寫(xiě)出，把進(jìn)給傳送鏈長(zhǎng)度有效的縮短為零，并結(jié)合機(jī)電運(yùn)轉(zhuǎn)情況對(duì)脈沖頻率進(jìn)行有效調(diào)整[3]。這樣，才可以完成對(duì)加工零件工序的控制。

4.結(jié)語(yǔ)

社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)便是國(guó)家科技水平的進(jìn)步。從近代史的發(fā)展來(lái)看，我國(guó)機(jī)電一體化設(shè)備的應(yīng)用，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的質(zhì)量提升都發(fā)揮了巨大作用。而在此過(guò)程中，電工新技術(shù)扮演了助力與推動(dòng)的角色，發(fā)揮了工業(yè)技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)。筆者認(rèn)為，在電工新技術(shù)的影響下，我國(guó)未來(lái)的機(jī)電一體化技術(shù)必然會(huì)朝著更加智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。在減少能源排耗的同時(shí)，提升生產(chǎn)效率，為人們的幸福度提升做出巨大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]林慶電工新技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用探微[J].江西建材,2017,(18):195.

篇（2）

1機(jī)電一體化設(shè)備的故障特征分析

因機(jī)電一體化設(shè)備集中了諸多類(lèi)型的技術(shù)，所以，一旦發(fā)生故障也同樣具備一定特性。機(jī)電一體化設(shè)備中包含諸多種類(lèi)的電子元器件與機(jī)械零部件，其技術(shù)含量很高，使得診斷與維修工作的難度增加。通過(guò)實(shí)踐研究可以發(fā)現(xiàn)，機(jī)電一體化設(shè)備不同于普通的機(jī)械設(shè)備，其故障發(fā)生幾率要比普通機(jī)械設(shè)備高八倍[1]。對(duì)于機(jī)電一體化設(shè)備的故障特征而言，其具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，由于機(jī)電一體化設(shè)備的元器件與機(jī)械零件數(shù)量較多，同時(shí)，實(shí)際運(yùn)行的速度也很快，這樣一來(lái)，元件失效或者是磨損的幾率有所增加。第二，機(jī)電一體化設(shè)備自我診斷與檢測(cè)的功能十分薄弱，只能夠?qū)?jiǎn)單故障進(jìn)行檢測(cè)。第三，難以明確故障所提供的報(bào)警信號(hào)，僅僅只會(huì)將部分故障上報(bào)或者是顯示。第四，機(jī)電一體化設(shè)備的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，但是故障檢測(cè)的技術(shù)工作人員數(shù)量卻不斷減少。上述四種表現(xiàn)都使得故障檢測(cè)與維修工作開(kāi)展的難度不斷增強(qiáng)。

2對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷的方法研究

大部分機(jī)電一體化設(shè)備都已經(jīng)具備自我診斷的功能，所以，一旦發(fā)生故障，其自診斷系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)送報(bào)警信號(hào)，與此同時(shí)，故障說(shuō)明會(huì)通過(guò)屏幕體現(xiàn)出來(lái)。針對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的故障來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)與診斷手冊(cè)相互結(jié)合，深入地查找發(fā)生故障的原因，并采取措施及時(shí)排除[2]。但是，針對(duì)自診斷系統(tǒng)不涵蓋的故障亦或是不具備該診斷系統(tǒng)的設(shè)備，在排除故障方面需要采用相應(yīng)的方法亦或是人工經(jīng)驗(yàn)。在對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備故障進(jìn)行分析的過(guò)程中，最重要的就是判斷設(shè)備哪個(gè)單元出現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而明確維修的具體方向，并將故障逐個(gè)排除。但是，如果始終無(wú)從入手，則可以根據(jù)以下程序?qū)ζ溥M(jìn)行檢修。

2.1機(jī)電一體化設(shè)備動(dòng)力單元的檢查

對(duì)動(dòng)力單元的檢查并不難，具體是在設(shè)備開(kāi)機(jī)以后檢查水、電、氣等多種供應(yīng)性指標(biāo)，其數(shù)值是否與設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)要求相吻合。如果所檢查的數(shù)值處于允許范圍之內(nèi)，那么就說(shuō)明動(dòng)力單元基本上不存在問(wèn)題[3]。但是，如果數(shù)值不滿(mǎn)足要求，可以判斷存在負(fù)載的問(wèn)題。在調(diào)整以后若始終不能滿(mǎn)足要求，就說(shuō)明設(shè)備的電源、氣源或者是水源控制系統(tǒng)存在一定的問(wèn)題。若能夠?qū)ΠY檢查，那么問(wèn)題就可以在短時(shí)間內(nèi)解決。在此基礎(chǔ)上，將負(fù)載斷開(kāi)以后，如果上述指示數(shù)值恢復(fù)至正常狀態(tài)，那么設(shè)備的問(wèn)題則是在其他單元中。

2.2機(jī)電一體化設(shè)備運(yùn)動(dòng)單元的檢查

運(yùn)動(dòng)單元的檢查主要是對(duì)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)當(dāng)中的部件安裝位置展開(kāi)檢查，是否發(fā)生了一定的變化，或者是機(jī)械零部件是否存在變形或者是位置移動(dòng)等問(wèn)題。與此同時(shí)，還需要對(duì)油管與水管的泄漏問(wèn)題進(jìn)行檢查，另外還有是否存在電機(jī)溫度過(guò)高或者是皮帶受到損害等多種問(wèn)題。

2.3機(jī)電一體化設(shè)備檢測(cè)單元的檢查

在檢查機(jī)電一體化設(shè)備檢測(cè)單元的過(guò)程中，最重要的就是對(duì)故障現(xiàn)象和相關(guān)信號(hào)進(jìn)行判斷，隨后，還需要對(duì)相對(duì)應(yīng)的傳感器位置變化狀況予以相應(yīng)的檢測(cè)，是否供電是正常的。除此之外，設(shè)備感應(yīng)能力與信號(hào)輸出的電路板同樣也是檢查的主要內(nèi)容[4]。機(jī)電一體化設(shè)備傳感器類(lèi)型有很多，比較典型的就是角度傳感器、電量傳感器與限位傳感器等等。在檢查視覺(jué)系統(tǒng)的時(shí)候，對(duì)識(shí)別圖像的顯微鏡、CCD以及照明系統(tǒng)進(jìn)行檢查，確保其處于適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

2.4機(jī)電一體化設(shè)備中央處理單元的檢查

在對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備中央處理單元進(jìn)行檢查的過(guò)程中，通常會(huì)涉及到可疑元器件替換的問(wèn)題。為此，下文將針對(duì)設(shè)備動(dòng)作異常狀態(tài)下的控制系統(tǒng)檢修方法進(jìn)行相應(yīng)的闡述。

2.4.1工控機(jī)系統(tǒng)

工控機(jī)系統(tǒng)需要對(duì)采集卡信號(hào)的采集與輸入以及輸出狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)先檢查，同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)采集卡的質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)的檢查。與此同時(shí)，需要對(duì)運(yùn)動(dòng)控制卡進(jìn)行檢查，具體指的就是驅(qū)動(dòng)波形是否正常。另外，對(duì)主板與硬盤(pán)軟件問(wèn)題進(jìn)行考慮。

2.4.2PLC系統(tǒng)

對(duì)I/O與A/O等接口信號(hào)的正常性進(jìn)行檢查，同時(shí)，需要重點(diǎn)檢查集成塊是否存在損壞的問(wèn)題[5]。此外，對(duì)PLC內(nèi)部的光耦予以綜合檢查，進(jìn)而對(duì)PLC程序的錯(cuò)亂情況予以正確地推斷，也可以對(duì)設(shè)備的生產(chǎn)廠家提出要求，以遠(yuǎn)程形式恢復(fù)原有設(shè)置。

2.4.3單片機(jī)系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要是由主板與多個(gè)單元板所組成的，而不同板之間需使用12C總線亦或是其他的通信方式完成連接。在實(shí)際檢修的過(guò)程中，應(yīng)充分考慮故障的特點(diǎn)，并找出相對(duì)應(yīng)的功能控制板，對(duì)單元板和主控板之間的連接狀態(tài)進(jìn)行檢查。隨后，對(duì)于單元板或者是主控制板展開(kāi)重點(diǎn)地檢查。在整個(gè)過(guò)程中，需要注意接插件問(wèn)題，因?yàn)楹芏喈惓３绦蛑噶疃际鞘芙硬寮蓜?dòng)的影響難以傳送到位，最終引發(fā)電磁干擾。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，因機(jī)電一體化設(shè)備中包含諸多機(jī)械零件與電子零部件，導(dǎo)致其發(fā)生故障的幾率也要高于普通的機(jī)械設(shè)備。而維修工作人員一定要深入了解機(jī)器操作，對(duì)其架構(gòu)與運(yùn)行的時(shí)序十分熟悉，在對(duì)其運(yùn)行原理分析的基礎(chǔ)上，在短時(shí)間內(nèi)縮小故障的范圍，準(zhǔn)確地定位故障的位置，將故障排除。只有這樣，才能夠確保機(jī)電一體化設(shè)備完整且處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，將自身功效充分發(fā)揮出來(lái)。對(duì)于設(shè)備制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)建立故障數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行輔助分析判斷，可以縮短故障判斷的時(shí)間，限于篇幅，將另文專(zhuān)題探討。

參考文獻(xiàn)

[1]程夏禹.建筑機(jī)電一體化設(shè)備安裝技術(shù)及電動(dòng)機(jī)的調(diào)試探討[J].建材與裝飾，2015（38）：255-256.

[2]樊曉鍵.機(jī)電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)探討[J].裝飾裝修天地，2015（10）：275.

[3]田國(guó)豪.建筑工程機(jī)電一體化設(shè)備的安裝技術(shù)及電動(dòng)機(jī)調(diào)試技術(shù)分析[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2016（3）：27+29.

篇（3）

1 機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化技術(shù)指的是將電子技術(shù)引入設(shè)備的動(dòng)力、控制和信息處理等功能中，將電子技術(shù)、機(jī)械裝置和軟件有機(jī)結(jié)合在一起的技術(shù)。具體來(lái)說(shuō)，它融合了6個(gè)方面的技術(shù)：

（1）精密機(jī)械技術(shù)。

（2）信息處理技術(shù)。

（3）檢測(cè)與傳感技術(shù)。

（4）自動(dòng)控制技術(shù)。

（5）伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)。

（6）系統(tǒng)總體技術(shù)。

運(yùn)用了這些技術(shù)的機(jī)電一體化設(shè)備往往伴隨著高速、高智能化、高精度的特點(diǎn)。

2 機(jī)電一體化設(shè)備故障特性

機(jī)電一體化設(shè)備由于采用了以上多種技術(shù)，當(dāng)它們發(fā)生故障時(shí)具有一定的特性，此類(lèi)設(shè)備整合了眾多的電子元器件和機(jī)械零部件，其技術(shù)含量高，診斷維修難度較大。根據(jù)相關(guān)研究表明，與一般機(jī)械設(shè)備相比，機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)生故障的概率要大八倍以上；機(jī)電一體化設(shè)備故障特征首先表現(xiàn)為因?yàn)樗鼈冊(cè)骷蜋C(jī)械零件多、運(yùn)動(dòng)速度快所以更容易出現(xiàn)元件失效和磨損問(wèn)題；其次它們的自我診斷和檢測(cè)功能并不強(qiáng)大，僅僅能夠?qū)z測(cè)出一些簡(jiǎn)單的故障；再次它們也無(wú)法明確的對(duì)各種故障提供報(bào)警信號(hào)，只能夠?qū)⒉糠止收辖o予報(bào)警或顯示出來(lái)；最后還有現(xiàn)在機(jī)電一體化設(shè)備越來(lái)越大面積使用而故障檢測(cè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員相對(duì)日趨減少。以上種種因素都增加了故障檢測(cè)及維修工作的難度。

3 機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷方法

部分機(jī)電一體化設(shè)備具備了自診斷功能，每當(dāng)遇有故障出現(xiàn)，自診斷系統(tǒng)就會(huì)將報(bào)警信息發(fā)出，并且在屏幕上顯示出故障說(shuō)明，對(duì)這些設(shè)備就可以結(jié)合診斷手冊(cè)，對(duì)故障發(fā)生原因進(jìn)行查找，將故障及時(shí)排除掉。對(duì)于那些自診斷系統(tǒng)不能涵蓋的故障或根本沒(méi)有自診斷系統(tǒng)的設(shè)備，那么故障的排除就需要借助于一定的方法和人工經(jīng)驗(yàn)。下面就來(lái)簡(jiǎn)要地介紹一下筆者多年工作中積累下來(lái)的檢修經(jīng)驗(yàn)和思路：

無(wú)論是什么樣的機(jī)電一體化設(shè)備我們都應(yīng)該清晰地將其構(gòu)成分成4個(gè)單元，即：A.動(dòng)力單元（水、電、氣的供應(yīng)），B.運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)單元（電機(jī)及機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)），C.檢測(cè)單元（各種傳感器和圖像識(shí)別系統(tǒng)等），D.中央處理單元（工控機(jī)、PLC、單片機(jī)）。

分析故障時(shí)首先根據(jù)故障現(xiàn)象來(lái)判斷是哪個(gè)單元出了問(wèn)題從而確定主攻方向，逐一排查破解難題，若暫時(shí)沒(méi)有理出頭緒可按如下步驟檢修：

3.1 檢查動(dòng)力單元

這一步的檢查相對(duì)簡(jiǎn)單，主要看正常開(kāi)機(jī)后水、電、氣等供應(yīng)指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)備要求的數(shù)值，若都在要求范圍內(nèi)則動(dòng)力單元基本沒(méi)問(wèn)題，若沒(méi)達(dá)到要求的數(shù)值，可斷開(kāi)有懷疑的負(fù)載，若仍未達(dá)到要求，則可確定是電源、氣源或水源的控制系統(tǒng)出了問(wèn)題，對(duì)癥檢查后問(wèn)題一般不難解決，若斷開(kāi)負(fù)載后水、電、氣的指示數(shù)值恢復(fù)到了正常值，則問(wèn)題出在其它幾個(gè)單元。

3.2 檢查運(yùn)動(dòng)單元

這里要檢查機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中部件安裝位置是否變化，機(jī)械零部件有否變形、移位、磨損、卡死；氣管、油管、水管有沒(méi)有泄漏；電機(jī)是否過(guò)熱或抱死、皮帶是否損壞或變長(zhǎng)，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路是否正常。

3.3 檢查檢測(cè)單元

首先判斷故障現(xiàn)象與哪路信號(hào)有關(guān)，然后檢測(cè)對(duì)應(yīng)的傳感器的位置是否變化，給它們的供電是否正常，進(jìn)而檢查它們能否正確感應(yīng)并輸出信號(hào)到達(dá)相應(yīng)的電路板。設(shè)備中的傳感器通常有限位傳感器、角度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、電量傳感器、氣體濃度傳感器等類(lèi)型；對(duì)于有視覺(jué)系統(tǒng)的首先要檢查完成圖像識(shí)別的CCD、顯微鏡、照明系統(tǒng)是否調(diào)整好。

3.4 檢查中央處理單元

在這里經(jīng)常會(huì)用到“替換可疑元器件”的方法（只要不涉及到程序的IC也可用此法，涉及到軟件的問(wèn)題多有知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，要向設(shè)備生產(chǎn)廠家購(gòu)買(mǎi)更換）。下面簡(jiǎn)單介紹一下設(shè)備動(dòng)作不正常時(shí)各種控制系統(tǒng)的檢修思路：

（1）對(duì)于工控機(jī)系統(tǒng)，首先檢查采集卡的信號(hào)采集、輸入、輸出信號(hào)是否正常，采集卡本身是否有問(wèn)題。其次檢查運(yùn)動(dòng)控制卡（查驅(qū)動(dòng)波形）是否正常，最后才考慮主板和硬盤(pán)上軟件的問(wèn)題。

（2）對(duì)于PLC系統(tǒng)，首先檢查I/O、A/D、D/A口的信號(hào)是否正常，I/O、A/D、D/A集成塊是否損壞，進(jìn)而檢查PLC內(nèi)部光耦是否損壞，最后推斷PLC程序錯(cuò)亂，可向設(shè)備生產(chǎn)廠家要求遠(yuǎn)程恢復(fù)。

（3）對(duì)于單片機(jī)系統(tǒng)，通常是由一塊主板和按不同功能分成的多塊單元板構(gòu)成，各板之間用I2C總線或其它通信方式連接，檢修時(shí)先根據(jù)故障特點(diǎn)找到相應(yīng)的功能控制板，檢查該單元板與主控板間的連接有否問(wèn)題，最后再重點(diǎn)檢查或代換該單元板或主控制板。

此外值得注意的是接插件的問(wèn)題，許多動(dòng)作不正常是程序的指令由于接插件的松動(dòng)而沒(méi)能傳送到位引起，還有就是電磁干擾的影響，強(qiáng)的電磁環(huán)境會(huì)使某些傳感器誤動(dòng)作，還可能改變FLASH中的內(nèi)容引發(fā)設(shè)備動(dòng)作失常，所以在這些設(shè)備旁邊不可使用電焊機(jī)等強(qiáng)干擾機(jī)器，若設(shè)備中有高頻電路更需要嚴(yán)格的屏蔽措施，一旦維修時(shí)有拆卸時(shí)，修完后一定要良好地復(fù)原，養(yǎng)成良好的維修習(xí)慣是委重要的。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于機(jī)電一體化設(shè)備集合了眾多機(jī)械零件和電子零部件，所以它們?cè)谶\(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障的概率自然會(huì)大了許多。作為維修人員，就必須了解機(jī)器的操作，熟悉機(jī)器的架構(gòu)和運(yùn)行時(shí)序，并通過(guò)分析其運(yùn)行原理，用清晰、簡(jiǎn)潔的邏輯思維來(lái)快速縮小可疑范圍，最終定位到具體的故障部位，進(jìn)而排除故障，保證設(shè)備的完好率達(dá)到一個(gè)較高的水平，為企業(yè)創(chuàng)良好的經(jīng)濟(jì)效益作出自己的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

篇（4）

關(guān)鍵詞: 機(jī)電一體化;接口技術(shù);人機(jī)接口;機(jī)電接口

Key words: electromechanical integration;connection technology;man-machine connection;mechanical and electrical connection

中圖分類(lèi)號(hào):TH16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)14-0044-01

0引言

機(jī)電一體化系統(tǒng)是機(jī)械、電子和信息等各種技術(shù)融合為一體的綜合系統(tǒng),其構(gòu)成要素與子系統(tǒng)之間的接口部分就顯得極為重要。在機(jī)械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)各種技術(shù)的復(fù)合過(guò)程中,接口技術(shù)很重要,機(jī)電接口技術(shù)是解決如何把機(jī)電及相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)有機(jī)地融為一體,從而設(shè)計(jì)出最優(yōu)的機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究領(lǐng)域,其性能的好壞對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的綜合性能起著決定性作用。

1機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在早期的機(jī)電一體化系統(tǒng)中,機(jī)械部分的設(shè)計(jì)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的中心。電能僅用于驅(qū)動(dòng),為系統(tǒng)提供動(dòng)力。利用直流電動(dòng)機(jī)的變速功能雖然可以簡(jiǎn)化機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu),但因?yàn)闊o(wú)法控制運(yùn)動(dòng)部件的行程,因而程序自動(dòng)化仍然是系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不再是機(jī)械運(yùn)動(dòng)鏈的起點(diǎn),而成為聯(lián)結(jié)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力以及控制的接口。機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)已從“純”機(jī)械的設(shè)計(jì)延伸到控制領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)、數(shù)字電路、傳感器以及自動(dòng)控制理論已成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)師不可或缺的知識(shí)基礎(chǔ)。信息技術(shù)和軟件設(shè)計(jì)已經(jīng)成為表達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和協(xié)調(diào)自動(dòng)化工作的重要工具。機(jī)電一體化技術(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展和完善的過(guò)程。產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)提出了不斷改進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)性能和發(fā)展控制算法的要求,而性能優(yōu)良的伺服驅(qū)動(dòng)既拓展了機(jī)械系統(tǒng)的功能、簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu),又要求機(jī)械系統(tǒng)具有合理的慣量和更好的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。傳感器的在線監(jiān)測(cè)確保了系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行,反饋的信息通過(guò)閉環(huán)確保了先進(jìn)控制理論的實(shí)現(xiàn)和產(chǎn)品的質(zhì)量要求。機(jī)、電、信息的密切交叉已經(jīng)使機(jī)電一體化系統(tǒng)中各部分的互相聯(lián)結(jié)和影響成為設(shè)計(jì)必須綜合考慮的重要內(nèi)容。機(jī)電接口技術(shù)作為機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的核心已經(jīng)受到專(zhuān)家和學(xué)者越來(lái)越多的關(guān)注。

2機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵

機(jī)電一體化系統(tǒng)是機(jī)械、電子和信息等功能各異的技術(shù)融為一體的綜合系統(tǒng),其子系統(tǒng)之間的接口極為重要,從某種意義上說(shuō),機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是接口的設(shè)計(jì)。但現(xiàn)在對(duì)于機(jī)電接口技術(shù)的研究較少,通過(guò)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行總結(jié)和歸納,我們提出了機(jī)電接口技術(shù)的概念,形成了如下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。

2.1 機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵機(jī)電接口技術(shù)是一門(mén)新興的技術(shù),它研究機(jī)電一體化系統(tǒng)中各組成部分(子系統(tǒng))和各組成技術(shù)之間的接口問(wèn)題。研究這門(mén)技術(shù)是為了更有效地進(jìn)行系統(tǒng)中信息能量的交互,融合各種技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)最優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.2 機(jī)電一體化系統(tǒng)接口(簡(jiǎn)稱(chēng)機(jī)電接口)的功能機(jī)電接口傳遞和轉(zhuǎn)換信息和能量,并將機(jī)電一體化各組成技術(shù)的特性融為一體。機(jī)電接口包括硬件和軟件,硬件主要在子系統(tǒng)之間或人與機(jī)電一體化系統(tǒng)之間建立連接,為信息和能量的輸入/輸出、傳遞和轉(zhuǎn)換提供物理通道。軟件主要是提供系統(tǒng)信息交互、轉(zhuǎn)換、調(diào)整的方法和過(guò)程,協(xié)調(diào)和綜合機(jī)電一體化組成技術(shù),使各子系統(tǒng)集成并融合為一個(gè)整體,實(shí)現(xiàn)新的功能。

2.3 機(jī)電接口的分類(lèi)①人―機(jī)接口。人與機(jī)電一體化系統(tǒng)之間的接口,通過(guò)此接口,可以監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),控制其運(yùn)行過(guò)程,即通過(guò)人―機(jī)接口能夠使系統(tǒng)按照人的意志進(jìn)行工作。人-機(jī)接口是雙向的,硬件包括輸入/輸出設(shè)備,主要有顯示屏、鍵盤(pán)、按鈕等。②動(dòng)力接口。動(dòng)力源連接到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的接口,為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供相應(yīng)的動(dòng)力。根據(jù)系統(tǒng)所需的動(dòng)力類(lèi)型不同如直流電、交流電、氣動(dòng)、液壓等,動(dòng)力接口的形式也有很大的不同。但動(dòng)力接口有一個(gè)共同的特點(diǎn),能夠通過(guò)較大的功率。③智能接口。智能接口主要存在于三處,控制系統(tǒng)到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)到傳感器、傳感器到控制系統(tǒng)。智能接口的應(yīng)用情況相對(duì)比較復(fù)雜,但可以得出它的一些共性:智能接口傳遞和轉(zhuǎn)換各種信息,按照不同技術(shù)的要求改變信息形式,使不同的子系統(tǒng)、不同的技術(shù)能夠集成在一起,形成完整的系統(tǒng)。通常,智能接口是軟件表現(xiàn)出的功能連接。④機(jī)―電接口。執(zhí)行機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和傳感器之間的接口。將驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的信號(hào),或?qū)?zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換成傳感器所需的信號(hào)。

3機(jī)電接口技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化發(fā)展的影響

社會(huì)需求推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足日益增加的社會(huì)需求時(shí),機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)、信息技術(shù)等結(jié)合形成的機(jī)電一體化技術(shù)就成了機(jī)械技術(shù)發(fā)展的必然。相應(yīng)的系統(tǒng)內(nèi)部的接口也就變得越來(lái)越復(fù)雜。機(jī)電一體化技術(shù)的各組成技術(shù)的研究已經(jīng)進(jìn)行得非常深入且日趨成熟,同時(shí),人們也意識(shí)到單純發(fā)展和研究各組成技術(shù)并不能保證機(jī)電一體化系統(tǒng)的最優(yōu)化。而機(jī)電接口技術(shù)正為它們提供了一種有效的方法來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)研究,并將系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集成和融合理論應(yīng)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)當(dāng)中。目前,機(jī)電一體化正在向著智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展,智能化必然要求系統(tǒng)各部分的結(jié)合要更加緊密,信息傳遞和反饋更加迅速準(zhǔn)確。從機(jī)電一體化發(fā)展方向?qū)C(jī)電接口技術(shù)的要求來(lái)看,機(jī)電接口技術(shù)的研究與發(fā)展已經(jīng)成為必然,同時(shí),機(jī)電接口技術(shù)的研究與發(fā)展也必然對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展起促進(jìn)作用。

4結(jié)論

機(jī)電一體化系統(tǒng)是機(jī)械系統(tǒng)不斷融合各種新技術(shù)、新知識(shí)發(fā)展起來(lái)的。因此,從機(jī)械技術(shù)發(fā)展起來(lái)的機(jī)電一體化技術(shù)的復(fù)雜性和多學(xué)科性就決定了此技術(shù)的研究重點(diǎn)是各種技術(shù)在機(jī)械技術(shù)上的融合與創(chuàng)新。機(jī)電接口技術(shù)是研究機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口問(wèn)題,使系統(tǒng)中信息和能量的傳遞和轉(zhuǎn)換更加順暢,使系統(tǒng)各部分有機(jī)的結(jié)合在一起,形成完整的系統(tǒng)。機(jī)電接口技術(shù)是在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來(lái)越重要。同時(shí)機(jī)電接口技術(shù)的研究也必然促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展,促進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)理論的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

篇（5）

2機(jī)電一體化設(shè)備故障特性

機(jī)電一體化設(shè)備由于采用了以上多種技術(shù)，當(dāng)它們發(fā)生故障時(shí)具有一定的特性，此類(lèi)設(shè)備整合了眾多的電子元器件和機(jī)械零部件，其技術(shù)含量高，診斷維修難度較大。根據(jù)相關(guān)研究表明，與一般機(jī)械設(shè)備相比，機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)生故障的概率要大八倍以上；機(jī)電一體化設(shè)備故障特征首先表現(xiàn)為因?yàn)樗鼈冊(cè)骷蜋C(jī)械零件多、運(yùn)動(dòng)速度快所以更容易出現(xiàn)元件失效和磨損問(wèn)題；其次它們的自我診斷和檢測(cè)功能并不強(qiáng)大，僅僅能夠?qū)z測(cè)出一些簡(jiǎn)單的故障；再次它們也無(wú)法明確的對(duì)各種故障提供報(bào)警信號(hào)，只能夠?qū)⒉糠止收辖o予報(bào)警或顯示出來(lái)；最后還有現(xiàn)在機(jī)電一體化設(shè)備越來(lái)越大面積使用而故障檢測(cè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員相對(duì)日趨減少。以上種種因素都增加了故障檢測(cè)及維修工作的難度。

3機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷方法

部分機(jī)電一體化設(shè)備具備了自診斷功能，每當(dāng)遇有故障出現(xiàn)，自診斷系統(tǒng)就會(huì)將報(bào)警信息發(fā)出，并且在屏幕上顯示出故障說(shuō)明，對(duì)這些設(shè)備就可以結(jié)合診斷手冊(cè)，對(duì)故障發(fā)生原因進(jìn)行查找，將故障及時(shí)排除掉。對(duì)于那些自診斷系統(tǒng)不能涵蓋的故障或根本沒(méi)有自診斷系統(tǒng)的設(shè)備，那么故障的排除就需要借助于一定的方法和人工經(jīng)驗(yàn)。下面就來(lái)簡(jiǎn)要地介紹一下筆者多年工作中積累下來(lái)的檢修經(jīng)驗(yàn)和思路：無(wú)論是什么樣的機(jī)電一體化設(shè)備我們都應(yīng)該清晰地將其構(gòu)成分成4個(gè)單元，即：A．動(dòng)力單元（水、電、氣的供應(yīng)），B．運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)單元（電機(jī)及機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)），C．檢測(cè)單元（各種傳感器和圖像識(shí)別系統(tǒng)等），D．中央處理單元（工控機(jī)、PLC、單片機(jī)）。分析故障時(shí)首先根據(jù)故障現(xiàn)象來(lái)判斷是哪個(gè)單元出了問(wèn)題從而確定主攻方向，逐一排查破解難題，若暫時(shí)沒(méi)有理出頭緒可按如下步驟檢修：

3.1檢查動(dòng)力單元

這一步的檢查相對(duì)簡(jiǎn)單，主要看正常開(kāi)機(jī)后水、電、氣等供應(yīng)指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)備要求的數(shù)值，若都在要求范圍內(nèi)則動(dòng)力單元基本沒(méi)問(wèn)題，若沒(méi)達(dá)到要求的數(shù)值，可斷開(kāi)有懷疑的負(fù)載，若仍未達(dá)到要求，則可確定是電源、氣源或水源的控制系統(tǒng)出了問(wèn)題，對(duì)癥檢查后問(wèn)題一般不難解決，若斷開(kāi)負(fù)載后水、電、氣的指示數(shù)值恢復(fù)到了正常值，則問(wèn)題出在其它幾個(gè)單元。

3.2檢查運(yùn)動(dòng)單元

這里要檢查機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中部件安裝位置是否變化，機(jī)械零部件有否變形、移位、磨損、卡死；氣管、油管、水管有沒(méi)有泄漏；電機(jī)是否過(guò)熱或抱死、皮帶是否損壞或變長(zhǎng)，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路是否正常。

3.3檢查檢測(cè)單元

首先判斷故障現(xiàn)象與哪路信號(hào)有關(guān)，然后檢測(cè)對(duì)應(yīng)的傳感器的位置是否變化，給它們的供電是否正常，進(jìn)而檢查它們能否正確感應(yīng)并輸出信號(hào)到達(dá)相應(yīng)的電路板。設(shè)備中的傳感器通常有限位傳感器、角度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、電量傳感器、氣體濃度傳感器等類(lèi)型；對(duì)于有視覺(jué)系統(tǒng)的首先要檢查完成圖像識(shí)別的CCD、顯微鏡、照明系統(tǒng)是否調(diào)整好。

3.4檢查中央處理單元

在這里經(jīng)常會(huì)用到“替換可疑元器件”的方法（只要不涉及到程序的IC也可用此法，涉及到軟件的問(wèn)題多有知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，要向設(shè)備生產(chǎn)廠家購(gòu)買(mǎi)更換）。下面簡(jiǎn)單介紹一下設(shè)備動(dòng)作不正常時(shí)各種控制系統(tǒng)的檢修思路：（1）對(duì)于工控機(jī)系統(tǒng)，首先檢查采集卡的信號(hào)采集、輸入、輸出信號(hào)是否正常，采集卡本身是否有問(wèn)題。其次檢查運(yùn)動(dòng)控制卡（查驅(qū)動(dòng)波形）是否正常，最后才考慮主板和硬盤(pán)上軟件的問(wèn)題。（2）對(duì)于PLC系統(tǒng)，首先檢查I/O、A/D、D/A口的信號(hào)是否正常，I/O、A/D、D/A集成塊是否損壞，進(jìn)而檢查PLC內(nèi)部光耦是否損壞，最后推斷PLC程序錯(cuò)亂，可向設(shè)備生產(chǎn)廠家要求遠(yuǎn)程恢復(fù)。（3）對(duì)于單片機(jī)系統(tǒng)，通常是由一塊主板和按不同功能分成的多塊單元板構(gòu)成，各板之間用I2C總線或其它通信方式連接，檢修時(shí)先根據(jù)故障特點(diǎn)找到相應(yīng)的功能控制板，檢查該單元板與主控板間的連接有否問(wèn)題，最后再重點(diǎn)檢查或代換該單元板或主控制板。此外值得注意的是接插件的問(wèn)題，許多動(dòng)作不正常是程序的指令由于接插件的松動(dòng)而沒(méi)能傳送到位引起，還有就是電磁干擾的影響，強(qiáng)的電磁環(huán)境會(huì)使某些傳感器誤動(dòng)作，還可能改變FLASH中的內(nèi)容引發(fā)設(shè)備動(dòng)作失常，所以在這些設(shè)備旁邊不可使用電焊機(jī)等強(qiáng)干擾機(jī)器，若設(shè)備中有高頻電路更需要嚴(yán)格的屏蔽措施，一旦維修時(shí)有拆卸時(shí)，修完后一定要良好地復(fù)原，養(yǎng)成良好的維修習(xí)慣是委重要的。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于機(jī)電一體化設(shè)備集合了眾多機(jī)械零件和電子零部件，所以它們?cè)谶\(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障的概率自然會(huì)大了許多。作為維修人員，就必須了解機(jī)器的操作，熟悉機(jī)器的架構(gòu)和運(yùn)行時(shí)序，并通過(guò)分析其運(yùn)行原理，用清晰、簡(jiǎn)潔的邏輯思維來(lái)快速縮小可疑范圍，最終定位到具體的故障部位，進(jìn)而排除故障，保證設(shè)備的完好率達(dá)到一個(gè)較高的水平，為企業(yè)創(chuàng)良好的經(jīng)濟(jì)效益作出自己的貢獻(xiàn)。

篇（6）

隨著社會(huì)的進(jìn)步、科學(xué)技術(shù)作為生產(chǎn)力的代表在促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步的同時(shí)其自身也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，并且在各科學(xué)技術(shù)之間出現(xiàn)了一種相互融合的趨勢(shì)且這種趨勢(shì)在持續(xù)加強(qiáng)。機(jī)電一體化技術(shù)作為這種科學(xué)技術(shù)之間相融合的一大產(chǎn)物，其作為一種科學(xué)技術(shù)在促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面起著重要作用。機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)社會(huì)的這種促進(jìn)作用體現(xiàn)在社會(huì)的各個(gè)方面，如：工程機(jī)械。機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械的發(fā)展中必將占具舉足輕重的地位，已成為工程機(jī)械發(fā)展的核心要素之一。

1 機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化作為一門(mén)獨(dú)立的交叉學(xué)科，具有跨學(xué)科性、綜合性性的特點(diǎn)?，F(xiàn)代信息時(shí)代的到來(lái)，尤其是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善，促使機(jī)電一體化飛速發(fā)展并且在現(xiàn)實(shí)生活中得到前所未有的廣泛應(yīng)用。

2 機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)

隨著各科技術(shù)的不斷發(fā)展、相互融合，以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化提出的必然發(fā)展需求，導(dǎo)致機(jī)電一體化在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中將呈現(xiàn)以下幾大趨勢(shì)：

（1）智能化。人工智作為科技進(jìn)步的一種體現(xiàn)，代表著一種新的生產(chǎn)力，在問(wèn)世之初就得到了社會(huì)各個(gè)方面的關(guān)注?！爸悄芑钡闹饕枋鰧?duì)象是機(jī)器設(shè)備的行為，這是 各科學(xué)技術(shù)相互融合的一個(gè)必然結(jié)果，即結(jié)合控制理論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)等新思想，使機(jī)器本身如同人類(lèi)一樣具有邏輯、判斷以及自主決策等能力，從而更好的控制發(fā)展進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

（2）微型化。微型化主要指的是物體的體積方面，泛指機(jī)電一體化產(chǎn)品的體積之小，其尺單位一般用毫米，甚至是微米、納米。微型化的主要特點(diǎn)是主要體現(xiàn)在：體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活。機(jī)電一體化技術(shù)的微型化將在社會(huì)的各個(gè)方面得到應(yīng)用，尤其是精細(xì)化的行業(yè)和部門(mén)，如：醫(yī)療、軍事、信息等多個(gè)方面。

（3）綠色化。社會(huì)的持續(xù)發(fā)展給人們帶來(lái)巨大改變，在物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)，資源減少，生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重污染等問(wèn)題要同時(shí)浮現(xiàn)。在保護(hù)環(huán)境成為社會(huì)發(fā)展的必然前提的社會(huì)環(huán)境下，綠色產(chǎn)品的概念應(yīng)運(yùn)而生。作為綠色產(chǎn)品必需滿(mǎn)足符合環(huán)境保護(hù)及人類(lèi)健康這兩大硬性指標(biāo)，這主要體現(xiàn)在其產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的制造過(guò)程、產(chǎn)品的使用以及使用后期的銷(xiāo)毀的幾大方面。而作為機(jī)電一體化這一特殊的對(duì)象，其綠色化主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的使用以及使用后期的銷(xiāo)毀的兩大大方面，即在使用的過(guò)程中不污染生態(tài)自然環(huán)境，同時(shí)能夠回收利用。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展要求，將具有廣闊的發(fā)展前景。

（4）模塊化。在現(xiàn)實(shí)社會(huì)的生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)具有標(biāo)準(zhǔn)的、統(tǒng)一接口的一體化產(chǎn)品需要具備兩大方面的因素：第一、一體化產(chǎn)品的各種類(lèi)具有明確的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，第二，生產(chǎn)機(jī)電一體化電子產(chǎn)品的廠家能夠嚴(yán)格按照各種類(lèi)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，且所生產(chǎn)的產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)過(guò)關(guān)。但是，現(xiàn)實(shí)社會(huì)中這兩方面的因素不能夠達(dá)到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元，成為一項(xiàng)十分復(fù)雜的事情。但研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)接口機(jī)電一體化產(chǎn)品單元本身對(duì)于機(jī)電一體化的發(fā)展是非常重要的事情。

（5）網(wǎng)絡(luò)化。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、人們生活等方面都發(fā)生了重大改變。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，各產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷(xiāo)售等各個(gè)環(huán)節(jié)都隨著網(wǎng)絡(luò)的全球化納入到全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，各企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也隨著這種進(jìn)程呈現(xiàn)出全球化的態(tài)勢(shì)。可以毫不夸張的說(shuō)，只要研制出的機(jī)電一體化新產(chǎn)品滿(mǎn)足社會(huì)需求且質(zhì)量保證，暢銷(xiāo)全球?qū)⒉皇菃?wèn)題。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在被引進(jìn)工程機(jī)械這一領(lǐng)域后，其應(yīng)用領(lǐng)域及范圍非常廣泛，這主要源于機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域所產(chǎn)生的以下幾大方面作用：

3.1 監(jiān)督與控制

機(jī)電一體化這一技術(shù)被引入到工程機(jī)械領(lǐng)域之后，在該領(lǐng)域所發(fā)揮的作用主要是利用電子一體化產(chǎn)品的各種功能如智能化，其所發(fā)揮的作用主要多種多樣，其中監(jiān)督與控制作用是在該領(lǐng)域所發(fā)揮的關(guān)鍵作用之一。監(jiān)督和控制主要是利用了機(jī)電一體化的半智能化特點(diǎn)，對(duì)工程機(jī)械的使用過(guò)程及故障的出現(xiàn)進(jìn)行自動(dòng)的監(jiān)督和控制，從而減少相關(guān)事故的發(fā)生，提高安全性。這主要體現(xiàn)在以下三大方面：第一、電子監(jiān)控，第二、自動(dòng)報(bào)警、第三、故障自診。

3.2 節(jié)能降耗

沒(méi)有將機(jī)電一體化引入至工程機(jī)械領(lǐng)域時(shí)傳統(tǒng)意義上的工程機(jī)械領(lǐng)域，存在一個(gè)非常突出的問(wèn)題：功能與功能之間無(wú)一定的相關(guān)性、聯(lián)系性，呈現(xiàn)相互杜歷的態(tài)勢(shì)，這就致使各功能之間不能進(jìn)行有機(jī)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而致使設(shè)備的利用效率偏低，生產(chǎn)資源浪費(fèi)相對(duì)比較嚴(yán)重。

3.3 提高作業(yè)精度

產(chǎn)品的作業(yè)精度直接影響著工程的質(zhì)量，對(duì)于工程所具有的各種效益必將產(chǎn)生直接的影響。這不僅體現(xiàn)在施工過(guò)程中，在簡(jiǎn)單的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中同樣如此。一般情況下，機(jī)床加工的不良產(chǎn)品的成因主要是人的因素，即人的技術(shù)水平以及操作經(jīng)驗(yàn)。機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的引用，很大一方面是借助電子系統(tǒng)的精密控制系統(tǒng)，從而，不僅實(shí)現(xiàn)了其自動(dòng)化、智能化，而且同時(shí)減少人為因素引起的各種失誤和偏差，從而提高工程機(jī)械工作的精密程度，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

3.4 降低勞動(dòng)強(qiáng)度

目前，工程機(jī)械施工操作過(guò)程中呈現(xiàn)的自動(dòng)化或者半自動(dòng)化這一特點(diǎn)，是對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)引入后的一個(gè)必然結(jié)果。這促使在施工過(guò)程中，勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)大得到大大降低，同時(shí)能夠在同時(shí)間段內(nèi)完成各種不同工作，促使工作效率得到大大提高。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)是各種科學(xué)技術(shù)共同發(fā)展、相互融合的產(chǎn)物，是社會(huì)進(jìn)步的一種標(biāo)志、體現(xiàn)。機(jī)電一體化技術(shù)在引入至工程機(jī)械中的后，所起的作用不僅包括對(duì)工程機(jī)械的工作過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督和控制，從而降低生產(chǎn)過(guò)程中的能耗，提高作業(yè)精度、提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)降低人員的工作強(qiáng)度，使人力資源得到更好的配置。

參考文獻(xiàn)：

篇（7）

關(guān)鍵詞：

機(jī)電一體化；系統(tǒng)；傳感器；檢測(cè)技術(shù)；應(yīng)用

傳感器的應(yīng)用能夠清楚的展現(xiàn)對(duì)象的狀態(tài)和相關(guān)特征，并且給予待測(cè)對(duì)象一些關(guān)鍵的信息。傳感技術(shù)能夠起到放大電信號(hào)的作用，并且可以對(duì)標(biāo)度進(jìn)行加工處理，將一些物理量變成對(duì)其相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的一種技術(shù)。在機(jī)電一體化過(guò)程中，為了能夠有效的獲取相關(guān)信息，人們通過(guò)引進(jìn)傳感器和傳感檢測(cè)技術(shù)的方式實(shí)現(xiàn)信息的獲取目的。

1傳感器類(lèi)型及傳感器技術(shù)分析

1.1傳感器的類(lèi)型分析

傳感器是一種能夠感受規(guī)定的被測(cè)量信息并且將這種信息通過(guò)獨(dú)特的方式轉(zhuǎn)換為了輸入信號(hào)的電器裝置。這種裝置在機(jī)電一體化中的應(yīng)用主要是為了檢測(cè)機(jī)電一體化系統(tǒng)與作業(yè)環(huán)境的基本狀態(tài)，進(jìn)而為機(jī)電一體化系統(tǒng)的有效運(yùn)作提供相關(guān)的信息。在整個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，測(cè)量模塊是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成的核心部分，組成測(cè)量模塊的除了變換電路之外就是傳感器最為重要。傳感器的輸入數(shù)能夠確定機(jī)械結(jié)構(gòu)模塊的整體性能，由此可知，傳感器是整個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)之首。它的作用就等同于系統(tǒng)的感受器官，如果缺少傳感器，系統(tǒng)信息處理和控制決策的功能將難以實(shí)現(xiàn)。傳感器具有多種類(lèi)別，按照其測(cè)量對(duì)象的性質(zhì)不同可以將傳感器分為兩種，其中一種是內(nèi)部信息傳感器，這種傳感器主要用來(lái)檢測(cè)機(jī)電一體化內(nèi)部的狀態(tài)，包括系統(tǒng)內(nèi)部位置的變化、速度的變化、溫度的變化以及異常變化等；另外一種是外部信息傳感器，這種傳感器主要是用來(lái)檢測(cè)外部環(huán)境的狀態(tài)，外部信息傳感器當(dāng)中有接觸式的觸覺(jué)傳感器以及非接觸式的視覺(jué)傳感器、超聲測(cè)距儀以及激光測(cè)距儀。

1.2傳感器技術(shù)分析

在基地那一體化過(guò)程中，監(jiān)測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)內(nèi)件就是傳感器，所以說(shuō)，傳感技術(shù)對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。監(jiān)測(cè)技術(shù)的主要功能就是對(duì)操作的對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境以及系統(tǒng)本身的狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供一些關(guān)鍵的信息。傳感技術(shù)的發(fā)展關(guān)系到機(jī)電一體化系統(tǒng)的整體發(fā)展，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種電子產(chǎn)品逐漸產(chǎn)生，電子信息呈現(xiàn)爆炸式的狀態(tài)，信息傳播的速度也不斷提升，傳統(tǒng)的信息傳播方式的傳播速度已經(jīng)趕不上時(shí)展的腳步，需要對(duì)傳感技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)不斷更新，才能夠滿(mǎn)足時(shí)代對(duì)信息傳播發(fā)展的要求。

2傳感器與檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

傳感器在機(jī)電一體化中主要是廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化產(chǎn)品當(dāng)中，例如，工業(yè)機(jī)器人以及汽車(chē)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中對(duì)傳感器都有應(yīng)用，以下就這兩個(gè)方面的應(yīng)用進(jìn)行介紹。

2.1傳感器與檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人在工作過(guò)程中之所以能夠準(zhǔn)確無(wú)誤，是因?yàn)闄C(jī)器人身上安裝的傳感器能夠感受其自身的狀態(tài)，同時(shí)還能夠感受操作對(duì)象以及工作環(huán)境的狀態(tài)，通過(guò)內(nèi)部傳感器能夠獲取其自身的位置、位移、速度等信息，通過(guò)外部傳感器能夠完成操作對(duì)象以及外部環(huán)境的感知，內(nèi)外部傳感裝置同時(shí)為機(jī)器人提供反饋信息，協(xié)助它順利完成各項(xiàng)工作。此外，機(jī)器人的每一個(gè)關(guān)節(jié)上都有安裝微動(dòng)開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等各種形式的傳感器，這些傳感器能夠幫助機(jī)器人進(jìn)行零位和極限位置的檢測(cè)，零位檢測(cè)能夠保證機(jī)器人的重復(fù)定位精度和軌跡精度，極限位置檢測(cè)能夠保護(hù)機(jī)器人的安全動(dòng)作。不僅如此，機(jī)器人的關(guān)節(jié)上還有安裝位移傳感器，對(duì)于機(jī)器人的位置移動(dòng)和位置控制起到很大的作用。機(jī)器人的手腕位置以及抓手位置有安裝觸覺(jué)傳感器，通過(guò)觸覺(jué)可以讓機(jī)器人準(zhǔn)確的確定對(duì)象的位置，通過(guò)手抓傳感器就可以使機(jī)器人抓住對(duì)象物體。

2.2傳感器與檢測(cè)技術(shù)在汽車(chē)機(jī)電一體化中的應(yīng)用

隨著傳感技術(shù)以及一些新型技術(shù)的發(fā)展，將現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)推進(jìn)了一個(gè)嶄新的時(shí)代。汽車(chē)機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)由自動(dòng)化控制系統(tǒng)取代了原有的機(jī)械式控制部件，不僅僅是汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用了自動(dòng)化控制技術(shù)，汽車(chē)身體的其他很多部位也應(yīng)用了檢測(cè)和控制技術(shù)。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的傳感器是整個(gè)汽車(chē)傳感器的核心部分，應(yīng)用了多種類(lèi)別的傳感器裝置，通過(guò)這些傳感器的檢測(cè)，能夠向發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元提供發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況信息，方便ECU對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行精確的控制，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能的提升有很大的幫助。汽車(chē)的重點(diǎn)控制部位使用了曲軸位置傳感器、壓力傳感器以及溫度傳感器等。這些技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠改善汽車(chē)的性能，實(shí)現(xiàn)人性化服務(wù)的功能，同時(shí)還能夠增強(qiáng)汽車(chē)行駛的安全性。例如，現(xiàn)代的汽車(chē)都有導(dǎo)航系統(tǒng)，通過(guò)汽車(chē)導(dǎo)航的開(kāi)啟就能夠讓駕駛員清楚的知道前方的建筑物以及車(chē)輛的狀態(tài)，該系統(tǒng)中不僅僅應(yīng)用了GPRS定位技術(shù)，同時(shí)還應(yīng)用了傳感器及檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)傳感器能夠感知到一定距離以外的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后給予駕駛?cè)藛T準(zhǔn)確的提示，幫助他們了解車(chē)輛行使的軌跡和阻礙物，從而為車(chē)輛行使安全提供了更好的保障。

3結(jié)束語(yǔ)

隨著工業(yè)自動(dòng)化程度越來(lái)越高，對(duì)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的要求也不斷提升，因此，需要加強(qiáng)對(duì)傳感器檢測(cè)的分析，研究出一種能夠用于連續(xù)檢測(cè)和瞬時(shí)檢測(cè)的傳感器，促使自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)向著智能化的方向發(fā)展。除了在工業(yè)系統(tǒng)運(yùn)行中不斷開(kāi)發(fā)新型傳感器之外，要需要對(duì)已經(jīng)使用的傳感器的性能以及使用范圍不斷擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)傳感器的小型化和集成化發(fā)展，從而提高機(jī)電一體化的工作效率，促進(jìn)機(jī)電一體化更加順利的進(jìn)行運(yùn)行和操作。為了使機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠獲取準(zhǔn)確的信息，還需要引進(jìn)傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)，利用其獨(dú)特的功能實(shí)現(xiàn)信息獲取和傳播的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉崢.關(guān)于機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感器與檢測(cè)技術(shù)探究[J].信息系統(tǒng)工程,2013(02):71-72.

[2]解觀景.傳感器與檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)機(jī)械,2014(09):23-24.

篇（8）

關(guān)鍵詞：

機(jī)電一體化；汽車(chē)行業(yè)；應(yīng)用發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也已經(jīng)成為一門(mén)具有單獨(dú)體系的新型科學(xué)，其發(fā)展要不斷更新。機(jī)電一體化技術(shù)的基本特征大多是相同的，機(jī)電一體化系統(tǒng)是其研究的最主要的一方面，由機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)等組成，各技術(shù)融合實(shí)現(xiàn)一些特定的功能極大值。

1.機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化是指將技術(shù)相關(guān)原理在機(jī)電一體化系統(tǒng)中充分的應(yīng)用與發(fā)展，在機(jī)械產(chǎn)品中的機(jī)構(gòu)主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，并將機(jī)損裝置和電子設(shè)備以及計(jì)算機(jī)軟件等有機(jī)結(jié)合起來(lái)構(gòu)成的系統(tǒng)總成。高級(jí)機(jī)電一體化產(chǎn)品使機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助制造系統(tǒng)、機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等是目前機(jī)電一體化研究和開(kāi)發(fā)主要方向，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的系統(tǒng)或者產(chǎn)品技術(shù)綜合。機(jī)電一體化的重要思想是設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理與集成綜合技術(shù)。機(jī)電一體化作為一門(mén)應(yīng)用廣泛的技術(shù)，其具有多方面的特點(diǎn)：1）使用廣泛，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了機(jī)械工程范疇，機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠在不同的領(lǐng)域場(chǎng)合應(yīng)用，符合客戶(hù)提出的更強(qiáng)的應(yīng)變需求；2）具有較高的生產(chǎn)能力，大部分機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)信息處理與控制能力，可以利用自動(dòng)控制系統(tǒng)按照設(shè)計(jì)的具體要求完成既定的操作，提升生產(chǎn)能力；3）具有極高的安全性，其包括警報(bào)、自動(dòng)化監(jiān)控、自動(dòng)化診斷、自動(dòng)化保護(hù)等性能，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠采用自動(dòng)化保護(hù)方法，盡量減少人員與機(jī)械設(shè)備發(fā)生事故，提成設(shè)備的安全性能。未來(lái)控制智能化、精確化、零延遲化、結(jié)合計(jì)算機(jī)處理技術(shù)和信號(hào)傳輸技術(shù)，將成為機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)，將新技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)結(jié)合并運(yùn)用到更多的領(lǐng)域。

2.汽車(chē)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展

機(jī)電一體化在汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用發(fā)展快速，許多的機(jī)械控制系統(tǒng)被電子控制系統(tǒng)代替，其發(fā)展主要有三個(gè)階段：第一階段是20世紀(jì)60年代到70年代，主要是應(yīng)用電子裝置對(duì)部分汽車(chē)機(jī)械功能進(jìn)行改善，比如電子控制燃油噴射；第二階段是80年代到90年代，主要是汽車(chē)制造設(shè)計(jì)上體現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)，進(jìn)行集成大規(guī)模電路應(yīng)用，并解決了機(jī)械部件無(wú)法解決的復(fù)雜自動(dòng)控制問(wèn)題，對(duì)于提升汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中的可靠功能發(fā)揮了關(guān)鍵作用；第三階段是90年代中期至今，機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到了成熟發(fā)展，重視整體上機(jī)電一體化技術(shù)的設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)，使汽車(chē)更加自動(dòng)化、智能化。

3.汽車(chē)中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

3.1微機(jī)控制發(fā)電機(jī)體系

發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU的核心是通用微處理器或者是為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的大規(guī)模集成電路（LSI），從各個(gè)傳感器得到的模擬電壓信號(hào)和從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸得到的脈沖信號(hào)都有輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，再通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。將這些數(shù)字信號(hào)作為基礎(chǔ)信息，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)的最佳空氣燃料比、點(diǎn)火時(shí)間、排氣再循環(huán)等進(jìn)行計(jì)算，再將這些計(jì)算結(jié)果作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出，用以空氣與燃料質(zhì)量比。當(dāng)燃料空氣比例增加時(shí)，燃料占比較少，不利于點(diǎn)火；相反，當(dāng)燃料空氣比例減少時(shí)，氧氣稀薄，導(dǎo)致碳化氫與一氧化碳增加。因此，將氧氣與燃料比控制在合適的比例范圍內(nèi)，才有助于發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)維持在最佳狀態(tài)，保持正常的符合運(yùn)動(dòng)。

3.2電子控制的自動(dòng)變速器

自動(dòng)變速器的目的是為了降低變速器的功率損耗，提高動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的有效功率，增加了變速裝置的檔數(shù)，使得汽車(chē)的行駛速度到達(dá)最佳比例，達(dá)到省力、省能、舒適安全的特點(diǎn)。各種傳感器監(jiān)測(cè)的信息會(huì)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸入到電子控制裝置，換擋信息、程序開(kāi)關(guān)及自動(dòng)跳合開(kāi)關(guān)的信息綜合到一起而選擇出滿(mǎn)足行駛條件的最佳檔次信息，系統(tǒng)電子控制裝置是通過(guò)自動(dòng)變起器的監(jiān)測(cè)電路進(jìn)行自檢及失效監(jiān)測(cè)，即在行駛前對(duì)所有電路進(jìn)行檢測(cè)。汽車(chē)啟動(dòng)后，通過(guò)判斷報(bào)警燈的狀態(tài)來(lái)判斷其系統(tǒng)功能是否正常，若警燈處于熄滅狀態(tài)，說(shuō)明其功能正常；若警燈處于開(kāi)著狀態(tài)，則系統(tǒng)存在故障，自動(dòng)變速器進(jìn)入非電控程序狀態(tài)。

3.3汽車(chē)激光測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)

汽車(chē)激光測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)重點(diǎn)通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)車(chē)間距離的處理器、雷達(dá)測(cè)距、前后汽車(chē)狀況等進(jìn)行控制。激光單片機(jī)與汽車(chē)防按控制系統(tǒng)有效結(jié)合，針對(duì)倒車(chē)減速和正常行駛時(shí)檢測(cè)汽車(chē)前后方距離范圍內(nèi)是否有障礙物體，并且在關(guān)鍵時(shí)間組織報(bào)警，進(jìn)一步有效阻止發(fā)生的交通事故。測(cè)距激光雷達(dá)安裝在汽車(chē)各個(gè)方向，通過(guò)光學(xué)天線發(fā)射光速，如果遇到障礙物后出現(xiàn)了散射的后方信號(hào)，同時(shí)被光學(xué)天線進(jìn)行了接收，適時(shí)調(diào)節(jié)出方位距離信息。利用中央處理設(shè)備分析持續(xù)輸出的方位距離信息，能夠準(zhǔn)確判斷出物體是否在前面運(yùn)動(dòng)，計(jì)算出相應(yīng)的汽車(chē)間距和速度，并且判斷它能否與本車(chē)進(jìn)行必要的接觸，進(jìn)一步?jīng)Q定汽車(chē)行駛的安全速度。當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)情況時(shí)，系統(tǒng)與警報(bào)裝置接觸，發(fā)送警報(bào)信號(hào)。

3.4汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)

汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)最主要的是BBW系統(tǒng)與ABS系統(tǒng)。BBW系統(tǒng)傳遞的是電流，而不是液壓油與壓縮空氣，由電線傳遞能量，數(shù)據(jù)線傳遞信號(hào)，縮短了制動(dòng)反映時(shí)間，車(chē)輪制動(dòng)模塊、中央電子控制單元ECM和電子踏板模塊等關(guān)鍵部件組成BBW系統(tǒng)。工作模式：駐車(chē)制動(dòng)時(shí)需踩下制動(dòng)踏板，該操作信號(hào)將反饋給中央電控單元，然后帶弄機(jī)械制動(dòng)控制單元能啟動(dòng)電機(jī)。皮帶和斜盤(pán)式齒輪機(jī)帶動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿，絲桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以使止推螺母沿著絲桿螺紋向前移動(dòng)。制動(dòng)摩擦片通過(guò)止推螺母與制動(dòng)器活塞接觸按壓到制動(dòng)盤(pán)上。相反地，當(dāng)電流超過(guò)特定值后，電流被控制電源切斷，解除駐車(chē)制動(dòng)，止推螺母沿著絲桿相反方向自動(dòng)旋回，制動(dòng)器活塞釋放壓力，密封圈的復(fù)原而引起制動(dòng)盤(pán)可能的失衡促使制動(dòng)器活塞回退，制動(dòng)摩擦片脫離制動(dòng)盤(pán)。ABS系統(tǒng)基本功能是可感知制動(dòng)輪每一瞬時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并根據(jù)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相應(yīng)地調(diào)節(jié)制動(dòng)器動(dòng)力矩的大小，避免出現(xiàn)輪上的抱死現(xiàn)象，有效提升汽車(chē)行駛的安全性。人們一般對(duì)制動(dòng)發(fā)生時(shí)出現(xiàn)的前輪增重、后輪減重以及后輪抱死更加不利汽車(chē)方向控制的特點(diǎn)，研制出了一套能夠限制機(jī)動(dòng)車(chē)四輪制動(dòng)裝置即防抱死裝置ABS系統(tǒng)，同時(shí)也是電子控制技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域做出的突出貢獻(xiàn)，可以使汽車(chē)很好地應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，ABS系統(tǒng)控制框圖如圖1所示。

4.結(jié)束語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)是制造業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)，發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力的要求，不只是在汽車(chē)行業(yè)取得如此大的成就，在其他的各行各業(yè)中都得到了更廣泛的應(yīng)用，為國(guó)家?guī)?lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫素閃.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用和未來(lái)發(fā)展[J].科技向?qū)?2011(30).

[2]石美峰.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考[J].山西焦煤科技,2009,(3).

篇（9）

隨著科技的進(jìn)步，綜合化采煤設(shè)備也越來(lái)越先進(jìn)了，并且經(jīng)過(guò)不斷的組裝和綜合使用，他正在發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，進(jìn)一步加快了中國(guó)煤炭開(kāi)采的速度。這些巨大的優(yōu)勢(shì)作用也就使得越來(lái)越多的企業(yè)更加重視這種先進(jìn)的綜合采煤方法的利用，這也就決定了今后中國(guó)采煤技術(shù)方向的發(fā)展。并且隨著科技的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代綜合采煤工藝也正在逐步的發(fā)展進(jìn)步之中，變得越來(lái)越先進(jìn)，越來(lái)越實(shí)用，越來(lái)越受到人們的親睞。

一、煤礦機(jī)電一體化的現(xiàn)狀

中國(guó)的機(jī)電一體化起步是比較晚的，這和中國(guó)進(jìn)入工業(yè)時(shí)代和計(jì)算機(jī)時(shí)代比較落后有直接關(guān)系，這也就導(dǎo)致了煤礦開(kāi)采技術(shù)的落后。機(jī)電一體化的興起主要是在建國(guó)初期，那時(shí)電子科技有了初步的發(fā)展，人們嘗試著把電子技術(shù)和原有的機(jī)械水平相結(jié)合，用以提高原有的機(jī)械水平，事實(shí)證明這種做法也起到了良好的效果，不僅刺激了機(jī)械行業(yè)的發(fā)展也進(jìn)一步提高了電子技術(shù)的發(fā)展，從而促使我們進(jìn)入了計(jì)算機(jī)時(shí)代；而自從20世紀(jì)70、80年代起我們普遍進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)代開(kāi)始，機(jī)電一體化的進(jìn)程和程度更加深了，在各個(gè)方面均取得了明顯的突破，因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)我認(rèn)為是對(duì)機(jī)電一體化最重要的一部分，他在機(jī)電一體化各個(gè)方面的應(yīng)用都具有很好的作用，也就在更大程度上促進(jìn)了機(jī)電一體化的發(fā)展，使得機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)入了蓬勃發(fā)展時(shí)期；而隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化更加具有了時(shí)代感和先進(jìn)性，尤其是進(jìn)入本世紀(jì)以來(lái)，各種智能技術(shù)的開(kāi)發(fā)與利用對(duì)于機(jī)電一體化來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直起到了天翻地覆的作用，他在全方位提高了機(jī)電一體化的水準(zhǔn)，并且有效地結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)的利用，使得計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用更加全面，更加全方位和有效[1]。

雖然中國(guó)在機(jī)電一體化的進(jìn)程方面和西方發(fā)達(dá)國(guó)家差不多，但在具體的技術(shù)和應(yīng)用上卻還是存在著很大的差距，不僅僅在整體的技術(shù)水平和利用范圍上存在著明顯差距，就算在具體的機(jī)械設(shè)備上也存在著明顯的落后趨勢(shì)，舉例來(lái)說(shuō)，國(guó)外現(xiàn)在最流行的一種SL500系列采煤機(jī)的各種數(shù)據(jù)在中國(guó)就造不出來(lái)，就拿它的總功率來(lái)說(shuō)，1 965 kW的裝機(jī)總功率就讓中國(guó)的技術(shù)望其項(xiàng)背，并且在交流變頻開(kāi)采技術(shù)等方面也存在著明顯的差距，最大的差距是存在于自動(dòng)化技術(shù)上，因?yàn)橹悄艿淖詣?dòng)化技術(shù)是新興起的一種技術(shù)，這種技術(shù)在中國(guó)還沒(méi)有流行的很廣泛，因此也就存在著很大的差距。

雖然就中國(guó)目前來(lái)說(shuō)，煤礦機(jī)電一體化還存在著很明顯的不足也與西方國(guó)家存在明顯的差距，但任然取得了很明顯的進(jìn)步，這在很多方面都得到了體現(xiàn)：MGD150NW采煤機(jī)的應(yīng)用是最明顯的一個(gè)標(biāo)志，它不僅大大提高了產(chǎn)量，還增加了安全性；綜合液壓支架的使用不僅僅大量減輕了重力的壓力，也提高了人身設(shè)備安全；鋼絲繩損耗定量檢測(cè)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)就充分利用了計(jì)算機(jī)的作用，精確的計(jì)算了鋼絲繩的損耗程度，使安全隱患消失于無(wú)形；此外，還有很多其他技術(shù)的利用也充分體現(xiàn)了中國(guó)煤礦機(jī)電一體化的進(jìn)程，例如提升機(jī)交流電控系統(tǒng)、LC煤礦提升機(jī)綜合后備保護(hù)裝置、ZDC30/30煤礦用斜巷防跑車(chē)擋車(chē)裝置等。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)的優(yōu)勢(shì)

1、在線監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警及故障自診。

即對(duì)煤礦機(jī)械的電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的在線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，出現(xiàn)故障能動(dòng)報(bào)警并準(zhǔn)確地指出故障的部位，從而改善操作員的工作條件，提高機(jī)器的工作效率，簡(jiǎn)化設(shè)備維護(hù)檢查工作，降低使用維修費(fèi)用，縮短停機(jī)維修時(shí)間，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

2、節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)效率。

例如井下使用的膠帶輸送機(jī)、通風(fēng)機(jī)、提升機(jī)等，使用變頻 起動(dòng)、PLC控制系統(tǒng)，節(jié)電量就為30%左右，同時(shí)生產(chǎn)效率也大大提高。

3、自動(dòng)化或半自動(dòng)化程度的提高

煤礦機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化控制，可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，并減少因操作者的經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)作業(yè)精度的影響。

三、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的主要應(yīng)用

1、 機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的使用

礦井提升機(jī)是目前煤礦機(jī)電一體化、自動(dòng)化水平最高的設(shè)備，全數(shù)字化交直流提升機(jī)。尤其是內(nèi)裝式提升機(jī)，從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動(dòng)合為一體，機(jī)械結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，充分體現(xiàn)了機(jī)械-電力電子-計(jì)算機(jī)-自動(dòng)控制的綜合體。而全數(shù)字化提升機(jī)高度可靠，采用總線方式，大大簡(jiǎn)化了電器安裝，此外，硬件配置簡(jiǎn)單，互相兼容。“九五”期間，國(guó)產(chǎn)數(shù)字化直流提升機(jī)已成為煤礦提升機(jī)的首選機(jī)型。我國(guó)研制成功的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化提升機(jī)，其核心部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其性能先進(jìn)、操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確可靠。

2、機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的使用

電牽引采煤機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)的一個(gè)典型應(yīng)用。與液壓牽引相比，它具有一下特點(diǎn)：①良好的牽引特性：可以在采煤機(jī)前進(jìn)時(shí)提供牽引力，使其克服阻力移動(dòng)，也可以在采煤機(jī)下滑時(shí)進(jìn)行發(fā)電制動(dòng)，向電網(wǎng)反饋電能。②可用于大傾角煤層：牽引電動(dòng)機(jī)軸端裝有停機(jī)時(shí)防止機(jī)器下滑的制動(dòng)器，因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)制動(dòng)力矩為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的1.6～2.0倍，所以電牽引采煤機(jī)可用在40°～50°傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置。③運(yùn)行可靠，使用壽命長(zhǎng)，電牽引和液壓牽引不同，前者除電動(dòng)機(jī)的電刷和整流子有磨a損外，其它元件均無(wú)磨損，因此工作可靠，故障少，壽命長(zhǎng)，維修工作量小。④反應(yīng)靈敏，動(dòng)態(tài)特性好：電控系統(tǒng)能及時(shí)調(diào)整各種參數(shù)，防止采煤機(jī)超載運(yùn)行。⑤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高：電牽引采煤機(jī)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕，電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能只做一次轉(zhuǎn)換，效率可達(dá)99%，而液壓采煤機(jī)的效率只有65%-70%左右。

3、機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的使用

帶式輸送機(jī)由于長(zhǎng)距離連續(xù)輸送、輸送量大、運(yùn)行可靠、效率高和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)，已成為我國(guó)煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運(yùn)輸設(shè)備。因此，成為近幾年來(lái)機(jī)電一體化技術(shù)的研究重點(diǎn)。目前主要采用機(jī)、電、液一體化的CST可控軟啟動(dòng)裝置。它是一種專(zhuān)門(mén)為平滑起動(dòng)運(yùn)送大慣性載荷，如煤炭或金屬礦石的長(zhǎng)距離皮帶運(yùn)輸機(jī)而設(shè)計(jì)的軟驅(qū)動(dòng)裝置。一條皮帶運(yùn)輸機(jī)可以由一臺(tái)或幾臺(tái)CST驅(qū)動(dòng)。由于尚未解決動(dòng)態(tài)分析和在線監(jiān)控技術(shù)以及啟動(dòng)延遲技術(shù)，我國(guó)帶式輸送機(jī)的中間驅(qū)動(dòng)點(diǎn)不能不知過(guò)多，一般為3點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，這樣就限制了輸送機(jī)的單機(jī)長(zhǎng)度和運(yùn)量。

4、礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)

從多數(shù)煤礦使用監(jiān)控系統(tǒng)的效果來(lái)看，還存在一些問(wèn)題，但是主要問(wèn)題是傳感器的不足，并且使用過(guò)程中，其穩(wěn)定性相對(duì)較差，使用壽命不足，一些研究所和使用單位在這方面進(jìn)行了大量的研究，對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)也實(shí)施多次再設(shè)計(jì)改進(jìn)措施，但仍然沒(méi)有得到預(yù)期的效果，因此這些在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用率不是很高。在國(guó)外，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟硬件技術(shù)發(fā)展很快，運(yùn)行速度和質(zhì)量也在不斷提高，傳輸介質(zhì)由同軸電纜發(fā)展到光纜，信息媒體由字符發(fā)展到聲像，煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)有了很大的發(fā)展，他們的機(jī)電一體化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用已有了非常高的水平。

四、結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化在煤礦開(kāi)采中的巨大優(yōu)良作用不言自明，而在這方面中國(guó)和世界其他國(guó)家還存在著明顯的差距，如何彌補(bǔ)這一差距，增強(qiáng)中國(guó)在煤炭開(kāi)采行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，這就需要我們朝著積極健康的方向發(fā)展，只有這樣，我們才能盡量彌補(bǔ)差距，加快發(fā)展進(jìn)度。

篇（10）

中圖分類(lèi)號(hào)： TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1機(jī)電一體化的發(fā)展

機(jī)電一體化在20世紀(jì)70年代是初始研究探索的時(shí)期，此階段研究者通過(guò)嘗試各種科學(xué)試驗(yàn)來(lái)提高機(jī)電器械的運(yùn)作效率和質(zhì)量。尤其在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期，戰(zhàn)爭(zhēng)促進(jìn)了電子技術(shù)與機(jī)械的相互滲透融合，當(dāng)時(shí)目的是為了戰(zhàn)爭(zhēng)服務(wù)，而戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后技術(shù)優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)為為民眾服務(wù)。加快了使用地區(qū)人民生產(chǎn)生活回歸正常軌道。但由于尚處于技術(shù)發(fā)展的初級(jí)階段，性能和質(zhì)量并不是特別完善，而適合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的外在環(huán)境條件尚不充分，因此其進(jìn)一步發(fā)展受到局限。后來(lái)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和控制、傳播技術(shù)的推廣帶來(lái)微型計(jì)算機(jī)和集成電路等技術(shù)的使用等成為了電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)相融合的前提性條件甚至決定性條件，對(duì)促進(jìn)機(jī)電一體化事業(yè)功不可沒(méi)。90年代以后，機(jī)電一體化的發(fā)展出現(xiàn)新的進(jìn)程，有一下兩點(diǎn)：第一，學(xué)術(shù)界同仁始進(jìn)一步關(guān)注機(jī)電一體化進(jìn)程的研究，由此擴(kuò)展出新的相關(guān)學(xué)科和研究重點(diǎn)，如出現(xiàn)了光機(jī)電一體化以及微機(jī)電一體化等等;第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光纖技術(shù)等新的研究對(duì)象興起后為機(jī)電一體化技術(shù)的推廣傳播提供了技術(shù)等方面的支持。

2 機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

目前機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域即數(shù)控機(jī)床和自動(dòng)機(jī)與自動(dòng)生產(chǎn)線這兩方面。數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò) 40 年的發(fā)展，在功能、操作、結(jié)構(gòu)和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)有：機(jī)電一體化采用開(kāi)放性設(shè)計(jì)，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊為符合接口標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)具有兼容性、層次性，能最大限度地提高用戶(hù)的收益；機(jī)電一體化能實(shí)現(xiàn)多過(guò)程、多通道控制，即同一臺(tái)機(jī)床能同時(shí)控制或獨(dú)立加工多種機(jī)床的和多臺(tái)機(jī)床的能力；機(jī)電一體化的應(yīng)用最終可以將物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制、刀具破損檢測(cè)都集成到系統(tǒng)中去；以單板、單片機(jī)作為控制機(jī)，加上專(zhuān)用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置；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。當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的又一具體體現(xiàn)主要為在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和生活中廣泛使用的各種自動(dòng)化設(shè)備、自動(dòng)機(jī)械及自動(dòng)生產(chǎn)線等。如：郵政信函自動(dòng)分撿處理生產(chǎn)線；各種印刷包裝、高速香煙、易拉罐生產(chǎn)線等；這些自動(dòng)機(jī)或生產(chǎn)線中廣泛應(yīng)用了傳感技術(shù)與現(xiàn)代電子技術(shù)。近十年來(lái)，我國(guó)技術(shù)水平迅猛增長(zhǎng)，已超過(guò)了發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。

3 機(jī)電一體化中的電機(jī)控制與保護(hù)

電機(jī)控制與保護(hù)針對(duì)的是機(jī)電相關(guān)設(shè)施的維護(hù)和保養(yǎng)。它是機(jī)電事業(yè)強(qiáng)大的后盾和不能忽略的組成部分，它的開(kāi)發(fā)使用是時(shí)展的需要也是各國(guó)政府大力提倡和推進(jìn)的一項(xiàng)措施。它的節(jié)省能耗的優(yōu)點(diǎn)使其在各個(gè)領(lǐng)域都能發(fā)揮作用，并成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須考慮必須重視的重要環(huán)節(jié)，對(duì)它的倡導(dǎo)和規(guī)劃符合國(guó)情和民生需要，也是我國(guó)事業(yè)國(guó)際化的一項(xiàng)推進(jìn)因素。

3.1 電機(jī)控制保護(hù)裝置存在的缺陷

其實(shí)現(xiàn)階段在電機(jī)控制保護(hù)裝置中，各種非期待的狀況都有待處理。比如井下電機(jī)控制保護(hù)設(shè)備中，鼠籠式異步電機(jī)的故障率就比較高，占整個(gè)電機(jī)設(shè)備總故障率的一半以上，所以對(duì)于井下電機(jī)控制而言，可靠的控制保護(hù)裝置是保證礦井安全生產(chǎn)的重要因素之一。通常電機(jī)保護(hù)裝置的原理不外電磁原理或者電熱原理，比如通過(guò)熔斷器進(jìn)行短路保護(hù)，或者用熱繼電器進(jìn)行過(guò)載保護(hù)等，都是這應(yīng)用這些原理的典型技術(shù)。隨著機(jī)械自動(dòng)化程度漸漸顯現(xiàn)出來(lái)，電機(jī)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)使用率高，人工的負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)嫁于機(jī)械設(shè)備，而由于啟動(dòng)時(shí)間，電壓，設(shè)備開(kāi)機(jī)狀態(tài)等影響下機(jī)器的損壞率，壽命變短等問(wèn)題逐漸凸顯出來(lái)。電機(jī)設(shè)備研究人員希望通過(guò)長(zhǎng)期的調(diào)查和試驗(yàn)找到保護(hù)電機(jī)保護(hù)技術(shù)前景何在，得到以下結(jié)論：第一，設(shè)計(jì)之初便要考慮日后的維護(hù)保護(hù)工作，提前做好計(jì)劃安排，從頭到尾進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。第二，拓展設(shè)備養(yǎng)護(hù)問(wèn)題胡思路，創(chuàng)新保護(hù)裝置，使其發(fā)展規(guī)模發(fā)展思路更加多樣。第三，轉(zhuǎn)變管理觀察方式方法，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況一切以更好更快為目標(biāo)，及時(shí)將出現(xiàn)的問(wèn)題處理完，在此，數(shù)字化的監(jiān)管模式因?yàn)槠涓咚俸腿媸悄壳鞍l(fā)展的主要方向。

3.2電機(jī)保護(hù)控制裝置發(fā)展趨勢(shì)及前景

電機(jī)控制保護(hù)現(xiàn)狀是缺乏思路創(chuàng)新和科技創(chuàng)新，近幾年針對(duì)這些問(wèn)題提出一些新的理論方法，期望推進(jìn)該事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。通過(guò)仿真計(jì)算和故障建模，并引入突破量、相位量、諧波份量、阻抗量、序份量等多種對(duì)電機(jī)故障敏感的檢測(cè)量進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并作相應(yīng)判斷和分析，把這些工作量提前做好的話，不但可以大大提高保護(hù)控制裝置的精度和靈感度，還可以為以后的理論研究提供依據(jù)，為今后的突破進(jìn)展提供依據(jù)。新技術(shù)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)（例如在線監(jiān)測(cè)保護(hù)控制裝置的應(yīng)用等）也是電機(jī)控制保護(hù)裝置的一個(gè)重要方面。利用新的技術(shù)產(chǎn)品（例如高頻電磁波、位移、振動(dòng)、紅線、機(jī)械、電、熱、光、聲等）和理論對(duì)電機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，然后根據(jù)各種裝置輸出的信息通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行判斷，把反射的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)，通過(guò)科學(xué)的分析和比對(duì)確定故障類(lèi)型和嚴(yán)重程度，最后再采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施等，這樣不僅能實(shí)現(xiàn)以上各種電機(jī)保護(hù)控制功能，更重要的是能在故障之前發(fā)出預(yù)警，達(dá)到提前防止故障發(fā)生，防患于未然。電機(jī)控制與保護(hù)裝置還有一項(xiàng)很重要的發(fā)展前景就是積極配套出廠電機(jī)保護(hù)控制裝置，根據(jù)國(guó)際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)水平發(fā)現(xiàn)自己的不足和缺陷，并根據(jù)我國(guó)現(xiàn)實(shí)狀況具體設(shè)計(jì)規(guī)劃，力求適應(yīng)中國(guó)國(guó)情。國(guó)外一些國(guó)家在電機(jī)產(chǎn)出后營(yíng)銷(xiāo)階段會(huì)相應(yīng)贈(zèng)送或追加配套輔助設(shè)施，這種做法對(duì)于短期可能會(huì)產(chǎn)生效益低下等印象，但長(zhǎng)遠(yuǎn)說(shuō)來(lái)使購(gòu)買(mǎi)者得到真正實(shí)惠，保證機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)效率和質(zhì)量，提高機(jī)械使用壽命，降低資源浪費(fèi)，我國(guó)在這方面明顯做得不夠，致使整個(gè)行業(yè)發(fā)展過(guò)慢。所以說(shuō)我國(guó)在這一方面應(yīng)該像國(guó)外積極學(xué)習(xí)，發(fā)展配套運(yùn)行機(jī)制，使得購(gòu)買(mǎi)效率和使用效率都提高，避免了使用者配置不當(dāng)引起機(jī)器損毀，耐用率低下而花費(fèi)高昂，一方面使出產(chǎn)者的口碑提高和產(chǎn)品進(jìn)一步推廣全國(guó)乃至世界打下基礎(chǔ)。所以說(shuō)電機(jī)與其保護(hù)設(shè)備的配套不但能夠促進(jìn)彼此的使用效果，拓寬了電機(jī)事業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的道路，對(duì)整個(gè)機(jī)電事業(yè)的科學(xué)化、人文化、世界化都是一個(gè)不小的促進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1]王濤.論機(jī)電一體化與我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展[J].中國(guó)經(jīng)貿(mào)導(dǎo)刊，2010(15).

篇（11）

機(jī)電一體化是介于機(jī)械與電子自動(dòng)化兩個(gè)學(xué)科間的一門(mén)技術(shù)，它綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)理論技術(shù)、自動(dòng)化電子、控制計(jì)算、接口技術(shù)等，在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。由于機(jī)電一體化技術(shù)涵蓋領(lǐng)域多，應(yīng)用廣泛，與實(shí)際結(jié)合性強(qiáng)，給學(xué)校的機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)提出了挑戰(zhàn)。在我國(guó)的中職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)中，基本上是沿用傳統(tǒng)的理論教學(xué)方法。長(zhǎng)期以來(lái)，機(jī)電一體化課程中將整個(gè)系統(tǒng)的理論知識(shí)體系作為核心，這種模式能夠有效地促進(jìn)學(xué)生理解技術(shù)的內(nèi)涵，更容易地掌握實(shí)際技術(shù)。然而，傳統(tǒng)的機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)缺乏理論與實(shí)踐的結(jié)合指導(dǎo)，學(xué)生不能在課堂掌握生產(chǎn)線所需的基本技能。因此，針對(duì)中職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式的探討，可以提出更多有利于學(xué)生技術(shù)成長(zhǎng)的問(wèn)題，改進(jìn)當(dāng)前的教學(xué)模式。

一、中職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式及特點(diǎn)

中職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系主要采用必修課、限選課、選修課的課程結(jié)構(gòu)，并設(shè)定培養(yǎng)方針，即“一個(gè)主題，一條主線，四個(gè)層次”，主題為通過(guò)機(jī)電一體化課程的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，主線為結(jié)合實(shí)際企業(yè)需求和工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行專(zhuān)業(yè)性的培訓(xùn)和教學(xué)，四個(gè)層次為專(zhuān)業(yè)認(rèn)知、基本技能操作訓(xùn)練、專(zhuān)項(xiàng)技能訓(xùn)練、綜合技術(shù)應(yīng)用能力。中職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式是基于培養(yǎng)方針，采取課堂教學(xué)和實(shí)習(xí)實(shí)踐相結(jié)合的基本方式。

中職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式的特點(diǎn)如下：①機(jī)電一體化知識(shí)是一門(mén)較新的學(xué)科，教學(xué)所講授內(nèi)容新穎，學(xué)生有較為積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。機(jī)電一體化是將機(jī)械知識(shí)與自動(dòng)化電子知識(shí)相融合，學(xué)生對(duì)于該類(lèi)知識(shí)具有良好的興趣。中職學(xué)生雖然初中知識(shí)基礎(chǔ)掌握不牢，但這門(mén)學(xué)科可以取得積極的學(xué)習(xí)興趣。②與實(shí)際工程結(jié)合比較近，課程必須將學(xué)生所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合。機(jī)電一體化課程需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)、實(shí)際操作才能掌握，對(duì)于中職學(xué)生，培養(yǎng)動(dòng)手能力也是主要的培養(yǎng)內(nèi)容。③知識(shí)面廣闊，需要掌握的知識(shí)面廣。學(xué)生必須立足于各類(lèi)知識(shí)的綜合，不能只針對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行專(zhuān)門(mén)學(xué)習(xí)。教學(xué)過(guò)程中，需要對(duì)其他所缺的知識(shí)進(jìn)行拓展，例如控制工程技術(shù)、機(jī)械原理基本知識(shí)、自動(dòng)化知識(shí)等。

二、中職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式的改進(jìn)措施

針對(duì)我國(guó)中職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀及傳統(tǒng)教學(xué)模式特點(diǎn)，先立足于學(xué)生發(fā)展，從教學(xué)的根本模式出發(fā)探索新的改進(jìn)措施，努力完善中職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)方法，提高教學(xué)水平。

主要的改進(jìn)措施如下：①完善教學(xué)硬件設(shè)備，為中職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)提供良好的教學(xué)工具。同時(shí)，結(jié)合所具備的教學(xué)硬件設(shè)備制定相應(yīng)的教學(xué)方法，保證設(shè)備能夠充分為學(xué)生學(xué)習(xí)提供幫助，促進(jìn)教學(xué)水平的提高。②對(duì)于教學(xué)課程內(nèi)容形成體系，重新編排教學(xué)的內(nèi)容和順序。理論課程必須根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需求和學(xué)習(xí)能力，制定相應(yīng)的策略方法。理論課程的安排應(yīng)遵守由易到難，循環(huán)漸進(jìn)的原則，并在實(shí)際教學(xué)中做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而確保學(xué)生不僅能夠掌握所學(xué)知識(shí)，而且能夠?qū)C(jī)電一體化課程產(chǎn)生興趣。理論知識(shí)要涵括學(xué)生以后從事工作所需的基本知識(shí)，即使不能深入講解具體原理，也應(yīng)多增設(shè)教學(xué)內(nèi)容，拓展教學(xué)體系，以達(dá)到教學(xué)面較全的要求。③教學(xué)實(shí)踐注重實(shí)用性和普遍性。中職機(jī)電一體化不能像其他基礎(chǔ)課程采取單純課堂教學(xué)，還要根據(jù)課程的要求增設(shè)實(shí)踐和實(shí)習(xí)課程。由于中職學(xué)生最終要走向工廠一線操作，所進(jìn)行的實(shí)踐課程尤為重要。所開(kāi)設(shè)的課程能夠幫助學(xué)生快速熟悉今后所從事的工作，能夠符合當(dāng)前工廠實(shí)際制造的基本要求。例如，實(shí)踐課程中應(yīng)增設(shè)讓學(xué)生能夠親手操作的項(xiàng)目，學(xué)生能夠在課程中切實(shí)提高自己的動(dòng)手能力，并能利用機(jī)電一體化知識(shí)分析問(wèn)題。此外，學(xué)校應(yīng)積極與相關(guān)工廠簽訂實(shí)習(xí)基地協(xié)議，方便學(xué)生能夠到生產(chǎn)一線鍛煉。④努力提高機(jī)電一體化教學(xué)的教師水平，多引進(jìn)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)的工廠老員工，并聘請(qǐng)大學(xué)優(yōu)秀教師擔(dān)任兼職教師，為學(xué)生提供良好的教學(xué)環(huán)境。并且，中職學(xué)校應(yīng)注重教師教學(xué)理念，保證每一位教師不僅教授課程基本知識(shí)，而且能多向?qū)W生提供社會(huì)生產(chǎn)中的實(shí)例，增加學(xué)生見(jiàn)聞，拓寬學(xué)生的眼界。⑤改革機(jī)電一體化知識(shí)考核方式。傳統(tǒng)的中職機(jī)電一體化課程采取期末考試，由于試卷涵蓋知識(shí)面相對(duì)較少，該方式不能起到督促學(xué)生學(xué)習(xí)的目的。因此，教師應(yīng)根據(jù)所教授的知識(shí)進(jìn)行隨堂測(cè)試，并開(kāi)設(shè)專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)考試課，促使學(xué)生能夠積極學(xué)習(xí)機(jī)電一體化知識(shí)。

總結(jié)：隨著我國(guó)工業(yè)進(jìn)程的不斷深化，機(jī)電一體化人才將成為重點(diǎn)需求人才。針對(duì)社會(huì)發(fā)展的需求，中職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式應(yīng)作出逐步調(diào)整，與工廠發(fā)展相結(jié)合，保證教授給學(xué)生的知識(shí)能夠在工作中獲得應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊梅梅.機(jī)電專(zhuān)業(yè)實(shí)踐性教學(xué)模式的探討[J].黑龍江科技信息，2010（32）.