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1、机电一体化毕业论文范文通用5篇机电一体化的大专论文 篇一 提要 通过分析当前高职机电一体化发展状况,提出如何进行机电一体化教学改革,使学生更适应社会与就业,培养能够直接参加生产一线的高技术人才。 关键词: 教学改革;发展;机电一体化 机电一体化涉及的学科内容广泛,主要课程有机械设计基础、自动控制原理、传感器与测试技术、可编程控制器、计算机原理、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)、数控原理及系统、数控机床、数控机床编程、机械与模具、CAD/CAM、机械制图、计算机应用基础、数据库技术及应用、电工电子技术、机械制造基础、自动机与生产线、自动检测与控制、计算机几何图形学、计算机辅助电路设计等。
2、可见,机电一体化专业不但要精通理论知识,更要求很强的动手能力。 当今世界,科学技术突飞猛进,知识经济已见端倪,国力竞争日趋激烈。 为迎接挑战,高职院校担负着深入教育改革,全面推进高等职业教育,努力培养具有创新精神和实践能力的高等技能型应用性人才的任务。 随着国民经济的增长,社会对人才的需求也开始增长,一些大中型企业,甚至一些小型企业和私营企业都在开展技术改造,设备更新,以数控技术为代表的现代加工手段已经不是大中型企业的“专利”社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求。 一、确立机电一体化专业人才培养的理念 职业教育的优势发展条件必须建立在学校务实的政策考虑、师资实务经验导向与
3、创新理念并济,结合产业,一是贯彻机电一体化专业职业教育持续国际发展,发展国际化职业特色产业合作;二是务求职业教育体系多元精致,提升职业体系教育师资优质化;三是强化机电一体化专业学生能力产业结合,培养符合国际技能之发展潮流;四是落实学生进路宽广畅通,职业体系与企业更进一步整合。 更新传统职业教育专业内涵,带动各级职业校院课程改革,发展各校特色,提升职业教育品质的目的,就是要加强职业学校学生机电一体化的基本学科能力、通识能力和职业道德,提升学生服务人群的品质。 发展职业教育规划短期国际化方案刻不容缓,职业教育人力培育成效良好,则职业人力素质可获提升,劳动生产力也会增强,生产成本即可降低,企业营运绩
4、效自然提高。 尤其外语能力培训及国际宏观通识能力的加强,皆为职业学生必要的先备条件。 换句话说,职业教育的人才培训,若能强调专精的产业工作知能,良好的人际关系,正确的工作态度和良好的职业道德与良知教育,则毕业学生加入生产工作,必会有高效能的生产力,可大幅提升国家的竞争力,形成良性循环。 职业教育若无法国际化,其最显而易见的问题是国家失去竞争力,因为全世界先进国家科技进步快速,引导趋势,若无法跟上,所有产业技能便会被摒除于竞争集团之外;倘使开发中国家产业与职业教育急起直追,我国的职业体系又不能国际化,不但产业人力受影响,质量生产也会降低,也就完全丧失竞争力了。 所以,职业教育体系国际化之必然性是
5、一个非常重要、也非常严肃的问题,职业教育体系的发展必须与产业同步,如果只谈科学教育学术导向,缺乏职业教育实务制作,又没有国际实务经验,那就是坐以待毙。 要具体落实职业教育改革,最好的方法就是坚持好的理念,以行动成其大业。 二、高职机电一体化教学改革措施 1、构建专业课程体系。 目前,我国高职机电一体化专业是划分于制造类下的自动化类中,作为自动化类中的机电一体化专业可以开设很多方向,如数控技术、机电设备、机器人应用、智能制造等。 不论什么方向都是针对机电行业中一个具体的机电产品或机电类岗位,因此学生在学习完专业基本知识和理论后,可以针对其中的一个方向进行更加深入的研究,这就解决了机电专业教学中广
6、和精的问题。 按照“知识、能力、素质”协调发展的指导思想,加强机械电子、计算机、控制技术的基础理论知识,以就业为导向,以培养职业能力为目标,优化课程体系,强化学生对机械、电子、信息、经济管理技术的综合运用能力,着重培养学生综合动手能力,提高学生的职业素质和创新意识。 课程体系设计以技术应用能力和职业素质养成为主线,学生的知识、能力、素质结构应用为宗旨,注重掌握成熟技术与管理规范的培养训练,加大实践训练比重。 具体实施中,突出应用性、实践性,使基础理论必需、够用,专业课教学强调针对性和实用性,加强素质教育和能力培养,构建多个专业方向,使学生毕业能上岗,上岗能顶岗,顶岗能用,体现创新的高职教育特色
7、。 2、实践教学体系。 实践教学是培养学生实际动手能力、创新能力和工程实践能力的重要环节,也是我们培养技术应用型人才的落脚点,在合理整合、缩减理论学时的同时,大幅增加实践性教学的学时是十分必要的。 实践性教学环节可分以下几个层次: 实验教学:现行实验教学多数为验证性实验,今后应逐步增加综合性和设计性实验的内容,培养学生的综合能力和创新能力。 课程设计及课程大作业:设计题目可逐步结合生产、科研的实际来确定,使课程设计更贴近于实际应用。 计划内实习实训:主要包括,认识实习(1周)、金工实习(8周)、电工实习(2周)、工艺实习(2周)、毕业实习(8周)、CAD技能培训(2周)、数控技术培训(2周)。
8、 结合金工实习、电工实习、CAD培训和数控技术培训等内容,开展技能考评工作,使学生掌握2门以上的基本技能。 车工、钳工或电工(其中之一)普遍取得中级工技能证书。 部分学生在计算机绘图和数控机床操作上取得相应的合格证书。 计划外实习实训:对部分实践动手能力突出的学生,利用寒暑假或课余时间进行强化训练。 3、教学方法的改革。 教学方法应力求体现直观生动性,让学生在尽可能多的实际动手操作中充分发挥主观能动性。 (1)理论课和实践动手能力培养必须有机结合。 在实验室、实训室、实际工作现场组织实施教学内容,可不局限教材,结合专业知识和技能,多指导学生学习掌握一些实用的专业技术和技能,只有让学生熟悉专业知
9、识和技能的实际应用,他们才能对此产生浓厚的求知渴望。 教师“拿做来教”;学生“用做来学”,大大提高了学生的动手能力和就业能力。 (2)采用模拟现场的动画课件。 例如,如用FIASH软件制成的动画课件模拟演示变频器控制电机等的生动的教学方法,让学生体会实际的控制工艺过程,便于学生理解和掌握专业技能和实际编程,真正做到理论联系实际。 (3)利用教具教学激发兴趣性。 在授课过程中彻底改变以往课堂教学的传授模式,将课堂教学的理论知识结合实际教学的内容,同时放在实验室和实训室去,通过理想的且联系实际的教具教学如PLC控制的数控车库实际的控制模型,通过现场演示、讲解以及具体指令的使用,让学生产生了很浓的学
10、习兴趣和探索专业知识新领域欲望,具有很好的教学效果。 主要参考文献: 1马子余。论高职机电一体化专业的教学改革。浙江纺织服装职业技术学院学报,2009.3. 机电一体化的大专论文 篇二 科技进步将推动现代煤矿企业的快速发展,机电一体化技术的广泛应用具有举足轻重的作用,文章对我国煤矿机电一体化技术的在各类装备上的应用进行了详细的阐述。 机电技术;煤矿设备;应用分析 1、机电一体化技术在煤矿的应用 近年来,机电一体化技术已经广泛应用于煤矿行业中,机电一体化煤矿设备正被大量生产出来。 比如,我国已经能够生产以计算机技术为核心的全数字直流提升机和电牵引采煤机,并在市场上获得了很高的占有率。 此外,依靠
11、生产监控系统来运行的矿井供电装置、胶带输送机、掘进机等也发挥了很好的效用。 这些煤矿机电一体化设备具有信息化、自动化、智能化等特点,使用方便、快速、安全,有利于实现办公自动化,使生产调度合理化,从而在煤矿生产各个系统和环节上都得到了很普遍的推广应用,保证了煤矿生产的高度安全性、高收益和高效率。 以下就简要阐述机电一体化技术在生产监控系统及提升机、采煤机、带式输送机等煤矿设备中的应用情况。 1.1在生产监控系统中的应用分析 保证矿井安全生产的监测监控系统是机电一体化技术在煤矿生产中应用的最典型代表。 我国对监测监控技术的应用起步比较晚,直到1980年,国家才开始大规模地引进国外先进煤矿监测监控技
12、术,并同时也对这项新技术的发展做了大量的考察工作,这在很大程度上推进了我国监测监控技术的迅速发展。 根据我国煤矿生产的实际情况,科研人员对从国外先后引进的一大批先进的安全生产监控系统进行了一系列的改装,消化和吸收了先进技术的精华所在,最终研发出了符合我国实际生产需要的新的安全监控系统。 长期的实践证明,这样的新系统能够在煤矿生产中有效运用,对煤矿行业的管理和安全生产可以发挥非常重要的作用。 从开始引进技术到自行研发新技术,可以说,20世纪90年代以来我国的煤矿生产监控技术得到了很大的发展。 我国紧跟国际监控技术发展的整体趋势,同时进行了大量研究,自行研发了一批具备国际先进水平的监测监控系统,比
13、如国内一些煤炭研究院研制出的KJ90系统和KJ95系统等。 这些生产监控设备的特点主要有: 智能化程度不断提高; 能够跟互联网进行连接; 系统的应用软件统一使用Windows操作系统。 我国制定了煤矿安全的有关规定,要求各种不同规模的煤矿井都要在相关方针指导下安装监测监控系统。 因此,国内生产监测监控系统的厂家越来越多,这不仅为煤矿的安全生产提供了有利条件和多项选择,而且还可以通过厂家间的竞争来促进监测监控系统质量和服务的进一步改善。 1.2在提升机中的应用分析 机电一体化技术主要应用于矿井提升机,它是一种交直流的提升机,采用全数字化的控制方法,具有极高的自动化水平。 矿井提升机融合了电力电子
14、、机械、自动控制、计算机4项技术,它是内装式的提升机,可以将驱动和滚筒合在一起,从而大大简化机械生产的结构;而全数字化技术又可以大大提高它的可靠性,采用总线方式连接则简化了电气安装程序;同时,矿井提升机的硬件配置比较简单,可以互相兼容;在电阻方面,矿井提升机抛弃了旧系统的转子电阻,节约了消耗在电阻上的电能,同时选择能量反馈单元,将原消耗在转子电阻上的能量转差功率全部回馈电网,节省了30%以上的电能。 目前,我国已成功地自行研制了某型全数字化矿井提升机,其核心部分是一个由双CPU构成的计算机系统,该提升机具有操作简便、性能先进、准确可靠的特点。 1.3在采煤机中的应用分析 这里要介绍的机电一体化
15、采煤机是电牵引式的采煤机,由于它具有很好的牵引特性,所以在煤矿行业中得到了广泛的应用,而液压牵引式采煤机则不具备这个特性。 电牵引式采煤机在前进时可以有效提供牵引的力量,在下滑时还可以发电制动,所以十分适用于大倾角煤层。 此外,这种型式的采煤机轴端装有制动器,能够在停机的时候防止机器下滑,因此,它不需要其他防滑装置就可直接用于4050倾角的煤层。 电牵引式采煤机还有运行可靠、使用寿命长、维修量小、结构简单、效率高等特点。 液压牵引式采煤机采用的是将电能转换为机械能的方式,其转换效率仅为65%70%左右,而电牵引式采煤机通过一次电能到机械能的转换,其效率就高达99%。 1.4在带式输送机中的应用
16、分析 带式输送机是机电一体化技术应用于煤矿行业必须重点研究的设备,它具有输送量大、连续长距离输送、效率高、易于自动化、运行可靠等优点,因此,近几年来它已经成为我国煤矿中重要的运输设备。 大多数带式输送机采用机电液一体化的可操控软启动装置,这种装置也是专为煤矿的皮带运输机而设计的。 我国研制的带式输送机一般是三点驱动,这样就对输送机的运送重量和单机的长度存在一定限制。 另外,我国在启动延迟、动态分析及在线监控技术等方面的研究还处于起步阶段。 总的来说,我国在带式输送机的研制上和发达国家还存在着显著差距,有很大的进步空间。 1.5在其他煤矿设备中的应用分析 机电一体化技术在其他煤矿设备中也有所应用
17、。 把计算机技术和液压控制技术有机结合起来,可将液压支架往电液控制的方向发展,实现自动移架或双向邻架,从而避免对支架和顶板产生冲击。 现在,高压开关柜已普遍采用真空开关,它具有使用寿命长、维护量小的特点;而高、低开关柜则普遍采用微机保护,它具备网络功能,可以实现远程遥测、遥控、遥调和遥信。 在煤矿主扇方面,则采用变频设备,它可以根据风量大小自动降低或提高频率,使风量达到平衡,从而节省30%以上的电量,实现环保、高效、低能耗的目标。 2、结语 机电一体化技术是煤矿企业信息与科技的重要技术支撑,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宽阔。 机电一
18、体化煤矿设备能够不断提高我国煤矿生产的综合实力,还可以为实现高效、安全的煤矿工业生产打下扎实的基础。 参考文献 1王彦常。浅谈煤炭机电一体化技术在我国的应用J.价值工程,2010,29(3) 2张春利。机电一体化技术在煤矿生产中的应用J.科技创新导报,2010(13) 3王洪波。机电一体化技术及其应用研究J.中国集体经济,2007(6) 4刘加民。论煤矿机电技术中的一体化应用J.机电信息,2010(24) 机电工程机械设备管理研究 篇三 引言 近几十年来,中国机电工程类行业已经有了突飞猛进的发展,同时这也是中国一直比较重视的工程项目。 而在这项工程实施过程中,相关机械设备的管理工作又是重中之重
19、,如果不有效落实机械设备管理工作,整个工程的施工过程以及整体施工质量都会受到严重的影响。 因此,分析研究机电工程机械设备管理工作当中存在的问题,采取有效措施解决这些问题,完善机电工程机械设备管理工作,才能够提升机电工程整体质量水平。 1机电工程机械设备管理存在的主要问题 1.1未建立健全完善的管理制度 很多情况下,为了赶工期,在许多机电工程施工过程中,相关的管理工作并没有得到重视,特别是机械设备管理工作。 通常情况下,众多施工单位机械设备相关管理人员都缺乏对本职工作的认识和管理意识,对工作抱以一种无所谓的态度。 另外,很多管理人员没有较高的思想政治觉悟,想的都是贪图安逸,敷衍工作,造成管理工作
20、总是不能得到落实。 无论什么企业单位,想要做好管理工作,都需要构建一个较为完善合理的相关管理机制,特别对于机电工程机械设备管理工作而言更是如此。 没有建立准确健全的相关管理规章制度,不能明确每一个相关管理工作人员能够明确自身的工作内容以及职责,管理人员就没有肩负法律责任,这样管理工作人员就不会重视对管理工作就,导致机电工程机械设备管理工作质量水平无法得到提升。 1.2对机械设备的新旧处理不到位 目前,科技技术不断发展,各种机械设备在快速更替,眼下许多机电工程施工单位的相关机械设备已经显得老旧不堪重负了。 更有甚者,一些施工单位的机械设备过于老化破旧,严重落后于目前的工程需求,以至于这些单位无承
21、担那些较先进大型的机电工程,在一定程度上影响了单位的发展,制约了单位经济的长远增长。 针对这种情况,有些施工单位已经在购置替换相关工程机械设备,有的从国外引进了大量的先进机械设备,使自身具备一定的市场竞争力。 可是,这些单位没有结合自身的实际发展需求,更没有制定好相关的机械设备改良替换计划,致使许多购置工作都是盲目实施,花大量资金买来的机械设备实际上不能起到作用。 对于机械设备新旧处理不到位也是机械设备管理工作中十分严重的一个问题。 1.3相关管理工作人员缺少专业能力及素质 很多的机电工程施工单位为了减少成本,在相关设备材料不能再削减的情况下,只有减少工作人员以最大化降低工程成本。 这就使得很
22、多施工单位在管理工作方面大量减少工作人员,其中就包括机械设备管理相关人员。 这种情况致使施工过程中机械设备的管理人员严重缺失,实际工作没有得到有效开展。 另一方面,很多施工单位在管理工作上实施随便安排工作人员,所以在机械设备管理工作中出现了大量没有相关工作经验和专业技术能力的人,这种情况已经屡见不鲜了,其最终必定造成机械设备管理工作不能落到实处。 2加强机电工程机械设备管理的策略 2.1建立健全完善的管理制度 任何一个企业单位想要搞好管理工作,无论是哪方面的管理工作,都必须要先构建一个较为完善健全的管理机制体系,尤其在机电工程机械设备管理工作上更是如此。 相关工程施工单位必须根据自身企业文化以
23、及施工相关实际需求,建设一个合理有效且具有针对性的管理机制,以约束工作人员,使相关管理人员能够认清自己的工作本质和肩负的责任。 另一点,配合着管理制度,大力开展思想政治教育培训,强化管理人员的思想觉悟,提升管理工作人员自身的职业修养,从而诚心投入到管理工作当中。 例如,施工单位根据自身企业的文化历史以及企业实际大小,建立一个符合自身实际需求的工程机械设备管理机制。 这个机制必须有严格的管理条款和考核制度,以强化要求相关管理工作人员认真对待自己的工作。 与此同时,单位还需要定期组织相关管理工作人员进行思想教育培训,以提高员工的工作热情。 通常这种培训可以以半年为一个期限落实开展,并且可以根据实际
24、需求在每次工程施工之前开展一次。 2.2合理配置工程机械设备资源 在机电工程机械设备的相关资源配置工作上也要注意合理实施管理,这个方面关系着单位的实际利益和长期发展的需求。 在相关配置管理工作中,需要清楚自身单位已有设备的实际情况,哪些设备需要更换,哪些只是需要维护修理。 在之后购置新设备的过程中,根据整合已有工程机械设备相关信息进行针对性添置更替,严格把关购置过程,不仅要重视设备的质量是否合格,还要注意购置的设备是否都是真正需要的。 在工程机械设备的购置工作上,必需先制定一个合理的购置计划,并按照计划落实执行,要最大化利用已有资源,然后补充必需资源,这样才能有效提升单位效益。 例如,某机电工
25、程施工单位,经过改革之后,在工程机械设备管理工作质量上有了明显提升。 特别是在机械设备的配置工作上,深入了解分析了单位已有设备资源的情况,一改以往胡乱购置的现象,将购置管理工作严格把控起来,使得已有设备得到最大化利用的同时,购置的新设备也是当前最合适单位施工所需的。 通过这样有计划性的管理,使该企业在购置工作中省下一大笔不需要的开支,进而使得单位的无意义消耗减少了7.6%,由于机械设备合理购置管理而增加的企业效益上升了4.1%,真正实现了利益最大化。 2.3强化相关管理人员的专业技能水平 想要有好的管理效果,就必须选用合适的管理人才,故此,机电工程机械设备管理工作得以顺利开展的一大重要元素就是
26、管理人才的正确使用。 机电一体化毕业论文 篇四 电气工程系毕业论文 论文题目: 浅谈机电一体化技术及应用研究 毕 业 生 姓 名: XXX 指导教师、职称:XXX助教 学 号: 专 业 名 称:机电一体化 毕业设计(论文) 摘要 机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。作为机电系的一名学生,将来工作学习都会以机电为主,所以必须掌握好各种机电的专业知识。我会本着认真的态度对待专业课的学习,提高自己的专业素养。接下来我将介绍一下我对电动机的认识。 关键词:机电一体化,技术,应用。 I 毕
27、业设计(论文) 目录 摘要 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 目录。. 引言。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。
28、.。.。.。.。.。.。.。.。. 第一章机电一体化概要 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 第二章机电一体化技术发展 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 1数字化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.
29、。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 2智能化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 3模块化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.
30、。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 4网络化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 5人性化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.
31、。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 6微型化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 7集成化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.
32、。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 8带源化。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 第三章机电一体化技术在钢铁企业中应用。.。. 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。
33、.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 1智能化控制技术(IC)。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 2分布式控制系统(DCS)。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.
34、 3开放式控制系统(OCS)。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 4计算机集成制造系统(CIMS)。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 5现场总线技术(BT)。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。
35、.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 第四章 机电一体化技术在钢铁企业中应用。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 结束语 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.
36、。.。.。.。.。.。. 。 致谢 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 。 参考文献 。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 。 I 毕 业 设
37、 计 (论文) 引言 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 第一章 机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 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,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的
38、内容。但其基本特征可概括为: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。 毕 业 设 计 (论文) 第二章 机电一体化技术发展 “机电一体化”这个词是日本安川电机公司在上世纪60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代,人们一直把机电一体化看作是机械
39、与电子的结合。国内早期将“机电一体化技术”与“机械电子学”并用,近年来“机电一体化”更流行使用。 80年代,信息技术崭露头角。微处理机的性能提高,为更高级的机电一体化产品所采用,典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。微机作为关键技术引入了飞行器系统后,使机械电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。 信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库,连洗衣机和其他消费品也用上了数据库驱动系统。这样,对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设计和控制的实施日显重要。此外,光学也进入了机电一体化,产生了“光机电一体化”的新领域。
40、进入90年代,通信技术进入了机电一体化,机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实多媒体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电一体化机械可两用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微传感器和执行器技术的发展,和半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合,开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支“微机电一体化”。虽然微加工方法尚未成熟,但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后,机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展,稳步进入了21世纪。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
41、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 毕 业 设 计 (论文) 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 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者的研究日益得到重视,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
42、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。 3、 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
43、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。 4、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4 毕 业 设 计 (论文) 和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事
44、、教育义举人么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。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system, CIAS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。 5、 人性化
45、 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5 毕 业 设 计 (论文) 先可将系统分解
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