第一篇：機(jī)電一體化論文

機(jī)電一體化導(dǎo)論論文

我是機(jī)電XX班的XX。我從小就希望成為一名優(yōu)秀的工程師，同時(shí)我的父母也希望我能出國(guó)以謀求更好的發(fā)展。所以我在高考填志愿時(shí)毫不猶豫的填了海事大學(xué)這所百年名校的機(jī)電（荷）這個(gè)符合我與父母共同希望的專業(yè)。

我一開(kāi)始以為機(jī)電這個(gè)專業(yè)就是設(shè)計(jì)和規(guī)劃各種機(jī)械電子設(shè)備的。但我學(xué)了這門課后我發(fā)現(xiàn)我的認(rèn)識(shí)太狹隘了。機(jī)電專業(yè)旨在培養(yǎng)從事機(jī)電設(shè)備的使用、維護(hù)、維修、設(shè)備的管理與設(shè)計(jì)等工作的高素質(zhì)、高技能、應(yīng)用型高級(jí)職業(yè)技術(shù)人才。機(jī)電一體化有以下6個(gè)特點(diǎn)：模塊化，智能化，網(wǎng)絡(luò)化，綠色化，微型化，系統(tǒng)化。

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)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(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的如數(shù)字機(jī)床，表現(xiàn)為總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，開(kāi)放性設(shè)計(jì)，W O P技術(shù)和智能化大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模 塊化設(shè)，能實(shí)現(xiàn)多過(guò)程、多通道控制，系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功。

如法國(guó)工業(yè)機(jī)器人Nao，Nao?是一個(gè)身高58公分的兩足機(jī)器人。它是Aldebaran RoboticsTM 公司四年潛心研究的成果，集多種軟、硬件為一身，兼有出色的外形設(shè)計(jì)。Nao是同類機(jī)器人中的佼佼者。其硬件采用最新科技設(shè)計(jì)制造，保證了Nao動(dòng)作的流暢性，還配備了多種傳感器。此外，Nao可在Linux、Windows或Mac OS X等操作系統(tǒng)下編程，并隨機(jī)提供完整的軟件和使用說(shuō)明書(shū)。動(dòng)作Nao具有25個(gè)自由度，動(dòng)作靈活。它配有一個(gè)慣性導(dǎo)航儀和閉環(huán)控制系統(tǒng)，使Nao在移動(dòng)時(shí)既可很好地保持平衡。也可進(jìn)行空間定位。憑借其超聲波傳感器和壓力傳感器，在進(jìn)行全方位行走運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，Nao可以探測(cè)到周圍的障礙物并繞行。Nao的致動(dòng)器使用尖端技術(shù)，可以使Nao的動(dòng)作十分精確?；?dòng)Nao的一大特點(diǎn)是它的嵌入式軟件。通過(guò)這些軟件，Nao可以進(jìn)行聲音合成、語(yǔ)音識(shí)別（高保真揚(yáng)聲器系統(tǒng)、擴(kuò)音器系統(tǒng)），探測(cè)視覺(jué)圖像，面部以及著色特定形狀物體識(shí)別（頭部的兩個(gè)數(shù)碼攝像頭）、（憑借雙通道超聲波系統(tǒng)）探測(cè)障礙物并通過(guò)自身大量的發(fā)光二極管來(lái)產(chǎn)生視覺(jué)效果或進(jìn)行互動(dòng)。編程能力Nao擁有開(kāi)放式編程構(gòu)架，使分布式軟件模塊可以在一起協(xié)調(diào)運(yùn)行。用戶給Nao編程時(shí)，可根據(jù)自身專業(yè)水平，或是通過(guò)操作簡(jiǎn)便的行為編輯軟件，使用C++語(yǔ)言編程，或是通過(guò)一個(gè)豐富的應(yīng)用程序接口（API），使用不同腳本語(yǔ)言來(lái)編.模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。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(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺(jué)、識(shí)別和測(cè)距等功能的，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開(kāi)發(fā)出

新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國(guó)際或國(guó)內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過(guò)組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來(lái)的好處可以肯定，無(wú)論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)?；瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。

如柔性制造系統(tǒng)(FMS)就是很好的體現(xiàn)。這種技術(shù)可以根據(jù)要求的不同而改變制作的工序。這大大方便了工業(yè)的制作，同時(shí)也降低了成本。柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系 統(tǒng),主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料 盤、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配 部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工 件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改 頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過(guò)程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。

20世紀(jì)90年代，計(jì)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)、政治、軍事、教育以及人們的日常生活都帶來(lái)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(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)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。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)。未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)研制出來(lái)的。

微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

機(jī)械電子技術(shù)有以下6大技術(shù)：

機(jī)械本體技術(shù), 傳感技術(shù),信息處理技術(shù)，驅(qū)動(dòng)技術(shù)，接口技術(shù)，軟件技術(shù)。

(一)機(jī)械本體技術(shù) 機(jī)械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮。

(二)傳感技術(shù) 傳感器的問(wèn)題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾 有著直接的關(guān)系。

(三)信息處理技術(shù) 機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備(特別是微型計(jì)算機(jī))的普 及應(yīng)用緊密相連。

(四)驅(qū)動(dòng)技術(shù)內(nèi)部裝有編碼器 的電機(jī)以及控制專用組件-傳感器-電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元。

(五)接口技術(shù) 為了與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信,必須使數(shù)據(jù) 傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。

(六)軟件技術(shù) 軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。

我對(duì)機(jī)電發(fā)展的期盼：

今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯，智能化水平越來(lái)越高。這主要收益于信息技術(shù)的發(fā)展。我期望信息技術(shù)完全融入機(jī)電技術(shù)，成為立體化的全面技術(shù)。

今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于靜態(tài)時(shí)不穩(wěn)定，但在工作時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng)停止工作時(shí)，生物便死亡，而當(dāng)控制系統(tǒng)工作時(shí)，生物就很有活力。更加有擬人化，有效。

1．產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng)

2．功能增加，精度大幅提高

3．產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長(zhǎng)

4．融合了新技術(shù)，多功能更強(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品

5.體積小，重量輕，適應(yīng)性強(qiáng)，操作更方便

如波音787的裝備過(guò)程就是最新機(jī)電技術(shù)的體現(xiàn)

波音公司在研制裝配787客機(jī)的過(guò)程中，采用了全新的基于模型定義

同時(shí)使數(shù)字化技術(shù)在飛機(jī)裝配中的應(yīng)用有了革命性的進(jìn)展。在此過(guò)程中，其主導(dǎo)思想不只是簡(jiǎn)單地將二維圖紙的信息反映到三維數(shù)據(jù)中，而是充分利用三維模型所具備的表現(xiàn)力，去探索便于用戶理解且更具效率的設(shè)計(jì)信息表達(dá)方式。其中，最為艱難的是“要從二維圖紙文化這種現(xiàn)有概念中跳出來(lái)，從零開(kāi)始研究新的信息表達(dá)方式”。同時(shí)，波音公司進(jìn)一步把MBD技術(shù)深入應(yīng)用到787數(shù)字化裝配的各個(gè)方面。

由于現(xiàn)代大型飛機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸大、剛性差、定位精度要求嚴(yán)，同時(shí)還有制造成本低、裝配速率高的要求。這就造成飛機(jī)裝配工藝及其工裝的設(shè)計(jì)和制造難度大，裝配協(xié)調(diào)困難。使得傳統(tǒng)的裝配工藝及其工裝難以勝任，需要用新的方法和技術(shù)來(lái)支持部件之間的精確裝配關(guān)系。在這種條件下，基于產(chǎn)品的三維數(shù)字化定義和精確CNC加工技術(shù)的數(shù)字化協(xié)調(diào)方法，即陣列式裝配（Determinate Assembly，DA)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生了。一般來(lái)說(shuō)，裝配工裝大于產(chǎn)品本身，工裝的設(shè)計(jì)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工裝制造和裝配的速率密切相關(guān)，而且飛機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)還在不斷的變化之中。所以需要新的裝配工藝及其工裝設(shè)計(jì)和制造方法——基于數(shù)字化協(xié)調(diào)的陣列式裝配方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

數(shù)字化陣列式裝配是一個(gè)術(shù)語(yǔ)，用來(lái)描述實(shí)際的設(shè)計(jì)零部件在預(yù)先定義的界面上，能精確地裝配在一起，而不需要實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)樣件或其他復(fù)雜的測(cè)量和調(diào)整技術(shù)，其實(shí)質(zhì)上是數(shù)字化協(xié)調(diào)方法的具體體現(xiàn)。也就是通常說(shuō)的，為了制造和裝配的設(shè)計(jì)（DFMA），這樣大幅度地減少了工裝的設(shè)計(jì)和制造工作。

在復(fù)材部件的裝配中，一般采用機(jī)械連接或膠接的方法將復(fù)合材料構(gòu)件或復(fù)合材料構(gòu)件與金屬零件裝配在一起形成部件。由于復(fù)合材料構(gòu)件的特殊性，它的連接方法與金屬零件的裝配方法也有所不同。

在裝配過(guò)程中，14個(gè)定位系統(tǒng)的組件被移動(dòng)到各自的支架移動(dòng)車附近位置，并按預(yù)定方案舉起和移動(dòng)飛機(jī)部件，一旦裝配工裝被剛性地連接到一起，測(cè)量系統(tǒng)就會(huì)定位飛機(jī)部件，這些數(shù)據(jù)信息被輸入到系統(tǒng)的應(yīng)用軟件中。依據(jù)這些數(shù)據(jù)，系統(tǒng)計(jì)算出飛機(jī)各部件（前后機(jī)身、左右機(jī)翼等）需要移動(dòng)的距離，以確保飛機(jī)相鄰部件的準(zhǔn)確對(duì)接裝配。這一精確的定位過(guò)程保證飛機(jī)能夠平滑地裝配，利用這一先進(jìn)的全數(shù)字化的裝配裝備的突出優(yōu)點(diǎn)，787的機(jī)翼對(duì)接裝配到機(jī)身上僅用了幾小時(shí)，而不是通常所需的幾天。由此可知，在波音787對(duì)接總裝配過(guò)程中所采用的裝配系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于使裝配廠房?jī)?nèi)空間利用率高、方便到達(dá)，總體上是柔性的。同時(shí)為了減少出錯(cuò)和裝配周期，具有自動(dòng)化定位機(jī)構(gòu)。

我的學(xué)業(yè)規(guī)劃和職業(yè)規(guī)劃

大一時(shí)要打牢基礎(chǔ),始終確立自我學(xué)習(xí)的觀念,腳踏實(shí)地的學(xué)好基礎(chǔ)課程,認(rèn)真學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),英語(yǔ)基礎(chǔ)課:每周背誦至少三篇英語(yǔ)課文,增強(qiáng)自己的語(yǔ)感,掌握文中出現(xiàn)的生詞及語(yǔ)法.數(shù)學(xué)課程每講完一章進(jìn)行概括總結(jié).花時(shí)間在自己的功課上,并堅(jiān)定不移的學(xué)下去.大一的學(xué)習(xí)相對(duì)輕松,所以要積極參加實(shí)踐活動(dòng),加強(qiáng)與他人的交流與溝通,加強(qiáng)鍛煉增強(qiáng)體質(zhì),為以后打好一定基礎(chǔ).擴(kuò)展自己的閱讀量,可以是名著,藝術(shù),自然,哲學(xué)等等自己感興趣的書(shū)籍。

大二的專業(yè)課程多了，要進(jìn)一步加強(qiáng)自己的專業(yè)技能訓(xùn)練，這就要求我們有接受更高專業(yè)知識(shí)的準(zhǔn)備。盡量將自己的一些課程轉(zhuǎn)移到本學(xué)年，以減輕大三包括學(xué)習(xí)和就業(yè)壓力在內(nèi)的壓力。

1.通過(guò)進(jìn)行習(xí)題練習(xí),模擬真題訓(xùn)練,在大二通過(guò)雅思.注重英語(yǔ)口語(yǔ)能力

2.能較熟練的掌握計(jì)算機(jī)基本操作，在大二時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)二級(jí)考試。

3.暑假期間可嘗試參加相關(guān)的社會(huì)工作,培養(yǎng)自己的合作

意識(shí)、溝通能力、自我認(rèn)識(shí)等；還有應(yīng)當(dāng)

在大學(xué)中學(xué)會(huì)最基本的幾種能力：

如信息收集能力與交往溝通能力、文字表達(dá)能力、計(jì)算機(jī)辦公能力。

進(jìn)一步了解專業(yè)的最新動(dòng)態(tài)，信息不

能落后，也有利于自己將來(lái)走向社會(huì)。

大三這一年在努力適應(yīng)社會(huì)環(huán)境,建立新的人際關(guān)系的同時(shí)大量閱覽書(shū)籍,對(duì)社會(huì)對(duì)工作對(duì)人與人的交際,職場(chǎng)道德等有深刻的了解.并樹(shù)立遠(yuǎn)大理想培養(yǎng)優(yōu)良作風(fēng).還 向老師和學(xué)長(zhǎng)打聽(tīng)求職信息,面試技巧和職場(chǎng)需求情況,請(qǐng)教寫(xiě)求職信,個(gè)人簡(jiǎn)歷的經(jīng)驗(yàn)等等.大三下學(xué)期結(jié)合自己所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)以及市場(chǎng)狀況開(kāi)始規(guī)劃確定自己將來(lái)的去向

進(jìn)入總結(jié)階段，重點(diǎn)任務(wù)是準(zhǔn)備考研，大四意味著大學(xué)即將結(jié)束，但也意味著新的征程即將開(kāi)始。大四要做好充分的準(zhǔn)備工作，除了要準(zhǔn)備考研的知識(shí)外，還要將強(qiáng)自己與社會(huì)的溝通能力，畢竟考研并不是人生的最終目的，也不意味著考研就可以是自己安枕無(wú)憂，最終還是要走向社會(huì)，考研只不過(guò)是增強(qiáng)我們競(jìng)爭(zhēng)力的籌碼，所以這個(gè)階段也不能一味的看重學(xué)習(xí)，這是要總結(jié)自己的大學(xué)階段，看看哪些事情在規(guī)劃內(nèi)，卻沒(méi)有做到，努力分析原因?yàn)樽约旱拇髮W(xué)生涯字做一個(gè)總結(jié).社會(huì)需求的職業(yè)。什么樣的職業(yè)社會(huì)的需求量很大，什么樣的職業(yè)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)很小，什么樣的職業(yè)薪水會(huì)高？這是一個(gè)數(shù)學(xué)公式，試圖先估算一下最佳的X值是多少，是什么！選擇這個(gè)職業(yè)去奮斗拼搏！對(duì)組織與社會(huì)環(huán)境進(jìn)行分析；然后對(duì)生涯機(jī)會(huì)進(jìn)行評(píng)估，通過(guò)對(duì)社會(huì)環(huán)境的分析結(jié)合本人的具體情況，評(píng)估有哪些長(zhǎng)期的發(fā)展機(jī)會(huì)，通過(guò)對(duì)組織環(huán)境的分析，評(píng)估組織內(nèi)有哪些短期的發(fā)展機(jī)會(huì)。

了解自己。要實(shí)施職業(yè)規(guī)劃，首先我要進(jìn)行自我評(píng)估。對(duì)個(gè)人的需求，能力興趣，性格，氣質(zhì)等進(jìn)行分析，確定什么職業(yè)比較適合自己和自己具備那些能力

給自己一個(gè)定位。我要選擇什么，很簡(jiǎn)單，難的是不會(huì)學(xué)會(huì)放手!規(guī)劃只是一個(gè)手段，而不是思維的主宰！帶著這樣的想法去看社會(huì)，去了解生活，了解職業(yè)，再確定職業(yè)生涯的目標(biāo)，根據(jù)自己的專業(yè)，價(jià)值觀及社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)確定自己的人生目標(biāo)幾職業(yè)目標(biāo)，再把職業(yè)目標(biāo)細(xì)化，努力實(shí)現(xiàn)

規(guī)劃雖然好，更重要的在于具體的實(shí)踐。任何目標(biāo)不付諸行動(dòng)都只是一場(chǎng)空?，F(xiàn)實(shí)是未知而又多變的，而計(jì)劃也面臨著隨時(shí)的變化，所以我應(yīng)該矢志不渝的堅(jiān)定自己的目標(biāo)，努力勇敢，堅(jiān)持不懈的向著自己的目標(biāo)前進(jìn)，希望能在自己的努力付出下能實(shí)現(xiàn)自己的夢(mèng)想，能在未來(lái)的工作崗位上讓自己的人生不在有遺憾。

第二篇：機(jī)電一體化論文

機(jī)電一體化論文

題目： PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用

學(xué)院：核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院

專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化

班級(jí)：

學(xué)號(hào)：

姓名：

指導(dǎo)老師：

摘 要：可編程控制器指建立在計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)之上，以工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)等為主要適用范圍的一類電控控制器，當(dāng)前我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平整體來(lái)說(shuō)較低，PLC產(chǎn)品具有著極大發(fā)展空間。PLC在生產(chǎn)系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，自動(dòng)控制已經(jīng)成為智能生產(chǎn)系統(tǒng)中必不可少的一部分。首先對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)及PLC進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)闡述了PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵字：PLC生產(chǎn)控制智能

一、機(jī)電一體化：

1、機(jī)電一體化的概念：

機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué)，英語(yǔ)稱為Mechatronics，它是由英文機(jī)械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成。機(jī)電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》的副刊上，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展。現(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù)，是機(jī)械和微電子技術(shù)緊密集合的一門技術(shù)，他的發(fā)展使冷冰冰的機(jī)器有了人性化，智能化。

2、機(jī)電一體化的發(fā)展方向

機(jī)電一體化向智能化方向邁進(jìn).20世紀(jì)90年代后期，各主要發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面，對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，由于人工智能技術(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(kāi)辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)注六個(gè)發(fā)展方向：

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。未來(lái)機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向有：

1．智能化。智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者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。

2．模塊化。模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。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(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。

3．網(wǎng)絡(luò)化。20世紀(jì)90年代，計(jì)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、教育及人們的日常生活都帶來(lái)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(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)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。

4．微型化。微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS)，泛指幾何尺寸不超過(guò)1立方厘米的機(jī)電一

體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

5．綠色化。工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。

6．系統(tǒng)化。系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開(kāi)放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。

二、可編程控制器（PLC）：

1、PLC的概念：

PLC是一種專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。PLC是工控的利器,機(jī)電一體化專業(yè)本來(lái)就是一門控制機(jī)械的學(xué)科,包含了機(jī)械設(shè)計(jì)和電控設(shè)計(jì).所以只要是機(jī)械要用到(非人工)控制的都可以用到PLC,當(dāng)然單片機(jī)也可以,但是對(duì)于電氣控制來(lái)說(shuō)可編程控制以其編程便捷、接口通用和工業(yè)環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn)支撐著整個(gè)控制核心，是機(jī)電一體化產(chǎn)品中重要的器件。

2、PLC的構(gòu)成：

PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為：

a、電源

PLC的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的，因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%）范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。

b、中央處理單元（CPU)

中央處理單元（CPU）是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。

為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，對(duì)大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。

c、存儲(chǔ)器

存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。

存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。

d、輸入輸出接口電路。

1．現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是PLC與現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。

2．現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用PLC通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。

e、功能模塊

如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。

f、通信模塊

如以太網(wǎng)、RS485、Profibus-DP通訊模塊等。

3、PLC具有的鮮明的特點(diǎn)：

（1）功能完善，組合靈活，擴(kuò)展方便，實(shí)用性強(qiáng)

（2）使用方便，編程簡(jiǎn)單，采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言，而無(wú)需計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期短，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。

（3）安裝簡(jiǎn)單，容易維修。PLC可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行，只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接，寫(xiě)入程序即可運(yùn)行。

（4）抗干擾能力和可靠性能力都強(qiáng)，遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型。

（5）環(huán)境要求低。PLC的技術(shù)條件能在一般高溫、振動(dòng)、沖擊和粉塵等惡劣環(huán)境下工作，能在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下可靠工作。

（6）易學(xué)易用。PLC是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備，接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。

所以對(duì)于電氣控制來(lái)說(shuō)可編程控制支撐著整個(gè)控制核心，是機(jī)電一體化產(chǎn)品中重要的器件。

三、PLC在機(jī)電一體化技術(shù)中的應(yīng)用

目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)機(jī)電一體化領(lǐng)域，使用情況大致可歸納為如下幾類。

1、開(kāi)關(guān)量的邏輯控制

這是PLC最基本最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。PLC取代繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制。例如：機(jī)床電氣控制，沖床、鑄造機(jī)械、運(yùn)輸帶、包裝機(jī)械的控制，注塑機(jī)的控制，化工系統(tǒng)中各種泵和電磁閥的控制，冶金企業(yè)的高爐上料系統(tǒng)、軋機(jī)、連鑄機(jī)、飛剪的控制，電鍍生產(chǎn)線、啤酒灌裝生產(chǎn)線、汽車配裝線、電視機(jī)和收音機(jī)的生產(chǎn)線控制等。

PLC在CNC機(jī)床中的應(yīng)用方式及其特點(diǎn)，PLC在CNC機(jī)床中的作用及數(shù)控裝置I/O口和機(jī)床控制面板、強(qiáng)電信號(hào)的連接方法，研究了數(shù)控機(jī)床中T功能代碼和M功能代碼在PLC上的實(shí)現(xiàn)方法。CNC機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和圖形顯示功能，可編程控制器具有較好的邏輯處理功能，可以充當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)微處理器與機(jī)床強(qiáng)電控制的橋粱。PLC與CNC機(jī)床數(shù)控裝置聯(lián)接可靠性高，在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床數(shù)控改造中有廣泛的應(yīng)用前景。PLC在針吸式穴盤自動(dòng)播種機(jī)上的應(yīng)用，將PLC用于對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)和電器系統(tǒng)的自動(dòng)控制，使針吸式穴盤播種機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，系統(tǒng)工作安全、可靠、效率高，且對(duì)故障的判斷也較容易和直觀。

2、運(yùn)動(dòng)控制

PLC可用于對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的控制。早期直接用開(kāi)關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。世界上各主要PLC廠家生產(chǎn)的PLC幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能。

PLC的運(yùn)動(dòng)控制功能廣泛地用于各種機(jī)械。例如：金屬切削機(jī)床、金屬成型機(jī)械、配裝機(jī)械、機(jī)器人和電梯等。PLC以其工作平穩(wěn)、可靠、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在磁選機(jī)中引入PLC控制，能極大地改善設(shè)備的電氣性能，提高設(shè)備的自動(dòng)化水平，保證設(shè)備高效、安全運(yùn)行，以達(dá)到提高礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益之目的。從控制系統(tǒng)的組成、控制原理以及程序設(shè)計(jì)思想方面以PLC為核心的控制系統(tǒng)應(yīng)用干混凝土攪拌站的生產(chǎn)運(yùn)行控制，具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、攪拌的混凝土質(zhì)量好，故障率低，生產(chǎn)量大，能耗低以及操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于建筑工程、公路工程、橋梁工程等。

3、過(guò)程控制

過(guò)程控制要用到模擬量。模擬量一般是指連續(xù)變化的量，如電流、電壓、溫度、壓力等物理量。過(guò)程控制的目的就是根據(jù)有關(guān)模擬量的當(dāng)前與歷史的輸入狀況，產(chǎn)生所要求的開(kāi)關(guān)量或模擬量輸出，以使系統(tǒng)工作參數(shù)能按一定要求作。是連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程最常用的控制。

4、數(shù)據(jù)處理

現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過(guò)程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。

5、通訊聯(lián)網(wǎng)

PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

四、結(jié)論

總的概括說(shuō)來(lái)，21 世紀(jì)的機(jī)械制造業(yè)是以信息為主導(dǎo),它是采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造系統(tǒng)、先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織管理形式的全新的機(jī)械制造業(yè)。它的特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造。所以以PLC為主組成的控制系統(tǒng)將代表著當(dāng)前機(jī)電設(shè)備電氣控制的先進(jìn)水平與發(fā)展方向。

五、參考文獻(xiàn)

1.《PLC編程及應(yīng)用》廖常初主編機(jī)械工業(yè)出版社

2.《機(jī)電一體化技術(shù)》劉德全主編大連理工大學(xué)出版社.3.《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》陳伯時(shí)主編機(jī)械工業(yè)出版社.4.《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》何克忠李偉編著清華大學(xué)出版社

5.《計(jì)算機(jī)工業(yè)控制》楊勁松張濤編著中國(guó)電力出版社

第三篇：機(jī)電一體化論文

機(jī)電一體化

湘潭地區(qū)擁有較多的設(shè)備制造企業(yè)和電器制造企業(yè)。其中江麓機(jī)電科技機(jī)械制造有限公司、中國(guó)南方汽車湖南江濱活塞分公司限公司、湘潭煤礦機(jī)械電器有限公司、湘潭吉利汽車限公司、中冶京誠(chéng)(湘潭)重工設(shè)備有限公司、湘潭永達(dá)機(jī)械制造有限公司、湘潭市江大機(jī)械制造有限公司、湖南廣繪軸承制造有限公司等大型企業(yè)集團(tuán)公司從業(yè)人員多，企業(yè)規(guī)模大。同時(shí)，隨著行業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化組合，各行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的快速發(fā)展階段，因此對(duì)人才的需求量大增，尤其是機(jī)電一體化技術(shù)，這種通用專業(yè)的技術(shù)人才需求量更大。

為充分滿足科技發(fā)展對(duì)多方位人才的需要，我系領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)有關(guān)人員調(diào)研了一些大型國(guó)營(yíng)企業(yè)，還走訪了一些很有發(fā)展前景的單位。這些單位大都是以高新技術(shù)為重點(diǎn)的機(jī)械產(chǎn)品制造、電氣設(shè)備的生產(chǎn)、機(jī)械重工業(yè)產(chǎn)品等主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。機(jī)、電、信息技術(shù)的綜合應(yīng)用是這些產(chǎn)業(yè)的主要特點(diǎn)。被調(diào)查的單位都涉及到機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，大部分崗位需求綜合素質(zhì)高，具備專業(yè)技術(shù)綜合應(yīng)用知識(shí)的技能型人才。在分別與企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、人事管理人員、技術(shù)人員、畢業(yè)生進(jìn)行深入的交流和座談后，充分意識(shí)到隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，特別是近年來(lái)長(zhǎng)、株、潭地區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，社會(huì)人才需求格局發(fā)生了很大變化。企、事業(yè)單位急需一線技能型操作人才，尤其是綜合技術(shù)應(yīng)用人才為我們的畢業(yè)生提供了廣闊的就業(yè)空間。

調(diào)研表明，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的高職畢業(yè)生需求是巨大的，前提是畢業(yè)生具備實(shí)際工作能力，因此，為了適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，滿足社會(huì)急需,我校對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)進(jìn)行了專業(yè)設(shè)置，該專業(yè)以社會(huì)發(fā)展對(duì)高職人才需求為著眼點(diǎn)，建立一個(gè)科學(xué)、完善、具有高職教育特色的教學(xué)體系。

一、調(diào)查過(guò)程

我系結(jié)合實(shí)際情況，開(kāi)展了機(jī)電一體化專業(yè)的建設(shè)。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了企業(yè)單位對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)的意見(jiàn)與建議的調(diào)查方案。調(diào)查分兩種方式進(jìn)

行，一是在我市有代表性的企業(yè)發(fā)放《機(jī)電一體化人才需求調(diào)查問(wèn)卷》，二是在召開(kāi)相關(guān)企業(yè)專家訪談或座談會(huì)，廣泛征求用人單位對(duì)自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)的意見(jiàn)和需求。這次共發(fā)放問(wèn)卷30份，收回有效問(wèn)卷18份，主要有江麓機(jī)電科技機(jī)械制造有限公司、中國(guó)南方汽車湖南江濱活塞分公司限公司、湘潭煤礦機(jī)械電器有限公司、湘潭吉利汽車限公司、中冶京誠(chéng)(湘潭)重工設(shè)備有限公司、湘潭永達(dá)機(jī)械制造有限公司、湘潭市江大機(jī)械制造有限公司、湖南廣繪軸承制造有限公司、湘潭樂(lè)星電氣有限公司、湘潭瑞通球團(tuán)有限公司等10家本地單位，以及浙江義烏佳妃飾品廠等。

為了能較好地收集在我市對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)人才的使用和需求情況，在《機(jī)電一體化專業(yè)人才需求調(diào)查問(wèn)卷》的設(shè)計(jì)中主要考慮了以下幾個(gè)方面。

（1）企事業(yè)單位的基本情況；

（2）企事業(yè)單位中現(xiàn)有機(jī)電一體化專業(yè)人才的基本信息；

（3）企事業(yè)單位在未來(lái)幾年中對(duì)機(jī)電一體化人才的需求信息；

（4）企事業(yè)單位對(duì)高等教育在機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)方面的意見(jiàn)與建議。

總的看，調(diào)查過(guò)程較困難，雖然收集到的樣本不足，但在一定程度上也能夠反映與機(jī)電一體化專業(yè)相關(guān)的行業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)與未來(lái)的社會(huì)需求等情況，經(jīng)調(diào)研獲取的信息反映座談會(huì)開(kāi)得很好，到會(huì)人員暢所欲言，一方面積極介紹本單位引進(jìn)畢業(yè)生的情況，另一方面積極進(jìn)言，對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的教育獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。

二、對(duì)調(diào)查結(jié)果的分析

（一）通過(guò)發(fā)放調(diào)查表的調(diào)查

目前收到的調(diào)查表中有來(lái)自我市的10家單位，涉及的行業(yè)有機(jī)械加工、電氣設(shè)備制造等行業(yè)。

1．通過(guò)調(diào)查可以看出，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，各企事業(yè)單位的機(jī)電一體化程度都有了明顯的提高。特別是近幾年來(lái)，通過(guò)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造和引進(jìn)，大大提高了生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化程度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善了員工的操作環(huán)境，降低了原材料消耗，節(jié)約了成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)帶來(lái)了大的經(jīng)濟(jì)效益。企業(yè)期望學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的操作能力與維護(hù)的能力要優(yōu)秀。企業(yè)比較歡迎既懂機(jī)又懂電的人才,對(duì)機(jī)械維護(hù)維修、電氣維護(hù)維修、數(shù)控操作、數(shù)控編程、CAD繪圖的需求較大，另外機(jī)電類企業(yè)對(duì)設(shè)備管理、機(jī)電產(chǎn)品市場(chǎng)營(yíng)銷人才的需求也占了一定的比重，這幾年隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,長(zhǎng)株潭及周邊地區(qū)機(jī)電類企業(yè)和機(jī)電類產(chǎn)品逐年增加，這個(gè)崗位也變得熱俏起來(lái)。從調(diào)查的情況看，企業(yè)對(duì)技術(shù)主管，品質(zhì)管理知識(shí)等職位都有不同程度的需求，隨著這些企業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中的不斷壯大，使機(jī)電一體化技術(shù)人才呈現(xiàn)多元化的趨勢(shì)，也不斷向管理層發(fā)展。這也就使我們?cè)趯I(yè)定位時(shí)有更大的選擇，我們除了培養(yǎng)機(jī)電維修與維護(hù)人才、數(shù)控編程技術(shù)與應(yīng)用人才，還可以培養(yǎng)機(jī)電設(shè)備管理與銷售人才。

2．統(tǒng)計(jì)表明，企事業(yè)單位對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的素質(zhì)要求較高，按需求的重要性進(jìn)行排序是：

① 機(jī)電一體化就業(yè)崗位的操作技能。

② 機(jī)電一體化專業(yè)及相關(guān)的技術(shù)基礎(chǔ)理論水平。

③ 計(jì)算機(jī)繪圖能力。

根據(jù)調(diào)查，我院機(jī)電一體化專業(yè)擬定以下工作崗位：

① 機(jī)械維修、電氣維修

② 車間技術(shù)管理

③ 設(shè)備管理

④ 普通機(jī)床、數(shù)控機(jī)床操作

3．企事業(yè)單位對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)有待加強(qiáng)的方面的建議主要有： ① 專業(yè)面要進(jìn)一步拓寬，要有一定的機(jī)械加工、生產(chǎn)工藝、設(shè)備、電氣技術(shù)及機(jī)械制造的基礎(chǔ)知識(shí)，了解PLC控制系統(tǒng)、變頻器技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用等基本知識(shí)。

② 介紹最新的機(jī)電一體化理論、機(jī)電一體化技術(shù)和機(jī)電一體化產(chǎn)品。

③ 理論的運(yùn)用能力，分析解決問(wèn)題的能力，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和操作的能力。④ 增加工業(yè)管理方面的知識(shí)，增強(qiáng)市場(chǎng)意識(shí)方面的知識(shí)教育。

⑤ 跟蹤新技術(shù)的能力，實(shí)踐與創(chuàng)新能力。

⑥ 適應(yīng)環(huán)境的能力，吃苦耐勞、腳踏實(shí)地的工作作風(fēng)，敬業(yè)與拼搏精神，合作精神。

4．企事業(yè)單位對(duì)職業(yè)高等教育在機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)方面的意見(jiàn)與建議。

培養(yǎng)目標(biāo)定位：面向社會(huì)、面向企業(yè)、面向?qū)嶋H，培養(yǎng)實(shí)用型、技能型、復(fù)合型優(yōu)秀人才。對(duì)于?？飘厴I(yè)生，其培養(yǎng)目標(biāo)是一線操作崗位的技能人才；

改革思路：緊跟時(shí)代的發(fā)展，結(jié)合生產(chǎn)的實(shí)際情況，培養(yǎng)既有理論知識(shí)、又有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)（用得上、留得住、能干事）的機(jī)電一體化專業(yè)人才。充分考慮學(xué)生的興趣和自身特點(diǎn)，實(shí)行必修與選修相結(jié)合的課程設(shè)置方式。

辦學(xué)模式：與企業(yè)開(kāi)展產(chǎn)、學(xué)、研合作，開(kāi)拓校企聯(lián)合辦學(xué)的模式。

教學(xué)改革：理論聯(lián)系實(shí)際，面向社會(huì)，在機(jī)電一體化專業(yè)課程基礎(chǔ)上，加強(qiáng)專業(yè)背景知識(shí)，增加機(jī)械制造、數(shù)控機(jī)床、企業(yè)管理等課程，以拓寬機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的知識(shí)面。在加強(qiáng)理論教學(xué)的同時(shí)，通過(guò)參觀考察、社會(huì)實(shí)踐、建立校外實(shí)習(xí)基地等方法，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。加速教材更新，以適應(yīng)專業(yè)的進(jìn)步。加強(qiáng)教師隊(duì)伍的建設(shè)，培養(yǎng)一批德才兼?zhèn)?、理論與實(shí)踐知識(shí)并舉的優(yōu)秀教師。另外，積極拓寬專業(yè)方向，造就適應(yīng)面更寬、服務(wù)領(lǐng)域更廣的機(jī)電一體化專業(yè)人才。

上面是我們根據(jù)目前收到的調(diào)查表的內(nèi)容進(jìn)行的初步總結(jié)，由于樣本數(shù)不夠多，因而可能存在一定的局限性，在后期的工作中，我們將進(jìn)一步開(kāi)展工作，完善分析。

（二）通過(guò)座談會(huì)的調(diào)查

從調(diào)研反饋回來(lái)的信息來(lái)看，其他意見(jiàn)與建議還有：

① 辦學(xué)模式：多模式的辦學(xué)形式，除常規(guī)的學(xué)歷、學(xué)位教育外，還可以建立半工半讀類型的學(xué)校，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)不同層次人才的需求。推行通才教育的培養(yǎng)模式，注重學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

② 人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)方面：由于不同單位對(duì)人才的需求層次不同，因而學(xué)校要注重專業(yè)人才培養(yǎng)的三角形結(jié)構(gòu)，特別要重視一般大學(xué)、高職、高專學(xué)校機(jī)電一體化人才的培養(yǎng)。

③ 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)：學(xué)校要建立穩(wěn)定的實(shí)踐教學(xué)基地。建議國(guó)家制定相應(yīng)的法令法規(guī)，提倡全社會(huì)支持學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)，確立用人單位在“終身教育”上的法律責(zé)任和義務(wù)。

④ 教學(xué)改革：對(duì)于創(chuàng)新教育、素質(zhì)教育的考核體系，應(yīng)提出量化性的指標(biāo)，便于執(zhí)行和考核。

⑤ 人才培養(yǎng)遵循學(xué)習(xí)、實(shí)踐、再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐的過(guò)程。

⑥ 走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)。請(qǐng)歷屆畢業(yè)學(xué)生現(xiàn)身說(shuō)法，介紹在社會(huì)這個(gè)大海里搏擊的體會(huì)。

在與中國(guó)南方汽車有限公司湖南江濱活塞分公司研究員級(jí)高工喻本海的交流中，喻工認(rèn)為：學(xué)校作為教育機(jī)構(gòu)應(yīng)該有它的理念，課程、實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)的安排能夠體現(xiàn)一個(gè)學(xué)校的教育理念。學(xué)校要給學(xué)生創(chuàng)造成才的平臺(tái)，并給學(xué)生以建議，使學(xué)生在能夠按著自己的目標(biāo)制定自己的人生規(guī)劃的同時(shí)，又能滿足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)人才的需要。這樣培養(yǎng)出的人才具有個(gè)性化的特點(diǎn)，當(dāng)然這也給學(xué)校及教師提出了更高的要求。

三、調(diào)查反映的問(wèn)題及幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

1．總體專業(yè)教育的面偏窄，需要進(jìn)一步拓寬。不少企業(yè)提出學(xué)校的專業(yè)教育除了要學(xué)習(xí)堅(jiān)實(shí)的機(jī)械、電氣專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)外，還應(yīng)了解機(jī)械維修、維護(hù)，電氣維修、維護(hù)，電氣控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用背景和主要應(yīng)用領(lǐng)域，這樣能夠發(fā)揮出更好的作用，否則，培養(yǎng)的學(xué)生需要較長(zhǎng)的適應(yīng)時(shí)間，甚至還要經(jīng)過(guò)專門知識(shí)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)。

2．調(diào)查中企事業(yè)單位認(rèn)為學(xué)生普遍“創(chuàng)意與策劃能力”不足，說(shuō)明我們培養(yǎng)的學(xué)生原始創(chuàng)新活動(dòng)少，模仿性創(chuàng)新不多，高水平的創(chuàng)新成果更少。學(xué)生知識(shí)面狹窄，課程內(nèi)容落后于時(shí)代，缺乏反映學(xué)科發(fā)展前沿的新學(xué)科、新技術(shù)和新思維的知識(shí)，從而不能激發(fā)學(xué)生思考新問(wèn)題、探討新知識(shí)的創(chuàng)新欲望。教學(xué)方法呆板，過(guò)于重視考試和成績(jī)，缺乏啟發(fā)式、研究式的學(xué)習(xí)氛圍；重理論、輕實(shí)踐，重計(jì)算推理，輕實(shí)驗(yàn)論證，理論脫離實(shí)際，不利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

3．提高學(xué)生的“語(yǔ)言、文字表達(dá)能力”是企事業(yè)單位對(duì)大學(xué)教育提出的又一點(diǎn)建議。現(xiàn)在的大學(xué)生雖然高考作文好、計(jì)算機(jī)應(yīng)用熟練、外語(yǔ)通過(guò)等級(jí)考試，但自然科學(xué)的文字功底淺，表現(xiàn)出歸納總結(jié)能力差、對(duì)事件或具體的工程技術(shù)狀況表述不清，甚至詞不達(dá)意。雖然素質(zhì)教育、文化氛圍在高校也提了不少年，也加強(qiáng)了這方面的建設(shè)，但如何實(shí)際的用在生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)和科學(xué)技術(shù)研究中的交流、總結(jié)中，還明顯不足。

4．調(diào)查告訴我們，所有的企事業(yè)單位對(duì)學(xué)生的非智力品質(zhì)都有強(qiáng)烈要求，它們都要求學(xué)生具有強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境的能力，吃苦耐勞、腳踏實(shí)地的工作作風(fēng)，敬業(yè)與拼搏精神，合作精神，甚至要培養(yǎng)學(xué)生“抗挫折能力”。只有能夠戰(zhàn)勝困難和失敗，堅(jiān)持不懈、鍥而不舍，才可能贏得創(chuàng)新成果。

通過(guò)此次調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)株潭地區(qū)今后幾年對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)人才仍然有很大的需求，我們專業(yè)今后持續(xù)發(fā)展的空間仍然很大，我們?nèi)匀粦?yīng)該秉承學(xué)?！懊骼碇?，精工致遠(yuǎn)，引入市場(chǎng)機(jī)制，堅(jiān)持兩個(gè)適應(yīng)，深化兩大改革，以創(chuàng)新謀發(fā)展，以規(guī)范求提高”的辦學(xué)宗旨，培養(yǎng)高素質(zhì)，高技能的優(yōu)秀機(jī)電一體化技術(shù)人才，但在今后的培養(yǎng)中，他們除應(yīng)具有必須的專業(yè)知識(shí)外，更應(yīng)具有較強(qiáng)的管理和實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)際工作的基本手段和方法的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。而且我們培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該堅(jiān)持成人成才，但更重要的是培養(yǎng)他們成人，讓他們學(xué)會(huì)做人，學(xué)會(huì)做事，學(xué)會(huì)求

第四篇：機(jī)電一體化論文

東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院?？飘厴I(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

?？飘厴I(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

學(xué)生：趙樹(shù)滿

學(xué)習(xí)中心：河北唐山豐南奧鵬學(xué)習(xí)中心 專業(yè)：機(jī)電一體化技術(shù) 層次：高起專

提交日期：2016年1月19日

機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院?？飘厴I(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

第1章緒論

1.1概述

二十一世紀(jì)，關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的研究和應(yīng)用已成為全球性的課題，機(jī)電一體化是以機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)為主題，多門技術(shù)學(xué)科互相參透、互相結(jié)合的產(chǎn)物，是正在發(fā)展和逐漸完善的一門新興的邊緣學(xué)科。

第2章機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展（具體內(nèi)容）

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)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)步于發(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。

2.1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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可能性、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(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。

2.2智能化 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院?？飘厴I(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

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(duì)話功能，設(shè)臵智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)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、混沌與分叉等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開(kāi)辟了廣闊天地。

2.3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(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)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(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速機(jī)電一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元；具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的機(jī)電一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開(kāi)發(fā)出新的產(chǎn)品。

2.4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(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院?？飘厴I(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

2.5人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)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(lái)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(duì)人來(lái)說(shuō)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。

2.6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)（Micro Electronic Mechanical Systems，簡(jiǎn)稱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(hào)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(guó)斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針，1988年美國(guó)加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很多的進(jìn)展，開(kāi)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(jì)、微觸覺(jué)傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微梁、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等）。

2.7集成化

集成化既包含各種技術(shù)的互相滲透、互相融合和各種產(chǎn)品不同東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院專科畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)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)而又安全的運(yùn)轉(zhuǎn)，然后在通過(guò)軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。

2.8帶源化

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)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。

2.9綠色化

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)了巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來(lái)資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護(hù)環(huán)境，回歸自然，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生，綠色產(chǎn)品是指低能耗、低耗材、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)境和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院?？飘厴I(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

第3章機(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、顯示裝臵、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有利條件，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(gè)方面：

3.1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(diǎn)，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(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)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。

3.2分布式控制系統(tǒng)（DCS）

分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來(lái)越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院專科畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測(cè)、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

3.3開(kāi)放式控制系統(tǒng)（OCS）

開(kāi)放控制系統(tǒng)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開(kāi)放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開(kāi)放控制系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理、決策的集成，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。

3.4計(jì)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(yíng)、生產(chǎn)管理以及過(guò)程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全局和過(guò)程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)以基本實(shí)現(xiàn)了過(guò)程自動(dòng)化，但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過(guò)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(lái)鋼鐵企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫(kù)存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、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(jìng)爭(zhēng)力。東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院專科畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

3.5現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（FBT）

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是連接設(shè)臵在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與設(shè)臵在控制室內(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(chǎng)總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)，就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝臵與更高一級(jí)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(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)連接導(dǎo)線?，F(xiàn)場(chǎng)總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開(kāi)發(fā)自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場(chǎng)總線化檢測(cè)儀表和現(xiàn)場(chǎng)就地控制站等的發(fā)展。

3.6交流傳動(dòng)技術(shù)

交流傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來(lái)由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過(guò)直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無(wú)論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院專科畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

第4章總結(jié)

綜上所述，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今世界最熱門、最重要的技術(shù)發(fā)展方向之一，并影響到幾乎全部的工業(yè)行業(yè)?？梢哉f(shuō)，從軍事到經(jīng)濟(jì)、從生產(chǎn)到生活、從簡(jiǎn)單的日用消費(fèi)品生產(chǎn)到復(fù)雜的社會(huì)生產(chǎn)和管理系統(tǒng)，機(jī)電一體化技術(shù)幾乎達(dá)到無(wú)所不在、無(wú)孔不入的地步。

致謝

謝謝學(xué)校三年來(lái)給予我的教導(dǎo)和莫大的幫助，無(wú)論是在學(xué)習(xí)上、還是在工作的過(guò)程中都教會(huì)了我許多許多。在學(xué)校和老師的悉心指導(dǎo)下，我也慢慢地學(xué)到了很多知識(shí)，不管是專業(yè)知識(shí)還是其它方面的知識(shí)，衷心的感謝學(xué)校感謝老師！

第五篇：機(jī)電一體化論文

淺談機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用

摘 要：本文討論了機(jī)電一體化技術(shù)的概念以及對(duì)于改變整個(gè)機(jī)械制造業(yè)面貌所起的重要作用，并說(shuō)明其在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化 技術(shù) 應(yīng)用

（一）機(jī)電一體化的含義

“機(jī)電一體化”在國(guó)外被稱為Mechatronics是日本人在20世紀(jì)70年代初提出來(lái)的，它是用英文Mechanics的前半部分和Electron-ics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個(gè)新詞，意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。

這一名稱已得到包括我國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)的承認(rèn)，我國(guó)的工程技術(shù)人員習(xí)慣上把它譯為機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)又稱為機(jī)械電子技術(shù)，是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。

一、機(jī)電一體化技術(shù)基本概念

機(jī)電一體化技術(shù)是在微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展，向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透，機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智力、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ)，對(duì)各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運(yùn)動(dòng)傳遞，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，能量變換進(jìn)行研究，使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)。

二、機(jī)電一體化技術(shù)五大組成要素與四大原則：

1、五大組成要素：

一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素、動(dòng)力組成要素、運(yùn)動(dòng)組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機(jī)結(jié)合而成。（（1）機(jī)械本體（結(jié)構(gòu)組成要素）

是系統(tǒng)的所有功能要素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu)，一般包括有機(jī)身、框架、支撐、聯(lián)接等。

（2）動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分（動(dòng)力組成要素）

依據(jù)系統(tǒng)控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力以使系統(tǒng)正常運(yùn)行。

（3）測(cè)試傳感部分（感知組成要素）

對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并變成可識(shí)別的信號(hào)，傳輸給信息處理單元，經(jīng)過(guò)分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。

（4）控制及信息處理部分（職能組成要素）

將來(lái)之測(cè)試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進(jìn)行集中、存儲(chǔ)、分析、加工處理后，按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。

（5）執(zhí)行機(jī)構(gòu)（運(yùn)動(dòng)組成要素）

根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令，完成規(guī)定的動(dòng)作和功能。

2、機(jī)電一體化四大原則：

構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循結(jié)構(gòu)耦合、運(yùn)動(dòng)傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則。

（1）接口耦合：

兩個(gè)需要進(jìn)行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間，由于信息模式不同（數(shù)字量與模擬量，串行碼與并行碼，連續(xù)脈沖與序列脈沖等）無(wú)法直接傳遞和交換，必須通過(guò)接口耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)。而兩個(gè)信號(hào)強(qiáng)弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間，也必須通過(guò)接口耦合后，才能匹配。變換放大后的信號(hào)要在兩個(gè)環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準(zhǔn)確的交換、傳遞，必須遵循一致的時(shí)序、信號(hào)格式和邏輯規(guī)范才行，因此接口耦合時(shí)就必須具有保證信息的邏輯控制功能，使信息按規(guī)定的模式進(jìn)行交換與傳遞。

（2）能量轉(zhuǎn)換：

兩個(gè)需要進(jìn)行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間，由于模式不同而無(wú)法直接進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和交流，必須進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換，能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器，驅(qū)動(dòng)器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原理。

（3）信息控制：

在系統(tǒng)中，所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元，在軟、硬件的保證下，完成信息的采集、傳輸、儲(chǔ)存、分析、運(yùn)算、判斷、決策，以達(dá)到信息控制的目的。對(duì)于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識(shí)獲得、推理機(jī)制以及自學(xué)習(xí)功能等知識(shí)驅(qū)動(dòng)功能。

（4）運(yùn)動(dòng)傳遞：

運(yùn)動(dòng)傳遞使構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)各組成要素之間，不同類型運(yùn)動(dòng)的變換與傳輸以及以運(yùn)動(dòng)控制為目的的優(yōu)化。

三、自動(dòng)化技術(shù)：

所謂自動(dòng)化技術(shù)，是指人類利用各種技術(shù)手段和方法來(lái)代替人去完成各種測(cè)試、分析、判斷和控制工作，以現(xiàn)實(shí)預(yù)期的目標(biāo)、功能。一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)通常由多個(gè)環(huán)節(jié)要素組成，以完成信息的獲取、信息的傳遞、信息的轉(zhuǎn)換、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能，最后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行目標(biāo)。

（二）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(jì)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。

一、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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)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(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。

二、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(duì)話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)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(kāi)辟了廣闊天地。

三、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(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)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(xiàng)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(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元；具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這

些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開(kāi)發(fā)出新的產(chǎn)品。

四、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(chǎng)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(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

五、人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)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(lái)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(duì)人來(lái)說(shuō)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。

六、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)(Micro Electronic Mechanical Systems，簡(jiǎn)稱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(hào)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(guó)斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針，1988年美國(guó)加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來(lái)，國(guó)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(kāi)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(jì)、微觸覺(jué)傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等）。

七、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(guò)程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)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(guò)軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。

八、帶源化

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)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。

九、綠色化

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來(lái)資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護(hù)環(huán)境，回歸自然，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(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(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)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(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。

（三）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(lái)，采用組裝合并方式，為實(shí)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(gè)方面：

一、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(diǎn)，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(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)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。

二、分布式控制系統(tǒng)(ＤCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來(lái)越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測(cè)、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。ＤCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡(jiǎn)便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。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(dòng)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。

三、開(kāi)放式控制系統(tǒng)(OCS)

開(kāi)放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念?！伴_(kāi)放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開(kāi)放控制系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營(yíng)、管理、決策的集成，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。

四、計(jì)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(yíng)、生產(chǎn)管理以及過(guò)程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全局和過(guò)程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過(guò)程自動(dòng)化，但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過(guò)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(lái)鋼鐵企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫(kù)存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、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(jìng)爭(zhēng)力。美國(guó)、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀(jì)80年代已廣泛實(shí)現(xiàn)CIMS化。

五、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(ＦBT)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(Ｆieｄ Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)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(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)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(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)連接導(dǎo)線?，F(xiàn)場(chǎng)總線的引入導(dǎo)致ＤCS的變革和新一代圍繞開(kāi)放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場(chǎng)總線化檢測(cè)儀表、現(xiàn)場(chǎng)總線化PLC(Programmable Logic Controller)和現(xiàn)場(chǎng)就地控制站等的發(fā)展。

六、交流傳動(dòng)技術(shù)

傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技

術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來(lái)由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過(guò)直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無(wú)論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

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