第一篇：機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

【摘要】機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)成為了我國(guó)工業(yè)發(fā)展過程中的一種強(qiáng)勁動(dòng)力。機(jī)電一體化技術(shù)屬于綜合性的技術(shù)，它融合了電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)械以及信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行有機(jī)的組合，利用信息設(shè)備對(duì)其進(jìn)行控制，大幅度提升工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)效率。在智能制造過程中使用和發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)將是智能制造發(fā)展的大方向，在智能制造過程中，加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的使用對(duì)于提升企業(yè)的生產(chǎn)能力，提升產(chǎn)品質(zhì)量以及提升產(chǎn)品的科技含量具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化 智能制造 應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)電一體化也得到了快速的發(fā)展，并且其生產(chǎn)應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)化發(fā)展的動(dòng)力。機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電子與機(jī)械的緊密結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械設(shè)備的智能化控制和管理，這也是智能制造的構(gòu)成基礎(chǔ)。在實(shí)際的生產(chǎn)制造中，智能制造基本上包含兩方面的內(nèi)容，一是智能制造系統(tǒng)，另一個(gè)是智能制造技術(shù)。智能制造已經(jīng)成為社會(huì)工業(yè)化發(fā)展的主體，使工業(yè)生產(chǎn)更加的智能化、人性化，可以準(zhǔn)確控制生產(chǎn)過程。而智能制造的發(fā)展離不開機(jī)電一體化技術(shù)，加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、智能制造概述

從目前的社會(huì)發(fā)展來看是，智能制造主要包含兩方面的內(nèi)容：一是智能制造技術(shù)（IMT）。主要指的是，技術(shù)人員借助計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)某一系統(tǒng)的分析、決策等，節(jié)省了大量的人力和物力，研究人員只需通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的分析，有效保證了研發(fā)的可靠性，同時(shí)也保證了生產(chǎn)的實(shí)效性。二是智能制造系統(tǒng)（IMS）?？梢院?jiǎn)單地理解為人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，由智能機(jī)器人和人類專家共同組成。它在應(yīng)用的過程中，以計(jì)算機(jī)為主要工具，借助人類專家進(jìn)行分析、構(gòu)思以及決策等智能活動(dòng)，代替制造工程中人力腦力活動(dòng)。智能制造系統(tǒng)是智能制造技術(shù)的延伸，是集網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化技術(shù)于一體的制造系統(tǒng)，使整個(gè)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)轉(zhuǎn)。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)電一體化技術(shù)是電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的集合。機(jī)電一體化技術(shù)在20世紀(jì)60年代初步形成，這種技術(shù)的出現(xiàn)是為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，在發(fā)展的最初階段是通過電子手段對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制，提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。最初的機(jī)電一體化技術(shù)十分簡(jiǎn)單，技術(shù)含量也不高，智能適用于簡(jiǎn)單小型設(shè)備的生產(chǎn)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)逐步的融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)的精華和微處理技術(shù)的精髓，尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以來，機(jī)電一體化技術(shù)又和信息技術(shù)以及電子技術(shù)等高新技術(shù)融合，模擬人腦對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行分析和判斷，使生產(chǎn)逐步的智能化。

目前，隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)不僅僅局限于某個(gè)區(qū)域，而是就地取材，遍布世界的各個(gè)角落，因此，機(jī)電一體化技術(shù)也有了新的含義，遠(yuǎn)程控制技術(shù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)視技術(shù)也在漸漸的被應(yīng)用到機(jī)電一體化技術(shù)中來，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)的需要而不斷發(fā)展的，機(jī)電一體化技術(shù)有著廣闊的發(fā)展空間。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也勢(shì)必會(huì)使企業(yè)打破自有的生產(chǎn)模式，逐步的實(shí)現(xiàn)模塊化集成機(jī)電生產(chǎn)，統(tǒng)一機(jī)電產(chǎn)品的部分標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范生產(chǎn)過程，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

三、機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用

智能制造技術(shù)隨著生產(chǎn)的需要發(fā)展迅速，并在短短的十幾年問廣泛的應(yīng)用到絕大多數(shù)的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中來。當(dāng)前，機(jī)電一體化技術(shù)正在逐步的和智能制造技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，用以滿足多樣化的工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)需要，同時(shí)兩種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合也為兩者的發(fā)展提供了更為廣闊的發(fā)展空間。機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的逐步應(yīng)用必然會(huì)應(yīng)用到一些核心的技術(shù)。傳感技術(shù)就是其中的核心技術(shù)之一，傳感技術(shù)如若應(yīng)用到智能生產(chǎn)當(dāng)中來必須要保證其準(zhǔn)確性和靈敏性，并且保證傳感器不被目標(biāo)信號(hào)以外的其他信號(hào)所干擾，單純的傳感器是不行的，還要建立相應(yīng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，傳感器用于目標(biāo)信號(hào)的收集，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的傳輸，通過計(jì)算機(jī)收集的信息進(jìn)行分析和處理，最終達(dá)到對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)過程的控制。就目前生產(chǎn)制造而言，主要采用的是非接觸性的檢測(cè)手段以及光纖電纜傳感器，采用統(tǒng)一且標(biāo)準(zhǔn)化的接口，將設(shè)計(jì)的難度適當(dāng)降低，主要開發(fā)成本較低的串行接口。

機(jī)械制造在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，同時(shí)機(jī)械制造對(duì)于國(guó)家農(nóng)業(yè)和工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義，在我國(guó)，數(shù)控領(lǐng)域最早將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到智能制造中來，數(shù)控生產(chǎn)對(duì)于智能控制的要求非常高，其中還要涉及到模擬、信息處理等多種技術(shù)，在生產(chǎn)過程中，智能控制技術(shù)能夠?qū)o法進(jìn)行建立模型的環(huán)節(jié)以及模糊的信心?M行處理，優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)過程的管理和控制。目前的數(shù)控機(jī)床主要采用多CPU和總主線的結(jié)構(gòu)形式，通過在線診斷以及模糊智能控制技術(shù)，采用大型的儲(chǔ)存設(shè)備、提升數(shù)控能力，提供二維和三維的仿真動(dòng)態(tài)畫面，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的過程實(shí)現(xiàn)多過程和多通道的控制。

自動(dòng)機(jī)械和自動(dòng)生產(chǎn)線也在智能制造中得到了很好的應(yīng)用，其使用人機(jī)界面控制裝置、光電控制系統(tǒng)以及可編程序控制裝置等。機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的極高體現(xiàn)表現(xiàn)為工業(yè)機(jī)器人的使用，工業(yè)機(jī)器人綜合了人工智能、遙感技術(shù)、通訊技術(shù)、仿生學(xué)技術(shù)等，它可以對(duì)生產(chǎn)信息記性獲取、識(shí)別和處理，工業(yè)機(jī)器人在目前工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用。

四、結(jié)束語

綜上所述，智能制造是工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化管理，有效提升了工業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值。機(jī)電一體化是智能制造實(shí)現(xiàn)的重要技術(shù)條件，其運(yùn)用水平也直接關(guān)系到智能制造功能的實(shí)現(xiàn)。因此一定要注重機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用，促進(jìn)智能制造更好的發(fā)展。

第二篇：機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

沈陽航空工業(yè)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢設(shè)用紙

機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

摘要

在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段?，F(xiàn)代工程施工中,工程機(jī)械的性能、自動(dòng)化程度及其經(jīng)濟(jì)性等可以直接影響到施工工藝的好壞,而工程機(jī)械的電氣與電子控制系統(tǒng)部分質(zhì)量與性能的優(yōu)劣又直接影響到工程機(jī)械的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及使用壽命等。機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科技術(shù)，是機(jī)械、微電子、信息和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。今天機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展飛速，機(jī)電一體化產(chǎn)品更日新月異。在工程機(jī)械中的應(yīng)用越來越廣泛。

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目錄

前言 ????????????????????????????????????? 1

一、機(jī)電一體化概要???????????????????????????? 2（1）機(jī)電一體化的發(fā)展階段??????????????????????? 3（2）工程機(jī)械核心技術(shù)——機(jī)電一體化 ??????????????? 4

二、現(xiàn)代工程機(jī)械技術(shù) ?????????????????????????? 5（1）工程機(jī)械系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) ?????????????????????

1、機(jī)械本體 ??????????????????????????????.2、動(dòng)力部分 ??????????????????????????????

3、測(cè)試傳感部分 ???????????????????????????.4、執(zhí)行機(jī)構(gòu) ??????????????????????????????

5、驅(qū)動(dòng)部分 ??????????????????????????????

6、控制及信息處理單元 ???????????????????????（2）工程機(jī)械的系統(tǒng)功能 ???????????????????????

1、電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警及故障自診 ????????????????

2、節(jié)能降耗,提高生產(chǎn)率 ??????????????????????

3、柴油機(jī)的控制 ???????????????????????????

4、提高作業(yè)精度 ??????????????????????????? 沈陽航空工業(yè)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢設(shè)用紙

5、作業(yè)過程的自動(dòng)化或半自動(dòng)化 ?????????????????

6、其他應(yīng)用 ?????????????????????????????

三、機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用 ????????????????（1）機(jī)電一體化和工程機(jī)械的關(guān)系 ?????????????????（2）機(jī)電一體化對(duì)工程機(jī)械功能的改進(jìn) ??????????????

四、結(jié)束語 ??????????????????????????????? 參考文獻(xiàn)

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前言

機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué),是一門跨學(xué)科的綜合性高技術(shù),是由微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、液壓技術(shù)以及其他技術(shù)相互融合而成的一門獨(dú)立的交叉學(xué)科。機(jī)電一體化技術(shù)從上世紀(jì)70 年代中期開始在國(guó)外工程機(jī)械上得到應(yīng)用。80 年代以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的興起,推動(dòng)了工程機(jī)械制造技術(shù)的迅速發(fā)展,特別是隨著微型計(jì)算機(jī)及微處理技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)等的發(fā)展及其在工程機(jī)械上的應(yīng)用,從根本上改變了工程機(jī)械的面貌,極大促進(jìn)了產(chǎn)品性能的提高,使工程機(jī)械進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段。以微機(jī)或微處理器為核心的電子控制系統(tǒng)目前在國(guó)外工程機(jī)械上的應(yīng)用已相當(dāng)普及,并已成高性能工程機(jī)械不可缺少的組成部分。工程機(jī)械的機(jī)電一體化和智能化將是今后的發(fā)展方向。

一、機(jī)電一體化概要（1）機(jī)電一體化的發(fā)展階段

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)得主功能、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)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

20世紀(jì)60年代以來,人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能后,刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展更進(jìn)一步奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代末期,機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。各國(guó)均開始對(duì)機(jī)電沈陽航空工業(yè)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢設(shè)用紙

一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持,20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入了深入發(fā)展時(shí)期。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)電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。我國(guó)從20世紀(jì)80年代開始開展機(jī)電一體化研究和應(yīng)用。取得了一定成果,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。機(jī)電一體化已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。

機(jī)電一體化產(chǎn)品和技術(shù)可分為機(jī)械、電子和軟件三大部分。模塊化技術(shù)是這三者的共同技術(shù)。模塊化技術(shù)可以減少產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)成本，提高不同產(chǎn)品間的零部件通用化程度，提高產(chǎn)品的可裝配性、可維修性和可擴(kuò)展性等。融合機(jī)械、電子和軟件三大部分的機(jī)電一體化模塊代表了未來產(chǎn)品的發(fā)展方向，具有高度自主性、良好的協(xié)調(diào)性和自組織性的特點(diǎn)?？傊?，模塊化設(shè)計(jì)與制造是機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本方法和發(fā)展趨勢(shì)。隨著微處理器性能價(jià)格比的迅速提高和微機(jī)械電子（MEMS）技術(shù)的飛速發(fā)展，各種機(jī)電一體化模塊將越來越多地出現(xiàn)在市場(chǎng)上。利用這些模塊，可以迅速方便地設(shè)計(jì)和制造出各種新的機(jī)電一體化產(chǎn)品。

機(jī)電一體化是當(dāng)今自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的最高階段。早期的自動(dòng)化技術(shù)主要是借助凸輪、機(jī)械機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)的,這一時(shí)期的自動(dòng)化實(shí)際上是機(jī)械自動(dòng)化;隨著電子技術(shù)的發(fā)展,凸輪、機(jī)械機(jī)構(gòu)逐漸被繼電器、接觸器、電磁開關(guān)等機(jī)構(gòu)所取代,實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化,機(jī)械機(jī)構(gòu)大大簡(jiǎn)化,自動(dòng)化水沈陽航空工業(yè)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢設(shè)用紙

平大為提高;機(jī)電一體化則是生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的需要,也是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)和精密機(jī)械技術(shù)等發(fā)展的必然產(chǎn)物,是以計(jì)算機(jī)為主要特征的自動(dòng)化技術(shù)。如果說機(jī)械系統(tǒng)處理的對(duì)象是運(yùn)動(dòng)、力、物質(zhì)和能量,電子系統(tǒng)處理的對(duì)象是信息和知識(shí),則機(jī)電一體化系統(tǒng)不僅有處理能量和物質(zhì)的功能,而且還有處理信息和知識(shí)的能力。機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展至今已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,其發(fā)展歷程可分為四個(gè)階段:

1、數(shù)控機(jī)床的問世是機(jī)電一體化發(fā)展的開始。

2、微電子技術(shù)為機(jī)電一體化帶來勃勃生機(jī)。

3、可編程序控制器的發(fā)展為機(jī)電一體化提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ)。

4、激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)使機(jī)電一體化躍上新臺(tái)階。（2）工程機(jī)械核心技術(shù)——機(jī)電一體化

1、機(jī)械技術(shù)：是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其高、新技術(shù)來更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。

2、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)：其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。

3、系統(tǒng)技術(shù)：即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和沈陽航空工業(yè)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢設(shè)用紙

系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。

4、自動(dòng)控制技術(shù)：其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。

5、傳感檢測(cè)技術(shù)：是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。

6、伺服傳動(dòng)技術(shù)：包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。

二、現(xiàn)代工程機(jī)械技術(shù)

（1）工程機(jī)械系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

1、機(jī)械本體

系統(tǒng)所有功能元素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu)，包括機(jī)身、框架、機(jī)械聯(lián)接等。機(jī)械本體要在結(jié)構(gòu)、材料、加工工藝性及幾何尺寸等方面適應(yīng)產(chǎn)品高效、多功能、可靠和節(jié)能、小型輕量等要求。

2、動(dòng)力部分

按照系統(tǒng)控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力，用盡可能小的動(dòng)力輸入獲得盡可能大的功能輸出

3、測(cè)試傳感部分 沈陽航空工業(yè)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢設(shè)用紙

對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中所需要的本身和外界環(huán)境的各種參數(shù)及狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，變成可識(shí)別信號(hào)，傳輸?shù)叫畔⑻幚韱卧?，?jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。

4、執(zhí)行機(jī)構(gòu)

根據(jù)控制信息和指令，完成要求的動(dòng)作。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是運(yùn)動(dòng)部件，一般采用機(jī)械、電磁、電液等機(jī)構(gòu)。

5、驅(qū)動(dòng)部分

在控制信息作用下提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成各種動(dòng)作和功能。一方面要求驅(qū)動(dòng)的高效率和快速響應(yīng)特征，同時(shí)要求對(duì)水、油、溫度、塵埃等外部環(huán)境的適應(yīng)性和可靠性；另一方面，由于幾何尺寸的限制，動(dòng)作范圍狹窄，還需考慮維修及標(biāo)準(zhǔn)化。

6、控制及信息處理單元

將來自各傳感器的檢測(cè)信息和外部輸入命令進(jìn)行集中、儲(chǔ)存、分析、加工，根據(jù)信息處理結(jié)果，按照一定的程序和節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)指令，控制整個(gè)系統(tǒng)有目的地運(yùn)行（2）工程機(jī)械的系統(tǒng)功能

現(xiàn)代工程機(jī)械正處在一個(gè)機(jī)電一體化的發(fā)展時(shí)代引入機(jī)電一體化技術(shù),使機(jī)械、液壓技術(shù)和電子控制技術(shù)等有機(jī)的結(jié)合,可以極大地提高了工程機(jī)械的各種性能,如動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性,操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)效率、使用壽命等。目前以微機(jī)或微處理器為沈陽航空工業(yè)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢設(shè)用紙

核心的電子控制裝置在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用已相當(dāng)普及,電子控制技術(shù)已深入到工程機(jī)械的許多領(lǐng)域,如攤鋪機(jī)和平地機(jī)的自動(dòng)找平,攤鋪機(jī)的自動(dòng)供料,挖掘機(jī)的電子功率優(yōu)化,柴油機(jī)的電子調(diào)速,裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)變速箱的自動(dòng)控制,工程機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)控與故障自診等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)工程機(jī)械的性能要求不斷提高,電子控制裝置在工程機(jī)械上的應(yīng)用將更加廣泛,結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜。電子控制系統(tǒng)已成為現(xiàn)代工程機(jī)械技術(shù)水平的一個(gè)重要依據(jù)。

現(xiàn)代工程施工要求工程機(jī)械具有以下性能生產(chǎn)效率高且能量損失小,節(jié)約能源;自動(dòng)化程度高,施工質(zhì)量好,精度高;性能穩(wěn)定,工作可靠,安全,使用壽命長(zhǎng);具有較好的經(jīng)濟(jì)性;高的技術(shù)價(jià)格比和低的制造與使用成本;操作簡(jiǎn)單、輕便、勞動(dòng)強(qiáng)度低,駕駛員的工作條件好,具有運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、故障自診及自動(dòng)報(bào)警功能,能及時(shí)準(zhǔn)確地指出故障部位,減少停機(jī)維修作業(yè)時(shí)間。

目前工程機(jī)械的電子控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)如下功能:

1、電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警及故障自診

即對(duì)工程機(jī)械的發(fā)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)等的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控,工作中一旦出現(xiàn)異常現(xiàn)象,能自動(dòng)報(bào)警并準(zhǔn)確地指出故障的部位,從而改善駕駛員的工作條件,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)率 沈陽航空工業(yè)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢設(shè)用紙

傳統(tǒng)工程機(jī)械的能量利用率較低,例如液壓挖掘機(jī)的燃料能量利用率僅為30 %左右,如此低的能量利用率迫使工程機(jī)械的發(fā)展必須著眼于節(jié)能。日本小松公司挖掘機(jī)采用新型節(jié)能控制器,具有良好的節(jié)能效果,燃料可節(jié)省23 %;日本日立公司挖掘機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)采用了卡特電子效率控制系統(tǒng),通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和泵的綜合控制,使功率的利用率可達(dá)98 % ,同時(shí)生產(chǎn)率也大大提高。

3、柴油機(jī)的控制

采用電子調(diào)速器,電子油門控制裝置,自動(dòng)停機(jī)裝置,自動(dòng)升溫控制裝置等。

4、提高作業(yè)精度

為保證成品料的作業(yè)精度,現(xiàn)代瀝青及水泥混凝土拌和設(shè)備廣泛采用了微機(jī)控制的電子稱量系統(tǒng),并使稱量過程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。自動(dòng)找平系統(tǒng)的應(yīng)用,使瀝青混凝土攤鋪機(jī)的施工質(zhì)量有了較大的提高。采有超聲波技術(shù)的自動(dòng)供料系統(tǒng),使瀝青混凝土攤鋪機(jī)的供料實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)節(jié),進(jìn)一步提高了攤鋪質(zhì)量。推土機(jī)鏟刀、平地機(jī)刮刀、鏟運(yùn)機(jī)鏟斗刀刃的電子控制,不僅提高了作業(yè)精度和作業(yè)效率,而且也減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

5、作業(yè)過程的自動(dòng)化或半自動(dòng)化

工程機(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)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,例如,日本三菱公司的挖掘機(jī)設(shè)有挖掘軌跡控制系統(tǒng),操作者在控制板上設(shè)定好鏟沈陽航空工業(yè)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢設(shè)用紙

斗運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀后,微機(jī)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)各種角度傳感器的信號(hào),自動(dòng)控制動(dòng)臂、斗桿和鏟刀的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)各種特定開口和斷面溝槽、斜面的精確挖掘,使挖掘作業(yè)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。

6、其他應(yīng)用

一些國(guó)外生產(chǎn)的推土機(jī)、裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)等有了電子控制的自動(dòng)變速器,其能夠根據(jù)外負(fù)荷的變化情況自動(dòng)改變傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比,這不僅充分利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,提高了燃油經(jīng)濟(jì)性,而且也簡(jiǎn)化了操作,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。為有效地防止翻車和斷臂事故,提高作業(yè)的安全性,現(xiàn)代起重機(jī)上廣泛地采用了電子控制的力矩限制器。為實(shí)現(xiàn)無人駕駛,使工程機(jī)械能在危險(xiǎn)地帶或人無法接近的地點(diǎn)進(jìn)行作業(yè),某些國(guó)外工程機(jī)械上設(shè)置了無線遙控裝置。

電子系統(tǒng)的可靠性是現(xiàn)代工程機(jī)械非常重要的一項(xiàng)性能指標(biāo)。由于工程機(jī)械一般露天作業(yè),其直接受到烈日暴曬、雨霧、強(qiáng)風(fēng)、塵埃等的侵襲,此外還受到強(qiáng)烈的振動(dòng)和沖擊以及各種電、磁等的干擾,工作環(huán)境非常惡劣,因此電子控制系統(tǒng)應(yīng)滿足:能在-40～80 ℃的環(huán)境溫度下可靠、穩(wěn)定地工作;抗老化,具有較長(zhǎng)的使用壽命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入,較好的耐沖擊和抗振性能;較強(qiáng)的抗干擾能力,系統(tǒng)能在各種干擾下可靠地工作。

三、機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用（1）機(jī)電一體化和工程機(jī)械的關(guān)系

現(xiàn)代工程機(jī)械正處在一個(gè)機(jī)電一體化的發(fā)展時(shí)代。引入機(jī)電一體化沈陽航空工業(yè)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢設(shè)用紙

技術(shù)，使機(jī)械、液壓技術(shù)和電子控制技術(shù)等有機(jī)的結(jié)合, 可以極大地提高了工程機(jī)械的各種性能，如動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性、操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)效率、使用壽命等。目前以微機(jī)或微處理器為核心的電子控制裝置(系統(tǒng))在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用已相當(dāng)普及，電子控制技術(shù)已深入到工程機(jī)械的許多領(lǐng)域, 如攤鋪機(jī)和平地機(jī)的自動(dòng)找平，攤鋪機(jī)的自動(dòng)供料，拌利設(shè)備稱重計(jì)量過程的自動(dòng)控制,挖掘機(jī)的電子功率優(yōu)化，柴油機(jī)的電子調(diào)速，裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)變速箱的自動(dòng)控制，工程機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)控與故障自診等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)工程機(jī)械的性能要求不斷提高，電子（微機(jī)）控制裝置在工程機(jī)械上的應(yīng)用將更加廣泛，結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜。（2）機(jī)電一體化對(duì)工程機(jī)械功能的改進(jìn)

在工程機(jī)械上運(yùn)用傳感器技術(shù)是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)最主要的技術(shù)手段和特征，傳感器技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是機(jī)電一體化系統(tǒng)不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)之一，其水平高低在很大程度上影響和決定著系統(tǒng)的功能；其水平越高，系統(tǒng)的自動(dòng)化程度就越高。在一套完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)中，如果不能利用傳感檢測(cè)技術(shù)對(duì)被控對(duì)象的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)出并轉(zhuǎn)換成易于傳送和處理的信號(hào)，我們所需要的用于系統(tǒng)控制的信息就無法獲得，進(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)就無法正常有效的工作。

我國(guó)傳感器的研究主要集中在專業(yè)研究所和大學(xué)，始于20世紀(jì)80年代，與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比，我們還有較大差距，主要表現(xiàn)在： 沈陽航空工業(yè)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢設(shè)用紙

1、先進(jìn)的計(jì)算、模擬和設(shè)計(jì)方法；

2、先進(jìn)的微機(jī)械加工技術(shù)與設(shè)備；

3、先進(jìn)的封裝技術(shù)與設(shè)備；

4、可靠性技術(shù)研究等方面。因此，必須加強(qiáng)技術(shù)研究和引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備以提高整體水平。

傳感器技術(shù)今后的發(fā)展方向可有幾方面：

1、加速開發(fā)新型敏感材料：通過微電子、光電子、生物化學(xué)、信息處理等各種學(xué)科，各種新技術(shù)的互相滲透和綜合利用，可望研制出一批基于新型敏感材料的先進(jìn)傳感器。

2、向高精度發(fā)展：研制出靈敏度高、精確度高、響應(yīng)速度快、互換性好的新型傳感器以確保生產(chǎn)自動(dòng)化的可靠性。

3、向微型化發(fā)展：通過發(fā)展新的材料及加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳感器微型化將是近十年研究的熱點(diǎn)。

4、向微功耗及無源化發(fā)展：傳感器一般都是非電量向電量的轉(zhuǎn)化，工作時(shí)離不開電源，開發(fā)微功耗的傳感器及無源傳感器是必然的發(fā)展方向。

5、向智能化數(shù)字化發(fā)展：隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，傳感器的功能已突破傳統(tǒng)的功能，其輸出不再是一個(gè)單一的模擬信號(hào)（如0-10mV），而是經(jīng)過微電腦處理好后的數(shù)字信號(hào)，有點(diǎn)甚至帶有控制功能，即智能傳感器。沈陽航空工業(yè)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢設(shè)用紙

四、結(jié)束語

機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是隨機(jī)出現(xiàn)的，而是一個(gè)時(shí)代的產(chǎn)物，文中敘述的這些發(fā)展方向是科技發(fā)展到一定階段的必然要求，更是一個(gè)必然結(jié)果。目前，因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的限制，其與一些相關(guān)技術(shù)的互融程度還是不是太明顯，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)必將越來越明顯，因?yàn)樗仁嵌囗?xiàng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，又極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，其發(fā)展前景也將越來越光明，這必然會(huì)給世界帶來更大的技術(shù)力量。隨著科技的發(fā)展和電子技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用,機(jī)電一體化產(chǎn)品在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、企業(yè)的技術(shù)改造和電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代方面發(fā)揮著越來越重要的作用。機(jī)電一體化是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。當(dāng)然，機(jī)電一體化的發(fā)展不是孤立的，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也將更加廣闊。

參考文獻(xiàn)

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第三篇：機(jī)電一體化技術(shù)在辦公自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用

摘 要

機(jī)電一體化這種復(fù)合化技術(shù)的“乘法效應(yīng)”使機(jī)電一體化產(chǎn)品的前景變得十分寬廣，機(jī)電一體化技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)和生活中顯現(xiàn)出了巨大的優(yōu)越性，帶給人類社會(huì)的不僅僅是生產(chǎn)力水平的提高，它深刻的影響到人類生活的各各方面，帶給人們一個(gè)全新的社會(huì)。但目前，現(xiàn)代化的辦公環(huán)境越來越規(guī)范、空間越來越有限，原來功能單一和處理速度較低的傳統(tǒng)辦公設(shè)備卻越來越難以適應(yīng)現(xiàn)代化的辦公信息處理的要求，這就需要開發(fā)出新的適應(yīng)現(xiàn)代化辦公需求的設(shè)備。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù)；辦公自動(dòng)化；計(jì)算機(jī)技術(shù)

目 錄

第一章 緒論............................................1 1.1課題研究的背景和意義...........................................1 1.2本課題研究的主要內(nèi)容...........................................1 第二章 機(jī)電一體化技術(shù)概念以及發(fā)展?fàn)顩r..................0 2.1機(jī)電一體化技術(shù)的概念及其應(yīng)用...................................0 2.2機(jī)電一體化的發(fā)展歷程...........................................1 2.3機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)...........................................1 2.4機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展任務(wù).......................................2 第三章 辦公自動(dòng)化概念以及發(fā)展?fàn)顩r.......................3 3.1現(xiàn)代辦公自動(dòng)化的含義...........................................3 3.2 OA的發(fā)展.....................................................3 3.3發(fā)展OA的意義..................................................4 第四章 機(jī)電一體化和辦公自動(dòng)化設(shè)備以及關(guān)系...............5 4.1辦公自動(dòng)化設(shè)備.................................................5 4.2計(jì)算機(jī)與機(jī)電一體化技關(guān)系.......................................5 第五章 機(jī)電一體化技術(shù)在辦公自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用的前景........7 5.1 辦公自動(dòng)化設(shè)備的人性化需求.....................................7 5.2 機(jī)電一體化技術(shù)在辦公自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用前景.....................7 第六章 結(jié)論與展望.......................................8 答 謝 辭..............................................9 參考文獻(xiàn)...............................................10

第一章 緒論

1.1課題研究的背景和意義

辦公自動(dòng)化（Office Automation，簡(jiǎn)稱OA）是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)、管理科學(xué)等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，不斷使人們的部分辦公業(yè)務(wù)活動(dòng)物化于人以外的各種現(xiàn)代化的辦公設(shè)備中，最大限度地提高辦公效率和改進(jìn)辦公質(zhì)量，改善辦公環(huán)境和條件，縮短辦公周期，并利用科學(xué)的管理方法，借助于各種先進(jìn)技術(shù)，輔助決策，提高管理和決策的科學(xué)化水平，以實(shí)現(xiàn)辦公活動(dòng)的科學(xué)化和自動(dòng)化。辦公自動(dòng)化在行政機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位工作中已被廣泛的應(yīng)用。它改變過去復(fù)雜、低效的手工辦公方式，為科學(xué)管理和決策服務(wù)，從而達(dá)到提高辦公效率的目的。目前，現(xiàn)代化的辦公環(huán)境越來越規(guī)范、空間越來越有限，原來功能單一和處理速度較低的傳統(tǒng)辦公設(shè)備卻越來越難以適應(yīng)現(xiàn)代化的辦公信息處理的要求。這就需要開發(fā)出新的適應(yīng)現(xiàn)代化辦公需求的設(shè)備，往著辦公的綜合化、智能化、人性化、可移動(dòng)辦公等方向發(fā)展。

隨著科技，經(jīng)濟(jì)及社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用廣泛，機(jī)電一體化產(chǎn)品已經(jīng)遍及人們?nèi)粘Ｉ詈蛧?guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。機(jī)電一體化技術(shù)在辦公自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用的重要性日漸突出，引起了人們的普遍重視。機(jī)電一體化技術(shù)在辦公自動(dòng)化的設(shè)備中的應(yīng)用使得辦公自動(dòng)化的設(shè)備越來越先進(jìn)，品種越來越多，功能越來越強(qiáng)，性能也越來越高，這為實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化和無紙辦公創(chuàng)造了必要的條件，從而降低企業(yè)的成本，提高企業(yè)的效益。

1.2本課題研究的主要內(nèi)容

1．闡述機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程以及發(fā)展趨勢(shì) 2．介紹辦公自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)以及辦公設(shè)備的人性化 3．將機(jī)電一體化技術(shù)與辦公自動(dòng)化的需求相結(jié)合 4．展望機(jī)電一體化技術(shù)在辦公自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用 第二章 機(jī)電一體化技術(shù)概念以及發(fā)展?fàn)顩r

2.1機(jī)電一體化技術(shù)的概念及其應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域中應(yīng)用甚廣，現(xiàn)代的自動(dòng)化技術(shù)都離不開電，電與機(jī)械密切相連。從硬件和軟件兩個(gè)方面加以分析，硬件包括主機(jī)（機(jī)械本體）、傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和接口等；軟件是按人的意志編成的計(jì)算機(jī)程序，通過信息使硬件更好地發(fā)揮作用。研制這些硬件和軟件的技術(shù)統(tǒng)稱為機(jī)電一體化技術(shù)。2.1.1機(jī)電一體化的硬件技術(shù)

（1）主機(jī)技術(shù)（即機(jī)械技術(shù)）

首先，應(yīng)從設(shè)計(jì)上加以提高，如采用新材料，改進(jìn)結(jié)構(gòu)，提高剛性，減輕重量，實(shí)現(xiàn)模塊（組件）化、通用化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，確保系統(tǒng)整體的可靠性。其次，要考慮制造工藝問題，如選定適當(dāng)?shù)募庸ぴO(shè)備，制造合理的工藝裝備，制定先進(jìn)的工藝規(guī)程和按科學(xué)方法制訂生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn)管理等。(2)傳感器技術(shù)

可根據(jù)用途分為檢測(cè)系統(tǒng)自身的內(nèi)部信息傳感技術(shù)和檢測(cè)對(duì)象的外部信息傳感技術(shù)兩類。信息傳感方式有光、電、流體和機(jī)械等。（3）控制技術(shù)(主要指信息處理技術(shù))機(jī)電一體化與微電子學(xué)的進(jìn)步和信息處理設(shè)備的普及是分不開的，要進(jìn)一步提高機(jī)電一體化水平就必須提高信息處理設(shè)備的功能及可靠性，其中包括模/數(shù)或數(shù)/模轉(zhuǎn)換的可靠性，分時(shí)處理輸入輸出的可靠性和抗干擾性等。（4）驅(qū)動(dòng)技術(shù)

驅(qū)動(dòng)方式根據(jù)不同的動(dòng)力源可分為液壓、氣動(dòng)和電動(dòng)3種。液壓與氣動(dòng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)較為復(fù)雜，包括泵、閥、油缸（氣缸）、過濾器和管路等?，F(xiàn)在應(yīng)用較廣的是電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。（5）接口

接口是一種連接設(shè)備，包括許多信息傳輸線及邏輯控制電路。接口設(shè)備的優(yōu)劣關(guān)系著被連接設(shè)備發(fā)揮作用的程度。因此，接口技術(shù)是機(jī)電一體化中較為突出的問題。機(jī)、電兩部分的相互結(jié)合必須靠接口來實(shí)現(xiàn)。2.1.2機(jī)電一體化軟件技術(shù)

軟件技術(shù)就比較復(fù)雜了，它是人類智能和經(jīng)驗(yàn)的具體表現(xiàn)，也是利用硬件的有效手段。軟件一般叫做“程序系統(tǒng)”或“軟設(shè)備”，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制、提高計(jì)算機(jī)使用效率、擴(kuò)大計(jì)算機(jī)功能的程序的總稱。凡是程序設(shè)計(jì)均可稱之為軟件工程。一般將軟件分為系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序系統(tǒng)兩大部分。系統(tǒng)程序包括程序設(shè)計(jì)語言、編譯程序及操作系統(tǒng)；而應(yīng)用程序系統(tǒng)則包括專用程序語言及程序庫(kù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等。一項(xiàng)重要的工作是推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化，使之具有互換性和通用性。其中包括了程序標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和各種程序的固件化。數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、作業(yè)描述語言的開發(fā)、語言理解或文字理解等軟件問題也是十分重要的。

2.1.3軟件和硬件的關(guān)系

軟件和硬件的關(guān)系十分密切，正如車身與車輪的關(guān)系一樣，必須協(xié)調(diào)發(fā)展。2.1.4機(jī)電一體化技術(shù)涉及的學(xué)科領(lǐng)域

機(jī)電一體化技術(shù)涉及的科學(xué)領(lǐng)域十分廣泛。機(jī)械技術(shù)包括機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)械加工、精密技術(shù)、液壓、氣動(dòng)技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)；共性技術(shù)包括傳感器技術(shù)、控制論及控制技術(shù)（伺服技術(shù)、順序控制、計(jì)算機(jī)控制）等。2.1.5機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

利用機(jī)電一體化技術(shù)制造出來的產(chǎn)品被稱為機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品多種多樣，現(xiàn)已發(fā)展到機(jī)群或系統(tǒng)，并已向自動(dòng)化車間或工廠發(fā)展，現(xiàn)今工廠自動(dòng)化、辦公室自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化的“三A”革命也離不開機(jī)電一體化產(chǎn)品。

2.2機(jī)電一體化的發(fā)展歷程

“機(jī)電一體化”這個(gè)詞是日本安川電機(jī)公司在上世紀(jì)60年代末作商業(yè)注冊(cè)時(shí)最先創(chuàng)用的。當(dāng)時(shí)及70年代，人們一直把機(jī)電一體化看作是機(jī)械與電子的結(jié)合。國(guó)內(nèi)早期將“機(jī)電一體化技術(shù)”與“機(jī)械電子學(xué)”并用，近年來“機(jī)電一體化”更流行使用。80年代，信息技術(shù)嶄露頭角。微機(jī)的性能提高，為更高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品所采用，典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。微機(jī)作為關(guān)鍵技術(shù)引人了飛行器系統(tǒng)后，使機(jī)械一電子系統(tǒng)在高度控制、排氣控制、振動(dòng)控制和保險(xiǎn)氣袋等方面獲得廣泛應(yīng)用。信息技術(shù)驅(qū)使機(jī)械系統(tǒng)在不同程度上利用數(shù)據(jù)庫(kù)，連洗衣機(jī)和其他消費(fèi)品也用上了數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這樣，對(duì)機(jī)電一體化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設(shè)計(jì)和控制的實(shí)施日顯重要。此外，光學(xué)也進(jìn)人了機(jī)電一體化，產(chǎn)生了“光機(jī)電一體化”的新領(lǐng)域。進(jìn)人90年代，通信技術(shù)進(jìn)人了機(jī)電一體化，機(jī)器可像機(jī)器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現(xiàn)實(shí)。有些機(jī)電一體化機(jī)械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展，和半導(dǎo)體技術(shù)以光刻為基礎(chǔ)的方法以及和傳統(tǒng)機(jī)電一體化微型化方法的結(jié)合，開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為特點(diǎn)的機(jī)電一體化新分支“微機(jī)電一體化”。雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。之后，機(jī)電一體化隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展而日益發(fā)展，穩(wěn)步進(jìn)入了21世紀(jì)。

2.3機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

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?？v觀國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，未來機(jī)電一體化將朝著光機(jī)電一體化、機(jī)電微型化、網(wǎng)絡(luò)模塊化、仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。

2.4機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展任務(wù)

更加廣泛的學(xué)習(xí)電工技術(shù)、電子技術(shù)、電氣CAD、機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械CAD/CAM、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)語言與程序設(shè)計(jì)、微型計(jì)算機(jī)(含單片機(jī))原理及應(yīng)用、公差與技術(shù)測(cè)量、電氣控制、機(jī)械制造基礎(chǔ)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、數(shù)控加工技術(shù)、數(shù)控機(jī)床與數(shù)控系統(tǒng)，還得進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)訓(xùn)練:如電工技術(shù)、電子技術(shù)、上機(jī)操作，機(jī)械CAD/CAM軟件應(yīng)用(上機(jī)操作)、微機(jī)、電氣控制、自動(dòng)控制系統(tǒng)、技術(shù)測(cè)量(含公差)，鉗工實(shí)習(xí)、車工實(shí)習(xí)、電工實(shí)習(xí)、電子實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等，學(xué)會(huì)最基本的儀表操作、數(shù)控車床加工與編程、和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用等。并且能活學(xué)活用，有機(jī)地把這些專業(yè)融合在一起，發(fā)現(xiàn)其中的必然聯(lián)系。

第三章 辦公自動(dòng)化概念以及發(fā)展?fàn)顩r

3.1現(xiàn)代辦公自動(dòng)化的含義

辦公自動(dòng)化(Office Automation，簡(jiǎn)稱OA）是將現(xiàn)代化辦公和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)合起來的一種新型的辦公方式。辦公自動(dòng)化的內(nèi)涵和外延IT隨著信息技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的迅猛發(fā)展而不斷擴(kuò)展和豐富多彩。

3.2 OA的發(fā)展

3.2.1 OA的發(fā)展歷程

我國(guó)OA起源于20世紀(jì)70年代，迄今已有30多年的發(fā)展歷程，辦公自動(dòng)化大致可劃分為四個(gè)發(fā)展階段：

第一階段：以復(fù)印機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和使用為主，還停留在沒有聯(lián)網(wǎng)的年代。OA系統(tǒng)國(guó)外以微軟公司的Microsoft Office和IBM公司的辦公套件Louts 1-2-3為代表，國(guó)內(nèi)以金山公司的WPS、CCED為代表。其文檔處理能力較差、協(xié)作型工作處理能力和企業(yè)級(jí)信息集成能力較差。由于計(jì)算機(jī)以個(gè)人辦公為主，各部門計(jì)算機(jī)之間缺乏信息溝通和共享的渠道，因此信息處于高度孤立狀態(tài)。

第二階段：以個(gè)人計(jì)算機(jī)的大量普及和聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟為依托，企業(yè)建立了Intranet內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，以一些基于C/S（Client/Server，客戶端/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)的公司內(nèi)部信息管理軟件為代表，但沒有功能良好的應(yīng)用系統(tǒng)支持協(xié)同工作，仍然是以個(gè)人辦公為主，信息依舊比較孤立。

第三階段：網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和協(xié)同辦公技術(shù)趨于成熟，以網(wǎng)絡(luò)為中心，以工作流為主要存儲(chǔ)和處理對(duì)象，實(shí)現(xiàn)了工作流程自動(dòng)化，讓群體協(xié)同工作成為可能，打破了第一代OA系統(tǒng)中的信息孤立狀態(tài)。除個(gè)人辦公軟件外，IBM公司LotusDomino和微軟公司Exchange群件技術(shù)逐步引入，以開通企業(yè)網(wǎng)站、實(shí)施ERP（Enterprise Resource Planning，企業(yè)資源計(jì)劃）和CRM（Customer Relationship Management，客戶關(guān)系管理）為主。該階段難以實(shí)現(xiàn)異地辦公，企業(yè)資源無法延展，系統(tǒng)開發(fā)和使用復(fù)雜，投資昂貴，推廣困難。

第四階段：國(guó)內(nèi)認(rèn)為OA是以知識(shí)管理為核心的新一代辦公自動(dòng)化系統(tǒng)，而國(guó)外目前很少使用OA這個(gè)概念，而多以門戶（Portal）和平臺(tái)（Platform）為主。該階段的企業(yè)OA系統(tǒng)是集信息處理、業(yè)務(wù)流程和知識(shí)管理為一體的新型應(yīng)用系統(tǒng)，能夠體現(xiàn)“知識(shí)管理”的核心理念。通俗地講，知識(shí)管理是指在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間，將正確的知識(shí)傳給合適的人，讓他們采取最恰當(dāng)?shù)男袆?dòng)，以避免重復(fù)錯(cuò)誤和重復(fù)工作，從而提高企業(yè)整體辦公效率。

3.2.2 OA的發(fā)展現(xiàn)狀

目前在我國(guó)，辦公自動(dòng)化尚未完全社會(huì)化，在相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)階段，電子文件和紙質(zhì)文件將長(zhǎng)期并存，國(guó)內(nèi)OA廠商雖然大大小小有幾十家，但就目前市場(chǎng)而言，還有許多地方差強(qiáng)人意。具體表現(xiàn)在開發(fā)商水平參差不齊，部分軟件產(chǎn)品質(zhì)量不高，對(duì)OA的理解起點(diǎn)不高，導(dǎo)致OA系統(tǒng)與其它系統(tǒng)集成度差，售后服務(wù)差。而國(guó)內(nèi)企業(yè)的OA程度

大多處在第二、第三階段，且分布很不均勻，少數(shù)一流企業(yè)的OA程度很高，可以為高層決策提供支持，但絕大多數(shù)企業(yè)信息化程度很低，且企業(yè)信息化水平和普及程度因行業(yè)、地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平而存在很大差異。3.2.3 OA的發(fā)展趨勢(shì)

未來的OA會(huì)呈現(xiàn)出以下幾個(gè)明顯的特點(diǎn)：

（1）綜合化和智能化。未來的企業(yè)OA系統(tǒng)將同企業(yè)其它信息資源有效地融為一體，更為智能地為企業(yè)決策提供依據(jù)。

（2）以“知識(shí)管理”為核心。知識(shí)管理是一種全新的經(jīng)營(yíng)管理模式，它實(shí)際上是一種信息化應(yīng)用系統(tǒng)，以企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)和組織已經(jīng)獲取的信息，定位于擁有專門技能的人，通過協(xié)作和企業(yè)培訓(xùn)傳遞這些知識(shí)，讓整個(gè)組織能有效地利用知識(shí)，建立知識(shí)門戶和快速響應(yīng)系統(tǒng)。

（3）移動(dòng)辦公。隨著計(jì)算與通信融合和移動(dòng)通訊的發(fā)展，移動(dòng)辦公的時(shí)代正在來臨。移動(dòng)辦公是基于移動(dòng)通信平臺(tái)開發(fā)出來的現(xiàn)代電子辦公系統(tǒng)。為適應(yīng)企業(yè)異地辦公和隨時(shí)隨地辦公，未來企業(yè)OA系統(tǒng)將會(huì)具備移動(dòng)辦公的特性。

（4）用SOA（service-oriented architecture，面向服務(wù)的體系架構(gòu)）標(biāo)準(zhǔn)。SOA是一種用于構(gòu)建分布式系統(tǒng)的方法，它允許企業(yè)在其應(yīng)用程序開發(fā)過程中把精力集中于業(yè)務(wù)流程，而先不去關(guān)注有關(guān)集成或應(yīng)用程序底層實(shí)現(xiàn)問題，與目前流行的構(gòu)建業(yè)務(wù)架構(gòu)平臺(tái)有相同的思想，即“業(yè)務(wù)導(dǎo)向、技術(shù)無關(guān)”。業(yè)務(wù)導(dǎo)向是指在開發(fā)一個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)時(shí)工作重心放在用戶的業(yè)務(wù)需求上，在此基礎(chǔ)上能夠在業(yè)務(wù)架構(gòu)平臺(tái)上迅速搭建出成熟的業(yè)務(wù)模型；技術(shù)無關(guān)是指把底層技術(shù)與具體業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行徹底的分離，因此企業(yè)信息化過程中可以把主要精力放在對(duì)業(yè)務(wù)的理解和構(gòu)建上，而無需關(guān)注具體的實(shí)現(xiàn)手段。同樣，基于SOA的企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)會(huì)反映出與業(yè)務(wù)模型的緊密結(jié)合。

（5）人性化。隨著企業(yè)OA功能的不斷擴(kuò)展，使用隨之會(huì)越復(fù)雜。同時(shí)各企業(yè)內(nèi)部情況各異，業(yè)務(wù)與需求也不盡相同。因此就要求OA系統(tǒng)必須遵循人性化設(shè)計(jì)，能夠根據(jù)不同的用戶需求進(jìn)行功能組合，將合適的功能放在合適的位置給合適的員工訪問，實(shí)現(xiàn)真正的人本管理。

3.3發(fā)展OA的意義

在人類發(fā)展的歷史長(zhǎng)河中，只有不斷地創(chuàng)新才能獲得不斷地進(jìn)步，當(dāng)新的思想、體制、工具等取代了舊的一切時(shí)，人類社會(huì)才能得到發(fā)展，這是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此，企業(yè)必須打破舊有的、故步自封的觀念，以發(fā)展的眼光不斷研究和接受新事物，才能獲得企業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。實(shí)施辦公自動(dòng)化能夠使企業(yè)更好地運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)信息共享，促進(jìn)內(nèi)部資源的交流，實(shí)現(xiàn)日常管理工作的無紙化辦公，提高辦事效率，降低企業(yè)成本，為將來進(jìn)一步的網(wǎng)絡(luò)化營(yíng)銷、網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)打下基礎(chǔ)。其目標(biāo)是以確保系統(tǒng)實(shí)用、可靠、先進(jìn)為原則，構(gòu)造企業(yè)級(jí)通信平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)電子郵件管理；建立以信息流轉(zhuǎn)為核心的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)；結(jié)合公共信息管理、個(gè)人事務(wù)管理以及檔案管理，在統(tǒng)一工作桌面下實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)信息共享，建立業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化、圖文傳遞電子化、文檔一體化等的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)，最終提高企業(yè)工作效率和管理水平，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力；還可借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把企業(yè)的有關(guān)信息對(duì)內(nèi)對(duì)外進(jìn)行實(shí)時(shí)發(fā)布，以提高企業(yè)形象和知名度，增強(qiáng)企業(yè)的凝聚力。而且，實(shí)施辦公自動(dòng)化能夠在企業(yè)中營(yíng)造一種爭(zhēng)先創(chuàng)優(yōu)、吐故納新的工作氛圍，對(duì)企業(yè)的發(fā)展也是一種很好地促進(jìn)。因此，實(shí)施好辦公自動(dòng)化對(duì)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展能夠起到至關(guān)重要的作用。

第四章 機(jī)電一體化和辦公自動(dòng)化設(shè)備以及關(guān)系

4.1辦公自動(dòng)化設(shè)備

辦公自動(dòng)化設(shè)備包含兩方面：一是硬件設(shè)備、二是軟件系統(tǒng)。4.1.1硬件部分

辦公自動(dòng)化設(shè)備的硬件部分：以計(jì)算機(jī)為主，打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、掃描儀、投影機(jī)、光盤刻錄機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)硬盤、U盤為輔助工具。4.1.2軟件部分

辦公自動(dòng)化設(shè)備的軟件部分：電腦操作系統(tǒng)、文字處理軟件、圖片處理軟件、影音處理軟件、表格和數(shù)據(jù)處理軟件、聊天軟件、保密軟件、網(wǎng)絡(luò)硬盤和一些控制軟件等等。

4.2計(jì)算機(jī)與機(jī)電一體化技關(guān)系

4.2.1計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化發(fā)展的推動(dòng)過程

機(jī)電一體化是多種高新技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,它是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上,在計(jì)算機(jī)、傳感器和軟件技術(shù)三者的支撐下發(fā)展起來的。機(jī)電一體化技術(shù)不僅僅局限于機(jī)械和電子技術(shù)的結(jié)合,而且結(jié)合檢測(cè)傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、自控技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)等多種技術(shù)為一體的交叉學(xué)科與綜合技術(shù)。以微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為龍頭的信息處理技術(shù)是使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化的關(guān)鍵所在。這為發(fā)展更高層次的自動(dòng)化辦公提供了條件。4.2.2機(jī)電一體化與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合的表現(xiàn)

機(jī)電一體化是一門以機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)為主的多學(xué)科交叉、滲透的邊緣學(xué)科，發(fā)展的過程是結(jié)合的過程。結(jié)合作為發(fā)展的動(dòng)力，是一個(gè)制造的過程。由于它的制造性將機(jī)、電、信息、控制等各種相關(guān)技術(shù)融合貫通，揚(yáng)長(zhǎng)避短，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)整體優(yōu)化的效果，產(chǎn)生了多種多樣的機(jī)電一體化的產(chǎn)品和系統(tǒng)，促使該領(lǐng)域不斷拓展。其集中表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是以功能為線索、機(jī)電一體化產(chǎn)品或系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的機(jī)械的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化機(jī)械，一個(gè)完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)由5個(gè)本質(zhì)上不同的基本功能要素組成:即由動(dòng)力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器。5個(gè)要素組成一個(gè)完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)。二是以機(jī)電為基礎(chǔ)，從機(jī)電一體化的5個(gè)功能要素來講，可以清楚地發(fā)現(xiàn)，除計(jì)算機(jī)的功能要素外，其它要素都是以機(jī)電為基礎(chǔ)的。這也是符合機(jī)電一體化產(chǎn)生和發(fā)展的背景。動(dòng)力模塊通過機(jī)電結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了電信號(hào)到機(jī)械信號(hào)的轉(zhuǎn)變，傳感器模塊通過機(jī)電結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了外界信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的途徑，計(jì)算機(jī)模塊在輸入電信號(hào)中加入了新的信息，從而實(shí)現(xiàn)了信息的增值，并輸出了新的電信號(hào)。因此結(jié)合的功能要素是以機(jī)電為基礎(chǔ)的，以電介質(zhì)為結(jié)合過程的公共界面。

4.2.3計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)結(jié)合的特點(diǎn)

由此可見，機(jī)電一體化結(jié)合的本質(zhì)就是信息結(jié)合，它通過在機(jī)電一體化系統(tǒng)中結(jié)合各種信息處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)處理信息種類和數(shù)目的增多，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的或新的功能要求。從信息論的角度講，并非信源天然就能與信道的性質(zhì)相匹配，而是采取一系列措施來實(shí)現(xiàn)這種匹配?，F(xiàn)代信息技術(shù)中需要用的信息傳遞系統(tǒng)是電信系統(tǒng)，因而，要把一切事物的“運(yùn)動(dòng)方式”通過電信系統(tǒng)傳遞到對(duì)方。首先要把電參量變化來表示這種“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和方式”把原事物產(chǎn)生的信息映射為電信號(hào)即把非電量轉(zhuǎn)換為電的參量變化，通過電界面的典型結(jié)合技術(shù)有機(jī)電結(jié)合、光電結(jié)合、硬件結(jié)合等。4.2.4計(jì)算機(jī)與機(jī)電一體化結(jié)合發(fā)展的方向

機(jī)電一體化技術(shù)是一種新興的綜合性的高新技術(shù),它是把電子器件的信息處理和控制功能“揉合”到機(jī)械裝置之中,是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的應(yīng)用技術(shù)；由于機(jī)電一體化技術(shù)正在不斷發(fā)展,要從系統(tǒng)工程的角度了解機(jī)電一體化的本質(zhì)。機(jī)電一體化系統(tǒng),像人體構(gòu)成一樣,具有機(jī)械本體部分、動(dòng)力部分、傳感部分、驅(qū)動(dòng)部分、執(zhí)行部分、控制和信息處理部分等基本結(jié)構(gòu)要素。各基本結(jié)構(gòu)要素之間靠“接口”聯(lián)接,接口性能的優(yōu)劣是影響機(jī)電一體化系統(tǒng)性能好壞的決定性因素；機(jī)電一體化技術(shù)是一門邊緣學(xué)科,是在許多相關(guān)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其共性關(guān)鍵技術(shù)是機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和系統(tǒng)總技術(shù)。其中集成電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)是機(jī)電一體化的核心技術(shù)。

機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用,是當(dāng)今世界工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)的主要趨勢(shì),在激烈的國(guó)際政治、軍事、經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)中具有舉足輕重的作用,受到世界各國(guó)的極大重視。我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,雖然在工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品水平上有一定的差距,但是我國(guó)有廣闊的機(jī)電一體化應(yīng)用開拓領(lǐng)域和技術(shù)產(chǎn)品潛在市場(chǎng),通過統(tǒng)籌兼顧,全盤規(guī)劃、制定正確的發(fā)展戰(zhàn)略,適當(dāng)在財(cái)力、物力特別是智力上投資,提高工程技術(shù)人員的機(jī)電一體化意識(shí)和技術(shù)水平,我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)革命一定會(huì)得到蓬勃發(fā)展。

第五章 機(jī)電一體化技術(shù)在辦公自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用的前景

5.1 辦公自動(dòng)化設(shè)備的人性化需求

隨著科技的發(fā)展現(xiàn)在的辦公自動(dòng)化設(shè)備已經(jīng)不能滿足于企業(yè)和社會(huì)發(fā)展的需要，這就需要用新的辦公自動(dòng)化設(shè)備來完成，未來的辦公自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)該是更多的傾向于自動(dòng)化、人性化、微型化、移動(dòng)型，但開發(fā)未來型的辦公自動(dòng)化設(shè)備必定需要光機(jī)電一體化技術(shù)的支持，將激光技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)與機(jī)械技術(shù)結(jié)合而成的綜合性高技術(shù)應(yīng)用于開發(fā)新的辦公自動(dòng)化設(shè)備，有可能將仿生物技術(shù)引用到未來辦公自動(dòng)化設(shè)備的開發(fā)中，從而提高辦公自動(dòng)化的水平即無人化。

5.2 機(jī)電一體化技術(shù)在辦公自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用前景

機(jī)電一體化技術(shù)特別是其光電技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)在辦公自動(dòng)化設(shè)備中都是不可缺少技術(shù)支撐，這些技術(shù)在辦公自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用催化了新一輪辦自動(dòng)化設(shè)備的革新，以確保辦公自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)用、可靠、先進(jìn)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)信息共享，最終提高企業(yè)工作效率和管理水平，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和凝聚力。促進(jìn)企業(yè)又好又快發(fā)展。

為未來的機(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：一層是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人類智能、情感、人性等等，特別是對(duì)辦公機(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，研制出各種機(jī)電一體化產(chǎn)品，從而使得辦公自動(dòng)化設(shè)備服務(wù)的智能化、人性化。

第六章 結(jié)論與展望

實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然也是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果的標(biāo)準(zhǔn)。在經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)之后，我們需要了解自己的所學(xué)應(yīng)該如何應(yīng)用在實(shí)踐中，因?yàn)槿魏沃R(shí)都源于實(shí)踐，歸于實(shí)踐，所以要將所學(xué)的知識(shí)在實(shí)踐中來檢驗(yàn)。很多事情看起來是很簡(jiǎn)單的問題，但實(shí)際做起來去會(huì)發(fā)現(xiàn)有許多奧妙！這是因?yàn)槠渲刑N(yùn)含著許多科學(xué)的問題，運(yùn)用科學(xué)的方法去解決問題。

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展我們將迎來了光機(jī)電一體化的革新時(shí)代他將推動(dòng)著整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步，特別是在辦公自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用。開發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在辦公自動(dòng)化設(shè)備中恰當(dāng)?shù)匾牍鈾C(jī)電技術(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化，便具有很高的功能水平和附加價(jià)值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，從而造福于人民，有利于國(guó)家。同時(shí)機(jī)電一體化的發(fā)展不是孤立的，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，機(jī)電一體化的出現(xiàn)是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯，對(duì)人類社會(huì)的進(jìn)步的推動(dòng)力也將越來越大，呈現(xiàn)在我們眼前的必然是一個(gè)全新的世界。

答 謝 辭

在畢業(yè)之際寫出了這些話，是因?yàn)槲腋杏X到了學(xué)校生活的離我而去，感覺到了社會(huì)會(huì)給我壓力和阻力，歷時(shí)一個(gè)月的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)也接近尾聲，在畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的過程中很多人給了我很大的幫助。

首先要感謝老師對(duì)我的關(guān)心和教導(dǎo)，在論文的書寫過程中是老師給了我細(xì)心周到的講解，在忙于工作的同時(shí)是老師給了我很大的幫助，從老師身上，我不僅學(xué)到了科研的方法，更重要的是學(xué)會(huì)了如何做人，使我明白了許多待人接物與為人處世的道理，使我知道要認(rèn)真對(duì)待每一天。在此謹(jǐn)向老師致以崇高的敬意和深深的感謝!

參考文獻(xiàn)

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第四篇：機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用

摘要 ····································· 1 前言 ····································· 2 第一章、機(jī)電一體化技術(shù)的概述 ························· 3 第二章、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢(shì) ···················· 4 第三章、機(jī)電一體化技術(shù)的研究在煤礦生產(chǎn)中的重要意義 ·············· 5 3.1 提高勞動(dòng)效率 ······························ 5 3.2 提高了勞動(dòng)安全保障 ··························· 5 3.3 增加了經(jīng)濟(jì)效益和礦工的勞動(dòng)收入 ····················· 5 第四章機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用 ······················ 6 4.1 機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用 ····················· 6 4.2 機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用 ····················· 6 4.3 機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用 ··················· 6 4.4 其他 ·································· 6 第五章 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) ························· 8 5.1 光機(jī)電一體化方向 ···························· 8 5.2 柔性化方向 ······························· 8 5.3 智能化方向 ······························· 8 5.4 仿生物系統(tǒng)化方向 ···························· 8 5.5 微型化方向 ······························· 8 結(jié)論 ····································· 10 致謝 ····································· 11 參考文獻(xiàn) ··································· 12

摘 要

本文對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行了概述, 簡(jiǎn)要介紹了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢(shì), 論述了機(jī)電一體化技術(shù)的研究在煤礦生產(chǎn)中的重要意義, 重點(diǎn)介紹了機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:煤礦 機(jī)電一體化 意義 應(yīng)用

引 言

由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，簡(jiǎn)單的機(jī)械已無法繼續(xù)滿足工業(yè)的生產(chǎn)，在這種需求下，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域朝著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等高科技領(lǐng)域迅速發(fā)展，逐漸演化為一新名詞——機(jī)電一體化。這項(xiàng)綜合技術(shù)使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

第一章、機(jī)電一體化技術(shù)的概述

“ 機(jī)電一體化”(Mechatronics)是集機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等多種技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門交叉綜合技術(shù)。機(jī)電一體化是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能和控制功能上引進(jìn)計(jì)算機(jī)和電子技術(shù),將機(jī)械裝置和電子設(shè)備以及軟件等緊密結(jié)合起來,相互滲透,相互融合而形成的一門新興的綜合技術(shù)。它的本質(zhì)不僅是單純地利用電子技術(shù)來簡(jiǎn)化或替代機(jī)械,更重要的是將機(jī)械系統(tǒng)、微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)組成了最佳系統(tǒng)。

機(jī)電一體化技術(shù)具有下述優(yōu)勢(shì):提高使用的安全性和可靠性、改善使用性能。機(jī)電一體化產(chǎn)品均具有自動(dòng)監(jiān)視、報(bào)警、診斷等功能,大大簡(jiǎn)化了操作步驟并且簡(jiǎn)單、方便;適用面廣、生產(chǎn)能力強(qiáng)、工作質(zhì)量高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的各種自動(dòng)功能適用于不同的場(chǎng)合和領(lǐng)域,應(yīng)變能力強(qiáng),很大程度提高了控制和檢測(cè)的靈敏度和精度;具有復(fù)合功能、調(diào)整和維護(hù)方便。機(jī)電一體化產(chǎn)品具有復(fù)合技術(shù)和復(fù)合功能,它的它的自動(dòng)化檢驗(yàn)和自動(dòng)監(jiān)視功能可對(duì)工作過程中出現(xiàn)的故障自動(dòng)采取措施,使工作恢復(fù)正常。第二章、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢(shì)

機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段:準(zhǔn)備階段,計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)著機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)生。上個(gè)世紀(jì)六十年代,日本首先提出這個(gè)名詞,但是限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平,該技術(shù)無法得到廣泛的推廣和應(yīng)用;起步階段,信息技術(shù),微電子技術(shù)的發(fā)展成熟和第四代電子產(chǎn)品的商品化是機(jī)電一體化這一設(shè)想變成了現(xiàn)實(shí),在這一時(shí)期,機(jī)電一體化的影響不斷擴(kuò)大,并取得了較大發(fā)展;發(fā)展時(shí)期,進(jìn)入八十年代,機(jī)電一體化技術(shù)已為全世界學(xué)者所囑目,機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品已像雨后春筍般出現(xiàn);蓬勃發(fā)展時(shí)期,九十年代至今,各種新技術(shù)出現(xiàn)并取得突破性的發(fā)展,日新月異的變化使機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品擴(kuò)展到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域。

我國(guó)制造的機(jī)電一體化產(chǎn)品都具有智能化、程序化、信息化的特點(diǎn),以及設(shè)備體積小、操作、維護(hù)方便、保護(hù)齊全、性能可靠等優(yōu)點(diǎn),機(jī)電一體化產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)力水平,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。然而,我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距還很大,其未來的發(fā)展趨勢(shì)是:

開發(fā)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),研究具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心裝置;增加產(chǎn)品的通信功能,以適應(yīng)綜合自動(dòng)化的需要;開發(fā)以微處理器和微機(jī)為基礎(chǔ)的礦井設(shè)備工況和健康監(jiān)測(cè)以及微處理器、計(jì)算機(jī)和專家系統(tǒng)的應(yīng)用等;機(jī)器人仍然是機(jī)電一體化技術(shù)今后研究的重點(diǎn)之一。第三章、機(jī)電一體化技術(shù)的研究在煤礦生產(chǎn)中的重要意義

3.1 提高勞動(dòng)效率

機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用使過去落后的生產(chǎn)方式得到極大的改變,大量新型自動(dòng)化電子設(shè)備的使用徹底轉(zhuǎn)變了煤礦的作業(yè)模式,明顯降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,大幅提升了勞動(dòng)生產(chǎn)率,極大地提高了勞動(dòng)效率。

3.2 提高了勞動(dòng)安全保障

傳統(tǒng)的煤礦工作環(huán)境非常惡劣,在潮濕、充滿煤塵的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)荷地工作嚴(yán)重影響到礦工的身體健康和生活質(zhì)量,某些情況下還會(huì)危及到他們的人身安全。采用機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行煤炭的采掘、運(yùn)輸、提升等,不僅可以使礦工從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來,而且還能降低發(fā)生事故和危險(xiǎn)的幾率,防止工傷和職業(yè)病的發(fā)生,保證了礦工的生命安全。

3.3 增加了經(jīng)濟(jì)效益和礦工的勞動(dòng)收入

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用使得煤炭的產(chǎn)量大幅提高,增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,同樣使礦工的勞動(dòng)收入有所提高,改善礦工的生活質(zhì)量。煤礦企業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)了其它相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。

第四章機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用

4.1 機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)的一個(gè)典型應(yīng)用就是電牽引采煤機(jī)。它具有許多液壓牽引采煤機(jī)不具備的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn):良好的牽引特性。在采煤機(jī)前進(jìn)時(shí)它可以提供牽引力,在采煤機(jī)下滑時(shí)它還可以進(jìn)行發(fā)電制動(dòng);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,可用在40°～50°傾角的煤層,而不需要其它防滑裝置;運(yùn)行可靠,使用壽命長(zhǎng)。與液壓牽引不同是電牽引采煤機(jī)除電動(dòng)機(jī)的電刷和整流子有磨損外,其它元件沒有磨損,因此運(yùn)行可靠,使用壽命長(zhǎng),維修量小;反應(yīng)靈敏,動(dòng)態(tài)特性好;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)輕便簡(jiǎn)單,只做一次轉(zhuǎn)換電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)99%,而液壓采煤機(jī)的電能轉(zhuǎn)換機(jī)械能的轉(zhuǎn)換效率只有65%～70%左右。

4.2 機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用

目前煤礦機(jī)電一體化、自動(dòng)化水平最高的設(shè)備是礦井提升機(jī),為全數(shù)字化交直流提升機(jī)。尤其是內(nèi)裝式提升機(jī),在結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動(dòng)合二為一,大大簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu),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,使電器安裝大大簡(jiǎn)化,此外,硬件配置簡(jiǎn)單,互相兼容。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。

4.3 機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用

帶式輸送機(jī)是我國(guó)煤礦井下輸送系統(tǒng)的主要運(yùn)輸設(shè)備,具有長(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)。因此,近幾年來帶式輸送機(jī)已成為機(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。它是一種專門為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)一般為3點(diǎn)驅(qū)動(dòng),對(duì)輸送機(jī)的單機(jī)長(zhǎng)度和運(yùn)量存在一定的限制。而且,輸送機(jī)的監(jiān)控設(shè)備的功能、可靠性、靈敏度和壽命都與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在顯著的差距。

4.4 其他

煤礦機(jī)電一體化設(shè)備液壓支架則向電液控制方向發(fā)展,將計(jì)算機(jī)技術(shù)與液壓控制有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)定壓雙向鄰架或成組自動(dòng)移架,避免對(duì)頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。煤礦供電要求是供 電要可靠,質(zhì)量要高,能滿足大功率設(shè)備。因此應(yīng)該推廣節(jié)能型產(chǎn)品。高壓開關(guān)柜采用維護(hù)量小,使用壽命長(zhǎng)的真空開關(guān)。目前高、低開關(guān)柜普遍采用了“微機(jī)保護(hù)”,具備網(wǎng)絡(luò)功能,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控、遙測(cè)、遙信和遙調(diào)。

機(jī)電一體化技術(shù)是企業(yè)信息化的重要支撐技術(shù),目前已經(jīng)成為礦山綜合自動(dòng)化的基礎(chǔ)。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦采、掘、運(yùn)裝備的應(yīng)用和推廣,極大地提升了我國(guó)煤礦生產(chǎn)的綜合實(shí)力,為實(shí)現(xiàn)高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

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)，其構(gòu)成要素或子系統(tǒng)之間的接口極為重要，從某種意義上說，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)歸根結(jié)底就是接口設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)程中最富創(chuàng)新性的階段之一，原理方案設(shè)計(jì)則是概念設(shè)計(jì)的核心，對(duì)提高產(chǎn)品性能、降低產(chǎn)品成本有決定性的影響[2]．近年來，國(guó)內(nèi)外研制了一些能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能的功能原理解的設(shè)計(jì)知識(shí)目錄或知識(shí)庫(kù)，探索了單一功能原理解的計(jì)算機(jī)表達(dá)及智能搜索策略，研制了能對(duì)單一功能求解的試驗(yàn)系統(tǒng)口。5]．但對(duì)多學(xué)科領(lǐng)域集成的機(jī)電一體化系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)階段的功能原理求解，尤其是基于接口特征匹配的機(jī)電一體化系統(tǒng)功能原理求解的研究卻很少見到報(bào)道．本文著重探討了基于接口特征匹配的機(jī)電一體化系統(tǒng)功能原理求解策略和實(shí)現(xiàn)方法． 第五章 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

5.1 光機(jī)電一體化方向

一般機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源（動(dòng)力）系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的。引進(jìn)光學(xué)技術(shù)、利用光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)，就能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。

5.2 柔性化方向

未來機(jī)電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強(qiáng)的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在這種系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時(shí)具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同環(huán)境條件做出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的能力（柔性），又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。

5.3 智能化方向

今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要得益于模糊技術(shù)與信息技術(shù)（尤其是軟件及芯片技術(shù)）的發(fā)展。

5.4 仿生物系統(tǒng)化方向

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，但在動(dòng)態(tài)（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)（大腦）停止工作時(shí)，生物便“死亡”，而當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）工作時(shí)，生物就很有活力。就目前情況看，機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展的趨勢(shì)，但還有一段漫長(zhǎng)的道路要走。

5.5 微型化方向

目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，就沒有必要再區(qū)分機(jī)械部分和控制器部分了。那時(shí)，機(jī)械 8 和電子完全可以“融合”，機(jī)體、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、傳感器、CPH 等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型化是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。

結(jié) 論

隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展，對(duì)控制水平和規(guī)模的要求越來越高，從而會(huì)進(jìn)一步加速機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。目前各種高科技術(shù)的發(fā)展，如網(wǎng)絡(luò)、光纖、人工智能及生物工程等高新技術(shù)，已經(jīng)滲入到機(jī)電一體化技術(shù)之中，使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能更強(qiáng)大、性能更優(yōu)越，智能化程度也越來越高。因此，采用新的機(jī)電一體化技術(shù)裝備的煤礦企業(yè)，會(huì)獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，循環(huán)促進(jìn)、不斷發(fā)展下去。

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第五篇：機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

摘要：現(xiàn)階段，隨著我國(guó)全面改革的深化，各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展都加快了步伐，機(jī)電一體化的技術(shù)層面也有了優(yōu)化，對(duì)生產(chǎn)領(lǐng)域起到了很大促進(jìn)作用。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間積淀，發(fā)展至今已經(jīng)在應(yīng)用生產(chǎn)力層面得到了提高，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了積極促進(jìn)作用。本文對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵字：機(jī)電一體化；技術(shù)；應(yīng)用 1機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

至今，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用主要在四個(gè)方面，分別是工業(yè)機(jī)器人的開發(fā)和利用、數(shù)控機(jī)床應(yīng)用、分布式控制系統(tǒng)應(yīng)用。工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)生能夠在一定程度上代替人類，經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段，第一代機(jī)器人因?yàn)椴痪邆涓咧悄芑?，只能依?jù)簡(jiǎn)單的程序執(zhí)行簡(jiǎn)易的工作；第二代機(jī)器人可以依據(jù)內(nèi)部傳感器獲取、分析環(huán)境中的信息，做出具體的動(dòng)作；第三代機(jī)器人可以在不同環(huán)境下工作。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用最成功的案例就屬數(shù)控機(jī)床，目前數(shù)控機(jī)床是一個(gè)機(jī)床是可以同時(shí)進(jìn)行多個(gè)任務(wù)的操控，讓提高工作效率在很大程度上得到提高。分布控制系統(tǒng)的安全和功能水平極高，隨著測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)能夠在干生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)調(diào)度、處理等多種功能。

2機(jī)電一體化的應(yīng)用 2.1計(jì)算機(jī)的集成

計(jì)算機(jī)集成過程中的機(jī)電一體化，其意義主要是通過對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行整合的方式，達(dá)到將全局動(dòng)態(tài)進(jìn)行綜合展示的目的，因此，可以說計(jì)算機(jī)的集成在一定程度上滿足了對(duì)產(chǎn)品研制、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)等各個(gè)流程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的要求，為產(chǎn)品的開發(fā)提供了相應(yīng)的信息。隨著各企業(yè)對(duì)自身集成的程度進(jìn)行不斷提升，不同生產(chǎn)要素所具有的相關(guān)配置也得到了一定的優(yōu)化，這對(duì)于將生產(chǎn)要素的功效進(jìn)行最大化發(fā)揮具有非常重要的意義。

2.2數(shù)控機(jī)床

研究結(jié)果表明，機(jī)電一體化在對(duì)數(shù)控機(jī)床操控的精確度進(jìn)行提升過程中，起到了非常重要的作用，數(shù)控機(jī)床的模塊化結(jié)構(gòu)也正是依托于該技術(shù)而產(chǎn)生的，除此之外，數(shù)控機(jī)床所具有的智能化技術(shù)和軟件研制也無法離開機(jī)電一體化而獨(dú)自生存，上述研究成果的發(fā)表和應(yīng)用，不僅保證了數(shù)控機(jī)床功能性的有效提升，還在很大程度上為產(chǎn)品生產(chǎn)速度的提高提供了理論依據(jù)。

2.3工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用

將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)機(jī)器人當(dāng)中可以細(xì)化成三個(gè)階段：①工業(yè)機(jī)器人能夠根據(jù)具體的規(guī)定要求對(duì)某一動(dòng)作進(jìn)行重復(fù)性地操作，而且在適應(yīng)工作環(huán)境和對(duì)象變化方面能力偏弱；②工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)具備了傳感系統(tǒng)，可以及時(shí)獲取并處理與工作環(huán)境相關(guān)的狀況與信息。及時(shí)反饋，有效地控制動(dòng)作。在此過程中，工業(yè)機(jī)器人也具備了低水平智能特征，可以達(dá)到實(shí)用化目標(biāo)；③工業(yè)機(jī)器人與時(shí)俱進(jìn)，呈現(xiàn)出智能化的發(fā)展趨勢(shì)，并且具備感知能力，而且形成了邏輯思維，可以判斷并決策，自身的環(huán)境適應(yīng)力與行動(dòng)力已經(jīng)相對(duì)成熟。

2.4在汽車行業(yè)的應(yīng)用

2.4.1汽車的打火系統(tǒng)使用機(jī)電一體化技術(shù)

原來的汽車打火系統(tǒng)接收到的打火指令信號(hào)較弱，使用時(shí)間一長(zhǎng)，打火會(huì)很困難，影響汽車的啟動(dòng)，采用機(jī)電一體化技術(shù)通過數(shù)字模式增強(qiáng)打火信號(hào)，提升電路傳感能力，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)空氣和燃料質(zhì)量之間進(jìn)行對(duì)比，減少它們的比例，使燃料的含量提升，打火容易很多，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的快速反應(yīng)。

2.4.2汽車的雷達(dá)系統(tǒng)使用了機(jī)電一體化技術(shù)

它的應(yīng)用不僅使人們的生活更加方便，而且減少了危險(xiǎn)因素。生活中，汽車在倒車、行駛、停車的時(shí)候，我們雖然也會(huì)減速對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行觀察，防止發(fā)生意外，但總會(huì)有視覺死角，在這種情況下，汽車的雷達(dá)系統(tǒng)檢測(cè)到障礙物就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，給駕駛員已提醒，有效的避免了事故的發(fā)生。

2.4.3汽車的制動(dòng)系統(tǒng)使用了機(jī)電一體化技術(shù)

之前，汽車的制動(dòng)是靠車后輪安裝的制動(dòng)系統(tǒng)來完成的，是為了及時(shí)停車，保證安全，但是，隨著汽車行駛速度的提升，原來的制動(dòng)作用已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代汽車的需要，因此，運(yùn)用了機(jī)電一體化技術(shù)，能夠減輕汽車質(zhì)量，提升車速，使得車輛在行駛狀態(tài)下遇到緊急情況也能夠?qū)崿F(xiàn)快速平穩(wěn)的制動(dòng)，汽車的安全性更強(qiáng)，制動(dòng)效果更好，防止了交通事故的發(fā)生。

3機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 3.1智能化

在21世紀(jì)機(jī)電一體化的主要研究就是智能化，智能化主要針對(duì)的是機(jī)器行為，是基于控制理論，綜合運(yùn)用人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)等一些新技術(shù)，讓機(jī)器能夠具有人的基礎(chǔ)能力，例如判斷推理、羅輯思維和自主決策的能力，通過不斷的研究，最終可以達(dá)到更高的控制要求。研究出來的機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然不具備和人一樣的能力，然而微處理器具備高速度和高性能的特點(diǎn)，這使機(jī)電一體化的產(chǎn)品能夠具備低級(jí)智能或者人的部分智能完全可以在未來實(shí)現(xiàn)。

3.2微型化

微型化主要針對(duì)的是外形尺寸為毫米，元件尺寸為微米的機(jī)電裝置，從在該理論指導(dǎo)誕生的技術(shù)被廣泛投入使用至今，人們對(duì)微電裝置的追求始終沒有停止，這是因?yàn)樵擃愌b置具有小巧、靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此，在軍事和醫(yī)療領(lǐng)域?qū)ζ溥M(jìn)行合理運(yùn)用，可以取得事半功倍的效果。

3.3綠色化發(fā)展趨勢(shì)

新形勢(shì)下，科學(xué)技術(shù)發(fā)展的速度不斷加快，一定程度上完善了人們物質(zhì)生活質(zhì)量，同時(shí)也提高了居住環(huán)境的要求。因而，環(huán)境問題也逐漸成為了人們所關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容，希望可以減少對(duì)于自然生態(tài)環(huán)境的破壞。為此，在實(shí)際發(fā)展的過程中，生產(chǎn)產(chǎn)品的綠色發(fā)展逐漸成為社會(huì)目標(biāo)。其中，綠色機(jī)電一體化技術(shù)備受關(guān)注與認(rèn)可，能夠?qū)⒆陨淼膬r(jià)值充分發(fā)揮出來，對(duì)城市生態(tài)環(huán)境予以全面保護(hù)，進(jìn)一步推動(dòng)城市的建設(shè)與發(fā)展。

3.4網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)

隨著網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，一定程度上促進(jìn)人們生產(chǎn)與生活質(zhì)量的提升。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用不斷增加，而在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，也形成了多種多樣的高新技術(shù)，對(duì)人們生活產(chǎn)生了影響。對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用制造遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)備，在各領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。而在家庭中，同樣可將機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來。由此可見，必須要重視機(jī)電一體化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用。

結(jié)束語：綜上所述，機(jī)電一體化的發(fā)展中，技術(shù)的升級(jí)進(jìn)步對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的優(yōu)化起到了很大促進(jìn)作用。我國(guó)在機(jī)電一體化的發(fā)展中有了長(zhǎng)足進(jìn)步，但是在發(fā)展中存在著諸多不足。從理論上對(duì)機(jī)電一體化的技術(shù)進(jìn)行研究分析，就能為實(shí)際機(jī)電一體化發(fā)展提供理論支持，帶動(dòng)我國(guó)機(jī)電一體化領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

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