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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 毕业设计论文题目机电一体化技术及其应用争论-电子机械姓名 张树忠单位山东劳动职业技术学院机电一体化技术及其应用争论 -电子机械摘要：争论了机电一体化技术对于转变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及进展趋势；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 关键词：机电一体化技术应用1.机电一体化技术发展机电一体化是机械、微电子、掌握、运算机、信息处理等多学 科的交叉融合,其进展和进步有赖于相关技术的进步与进展,其主 要进展方向有数字化、智能化、模块化、网络
2、化、人性化、微型 化、集成化、带源化和绿色化；1.1数字化微掌握器及其进展奠定了机电产品数字化的基础,如不断进展 的数控机床和机器人；而运算机网络的快速崛起,为数字化设计与 制造铺平了道路,如虚拟设计、运算机集成制造等；数字化要求机 电一体化产品的软件具有高牢靠性、易操作性、可爱护性、自诊断 才能以及友好人机界面；数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复智能；1.2化即要求机电产品有肯定的智能 断推理、自主决策等才能；例如在,使它具有类似人的规律摸索、判 CNC 数控机床上增加人机对话功能,设置智能 I/O 接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和爱护带来极大的便利；随着模糊掌握、神经网络、灰色理
3、论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与进展,为机电一体化技术名师归纳总结 发展开辟了广阔天地；第 2 页,共 8 页1.3模块化- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标 准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一 项复杂而有前途的工作；如研制具有集减速、变频调速电机一体的 动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一 体掌握单元等；这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品；1.4网络化由于网络的普及,基于网络的各种远程掌握和监视技术方兴未
4、艾；而远程掌握的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和 局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用 电器连接成以运算机为中心的运算机集成家用电器系统,使人们在 家里可充共享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网人络化方向发展；1.5性化机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品 给予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了 完善的性能外,仍要求在颜色、造型等方面与环境相和谐,使用这 些产品,对人来说仍是一种艺术享受,如家用机器人的最高境域就是人机一体化；1.6微型化微型化是精细加工技术进展的必定,也是提高效率的需要；微名师归纳总结
5、机电系统 MicroElectronicMechanicalSystems,简称MEMS 是指可批第 3 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和 掌握电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统；自 1986 年美国斯坦福高校研制出第一个医用微探针,1988 年美国加州 高校 Berkeley 分校研制出第一个微电机以来,国内外在 MEMS 工 艺、材料以及微观机理争论方面取得了很大进展,开 发出各种 MEMS 器件和系统,如各种微型传感器（压力传感器、微加速度 计、微触觉传感器
6、）,各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连 杆 、 微 齿 轮 、 微 轴 承 、 微 泵 、 微 弹 簧 以 及 微 机 器 人 等 ） ；1.7集成化集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同 结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检 测、治理等多种工序；为了实现多品种、小批量生产的自动化与高 效率,应使系统具有更广泛的柔性；第一可将系统分解为如干层 次,使系统功能分散,并使各部分和谐而又安全地运转,然后再通 过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强带源；1.8化是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池 和大容量电池；由于在很多场
7、合无法使用电能,因而对于运动的机 电一体化产品,自带动力源具有特殊的好处；带源化是机电一体化名师归纳总结 产品的发展方向之一；第 4 页,共 8 页1.9绿色化- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 科学技术的进展给人们的生活带来庞大变化,在物质丰富的同 时也带来资源削减、生态环境恶化的后果；所以,人们呼吁爱护环 境,回来自然,实现可连续进展,绿色产品概念在这种呼声中应运 而生；绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒服、和谐而可再 生利用的产品；在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类 健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染 生 态
8、环 境 , 产 品 寿 命 结 束 时 , 产 品 可 分 解 和 再 生 利 用 ；2.机电一体化技术在钢铁企业中应用在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微 机、工控机、数据通讯、显示装置、外表等技术有机的结合起来,采纳组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化制造有力条 件,增强系统掌握精度、质量和牢靠性；机电一体化技术在钢铁企 业中主要应用于以下几个方面：2.1智能化控制技术IC 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控 制技术遇到了难以克服的困难,因此特别有必要采纳智能掌握技 术；智能掌握技术主要包括专家系统、模糊掌握和神经网络等,智 能掌握技术广泛应用于钢
9、铁企业的产品设计、生产、掌握、设备与 产品质量诊断等各个方面,如高炉掌握系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢 连铸 轧钢综合调度系统、冷连轧等；CS 2.2分布式控制系统分布式掌握系统采纳一台中心运算机指挥如干台面对掌握的现名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 场测控运算机和智能掌握单元；分布式掌握系统可以是两级的、三 级的或更多级的；利用运算机对生产过程进行集中监视、操作、管 理和分散掌握；随着测控技术的进展,分布式掌握系统的功能越来 越多；不仅可以实现生产过程掌握,而且仍可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产方案
10、统计治理功能,成为一种测、控、管 一体化的综合系统； CS 具有特点掌握功能多样化、操作简便、系统可以扩展、爱护便利、牢靠性高等特点；CS 是监视集中掌握分散,故障影响面小,而且系统具有连锁爱护功能,采纳了系统故障 人工手动掌握操作措施,使系统牢靠性高；分布式掌握系统与集中 型掌握系统相比,其功能更强,具有更高的安全性；是当前大型机电一开体化系统的制主要潮流；2.3放式控系统OCS 开放掌握系统 OpenControlSystem是目前运算机技术进展所引出的新的结构体系概念；“开放 ”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼 容和互换,且资源共享
11、；开放掌握系统通过工业通信网络使各种控制设备、治理运算机互联,实现掌握与经营、治理、决策的集成,通过现场总线使现场外表与掌握室的掌握设备互联,实现测量与控制计算一体化；2.4机集成制造系统CIMS 钢铁企业的CIMS 是将人与生产经营、生产治理以及过程掌握连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 过程全局和过程一体化掌握；目前钢铁企业已基本实现了过程自动 化,但这种 “自动化孤岛 ”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生 产过程的统一治理,难以适应现代钢铁生产的要求；将
12、来钢铁企业 竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,准时交货；为了提 高生产率、节能降耗、削减人员及现有库存,加速资金周转,实现 生产、经营、治理整体优化,关键就是加强治理,猎取必需的经济效益,提高了企业的竞争力；美国、日本等一些大型钢铁企业在化20世纪80年代已广泛实现CIMS；BT 2.5现场总线技术现场总线技术 ieBusTechnology是连接设置在现场的外表与 设置在掌握室内的掌握设备之间的数字式、双向、多站通信链路；采纳现场总线技术取代现行的信号传输技术如 420mA,C 直流传输就能使更多的信息在智能化现场外表装置与更高一级的掌握系 统之间在共同的通信媒体上进行双向传送；通过
13、现场总线连接可省 去 66%或更多的现场信号连接导线；现场总线的引入导致 CS 的变 革和新一代环绕开放自动化系统的现场总线化外表,如智能变送 器 、 智 能 执 行 器 、 现 场 总 线 化 检 测 仪 表 、 现 场 总 线 化 PLCProgrammableLogicController 和 现 场 就 地 控 制 站 等 的 发 展 ；2.6交流传动技术传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用；随着电力电子技 术和微电子技术的进展,沟通调速技术的进展特别快速；由于沟通 传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由沟通传动全面取代直名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8
14、页精选学习资料 - - - - - - - - - 流传动,数字技术的进展,使复杂的矢量掌握技术有用化得以实现,沟通调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平；现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速；沟通传动系统在轧钢生产中一显现就受到用户的欢迎,应用不断扩大；参考文献1 杨自厚人工智能技术及其在钢铁工业中的应用 冶金自动化,1994（5）2 唐立新 .钢铁工业 CIMS 特点和体系结构的争论 冶金自动化,1996（4）3 唐怀斌工业掌握的进展与趋势 自动化与仪器外表,1996（4）4 王俊普智能掌握 M 合肥：中国科学技术高校出版社,1996 5 林行辛钢铁工业自动化的进展与展望 河北冶金,1998（1）6 殷际英光机电一体化有用技术 北京：化学工业出版社,2003 7 芮延年机电一体化系统设计 2004 北京：机械工业出版社,名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页