最新机电一体化的大专毕业论文范文(精选11篇)

生活中总有一些细小的瞬间，让人不禁沉思和总结。怎样做好时间管理，提高效率，更好地平衡工作和生活？总结是对工作、学习、生活等方面的一个及时概括。写总结时，要注重用词准确、语句通顺。以下是一些总结的常见问题和解决方法，供大家参考借鉴。

机电一体化的大专毕业论文篇一

三年的大学生活似弹指一挥间，从刚跨入大学时的失落和迷茫，到现在即将走上工作岗位的从容、坦然。我知道，这又是我们人生中的一大挑战，角色的转换。这除了有较强的适应力和乐观的生活态度外，更重要的是得益于大学三年的学习积累和技能的培养，现在已经是到了一个检测自己这三年来成果的时候了，无论是知识上的成长还是身心上的成长，都会在这次的实习工作中得到考验。

毕业实习是教学环节的一个重要组成部分，是实践性教学的主要方式，它不完全同于社会工作而又最接近与社会工作，是面对社会工作的一个重要的转型点。而机电又是一门实践性很强的学科，经过大学三年的专业学习，我虽然掌握了一定的专业知识，但实际工作却是非常的缺乏，仍需在实际工作中进一步巩固理论知识，将理论与实践有机地结合起来。

毕业实习具体有以下几个目的：加深对所学专业的感性认识，在实践中运用并深化所学的理论知识;在实习中获得实际知识和实际技能;培养独立工作和解决实际问题的能力;培养劳动观念和群众观点，以及理论联系实际的工作作风;培养诚信观念，遵守职业道德;通过接触社会，了解社会，增强自己的事业心与责任感;通过实习加强自身的沟通能力。

按学校规定在过完春节就该进入毕业实习阶段了，刚开始的时候还有些不习惯，以往总是看到别人很早便开始上班，而作为学生的我一般都要在家过很久才会去学校上学，可是没想到今年我也要如此这么早的就加入到上班的洪流中，肯定会或多或少的有些不习惯。我是从正月初十开始上班的，还不算是太早，别人一般是初六就开始正式上班了，等到我去报道的时候工作基本上是走入了正轨，工厂里都忙忙碌碌的，感觉跟学校要上课前的那气氛差不多。去单位后也就搬入了集体宿舍去住，在学校住了这么多年的集体宿舍，就没出现什么不习惯的，按照公司的要求是在生产上上班就一定要穿工作服，我也领了一套，但是钱以后还是要从工资里扣，这也是我第一次穿工作服。每天跟其他人一样早早的起来，上下班都要签到，一点都不含糊。

最开始的时候我被安排去了制图室跟着他们制图员一起做，这去了才发现以前在学校学的东西跟他们用的基本上都是不一样的，就又要从头开始学，好在以前还有点制图软件使用的经历，学起来上手也很快。我们在公司主要用的是cad和ug，cad虽然也能绘制三维图形，但是绘制起来比较的麻烦，所以cad就只负责了二维零件图的设计，其他的还是交给ug在做。

cad方面也没学狠么很复杂的，一般都是绘制些二维图和零件三视图，就只要掌握了这些就可以了。cad中的标准比较多，每一个图层可以用到哪几种线型和颜色都有相应的标准，所以在选择的时候就一定不能选错，否则以后线型重复了以后在修改起来就不是那么方便。由于对cad图都是进行一些细节的处理，必须要很认真，一不留神就容易出错。

ug的学习就比cad的复杂了些，ug不仅是用于了产品三维实体图的设计，而且还要对设计的产品就行必要的组装，学习了很多的功能。其中一些简单的就跟以前在proe和mastercam里用到的差不多，无非就是“拉伸、倒角、沟槽、矩阵、镜像、薄体创建„„”，这些以前基本上都用熟练了。最重要的还是要算学习了“袋形和方凸形”这两个功能，这两个功能可厉害了，并不是跟“拉伸”那些工具只是简单的实体变形，这两个功能可以对编辑的面绘制非线性曲线，这样就可以实现在零件中的一个曲面做成不同的角度，这个功能在齿轮的创建中也很有用。

在制图室做了差不多一个月后，我就被调到生产一线去了，实习的时候就是要什么事都要做，这样才知道以后在工作中的真正感受，这时候也才第一次把工作服穿上。第一次去车间的时候能感觉到这里跟办公室的差别很大，这里没有空调没有热水，高大的车间屋顶也不经令寒意加重。去了首先做的就是驾驶室的装配，做这些工作都是比较的简单，学会了哪些东西装在哪就可以了。车间的人比较多，工作的时候也可以说说话，我们经常就是两个组比这做，输了的组可是要负责买明天的水喝的，气氛都还比较的活跃。后来去了整车的组装车间，一辆辆的车就是从这里开出来的，这里要学的东西就比较多了，很多零件不是想怎么装就怎么装的，比如我们一定会先给车辆的管线进行提前的布置，否则有些零件装上后管线的位置就被堵住了。在这里工作时说闲话的几率也比较小，都是些又大又重的铁质部件，一不留神就容易出现安全事故，所以大家都是除了工作上必要的交流外都在专心的做事。在车间做事加班基本上都是免得了的了，虽然我只是个实习生，但是不能说别人都去了我不去吧，有时候只要是出车赶的急了点，我们晚上都要加班才行，加班也确实幸苦，每天本来就只那么点休息的时间，我们还要多做好几个小时，回去了都接近九点，一般都是直接洗洗就睡了。

在车间做了大半个多月，我们就全部搬到新厂址去了，本来新厂那边都开工了好几个月了，但是因为临近过年了，这边的也就没搬过去。搬家的这几天真是都忙死了，搬走了这边又用的设备也不能都丢这都不要了，还是要全部都带走，光是这些东西都装了两车，弄的我也够累的。

搬到新厂区这边后就可以做加工的工作了，我们加工的主要还是一些传动轴、货箱的固定件和一些零件的紧固件，有时候也帮别人做点别的东西。由于不是大批量的生产外销，所以我们的设备也不是很多，只有一台数控车和一台数控铣，然后还有些其他的普通机床。刚开始去的时候肯定是也不敢要我做数控的工作，只是跟着师傅在普通机床上练练手，也是只做做塑料的零件。对机床操作熟练点后，就慢慢的开始做零件的加工了，出于安全的考虑，我也就加工了点很简单的轴类零件，在试用的时候也做废了一个，还把刀尖弄坏了点，还好不是断的很多，就又跟着师傅去学了怎么磨刀。别说这个磨刀的讲究还真是多，跟书上写的一样，要磨出前刀面、后刀面、主副后角、主副偏角，一大堆的东西，至于磨刀的姿势那些，我也只学了个大概，磨的时候注意点就好了，那飞轮还是蛮危险的，我就那么磨磨修修，还弄出点样子，刚开始不知道的时候把刀尖磨的太尖了，用的时候一会就断了，后来师父才说不能那么磨。

有时候有些零件需要批量生产的时候我们也会用到数控机床，我们这的零件对精度的要求不是太高，也只是用了华中数控的系统，这个系统我还是比较熟悉的。数控机床这种贵东西还是不能一上来就让我碰的，师傅还专门跟我抽了半天时间出来复习了下以前学的数控编程，简单的就没怎么多说，主要是跟我讲了讲在车床上面的g80(内外径切削循环)、g81(端面切削循环)、g82(螺纹切削循环)、g71(内外径粗车复合循环)，这些都是比较常用的，一般来说都用g71在车外轮廓，但是一些要求不高的零件用g80也可以，还给我加了个g82(有锥度的螺纹切削循环)，这个主要是车有些起始半径跟终止半径不一样的零件上的螺纹，我也把以前上课用的课本带了回来，对着上面的回忆下，然后在电脑上进行模拟操作，简单的东西还是难不倒我的。我一直都认为华中数控在铣床的程序上有问题，就是在刀走完一段程序后非要往它的切线方向在走一点才行，否则它就可能会引起踫刀。以前老师也解释过这个是以为程序在执行的时候预读了下一条指令造成的，我那时候就在想这个问题按说现在应该很好解决了才是，可是我问师傅我们的铣床是不是这样的，师傅说也是，还开玩笑说只有等着我们这些年轻人去办这个事了。哎„„就是这个问题让我一直觉得华中数控还是很落后的。

在电脑上练了一段时间后就跟着师傅开始做加工了，开始的时候师傅还是不让我亲自操作，我在旁边看着也是跃跃欲试的。该我上场的时候师傅开始也是在旁边看着，我也是做的很小心，还是按照步骤来的，编程的时候严格的控制转速和进给量，一些复杂点的程序还是先在电脑上校验完成后才拿过来的，师傅看了几次也就放心地给我自己做了。有时候机床动不了的时候，还是只有麻烦师傅过来帮我解决问题，它上面提示的那些东西实在是看不懂，师傅也就跟我讲上面显示的都是代表哪些可能的问题，俗话说的好，技术就是一层纸，一桶就破，我也就学会了不少。

工厂里的机床都是自己要用的东西，平时还还要好好的保养，万一哪天出了问题动不了，那就有几天的计件工资恐怕是拿不到了，师傅也带着我把我们自己用的机床保养做的也是毫不马虎，没天都要认真清扫上面的铁屑，发现润滑油少了就及时添加，每周还要对机床电气设备内部进行维护，保证里面的散热，检查三个轴的极限限位开关是否都正常，检查下传动皮带是不是松了啥的，拆啊装啊的，弄的身上都黑乎乎的。

实习也就是两个多月的时间，过的也很快，这都四月了，没几天就要结束了。经过这次实习，不仅是让我学到了制图、装配、加工这些方面的东西，而且还让我更加清楚地明白自己善于什么，想做什么，应该怎么做。这是我三年大学中难以学习到的。就像如何与同事们相处，相信人际关系是现今不少大学生刚踏出社会遇到的一大难题，于是在实习时我便有意观察前辈们是如何和同事以及上级相处的，而自己也尽量虚心求教，搞好人际关系。而且在工作中常与前辈们聊聊天不仅可以放松一下神经，而且可以学到不少工作以外的事情，尽管许多情况我们不一定能遇到，可有所了解做到心中有数，也算是此次实习的目的了。

实习结束后还要回学校去过上几个月，然后就差不多要走上真正的工作岗位了，这次实习学习的还是不够多，但是经验的积累也不会是一天两天的事，通过实习我也更加的了解工作，接近工作，如何在工作中去实现自己的价值，这也是我后段时间所要思考的主要问题，我也只能让自己做得更好。

机电一体化的大专毕业论文篇二

数控机床毕业设计是机电一体化专业的学生必须要经历的一个重要的实践环节。通过本环节的锻炼力争能把以前所学的知识融会贯通，从而达到温故而知新的目的，提高解决实际工程课题的能力。根据教学要求，结合自己的资料掌握状况，选择数控电火花线切割机床作为毕业设计课题。

线电极切割是众多电火花加工方法的一种，它利用电极丝和工件间产生高频隔离脉冲放电的电蚀作用进行切割。

线切割机主要由三部分组成：机床、数控系统和高频电源。机床由床身、储丝机构、线架、xy工作台、油箱等部件组成。绕在储丝筒上的钼丝经过线架作高速往复运动。加工工件固定在xy工作台上。x、y两方向的运动各由一台步进电机控制。数控系统每发出一个信号，步进电机就走一步，并通过中间传动机构带动两方向的丝杠旋转，分别使得x、y工作台进给。

数控系统由单片机、键盘、变频检测系统构成，具有间隙补偿、直线插补、圆弧插补、断丝自动处理等主要功能。

线切割的适用对象主要是难切割材料，如高强度、高韧性、高硬度、高脆性、磁性材料，以及精密细小和形状复杂的零件。

线切割技术、线切割机床正在各行各业中得到广泛的应用。因此研究和设计数控线切割有很强的现实意义。微机控制技术正在发挥出巨大的优越性。

目录。

一、课题来源及现实意义。

二、设计任务与总体方案的确定。

1、设计任务。

2、总体设计方案的确定。

三、机械部分xy工作台的设计。

1、主要设计参数及依据。

2、xy工作台进给系统受力分析。

3、xy工作台尺寸确定及各部分重量估算。

四、滚珠丝杠传动机构的确定。

1、滚珠丝杠副的确定。

2、x向y向丝杆的强度分析。

3、强度验算。

4、效率计算。

五、直线滚动导轨的选型。

六、步进电机及传动机构的确定。

1、步进电机的选用。

2、扭矩及转动惯量的验算。

3、齿轮传动机构的确定。

七、步进电机惯性负载的计算。

八、传动系统刚度的讨论。

1、根据工作台不出现爬行的条件来确定传动系统的刚度。

2、根据微量进给的灵敏度来确定传动系统刚度。

九、消隙方法与预紧。

1、消隙方法的选用。

2、预紧。

十、数控系统硬件电路设计。

1、主要芯片的配置2、89c51存储器及i/o接口的扩展。

3、芯片地址分配。

4、键盘设计。

5、显示器设计。

6、步进电机接口及功放电路。

7、光电隔离电路。

8、越界报警电路。

十一.数控系统软件设计。

1、主程序框图。

2、系统软件总体方案。

3、插补原理。

4、功能模块流程图。

十二、附录。

1、参考书目。

2、毕业设计体会。

机电一体化的大专毕业论文篇三

摘要：随着经济的发展和社会的进步，建筑工程项目不断增多，机电安装是建筑工程中的重要组成部分，作为现代安装施工企业运营的重要环节，建筑机电安装工程的施工技术及质量控制对于机电设备的正常运转起到关键作用。在当前建筑机电安装行业不断发展完善的过程中，安装企业要提高自己的竞争优势，就必须加强管理，不断改进施工技术，强化质量控制与管理，以确保设备的质量安全，为安装设备的正常运行提供保障。

关键词：建筑机电;问题;控制;安装工程施工。

引言。

建筑机电安装工程一般规模较大，施工复杂，对于安装技术要求较高，因此，需要加强对建筑机电安装工程施工问题进行控制。在机电安装过程中，施工技术和设备要求较高等因素常常影响施工质量，致使机电工程施工难度较大。如何在安装过程中进行动态控制，保证施工质量，获取更大的经济效益是摆在工程实施面前的重大课题。

一、建筑机电安装施工中存在的问题分析。

1.1操作流程不规范。

建筑机电安装工程的专业性较强，为了保证施工质量和工作人员的安全，必须按照操作流程进行，但是，实际工作中，工作人员的操作却没有遵循规范。据调查，目前在施工现场，80%以上的施工人员是入城打工的农民工。他们所接受的教育水平有限，没有受过专业的技能培训，尤其是对相关的专业知识不了解，更不要说使用较先进科学技术和机电设备，因此在现场中存在重大的安全隐患，对建筑工程质量的可靠性也存在一定问题。

1.2设计深度不足，设备可用性差。

随着科学技术的进步，我国的机电设备型号和种类不断丰富，国家不可能对各类电气设备及材料规定统一的型号。国内外机电产品市场良莠不齐，产品规格不统一，造成建筑机电设备各设备间不配套，降低了各设备兼容性和使用效率，设备的可用性差，而国家不可能对各类电器机电设备及材料作统一型号规定。另外据调查，机电设备设计文件中普遍习惯于只在设备系统图的符号旁标注其型号或厂家产品编号，非专业人员很难理解，这就使设备订货人无从适从，甚至造成订货错误，只得重新更换采购，这样降低了工程效率，带来不必要的损失。

1.2工程材料、器件和设备的质量问题。

材料和设备是机电安装工程的重点，其质量好坏直接影响到工程的总体质量。有些企业特别是个体私营企业把关不严，对质量重视程度不够，导致在工程中所使用的机电设备可能存在安全隐患。

二、建筑机电安装工程施工质量的动态控制。

2.1机电安装工程事前控制。

事前控制是在工程正式开始前进行的控制工作，具体来说，主要是从两方面进行：一方面是工程正式施工前的各种准备工作。要求在施工前应严格进行施工图纸会审，确保施工组织和技术交底质量等，比如应严格审查施工许可证和开工审批手续等。其中施工技术、材料设备、施工设计等三方面的质量情况是影响整个机电安装工程质量的关键。另一方面是施工后期可能影响施工质量的各个因素进行的质量控制，也就是对投入项目施工的条件和资源进行控制。主要包括对施工机具、施工质量检测仪器的质量控制，对施工原材料、半成品和构件的质量控制。还包括拟订的施工质量保证体系、施工及管理人员资格审查以及操作人员岗前培训等的控制，也是控制工程质量的最主要环节。另外还包括质量控制系统组织的控制，施工计划、施工方案、检测方案以及审查方法的控制等多项因素。

2.2机电安装工程事中控制。

事中控制是指对施工过程的各个环节继续的控制，始终控制主要包括施工过程中一般工序和特殊工序的质量控制，各个工序之间交接检查的控制，设备安装调试、试验和检测的控制，对大型设备应对其制造过程进行控制以及施工中隐蔽工程质量控制等。可委派相关人员驻场监造，以确保工程质量。针对机电安装工程中间产品较多的情况，因此对类似于锅炉压力容器安装过程中对中间产品组对和继续制造过程进行控制成为重中之重。此外，由于施工过程中涉及的设计变更、图纸变更、施工洽商等的审查和控制，以及对各分部、分项工程进行质量验收和评定的质量控制。

2.3机电安装工程事后控制。

事后控制的效果不明显，是指在施工完成后对工程进行的控制，也是对工程的验收。机电安装工程包括施工和竣工质量检验控制。主要包括安装设备的联动试车及运行，审核、签认验收文件以及竣工总验收;施工中涉及工程质量的文件的审核与建档，应保证其真实准确;评定施工过程中单项工程、单位工程等的最终质量;以及竣工交付后的工程的回访和保修制度，以上因素都将作为工程质量的最直接的真实评价。

三、建筑机电安装工程质量控制措施。

3.1对人的控制。

人的因素是影响建筑机电安装工程施工质量的重要方面，在建筑项目实施过程中要重视对人的控制。施工和管理人员的素质对施工质量影响极大，所以如果要提高机电安装工程的质量就必须提高施工人员的技术水平和管理人员的管理水平。这就需要相应的培训来达到，建筑企业应建立完备的人力资源和质量控制系统。设立全面的考评制度，控制施工人员按质量要求施工。以在机电安装过程中形成良性循环。3.2对材料设备的控制材料设备的使用是影响工程质量的关键内容。在机电安装工程中也不例外，所采用各种材料的质量会极大影响工程施工的质量。所以在几点安装工程施工过程中必须严控材料关，注意采购和使用符合质量标准的材料进行施工、并应注重过程中材料使用的控制，对不合格材料和设备坚决不予采用。并且对所用材料进行留底，以保留证据，避免出现因使用质量不过关的材料设备产生危险建筑。

3.3对施工机械机具控制。

机电安装工程的机械化程度较高，加强对机械的控制非常必要。俗话说工欲善其事，必先利其器，良好的建筑产品可在节能节力的基础上加工出来，要节能节力就需要使用好的施工机械和器具。使用施工机械机具的过程中要对施工机械机具进行良好的控制。如保证机械机具的正常运行，及时进行检测和保养，出现问题及时恰当的维修等。只有对丝攻机械机具有良好的控制，才能有力减少和杜绝返工浪费现象。控制措施可以将机械机具的管理责任到人，建立相应的使用台账和设备状态台账等。尽可能使施工机械机具保持最良好状态。

3.4施工工艺方法的控制。

良好的施工工艺不仅能够节约资金，缩短工期，还能够有效提高施工质量。比较好的施工工艺方法能够促进施工的顺利进行。施工工艺和方法可反映出施工单位的技术水平和素质，先进的施工工艺和方法可在施工组织设计中充分显现，并可有效指导操作人员做好施工，把好各个环节的质量要素，更大限度的保证施工质量;在编制施工组织设计和施工工艺时应结合工程实际情况以保证其具备较高的可操作性、科学性和目的性，对机电安装工程中涉及的新工艺、新材料和新设备则应有选择行的采用，以实现其不仅利于施工质量，且利于缩短工期和降低成本。若条件允许施工方应联合高效和可研院所等资源集约型单位，从加强施工动态控制智能化技术开发的研究，并应结合自身状况研发符合自身情况的质量管理动态控制体系，并通过体系的运用来提高单位自身的竞争力以更大限度的提高施工质量。

3.5施工环境控制。

周围的环境对于工程的顺利进行和工程质量都有着重要的影响。施工现场的安全环境和自然环境也可在一定程度上影响施工人员的施工质量。虽然施工环境对施工质量的影响非常大，但是施工单位一般情况下无法控制施工环境。施工单位智能选择性的对施工环境进行设计和更新。同时设计、变更洽商等的质量也在一定程度上是工程质量的依据和先决条件。

四、结束语。

综上所述，建筑机电安装工程中仍旧存在许多问题，需要从多个方面加强质量控制。机电安装作为工程建设的重要组成部分，其涉及的范围十分广泛，对于涉及机电安装业务的企业来说，只有在不断引进和吸收高级人才，鼓励员工不断地进行创新，充分发挥主观能动性，对施工技术进行探究和改进，以创建优质工程为目的，为企业的发展注入新鲜的血液，以推动企业向全新的方向发展。另外，工程施工单位只有从自身的施工特征出发，以安全、高效为原则，对于质量控制环节制定具体的标准，并严格按照标准办事，保证施工质量，使企业在激烈的行业竞争中不断发展壮大。

参考文献：

[1]江国光.建筑机电安装施工质量的有效控制措施分析[j].中国新技术新产品，，(6).

[2]张莹，关于机电安装工程的质量控制和需注意的问题，城市建设理论研究，2011(14).

[3]谭红权.探讨机电安装工程施工技术与质量控制[j].中华民居(下旬刊).3月.

机电一体化的大专毕业论文篇四

机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。

1.1数字化。

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

1.2智能化。

即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在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、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

1.3模块化。

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控制单元等。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控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术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计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分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络化方向发展。

1.5人性化。

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赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。

1.6微型化。

微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(microelectronicmechanicalsystems，简称mems)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在mems工艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展，开发出各种mems器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。

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、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，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。

1.8带源化。

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。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。

1.9绿色化。

技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归，实现可持续发展，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、舒适、协调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环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。

机电一体化的大专毕业论文篇五

【论文关键词】人才培养机械电子工程三维课程体系创新模式。

【论文摘要】机械电子工程是机械、电子、计算机和自动控制等技术有机结合的一门复合技术，常被称为机电一体化技术，它代表着机械工程技术革命的前沿方向。

其发展基础是要有。

1.创新人才培养模式的内涵和要求。

所谓创新人才培养模式，是指在新的教育思想和新的教育理论指导下，以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。

按照人才培养模式的内涵，创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。

1.1培养目标要求。

培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才，重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。

1.2专业设置要求。

按照“厚基础、宽专业”的要求，厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础，设置大学科、宽口径的专业，从根本上改变传统的专业面过窄的局面。

1.3课程体系要求。

按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求，辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系，重视学生实践能力和研究能力的提高。

与此同时，要增开跨学科、跨专业的课程，拓宽学生知识面，开阔学生视野，培养学生的创新思维，提高创新能力。

1.4教学方法要求。

着力体现教学方法的创新，确立学生在教学活动中的主体地位，充分调动学生的学习积极性和创造性，发展学生的个性。

2.机械电子工程创新教育的现状分析。

首先，从学生的角度看，参加创新活动常常出现这样的现象，刚开始参与时一哄而上，人数众多，且热情高涨，但往往善始者繁，克终者寡，五分钟热血的情况屡见不鲜。

也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多，小打小闹的多，起点较低。

大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成，追求短、平、快，缺少明确的学习目的和端正态度，达不到知识的积累和实践经验总结的目的。

这显示了我国创新教育的差距。

创新理念远未能得到有效的贯彻，学生缺乏学习的目标和动力，说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度，做得还是不够。

其次，从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看，当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势，主要体现在以下方面：一是设计与绘图能力不足。

学生基础理论学习盲目，导致基本功底不扎实，同时对传统机械方面的知识有排斥心理，一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。

学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例，相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱，实验能力较差。

还有，教师和学生是创新教育的两个主体，而教育体制是创新教育的基础。

近些年老师压力陡增，大都面临着科研、教学双重任务，面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额，而指导学生的工作量评价较低，这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担;对学生而言，旧有的教学模式，重书本重理论，轻实践轻动手，导致学生在专业学习上浮躁，基本功和实践能力差;面临越来越大的竞争和就业的压力，也显得无所适从。

一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。

3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新。

近年来，通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域，分析人才知识、能力和素质结构，以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据，从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构，形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系，构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”，创建了“核心技术一体化”的教学模式。

(1)“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科，所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。

课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。

在整个三年教学时问内，专业技能实践培训模块贯穿始终。

以机电一体化专业为例，“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期，学生除进行公共课学习之外，主要学习专业基础理论课程。

专长学习是专业能力培养的深化，学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。

专业学习和专长学习中，学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训，这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术，大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。

学生动手、动脑相结合，专业能力培养和素质培养相结合，独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。

(2)相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一，特别是对机电专业学生来说，是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。

将课程进行有机整合，形成了上下贯通的理论和实践教学体系，两个教学体系相互平行，融合交叉，把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。

相互平行，是指两套体系的教学计划相互平行，课程流程相互平行;相互融合，是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合，理论和实践教学场所相互融合;相互交叉，是指两套体系的功能相互交叉，知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。

(3)“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心，以核心技术综合应用能力培养为重点，将理论与实验、实训相结合，以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。

在本专业的课程体系中，尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。

为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养，我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。

理论教学与学生上机编程、调试相结合，动脑与动手相结合，使学生能够较完整地掌握plc的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。

该课程设置使学生既掌握了plc基本知识和程序操作，同时在相关专业课中又涉及到plc在不同场合的应用，而在相关实训模块课中学生将plc技术综合应用到各种不同的生产环境中去。

在每个实训室都有一种主要技术单元，同时，还有其它技术单元出现，宾主相拥，多次重复，但角度不同，强调的应用领域和水平不同。

机电一体化的大专毕业论文篇六

当前我国机电一体化技能型人才非常紧缺,负有培养机电技能型人才任务的高职大专院校机电专业也随之成为热门专业,今年又有新的毕业生资源了。

题目:101。

完成日期：

专科毕业论文成绩评定表论文题目智能小车的设计论文：共24审批教师评语：成绩：教师(签名)：

目录。

80c51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。

这里介绍的是如何用80c51单片机来实现长春工业大学的毕业设计，该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。

本系统以设计题目的要求为目的，采用80c51单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。

整个系统的电路结构简单，可靠性能高。

实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。

采用的技术主要有：新型芯片的采用;关键词：80c51单片机;光电检测器;pwm调速;电动小车绪论1.1智能小车设计背景随着汽车行业的快速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。

本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。

本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。

设计的智能电动小车应该能够实时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、准确定位停车。

根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装光电、红外线、超声波传感器及金属探测器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。

这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。

本设计采用mcs-51系列中的80c51单片机。

以80c51制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，让电动小汽车能够自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。

80c51是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的喜爱。

它是第三代单片机的代表。

1.2智能小车的意义第三代单片机包括了intel公司发展mcs-51系列的新一代产品，如8xc15280c51fa/fb80c51ga/gb8xc4518xc452，还包括了philipssiemensadmjujutsuokiatmel等公司以80c51为核心推出的大量各具特色与80c51兼容的单片机。

新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展，以实现microcomputer完善的控制功能为己任，将一些外部接口功能单元如a/dpwmpca(可编程计数器阵列)wdt(监视定时器)高速口计数器的捕获/比较逻辑等。

这一代单片机中，在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线，为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。

philips公司还为这一代单片机80c51系列8xc592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线can。

新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构，为系统的扩展与配置打下了良好的基础。

本设计就采用了比较先进的80c51为控制核心，80c51采用choms工艺，功耗很低。

该设计具有实际意义，可以应用于玩具、机器人、医疗器械等诸多方面。

特别是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景;在考古方面也用到了超声波传感器进行检测。

所以本设计与生活实际相结合，现实意义很强。

智能电动小车的总体设计方案2.1总体方案论证采用at89c51单片机作为整机的控制单元。

以at89c51单片机为核心的控制电路，采用模块化的设计方案，运用光电传感器、金属探测传感器、超声波传感器组成不同的检测电路，实现小车在行驶中、探测预埋金属铁片、自动寻迹、躲避障碍物、测量里程等问题。

并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动小车的智能化控制。

在此系统中，反射式红外光电传感器检测黑线，然后将信号传送到单片机系统进行处理，使小车沿轨道自主行走;电感式接近开关电路代替金属传感器探测预埋在轨道下的金属铁片，并发出声光信息进行提示;通过霍尔元件测量小车行驶里程;采用脉冲宽度调制(pwm)全桥式驱动电路控制电机的转向，实现电动小车的正反向行驶、快慢速行驶及转弯;采用lcd1602实时显示小车行驶的时间。

此系统比较灵活，采用软件方法来解决复杂的硬件电路部分，使系统硬件简洁化，各类功能易于实现，具有高度的智能化、人性化，一定程度体现了智能，能满足系统的要求。

此方案的基本原理如下图2.1所示。

图2.1智能车运行基本原理框图显示模块c51单片机蔽障模块寻找光源模块测量里程模块电机驱动模块探测轨迹模块探测金属模块声音提示2.2探测轨迹模块在本设计中，要求电动小车沿着路面的黑色轨道行驶。

其探测路面黑线的基本原理：光线照射到路面并反射，由于黑线和白纸对光的反射系数不同，可以根据接收到的反射光强弱来判断是否是黑线。

利用这个原理，可以控制电动小车行走的路迹。

下面的方案是根据本原理设计的。

采用反射式红外线光电传感器。

红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在电动小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收，电动小车上的接收管接收不到红外光。

单片机根据是否收到反射回来的红外光来确定黑线的位置，从而控制小车的行走路线。

采用红外线发射，外面可见光对接收信号的影响较小，再用射极输出器对信号进行隔离。

红外线光电传感器的特点是尺寸小、使用方便、工作状态受温度影响小。

因此本方案易于实现，也比较可靠。

2.3检测金属铁片模块利用电感式接近开关代替金属探测器。

接近开关又称为无触点接近开关，是理想的电子开关量传感器。

它除可以完成行程控制和限位保护外，还是一种非接触型的检测装置，可用于检测零件尺寸和测速等，也可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液面控制等。

当金属检测体接近开关的感应区域，开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制。

其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力，是一般机械式行程开关所不能相比的。

因此用它作为小车的金属传感器，简单易行、抗干扰性能优越。

2.4避障模块考虑到在测障过程中小车车速及反应调向速度的限制，小车应在距障碍物30cm的范围内做出反应，这样在绕过障碍物后，可寻找到最佳的位置和方向。

否则，如果范围太大，则可能产生对障碍物的判断失误;范围过小又很容易造成车身撞上障碍物或虽绕过障碍物却无法实现理想定向。

根据上述要求，提出下方案。

采用超声波传感器探测障碍物。

超声波传感器安装于小车前端，在规定的检测距离内，当探测到障碍物时，超声波传感器给出脉冲信号至单片机，单片机检测到该信号后，调整小车的方向，以控制小车准确地绕过障碍物，而且避免因小车自然转弯而导致的盲目方向控制。

这样不但能准确完成测量，而且能避免电路的复杂性。

同时，超声波传感器具有频率高、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。

超声波对液体、固体的穿透能力很大，尤其是在光线不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。

超声波碰到杂质或分界面会产生明显反射，形成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。

因此超声波检测广泛应用在生产、国防、医学等方面。

鉴于智能电动小车应以是以智能为显著特点，所以该采用该案。

2.5寻找光源模块利用由光敏电阻组成的光控开关电路。

利用光敏电阻阻值随光强弱变化的特性组成光控开关电路，检测光源。

光敏电阻是用光电导体制成的光电器件，又称光电管，它是基于半导体内光电效应工作的。

当无光照射时，光敏电阻值(暗电阻)很大，电路中电流很小。

当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值(亮电阻)急剧减少，因此电路中电流迅速增加。

光敏电阻具有很高的灵敏度、很好的光谱特性，光谱响应从紫外区一直到红外区，而且体积小、重量轻、性能稳定，因此在自动化技术中得到了广泛的应用。

2.6显示模块采用lcd1602液晶显示器。

lcd广泛应用于微型计算机控制系统中。

与led相比，它具有功耗低，抗干扰能力强，体积小，廉价的特点，且有良好的人机界面，直观，显示效果漂亮。

目前已广泛应用在各种显示领域。

另外，lcd在大小和形状上更加灵活，接口简单，不但可以显示数字、字符，而且可以显示汉字和图形，因此在袖珍仪表、医疗仪器、分析仪器及低功耗便携式仪器中，lcd已成为一种占主导地位的显示器件。

2.7测量里程模块本电路中在小车橡胶轮中镶嵌12个磁钢，将霍尔集成片固定在车轮附近的车身上，由于每转过一个磁钢时，霍尔集成片的输出端都会输出一个脉冲，这样轮子每转一圈，霍尔集成片都会输出12个脉冲，故每两个脉冲之间，轮子走过轮子的周长的1/12,，则可通过计算平均每秒发生几个脉冲来计算小车速度，即：小车速度=轮子的周长/12*n个脉冲/秒。

同理，小车行驶的路程也可以计算出，即：行驶路程=轮子的周长/12*m个脉冲(全程)。

在物理结构上，我们将该检测装置装在后车轮上。

因为前轮经常转弯，容易造成脉冲计数的误差，故安装在后轮上才能测得实际的速度和路程。

2.8电动机驱动模块采用h型脉冲宽度调制(pwm)全桥式驱动电路。

通过pwm脉宽调制的方法，实现对小车速度的控制。

这种调速方式有调速特性优良、调整平滑、调速范围广、过载能力大，能承受频繁的负载冲击，还可以实现频繁的快速启动、制动和反转等优点，是一种广泛采用的调速技术。

型全桥式电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制。

这种驱动电路可以很方便实现直流电机的四象限运行，分别对应正转、正转制动、反转、反转制动。

为了电路设计简单，采用电机专用驱动芯片l298n，其驱动电流大，瞬时电流最高可达2a，为电机驱动专门设计，工作稳定可靠。

完全满足设计要求。

系统的硬件电路设计单片机(scm)是单片微型计算机的简称。

它是把中央处理器cpu、随机存储器ram、只读存储器rom、i/o接口电路、定时/计数器以及输入输出适配器都集成在一块芯片上，构成一个完整的微型计算机。

随着scm在技术上、体系上不断扩展其控制功能，国际上已经采用mcu代替单片机的名词。

它的最大优点是体积小，可放在仪表内部。

但存储量小，输入输出适配器简单，功能较低。

目前，单片机在民用和工业测控领域得到最广泛的应用，早已深深地融入人们的生活中。

近年来，at89c51在我国非常流行，它最大的特点是内部有可以多次重复编程的闪烁rom，并且闪烁rom可以直接用编程器来擦写(电擦写)，使用起来比较方便。

一个单片机应用系统的硬件电路设计包含有两部分内容：一是系统扩展，即单片机内部的功能单元，如romrami/o口定时/记数器中断系统等能量不能满足应用系统的要求时，必须在片外进行扩展，选择适当的芯片，设计相应的电路。

机电一体化的大专毕业论文篇七

摘要：煤炭是我国重要的能源，煤炭工业的大力发展，在我国的国民经济建设发展中占居重要的地位。因而，近年来各级煤矿企业领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。

煤矿机电一体化产品是把各项高新技术融于一体的高科技产品，其主要技术包括：微电子、计算机、自动控制、人工智能、传感产品可靠性等等，这些都是科技高速发展的热门技术。在煤矿企业中，开始利用机电一体化技术对煤炭系统进行改造旧设备和开发新产品，并取得了巨大的成功，这让人们清楚地意识到，机电一体化技术和产品的发展是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。

2.1矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中，因为现代化煤矿发展的需要，对煤矿机械化采煤提出更高的要求，那么随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今，对于国外一些采煤技术比较先进的国家，煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机，他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式，主要以电力电子器件为核心。在英国和意大利等国家，高性能、高可靠性的磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用。还有德国自主研发的内装式交——交变频调速提升机，它采用机电一体化技术把电机和滚筒做成一体，这样的融合技术不论在机械结构设计方面还是在电气控制系统方面在世界上都处于领先地位。

在我国，大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化，采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外，计算机控制系统发展也非常迅速，它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能，如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障，可能在某些方面没有面面俱到，在使用上还不能满足一些功能，但是从发展的角度看问题，这的确是一个很好的开始。目前，我国直径在两米以上的提升机有1700多台，其中90%为交流提升机，并且均是采用转差功率消耗型的转子串电阻调速，电控系统部分绝大多数仍采用继电器——接触器系统，只有一小部分采用可控制编程器。直流提升机多数为发电机拖动，虽有部分可控硅供电系统，也均为模拟量控制。而plc可编程控制器使用比较简单，程序设计起来也比较容易，不需要一些复杂的输入输出接口装置，抵抗外界的干扰能力也很强，因此，它能在环境比较恶劣的情况下进行长时间工作。

2.2综合机械化采煤1970年，我国自主设计制造装配了第一套综合机械化采煤工作面，并在大同矿务局进行试验使用，一直试验使用到80年代后期，这项技术的使用标志着我国的煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展，推动了煤矿自动化的发展进程，同样，采煤机也由液压牵引开始转向电牵引；液压支架的控制系统也逐渐向计算机化发展，以计算机为核心，采用电液控制，移架自动化得以实现。另外，对工作面刮板运输机也进行了微机监控装置的配置，实现计算机自动化控制。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用，使设备动作趋于协调，且安全性、可靠性大为提高，操作性能更加完善，为煤炭企业带来了更高的经济效益。

2.3矿井安全生产监控系统从多数煤矿使用监控系统的效果来看，还存在一些问题，但是主要问题是传感器的不足，并且使用过程中，其稳定性相对较差，使用寿命不足，一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究，对一些关键技术也实施多次再设计改进措施，但仍然没有得到预期的效果，因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外，由于计算机网络软硬件技术发展很快，运行速度和质量也在不断提高，传输介质由同轴电缆发展到光缆，信息媒体由字符发展到声像，煤矿的安全监控系统有了很大的发展，他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。我国煤矿安全生产监控系统是煤炭行业内部机电一体化技术推广应用最快的产品，一些高校、科研所和企业正在研究和生产煤矿安全生产监控系统。

在20世纪，我国煤矿机电一体化技术（产品）取得了较大的发展，机电一体化技术应用到了煤矿每个环节，但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此，要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平，必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。:。

应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度；以计算机为机电一体化的核心装置，因为计算机运算和存贮能力非常强，且体积和功耗小，更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品，在设计煤矿机电一体化产品时，应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机，从而保证工作性能更可靠；对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能，同时，要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块，方便与控制网络进行连接通信控制；煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平，能判断机电设备和周围环境的状态，使设备能自动适应环境并以最优的状态工作，同时能快速地对所采集的参数进行分析，从而对故障进行诊断，再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测；要对矿用传感器进行深入研究和开发，提高矿用传感器的可靠性和使用寿命，同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化，使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量，并保证其测量准确度，并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能；要关注国内外高新技术的发展，将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品，从而提高煤矿现代化，达到煤矿自动化生产。

煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础，更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术，煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广，大力地推动我国煤矿综合生产力，同时，为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。

[1]李建勇。机电一体化技术[m]。北京:科学出版社。2004.

[2]高钟毓。机电控制工程[m]。北京:清华大学出版社。2002.

[3]顾京。现代机床设备[m]。北京:化学工业出版社。2001.

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机电一体化的大专毕业论文篇八

摘要：在工程施工中，诸多测量事故的发生给国家和企业造成了不同程度的损失，归根结底是由于施工测量质量管理紊乱、落后造成的。本文阐述了如何通过加强施工测量质量管理来对整个施工测量过程进行有效的监控，确保测量成果正确无误，防止测量事故的发生。

关键词：施工测量;质量管理;监控。

引言。

施工测量成果的正确与否直接影响到能否按设计精度的要求对工程构筑物的位置进行定位，测量事故的发生往往是因测量质量管理不严造成的，如果对测量成果的质量没有进行有效的监控，就无法保证施工测量的成果达到预期的质量目标，因此，加强施工测量的质量管理，对整个测量过程进行有效的监控，确保测量成果正确无误，防止测量事故的发生是很重要的。

一、施工测量质量管理的内容。

测量成果是通过一组测量人员按照一定的作业方法，采用特定的仪器设备经过外业数据采集和内业计算整理形成的，以之作为建筑物放样和定位的依据。因此，按照施工测量的作业流程，施工测量质量管理的内容包括以下三个方面：(1)人员管理(2)测量仪器管理(3)测量过程控制在工程项目施工中，施工测量质量管理作为工程质量管理的一个重要分支，应建立完善的质量保证体系。

二、施工测量质量管理。

2.1人员管理。

2.1.1项目总工程师。

项目总工程师应针对工程项目制定施工测量质量目标，制定测量内、外业工作标准，测量仪器管理制度，测绘资料管理制度，制定测量技术人员工作职责，并监督实施，确保测量人员各尽其责，使得测量工作能按规定按要求有条理的实施。项目总工程师应充分重视测量技术人员的培训工作，组织测量技术人员进行测量技能的培训和学习施工测量《规范》、施工技术《规范》，对拟实施的测量方案进行审核。

2.1.2测量主管工程师。

项目总工程师应任命一名责任心强，测量技术水平较高的技术人员担任测量主管工程师，测量主管工程师应负责施工测量方案的具体实施，测量仪器的年检、日常检校与维护，及时向项目总工程师汇报工作中出现的问题。

2.1.3测量员。

测量员必须要能胜任自己的测量工作，具备良好的职业道德和能够吃苦奉献的精神，应重视和加强自身专业技能的提高，积极认真地学习专业理论，在测量过程中能够按照《规范》的要求进行作业，同时还要加强测量仪器的操作训练，以提高测量的精度和作业效率，测量主管工程师应对测量员的专业技能进行定期和不定期考核，考核结果和工作表现与个人工资效益挂钩，以提高测量员的工作积极性和责任心。

2.2测量仪器管理。

2.2.1测量仪器的保管和维护测量仪器应由测量主管工程师指定专人负责保管和维护，在潮湿和烟尘环境中作业过后，要把仪器擦拭干净，并置于通风干燥处将水汽晾干。实践证明，日常维护对仪器的使用寿命和精度的稳定性有很大的影响。

由于施工现场施工机械多，稍有不慎，测量仪器就会受到碰撞，使测量仪器的精度指标和稳定性下降，或损坏仪器。施工现场遭到损坏的仪器设备在大多数情况下是因为操作者远离仪器造成的，因此，在测量过程中仪器操作者不得远离仪器，使仪器设备的安全处于失控状态。

2.2.2测量仪器的检校。

用于测量生产的仪器设备必须按计量法规的要求进行定期送检，检定合格后方可使用，未经检定合格的仪器不得用于测量生产，用于工程项目的测量设备应建立台帐，仪器的型号、精度指标、使用状态、检校情况应作好记录，确保测量仪器处于受控状态。测量仪器不仅每年要通过国家授权的计量检定部门进行年检，更重要的是要作好日常检校，通过对测量仪器的日常检校了解使用仪器的精度状况，才能避免因测量仪器的精度指标下降而影响测量成果的质量。

2.3测量过程控制。

2.3.1测量方法(测前控制)应选择合理可行的测量方法，以保证测量成果的质量达到预期的精度要求。例如，当交会方向的夹角太小时就不能采用交会法进行放样，应采用极坐标法放样;当后视边长较短时就不宜连续向前穿设中线，应采用导线法进行放样来控制误差的积累。在测量过程中应尽量采用闭合测量以增加检核条件，如支导线边长应采用往返观测，角度观测采用“两个半测回”或多测回进行检核。

2.3.2测量外业(中间控制)。

2.3.2.1桩点的复测。

进行导线测量或放样时，必须对作为已知点的导线点进行复核测量，平面控制点应进行角度和距离的检测，水准点应检测相邻两点间的高差，当检测结果表明桩点正确可靠时方可进行后续的测量工作。

2.3.2.2仪器对中整平。

仪器对中整平的正确与否直接关系到测量成果的正确性，在一个测站的测量中间至少应检查一次镜站、后点与前点仪器的对中和整平，以保证镜站、后点与前点仪器的对中整平正确，防止对点错误的发生。

2.3.2.3野外数据的记录。

(1)记录应采用双记录复核制。记录员应按照记录表格逐项计算，严禁采用只计算第一测回度分角值而其他测回度分角值照抄第一测回角值的记录方法，以防止角度的度、分计算错误不能通过多测回测角进行复核，在支导线测量中，其后果尤为严重。采用电子手簿进行记录的，应遵循电子手簿记录的相关规定。(2)记录员必须在记录薄中记录清楚测量人员和测量时间，以便对测量事故责任进行分析和认定。(3)观测员与记录员之间应密切配合，观测速度与记录速度协调一致，以防止记录员忙乱中听错记错观测数据。

2.3.2.4仪器高的丈量。

由于三角高程测量往返高差之差受大气折光影响很大，仪器高丈量错误不能通过往返高差之差来判别，因此，前后点、镜站仪器高的丈量必须遵循规范规定的“测前、测后丈量两次”的要求，以防止三角高程测量错误的产生。

2.3.3内业整理和测量成果的交接(测后控制)。

2.3.3.1原始记录的复核。

(1)复核原始记录时，应对记录薄上的所有记录数据进行复核，包括点名，点之记，观测数据、日期、人员等。(2)采用双记录复核时，原始记录由两个记录员互相复核，确保记录成果正确无误。在因测量人数受限而采用单人记录时必须遵循单记录双复核，当发现记录错误时，复核人必须让记录员重新计算进行确认。

2.3.3.2图纸复核。

测量成果计算前，必须对与施工测量相关施工图纸进行全面复核，确认测量计算所采用的设计数据正确无误，当发现图纸数据与复核结果不符合时应及时与设计单位联系解决，以防止设计图纸中设计施工数据错误导致计算成果发生错误。严禁使用未经设计部门认可的非正式图纸中的数据作为测量成果计算的依据。

2.3.3.3成果计算和复核。

测量成果的计算应由具备测量专业技术资格的人员来完成，计算人员必须认真抄录原始记录及起算数据。成果书编制完以后，首先应由编制者自检，然后与计算复核者完成最终成果书的复核校对工作并签字确认。

2.3.3.4成果审核与归档。

测量成果编制完成后须经项目总工程师审核，对不符合质量管理要求的测量成果应重新编制，必要时连同外业一起返工，经项目总工程师审核，符合施工测量质量管理要求的测量成果方可用于施工放样，测量成果由测量主管工程师按照“测绘资料管理制度”负责归档保存。

2.3.3.5资料和桩点的交接。

测量成果交付使用前应进行必要的交接，将该测量资料使用中应注意的问题给资料使用部门(人)讲解清楚，测量桩点应现场逐个交接，交接清楚后应签署交接记录。当工程项目有与其他单位相邻的施工交界段时，为确保施工交界段的正确衔接，应由项目总工程师负责与相邻施工单位签认交界施工段的测量公用桩，交界处平面公用桩至少应为两个，水准点公用桩一个。

三、结束语。

在工程建设中，施工测量的质量是工程质量创优的保障，因此，必须重视工程项目中的施工测量质量管理，在工程项目施工中建立健全的施工测量质量管理制度，按照施工测量的流程进行过程控制，层层把关，通过管理手段消灭测量事故的隐患，进一步提高测量成果的质量。

机电一体化的大专毕业论文篇九

当前的社会发展中科学技术的重要应用已经成为各行业发展的主要动力，在这种情况下的机电工程项目建设也取得了很大的进步。特别是信息化手段在机电工程项目中的应用，逐渐的提升了机电工程项目的规模化和高效化运作水平。本文结合机电工程信息化发展特点，对机电工程信息化的建模和实施策略进行了初步的分析，以供参考。

机电工程；项目；信息化建设；策略。

企业的发展离不开信息化的建设，而信息化早已是整个社会进步的大趋势，从无纸化建设、局域网建设、互联网建设、物联网建设，技术的发展日新月异，信息化建设也逐渐的系统化、精细化、科学化，反过来对企业其他各方面的建设起到了关键的重要，对企业内部建设以及项目的推动提供了有力的支撑，信息化建设已经成为企业建设非常重要的一部分，信息化不但能提高工作效率，沟通效率，还能降低企业运转的成本，大数据技术出现后，能够为企业的决策者提供更加有力的数据支持，决策参考依据，提高企业的竞争力。

（1）信息量大且比较分散。大型的机电工程项目所涉及的信息量是非常大的，涵盖设计，施工，监督及设备相关的信息，这些信息不仅要保证全面还必须能够具有清楚的分类来满足相关单位的需求和信息流通。同时，机电建设过程中的招投标及工程量的信息储存和管理也是比较分散且复杂的。（2）机电工程信息量种类繁多。机电工程的信息化建设以结构信息和分结构信息为主，结构化的信息成本管理，施工进度及质量相等方面的信息。非结构信息以实际项目的文件、档案及一些音频信息数据为主。两类信息的相互协调和配合才能确保整体几点工程项目的顺利实施，提升机电工程施工效率。（3）信息具有动态发展变化特征。机电工程信息的收集和管理不是一朝一夕就能完成的事情，同时也不是靠局部的信息收集就能完成的。这就使得机电工程信息具有时空和位置上的动态变化特征。另一方面，机电工程的信息化建设使一个连续完整的过程，正因为信息的动态发展特征，使得信息管理处于动态的变化之中，这就必须依靠管理者能够及时的根据信息的变化做好合理的工作统筹。

（1）总体信息系统模型的创建。信息系统的建设以集成信息为基础，通过信息的共享和交换来提供平台支持，从而实现了对信息的集成化管理模式。以这个角度的机电项目运行管理模式的实施就是实现对项目全生命周期的综合管理。通过对传统管理模式的创新和整合，来确保机电项目运行的规范性和统一性。信息化整体模型的创建，能够对机电工程实施中的相关数据进行分析，并实现其数据、功能及业务模型的创建。然后再以这些模型为基础来实现系统化的模型整合。在总体结构模型搭建基础上就可以实现了系统的数据环境搭建，从而能够使得复杂的信息资源得到有效的整合。（2）项目信息管理模型的创建。机电项目的信心管理标准化是基础管理的核心。通过项目管理信息的集成模型创建，主要是为了改变当前机电工程项目的管理现状，来形成一个比较有效的项目管理综合平台。模型的创建，首先要以信息资源的全面规划为基础，其次，要结合机电项目的管理需求进行项目信息的分割，并要合理控制各分割项目之间的.接口设置，确保信息能够通过管理平台自由的传输。最后，当机电项目信息管理体系初具模型后要进行总体结构模型的确定，同时对机电工程项目寿命进行分析。整体的结构模型既要包含系统应用模型，还应该体现主体数据核心，只有这样才能够保障机电工程项目的综合管理是按照统一的标准信息数据来实现的。

（1）机电信息信息化技术的路线实施。对于机电工程的信息化建设而言，要想达成理想的建设目标，必须首先要对信息化管理的技术路线进行完善的建设考虑。机电项目的技术线路布设以实际的信息资源规划为依据，来对整体机电项目需求信息的细致分析。然后结合每个业务模块的决策、管理及执行需求来进行模块功能的具体描述。最后通过这些数据和信息的有效整合来实现项目资源的合理规划。（2）建立信息化管理的保障体系。机电工程的项目信息化建设首先要形成具体的保障管理体系。要想实现对机电工程多样信息的有效管理和运用，就必须能够对信息的资源实行统一化和标准化的管理，并坚持市场导向和服务管理原则。同时各工程单位和企业还应该以信息化管理体系为基础建立对应的管理小组，来实现对信息的统筹资源规划和框架规范管理。对于技术保障体系的建设来说，其保障的范围是比较广的，各种保障体系的工具应该能够满足系统的动态变化需求，通过各信息和业务模块的最大职能发挥来保障系统的稳定运行。信息共享还要以提供方便的数据查询和文件下载功能为原则。各部门之间通过良好的技术支持来获得更加便利的信息交换和业务开展。（3）建立针对机电工程项目的风险管理系统。机电工程项目的信息化建设必须有比较完善的风险管理系统来做支撑。信息的风险管理就是要对机电工程项目运行中的各种风险因子进行明确的鉴定和分析。并通过对风险的等级评定来形成有效的风险控制策略。在工程实施之前，要针对风险评估进行应急方案的制定，将各类风险发生的概率降到最低。同时，为确保风险管理系统能够落实有效，相关部门还应该建立对应的风险评估和管理系统，实施的进行项目运行状况的检查，以系统化的风险管理来保障机电工程信息化建设的顺利开展。

总而言之，基于机电工程项目的当前信息管理，已经逐渐的呈现了共享性和实时性的基本特征。通过对其进行信息化的管理实施，能够使机电项目的运行流程更加优化，管理成本得到有效的控制，从而可以在确保机电运行高效性和现代化方面得以顺利的实现，最终也就能够实现机电企业的总体社会效益和经济效益。

机电一体化的大专毕业论文篇十

带式输送机设计专业：矿山机电姓名：摘要：带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备(如机车类)相比，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中化控制。

带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。

其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。

本论文主要涉及了带式输送机的机械设计和电气原理设计部分。

带式输送机的机械设计分两步，第一步是初步设计，主要是通过理论上的计算选出合适的输送机部件。

第二步是施工设计，主要根据初步设计选定的滚筒、托辊、驱动装置完成对已选部件的安装与布置的图纸设计工作。

在机械设计的基础上，完成了对输送机的保护装置及其电气原理设计。

电气控制主要通过以可编程控制器为核心的电气系统实现的。

41参考文献。

绪论1.1带式输送机的技术发展带式输送机是输送能力最大的连续输送机械之一。

其结构简单、运行平稳、运转可靠、能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。

它是运输成件货物与散装物料的理想工具，因此被广泛用于国民经济各部门，尤其在矿山用量最多、规格最大。

1880年德国lmg公司设计了一台链斗挖掘机，其尾部带一条蒸气机驱动的带式输送机。

1896年美国纽约颁布了鲁宾斯为带式输送机的发明人。

20世纪30年代随着德国褐煤露天矿连续开采工艺的发展，带式输送机也随之得到迅速地发展，二次大战前德国褐煤露天矿已出现1.6m带宽的带式输送机。

50年代开发出的钢绳芯输送带为带式输送机长距离化和大型化创造了条件。

前西德为了摆脱石油危机带来的影响，开发了年产4000～5000的褐煤露天矿，并在50～60年代为日挖10挖掘机开发了配套的3.0m带宽的带式输送机，带速为6.8m/s。

后经科研开发将带速提高到7.5m/s，使带宽从3.0m降至2.8m，但运量仍保持3.75万t/h。

单条带式输送机的装机容量为6kw，是当今运量最大的带式输送机。

70年代开始，西方各国推广斜井带式输送机。

德国鲁尔区haniel-prosper煤矿使用了当今规格最大的斜井带式输送机，其带宽为1.4m，带速为5.5m/s,带强为st7500n/mm，整机传动功率为23100kw同步电机。

电机转子直接固定在滚筒轴上，从而省去了减速器。

同步机用交直交变频装置调速，起、制动过程非常平稳，起动时间可达140s，制动时间达40s。

输送带保证寿命达20年。

该机上、下分支输送带都运送物料。

向上运媒1800t/h，下分支向下运矸石1000t/h，提高高度达700经过一百年的发展，带式输送机已成为一个庞大的家族，不再是常规的开式槽型或直线布置的带式输送机，而是针对生产需求设计出各种各样的特种带式输送机。

例太原理工大专科论文如，弯曲型、线摩擦型。

大倾角型。

可伸缩型。

吊挂型、管式、吊挂管式、波纹挡边式、气垫式、压带式、钢丝绳牵引式和钢带式等带式输送机。

它们各有自己的独特优点，适用于某些特殊场合。

例如，管式和吊挂式输送机因其密封性好，适用于有环保要求或物料不应受外界环境影响的场合。

波纹挡边带式输送机可以做大倾角甚至垂直提升，因而在卸船和竖井提升中得到应用。

压带式大倾角带式输送机于50年代在下挖式斗轮挖掘机上广泛应用。

倾角可达35，从而缩短斗轮臂架长度。

目前国内外带式输送机正朝着长距离、高速度和大运量方向发展。

单机运距已达30.4km，多机串联运距最长达208km，由17条带式输送机组成，最宽的带式输送机带宽为4m。

最大运输能力已达到3.75万t/h，最高带速达到15m/s。

单条带式输送机的装机功率达到62000kw。

我国生产的带式输送机最大带宽已达到2m，带速已达m/s，设计运输能力已达到5.2万t/h，最大运距为3.7km。

带式输送机的运输能力和输送距离是所有其他输送设备无法比拟的，因此世界各国都在不断地努力发展和完善带式输送机技术。

研究带式输送机的途径和目的及意义如下：(1)提高带速，它是提高输送能力和节省投资的有效途径。

(2)提高各部件的可靠性，也包括输送带的可靠性，往往一个部件的失灵会影响整机乃至整个系统的停顿。

(3)努力减少维护工作量或取消日常维护工作，因带式输送机分布在几百米甚至几千米的运输线路上，很难实现有效的维护保养工作。

(4)节能研究，带式输送机本身是输送机中耗能最省的，但在大型矿山、冶金、电力和专用港口等企业中带式输送机用量很大，成为企业中的一个耗能大部门，因而进一步的节能研究具有重要意义。

(5)为适应金属露天矿大型化开采的需要，一些国家正努力解决输送机输送金属矿石及其周围的问题，力求用带式输送机替代昂贵的汽车运输。

它直接关系着输送带的强度、接头强度、滚筒、传动装置和联接件的设计强度，然而研究可控的起动装置和制动装置来减小动张力便成为动态设计的根本所在。

1.2常用带式输送机类型与特点带式输送机的种类很多，常用的主要有以下几种：(1)通用带式输送机(dt)通用带式输送机是一种固定式带式输送机。

其特点式托辊安装在固定的机架上，由型钢做成的机架固定在底板或地基上，整个机身成刚性结构。

因此，它广泛用于要求设备服务年限长，地基平整稳定的场合。

例如，煤矿地面生产系统、洗煤厂、井下主要运输大巷、港口、发电厂等生长地点。

该种输送机应用十分普遍，现已形成系列产品如td62、td75、dt等。

(2)钢绳芯带式输送机钢绳芯带式输送机在结构形式上相同于通用带式输送机，只是输送带由织物芯带改为钢丝绳芯带。

因此，它是一种强力型带式输送机，具有输送距离长、运输能力大、运行速度高、输送带成槽性好和寿命长等优点。

但其最大缺点是因钢绳芯输送带的芯体无横丝，故横向强度低易造成纵向撕裂。

在大型矿井的主要平巷、斜井和地面生产系统往往会遇到大运量、长距离情况，如果采用普通型带式输送机运输，由于受到输送带强度的限制而只能采用多台串联运行方式，这就造成了设备数量多，物料次数多，因而带来设备投资高，运转效率低，事故率升高，粉媒比重上升以及维护人员增多等后果。

采用钢绳芯带式输送机可以有效地解决这类问题。

该种带式输送机已经定型成dx系列。

(3)吊挂式带式输送机太原理工大专科论文吊挂式带式输送机是一种将其机架用钢丝绳或铁链吊挂在顶板上的带式输送机。

机架可以采用钢丝绳或型钢材，托辊组可以是铰接或固定支承。

它通常用于底板或地基起伏不稳定，服务时间较短的场合。

如煤矿井下采区上、下山，顺槽和集中运输巷。

(4)可伸缩带式输送机可伸缩带式输送机的输送长度可以根据工作的需要随时缩短或加长。

这是为满足煤矿井下综采工作面顺槽输送要求而设计的。

(5)移动带式输送机(dy)移动带式输送机是一种按整机设计并且整机可在不同地点使用的带式输送机。

按移动的方式不同又可分为移动式与携带式带式输送机。

前者是靠轮子、履带或滑撬移动的带式输送机;。

后者是可用人力或机械从一个位置抬到另一个位置的带式输送机。

主要用作短距离输送或转载。

如煤场、码头、仓库等场所。

(6)弯曲带式输送机弯曲带式输送机是一种在输送线路上可变向的带式输送机。

该种输送机适用于煤矿井下弯曲巷道和地面越野输送。

(7)线摩擦带式输送机在带式输送机(在此称之为主机)某位置的输送带下面加装一台或几台短的带式输送机(称之为辅机)，主带借助重力或弹性力压在辅机的带子(辅带)上，辅带可以通过摩擦力驱动主带，这样主带张力便可以大大降低而实现低强度带完成长距离或大运量输送。

(8)大倾角带式输送机普通带式输送机的输送倾角超过临界角度时，物料将沿输送带下滑。

各种物料所允许的最大上运倾角见表1.1。

大倾角带式输送机可以减小输送距离、降低巷道开拓量，减少设备投资。

水泥200～60mm矿石20块状干粘土15～1840～80mm油母页岩18粉状干粘土22干松泥土20(9)钢绳牵引带式输送机钢绳牵引带式输送机从1951年起在英语国家得到应用。

它的优点在于牵引体与承载体是分开的，可以跨越长距离和大高差。

但缺点是输送带成槽性差，影响输送截面积，钢丝绳裸露在外，不易防腐蚀，维护费用高。

因此，国外一些国家不提倡使用。

我国自1967年起在煤矿开始使用，但总体用量不高。

根据研究表明，当输送量超过500t/h，运距超过2～5km时，钢绳牵引带式输送机的基建投资和运费将少于钢绳芯带式输送机，即运距越长越有利。

机电一体化的大专毕业论文篇十一

作者：

目

录

机电一体化是一项将系统技术、计算机信息处理技术、伺服传动技术、自动控制技术、检测传感技术和机械技术等多项技术相互结合的系统工程，是现代科学技术发展的必然结果。本文简述了机电一体化技术的基本情况和发展背景发展历程，明确了机电一体化技术对于机械制造业的整体行业发展所拥有的重要影响，并阐明了机电一体化技术在未来社会朝着智能化、系统化以及轻量、微型化的方向发展。希望为机电制造业未来的发展方向起到了一定的指向作用。

绪论。

“机电一体化”在国外被称为mechatronics是日本人在20世纪70年代初提出来的，它是用英文mechanics的前半部分和electron-ics的后半部分结合在一起构成的一个新词，意思是机械技术和电子技术的有机结合。

机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展，向机械工业领域迅猛渗透，机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。

1.3机电一体化技术五大组成要素与四大原则。

1.3.1、五大组成要素。

一个机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素五大组成要素有机结合而成。（请参考机电之家机电一体化频道）。

机械本体（结构组成要素）。

是系统的所有功能要素的机械支持结构，一般包括有机身、框架、支撑、联接等。

动力驱动部分（动力组成要素）。

依据系统控制要求，为系统提供能量和动力以使系统正常运行。测试传感部分（感知组成要素）。

对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测，并变成可识别的信号，传输给信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。控制及信息处理部分（职能组成要素）。

将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后，按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的的运行。

执行机构（运动组成要素）。

根据控制及信息处理部分发出的指令，完成规定的动作和功能。

构成机电一体化系统的五大组成要素其内部及相互之间都必须遵循结构耦合、运动传递、信息控制与能量转换四大原则。接口耦合：

两个需要进行信息交换和传递的环节之间，由于信息模式不同（数字量与模拟量，串行码与并行码，连续脉冲与序列脉冲等）无法直接传递和交换，必须通过接口耦合来实现。而两个信号强弱相差悬殊的环节之间，也必须通过接口耦合后，才能匹配。变换放大后的信号要在两个环节之间可靠、快速、准确的交换、传递，必须遵循一致的时序、信号格式和逻辑规范才行，因此接口耦合时就必须具有保证信息的逻辑控制功能，使信息按规定的模式进行交换与传递。能量转换：

两个需要进行传输和交换的环节之间，由于模式不同而无法直接进行能量的转换和交流，必须进行能量的转换，能量的转换包括执行器，驱动器和他们的不同类型能量的最优转换方法及原理。信息控制：

在系统中，所谓智能组成要素的系统控制单元，在软、硬件的保证下，完成信息的采集、传输、储存、分析、运算、判断、决策，以达到信息控制的目的。对于智能化程度高的信息控制系统还包含了知识获得、推理机制以及自学习功能等知识驱动功能。运动传递：

运动传递使构成机电一体化系统各组成要素之间，不同类型运动的变换与传输以及以运动控制为目的的优化。

1、机械技术机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。

2、计算机与信息技术。

其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

3、系统技术。

系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，它是实现系统各部分有机连接的保证。

4、自动控制技术。

其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

5、传感检测技术。

传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证。

6、伺服传动技术包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

第二章一体化发展历程2.1一体化技术发展历程及其趋势。

自电子技术一问世，电子技术与机械技术的结合就开始了，只是出现了半导体集成电路，尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后，“机电一体化”技术之后有了明显进展，引起了人们的广泛注意。

2.1.1一体化”的发展历程。

1、数控机床的问世，写下了“机电一体化”历史的第一页；

2、微电子技术为“机电一体化''带来勃勃生机；

3、可编程序控制器、“电力电子”等的发展为“机电一体化”提供了坚强基础；

4、激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使“机电一体化”跃上新台阶。

2.2.2”发展趋势。

1、光机电一体化。一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的。因此，引进光学技术，实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源（动力）系统和信息处理系统。光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。

2、配系统化——柔性化。未来的机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力（柔性），又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3、全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术（尤其是软件及芯片技术）的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

4、“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态（工作）时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统（大脑）停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统（大脑）工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”，而生物的特点是硬件（肌体）——软件（大脑）一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。

5、微型机电化——微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、cpu等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

机电一体化产品分系统（整机）和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、cad／cam系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。

前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。

随和经济的发展和科技的进步，越来越多的产品智能化、自动化、网络化，这些产品除了要用到机械驱壳，还需要用电路来控制，电的部分已经不再是简单的开关电路，而是用大规模的集成电路，单片机、传感器、可编程控制器等智能元件被用来和设备的机械部分想结合。单纯的机械活着单纯的电子已经不能适应行业发展的需要，渐渐地就出现了机电一体化这个学科。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，到目前这个学科已经逐渐成熟了。

机电一体化技术包含六个部分，它们分别是：第一，机械技术。机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。第二，计算机与信息技术。其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

第三，系统技术。系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，它是实现系统各部分有机连接的保证。第四，自动控制技术。其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

第五，传感检测技术。传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证。

第六，伺服传动技术。包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

机电一体化系统主要由五个部分组成：机械本体、检测传感部分、电子控制单元、执行器和动力源。机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比，机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强，这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面能够与之相适应，具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点；检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制；电子控制单元又称ecu（electricalcontrolunit），是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果，按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地进行；执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式；动力源是机电一体化产品能量供应部分，其作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能，以电能为主。

第三章21世纪机电一体化3.1机电一体化技术近期发展。

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。

1、数字化。

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

2、智能化。

即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在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、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

3、模块化。

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控制单元等。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。

4、网络化。

由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术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计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分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络化方向发展。

5、人性化。

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赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。

6、微型化。

微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(microelectronicmechanicalsystems，简称mems)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，开发出各种mems器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。

7、集成化。

集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，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。

8、带源化。

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。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。

9、绿色化。

科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归自然，实现可持续发展，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、舒适、协调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环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。

20世纪80年代开始，国内机电一体化技术开始兴起，随着现代科学技术，尤其是计算机科学技术的迅速发展和市场竞争的日益激烈,使产品的科技含量更高，更新换代速度日益加快,人们对商品需求更加多样和高品质化，所以传统的机械制造业正在发生十分深刻的转变,对产品的品质、成本要求逐渐提高，而且对于企业来说，对其自身的交货期、成本控制等方面都提出了更好的要求。我国为了适应市场需要，对制造业的这场巨大而深刻的革命十分关注,认为其既是机遇，也是挑战，近年来，我国在发达国家大量引进机电一体化技术，并且研发了一系列拥有我国独立知识产权的机电一体化产品和技术，所以，虽然我国的机电一体化技术与发达国家相比，仍有很大差距，但较之以前，具有更加系统化、智能化等方面的特点。

机电一体化已经成为从产品设计开发、加工制造到产品销售及使用维修等全过程的技术系统，其技术体系各学科间不断融合,其学科的界限性逐渐变淡甚至消失。生产规模的扩大及最佳经济效果的追求,使先进制造技术产生一系列技术与管理相结合的新的生产方式。计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、管理技术等的引入并与传统制造技术相结合,使制造技术成为一个能驾驭生产过程的系统工程。发展先进制造技术的目的在于实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,并取得理想的技术经济效果。

对于国外发达国家来说，由于其资金、技术和设备等方面的优势十分明显,所产处的机电一体化产品不仅质量较高，并能更好的适应市场多样化需求,使获得最大的经济利益。但是，我国由于科技技术发展水平相对较低，需经过一定时间后，其科技水平才能达到国际先进水平。所以，在科技实力方面，需要在引进国外先进科技的前提下根据我国情况对其进行改进和创新，并创造出具有我国自主知识产权的技术手段，而在市场经营和商业营销方面，要促进商品品质的提升和发展，并且要独立研发适合中国国情的、具有中国特色的机电一体化产品,并对于是市场欢迎的高技术的机电一体化技术和产品,需要投入大量的资金和技术力量进行开发，争取利用这些商品扩展市场，并在技术方面有巨大突破,为我国机电一体化技术的综合持续发展提供更大的技术支持和储备。

3.2.3工作面临的形势。

我国用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度。

我国用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。

我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在我国工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重。近年来我国的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。

另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。

我国在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为我国产业结构和产品结构调整作贡献。

总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。

3.4.1加强统筹安排，协调发展计划。

目前，我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套自己的发展策略。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，同时缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车!

3.4.2强化行业管理，发挥“协会”作用。

优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。

3.4.4突出发展重点，兼顾“两个层次”

机电一体化产业复盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍，有所为，有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使“机械”与“电子”密不可分，深度结合，生产出来的新产品起码正做到机电一体化。

机电一体化系统可分为机械和微电子系统两大部分,各部分连接须具备一定条件,这个联系条件通常称为接口。各分系统又由各要素(子系统)组成。本文以机电一体化控制系统(微电子系统)为例,将接口分为人机与机电接口两大类。

4.1机电接口。

由于机械系统与微电子系统在性质上有很大差别,两者间的联系须通过机电接口进行调整、匹配、缓冲,因此机电接口起着非常重要的作用:。

(3)进行a/d或d/a转换。当被控对象的检测和控制信号为模拟量时,必须在微机系统和被控对象之间设置a/d和d/a转换电路,以保证微机所处理的数字量与被控的模拟量之间的匹配。

1、模拟信号输入接口。在机电一体化系统中,反映被控对象运行状态信号是传感器或变送器的输出信号,通常这些输出信号是模拟电压或电流信号(如位置检测用的差动变压器、温度检测用的热偶电阻、温敏电阻、转速检测用的测速发电机等)计算机要对被控对象进行控制,必须获得反映系统运行的状态信号,而计算机只能接受数字信号,要达到获取信息的目的,就应将模拟电信号转换为数字信号的接口——模拟信号输入接口。

2、模拟信号输出接口。在机电一体化系统中,控制生产过程执行器的信号通常是模拟电压或电流信号,如交流电动机变频调速、直流电动机调速器、滑差电动机调速器等。而计算机只能输出数字信号,并通过运算产生控制信号,达到控制生产过程的目的,应有将数字信号转换成模拟电信号的接口——模拟信号输出接口。任务是把计算机输出的数字信号转换为模拟电压或电流信号,以便驱动相应的执行器,达到控制对象的目的。模拟信号输出接口一般由控制接口、数字模拟信号转换器、多路模拟开关和功率放大器几部分构成。

3、开关信号通道接口。机电一体化系统的控制系统中,需要经常处理一类最基本的输入/输出信号,即数字量(开关量)信号包括:开关的闭合与断开;指示灯的亮与灭;继电器或接触器的吸合与释放;电动机的启动与停止;阀门的打开与关闭等。这些信号的共同特征是以二进制的逻辑“1”和“0”出现的。在机电一体化控制系统中,对应二进制数码的每一位都可以代表生产过程中的一个状态,此状态作为控制依据。

(1)输入通道接口。开关信号输入通道接口的任务是将来自控制过程的开关信号、逻辑电平信号以及一些系统设置开关信号传送给计算机。这些信号实质是一种电平各异的数字信号,所以开关信号输入通道又称为数字输入通道(di)。由于开关信号只有两种逻辑状态“on”和“off”或数字信号“1”和“0”,但是其电平一般与计算机的数字电平不相同,与计算机连接的接口只需考虑逻辑电平的变换以及过程噪声隔离等设计问题,它主要由输入缓冲器、电平隔离与转换电路和地址译码电路等组成。

(2)输出通道接口。开关信号输出通道的作用是将计算机通过逻辑运算处理后的开关信号传递给开关执行器(如继电器或报警指示器)。它实质是逻辑数字的输出通道,又称为数字输出通道(do)。do通道接口设计主要考虑的是内部与外部公共地隔离和驱动开关执行器的功率。开关量输出通道接口主要由输出锁存器、驱动器和输出口地址译码电路等组成。

4.2人机接口。

人机接口是操作者与机电系统(主要是控制微机)之间进行信息交换的接口。按照信息的传递方向,可以分为输入与输出接口两大类。机电系统通过输出接口向操作者显示系统的各种状态、运行参数及结果等信息;另一方面,操作者通过输入接口向机电系统输入各种控制命令,干预系统的运行状态,以实现所要求的功能。

1、输入接口。

(1)拨盘输入接口。拨盘是机电一体化系统中常见的一种输入设备,若系统需要输入少量的参数,如修正系数、控制目标等,采用拨盘较为方便,这种方式具有保持性。拨盘的种类很多,作为人机接口使用最方便的是十进制输入、bcd码输出的bcd码拨盘。bcd码拨盘可直接与控制微机的并行口或扩展口相连,以bcd码形式输入信息。

(2)键盘输入接口。键盘是一组按键集合,向计算机提供被按键的代码。常用的键盘有:。

1)编码键盘,自动提供被按键的编码(如ascii码或二进制码);。

2)非编码键盘,仅仅简单地提供按键的通或断(“0”或“1”电位),而按键的扫描和识别,则由设计的键盘程序来实现。前者使用方便,但结构复杂,成本高;后者电路简单,便于设计。

2、输出接口。在机电一体化系统中,发光二极管显示器(led)是典型的输出设备,由于led显示器结构简单、体积小、可靠性高、寿命长、价格便宜,因此使用广泛。常用的led显示器有7段发光二极管和点阵式led显示器。7段led显示器原理很简单,是同名管脚上所加电平高低来控制发光二极管是否点亮而显示不同字形的。点阵式led显示器一般用来显示复杂符号、字母及表格等,在大屏幕显示及智能化仪器中有广泛应用。

机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。机电一体化系统投入工业应用环境运行时，系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。若系统抵御不住干扰的冲击，各电气功能模块将不能进行正常的工作，微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”，传感器模块将会输出伪信号，功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号，使执行机构动作失常，最终导致系统产生故障，甚至瘫痪。

5.1干扰源。

从干扰窜入系统的渠道来看，系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等。

1、供电干扰。

大功率设备会造成电网的严重污染，使得电网电压大幅度地涨落、浪涌，大功率开关的通断，电动机的启停等原因，电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。据统计，电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起cpu误动作及数据丢失占各种干扰的90％以上。

2、过程通道干扰。

过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电，接地系统不完善，或者传感器测量部件绝缘不好等；及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起，尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时，产生的共模或差模电压都会影响系统，使系统无法工作。

3、场干扰。

系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场，如太阳及天体辐射；广播、电话、通讯发射台的电磁波；周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作，使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。

5.2抗供电干扰的措施。

1、配电系统的抗干扰。

抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施，其次可采用分立式供电方案，就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电，这样就减少了集中供电的危险性，而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合，提高了供电的可靠性，也有利于电源散热。

2、利用电源监视电路。

在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的，但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电，特别是后者属于恶性干扰，可能产生严重的事故。因此应采取进一步的保护性措施，即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能；及时输出供cpu接受的复位信号及中断信号等功能。

5.3场干扰的抑制。

防止场干扰的主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。须注意以下问题：

（1）消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地，接地时要防止形成接地环路。

（2）为了防止电磁场干扰，可采用带屏蔽层的信号线，并将屏蔽层单端接地。

（3）不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。

（4）在布线方面，不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线，也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线，以免互相串扰。

5、软件抗干扰技术。

各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中，导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果，虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施，但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为，实施软件抗干扰的必要条件是：

（1）在干扰的作用下，微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁，或易损坏的单元设置有监测状态可查询。

（2）系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。

1）设置watchdog功能，由硬件配合，监视软件的运行情况，遇到故障进行相应的处理。

2）设置软件陷阱，当程序指针失控而使程序进入非程序空间时，在该空间中设置拦截指令，使程序进入陷阱，然后强迫其转入初始状地结合在一起,形成完整的系统。

机电一体化的核心技术主要包括信息处理技术、机械制造技术、传感器技术、传动技术和自动控制技术。

6.1.2信息处理技术。

信息处理技术主要指的是计算机技术,尤其是单片机技术。在机电一体化技术中“电”可以说是单片机技术、plc技术和通信技术的综合体。

6.1.3机械制造技术。

机械制造技术是机电一体化技术的基础技术。机械制造技术包含了很多方面，如机械设计技术、机械制造,还是机械工艺，并且其在机电一体化方面都有很大的发展，并存在巨大的发展空间。

6.1.4传感器技术。

传感器技术是一种包括各种物理量的传感器,尤其是具有“一器多感”功能的技术。近些年来“光纤传感器”随着科技的发展，取得了长足的进步，这在很大程度上对近对机电一体化技术有巨大的作用。

6.1.5传动技术。

传动技术和传动控制技术是在微电子技术的支持下机电业的关键技术，它包含电力传动、液压传动、机械传动、气压传动和磁力传动等方面。随着技术手段的发展，这些传统的技术能够在更大程度上满足人们需要的各种动作和功能。

6.1.6自动控制技术。

这是近年来最常用且发展最迅速的技术范畴。自动控制技术的代表技术手段是人工智能控制技术，这项技术对机电一体化技术产生了巨大的作用。

结论。

机电一体化的发展历程见证了人类走向了高科技的时代，机电一体化化的发展趋势见证了人类对于高智能化的向往。

机电一体化不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。在走向高智能化的时代步伐下，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

本篇介绍了机电一体化技术的由来，发展，应用。接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要;同时接口技术的研究也必然促进机电一体化的发展。从某种意义上讲,机电一体化系统的设计,就是根据功能要求选择了各部分后所进行的接口设计。接口的好与坏直接影响到机电一体化系统的控制性能,以及系统运行的稳定性和可靠性,因此接口技术是机电一体化系统的关键环节。机电一体化技术在以后会迅速发展。

参考文献。

[6]梁俊彦，李玉翔．机电一体化技术的发展及应用[j]．科技资讯，2007。

此致

敬礼