浅谈机电一体化技术的发展与应用

来源 :建筑与文化 | 被引量 : 0次 | 上传用户:FishGWDC
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:所谓“机电一体化”,就是指机械技术、微电子技术,控制技术、信息技术与计算机技术等相关技术有机结合并互相渗透的结果,是机械工业发展与现代科技发展到一定程度的必然趋势和必然结果。本文简要阐述机电一体化的基本结构和应用领域,并概述一下其未来的发展方向。
  关键词:机电一体化;核心技术;技术应用;发展趋势
  现代科技的迅猛发展将极大地带动机械制造工业的技术升级和技术革命。在机械制造工业领域,因为微电子技术与计算机技术的飞速发展及其不断向机械制造工业的渗透而形成机电一体化,使得机械制造工业的技术结构、功能与结构、产品的构成、生产方式以及管理体系都发生了非常大变化,从而使工业生产从“机械电气化”进入“机电一体化”一个崭新的发展阶段。到目前为止,世界各个国家都在大力推广或者运用机电一体化这种先进技术。在人生产生活的每个领域都已经得到了广泛的运用,并且正在前所未有的速度向前发展,这不仅仅会深刻地影响世界科技、军事、经济和社会的发展,同时,还会深刻的影响着全球机电一体化的总体发展趋势。
  一、机电一体化技术的构成和核心
  1.计算机信息化技术
  其中包括信息交换、信息存取、数字运算、结果判断与解决对策、人工智能科技、专家系统技术、网络神经技术都属于计算机技术和信息处理技术的范畴。
  2.机械制造技术
  机电一体化的技术基础,机械制造技术的着眼点是如何才能与机电一体化的技术相适应,充分利用现代科学技术去更新概念,这样可以实现机械技术在结构上、性能上、材料上的变更,基本满足减小重量、提高精度、缩小体积、提高刚度以及对技术改善性能的要求。
  3.机械系统技术
  就是以一个整体的概念组织应用于机械工业各种相关技术,如从全局的角度和机电系统目标出发,可以将总体分解为有相互关联的一些若干功能单元,尤其是接口技术是整个系统技术中的重要方面,它是实现整体系统各部分子系统有机连接的一个保证。
  4.传感检测技术
  整个机电一体化系统的感觉器官,是实现自动调节、自动控制的一个关键环节。如果功能越强,那么系统自动化的程序就会越高。
  5.伺服传动技术
  其包括气动、电动、液压等各种技术类型的重要传动装置,伺服传动系统是实现电信号转化为机械动作的一个转换装置和部件、它对系统的控制质量、动态性能和其它功能有着决定性的影响。
  6.自动化控制技术
  应用范围很广,是在控制理论的指导下,进行全面的系统设计和设计后的系统仿真及现场调试,自动化控制技术主要包括高精度的定位控制、自适应控制、速度控制、自我诊断校正、再现、补偿、检索等。
  二、机电一体化技术主要应用领域
  1.机电一体化在现代机械工业中的应用
  现代机械制造业集成很多当代科技发展的最新成果,充分利用计算机微电子技术,让机械制造工业提高到一个新的高度。最近几年,机械制造工程的领域的高新技术不断产生,例如计算机的数字控制系统、现代集成工业制造系统、敏捷制造、柔性制造技术、虚拟制造、并行机械制造工程等。特别是在机电一体化的系统制造的过程中,一些经典的机械制造理论和工艺应当借助于微电子计算机技术的辅助,同时可以采用人工智能和机械专家系统等,从而形成最新一代的机械制造工业技术。
  2.交流传动技术的应用
  随着电力电子与微电子信息技术的不断发展,促使交流调速技术非常迅速的发展。因为交流传动的突出特点,电气传动技术将在不久的未来由交流传动而全面的取代直流传动,那么数字控制技术的发展会使极为复杂且先进的矢量控制技术的实用化得以选手迅速实现,而交流调速系统优越的调速性能已经达到甚至可能会超过直流调速的水平。当前,而大容量电机或者中小容量的一些电机基本上都可使用同步或者异步的电机来实现可逆的平滑调速。
  3.现场总线的技术(FBT)
  所谓现场总线技术就是指连接设置现场的仪表和设置在控制室里的控制设备相互之间的数字式、多站、双向的一个通信链路。通常较多采用现场总线的技术来取代现行信号的传输技术,这样能够能使更多的数字信息在智能化的现场仪表装置和更高级的相关控制系统相互之间在同一个通信媒体上来进行信息的一个双向传送。
  4.分布式信息控制系统
  所谓的分布式信息控制系统就是指用一台中央大型计算机同时指挥若干台面,并且能够准确指向控制它们的现场监控的计算机与智能控制单元,可以利用计算机技术对企业生产过程进行全面、集中的监视、管理、操作和分散控制。
  5.开放式的信息控制系统
  开放就意味着对某种标准的一个信息交换规则的共识与支持,按照此标准设计的控制系统是可以实现在所有不同生产厂家产品的全面兼容、互换或者资源共享。
  6.在自动化机械制造和自动化生产线中一些应用
  在生产与生活中已被广泛使用的各类自动机械、机械自动生产线以及各式各样自动化设备,这是目前机电一体化技术在应用领域的又一个具体体现。所有这些自动化机械制造或者机械生产线中已广泛应用了许多现代微电子最新技术和传感技术,例如可编程序的控制器、机械制造变频调速器、光电控制系统与人机界面控制装置等。
  二、机电一体化技术的发展方向
  以微电子信息技术、计算机技术、软件开发技术以及通信技术等为核心所引发的网络化、数字化、综合化的信息技术革命,不仅仅会深刻地影响着世界的科技、社会、经济与军事的发展,并且也会深刻的影响着未来机电一体化的发展趋势。
  1.光机电一体化方向
  机电一体化系统是由传感系统、信息处理系统、能源系统等各个部件组成。如果引进光学应用技术,可以利用光学应用技术的突出特点,就能够有效地改进并完善机电一体化的传感系统、信息处理系统和能源系统。
  2.智能化方向的发展
  以后机电一体化的产品“全息”一些特征将会越来越明显,而智能化的水平也会越来越高。这得益于计算机技术和信息技术(软件开放以及芯片技术)迅速发展。
  3.微型化的发展趋势
  利用半导体技术作业过程中的一个蚀刻技术,实验室中已经制造出可以使用的亚微米级的机械元件。而当这一研究成果被应用于实际的产品时,那就再没有必要去区分机械部分与控制部分了。到那时,机械与电子就完全能够“融合”,执行结构、CPU 、传感器等可以集成在一起了,体积会很小,并且可以组成一种新的自律元件。这样的微型化将是未来机电一体化一个重要的发展方向。
  总结:
  机电一体化系统是在基础学科充分发展的条件下出现的新型技术,是多科学技术的相互交叉互相融合发展的产物,是生产力发展到某一定阶段的必然结果。随着时代的不断发展,科技不断的进步,各种新理论和新技术也不断涌现,而各个学科相互间的融合会进一步的深入,机电一体化的发展空间会越来越广阔。
  参考文献:
  [1]仲高艳,林小艺,徐翔.用于电热水壶的电子式温控器的研制[J].电子器件,2009(03)
  [2]陈鹏,张忠.浅探机电一体化技术的发展过程和前景展望[J].化学工程与装备, 2010(06)
  [3]魏伟.机电一体化技术及其应用研究[J].装备制造技术,2009(05)
  [4]圣卫峰.略论机电一体化技术及其发展[J].才智,2011,(17)
  [5]陈冬,卢永霞,杨辉静.机电一体化的应用及其发展方向[J].工业设计,2011(04)
其他文献
摘 要:随着改革开放的深入和人民群众生活水平的提高,高尔夫运动已逐步走入大众生活,以其阳光、健康、时尚、优雅而受到人们的钟情。高尔夫球场草坪草的养护与管理直接影响到该项运动在我国的发展,高质量的球场应当通过修剪、施肥、灌溉、杂草与病虫害的防治、覆土打孔、小面积草坪移植与修补等措施来养护与管理,研究以南京银杏湖高尔夫球场为案例,探讨华东地区高尔夫球场养护管理技术,以期为我国高尔夫运动的发展提供理论
期刊
摘 要:大体积混凝土裂缝是影响结构安全性和耐久性的重要问题之一,如何有效的控制裂缝的产生,如何保证大体积混凝土结构不产生  裂缝,保证工程质量和结构安全,同时不受经济损失,这是一个关键问题。  关键词:大体积混凝土;裂缝;控制  在大体积混凝土结构施工中,混凝土裂缝的控制是一个很重要的课题。由于大体积混凝土结构的截面尺寸较大,由外荷载引起裂缝的可能性很小,但由于水泥在水化反应中释放的水化热所产生的
期刊
摘要:根据广州燃气信息化建设的经验并结合国内燃气企业信息化系统的发展现状,思考了燃气企业信息化建设的重要性,比较粗略地提出了信息化发展的总体趋势、信息化发展的最终目标、建立原则及具体工作开展中需要注意的方面。  关键词: 天然气 综合管理信息系统  随着计算机技术、自动控制技术等相关应用技术在各行业中的广泛应用,信息化、数字化的概念也不断深入到燃气行业的技术应用中。它不但体现在具体的业务应用、过
期刊
摘 要:建筑节能,更好的满足了人们的生产和生活。我国对此也越来越重视,本文就建筑节能中暖通空调应用探究分析这一话题,进行了阐述。首先,了解了建筑节能的含义和建筑节能发展的现状。其次,介绍了暖通空调的节能设计,主要包括选用地源热泵、选用变频系统两个方面。最后,建筑节能中暖通空调应用主要表现在太阳能、变流量技术、蓄能空调技术、热回收技术等四个方面,进一步的发挥了暖通空调的节能环保功能,为建筑节能事业
期刊
摘要: 从上世纪80年代起至今,建筑物的外墙面粘贴砖以其独特的建筑外观装饰效果,深得设计师的喜爱,被大量地使用。但外墙粘贴面砖脱落后难修、难补、有不安全隐患等问题日益显现。但其出现的原因是什么?如何进行有效的维修?就要针对具体的对象进行分析、研究,现通过一个变电站的综合楼外墙粘贴面砖发生了局部较大面积脱落后、其原因分析、修复处理过程来加以阐述。
期刊
摘要:随着国家经济的迅速发展,科技水平的不断调高,大量高层房屋建筑拔地而起。高层房屋建筑的施工技术和施工工艺也随之不断提高和创新,良好的施工技术是保证建筑质量的决定性条件。科学研究的深入,建筑结构理论的创新以及新的材料、工艺、设备的大量涌现推动了高层建筑的发展,在施工准备阶段,我们必须根据实地测量数据进行充分分析研究,运用最先进的施工技术,对整体工程有一个较为完备的施工规划,节省工程造价,保证工程
期刊
摘要: 在建筑工程施工过程中,经济、有效的施工技术不仅能够为工程提供技术支持,还能够有效的保证工程施工顺利进行,目前我国传统的施工存在着较多的问题,例如局限性大、应用范围小等,因此建筑工程需要新型的施工技术,本文通过对传统技术与新型技术的比较和分析,针对建筑工程中的创新施工技术提出一些个人观点。  关键词: 建筑工程;创新;施工技术  一、传统技术与新型技术的对比分析  建筑工程中的新
期刊
摘 要:随着经济的不断发展,我国道路工程也在不断的进步,尤其是在铁路工程建设中,由于地质条件复杂、施工方式多样,因此在施工过程中经常需要对不同的方案进行试验对比,以此试验结果来确定最佳的施工方案。本文就主要针对铁路箱梁静载试验方案进行简单的对比和讨论。  关键词:铁路施工 铁路箱梁 静载试验方案
期刊
【摘要】在建筑行业中,对于大体积的混凝土浇筑是比较常见的现象了,而往往很多施工单位最容易忽视的也是该施工环节,施工监理人员对施工中大体积混凝土的质量监督意识就更加淡薄。本文主要从大体积混凝土产生裂缝的原因入手进行分析,并针对当前容易出现的问题来提出具体的控制措施,希望能够引起相关部门对建筑施工中大体积混凝土浇筑技术的重视。  【关键词】建筑施工;大体积混凝土;浇筑技术  从改革开放到如今,我国建设
期刊
摘要:墙体作为建筑物的重要承重构件及围护结构,其质量好坏对建筑物的影响不容忽视。房屋结构出现裂缝的现象较为普遍,裂缝程度轻重差别很大。轻则影响房屋正常使用和美观,严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。墙体裂缝是建筑物中的常见问题,引起墙体裂缝的因素很多,既有地基、温度、干缩,也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。建筑物墙体出现的裂
期刊