第一篇：機電一體化專業在社會各行業中的應用

機電一體化是現代科學技術發展的必然結果,本文簡述了機電一體化技術的基本

概要和發展背景。綜述了國內外機電一體化技術的現狀分析了機電一體化技術的發 展趨勢。作為機電系的一名學生將來工作學習都會以機電為主所以必須掌握好各 種機電的專業知識。我會本著認真的態度對待專業課的學習提高自己的專業素養.接下來我將介紹一下我對電動機的認識。

關鍵詞

機電一體化 技術 應用

機電一體化是指在機構得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術 將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。

機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科隨著科學技術的不但發展還

將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為機電一體化是從系統的觀點出發綜合運用機 械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技 術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術根據系統功能目標和優化組織 目標合理配置與布局各功能單元在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特 定功能價值并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統則成為一個機 電一體化系統或機電一體化產品。

因此“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。只是機電一體化技術是基

于上述群體技術有機融合的一種綜合技術而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的 簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術有純技術發展到機械電氣化仍屬傳統機械其主要功能依然是代替和放大的 體力。但是發展到機電一體化后其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外 還能賦予許多新的功能如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制自動 診斷與保護等。即機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸還是人的感官與頭腦的眼神

具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別 其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化

1.數字化

微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎如不斷發展的數控機床和機器人而 計算機網絡的迅速崛起為數字化設計與制造鋪平了道路如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友 好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。

2.智能化

智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建 設者的研究日益得到重視機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化” 是對機器行為的描述是在控制理論的基礎上吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊 數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法模擬人類智能使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力以求得到更高的控制目標。誠然使機電一體化產品具有與人 完全相同的智能是不可能的也是不必要的。3.模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多研制和

開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分 復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣可 利用標準單元迅速開發出新產品同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準以便各 部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突近期很難制定國際或國內這方面的標準但可以 通過組建一些大企業逐漸形成。顯然從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定 無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業規?；瘜⒔o機

電一體化企業帶來美好的前程。

4.網絡化

20世紀 90年代計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展 給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來了巨大的變革。各種網 絡將全球經濟、生產連成一片企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來

只要其功能獨到質量可靠很快就會暢銷全球。由于網絡的普及基于網絡的各種遠程控 制和監視技術方興未艾而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域 網技術是家用電器網絡化已成大勢利用家庭網絡(home net)將各種家用電器連接成以計算 機為中心的計算機集成家電系統(computer integrated appliance system, CIAS)使人們 在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂。因此機電一體化產品無疑朝著網絡化方向發展。

5.人性化

機電一體化產品的最終使用對象是人如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和 人性顯得愈來愈重要機電一體化產品除了完善的性能外還要求在色彩、造型等方面與環 境相協調使用這些產品對人來說還是一種藝術享受如家用機器人的最高境界就是人機

一體化。

6.微型化

微

型化是精細加工技術發展的必然也是提高效率的需要。微機電系統

(Micro Electronic Mechanical Systems簡稱MEMS)是指可批量制作的集微型

機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路直至接口、通信和電源等于一體的微型器

件或系統。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫用微探針1988年美國加州大學 Berkeley分校研制出第一個微電機以來國內外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面 取得了很大進展開發出各種MEMS器件和系統如各種微型傳感器壓力傳感器、微加速

度計、微觸覺傳感器各種微構件微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微 泵、微彈簧以及微機器人等。

7.集成化

集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合又 包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量 生產的自動化與高效率應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解為若干層次使系 統功能分散并使各部分協調而又安全地運轉然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯系 起來使其性能最優、功能最強。8.帶源化

是指機電一體化產品自身帶有能源如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在 許多場合無法使用電能因而對于運動的機電一體化產品自帶動力源具有獨特的好處。帶 源化是機電一體化產品的發展方向之一。

9.綠色化

科學技術的發展給人們的生活帶來巨大變化在物質豐富的同時也帶來資源減少、生 態環境惡化的后果。所以人們呼喚保護環境回歸自然實現可持續發展綠色產品概念 在這種呼聲中應運而生。綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用 的產品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求機電一體化產品的 綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境產品壽命結束時產品可分解和再生利用。

機電一體化產品的發展趨勢

1.機電一體化技術的發展趨勢

以微電子技術、軟件技術、計算機技術及通信技術為核心而引發的數字化、網絡化、綜 合化、個性化信息技術革命不僅深刻地影響著全球的科技、經濟、社會和軍事的發展而 且也深刻影響著機電一體化的發展趨勢。專家預測機電一體化技術將向以下幾個方向發展

1光機電一體化方向

一般機電一體化系統是由傳感系統、能源下轉第80頁上接第81頁動力系統、信息處理系統、機械結構等部件組成。引進光學技術利用光學技術的先天特點就能有效 地改進機電一體化系統的傳感系統、能源系統和信息處理系統。

2柔性化方向

未來機電一體化產品控制和執行系統有足夠的“冗余度”有較強的“柔性”能較好地 應付突發事件被設計成“自律分配系統”。在這系統中各子系統是相互獨立工作的子系

統為總系統服務同時具有本身的“自律性”可根據不同環境條件做出不同反應。其特點是

子系統可產生本身的信息并附加所給信息在總的前提下具有“行動”是可以改變的。這樣

既明顯地增加了系統的能力柔性又不因某一子系統的故障而影響整個系統。

3智能化方向

今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯智能化水平越來越高。這主 要得益于模糊技術與信息技術尤其是軟件及芯片技術的發展。

機電一體化技術在鋼鐵企業中應用

在鋼鐵企業中機電一體化系統是以微處理機為核心把微機、工控機、數據通訊、顯 示裝置、儀表等技術有機的結合起來采用組裝合并方式為實現工程大系統的綜合一體化 創造有力條件增強系統控制精度、質量和可靠性。機電一體化技術在鋼鐵企業中主要應用 于以下幾個方面

1.智能化控制技術(IC)

由于鋼鐵工業具有大型化、高速化和連續化的特點傳統的控制技術遇到了難以克服的 困難因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神 經網絡等智能控制技術廣泛應用于鋼鐵企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診 斷等各個方面如高爐控制系統、電爐和連鑄車間、軋鋼系統、煉鋼———連鑄———軋鋼 綜合調度系統、冷連軋等。

2.分布式控制系統(DCS)

分布式控制系統采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機和智能控

制單元。分布式控制系統可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產過程進行集 中監視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發展分布式控制系統的功能越來越多。不僅可以實現生產過程控制而且還可以實現在線最優化、生產過程實時調度、生產計劃統 計管理功能成為一種測、控、管一體化的綜合系統。CS具有特點控制功能多樣化、操 作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。CS是監視集中控制分散故障影 響面小而且系統具有連鎖保護功能采用了系統故障人工手動控制操作措施使系統可靠 性高。分布式控制系統與集中型控制系統相比其功能更強具有更高的安全性是當前大 型機電一體化系統的主要潮流。3.計算機集成制造系統(CIMS)

鋼鐵企業的CIMS是將人與生產經營、生產管理以及過程控制連成一體用以實現從原 料進廠生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業已基本 實現了過程自動化但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產過程的

統一管理難以適應現代鋼鐵生產的要求。未來鋼鐵企業競爭的焦點是多品種、小批量生產 質優價廉及時交貨。為了提高生產率、節能降耗、減少人員及現有庫存加速資金周轉 實現生產、經營、管理整體優化關鍵就是加強管理獲取必須的經濟效益提高了企業的 競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業在20世紀80年代已廣泛實現CIMS化。

結束語

綜上所述, 經過20多年的發展機電一體化技術已經成為當今世界最熱門、最重要的技術發展方向之一并影響到幾乎全部的工業行業。我國從80年代初對機電一體化技術和產品開始予以重視先后在國家科技攻關計劃、863高科技計劃和國家自然科學基金中列專項對機電一體技術加以研究并取得了一系列重大科技成果。1990年國家將用電子技術改造傳統產業列為“八五”及本世紀后十年發展全民經濟的重要戰略技術措施機電一體化技術的推廣應用已取得相當進展。

三年時光匆匆太匆匆。一切恍如昨日歷歷在目轉眼間各走天涯?；厥?年的點 點滴滴生活感慨萬分萬千思緒在心頭。說不出道不盡心中多少歡樂與憂愁。我的指 導老師胡志滿老師在大學三年里給了我莫大的幫助無論 是在學習上還是在生活里的過程中都教會了我許多許多。他不僅教授我專業知識更教會了我很多為人處世的道理在他的悉心指導下我也慢慢地理解了更多的專業知識。在我論文的整個寫作過程中他從論文的選題、提綱的撰寫、格式的要求、內容的修改甚至標點符號各個方面都給了詳細的意見和修改使我能夠按時按照學院要求順利地完成整篇論文。我很慶幸在大學里遇上這樣一位好老師感謝老師

第二篇：機電一體化技術在工程機械中的應用

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機電一體化技術在工程機械中的應用

摘要

在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。現代工程施工中,工程機械的性能、自動化程度及其經濟性等可以直接影響到施工工藝的好壞,而工程機械的電氣與電子控制系統部分質量與性能的優劣又直接影響到工程機械的動力性、經濟性、可靠性、施工質量、生產效率及使用壽命等。機電一體化技術是面向應用的跨學科技術，是機械、微電子、信息和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。今天機電一體化技術發展飛速，機電一體化產品更日新月異。在工程機械中的應用越來越廣泛。

關鍵詞：機電一體化 技術 工程機械 應用 沈陽航空工業學院成人教育學院 畢設用紙

目錄

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

一、機電一體化概要???????????????????????????? 2（1）機電一體化的發展階段??????????????????????? 3（2）工程機械核心技術——機電一體化 ??????????????? 4

二、現代工程機械技術 ?????????????????????????? 5（1）工程機械系統的基本結構 ?????????????????????

1、機械本體 ??????????????????????????????.2、動力部分 ??????????????????????????????

3、測試傳感部分 ???????????????????????????.4、執行機構 ??????????????????????????????

5、驅動部分 ??????????????????????????????

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

1、電子監控、自動報警及故障自診 ????????????????

2、節能降耗,提高生產率 ??????????????????????

3、柴油機的控制 ???????????????????????????

4、提高作業精度 ??????????????????????????? 沈陽航空工業學院成人教育學院 畢設用紙

5、作業過程的自動化或半自動化 ?????????????????

6、其他應用 ?????????????????????????????

三、機電一體化在工程機械中的應用 ????????????????（1）機電一體化和工程機械的關系 ?????????????????（2）機電一體化對工程機械功能的改進 ??????????????

四、結束語 ??????????????????????????????? 參考文獻

???????????????????????????????? 沈陽航空工業學院成人教育學院 畢設用紙

前言

機電一體化又稱機械電子學,是一門跨學科的綜合性高技術,是由微電子技術、計算機技術、信息技術、自動控制技術、機械技術、液壓技術以及其他技術相互融合而成的一門獨立的交叉學科。機電一體化技術從上世紀70 年代中期開始在國外工程機械上得到應用。80 年代以微電子技術為核心的高新技術的興起,推動了工程機械制造技術的迅速發展,特別是隨著微型計算機及微處理技術、傳感與檢測技術、信息處理技術等的發展及其在工程機械上的應用,從根本上改變了工程機械的面貌,極大促進了產品性能的提高,使工程機械進入了一個全新的發展階段。以微機或微處理器為核心的電子控制系統目前在國外工程機械上的應用已相當普及,并已成高性能工程機械不可缺少的組成部分。工程機械的機電一體化和智能化將是今后的發展方向。

一、機電一體化概要（1）機電一體化的發展階段

機電一體化是指在機構得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。

20世紀60年代以來,人們利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能后,刺激了機械產品與電子技術的結合。計算機技術、控制技術、通信技術的發展,為機電一體化的發展更進一步奠定了技術基礎。20世紀80年代末期,機電一體化技術和產品得到了極大發展。各國均開始對機電沈陽航空工業學院成人教育學院 畢設用紙

一體化技術和產品給以很大的關注和支持,20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入了深入發展時期。光學、通信技術等進入了機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中展露頭腳,出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。我國從20世紀80年代開始開展機電一體化研究和應用。取得了一定成果,它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。機電一體化已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不斷發展,還將被賦予新的內容。

機電一體化產品和技術可分為機械、電子和軟件三大部分。模塊化技術是這三者的共同技術。模塊化技術可以減少產品的開發和生產成本，提高不同產品間的零部件通用化程度，提高產品的可裝配性、可維修性和可擴展性等。融合機械、電子和軟件三大部分的機電一體化模塊代表了未來產品的發展方向，具有高度自主性、良好的協調性和自組織性的特點?？傊K化設計與制造是機電一體化系統的基本方法和發展趨勢。隨著微處理器性能價格比的迅速提高和微機械電子（MEMS）技術的飛速發展，各種機電一體化模塊將越來越多地出現在市場上。利用這些模塊，可以迅速方便地設計和制造出各種新的機電一體化產品。

機電一體化是當今自動化技術發展的最高階段。早期的自動化技術主要是借助凸輪、機械機構等實現的,這一時期的自動化實際上是機械自動化;隨著電子技術的發展,凸輪、機械機構逐漸被繼電器、接觸器、電磁開關等機構所取代,實現了電氣自動化,機械機構大大簡化,自動化水沈陽航空工業學院成人教育學院 畢設用紙

平大為提高;機電一體化則是生產實踐對自動化技術進一步發展的需要,也是微電子技術、計算機技術、信息技術、控制技術和精密機械技術等發展的必然產物,是以計算機為主要特征的自動化技術。如果說機械系統處理的對象是運動、力、物質和能量,電子系統處理的對象是信息和知識,則機電一體化系統不僅有處理能量和物質的功能,而且還有處理信息和知識的能力。機電一體化技術發展至今已成為一門有著自身體系的新型學科,其發展歷程可分為四個階段:

1、數控機床的問世是機電一體化發展的開始。

2、微電子技術為機電一體化帶來勃勃生機。

3、可編程序控制器的發展為機電一體化提供了堅強基礎。

4、激光技術、模糊技術、信息技術使機電一體化躍上新臺階。（2）工程機械核心技術——機電一體化

1、機械技術：是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其高、新技術來更新概念，實現結構上、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、計算機與信息技術：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。

3、系統技術：即以整體概念組織應用各種相關技術，從全局角度和沈陽航空工業學院成人教育學院 畢設用紙

系統目標出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元，接口技術是系統技術中一個重要方面，是實現系統各部分有機連接的保證。

4、自動控制技術：其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統設計，設計后的系統仿真，現場調試，控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。

5、傳感檢測技術：是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高。

6、伺服傳動技術：包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。

二、現代工程機械技術

（1）工程機械系統的基本結構

1、機械本體

系統所有功能元素的機械支持結構，包括機身、框架、機械聯接等。機械本體要在結構、材料、加工工藝性及幾何尺寸等方面適應產品高效、多功能、可靠和節能、小型輕量等要求。

2、動力部分

按照系統控制要求，為系統提供能量和動力，用盡可能小的動力輸入獲得盡可能大的功能輸出

3、測試傳感部分 沈陽航空工業學院成人教育學院 畢設用紙

對系統運行中所需要的本身和外界環境的各種參數及狀態進行檢測，變成可識別信號，傳輸到信息處理單元，經過分析、處理后產生相應的控制信息。

4、執行機構

根據控制信息和指令，完成要求的動作。執行機構是運動部件，一般采用機械、電磁、電液等機構。

5、驅動部分

在控制信息作用下提供動力，驅動各種執行機構完成各種動作和功能。一方面要求驅動的高效率和快速響應特征，同時要求對水、油、溫度、塵埃等外部環境的適應性和可靠性；另一方面，由于幾何尺寸的限制，動作范圍狹窄，還需考慮維修及標準化。

6、控制及信息處理單元

將來自各傳感器的檢測信息和外部輸入命令進行集中、儲存、分析、加工，根據信息處理結果，按照一定的程序和節奏發出相應指令，控制整個系統有目的地運行（2）工程機械的系統功能

現代工程機械正處在一個機電一體化的發展時代引入機電一體化技術,使機械、液壓技術和電子控制技術等有機的結合,可以極大地提高了工程機械的各種性能,如動力性、燃油經濟性、可靠性、安全性,操作舒適性以及作業精度、作業效率、使用壽命等。目前以微機或微處理器為沈陽航空工業學院成人教育學院 畢設用紙

核心的電子控制裝置在現代工程機械中的應用已相當普及,電子控制技術已深入到工程機械的許多領域,如攤鋪機和平地機的自動找平,攤鋪機的自動供料,挖掘機的電子功率優化,柴油機的電子調速,裝載機、鏟運機變速箱的自動控制,工程機械的狀態監控與故障自診等。隨著科學技術的不斷發展,對工程機械的性能要求不斷提高,電子控制裝置在工程機械上的應用將更加廣泛,結構將更加復雜。電子控制系統已成為現代工程機械技術水平的一個重要依據。

現代工程施工要求工程機械具有以下性能生產效率高且能量損失小,節約能源;自動化程度高,施工質量好,精度高;性能穩定,工作可靠,安全,使用壽命長;具有較好的經濟性;高的技術價格比和低的制造與使用成本;操作簡單、輕便、勞動強度低,駕駛員的工作條件好,具有運行狀態監視、故障自診及自動報警功能,能及時準確地指出故障部位,減少停機維修作業時間。

目前工程機械的電子控制系統主要實現如下功能:

1、電子監控、自動報警及故障自診

即對工程機械的發動機、傳動系統、工作裝置、制動系統和液壓系統等的運行狀態監控,工作中一旦出現異常現象,能自動報警并準確地指出故障的部位,從而改善駕駛員的工作條件,提高機器的工作效率,簡化設備維護檢查工作,降低使用維修費用,縮短停機維修時間,延長設備的使用壽命。

2、節能降耗,提高生產率 沈陽航空工業學院成人教育學院 畢設用紙

傳統工程機械的能量利用率較低,例如液壓挖掘機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械的發展必須著眼于節能。日本小松公司挖掘機采用新型節能控制器,具有良好的節能效果,燃料可節省23 %;日本日立公司挖掘機節能控制系統采用了卡特電子效率控制系統,通過對發動機和泵的綜合控制,使功率的利用率可達98 % ,同時生產率也大大提高。

3、柴油機的控制

采用電子調速器,電子油門控制裝置,自動停機裝置,自動升溫控制裝置等。

4、提高作業精度

為保證成品料的作業精度,現代瀝青及水泥混凝土拌和設備廣泛采用了微機控制的電子稱量系統,并使稱量過程實現了自動化。自動找平系統的應用,使瀝青混凝土攤鋪機的施工質量有了較大的提高。采有超聲波技術的自動供料系統,使瀝青混凝土攤鋪機的供料實現了自動調節,進一步提高了攤鋪質量。推土機鏟刀、平地機刮刀、鏟運機鏟斗刀刃的電子控制,不僅提高了作業精度和作業效率,而且也減輕了操作人員的勞動強度。

5、作業過程的自動化或半自動化

工程機械實現自動化或半自動化控制,可以減輕操作者的勞動強度,提高生產率,并減少因操作者的經驗不足對作業精度的影響,例如,日本三菱公司的挖掘機設有挖掘軌跡控制系統,操作者在控制板上設定好鏟沈陽航空工業學院成人教育學院 畢設用紙

斗運動軌跡的形狀后,微機控制系統能夠根據各種角度傳感器的信號,自動控制動臂、斗桿和鏟刀的運動,實現各種特定開口和斷面溝槽、斜面的精確挖掘,使挖掘作業實現了自動化。

6、其他應用

一些國外生產的推土機、裝載機、鏟運機等有了電子控制的自動變速器,其能夠根據外負荷的變化情況自動改變傳動系統的傳動比,這不僅充分利用了發動機的功率,提高了燃油經濟性,而且也簡化了操作,降低了勞動強度。為有效地防止翻車和斷臂事故,提高作業的安全性,現代起重機上廣泛地采用了電子控制的力矩限制器。為實現無人駕駛,使工程機械能在危險地帶或人無法接近的地點進行作業,某些國外工程機械上設置了無線遙控裝置。

電子系統的可靠性是現代工程機械非常重要的一項性能指標。由于工程機械一般露天作業,其直接受到烈日暴曬、雨霧、強風、塵埃等的侵襲,此外還受到強烈的振動和沖擊以及各種電、磁等的干擾,工作環境非常惡劣,因此電子控制系統應滿足:能在-40～80 ℃的環境溫度下可靠、穩定地工作;抗老化,具有較長的使用壽命;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;較強的抗干擾能力,系統能在各種干擾下可靠地工作。

三、機電一體化在工程機械中的應用（1）機電一體化和工程機械的關系

現代工程機械正處在一個機電一體化的發展時代。引入機電一體化沈陽航空工業學院成人教育學院 畢設用紙

技術，使機械、液壓技術和電子控制技術等有機的結合, 可以極大地提高了工程機械的各種性能，如動力性、燃油經濟性、可靠性、安全性、操作舒適性以及作業精度、作業效率、使用壽命等。目前以微機或微處理器為核心的電子控制裝置(系統)在現代工程機械中的應用已相當普及，電子控制技術已深入到工程機械的許多領域, 如攤鋪機和平地機的自動找平，攤鋪機的自動供料，拌利設備稱重計量過程的自動控制,挖掘機的電子功率優化，柴油機的電子調速，裝載機、鏟運機變速箱的自動控制，工程機械的狀態監控與故障自診等。隨著科學技術的不斷發展,對工程機械的性能要求不斷提高，電子（微機）控制裝置在工程機械上的應用將更加廣泛，結構將更加復雜。（2）機電一體化對工程機械功能的改進

在工程機械上運用傳感器技術是當前機電一體化技術最主要的技術手段和特征，傳感器技術是實現自動控制、自動調節的關鍵環節，也是機電一體化系統不可缺少的關鍵技術之一，其水平高低在很大程度上影響和決定著系統的功能；其水平越高，系統的自動化程度就越高。在一套完整的機電一體化系統中，如果不能利用傳感檢測技術對被控對象的各項參數進行及時準確地檢測出并轉換成易于傳送和處理的信號，我們所需要的用于系統控制的信息就無法獲得，進而使整個系統就無法正常有效的工作。

我國傳感器的研究主要集中在專業研究所和大學，始于20世紀80年代，與國外先進技術相比，我們還有較大差距，主要表現在： 沈陽航空工業學院成人教育學院 畢設用紙

1、先進的計算、模擬和設計方法；

2、先進的微機械加工技術與設備；

3、先進的封裝技術與設備；

4、可靠性技術研究等方面。因此，必須加強技術研究和引進先進設備以提高整體水平。

傳感器技術今后的發展方向可有幾方面：

1、加速開發新型敏感材料：通過微電子、光電子、生物化學、信息處理等各種學科，各種新技術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傳感器。

2、向高精度發展：研制出靈敏度高、精確度高、響應速度快、互換性好的新型傳感器以確保生產自動化的可靠性。

3、向微型化發展：通過發展新的材料及加工技術實現傳感器微型化將是近十年研究的熱點。

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

5、向智能化數字化發展：隨著現代化的發展，傳感器的功能已突破傳統的功能，其輸出不再是一個單一的模擬信號（如0-10mV），而是經過微電腦處理好后的數字信號，有點甚至帶有控制功能，即智能傳感器。沈陽航空工業學院成人教育學院 畢設用紙

四、結束語

機電一體化的出現不是隨機出現的，而是一個時代的產物，文中敘述的這些發展方向是科技發展到一定階段的必然要求，更是一個必然結果。目前，因為科學技術的限制，其與一些相關技術的互融程度還是不是太明顯，但是隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢必將越來越明顯，因為它既是多項科學技術發展的結晶，又極大地推動了不同學科的交叉與滲透，其發展前景也將越來越光明，這必然會給世界帶來更大的技術力量。隨著科技的發展和電子技術的成熟和廣泛應用,機電一體化產品在國民經濟建設、企業的技術改造和電子產品的更新換代方面發揮著越來越重要的作用。機電一體化是許多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求。當然，機電一體化的發展不是孤立的，與機電一體化相關的技術還有很多，并隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發展與應用也將更加廣闊。

參考文獻

[1] 戴勇.高職機電一體化技術專業課程開發[M],北京:機械工業出版社,2004。[2] 芮延年.機電一體化系統設計[M],北京機械工業出版社,2004。[3] 章浩.張西良.周士沖.機電一體化技術的發展與應用[J].2006(7)[4] 唐懷斌.工業控制的進展與趨勢 [J]，自動化與儀器儀表，1996（4）[5] 馬國華 監控組態軟件及其應用[M]，北京：清華大學出版社，2001.3 [6] 高鐘毓．機電控制工程．北京：清華大學出版社，2002。沈陽航空工業學院成人教育學院 畢設用紙

第三篇：機電一體化專業

機電一體化專業 上海交通大學機械與動力工程學院成立于2002年1月，有機械工程學院和動力與能源工程學院組建而成，擁有教授85名，副教授101名，博士生導師110名（包括兼職），中國工程院院士1名，教育部“長江學者”特聘教授7名，擁有4個國家重點學科，1個國家重點實驗室，1個教育部重點實驗室。2009年，機械工程學科在全國一級學科評估中排名第一。

機械設計制造及其自動化在社會發展、國防建設和科技進步方面一直發揮著不可替代的重要作用，機械工業是國民經濟發展的裝備部，也是科技人才需求大戶。在我國建設新型工業化國家和創新型社會的偉大事業中，機械專業的人才需求將會更加突出。為此，上海交通大學在繼續辦好全日制的機械設計制造及其自動化專業基礎上，面向機械從業人員，由上海交通大學繼續教育學院開辦機械設計制造及其自動化（機電一體化）專業網絡教育，培養更多的從事機械行業的第一線的高級技術與管理人才。

本專業方向旨在培養具備機械電子基礎知識與應用能力，能在工業生產第一線從事機械電子領域的設計、開發、應用、運行管理和維護等工作的高級工程技術人才。學生主要學習機械工程、電子技術、機電控制等方面的理論和知識，接受運用機電一體化理論與方法分析和解決實際工程問題的訓練，具有機械電子系統的開發、應用與管理的能力。

【專業課程體系主要包括】

<機械原理>主要研究機械系統的運動學和動力學問題及機械系統方案設計的基本理論，包括各種機構的結構分析、運動分析和受力分析問題，常用機構的設計問題，機器動力學問題和機構的選型及機械運動系統設計的問題。

<機械設計>機械設計是一門培養學生具有機械設計能力的技術基礎課，培養學生掌握通用機械零件的設計原理、方法和機械設計一般規律，具有設計一般簡單機械的能力，具有應用標準、規范、手冊、圖冊等技術資料的能力，掌握典型機械零件的實驗方法。

<機電控制技術>學習機電系統工程基礎、可編程邏輯控制、計算機接口和電機調速等基本技術，掌握數字系統分析與設計和機械-電子-控制-軟件耦合分析與設計等基本方法，培養分析問題和解決問題的綜合能力。

<機械工程應用軟件>講述工程軟件和計算機圖形學的基礎理論知識，介紹機械工程各個軟件的應用基礎，引領學生入門，掌握機械工程相關應用軟件的基本使用方法。

<機械工程測試技術>講授非電量電測法的基本原理和測試技術，常用的傳感器、中間變換電路及記錄儀器的工作原理及其靜、動態特性的評價方法和測試信號的分析、處理，培養學生正確分析、選用測試系統及裝置。

<數控加工技術>以數控加工工藝方案制訂和編制加工程序為基礎，主要教授數控加工過程中有關工藝分析、數值計算、基本編程功能指令和數控車床、數控銑床、加工中心的加工程序編制方法，并向計算機輔助設計、制造、工藝分析和FMS應用拓展。

<機器人技術>通過一些專題介紹，幫助學生了解機器人學目前國際各個研究領域的主要問題，同時通過具體研究方法的介紹，使學生掌握機器人研究領域一般的研究手段和理論，為后續研究工作提供借鑒。

第四篇：機電一體化專業

機電一體化專業

培養目標：

本專業培養德、智、體、美、勞全面發展的具有機械、電子、液(氣)壓一體化技術基本理論，掌握機電一體化設備的操作、維護、調試和維修，掌握應用機電一體化設備加工的工藝設計和加工工藝的基本方法和基本技能的中級工程技術人才。

課程設置：

電工技術、電子技術、機械設計基礎、機械加工機床、機械加工工藝、液壓與氣動技術、檢測技術、數控技術、電氣控制技術、單片機原理與應用、可編程控制器及應用、機電一體化系統與設計等。

畢業去向：

1、機電一體化專業

從事機電一體化液體灌裝生產線及商品包裝自動化機械運行、維護、管理、技術改造等工作的機電一體化高等技術應用性專門人才。

可在大型啤酒、飲料、食品及商品包裝生產企業從事現代化自動機與生產線的維護和管理工作，也可在相關的自動機與生產線的生產廠家或設計部門、營銷單位從事技術工作。

2、機電一體化專業（計算機輔助設計與制造方向）

從事機電產品的計算機輔助設計（CAD）與計算機輔助制造（CAM），并熟練使用和維修數控加工設備的機電一體化高等技術應用性專門人才。

可在模具設計也制造、機械加工、塑料、五金、電子產品、計算機生產等企業從事數控機床的加工工藝設計編程，數控機床的調試、維護及加工操作，從事生產和技術管理工作，也可以從事國內外數控設備的營銷工作。

3、機電一體化專業(模具CAD/CAM方向）

從事利用計算機技術和數控加工技術對模具進行設計和制造等工作的機 電一體化高等技術應用性專門人才。

可在模具、機械、五金、塑料、家電等生產企業從事模具計算機輔助設計與制造等方面的技術工作，也可在企事業單位從事與本專業有關的經營、管理工作。

4、機電一體化專業（機電CAD技術方向）

在機電一體化產品、設備的設計、制造、維修、管理、技術改造與服務過程中專門從事用電腦繪圖設計、信息處理和資料管理的高等技術應用性專門人才。

可在機械設計、制造與裝備行業、模具制造業，輕工、家用電器、電子制造業從事設計、制造、技術改造、產品營銷、設備管理與維護等工作。

證書介紹：CAM技術中級證書、裝配鉗工、維修電工中級證書等。

第五篇：機電一體化專業

機電一體化專業

一、專業方向（4個）

1.機電一體化專業

培養目標： 本專業培養從事機電一體化液體灌裝生產線及商品包裝自動化機械運行、維護、管理、技術改造等工作的機電一體化高等技術應用性專門人才。

主要課程： 機械工程制圖、計算機繪圖、機械設計基礎、設備故障診斷與排除、液體灌裝生產線安裝與調試、專業英語、生產線運行管理、營銷與企業管理等。還參與高速液體灌裝生產線（20000瓶/小時以上）及有關商品包裝自動化機械的制造、安裝、調試及運行、維護、管理等專門化實習。

就業方向： 畢業生可以在大型啤酒、飲料、食品及商品包裝生產企業從事現代化自動機與生產線的維護和管理工作，也可在相關的自動機與生產線的生產廠家或設計部門、營銷單位從事技術工作。

2.機電一體化專業（計算機輔助設計與制造方向）

培養目標： 本專業培養從事機電產品的計算機輔助設計（CAD）與計算機輔助制造（CAM），并熟練使用和維修數控加工設備的機電一體化高等技術應用性專門人才。

主要課程： 機械工程制圖、計算機繪圖、機械設計基礎、自動控制原理、傳感器與測試技術、可編程控制器、計算機原理、計算機輔助

設計與制造（CAD/CAM）、數控原理及系統、數控機床、數控機床編程、模具CAD/CAM、專業英語、營銷與企業管理等，還要接受較長時間的數控編程和數控加工實際訓練。

就業方向：畢業生可在模具設計也制造、機械加工、塑料、五金、電子產品、計算機生產等企業從事數控機床的加工工藝設計編程，數控機床的調試、維護及加工操作，從事生產和技術管理工作，也可以從事國內外數控設備的營銷工作。

3.機電一體化專業(模具CAD/CAM方向）

培養目標： 本專業培養從事利用計算機技術和數控加工技術對模具進行設計和制造等工作的機電一體化高等技術應用性專門人才。主要課程： 計算機原理、計算機繪圖、機械工程制圖、機械制造基礎、冷沖模具、塑料模具設計、模具計算機輔助設計與制造（模具CAD/CAM）、數控原理及系統、數控編程、模具制造工藝、營銷與企業管理等，還要接受長時間模具計算機輔助設計與制造的實際訓練。就業方向：畢業生可在模具、機械、五金、塑料、家電等生產企業從事模具計算機輔助設計與制造等方面的技術工作，也可在企事業單位從事與本專業有關的經營、管理工作。

4.機電一體化專業（機電CAD技術方向）

培養目標： 本專業培養在機電一體化產品、設備的設計、制造、維修、管理、技術改造與服務過程中專門從事用電腦繪圖設計、信息處

理和資料管理的高等技術應用性專門人才。

主要課程： 機械制圖、機械設計基礎、計算機應用基礎、數據庫技術及應用、網絡技術、電工電子技術、機械制造基礎、自動機與生產線、自動檢測與控制、計算機輔助設計繪圖、計算機幾何圖形學、計算機輔助電路設計、機械設計CAD、機械CAD/CAM技術、專業英語、企業管理等。

就業方向：畢業生可在機械設計、制造與裝備行業、模具制造業，輕工、家用電器、電子制造業從事設計、制造、技術改造、產品營銷、設備管理與維護等工作。

二、企業崗位方向

機電一體化專業是一個寬口徑專業，適應范圍很廣，學生在校期間除學習各種機械、電工電子、計算機技術、控制技術、檢測傳感等理論知識外，還將參加各種技能培訓和國家職業資格證書考試，充分體現重視技能培養的特點。

學生畢業后主要面向珠江三角洲各企業、公司，從事加工制造業，家電生產和售后服務，數控加工機床設備使用維護，物業自動化管理系統，機電產品設計、生產、改造、技術支持，以及機電設備的安裝、調試、維護、銷售、經營管理等等。

1、主要就業崗位：機電一體化設備的安裝、調試、維修、銷售及管理；普通機床的數控化改裝等。

2、次要就業崗位：機電一體化產品的設計、生產、改造、技術服務等

三、想進入大型企業的要求和薪資

對于一些大公司基本都有配上兩到三個高級電工,一般這些技工都是一做就好長的,想進這些公司是非常難的,而對于一般的公司,基本是以一些比較專業的學校,分配出來的學生為主,但這些公司一般開價只有1500元,升工資比較難,這方面流動性比較大,如果到珠江寬頻等網絡公司應聘,一般工資在2000元,但工作機動性比較強,要是有客戶想開通網絡時,就要立刻去幫他接線等工作,但平時沒客戶時就會比較輕松,但前景都是一般,因為接線技術含量比較低,一般只要有中級電工證就可以了,要是你本人想在這行有長遠發展,一般你也要有一個高級電工證,但高級電工證不容易考,一般也要通過4級英語加扎實電工基礎才可以考到,如果你真想去面試的話,我建議你去一些網絡公司做接線員,一般這方面都比較缺人,只要你隨便講到過那里,從事過有關電這方面的工作就可以了,進去基本都是比能力和技術，還有就是比較辛苦。