第一篇：關(guān)于接口技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

關(guān)于接口技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用

（武昌工學(xué)院 機(jī)制1006班 103004010617）

摘要：機(jī)電一體化是在以微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透并與機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)，信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)。本文主要討論的是關(guān)于接口技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用問(wèn)題 關(guān)鍵詞： 機(jī)電一體化 接口技術(shù) 機(jī)電接口 人機(jī)接口

接口技術(shù)是研究機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口問(wèn)題，使系統(tǒng)中信息能量的傳遞及轉(zhuǎn)換更加順暢，使系統(tǒng)各部分有機(jī)的結(jié)合在一起，形成完整的系統(tǒng)。從這一觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，機(jī)電一體化產(chǎn)品的性能很大程度上取決于接口的性能。因此接口技術(shù)是機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文主要以機(jī)電一體化控制系統(tǒng)系統(tǒng)為例，將接口分為人機(jī)接口和機(jī)電接口進(jìn)行分析。

1.機(jī)電接口技術(shù)

機(jī)電接口是指機(jī)電一體化產(chǎn)品中的機(jī)械裝置與控制微機(jī)間的接口。按照信息的傳遞方向可以將機(jī)電接口分為信息采集接口（傳感器接口）與控制量輸出接口。控制微機(jī)通過(guò)信息采集接口接收傳感器輸出信號(hào)，檢測(cè)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，經(jīng)過(guò)處理后，發(fā)出有關(guān)控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)控制輸出接口的匹配、轉(zhuǎn)換、功率放大、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，使其按照要求動(dòng)作。

1.1信息采集接口技術(shù) a.信息采集接口的任務(wù)與特點(diǎn)

在機(jī)電一體化產(chǎn)品中，控制微機(jī)要對(duì)機(jī)械裝置進(jìn)行有效控制，使其按預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行，完成預(yù)定的任務(wù)，就必須隨時(shí)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，隨時(shí)檢測(cè)各種工作和運(yùn)行參數(shù)，如位置、速度、轉(zhuǎn)矩、壓力、溫度等。因此進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，就必須選用相

應(yīng)傳感器將這些物理量轉(zhuǎn)換為電量，再經(jīng)過(guò)信息采集接口的整形、放大、匹配、轉(zhuǎn)換。變成微機(jī)可以接受的信號(hào)傳遞給微機(jī)。傳感器的輸出信號(hào)中，既有開(kāi)關(guān)信號(hào)（如限位開(kāi)關(guān),時(shí)間繼電器），又有頻率信號(hào)（超聲波無(wú)損探傷）；既有數(shù)字量，又有模擬量（如溫敏電阻、應(yīng)變片等）。針對(duì)不同性質(zhì)的信號(hào)，信號(hào)采集接口要對(duì)其進(jìn)行不同的處理，例如對(duì)模擬信號(hào)必須進(jìn)行摸/數(shù)變換，變成微機(jī)可以接受的數(shù)字量再傳送給微機(jī)。另外，在機(jī)電一體化產(chǎn)品中，傳感器要根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來(lái)布置，環(huán)境往往比較惡劣，易受干擾。再者，傳感器與控制微機(jī)之間常要采用長(zhǎng)線(xiàn)傳輸，加之傳感器輸出信號(hào)一般比較弱所以抗干擾設(shè)計(jì)也是信息采集接口設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容。

b.信號(hào)采集通道中的A/D轉(zhuǎn)換接口設(shè)計(jì) 單片機(jī)模擬通道中的輸入通道（也叫前向通道），用于將傳感器獲取的各種信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)理電路輸出，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送入計(jì)算機(jī)。根據(jù)測(cè)量要求和傳感器輸出信號(hào)的不同，輸入通道的復(fù)雜程度和結(jié)構(gòu)形式也不大一樣。下面主要討論模擬電壓的轉(zhuǎn)換。很多單片機(jī)內(nèi)有A/D轉(zhuǎn)換線(xiàn)路，例如C196KB,80C166，68HC11等芯片，都具有10位或8位A/D，但對(duì)于大多數(shù)型號(hào)的單片機(jī)（例如8031）來(lái)說(shuō)，則必須外部擴(kuò)展A/D轉(zhuǎn)換芯片。

1.2控制量輸出接口技術(shù) a.控制輸出接口的任務(wù)和特點(diǎn) 控制微機(jī)通過(guò)信息采集接口檢測(cè)機(jī)械系統(tǒng)的狀態(tài)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理。發(fā)出有關(guān)控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)控制輸出接口的匹配、轉(zhuǎn)換、功率放大，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件的需要不同，控制接口的任務(wù)也不同，對(duì)于交流電機(jī)變頻調(diào)速器，控制信號(hào)為0~5V電壓或4~20mA電流信號(hào)，則控制輸出接口必須進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換；對(duì)于交流接觸器等大功率器件，必須進(jìn)行功率驅(qū)動(dòng)。由于機(jī)電一體化系統(tǒng)中執(zhí)行元件多為大功率設(shè)備，所以抗干擾設(shè)計(jì)同樣是控制輸出接口設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的重要問(wèn)題

b.控制量輸出接口中的 D/A轉(zhuǎn)換接口設(shè)計(jì)

單片機(jī)模擬通道中的輸出通道用于輸出控制系統(tǒng)需要的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。

通常用D/A轉(zhuǎn)換作為輸出，一般也不需要光電隔離驅(qū)動(dòng)，但有特殊要求，就要加光電耦合；另外一種方法是用脈沖寬度調(diào)制輸出經(jīng)過(guò)通濾波輸出，作為D/A轉(zhuǎn)換，這種結(jié)構(gòu)在很多單片機(jī)中都有，例如C96KB,C196KC,80C166，68HC11等單片機(jī)都有多路PWM信號(hào)，這對(duì)于控制來(lái)說(shuō)是很方便的。

2.人機(jī)接口技術(shù)

人機(jī)接口是操作者與機(jī)電一體化系統(tǒng)（主要是控制微機(jī)）之間進(jìn)行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向，可分為輸入接口和輸出接口。系統(tǒng)通過(guò)輸出接口向操作者顯示系統(tǒng)的各種狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)及結(jié)果等信息。另一方面，操作者通過(guò)輸入接口向系統(tǒng)輸入各種控制命令及控制參數(shù)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)所要求完成的任務(wù)。

2.1輸入接口技術(shù)

輸入接口輸入設(shè)備的數(shù)據(jù)，要通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)傳送給CPU，而CPU與存儲(chǔ)器以及其他設(shè)備傳輸?shù)妮斎胼敵鰯?shù)據(jù)，也要通過(guò)這條數(shù)據(jù)總線(xiàn)分時(shí)的進(jìn)行傳輸。因此，輸入接口的功能就是在只有CPU充許該入口進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入時(shí)，才將來(lái)自外設(shè)的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)總線(xiàn)上。

鍵盤(pán)是計(jì)算機(jī)中不可缺少的輸入設(shè)備，通過(guò)它可

實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話(huà)，完成各種的操作，鍵盤(pán)按其結(jié)構(gòu)形式，有非編碼鍵盤(pán)和編碼鍵盤(pán)兩種，前者用軟件來(lái)識(shí)別和產(chǎn)生代碼，后者則用硬件來(lái)識(shí)別。在單片機(jī)中普遍使用的是非編碼鍵盤(pán)。

2.2輸出接口技術(shù)

從計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)據(jù)，要經(jīng)過(guò)輸出口傳輸給輸出設(shè)備，但在輸出口與實(shí)際的輸出設(shè)備之間一般需要進(jìn)行信號(hào)電平轉(zhuǎn)換，并需要對(duì)輸出數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)序進(jìn)行控制。輸出接口是操作者對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)的窗口，通過(guò)輸出接口，系統(tǒng)向操作者顯示自身的運(yùn)行狀態(tài)、關(guān)鍵參數(shù)及運(yùn)行結(jié)果等，并進(jìn)行故障報(bào)警等。下面對(duì)人機(jī)通道輸出接口中最常用的LED顯示器接口技術(shù)作簡(jiǎn)要說(shuō)明。

a.LED數(shù)碼顯示器的工作原理

LED是發(fā)光二極管的縮寫(xiě)。LED顯示器應(yīng)用非常普遍，從袖珍計(jì)算器到儀表器都用它，在單片機(jī)上的應(yīng)用也很普遍。

通常所說(shuō)的LED顯示器由七個(gè)發(fā)光二極管組成，因此，也稱(chēng)為七段顯示器。有共陰極和共陽(yáng)極兩種。此外，還有一個(gè)圓點(diǎn)型發(fā)光二極管，用以顯示小數(shù)點(diǎn)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮?xí)r，需要2~20mA，壓降為1.2V，因而用TTL電路即可與它接口。

為了顯示字符，要為L(zhǎng)ED顯示器提供顯示代碼（或稱(chēng)字形代碼），可通過(guò)單片機(jī)接口使LED顯示器某幾段發(fā)亮來(lái)顯示不同的數(shù)碼，如除“g”段不亮其余六段全亮?xí)r，則為“8”字。七段發(fā)光二極管，再加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì)8段，因此LED顯示器的字形代碼正好一個(gè)字節(jié)。

b.LED數(shù)碼顯示器的接口及顯示方法

單片機(jī)與顯示器接口可以用硬件為主和用軟件為主的方法。所謂硬件為主就是用四位數(shù)據(jù)線(xiàn)而后用存鎖器、譯碼驅(qū)動(dòng)器顯示一位十六進(jìn)制字符。由于使用硬件較多，缺乏靈活性，所以常用軟件查表來(lái)代替硬件譯碼，但這也需要簡(jiǎn)單的硬件電路配合。由于接口提供不了較大的電流供LED顯示器使用，因此驅(qū)動(dòng)電路一般是必不可少的。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)工業(yè)的不斷發(fā)展，各項(xiàng)相關(guān)技術(shù)也是突飛猛進(jìn)，機(jī)電一體化技術(shù)作為促進(jìn)工業(yè)發(fā)展的重要支柱之一，對(duì)我國(guó)社會(huì)發(fā)展和國(guó)家建設(shè)都有重大的意義。而機(jī)電一體化產(chǎn)品的性能很大程度上取決于接口的性能，即各要素和各子系統(tǒng)之間的接口性能是機(jī)電一體化系統(tǒng)性能好壞的決定性因素。所以我們更加積極創(chuàng)新接口技術(shù)，提高機(jī)電一體化產(chǎn)品質(zhì)量。

[參考文獻(xiàn)]

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第二篇：淺談機(jī)電一體化中的接口技術(shù)

淺談機(jī)電一體化中的接口技術(shù)

摘要:接口技術(shù)是在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來(lái)越重要。文章以機(jī)電一體化控制系統(tǒng)(微電子系統(tǒng))為例,將接口分為人機(jī)接口與機(jī)電接口兩大類(lèi)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;接口技術(shù);人機(jī)接口;機(jī)電接口

機(jī)電一體化系統(tǒng)可分為機(jī)械和微電子系統(tǒng)兩大部分,各部分連接須具備一定條件,這個(gè)聯(lián)系條件通常稱(chēng)為接口。各分系統(tǒng)又由各要素(子系統(tǒng))組成。本文以機(jī)電一體化控制系統(tǒng)(微電子系統(tǒng))為例,將接口分為人機(jī)與機(jī)電接口兩大類(lèi)。

一、機(jī)電接口

由于機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)在性質(zhì)上有很大差別,兩者間的聯(lián)系須通過(guò)機(jī)電接口進(jìn)行調(diào)整、匹配、緩沖,因此機(jī)電接口起著非常重要的作用:(1)行電平轉(zhuǎn)換和功率放大。一般微機(jī)的I/O芯片都是TTL電平,而控制設(shè)備則不一定,因此必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換;另外,在大負(fù)載時(shí)還需要進(jìn)行功率放大;(2)抗干擾隔離。為防止干擾信號(hào)的串入,可以使用光電耦合器、脈沖變壓器或繼電器等把微機(jī)系統(tǒng)和控制設(shè)備在電器上加以隔離;(3)進(jìn)行A/D或D/A轉(zhuǎn)換。當(dāng)被控對(duì)象的檢測(cè)和控制信號(hào)為模擬量時(shí),必須在微機(jī)系統(tǒng)和被控對(duì)象之間設(shè)置A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路,以保證微機(jī)所處理的數(shù)字量與被控的模擬量之間的匹配。

1、模擬信號(hào)輸入接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,反映被控對(duì)象運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)是傳感器或變送器的輸出信號(hào),通常這些輸出信號(hào)是模擬電壓或電流信號(hào)(如位置檢測(cè)用的差動(dòng)變壓器、溫度檢測(cè)用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉(zhuǎn)速檢測(cè)用的測(cè)速發(fā)電機(jī)等)計(jì)算機(jī)要對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制,必須獲得反映系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)信號(hào),而計(jì)算機(jī)只能接受數(shù)字信號(hào),要達(dá)到獲取信息的目的,就應(yīng)將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的接口——模擬信號(hào)輸入接口。

2、模擬信號(hào)輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,控制生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行器的信號(hào)通常是模擬電壓或電流信號(hào),如交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速器、滑差電動(dòng)機(jī)調(diào)速器等。而計(jì)算機(jī)只能輸出數(shù)字信號(hào),并通過(guò)運(yùn)算產(chǎn)生控制信號(hào),達(dá)到控制生產(chǎn)過(guò)程的目的,應(yīng)有將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)的接口——模擬信號(hào)輸出接口。任務(wù)是把計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流信號(hào),以便驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行器,達(dá)到控制對(duì)象的目的。模擬信號(hào)輸出接口一般由控制接口、數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器、多路模擬開(kāi)關(guān)和功率放大器幾部分構(gòu)成。

3、開(kāi)關(guān)信號(hào)通道接口。機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中,需要經(jīng)常處理一類(lèi)最基本的輸入/輸出信號(hào),即數(shù)字量(開(kāi)關(guān)量)信號(hào)包括:開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi);指示燈的亮與滅;繼電器或接觸器的吸合與釋放;電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與停止;閥門(mén)的打開(kāi)與關(guān)閉等。這些信號(hào)的共同特征是以二進(jìn)制的邏輯“1”和“0”出現(xiàn)的。在機(jī)電一體化控制系統(tǒng)中,對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)碼的每一位都可以代表生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)狀態(tài),此狀態(tài)作為控制依據(jù)。(1)輸入通道接口。開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入通道接口的任務(wù)是將來(lái)自控制過(guò)程的開(kāi)關(guān)信號(hào)、邏輯電平信號(hào)以及一些系統(tǒng)設(shè)置開(kāi)關(guān)信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)。這些信號(hào)實(shí)質(zhì)是一種電平各異的數(shù)字信號(hào),所以開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入通道又稱(chēng)為數(shù)字輸入通道(DI)。由于開(kāi)關(guān)信號(hào)只有兩種邏輯狀態(tài)“ON”和“OFF”或數(shù)字信號(hào)“1”和“0”,但是其電平一般與計(jì)算機(jī)的數(shù)字電平不相同,與計(jì)算機(jī)連接的接口只需考慮邏輯電平的變換以及過(guò)程噪聲隔離等設(shè)計(jì)問(wèn)題,它主要由輸入緩沖器、電平隔離與轉(zhuǎn)換電路和地址譯碼電路等組成。

(2)輸出通道接口。開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出通道的作用是將計(jì)算機(jī)通過(guò)邏輯運(yùn)算處理后的開(kāi)關(guān)信號(hào)傳遞給開(kāi)關(guān)執(zhí)行器(如繼電器或報(bào)警指示器)。它實(shí)質(zhì)是邏輯數(shù)字的輸出通道,又稱(chēng)為數(shù)字輸出通道(DO)。DO通道接口設(shè)計(jì)主要考慮的是內(nèi)部與外部公共地隔離和驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)執(zhí)行器的功率。開(kāi)關(guān)量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅(qū)動(dòng)器和輸出口地址譯碼電路等組成。

二、人機(jī)接口

人機(jī)接口是操作者與機(jī)電系統(tǒng)(主要是控制微機(jī))之間進(jìn)行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向,可以分為輸入與輸出接口兩大類(lèi)。機(jī)電系統(tǒng)通過(guò)輸出接口向操作者顯示系統(tǒng)的各種狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)及結(jié)果等信息;另一方面,操作者通過(guò)輸入接口向機(jī)電系統(tǒng)輸入各種控制命令,干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)所要求的功能。

1、輸入接口。

(1)撥盤(pán)輸入接口。撥盤(pán)是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常見(jiàn)的一種輸入設(shè)備,若系統(tǒng)需要輸入少量的參數(shù),如修正系數(shù)、控制目標(biāo)等,采用撥盤(pán)較為方便,這種方式具有保持性。撥盤(pán)的種類(lèi)很多,作為人機(jī)接口使用最方便的是十進(jìn)制輸入、BCD碼輸出的BCD碼撥盤(pán)。BCD碼撥盤(pán)可直接與控制微機(jī)的并行口或擴(kuò)展口相連,以 BCD碼形式輸入信息。(2)鍵盤(pán)輸入接口。鍵盤(pán)是一組按鍵集合,向計(jì)算機(jī)提供被按鍵的代碼。常用的鍵盤(pán)有: 1)編碼鍵盤(pán),自動(dòng)提供被按鍵的編碼(如ASCII碼或二進(jìn)制碼);2)非編碼鍵盤(pán),僅僅簡(jiǎn)單地提供按鍵的通或斷(“0”或“1”電位),而按鍵的掃描和識(shí)別,則由設(shè)計(jì)的鍵盤(pán)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。前者使用方便,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高;后者電路簡(jiǎn)單,便于設(shè)計(jì)。

2、輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,發(fā)光二極管顯示器(LED)是典型的輸出設(shè)備,由于LED顯示器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高、壽命長(zhǎng)、價(jià)格便宜,因此使用廣泛。常用的LED顯示器有7段發(fā)光二極管和點(diǎn)陣式LED顯示器。7段LED顯示器原理很簡(jiǎn)單,是同名管腳上所加電平高低來(lái)控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同字形的。點(diǎn)陣式LED顯示器一般用來(lái)顯示復(fù)雜符號(hào)、字母及表格等,在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應(yīng)用。結(jié)語(yǔ): 接口技術(shù)是研究機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口問(wèn)題,使系統(tǒng)中信息和能量的傳遞和轉(zhuǎn)換更加順暢,使系統(tǒng)各部分有機(jī)地結(jié)合在一起,形成完整的系統(tǒng)。接口技術(shù)是在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來(lái)越重要;同時(shí)接口技術(shù)的研究也必然促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展。從某種意義上講,機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì),就是根據(jù)功能要求選擇了各部分后所進(jìn)行的接口設(shè)計(jì)。接口的好與壞直接影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制性能,以及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,因此接口技術(shù)是機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。參考文獻(xiàn): [1]費(fèi)仁元,張慧慧,鄭剛。機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵和發(fā)展。北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)。2003.(4)[2]佘明輝。基于機(jī)電一體化系統(tǒng)接口技術(shù)的研究。江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)。2006.(4)

（二）亞龍YL－235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置

一、亞龍YL－235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置簡(jiǎn)介

實(shí)訓(xùn)裝置由鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)、典型的機(jī)電一體化設(shè)備的機(jī)械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產(chǎn)設(shè)備實(shí)訓(xùn)模塊、接線(xiàn)端子排和各種傳感器等組成。整體結(jié)構(gòu)采用開(kāi)放式和拆裝式，實(shí)訓(xùn)裝置用于機(jī)械部件組裝，可根據(jù)現(xiàn)有的機(jī)械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備，也可添加機(jī)械部件組裝其他生產(chǎn)設(shè)備，使整個(gè)裝置能夠靈活的按教學(xué)或競(jìng)賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的機(jī)電一體化設(shè)備。模塊采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和抽屜式模塊放置架，互換性強(qiáng)；按具有生產(chǎn)性功能和整合學(xué)習(xí)功能的原則確定模塊內(nèi)容，使教學(xué)或競(jìng)賽時(shí)可方便的選擇需要的模塊。

亞龍YL－235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置用于教學(xué)，可按工作過(guò)程導(dǎo)向，工學(xué)結(jié)合的模式規(guī)劃教學(xué)活動(dòng)，完成以下工作任務(wù)：

1.氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)目：

選用該裝置配置的單出桿氣缸、單出雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸等氣動(dòng)執(zhí)行元件和單控電磁換向閥、雙控電磁換向閥和磁性開(kāi)關(guān)等氣動(dòng)控制元件，可完成下列氣動(dòng)技術(shù)的工作任務(wù)：

★氣動(dòng)方向控制回路的安裝；★氣動(dòng)速度控制回路的安裝；★擺動(dòng)控制回路的安裝；★氣動(dòng)順序控制回路的安裝；★氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝；★氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試；

2.電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫(xiě)項(xiàng)目：

選用該裝置配置的PLC模塊、變頻器模塊和指令開(kāi)關(guān)、傳感器等，可完成下列PLC應(yīng)用技術(shù)工作任務(wù)：

★電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)；★電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫(xiě)；★氣動(dòng)方向控制程序編寫(xiě)；★氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫(xiě)；★氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫(xiě)；★皮帶輸送機(jī)控制程序編寫(xiě)；★機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫(xiě)；★自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)控制程序編寫(xiě)。

3.機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(xiàng)目

選用該裝置配置的機(jī)電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開(kāi)關(guān)、傳感器等，可完成下列機(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)： ★傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整；★皮帶輸送機(jī)的安裝與調(diào)整；★搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)備安裝與調(diào)試；★物件分揀設(shè)備的安裝與調(diào)試；★送料設(shè)備的安裝與調(diào)試；★自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備安裝與調(diào)試。

4.自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試項(xiàng)目

選用該裝置配置的機(jī)電一體化設(shè)備部件、PLC模塊、變頻器模塊和指令開(kāi)關(guān)、傳感器等，可完成下列機(jī)電設(shè)備安裝和機(jī)電一體化技術(shù)的工作任務(wù)：

★多種傳感器的安裝與調(diào)試；★機(jī)械手的自動(dòng)控制；★皮帶輸送機(jī)的自動(dòng)控制；★機(jī)電一體化設(shè)備的自動(dòng)控制；★PLC控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試；★自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的安裝與調(diào)試。

亞龍YL－235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置用于考核或技能競(jìng)賽，可考察的職業(yè)能力：

★機(jī)械構(gòu)件的裝配與調(diào)整能力；★機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試能力；★電路安裝能力；★氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力；★機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫(xiě)能力；★自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力。

該實(shí)訓(xùn)考核裝置PLC模塊的I/O 端子、變頻器的接線(xiàn)端子、各常用模塊與PLC的連接端子，均與安全插座連接，使用帶安全插頭的導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行電路連接；各指令開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、傳感器和指示元件的電路，則通過(guò)端子排進(jìn)行連接。插拔線(xiàn)連接電路與端子排連接電路相結(jié)合，既保證學(xué)生基本技能的訓(xùn)練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。

二、亞龍YL－235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置的外形

三、亞龍YL－235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置的配置 序號(hào) 名稱(chēng) 主要元件或型號(hào)、規(guī)格 數(shù)量 單位 制造商 備注實(shí)訓(xùn)桌 1190×800×840 mm 1 張 亞龍

觸摸屏模塊 MT4300C 1 塊 步科PLC模塊臺(tái)

用戶(hù)可在清單內(nèi)選擇，詳見(jiàn)附表一變頻器模塊臺(tái)電源模塊 三相漏電開(kāi)關(guān)1個(gè)，熔斷器3只，單相電源插座2個(gè)，安全插座5個(gè)； 1 塊 亞龍按鈕模塊 24 V/2 A、12 V/2 A各一組；急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)2只，蜂鳴器1只，復(fù)位按鈕黃、綠、紅各1只，自鎖按鈕黃、綠、紅各1只，24V指示燈黃、綠、紅各2只； 1 套 亞龍

物料傳送機(jī)部件 直流減速電機(jī)（24 V，輸出轉(zhuǎn)速6 r/min）1臺(tái)，送料盤(pán)1個(gè)，光電開(kāi)關(guān)1只； 1 套 亞龍氣動(dòng)機(jī)械手部件 單出雙桿氣缸1只，單出桿氣缸1只，氣手爪1只，旋轉(zhuǎn)氣缸1只，電感式接近開(kāi)關(guān)2只，磁性開(kāi)關(guān)5只，緩沖閥2只，非標(biāo)螺絲2只，雙控電磁換向閥4只； 1 套 亞龍皮帶輸送機(jī)部件 三相減速電機(jī)（380 V，輸出轉(zhuǎn)速40r/min）1臺(tái)，平皮帶1355×49×2 mm 1條； 1 套 亞龍物件分揀部件 單出桿氣缸3只，金屬傳感器1只，光傳感器2只，磁性開(kāi)關(guān)6只，物件導(dǎo)槽3個(gè)，單控電磁換向閥3只 1 套 亞龍

接線(xiàn)端子模塊 接線(xiàn)端子、安全插座 1 塊 亞龍

物料 金屬5個(gè)，尼龍黑白各5個(gè) 15 個(gè) 亞龍

安全插線(xiàn)套 亞龍

氣管 Φ4Φ6 1 套

線(xiàn)架個(gè) 亞龍電腦推車(chē) 亞龍 1 臺(tái)電腦臺(tái) 選配或?qū)W校自帶工具 萬(wàn)用表、剝線(xiàn)鉗、尖嘴鉗、壓線(xiàn)鉗、試電筆、記號(hào)筆、一字和十字螺絲刀小號(hào)、一字和十字螺絲刀中號(hào)、電烙鐵、活動(dòng)扳手、內(nèi)六角扳手、鋼板尺、安全保護(hù)用品、制圖工具等。1 套

選手自帶、均為手動(dòng)工具

四、主要技術(shù)參數(shù)

1.交流電源：三相五線(xiàn) AC 380V±10% 50 Hz；

2.溫度：-10～40 ℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）；

3.外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高=1200×800×1500 mm；

4.整機(jī)功耗：≤1.5 kW；

5.安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)。

附表一：PLC及變頻器選配表（注：在參賽報(bào)名時(shí)請(qǐng)注明使用哪種PLC）序號(hào) 名稱(chēng) 型號(hào)及規(guī)格 單位 制造商 備注三菱PLC主機(jī) FX2N-48MR 臺(tái) 三菱

三菱變頻器 E540，≥0.75 kW 臺(tái) 三菱西門(mén)子PLC主機(jī) CPU226CN+EM222CN繼電器型輸出 臺(tái) 西門(mén)子

西門(mén)子變頻器 MM420，三相輸入，≥0.75 kW 臺(tái) 西門(mén)子歐姆龍PLC主機(jī) CPM2AH-40CDR+CPM1A-8ER 臺(tái) 歐姆龍

歐姆龍變頻器 3G3JV-A4007，≥0.75 kW 臺(tái) 歐姆龍

松下PLC主機(jī) FPX-L60 臺(tái) 松下

松下變頻器 BFV00074，≥0.75 kW 臺(tái) 松下

參賽人員的要求：

1、掌握PLC的硬件和軟件設(shè)計(jì)；

2、掌握傳感器的性能和使用以及PLC的連接；

3、掌握氣動(dòng)技術(shù)和使用；

4、會(huì)利用PLC技術(shù)來(lái)控制電磁閥和變頻器；

5、掌握變頻控制技術(shù)。

第三篇：機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

沈陽(yáng)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。現(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(lái)越廣泛。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 技術(shù) 工程機(jī)械 應(yīng)用 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院成人教育學(xué)院 畢設(shè)用紙

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(yáng)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(guò)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(yǔ) ??????????????????????????????? 參考文獻(xiàn)

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

前言

機(jī)電一體化又稱(chēng)機(jī)械電子學(xué),是一門(mén)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(mén)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(kāi)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(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱(chēng)。

20世紀(jì)60年代以來(lái),人們利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)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(kāi)始對(duì)機(jī)電沈陽(yáng)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(kāi)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(kāi)始開(kāi)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(lài)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(mén)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(kāi)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(lái)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)。總之，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(lái)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(kāi)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(yáng)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(shuō)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(mén)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(wèn)世是機(jī)電一體化發(fā)展的開(kāi)始。

2、微電子技術(shù)為機(jī)電一體化帶來(lái)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(lái)更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上變更，滿(mǎn)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(zhuān)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(yáng)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(lèi)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(yáng)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(guò)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(lái)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(yáng)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(yáng)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(guò)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(mén)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(chēng)量系統(tǒng),并使稱(chēng)量過(guò)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(guò)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(yáng)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(kāi)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(chē)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(wú)人駕駛,使工程機(jī)械能在危險(xiǎn)地帶或人無(wú)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(wú)線(xiàn)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(mǎn)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(yáng)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(chēng)重計(jì)量過(guò)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(wú)法獲得，進(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)就無(wú)法正常有效的工作。

我國(guó)傳感器的研究主要集中在專(zhuān)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(yáng)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(kāi)發(fā)新型敏感材料：通過(guò)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(guò)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(wú)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(kāi)電源，開(kāi)發(fā)微功耗的傳感器及無(wú)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(guò)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(yáng)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(yǔ)

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(lái)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(lái)越光明，這必然會(huì)給世界帶來(lái)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(lái)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(lái)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。

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第四篇：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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程。而智能制造的發(fā)展離不開(kāi)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(lái)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(guò)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）。可以簡(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(lèi)專(zhuān)家共同組成。它在應(yīng)用的過(guò)程中，以計(jì)算機(jī)為主要工具，借助人類(lèi)專(zhuān)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(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的需要，在發(fā)展的最初階段是通過(guò)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(guò)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(lái)，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(guò)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(lái)，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(guò)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(wèn)廣泛的應(yīng)用到絕大多數(shù)的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中來(lái)。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(mǎn)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(lái)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(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的傳輸，通過(guò)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(guò)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(kāi)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(lái)，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(guò)程中，智能控制技術(shù)能夠?qū)o(wú)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(guò)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(xiàn)的結(jié)構(gòu)形式，通過(guò)在線(xiàn)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(huà)面，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的過(guò)程實(shí)現(xiàn)多過(guò)程和多通道的控制。

自動(dòng)機(jī)械和自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)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(yǔ)

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。

第五篇：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(lèi)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(lèi)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(lái)越規(guī)范、空間越來(lái)越有限，原來(lái)功能單一和處理速度較低的傳統(tǒng)辦公設(shè)備卻越來(lái)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(kāi)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(chēng)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(guò)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(lái)越規(guī)范、空間越來(lái)越有限，原來(lái)功能單一和處理速度較低的傳統(tǒng)辦公設(shè)備卻越來(lái)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(kāi)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(lái)越先進(jìn)，品種越來(lái)越多，功能越來(lái)越強(qiáng)，性能也越來(lái)越高，這為實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化和無(wú)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(kāi)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(guò)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(chēng)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(wèn)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(lèi)。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(kāi)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(guò)濾器和管路等。現(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(xiàn)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(wèn)題。機(jī)、電兩部分的相互結(jié)合必須靠接口來(lái)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(lèi)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(chēng)。凡是程序設(shè)計(jì)均可稱(chēng)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(yǔ)言、編譯程序及操作系統(tǒng)；而應(yīng)用程序系統(tǒng)則包括專(zhuān)用程序語(yǔ)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(yǔ)言的開(kāi)發(fā)、語(yǔ)言理解或文字理解等軟件問(wèn)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(chē)身與車(chē)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(lái)的產(chǎn)品被稱(chēng)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(chē)間或工廠(chǎng)發(fā)展，現(xiàn)今工廠(chǎng)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(kāi)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(lái)“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(chē)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(kāi)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(lài)并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。縱觀(guān)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(lái)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(yǔ)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(chē)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(chē)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(zhuān)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(chēng)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(lái)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(méi)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(mén)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(hù)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(méi)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(kāi)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(hù)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(wú)法延展，系統(tǒng)開(kāi)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(mén)戶(hù)（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(chǎng)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(kāi)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(lái)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(lái)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(zhuān)門(mén)技能的人，通過(guò)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(mén)戶(hù)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(lái)臨。移動(dòng)辦公是基于移動(dòng)通信平臺(tái)開(kāi)發(fā)出來(lái)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(lái)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(kāi)發(fā)過(guò)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(wèn)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(wú)關(guān)”。業(yè)務(wù)導(dǎo)向是指在開(kāi)發(fā)一個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)時(shí)工作重心放在用戶(hù)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(wú)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(guò)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(wú)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(hù)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(fǎng)問(wèn)，實(shí)現(xiàn)真正的人本管理。

3.3發(fā)展OA的意義

在人類(lèi)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(lèi)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(guān)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(wú)紙化辦公，提高辦事效率，降低企業(yè)成本，為將來(lái)進(jìn)一步的網(wǎng)絡(luò)化營(yíng)銷(xiāo)、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(pán)刻錄機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)硬盤(pán)、U盤(pán)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(pán)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(guò)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(lái)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(mén)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(guò)程是結(jié)合的過(guò)程。結(jié)合作為發(fā)展的動(dòng)力，是一個(gè)制造的過(guò)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(xiàn)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(lái)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(guò)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(guò)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(guò)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(jiàn)，機(jī)電一體化結(jié)合的本質(zhì)就是信息結(jié)合，它通過(guò)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(lèi)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(lái)實(shí)現(xiàn)這種匹配。現(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(guò)電信系統(tǒng)傳遞到對(duì)方。首先要把電參量變化來(lái)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(guò)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(lái)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(mén)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(lái)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(kāi)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(kāi)拓領(lǐng)域和技術(shù)產(chǎn)品潛在市場(chǎng),通過(guò)統(tǒng)籌兼顧,全盤(pán)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(mǎn)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(lái)完成，未來(lái)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(kāi)發(fā)未來(lái)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(kāi)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(lái)辦公自動(dòng)化設(shè)備的開(kāi)發(fā)中，從而提高辦公自動(dòng)化的水平即無(wú)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(lái)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(lèi)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(guò)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(lái)檢驗(yàn)。很多事情看起來(lái)是很簡(jiǎn)單的問(wèn)題，但實(shí)際做起來(lái)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(wèn)題，運(yùn)用科學(xué)的方法去解決問(wèn)題。

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展我們將迎來(lái)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(kāi)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(kāi)發(fā)生產(chǎn)者和用戶(hù)帶來(lái)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(lái)越光明，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，對(duì)人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步的推動(dòng)力也將越來(lái)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(xiě)出了這些話(huà)，是因?yàn)槲腋杏X(jué)到了學(xué)校生活的離我而去，感覺(jué)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(guò)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(shū)寫(xiě)過(guò)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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