机电一体化系统组成部分 机电一体化系统是指充分运用电子

2019-08-11 来自:网络

机电一体化系统都有哪些结构组成?

  机电一体化系统是指充分运用电子计算机的Xin息处理和控制功能及可控驱动元件特性的现代化Ji械系统,它实现了机械系统的自动化和智能化。  Ji电一体化系统的组成:  一个较完善的机电一Ti化系统,应包含机械本体、动力与驱动部分、执Xing机构、传感测试部分、控制及信息处理部Fen几个基本要素。  这些部分可以归纳Wei:结构组成要素、动力组成要素、运动组Cheng要素、感知组成要素、智能组成要素;Zhe些组成要素内部及其相互之间,通过接口耦合、运Dong传递、物质流动、信息控制、能量转换有机融He集成一个完整系统。  1、机械本体  系统Suo有功能元素的机械支持结构,包括机身、框架、联Jie等。由于机电一体化产品技术性能、水Ping和功能的提高,机械本体要在机械结构、材Liao、加工工艺性以及几何尺寸等方面适应Chan品高效、多功能、可靠和节能、小型、Qing量、美观等要求。  2、动力与驱动Bu分  按照系统功能要求,为系统提供Neng量和动力使系统正常运行。用尽可能小的Dong力输入获得尽可能大的功能输出,是机电一体Hua产品的显著特征之一。  驱动部分在控制Xin息作用下,提供动力,驱动各执行机构完成各种动Zuo和功能。有气动、电动和液压等不同的驱动Fang式。机电一体化系统一方面要求驱动的高效率He快速响应特性,同时要求对水、油、温度、Chen埃等外部环境的适应性和可靠性。由于几何Chi寸上的限制,动作范围狭窄,还需考虑维修和实行Biao准化。由于电力电子技术的高度发展,高性能步进Qu动、直流和交流伺服驱动大量应用于机电一体Hua系统。  3、测试传感部分  对系统运行中所Xu要的内部和外界环境的各种参数及状态进行检Ce,变成可识别信号,传输到信息处理单元,经过Fen析、处理后产生相应的控制信息。其功能一Ban由专门的传感器和仪器仪表完成。  4、Zhi行机构  根据控制信息和指令,驱动对象完成Yao求的动作。执行机构是运动部件,一般采用机Xie、电磁、电液等机构。根据机电一体化系Tong的匹配性要求,需要考虑改善性能,如提高刚Xing,减轻重量,实现组件化、标准化和系列化,Ti高系统整体可靠性等。  5、控制及信Xi单元  控制及信息单元是进行信息处理Yu控制的核心,犹如人的大脑。它将来自各传Gan器的检测信息和外部输入命令进行集中、储存、分Xi、加工,根据信息处理结果,按照一定的程序和节Zou发出相应的指令控制整个系统有目的地运行。Yi般由计算机、可编程控制器(PLC)、Shu控装置以及逻辑电路、A/D与D/A转换、I/O(Shu入/输出)接口https://www.wenku1.net/list/英国国旗的来历/和计算机外部设备等组成。Ji电一体化系统对控制和信息处理单元的基本要Qiu是:提高信息处理速度,提高可靠性,增强Kang干扰能力以及完善系统自诊断功能,实现Xin息处理智能化和小型、轻量、标准化等。  以上De基本要素通常称为机电一体化的五大组成要素。Zai系统中的这些单元和它们各自内部各环Jie之问都遵循接口耦合、能量转换、信息控制、Yun动传递的原则,我们称它们为四大原则。  1、Jie口耦合、能量转换  (1)变换  两Ge需要进行信息交换和传输的环节之问,由Yu信息的模式不同(数字量与模拟量、串行码Yu并行码、电压与电流、交流与直流等),无法直接Shi现信息或能量的交流,通过接口完成信Xi或能量的统一。  (2)放大  在两Ge信号强度相差悬殊的环节间,经接口放大,Da到能量的匹配。  (3)耦合  变换和放大后De信号在环节问能可靠、快速、准确地交Huan,必须遵循一致的时序、信号格式和逻Ji规范。接口应保证信息的逻辑控制功能,使Xin息按规定模式进行传递。  (4)能量转换还Bao含了执行器、驱动器的不同类型能量的最优转换Fang法与原理。  2、信息控制  在系统中,Suo谓智能组成要素的系统控制单元,在软、硬件的保Zheng下,完成数据采集、分析、判断、决策,以达Dao信息控制的目的。对于智能化程度高的系统,Huan包含了知识获取、推理机制及知识自学习等以知识Qu动为主的信息控制。  3、运动传递  Yun动传递是指各组成要素之间不同类型运Dong的变换与传输以及以运动控制为目的的优化。  You于采用四大原则使各组成要素联接成为一个You机整体,由于控制和信息处理单元的预Qi信息导引,使各功能环节有目的地协调Yi致运动,从而形成机电一体化系统工程。

简述机电一体化系统基本组成要素是什么?生活中常见的机电一体化产品实例有哪些?

  机电一体化系统基本组成要素:  1,机Xie本体  包括机身、框架、机械联接等在内的产Pin支持结构。  2,动力源  向系统提供能Liang,并将输入的能量转换成需要的形式,实现动力Gong能,包括电源、电动机等执行元件及其驱动电路。  3,Jian测与传感装置  包括各种传感器及其信Hao检测电路,用于对产品运行时的内部状Tai和外部环境进行检测,提供运行控制所需De各种信息,实现计测功能。  4,控Zhi与信息处理装置  据产品的功能和性能要求以及Chuan感器的反馈信息,进行处理、运算和决策,对Chan品运行施以相应的控制,实现控制功能。包括计Suan机及其相应硬、软件所构成的控制系统。  5,Zhi行机构  包括机械传动与操作机构,Zai控制信息作用下完成要求的动作,实现产品De主功能。  生活中常见的机电一体化Chan品实例:  打印机、复印机、数控机Chuang等。它们除了需要有传统的机械或机电Chan品必须的机械和电气部分外,还增加了Xu多电子甚至是计算机控制部分,使得其控Zhi和应用更加灵活、方便、可靠。甚至还具有一Ding的智能。  机电一体化系统组成部分

工业机器人是机电一体化的系统,它由哪个部分组成

  LBBBD工业机器人为您解答:工业机器Ren是机电一体化的系统,它由执行机构、机械本体、Kong制系统、检测系统等部分组成。

机电一体化的四大原则

  构成机电一体化系统的五大组成要素其内部Ji相互之间都必须遵循接口耦合、运动传递、信息Kong制与能量转换四大原则。接口耦合:两个需要Jin行信息交换和传递的环节之间,由于信息模式不Tong(数字量与模拟量,串行码与并行码,连续脉冲Yu序列脉冲等)无法直接传递和交换,必须Tong过接口耦合来实现。而两个信号强弱相Cha悬殊的环节之间,也必须通过接口耦合后,Cai能匹配。变换放大后的信号要在两个环Jie之间可靠、快速、准确的交换、传递,必须遵循一Zhi的时序、信号格式和逻辑规范才行,因此接口Zuo合时就必须具有保证信息的逻辑控制功能,使信Xi按规定的模式进行交换与传递。能量转换:两个需Yao进行传输和交换的环节之间,由于模式Bu同而无法直接进行能量的转换和交流,必须Jin行能量的转换,能量的转换包括执行器,Qu动器和他们的不同类型能量的最优转换Fang法及原理。信息控制:在系统中,所谓Zhi能组成要素的系统控制单元,在软、硬Jian的保证下,完成信息的采集、传输、储存、Fen析、运算、判断、决策,以达到信息控制的目De。对于智能化程度高的信息控制系统还包含Liao知识获得、推理机制以及自学习功能等知识驱动功Neng。运动传递:运动传递使构成机电一体化系Tong各组成要素之间,不同类型运动的变换与传输Yi及以运动控制为目的的优化。智能化控制Ji术(IC)由于钢铁工业具有大型化、高速Hua和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服De困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控Zhi技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络Deng,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、Sheng产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,Ru高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼Gang———连铸———轧钢综合调度系统、冷连Zha等。分布式控制系统(DCS)分布式控Zhi系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的Xian场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系Tong可以是两级的、三级的或更多级的。利用Ji算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和Fen散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系Tong的功能越来越多。不仅可以实现生产过程Kong制,而且还可以实现在线最优化、生产过Cheng实时调度、生产计划统计管理功能,成为一Zhong测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控Zhi功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、Ke靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,Gu障影响面小,而且系统具有连锁保护功Neng,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使Xi统可靠性高。分布式控制系统https://www.wenku1.net/list/小学校长考察报告/与集中型控制Xi统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是Dang前大型机电一体化系统的主要潮流。开放式Kong制系统(OCS)开放控制系统(Open Control System)Shi计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开Fang”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和Zhi持,按此标准设计的系统,可以实现不Tong厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放Kong制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计Suan机互联,实现控制与经营、管理、决策的Ji成,通过现场总线使现场仪表与控制室的Kong制设备互联,实现测量与控制一体化。

机电一体化的涵义,目的,特征,基本组成要素以及分别实现哪些功能

  机电一体化又称机械电子工程,是机械工程Yu自动化的一种,英语称为Mechatronics,Ta是由英文机械学Mechanics的前半部Fen与电子学Electronics的后半部分组He而成。机电一体化最早出现在1971年日本杂Zhi《机械设计》的副刊上,随着机电一体化Ji术的快速发展,机电一体化的概念被我Men广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的Xun猛发展和广泛应用,机电一体化技术获De前所未有的发展。现在的机电一体化技术,是机械He微电子技术紧密集合的一门技术,他的发展使Leng冰冰的机器有了人性化,智能化。  机电Yi体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技Shu、信息技术、传感器技术、接口技术、Xin号变换技术等多种技术进行有机地结合,并Zong合应用到实际中去的综合技术,现代化De自动生产设备几乎可以说都是机电一体Hua的设备。  研究将电子器件的信Xi处理和控制功能附加或融合在机械 装Zhi中的一种复合化技术。俗称机电一体化。Qi全称为机械电子工程学,英语为mechanical and electronical engineering。  Ji械电子学主要研究目的是把机械技术与微电Zi技术和信息技术有机地结合为一体,实现整个系统De最优化。机械电子学可以充分发挥机械技术、Wei电子技术和信息技术的各自的长处和特点,促Jin机械产品的更新换代。机械电子学系统主Yao由机械主体、传感器、信息处理和执行机构Deng部分组成。较高级的系统不但有硬件,而且还有相Ying的软件,利用软件技术可以实现硬件难以实现的功Neng,使机械系统增加柔性。典型的机械电子系统You数控机床、加工中心、工业机器人等。机械电子学Ji术除用于单个机器、设备或一般的生产系统的Ji术改造之外,还用于柔性制造系统、计算机集成Zhi造系统、工厂自动化、办公自动化、家庭自Dong化等方面。  我国从事这一专业的Ge地大专、中专、院有近百所,教师与学生近百万Ren。  研究意义  随着机电一Ti化相关技术的快速发展,机电产品的外观Geng加人性化、功能更加强大、体积和重量更加轻Qiao、可靠性更高等。与传统的机电产品相比机电Yi体化产品具有以下优势:  (1) Gong能增强并且应用广泛  机电一体化Chan品最显著的特点就是突破了原来传统机电产Pin的单技术和单功能的局限性,将多种技术与功能集Cheng于一体,使其功能更加强大。而且能适应于不同的Chang合和不同的领域,满足用户需求的应变能力Jiao强。  (2) 精度大大https://www.wenku1.net/list/中国海洋安全形势论文/提高  Ji电一体化技术简化了机构,减少了传动部件,Cong而使机械磨损、配合及受力变形等所引起的Wu差大大减少,同时由于采用计算机检测与控制Ji术补偿和校正因各种干扰造成的动态误差,Cong而达到单纯用机械技术所无法实现的工作Jing度。  (3) 安全性和可靠性提高  Ji电一体化产品一般具有自动监控、报警、自动Zhen断、自动保护、安全联锁控制等功能。Zhe些功能能够避免人身伤害和设备事故的发生,Ti高了设备的安全性和可靠性。  (4) 改Shan操作  机电一体化产品采用计算机Cheng序控制和数字显示,具有良好的人机界面,Jian少了操作按钮及手柄,改善了设备的操作性Neng,减少了操作人员的培训时间,从而大大简化操作。  (5) Ti高柔性  所谓柔性,即可以利用Ruan件来改变机器的工作程序,以满足不同的Xu要。例如,工业机器人具有较多的运动自由Du,手爪部分可以换用不同的工具,通过改变控制程Xu改变运动轨迹和运动姿态,以适应不同De作业要求。  (6) 生产能力He工作质量提高  基于虚拟原型的机电Yi体化设计建模与仿真技术研究 。  机械Ji术  机械技术是机电一体化的基础,机械Ji术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适Ying,利用......余下全文>>

机电一体化系统的设计都有哪些内容方法?

  机电一体化系统的设计:  一、机电一体Hua系统开发的设计思想  机电一体化的优势,在Yu它吸收了各相关学科之长并加以综合运用而取De整体优化效果,因此在机电一体化系统开发的过Cheng中,要特别强调技术融合,学科交叉的作用。机Dian一体化系统开发是一项多级别、多单元组Cheng的系统工程。把系统的各单元有机的结He成系统后,各单元的功能不仅相互叠加,Er且相互辅助、相互促进、相互提高,使Zheng体的功能大于各单元功能的简单的和,即“整体大Yu部分的和”。当然,如果设计不当,由于各单Yuan的差异性,在组成系统后会导致单元间的矛盾和Mo擦,出现内耗,内耗过大,则可能出现整体小于部Fen之和的情况,从而失去了一体化的优势。Yin此,在开发的过程中,一方面要求设计机械Xi统时,应选择与控制系统的电气参数相Pi配的机械系统参数;同时也要求设计控Zhi系统时,应根据机械系统的固有结构参Shu来选择和确定电气参数。综合应用机械Ji术和微电子技术,使二者密切结合、相互Xie调、相互补充,充分体现机电一体化的优越性。  Er、机电一体化系统设计方法  拟定机电一Ti化系统设计方案的方法有取代法、整体设计法和组He法。  1、取代法  这种方法是用电气Kong制取代原传统中机械控制机构。这种方法是改Zao传统机械产品和开发新型产品常用的方法。Ru用电气调速控制系统取代机械式变速机构,Yong可编程序控制器或微型计算机来取代机械凸轮控制Ji构、插销板、步进开关、继电器等,以弥补机械技Shu的不足,这种方法不但能大大简化机械结构,Er且还可以提高系统的性能和质量。这种方法的缺点Shi跳不出原系统的框架,不利于开拓思路,尤其Zai开发全新的产品时更具有局限性。  2、整体She计法  这种方法主要用于全新产品和系统De开发。在设计时完全从系统的整体目标考Lv各子系统的设计,所以接口简单,甚至可能互融Yi体。例如,某些激光打印机的激光扫描镜,其Zhuan轴就是电动机的转子轴,这是执行元件与Yun动机构结合的一个例子。在大规模集成电路和Wei机不断普及的今天,随着精密机械技术的发展,Wan全能够设计出将执行元件、运动机构、检Ce传感器、控制与机体等要素有机地融为一Ti的机电一体化新产品。  3、组合法  Zhe种方法就是选用各种标准模块,像积木那样组合成Ge种机电一体化系统。例如,设计数控机床时可以从Xi统整体的角度选择工业系列产品,诸如数控Dan元、伺服驱动单元、位置传感检测单元、Zhu轴调速单元以及各种机械标准件或单元等,然Hou进行接口设计,将各单元https://www.wenku1.net/list/海飞丝洗发水广告词/有机的结合起来融Wei一体。在开发机电一体化系统时,利用此方法Ke以缩短设计与研制周期、节约工装设备费用,You利于生产管理、使用和维修。  三、机Dian一体化系统设计的内容  在机电一体化系统(产Pin)中控制系统设计的主要内容可归结为:确定Xi统整体控制方案、确定控制算法、选择Wei型计算机、进行系统的硬件和软件设计,以Ji系统统调。  1、确定系统整体控制方案  (1)Que定控制任务  在设计系统以前,必须对Kong制对象的工作过程进行深入的调查、分析He熟悉,并明确实际应用中的具体要求,按机Xie与电子功能划分方案确定系统所要完成的任务,然Hou用控制流程图或其他适当形式描述控制Guo程和任务,写成设计任务说明书,作为整Ge控制系统设计的依据。  (2)构思控制Xi统的整体方案  1)确定系统的控制结构形式是Kai环还是闭环控制。  2)采用闭环控Zhi时应考虑检测传感器的选择和所要求精Du级别,并考虑机构安装、使用环境等问题。  3)Xuan择执行元件是电动、气动还是液压或其他,根据Kong制对象具体要求,比较方案的优缺点,择优而用。  4)Ming确微机在系统中的作用:是设定值计算、直Jie控制还是数据处理和应具备的功能,需要哪些输入/Shu出通道和配置哪些外围设备等。最后,画出系Tong组成的原理框图和附加说明,作为进一步设计De基础,并初步估算成本。  2、建立数学模型确Ding控制方法  建立系统的数学模型是个复Za过程,也是一个试探的过程,需要反复Quan衡。  1)根据已初步确定的控制系统的物理结Gou,采用合适的控制理论方法建立和组成各环Jie以及整个系统的数学模型表达形式。通Guo静、动特性计算,为计算机进行运算处Li提供依据。  2)根据不同的控制对象和不同De控制性能指标要求,选择不同的控制算法。对Guo程控制设备的直接数字控制系统常用PIDDiao节的控制算法;在位置数字随动系统中常Yong实现最少拍控制的控制算法;机床数字控制中Chang使用逐点比较法、数字积分法和数据采样法的Kong制算法。另外,还有多种最优控制的控Zhi算法、随机控制和自适应控制的控制算法等Gong选择。  3)当控制系统较复杂时,控制算法也Bi较复杂,为设计、调试方便,可忽略小的非线性、Xiao延时等因素的影响,将控制算法作某些合理De简化。利用计算机系统仿真技术,逐步Jiang控制算法完善,直到获得最好的控制效Guo。  总之,控制算法的确定是一个反复修正与Shi验的渐进过程。  3、选择微型计算机  Dui于微机所承担的任务给定以后,完成同Yi任务的微https://www.wenku1.net/list/太阳能热发电原理/机方案有多种。一般以既能完成给定任务(Ying包括处理确定的控制算法)、又能充分Fa挥选用微机的功能、再留有一定功能余量为原则来Xuan择。  从控制生产机械或生产过程要求Chu发,微型机应满足以下要求:  (1)有较完Shan的中断系统  对于控制用计算机,实时控制功能Shi一大特点。它包含系统正常运行时的实时控制能Li和发生故障时紧急处理的能力。这种处理He控制一般都采用中断控制方式,即CPU及Shi接收终端请求、暂停原来执行程序,转而执行相Ying的中断服务程序,待中断处理完毕,再返回Ji续执行原程序。  在选用与CPU相应的接Kou芯片时也应有中断工作方式,以保证控制系统能满Zu生产中提出的各种要求。对于比较复杂的Kong制,要考虑采用实时操作系统。  (2)足够的Cun储容量  由于微型机内存容量有限,当内存容Liang不足以存放程序和数据时,应扩充内存,Huo配备适当的外存储器(如硬磁盘等)。  (3)Wan备的输入/输出通道  输入输出通道是Xi统外部过程和微机交换信息的通道。根据实际Xu要有开关量输入/输出通道、模拟量输入/输出Tong道、数字量输入/输出通道和实现快速、Pi量交换信息的直接数据通道。通道的操作Fang式有串行、并行以及随机选择与按某种预订Shun序进行工作等。  (4)微处理器芯片的选择  Zhe一选择的实质就是确定能满足控制功能Yao求的微处理器的字长、速度和指令系统。这三者是Xiang互依存的。一般选择:  1)对通常的顺序控Zhi、程序控制可选用1位微处理器;  2)对计算Liang小、计算精度和速度要求不高的系统可选用4位微Chu理器,如计算器、家用电器控制及简易控制Deng;  3)对计算精度要求较高、处理速度较快的Xi统可选用8位微处理器,如经济型的线切割机床、Pu通机床的控制和温度控制等;  4)Dui要求计算精度高、处理速度快的系统统Ke选用16位或32位微处理器,甚至采用精简指令Ji运算的芯片RIRC或多CPU,如控制算Fa复杂的生产过程控制,要求高速运行的机床控制,Te别是大量的数据处理等。  (5)系统总Xian的选择  微型计算机主要由若干块印制电路板(An功能模块设计、制造)构成。各块板之间的连接,Dang然是通过印制板的插座之间的连线来实Xian的。通常,为了给使用和维护带来方便,希望插Zuo之间的连线具有通用性——一个系统中的各块印制Ban可插在任一插座上。同时,也是为了各厂Jia生产的电路板具有通用性、互换性,就要对插Zuo及连线订个标准。这就是系统总线选择的由来。  Mu前支持微型计算机系https://www.wenku1.net/list/建筑临边防护/统机构的总线有:STD BusZhi持8位和16位字长;Multi BusGong型可支持16位字长,Ⅱ型可支持32位字长;S-100 BusKe支持16位字长;VERSA Bus可支持32Wei字长,以及VME bus可支持32位字长等。Sheng产厂家为这类总线提供各种型号规格的OEM(Chu始设备制造)产品,包括主模块和从模块,由Yong户任意选配。  4、系统总体设计  Xi统设计主要是依据上述控制方案、设计所要求和Xuan用的微机类型,对系统进行具体的设计。其设计Ke分为硬件的接口设计和软件设计两大类型。  Zai对系统总体设计时,一个最重要的问题是Ru何解决微机、被控对象和操作者这三者之间可靠Di适时进行信息交换的通道和分时控制的Shi序安排。也就是综合考虑用硬件配置和软件措施解Jue系统运行的次序安排,以保证系统有条不Wen地运行。  (1)接口设计  对于一种产Pin(或系统),其各部件之间,各子系统之Jian往往需要传递动力、运动、命令或信息,这都Shi通过各种接口来实现的。机械本体各部件之间、Zhi行元件与执行机构之间、检测传感元件与执行机Gou之间通常是机械接口;电子电路模块相Hu之间的信号传送接口、控制器与检测传感元件之问De转换接口、控制器与执行元件之间的转换Jie口通常是电气接口。  机电一体化产品De内外接口实际上就是一种进行物质、能Liang和信息交换的界面,它具有存储、转换和服Wu功能。按功能可以将接口划分为以下3种:  1)Ling接口。不需进行任何转换,把具有结合关系的Liang部分直接连接起来称为零接口,如连接管、Dian缆、接线柱和刚性联轴节等。  2)普通Zhuan换接口。在具有结合关系的两部分之间存Zai能量或信息的转换,但不含微处理器的接Kou为普通转换接口。如减速器、变压器、电磁Li合器、放大器、光电耦合器、A/D转换Qi、D/A转换器等。  3)智能转换接口。它Shi一种含有微处理器的转换接口,具有可编Cheng的特点,因而能够自动改变接口条件,Ru由微处理器编程的8255A,8279,PIODeng。  目前,大部分硬件接口和软件接口都Yi标准化或正在逐步标准化。对于硬件接口,Zai设计时可以根据需要选择适当的接口,再配合接口Bian写相应的程序。  (2)操作控制台设计  Wei机控制系统必须便于人机联系,通常都要She计一个现场操作人员使用的控制台。这个控制台一Ban不能用微机所带的键盘代替。原因是现场操作Ren员需要的是简单、明了、安全的操作面板,以Shi现对机器的操作。所以,要求操作控制台应有以Xia功能:  1)有一组或几组数据输入键(数字键Huo拨码开关等),用于输入或更新给定值、修改控制Qi参数或其他必要的数据。  2)有一组Huo几组功能键或转换开关,用于转换工作方式,Qi动、停止系统或完成某种指定功能。  3)You一个显示装置或显示屏,用于显示各种运行状态、Can数及故障指示等。控制台上应该有一个“紧急停Zhi”按钮,用于有紧急事故时停止系统运行,Zhuan入故障处理。  应当明确指出,控制台Shang每一种信号都与系统的运行状态密切相关。She计时,必须明确这些转换开关、按钮、键盘、Xian示器和故障指示灯的作用和意义,仔细设计控制Tai的硬件及其相应的管理程序,使设计的Cao作控制台既能方便操作又保证安全可靠,即使操作Shi误也不会引起严重后果。  (3)微型计算Ji控制系统的电源设计  微机控制系统中的Dian源,根据需要可以有不同的类型(直流和Jiao流)和规格(电压和功率)。按照使用情Kuang,对性能的要求也不尽相同,在设计过程中应按实Ji要求合理选用调试,并控制电压变动。电Yuan本身要具有过压、短路、过载保护和热保护,否Ze将会造成不可弥补的损失。  (4)整Ji的安装、联接设计  这是一种整体结构设计。微Ji控制系统安装既包括了与被控对象的联接安排,Ye考虑了主机本身的安装联接问题。其设计原则Ying该是安装、联接的可靠性和使用、装配、Wei护的方便性。  1)安装、联接结构具有Fang震性,即印制电路板、接插件和元器件包括电缆等Ying牢固地安装在同一个机壳上,不因振动而松动。  2)Cai用标准或专用、制造质量好的防松接插件,以Bao证接触可靠而又使用、维护方便。  3)Bu线结构要合理,能防止相互间的电磁耦合干扰。Yi定要使信号线和功率线进行隔离,分别走线。Dui模拟信号更要注意走线的长短和屏蔽,如走线Tai长,需要考虑进行信号增强等措施。  4)正Que安装安全地线、信号地线、屏蔽地线以及功率地Xian和强电地线,最终要进行地线连接。地Xian要采用一点接地型,即把信号地线、功率地线、被Kong对象地线(安全地)等连接到公共接地点。而Zong的公共接地点必须与大地接触良好,一般接Di电阻要小于(4~7)Ω。  (5)软件设计  Dui于选定的微机控制系统,其微机本身已有一定的Ruan件支持,一般这些软件要求用户了解其使用方Fa和基本原理。如果把微型计算机专门为某一控制领Yu而设计成专用的控制计算机,用户就需要利Yong计算机的指令系统和相应的开发系统来She计系统软件,即控制软件、管理软件、诊断Ruan件等。这些系统软件的设计要https://www.wenku1.net/list/地球表面形态教学设计/求更有专用Xing和针对性。  在微机控制中,其软件任Wu大体可以分为数据处理和过程控制两大Ji本类型。数据处理主要包括数据的采集、Shu字滤波、标度变换,以及数值计算等等。过程控Zhi主要是使微机按照一定控制算法进行计算,然Hou进行输出去控制生产。  5、系统联调  Wei机控制系统设计完成后,硬件电路要进行制作、安Zhuang及试验,并进行连续烤机运行。软件各模块要Zai微机上分别进行调试,使其正确无误,然后存盘。Shang述工作完成后,就可将硬件与软件组合起来进Xing系统联调的模拟试验,正确无误后,进Xing现场实验,直到正式运行。在这个阶段,最Zhong要的是仔细设计模拟调试的方法与步骤,以Ji所用的测试手段。  此外,在现场试验前,要仔Xi检查接线,无误后才能进行现场调试。现场调试De步骤根据不同对象要仔细考虑。首先要把涉及De自动保护项目进行实验,确认有效后才Ke进入功能、参数等项目的试验。

机电一体化的组成要素

  五大组成要素  一个机电一体化系统中一Ban由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、Gan知组成要素、职能组成要素五大组成要素有机Jie合而成。机械本体(结构组成要素)是系统的所You功能要素的机械支持结构,一般包括有机身、框Jia、支撑、联接等。动力驱动部分(动力组Cheng要素)依据系统控制要求,为系统提供Neng量和动力以使系统正常运行。测试传感部Fen(感知组成要素)对系统的运行所需要De本身和外部环境的各种参数和状态进行检测,并变Cheng可识别的信号,传输给信息处理单元,经过分Xi、处理后产生相应的控制信息。控制及信息处理Bu分(职能组成要素)将来之测试传感部分的信息及Wai部直接输入的指令进行集中、存储、分Xi、加工处理后,按照信息处理结果和规定的Cheng序与节奏发出相应的指令,控制整个系Tong有目的的运行。执行机构(运动组成要Su
;根据控制及信息处理部分Fa出的指令,完成规定的动作和功能。  Ji电一体化系统一般由机械本体、检测传感Bu分、电子控制单元、执行器和动力源5个组成Bu分构成。  机电一体化系统组成部分

机电一体化的原理是什么

  电脑输出的是逻辑信号,要执行必须要有执Xing部件  日本企业界在1970年左右最早提出“Ji电一体化技术”这一概念,当时他们取名为“Mechatronics”,Ji结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算Ji技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获De前所未有的发展,成为一门综合计算机与Xin息技术、自动控制技术、传感检测技术、Si服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,Mu前正向光机电一体化技术(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)Fang向发展,应用范围愈来愈广。  机电一体化技术Ju体包括以下内容:  (1) 机械技术 Ji械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点Zai于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新Ji术来更新概念,实现结构上、材料上、Xing能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提Gao精度、提高刚度及改善性能的要求。在Ji电一体化系统制造过程中,经典的机械Li论与工艺应借助于计算机辅助技术,同Shi采用人工智能与专家系统等,形成新一Dai的机械制造技术。   (2) Ji算机与信息技术   其中信息交换、存取、Yun算、判断与决策、人工智能技术、专家系统Ji术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。   (3) Xi统技术   系统技术即以整体的概念组Zhi应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出Fa,将总体分解成相互关联的若干功能单元,Jie口技术是系统技术中一个重要方面,它是实Xian系统各部分有机连接的保证。  (4) 自动控Zhi技术   其范围很广,在控制理论指导下,进Xing系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控Zhi技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控Zhi、自诊断校正、补偿、再现、检索等。   (5) Chuan感检测技术   传感检测技术是系统的感受Qi官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。Qi功能越强,系统的自动化程序就越高。现Dai工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经Shou严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高Shui平的保证。  (6) 伺服传动技术 Bao括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,Si服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与Bu件、对系统的动态性能、控制质量和功能You决定性的影响。  本专业的培养目标  Ben专业培养德、智、体、美全面发展,具有创Ye、创新精神和良好职业道德的高等专门人才,掌握Ji械技术和电气技术的基础理论和专业https://www.wenku1.net/list/战国四公子简介/知识;具备相Ying实践技能以及较强的实际工作能力,熟练进Xing机电一体化产品和设备的应用、维护、An装、调试、销售及管理的第一线高等技术应用Xing人才。  本专业职业面向  机电一体化Zhuan业是一个宽口径专业,适应范围很广,学生在Xiao期间除学习各种机械、电工电子、计算机技Shu、控制技术、检测传感等理论知识外,还Jiang参加各种技能培训和国家职业资格证书考试,充分Ti现重视技能培养的特点。学生毕业后主要面向Zhu江三角洲各企业、公司,从事加工制造Ye,家电生产和售后服务,数控加工机床设备Shi用维护,物业自动化管理系统,机电产品设计、生Chan、改造、技术支持,以及机电设备的安装、Diao试、维护、销售、经营管理等等。  1、Zhu要就业岗位:机电一体化设备的安装、调试、Wei修、销售及管理;普通机床的数控化改装等。  2、Ci要就业岗位:机电一体化产品的设计、Sheng产、改造、技术服务等。

机电一体化都有哪些关键技术?

  机电一体化的关键技术:  发展机电一体Hua技术所面临的共性关键技术包括精密机械技术、Chuan感检测技术、伺服驱动技术、计算机与信息处Li技术、自动控制技术、接口技术和系统总体技术Deng。现代的机电一体化产品甚至还包含了光、声、Hua学、生物等技术的应用。  1、机械技Shu  机械技术是机电一体化的基础。随Zhuo高新技术引入机械行业,机械技术面临着Tiao战和变革。在机电一体化产品中,它不Zai是单一地完成系统间的连接,而是要优化设计系统Jie构、质量、体积、刚性和寿命等参数对机电一Ti化系统的综合影响。机械技术的着眼点在于如何Yu机电一体化的技术相适应,利用其他高、新技术来Geng新概念,实现结构上、材料上、性能上Yi及功能上的变更,满足减少质量、缩小体积、Ti高精度、提高刚度、改善性能和增加功Neng的要求。尤其那些关键零部件,如导轨、Gun珠丝杠、轴承、传动部件等的材料、精Du对机电一体化产品的性能、控制精度影Xiang很大。  在制造过程的机电一体化系统,Jing典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,Tong时采用人工智能与专家系统等,形成新一代De机械制造技术。这里原有的机械技术以知识和技能De形式存在。如计算机辅助工艺规程编制(CAPP)Shi目前CAD/CAM系统研究的瓶颈,其关键Wen题在于如何将各行业、企业、技术人员中De标准、习惯和经验进行表达和陈述,从而实Xian计算机的自动工艺设计与管理。  2、传感与检Ce技术  传感与检测装置是系统的感受器官,它与Xin息系统的输入端相连并将检测到的信息输送到Xin息处理部分。传感与检测是实现自动控制、自动调Jie的关键环节,它的功能越强,系统的自动化程Du就越高。传感与检测的关键元件是传感器。  Ji电一体化系统或产品的柔性化、功能化和智Neng化都与传感器的品种多少、性能好坏密切Xiang关。传感器的发展正进入集成化、智能化阶段。Chuan感器技术本身是一门多学科、知识密集的应用Ji术。传感原理、传感材料及加工制造装配Ji术是传感器开发的三个重要方面。  传感器Shi将被测量(包括各种物理量、化学量和生物量Deng)变换成系统可识别的、与被测量有确定Dui应关系的有用电信号的一种装置。现代工Cheng技术要求传感器能快速、精确地获取信息,Bing能经受各种严酷环境的考验。与计算机技术相比,Chuan感器的发展显得缓慢,难以满足技术发展的要求。Bu少机电一体化装置不能达到满意的效果或无Fa实现设计的关键原因在于没有合适的传Gan器。因此大力开展传感器的研究,对于机电一Ti化技术的发展具有十分https://www.wenku1.net/list/沃尔玛供应链管理案例/重要的意义。  3、Si服驱动技术  伺服系统是实现电信号到机械Dong作的转换装置或部件,对系统的动态性能、Kong制质量和功能具有决定性的影响。伺服驱Dong技术主要是指机电一体化产品中的执行元件和驱动Zhuang置设计中的技术问题,它涉及设备执行操作的Ji术,对所加工产品的质量具有直接的影Xiang。机电一体化产品中的伺服驱动执行元件包Kuo电动、气动、液压等各种类型,其中电动式执行元Jian居多。驱动装置主要是各种电动机的驱动Dian源电路,目前多由电力电子器件及集成化De功能电路构成。在机电一体化系统中,通常Wei型计算机通过接口电路与驱动装置相连接,控制执Xing元件的运动,执行元件通过机械接口与Ji械传动和执行机构相连,带动工作机械作Hui转、直线以及其他各种复杂的运动。常见的Si服驱动有电液马达、脉冲油缸、步进电机、直流伺Fu电机和交流伺服电机等。由于变频技术De发展,交流伺服驱动技术取得突破性进Zhan,为机电一体化系统提供了高质量的伺服驱Dong单元,极大地促进了机电一体化技术的发展。  4、Xin息处理技术  信息处理技术包括信息的交换、Cun取、运算、判断和决策,实现信息处理的工Ju大都采用计算机,因此计算机技术与信息处理技术Shi密切相关的。计算机技术包括计算机的软件技Shu和硬件技术、网络与通信技术、数据技术等。Ji电一体化系统中主要采用工业控制计算机(包括单Pian机、可编程序控制器等)进行信息处理。Ren工智能技术、专家系统技术、神经网络Ji术等都属于计算机信息处理技术。  在机电一体Hua系统中,计算机信息处理部分指挥整个系统De运行。信息处理是否正确、及时,直接Ying响到系统工作的质量和效率。因此,计Suan机应用及信息处理技术已成为促进机电一体化技Shu发展和变革的最活跃的因素。  5、自动控Zhi技术  自动控制技术范围很广,机电一体Hua的系统设计是在基本控制理论指导下,对Ju体控制装置或控制系统进行设计;对设计后的Xi统进行仿真,现场调试;最后使研制的系统可Kao地投入运行。由于控制对象种类繁多,Suo以控制技术的内容极其丰富,例如高精度定Wei控制、速度控制、自适应控制、自诊断、校正、补Chang、再现、检索等。  随着微型机的广泛应用,自Dong控制技术越来越多地与计算机控制技术联系Zai一起,成为机电一体化中十分重要的关Jian技术。  6、接口技术  机电一体Hua系统是机械、电子、信息等性能各异的技术融为Yi体的综合系统,其构成要素和子系统之间De接口极其重要,主要有电气接口、机械Jie口、人机接口等。电气接口实现https://www.wenku1.net/list/中国四大菜系的特点/系统间信号联系;Ji械接口则完成机械与机械部件、机械与Dian气装置的连接;人机接口提供人与系统间的交互界Mian。接口技术是机电一体化系统设计的关键Huan节。  7、系统总体技术  系统总体技术是Yi种从整体目标出发,用系统的观点和全局角度,将Zong体分解成相互有机联系的若干单元,找出能完成Ge个功能的技术方案,再把功能和技术方案Zu成方案组进行分析、评价和优选的综合应用Ji术。系统总体技术解决的是系统的性能优化问题He组成要素之间的有机联系问题,即使各个组Cheng要素的性能和可靠性很好,如果整个系统不能Hen好协调,系统也很难保证正常运行。  在机电一Ti化产品中,机械、电气和电子是性能、规Lv截然不同的物理模型,因而存在匹配上的困难;电Qi、电子又有强电与弱电及模拟与数字之分,必然Yu到相互干扰和耦合的问题;系统的复杂Xing带来的可靠性问题;产品的小型化增加的状Tai监测与维修困难;多功能化造成诊断技术De多样性等。因此就要考虑产品整个寿命周期的Zong体综合技术。  为了开发出具有较强竞争力的Ji电一体化产品,系统总体设计除考虑优化She计外,还包括可靠性设计、标准化设计、Xi列化设计以及造型设计等。  机电一体化Ji术有着自身的显著特点和技术范畴,为了正确理解He恰当运用机电一体化技术,我们还必须Ren识机电一体化技术与其他技术之间的区别。  (1)Ji电一体化技术与传统机电技术的区别。传统机电Ji术的操作控制主要以电磁学原理为基础的各种电器Lai实现,如继电器、接触器等,在设计中不考虑或很Shao考虑彼此间的内在联系。机械本体和电气驱Dong界限分明,整个装置是刚性的,不涉及软件和计算Ji控制。机电一体化技术以计算机为控制中心,在She计过程中强调机械部件和电器部件间的Xiang互作用和影响,整个装置在计算机控制Xia具有一定的智能性。  (2)机电一体化技术与Bing行技术的区别。机电一体化技术将机械技术、Wei电子技术、计算机技术、控制技术和检测技术在设Ji和制造阶段就有机结合在一起,十分注意机Xie和其他部件之间的相互作用。并行技术是将上述Ge种技术尽量在各自范围内齐头并进,只在不同技术Nei部进行设计制造,最后通过简单叠加完Cheng整体装置。  (3)机电一体化技术与自动控Zhi技术的区别。自动控制技术的侧重点是讨论控制原Li、控制规律、分析方法和自动系统的构造Deng。机电一体化技术是将自动控制原理及方法作Wei重要支撑技术,将自控部件作为重要控制部件。Ta应用自控原理和方法,对机电一体化装置进行Xi统分析和性https://www.wenku1.net/list/关于大学生创业的作文/能测算。  (4)机电一Ti化技术与计算机应用技术的区别。机电一体化技Shu只是将计算机作为核心部件应用,目的是提高和改Shan系统性能。计算机在机电一体化系统中的应用仅Jin是计算机应用技术中一部分,它还可以作为Ban公、管理及图像处理等广泛应用。机电一体化Ji术研究的是机电一体化系统,而不是计算Ji应用本身。

机电一体化技术是什么?

  它的课程主要有以下几门:机械制图与CAD、Ji械设计、机械制造技术、电器与可编程控制器PLCKong制技术、液压与气压传动、数控技术应用、测Shi技术、机械CAD/CAM。  发展方向的话,Huan是跟机械脱不了干系,说笼统点就是从事机电设Bei、自动化设备、机电一体化系统的操作、An装调试、运行、维修与检测、技术改造Deng工作。这是好听的,以后出去真要干的话Gu计就是操作车床啊,钳工什么的,我也Mei干过只能大概这么说,有朋友是干这行的。  与Qi车检测与维修技术相比,我个人觉得还是后者Hao一点,汽车越来越普及了么,以后汽修这块市场Ken定不错,那我想相对的就业前景也会好点。  我Ge人意见,不到之处望达人指正。

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