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一体化技术论文模板(10篇)

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一体化技术论文

一体化技术论文例1

二、内容摘要及关键词..................................2

三、正文............................................3-9

四、参考文献..........................................10

论文提纲

1、机电产品的优越性

2、机电一体化技术的应用

3、机电一体化技术的发展趋势

4、缺乏全、系统的并且实地性的专业信息平台

5、应有的技术法规体系、市场管理体系不完善

内容摘要、关键词

摘要:随着科技日益直向整体化、交叉化和数字化以及微电子技术信息技术的飞速发展,机电一体化技术应用越来越广泛,机电一体化逐渐成为国民经济增长的重要推助力。现如今,我国的机电一体化已取得初步成效,其应用领域不断拓展,有效解决了人工劳动强度大、工作效率低、不可控质量影响因素多等问题。本文将对机电一体化技术的应用进行简要概述,并展望其未来发展趋势。

关键词:机电一体化技术;应用;发展趋势

探究机电一体化的发展及应用

一、机电产品的优越性

与传统的机电产品相比,机电一体化产品具有下述优越性:

(一)使用安全性和可靠性提高

一般机电一体化产品都具有自动监视、提醒、报警等自动保护功能,可以减少和避免人身和设备事故,设备的使用安全性能明显提高。

(二)生产能力和工作质量提高

一体化的机电产品具有自动控制和自动处理信息的功能,其灵敏度、精确度等都有很大提高,可以确保机械按照设计要求完动工作,减少人为者主观因素的影响。

(三)人机交流和复合功能进一步得到提升

一体化机电普遍采用电子屏数字显示和程控技术,减少了许多外延性的操作,更加方便、简单,人机互动更容易。自动补偿、自动校验、自动调节保护等便多的智能化功能,能在不同工作场合领域适应更多的工作要求。

二、机电一体化技术的应用

(一)数控机床

数控机床又称数字控制机床,是配置程序控制系统的一种自动化机床。经大量试验数据表明,机电一体化技术是数控机床发展的可靠支撑,不仅提了升数控机床的加工精度、加工质量以及加工效率,同时还有助于加工性能多样化,以满足多元化的工业生产要求。数控机床的实际生产制造过程中,机电一体化技术为总线系统和CPU之间的多重连接提供便利,这对提高管理效率,丰富数控机床种类极为重要。首先,可以削弱多台数控机床的排斥效应,为机床使用周期的延长、生产效率的提高奠定了良好基础;其次,用户可以按照实际生产需求,对操作管理进行自定义设计,大幅度提高了数控机床的智能化水平。

(二)分布式控制系统

机电一体化技术应用于分布式控制系统,可以针对性解决集中控制系统的不足。首先,便于分布式控制系统进行控制流程简化,提高操作稳定性,进而实现对多台主机的有效管控。其次,可以强化系统运行的安全管理。具体来讲,分布式系统与机电一体化技术的结合,有助于控制级别多样化,以便针对不同生产情况,主机可以进行不同的操作管理。同时,还可以化繁为简,优化在线生产以及生产计划等功能,大幅度减少因控制系统故障导致的一系列后续问题。

(三)全自动照相机

全自动照相机是机电一体化技术应用的另一代表性产品。该类型照相机可以利用微电子技术,根据光线条件、拍摄距离等,自动对光圈、曝光速度以及焦距进行最优化选择。全自动照相机主要分为机械与电子两大组成部分,它们互相协作,是一个不可分割的整体。全自动照相机不仅包含精密机械以及复杂电路,同时还涉及光电检测、液晶显示等多种先进技术。

(四)工业机器人

在工业生产过程中,危险生产环节以及作业环境恶劣等情况在所难免,这导致人工操作存在诸多安全隐患。基于此,人们结合机电一体化技术,利用机器人代替人工进行高危操作,以降低工人劳动强度以及作业危险性,有效避免安全事故频发问题。纵观工业机器人发展史,有3个重要转折点:第一代机器人只能机械性重复简单工作,其自动化水平以及对于外界环境变化的敏感度偏低;第二代机器人可以部分感知外界工况,并可对部分信息进行判断与分析;第三代机器人的智能化水平较高,基本可以模拟人脑思维模式。这也是当下机电一体化技术的研发核心课题。

三、机电一体化技术的发展趋势

(一)人工智能

人工智能技术的迅猛发展,为机电一体化技术的智能化建设提供了可靠技术支撑。人工智能,就是指机械设备拥有人脑思维能力,可以自主思考问题,并及时对传感器收集信息进行有效分析与处理。与前两代机器人相比,第三代机器人的人工智能水平得到大跨步发展。与此同时,学习能力也是人工智能技术的重中之重,可以有效提升机电设备控制管理系统的精确性、高效性。

(二)网络化

当今社会是信息化时代,网络化是机电一体化技术发展的重要发展趋势。网络信息通讯技术的合理应用,可以强化机电一体化的远程管控质量,工作人员不需要对生产车间进行实时监控,就可以在任何时间、地点反馈生产信息,对生产规划进行动态管理,并根据实际情况,及时采取应对措施。

(三)模块化

实现模块化是机电一体化发展的迫切需求。然而,由于市场上的机电一体化产品五花八门,且不同配件往往产于不同的制造厂商,导致同一类型的机械设备多少会存在一定差异。同时,模块化对产品标准提出了更严格的要求,真正实现产品模块化,并不容易。因此,相关人员应加大研发力度,充分调动一切可利用资源,不断拓展资金渠道,为部件接口统一化奠定坚实基础。

四、缺乏全、系统的并且实地性的专业信息平台

为应对技术壁垒和反倾销,应由政府和行业协会、出口企业建立全面系统的专业信息平台。我国缺和一个综合性的信息平台,使政府的调控和监督作用难以有效发挥,行业协会的作用也很难到位,企业对国际标准或进口国标准等信息滞后,技术发展遇到壁垒。

五、应有的技术法规体系、市场管理体系不完善

我国有许多产品没有建立统一的技术标准,存在有标准不统一或低于标准的现象。这对于向其它国家作为主机出口发展方向的企业是一个无缺失。执法的不严不及明也使企业没有严格的质量标准意识,使我国机电产品在国际市场存在很大的质量疑问。

要使我国的机电产品在国际上有一足之地,要完善技术标准和相关法规的建设。

六、结束语

综上所述,机电一体化包含计算机技术、机械加工技术、电子信息技术等多方面内容,对社会生产力以及工业产业的发展具有直接性影响。只有机电一体化理念与时俱进,才能保障我国工业生产力在国际市场占有一席之地。因此,相关政府主管部门应健全制度体系,完善生产标准建设,积极拓展资金渠道,鼓励企业创新技术,促进机电一体化在人工智能、网络以及模块化、绿色化等方面实现大跨步的飞跃,为社会发展以及GDP增长提供可靠推助力。

参考文献

1、谢明扬,杜明鉴.机电一体化技术在汽车领域中的应用及发展研究[J].南方农机,2018,49(09):144+148.

一体化技术论文例2

2提高教学质量提高教学效果

理论教师注重理论知识讲解,实验教师注重实际训练,但在操作前还是要讲解相关的理论知识,理论教学与实践教学脱节,不但给学生的学习造成很大困难,也造成重复教学和资源浪费,更影响了教学质量的提高和应用性、技能型人才的培养。为了使理论与实践更好地衔接,将理论教学和实践教学融为一体,开展一体化教学模式。即从以教师为中心如何“教给”学生,向以学生为中心如何“教会”学生转变,从以教材为中心向教学大纲的培养目标为中心转变,从以课堂为中心向以实训为中心转变。由此可见,变频技术一体化课程教学对教师的要求更高了,教师的压力、工作量大了,同时也锻炼、培养了教师,促使教师努力钻研业务,苦练操作技能,提高教学水平,能做到理论与实操互补。在教学过程中,加深学生的感性认识和理性认识,做到理论联系实际。作为职业教育自动化专业新兴学科,变频技术一体化课程教学也必须与时俱进,不断充实、不断完善,才能发挥其积极作用,培养出适应社会需要的高素质、高标准人才。

3变频技术一体化课程教学的实施过程

变频技术是以自动化专业为主的新课程,在机电产品发展过程中相互交叉、相互渗透而形成的一门新兴边缘性技术交叉学科课程。对于学生而言,由于变频技术课程综合多门学科,因此,所涉及的概念、专业名词较多,并且内容抽象,学生很难在有限课时内完全掌握。而对于从事该门课程教学的教师,由于课程涉及知识面广、容量大、课前需要做相当充分的准备,一是要准备大量案例,二是要将深奥的道理通俗化,尤其是一些新的概念、思想和技术。因为过于抽象,学生理解具有一定难度。针对以上教学中存在的普遍问题,在变频技术一体化课程教学中从教材定位、教师要求、教学方法、教学手段、教学安排、考核方式等方面尝试进行改革。

3.1教材的定位

现有的变频技术课程教材重视理论知识,缺乏学生动手实操训练,而对于多数学生来说他们只希望动手,不喜欢理论。多数落后生学习差的主要原因在于基础差,变频器自动化程度高,理解相对困难。为此教师必须下大力气,给他们更多的辅导与帮助,在鼓足他们勇气的同时,为他们的进步创造条件。调动一切有效手段,针对本校学生的学习情况和进度,开发变频技术一体化课程教学校本教材、工作页等,变化教学方法、采用图文并茂的讲解方法,有效地促进学生整体素质的全面提高。

3.2教师要求

通过调查,一些学生反映,部分教师课上教授的变频技术只讲授原理、公式等,学习内容比较枯燥,学生不爱听,所以教学效果不好。而多数学生却只希望动手实践操作,不喜欢烦琐的公式理论,所以建设一支既能胜任理论教学又能指导实践操作的“双师型”教师队伍是实施变频技术一体化课程教学的关键。一体化教学要求教师不仅有丰富的专业知识讲授先进的专业理论课,而且有熟练的操作技能指导学生实践操作完成任务,成为能“文”能“武”的“双师型”教师。作为从事一体化教学的教师应该不断地进行“充电”,因为“学然后知不足,教然后知因”。

3.3教学方法

在变频技术一体化课程教学中,还要根据学生的特点,具体情况具体分析。我们在授课中,全面地考虑到各类学生,设计的问题随学生的层次的不同而有所区别。对于班级中基础较好、动手能力较强的优秀学生,我们在实施中设计的起点高一些,问题难度大一些,使他们的聪明才智得到充分的发挥,从而享受到挑战的快乐。对于班里中等学生,则按照教学大纲要求,以学生达到相应要求为目的,使学生掌握一些最基本的知识和技能,这种方法适用于班里大部分学生学习。对于班里较差的学生,我们在教学过程中,问题设计的起点低一些,问题的难度小一点,思维的步骤铺垫得细一些,使他们感受到成功的快乐,从而提高学习兴趣。除了在课堂上完成理论教学外,还要重视教学过程中实践环节的辅助教学,采用开放式的实践形式,引导学生充分利用课余时间完成一些生活中常见的变频机电产品的调研任务,这样既可以将课堂内容延伸到课堂外,强化学生观察能力和独立分析问题、解决问题的能力,同时又可以弥补课时的限制,保证后续课堂教学的正常进行。让学生将问题带进课堂,大家一起讨论,分析,带着问题学习。在教学中,为了检验学生对变频技术的认识程度,要求学生以常见变频产品设备为例,让学生参与讲课,然后一起进行小组讨论,学生在讨论过程中,列举了生活中常见的变频机电产品,例如:变频空调、变频洗衣机、变频冰箱等,通过讨论,发现学生对变频技术原理、接线、设计、产品可靠性、安全性都具有了一定认识并提出一些相应的改善意见。实践表明:在一体化课程教学中,让学生参与讲课,分组进行讨论这种体验型互动教学方法,提高了学生综合能力,达到了较好的教学效果。

3.4教学过程安排

授课时间上的安排分为3个阶段,第一阶段为知识了解阶段,学生主要学习理论知识,教师把变频技术理论知识讲解给学生,让学生掌握一定的理论基础。第二阶段为技能训练阶段,重点是学生的动手能力训练,学生把在理论课中学到的知识与课题任务进行实际操作,学生操作时,教师加以指导和深入的讲解纠正,并回答学生随时提出的问题。第三阶段为提高阶段,让学生将所学的理论与实践技能有机结合,检查学生课题任务的完成情况,并加以评价,以达到巩固知识的目的。

3.5考核方式

考试是对学生进行课程考核的手段,通常都采用闭卷或开卷的考试形式。但由于该课程涉及的概念、理论方法及系统设计需要查阅大量资料,如采用常规考试方法,一是受时间限制,学生在很短的时间内难以对系统的设计给出完善的解答。二难以体现出学生真正掌握知识的程度。针对变频技术一体化课程特点,采取闭卷和开卷的形式都不是很适合,因此,本课程的考核依据平时课后作业和最后综合典型课题任务报告完成情况进行考核。帮助学生树立课题概念、设计思维、流程导向及解决问题的能力,让学生明显感觉到平时学习的知识学有所用,也是为理论学习和实践操作有机结合进行一个探索。

一体化技术论文例3

关键词

机电一体化技术现状产品制造技术发展趋势

0.绪论

现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

1.机电一体化概要

机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

2.机电一体化的发展状况

机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。

20世纪70~80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:①mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;②机电一体化技术和产品得到了极大发展;③各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持。

20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。

我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,不取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。

3.机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此,机电一体化的主要发展方向如下:

3.1智能化

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。

3.2模块化

模块化是一项重要而艰巨的工程。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、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

3.3网络化

20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。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是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computerintegratedappliancesystem,CIAS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

3.4微型化

微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3.5绿色化

工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。

3.6系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。

4.结语

综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,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。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

5.参考文献

1.李建勇.机电一体化技术.北京:科学出版社,2004.

2.李运华.机电控制.北京:北京航空航天大学出版社,2003.

一体化技术论文例4

一、机电一体化的基本概念

机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,而机电一体化产品是在机械产品的基础上,采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合,它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比,机电一体化产品具有下述优越性。

(一)使用安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中,遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时,能自动采取保护措施,避免和减少人身和设备事故,显著提高设备的使用安全性。

(二)生产能力和工作质量提高。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能,其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高,通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作,使之不受机械操作者主观因素的影响,从而实现最佳操作,保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时,由于机电一体化产品实现了工作的自动化,使得生产能力大大提高。例如,数控机床对工件的加工稳定性大大提高,生产效率比普通机床提高5~6倍。

(三)使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示,操作按钮和手柄数量显著减少,使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现,系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序,实现自动最优化操作。

(四)具有复合功能并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制,具有复合技术和复合功能,使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能,能应用于不同的场合和不同领域,满足用户需求的应变能力较强。例如,电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的测量、显示和故障自动诊断等功能,使其应用范围大为扩大。

(五)调整和维护方便。机电一体化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中,而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品,可以事先存入若干套不同的执行程序,然后根据不同的工作对象,只需给定一个代码信号输入,即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。

机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛,涉及到工业生产过程的所有领域,因此,机电一体化产品的种类很多,而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能,可以将其分成下述几类。

①数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

②电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

③机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。④电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置,如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置,控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

⑤信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外,机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。

二、机电一体化产品的构成及特点

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看,机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性,而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能,即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能,而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。

(一)机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础,因此对机械结构提出了更高的要求,需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。

(二)动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能,去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主,包括电源、电动机及驱动电路等。

一体化技术论文例5

1机电一体化技术发展

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。

1.1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。

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,对人来说还是一种艺术享受,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)。

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

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。

2机电一体化技术在钢铁企业中应用

在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面:

2.1智能化控制技术(IC)

由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。

2.2分布式控制系统(DCS)

分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。

2.3开放式控制系统(OCS)

开放控制系统(OpenControlSystem)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。

2.4计算机集成制造系统(CIMS)

钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。

2.5现场总线技术(FBT)

现场总线技术(FiedBusTechnology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(ProgrammableLogicController)和现场就地控制站等的发展。

2.6交流传动技术

传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。

参考文献

1杨自厚.人工智能技术及其在钢铁工业中的应用[J].冶金自动化,1994(5)

2唐立新.钢铁工业CIMS特点和体系结构的研究[J].冶金自动化,1996(4)

3唐怀斌.工业控制的进展与趋势[J].自动化与仪器仪表,1996(4)

4王俊普.智能控制[M].合肥:中国科学技术大学出版社,1996

一体化技术论文例6

1.教学过程可遵循的思路

理实一体化教学过程中在完成项目的同时需要对理论知识进行讲解,并且适时要有示范性操作。这就需要对教学过程有严密合理的设计思路。应综合考虑以下几点:

(1)教学目的:必须掌握哪些基本知识和技能;

(2)该项目的重点、难点;

(3)所需设备和场地;

(4)教学过程编排;

(5)学生分组,设备配置;

(6)安全注意事项;

(7)考点。只有构思好课堂教学的全过程,才能有的放矢地组织好教学。

2.理实一体化教学教案应注重项目实施的方案设计

项目实施的方案设计主要包括讲授和操作示范、学生分组、操作训练、巡回指导、技术纠正及安全事项等。这一部分是教案的核心内容,要充分体现教师的主导作用和学生的主体作用。教案应重视项目实施的方案设计,避免在教案中罗列大量的教学内容。

3.项目实施

以电工技术中三相异步电动机降压启动一节为例。将理论教材中“三相异步电动机降压启动”一节与实习教材中“三相异步电动机星三角降压启动”合为一个课题。具体的教学步骤如下:

(1)拿出三相异步电动机实物,先向学生展示电动机外形,介绍电动机的作用,让学生直观地认识电动机。

(2)教师现场集中指导学生。一般2~3名学生共用一台电动机;教师进行讲解连接电路原理;由教师借助挂图、投影、示教等工具对照实物,讲解电动机的主要结构特点、作用及工作原理。讲解星三角换接启动的原理及过程,以此让学生认识电动机及其零部件的名称及其作用;放电视录像(电路安装的全过程);强调安装时的注意事项。

(3)在教师的指导下,学生随教师一起安装电路。

(4)学生以小组为单位练习安装,并对照项目方案,仔细研究涉及的相关理论知识。

(5)当堂进行课程测评。测评方法包括:口试,教师提问学生口答。如教师问三相异步电动机为什么要进行降压启动?主要有哪几种启动方式?笔试,教师发给学生提前打印好的实训报告。如测试之一:星三角降压启动的启动电流分别是多少?控制电路的各部件的作用是什么?学生答完试卷后,当堂交试卷,教师批阅后马上讲解。现场操作技能测试。教师指定每组由一位学生按教师讲述演示电路的安装顺序及其启动原理,完成后由当时在场观看的学生和教师共同打分。讲知识、教方法、练能力是理实一体化教学的实质。教师应该将理论知识贯穿到各个实际应用的项目和任务中,让学生在训练技能的同时,主动去学习理论知识,通过理论来合理地指导实践,这样在实际操作时不易走弯路。

二培养学生的主观能动性

在教学过程中,必须充分调动学生的学习主动性、积极性,发挥其主观能动性。主观性愈强,其求知欲、自信心、刻苦性、探索性和创造性就愈强,学习效果也就越好。所以,在理实一体化教学过程中,由于直观的刺激作用,激发了学生的兴趣,他们能运用所学的知识自觉地、积极地参与教学活动。采用理实一体化教学后,大大提高了学生的积极性和能动性。分析学情可知,职业学校学生有一个共同的特点,就是形象思维比较好,实际动手能力比较强。基于这点,我校坚持从以人为本的思想出发,一方面尊重学生学习的主观能动性,加强对学生的正面引导;另一方面加大实践教学的力度,采用实物示范教学的方法,尽可能地把教学内容形象化,引导学生,激发其学习的兴趣。通过形象化教学,使他们由原来的知道是什么升级为知道为什么。理实一体化教学从学生的共同特点出发,使他们从根本上得到发展和完善。课堂上以学生为主体,让学生充分发展个性,提出自己的独到见解,并运用到实践中加以验证,在不断的实践过程中增强学生的主体意识,培养开拓精神和创新才能。

三组建理实一体化教学团队

理实一体化教学团队是实施理实一体化教学的资源保障。理实一体化教学要求教师在具备丰富的专业知识的基础上,必须有熟练的操作技能。因此,在派教师到企业进行专业技能培训的同时,也可以将企业的师傅和能工巧匠聘请到课堂,成为教师团队的一员,进而方便团队内部的合作和交流。让教师积极参与到应用课程的开发和研究,组织教师编写和制作多媒体课件,编写教材和制订课程的项目实施方案。将理论教师和实习教师合理配置,使其在教学实践中相互帮助,取长补短,共同提高。结合实际,采取一些行之有效的、形式多样的方法,来提高教师的专业水平。理实一体化的教学模式使教师的知识结构有了新的变化。逐步把教师全部“逼”上“双师型”轨道,使每位老师都要去钻研业务,深入企业和实践一线了解企业文化、岗位需求和每个岗位所涉及的知识点,从而设计出与之相适应的教学方案,来提高课堂教学质量。因此,“双师型”师资的培养也从机制上得到了保证。

一体化技术论文例7

一、引言

城乡一体化是一个国家和地区在生产力水平或城市化水平发展到一定程度时,城市与乡村相互融合形成一体的过程。国际经验表明,当城市化水平处在50%左右时,是推动城乡融合的最佳时期。当前,中国城镇化水平已达44.9%,正是城市文明开始向农村渗透和传播,改善城乡关系的最好时期。在我国现阶段,城乡一体化有着深刻的时代内涵:在坚持农村双层经营体制不变的基础上,打破城乡分割的二元体制和政策限制,统一城乡规划建设与管理,逐步缩小城乡差别,使农村与城市共享现代文明,实现城乡经济社会的和谐发展、协调发展、可持续发展。

十七届三中全会通过的《决定》第一次从国家战略层面明确了“城乡一体化”的目标:到2020年,基本建立城乡经济社会发展一体化体制机制。要实现这样的目标有什么问题与难点呢,有什么方法可以促进这个目标的达成?下文着重分析如何利用新的传播技术促进城乡一体化问题。

二、影响城乡一体化进程的问题和制约因素

1、整体规划不完善,无可借鉴的经验

城乡一体化如何做,具体怎么安排,目前并没什么任何可借鉴的观念,对于农民来说,这是绝对新鲜的词,对于大多数官员来说,也是有很多东西还需要去学习、体会,并且不同地区贫富差异也比较大,加上这个目标是新制订的,还未能从上而下很好的展开,所以在整体规划上还显得十分混乱,无法做到按部就班的去执行各类政策。

就拿2006年提出的“千村路路通工程”来说,它可以认为是城乡一体化观念进行铺垫的东西,但实际上,即使是比较发达的广东地区,很多地方至今仍没实现所谓的千村路路通,这倒不是说执行不了,而是缺乏整体的规划,如:整个工程大概要多少预算,较落后与发达地区资源怎么分配,都缺乏有效的规划,因此这样的工程最终只能实现到一半而不了了之。

2、农村土地流转不规范,存在制度盲点

我国农地流转早已存在,具有了一定的制度基础和实践基础。2003年3月1日起,我国开始实施《中华人民共和国农村土地承包法》,标志着鼓励自愿、合法、有偿流转的新型土地制度正式确立,全国各地不同形式的农地流转大量产生。十七届三中全会通过的《决定》更强调土地承包权的长久性,鼓励推进土地流转。但当前,我国农地流转、征用很不规范,主要是一些地方政府随意变更承包关系、占用农地、改变农地所有权属等,造成大量的土地纠纷,影响农村稳定。

3、基础设施建设过于落后

城和乡的最大区别是什么?本人认为最大的区别应该是基础设施和思想意识,思想意识的提高下文会着重讲解,但基础设施落后问题,是短时间不大可能解决的,因此要十七届三中全会提出2020年实现城乡一体化的目标十分困难,这需要各方的大力支持与协同。

具体体现为:

(1)城镇规模过小,城镇本身的“容量”需要扩大。

据有关资料显示,我国建制镇已达到19216座,城镇人口16984万,平均每座城镇只有8千多人,若扣除1689座县级城镇,平均每座非县级城镇只有5千多人,不足5千人的城镇有1万多个;平均每个小城镇的建成区面积只有0.3平方公里。同时,由于遍地开花,乱铺摊子,交通、通讯、水电等基础设施简陋,文化、娱乐、卫生等公益事业发展滞后,市场功能残缺等各类问题制约了城镇的进一步发展。

(2)建设投入短缺,城镇发展的“瓶颈”需要突破。

目前,小城镇建设的筹资渠道窄、建设投入少。金融方面,随着基层金融机构的撤并收缩,国家投资重点转向大中城市,小城镇建设的信贷投入微乎其微;引资方面,受地理位置偏远、基础设施落后等因素的影响,小城镇的发展环境无法与大中城市竞争,吸引外商进镇投资的规模有限;财政方面,由于县财政实行垂直管理,乡镇政府无力调剂资金用于城镇建设,县级财政由于“僧多粥少”而力不从心、鞭长莫及。由于银行投得少、向上争得少、市场筹得少,小城镇建设只能依靠土地收益和社会投资作支撑,而绝大多数农民刚刚跨越温饱,进镇建房后资金所剩无几。从而,资金短缺是制约城镇发展的最大“瓶颈”。

4、思想观念落后,“城乡”之间存在代沟

4.1、作为地方经济社会发展的决策者和组织者,少数领导干部没有充分认识推进城乡一体化的重大意义,不能辩证处理城镇建设与经济发展的关系,主要精力放在招商引资、企业改革、结构调整等能够产生直接效益的工作上,而对城镇建设、农业劳动力转移等工作重视不够。

4.2、作为实施城乡一体化的主体,一些群众思想僵化、行动消极,突出表现为四种心理:

(1)留恋“面朝黄土背朝天”的生活,认为“种田是万本利、进城是找苦吃”,既不愿意离土、也不愿意进厂,当然中小城镇难于消化这么大的劳动力资源也是一个重要原因;

(2)怕离开土地失去生活依靠,怕进入城镇找不到就业门路,怕转移住宅不适应环境;

(3)是划地为牢,死守田园,欺生排外,不愿对外交流;四是等待观望,苦度穷熬,寄希望于政策搬迁,寄希望于政府扶持。

这些落后的思想观念,人为地在农村与城镇之间划上了界限、制造了“鸿沟”,难以推进城乡通融、协调发展。

三、如何用新传播技术促进城乡一体化

在城乡一体化进程中,涉及资金投入、基础设施等问题相信在未来十年内,随着经济的不断发展,是比较容易得到解决的,本文着重论述解决相关制度执行透明化、农民思想意识提高等方面,而这些问题与信息传播有着极大的联系。

在以往最流行的传播方式莫过于纸张,但对于思想意识、文化知识都跟不上的上一代老农民,让他们都去看报纸了解最新的政策情况等,那是不可能的。而且最新的传播技术——数字电视、互联网等却让广大农民思想意识的提高以及政府政务信息的透明起着很重要的作用。

1、数字电视、有线电视

对于大多数农村地区都不具备有线电视或数字电视的使用条件,很多家庭的电视往往只能接收到一两个基本的省一级的电视台,连县市一级的电视都没法接收到,这样如果政府有什么新消息、新政策之类的,对于大多数农民都事必蒙在鼓里,因此在农村普及有线电视也必须成为一个必然的趋势。当然考虑到城乡一体体化的周期,如果能普及数字电视,则更有意义,与普通的有线电视比,数字电视为用户提供了互动的可能,这对政府与民众的交流都存在比较重要的意义的。

2、网络传播

网络传播,构成了最为广泛的公共领域,提供了从未有过的信息共享,它们将原来属于各个社会层面内部的场景推到了前台,从而整合了信息系统。有一个有趣的事情就是美国最新的总统奥巴马实际上就是一个极善于利用互联网的总统,因此农村普及互联网显得犹为重要。

信息技术是最活跃、发展最迅速、影响最广泛的现代教育手段。计算机多媒体和互联网的发展,不仅改变了人们的工作和生活方式,而且还打破了传统学校的界限,大大地拓展了教育的时空界限。为此,借助信息技术,可以发挥优质教育资源最大的社会效益,从而为实现区域内、区域间义务教育的均衡发展提供广阔平台。这对促进城乡一体化的目标起着不要缺少有作用。

农村普及互联网并非真的要家家都装个宽带,让大家都上网去,而关键是放在城乡教育一体化,通过网络化教学,利用网络上的优质的教学资源,解决了农村教学中资源匮乏的问题,这将能有效地推进了城乡一体化,促进教育的和谐发展。

3、广大官员需不断提升自身的思想意识

不管新传播技术多么的方便,更重要的是提升各地方官员自身的意识,要跟上时代潮流,只有政府与农民之间形成真正有效的沟通才有可能逐步提升农民的思想意识,才能解决部份农民怕进城的问题,并且相关的政策法规才能更有效的得到实施。

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四、小结:

用新传播技术促进城乡一体化进程的问题,实质上就是增强政府与民众之间的有效沟通,提高农民思想意识的问题,它与经济建设之间的关系等同于部队里的团长和政委,光能打仗是没用的,做好思想工作是同样的重要,作为执行者更需要与时俱进的充分利用好这些新传播技术。

参考文献:

一体化技术论文例8

创高产品定位高端,CREATOR创高的LED显示屏主要的芯片与材料都是采用进口的知名品牌,以保证整套系列的高质量,高性能。 不少LED显示屏企业为了降低成本,开始自己做LED封装。CREATOR创高认为做LED封装产业整合在今天这个时代来说只算是传统企业的做法。创高坚信是不断提升企业的研发核心创新能力,目前CREATOR创高在LED显示屏行业中,是为数不多的提供完整系统解决方案的企业之一。创高以卓越的视听领域产品开发经验,成功迈入LED显示屏控制系统领域,提供完整的系统解决方案,包括屏体控制器及控制软件、各种SDI高清信号转换器、画面分割,高清3G矩阵,环境测试软件等。 CREATOR创高可以在3200HZ的扫描频率下实现16bits的灰度等级 灰度等级是在同一亮度下,显示屏从最暗到最亮之间的技术处理级数。对于数字化的显示技术而言,灰度是显示色彩数的决定因素。灰度等级主要取决于系统的A/D转换位数。当然系统的视频处理芯片、存储器以及传输系统都要提供相应位数的支持才行,总体来说,就是整套系统硬件设备都必须支持到一定的灰度等级。 灰度等级一定要在特定的扫描频率的前提下讨论才有意义,比如有些控制系统可以达到12bits的灰度,但是是在100HZ左右的扫描频率下实现的,那么这个灰度对于一般的应用是可以的,但是对于需要高刷新率的情况下就不适用。 CREATOR创高的控制系统可以在3200HZ的扫描频率下实现16bits的灰度等级,另外颜色处理是14bits,确保观众能够平滑的观看快速运动的图像。因此CREATOR创高的LED显示屏显示的色彩更丰富,画面也更细腻,更易表现丰富的细节。 利用了强化数字处理的创高大屏幕能够提供65536级(16bit)的灰度控制及64级(6bit)之亮度控制,使影像中的暗位更细致。而16 bit 数字处理 亦使每一层次之间的灰度变化更为流畅。 卓越的LED控制系统提升显示屏显示效果 CREATOR LED控制系统主要由屏体控制器、视频切换器和视频处理器组成,其优势大体可分为以下几大项: 1、采用全数字控制技术 采用内嵌DSP技术和内嵌32bit处理器能够直接把数字信号传输到屏幕上,传输高达2.97Gbps的多速率信号,支持PAL/NTSC数字解码,无需任何模数转换,因此没有任何图像损失。 2、全高清信号显示 采用HD-SDI、DVI等广播级视频传输信号作为输入出信号,极大提高了信号清晰度,相比同行业有较大的优势,且与视频信号接口主流相一致。 3、强大的图像处理技术 采用顶级图形处理引擎,满足广播级的视频处理要求,可以实现非标准格式输出,图像方位大小可调,36bit图像处理技术,24bit真彩OSD,PIP、PBP、POP等图形组成格式,可以单独调节RGB三色的亮度、对比度等参数。 4、专用调试维护软件 CREATOR专用调试维护软件具有极强的通用性,可运用于CERATOR公司的多种设备,配合世界上最佳编辑软件LedRanelDisplayer,可以实时编辑视频、动画、图片、文字等。 5、更远的传输距离 传统的通讯方式一般采用超五类双绞线方式传输,传输距离为100~200米;视频信号的普通传输,则更会受到距离的限制。CREATOR光纤通讯方式采用ST接口光纤,只需两根光纤则可完成通讯及视频信号的远距离传输,最大传输距离高达10Km. 6、信号同步及异步 对信号源进行统一管理和分配,信号经过画面处理器,输出到SDI矩阵,由矩阵分别输出到各个屏体控制器,完成信号处理流程,通过画面处理

一体化技术论文例9

论文摘要:近年来,我国各行各业竞相发展,依靠机电一体化技术,大幅度地提高产品的性能、质量和可靠性,提高制造水平,增加产品的应变能力,提高劳动生产率,节约大量能源和材料消耗。煤炭系统也在利用机电一体化技术改造旧设备和开发新产品方面做了大量的工作,取得一定的成效。它已使人们清楚地认识到,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。本文对机电一体化技术在煤矿中的应用进行阐述,并对其发展趋势进行分析。 论文关键词:机电一体化技术 煤矿 应用 发展趋势 1 概述 机电一体化技术就是机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术,是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。机电一体化技术顺应了当今科学技术发展的规律,显示了强大的生命力。由于煤炭生产是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面,因此需采用大量的机电设备才能实现这一目标,而机电一体化煤矿产品则是实现高产高效的最好选择。机电一体化将机械与电子技术融为一体,使物流、能流、信息流融为一体。 2 机电一体化技术在煤矿中的主要应用 2.1 机电一体化技术在提升机中的应用 矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备,全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一体,机械结构大大简化,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,大大简化了电器安装,此外,硬件配置简单,互相兼容。“九五”期间,国产数字化直流提升机已成为煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。此外,我国还应用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。目前,最大装机容量已达到5000kW,主、副井提升机可做到全自动化,不需要专门的绞车司机。 2.2 机电一体化技术在采煤机中的应用 电牵引采煤机是机电一体化技术在采煤机的一个典型应用。与液压牵引相比,它具有一下特点:①良好的牵引特性:可以在采煤机前进时提供牵引力,使其克服阻力移动,也可以在采煤机下滑时进行发电制动,向电网反馈电能。②可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6~2.0倍,所以电牵引采煤机可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置。③运行可靠,使用寿命长,电牵引和液压牵引不同,前者除电动机的电刷和整流子有磨a损外,其它元件均无磨损,因此工作可靠,故障少,寿命长,维修工作量小。④反应灵敏,动态特性好:电控系统能及时调整各种参数,防止采煤机超载运行。⑤结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻,电能转换为机械能只做一次转换,效率可达99%,而液压采煤机的效率只有65%-70%左右。 1991年煤炭总院上海分院与波兰玛克公司合作,研制成功我国第一台采用交流变频调速MG344-PWD型薄煤层强力爬底板电牵引采煤机以来,我国的电牵引采煤机有了较快的发展。国内上海天地公司、太原矿山机械厂、西安煤机厂、鸡西煤机厂等都生产交流变频和直流电牵引采煤机,而且得到了广泛的应用。经过近20年的研制开发,我国的电牵引采煤机一逐步走向成熟,为煤矿生产技术的进步起到了积极的推动作用。 2.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用 带式输送机由于长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点,已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。因此,成为近几年来机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的CST可控软启动装置。它是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷,如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台CST驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机的中间驱动点不能不知过多,一般为3点驱动,这样就限制了输送机的单机长度和运量。而且,输送机的监控设备功能少、可靠性较差、灵敏度和寿命都较低,和发达国家相比存在显著的差距。 2.4 其他煤矿机电一体化装置 液压支架

一体化技术论文例10

(1)行电平转换和功率放大。一般微机的I/O芯片都是TTL电平,而控制设备则不一定,因此必须进行电平转换;另外,在大负载时还需要进行功率放大;

(2)抗干扰隔离。为防止干扰信号的串入,可以使用光电耦合器、脉冲变压器或继电器等把微机系统和控制设备在电器上加以隔离;

(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。

二、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。

结语:

接口技术是研究机电一体化系统中的接口问题,使系统中信息和能量的传递和转换更加顺畅,使系统各部分有机地结合在一起,形成完整的系统。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。

参考文献:

[1]费仁元,张慧慧,郑刚。机电接口技术的内涵和发展。北京工业大学学报。2003.(4)