当前位置: 首页 精选范文 机电一体化的特征范文

机电一体化的特征精选(五篇)

发布时间:2024-03-16 08:32:37

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇机电一体化的特征,期待它们能激发您的灵感。

机电一体化的特征

篇1

【关键词】OS2 电网 调度自动化 一体化 模块化

为适应电网的快速发展需求,提高电网运行能力,解决电网中的信息孤岛、协作难等问题,二次系统一体化的研究早在几年前就被提上议事日程,并提出一体化电网运行智能系统(OS2)。这一系统打通各个专业系统之间的联系壁垒,实现各专业系统的横向业务协作和纵向数据交流,提高电网的综合运行能力;将孤岛式的专业系统有机联系起来,加强专业系统之间的数据交互。

1 OS2整体架构

1.1 定义

OS2就是按照SOA标准体系,具有一体化、模块化、智能化特征,能满足电网公司各级调度主站和10kV以上所有厂站运行业务需求和管理需求的新一代电网运行技术支持系统。OS2的主站端系统涵盖电网运行监控、管理的业务功能,运用标准化、开放的技术架构,将在线与决策、保信、节能发电调度、发电辅助服务考核、DMIS等系统有机结合起来,满足电网运行监控和管理全部的业务需求。厂站端则是在现有的自动化系统、数字变电站等的基础上,整合间隔层装置、站控层数据、站端智能化功能,并建设统一的数据采集通道,实现各类数据的统一采集和交换。

1.2 技术架构

OS2由主站端系统和厂站端系统组成,各个主站端和厂站端系统又可以分成运行控制系统(OCS)、运行管理系统(OMS)、电力系统运行驾驶舱(POC)或变电运行驾驶舱(SOC),覆盖电网运行和管理的全过程,如图1所示。

在这个技术架构中,OCS的主要功能是电网运行的在线监控和自动控制;OMS则是通过运行分析辅助决策,重视决策的策划。OCS与OMS的协同配合,实现电网的闭环控制和管理。POC建立在主站端系统的OCS和OMS上,它面向电网的决策管理人员和关键岗位人员,服务用户,为其提供一站式的运行状况和决策支持服务。而SOC则是建立在中心站的OCS与OMS之上,面向变电运行的关键岗位,为其提供面向厂站的运行、设备管理等方面的服务。除此之外,在这个系统中,还有横向/纵向的OSB系统,其贯穿于整个电力生产的全过程中,是OS2系统的信息交互纽带。各个主站、厂站系统通过纵向的OSB实现信息交互,而系统内则采用横向OSB系统,通过统一的信息编码、标准接口实现各个模块的即插即用,将系统与企业的信息管理系统交接起来,实现为企业的在线服务,实现信息共享。

2 OS2的特征

2.1 一体化

OS2提出的初始原因之一就是要解决电网系统中的信息孤岛、缺乏统一规划管理问题。因此,该系统在建设之初就大力推进全方位覆盖、全过程管理和统一规划。在OS2系统中,其一体化特征主要体现在三个方面:一是从广度上覆盖整个电网,一体化的全方位覆盖,它支持全网各级调度主站和厂站的一体化运行监控、运行管理。二是从深度上实现全过程的覆盖,满足电网运行的安全、经济、技术等要求,覆盖电网运行的全过程,实现电力系统发电、输电、配电、用电等环节的无缝对接和一体化管理。三是从协同作战上实现一体化的全面协同,支持电网各个专业业务的横向、纵向协调。

2.2 模块化

OS2是面向电网专业业务的运行调度自动化系统,它以业务为导向,将其形成不同的模块,实现业务与生产的耦合。从系统运行方面来看,模块化包含了整个电力系统发电、输电、配电、用电的全过程。它建设了开放的信息化平台,并应用标准化接口保证各类专业系统以模块化形式即插即用,实现各个专业系统融入OS2中协同作战。在主站端的模块化上,它将电网的运行数据集中到一起,为决策提供辅助服务;统一了电网的模型,消除信息孤岛,实现了各个业务的横向、纵向交流,提升电网的一体化运行管理能力;整合现有资源,并健全标准体系,加强信息化管控。

2.3 智能化

OS2的智能化是实现电网运行信息的横向、纵向无障碍流通和交互,打破了专业系统之间的壁垒,实现了电网的闭环运行控制,并加强安全监控预警,保证电网运行的安全。通过智能化提高各个系统之间的协同作业能力,从而有效提高各项工作的效率和质量,提高经济效益和社会效益。从技术角度来说,OS2实现各个专业、领域的互动配合。一是调度中心的各个专业之间的互动配合。二是电网运行与规划之间的互动配合,OS2实现贯穿于电力系统运行全过程的信息无障碍交互,而这些正好为规划工作提供依据,使得规划工作更加精细化,及时将电网运行的数据资料传递给电网规划,然后智能化进行不同周期、不同主题的规划,并跟踪规划对电网运行产生的影响。

3 结束语

本文介绍了一体化电网运行智能系统(OS2)的定义、技术架构、特征,其不能满足电网运行的经济、技术、安全等方面需求,介绍了电网运行的新思路,为实现电网运行管理的跨越式发展奠定基础。

参考文献

[1]汪际峰.南方电网一体化电网运行智能系统建设初探[J].南方电网技术,2012(02):1-5.

[2]汪际峰.一体化电网运行智能系统的概念及特征[J].电力系统自动化,2011,35(24):1-6.

[3]苏扬,温柏坚,胡剑锋等.一体化电网运行智能系统的安全网络架构设计[J].计算机安全,2013(11):42-46.

篇2

关键词:煤矿机电一体化;特征;现状问题;应用

一、煤矿电一体化技术的主要特征

煤矿机电一体化技术的特征主要表现为:(1)具有在线监控、自动报警及故障自诊的特征。即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低应用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的应用寿命。(2)具有提高生产效率的特征。例如井下应用的胶带输送机、通风机、提升机等,应用变频起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也可以大大的提高(3)适用范围大的特征。机电一体化产品具有复合技术和功能,不具有单技术、单功能的局限性,这使得机电一体化产品的功能得到很大提高,也深化了自动化的程度。机电一体化产品具有的自动和智能功能可以轻松应对用户的需求。

二、我国煤矿机电一体化的现状问题

随着现代科学技术的不断发展,各种智能技术的开发与利用,全方位的提高了机电一体化的水准,并且有效地结合了计算机技术的利用。目前我国煤矿机电一体化还存在着很明显的不足,也与西方国家存在明显的差距,但仍然取得了显著进步,这在很多方面都得到了体现:先进采煤机的应用是最明显标志,其不仅大大的提高了产量,还增加了安全性;综合液压支架的应用不仅仅大量减轻了重力的压力,也提高了人身设备的安全;钢丝绳损耗定量检测系统,这一系统就充分利用了计算机的作用,精确的计算了钢丝绳的损耗程度,使安全隐患消失于无形;此外,还有很多其他技术的利用也充分体现了我国煤矿机电一体化的进程,例如:提升机交流电控系统、LC煤矿提升机综合后备保护装置、ZDC30/30煤V用斜巷防跑车挡车装置等等。

虽然我国在机电一体化的进程方面和西方发达国家差不多,但在具体的技术和应用上却还是存在着很大的差距,不仅仅在整体的技术水平和利用范围上存在着明显差距,就算在具体的机械设备上也存在着明显的落后趋势,举例来说:国外现在最流行的一种SL500系列采煤机的各种数据在我国暂时研制不出来,并且在交流变频开采技术等方面也存在着明显的差距,最大的差距是存在于自动化技术方面。

三、机电一体化技术在煤矿生产中的应用分析

1、机电一体化技术在采煤机中的应用分析。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,其具有以下特征:(1)具有良好牵引特性的特征。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)可用于大倾角煤层的特征。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)运行可靠且应用寿命长的特征。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)反应灵敏且动态特性好的特征。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、效率高的特征。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。

2、机电一体化技术在带式输送机中的应用分析。煤矿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征,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。

3、机电一体化技术在提升机中的应用分析。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。

4、矿井安全生产监控系统的应用分析。多数煤矿的监控系统应用还存在一些问题,主要问题是传感器的不足,并且应用过程中,其稳定性相对较差,应用寿命不足,一些研究所和应用单位在这方面进行了大量的研究,对一些关键技术也实施多次再设计改进措施,但仍然没有得到预期的效果,因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外,由于计算机网络软硬件技术发展很快,运行速度和质量也在不断提高,传输介质由同轴电缆发展到光缆,信息媒体由字符发展到声像,煤矿的安全监控系统有了很大的发展,他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。

四.结语

综上所述,机电一体化技术的应用发展是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。并且随着微电子技术以及计算机技术的不断发展,机电一体化技术在工程机械领域占据的优势,受到了越来越多企业的重视,其在煤矿开采中具有重要的作用,因此必须加强对煤矿机电一体化技术的现状问题及其应用进行了分析。

参考文献:

[1]黄建军.技校机电一体化教学的发展趋势和改革对策[J].管理学家,2011(8)

篇3

关键词:机电一体化;特征;发展趋势

随着日新月异的技术更新,机电一体化发展对不同学科交叉渗透也有着推动。机械工程当中的微电子技术以及计算机技术发展,为机电一体化发展目标实现奠定了基础,能够实现技术结构的优化目标,在机电一体化的技术应用下,就能提高生产力水平。从理论上对机电一体化技术发展研究分析,就能从理论层面提供支持依据。

一、机电一体化技术发展历程和主要的内容分析

1.机电一体化技术发展历程分析

机电一体化主要是电子技术和机械设备的有机结合,从而将机械设备的动力以及电子技术的信息处理功能充分发挥,实现自动化的工作目标。机电一体化是建立在综合应用技术基础上发展的,在当前已经成为独立的学科,从技术层面来说,主要体现在对机电一体化的产品有效实现和使用发展。而从产品的基础层面来说,就是机械系统和微电子系统结合构成的新系统,这就成为了有着新功能的产品。机电一体化的进一步发展过程中,在功能系统的作用发挥上比较突出。机电一体化实际是综合技术的融合,并非是简单化的拼凑,而是将各个领域的优势相结合,实现概念上以及技术上的融合。我国的机电一体化发展经历了几个重要阶段。上世纪80年代,学术界对机电一体化进行了研究,经过了几十年的努力,在理论上以及技术层面上都实现了长足发展,在数控技术方面的市场占有率也逐年提高,机械生产能力也有了大幅度提高。工业机器人的实际生产应用,对控制系统以及软件编程技术的应用等,都从很大程度上促进了生产效率的提高。在计算机集成制造系统的优化发展上也取得了瞩目成绩,已经在多个制造生产领域的发展中得到了广泛应用,发挥着重要作用。

2.国外机电一体化技术发展现状

国外的机电一体化技术发展可以分为三个阶段:第一阶段又称之为初级阶段,出现在20世纪60年代以前,这一时期是机电一体化技术的雏形,是人们不自觉地利用电子技术并且传承下来;第二阶段称之为发展阶段,出现在20世纪80年代末期,机电一体化技术的各项产品都有着很大的发展;第三阶段是深入发展阶段,出现在20世纪90年代后期,世界各国都开始研发和关注机电一体化的技术和新产品。日本东京在1989年召开的第一届国际先进机电一体化学术会议,可以称为机电一体化技术发展阶段的标志,世界各国也从此大力推动和发展机电一体化的技术和产品的研发。在深入发展时期,机电一体化技术进入了向智能化方向的新阶段,一方面出现了光学、通信技术、微细加工技术等新的机电一体化技术和产品,另一方面对机电一体化技术的学科体系和研究方法也进行了深入的探讨。在目前,机电一体化产品开发和应用方面处于世界领先地位是日本和美国。

3.国内机电一体化技术发展现状

我国的机电一体化技术与日本、欧美等先进国家相比仍有一定差距,如当前国内外在开发煤矿机电大功率厚煤层电牵引采煤机的机电一体化新技术方面。主要表现在以下几个方面:一是总体技术上,国外Eickhoff公司开发的SL500系列采煤机,截高范围2.0m~6.0m,可达截割功率2×825kW,而国内引进6LS3,6LS5和7LS5型6台,SL500型3台,EL3000型1台,最大装机总功率1860kW,最大截高才5.5m,差距主要在可靠性和使用寿命方面;二是工况检测、故障诊断技术上,目前国外使用微机控制、传感器多、信息量大、显示屏大、显示点多等特点,而国内却达不到这一水平;三是自动调高技术上,基于位置传感器和计算机的记忆截割技术在国外比较容易实现,而国内在研采煤机仍未实现记忆截割。

4.机电一体化技术主要内容分析

机电一体化技术涉及的内容比较丰富。机电一体化技术方面主要从系统工程角度分析。在对电子以及机械技术的应用下,能将两者得以有机结合,就能充分发挥综合技术的应用优势。因此,机电一体化技术涵盖技术以及产品两个层面的内容。机电一体化系统,也就是产品方面,是通过多个特定功能机械以及电子技术要素构成的整体,使人们的实际生产制造的需求得到满足。机电一体化系统所涵盖的装置要素比较多,其中的执行装置以及传感器等都是比较重要的装置要素。除此之外,机电一体化内容中的系统设计思想也比较重要。这就涵盖了控制论以及系统工程方法论等内容。机电一体化的思想也简称为一体化思想。这一思想的应用对人机一体化以及机电液一体化等发展目标都能有效实现。机电一体化工程作为电子和机械工程集合,通过机电一体化技术设计制造体系应用,在实际应用中的作用发挥也比较显著。

二、机电一体化产品特征类别和核心技术分析

1.机电一体化产品特征类别分析

机电一体化的产品特征也比较鲜明。机电一体化产品的结构比较简单,产品的轻细巧等特征比较突出,并且比较容易实现标准化、模块化的设计制造。机电一体化的产品记忆以及信息处理功能比较突出,能够将产品的高效性以及智能化的优势充分发挥,并能起到自动监视的功能和诊断功能等,在产品的安全可靠性上也能有效提高,可通过负荷以及运行情况加以有效调整控制。另外,机电一体化的产品类型也比较多。机械产品当中一部分控制功能及机构用电子装置替代,其中比较常见的有机电一体化照相机以及打印机等产品。此外,比较典型性的产品有着较为完整性的结构,其中比较常见的就是工业机器人以及自动绘图机等。简单地依靠机械以及电子无法制造这些产品,两者结合,就能够大大提高可运行效率。还是一种类型是通过微电子装置替代原设备的信息处理机构,比较常见的产品有全电子式电话交换机以及电机调速装置等内容。

2.机电一体化核心技术分析

机电一体化的核心技术比较多。计算机和信息技术是比较重要的应用技术,能够发挥信息交换以及存取和运算等作用。计算机以及信息技术当中的专家系统技术以及人工智能技术也是比较常用的。机电一体化核心技术中的系统技术,是通过整体概念对多种相关技术进行组织应用的,其中接口技术就是比较常用的。为保障计算机的通信,要对数据传递格式进行规格化以及标准化呈现。目前这一应用技术中的开发成本比较低,在高速串行接口的应用方面比较突出。机电一体化核心技术当中的机械本体技术是比较重要的应用技术。这一技术主要应用于对性能的改善以及质量的减轻等层面。当前的机械产品通常是将钢材作为主要材料。为减轻产品质量,要在结构上加以优化,并加强非金属材料的应用。这一技术的应用响应速率得到了很大提高,在整体的效率上也得到了有效提高。机电一体化核心技术当中的信息处理技术以及传感技术也是比较常见的应用技术。信息处理技术的应用中,将微型计算机在实际工作中加以科学应用,就能从整体上提高信息处理的效率,在信息的安全可靠性方面也能有效保障,提高了抗干扰能力。而传感核心技术的应用有着高灵敏度以及抗干扰能力,在当前的技术进一步升级下,对光纤电缆传感器的应用比较重要。另外,机电一体化核心技术当中的软件技术以及驱动技术也是较为常用的技术。软件技术应用是和硬件协调应用的。在软件研制成本降低的前提下提高生产维修效率,以及软件的标准化应用是发展的重要课题。在驱动技术的应用下,在响应速度上也能有效提高,对控制专用组件以及传感器和电机三位一体的作用发挥也比较重视。

三、机电一体化技术应用领域和发展趋势探究

1.机电一体化技术应用领域分析

机电一体化技术的广泛应用对我国的经济水平提高起到了积极促进作用。机电一体化技术的应用在当前社会发展中的作用也愈来愈突出。通过多年的发展以及技术优化,机电一体化技术在数控机床的应用使之结构、功能和控制精度等都得到了有效提高,在总线式以及紧凑型的结构应用下,使得数控机床的结构得到了优化。应用CPU以及多主总线体系结构,进行开放性设计等,能提高接口的标准化,实现使用效益最大化呈现。通过智能化以及WOP的实现,机电一体化数控机床系统就能实现二维以及三维的动态加工仿真。信息存储大容量的模块化设计使得控制功能也得到了有效提高,可有效实现多过程以及多通道控制。例如:当前市场上的CK0632数控机床就是采用机电一体化设计的数控机床,外型大气美观,用途广泛,操作方便。机床主轴采用高度精密滚动轴承之承,回转精度高。机订导轨采用耐磨铸铁,经过超音频淬火能够长期稳定地保证机床加工精度。CK0632数控机床机床也可实现自动控制,完成车削多种零件的内外圆、端面、切槽、任意锥面、球面、及各种公英制圆、圆锥螺纹等工序。此外,CK0632数控机床还有配有完备的S.T.M.功能,可以发出和接收多种信号控制自如的加工过程。目前,CK0632数控机床广泛应用于电器、仪表仪器工业、汽车、摩托车配件、轴承照相器材、电影机械、五金工具及其他高精度复杂零件的加工制造。机电一体化在工业机器人领域当中的应用也比较突出,第二代机器人的设计中,对各种传感元件进行了科学应用,这样在作业的信息获得以及操作对象的信息获得都比较方便。计算机技术的应用能准确判断分析对操作信息的处理,并进行反馈控制。在第三代的机器人设计中,就通过多感知功能的应用,有效实现复杂化的逻辑思维以及判断和决策等,在作业的独立性层面有着充分体现。

2.机电一体化技术发展趋势

随着时展以及技术进步,机电一体化技术也会向着智能化方向迈进。这也是当前的机电一体化和传统机械自动化的重要不同。近些年,我国在处理器技术上的进步以及传感器系统的集成化目标实现,对机电一体化的智能化发展目标实现提供了有力支持。智能化机电一体化目标实现和实际的应用,对人的操作和工作量的减少能发挥积极作用,可有效减少人的脑力劳动。机电一体化技术的网络化发展将实现。网络技术在当前的发展比较迅速。进入新的时代,在网络技术的支持下,机电一体化的网络化目标将得到实现,在远程控制技术的应用作用上将更加突出,同时会提高机电一体化的功能性以及安全性。机电一体化技术的系统化趋势比较突出,也就是在系统结构上的模式化以及开放式的总线结构应用,对系统的灵活性组态就有着鲜明呈现。在系统化的发展中,能加强通信功能,可实现远程以及多系统的通信。不仅如此,机电一体化的发展也会向着微型化方向迈进。这主要体现在电子部件的微型化,在产品的体积层面不断缩小等。这样就会促进机电一体化的设备运行效率提高,灵活性更加突出。

四、小结

综上所述,机电一体化的发展中,技术的升级进步对机电一体化设备的优化起到了很大促进作用。我国在机电一体化的发展中有了长足进步,但是在发展中存在着诸多不足。从理论上对机电一体化的技术进行研究分析,就能为实际机电一体化发展提供理论支持,带动我国机电一体化领域的可持续发展。

参考文献:

[1]张立辉.机电一体化技术的发展历程和趋势[J].机械管理开发,2011(1).

[2]孙玲.大数据时代的计算机信息处理技术分析[J].科技展望,2016(26).

[3]张振华,赵灿林.浅谈机电一体化技术发展趋势[J].职业,2009(9).

[4]缪学勤.工业4.0推动机电一体化走向智能技术系统[J].自动化仪表,2016(37).

篇4

关键词:机电一体化;机械工程;发展

机械工程不仅仅是工业领域有关,其与医学的发展也存在着密切的联系,医院中的各类医学设备都属机械工程的范畴,所以在机械工程中应用机电一体化具有一定程度上的必要性。具体的说,传统机械工程受到应用条件的限制,无论是在工作质量方面还是在工作效率方面都无法满足现实需求,不利于医学等行业的发展,而机电一体化作为机械工程当中的主要控制系统,其存在着多种先进的技术,能提升机械工程的工作效率,保证机械工程的工作质量,同时还可以节省成本,避免资源的浪费。据此,本文对机电一体化系统在机械工程中的实际应用问题进行分析,希望能够为机电一体化在现实中的发展打下坚实的基础。

1机电一体化的概念

想要对整体问题进行分析,就必须要在一定程度上对机电一体化的概念进行明确。所谓机电一体化主要就是科学技术与机械工程结合的机械知识体系,作为一门具备创新意义的新兴学科,机电一体化不仅仅包括着电子信息技术,还具备数据应用功能,能够为机械工程未来的发展打下坚实的基础。在国家经济持续发展的背景下,机电一体化也成为了提升机械工程工作效率的重要手段,由此可见,机电一体化的实践价值较为明显,通过机械系统与微电子系统的相互融合,能实现对机械进行控制的目的,以软件控制机械,这一技术也适合在医学等领域中进行应用。以上所述,基本就是机电一体化的概念。

2机电一体化系统在机械工程中的实际应用研究

2.1机电一体化系统中控制技术在机械工程中的实际应用

在机电一体化系统中存在控制技术,在没有对控制技术进行应用时,需要依靠相关的工作人员对工程的控制点进行判断,不仅效率较低,同时也无法达到应用的精度,为了对这个问题进行解决,进一步的完善机电一体化系统,相关人士根据具体的工程特点对控制技术进行了完善,使其具备了自动化的特征,较好的解放了人力,提升了效率,无论是在效率控制的相关问题上还是在速度控制的问题上,技术的具体应用精度都得到了提高。控制技术具备自动化特征,与机电一体化技术的关系十分密切,想要提升机电一体化技术的效果就必须要对控制技术进行应用,而从目前的实践应用情况来看,虽然控制技术已经得到了完善,但仍然还存在着一些问题需要解决,所以相关人士应持续优化控制技术,充分发挥机电一体化系统的价值,诠释机电一体化系统的作用,保证整体系统都具备自动化的特征,更好的提升控制机械的效率[1]。例如目前一些三甲医院已经开始通过自动化机械为患者送药,说明机电一体化系统中的控制技术水平正在不断的提升。

2.2机电一体化系统中信息处理技术在机械工程中的实际应用

在机电一体化系统中存在信息处理技术,这也是机电一体化系统中最具应用难度的技术类别之一,目前在对信息处理技术进行应用的过程中还存在着一些问题,需要专业人士对其进行不断的研究,提升机电一体化系统的应用效率。除此之外,在机电一体化系统当中最关键的技术基本就是信息处理,该技术还存在着很大的发展潜力,不仅仅会影响到机电一体化系统对数据进行分析的效果,还决定着机电一体化系统对信息进行处理的效率,尤其是在机械工作当中,信息处理技术决定着机电一体化系统的具体表现。所以,相关人士应在对机电一体化系统进行应用的过程中充分重视信息处理技术,减少一切的干扰因素,避免外界因素对其稳定性进行影响,另外还应该注意信息处理过程中的一些细节,针对其应用特点对使用标准进行确定,及时处理相关故障。

2.3机电一体化系统中检测传感技术在机械工程中的实际应用

在机电一体化系统中存在检测传感技术,检测传感技术的重要性相比较于信息处理技术虽然较为逊色,但仍然需要在机械工程当中进行合理应用,检测传感技术的灵敏度较高,精度较强,想要对其进行应用具有一定难度,由于机电一体化系统中存在着很多的传感器,所以检测传感技术能够通过传感器实现人类感受器官的相关功能,通过对该技术进行应用,不仅仅可在各个方面发挥作用,同时也具备着全面的功能,可解决机电一体化系统应用过程中存在的问题,进一步发挥机电一体化系统的作用,丰富机电一体化系统的功能[2]。机电一体化系统中的传感技术对质量的要求较高,所以相关人员也需要对机电一体化系统进行完善,确保其应用效果在现实情况中能够持续提升。

3机电一体化系统在机械工程中的未来应用方向

在机械工程中,机电一体化系统的未来应用方向如下:想要持续提升机械工程的稳定性并促进其发展,就必须要合理的应用机电一体化系统,而在对其进行应用的过程中,需要不断完善机电一体化系统的功能,提升机电一体化系统的运行效率,简化机电一体化系统的基本流程,为机械工程的发展打下坚实的基础。除此之外,相关人士需要注意一点,虽然在机械工程中机电一体化系统存在着发展潜力,但是想要确保发展过程中不出现较为严重的问题,减少相关的损失,就必须要根据机电一体化系统的实际情况不断加强设计水平,使其具备智能化的特点。在未来的发展中,机电一体化系统必须要具备智能化的特点,只有如此才能够通过机电一体化系统对机械工程未来的发展方向进行引导。在我国科技水平已然较强的情况下,很多具备智能化特征的机器都已经融入到了各行各业当中,所以机电一体化系统需要在此背景下持续进行发展,相关人士也该将多种不同的智能技术融入到机电一体化系统当中。除此之外,在人们的环保意识水平已经得到提升的背景下,在经济发展的同时很多人都开始注意环保问题,这也要求机械工程在对机电一体化系统进行应用的过程中必须要融入环保理念理念,减少对资源、能源的消耗,避免对人们的生活环境产生影响。由于传统工业的发展会影响人们赖以生存的环境,所以在机电一体化系统的未来发展中,融入绿色环保理念十分必要,这也有利于对工作效率机芯提升并落实我国的生态环境保护政策[3]。具体的说,在机械工程中对机电一体化系统进行应用,需要整理相关的废料,并争取对废料进行利用、回收,不仅仅可以提升经济收入,避免资源的浪费,还可以减少对环境的影响,丰富机电一体化系统的功能。

篇5

1 机电一体化的基本概念

机电一体化又称机械电子学,亦可称为机电整合,英语称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成,它是在机构功能、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。

2 机电一体化的发展概况

机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上,随着机电一体化技术的快速发展,机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,它的发展使冷冰冰的机器有了人性化,智能化。

但在20世纪60年代以前,机电一体化就已经开始发展了。在这一时期,人们在不知觉中就已经在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。20世纪70~80年代,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,也就是在这一时期出现了机电一体化这一名词。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,机电一体化进入了深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化;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。据了解,我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。

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:

(一)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。它是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一。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,吸收计算机科学、人工智能、心理学、生理学等新思想、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。故智能机电一体化产品也具有这种能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动

(二)数字化

微控制器和接口技术的发展奠定了机电产品数字化的基础,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,数字化的实现将便于远程控制操作、诊断和修复。

(三)模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,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、信息接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。但机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。

(四)网络化

20世纪90年代,计算机技术飞速发展后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、教育以及日常生活都带来了巨大的变革。而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正在兴盛,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

(五)微型化

微型化是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。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,微机电系统产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、信息等方面具有不可比拟的优势。

(六)系统化