❶ 機電一體化系統都有哪些結構組成
機電一體化系統是指充分運用電子計算機的信息處理和控制功能及可控驅動元件特性的現代化機械系統,它實現了機械繫統的自動化和智能化。
機電一體化系統的組成:
一個較完善的機電一體化系統,應包含機械本體、動力與驅動部分、執行機構、感測測試部分、控制及信息處理部分幾個基本要素。
這些部分可以歸納為:結構組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、智能組成要素;這些組成要素內部及其相互之間,通過介面耦合、運動傳遞、物質流動、信息控制、能量轉換有機融合集成一個完整系統。
1、機械本體
系統所有功能元素的機械支持結構,包括機身、框架、聯接等。由於機電一體化產品技術性能、水平和功能的提高,機械本體要在機械結構、材料、加工工藝性以及幾何尺寸等方面適應產品高效、多功能、可靠和節能、小型、輕量、美觀等要求。
2、動力與驅動部分
按照系統功能要求,為系統提供能量和動力使系統正常運行。用盡可能小的動力輸入獲得盡可能大的功能輸出,是機電一體化產品的顯著特徵之一。
驅動部分在控制信息作用下,提供動力,驅動各執行機構完成各種動作和功能。有氣動、電動和液壓等不同的驅動方式。機電一體化系統一方面要求驅動的高效率和快速響應特性,同時要求對水、油、溫度、塵埃等外部環境的適應性和可靠性。由於幾何尺寸上的限制,動作范圍狹窄,還需考慮維修和實行標准化。由於電力電子技術的高度發展,高性能步進驅動、直流和交流伺服驅動大量應用於機電一體化系統。
3、測試感測部分
對系統運行中所需要的內部和外界環境的各種參數及狀態進行檢測,變成可識別信號,傳輸到信息處理單元,經過分析、處理後產生相應的控制信息。其功能一般由專門的感測器和儀器儀表完成。
4、執行機構
根據控制信息和指令,驅動對象完成要求的動作。執行機構是運動部件,一般採用機械、電磁、電液等機構。根據機電一體化系統的匹配性要求,需要考慮改善性能,如提高剛性,減輕重量,實現組件化、標准化和系列化,提高系統整體可靠性等。
5、控制及信息單元
控制及信息單元是進行信息處理與控制的核心,猶如人的大腦。它將來自各感測器的檢測信息和外部輸入命令進行集中、儲存、分析、加工,根據信息處理結果,按照一定的程序和節奏發出相應的指令控制整個系統有目的地運行。一般由計算機、可編程式控制制器(PLC)、數控裝置以及邏輯電路、A/D與D/A轉換、I/O(輸入/輸出)介面和計算機外部設備等組成。機電一體化系統對控制和信息處理單元的基本要求是:提高信息處理速度,提高可靠性,增強抗干擾能力以及完善系統自診斷功能,實現信息處理智能化和小型、輕量、標准化等。
以上的基本要素通常稱為機電一體化的五大組成要素。在系統中的這些單元和它們各自內部各環節之問都遵循介面耦合、能量轉換、信息控制、運動傳遞的原則,我們稱它們為四大原則。
1、介面耦合、能量轉換
(1)變換
兩個需要進行信息交換和傳輸的環節之問,由於信息的模式不同(數字量與模擬量、串列碼與並行碼、電壓與電流、交流與直流等),無法直接實現信息或能量的交流,通過介面完成信息或能量的統一。
(2)放大
在兩個信號強度相差懸殊的環節間,經介面放大,達到能量的匹配。
(3)耦合
變換和放大後的信號在環節問能可靠、快速、准確地交換,必須遵循一致的時序、信號格式和邏輯規范。介面應保證信息的邏輯控制功能,使信息按規定模式進行傳遞。
(4)能量轉換還包含了執行器、驅動器的不同類型能量的最優轉換方法與原理。
2、信息控制
在系統中,所謂智能組成要素的系統控制單元,在軟、硬體的保證下,完成數據採集、分析、判斷、決策,以達到信息控制的目的。對於智能化程度高的系統,還包含了知識獲取、推理機制及知識自學習等以知識驅動為主的信息控制。
3、運動傳遞
運動傳遞是指各組成要素之間不同類型運動的變換與傳輸以及以運動控制為目的的優化。
由於採用四大原則使各組成要素聯接成為一個有機整體,由於控制和信息處理單元的預期信息導引,使各功能環節有目的地協調一致運動,從而形成機電一體化系統工程。
❷ 機電一體系統包括哪些
機電一體化技術
機電一體化又稱機械電子學,英語稱為Mechatronics,它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的後半部分組合而成。機電一體化最早出現在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上,隨著機電一體化技術的快速發展,機電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應用。隨著計算機技術的迅猛發展和廣泛應用,機電一體化技術獲得前所未有的發展。現在的機電一體化技術,是機械和微電子技術緊密集合的一門技術,他的發展使冷冰冰的機器有了人性化,智能化。
機電一體化技術具體包括以下內容:
(1) 機械技術 機械技術是機電一體化的基礎,機械技術的著眼點在於如何與機電一體化技術相適應,利用其它高、新技術來更新概念,實現結構上、材料上、性能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機電一體化系統製造過程中,經典的機械理論與工藝應藉助於計算機輔助技術,同時採用人工智慧與專家系統等,形成新一代的機械製造技術。
(2) 計算機與信息技術
其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智慧技術、專家系統技術、神經網路技術均屬於計算機信息處理技術。
(3) 系統技術
系統技術即以整體的概念組織應用各種相關技術,從全局角度和系統目標出發,將總體分解成相互關聯的若干功能單元,介面技術是系統技術中一個重要方面,它是實現系統各部分有機連接的保證。
(4) 自動控制技術
其范圍很廣,在控制理論指導下,進行系統設計,設計後的系統模擬,現場調試,控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。
(5) 感測檢測技術
感測檢測技術是系統的感受器官,是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強,系統的自動化程序就越高。現代工程要求感測器能快速、精確地獲取信息並能經受嚴酷環境的考驗,它是機電一體化系統達到高水平的保證。
(6) 伺服傳動技術 包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置,伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。
機電一體化系統組成
1.機械本體 機械本體包括機架、機械連接、機械傳動等,它是機電一體化的基礎,起著支撐系統中其他功能單元、傳遞運動和動力的作用。與純粹的機械產品相比,機電一體化系統的技術性能得到提高、功能得到增強,這就要求機械本體在機械結構、材料、加工工藝性以及幾何尺寸等方面能夠與之相適應,具有高效、多功能、可靠和節能、小型、輕量、美觀的特點。
2.檢測感測部分 檢測感測部分包括各種感測器及其信號檢測電路,其作用就是檢測機電一體化系統工作過程中本身和外界環境有關參量的變化,並將信息傳遞給電子控制單元,電子控制單元根據檢查到的信息向執行器發出相應的控制。
3.電子控制單元 電子控制單元又稱ECU(Electrical Control Unit ),是機電一體化系統的核心,負責將來自各感測器的檢測信號和外部輸入命令進行集中、存儲、計算、分析,根據信息處理結果,按照一定的程度和節奏發出相應的指令,控制整個系統有目的地進行。
4.執行器 執行器的作用是根據電子控制單元的指令驅動機械部件的運動。執行器是運動部件,通常採用電力驅動、氣壓驅動和液壓驅動等幾種方式。
5.動力源 動力源是機電一體化產品能量供應部分,其作用是按照系統控制要求向機械繫統提供能量和動力使系統正常運行。提供能量的方式包括電能、氣能和液壓能,以電能為主。
機電一體化主要課程
機械方面:機械制圖,機械設計,工程材料,工程力學,數控編程技術,autoCAD,Mastercam軟體,C#
電工方面:可編程式控制制器PLC,單片機,自動控制原理,數字電路,電工電子
實習課程:電力拖動,PLC,單片機,鉗工,普通車、銑、刨床,數控車、銑,加工中心
本專業的培養目標
本專業培養德、智、體、美全面發展,具有創業、創新精神和良好職業道德的高等專門人才,掌握機械技術和電氣技術的基礎理論和專業知識;具備相應實踐技能以及較強的實際工作能力,熟練進行機電一體化產品和設備的應用、維護、安裝、調試、銷售及管理的第一線高等技術應用型人才。
本專業職業面向
機電一體化專業是一個寬口徑專業,適應范圍很廣,學生在校期間除學習各種機械、電工電子、計算機技術、控制技術、檢測感測等理論知識外,還將參加各種技能培訓和國家職業資格證書考試,充分體現重視技能培養的特點。學生畢業後主要面向珠江三角洲各企業、公司,從事加工製造業,家電生產和售後服務,數控加工機床設備使用維護,物業自動化管理系統,機電產品設計、生產、改造、技術支持,以及機電設備的安裝、調試、維護、銷售、經營管理等等。
1、主要就業崗位:機電一體化設備的安裝、調試、維修、銷售及管理;普通機床的數控化改裝等。
2、次要就業崗位:機電一體化產品的設計、生產、改造、技術服務等
❸ 機電一體化中的模擬量檢測系統的組成及各部分的功用
本人不才,但還是在網上幫你收集了一些資料,看看能用得著不
機電一體化-主要技術內容
1、機械技術
機械技術是機電一體化的基礎,機械技術的著眼點在於如何與機電一體化技術相適應,利用其它高、新技術來更新概念,實現結構上、材料上、性能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機電一體化系統製造過程中,經典的機械理論與工藝應藉助於計算機輔助技術,同時採用人工智慧與專家系統等,形成新一代的機械製造技術。
2、計算機與信息技術
機電一體化柔性加工生產
機電一體化-系統組成
1、機械本體:
機械本體包括機架、機械連接、機械傳動等,它是機電一體化的基礎,起著支撐系統中其他功能單元、傳遞運動和動力的作用。與純粹的機械產品相比,機電一體化系統的技術性能得到提高、功能得到增強,這就要求機械本體在機械結構、材料、加工工藝性以及幾何尺寸等方面能夠與之相適應,具有高效、多功能、可靠和節能、小型、輕量、美觀的特點。
2、檢測感測部分:
檢測感測部分包括各種感測器及其信號檢測電路
機電一體化實驗
,其作用就是檢測機電一體化系統工作過程中本身和外界環境有關參量的變化,並將信息傳遞給電子控制單元,電子控制單元根據檢查到的信息向執行器發出相應的控制。
3、電子控制單元:
電子控制單元又稱ECU(Electrical Control Unit ),是機電一體化系統的核心,負責將來自各感測器的檢測信號和外部輸入命令進行集中、存儲、計算、分析,根據信息處理結果,按照一定的程度和節奏發出相應的指令,控制整個系統有目的地進行。
4、執行器:
執行器的作用是根據電子控制單元的指令驅動機械部件的運動。執行器是運動部件,通常採用電力驅動、氣壓驅動和液壓驅動等幾種方式。
5、動力源:
動力源是機電一體化產品能量供應部分,其作用是按照系統控制要求向機械繫統提供能量和動力使系統正常運行。提供能量的方式包括電能、氣能和液壓能,以電能為主。
其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智慧技術、專家系統技術、神經網路技術均屬於計算機信息處理技術。
3、系統技術
系統技術即以整體的概念組織應用各種相關技術,從全局角度和系統目標出發,將總體分解成相互關聯的若干功能單元,介面技術是系統技術中一個重要方面,它是實現系統各部分有機連接的保證。
4、自動控制技術
其范圍很廣,在控制理論指導下,進行系統設計,設計後的系統模擬,現場調試,控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。
5、感測檢測技術
感測檢測技術是系統的感受器官,是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強,系統的自動化程序就越高。現代工程要求感測器能快速、精確地獲取信息並能經受嚴酷環境的考驗,它是機電一體化系統達到高水平的保證。
6、伺服傳動技術
包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置,伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。
❹ 機電一體化系統的設計都有哪些內容方法
機電一體化系統的設計:
一、機電一體化系統開發的設計思想
機電一體化的優勢,在於它吸收了各相關學科之長並加以綜合運用而取得整體優化效果,因此在機電一體化系統開發的過程中,要特別強調技術融合,學科交叉的作用。機電一體化系統開發是一項多級別、多單元組成的系統工程。把系統的各單元有機的結合成系統後,各單元的功能不僅相互疊加,而且相互輔助、相互促進、相互提高,使整體的功能大於各單元功能的簡單的和,即「整體大於部分的和」。當然,如果設計不當,由於各單元的差異性,在組成系統後會導致單元間的矛盾和摩擦,出現內耗,內耗過大,則可能出現整體小於部分之和的情況,從而失去了一體化的優勢。因此,在開發的過程中,一方面要求設計機械繫統時,應選擇與控制系統的電氣參數相匹配的機械繫統參數;同時也要求設計控制系統時,應根據機械繫統的固有結構參數來選擇和確定電氣參數。綜合應用機械技術和微電子技術,使二者密切結合、相互協調、相互補充,充分體現機電一體化的優越性。
二、機電一體化系統設計方法
擬定機電一體化系統設計方案的方法有取代法、整體設計法和組合法。
1、取代法
這種方法是用電氣控製取代原傳統中機械控制機構。這種方法是改造傳統機械產品和開發新型產品常用的方法。如用電氣調速控制系統取代機械式變速機構,用可編程序控制器或微型計算機來取代機械凸輪控制機構、插銷板、步進開關、繼電器等,以彌補機械技術的不足,這種方法不但能大大簡化機械結構,而且還可以提高系統的性能和質量。這種方法的缺點是跳不出原系統的框架,不利於開拓思路,尤其在開發全新的產品時更具有局限性。
2、整體設計法
這種方法主要用於全新產品和系統的開發。在設計時完全從系統的整體目標考慮各子系統的設計,所以介面簡單,甚至可能互融一體。例如,某些激光列印機的激光掃描鏡,其轉軸就是電動機的轉子軸,這是執行元件與運動機構結合的一個例子。在大規模集成電路和微機不斷普及的今天,隨著精密機械技術的發展,完全能夠設計出將執行元件、運動機構、檢測感測器、控制與機體等要素有機地融為一體的機電一體化新產品。
3、組合法
這種方法就是選用各種標准模塊,像積木那樣組合成各種機電一體化系統。例如,設計數控機床時可以從系統整體的角度選擇工業系列產品,諸如數控單元、伺服驅動單元、位置感測檢測單元、主軸調速單元以及各種機械標准件或單元等,然後進行介面設計,將各單元有機的結合起來融為一體。在開發機電一體化系統時,利用此方法可以縮短設計與研製周期、節約工裝設備費用,有利於生產管理、使用和維修。
三、機電一體化系統設計的內容
在機電一體化系統(產品)中控制系統設計的主要內容可歸結為:確定系統整體控制方案、確定控制演算法、選擇微型計算機、進行系統的硬體和軟體設計,以及系統統調。
1、確定系統整體控制方案
(1)確定控制任務
在設計系統以前,必須對控制對象的工作過程進行深入的調查、分析和熟悉,並明確實際應用中的具體要求,按機械與電子功能劃分方案確定系統所要完成的任務,然後用控制流程圖或其他適當形式描述控制過程和任務,寫成設計任務說明書,作為整個控制系統設計的依據。
(2)構思控制系統的整體方案
1)確定系統的控制結構形式是開環還是閉環控制。
2)採用閉環控制時應考慮檢測感測器的選擇和所要求精度級別,並考慮機構安裝、使用環境等問題。
3)選擇執行元件是電動、氣動還是液壓或其他,根據控制對象具體要求,比較方案的優缺點,擇優而用。
4)明確微機在系統中的作用:是設定值計算、直接控制還是數據處理和應具備的功能,需要哪些輸入/輸出通道和配置哪些外圍設備等。最後,畫出系統組成的原理框圖和附加說明,作為進一步設計的基礎,並初步估算成本。
2、建立數學模型確定控制方法
建立系統的數學模型是個復雜過程,也是一個試探的過程,需要反復權衡。
1)根據已初步確定的控制系統的物理結構,採用合適的控制理論方法建立和組成各環節以及整個系統的數學模型表達形式。通過靜、動特性計算,為計算機進行運算處理提供依據。
2)根據不同的控制對象和不同的控制性能指標要求,選擇不同的控制演算法。對過程式控制制設備的直接數字控制系統常用PID調節的控制演算法;在位置數字隨動系統中常用實現最少拍控制的控制演算法;機床數字控制中常使用逐點比較法、數字積分法和數據采樣法的控制演算法。另外,還有多種最優控制的控制演算法、隨機控制和自適應控制的控制演算法等供選擇。
3)當控制系統較復雜時,控制演算法也比較復雜,為設計、調試方便,可忽略小的非線性、小延時等因素的影響,將控制演算法作某些合理的簡化。利用計算機系統模擬技術,逐步將控制演算法完善,直到獲得最好的控制效果。
總之,控制演算法的確定是一個反復修正與試驗的漸進過程。
3、選擇微型計算機
對於微機所承擔的任務給定以後,完成同一任務的微機方案有多種。一般以既能完成給定任務(應包括處理確定的控制演算法)、又能充分發揮選用微機的功能、再留有一定功能餘量為原則來選擇。
從控制生產機械或生產過程要求出發,微型機應滿足以下要求:
(1)有較完善的中斷系統
對於控制用計算機,實時控制功能是一大特點。它包含系統正常運行時的實時控制能力和發生故障時緊急處理的能力。這種處理和控制一般都採用中斷控制方式,即CPU及時接收終端請求、暫停原來執行程序,轉而執行相應的中斷服務程序,待中斷處理完畢,再返回繼續執行原程序。
在選用與CPU相應的介面晶元時也應有中斷工作方式,以保證控制系統能滿足生產中提出的各種要求。對於比較復雜的控制,要考慮採用實時操作系統。
(2)足夠的存儲容量
由於微型機內存容量有限,當內存容量不足以存放程序和數據時,應擴充內存,或配備適當的外存儲器(如硬磁碟等)。
(3)完備的輸入/輸出通道
輸入輸出通道是系統外部過程和微機交換信息的通道。根據實際需要有開關量輸入/輸出通道、模擬量輸入/輸出通道、數字量輸入/輸出通道和實現快速、批量交換信息的直接數據通道。通道的操作方式有串列、並行以及隨機選擇與按某種預訂順序進行工作等。
(4)微處理器晶元的選擇
這一選擇的實質就是確定能滿足控制功能要求的微處理器的字長、速度和指令系統。這三者是相互依存的。一般選擇:
1)對通常的順序控制、程序控制可選用1位微處理器;
2)對計算量小、計算精度和速度要求不高的系統可選用4位微處理器,如計算器、家用電器控制及簡易控制等;
3)對計算精度要求較高、處理速度較快的系統可選用8位微處理器,如經濟型的線切割機床、普通機床的控制和溫度控制等;
4)對要求計算精度高、處理速度快的系統統可選用16位或32位微處理器,甚至採用精簡指令集運算的晶元RIRC或多CPU,如控制演算法復雜的生產過程式控制制,要求高速運行的機床控制,特別是大量的數據處理等。
(5)系統匯流排的選擇
微型計算機主要由若干塊印製電路板(按功能模塊設計、製造)構成。各塊板之間的連接,當然是通過印製板的插座之間的連線來實現的。通常,為了給使用和維護帶來方便,希望插座之間的連線具有通用性——一個系統中的各塊印製板可插在任一插座上。同時,也是為了各廠家生產的電路板具有通用性、互換性,就要對插座及連線訂個標准。這就是系統匯流排選擇的由來。
目前支持微型計算機系統機構的匯流排有:STD Bus支持8位和16位字長;Multi Bus工型可支持16位字長,Ⅱ型可支持32位字長;S-100 Bus可支持16位字長;VERSA Bus可支持32位字長,以及VME bus可支持32位字長等。生產廠家為這類匯流排提供各種型號規格的OEM(初始設備製造)產品,包括主模塊和從模塊,由用戶任意選配。
4、系統總體設計
系統設計主要是依據上述控制方案、設計所要求和選用的微機類型,對系統進行具體的設計。其設計可分為硬體的介面設計和軟體設計兩大類型。
在對系統總體設計時,一個最重要的問題是如何解決微機、被控對象和操作者這三者之間可靠地適時進行信息交換的通道和分時控制的時序安排。也就是綜合考慮用硬體配置和軟體措施解決系統運行的次序安排,以保證系統有條不紊地運行。
(1)介面設計
對於一種產品(或系統),其各部件之間,各子系統之間往往需要傳遞動力、運動、命令或信息,這都是通過各種介面來實現的。機械本體各部件之間、執行元件與執行機構之間、檢測感測元件與執行機構之間通常是機械介面;電子電路模塊相互之間的信號傳送介面、控制器與檢測感測元件之問的轉換介面、控制器與執行元件之間的轉換介面通常是電氣介面。
機電一體化產品的內外介面實際上就是一種進行物質、能量和信息交換的界面,它具有存儲、轉換和服務功能。按功能可以將介面劃分為以下3種:
1)零介面。不需進行任何轉換,把具有結合關系的兩部分直接連接起來稱為零介面,如連接管、電纜、接線柱和剛性聯軸節等。
2)普通轉換介面。在具有結合關系的兩部分之間存在能量或信息的轉換,但不含微處理器的介面為普通轉換介面。如減速器、變壓器、電磁離合器、放大器、光電耦合器、A/D轉換器、D/A轉換器等。
3)智能轉換介面。它是一種含有微處理器的轉換介面,具有可編程的特點,因而能夠自動改變介面條件,如由微處理器編程的8255A,8279,PIO等。
目前,大部分硬體介面和軟體介面都已標准化或正在逐步標准化。對於硬體介面,在設計時可以根據需要選擇適當的介面,再配合介面編寫相應的程序。
(2)操作控制台設計
微機控制系統必須便於人機聯系,通常都要設計一個現場操作人員使用的控制台。這個控制台一般不能用微機所帶的鍵盤代替。原因是現場操作人員需要的是簡單、明了、安全的操作面板,以實現對機器的操作。所以,要求操作控制台應有以下功能:
1)有一組或幾組數據輸入鍵(數字鍵或撥碼開關等),用於輸入或更新給定值、修改控制器參數或其他必要的數據。
2)有一組或幾組功能鍵或轉換開關,用於轉換工作方式,啟動、停止系統或完成某種指定功能。
3)有一個顯示裝置或顯示屏,用於顯示各種運行狀態、參數及故障指示等。控制台上應該有一個「緊急停止」按鈕,用於有緊急事故時停止系統運行,轉入故障處理。
應當明確指出,控制台上每一種信號都與系統的運行狀態密切相關。設計時,必須明確這些轉換開關、按鈕、鍵盤、顯示器和故障指示燈的作用和意義,仔細設計控制台的硬體及其相應的管理程序,使設計的操作控制台既能方便操作又保證安全可靠,即使操作失誤也不會引起嚴重後果。
(3)微型計算機控制系統的電源設計
微機控制系統中的電源,根據需要可以有不同的類型(直流和交流)和規格(電壓和功率)。按照使用情況,對性能的要求也不盡相同,在設計過程中應按實際要求合理選用調試,並控制電壓變動。電源本身要具有過壓、短路、過載保護和熱保護,否則將會造成不可彌補的損失。
(4)整機的安裝、聯接設計
這是一種整體結構設計。微機控制系統安裝既包括了與被控對象的聯接安排,也考慮了主機本身的安裝聯接問題。其設計原則應該是安裝、聯接的可靠性和使用、裝配、維護的方便性。
1)安裝、聯接結構具有防震性,即印製電路板、接插件和元器件包括電纜等應牢固地安裝在同一個機殼上,不因振動而松動。
2)採用標准或專用、製造質量好的防松接插件,以保證接觸可靠而又使用、維護方便。
3)布線結構要合理,能防止相互間的電磁耦合干擾。一定要使信號線和功率線進行隔離,分別走線。對模擬信號更要注意走線的長短和屏蔽,如走線太長,需要考慮進行信號增強等措施。
4)正確安裝安全地線、信號地線、屏蔽地線以及功率地線和強電地線,最終要進行地線連接。地線要採用一點接地型,即把信號地線、功率地線、被控對象地線(安全地)等連接到公共接地點。而總的公共接地點必須與大地接觸良好,一般接地電阻要小於(4~7)Ω。
(5)軟體設計
對於選定的微機控制系統,其微機本身已有一定的軟體支持,一般這些軟體要求用戶了解其使用方法和基本原理。如果把微型計算機專門為某一控制領域而設計成專用的控制計算機,用戶就需要利用計算機的指令系統和相應的開發系統來設計系統軟體,即控制軟體、管理軟體、診斷軟體等。這些系統軟體的設計要求更有專用性和針對性。
在微機控制中,其軟體任務大體可以分為數據處理和過程式控制制兩大基本類型。數據處理主要包括數據的採集、數字濾波、標度變換,以及數值計算等等。過程式控制制主要是使微機按照一定控制演算法進行計算,然後進行輸出去控制生產。
5、系統聯調
微機控制系統設計完成後,硬體電路要進行製作、安裝及試驗,並進行連續烤機運行。軟體各模塊要在微機上分別進行調試,使其正確無誤,然後存檔。上述工作完成後,就可將硬體與軟體組合起來進行系統聯調的模擬試驗,正確無誤後,進行現場實驗,直到正式運行。在這個階段,最重要的是仔細設計模擬調試的方法與步驟,以及所用的測試手段。
此外,在現場試驗前,要仔細檢查接線,無誤後才能進行現場調試。現場調試的步驟根據不同對象要仔細考慮。首先要把涉及的自動保護項目進行實驗,確認有效後才可進入功能、參數等項目的試驗。
❺ 機電一體化系統有哪些實例急求
機電一體抄化系統實例:襲
機器人:
機器人是能夠自動識別對象或其動作,並根據識別自動決定應採取動作的自動化裝置。它能模擬人的手、臂的部分動作,實現抓取、搬運工件或操縱工具等。它綜合了精密機械技術、微電子技術、檢測感測技術和自動控制技術等領域的最新成果,是具有發展前途的機電一體化典型產品。
數控機床:
數控機床是由計算機控制的高效率自動化機床。它綜合應用了電子計算機、自動控制、伺服驅動、精密測量和新型機械結構等多方面的技術成果,是今後機床控制的發展方向。隨著數控技術的迅速發展,數控機床在機械加工中的地位將越來越重要。
汽車電噴系統:
汽車電噴系統(auto electronic fuel injection system )車用電噴系統分為汽油電噴和柴油電噴系統,汽油電噴技術有較高的普及率,主要汽車企業均掌握了該技術。而柴油電噴技術卻被美國德爾福、德國博世和日本電裝等幾家企業所壟斷,自然我國車用柴油電噴系統也都是被國外品牌霸佔。
❻ 機電一體化系統中的機械裝置包括哪些內容
機械本體,即機械支撐部分與傳動部分
❼ 機電一體化系統中常用的檢測元件有哪些
這個可以參考高校的招生計劃啊 每個院校具體不一樣的。 以下是我從網上找的,你可以參考一下,有個大概了解 機電一體化專業介紹 機電一體化專業人才被國家列為二十一切紀社會發展最急需的十大專業人才之一,是就業領域最寬的專業。機電一體化技術是在機、光、電、自動控制 和檢測、計算機應用等學科相結合的基礎上建立起來的一門綜合性應用技術,該主專業主要培養能進行機電一體化技術應用,並具有初步設計開發能力的中 級工程技術人才。學生經過三年的學習,能夠掌握機、電、計算機等方面的基礎知識和必備技能。 一、培養目標: 本專業主要面向機電一體化機械設備、機械零件製造的企業,培養德、智、體、美全面發展,具有創業、創新精神和良好職業道德的,具有一定機電專業基 礎理論知識和中級職業技能及良好職業道德的,能夠從事機電一體化設備的安裝、調試、操作、檢修、管理及技術改造等工作的技術應用性高級人才。 二、主要課程: 機械制圖及CAD、機械設計、機械製造技術、電工電子技術基礎、液壓與氣動、電氣控制與PLC應用、感測器與檢測技術、機電一體化技術基礎、機電一體化 技術應用、微機原理與介面技術、數控加工工藝及編程等。 三、技能訓練: 鉗工實訓、制圖測繪、機械設計基礎課程設計、機電控制技術課程設計、PLC、單片機課程設計以及生產實習和畢業實習與設計等。 本專業的畢業生應獲得證書: (1)全國計算機一級證書(或其他同等級證書) (2)外語水平等級考試初級證書(或其他同等級證書) (3) CAD職業技術培訓中級證書 (4)鉗工或電工中級證書(或其他同等級證書) 四、實驗、實訓場所介紹: 本專業現有專業軟體實驗室,可進行數控機床操作及加工模擬教學、 Master CAM 、電氣CAD設計教學。校內外有多處實訓基地,下設有:數控機床操作及加 工實訓基地,車鉗工實訓基地,電氣焊實訓基地,模具加工實訓基地,電子電路實驗室,電工實驗室等。同時學院正准備與東莞、中山、陽江多家企業聯合 辦學,實行定單式培訓,將傳統的學校環境教學提升到學校和企業雙環境教學。 五、師資介紹 目前該專業有專任教師6名,大學學歷3名,研究生3名,其中高級職稱1名,中級職稱5名, 「雙師型」教師70%。另有實訓指導教師3名,外聘教師3名,多為 高級職稱。機電一體化專業教師在省部級刊物上發表論文5篇;在市級刊物上發表論文15篇。機電一體化專業師資結構合理,科研能力強,教學水平高。 六、機電一體化專業前景 伴隨經濟全球化,我國製造業成為國民經濟的核心,而機電一體化成為製造業發展的「發動機」,機電一體化技術人才的需求量大幅度提高,該專業畢業後 主要面向珠江三角洲各企業、公司,從事加工製造業,家電生產和售後服務,數控加工機床設備使用維護,物業自動化管理系統,機電產品設計、生產、改 造、技術支持,以及機電一體化設備的安裝、調試、維修、銷售及管理;普通機床的數控化改裝等。陽江地區在一邊承接珠三角的產業轉移,一邊打造廣東 地區能源基地,陽江核電站、陽江火電廠等大型能源項目的現已投產,更需要大批機電一體化實用性人才,該專業就業前景良好。
❽ 機電一體化設備有哪些
機械本體(結構組成要素)是系統的所有功能要素的機械支持結構,一般包括有機身、框架、支撐、連接等。
動力驅動部分(動力組成要素)依據系統控制要求,為系統提供能量和動力以使系統正常運行。測試感測部分(感知組成要素)對系統的運行所需要的本身和外部環境的各種參數和狀態進行檢測,並變成可識別的信號,傳輸給信息處理單元,經過分析、處理後產生相應的控制信息。
控制及信息處理部分(職能組成要素)將來之測試感測部分的信息及外部直接輸入的指令進行集中、存儲、分析、加工處理後,按照信息處理結果和規定的程序與節奏發出相應的指令,控制整個系統有目的的運行。
執行機構(運動組成要素)根據控制及信息處理部分發出的指令,完成規定的動作和功能。
工業機器人、數控機床、加工中心、電子自動售貨機、物體識別系統、檢測設備等,也有隻是在機械設備上加上電子控制裝置較為簡單的如:電子控制的變速器、爐溫自動控制設備、全自動洗衣機、電子縫紉機等。
(8)機電一體化系統的檢測裝置擴展閱讀:
1、傳動機構
機電一體化機械繫統中的傳動機構不僅僅是轉速和轉矩的變換器,而是已成為伺服系統的一部分,它要根據伺服控制的要求進行選擇設計,以滿足整個機械繫統良好的伺服性能。因此傳動機構除了要滿足傳動精度的要求,而且還要滿足小型、輕量、高速、低雜訊和高可靠性的要求。
2、導向機構
導向機構的作用是支承和導向,為機械繫統中各運動裝置能安全、准確地完成其特定方向的運動提供保障,一般指導軌、軸承等。
3、執行機構
執行機構是用以完成操作任務的直接裝置。執行機構根據操作指令的要求在動力源的帶動下,完成預定的操作。一般要求它具有較高的靈敏度、精確度,良好的重復性和可靠性。由於計算機的強大功能,使傳統的作為動力源的電動機發展為具有動力、變速與執行等多重功能的伺服電動機,從而大大地簡化了傳動和執行機構。
❾ 簡述機電一體化系統基本組成要素。(舉幾個生活中常見的機電一體化產品實例)
機電一體化系統基本組成要素: