智能供水系统
●开发背景
水泵风机用电量在社会总用电量中所占比重很大，在该领域进行各种节电技术的研究也一直为世界各国所重视。在我国，据第三次全国工业普查公布的统计资料表明，水泵风机用电量占社会总用电量的33%，其中水泵21%，风机12%。在该领域进行节电技术和节电产品的研究也一直是作为我国节能工作的重点来进行的。然而，一方面各种节能技术在很多场合产生了巨大的节电效益，而在另一些场合却又不能或节能不到位。
●系统简介
一、电源
1、市电：采用工业电网作为电源。当供电稳定时可采用。
2、油电：采用柴油发电机作为电源。用于无市电的情况下或紧急情况下作为备用电源。如消防系统
的备用电源。
3、风电：采用风力发电机作为电源。用于无市电且风能比较丰富的地区。如西部无电区、边防哨所、
孤立海岛等。
4、光电：采用光伏电池作为电源。用于无市电且光能比较丰富的地区。如偏远无电力供应的地区，
草原牧区。
以上电源可选用一种或采用多种组合的供电方式，以保证系统的可靠性。如采用风电或光电作为电源，为保证电源在风及太阳光不充足的情况下能够继续供电，需配备相应的蓄能装置（蓄电池组及控制器）及逆变器，如供给直流用电设备，可不加逆变器。
二、控制部分
1、AC控制柜：分为LQQ（直接起动）、LBQ（变频控制）、LRQ（软起动）、LGQ（高压）型控制柜，控制柜内可加装PLC（可编程控制器），以满足用户要求。控制内可增加远程数据接口，以便对控制柜进行远程监控。
2、信号反馈装置：指压力、流量、转速等传感器，将采集到的现场数据反馈给控制柜，进行闭环控制。
3、PC监控单元：利用PC机通过组态软件对系统的运行进行监控，将系统的工作状态通过PC机实时显示出来，可进行人工/自动控制。
4、GPRS模块：通过GPRS模块可以将系统的运行状态参数以短信的方式发送到指定人员的手机上，也可通过短信的方式对系统的运行状态进行调整，从而使系统的运行可以做到无人值守或少人值守。
●系统性能及参数
一、电源
1、采用市电时，电源电压可以为三相、380V、50Hz或60Hz，单项、220V、50Hz，也可为高压（3000V、6000V）。
2、采用油电时，电压一般为380V、50Hz或220V、50Hz，输出功
率可达2200kVA。如选用高压柴油发电机组，功率可达2400kW，电压
可为10000V、10500V、6300V。
3、采用风电、光电时，配备相应的蓄电池组及逆变器，输出功率
可达到0.5~100kV A，电压220V。
二、控制系统
1、AC控制柜
；
。
接口可使变频器方便地与计算机连接。
短路保护、
2、信号反馈装置：采用国产或进口压力、流量、转速传感器，反馈为4~20mA电流信号。
3、PC监控单元：采用工控机配组态软件，界面友好，直观。
4、GPRS模块：采用优质的工业用GPRS无线通讯模块，性能可靠。
三、负载
负载为各类清水泵、潜水泵、污水泵、渣浆泵。
●主要产品规格型号
一、电源
1、油电
柴油发电机组选型表
2、风电
风力发电机组选型表
3、光电
硅光电池规格：
电压：2V、3.5V、4V、5V、5.5V、6V、9V、12V、18V、30V。
电流：10mA、20mA、30mA、40mA、50mA、80mA、100mA、120mA、150mA、200mA。
功率范围: 0.05W—200W 电压:0.5V—100V 电流：25mA—800mA。
用户可按要求组成硅光电池阵列，达到用户的电压和功率要求。
二、AC控制柜型号表
●产品选型配套表
厂矿企业（钢铁、制药、化肥、化工、供热、发电、炼油等）输送水、油、气等不同介质的循环泵站、提升泵站、引送风机站、除尘风机站等，以及市政、水利部门（自来水厂、污水厂等）的取、送水泵站、调水泵站等大中型泵（风机）站系统。
●主要功能：
1)、实现泵（风机）站计算机手动控制、自动控制运行；既可计算机人工控制，也可计算机自动优化控制；
2)、控制泵（风机）站系统运行在高效经济区，既满足生产工艺要求，同时省电方式运行；
3)、上位机可以实时监测流量、压力、液位、温度等工艺参数，并有形象直观的历史趋势图，方便查阅数据。
4）可增加GPRS扩展模块，利用移动通信设备实时监控泵站运行状况，并对泵（风机）站的运行进行控制。
●水泵变频控制节能原理
图1为水泵调速时的全扬程特性（H-Q）曲线。用阀门控制时，当流量要求Q从减小到Q1，必须关小阀门。这时阀门的磨擦阻力变大，阻力曲线从R移到R＇，扬程则从H0上升到H1，运行工况点从A点移到B点。用调速控制时，当流量要求从Q减小到Q1，由于阻力曲线R不变，泵的特性取决于转速，如果把速度从N100降到N80，运行工况点则从A点移到C点，扬程从H0下降到H2。
根据离心泵的特性曲线公式：
P=γQH/(102η) （1）
式中:P-水泵使用工况轴功率
Q-使用工况点的水压或流量
H-使用工况点的扬程
γ-输出介质单位体积重量
η-使用工况点的泵效率
可求出运行在B点泵的轴功率和C点泵的轴功率分别为：
P B=γQ1H1/(102η) （2）
P C=γQ1H2/(102η) （3）
两者之差为:
P=P B-P C=γQ1(H1-H2)/(102η) （4）
Q∝n；H∝n2；P∝n3；（5）
也就是说，用阀门控制流量时，有△P功率被损耗浪费掉了，且随着阀门不断关小,这个损耗还要增加。而用转速控制时，根据流量Q、扬程H、功率P和转速n之间的关系，有：
由（5）式可知，流量Q与转速n的一次方成正比，扬程H与转速n的二次方成正比；轴功率P与转速n的三次方成正比，即功率与转速成三次方的关系下降。如果不是用关小阀门的方法，而是把电机转速降下来，那么在转运同样流量的情况下，原来消耗在阀门的功率就可以全避免，从而获得图1中BC区域大小的节能效果，这就是水泵调速节能原理。
●产品应用
1、KWL型智能稳流给水设备
KWL型智能稳流给水设备是我公司在变频给水设备的基础上开发的一种管网直接增压供水设备。系统直接串接在市政管网上，正常运行时对市政管网不形成任何负压，完全符合我国《城市供水条例》的要求。它可以取代蓄水池、高位水箱，能充分利用自来水管网的压力直接供水或接力供水，避免二次污染和能源的浪费，大幅度节省了基建投资并缩短了施工工期。
产品特点
节能、环保、用途广泛、适应性强、功能全、智能化
程度高。
KWL型智能稳流给水设备模型工作原理
当系统供水压力随着用水量的大小变化而变化时，通
过传感器检测出口压力的大小，并将此压力与设定的压力
相比较，根据其差值的大小计算给出一个调节控制信号提
供给变频器，变频器根据接受导的信号的大小调整水泵的转速，从而改变供水管网的流量，相应的也稳定了供水压力。
型号说明
性能参数范围
供水压力：0.27~0.58MPa ，供水流量：0.56~15l/s ，稳流罐容积：0.12~2.3m 3 主要应用
各类建筑物生活用水、喷淋系统，各类工况企业的生产、生活供水，采暖、空调、冷热水循环系统，城乡中型水厂、加压泵站，锅炉恒压补水系统，排水系统，音乐喷泉。
系统工作原理图
音乐喷泉
高尔夫球场喷灌系统 高楼无塔供水
2、KXB型自动消防供水设备
KXB型自动消防供水设备是我公司在现有消防供水设备基础上结合智能控制原理开发的一种消防供水设备。该系统采用智能控制原理，可靠性高。
产品特点
（1）技术先进，自动控制功能齐全，消防泵恒压变频给水，具有消除超压功能；
（2）根据用户要求可实现定期自动巡检和随时手动巡检功能，解决了泵锈死导致无法正常工作的问题，提供了设备的可靠性；
（3）具有与消防控制中心联控功能；
（4）稳压泵的初期灭火系统，具有自动轮换功能；
（5）集成了齐全的消防报警、设备故障报警、声光显示等功能；
（6）全套设备具有自动、手动操作系统，具有异地和消防中心操作等功能；
（7）运行可靠，工艺先进，电气智能控制先进，运行可靠，符合消防规范规定。
工作原理
设备运行前应对隔膜式气压罐充气，充气压力应接近消防供水所需最低压力。设备调试正常运行后，系统水压将保持在设定的上、下限（即稳压泵的起动和停机压力）之间。当由于管网泄露，造成系统压力降低至下限时，稳压泵自动起动补水使压力上升。当压力上升至上限值时，稳压泵自动停机，如此反复，系统水压将长期维持在设定的上下限之间。当消防用水时，因流量较大，系统压力迅速下降（小流量的稳压泵起动运行也不能维持水压），当系统压力降至消防泵起动压力时，消防泵自动起动供水。在消防泵起动至额定转速的过程中靠气压罐来提供所需的消防水压和水量。
根据用户要求，KXB自动消防给水设备也可采用自动补气的气压罐作为储能器，其自动补水、补气的控制方法为：在设定的压力下限，若在设定水位点检测为水，表明水够而气不够，起动补气装置补气；若检测为气，说明气
够而水不够，起动稳
压泵补水，每次压力
下降时，都将重复上
述运行过程，从而使
罐内气水比例不断得
到调整，保证气压罐
的有效水容积。消防
用水时，稳压泵起动，
系统原理图
但阻止不住压力下降，当压力下降至消防泵的起动压力时，则起动消防泵供水。
型号说明
性能参数
消防泵型：L—立式结构W—卧式结构
气压罐类型：I—补气型II—隔膜式
附加功能：H—双电源切换C—消防自动巡检
设备最高工作压力为：0.4、0.6、（0.8）、1.0、（1.2）、1.5、2.5MPa（括号内参数不推荐使用）
设备的供水流量为：5.0、7.0、10.0、13.0、15.0、20.0、25.0、30.0、40.0、50.0l/s
消防稳压泵的流量为：0.56、1.11、1.67、3.33、5.0l/s
消防稳压罐总容积：0.05、0.08、0.12m3
有效水容积：0.15、0.3、0.45、0.6、0.8、1.2、1.8、2.5、3.2、4.5、6.0、8.0、12、18m3
3、企业供水工程
某矿业集团为满足生产区和办公区用水，在山下打了7眼
水井，井径500mm，1-5#井深15m，6#井深14m，7#井深13.5m，
分布如右图。
其中6#水井用于办公区用水，其他水井用于生产区用水。
生产区与取水位置垂直位差136m，距离约2000m。要求合理使
用各水源井，并根据生产中实际用水量进行控制，高效节能。
方案设计：
根据现场水井布局及蓄水池情况，具体控制方案如下，分为两部分：
I 取水系统：
现场有七眼水井，共需要七套潜水泵及控制柜，根据实际用水要求，一套系统满足办公区用水需求，其余6套系统用于生产用水。生产用水中1套系统做为备用井，所以潜水泵选型时5套潜水泵的流量即可满足用户用水要求。
办公区供水用潜水泵采用变频控制，配有相应的液位控制系统。
生产用水的控制柜的具体控制方法如下：
每台泵配有一个低水位控制电极（或浮球开关），汇水池安装超声波液位计1台，泵房内安放潜水泵控制系统，取水系统的运行采用变频控制和PLC模糊控制。此控制系统具有如下优点：（1）取水系统中各泵的运行可交替进行，可避免水泵长时间不运行造成故障，或长时间运行缩短使用寿命，这样可使每台泵的使用寿命大致相同。
（2）取水系统采用变频控制，系统总供水量可根据用户的用水量的变化而改变，从而节约电能，同时可避免因为潜水泵的频繁起停而影响潜水泵的使用寿命。
方案示意图
II、供水系统：
汇水池安装4台潜水泵（由于用于池中，故应加装吸水罩），电机电压为380V，其中1台作为备用。控制系统通过1台变频器、1台软起动器和PLC进行模糊控制，并在山上集水池内安装超声波液位计。系统的供水流量可根据山上集水池水位的变化（即用户的用水量的变化）自动控制4台潜水泵的起停，使山上集水池的水位维持在满足用户需求的范围内。
由于各泵的起
动和停止都采用了软起、软停和变频，同时各泵所供水都经过稳压罐后供给山上集水池，这样可降低水锤现象对管道及阀门的
破坏，延长了水泵、管道和阀门的使用寿命，并且水泵和控制柜不在同一泵房内，增加了设备运行的安全性。
方案示意图
取水系统主要设备明细
供水系统主要设备明细
系统拓展：可增加PC机和GPRS通讯模块，在PC机上可实时监测到各泵的运行状态，供水流量、压力，汇水池和集水池水位等参数，并可对各泵进行控制。所监测到的运行参数可通过GPRS模块发送短信到管理人员的手机上，使泵站可以做到无人职守。同时，管理人员也可通过发送短信对泵站的一些运行状态进行控制。这样可以减少泵站人员的数量和劳动强度，提高工作效率。
JIU JIANG UNIVERSITY 毕业论文（设计）题目浅谈机电一体化的发展历程 院系机械与材料工程学院 专业机电一体化 姓名 年级 指导教师 目录
【摘要】 (1) 【关键词】 (1) 绪言 (1) 第一章简述机电一体化 (1) 1.1．机电一体化 (1) 1.1.1机电一体化的来源 (1) 1.1.2机电一体化的简介 (1) 1.2电一体化技术基本概念 (1) 1.3机电一体化技术五大组成要素与四大原则 (2) 1.3.1、五大组成要素 (2) 1.3.2、机电一体化四大原则 (2) 1.4 机电一体化技术具体内容 (3) 第二章一体化发展历程 (3) 2.1一体化技术发展历程及其趋势 (3) 2.1.1一体化”的发展历程 (3) 2.2.2”发展趋势 (4) 2.1.3机电一体化产品 (4) 2.1.4发展“机电一体化”面临的形势和任务 (4) 2.2 机电一体化技术 (5) 第三章21世纪机电一体化 (6) 3.1机电一体化技术近期发展 (6) 3.2我国“机电一体化” (7) 3.2.1国内机电一体化技术的发展状况 (7) 3.2.2我国机电一体化技术发展趋势 (7) 3.2.3工作面临的形势 (8) 3.3 我国“机电一体化”工作的任务 (8) 3.4我国发展“机电一体化”的对策 (8) 3.4.1加强统筹安排，协调发展计划 (8) 3.4.2强化行业管理，发挥“协会”作用 (9) 3.4.3优化发展环境、增大支持力度 (9) 3.4.4突出发展重点，兼顾“两个层次” (9) 第四章机电一体化系统 (9) 4.1机电接口 (10) 4.2人机接口 (11) 第五章一体化常见问题及解决 (11) 5.1 干扰源 (11) 5.2 抗供电干扰的措施 (12) 5.3 场干扰的抑制 (12) 第六章探述机电一体化 (13) 6.1机电一体化技术发展方式的探讨 (13) 6.1.1机电一体化的核心技术 (13) 6.1.2信息处理技术 (13) 6.1.3机械制造技术 (13) 6.1.4传感器技术 (13)
机电一体化技术的应用与发展趋势分析
机电一体化技术的应用与发展趋势分析 摘要：在科学技术的发展过程中，机电技术也在各关键领域取得了普遍应用，为使机电一体化技术能够在未来得到快速发展，应当对其未来的发展进行推广，对其中存在的问题和不足展开了解，进一步明确机电一体化发展的整体趋势。本文主要分析了机电一体化的技术应用与未来发展，并使其能够在发展中得到更好的技术更新。机电一体化技术在自动生产线、数控机床等领域都有较多的应用意义，因此绿色化、智能化是机电一体化技术未来的发展方向。 关键词：机电一体化技术应用发展趋势 机电一体化技术在经济发展的过程中，使自动化的发展提升具有良好的技术支持，并在机电一体化技术的应用过程中，有效减少人力物力在生产加工中的多余消耗，并降低了安全问题发生的几率，因此在煤炭行业、建筑行业中创造了巨大社会效益与经济效益。机电一体化技术包含信息传感器技术、电工电子技术、接口技术、机械技术等多项技术的有机结合，并能够综合应用在实际操作中。 1.机电一体化的应用范围 1.1建筑材料
在当前建筑施工的工作中，对建筑材料的要求也越来越高，且建筑材料作为建筑施工中比例较多的内容，对其的质量要求标准也更高。要想保证建筑材料能够有更高的质量发展特征，就要确保机电一体化的技术能够在建筑材料中得到科学应用[1]。此外，建筑材料的选择调配对建筑质量有直接影响，若是材料调配没有满足规定要求，将会减少建筑工程中的使用寿命，甚至引发严重的安全隐患，从而产生经济损失。正因如此，应用机电一体化技术到建筑材料中，就能实现建筑材料的正确配比，以免误差产生，进而推动建筑行业的发展。 1.2自动生产线与数控机床 作为一个生产大国，我国在产品生产的过程中，对机床的使用量非常大，这也造成国家生产总值的提升。通常情况下，机床建设同数控技术的发展具有密切联系。在国家机电一体化技术逐步发展完善的过程中，机电技术也更加成熟，但是综合水平的发展依然处于世界的中级水平，因此对其要逐步改进与完善，进而更好推动数控机床技术的发展。此外，机电一体化在自动化生产线中也有普遍应用，且在国民经济增长的进程中，更多的生产设备与自动化生产线被用于工业化建设的工作时，使工业化进程进一步加快。就当前阶段的发展来说，工业化的发展还具有一定不足，需要在今后的使用过程中完善人机界面系统设
浅析机电一体化技术应用及趋势 摘要：随着社会的不断进步，机电一体化拥有了更加广泛的应用环境，有效发挥在各个领域中的主导性功能，为社会的全面进步提供技术保障。本文系统阐述了机电一体化的涵义，对其应用领域和背景进行了探讨，大胆展望了其发展方向和趋势。 关键词：机电一体化技术；应用；发展趋势 机电一体化技术是综合性技术类型，包含多种学科的知识，发挥各自优势，是社会生产力不断前行的结果。在科技的推动下，机电一体化在诸多领域中产生影响，在推动社会与经济发展中发挥越来越大的作用。为因此，要对机电一体化涵义进行深入分析和理解，对其应用环境进行深入探讨，明确发展方向，推动这一技术的可持续发展。 1对机电一体化涵义的阐述 机电一体化技术凸显综合性的特征，融合多种学科的关键技术，主要涉及机械、电子等技术领域。凸显全面性与综合性，具体分析，机电一体化主要关注的是机械设备的生产以及信息技术在数据处理中的作用，重视对机械设备以及相关电子器材的探索和研究，目的是更好地支持工业自动化的发展，为其提供坚实的技术保障。机电一体化发展实践中，重点集中在信息与产品的组成，主要是关注传感、信息以及机械技术的全面发展。之所以推广机电一体化技术，主要是在传统生产技术的基础上，逐渐渗透在生产环节中，加快产品创新，促进改革，是工业自动化发展的必然。 2对机电一体化技术应用状况的分析 2.1机电一体化技术在数控机床中的应用介绍。在机电一体化技术的支持和应用下，整个生产操作的精度显著增强，功能更加多样化。另外，在结构方面，拥有紧凑的构造，模块化突出。在功能领域，开放性更强，推动数控机床向着智能化的方向发展，提升机床的精确度，为整个生产提供更加全面、先进的技术支持。2.2机电一体化技术在计算机制造和集成系统中的应用。在机电一体化的支持下，计算机制造以及集成系统能够满足动态管控的目的，达到对目标的优化，突破传统模式的制约，保证信息的顺畅性。同时，实现诸多功能的融合，如开发、
机电一体化实训系统使用说明 现代工业是计算机、信息技术、现代管理技术、先进工艺技术的综合与集成，涵盖了产品设计、生产准备、制造执行等多方面，是国家建设和社会发展的重要支柱之一。为了加强学生面向新世纪的挑战能力，抓住我国加入“WTO”的机遇，提高机、光、电一体化的理论水平与实践能力刻不容缓，重点建设机电类工程柔性加工实训实验综合平台，更具有迫切性和现实意义。 ME093399型机电一体化实训装置，根据学生的实际水平研发并制造，从简单到复杂，从零部件到整机，采用不同的机械和电气设计。学生可以学到更多的实践知识，拓展思维，提高动手和实际操作的能力，以适应现代机电一体化技术的要求。 一.机电一体化柔性加工系统的功能 涵盖课程：微机、数控、组态编程、工业总线、测试与控制技术、气动、传感器、气动机器人等课程 二.开创任意的组合与开发理念 涵盖课程：机械原理、装配设计、质量控制、加工技术等课程 特点：展示制造过程的本质，包含装置的优化、不同的组合、位置的检测等内容。 三.同一任务，不同方法的综合分析（毕业设计）
涵盖课程：机电全课程的综合 特点：提出一个课题让学生分别设计，最后全体进行集体论 证，分析达到共同受益的目的。 ?项目设计目标与任务 解决学生的三方面能力： i.掌握工科设计制造基本知识和基本技能问题（动手能力）。 ii.具备设计制造机电一体化中的设计与创新能力问题（创新能力）。 iii.使学生拥有解决实际问题，排除故障和整套系统的分析能力（故障排除能力）。 解决工程中的实际问题是目前国内一个难点，在校期间没有建立整套生产过程的概念，本项目的建成和使用将起到现代化生产过程和现代化教学手段的示范性和实训性。 ?项目的技术内容 基本机械传动原理包括： ①“O”型皮带传动 ②齿轮齿条差动机构 ③齿轮减速传动机构 ④螺旋升降机构 ⑤间歇送料机构 ⑥链轮链条差动机构
浅论机电一体化的创新及发展方向 由于受传统机械理念的影响和约束，我国在机电一体化的应用方面始终存在着一系列的问题，机电一体化技术并没有完全改变传统机械的弊端，因此，不断的改革并且创新机电一体化已经成为了目前我们所面临的主要问题之一。为了更好的实现机电一体化的创新，我们必须要不断的发展新技术，加大对于机电一体化技术创新的资金投入力度。 标签：机电一体化；创新；发展方向 一、机电一体化的发展现状 当今，世界上的经济竞争十分的激烈，我国在工业制造方面面临着巨大的挑战，只有将我国的机电一体化技术融入到工业行业的制造中，才会提高我国科技的技术含量，打破传统的工业行业中存在的成本高、技术含量较低的不良现象。机电一体化的发展经历了三个重要的时期。最初的阶段是简单的机械与电子的融合，在机电一体化的最初阶段人们只是具有了电子与机械相结合来运用的简单的构想，只是停留在理论思想方面并没有采取一定的措施来实现电子与机械的相互融合。第二段时期主要是技术的发展阶段。这个阶段出现了很多的理论思想，虽然电子技术随着社会的快速发展也取得了一定的进展，但是把理论思想应用在实践中也仍然不能实现电子技术与机械技术的相互融合。第三阶段就是电子技术朝着智能化的发展方向而发展。当今社会，我国的科学技术得到迅速的发展。计算机信息技术、红外线感应技术等无不在提醒着我们这是一个智能化的世界。计算机信息技术、红外线感应技术在一定程度上推动了机电一体化技术的发展，为机电一体化提供了相应的知识理论。目前，机电一体化在社会市场经济的刺激下已经实现了在各个行业中的应用。 二、机电一体化的创新 （一）机电一体化产品功能的创新 在机电一体化的技术支持下，产品的功能更加多样化和丰富化，即使是单一的产品由于功能的多样化，从而实现了能够满足客户全方位需求的目标。机电一体化产品功能创新的投入资金规模相对来说较小，商家只需要将很少一部分的资金投入于扩大机电一体化的使用范围，那么企业就可以实现智能化生产的目标，从而在市场中提高企业的市场份额。总之，机电一体化产品功能的创新是社会发展的需要，这更是社会层面的需求。 （二）产品结构的创新 产品结构的创新是产品创新的一项非常重要的内容。机电一体化产品在产品设计的过程中，就需要进行产品结构上的创新。产品结构的创新主要体现在传动方式、物理机械结构、动力装置以及周边设备搭接形式等方面的创新。对于产品
1-5.机电一体化系统由哪些基本要素组成？分别实现哪些功能？ 机械系统：构造功能；信息处理系统：控制功能；动力系统：动力功能；传感检测系统：计测功能；执行元件系统：操作功能。 1-7.根据不同的接口功能说明接口的种类。 1.根据接口的变换，调整功能：零接口、无源接口、有源接口、智能接口 2.根据输入/输出功能：机械接口、物理接口、信息接口、环境接口 1-11.说明机电一体化系统的主要评价内容 高性能化、低价格化、高可靠性比、智能化、省能化、轻薄短小化、高附加价值化。 2.机械传动部件通常有螺旋传动、齿轮传动、同步带传动、高速带传动、 各种非线n???)/?(??i knmaxk传递转矩和转速。性传动部件等，其主要功能是1?k2-5.丝杆螺母机构的传动形式及选择方法有哪些？ (1) 螺母固定、丝杆转动并移动该传动形式因螺母本身起着支承作用，消除了丝杆轴承可能产生的附加轴向窜动，结构较简单，可获得较高的传动精度。但其轴向尺寸不易太长，刚性较差。因此只适用于行程较小的场合。(2) 丝杆转动，螺母移动该传动形式需要限制螺母的转动，故需导向装置。其特点是结构紧凑、丝杆刚性较好。适用于工作行程较大的场合。(3) 螺母转动，丝杆移动该传动形式需要限制螺母移动和丝杆的转动，由于结构较复杂且占用轴向空间较大，故应用较少。(4) 丝杆固定，螺母转动并移动该传动方式结构简单、紧凑，但在多数情况下，使用极不方便．故很少应用。（5）差动传动方式多用于各种微动机构中
2-16.各级传动比的分配原则是什么？输出轴转角误差最小原则是什么？（1）重量最轻原则? 小功率传动装置各级传动比（等传动比分配，等模数原则）? 各级传动比确定，应遵循“先大后小”原则，再由经验、类比方大功率传动装置 法和结构设计紧凑等方法确定。（不等传动比分配，不等模数原则）（2）输出转角误差最小原则为了提高机电一体化系统中齿轮传动系统传递运动的精度，各级传动比应按“先小后大”原则分配，以便降低齿轮的加工误差、安装误差以及回转误差对输出转角精度的影响。设齿轮传动系统中各级齿轮的转角误差换算到末级输出轴上的总转角误为，则： 3）等效转动惯量最小原则各传动轴转动惯量等效到电 机轴上的等效转动惯量最小。(机械传动部分响应特性最佳原则)。 2-18.谐波齿轮传动有何特点？传动比的计算方法是什么？ 答：（1）谐波齿轮传动特点有：结构简单、传动比大、传动精度高、回程误差小、噪声低、传动平稳、承载能力强、效率高等特点。谐波齿轮传动的波发生器相当于行星轮系的转臂，柔轮相当于行星轮，刚轮则相当于中心轮。故谐波齿轮传动装置的传动比可以应用行星轮系求传动比的方式来计算。设Wg、Wr、WH分别为刚轮、柔轮和波形发生器的角速度，则 2-20.齿轮传动的齿侧间隙的调整方法有哪些？ 圆柱齿轮传动、斜齿轮传动、锥齿轮传动、弹簧 2-25.轴系部件的基本要求 旋转精度、刚度、抗振性、热变形、轴上零件的布置
瑞安电大 机电一体化系统综合 实训报告 年级专业： 学号： 姓名： 实习单位： 岁月如流水般，一去不返。作为数控专业的一名学生，通过大学
提供的综合型学习平台，整合课堂中相关专业技能知识，从而具备了一名数控专业学生应该具备的基本能力以及素质。尤其通过最后这个阶段的机电一体化系统综合实训，我以理论联系实际的方法，巩固深化课本理论，进一步整合对机电综合知识，对其一体化产品、设备有了更高层次的认识。在实训中，走过了查找问题、发现问题、解决问题这三个阶段，加深了对数控技术的感性认识。最重要的是，通过实训提供的平台，得以窥探社会领域，开阔视野的同时，提高了自身社会交际水平。 一．实习目标 在XX公司进行实训，通过现场实习的方式，在这个过程中，进一步熟悉机械设备，并在实训中，掌握工艺流程，与此同时，在实训的八大项目中，我选取了PLC应用技术以及单片机控制技术，通过投入到实践中，将专业知识储备应用到生产一线中。从而对机电一体化系统的基本组成有了实质性的认识以及看法。在动手动脑的过程中，对于机电一体化控制方式、控制对象的基本特征及工作机理，有了深入的了解。在这个过程中，在教师指导以及师傅引导下，完成对典型机电一体化系统的组装、连接、调试，实现其基本控制功能。培养自身独立发现问题、分析问题以及解决问题的能力及工程实践的能力。 二．实习内容 （一）PLC应用技术 PLC实指可编程控制器，在工业环境下应用而设计的一种数字运算器操作的电子装置，它采用可以编制程序的存储器，用来进行存储
执行逻辑运算、顺序运算、计时计数及运算等操作指令，并通过数字或模拟输出和输入，控制着各种类型的机器和生产。大致划分为扫描计数、用户程序执行阶段及输出刷新阶段。第一，扫描计数，当PLC 运行后，其工作过程划分为三阶段，1、输入采样，2、程序执行，3、输出刷新三个阶段。输入采样PLC以扫描方式按顺序读入所有的输入数据，并将它们存入I/O映像区中的单元内。输入结束后，转入到执行和刷新的阶段，在这两个阶段中，输入的状态和数据发生了变化，I/O中相应状态数据也不会发生改变。所以，当输入的信号为脉冲信息，其扫描的周期要小于信号的宽度，在这种情况下，该输入才能被读入。在执行阶段，PLC是按照从上而下的进行扫描程序。在进行扫描每条图时，先从梯形图左侧进行扫描由各点构成控制线路。从而形成了由左到右，由上而下的顺序进行逻辑运算；在执行过程中指令与点之间形成了一一对应的关系，如果指令为I/O则直接存储I/O点，即便用I/O指令的话，输入过程也不会更新；程序结束后，PLC进行了刷新的阶段，此阶段CPU按照映象区对应的状态和数据进行刷新锁存电路，再经过输出电路的驱动外部设备。最后，才是PLC的输出。 PLC系统设计时，常要根据其工艺的特点和应用要求进行设计选型。PLC和有关设备应为集成的、标准化，应按照控制系统形成一个整体，易于进行扩充。选型应根据相关工业领域有成熟可靠的系统，根据运营的情况进行选择。另外在系统硬件、软件方面和功能方面应与装置的规模和控制要求相结合相适应。最后在价格选择上，应选取高性能比的PLC和设计相应的控制系统。
机电一体化的发展历程与趋势 摘要：机电一体化概要“机电一体化”是指在机构的主功能、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。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。 目前，我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多，并且各自都有一套自己的发展策略。因此，建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车! 关键词：数控机床，机器人，汽车电子化产品，机电一体化，工作任务 核心提示： 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,工程领域的技术改造与革命。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、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使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,工程领域的技术改造与革命。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、产品结构、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”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、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，并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、产品结构、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。 二、机电一体化概要 “机电一体化”是指在机构的主功能、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。
机电一体化复习题 一、名词解释 1机电一体化 2伺服控制 3闭环控制系统 4逆变器 5 SPWM 6单片机 7 I/O接口 8 I/O通道 9 串行通信 10直接存储器存取（DMA） 二、判断题： 1 在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。（×） 2 滚珠丝杆不能自锁。（√） 3 无论采用何种控制方案，系统的控制精度总是高于检测装置的精度。（×） 4 异步通信是以字符为传输信息单位。（√） 5 同步通信常用于并行通信。（×） 6 无条件I/O方式常用于中断控制中。（×） 7从影响螺旋传动的因素看，判断下述观点的正确或错误 （1）影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差（√） （2）螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素（√） （3）螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素（√）（4）温度误差是影响传动精度的因素（√） 三、单项选择题 1. 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过（ B ）决定转角位移的一种伺服电动机。 A 脉冲的宽度 B 脉冲的数量 C 脉冲的相位 D 脉冲的占空比 2. 对于交流感应电动机，其转差率s的范围为（B）。 A.1 浅析机电一体化的应用及发展趋势 现代科学技术的迅速发展推动了不同学科的交叉和渗透，使得机电一体化技术的应用也越来越广泛。机电一体化技术是一门跨学科的技术，其发展趋势是智能化和自动化。它的产品在家用电器和其他行业中得到了应用，其功能是通过协调和综合来共同实现的。本文将对机电一体化的应用，以及发展趋势谈一点简要的想法。 标签：机电；应用；发展趋势 1 机电一体化的发展趋势 1.1 机电一体化的发展现状 我国对于机电一体化技术有两种极端的观点：一种观点认为：我国的工业化水平相对其他国家来说不是很高，离开了工业基础谈这种问题只能是空中楼阁，信息化这种新经济现象是发达国家的事。由于我国工业化的完成率很低，所以我们必须坚守传统产业，把注意力放在工业化上。另一种观点认为：信息化与工业化没有必然联系。我们必须紧跟时代步伐，放弃夕阳工业，大力发展信息产业这种朝阳产业。这种观点是“放弃——跨越论”，即放弃传统产业，在信息产业领域实现全方位的跨越。 1.2 机电一体化技术的发展趋势 1.2.1 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。目前，专家系统、模糊系统、神经网络以及遗传算法，是机电一体化产品（系统）实现智能化的4种主要技术，它们各自独立发展又彼此相互渗透。随着制造自动化程度的不断提高，将会出现智能制造系统控制器来模拟人类专家的智能制造活动，并会对制造中出现的问题进行分析、判断、推理、构思和决策。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。随着模糊数学、神经网络、灰色理论、心理学、生理学和混沌动力学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。 1.2.2 集成模块化 集成模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，也是一项重要而又艰巨的 一、机电一体化起源与定义： 在机械的主功能、动力功能、信息功能、控制功能基础上引入微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。 机电一体化一般包含机电一体化产品(系统)和机电一体化技术两层含义。 典型的机电一体化产品(系统)有：数控机床、机器人、工程机械、汽车、智能化仪器仪表、CAD／CAM系统等。 P26间隙的影响 三、机电一体化的目的（功能） 使系统（产品）高附加值化，即多功能化、高效率化、高可靠性化、省材料化、省能源化，并使产品结构向轻、薄、短、小巧化方向发展，不断满足人们生活和生产的多样化需要和生产的省力化、自动化需要。 四、机电一体化发展概况 “萌芽阶段”“蓬勃发展阶段”“智能化阶段” 1 智能化、 2 模块化、 3 网络化、 4 微型化、5、绿色化、6、人格化 五、机电一体化系统的构成 1、执行元件（主功能） 实现机电一体化系统主功能。主功能是系统的主要特征部分，完成对物质、能量、信息的交换、传递和储存。 主功能包括三个目的功能： （1）变换（加工、处理）功能； （2）传递（移动、输送）功能； （3）储存（保存、存储、记录）功能 2、机械本体（构造功能） 机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。 3、动力源(动力功能) 是机电一体化产品的能量供应部分，其作用是按照系统控制要求，为系统提供能量和动力，使系统正常运行。 4、传感检测单元（计测功能） 对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测。要求：体积小、精度高、抗干扰 5、控制与信息处理单元（控制功能） 将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、储存、分析、加工，根据信息处理结果，按照一定的程序和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地运行。要求：高可靠性、处理速度快、智能化 6、接口 将各组成单元或子系统连接成一有机的整体。各要素或子系统之间能顺利进行物质、能量和信息的传递和交换。 接口包括：电气接口—实现系统间电信号的连接。 机械接口—完成机械与机械部分、机械与电气装置部分的连接。 人机接口—提供人与系统间的交互界面。 广义的接口功能有两种，一种是输入/输出；另一种是变换、调整。 江西机电职业技术学院 《机电一体化技术专业》实验、实训室建设规划 （2012——2015年） 一、建设目标 我院的机电一体化技术专业的实践教学以“立足校内苦练基本功，工学结合紧密联系实际，顶岗实习锻炼提高”的模式展开。从2005年3月至2012年6月，我院电气工程系从以下几个方面加强对机电一体化技术专业实验实训基地的建设，已经取得了良好的成效。 首先，将实践教学贯穿于全部教学活动中。在新的教学计划的构架下，体现“能力本位”的指导思想，基本技能、专业技能、综合技能的教学以“学中做、做中学”的形式开展。 其次，在现有实践教学条件的基础上，进一步加大教学投入，更新教学设施，以满足专业教学需求。现有与本专业相关的实训场所主要有：电工实验室、电子实验室、电工实训场、电子实训场、电子安装实训、机床电气综合实训室、线路安装实训室、电工技能实训室、单片机实验室、机电一体化现代控制中心PLC 实验室、电气实训室、光机电一体化实训室、EDA实训室、GE智能平台自动化系统实训室、中央财政支持的电工电子与自动化技术实训基地等。 根据教学需要，近两年来，电气工程系实施更新、增加与专业课程建设相关的实验实训场所和设备。在现有实验实训教学设施的基础上，进一步加大教学投入，完善教学硬件资源。2010年新增加专业机房及光机电一体化实训室，新增电工维修考核实训装置，机床故障与排查实训装置等。2011年，获得了中央财政支持“电工电子与自动化技术”实训基地建设项目（中央财政支持200万，学院配套200万），将增加柔性自动化的先进制造综合实训系统、工业机器人实训系统等装置，并在原有实验设备的基础上继续增加光机电一体化实训装置台套数等。人力资源与社会保障厅支持“公共实训基地”建设项目（项目资金80万）和“电气自动化设备安装与维修”实训基地建设项目（项目资金120万，学校配套60万），经过这些项目的建设，机电专业的教学设施条件更加完善。2011年8月，我系《机电技术人才培养创新试验区》申报工作顺利完成，被江西省教育厅批准为全省高校人才培养模式创新实验区。 为了拓宽机电一体化技术专业的学生就业面，我院加强了校企合作的力度。特别是2011年我院与通用电气（上海公司）成功签署设在学院设立的“GE智能 浅谈国内机电一体化的现状和发展(一) 论文关键词：机电一体化技术现状发展趋 论文摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。此简述机电一体化技术的基本情况和发展背景，综述国内外机电一体化技术的现状，分析机电一体化技术的发展趋势。 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，工程领域的技术改造与革命。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、产品结构、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”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。 1机电一体化概述 机电一体化是指在机构的主功能、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已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，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、传感测控技术及电力电子技术，根据系统功能目标要求，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。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。机械工程技术由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系。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，还被赋予许多新的功能，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。也就是说，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延伸，智能化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三个阶段：（1）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到了积极的作用。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。（2）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出现，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：mechatronics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；机电一体化技术和产品得到了极大发展；各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。（3）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。 我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组，并将该技术列入“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，取得了一定成果。但与日本等先进 机电一体化就业前景分析 一专业介绍 它是以培养现代机械工程师为目的的专业，也是我国高校开设得最久的专业之一。多年来，它长盛不衰的奥秘就在于：无论一个社会的文明发展到何等程度，都离不开机械制造，它是人们物质生活用品供应的基本保障。 机电一体化专业是国家紧缺人才专业，因为在现代社会高度智能化、生产专业化，要求机械与电子、电气的高度结合，但在这个领域是一个交叉的领域，目前人才缺乏，就其专业来说发展前景不可限量！。机电一体化的就业率非常高，在就业的时候还有许多的选择余地，但可能职位与自己的期望有所不同！ 目前在国内，和机械专业学生就业对口的发展现状和前景都非常好的行业，除了模具行业以外，就数汽车行业了。 在机电一体化产品、设备的设计、制造、维修、管理、技术改造与服务过程中专门从事用电脑绘图设计、信息处理和资料管理的高等技术应用性专门人才. 可在机械设计、制造与装备行业、模具制造业，轻工、家用电器、电子制造业从事设计、制造、技术改造、产品营销、设备管理与维护等工作. 二核心课程辅助课程证书 主要开设《电工技术》《电子技术》《机械制图》《工程力学》《工程制图》《电机及其应用》、《计算机技术》、《单片机控制技术应用》、《传感器技术应用》、《电力电子与电机调速技术应用》等核心课程。电工电子技能训练、工厂电气控制实训、PLC应用技能实训、电气设备运行与维护实训等实践环节。 考取<<劳动和社会保障部颁发维修电工职业资格证书>>及<<国家制造业信息化培训中心“AUTO CAD高级绘图师”证书>>。一般中职学校对于此专业所开设的课程有：电工基础，电力拖动控制线路与技能训练，钳工工艺与技能训练，车工工艺与技能训练，数控加工基础，可编程序控制器PLC及其应用，电子装接，公差配合与技术测量，金属材料与热处理，机械基础，机械制图，机械制造工艺基础，电工电子技术基础，机电一体化技术等等本专业有实习的机会期间可考该实习单位证书。 考证要求：1.学生考英语、计算机等级证书。 2.考专业技能证书。中级钳工或电工证 3.可提供选考专业技能证书供学生参考。 三就业发展方向 在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作。 1 机械类专业的就业方向，除了教学、营销等等外，常见的有：生产总监（生产主管）、物流管理、设备管理、质量管理、项目管理、机电产品开发、机械产品开发、液压产品开发、仪器仪表开发、武器开发、汽车工业、环保设备开发、矿业设备设计、模具设计制造、机械制造工艺师、CNC工程师等等，可在机械设计及制造企业和研究所，尤其适于重型设备研究所等单位工作。 （1）从事机械设计与制造加工工艺规程的编制与实施工作； （2）从事机械、电气、液压、气压等控制设备的维护维修工作； （3）从事工艺工装的设计、制造工作； （4）从事数控机床、加工中心等高智能设备的编程及操作工作； 浅谈机电一体化技术的现状与发展趋势 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289- 浅谈机电一体化技术的现状与发展趋势我国的工业化发展速度越来越快,以及信息时代各种信息产业的迅速发展导致了目前的电子技术，计算机技术，包括自动化技术都和机电技术相互融合相互叠加，并且形成了目前的机电一体化技术。由于机电一体化技术的先进性，采用这种技术生产出来的产品具有更高的性能和更可靠的质量，目前已经得到了迅速的发展。而以机电一体化技术制造的产品也应用到我们生活的每一个角落。在给我们的生活带来便利的同时也充分享受着高科技技术的智能化。机电一体化技术对我国的机械自动化的发展有极大的促进作用，本文主要从机电一体化的发展现状入手，来详细分析一下未来机电一体化技术的发展趋势。 机电一体化技术的发展现状 任何一项技术的发展都会经历从无到有的一个过程，对于机电一体化技术也不例外，机电一体化技术是人们在长期的工业实践中通过经验的积累和技术的积累并且伴随着信息化、智能化科技的发展而自然而然出现的。是技术发展到一定程度的必然结果。 对于机电一体化技术我们还要回溯到上世纪60年代，那个时候电子技术刚刚兴起，很多信息化设备只是用于军事方面。在经历了二战以后，很多军事上的信息化产品逐渐转为民用，从那时起机电一体化技术就开 始了萌芽阶段。但是那时的电子信息技术水平比较低，所以机电一体化的发展受到很大的限制无法进行更深入的研究。 机电一体化得到迅速发展是在70年代以后，这个时候社会生产的各个方面都有了巨大的改变，工业化，信息化，电子技术都在这个时候得到了极大的发展，为了方便制造行业和人们的生活，科学家投入了大量的时间和精力来研究机电仪化技术在实际生产和制造上的使用。在这个大趋势下机电一体化技术也得到了极大的提高，并且出现了很多机电一体化产品，服务于人类生活的各个方面。90年代以后，是互联网技术的爆发时期，所有的技术似乎都想跟网络沾点边。网络是我们这个时代的生产力，网络改变了我们的生活方式，通过网络技术的发展和在机电一体化技术中的运用我们的生活以及工业生产的各个领域都会发生巨大的改变。未来的生活就像一张大网，我们处于中央，对于周围的一切就可以进行方便的控制。未来的机电一体化产品会更加智能化，通过与计算机的融合，让机电一体化产品通过人类赋予的程序自动运作，对我们的制造业是一种解放。通过信息技术在机电一体化技术中的应用，机电一体化开始在智能化方向上已经崭露头角。 纵观我们目前的生活，从智能家居，包括电视机，电冰箱等家居产品，到我们的出行，汽车电子的智能化发展，甚至出现的智能楼宇，智能机器人等等与我们密切相关的技术都离不开机电一体化技术的运用。机电一体化的运用会使人们的生活得到颠覆性的改变。 一、名词解释 1、机电一体化：机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。 2、柔性制造系统：柔性制造系统（Flexible Manufacturing System）是由两台或两台以上加工中心或数控机床组成，并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化。 3、传感器：传感器适机电一体化系统中不可缺少的组成部分，能把各种不同的非电量转换成电量，对系统运行中所需的自身和外界环境参数及状态进行检测，将其变成系统可识别的电信号，传递给控制单元。 4、伺服电动机：伺服电动机又称控制电机，其起动停止、转速或转角随输入电压信号的大小及相位的改变而改变。输入的电压信号又称控制信号或控制电压，改变控制信号可以改变电动机的转速及转向，驱动工作机构完成所要求的各种动作。 5、感应同步器:感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。 6、人机接口：人机接口（HMI）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，主要完成输入和输出两方面的工作。 7、PLC：可编程控制器（Programmable Logical Controller）简称PLC.是一种在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置，广泛应用在各种生产机械和生产过程的自动控制中。 8、变频器：变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素以及过流/过压/过载保护等功能。 9、通信协议：通信协议是指通信双方就如何交换信息所建立的一些规定和过程，包括逻辑电平的定义、应用何种物理传输介质、数据帧的格式、通信站地址的确定、数据传输方式等。 10、MPS系统：模块化生产加工系统（Modular Production System）简称MPS系统，它是德国FESTO公司结合现代工业的特点研制开发的模拟自动化生产过程，集机械、电子、传感器、气动、通信为一体的高度集成的机电一体化装置。 二、填空题 1、电感式传感器是一种把微小位移变化量转变成电感变化量的位移传感器。 2、光电编码器根据结构可分为增量式和绝对式。 3、热电阻温度传感器的工作原理是基于金属的热电阻效应。 4、热电偶温度传感器的工作原理是基于物体的热电效应。 5、对伺服系统的技术要求是系统精度、稳定性、响应特性、工作频率。 6、液压系统一般包括动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件四个部分。 7、典型的气动驱动系统由气源装置、执行元件、控制元件和辅助元件组成。 8、机电控制系统的机械装置主要包括传动机构、导向机构和执行器三个部分。 9、机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节：静态设计、动态设计。 10、欠电流继电器利用其常开触点串接在被控线路中起欠流保护。 11、过电流继电器利用其常闭触点串接在被控线路中起过流保护。 12、接口的基本功能主要有数据格式转换、放大、通信联络。 13、伺服系统的基本组成包括控制器、执行环节、检测装置、比较环节。 14、工作接地分为一点接地、多点接地。 15、机电一体化产品按用途可以划分为办公机电一体化产品、产业机电一体化产品和民 机电控制实训总结学号：2013035105 姓名：华锦辉 院系：成教学院 专业：机械设计制造及其自动化 年级：2013级 指导教师：陈成坤 一、实训目的 1、通过实习，学生应对机电工程学科有一定的感性和理性认识，对机械设计、机电技术等方面的专业知识做进一步的理解。 2、通过实习，学生应了解相关程及相关硬件，掌握机电技术相关知识及使用工具，熟练掌握其实际操作和安装技能， 3、通过实习，学生应了解电路图安装与调试技术，掌握电路元件装配、焊接技术及对故障的诊断和排除。 4、通过实习，培养学生理论联系实际的能力，提高分析问题和解决问题的能力，增强独立工作能力，培养学生团结合作。 二、实训内容 （一）闪烁灯 1．任务要求 （1）按照电路原理图和PCB线路图，接线和焊接电子元件 （2）接通电源后，绿灯常亮，黄灯闪烁。按下开关，三灯交替闪烁。 2.电路图及PCB线路图 图1.1 电路图 图1.2 PCB线路图3.面包板连接实物图 图1.3 面包板连线图 图1.4 面包板实物图 4.闪烁灯实物 图1.5 闪烁灯实物 （二）LED灯显示屏 1.任务要求 （1）本设计是以单片机为核心控制器件的简单图像的LED显示系统，系统由单片机、和显示屏构成。 （2）设计并实现5*5LED显示，要求单片机与显示器之间接口设计，并编制程序，在显示器上显示英文字母。 2.ArduinoMega2560单片机 ArduinoMega2560是一款基于ATmega2560(数据手册)的微控制器板。它有54个数字输入/输出引脚（其中15个可用作PWM输出）、16个模拟输入、4个UART（硬件串行端口）、1个16MHz晶体振荡器、1个USB连接、1个电源插座、1个ICSP头和1个复位按钮。它包含了支持微控制器所需的一切；只需通过USB电缆将其连至计算机或者通过AC-DC适配器或电池为其供电即可开始。Mega与面向ArduinoDuemilanove或Diecimila的盾板大多都兼容。 （1）概要 微控制器ATmega2560 工作电压5V 输入电压（推荐值）7-12V 输入电压（极限值）6-20V 数字I/O引脚54（其中15个提供PWM输出） 模拟输入引脚16 每个I/O引脚的DC电流40mA 3.3V引脚的DC电流50mA FlashMemory 256KB，其中8KB被启动加载器占用 SRAM 8KB EEPROM 4KB 时钟速度16MHz （2）编程 可以利用Arduino软件(download)给ArduinoMega编程。 ArduinoMega上的ATmega2560预先烧录了启动加载器，从而无需使用外部硬件编程器即可将新代码上传给它。它利用原始的STK500协议进行通信。您还可以旁路启动加载器，利用ArduinoISP等通过ICSP（在线串行编程）头为微控制器编程。 Arduino库提供ATmega16U2（或rev1和rev2电路板内的8U2）固件源代码。ATmega16U2/8U2配有DFU启动加载器，它可以通过下列方式激活： 在Rev1电路板上：连接电路板背面上的焊接跨接线（靠近意大利地图），然后复位8U2。 在Rev2或更新的电路板上：有1个电阻器，能将8U2/16U2HWB线路接地，从而更轻松地进入DFU模式。然后，您可以利用AtmelFLIP软件(Windows)或者DFU编程器(MacOSXandLinux)（MacOSX和Linux）来加载新固件。或者，你也可以使用带有外部编程浅析机电一体化的应用及发展趋势
机电一体化知识点
机电一体化专业实训室建设规划[2012_2015]
浅谈国内机电一体化的现状和发展(一)
机电一体化就业前景分析
浅谈机电一体化技术的现状与发展趋势
机电一体化复习题(含答案)
机电一体化实训报告
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