電子機(jī)械技術(shù)范文

時間:2023-09-25 18:23:27

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電子機(jī)械技術(shù)

篇1

1 電子機(jī)械概述

電子機(jī)械主要是以研究電子信息設(shè)備與電子系統(tǒng)的機(jī)械與結(jié)構(gòu)的設(shè)計與制造為核心的,努力提高設(shè)備或系統(tǒng)在不同的復(fù)雜環(huán)境中的電性能。我國工業(yè)與電子裝備發(fā)展過程已經(jīng)超過40年,在電子設(shè)備的設(shè)計和制造商處于世界前列,但是也必須認(rèn)識到先進(jìn)的電子機(jī)械,不僅取決于電子設(shè)備的可靠性,也與結(jié)構(gòu)與工藝密不可分。電氣設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造工藝在電子裝備中有融為一體的發(fā)展態(tài)勢,當(dāng)今的電子機(jī)械工程就是應(yīng)這種趨勢而產(chǎn)生的新興學(xué)科,國內(nèi)很多高校也設(shè)立了電子機(jī)械專業(yè)。電子機(jī)械同以往的普通機(jī)械相比,有其自身的特性:從目的上來說,電子機(jī)械旨在于提高電子設(shè)備的電氣性能系統(tǒng);從實現(xiàn)手段上來說,電子機(jī)械主要通過在機(jī)械中加入電子信息技術(shù)等來實現(xiàn)電子設(shè)備的性能;從機(jī)電一體化的載體方面來說,電子機(jī)械是電子系統(tǒng),常規(guī)機(jī)械是機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng);從電子系統(tǒng)對機(jī)械的重要性來說,機(jī)電一體化對電子設(shè)備至關(guān)重要。

2 電子機(jī)械故障診斷技術(shù)分析

所謂電子機(jī)械設(shè)備故障,就是指機(jī)械系統(tǒng)已偏離其設(shè)備狀態(tài)而喪失部分或全部功能的現(xiàn)象。如某些零件或部件損壞,致使工作能力喪失;發(fā)動機(jī)功率降低;傳動系統(tǒng)失去平衡和噪聲增大;工作機(jī)構(gòu)的工作能力下降;燃料和油的消耗增加等,當(dāng)其超出了規(guī)定的指標(biāo)時,均屬于機(jī)械故障。電子機(jī)械故障診斷技術(shù)主要有以下幾種:

2.1 基于小波分析的故障診斷方法

小波變換是一種新的變換分析方法,它繼承和發(fā)展了短時傅立葉變換局部化的思想,同時又克服了窗口大小不隨頻率變化等缺點,能夠提供一個隨頻率改變的“時間-頻率”窗口,是進(jìn)行信號時頻分析和處理的理想工具?;谛〔ǚ治鲋苯舆M(jìn)行故障診斷是屬于故障診斷方法中的信號處理法。這一方法的優(yōu)點是可以回避被診斷對象的數(shù)學(xué)模型,這對于那些難以建立解析數(shù)學(xué)模型的診斷對象是非常有用的。具體可分為以下4種方法: ①利用小波變換檢測信號突變的故障方法連續(xù)小波變換能夠通過多尺度分析提取信號的奇異點。其基本原理是利用信號在奇異點附近的Lipschitz指數(shù)。Lipschitz指數(shù)時,其連續(xù)小波變換的模極大值隨尺度的增大而增大;當(dāng)時,則隨尺度的增大而減小。噪聲對應(yīng)的Lipschitz指數(shù)遠(yuǎn)小于0,而信號邊沿對應(yīng)的Lipschitz指數(shù)大于或等于0。因此,可以利用小波變換區(qū)分噪聲和信號邊沿,有效地檢測出強(qiáng)噪聲背景下的信號邊沿(援變或突變)。因此,利用小波變換可以區(qū)分噪聲和信號邊沿,有效地檢測出強(qiáng)噪聲背景下的信號邊沿奇變。動態(tài)系統(tǒng)的故障通常會導(dǎo)致系統(tǒng)的觀測信號發(fā)生奇異變化,可以直接利用小波變換檢測觀測信號的奇異點,從而實現(xiàn)對系統(tǒng)故障的檢測。

除此之外,小波變換可以看作一個帶通濾波器,從而可以對信號進(jìn)行濾波。近年來,已經(jīng)出現(xiàn)了很多基于小波變換的去噪方法。Mallat提出了通過尋找小波變換系數(shù)中的局部極大值點,并據(jù)此重構(gòu)信號,可以很好地逼近未被噪聲污染前的信號。Donoho也提出了一種新的基于閾值處理思想的小波去噪技術(shù)。利用去噪后的信號可以直接對系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷,也可利用此信號進(jìn)行殘差分析。通過去噪獲得系統(tǒng)輸出信號來進(jìn)行故障診斷,方法上比較簡單,但對故障的判斷受限于觀測人員自身的經(jīng)驗。

2.2 光學(xué)檢測技術(shù)

由于故障診斷資料不足,對故障的認(rèn)識受到較大限制,給明確診斷帶來困難,有時所懷疑的故障的一般規(guī)律與故障征兆不完全相符,另外排除了一種故障的可能,因此故障診斷的推理過程往往也是模糊的,具有一定程度的不確定性。近年來,光學(xué)技術(shù)得到了快速的發(fā)展并被應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域,例如在數(shù)控機(jī)床中光柵系統(tǒng)的應(yīng)用。光柵測量是利用光的衍射原理,通過疊放的光柵的相對運動,產(chǎn)生與之同步移動的莫爾條紋信號,然后通過讀數(shù)頭與后續(xù)電路,將導(dǎo)軌、工作臺的位置等信號轉(zhuǎn)變成信號讀出來,其讀數(shù)分辨率可達(dá)5nm。當(dāng)兩塊相同的長光柵跌合,如果柵線的夾角很小時,莫爾條紋的方向與光柵條紋方向近似垂直。光柵盤上黑白刻線的相對移動,會產(chǎn)生光強(qiáng)度周期性變化,此光信號經(jīng)光電池轉(zhuǎn)換成為周期性的電信號,對電信號進(jìn)行分析處理,就可獲得光柵相對移動的位移量。

2.3 人工智能診斷

機(jī)電設(shè)備在運行時均會產(chǎn)生物理變化或者化學(xué)性能的轉(zhuǎn)化,這樣勢必會造成設(shè)備的外在形態(tài)的改變,如溫度升高、電壓電流以及功率的變化等,檢測人員可以通過對設(shè)備的這些參數(shù)變化的分析來了解設(shè)備的運行狀況。故障診斷技術(shù)就是依照不同參數(shù)的不同變化規(guī)律,而預(yù)判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障及出現(xiàn)故障的具置,以便及時采取科學(xué)有效的措施,防止出現(xiàn)不必要的損失,提高了設(shè)備運行效率和安全性。近年來,人工智能和計算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展,在機(jī)械診斷中的運用也越來越廣泛。例如,用于大機(jī)組和燃?xì)廨啓C(jī)的診斷專家系統(tǒng)、采用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自組織映象和徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)等的智能診斷神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。Zadeh曾將專家系統(tǒng)、模糊集合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、概率計算和遺傳算法統(tǒng)稱為軟計算。將軟計算中各種方法集成,形成各種類型的混合系統(tǒng),如用于診斷的模糊專家系統(tǒng)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,使各種方法互相取長補(bǔ)短,相輔相成,是一種值得關(guān)注的動向。

篇2

1微電子機(jī)械系統(tǒng)的概念

微電子機(jī)械系統(tǒng)所指的就是在大小毫米量級之下,最終形成的可以控制能夠運動的微型機(jī)電裝置是由單元尺寸需要在可控制的微米和納米之間,是一個整體的系統(tǒng),把微機(jī)構(gòu)、微傳感器,以及微執(zhí)行器還有信號處理系統(tǒng)等等構(gòu)成。在不同的國家對于微電子機(jī)械系統(tǒng)的稱呼有所不同,

2微電子機(jī)械系統(tǒng)的發(fā)展歷程

微機(jī)械器件以及微電子機(jī)械系統(tǒng)在生產(chǎn)加工的過程中需要對其深加工技術(shù)進(jìn)行研究和重視。在研究中開始逐漸的形成了微電子加工技術(shù)和微機(jī)械裝置加工技術(shù)。并隨著對技術(shù)的細(xì)分,開始形成了體微機(jī)械技術(shù)以及外輪廓表面微機(jī)械裝置技術(shù),并同時也產(chǎn)生了LIGA機(jī)械裝置技術(shù)以及高標(biāo)準(zhǔn)的LIGA機(jī)械裝置技術(shù)。對其體微機(jī)械技術(shù)按照實施的目標(biāo)對象機(jī)械能分析,可以得出體硅單晶體為核心構(gòu)成體并在其物理測量厚度的10到999單位內(nèi)呈現(xiàn)規(guī)則布局分離,為其核心的技術(shù)策略單位。并對其技術(shù)中存在的腐蝕以及吻合問題進(jìn)行布局的考慮。對其技術(shù)的優(yōu)勢分析得出,其裝置的工藝相對不繁瑣,但其操控性和調(diào)控性數(shù)值偏低。在表面微機(jī)械裝置中,進(jìn)行相應(yīng)的IC技術(shù)加工,如采用擴(kuò)散光學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)尺寸對應(yīng)光刻以及復(fù)膜層疊等技術(shù)運用中,其都會對原有的厚度比率進(jìn)行微調(diào),對其在剝離技術(shù)中和進(jìn)行切割技術(shù)的分析[1]。其技術(shù)的有點在于對IC技術(shù)有相對完整的包容性,但存在的不足點也較為顯著,如切割的縱向厚度單位偏低,在電光鑄模和縮微成型以及耐溫差等方面存在一定的技術(shù)局限。LIGA技術(shù)在德文X射線進(jìn)行曝光和電光鑄模中有其良好的優(yōu)越性,其對設(shè)備的制取尺寸在1單位內(nèi)到999單位內(nèi)。但需要指出LIGA技術(shù)處于高成本和高復(fù)雜度的技術(shù),并需要采用相對保守的紫外線深度曝光,保障其光刻效果和覆膜效果。而準(zhǔn)LIGA技術(shù)在對設(shè)備加工中可以在最合理控制尺寸中,保障其電路集成后續(xù)裝置獲得合理的配置[2]。因而其技術(shù)的優(yōu)勢在微機(jī)械技術(shù)中可以獲得關(guān)注度的展現(xiàn)。

2.1自動對焦的三維加工技術(shù)

目前自對準(zhǔn)的準(zhǔn)三維加工技術(shù)普遍采用深度的紫外線厚度型進(jìn)行光度的曝光刻度,并進(jìn)行膠模的處理,保證其在犧牲層和結(jié)構(gòu)層獲得合理的電鑄,并利用其兩層的金屬電鑄特帶你,獲得犧牲層厚度的保障,并進(jìn)行微結(jié)構(gòu)的自動對準(zhǔn)技術(shù)保障[3]。

因而CU可以表示為犧牲層,NI為結(jié)構(gòu)層的技術(shù),并在其平面和垂直兩方向性獲得控制,在其CU和NI中進(jìn)行電鑄處理,使得其種子層和型模層獲得兩種電鑄金屬處理,讓技術(shù)水平在微架構(gòu)層面獲得統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化套準(zhǔn)對應(yīng)。在其腐蝕性選擇上要對其液體進(jìn)行考慮,CI屬于腐蝕性,NI不屬于腐蝕性,并對其微機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行終止惰性反應(yīng)。其配套技術(shù)以及Ic工藝獲得最大化的包容,在溫度上控制在85攝氏度,獲得對結(jié)構(gòu)合理的微機(jī)械技術(shù)。其深度的單位測定在22,保障其后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)后其范圍空載在49到101內(nèi)。

準(zhǔn)LIGA技術(shù)需要在工藝布局考慮中,首先要保障(a)低阻硅片(10-3cm),其熱氧化反映在1.5,其厚度在SIO2其需要把定子對襯低的外圓位置進(jìn)行確定。同時進(jìn)行首次的光學(xué)刻,SIO2腐蝕出進(jìn)行1.2各坑道處理。形成在轉(zhuǎn)子下部的新支撐點確定。在除去膠緣后,在真空中進(jìn)行高溫處理形成0.3的銅電鑄種子層。在第二次光學(xué)刻錄中,要對尺寸厚光刻膠AZ4620進(jìn)行轉(zhuǎn)子膠模處理,保障其電光鑄在3內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)子保障。后進(jìn)行第三次的光刻,在其厚度尺寸中選擇光學(xué)刻錄定子膠模處理,保障其厚度在2.5范圍內(nèi)。形成銅犧牲層的轉(zhuǎn)子和釘子的轉(zhuǎn)化變化,對其空隙中要包容其電鑄在1.5釘子范圍。在最后一次光刻中,要對其厚膠光學(xué)刻錄后,對其1.3銅都犧牲層要進(jìn)行間隙轉(zhuǎn)化的電鑄考慮。并用起腐蝕性的液進(jìn)行HF緩沖液體的處理,通過SIO2合理的釋放轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)子。其微機(jī)械技術(shù)在應(yīng)用中可以獲得廣泛的推崇,靜電驅(qū)動鎳晃動微馬達(dá)為例,其自對準(zhǔn)的準(zhǔn)三維加工技術(shù)目前在實際應(yīng)用中哥已經(jīng)獲得鎳晃動馬達(dá)。用電鑄Cu作犧牲層,電鑄Ni作結(jié)構(gòu)層(定子、轉(zhuǎn)子和軸),得到的轉(zhuǎn)子與定子。各項參數(shù)都符合標(biāo)準(zhǔn)。

3結(jié)語

篇3

關(guān)鍵詞:機(jī)械電子技術(shù)工程;發(fā)展趨勢;系統(tǒng)

中圖分類號:F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、機(jī)械電子技術(shù)的概要

在機(jī)械制造行業(yè)中廣泛應(yīng)用的電子技術(shù)主要是指在機(jī)械的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)現(xiàn)代化電子技術(shù)。因此,機(jī)械電子技術(shù)也可以稱為將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。在我國現(xiàn)階段的機(jī)械電子技術(shù)發(fā)展中,機(jī)械電子技術(shù)發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科。另外,隨著科現(xiàn)代學(xué)技術(shù)及電子新技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予機(jī)械電子技術(shù)新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機(jī)械電子技術(shù)是從系統(tǒng)的觀點出發(fā),綜合運用機(jī)械電子技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、機(jī)械電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo),合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個機(jī)械電子技術(shù)系統(tǒng)或機(jī)械電子技術(shù)產(chǎn)品。

在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中,由于社會普遍對于化工產(chǎn)品的需求量大、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求高,這就要求化工設(shè)備必須具備滿足化工生產(chǎn)工藝的基本性能?;ぴO(shè)備的各項性能都是通過機(jī)械電子技術(shù)來實現(xiàn)的,設(shè)備的機(jī)械電子技術(shù)是否符合生產(chǎn)工藝要求,將直接關(guān)系到化工產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量等問題?,F(xiàn)代機(jī)械電子技術(shù)是在對傳統(tǒng)化工設(shè)備技術(shù)進(jìn)行總結(jié)與深入探討的基礎(chǔ)上,并結(jié)合現(xiàn)代化工生產(chǎn)工藝的實際需求,而逐步形成的科學(xué)、具體、客觀的技術(shù)類型,足以滿足化工生產(chǎn)工藝的基本要求,并對生產(chǎn)工藝的發(fā)展與創(chuàng)新具有一定的推動作用。

二、機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展

機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展大約分為三個階段: 第一個階段, 上世紀(jì)60 年代以前,人們在生產(chǎn)中開始使用電子技術(shù)來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能, 這一階段也是機(jī)械電子技術(shù)發(fā)展的起步階段; 第二階段, 這一階段為上世紀(jì)70 年代到80 年代之間, 這一階段, 機(jī)械電子技術(shù)得到了快速的發(fā)展,為今后機(jī)械電子技術(shù)的快速發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ); 第三階段, 上世紀(jì)90 年代以后, 機(jī)械電子技術(shù)開始邁人了一個新的階段, 機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展逐漸走向了智能化發(fā)展趨勢。一方面, 其他高科技技術(shù)開始融人到機(jī)械電子技術(shù)當(dāng)中; 另一方面,學(xué)術(shù)界對機(jī)械電子技術(shù)進(jìn)行了深人的研究, 為機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展提供了大量的理論依據(jù)。

我國機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展起步相對較晚, 從上世紀(jì)80 年代開始, 我國逐漸開始了對機(jī)械電子技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。我國相關(guān)部門也成了專門的機(jī)構(gòu), 制定了許多發(fā)展措施。同時我國各大高校也逐漸開始開始有關(guān)機(jī)械電子技術(shù)的專業(yè), 這在促進(jìn)我國機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展上面起到了推動作用。

三、機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著知識經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展, 機(jī)械電子技術(shù)的發(fā)展得到了迅速的發(fā)展, 技術(shù)革新的周期明顯的縮短, 成為社會發(fā)展中不可或缺的新型技術(shù)之一。

3.1模糊化

模糊化是機(jī)械電子技術(shù)在近年來發(fā)展的另一大趨勢。機(jī)械電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域相對較廣, 如何發(fā)展適應(yīng)多個行業(yè)的機(jī)械電子技術(shù)就成為機(jī)械電子技術(shù)主要的發(fā)展任務(wù)。因此研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)械電子技術(shù)產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。

3.2數(shù)字化

數(shù)字化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中一個比較重要的概念。特別是微控制器的發(fā)展為其奠定了良好的基礎(chǔ), 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都要盡可能的為技術(shù)發(fā)展的提供良好的平臺。而數(shù)字化也成為了機(jī)械電子技術(shù)發(fā)展的一種主要趨勢。

3.3集成化

集成化要求各中技術(shù)在發(fā)展的過程中互相滲透、互相融合, 同時集成化又包含了生產(chǎn)加工過程中同時處理管理、檢測、裝配等多種工序, 為了實現(xiàn)目前小批量生產(chǎn)的目標(biāo), 使得系統(tǒng)的管理更具有彈性。首先, 將系統(tǒng)進(jìn)行分解, 協(xié)調(diào)各個分解之后的部分的運轉(zhuǎn), 進(jìn)而促進(jìn)系統(tǒng)高效、協(xié)調(diào)的發(fā)展。

3.4網(wǎng)絡(luò)化

信息化的發(fā)展以及普及, 使得以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)逐漸成為各行各業(yè),各個學(xué)科技術(shù)中最為依賴的基礎(chǔ)工具之一。遠(yuǎn)程控制終端在生產(chǎn)中也逐漸成為普遍使用的技術(shù), 利用計算機(jī)計算, 通過局域網(wǎng)技術(shù)使得在一定范圍內(nèi)使用的電器鏈接成為一個系統(tǒng)。因此。機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

2.4微型化

微型化興起于2O世紀(jì)80年代末,指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過lcrn3的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

2.5綠色化

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指,使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢后能回收利用。

2.6 系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意剪裁和組合,同時尋求實現(xiàn)多了系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng),一股除RS232外,還有RS485、DCS人格化。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是,機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要,特別是對家用機(jī)器人,其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理,研制各種機(jī)電一體花產(chǎn)品。事實上,許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)研制出來的。

四、結(jié)束語

當(dāng)今社會是一個經(jīng)濟(jì)、科技爆炸的時代,無論何種技術(shù)都需要在不斷的應(yīng)用過程中,結(jié)合世界先進(jìn)技術(shù)體系的創(chuàng)新,逐步實現(xiàn)各項具體技術(shù)的全面創(chuàng)新。機(jī)械電子技術(shù)的創(chuàng)新,對于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的科學(xué)應(yīng)用與管理都是具有重要作用的,同時機(jī)械設(shè)備應(yīng)用技術(shù)的科學(xué)創(chuàng)新也是有一定促進(jìn)作用的。機(jī)械電子技術(shù)與機(jī)械設(shè)備應(yīng)用技術(shù)是相互影響、相互促進(jìn)的關(guān)系,兩只之間的科學(xué)創(chuàng)新是建立在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,并結(jié)合和借鑒世界先機(jī)的技術(shù)理論,才能有效保證兩者的共同科學(xué)創(chuàng)新發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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[2]衡剛.淺談機(jī)電一體化應(yīng)用技術(shù)[J].科技致富向?qū)?012年20期

[3]王秋梅.關(guān)于傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用的探討[J].科技致富向?qū)?012年21期

篇4

目前機(jī)電一體化的進(jìn)程不斷加快,其發(fā)展趨勢如下。

1)機(jī)電一體化在向智能化的方向發(fā)展,智能化就是在原本電腦控制的基礎(chǔ)上更具備合理性和效率性,機(jī)電一體化的智能化發(fā)展就像最初的硬件手機(jī)與現(xiàn)在的智能手機(jī)的區(qū)別一樣??傮w說來就是智能化更人性化,更能解決操作中的突發(fā)狀況或者說是提前就設(shè)定了應(yīng)對解決突發(fā)狀況的解決措施。

2)機(jī)電一體化更加環(huán)保,機(jī)電一體化進(jìn)程使原本的柴油發(fā)電帶動發(fā)電機(jī)的情況得到改善,現(xiàn)在的機(jī)電一體化是電腦操控,解決了其中一些污染環(huán)境的問題,響應(yīng)環(huán)保的口號,機(jī)電一體化也朝著更環(huán)保的方向發(fā)展。

3)機(jī)械一體化朝著微機(jī)模式發(fā)展,顧名思義就是機(jī)械的規(guī)模與形式越來越小,這就要求機(jī)械的精密程度。這樣的發(fā)展趨勢有利于解決原始機(jī)械龐大的占地面積問題,可以使同一片場地發(fā)揮更大的效果。機(jī)械以替換的發(fā)展趨勢是更加進(jìn)步與人性化,它是朝著一個操作簡單、綠色無害、精密程度高的趨勢更好的發(fā)展。這就是機(jī)電一體化,它是機(jī)械與電子的有機(jī)結(jié)合,有著密不可分的有機(jī)組成部分,有著良好的發(fā)展趨勢。在這兩者的定義下,筆者希望日后機(jī)電的結(jié)合能夠更加密切,其各個組成部分能日漸精密完善使得整個機(jī)電一化得到優(yōu)化;機(jī)電一體化能夠在屬于它的發(fā)展趨勢下日益發(fā)展完善,更好的滿足機(jī)電一體化進(jìn)程的需要。

2機(jī)械電子工程專業(yè)

在科技發(fā)展與時代進(jìn)步的大背景下,機(jī)電一體化的進(jìn)程日益加快,重要程度日益提升,人才需要也越來越大,接下來筆者將介紹機(jī)電一體化的人才來源——機(jī)械電子工程專業(yè)。上文中我們論述了什么是機(jī)電一體化與機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢,根據(jù)上文我們不難發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化已經(jīng)在生產(chǎn)生活中日益重要,為了供應(yīng)機(jī)電一體化所需要的人才,機(jī)械電子工程專業(yè)應(yīng)運而生,上個世紀(jì)九十年代后期,一些高校開始設(shè)置了機(jī)械電子專業(yè)。機(jī)械電子工程專業(yè)的出現(xiàn)是為了響應(yīng)現(xiàn)階段和日后的電子控制機(jī)械的主流趨勢,為了使自動化方面有更多可用人才。在機(jī)械電子工程專業(yè)設(shè)置上要注意很多的問題:第一要考慮新課程的課程設(shè)置方面,要在傳統(tǒng)的機(jī)械上有所發(fā)展又要估計學(xué)生的負(fù)擔(dān),不能是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感到吃力或者是電子與機(jī)械兼顧的拖沓。第二就是機(jī)械電子專業(yè)是機(jī)械和電子的有機(jī)結(jié)合,電子與機(jī)械的側(cè)重點問題,在教授的過程中要二者兼顧,因為傳統(tǒng)機(jī)械是整個機(jī)械一體化的基礎(chǔ)而電子的計入是一個良性發(fā)展,很多新生代的同學(xué)更加重視電子方面,這是不科學(xué)的做法。總之機(jī)械電子工程專業(yè)是一個時代要求的必要專業(yè),要安排好課程,明確側(cè)重點,最終達(dá)到滿足機(jī)電一體化進(jìn)程下人才的需要。

3機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)

介紹過機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)以后,接下來明確機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)之間的關(guān)系。根據(jù)上文我們不難發(fā)現(xiàn),機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)有著非常密切的關(guān)系,可以說機(jī)械電子專業(yè)是機(jī)電一體化的前身,以為機(jī)械電子專業(yè)所培養(yǎng)的正是機(jī)電一體化專業(yè)的對口人才,也就是說機(jī)械電子專業(yè)為機(jī)電一體化提供了人才來源。機(jī)械電子專業(yè)所學(xué)習(xí)的內(nèi)容就是機(jī)電一體化的具體內(nèi)容。其中包括理論知識與具體操作,也就是什么是機(jī)電一體化、幾點一體化需要我們做些什么、在操作中會遇見什么問題并且該怎樣解決等。機(jī)械電子專業(yè)是為機(jī)電一體化培養(yǎng)人才的搖籃,在機(jī)械電子專業(yè)中學(xué)習(xí)的同學(xué)畢業(yè)后的前景就是在機(jī)電一體化應(yīng)用的地方工作。而機(jī)電一體化在日常操作中所遇見的難以解決的問題和需注重問題就是機(jī)械電子專業(yè)研究的課題和研究方向??傊畽C(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)二者之間密不可分,互補(bǔ)互助,機(jī)電一體化的發(fā)展要求了機(jī)械電子專業(yè)的學(xué)科內(nèi)容、機(jī)械電子專業(yè)為機(jī)電一體化提供了人才來源。

4結(jié)束語

篇5

隨著社會的快速發(fā)展,機(jī)械制造業(yè)也得到迅猛發(fā)展,機(jī)械工業(yè)從傳統(tǒng)的制造技術(shù)開始向自動化技術(shù)發(fā)展,自動化技術(shù)主要應(yīng)用于以下環(huán)節(jié):一是設(shè)計,二是選材,三是生產(chǎn),四是組裝,只有充分了解機(jī)械制造自動化的特點,才能合理的應(yīng)用機(jī)械制造自動化技術(shù),才能提高機(jī)械制造效率,滿足工業(yè)市場的實際需求,并對機(jī)械制造自動化技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題進(jìn)行分析調(diào)整。

關(guān)鍵詞:

機(jī)械制造;自動化技術(shù);發(fā)展趨勢

0引言

在很長一段時間,我國都是世界性的工廠,機(jī)械制造業(yè)在過去曾經(jīng)是我國的基礎(chǔ)性加工業(yè),對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著巨大的推動作用。隨著社會的快速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)也得到迅猛發(fā)展,機(jī)械不僅僅再進(jìn)行人為制造,而是應(yīng)用自動化技術(shù)進(jìn)行制造和生產(chǎn)。但是,只有不斷創(chuàng)新和調(diào)整,才能更好的保證機(jī)械制造自動化技術(shù)應(yīng)用的合理性及長遠(yuǎn)發(fā)展。

1機(jī)械制造自動化技術(shù)的特點分析

1.1系統(tǒng)性

隨著社會的快速發(fā)展,計算機(jī)技術(shù)也得到迅猛發(fā)展,機(jī)械制造自動化技術(shù)就是依賴計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行信號的傳輸,并控制機(jī)械的信號輸入及輸出,進(jìn)而完成機(jī)械的生產(chǎn),機(jī)械制造自動化涉及多個環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)都會輸出大量的信息,只有保證機(jī)械制造按照原定的順序進(jìn)行,才能保證機(jī)械制造的順利完成。從機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的方向可以看出,機(jī)械制造已經(jīng)從原有的油驅(qū)發(fā)展為電驅(qū),從大型機(jī)械設(shè)備向小型機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)變,機(jī)械制造自動化已經(jīng)不單純是一種生產(chǎn)制造技術(shù),更是一次科技的革新,對于機(jī)械行業(yè)和國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有著不可替代的作用。西方國家應(yīng)用機(jī)械制造自動化的時間比較早,我國可以結(jié)合本國實際情況合理的借鑒西方國家的先進(jìn)經(jīng)驗,完善機(jī)械制造自動化技術(shù)體系,保證機(jī)械制造自動化技術(shù)應(yīng)用的合理性、科學(xué)性、先進(jìn)性和可靠性。

1.2綜合性

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,人們對機(jī)械產(chǎn)品的要求也在不斷提高,而且人們對機(jī)械產(chǎn)品的后期服務(wù)問題給予了高度關(guān)注,機(jī)械制造業(yè)只有不斷創(chuàng)新,引進(jìn)先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)才能更好的滿足人們的服務(wù)需求。機(jī)械制造也不單單是在工廠生產(chǎn)制造,而是從工廠走向機(jī)械市場,開展機(jī)械行業(yè)的深入分析調(diào)研,不斷引進(jìn)并創(chuàng)新機(jī)械制造技術(shù)。機(jī)械制造自動化技術(shù)的應(yīng)用對機(jī)械設(shè)備的安全性和可靠性都提出了較高的要求,機(jī)械設(shè)備在制造生產(chǎn)后,還要對機(jī)械進(jìn)行后期維護(hù)和保養(yǎng)。

1.3世界性

機(jī)械制造不再是傳統(tǒng)的制造行業(yè),而是新技術(shù)不斷產(chǎn)生的行業(yè)。我國一直都是制造和出產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的大國,但是我國機(jī)械制造受到傳統(tǒng)制造理念和模式的影響較大,導(dǎo)致我國的機(jī)械制造業(yè)與西方國家的機(jī)械制造業(yè)差距較大。機(jī)械制造自動化技術(shù)的應(yīng)用可以讓我國在機(jī)械制造的過程中收集到多種有價值的自動化數(shù)據(jù),并充分利用收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,為機(jī)械制造技術(shù)創(chuàng)新提供數(shù)據(jù)依據(jù)。我國可以把自身總結(jié)出來的經(jīng)驗與西方國家的經(jīng)驗結(jié)合在一起,創(chuàng)新出符合我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的新技術(shù),進(jìn)而推動機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展,推動國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2機(jī)械制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢分析

2.1機(jī)械設(shè)計的合理化

機(jī)械設(shè)計是機(jī)械制造的基礎(chǔ)和前提,只有保證機(jī)械設(shè)計的合理性才能保證機(jī)械制造的合理性和科學(xué)性,而且機(jī)械設(shè)計的合理性能夠更好的保證機(jī)械制造的安全性,避免機(jī)械制造安全事故的發(fā)生。如今,人們對生態(tài)和環(huán)保問題的關(guān)注程度逐漸提高,傳統(tǒng)的機(jī)械制造會給生態(tài)環(huán)境帶來污染,影響人們正常的工作和生活,威脅人類健康。機(jī)械自動化設(shè)計的合理性可以降低機(jī)械制造對生態(tài)環(huán)境的污染,實現(xiàn)人類和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。隨著機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展,機(jī)械設(shè)計也將越來越合理化,科學(xué)化。雖然計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計中,但是軟件設(shè)計已經(jīng)無法滿足機(jī)械設(shè)計和制造的需求,相關(guān)人員需要不斷創(chuàng)新出新技術(shù),機(jī)械設(shè)計自動化軟件將成為未來機(jī)械設(shè)計的主要工具,為機(jī)械設(shè)計提供便利,更好的保證機(jī)械設(shè)計的合理性。

2.2機(jī)械設(shè)計的高效化

在新形勢下,從機(jī)械設(shè)計到機(jī)械制造全部實現(xiàn)了自動化,不需要人為進(jìn)行設(shè)計和操作,節(jié)省了人力和財力。但是,在機(jī)械設(shè)計決策階段,依舊需要人為干預(yù),需要人來提供參考性建議。在未來,機(jī)械設(shè)計自動化將加入更多人的思維,體現(xiàn)出人類的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造力,這樣不僅可以降低機(jī)械設(shè)計和制造的成本,還可以節(jié)省更多的能源和機(jī)械制造的原材料,節(jié)能也一直是世界性話題,機(jī)械設(shè)計和制造的自動化對全球節(jié)能有著至關(guān)重要的影響。比如,在制造某一機(jī)械設(shè)備時,可以不依靠一家制造廠家完成,可以由多個制造廠提供設(shè)備元件,并在固定的廠家進(jìn)行拼裝,這樣就可以避免單一機(jī)械制造鏈過長的問題出現(xiàn)。市場對機(jī)械制造的高效需求改變了傳統(tǒng)的機(jī)械制造理念和模式,在一定程度上推動了機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展。

2.3機(jī)械制造的環(huán)保化

在很長一段時間之內(nèi),人們大量制造機(jī)械設(shè)備,忽略了保護(hù)環(huán)境的重要性,機(jī)械制造不僅會污染生態(tài)環(huán)境,也會消耗大量的能源,其中還包含不可再生的能源。保護(hù)環(huán)境已經(jīng)不再是我國需要面對的問題,而是全球性問題,無論是機(jī)械設(shè)計還是機(jī)械制造都必須堅持“環(huán)?!崩砟?,這也將成為國家考量機(jī)械制造業(yè)的重要依據(jù)。選材是機(jī)械制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié),只有選擇環(huán)保型材料才能提高材料的利用率,并對廢棄的材料進(jìn)行回收再利用,這樣就可以降低機(jī)械制造對能源的消耗。

2.4機(jī)械設(shè)備的智能化

無論是大型的機(jī)械制造廠家,還是小型機(jī)械制造廠家都必須實現(xiàn)機(jī)械制造的智能化,才能更好的滿足機(jī)械制造的需求,而且機(jī)械制造的智能化可以降低機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障的機(jī)率,節(jié)省維修費用。

3結(jié)語

從機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的方向可以看出,機(jī)械制造已經(jīng)從原有的油驅(qū)發(fā)展為電驅(qū),從大型機(jī)械設(shè)備向小型機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)變。機(jī)械制造也不單單是在工廠生產(chǎn)制造,而是從工廠走向機(jī)械市場,開展機(jī)械行業(yè)的深入分析調(diào)研,不斷引進(jìn)并創(chuàng)新機(jī)械制造技術(shù)。我國可以把自身總結(jié)出來的經(jīng)驗與西方國家的經(jīng)驗結(jié)合在一起,創(chuàng)新出符合我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的新技術(shù)。機(jī)械自動化設(shè)計的合理性可以降低機(jī)械制造對生態(tài)環(huán)境的污染,實現(xiàn)人類和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。機(jī)械設(shè)計自動化將加入更多人的思維,體現(xiàn)出人類的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造力,這樣不僅可以降低機(jī)械設(shè)計和制造的成本,還可以節(jié)省更多的能源和機(jī)械制造的原材料,進(jìn)而推動機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

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篇6

關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;自動化技術(shù);特點;發(fā)展趨勢

機(jī)械制造技術(shù)是我國機(jī)械工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ),機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)步對提高生產(chǎn)效率及生產(chǎn)質(zhì)量具有直接的影響。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)械制造自動化技術(shù)被廣泛運用于生產(chǎn)活動中,并呈現(xiàn)出了新的特點和發(fā)展趨勢。充分把握機(jī)械制造自動化技術(shù)的特點并加以科學(xué)合理的利用,對促進(jìn)我國機(jī)械工業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

1.機(jī)械制造自動化的特點

1.1高效性。機(jī)械制造自動化采用現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備,嚴(yán)格按照相關(guān)的生產(chǎn)流程進(jìn)行自動化操作,實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的自動化控制,改變了過去人工操作效率低下、容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的現(xiàn)象,大大提高了生產(chǎn)的效率與質(zhì)量,具有高效性的特征。1.2安全性。自動化控制系統(tǒng)和自動化設(shè)備更加的智能化,可實現(xiàn)事故報警及自動診斷,在遇到生產(chǎn)事故時,可有效避免對工作人員造成傷害,具有安全性的特點。1.3可靠性。自動化設(shè)備多由電子元器件組成,其特點是性能穩(wěn)定,不容易發(fā)生損壞,使用壽命較長,使得自動化控制系統(tǒng)較為可靠。1.4節(jié)約性。與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備相比,機(jī)械制造自動化將人從生產(chǎn)勞動中解放了出來,實現(xiàn)了人力資源的節(jié)約。此外,機(jī)械制造自動化可有效提高能源的利用率,降低了能源消耗,達(dá)到了節(jié)能減排的效果。1.5改變了行業(yè)的勞動形式。在機(jī)械制造業(yè)不發(fā)達(dá)的年代,人是生產(chǎn)活動的主體,需要從事繁重的體力勞動,隨著機(jī)械制造自動化程度的不斷加深,將人從體力勞動中解放了出來,轉(zhuǎn)而進(jìn)行高技術(shù)性的腦力勞動,改變了行業(yè)的勞動形式,加快了工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展步伐。1.6應(yīng)用范圍廣。機(jī)械化制造自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍廣,除機(jī)械制造業(yè)之外,在工業(yè)、建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用也較為深入,有著明顯的優(yōu)勢,發(fā)展前景十分廣闊。

2.機(jī)械制造自動化技術(shù)的運用

機(jī)械制造自動化技術(shù)的運用對機(jī)械制造行業(yè)乃至國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展均具有十分重要的影響,因此,在大力發(fā)展機(jī)械制造自動化技術(shù)的同時,要注意實用性。在實際應(yīng)用過程中要充分考慮到我國的國情,確保機(jī)械制造自動化技術(shù)能夠在實際生產(chǎn)過程中發(fā)揮出最大價值。目前,我國機(jī)械制造自動化技術(shù)已經(jīng)在各個生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,在未來的發(fā)展過程中,我們要以市場為導(dǎo)向,根據(jù)不同企業(yè)的生產(chǎn)特點運用不同的機(jī)械制造自動化技術(shù),特別是那些成本低、投資少、效益快的自動化技術(shù),要進(jìn)行廣泛的應(yīng)用。近年來,我國的機(jī)械制造業(yè)水平有了明顯的提升,但與發(fā)達(dá)國家相比還存在著較大的差距,比如,我國還不具備高度自動化的CIMS技術(shù),在未來的發(fā)展中是否要大力發(fā)展該技術(shù)還要充分考慮我國的國情。總之,機(jī)械自動化是一個較為漫長的過長,不可能一蹴而就,在發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù)時我們要從我國的實際國情出發(fā),積極借鑒發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)經(jīng)驗,逐步轉(zhuǎn)變機(jī)械制造生產(chǎn)方式,結(jié)合先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù),向“高度自動化”方向靠攏,從而全面提升生產(chǎn)效率。

3.機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

機(jī)械自動化技術(shù)在我國的發(fā)展空間十分廣闊,筆者認(rèn)為,我國機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢主要包括以下幾個方面:3.1自動化與智能化。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,特別是計算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)的深入發(fā)展,未來我國機(jī)械技術(shù)的自動化與智能化程度會進(jìn)一步加深,高頻CPU、RICS芯片等先進(jìn)的設(shè)備將會被廣泛運用于機(jī)械設(shè)備的控制系統(tǒng),自動化與智能化將會密切配合,在各個生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮巨大的價值。3.2多媒體技術(shù)被廣泛運用。機(jī)械制造自動化技術(shù)涉及的技術(shù)領(lǐng)域較為廣泛,是計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、多媒體技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的綜合。在實際應(yīng)用過程中,利用先進(jìn)的多媒體技術(shù)可直觀明了的在操作屏幕上觀看生產(chǎn)情況,并可以完成對聲音和圖像的剪輯工作,不但可以有效提高生產(chǎn)效率,還能節(jié)約人力成本。3.3以綠色發(fā)展為主。傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展方式粗放落后,能源使用效率低下,環(huán)境污染嚴(yán)重,不符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。在未來的發(fā)展中,機(jī)械制造自動化技術(shù)將以綠色發(fā)展為主,可有效減少對環(huán)境的污染,提高能源的使用效率,真正做到節(jié)能減排,實現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。3.4注重實用性。機(jī)械自動化技術(shù)的最終目的是為了應(yīng)用,發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù)能夠提高生產(chǎn)效率,實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化,在發(fā)展過程中,不要盲目追求機(jī)械自動化的“高大上”,而是要從實際出發(fā),注重實用性,確保機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的快速增長??梢灶A(yù)見,注重實用性將是機(jī)械自動化技術(shù)的一個重要發(fā)展趨勢。

4.結(jié)語

綜上所述,機(jī)械制造對我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的影響,然而,目前我國的機(jī)械制造技術(shù)仍然較為薄弱,自動化與智能化程度還有待于進(jìn)一步提高。在未來的發(fā)展中,我國要想在激烈的市場競爭中贏得一席之地,必須要深刻了解機(jī)械制造自動化技術(shù)的特點,把握未來發(fā)展趨勢,充分利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)向高度自動化的方向靠攏,確保我國機(jī)械制造自動化技術(shù)能夠趕上時代的發(fā)展潮流。

作者:謝秀勛

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞:諧波分析;FFT;Simplorer仿真;電力電子技術(shù)

作者簡介:王楠(1963-),女,上海人,上海理工大學(xué)光電信息與計算機(jī)工程學(xué)院,講師。(上海 200093)

基金項目:本文系上海理工大學(xué)2012-2013年度重點課程建設(shè)基金項目研究成果。

中圖分類號:642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)26-0046-03

隨著眾多新型的電力電子器件的不斷研發(fā)和電力電子技術(shù)的發(fā)展,電力電子裝置的應(yīng)用越來越廣泛。電力電子技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)深入到工業(yè)生產(chǎn)和社會生活的各個方面,成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。然而,電力電子裝置的應(yīng)用使生產(chǎn)、生活更加便捷、智能化的同時,由于電力電子裝置在運行時的非線性,使得大量的諧波和無功功率注入電網(wǎng),降低了電網(wǎng)的電能質(zhì)量,危及電網(wǎng)設(shè)備的安全運行。因此,諧波分析在“電力電子技術(shù)”課程及其實際應(yīng)用中有著極其重要的意義。

上海理工大學(xué)光電信息與計算機(jī)工程學(xué)院(以下簡稱“本校”)的“電力電子技術(shù)”課程所選用的教材是機(jī)械工業(yè)出版社出版的王兆安老師主編的《電力電子技術(shù)》,其中整流電路、交流調(diào)壓電路和PWM逆變電路等章節(jié)中都涉及諧波分析。諧波分析采用的數(shù)學(xué)工具為傅里葉變換,數(shù)學(xué)推導(dǎo)復(fù)雜且抽象,成為教學(xué)過程中的一大難點。

為了解決這個教學(xué)難點,在教學(xué)中引入Simplorer仿真軟件輔助教學(xué),借助于Simplorer仿真軟件中的快速傅里葉變換(FFT)工具,使得諧波分析變得具體且形象,使用功率(POWER)工具,可方便地完成電力電子電路在各種狀態(tài)下的有功功率、無功功率和功率因數(shù)的計算。

Simplorer是一個功能強(qiáng)大的跨學(xué)科多領(lǐng)域的高性能系統(tǒng)仿真軟件,具有豐富的模型庫,包括完整的電力電子器件和線路模型庫,其具有圖形化編程技術(shù),其中主電路與驅(qū)動電路分離的編程方法以及驅(qū)動電路時序流程圖的編程方法尤其適合于電力電子電路的分析和計算。

下面以三相全控橋整流電路為例來說明采用Simplorer仿真軟件輔助教學(xué)。

一、建立三相全控橋整流電路的仿真模型

圖1為三相全控橋整流電路主電路的仿真模型,其中E1~E3為相位相差120°的三相交流電源,LB1~LB2為整流變壓器的等效漏感,負(fù)載為阻感性負(fù)載。

圖2是同步觸發(fā)電路仿真模型,采用的同步信號SZ為鋸齒波,SZ1~SZ6的相位差為60°,用State模塊表示晶閘管的通斷狀態(tài),用Transition模塊表示晶閘管通斷狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過渡條件,以實現(xiàn)三相全控橋整流電路的同步和移相控制。

設(shè)電源電壓幅值Um=100V,R1=50Ω,電感L1=200mH,不考慮漏感(設(shè)LB=0)時,在α=30°時得到如圖3所示的仿真輸出波形。其中VM1.V是整流電路的輸出電壓ud;R1.V是電阻兩端的電壓uR1,uR1的波形和流過負(fù)載的電流波形完全相同,只是幅值不同;10*E1.I是電源E1中的電流波形ia(10*表示波形放大10倍)。仿真波形不僅反映了電路的穩(wěn)態(tài)情況,同時也向?qū)W生展現(xiàn)了在教學(xué)和實驗室中難以分析和觀察到的電路在暫態(tài)時的輸出情況。

二、諧波分析及功率計算

在主菜單Simulation中點擊Postprocessor DAY工具,在Analysis菜單中用FFT工具對電源E1的電流ia進(jìn)行諧波分析??梢缘玫诫娫碋1的電流ia頻譜圖如圖4所示,從頻譜圖可看出,除50Hz基波和5、7…6k±1(k=1,2,3…)次諧波外,還包含在50Hz附近的間諧波,該頻譜圖形象地反應(yīng)了電源電流中的諧波分布情況,可以看出諧波幅值隨諧波次數(shù)的增大明顯減小。

也可選擇列表(截取25次以下的諧波)來定量分析,如表1所示。從表1中,可以看到諧波中還存在那些不是基波頻率整數(shù)倍的諧波,即稱為間諧波。間諧波產(chǎn)生的原因主要有波動負(fù)載、電弧類負(fù)載、變頻調(diào)整裝置、晶閘管整流裝置等。這些設(shè)備的應(yīng)用將引起電流幅值、相位、波形發(fā)生或快或慢的變化,于是產(chǎn)生含有連續(xù)和離散成分的間諧波。間諧波的污染與影響主要表現(xiàn)在電力系統(tǒng)、電力設(shè)備以及人們的日常生活方面。如頻率低于25Hz的間諧波含量超過0.2%時,會引起燈光閃爍;頻率在25Hz~2500Hz之間的間諧波超過0.5%時,會干擾電視機(jī),引起感應(yīng)式電動機(jī)噪聲、振動以及低頻繼電器的異動;頻率在2.5Hz~5kHz之間的間諧波超過0.3%時,會引起無線電收音機(jī)或其他音頻設(shè)備的噪聲;在系統(tǒng)中若出現(xiàn)間諧波嚴(yán)重增大的情況時,就有可能產(chǎn)生無源電力濾波器過流跳閘、濾波失敗等問題。[1]

經(jīng)過以上仿真分析,可以輕松直觀地向?qū)W生引入間諧波的概念、產(chǎn)生的原因及影響。在本例中,間諧波主要分布在基波附近,頻率從10Hz~210Hz,幅值從76.76mA~30.52mA,隨諧波頻率增大,幅值明顯減少。

根據(jù)教材的理論分析,將E1電流波形ia分解為傅里葉級數(shù),得:

由上式可得電流基波I1m和各次諧波幅值Inm分別為

由式2和式3計算出的基波和各次諧波幅值與仿真結(jié)果比較見表2。從表2中對比的數(shù)據(jù)可以說明,仿真結(jié)果與理論計算基本一致。

對電源的有功功率(Active Power)、視在功率(Apparent)、無功功率(Reactive)及功率因數(shù)(Lambda)仿真(如圖5所示)得到:有功功率P=0.131328kW,視在功率S=0.160149kVA,無功功率Q=91.6542var。

仿真得出功率因數(shù)λ=0.82004,由式4理論計算出的功率因數(shù)λ=0.287,理論值和仿真的誤差為0.85% 。

式中,基波因數(shù) 為基波電流有效值和總電流有效值之比,即;λ1為位移因數(shù), 。[2]

圖5中FFT模塊中仿真計算出電流諧波總畸變率THD1為0.306%。

從仿真結(jié)果可以看出,它與理論分析結(jié)果是非常吻合的。在上述仿真模型中,學(xué)生還可以作進(jìn)一步深入的分析和研究。如定性和定量地分析討論引入漏感LB1~LB3后,對系統(tǒng)輸入、輸出波形的影響,在波形中測量并換算出換向重疊角γ的大小,討論重疊角γ與漏感LB大小的關(guān)系;串入反電勢負(fù)載,觀察逆變時的電路輸出波形及晶閘管兩端的電壓波形,驗證電路實現(xiàn)有源逆變的條件;觀察電阻負(fù)載時,在α=90°電流斷續(xù)時晶閘管的電壓波形;觀察大電感負(fù)載時電感的電壓波形等等,由此可以方便地分析在上述各種情況下的交流及直流側(cè)的諧波及功率因數(shù)。

以上的分析方法同樣適用交流調(diào)壓電路和PWM逆變電路輸入輸出波形的諧波及功率因數(shù)的分析和仿真計算。為抑制和消除諧波,除了在外部增加濾波裝置外,更可采取主動措施,從電力電子裝置本身出發(fā),通過改變電力電子裝置本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計和增加輔助控制策略來減少電力電子設(shè)備輸出的諧波含量。[3]教材提到如下三種減小諧波的方法:多重化技術(shù)或多脈波變流技術(shù);脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù);多電平控制技術(shù)。在整流電路中,可設(shè)計12脈波或24脈波變流器來取代三相全控橋整流電路(也稱六脈波變流器),以減少交流側(cè)的諧波電流含量??梢栽赟implorer軟件的平臺上建立12脈波整流電路仿真模型,并將仿真結(jié)果和前面的結(jié)果進(jìn)行比較,從而驗證12脈波整流電路交流側(cè)諧波電流含量較三相全控橋整流電路大大減少。

三、結(jié)束語

采用Simplorer軟件對電力電子電路中產(chǎn)生的諧波進(jìn)行分析,這樣不僅可使枯燥的理論知識變得直觀、生動有趣,而且避開了繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深學(xué)生對理論的理解。仿真軟件輔助教學(xué)更可以讓學(xué)生接觸和掌握一種新的理念和新的分析方法,即數(shù)字仿真方法。這是一種在系統(tǒng)設(shè)計、檢驗和優(yōu)化中經(jīng)常使用且十分有效的方法之一,應(yīng)用這種方法可以便捷地進(jìn)行系統(tǒng)的改進(jìn)和參數(shù)的修正,提高系統(tǒng)開發(fā)的成功率,降低現(xiàn)場風(fēng)險。

仿真軟件輔助分析和設(shè)計在電力電子課程教學(xué)中顯示出了其強(qiáng)大的優(yōu)勢,借助電力電子電路的仿真效果,課堂教學(xué)中的概念講解變得直觀,理論結(jié)果更具體。不僅如此,仿真軟件輔助教學(xué)還可以將“電力電子技術(shù)”的課堂教學(xué)延伸到課外,使學(xué)生能夠?qū)滩牡膬?nèi)容加以驗證,方便地完成各種電力電子電路的波形分析,并進(jìn)行課外的應(yīng)用設(shè)計,鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的實際工作能力,激發(fā)其創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn):

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篇8

關(guān)鍵詞:工程機(jī)械;電子節(jié)能;控制技術(shù)

前言

近年來,國內(nèi)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人們對工程機(jī)械性能、能耗、操作方便性以及作業(yè)效率提出了更高的要求。目前,國內(nèi)的機(jī)械設(shè)備節(jié)能技術(shù)還和其他國家有著很大的差距,僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)局部節(jié)能控制,浪費掉大量的能源。針對這種情況,本文提出新的節(jié)能理念和節(jié)能控制系統(tǒng),希望能夠使國內(nèi)現(xiàn)在的現(xiàn)狀得到改變,早日跟上時展的腳步。

1. 工程機(jī)械電子廣義節(jié)能

1.1 工程機(jī)械最為典型的功率流程圖

在工程機(jī)械工作時,機(jī)械設(shè)備主要是通過能量之間的相互轉(zhuǎn)換、能量傳遞以及能量對外做功三個過程完成的。對工程機(jī)械的節(jié)能系統(tǒng)進(jìn)行研究,必須清楚機(jī)械設(shè)備功率流程[1]。

柴油發(fā)動機(jī)的做功過程,主要是由柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械設(shè)備機(jī)械能的一個過程,目前,國內(nèi)使用全程進(jìn)行調(diào)速、電控噴油等形式,進(jìn)行柴油機(jī)械設(shè)備之間的耗能和能量轉(zhuǎn)換控制。液壓水泵將柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為液壓能,現(xiàn)在主要采用恒定功率控制、壓力切斷以及流量控制等,改善液壓水泵的設(shè)備之間的耗能和能量轉(zhuǎn)換控制。

柴油機(jī)和液壓水泵分別為能量的供應(yīng)方和需求方,為了改善兩者之間的供應(yīng)關(guān)系,對于柴油發(fā)動機(jī)和液壓水泵,采用轉(zhuǎn)速感應(yīng)控制和做功極限控制,從而調(diào)整兩者之間的做功特性和耗能特性。液壓閥的控制系統(tǒng)由操作人員掌握,液壓閥的顯示狀態(tài)可以表現(xiàn)出操作的意圖和流量的需求[2],因此,液壓泵和液壓閥之間存在供需關(guān)系。為了適應(yīng)能量之間的供需關(guān)系,采用負(fù)流量控制。液壓泵輸出的液壓能被發(fā)動機(jī)所吸收,轉(zhuǎn)化為機(jī)械能進(jìn)行做功。

1.2 廣義節(jié)能理念分析

把工程機(jī)械的能量轉(zhuǎn)化為動能,并對外界進(jìn)行做功的功率被稱為有用功率。機(jī)械設(shè)備都是多個執(zhí)行結(jié)構(gòu)一起進(jìn)行協(xié)同作業(yè),因此主要有兩個因素影響著做功的效率,能量之間的傳遞和能量的分配?,F(xiàn)在國內(nèi)研究人員一直都在研究能量的傳遞和供需關(guān)系之間進(jìn)行協(xié)調(diào),忽視了能量在各個執(zhí)行系統(tǒng)的分配情況。因此,進(jìn)行工程機(jī)械各個執(zhí)行系統(tǒng)直接能源的控制,對于節(jié)能控制的研究是有很大幫助的。

從上文的分析可以看出,廣義節(jié)能理念主要可以分為以下幾個部分:效率與動能之間分配、功率之間的分配以及施工作業(yè)效率。

1.3 對工程機(jī)械的整體節(jié)能控制進(jìn)行研究

為了研究廣義節(jié)能理念,就必須把機(jī)械設(shè)備作業(yè)效率作為研究對象,把節(jié)能技術(shù)、執(zhí)行作業(yè)結(jié)構(gòu)以及作業(yè)的效率保持在同一個節(jié)能目的下進(jìn)行分析研究。

整體節(jié)能指標(biāo)就是單位時間內(nèi)的耗油量、單位時間內(nèi)做的有用功,等于有效功率和耗油量的比值,將節(jié)能技術(shù)、執(zhí)行作業(yè)結(jié)構(gòu)以及作業(yè)的效率三方面內(nèi)容作為,評價設(shè)備性能和設(shè)備節(jié)能特性[3]。

如下圖所示,整體的節(jié)能控制目標(biāo)可以分為協(xié)調(diào)作業(yè)目標(biāo)、作業(yè)效率目標(biāo)和傳統(tǒng)作業(yè)目標(biāo)三類,每個節(jié)能目標(biāo)又可以分為若干個小的節(jié)能目標(biāo),這樣的節(jié)能結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點;(1)各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制目標(biāo)保持一致性。(2)把整體的節(jié)能目標(biāo)作為最終目的,能夠?qū)崿F(xiàn)全局的節(jié)能和科學(xué)合理控制。(3)把作業(yè)的效率和經(jīng)濟(jì)效益作為節(jié)能的前提。(4)節(jié)能評價的指標(biāo)更合理,更具有說服力。

2. 工程機(jī)械全局采取電子節(jié)能控制系統(tǒng)

以往的工程機(jī)械節(jié)能控制技術(shù)已經(jīng)取得了局部的成效,因此,只有擺開以往的節(jié)能控制技術(shù)范疇才能取到更好的成效??梢酝ㄟ^下面幾種方法進(jìn)行以往節(jié)能技術(shù)的突破:(1)突破以往固定節(jié)能參數(shù),采用分工況的措施進(jìn)行節(jié)能執(zhí)行結(jié)構(gòu)的調(diào)整。(2)清楚操作人員的意圖,建立科學(xué)合理的作業(yè)管理體系。要想實現(xiàn)這些技術(shù)的突破,就必須建立完善的電子控制執(zhí)行層和分配式執(zhí)行層,建立全新的工程機(jī)械電子節(jié)能系統(tǒng)[4]。

2.1 全新的電子功率控制節(jié)能系統(tǒng)

使用電控噴油柴油機(jī)、電比例液壓泵、電比例液壓發(fā)動機(jī)等,建立全新的電子功率控制節(jié)能系統(tǒng)。采用立全新的電子功率控制系統(tǒng),可以控制設(shè)備中能量的傳遞和元件之間的轉(zhuǎn)換,提升硬件使用效率,以及功能最小化,這樣就可以使智能控制系統(tǒng)更有效的被使用。

2.2 建立電子分布式控制系統(tǒng)

建立電子分布式控制系統(tǒng),對機(jī)械設(shè)備的功率系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制,因為控制系統(tǒng)需要處理液壓系統(tǒng)的壓力信息,對其信息響應(yīng)速度提出了較高要求,但是在現(xiàn)階段技術(shù)條件之下,還無法對壓力信息及時處理;針對這種情況,就需要設(shè)立獨立的液壓泵控制器、液壓閥控制器以及發(fā)動機(jī)控制器,把各個獨立的控制器和總控制器進(jìn)行連接,建立總線控制系統(tǒng),進(jìn)行分布式控制。

如下圖所示,機(jī)械設(shè)備發(fā)動機(jī)根據(jù)設(shè)備的運輸參數(shù)和用戶控制耗油量,并把相關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)送到總控制系統(tǒng),由總控制系統(tǒng)發(fā)號控制指令;液壓泵要根據(jù)泵出口處壓力表的顯示數(shù)據(jù),對液壓泵的排量進(jìn)行調(diào)節(jié),把相關(guān)的數(shù)據(jù)發(fā)送到總控制系統(tǒng),從總控制系統(tǒng)接收其他控制系統(tǒng)的指令。液壓閥接收操作人員的控制,對液壓閥進(jìn)行控制,并把液壓閥的相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給總控制系統(tǒng),由總控制系統(tǒng)接收其他控制系統(tǒng)的操作指令進(jìn)行控制[5]。

使用總線分布進(jìn)行執(zhí)行系統(tǒng)控制,能很大程度的提升控制系統(tǒng)處理信息數(shù)據(jù)的效率和速度,實現(xiàn)全線電子系統(tǒng)控制機(jī)械設(shè)備的能源消耗,從而達(dá)到節(jié)能的目的。

結(jié)束語

由上文可以看出,傳統(tǒng)的節(jié)能控制系統(tǒng)存在很多問題,只能進(jìn)行局部的能源控制,因此,建立工程機(jī)械電子全線節(jié)能控制系統(tǒng)是很有必要的。此種技術(shù)設(shè)計的全線電子節(jié)能控制系統(tǒng)和分布式節(jié)能控制系統(tǒng),實現(xiàn)了動態(tài)功率和動態(tài)工況的節(jié)能控制,為以后機(jī)械設(shè)備的節(jié)能控制技術(shù)的發(fā)展,起到了較大的推動作用。

參考文獻(xiàn)

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篇9

[關(guān)鍵詞]機(jī)械制造;自動化技術(shù);特點;發(fā)展

中圖分類號:TQ271 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)05-0193-01

1 引言

機(jī)械制造技術(shù)屬于一門系統(tǒng)性比較強(qiáng)的工程學(xué)科,產(chǎn)品生產(chǎn)、應(yīng)用機(jī)械、維護(hù)機(jī)械、機(jī)械升級等每個環(huán)節(jié)都會應(yīng)用到機(jī)械制造技術(shù)。在當(dāng)前的機(jī)械制造技術(shù)中,自動化技術(shù)越來越成為一個不可繞開的趨勢。研究分析機(jī)械制造自動化技術(shù)可大大提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。為此,我們應(yīng)該對機(jī)械制造自動化技術(shù)的特點進(jìn)行探究,并且對其未來發(fā)展趨勢進(jìn)行判斷。下面是筆者對機(jī)械制造自動化技術(shù)特點及其未來的發(fā)展趨勢的看法。

2 機(jī)械制造自動化技術(shù)的特點

2.1 綜合性

機(jī)械制造自動化技術(shù)的特點可以用拆分和合并的思想來分析。機(jī)械制造行業(yè)根據(jù)其生產(chǎn)制造的目標(biāo)不同,對于每一個制造目標(biāo)所采用的制造理論和制造方式也不同,因此需要融合各個領(lǐng)域的制造理念和制造技術(shù)才能滿足生產(chǎn)需求。自動化技術(shù)的綜合性上文已經(jīng)提到,計算機(jī)技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、新材料研發(fā)等學(xué)科技術(shù)都與自動化技術(shù)有不同程度的交集。此外,機(jī)械制造自動化技術(shù)的行業(yè)流程也表明了其突出的綜合性特點。機(jī)械制造是研究大中小型工業(yè)機(jī)械、機(jī)電設(shè)備和微電子產(chǎn)品的設(shè)計、制造、運行操控等領(lǐng)域的學(xué)科,其綜合性特點貫穿在機(jī)械設(shè)備研發(fā)制造的各個方面。

2.2 系統(tǒng)性

現(xiàn)代機(jī)械制造自動化技術(shù)已經(jīng)取代傳統(tǒng)的機(jī)械制造地位,成為了一項具備完整操作規(guī)程、具體生產(chǎn)目標(biāo)、科學(xué)管理方法的一個系統(tǒng)工程。計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、微電子技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、自動化技術(shù)等學(xué)科基礎(chǔ)構(gòu)建了一個機(jī)械制造自動化技術(shù)完整的框架結(jié)構(gòu),并在機(jī)械制造的各個環(huán)節(jié)發(fā)揮著不可替代的作用。計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械制造領(lǐng)域,使得機(jī)械制造自動化技術(shù)的操作更加高效、穩(wěn)定??刂萍夹g(shù)則使得機(jī)械制造自動化技術(shù)的安全性和可靠性大大提升。微電子技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)和自動化技術(shù)交叉融合,實現(xiàn)了機(jī)械自動化技術(shù)的操作步驟優(yōu)化和自動流程一體化。機(jī)械制造自動化技術(shù)這一項系統(tǒng)工程的穩(wěn)定運行和發(fā)展依賴于各項高新技術(shù),同時又間接促進(jìn)了各個子技術(shù)的創(chuàng)新進(jìn)步。

2.3 安全性特點

但凡從事制造業(yè)的企業(yè),均會在企業(yè)運營過程中對于安全生產(chǎn)問題給予足夠的關(guān)注,唯有依托系統(tǒng)化的安全生產(chǎn)管理活動方才能夠防患于未然。作為機(jī)械制造自動化技術(shù)而言,該項技術(shù)具備自動報警功能模塊,因而一旦出現(xiàn)險情或事故便能夠暫停工作,使檢修人員進(jìn)行及時的故障排查,如此便能夠降低安全事故發(fā)生率,從而確保生產(chǎn)安全。其次,高精度行業(yè)相關(guān)的工作領(lǐng)域也可以應(yīng)用機(jī)械制造自動化技術(shù),尤其在加工芯片等電子元件方面具有很大優(yōu)勢。機(jī)械制造生產(chǎn)具有安全性能較高、質(zhì)量高、穩(wěn)定性較高等特點會為企業(yè)創(chuàng)造更多的社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益。

3 機(jī)械制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 激光制造自動化生產(chǎn)技術(shù)

(1)激光加工快速成型。在激光加工快速成型生產(chǎn)過程中,通過激光技術(shù)進(jìn)行選區(qū)燒結(jié)是其主要的生產(chǎn)技術(shù)之。其生產(chǎn)原理主要是通過對工業(yè)材料進(jìn)行逐層添加的方式,選區(qū)處理三維模型,來生成激光燒結(jié)的路徑,接著利用激光掃描技術(shù)進(jìn)行預(yù)先路徑掃描,最后進(jìn)行逐層燒結(jié)固化,從而在形成最終產(chǎn)品。(如圖1所示為激光加工快速成型工作流程圖)。這種生產(chǎn)工藝不僅質(zhì)量高、速度快以及產(chǎn)品質(zhì)量好,而且生產(chǎn)過程也相對比較簡單,其將是機(jī)械自動生產(chǎn)模式的一種全新的技術(shù)生產(chǎn)模式。(2)激光熱處理。在工業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)過程中,應(yīng)用激光熱處理生產(chǎn)技術(shù)主要是由于其具有超強(qiáng)的穿透力。其工作原理是:對金屬表面進(jìn)行加熱處理直至臨界轉(zhuǎn)變溫度,金屬表面奧氏體化,然后迅速淬火,使表面強(qiáng)化,也就是激光相變硬化。激光熱處理技術(shù)不僅能夠較好的解決工業(yè)材料表面硬化的現(xiàn)象,而且還能機(jī)械的耐損性能,從而在一定程度上有效的提高了機(jī)械的使用性能。(3)激光焊接技術(shù)。在機(jī)械制造過程中,傳統(tǒng)的焊接方式,不僅其焊縫寬、焊接速度慢,而且在進(jìn)行焊接的過程中還存在著氣泡,容易發(fā)生變形,從而會出現(xiàn)焊縫斷裂的現(xiàn)象。然而,激光焊接技術(shù)能夠有效的緩解這類現(xiàn)象,激光焊接的優(yōu)勢就是其熱影響小,焊縫窄,在大氣壓中即可進(jìn)行,且不需保護(hù)氣,不會產(chǎn)生對人體有害的X射線,再加上其焊接速度快、不需接觸材料。因此,激光焊接被廣泛的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的過程中。

3.2 自動化與智能化有機(jī)的結(jié)合

隨著科技的發(fā)展與社會的進(jìn)步,我國的工業(yè)化水平也在逐漸的提高,工業(yè)生產(chǎn)也逐漸朝著自動化與智能化的方向發(fā)展,同時與先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有效的融合,RICS芯片、高頻CPU以及多核CPU將會有效的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的控制系統(tǒng)中,從而有效的實現(xiàn)自動化與智能化的游記結(jié)合,從而提高我國的工業(yè)化生產(chǎn)水平。

3.3 對媒體技術(shù)的應(yīng)用

在工業(yè)機(jī)械制造生產(chǎn)的過程中、一旦能夠有效的將聲像技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,其工業(yè)生產(chǎn)的實際情況機(jī)會通過電腦屏幕顯示出來,從而對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行有效的控制,從而極大的減少了工作人員的工作量,提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率,促進(jìn)我國工業(yè)生產(chǎn)自動化水平的提高。

4 結(jié)語

我機(jī)械制造的自動化程度不高,因此作為我國支柱性產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)制造業(yè)仍有很大的上升空間。其自動化技術(shù)具有綜合性、世界性、系統(tǒng)性等多種優(yōu)秀特質(zhì),在我國未來發(fā)展中會起到至關(guān)重要的作用,因此,要加大對機(jī)械制造的自動化技術(shù)的研究力度,致力于技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新,跟上時代的潮流,讓我國機(jī)械制造業(yè)能夠在世界的舞臺中脫穎而出。希望本文的論述能夠為機(jī)械制造自動化技術(shù)的發(fā)展帶來一些有利的推動性條件,促進(jìn)機(jī)械制造自動化技術(shù)的發(fā)展。

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篇10

關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機(jī)械;電子信息技術(shù);研究

自從進(jìn)入21世紀(jì)以后,人類社會已經(jīng)開始邁入信息化時代。在當(dāng)前,隨著計算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,在各行各業(yè)當(dāng)中已經(jīng)開始了信息化以及電子化的轉(zhuǎn)變。信息技術(shù)的應(yīng)用不僅可以有效提高工作效率,同時也可以減少人與人之間的溝通成本,為不同工作的開展提供更有效的幫助。在當(dāng)前,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)不能滿足市場需求,無論是對于農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量還是品質(zhì),社會都已經(jīng)有了更高的需求。在這樣的情況下,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式必須要進(jìn)行改變。在這其中,信息技術(shù)的應(yīng)用對于改善傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式有著十分重要的作用。這是因為,通過信息技術(shù)不僅可以對農(nóng)產(chǎn)品的種植進(jìn)行更加科學(xué)、合理的管理、監(jiān)控和調(diào)整。同時,電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用也可以提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率,為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化的發(fā)展提供幫助。從當(dāng)前的情況來看,目前電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用主要有以下幾種。

1電子裝備技術(shù)的應(yīng)用

電子裝備技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用部位主要集中在機(jī)械內(nèi)部,譬如說在機(jī)械內(nèi)部安裝監(jiān)控管理系統(tǒng)以及自動化系統(tǒng),一般情況下在大型農(nóng)業(yè)機(jī)械中,比如說拖拉機(jī)應(yīng)用得較為廣泛。通過電子裝備技術(shù)能夠大大提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動化以及智能化水平,以此提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量,為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模化的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。需要注意的是,電子裝備技術(shù)的應(yīng)用一般需要結(jié)合計算機(jī)控制終端技術(shù)來進(jìn)行實現(xiàn),通過這樣的方式才能幫助相關(guān)技術(shù)人員更好的控制農(nóng)業(yè)機(jī)械,使其在生產(chǎn)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)要求,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)提供幫助。

2管理決策技術(shù)的應(yīng)用

管理決策技術(shù)對于當(dāng)前我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的改善、研究和應(yīng)用都有著極大的幫助。所謂的管理決策技術(shù),指的就是將計算機(jī)與農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行連接,同時采用無線通信技術(shù)實現(xiàn)對相應(yīng)管理系統(tǒng)命令的傳輸與控制,這樣一來就可以更好的實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械管理中的動態(tài)化以及實時性,以此更好地提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量,同時也能夠確保農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更大的幫助。而管理決策技術(shù)的具體應(yīng)用,就是通過計算機(jī)終端,管理人員對農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行控制、處理和調(diào)整,通過信息的分析更有效提高農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)效率的同時,還能夠為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)性和合理性提供幫助。通過數(shù)據(jù)信息的收集,技術(shù)人員能夠根據(jù)實際生產(chǎn)中的狀況來調(diào)整生產(chǎn)工作,以此制定出更加科學(xué)、合理并且有針對性的生產(chǎn)方案。之后,再采用無線通信技術(shù)將指令以及其他信息傳輸?shù)截?fù)責(zé)一線生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備上,這樣就能夠更好的控制農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行工作。除此之外,管理決策技術(shù)的應(yīng)用也能夠讓技術(shù)人員及時的了解農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程中可能存在的故障和問題,并且迅速找出問題點,制定出有針對性的決策來解決問題,以此有效提高農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率,實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的安全穩(wěn)定生產(chǎn)。

3人機(jī)接口技術(shù)

在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的時候,一般是由人對農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行操作,從而完成整個生產(chǎn)和種植過程。而隨著當(dāng)前信息技術(shù)的不斷發(fā)展,在操作過程中,電子監(jiān)控儀器已經(jīng)逐步取代了儀表盤,在當(dāng)前的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備當(dāng)中,更多的時候是采用電子化的智能顯示終端來進(jìn)行數(shù)據(jù)的展現(xiàn),讓操作人員在生產(chǎn)過程中能夠更加直觀的了解農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)前所處的狀態(tài),并且根據(jù)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)對農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行調(diào)整和控制,從而更好的提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)效率。而在這個過程中,要想更好地實現(xiàn)人機(jī)互動,那么就需要進(jìn)一步加強(qiáng)人機(jī)接口技術(shù)的運用,這樣才能使得信息數(shù)據(jù)的顯示更加清晰完整,不斷完善人機(jī)交互界面,以此更好地提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)效率,并且?guī)椭僮魅藛T更加便捷地進(jìn)行操作。當(dāng)然,在實際的生產(chǎn)過程中,單獨的智能化顯示界面往往不能完整的呈現(xiàn)出所有信息,因此,就需要根據(jù)不同系統(tǒng)所采集、記錄、分析、控制的信息內(nèi)容,進(jìn)行專門的呈現(xiàn),這樣才可以更好地實現(xiàn)人機(jī)接口技術(shù)的應(yīng)用,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化以及規(guī)模化的發(fā)展提供幫助。

4總線通信技術(shù)

所謂的總線通信技術(shù)是為了實現(xiàn)同類型農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化來進(jìn)行應(yīng)用。之所以要這樣做是因為農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化,能夠幫助農(nóng)戶更好地進(jìn)行生產(chǎn),同時對于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的日常維修與養(yǎng)護(hù)工作也有著巨大幫助。而總線通信技術(shù),就是通過在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備上安裝智能顯示終端,針對不同類型的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備安裝不同型號的終端設(shè)備,并且采用光纖電纜來實現(xiàn)整個通信線路的傳輸。這樣一來,不僅能夠有效提高信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備上的兼容性,同時也可以指定統(tǒng)一的總線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以此進(jìn)一步實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的通用性,為未來農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用提供幫助。

5信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng)

信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用是十分重要的。之所以這樣說是因為在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的使用過程中,必然會產(chǎn)生大量的信息數(shù)據(jù),而這些信息數(shù)據(jù)對于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)以及農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用都有著極為重要的作用。因此,技術(shù)人員在進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的操作時一定要注意對這些信息數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析和處理,這樣一來才能不斷優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的工作,從而為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)提供幫助。首先信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng)的搭建是不可缺少。從當(dāng)前信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用情況來看,該系統(tǒng)主要由3個不同的結(jié)構(gòu)組成,分別就是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)層、業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)層和應(yīng)用服務(wù)管理層。因此,在搭建該信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng)的時候,工作人員一定要注重這3個不同層次內(nèi)容的搭建和完善工作,這樣才能為農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用提供更大的幫助,從而為實現(xiàn)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供幫助。

6PLC技術(shù)的應(yīng)用

從當(dāng)前我國的農(nóng)作物種植情況來看,水稻的種植占據(jù)著十分重要的地位。同時,在我國許多地區(qū)都是以水稻作為主食,因此可以說,水稻的種植不僅是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一部分,同時也與國民的生活品質(zhì)有著密切關(guān)系。而在傳統(tǒng)的水稻種植當(dāng)中,存在著一個問題,那就是無法進(jìn)行精密播種。這一問題的存在極大的影響了我國水稻種植產(chǎn)量以及品質(zhì)的提升。為了解決這一問題,PLC技術(shù)的應(yīng)用是十分關(guān)鍵的。在水稻的播種工作當(dāng)中,采用PLC技術(shù)能夠根據(jù)事先設(shè)定好的程序來進(jìn)行水稻的播種工作,這樣就可以進(jìn)一步確保水稻播種的科學(xué)性和合理性,使得水稻的播種能夠達(dá)到一個最優(yōu)狀態(tài),通過這樣的方式才能有效提高水稻播種的效率和質(zhì)量,為水稻的高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)提供巨大幫助。

7結(jié)束語

信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用對于我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展有著極大的幫助。從當(dāng)前我國實際情況來看,信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用仍然處于較為初期階段。因此,還需要不斷加大研究和改良,提高農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率,為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供助力。

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