【正文】 新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。模擬量一般是指連續(xù)變化的量，如電流、電壓、溫度、壓力等物理量。早期直接用開關量I/O模塊連接位置傳感器與執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。開關量的邏輯控制這是PLC最基本最廣泛的應用領域。PLC可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運行，只需將現(xiàn)場的各種設備與PLC相應的I/O端相連接，寫入程序即可運行。存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。一般交流電壓波動在+10%(+15%）范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。6．系統(tǒng)化。4．微型化。這樣，可利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。關注六個發(fā)展方向：機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關技術的發(fā)展和進步。首先對機電一體化技術及PLC進行了簡要介紹，在此基礎上詳細闡述了PLC在機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應用。初步的系統(tǒng)模型見圖1。(2)保護功能確保系統(tǒng)的重要部件的功能參數(shù)處于可允許的范圍內(nèi)。例如，機器人中的電子反饋回路無疑是傳遞控制信息的，即這個裝置的目的是控制系統(tǒng)的運動，但是，若從局部來看其中的反饋傳感器和信號調(diào)節(jié)電路的話，就會發(fā)現(xiàn)被它們處理的信息具有過程特征，同時，過程信息的語義值對傳感器和前置放大器等的功能并無影響。它是將各組成要素有機結(jié)合為一體，構(gòu)成專用或通用的功能部件（子系統(tǒng))，其要素之間機電參數(shù)的有機匹配比較充分。 機電一體化系統(tǒng)的概念設計總的來講, 概念設計的內(nèi)涵是十分廣泛和深刻的, 它是一個發(fā)散思維和創(chuàng)新設計的過程, 是根據(jù)產(chǎn)品生命周期各個的階段的要求 , 進行產(chǎn)品功能創(chuàng)造、功能分解以及功能和子功能的結(jié)構(gòu)設計。(2)工業(yè)機器人方面。因此，機電一體化產(chǎn)品得以迅猛發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下4個方面：(1)機電一體化產(chǎn)品幾乎遍及所有制造業(yè)領域。而機電一體化系統(tǒng)原理的方案設計，作為機電一體化系統(tǒng)的核心組成部分，對機電一體化的總體設計影響深遠?，F(xiàn)場總線的引入導致ＤCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(Programmable Logic Controller)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。四、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。一、數(shù)字化微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡的迅速崛起，為數(shù)字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。變換放大后的信號要在兩個環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準確的交換、傳遞，必須遵循一致的時序、信號格式和邏輯規(guī)范才行，因此接口耦合時就必須具有保證信息的邏輯控制功能，使信息按規(guī)定的模式進行交換與傳遞。（（1）機械本體（結(jié)構(gòu)組成要素）是系統(tǒng)的所有功能要素的機械支持結(jié)構(gòu)，一般包括有機身、框架、支撐、聯(lián)接等。可以說，從軍事到經(jīng)濟、從生產(chǎn)到生活、從簡單的日用消費品生產(chǎn)到復雜的社會生產(chǎn)和管理系統(tǒng)，機電一體化技術幾乎達到無所不在、無孔不入的地步。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導線?！伴_放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標準設計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。智能控制技術主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡等，智能控制技術廣泛應用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、控制、設備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼、連鑄、軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術使家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復。另一層是模仿生物機理, 研制各種機電一體花產(chǎn)品。 仿生物系統(tǒng)化今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大, 并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時不穩(wěn)定, 但在動態(tài)(工作)時卻是穩(wěn)定的。 環(huán)保綠色化工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視, 機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。 模塊標準化模塊化是一項重要而艱巨的工程。機電一體化的發(fā)展趨勢機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合, 它的發(fā)展和進步依賴并促進相關技術的發(fā)展和進步。汽車的防滑制動、防碰撞, 以提高行駛的安全性。柔性制造單元可以作為組成柔性制造系統(tǒng)的基礎, 也可用作獨立的自動化加工設備。機電一體化的現(xiàn)狀近年來機電一體化研究進展很快, 成果累累, 在以下幾個方面取得了較快發(fā)展。從某種意義上講, 機電一體化思想相當于“一體化”思想。機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不但發(fā)展, 還將被賦予新的內(nèi)容。第一篇：機電一體化論文5000字機電一體化的研究現(xiàn)狀及發(fā)展應用前景前言機電一體化是微電子技術向傳統(tǒng)機械工業(yè)滲透過程中逐漸形成的一個新概念, 是機械技術與微電子技術相互融合的產(chǎn)物。但其基本特征可概括為:(1)機電一體化技術是一種技術群的總稱。它帶來了諸如光電一體化、科工貿(mào)一體化、人機一體化等技術及其產(chǎn)品。 計算機數(shù)控機床計算機數(shù)控機床(CNC)是一種由計算機或?qū)Ｓ秒娮佑嬎阊b置控制的高效自動化機床。近來FMC 以驚人的速度在發(fā)展。汽車的自動空調(diào), 自動高速車控制, 以提高其舒適性。因此, 作者認為現(xiàn)階段我國機電一體化的主要發(fā)展方向為: 網(wǎng)絡一體化知識經(jīng)濟時代的突出特征是計算機技術和網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多, 研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述, 是在控制理論的基礎上, 吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法, 模擬人類智能, 使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力, 以求得到更高的控制目標。一方面,物質(zhì)豐富, 生活舒適。這有點類似于活的生物: 當控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時, 生物便“死亡”, 而當控制系統(tǒng)(大腦)工作時, 生物就很有活力。事實上, 許多機電一體化產(chǎn)品都是受動物行為的啟發(fā)而研制出來的。 東北大學繼續(xù)教育學院?？飘厴I(yè)實習報告即要求機電產(chǎn)品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。東北大學繼續(xù)教育學院?？飘厴I(yè)實習報告機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。（DCS）分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡使各種控制設備、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。現(xiàn)場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開發(fā)自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。致謝謝謝學校三年來給予我的教導和莫大的幫助，無論是在學習上、還是在工作的過程中都教會了我許多許多。（2）動力驅(qū)動部分（動力組成要素）依據(jù)系統(tǒng)控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動力以使系統(tǒng)正常運行。（2）能量轉(zhuǎn)換：兩個需要進行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間，由于模式不同而無法直接進行能量的轉(zhuǎn)換和交流，必須進行能量的轉(zhuǎn)換，能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器，驅(qū)動器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原理。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。四、網(wǎng)絡化由于網(wǎng)絡的普及，基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和監(jiān)視技術方興未艾。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。（三）機電一體化技術在鋼鐵企業(yè)中應用在鋼鐵企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。ＤCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。六、交流傳動技術傳動技術在鋼鐵工業(yè)中起作至關重要的作用。機電一體化是機械、電子、光學、控制、訓一算機、信息等多學科的交叉融合，它的發(fā)展和進步依賴于也促進相關技術的發(fā)展和進步。(2)機電一體化從單機向整個制造業(yè)的集成化過度。(3)計算機集成制造系統(tǒng)方面。進行滿足功能和結(jié)構(gòu)要求的工作原理求解和進行實現(xiàn)功能結(jié)構(gòu)的工作原理載體方案的構(gòu)思和系統(tǒng)化設計。某些高性能的光機電一體化系統(tǒng)，如激光打印機的主掃描機構(gòu)一一激光掃描鏡，其掃描鏡轉(zhuǎn)軸就是電機的轉(zhuǎn)子軸，這是執(zhí)行元件與執(zhí)行機構(gòu)結(jié)合的一例。機電一體化系統(tǒng)中的過程信息和控制信息通常在系統(tǒng)的信息層次結(jié)構(gòu)中交替出現(xiàn)(控制信息需要變換功能，而變換功能在下一層次上又可能被控制信息所支配。另外，保護功能也防止系統(tǒng)部件對環(huán)境產(chǎn)生不利影響。結(jié)構(gòu)功能未包含在圖1中，因為它不宜用變換術語表達同樣，將保護功能表達為輸入輸出關系可能會妨礙到對它的全面理觸如機械安全銷的功能是防止機構(gòu)移出安全區(qū)域，這樣的保護功能就不能夠用變換術語來表達以上功能模型可以清楚地解釋從屬功能以及主功能與從屬功能之間的輸入輸出關系結(jié)機