【正文】 一、機電一體化技術(shù)基本概念機電一體化技術(shù)是在微型計算機為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展，向機械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透，機械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智力、動力、結(jié)構(gòu)、運動和感知組成要素為基礎(chǔ)，對各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運動傳遞，物質(zhì)運動，能量變換進行研究，使得整個系統(tǒng)有機結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運動，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價值系統(tǒng)工程技術(shù)。一個自動化系統(tǒng)通常由多個環(huán)節(jié)要素組成，以完成信息的獲取、信息的傳遞、信息的轉(zhuǎn)換、信息的處理及信息的執(zhí)行等功能，最后實現(xiàn)自動運行目標(biāo)。自1986年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4～20mA，ＤC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。第二階段，機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。(3)機電一體化系統(tǒng)中的機構(gòu)子系統(tǒng)有它的特殊性, 它是一個將驅(qū)動元件和執(zhí)行件(或執(zhí)行機構(gòu))融為一體的廣義執(zhí)行機構(gòu)。②控制信息:用于控制系統(tǒng)中能量和物質(zhì)變換過程的信息，是能夠被系統(tǒng)所“理解”的信息。機電一體化系統(tǒng)的功能模型必須符合以下兩個原則:①包括所有從屬功能。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面，對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。PLC的構(gòu)成：PLC實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同，基本構(gòu)成為：a、電源PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。PLC具有的鮮明的特點：（1）功能完善，組合靈活，擴展方便，實用性強（2）使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。PLC在針吸式穴盤自動播種機上的應(yīng)用，將PLC用于對氣動系統(tǒng)和電器系統(tǒng)的自動控制，使針吸式穴盤播種機結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，系統(tǒng)工作安全、可靠、效率高，且對故障的判斷也較容易和直觀。通訊聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。是連續(xù)生產(chǎn)過程最常用的控制。例如：機床電氣控制，沖床、鑄造機械、運輸帶、包裝機械的控制，注塑機的控制，化工系統(tǒng)中各種泵和電磁閥的控制，冶金企業(yè)的高爐上料系統(tǒng)、軋機、連鑄機、飛剪的控制，電鍍生產(chǎn)線、啤酒灌裝生產(chǎn)線、汽車配裝線、電視機和收音機的生產(chǎn)線控制等。1．現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路，作用是PLC與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。二、可編程控制器（PLC）：PLC的概念：PLC是一種專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。3．網(wǎng)絡(luò)化。機電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機械設(shè)計》的副刊上，隨著機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，機電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應(yīng)用。(3)通訊功能使系統(tǒng)部件能夠與環(huán)境交換(狀態(tài))信息例如，激光系統(tǒng)會發(fā)出警報信號(輸出)以表明其處于運行狀態(tài)，同時又可根據(jù)一些參考設(shè)置(輸入)進行運輥通訊功能主要向功能結(jié)構(gòu)上層的控制回路提供信息。它是將用結(jié)合法制成的功能部件(或子系統(tǒng))、功能模塊，像積木那樣組合成各種光機電一體化系統(tǒng)，故稱組合法。機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交義綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。本文介紹了機電一體化系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方法研究。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個方面：一、智能化控制技術(shù)(IC)由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)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(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種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(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。（3）信息控制：在系統(tǒng)中，所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元，在軟、硬件的保證下，完成信息的采集、傳輸、儲存、分析、運算、判斷、決策，以達(dá)到信息控制的目的。在學(xué)校和老師的悉心指導(dǎo)下，我也慢慢地學(xué)到了很多知識，不管是專業(yè)知識還是其它方面的知識，衷心的感謝學(xué)校感謝老師！第三篇：機電一體化論文淺談機電一體化技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用摘 要：本文討論了機電一體化技術(shù)的概念以及對于改變整個機械制造業(yè)面貌所起的重要作用，并說明其在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢。（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。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。例如在CNC數(shù)控機床上增加人機對話功能，設(shè)臵智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。機電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨, 但有一段漫長的道路要走。誠然, 使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能, 是不可能的, 也是不必要的。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們?nèi)粘Ｉ疃紟砹司薮蟮淖兏?。柔性制造系統(tǒng)是由若干個柔性制造單元或3~20 臺CNC 機床、物料輸送裝置或無人搬運小車、自動化儲料倉庫等組成的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)。(4)機電一體化與機械電器化的區(qū)別。機電一體化打破了傳統(tǒng)的機械工程、電子工程、化學(xué)工程、建筑工程、信息工程、控制工程等舊模塊的劃分, 形成了融機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體的一門新興的交叉學(xué)科。系統(tǒng)工程、控制論和信息論是機電一體化的方法論。柔性制造單元(FMC)是由加工中心(MC)與自動交換工件的裝置, 同時, 數(shù)控系統(tǒng)還增加了自動檢測與工況自動監(jiān)控等功能。近年來, 智能控制技術(shù)在工程上的應(yīng)用有了很大突破, 各種機電設(shè)備和建設(shè)工程的智能化控制廣泛普及。 人工智能化智能化是21 世紀(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。機電一體化產(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。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可能性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。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)而又安全的運轉(zhuǎn)，然后在通過軟、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。（OCS）開放控制系統(tǒng)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院專科畢業(yè)實習(xí)報告第4章總結(jié)綜上所述，經(jīng)過20多年的發(fā)展，機電一體化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今世界最熱門、最重要的技術(shù)發(fā)展方向之一，并影響到幾乎全部的工業(yè)行業(yè)。而兩個信號強弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間，也必須通過接口耦合后，才能匹配。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、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(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。機電一體化是當(dāng)前生產(chǎn)機械發(fā)展的主要趨勢，有著廣闊的發(fā)展前景，對未來的機械生產(chǎn)有著重要的影響。(1)數(shù)控技術(shù)方面。這種方法是改造傳統(tǒng)機械產(chǎn)品和開發(fā)新型產(chǎn)品常用的方法。例如，當(dāng)選用電動機去驅(qū)動一個直線移動機構(gòu)時，就需要能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的接口部件。PLC在生產(chǎn)系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，自動控制已經(jīng)成為智能生產(chǎn)系統(tǒng)中必不可少的一部分。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。c、存儲器存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。三、PLC在機電一體化技術(shù)中的應(yīng)用目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂機電一體化領(lǐng)域，使用情況大致可歸納為如下幾類。過程控制過程控制要用到模擬量。四、結(jié)論總的概括說來，21 世紀(jì)的機械制造業(yè)是以信息為主導(dǎo),它是采用先進生產(chǎn)模式、先進制造系統(tǒng)、先進制造技術(shù)和先進組織管理形式的全新的機械制造業(yè)。世界上各主要PLC廠家生產(chǎn)的PLC幾乎都有運動控制功能。（4）抗干擾能力和可靠性能力都強，遠(yuǎn)高于其他各種機型。b、中央處理單元（CPU)中央處理單元（CPU）是PLC的控制中樞。微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。未來機電一體化的主要發(fā)展方向有：1．智能化。結(jié)構(gòu)功能未包含在圖1中，因為它不宜用變換術(shù)語表達(dá)同樣，將保護功能表達(dá)為輸入輸出關(guān)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(shù)語來表達(dá)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(guān)系結(jié)機但將此模型作為設(shè)計工具(即抽象地描述產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu))是不太合適的，因為當(dāng)多個系統(tǒng)集成時，系統(tǒng)之間的關(guān)系將變得相當(dāng)復(fù)雜因而難以清楚地表達(dá)。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。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(shè)計。(2)機電一體化從單機向整個制造業(yè)的集成化過度。六、交流傳動技術(shù)傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。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