【導讀】作為機電系的一名學生，將來工作學習都會以機電為主，所以必須掌握好各種機電的專業(yè)知識。第4章探索柔性制造系統(tǒng)是計算機化PLC在機電一體化中的重要作用????????機電一體化最早起源于日本。它取英語Mechanics（機械學）的前半部和。我國通常稱為機電一體化或機械電子學。但是機電一體化并不是機械技術和電子技術的簡單疊。加，而是有著自身體系的新型學科。的含義還在賦予新的內容。因此，機電一體化這一術語尚無統(tǒng)一的定義，其基本概念和函義可

　　

【正文】 與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護也相繼于 1991996 年通過鑒定。至此，不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果?？梢哉f從 90 年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。 繼電保護的未來發(fā)展 繼電保護技術未來趨勢是向計算機化，網(wǎng)絡化，智能化，保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。 計算機化 隨著計算機硬件的迅猛發(fā)展，微機保護硬件也在不斷發(fā)展。原華北電力學院研制的微機線路保護硬件已經(jīng)歷了 3 個發(fā)展階段：從 8 位單 CPU 結構的微機保護問世，不到 5 年時間就發(fā)展到多 CPU 結構，后又發(fā)展到總線不出模塊的大模塊結構，性能大大提高，得到了廣泛應用。華中理工大學研制的微機保護也是從 8 位 CPU，發(fā)展到以工控機核心部分為基礎的 32 位微機保護。 南京電力自動化研究院一開始就研制了 16 位 CPU 為基礎的微機線路保護，已得到大面積推廣，目前也在研究 32 位保護硬件系統(tǒng)。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經(jīng)過了多次改進和提高。天津大學一開始即研制以 16 位多 CPU 為基礎的微機線路保護， 1988 年即開始研究以 32 位數(shù)字信號處理器 (DSP)為基礎的保護、控制、測量一體化微機裝置，目前已與珠海 20 晉電自動化設備公司合作研制成一種功能齊全的 32 位大模塊，一個模塊就是一個小型計算機。采用 32 位微機芯片并非只著眼于精度，因為精度受 A/D 轉換器分辨率的限制，超過 16 位時在轉換速度和成本方面都是難以接受的；更重要的是 32 位微機芯片具有很高的集成度，很高的工作頻率和計算速度，很大的尋址空間，豐富的指令系統(tǒng)和較多的輸入輸出口。 CPU 的寄存器、數(shù)據(jù)總線、地址總線都是 32 位的，具有存儲器管理功能、存儲器保護功能和任務轉換功能，并將高速緩存 (Cache)和浮點數(shù)部件都集成在 CPU 內。 電力系統(tǒng)對微機保護的要求不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強大的通信能力，與其它保護、控制裝置和調度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡資源的能力，高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相 當于一臺 PC 機的功能。在計算機保護發(fā)展初期，曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差，這個設想是不現(xiàn)實的?，F(xiàn)在，同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度、存儲容量大大超過了當年的小型機，因此，用成套工控機作成繼電保護的時機已經(jīng)成熟，這將是微機保護的發(fā)展方向之一。天津大學已研制成用同微機保護裝置結構完全相同的一種工控機加以改造作成的繼電保護裝置。這種裝置的優(yōu)點有： (1)具有 486PC 機的全部功能，能滿足對當前和未來微機保護的各種功能要求。 (2)尺寸和結構與目前的微機保 護裝置相似，工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強，可運行于非常惡劣的工作環(huán)境，成本可接受。 (3)采用 STD 總線或 PC 總線，硬件模塊化，對于不同的保護可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴展。 繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發(fā)展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求，如何進一步提高繼電保護的可靠性，如何取得更大的經(jīng)濟效益和社會效益，尚須進行具體深入的研究。 第 7 章 我國 “ 機電一體化 ” 面臨的形勢及任務與其相應對策 形勢。 我國用微電子技術改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度我國用機電一體 化技術加速產(chǎn)品 21 更新?lián)Q代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。 我國用機電一體化產(chǎn)品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產(chǎn)品的責任重，有意義。在我國工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對環(huán)境污染嚴重的企業(yè)還占相當大的比重。近年來我國的工業(yè)結構、產(chǎn)品結構雖然幾經(jīng)調整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業(yè)的 “ 故土難離 ”“ 死守故業(yè) ” 問題，但不可否認也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機電一體化，開發(fā)和生 產(chǎn)有關的機電一體化產(chǎn)品。機電一體化產(chǎn)品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場需要和用戶反映時產(chǎn)品結構和生產(chǎn)過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時，可為傳統(tǒng)的機械工業(yè)注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產(chǎn)從繁重的體力勞動中解脫出來，實現(xiàn)文明生產(chǎn)。 另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發(fā)機電一體化產(chǎn)品的歷史不長，差距較大，許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發(fā)展。 任務 我國在機電一 體化方面的任務可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機電一體化產(chǎn)品，促進機電產(chǎn)品的更新?lián)Q代?？偟哪康氖谴龠M機電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為我國產(chǎn)業(yè)結構和產(chǎn)品結構調整作貢獻。 總之，機電一體化技術既是振興傳統(tǒng)機電工業(yè)的新鮮血液和源動力，又是開啟我國機電行業(yè)產(chǎn)品結構、產(chǎn)業(yè)結構調整大門的鑰匙。 對策 加強統(tǒng)籌安排，協(xié)調發(fā)展計劃 目前，我國從事 “ 機電一體化 ” 研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套自己的發(fā)展策略。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限 制，難免只考慮局部利益，各主管部門的有關計劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問題，同時缺少綜觀全局的有權威性的發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，建議各主管部門責成有關單位在進行深入調查研究、科學分析的基礎上，制定出統(tǒng)管全局的 “ 機電一體化 ” 研究、開發(fā)、生產(chǎn)計劃和規(guī)劃，避免開發(fā)上重復，生產(chǎn)上撞車！ 強化行業(yè)管理，發(fā)揮 “ 協(xié)會 ” 作用 目前，我國 “ 機電一體化 ” 較熱，而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制， “ 政出多門 ” 是難哆的。因此，我國有必要明確一個 “ 機電一體化 ” 行業(yè)的統(tǒng)管機構，根據(jù)目前國家政治體制改革和 經(jīng)濟體制改革的精神，以及機電一體化行業(yè)特點，我們建議，盡快加強北京機電一體化協(xié)會的建設，賦予其行業(yè)管理職能。 “ 協(xié)會 ” 要進一步擴大領導機構 —— 理事會的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設；要通過其精明干練的辦事機構、經(jīng)濟實體，組織 “ 行業(yè) ” 發(fā)展計劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制；指導行業(yè)布點布局的調整，進行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關項目的發(fā)標、招標工作。 優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度 22 優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業(yè)內外都重視、支持 “ 機電一體化 ”發(fā)展的氛圍，如盡快為外 商到我國投資發(fā)展 “ 機電一體化 ” 產(chǎn)業(yè)提供方便；盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的高新技術企業(yè)開綠燈；盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品調配好資源要素等。增大支持力度，在技術政策上，要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展，對未采用機電一體化技術落后產(chǎn)品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，對有關機電一體化技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造，對有關技術開發(fā)、應用項目優(yōu)先立項、優(yōu)先支持，對在技術開發(fā)、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。 突出發(fā)展重點，兼顧 “ 兩個層次 ” 機電一體化產(chǎn)業(yè)復蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是 “ 面上 ” 的工作，即用電子信息技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，在傳統(tǒng)的機電設備上植入或嫁接上微電子 (計算機 )裝置，使 “ 機械 ” 和 “ 電子 ” 技術在淺層次上結合。第二個層次是 “ 提高 ” 工作，即在新產(chǎn)品設計之初，就把 “ 機械 ” 與 “ 電子 ”統(tǒng)一起來進行考慮，使 “ 機械 ” 與 “ 電子 ” 密不可分，深度結合，生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機電一體化。 總結 機電一體化是許多科學技術發(fā)展的結晶 ,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。 21 世紀 ,機電一體化技術將成為機械工業(yè)的主角，在各方面均可帶來顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的 ,它是許多科學技術發(fā)展的結晶 ,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。隨著科學技術的發(fā)展 ,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，以機械技術、微電子技術的有機結合為主體的機電一體化技術是機械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，機電一體化技術的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。 縱觀全文，機電一體化技術今后主要向 5 個方向發(fā)展 :光機電一體化方向 、智能化、柔性化、仿生物系統(tǒng)化、微型化。 在這大學的生活中，我看到了許多自身的缺點，許多不足。更加全面的認識到了自己的不足。通過自己親身實踐，探索，學到了許多有用的知識，改正了自己的缺點，從而更加完善了自己。在工作中，我主要有幾方面體會： 。在工作中，搞好人際關系是非常重要的。在遇到困難的時候，朋友的幫助能讓解決困難變得更容易。人多力量大，就是這個道理。 ，才會更加深刻的理解，認識到自己的不足。才能夠更好的理解知識。 ，我充分認 識到，我國現(xiàn)在的技術還不夠先進，許多產(chǎn)品，技術都要靠進口。這樣就使我們許多地方都受到制約，不能得到更多的利益。所以，作為一名中國人，在我們畢業(yè)踏入崗位的時候，必須以報效祖國為目標，努力奮斗。 23 致謝 我的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。三年的求學生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻給一位平凡的人，我的指導老師。我不學生，而您卻 是我最尊敬的老師。您治學嚴謹，學識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學術目標，領會了基本的思考方式，常常讓我有 “ 山重水復疑無路 ,柳暗花明又一村 ” 。 感謝我的爸爸媽媽，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意！ 這三年中還得到 眾多老師的關心支持和幫助。在此，謹向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意 此外，論文最終得以完成，也是與許多同學對我的幫助分不開的。他們?yōu)槲艺撐牡倪x題和內容上面提供了許多意見和建議，在此由衷的感謝他們。 最后再一次感謝所有在畢業(yè)論文設計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學，以及在論文設計中被我引用或參考的論著的作者。 24 參考文獻 1 李建勇．機電一體化技術 [M]．北京：科學出版社， 2 李運華．機電控制 [M]．北京航空航天大學出版社， 2021； 3王中 杰，余章雄，柴天佑．智能控制綜述 [J]．基礎自動化， 2021； 4 章浩，張西良，周士沖．機電一體化技術的發(fā)展與應用 [J]．農機化研究， 2021； 5 梁俊彥，李玉翔．機電一體化技術的發(fā)展及應用 [J]．科技資訊， 2021。 6劉杰 . 趙春雨 宋偉剛 張鐳編著．機電一體化技術基礎與產(chǎn)品設計．北京：冶金工業(yè)出版社， 2021 7姜培剛 . 蓋玉先主編．機電一體化系統(tǒng)設計 機械工業(yè)出版社 8楊自厚 . 人工智能技術及其在鋼鐵工業(yè)中的應用 [Ｊ ]．冶金自動化， 1994（ 5） 9唐懷斌 . 工業(yè)控制的進展與趨 勢 [Ｊ ]．自動化與儀器儀表， 1996（ 4） 10王俊普 . 智能控制 [M]． 合肥：中國科學技術大學出版社， 1996 11殷際英 . 光機電一體化實用技術 [Ｍ ]．北京：化學工業(yè)出版社， 2021 12芮延年 . 機電一體化系統(tǒng)設計 [Ｍ ]． 北京：機械工業(yè)出版社， 2021． 13楊自厚 . 人工智能技術及其在鋼鐵工業(yè)中的應用 [Ｊ ]．冶金自動化， 1994（ 5） 14唐立新 . 鋼鐵工業(yè) CIMS特點和體系結構的研究 [Ｊ ]．冶金自動化， 1996（ 4） 15唐懷斌 . 工業(yè)控制的進展與趨勢 [Ｊ ]．自動化與儀器儀表， 1996（ 4） 16王俊普 . 智能控制 [M]． 合肥：中國科學技術大學出版社， 1996 17林行辛 . 鋼鐵工業(yè)自動化的進展與展望 [Ｊ ]．河北冶金， 1998（ 1）