【正文】 顯。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(guān)的機電一體化產(chǎn)品。這是解決機電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。 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(zhì)量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發(fā)展?？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(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻。 “機電一體化”的對策 ，協(xié)調(diào)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(guān)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(quán)威性的發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。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(gòu)，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。 增大支持力度，在技術(shù)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(shù)落后產(chǎn)品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造，對有關(guān)機電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造，對有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應用項目優(yōu)先立項、優(yōu)先支持，對在技術(shù)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。要注意抓兩個層次上的工作。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(jié)合，生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機電一體化。各分系統(tǒng)又由各要素(子系統(tǒng))組成。 由于機械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)在性質(zhì)上有很大差別,兩者間的聯(lián)系須通過機電接口進行調(diào)整、匹配、緩沖,因此機電接口起著非常重要的作用: (1) 行電平轉(zhuǎn)換和功率放大。另外,在大負載時還需要進行功率放大。為防止干擾信號的串入,可以使用光電耦合器、脈沖變壓器或繼電器等把微機系統(tǒng)和控制設備在電器上加以隔離。當被控對象的檢測和控制信號為模擬量時,必須在微機系統(tǒng)和被控對象之間設置A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路,以保證微機所處理的數(shù)字量與被控的模擬量之間的匹配。在機電一體化系統(tǒng)中,反映被控對象運行狀態(tài)信號是傳感器或變送器的輸出信號,通常這些輸出信號是模擬電壓或電流信號(如位置檢測用的差動變壓器、溫度檢測用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉(zhuǎn)速檢測用的測速發(fā)電機等)計算機要對被控對象進行控制,必須獲得反映系統(tǒng)運行的狀態(tài)信號,而計算機只能接受數(shù)字信號,要達到獲取信息的目的,就應將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的接口——模擬信號輸入接口。在機電一體化系統(tǒng)中,控制生產(chǎn)過程執(zhí)行器的信號通常是模擬電壓或電流信號,如交流電動機變頻調(diào)速、直流電動機調(diào)速器、滑差電動機調(diào)速器等。任務是把計算機輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流信號,以便驅(qū)動相應的執(zhí)行器,達到控制對象的目的。開關(guān)信號通道接口。指示燈的亮與滅。電動機的啟動與停止。這些信號的共同特征是以二進制的邏輯“1”和“0”出現(xiàn)的。 (1) 輸入通道接口。這些信號實質(zhì)是一種電平各異的數(shù)字信號,所以開關(guān)信號輸入通道又稱為數(shù)字輸入通道(DI)。(2) 輸出通道接口。它實質(zhì)是邏輯數(shù)字的輸出通道,又稱為數(shù)字輸出通道(DO)。開關(guān)量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅(qū)動器和輸出口地址譯碼電路等組成。按照信息的傳遞方向,可以分為輸入與輸出接口兩大類。另一方面,操作者通過輸入接口向機電系統(tǒng)輸入各種控制命令,干預系統(tǒng)的運行狀態(tài),以實現(xiàn)所要求的功能。 (1) 撥盤輸入接口。撥盤的種類很多,作為人機接口使用最方便的是十進制輸入、BCD碼輸出的BCD碼撥盤。 (2) 鍵盤輸入接口。常用的鍵盤有: 1) 編碼鍵盤,自動提供被按鍵的編碼(如ASCII碼或二進制碼)。前者使用方便,但結(jié)構(gòu)復雜,成本高。 輸出接口。常用的LED顯示器有7段發(fā)光二極管和點陣式LED顯示器。點陣式LED顯示器一般用來顯示復雜符號、字母及表格等,在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應用。機電一體化系統(tǒng)投入工業(yè)應用環(huán)境運行時，系統(tǒng)總會受到電網(wǎng)、空間與周圍環(huán)境干擾。 干擾源從干擾竄入系統(tǒng)的渠道來看，系統(tǒng)所受到的干擾源分為供電干擾、過程通道干擾、場干擾等。據(jù)統(tǒng)計，電源的投入、瞬時短路、欠壓、過壓、電網(wǎng)竄入的噪聲引起CPU誤動作及數(shù)據(jù)丟失占各種干擾的90％以上。當系統(tǒng)中有電氣設備漏電，接地系統(tǒng)不完善，或者傳感器測量部件絕緣不好等；及各通道的傳輸線如果處于同根電纜或捆扎在一起，尤其是將信號線與交流電源線處于同一根管道時，產(chǎn)生的共模或差模電壓都會影響系統(tǒng)，使系統(tǒng)無法工作。這些場干擾會通過電源或傳輸線影響各功能模塊的正常工作，使其中的電平發(fā)生變化或產(chǎn)生脈沖干擾信號。 　　另外，交流電的引入線應采用粗導線，直流輸出線應采用雙絞線，扭絞的螺距要小，并盡可能縮短配線長度． 利用電源監(jiān)視電路　　在配電系統(tǒng)中實施抗干擾措施是必不可少的，但這些仍難抵御微秒級的干擾脈沖及瞬態(tài)掉電，特別是后者屬于惡性干擾，可能產(chǎn)生嚴重的事故。電源監(jiān)視電路需具有監(jiān)視電源電壓瞬時短路、瞬間降壓和微秒級干擾及掉電的功能；及時輸出供CPU接受的復位信號及中斷信號等功能。須注意以下問題： （1）消除靜電干擾最簡單的方法是把感應體接地，接地時要防止形成接地環(huán)路。 （3）不要把導線的屏蔽層當作信號線或公用線來使用。 軟件抗干擾技術(shù) 各種形式的干擾最終會反映在系統(tǒng)的微機模塊中，導致數(shù)據(jù)采集誤差、控制狀態(tài)失靈、存儲數(shù)據(jù)竄改以及程序運行失常等后果，雖然在系統(tǒng)硬件上采取了上述多種抗干擾措施，但仍然不能保證微機系統(tǒng)正常工作。 （2）系統(tǒng)的程序及固化常數(shù)不會因干擾的侵入而變化。而程序運行失常的軟件抗干擾措施一般1）設置WATCHDOG功能，由硬件配合，監(jiān)視軟件的運行情況，遇到故障進行相應的處理。 第六章 探述機電一體化 機電一體化的核心技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、機械制造技術(shù)、傳感器技術(shù)、傳動技術(shù)和自動控制技術(shù)。在機電一體化技術(shù)中“電”可以說是單片機技術(shù)、PLC 技術(shù)和通信技術(shù)的綜合體。機械制造技術(shù)包含了很多方面，如機械設計技術(shù)、機械制造,還是機械工藝，并且其在機電一體化方面都有很大的發(fā)展，并存在巨大的發(fā)展空間。近些年來“光纖傳感器”隨著科技的發(fā)展，取得了長足的進步，這在很大程度上對近對機電一體化技術(shù)有巨大的作用。隨著技術(shù)手段的發(fā)展，這些傳統(tǒng)的技術(shù)能夠在更大程度上滿足人們需要的各種動作和功能。自動控制技術(shù)的代表技術(shù)手段是人工智能控制技術(shù)，這項技術(shù)對機電一體化技術(shù)產(chǎn)生了巨大的作用。 機電一體化不是孤立的，它是許多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。 本篇介紹了機電一體化技術(shù)的由來，發(fā)展，應用。同時接口技術(shù)的研究也必然促進機電一體化的發(fā)展。接口的好與壞直接影響到機電一體化系統(tǒng)的控制性能,以及系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性,因此接口技術(shù)是機電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 參考文獻[1] 李建勇．機電一體化技術(shù)[M]．北京：科學出版社，2004；[2] 李運華．機電控制[M]．北京航空航天大學出版社，2003；[3] 芮延年．機電一體化系統(tǒng)設計[M]．北京機械工業(yè)出版社，2004；[4] 王中杰，余章雄，柴天佑．智能控制綜述[J]．基礎自動化，2006；[5] 章浩，張西良，周士沖．機電一體化技術(shù)的發(fā)展與應用[J]．農(nóng)機化研究，2006； [6] 梁俊彥，李玉翔．機電一體化技術(shù)的發(fā)展及應用[J]．科技資訊，20