浅论机电一体化的核心技术及其应用

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1、浅论机电一体化的核心技术及其应用摘要：机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电了技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势。而机电一体化的重耍组成是机电一体化的核心技术。文章简述了机电一体化核心技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。关键词：机电一体化核心技术、应用、硬件、软件、传感。随着科学技术日益走向整体化、交叉化和数字化以及微电子技术信息技术的迅速发展，机电一体化核心技术的应用也越来越广泛。机电一体化核心技术是跨学科技术，主要包括硬件软件技术组成，机电一体化的核心技术的研究和发展対机电一体化的发展将起到强大的推动作用。一、机电一体化的核心技

2、术：机电一体化的核心技术包括软件和硕件两方面技术。硕件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的核心技术发展，必须从以下几方面着手。1・机械木体技术机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗，提高效率。2•传感技术传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰冇着直接的关系。为了避免电干扰，目前冇采用光

3、纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主耍发展非接触型检测技术。3•信息处理技术机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。4.驱动技术电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。H前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。5•接口技术为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用

4、同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。6.软件技术软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。二、机电一体化核心技术的应用:1.在现代机械制造业屮的应用传统机械制造业是建立在规模经济的基础上，靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的，它强调资源的有效利用，以低成本获得高质量和高效率，其生产盈利是靠机器取代人力

5、，靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。先进的机械制造业是以信息为主导，采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业，其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展，充分利用电子计算机技术,使制造技术提高到新的高度。近年來，制造工程领域的新技术相继诞生，如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。2.在饮料行业中的应用机电一体化核心技术是当今发展最快、应用前景最为广泛的技术Z-o机电一体化核心技术在食品、饮料包装机械的开发、设计和制造过程中的应用。不

6、仅使单机的自动化程度大大提高，而且使整条包装生产线的自动化控制水平、生产能力得到很大提高，使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。可以大人改善食品饮料包装生产设备产品的质量，提高其国内、国际竞争能力。1.在钢铁企业中的应用①计算机集成制造系统(CIMS)钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。②现场总线技术(FBT)现场总线技术是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。釆用现场总线技术収代现行的信号传输技术就能使更多的信息在智能

7、化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。③交流传动技术随着电力电子技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展卄常迅速。由于交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能己达到和超过直流调速水平。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。④开放式控制系统“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通