机电一体化设计(优秀10篇)

读书之法,在循序而渐进,熟读而精思,下面是美丽的编辑帮大家整编的机电一体化设计(优秀10篇)。

机电一体化的认识 篇1

正如麦克卢汉所言:“深入一种文化最有效的途径是了解这种文化中用于会话的工具。”电视媒介相对报纸、广播而言有着鲜明的媒介属性,正是有赖于这种属性,才使电视媒介一诞生,就承担起了传播大众文化与精英文化、传达国家意志的重要功能。它在解读国家政策、方针、纲领,在凝聚、塑造国民的品格精神,提升国民素质等精神层面发挥了不可替代的重要作用。它把这种影响力扩散到了生活的方方面面,潜移默化的影响着政治决策与大众对政治的理解。以电视新闻节目为例。电视媒介在信息的传播过程中是以受众的知晓权作为根本,充分发挥大众媒介的信息传播功能。但是,电视媒介在执行该任务的同时,作为国家意志的代言人必须考虑信息传播的政治影响力。正因为如此,很多学者一致认为:全天24小时播放的电视节目,大多数都是以推进政府意识形态和政策为首要目的,尤其是在民主之地和市场经济相对自由的国度,电视媒介诚然是为政治而生。信息的传播者本着这一原则,对信息进行有目的的选择与加工,(传播学书籍),使电视媒介更好地贯彻国家意志,执行政治议程,为受众思考、表达思想与感情的抒发提供模板,促成政治模板效应的产生,从而创造有利的政治话语符号、营造宽松的政治环境,充分发挥政治文化的配置效应,使受众成了名副其实的“电视人”。

二、电视媒介的经济文化配置效应

网络媒体的兴起与发展,使我们的生活有了无电脑而无法正常运转的倾向,但是,我们对于电脑的任何了解都是源于电视,电视媒介是“元媒介”的地位是毋庸置疑,它不仅仅决定着我们对世界的认识,还决定着我们如何认识世界。为此,在决定我们认识世界的过程中,电视媒介在经济领域的作用愈加强大,对经济文化的培植效应不容忽视。电视方式培植经济文化的主要方式与途径有两种。首先,通过提供经济信息的方式,影响人们在经济生产的过程中创造更多的价值。这是一种有形的经济文化培植的体现。其次,电视媒介与时俱进,通过创新传播方式与传播理念,引导受众认识与创造一个强大的世界,提升本国国际影响力。而这种认识与提升是电视媒介无形的经济文化培植效应。这种无形经济文化随着时间的推移,必会潜移默化的转化为一个国家有形的经济实力。电视媒介的传播理念与传播方式主要体现在每一个节目、每一个广告中,这其中蕴含着无形的经济文化。通过电视节目与各种类型的广告宣传本国有特色的社会核心价值观,弘扬普世价值观,对外传播本国的优秀文化成果。在这一过程中电视媒介就是一个有力的杠杆,用最小的代价获得最大的价值,推进本国文化走向世界的战略,文化在宣传的过程中,久而久之,这种软实力就会转为一种可以量化的经济力,电视媒介在这一有效的转化过程中,最大限度的发挥了培植效应。我国举办的奥运会,为世界所瞩目。这一定程度上得益于电视媒介有目的、有力度的宣传,尤其是各国对我国举办的奥运会的开幕式和闭幕式给予了高度的评价,通过这次宣传为我国政府树立了良好的国际形象、赢得了令人赞叹的国际荣誉,不仅向世界展示了中国,同时也吸引了更多有识之士的加入,使不同文化有机的吸收、融合、调和,开拓稳定的奥运市场,电视媒介充分发挥了经济文化的培植效应,实现了软实力与硬实力的有机转化、结合。

三、电视媒介的文化娱乐性的培植效应

电视不仅彻底融入到政治文化与经济文化中,同时,它还有效地培植与推进文化的娱乐性,并且这种效应已经不再是奇观,而是自然的。“电视正把我们的文化转变成娱乐业的广阔舞台。很有可能,到最后,我们接受它并且喜欢它。这正是奥尔德斯赫胥黎50年前担心过的,现在终于发生了。”很多学者认为,电视媒介产生以后,社会形态的方方面面被有目的的娱乐化,哪怕是神圣、严肃的宗教,电视表达越来越为所欲为。但是,笔者认为:电视媒介在对文化的娱乐培植过程中,实现了娱乐与教育的有机结合,这种培植方式,不仅创新了传播方式,而且使受众能够在轻松愉快的环境中接受原本枯燥、乏味的知识。例如,现今世界很多国家创新教育模式,在电视机里,学生在课堂上可以戴唱机,听摇滚音乐,学生所唱的歌词往往都是晦涩难懂、乏味无趣的理论知识,他们有机的把英语、数学、物理和音乐结合在一起。这一构思源于儿童电视工作室的发明人,曾经风靡一时的《芝麻街》制作,力图证明教育和娱乐是不可分割的,是可以有机的结合在一起的。在这一过程中,电视媒介有力的发挥了其配置效应,寓教于乐。为了使电视媒介更好地服务于受众,电视媒介在信息的传播与节目的制作过程中,电视媒介的文化娱乐性的培植效应,不仅体现在使教育与娱乐有机的的结合在一起,同时,在内容的传播过程中使电视文化个体化、快餐化。

四、总结

机电一体化特点范文 篇2

关键词:机电一体化技术煤矿应用发展趋势

一、概述

机电一体化技术就是机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术,是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。机电一体化技术顺应了当今科学技术发展的规律,显示了强大的生命力。由于煤炭生产是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面,因此需采用大量的机电设备才能实现这一目标,而机电一体化煤矿产品则是实现高产高效的最好选择。机电一体化将机械与电子技术融为一体,使物流、能流、信息流融为一体。

二、机电一体化技术在煤矿中的主要应用

2.1机电一体化技术在提升机中的应用矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备,全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一体,机械结构大大简化,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,大大简化了电器安装,此外,硬件配置简单,互相兼容。“九五”期间,国产数字化直流提升机已成为煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。此外,我国还应用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。目前,最大装机容量已达到5000kW,主、副井提升机可做到全自动化,不需要专门的绞车司机。

2.2机电一体化技术在采煤机中的应用电牵引采煤机是机电一体化技术在采煤机的一个典型应用。与液压牵引相比,它具有一下特点:①良好的牵引特性:可以在采煤机前进时提供牵引力,使其克服阻力移动,也可以在采煤机下滑时进行发电制动,向电网反馈电能。②可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6~2.0倍,所以电牵引采煤机可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置。③运行可靠,使用寿命长,电牵引和液压牵引不同,前者除电动机的电刷和整流子有磨a损外,其它元件均无磨损,因此工作可靠,故障少,寿命长,维修工作量小。④反应灵敏,动态特性好:电控系统能及时调整各种参数,防止采煤机超载运行。⑤结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻,电能转换为机械能只做一次转换,效率可达99%,而液压采煤机的效率只有65%-70%左右。

1991年煤炭总院上海分院与波兰玛克公司合作,研制成功我国第一台采用交流变频调速MG344-PWD型薄煤层强力爬底板电牵引采煤机以来,我国的电牵引采煤机有了较快的发展。国内上海天地公司、太原矿山机械厂、西安煤机厂、鸡西煤机厂等都生产交流变频和直流电牵引采煤机,而且得到了广泛的应用。经过近20年的研制开发,我国的电牵引采煤机一逐步走向成熟,为煤矿生产技术的进步起到了积极的推动作用。

2.3机电一体化技术在带式输送机中的应用带式输送机由于长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点,已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。因此,成为近几年来机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的CST可控软启动装置。它是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷,如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台CST驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机的中间驱动点不能不知过多,一般为3点驱动,这样就限制了输送机的单机长度和运量。而且,输送机的监控设备功能少、可靠性较差、灵敏度和寿命都较低,和发达国家相比存在显着的差距。

2.4其他煤矿机电一体化装置液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。我国神华集团大柳塔矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架,移架速度为6~8s/架,最快的移架速度达3s/架。电液控制装置还可检测支架的工作状态。

煤矿供电的特点是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备的要求。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。采用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数,减少供电系统无功电流,减少无功功率损耗。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。

三、煤矿机电一体化技术应用的发展趋势

我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。这些设备在煤炭生产中的广泛应用,不仅减轻了操作人员的劳动强度,而且极大地提高了煤矿的生产水平和能力,创造了巨大的经济效益和社会效益。但是,我国的煤矿机电一体化技术与发达国家相比,还有一定的差距,因此还有很多的工作需要继续研究,其未来的发展趋势是:①开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术,研究具有自主知识产权的核心装置;②增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;③开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;④煤矿机器人仍然是煤矿机电一体化技术今后研究的重点之一。

四、结束语

近年来,随着微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展,信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化,在性能和功能方面均实现了质的飞跃。因此,机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。

参考文献

机电一体化实用手册[M].北京:科学出版社。2007.

谭得健,徐希康。自动化技术、信息技术在我国煤矿企业的应用[J].工况自动化。2003.

机电一体化特点范文 篇3

关键词:光机电一体化 技术特征 发展

近些年来,光机电一体化技术得到迅猛发展,在民用工业和军事领域得到广泛地应用。因此,光机电一体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主要趋势。

1.光机电一体化技术特征

光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成,相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较,光机电一体化产品具有以下技术特征。

1.1 体积小,重量轻,适应性强,操作更方便

光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序,任何一台光机电一体化装置的动作,可由预设的程序一步一步控制实现,甚至实现操作全自动化和智能化。

1.2 功能增加,精度大幅提高

光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制 水平提高,运算速度加快,通过电子自动控制系统可精确按预设动作,其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差,达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时,由于机械传动部件减少,机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。

1.3 部分硬件实现软件化,智能化程度提高

传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序,指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能,使机械控制功能内容的确定和变化趋势向"软件化"和"智能化"。

1.4 产品可靠性得到提高,使用寿命增长

传统的机械装置的运动部分,一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差,导致可动摩擦、撞击、振动等加重,严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用,使装置的可动部件减少,磨损也大为减少,像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此,装置的寿命提高,故障率降低,从而提高了产品的可靠性和稳定性。

1.5 融合了多种学科新技术,衍生出许多功能更强、性能更好的新产品

光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识,包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。例如人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等,就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。光机电一体化技术将光电子技术、传感器技术、控制技术与机械技术各自的优势结合起来,衍生出许多功能更强、性能更好的新一代技术装备。

1.6 产品系统性增强,各部分系统间协调性要求提高

光机电一体化是一门学科的边缘科学技术,多种技术的综合及多个部分的组合,使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求,这就要求各种技术扬长避短,提高系统协调性。

2.研究现状和发展趋势

2.1研究现状

自从我国实行改革开放以来,科技领域急起直追,我国的光机电一体化技术已取得明显的成效,数控产品有了很大的提高,尤其是经济型灵敏数控装置发展很快,是我国特有的经济实用产品,不但适用国内市场的需要,部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器(PC)和微电子技术控制设备也越来越多,覆盖面也日益扩大,从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此,我国自行研制和生产的光机电设备,在质量上也有重大突破,为今后的推广应用打下了良好的基础。

2.2 发展趋势

光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域,成为一种新兴的学科,并逐渐成为一种产业,而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。

从世界科学技术的发展情况来看,光机电一体化技术的未来技术热点主要包括:

(1)激光技术

1)高单色性,利用激光高单色性作精密测量时,可极大地提高测量精度和量程。

2)高方向性,因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力,从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。

3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温,可使照射点物体熔化或汽化,对各种各样材料和产品进行特种加工。

4)相干性,由于激光速频率单一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制,而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性,应用范围更广。

(2)传感检测技术

1)激光准直,能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三维空间的基准测量。

2)激光测距,其探测距离远,测距精度高,抗干扰性强,体积小,重量轻,但受天然影响大。

3)光纤探测器,在目标很小,间隔受限或危险的环境中,最常选用的是光纤探测器。

其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。

(3)激光快速成型技术

激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层,将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结,由点、线构造零件的面(层),然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场,极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。

(4)光能驱动技术

利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器,其工作原理是将光照在形状记忆合金上,反复地通、断使材料伸缩,再利用感温磁性体的温度特性,将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性,加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证,该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段,如果能发现具有优异光作用特性的动态物质,则可使光能驱动技术广泛应用。

机电一体化概述 篇4

1.1元数据的基本概念

元数据英文为“Metadata”,从构词法上看,“meta”来自于希腊语,其词义为“在……旁边、与……在一起、在……之后、与……连接”等。在近现代拉丁语和英语中,“meta”表示有“超越”的含义,而“Data”就是用于推理、讨论和计算的事实信息,可以是数字、字词、句子和一条条记录。所以,元数据通常也就根据其字面解释,定义为“关于数据的数据”。

在此基础上,又衍生出许多有关元数据的定义,不下几十个。但是,对元数据最为权威的定义有两个:

(1)一个是国际标准组织制定的国际标准《ISO/IEC11179-1信息技术――元数据注册――第一部分:数据元素的说明及标准化框架》中所定义的:“元数据是定义和描述其他数据或过程的数据”。它是在“元数据是关于数据的数据”基础上,首先将“关于”具体化为“定义和描述”,其次将被关于的“数据”扩大为“数据或过程”,实际上这种扩大可以看做是“扩大的具体化”。

(2)一个是国际著名的元数据标准化机构――都柏林元数据机构制定的《都柏林核心元数据应用》中所定义的:“元数据是关于数据的结构化数据”,它是在“元数据是关于数据的数据”基础上,将元数据限定为“结构化数据”,从而提示了“元数据”与所关于的原生“数据”的区别。

根据形式逻辑概念的定义结构看,任何概念都是由“属加种差”构成,所以,“元数据”最为一般的“关于数据的数据”定义结构,也可以由这两部分构成。而其后衍生出来的元数据的概念都是在“种差”和“属概念”这两个部分上的具体化,见图1。

从图1可以看出,国际标准《ISO/IEC11179-1信息技术――元数据注册――第一部分:数据元素的说明及标准化框架》关于元数据的定义是在“种差”上进行了具体化,而都柏林元数据机构的定义则是在属概念上进行了具体化。由此我们可以看出一个趋势,元数据定义的衍生基本上都是在具体化上衍生,由此形成了适用于各个专业领域的具体的元数据概念。

当然,也有相对于具体化的“泛化”的元数据定义,如在2004年美国国家信息标准化组织出版的《理解元数据》中所定义的:“元数据是关于信息的信息”,其中“信息”就是对“数据”的泛化,但元数据这种定义在元数据领域中不占主导地位。

现在有关元数据的新的定义基本上都离不开“具体化”与“泛化”这两种形式,但不管元数据定义是具体化衍生,还是泛化衍生,其核心的性质都是不变的,这核心的性质就是元数据的“控制”性质。我们以元数据最一般的定义“关于数据的数据”为例,元数据的这种“控制”性质可以如图2所示。

从图2可以看出,首先,作为“数据2”,即元数据是对“被关于的原数据”,即“数据1”的超越,而不是“数据1”原样的拷贝与复制,这种超越直接表现为,元数据是一种结构化的数据,而相对于元数据而言的,“被关于的原数据”是一种非结构化数据,所以元数据是在有序度方面对“数据1”的超越,是一种有序度化的处理;其次,元数据的有序总是反映着“数据1”这种“被关于的原数据”的语义、结构或过程的有序,也就是说元数据的内容具有很强的“指向性”,这种指向性,总是针对着“数据1”的。由此,从以上分析,我们可以看出:

(1)元数据是一种结构上有序的数据;

(2)元数据是一种内容上有序的数据。

以此为基础,我们可以发现元数据本质上是一种对原数据进行处理的有序化数据,从系统论角度看有序化即意味着“控制”。所以,元数据控制性质的示意又可以如图3所示。

由于元数据对“数据1”具有控制作用,这就构成了元数据对“数据1”具有控制的机理,所以,美国国家标准化组织2004年出版的《理解元数据》一书的开篇醒目的大字,首先就指出了元数据的控制作用:“元数据是确保数据资源长久保存下去并在未来可继续利用的关键。”

1.2 电子文件管理元数据控制的机理

关于电子文件管理元数据的定义,在电子文件管理领域中现在已基本统一为2001年颁布的国际标准《ISO15489-1信息与文献――文件管理》中所定义的概念,即在文件管理领域,元数据是指“自始至终地描述文件的背景、内容、结构及其管理的数据”。该元数据概念在2003年颁布的国际标准《ISO23081-1信息与文件――文件管理过程――文件元数据》中也得到了确认,而且在2005年国际档案理事会颁布的《电子文件管理业务手册》中又再一次地得到了确认。

显然,这一电子文件管理元数据的概念是元数据一般概念在电子文件管理领域中的具体化,这种具体化表现在这样几个方面:

(1)对象的具体化,即由一般元数据概念中的“数据”对象具体化为“文件”和“管理”;

(2)方式的具体化,即由一般元数据概念中的“关于”方式具体化为“描述”方式;

(3)时间的具体化,即由一般元数据概念中无时间定义,具体化为“自始至终”的时间;

(4)内容空间的具体化,即由一般元数据概念中“对象内容”具体化为“对象的背景、内容、结构和管理”。

电子文件管理元数据概念的这种具体化,反映了元数据在各领域中应用的一般规律,同样,电子文件管理元数据的这种具体化也并没有改变元数据的“控制”机理,相反,由于通过其具体化,这种“控制”的机理反而得到了进一步的增强,如图4所示。

从图4可以看出,电子文件管理元数据控制着电子文件的“背景、内容、结构、管理”,也就是通过这种控制,元数据可以保证着电子文件所具有的最本质的特性:

(1)真实性,即具有背景、结构和内容的文件其原始特征自始至终地保持一致,文件就是文件的本身。

(2)可靠性:即文件作为可靠凭证的性质,文件作为证据的权威性和可信赖性。

(3)完整性:即文件是完全的,并且未经作任何改变。

(4)可使用性:即定位、检索、显示和说明文件的性质。

而电子文件只有具备了以上这些本质特征后,才能被称之为真正意义上的具有档案凭证价值的电子文件,否则,就不能算是电子文件,而只是“电子文献(Electronic Document)”。由此可知,电子文件管理元数据的“控制”机理,是使电子文件免于失去“真实性、可靠性、完整性和可使用性”的保证,也就是防范威胁这些本质特征的风险产生的关键措施。

2. 电子文件管理元数据的功能与结构

正是由于电子文件管理元数据的控制机理,电子文件管理元数据才具有了控制功能,其控制功能具体来说体现在以下十个方面:

(1)自始至终地保护作为凭证的文件,确保其可利用性和可使用性;

(2)便于对文件的理解;

(3)支持与确保文件的凭证价值;

(4)确保文件的真实性、可靠性和完整性;

(5)对文件的利用、文件的内容及文件利用的权限提供支持和管理;

(6)支持高效率的检索;

(7)在创建和管理电子文件的不同的技术和业务环境中,支持文件的捕获,从而支持互操作策略的实施,以及文件的长期可利用性;

(8)以结构化的、可靠的和有意义的方式提供文件与其创建、管理背景信息的逻辑关联;

(9)为识别和形成数字文件的技术环境提供支持,同时对维护文件的现行技术环境的管理提供支持,以便可以利用文件;

(10)为高效、成功地实现电子文件从一种计算机平台到另一种计算机平台的迁移提供支持。

上述十个方面的电子文件的具体功能可概括成四大宏观功能,即电子文件元数据在控制电子文件的背景,内容,结构,管理中所起到的:

(1)描述功能;

(2)发现功能;

(3)管理功能;

(4)长期保存功能。

这两种功能的对应关系具体示意如图5所示。

从图5可见,电子文件管理元数据的功能主要集中在管理功能这一块。对应于元数据上述这四种功能,电子文件管理元数据的构成也就可以划分成四种类型的元数据构成,即电子文件管理元数据结构中包括:描述类元数据,发现类元数据,管理类元数据,长期保存类元数据。

(1)描述类元数据:包括对电子文件本身和对电子文件背景信息进行描述的元数据,对电子文件本身进行描述的元数据,主要是针对电子文件的内容特征进行描述,如文件的题名,责任者等;对电子文件背景信息进行描述的元数据包括电子文件的业务处理规则,政策法规环境,相关机构等信息,例如文件的法律体系,行政管理沿革等元数据;

(2)发现类元数据:主要是指电子文件的发现,即检索功能类元数据。例如电子文件的检索词,主题词等元数据;

(3)管理类元数据:主要是对电子文件进行管理过程形成的元数据。例如电子文件的签发,承办,传阅,鉴定,销毁,审查等元数据;

(4)长期保存类元数据:主要是指支持电子文件的长期保存类元数据。例如电子文件的迁移软件,硬件环境等元数据。

当然,电子文件管理元数据的构成还可以从其他角度加以划分,如在国际电子文件管理领域除了上述按照功能划分元数据构成外,还有从电子文件生命周期理论角度进行划分的,如分为现行电子文件管理元数据和电子档案管理元数据;从文件连续体理论角度进行划分的,如分为登录、分类元数据,内容、结构、背景信息元数据,文件管理流程元数据,等等。但无论从何种角度进行划分,电子文件管理元数据构成所要达到的功能――控制功能,这一目标都是共同的,即要控制电子文件的内容、背景、结构和管理,从而确保电子文件的真实性,完整性,可靠性和可使用性。

3.电子文件管理元数据标准化研究

电子文件管理元数据是一种内容和结构上有序的元数据,这种有序集中体现在电子文件管理元数据标准中。因而在制定电子文件管理元数据标准时,要注意宏观上的标准化,同时也要注意每一个电子文件管理元数据语义内容和语法结构的标准化,即微观的标准化。

从宏观上来说,电子文件管理元数据标准要达到标准化,应当保持三个一致:“与国际通用标准相一致”,“与现有国家标准相一致”和“与专业领域标准相一致”。因为国际的、国家的以及专业领域内已有的元数据标准大都已得到了广泛应用,积累了大量的元数据资源,因而为避免重复建设资源,保证格式一致进行互操作,保障信息组织的一致性,在设计元数据标准时应当遵循宏观上一致性的原则。

从微观来说,每一个电子文件管理元数据的语义结构和语法结构的描述要达到标准化,即:电子文件管理元数据标准化=语义结构标准化+语法结构标准化

元数据语义结构的标准化是对元数据元素语义具体描述方法的规定,例如对元数据的每一个元素名称、标识、定义等的描述规定。元数据语义结构的标准化主要是对描述元数据置标的语法作出规定。在元数据领域中,对元数据语义结构和语法结构进行标准化的这一做法,在国际上被称之为最佳实践而被广泛采纳,其优点如下。

(1)通过语义结构的标准化可以统一对元数据的理解,保证对元数据表达的一致性,防止歧义;

(2)通过语法结构的标准化可以统一对元数据的使用,保证对元数据置标的一致性,防止误操作。

一般而言,对电子文件管理元数据语义结构和语法结构的标准化,是由“语义结构标准”和“语法结构标准”构成。前者如:元数据元素名称、元数据元素标识、元数据元素定义、元数据元素必备性、元数据元素的可重复性、元数据元素属性、元数据元素子元素、元数据元素数据类型、元数据元素注释;后者如:元数据元素的语法。

元数据的语义结构,是由各个属性所构成的,如“题名”元素,其语义的构成,就是由“名称,标识、定义、用途、可重性、子元素、数据类型、注释”等这些属性所构成,而其语法结构却是由“HTML、XML、TXT”等这三种置标语言所构成。通过制定电子文件管理元数据标准来控制元数据的语义结构和语法结构,进而控制电子文件管理原数据,确保电子文件凭证性,这就是电子文件管理元数据的标准化的核心,其控制链示意如图6所示

机电一体化 篇5

1.1井下电机设备应用及故障问题虽然我国在机电一体化的进程中取得了一定的成就,但一些方面仍然存在问题,例如井下电机的故障问题。在矿井下工作,井下的安全状况令人堪忧,在电机设备中故障又频发,无线网络检测设备信号很差,井下设备的维修相对来说也不太方便,这是井下电机设备故障的一大难题。鼠笼式异步电机属于电机控制与保护中最容易出现问题的步骤所在,此环节应用不当所引起的电机运行故障很多,约占整个电机设备故障的一半以上[2]。所以井下电机设备故障的问题,是机电一体化电机保护中存在的一个亟待解决的大问题。

1.2电机在机电一体化中的用电问题一般的电机控制保护装置都是基于电热原理和电磁原理。现在,随着机电一体化的发展和普及,人工控制的机器越来越少,大多数工厂已全面实现机电一体化。所以电机工作量很大,电机经常启动,因此引起不少电路方面的问题。比如电机对于电能的损耗,电压不稳造成的短路,电机超负荷运作等问题。一些企业领导在选购电机时往往过于注重电机本身的工作情况,坏损情况,而忽略了电机对于电能的损耗,忽略了节约用电在电机使用中的具体实践。

2完善电机在机电一体化应用中的保护

2.1解决井下电机设备故障问题的措施井下电机故障频发,对此有关工作单位应该加大重视程度,完善电机保护的相应理论。任用相应技术人才,定期对井下的电机设备进行检查,维修,安排专门检测人员。要时刻注意电动机各方面指标的变化情况,以便及早发现问题,减少或避免故障的发生。还要加大对电机设备的监控,故障预警方面的投入。例如采用现代化数字监控装置。我们就要分派专门负责人时刻密切关注电机的使用情况,及存在的一些隐患。在未出现问题时及时维护,企业相关负责人应该掌握相关知识,在选购时应全方位考虑。另外,要想从根本上解决电机故障问题,那么相关研发者在设计电机时就应该考虑到电机的养护维修等问题,从而研发出更为可靠的电机保护装置。

2.2对电机用电问题解决方法的探讨由于现在各大企业对于电机越来越依赖,电机在电能利用方面也显露出一些问题。所以,在使用机电一体化设备时,需要有针对性的对于其电路和电能损耗方面的指标进行监测。确保电流以及电压等参数等能稳定在一个相对正常的水平,有针对性的在这些方面进行检查有利于电力故障的判定。在这个过程中需要实施检测,但是常规的仪器并不能做到精准的测量,因此在对其进行应用的过程中,需要选择较为专业的设备如霍尔型电流互感器和IPM输出电压采用分压电路的方式对IPM输出三相电流和电压进行检测,在对故障做出快速判断的同时及时发  出报警。另外要想减少电能的损耗,也应该增加用电情况的监控仪器。但要想从根本上解决问题,最重要的是,在电机的设计时我们应综合考虑多方面因素,将绿色创新的理念融入其中,使我国机电一体化技术的发展达到一个全新的水平。

2.3新时代背景下对于电机保护设施的完善随着电机保护理论知识的完善和新技术的发展,通过仿真计算机故障模拟并对其数据进行精确分析,一方面可以防止电机故障的发生和及时对电机故障做出判断与维护,另一方面,也可以用以完善相应的理论知识,让理论知识在实践中得以升华。另外,新技术的应用开发也是完善电机保护系统的重要方面。例如红外光,电磁波等技术的应用,采用科学有效的数据完善电机保护系统是新时代对于我们的要求。对于电机保护装置的研究,我们大多忽略了一个方面,那就是我们应大力倡导电机与其保护装置配套出厂,根据我国现在的需求,有针对性的生产电机及其配套的装置。对于一些其他国家来说电机和电机的保护装置配套出厂的现象早已不是陌生,而在我国,大多数情况下还是电机与其保护装置分别在不同厂家出厂。这种情况下,在设备维修时往往出现设备不匹配的现象,造成不必要的麻烦,而且对于生产的成本来说,也未免有些浪费。因此我们应不断学习进取,吸取好的经验,在我国大力建倡导电机与其保护设备匹配出厂。这样做的优点就是,用户在选择设备时减少了繁琐的对比,测量,更重要的是,大大减少了因设备不匹配而出现的坏损现象,在一定程度上减少能源的浪费,完善了绿色环保在电机保护及机电一体化中的应用。

3结束语

机电一体化 篇6

关键词 机电一体化;电机;控制

中图分类号:TP273 文献标识码:A文章编号:1671—7597(2013)022-015-2

1 概述

1.1 机电一体化简述

机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体的技术。随着现在计算机技术的快速发展和应用领域的普及,机电一体化技术已经由原来的单一技术逐步发展到自动控制技术、信息技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等相互交叉,形成了一个完整的体系。与原有的体系有所区别。尤其是计算机的使用更是使这一领域的发展得到了强有力的支撑。随着科技的不断的进步,社会经济的不断扩大,机电一体化已经深入到了各个行业之中,创造出了大量的社会财富。机电一体化的最基本的特征就是将计算机技术、电子信息技术、数字技术等技术有机的相结合在一起,通过这些技术的运用将生产的工作有效的分配到各个需要的工作岗位上,通过机电一体化的使用,提高了原来的工作效率,并且在生产过程中更是降低了能耗,提高了安全性,生产出的产品质量也有进一步的提升。

1.2 机电一体化的发展历史

机电一体化的发展历史可以追溯到20世纪的60年代,发展过程可以概括为以下几个阶段。

1)原始阶段:电子技术的应用到机械装置中的生产中来,从电子技术的最初的发展就是建立在机械设备的技术改造上的,随着电子技术的不断发展,促进了两者的结合。

2)初级发展阶段;计算机的使用,使得机械的电子化控制进一步的得到了加强。计算机在电子控制方面的介入,为机电一体化控制提供了强有力的技术支持。

3)蓬勃发展阶段:由于科学技术的不断进步,各个科学领域都影响到了机电一体化的发展,例如,光纤技术、数码技术、智能技术等等应用,使机电一体化得到了充分的发展。以后也将有更多的新技术会应用到其中来。

1.3 机电一体化的应用领域

经过近50年的发展,机电一体化取得的长足的进步,但是在应用的范围上还是主要应用在自动生产线和数控机床方面。机床从最早的手动车床发展到现在数控机床,无论在功能上、操作上、效率上都比原来的机床有了显著的提高,数控机床可以根据加工的产品的参数来进行精确的操作,数控机床的另一特点是通过电脑来进行控制的,在对相同的产品进行重复的加工的时候,工作人员只需要根据事先设计好的参数进行选择,剩下的就可以在由数控机床自己来进行加工了,一个人工作人员可以同时操作多台数控机床来进行生产。

2 机电一体化中电机控制技术现况

我国的工业经历了一个从无到有的发展过程,发展到现阶段,比起最初的起步阶段已经有了很大的改变,但是某些的技术上与发达国家还存在一定的差距,其中最明显的就是电机的控制技术。电机控制技术是机电一体化过程中不可或缺的一个重要组成部分,在我国的工业发展中扮演了重要的角色,也是国家大力发展的一个目标,电机的运行在整个的工业设备生产中属于重中之重。电机的运用到生产中来,可以有效的降低工作成本,提高工作效率。

由于电机设备是机电一体化生产中的关键部件,机电设备的出现问题的地方,多数是在电机控制保护装置中,所以电机必须要有坚硬的电机保护外壳,同时还要有良好的绝缘性。随着机械的自动化的程度越来越高,很多需要工作人员操作的地方都由机械设备所取代,随着自动化程度的越来越高,生产的效率越来越高,但是时间长了,机械的工作和电机设备的长时间运转,都会造成磨损,由于长期处于高温、高压、电压不稳定、酸腐等恶劣环境下,很容易出现各种各样的问题,造成机电设备的老化,降低了机器的使用寿命。为了能够及时有效的了解机电设备的运行情况,这就需要我们的技术人员长时间的测试和试验,以便对机电设备做出合理的维护和检修。

3 未来机电一体化电机控制发展和展望

从以上的情况中,我们不难看出阻碍机电一体化发展的问题所在。只有在机电设备这个重要环节上下工夫,才能解决问题,但这并不是一朝一夕可以解决的,需要大量的相关专业技术人员通过各种实验和测试加以解决,其中在涉及到控制部分的专业就有单片机、整流模块、输入、输出、数据转化、报警电路等多个相关的工程学科,就拿其中的单片机来讲,单片机的应用领域非常广阔,从我们生活中的遥控器中到天上的无人侦察的控制,都有单片机的身影,单片机为了满足机电一体化控制的需求,就需要专业的人员来对单片机进行数据编程,然后再将所编写的程序固定到单片机的芯片中去。其中的一个环节就需要涉及到很多的科学知识,将其中的各个技术环节都拆开来进行研究可见是一项相当浩大的工程。它需要经过多个领域的技术人员通力合作才能完成的。

在未来的机电一体化的发展过程中,必将涉及到更多的科学领域,这些科学领域的新技术,都为机电一体化控制提供重要的技术支撑,这些技术的使用,可以降低能源的消耗、资源的浪费、降低人们的成本、产品的成本并提高产品的质量,为社会创造大量的财富,还可以极大的提高人们的生活质量,增强国家的实力,为我国的发展尽一份力。

4 结束语

将机械设备与电子设备有机的组合到一起,就是机电一体化控制。两者相互促进相辅相成,随着越来越多的新技术的使用,机电一体化控制的发展前途光明,随着社会的不断进步,对生活的要求人们也在不断的提高,这就对各种生活资料提出了更多需求,为了满足这些需求,必然会有越来越多的领域采用机电一体化控制技术来进行生产。现代社会是一个信息爆炸的时代,计算机、互联网、数字化技术、虚拟技术等等新技术的不断更新换代,必将对机电一体化控制技术产生更加深远的影响,在技术的提升同时,也必将会为机电一体化的发展带来更美好的前景。

参考文献

[1]程显敏。机电一体化的发展趋势[J].黑龙江交通科技,2011(08).

机电一体化概述 篇7

关键字:离散数学;概念教学

中图分类号:C642 文献标识码:A 文章编码:1674-3520(2014)-01-0096-02

就教学理论而言,概念是事物本质属性在人们头脑中的反映。教学时,教师不仅要使学生正确、清晰、完整地理解数学概念,而且要在概念的引入、形成、深化过程中,重视对学生进行思维训练。 概念教学的基本目标是帮助学生形成概念,而学生形成概念的关键是发现事物或形的本质属性或规律。通常概念的引入是概念教学的关键一步,它是形成概念的基础。引入这个环节中要重视概念的实际背景与学生的知识经验,设计、组织好引入环节,后面的教学活动就能顺利展开,学生就会对教师所提供的感性材料进行分析、比较,继而顺利地形成概念。实例引入,由旧知识引入,由计算引入,联想引入等都是很好的教学方法。但是,要注意引入概念不能局限于某一种方法,要依据教材的内容特点和学生的认知规律,选择适当的引入方法。在学生理解和形成概念之后,要引导他们对学过的有关概念进行比较、归类。既要注意概念间的相同点和内在联系,把有关概念沟通起来,使其系统化,又要注意概念之间的不同点,把有关概念区分开来。从而使学生逐步加深对概念内涵和外延的认识,深入理解概念,构建概念体系。

在具体的实践教学过程中,基于离散数学这门课,概念繁多且抽象不易理解的特点,严格按照教材概念体系进行讲解,在有限的面授课时内把概念讲清很难做到。在离散数学中习题是内容联系的最好纽带,与各种基础数学一样,解题是巩固理论知识,深化理解基本概念的一个必要途径,通过解题方法的练习,培养学生综合分析问题和理论联系实际的能力。在几年的教学中我认为把习题和概念教学相结合,用例子串联离散的概念是一个很好的教学方法,并且收到了不错的效果。学生对概念的理解加深了,而且提高了解决实际问题的能力,还能举一反三。例如:关系这个概念是《关系与映射》这一章中的重要概念之一,历来学生对关系概念的理解都是个难点。实际授课中,可以先给出关系概念:设A和B是两个集合,A×B的子集R称为A,B上的二元关系,不对概念做任何深入讲解,接下来给出关系有四种表示方法:描述法、列举法、关系图法和关系矩阵法。然后,以一至两个典型的二元关系实例加以讲解。

一、设集合是上的整除关系,求。

解:(1)描述法:

(2)列举法:

二、设集合,为集合上的“模3同余”关系,求。

解:(1)描述法:

(2)列举法:

最后可以跟学生一起总结出关系实质是序偶的第一元素与第二元素之间的关系,至于关系图中的元素为什么样排列,说明学习了哈斯图后自然就会明白。

有了这两个例子,学员对“关系”的概念的理解就变得清晰了,虽然关系的概念和表示方法用的时间太多,但是这四种关系理解透彻了,对后面的许多概念学生就能容易地掌握了,后面讲授关系的性质(自反性、对称性和反对称性、传递性),都可以用上面的例子展开论述,讲授关系的闭包,讲等价关系、半序关系,从图上就可知道为什么具有自反性、对称性和传递性的关系称为等价关系,前面的关系图中元素的位置为什么这样排列的问题都迎刃而解,等价类的概念在图中也可以一目了然,从图中也可知道为什么具有自反性、反对称性和传递性的关系称为半序关系,并从关系图特点上引出哈斯图,由此得出哈斯图的画法,后面在哈斯图上讲解最大元、最小元、、极小元、上界、下界、上、下确界的概念,这样,这一章的概念讲解便会一气呵成,学生也能轻松掌握。

再例如,命题逻辑一章中,命题的概念是:能表达判断的语句,并具有真值的陈述句,看似这个概念并不难理解,但是在学生习题过程中,遇到一类符号化命题的问题,学生感到不易把握。其实,给定一个命题进行符号化,就是要把这个命题表达成合乎规定的命题表达式。在具体表达时,首先要列出原子命题,然后根据给定命题的含义,把所设的原子命题用适当的联结词连接起来,在这个过程中,确定原子命题和选用联结词,主要应根据命题的实际含义,而不拘泥于原句形式。比如:将命题“除非天气好,否则我是不会去公园的”符号化。这个句子的实际含义是,我去公园必定天气好,至于天气好是否去公园,在命题中不曾涉及,所以天气好是去公园的必要条件。另外,在这个命题中,没有提出天气好和去公园的具体时间,因此仅按字面意义去列出原子命题,将出现不完整的陈述句,事实上,在叙述这个命题时是有着特定的时间,可以设 :今天天气好,而不是设:天气好。这个命题符号化后的结果为:设:今天天气好。:我去公园。

此外,在命题符号化的过程中,必须注意消除自然语言中的歧义性,比如:将命题“如果晚上做完作业且没有其他的事,我就回去看电视或看电影”符号化,看电视或看电影,可以兼而有之,也可以是或此或彼。所以在进行符号翻译时,必须明确含义,以便确定是选择联结词还是选择联结词。总之,命题符号化以前,明确含义删除歧义,这是命题翻译的关键所在。这个命题符号化后的结果为:设:我晚上做完了作业。:我晚上没有其他事情。 :我看电视。:我看电影。.

总之,在离散数学这门课的教学中,概念的教学是非常重要和关键的一个环节,抓好这一环节,定会收到较好的教学效果。

参考文献:

[1]刘叙华,虞恩蔚,姜云飞。离散数学。中央广播电视大学出版社

[2]左孝凌等编著。离散数学。上海科学技术文献出版社。1982.9

[3]屈婉玲,耿素云,张立昂编著。清华大学出版社。2005.6

[4](美)罗森著。机械工业出版社。2007.6

[5](美)格里马迪著。 清华大学出版社。2007.5

机电一体化特点范文 篇8

【关键词】机电一体化机械技术应用发展

1、前言

随着我国科学技术的不断发展,人们的生产及生活水平正在发生着巨大的改变,而这些改变正是得益于科学技术的不断应用,在众多的领域,科学技术正在不断的革新与改造,这就促使了很多学科相互交叉渗透,尤其是在机械工程领域,这一领域正在由以前的以机械电气化为主逐渐转变为机电一体化,这一转变很大程度上是由于微电子技术和计算机技术的快速发展而形成的,而这也促使了工程机械企业的技术结构、产品结构、生产方式、管理体系等发生了重大的改变。

2、对机电一体化的理解

时至今日,机电一体化已经发展成为一门有着自身特点及体系的新型学科,随着科学技术的不断革新与推进,一些新的血液还将会持续不断的注入进来。机电一体化技术的突破使得机械工业实现自动化控制成为了可能,机电一体化作为一门交叉性的新型学科,它不仅继承了电子学、机械学、信息学等其他学科的特点,同时还发展了自身的特点。从概念的外延来看,机电一体化包括了机电一体化技术和机电一体化产品两个方面。机电一体化技术是从系统工程的观点出发,将机械、电子和信息等有关技术有机结合起来,以实现系统或产品整体最优的综合性技术。为加快机电一体化的发展,我们必须解决和推进以下几个关键型技术的发展:

1)机械本体技术

机械本体技术应当从改善性能、减轻质量和提高精度等几个方面着手。机械系统的小型化及性能的优化都建立在机械本体的轻质化基础上,因此首先要减轻机械本体的质量,我们可以考虑选择用非金属复合材料代替传统的钢铁材料。以此来提高机械的快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。

2)信息处理技术

机电一体化与微电子技术的显著进步、信息处理设备的普及和广泛应用有着密切的关系。因此,为进一步的促使机电一体化的发展,必须提高信息处理设备的稳定性和可靠性。

3)传感技术

提高传感器的性能应当注重提高传感器的可靠性、灵敏度和精度,而提高可靠性与防干扰有着密切的关系,为避免干扰,目前光纤电缆传感器正在逐步的发展壮大。

4)软件技术

软件作为机械一体化系统中的重要组成部分,必须要和硬件协调一致的发展。为降低软件的研发成本没提高生产维修的效率,应当逐步推进软件的标准化,包括程序的标准化、程序模块化。软件程序的固化等。

3、机电一体化未来发展方向

1)自律分配化系统方向

当机电一体化发展到一定的程度,其执行和控制系统将获得足够的空间,具备很强的“柔性”,能够从容的面对突发事件,即被设计成“自律分配系统”,当这系统运行时,各子系统独立运行,互不影响,但其本身也具备足够的自律性,当外界环境发生变化时,他们也随之发生相应的变化以适应外界的变化。这一系统的特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总体的指令条件下,每个子系统的“行动”都可以有所改变。这一特征,既避免了因为某一子系统的故障而使得整个系统瘫痪,在很大程度上增加了系统的柔性。

2)全息系统化方向

所谓的全息,即指全方位呈现,在将来的机电一体化发展中,其“全息”的特点将会越来越明显,机电一体化将从不同的角度使得“指令”得以准确执行,智能化发展是一大趋势,而这一发展趋势则主要得益于信息技术和模糊技术的高度发展。

3)光机电一体化方向

机械电子工程,是光机电一体化的别称,它是机械工程与自动化的一种,相对于传统的机电一体化技术,光机电一体化引进了光学技术,充分利用光学技术的特点,进一步改变优化机电一体化系统中的传感系统、信息处理系统、能源系统等各子系统。

4)模块化方向

在机电一体化的发展过程中,模块化始终是一项艰巨而又漫长的工程。机电一体化发展到今日,其产品种类和生产厂商繁多纷杂,研发和开发具备标准化电气接口、机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品是相困难的。然而,对于机电一体的模块化生产又是具备相当重要的意义的,这不仅能够降低机电一体化的生产、维修、维护的成本,还能有益于相关技术人员的培训。

5)仿生物系统化方向

信息处理是机电一体化的一大核心,随着机电一体化的发展,其承载的信息处理的负荷也将越来越大,而其往往在结构上处于“静态”时不稳定,处于“动态”时,较稳定。仿生物系统化的应用能够是这一问题得到根本上的解决。

4、机电一体化在机械工程中的应用

随着我国经济的不断发展,现代工程施工的规模及难度也在不断的加大,这在某种程度上要求工程机械具备良好的性能,其自动化的程度也将直接影响到工程施工的质量及经济效益。现代工程机械应当具备以下性能:施工质量、精度高;生产效率、经济效益好;性能稳定,工作可靠安全等,为满足这些性能要求,因此我们在工程机械领域引进了机电一体化技术,其应用范围主要包括以下几个方面。

4.1监督控制作用

电子监控系统,作为机电一体化系统中的重要组成部分,其对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等运行状体进行监控,在机械工作当中一旦出现异常,电子控制系统能立即的触发报警系统并且准确的找出故障的所在位置,进而减少相关事故的发生,与此同时,也方便工作人员及时的检修和排除故障,极大地提高了工作效率,降低了不必要的经济损失。

4.2节能降耗,提高生产效率

相对于传统的柴油机能源利用率低,电控系统能够充分有效的发挥柴油机的输出功率,使柴油能够尽量完全燃烧、净化排气。为减少柴油机的能量损失,采用电子控制技术,根据负荷条件自动调节柴油机的油门,以此来增大能源的利用率。例如:日本小松公司挖掘机采用新型的节能控制器(OLLS系统),燃气可节省23%,同时机械的使用功率的利用率可达到98%之高,而这主要得益于其采用的卡特电子效率控制系统。

4.3提高作业精度

在工程机械设备上引进电子控制系统,不仅可以使称量自动化,而且还可以使称量变得更为精确,从而有效的避免了人工称量效率低、误差大的特点,进而使得成品的作业精度得到明显的提高。例如:在商品混凝土广泛普及的今天,许多的商品混凝土拌合站都在混凝土拌合设备上采用了微电控制的电子称量系统,并使计量过程实现了自动化,电子称量系统的引用,保证了混凝土的绝对配合比,极大的提高了混凝土的质量。此外,在沥青混凝土摊铺机上应用自动找平系统,使沥青摊铺质量得到了明显的提高,路面的平整度可达到0.127m/3m。

4.4作业过程的自动化或半自动化

工程机械实现自动化或半自动化,不仅可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,还能有效的降低作业的安全系数。例如,日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统,操作人员在控制板上设定好铲斗的运动轨迹形状之后,微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号,自动控制动臂、斗杆和铲刀的运动,实现各种形状和断面沟槽,斜面的准确开挖,从而使挖掘工作实现了自动化,同时也降低了人工开挖的危险性。

5、结语

综上所述,机电一体化在工程机械方面的应用越来越广泛,其使用价值也越来越高,机电一体化正逐步成为机械领域的发展方向,同时也为传统的机械行业带来了新的发展空间。在科学技术的各个分支高度发展以后,各分支之间的相互交融渗透是必不可少的,以机械技术、信息技术、电子技术为基础的机电一体化技术正是众多学科相互渗透融合的产物。我相信,在相当长的一段时间内,机电一体化技术将源源不断的应用于工程机械。

参考文献

[1]徐伟。机电一体化技术的概念、现状、发展及对策[A];2009年促进中部崛起专家论坛暨第五届湖北科技论坛――装备制造产业发展论坛论文集(上)[C].2009年7):2-5.

[2]陈军科。基于机电一体化背景下的工程机械应用[J].工会博览・理论研究,2009,08(4):54-55.

机电一体化特点范文 篇9

关键词:机电一体化;设备;故障维修;可靠性

1 机电一体化设备的主要故障特点

1.1 机械设备故障特点

通常说来,可能存在很多方面的因素会引起机械故障,导致故障的原因可能只是一方面,也可能包含了多个原因。所以,在诊断时务必要尽可能小心谨慎一些。我们都知道,机械转动是不一样的,时间不同,形成的数据也会不一样。就本质上来看,机械设备的特殊性很明显,在针对整个运转过程时,不能仅仅只是简单的判断其中的某一点。除此之外,从系统角度来进行分析,机械设备故障的产生并非就是有规律可循的,且往往是随机产生,有着模糊性和不连续性的特点。所以,在诊断的过程中,一定要与多种情况相结合来采取整合措施[1]。

1.2 电子设备故障特点

一般情况下,机电一体化设备的组成主要包括两部分,即机械和电子两种内容。在分析机械故障特点的过程中,要考虑并分析电子设备方面存在的一些故障特点。通常而言,电子设备的故障的特点,即突发性和隐蔽性,因为外界环境带来的一些影响,致使机电一体化设备的故障还存在其他一些特点,这是在机械设备间距和电子设备之外的。例如,机器一旦不运转或没有按照制定动作来运转的时候,不少情况下,人们往往以为是机械部分的问题,然而在整个实际工作中,通常引发的都是电子电气部分引发的故障。

1.3 机电一体化设备常见故障分类

(1) 破坏性故障和非破坏性故障,这是按照故障出现是否破坏了工件以及机床来进行划分的[1]和破坏性故障相比,损坏故障在故障分类中是极为常见的。损坏工件乃至于在机床发生故障的情况下,是禁止对其进行维修的,关于非破坏性故障,就要采取及时性措施来解决这一问题。

( 2) 系统故障和偶然性故障。这是以系统的或然性进行划分的。系统性故障主要指的是先对一定条件进行满足,在此基础上所引发的一些不确定故障。而随机性故障的发生则是条件相同的情况下。通常说来,分析的时候,随机性故障分析起来较为艰难,一般都是要经过了反复的试验之后才能做出综合判定,故障的排除才能确保。

( 3) 诊断指标故障和无指标故障。这是以故障是否具备指示和报警来进行划分的。通常情况下,就设备具有的控制系统来看,高级机电一体化设备往往都是带有自诊断程序的,可以很好的监控整体系统的全部软硬件性能。一旦有故障出现,就会在第一时间内自行报警,而且还会显示在屏幕之上。要与系统配备诊断手册进行积极的配合,据此来分析判断机械中所出现的故障的产生原因,与此同时,在提示中通过采取一定的方法来排除故障。除此之外,无诊断指示一般情况下都是因为以上论述的诊断存在不完整的情况而导致的,这种故障的原因之所以会产生,主要还是因为维修人员不够熟练掌握,且不具备应有的技术水平。

2 机电一体化设备的故障诊断方法

因为机电一体化设备本身是存在一定独特性的[3],所以在分析故障的过程中,一定要在思维方式上积极转变。首先,要深入、细致的分析机电一体化设备,同时要非常熟悉各个功能模板框架,对于各部分功能的结合形式严格遵循,分析故障可能出现的形式,还要认真分析和判断影响的程度。若是有必要的情况下,就要进行故障分析,以故障出现时的基本现象为依据,针对故障形式之间存在的逻辑关系进行研究,并分析可靠性因素,从而真正探究出故障的实质和根源。而在展开具体诊断的过程中,就需要对以下的几点内容予以高度关注:

(1) 先机后电。一般情况下机械结构都存在直观性的特点,那么首先就可以通过自己的肉眼来判断、分析看起来较为明显的故障现象。例如分析发生的变形、断裂以及卡死等现象。一般情况下,就要先着手机械方面,认真检查机械部分的故障。

(2) 先外后内。要先内后外的检查所有的元件,包括执行元件、控制元件和驱动元件,特别是要注重查找出故障的源头。

(3) 先干后叶。就是要先分析主要部件,分清矛盾主次,再分析次要部件,特别是要分析重点内容,要需要重点分析零件和接口部件,在分析过程中一定要分清主次顺序。[4]

3 机电一体化设备可靠性分析以及措施

3.1 机电一体化设备可靠性分析

机电一体化设备自身具有自动化的功能,拥有十分复杂的结构内容,且系统不同,也会具有不一样的要求,其中的一些系统集中了不同类型得电力或电力器件。所以,对系统可靠性的要求十分高。一般情况下,就机电一体化设备的主系统来看,其拥有极为复杂的可靠性。究其与工作条件、外界环境以及运转状况的关系来看,是十分密切的。所以,为了促使整个机器具备的可靠性能得到整体性的满足,就要综合的分析当时的情况,同时要使机器发生超负荷使用的情况得以避免。还要及时的检修机器中存在的一些薄弱环节,从而使机器的稳定性得到根本性的保证,从而可以在相应条件下促使配置大大增强。

3.2 提高机电一体化设备可靠性的对策

从数控机床及加工中心的发展水平来看,如今已实现了完全微机化,成为了实时控制系统,其可靠性一般能够使用两种办法:一是设计时借助具有较高可靠性的元器件,一旦系统有故障出现就通过诊断方法来对故障位置进行定位,同时将其快速排除。此时,通常需要将系统的正常工作中断;一是借助容错技术,必要的时候可针对重要部位借助亢余设计进行一个具有很高可靠性的系统组合。机电一体化设备的可靠性还能借助其他的办法获得,例如提高机械运行、控制和加工等的精度。可借助精密机械来对传统机械进行改进,在电路控制方面使用微机和PLC,借助先进数控装置来进行控制 。

4 结束语

针对机电一体化设备的特点,我们一定要寻找出有效、可行的故障分析方法。对于机械技术,有着越来越多的新技术与之相结合,传统机械正在趋于智能化、网络化、模块化和柔性化等。全新的机电产品理念逐渐形成,而故障诊断维修技术也就相应的更加先进化、智能化。作为企事业单位生产单位中的重点设备,机电一体化设备所完成的任务往往是其他普通设备所无法完成的,尤其是在科研生产中发挥着十分关键的作用。所以,需要进一步促进设备的可靠性大大增强,就很有必须不断加强设备的维修保养。因而需要维修人员重视持续性的学习,将机电一体化设备维修技术牢牢掌握好。

参考文献

[1]谢书法。机电一体化设备的故障维修特点及可靠性分析[J].电子机械工程,2007,04∶ 60-64.

[2]施晓东,陈仁兴。机电一体化设备的故障维修特点及可靠性分析[J].现代经济信息,2013,08∶189-191.

机电一体化的认识 篇10

1.1以情境入教便于学生理解知识

情境教学不仅仅是要让学生充分掌握相关知识,同时也是促进学生思维转变的过程中,以情景为导向让学生逐渐学会反思从而领悟到教学内涵,让其思维得到解放。以电化学教学为例,在电化学这一章节的教学过程中其目标是让学生可以理解并掌握化学能与电能相互转化的探究过程,而原电池这一节内容则是属于该章节的引导性内容并且是情景教学的良好实施材料。教学过程中先对问题进行引入:“日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机„„这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?”这种引入是让学生对原电池可进行一个基本认识同时将知识点与生活联系起来从而构建出一个初步的“情境”,然后可借助多媒体演示或实验演示向学生展示Zn-Cu电池的反应过程让学生能进一步认识其作用原理。以原电池为基础从而引出化学能转化为电能的核心内容。在这个过程中实验演示以及多媒体演示是情境创建最为关键的步骤,在向学生演示过程中也是学生自己思考的过程,通过演示可让电化学反应更为形象地展现于学生面前,让学生的感受性得到升华,便于学生理解知识并学会反思然后再对此认知。

1.2充分利用多媒体设备

将多媒体设备引入课堂可升华课堂气氛,让学生更加充分地体会到“情境”。例如在有机化学的教学过程中,先向学生阐述“有机物的合成与分解事实上就是化学键的生成与断裂。”当然这个概念具有一定的抽象性,学生必然会对化学键存在疑问,此时多媒体演示便可以发挥充分的作用。通过多媒体图像的剖析可向学生将这种微观元素清晰地反映出来,同时可最大程度地将有机物的分子结构、反应历程直观地向学生表现出来,同时多媒体环境可更好地捕捉学生的注意力,让他们迅速地进入到情境当中。2.3将实验教学与情境教学融合实验教学是高中化学教学过程中的重要一环,也是情境教学的良好加工材料。实验教学可让学生可以清晰地、形象地对理论知识进行更为充分的认识,同时一个良好的实验环境也可以让学生对相关知识进行有效的汲取,同时可培养学生对实验细节的把握,认识到化学学习的严谨性。化学实验本身就是一个良好的情境,这种环境也拉近了学生与化学之间的距离,让学生可以更为深刻地理解化学内涵。

2.结语

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