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机械电子工程发展现状赏析八篇

时间:2024-03-26 14:51:27

机械电子工程发展现状

机械电子工程发展现状第1篇

【关键词】工程机械;机电一体化;技术应用

机电一体化技术是一个能够将微电子和机械技术完美融合在一起的新兴技术,机械的人性化、自动化和智能化等要求能够得到实现,这也是提升机械设备工作效率和自动化水平的重要手段,满足了人们安全性、可靠性和经济性的要求。下面本文首先简单分析一下机电一体化在工程机械中的应用现状。

1机电一体化在工程机械中的应用现状

我国开始研究机电一体化技术在工程机械中的应用最早可以追溯到80年代初,我国有关专家和学者都一直在不断的研究机电一体化技术,国家和相关企业也是大力支持,于是我国的机电一体化技术在工程机械中的应用有了突飞猛进的发展。随着我国智能控制技术和计算机网络技术的不断进步,使得我国的机电一体化技术在工程机械中的应用有了新的发展途径。我国的微电脑工程机械控制技术虽然还有些不足,但其有着广阔的发展前景和强大的发展潜力。

2机电一体化技术在工程机械中的应用优势

机电一体化技术在工程机械中的应用有着很多的优势,具体概括来说主要包括以下几种优势,首先来说其能够提升工程设备的安全性能。应用机电一体化技术,对有可能造成机械故障的过度劳损部件及时发出警报或者自动调整机械的工作状态,能够有效监控机械内部工作的易疲劳部件,极大的提高了工程设备的性能,有着自动状态修复、监控和自动报警的功能。其次其能够提高产品的使用性能。其能够利用微电脑技术对工程机械实施半自动或自动控制,利用数字仪表代替传统仪器,使得工作人员在操作机械工程的时候直观方便,而且其能够代替传统的部分人工控制功能,使得生产出来的产品更加精密,提高了材料的利用效率,还有效降低了人工操作量,最后是其会使工程机械的养护和调试更加简单。这是因为其能够在不开机的状态下,就可以利用自检系统对工程机械完成调整和检修,还能够实现工程设备工作模式的切换和设计。

3机电一体化在工程机械中的技术应用

3.1机电一体化技术应用于柴油机的自动控制

工程机械的动力核心和机械功率有着很高的要求,所以通常采用柴油机。在机电一体化技术应用以前,人们的目光主要放在了降低柴油机污染物等级和提高柴油机的燃油耗率等方面去进行传统的柴油机优化。而将其应用柴油机控制之后,这有效降低了柴油机排放的废气量,有效提升了柴油机的动力性能和经济性。这样柴油机还能够以工程机械的运行状态为依据恰当的调整其工作状态,并能够实现对才有机会油门和调速器的自动控制,进而实现了才有机会的自动升温控制盒自动启动停止控制等,在满足工程机械的功率需求的基础上有效提升了柴油机的经济指标,达到降低排放指标的目的。

3.2工程机械中应用故障自动诊断、自动报警和电子监控技术

在工程机械的实际运行情况下,工程机械的液压系统、制动系统、工作装置、传动系统和发动机等运行系统不论哪个出现故障,都会导致工程机械不能够正常使用,如果不能快速判断工程机械发生故障的部位,需要大量的物力人力对其进行维修。而将故障自动诊断、自动报警和电子监控技术应用到工程机械中去之后,工程机械在运行时不论哪一个部分出现了故障或者发挥不灵敏,电子系统都会自动的发出警报提醒工作人员,粗壮之外还讷讷够准确的判断出出现毛病的部位,进而提升了工程机械的工作效率,还能够减低驾驶人员的工作紧迫感。

3.3实现工程作业的半自动化或自动化

其能够实现工程作业的半自动化或自动化,有效提高了工程机械的自动化水平,减少了因人工失误导致工程建设质量受到影响的情况发生,实现了工程建设精度的提高,提高了工作效率。比如很多国产的大型工程机械都配置了电子系统控制的自动变速箱,如推土机、挖掘机等大型工程机械,其能够提高燃油的经济性能,对发动机功率进行有效控制,并减少了人工的操作。

3.4与传感器融合

将机油压力传感器等装置转配到发电机中去,可以先行对监控工作状态的实时监控,实现可调控的工作状态。将传感器装配到沥青铺路机上去,可以实现铺路机的匀速前进,而且可以自动找平。根据目前集约化和多样性的信息采集发展方向,可以预测未来传感器必将蓬勃发展。

4机电一体化技术未来的发展趋势

4.1微型化趋势

这是指机电一体化技术在工程机械中的应用发展方向逐步向微观领域及微型设备中延伸,也成为电子机械系统。其在各个领域上都有着不同的应用,具有能耗低和体积极小的优点。其生产出来的产品一般会小于1cm3,并且逐渐向更小的纳米等级发展。目前主要有蚀刻技术和光刻技术两种。

4.2智能化趋势

智能化能够赋予赋予机电一体化产品一定的决策、思维逻辑和判断推理等能力,这是将动力学、计算机科学、心理学和人工自能等多方面的思想理论和方法,以控制管理理论为核心,融入到机电一体化技术中,描述机械设备的行为。其能够模拟一定的人工智能,追求的目标是更先进更高的控制目标。

5总结

本文首先对机电一体化在工程机械中的应用现状进行了简单分析,然后概述了机电一体化技术在工程机械中的应用优势,并且从机电一体化技术应用于柴油机的自动控制、工程机械中应用故障自动诊断、自动报警和电子监控技术、实现工程作业的半自动化或自动化、与传感器融合等四个个方面分析了机电一体化在工程机械中的技术应用,并且从微型化趋势和智能化趋势预测了机电一体化技术未来的发展趋势。虽然我国现在的工程机械机电一体化技术的整体水平相比西方国家还有很多不足,但是笔者相信随着中国科学技术的不断进步,我国必将实现这一技术质的飞跃。

参考文献

[1]周双.机电一体化技术在机械工程领域的应用研究[J].化工管理,2017(02):184.

[2]刘宁.机电一体化在工程机械上的应用与发展[J].四川水泥,2015(03):213.

机械电子工程发展现状第2篇

[关键词]机械电子工程;设计;技术要点

中图分类号:V546 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0033-01

随着科学技术的高速发展,产生了机械电子工程,电子机械工程属于高科技产业,且当前应用的范围比较广泛,很多国家以及研究领域都对电子机械工程进行了深入的研究。我国为了提升国际竞争力,也必须要加大对该工程的投入和研究,掌握电子工程设计中的技术要点,从而促进该技术的快速发展。

1 EDA技术简介

EDA技术是机械电子工程设计中的一种新型技术,并发挥着重要的作用。EDA技术主要能够实现对逻辑器件的大规模编程,通过硬件描述的语言,完成对逻辑器件的编程过程。EDA技术中包含的技术内容比较多,如计算机技术、可编程逻辑器件等,这些技术工具可以进行软件开发或者软件的试验,对这个过程加以利用,就能实现对特定芯片的适配译以及逻辑映射的过程,通过该过程,就可以形成一个集成的电子系统,从而应用到机械电子工程中。

EDA技术实际是一种计算机软件系统,它的发展基础是电子电路CAD技术,该系统的内部结构比较复杂,包括编译器、综合器、适配器和下载器。这些部件中的综合器主要是完成转换的功能,就是将设计出的文件转换成该系统的门级电路描述方式,简单的说,就是完成硬件和软件之间的对接。而适配器能够生成最终的文件,然后实现对它的指定安排工作。

在机械电子工程的设计中,EDA技术是最核心的技术,也是应用最广泛的技术。该技术在设计中使用的是HDL高级语言,这种语言的最大特点就是能够公开使用,并且描述的范围非常广,设计者在使用该语言进行交流时十分方便,在完成设计方案,该语言还能够实现自动更新,这给机械电子工程的设计带来了很大的便利,同时也在设计中起到了很好的辅助作用,因此,深受机械电子工程设计者的青睐。另外,EDA技术的自动化程度非常高,这对设计中的仿真、纠错和调试工作都十分有利。

2 机械电子工程设计中的技术要点分析

2.1 机械电子工程设计中的仿真分析

在进行机械电子工程设计时,首先要确定设计的方案,然后对方案进行仿真模拟,主要是对方案的科学性、合理性、可行性进行验证,保证设计方案在具体的实施过程中不会发生任何的意外。这里进行仿真实验时就采用的是EDA技术,EDA技术能够通过传递函数进行数学模拟,从而完成对设计方案的仿真。利用EDA技术构建的仿真系统,能够对设计的各个环节进行处理,并对方案进行推广应用,对设计中的各种构思的合理性进行验证。在完成仿真实验后,EDA技术还能够分析电路的实际结构以及结构的正确性和各项性能指标,对这些结构的分析,能够实现对设计过程的量化分析,可以有效的提高机械电子工程的设计水平,促进机械电子工程的健康发展。

2.2 对电路特性进行优化设计

在机械电子工程的设计中,最重要的就是要保证电子元件的正常工作状态以及安全的性能,这就需要为电子元件提供最佳的工作环境温度以及最佳的容差。但是,采用传统的机械电子工程设计的方法,很难对电子元件的工作环境温度以及容差进行控制,也很难实现对温度的监测,这样就直接影响了电子元件的工作状态,导致设计方案不能够满足实际工作的需求,存在很多的问题。针对这种现象,可以采用EDA技术,很好的解决这一问题。EDA技术能够实现对温度的监控和统计分析,这样就能得到最佳工作状态下的电子元件的各项参数以及电路结构,同时也能够得到该状态下的最佳环境温度,从而实现了对机械电子工程设计方案的优化,也就保证了电子元件的最佳工作状态。

2.3 对电路的特性进行科学的分析

除了上述两项功能,EDA技术还能完成对电路特性的分析,这也是EDA技术的一项重要功能。在进行机械电子工程的设计时,必须要进行数据的测试和结构特性的分析,采用传统的机械电子工程设计方法,对这两部分分析得到的数据的准确性和可靠性都较差,另外,受到技术和条件的限制,在对其结构特性进行分析时,使用的分析测量方法本身具有很多缺陷,这样就导致测试的结果存在很多的误差,精准度极差,直接会对生产的产品造成严重的影响,导致产品的稳定性极差,很难用于生产活动中。而EDA技术作为一种新型的技术,能够实现对系统的精准化测量,提高分析测试数据的准确性,并且采用该技术设计的方案,不会出现结构性差异的现象,提高了设计方案的稳定性和合理性,也保证了机械电子工程的顺利开展。

2.4 在机械结构设计中进行防静电处理

在机械电子工程的设计中,还要完成对机械结构的设计,一般情况下,就是根据设计的原理,构建具体的结构设计图,然后应用到实物中。随着科学技术的发展,人们对电子产品的需求逐渐趋于轻、薄,这就对集成电路器件提出了更好的要求,同时要求电子元件的线路以及排列中都要满足防静电的要求。如果在设计中,不能做好防静电的处理,静电电场和静电电流都会对电子元件造成损坏,严重的就会直接造成电子元件的致命伤害。这是因为静电电场和静电电流可以对周围的电荷产生巨大的吸引力,巨大的吸引力就会大大的降低电子元件的敏感度,严重的就会导致电子元件的电路导体毁坏,甚至发生爆炸的现象。因此,在机械电子工程的设计中,一定要做好防静电的处理,这样才能提高电子元件的使用寿命,同时也降低危险事故发生的概率,对电子元件起到保护的作用。

3 总结

综上所述,机械电子工程的设计对其发展起着至关重要的作用,而EDA技术是电子工程设计中的技术要点,采用该技术设计的产品稳定性极高,安全性能较好,并且能够提高工作的效率。因此,在今后的机械电子工程设计中,广泛的使用EDA技术,充分发挥它的优势,从而促进我国机械电子工程事业的可持续发展。

参考文献

[1] 谭建国.机械电子工程设计中的技术要点分析[J].电子制作,2016,(16):21.

机械电子工程发展现状第3篇

关键词:机械电子设备 发展现状 对策

1、引言

电子机械设备是指在研究、开发和生产各种电子信息产品过程中专门用于材料制备、元器件加工、组合装调、工艺环境保证、工艺监控和质量保证的设备。电子机械设备在生产电子信息产品过程中,先进行产品最原始的材料生产,然后将材料进行加工,将生产出来的硬件及其各种分离的元器件以及连线构建成为一件具有良好实用性、可靠性和优美外观的实体产品。目前,电子机械设备的市场需求迅速增加,随着信息时代的发展,机械电子设备的需求量随着电子信息产品需求量的提高而提高。在此状况下,机械电子设备发展前景良好,但也存在发展瓶颈使得机械设备发展的面临着重重考验。

2、 我国机械电子设备的发展现状

经过研究多方资料和企业的实践得出,机械电子设备发展中的问题主要有以下几点。

2.1机械电子设备质量得不到保证

国产机械设备以及其他产品较国外进口产品相对落后,所以机械电子设备的质量需从源头抓起。零部件的质量直接关系到整个机械设备的质量,机械零件都是大批量的生产出来,经过筛选后再使用,但是机械零件的生产和质量检测主要是由人工完成,工作人员处于高度紧张,连续在单纯的厂间环境下工作,人眼容易产生疲劳,无法保证机械零件的质量,检测的效果较差,如何改善机械电子设备配件的质量状况也是值得业内人士深思的问题。

2.2机械电子设备的使用与保养工作的相互脱节,

机械电子设备的使用寿命在很大程度上取决于使用过程中的保护以及保养工作,当前我国的电子信息产品的需求量过大,一些企业在生产过程中使机械设备处于长期高强度的工作负荷之下,必然会产生零部件磨损等现象,且又不注重对其进行维护与保养,直接影响着机械设备工作的稳定性、可靠性和安全性,导致企业生产量降低,甚至会发生严重的安全事故。当前很多企业都制定了相关的机械设备使用制度,一般是一个操作人员固定使用一台机械设备,但却没有指定定人的保养制度,忽视了设备的保养。由于没有定人的保养制度,导致操作人员放松了对机械的保养,维修人员应付了事,当机械出现故障,便会相互推脱责任,严重影响着机械设备的质量和生产的数量,增加了维修成本,降低了设备的使用寿命,造成企业的损失。此外,不少项目负责人只考虑眼前利益,未从长远打算,短期行为严重,只注意产值与效益挂钩,在设备管理使用上表现为重用轻管,为赶工期、抢进度而不惜拼设备,造成机械设备常期处于超负荷状态工作,或带病作业,甚至违章操作,其结果是该工程项目完工后,机械设备严重磨损老化,而调运到新工程又需花费大量的精力与费用进行整修,造成施工工期贻误,项目部之间在维修费用上互相推诿,致使固定资产无形流失。

3、改善我国机械电子设备发展现状的几点措施与建议

3.1重视机械设备的技术重要性,实现技术的不断创新

机械电子设备的技术问题不是依靠个别企业或者个别领导的重视就可以得到提高,而是需要国家、地方以及企业3方面共同关注,才能切实提高整体技术水平。首先,国家应当充分关注机械电子设备的发展,针对机械电子设备的技术水平问题,制定相关政策,创造良好环境,实现技术的不断创新与发展。其次,地方政府的支持对机械电子设备行业的发展至关重要。地方政府应当在制度、资金以及人才等方面为技术创新提供大力支持,为技术提高提供重要的方针指导,对于有技术创新突出贡献的人员以实质性的奖励,大力支持并鼓励技术人员的工作。最后,企业作为生产机械电子设备的主体,应当创造出一个良好的环境与氛围,聘请一些具有高技术水平和丰富经验的专家,定期对企业的相关技术人员进行培训,提高他们的技术知识能力,打造出一支具有高水平、高技术的专门研究机械设备的创新队伍,为企业的技术创新提供人力支持。

3.2加强设备保养和维修工作

(1) 设备在日常使用的时候,需要加强设备的保养工作,及时对设备进行清洗,和调整。减少机械设备间隙里的杂物,防止设备在缺油的状态下工作,减少致坏因素。

(2) 对使用中的机械设备给予定期保养,机械设备管理人员应根据不同的设备在出厂时所提出保养的具体要求来进行保养,同时要与使用设备的人员进行交流,了解设备状况,在规范操作下进行保养。

(3) 完善机械设备的维修计划。机械设备使用一段时间都会出现不同的故障,及时修理可减少故障状况。因此,企业应设定详细的年度或季度修理计划,对机械设备进行全方面检查,作出结论,进行维修。

(4) 精密贵重仪器结构精确,内部结构严密。因此平时应注意正确使用及维护。设立简易维修室及时排除使用中出现的故障,保证项目的顺利进行: ①上油,清洗擦干后在相关的关节部位涂上一层薄薄的油脂,它不仅可在相互接触的金属表面起到作用,还可适当地起到密封作用; ②运送、保管,精密贵重的器械较易损坏,在运送和摆放时要格外小心尖锐的器械如穿刺器等要及时套上保护帽,以免损伤器械。使用完最好采用专用容器在避免器械与器械相互碰撞和摩擦的前提下摆放和运送; ③定期维修:根据定期检修情况,总结仪器发生故障的规律,积累经验,了解仪器质量,为在使用中强调注意事项提供依据,及时排除故障,保证手术的顺利进行。

3.3管理措施

精密仪器、器械专人使用,专人管理。定点放置,集中放于有防止灰尘的潮湿的专柜内。建立一起档案,设置操作程序卡,建立使用登记本,做好每次详细使用登记。包括使用时间、性能状态,使用人等。器械原则上严禁外借,有特殊情况需外接,需填写借条,用后立即归还,防止损坏。建立器械损坏报告损赔偿制度,人为因素造成的损坏或遗失,则按器械价格追究当事人并按规定赔偿。器械使用后应立即清洗,拆洗的配件应及时安装,避免零件遗失。专科仪器必须由专职工程人员操作使用,严禁非专业人员盲目操作。只有充分掌握了设备性能操作规程,才允许使用该精密仪器。在使用该仪器之前要认真检查仪器运转情况,应轻拿慢放,一把一钳,确认各部零件是否完好。据工作情况,可以对专科仪器实行责任承包,包安全、包质量、包仪器完好率,做到定位放置、定期保养、定期检查、定人保管、责任到人,实行了分科管理。定期对器械仪器管理人员的工作情况进行考察,给与奖励或批评,这样可以充分提高管理的效率,最大限度发挥仪器的工作效率。

3.4 加强机械电子设备零部件的质量监督,保证机械电子设备质量首先,在生产中要使生产模式规范化,实行三班倒制度,保证工人有足够的休息时间,从而能够在工作中保持充足的精力。另

外,对于生产零部件的原材料也应把好关,要采购有质量保证的材料,在经济允许的条件下,采用国际高端零部件厂商的产品以保证质量。其次,在零部件的检测上要实行逐级监督的制度,通过多级检测,对零部件的质量层层把关。采用新进的检测工具,一旦发现不合格的产品需由相关人员负责赔偿,严禁出现由于人为原因造成的质量问题。

4、结语

机械电子设备行业的发展对我国工业的生产起着重要的作用,因此我们应当清醒地认识到其发展中的不足,利用科学手段进行管理,通过制度、技术等的创新提高管理水平,保证机械电子设备的质量,提高技术含量,才能够生产出大量高质量的电子产品,保证机械电子设备行业的持续发展。

参考文献

机械电子工程发展现状第4篇

【关键词】机电一体化;工程机械;电子控制

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着相关技术的不断发展,其内容将不断更新。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观 出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、光学技术、电力电子技术、接口技术等群体技术,合理配置各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术,它使工业生产由“机械电气化”迈人了“机电一体化”为特征的发展阶段。

1.机电一体化概要

机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术。而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

2.机电一体化在工程机械中的应用

机电一体化技术从20世纪70年代中期开始在国外工程机械上得到应用。80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起.推动了工程机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在工程机械上的应用,从根本上改变了工程机械的面貌,极大促进了产品性能的提高,使工程机械进入了一个全新的发展阶段。以微机或微处理器为核心的电子控制系统目前在国外_T程机械上的应用已相当普及,并已成高性能工程机械不可缺少的组成部分。工程机械的机电一体化和智能化将是今后的发展方向现代工程施工中,工程机械的性能、自动化程度及其经济性等可直接影响到施工工艺的好坏:而工程机械的电气与电子控制系统部分质量与性能的优劣又直接影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性、施工质量、生产效率及使用寿命等。电子控制系统已成为现代工程机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展及对产品性能要求不断提高,电子控制系统在工程机械中所占的比重将会越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而且其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修人员提出了更高的要求。

3.工程机械的电子控制系统功能

利用工程机械的机电一体化和智能化,生产效率高且能量损失小,节约能源;自动化程度高,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全,使用寿命长:具有较好的经济性;高的技术价格比和低的制造与使用成本;操作简单、轻便、劳动强度低,驾驶员的工作条件好,具有运行状态监视、故障自诊及自动报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修作业时间。目前工程机械的电子控制系统主要实现如下功能。

(1)电子监控、自动报警及故障自诊。即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的运行状态监控,工作中一旦出现异常现象,能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善驾驶员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。

(2)节能降耗,提高生产率。传统工程机械的能量利用率较低,例如液压挖掘机的燃料能量利用率仅为30%左右,如此低的能量利用率迫使工程机械的发展必须着眼于节能。日本小松公司挖掘机采用新型节能控制器。具有良好的节能效果,燃料可节省23%;日本日立公司挖掘机节能控制系统采用了卡特电子效率控制系统,通过对发动机和泵的综合控制,使功率的利用率可达98%,同时生产率也大大提高。

(3)柴油机的控制。采用电子调速器、电子油门控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置等。

(4)提高作业精度。为保证成品料的作业精度,现代沥青及水泥混凝土拌和设备广泛采用了微机控制的电子称量系统,并使称量过程实现了自动化。自动找平系统的应用,使沥青混凝土摊铺机的施工质量有了较大的提高。采有超声波技术的自动供料系统,使沥青混凝土摊铺机的供料实现了自动调节,进一步提高了摊铺质量。推土机铲刀、平地机刮刀、铲运机铲斗刀刃的电子控制,不仅提高了作业精度和作业效率,而且也减轻了操作人员的劳动强度。

(5)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控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产率,并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响,例如,日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统,操作者在控制板上设定好铲斗运动轨迹的形状后,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,实现各种特定开口和断面沟槽、斜面的精确挖掘,使挖掘作业实现了自动化。

4.结语

机电一体化决不是机械与电子两种技术的混合或简单叠加,而是两者的有机结合。机电一体化系统是先进的自动控制系统,可以处理更多被控参数的复杂情况,计算速度也更快、更准确。机电一体化技术是新技术,是在传统技术的基础上发展而来的,机电一体化技术具有明显的综合性和先进性。机电一体化技术既不同于传统的机械技术、电子技术和微电子技术,又不同于普通的计算机技术,而是将这些技术相互融合、相互渗透并产生飞跃而形成的新技术。

【参考文献】

机械电子工程发展现状第5篇

关键词:人工智能;自主创新;融合双赢

机械电子工程技术是一个宽泛的领域,知识结构庞大、理论丰富、应用范围广泛的特点使其在我国高校教育事业中脱颖而出,同时也与其他技术有着不可分割的紧密联系。

1现状

机械电子工程技术隐藏着巨大的潜力,它在早期引领的制造机械工程和动力机械工程技术革新中将自动化运用到机械工程中,很大程度上取代传统的人力劳动,提高效率的同时,降低成本;不仅将自身优势发挥到极致,成为业界的风向标,还给各行各业抛来了橄榄枝,造福了整个行业和社会。机械电子工程技术在按例坚持多方面发展战略的同时难免会忽略个别独立技术的轻重,“重机轻电”或“重电轻机”现象在高校教学课程中已十分突出,更何况广泛应用机械电子工程技术的企业和工厂等。机械电子工程是由多种技术组合在一起形成的,它包含着所组成部分技术的各种优点,也正因如此,“通而不精”的缺陷在生产技术和运作模式的变革中被日益扩大。2016年阿尔法围棋战胜韩国围棋棋手李世石,标志着计算机技术已经进入人工智能的新信息技术时代。现在,机械电子工程技术在企业的生产中应用虽比较广泛,但其在应用时仍存在效率低、周期长、故障多等问题,还需借助人工智能技术通过对技术和模式的完善与监测减少失误,从而在一定程度上克服这些问题[1]。

2发展

任何形式的企业和集体都不是一成不变的,创新是一个永恒的话题。技术创新要从多方面着手,考虑到发展的方方面面,殊途同归。人才、设备、机制创新均是一个相对的、发展的概念,时代、地域、背景不同,其含义也大不相同。而无论给技术创新作出怎样的界定,我们都无法否认人才创新是知识载体、设备创新是科技根基、机制创新是中流砥柱。在发展方向的选择、生产经营管理、技术创新等方面,三者均具有全局性的影响或不可替代的作用。机械电子工程技术要自主创新,必须紧抓关键词“智能化”,即与人工智能相结合,发展成为具有高技术、高效率、低成本的新技术运营形态。智能化生产力规定了自主创新的内容和方向:自主创新必须以科技创新,尤其是电子信息技术创新为创新方向。为了促进科技创新成果、电子信息技术向现实生产力转化,还需实现制度创新、管理创新和文化创新。制度创新是自主创新的保障,管理创新是自主创新的条件,文化创新是自主创新的精神支柱。创新不是一蹴而就,领头人和企业还应未雨绸缪,早做准备,以强大的经济硬实力和文化软实力作后盾,以及时且准确地应对创新过程中的种种突发情况,最终取得成功。

3前景

机械电子工程与人工智能技术的结合发展是目前社会发展中最重要的创新点和未来经济发展的支撑点,这2种技术的结合越来越普及到人们生活和工作的方方面面。机械电子工程技术以其强大的应用潜力培养出一批批高质量专业人才,而人工智能的问世又来源于此类人才长久的付出,二者是一个统一的整体,相辅相成,无法分割。无论是哪种高科技,都需要朝着更加综合性和联系性的方向发展,才能在不断认识自我的过程中完善和改进,从而提高自身取得一定的发展成果。机械电子工程技术的蓝图应当是明确且坚定地在与人工智能的融合中求双赢,在各自原有的基础上进一步吸取对方的新理念和新模式,以达到最优。这既是对机械电子工程技术的一种挑战,也是促使人工智能技术飞速发展的机遇。未来社会终将是人工智能普及的时代,而追根究底人类才是世界的根本,人类与人工智能之间的天平永远不能倾斜。

机械电子工程发展现状第6篇

1 电子信息技术在农业机械领域的发展趋势分析与指导

随着科技电子信息技术的的高速腾飞,当前中国农业社会已经进入农用电子化时代,电子信息技术成为了在农业工具机械中最活跃的技术手段。电子信息技术的不断趋向化发展已经成为了农业机械领域中机电一体化的主要特征。电子信息技术在农业机械领域中的动态发展趋势,主要体现在下面三个方面:

1.1 农业机械中电子信息技术的高智能化,高便捷化

农业机械领域中机电一体智能化,多元化发展是在农业机械工业化的基础上建立进而研究的,在农业机电一体化的的发展趋势上,智能化是一个重要的方向。现代化的电子信息技术能够根据周围环境的静态情况进行模拟分析,然后对其展开集约化,智能化,高效率化的逻辑分析甄别以及综合处理信息进行预判。

1.2 网络化,信息采集多元化,农业数据信息环境模拟分析

电子信息技术覆盖网络在电子信息技术应用不断深入现代农业机械中,已经成为电子集成技术和信息分析技术结合的高效率工作产物。电子信息的高速度数字处理技术和机电一体化高效率运行的网络化,使得农业信息资源得以及时交流和共享,提高了农业机械的工作效率同时也避免了人为操作的失误。

1.3 信息处理高效便捷化,智能辅助理想化

现代的电子信息技术,就其开发应用来说,是以整合和存储各式各样的动态为自然信息的基石,用高效化的计算机处理技术进行分享互动和及时分析,使得信息上的各类动态信息可以得到及时的管理。相对传统的农业机械技术来说,这样的发展趋势有着更加便捷化,高效化的好处,充分调动生产力,提高农业生产效率。

2 电子信息技术对农业机械发展的辅助性

电子信息化的农业生产机械是建立在机电一体化技术不断发展基础上的新型农业生产工具。 电子信息技术与农业机械相结合的科技手段在传统农业工具范围内具有很广泛的应用前景。例如;电子信息自动化的农业改良机械可以根据当地土壤肥力具体含量情况进行自动化的对农作物的施肥作业。还可以根据当地病虫害对农业经济作物的具体受灾状况来调节农药在农田间的使用量,根据当地农田的干旱情况及时灌溉,喷灌,进行自动化的用水量调节。电子信息智能化的可以调节拖拉机黎作土壤时的深度状况,及时改善土壤量化栽种标准,防止耕田土地固结和肥力下降等状况。农业机械的自动化合成信息技术分析可以通过大量数据得出与庄稼所需化肥、水分、农药,耕作以及其他植被影响状况等。就可以减少各种农田耕种成本的投入,大大降低了农业生产环节中的人力负担,提高土地收益的同时也提高了农田的经济效益。电子信息化的农业机械还十分有利于周围农田环境的保护。电子信息化的农业机械通过对农业环境的数据信息的采集进行综合性的数据分析,使粗放型的农业耕作方式向信息化,集成化,智能化,便捷化不断迈进。自动化的农业数据分析使种农业耕作原料的使用量达到非常准确的程度,经营可以像汽车生产线一样达到便捷化,精细化。从而实现农田土地的规模化耕种与协作步骤劳动,大大的提高了农业生产效率,提高农业作物的生产周期达到最大的效益化收入。介绍电子信息化的农业机械技术与管理系统,引入这种当今发达的农业生产概念,可以为我国今后信息化的农业生产发展奠定一定的基础。

2.1 电子信息技术与农业机械的串联化发展

电子信息技术下的农业机械智能化,自动化,是指运用先进的电子信息技术对传统的农业生产机械进行一定方式的改良与升级。让新一代的农业电子信息化生产装备机械适用于农业生产环境改善,农田耕作劳动等环节。自动化的农业机械内涵是在各个农业劳作部门中最大限度地使用农业电子信息化机械代替人为手工工具传统生产方式进行生产。例如:在农田种植业过程中,使用农业信息自动化的拖拉机、联合割种机、水源排灌机、机动运输车辆等进行土地翻耕,联合种植,播种,操作运输等方面进行全自动信息化的作业,使全部农业生产环节由传统的人为机械化到电子信息机械自动化过度。从而实现现代各农业生产部门中电子信息农业机械自动化,智能化化,可以大范围的,全方位的,减轻劳动强度,提高农业生产效率。

2.2 电子信息技术化下的农业机械的背景应用状态

2.2.1 电子信息化的农业机械化以提高农业生产效率为前提。不仅重视增加产量和节省劳动力,也重视整体农业生产过程中的生产效率对农业经济效益的影响,以自动化,智能化多角度的提高农田的自我耕作效率,解决众多地区农业生产劳动力生产不足的影响。

2.2.2 根据当今中国的国情、国力确定农业电子信息机械化的发展规模与进程,与工业、能源、科技、资金,具体农业状况,劳动力改善等方面进行全方位的配套适应性发展。

2.2.3 我国经济农业,劳务农业,持续性农业,可规划农业,劳动力导向性农业等在一个相当长的历史时期内,应该着重以农业生产为先头兵,加大三农科技与创新投资力度,进行全方位的试验与改革,把机电一体化与电子信息科技化的农业机械广泛的推广下去。

2.2.4 电子信息技术下的农业机械化为实现农业全面可持续性发展和社会农业可理性化服务而不断迈进。其范围既包括种植业,也包括林、牧、副、渔各种与农业相配套的产业发展。在集成高效化发展的模式下,充分带动各种链式产业的协调发展,充分解决与发展生产力。

2.2.5农业电子信息机械化的作业项目不急于求成,在农业可持续发展的前提,不断创新,不断迈进,是其优质内涵。在集约化,智能化的模范电子信息带动下,实现提高农业生产效率的目标。

机械电子工程发展现状第7篇

关键词:机电一体化;工程机械;电子控制

Abstract: This paper firstly discusses the integration of mechanical and electrical and mechanical engineering, and the concrete application of electromechanical integration in construction machinery are analyzed, for relevant personnel reference and reference.

key word: mechatronics; mechanical engineering; electronic control

中图分类号:TH-39文献标识码:A

1.机电一体化与机械工程概述

1.1机电一体化述说

现如今自动化技术发展的最高水平就是机电一体化,在前些年,自动化技术一般是凭靠凸轮或者机械机构来完成作业的,从实际来讲,在这个时期可以说是机械自动化技术,电子技术的飞速发展让凸轮或者机械机构慢慢被继电器、接触器等机构所代替,此时才实现了电气自动化,那么机械机构就在很大程度上被简化了,自动化的水平得到了提高。

1.2机械工程的性能

现代工程施工要求工程机械要具备以下一些性能,来保证工程的有效运行。具有高生产效率和能量的低损失率,节约能源;达到较高的自动化程度,施工精准度高,质量高;机械性能稳定,工作安全可靠,使用期长;拥有很高的经济性能,也就是较高的技术价格比例同较低的制造和使用成本;操作十分简便,具有低劳动强度,给予驾驶员很好的工作条件;能够监视运行状态,对故障进行自珍,还具有自动报警功能,能够有效的节约对机器检修的时间,提高生产效率。

2.机电一体化在工程机械的具体应用

2.1实现电子监控、自动完成报警、自诊故障

就是对工程机械的发动机、传动系统或者工作装置等等这样的系统的运行状态所进行的监控工作,在整个系统正在运行的时候,一旦出现非常情况,就能够及时的进行报警,还可以对出现故障的部位精准的指出,这样就可以改变并完善驾驶员的工作条件,更加提高了机器的生产效率,大大的减少了对设备维护的工作,从而也就降低了有关维修的费用,也就减少了停机对机器进行维修的时间,这样就会延长设备的使用周期。

2.2节约能源、降低消耗,提高生产率

在以往传统的工程机械的作业中,对能源的利用率是比较低的,如液压挖掘机所使用燃汕能量,对其的使用率只有百分之二十左右,这样低的利用率推动者对工程机械的节能化发展。日本一家公司的挖掘机通过使用一种新型的节能控制器可以让燃汕节省百分之二十三,日本还有的公司使用卡特电子效率控制系统,通过在挖掘机中的应用,对发动机和泵的综合控制,可以让使用功率达到百分之九十八,那么生产率必然会随之上升。

2.3提升作业的精准度

通过对现代沥青、水泥混凝土本拌和设备使用计算机控制的电子称量系统,让机械在具体的工作中实现了自动化管理,保证生产的成品料具备级配的精度。自动找平系统在沥青混凝土摊铺机上的应用,让施工的质量得到了很大的改善,路面十分平整,另外还通过使用超声波技术的自动供料系统,可以实现对供料的自动调节,更是进一步提高了摊铺的质量。一些自动化管理系统还在推土机铲刀或者平地机刮刀等机械上进行运用,在提高作业准确度的同时,减少了工作人员的劳动难度与强度。

2.4自动化或者半自动化进行作业

在工程机械中通过自动化或者半自动化进行作业,能够让操作者用少的劳动换取更大生产效益,在一定程度上还可以弥补由于操作者的经验不足对作业的影响,比如,日本的三菱公司通过在挖掘机上设置挖掘轨迹控制系统,来让操作者进行控制,对铲斗的运动轨迹形状进行设定后,通过微机控制系统依据各种角度传感器的信号,实现对动臂进行自动控制,从而实现对整个挖掘作业进行自动化管理。

2.5对柴油机实现控制

通过对柴油机使用电子调速器和电子油门控制装置、自动停机的装置等,来对柴油机实现自动化控制,满足工作任务的需要。

3.机电一体化在工程机械上的发展趋势

通过对国内外机电一体化的相关研究,并对先进技术的发展动向进行掌握,机电一体化在工程机械上主要有五个发展趋势。

3.1实现智能化发展

机电一体化的智能化同传统的机械自动化技术相比较具有很大的优势,主要依据控制理论为基础,容纳人工智能、心理学、计算机网络等先进思想、新理念,新方法,对人类进行职能模拟,针对诊断的过程,人-机进行接口,对各种问题进行分析、判断、推理等活动,来取代人脑的部分劳动,还对人类专家制造职能进行各种收集、存储、共享、继承并发展,目标是达到更精准的控制效果。

3.2节能绿色化发展

使用机电一体化在工程机械中的运用,可以提高能源的利用率,实现了节能的效果,另外机电一体化的产品也是能够实现在使用的过程中不会污染生态环境,当产品报废的时候还能够回收利用,工业的不断发展必将会让资源减少,生态环境受到污染。当今的时间就是绿色的时代,生产绿色产品更能适应未来的市场需求。

3.3个性化发展

在当今这个信息时代,机电一体化的产品将是个性化发展的时代,与此同时,未来满足产品的个性化发展,机电一体化的生产模式和观念也都在逐渐的发生改变,所以像精益制造、敏捷、智能制造、虚拟制造等出现。

3.4网络化发展

一旦研制出来机电一体化的新产品,如果产品的功能独特,具有高质量,那么在全球就会很畅销,随着网络走进千家万户,使用远程控制终端设备能够实现对各种设备进行控制,通过现场的总线和局域网络技术让家庭电器实现了网络化,然后让计算机为中心,让人们足不出户就能够享受各种高科技所提供服务的便捷。所以,机电一体化肯定会向着网络化发展。

3.5微型化发展

在20世纪80年代末产生了微型化,主要指机电一体化向微电子机械系统领域发展的趋势,一般来讲就是几何尺寸不超过一立方厘米的一种机电一体化的产品,还朝着微米、纳米级别发展着,由于微机电一体化产品有着很多优点,例如体积小、损耗能源少、活动灵活等等,所以广泛在生物医疗、军事等领域进行应用。制约微机电一体化发展的主要影响因素就是微机机械技术,对微机电一体化产品进行加工所使用的是精细加工技术,也就是超精密技术,主要有光刻技术和蚀刻技术这两种,通过这种技术的使用,使得机电一体化产品具有高质量,产品具有更高的精准度。

4.结语

总之,随着工程机械中越来越多的使用机电一体化技术,机电一体化技术的地位也越发重要,设备的使用和坚持“以人为本”的管理原则表明,要想真正将此类先进技术更好的在工程施工中予以运用,则需要维修工作的管理工作者全面的了解并掌握这门技术,并且将具有高科技含量的技术同现代的工程机械加以有机融合,只有这样才能够更好的为现代社会服务。

【参考文献】

[1]臧秋声.谈机电一体化在工程机械中的应用[J].民营科技,2013,(11):45-46.

[2]岳鸣飞;马福喜. 机电一体化在工程机械上的应用与发展[J].内蒙古煤炭经济,2013,(09):66-67.

机械电子工程发展现状第8篇

关键词:电子液压技术;工程机械;智能化

前言:经济的不断发展带动了建筑行业的发展和进步,人们的生活水平越来越高,对于建筑工程项目的功能和质量也提出了更高的要求,进而直接促进了工程机械制造工艺的发展和提高。在知识经济不断发展的今天,对于工程机械的控制要求,逐渐实现了由开环控制向闭环控制,由时域控制向频域控制,由人工控制向自动控制,由实地控制向远程控制等多方面的转变,逐步实现了工程机械的自动化和智能化,而计算机技术的普及,更使工程机械的智能化有了实现的可能。本文以力士乐公司生产的RC控制器为例,对当前市场中的液压电子产品进行了分析和阐述。

一、RC控制器概述

随着经济发展速度的加快,建筑行业对于工程机械的智能化要求越来越高,原有的可编程逻辑控制器(PLC)的功能已经无法满足电子液压控制以及工程机械智能化的要求。在这种情况下,RC控制器得到了发展和普及。

与PLC相比,RC控制器同样是一种微型处理器,但是其功能更加齐全,更加适应工程机械智能化发展的要求,也是实现电子液压技术与工程机械智能化的重要工具。这里以博世集团力士乐公司生产的RC控制器为例,对其功能和作用进行了分析。

首先,应用了先进的电子技术。作为博世集团的子公司,力士乐生产的RC控制器在许多方面都具备博世汽车的特性,许多高端先进的电子技术被应用于汽车制造领域。同时,由于车载电子系统对于抗干扰能力和抗震、抗寒、抗高温等能力的要求较高,因此在结构设计方面,需要选择适当的材料制造外壳和接头,要求其必须符合EC60068―2和EN60528标准下的IP65IP69K保护等级。力士乐生产的RC控制器在设计和制造时,按照ISO9000标准的规定,合格率可以达到99.99999%,也就是说,不合格产品只有百万分之一。设备的抗干扰能力符合相应的标准和要求,使得RC控制器的功能和作用可以得到极大地提高,其应用范围更加广泛,得到了迅速的推广和普及。

其次,具有较高的安全性。力士乐RC控制器在生产时就充分考虑到了使用过程中的安全问题,在内部设计安装了电位计监视和输出保护二极管,可以随时对控制器的运行状态进行监测,从而有效预防短路故障的发生,其自身具备极好的短路防护功能和反向极性保护功能,在使用时不需要设置其他的保护电路。力士乐RC控制器可以选择多种数据输入模式,也可以对数据、频率的输入进行自由定义,其左右输出通道可以独立使用,也可以同时使用,处理速度更加快捷。另外,设备具有良好的兼容性和可扩展性,可以应用于复杂领域。而在接线方面,无需进行电磁铁回线,使得安装工作更加便捷,这也是其自身的特点之一。而在设备的CAN接口配置方面,RC4-4、RC6-9、RC12-18三种型号都配备有双CAN接口,且具有40MHz的主频,可以有效满足工程机械智能化的需要,其运行时间也大大增加,满足相关机械制造方面的要求。

然后,无需单独进行供电。通常情况下,虽然控制器的规格和型号有很大的区别,但是一般都具有传感器供电系统,因此液压传感器无需单独进行供电,也避免了因设备的电源故障而导致传感器无法正常工作情况的发生。控制装置的特性和应用如下表所示:

最后,设备自身具备操作系统。RC控制器内部设计安装了操作系统,可以使用C语言以及BPDAS对相关的应用程序进行编写和修改,从而使控制器具备更多的计算机功能,应用范围更加广泛,兼容性更强。另外,工程机械的另一个重要硬件D12图形显示器,对于控制器实现电子液压控制以及工程机械智能化也发挥着不容忽视的作用。D12显示器拥有280×124的液晶显示屏,可以对图像进行相对清晰的显示,保证操作的准确性,同时D12图形显示器自身的安全防护等级较高,正面防护等级为IP69K,背面防护等级为IP65,对于控制器和设备的安全等级没有影响,可以正常进行安装,其可安装区域也大大增加,使得司机更容易看到。

二、电子液压控制及工程机械智能化的实现平台

文中提到的工程机械智能化的实现,需要相应的计算机软件平台,这里应用的是BODAS软件平台。在BODAS软件平台上创建出的应用软件,都可以自动生产BODEM,使得软件既可以在PC上稳定运行,也可以在BB-3DE手持控制器上正常运行,应用范围更加广泛,兼容性更强。这个功能使得软件不需要利用原有的程序,就可以实现故障诊断、状态显示、参数设定以及自我学习等功能,更加方便简洁。同时,BODEM程序还附带检测功能,可以对系统故障进行硬件方面的诊断,而利用系统中输入的运行参数,则可以实现对于软件方面缺陷和故障的诊断。

此外,为了扩大设备的使用范围,方便使用人员对程序进行编写和修正,BODAS平台还具备常用的软件库,为使用人员和技术人员提供编写软件所必须的功能模块和命令模块,并在液压系统的控制方面,创建了15个基本然间模块,使用户可以通过不同的组合方式,创建出功能更加齐全、效果更好的软件,以适应不同设备的要求。

三、结语

总而言之,随着社会经济的发展和进步,人们对于建筑功能和质量的要求越来越高,对于工程施工的安全性和实效性也提出了更高的要求,工程机械逐渐向着智能化和自动化的方向发展,机械逐渐取代人工成为工程建设的主体,不仅可以极大地提高施工速度,也可以减少施工中的误差,确保工程项目的质量,同时还可以有效减少安全事故的发生,保障施工人员的人身安全。在科学技术不断进步的大背景下,将液压技术与计算机电子技术相互结合,已经成为未来液压工程的主要发展方向。液压RC控制器的出现,正是电子液压技术与工程机械智能化的重要成果,通过BODAS平台,液压RC控制器可以对液压设备进行故障诊断、运行状态显示、参数设定等操作,具有十分积极的工程应用价值。

参考文献:

[1]王长江,宋金富,赵晓东.电子液压技术与工程机械智能化[J].建筑机械技术与管理,2004,(11):112-115.

[2]赵阶林.电子液压技术与工程机械智能化[J].液压与气动,2012,(9):71-72.

[3]王国庆,刘洁,张宗涛.工程机械智能化控制器研究[J].筑路机械与施工机械化,2008,(3):73-75.