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1、黑龙江农垦科技职业技术学院毕业论文黑龙江农垦农业职业技术学院毕业论文 学号：你的学号题目：请更换成你论文的题目学生姓名： 所学专业： 机电一体化 指导教师： 谭庆吉 研究方向：单片机与传感器应用 黑龙江农垦科技职业学院年 月 日1黑龙江农垦农业职业技术学院毕业论文（设计）申请表学生姓名学 号所学专业所在系部毕业论文（设计）编号：题目：系部审批： 年 月 日黑龙江农垦农业职业技术学院毕业论文（设计）任务书论文题目仓库温湿度检测系统设计毕业论文（设计）的要求：主要参考资料：1刘志强，罗庆生一种智能化温度检测系统的设计J中国测试技术，2003，29(3)：95-982高光天传感器与信号调理器件应用技
2、术M北京：科学技术出版社，2002，84-85 3J.Kramar，J.Jun . The Moleeular Measuring Maehine. Proceedings of the 1998 International Confereneeon Meehatronie Teehnology，1998，Page :4774874阳成军用单总线器件组建温湿度测控系统硬件设计J传感器世界2004(2)：38-39学 生 年 月 日指导教师 年 月 日摘 要 机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微技术、信息技术互相渗透的产物，随着科技的进步，机电技术的发展必然走向电子化，这也是科学技术发展的必
3、然结果，尤其是电子信息时代的来临，我国机电人员将电子信息技术充分地与机电技术相整合，改革了原有的机电技术，成就了现今的机电一体化技术。机电一体化技术的发展促进了工业生产向着机械自动化的方向迈进，同时也间接地促进了我国经济的发展。本文主要针对机电一体化技术的发展现状和应用进行探讨，进而根据科技与社会的发展预测以下机电一体化技术的发展趋势。【关键词】:机电一体化技术；现状；发展趋势目 录摘 要I目 录II第1章 绪 论1第2章 机电一体化概要与应用5 2.1 机电体化概要5 2.2 机电一体化的发展历史5 2.3 机电体化的发展现状5 2.4 机电体化的应用5 2.4.1 在现代机械制造业中的应用
4、6 2.4.2 在自动机械与自动生产线中的应用7 2.4.3 现场总线技术(FBT)7 2.4.4 交流传动技术8 2.4.5 开放式控制系统(0CS)92.4.6 分布式控制系统(DCS)9第3章 机电体化的发展趋势93.1. 机电体化的发展趋势93.1.1 智能化103.1.2 数字化113.1.3 网络化113.1.4 微型化123.1.5 人性化123.1.6 集成化123.1.7 带源化123.1.8 绿色化13 4.6 小结28结 论29谢 辞30参考文献31第1章 绪 论 机电一体化又称机械电子学，英语称为Mechatronics，机电一体化最早出现在1971年日本杂志机械设计的
5、副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。随着科学技术的飞速发展，机电一体化技术已经成为当今工业科技的重要组成部分。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，信邑技术，传感栅4控技术，电力电子技术、接口技米、信息变换技束以蔑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面局各功能单元，在多功能，高质量、高可靠性低能耗的意义上实现
6、特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。第 2 章 机电体化概要与应用 2.1 机电体化概要机电一体化发展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。机电一体化是从系统的观点出发，综台运用机械技来微电子技术。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，信息变换技术以厦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，高质置，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辑技米。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
7、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，而不是机械技米，微电子技术以菔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，其中的锾电子装置除可取代某学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。2.2 机电一体化
8、的发展历史2O世纪6O年代以来人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能后刺激了机械产品与电子技术的结合，再后来计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础 大约到20世纪8O年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认：机电一体化技术和产品得到了极大发展：各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持：2O世纪9O年代后期开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计
9、、分析和集成方法机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。我国是从20世纪8O年代初才开始在这方面研究和应用。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作取得了一定成果，但与欧美、日本等先进国家相比仍有相当差距机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合。它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。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。2.3 机电体化的发展现状机电一体化的发展大体可以分为三个阶段。第一阶段（又称初级阶段）是20世纪60年代以前，这一时期人们不自觉的利用电子技术
10、并使之得到比较广泛的承认。第二阶段，机电一体化技术和产品得到了大发展。第三阶段，各国均开始极大关注和支持机电一体化技术和产品。1989年再日本东京召开的第一届国际先进机电一体化学术会议，是机电一体化纵向深发展的标志，各国政府也开始有计划的推动和发展机电一体化技术和产品。目前，日本和美国在机电一体化产品开发和应用方面处于世界领先地位。美国商务部曾发表过一份关于日本机电一体化的研究报告，对日美两国机电一体化技术的基础研究、超前开发与形成产品等三方面进行了比较，结论是除机器视觉与软件外，日本的基础研究与美国是可以比拟的。当前，他们都将智能传感器、计算机芯片制造技术、具有触觉和人机对话功能的人工智能工
11、业机器人、柔性制造系统等列为高技术领域的重大研究课题，并投入大量资金支持发展相关技术。20世纪90年代后期，机电一体化进入了深入发展时期。光学、通信技术、微细加工技术等进入了机电一体化，出现了光机电一体化和微机电一体化的新分支。同时对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，以及学科体系和发展趋势都进行了深入的研究。人工智能技术、神经网络技术及光纤技术也为机电一体化技术开辟了广阔的发展天地因此，机电一体化产品得以迅猛发展，主要表现在以下4个方面：（1） 机电一体化产品几乎遍及所有的制造领域。在工业发达的国家，数控机床占机床总数的30%40%。工业机器人正向智能化和智能系统的方向发展，数量在未来
12、十年将以25%3%的速度增长。智能机器人将逐步进入办公室、管理、娱乐、家庭等各个领域。（2） 机电一体化从单机向整个制造业得集成化过渡。计算机集成制造系统（CIMS）是当今世界制造业发展的总趋势，它打破原有部门之间的界线以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。CIMS的实现是全局动态的最优综合。（3） 激光技术进入机电一体化领域。光机电一体化是激光技术与机械、电子技术相结合，不仅大大扩展了机电一体化的应用领域，而且使一些行业出现重大变革，是当今信息业与制造业的最佳结合点。（4） 微细加工技术与设备发展迅猛。微电子技术及其产业
13、的高速发展，带动了大量高新技术的兴起，微细加工技术和装备不仅支持了电子产业的发展，而且对微机械的诞生和发展也起了决定性的作用。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。经过十多年的发展取得了重大进展，但从总体上看离国民经济对先进技术的要求还有相当距离。与发达的工业国家相比主要存在以下几个问题：一是产品质量不稳定，产品水平低二是科技基础薄弱自主开发能力差，发展后劲不足，某些技术领域与国际差距有拉大的趋势-三是技术进步体现不够，高水平产品比重小，技术进步对经济增长的贡献较低。2.4 机电体化的应用各类科技学科发展爱相互掺透，促使了机电一体化技术和产品在各行业部门的飞速发展。在机械制造业中
14、的数控机床，工业机器人的应用，轻纺工业办公机械以殛通信方面的一体化产品更是层出不穷。自动化主体仓库是机电一体他技术用于仓库管理的典型产品。在位器使表、医疗器皱工业流程管理与控制等方面机电一体化应用和发展都十分迅速。4.1在现代机械制造业中的应用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。近年来，制造工程领域的新技术相继产生，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。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术， 同时采用人工智能与专家系统等， 形成新一代机械制造技术。4.2在自动机械与自动生产线中的应用在生产和生活中广泛使用的各种自动机械、自动生产线及各种自动化设备，是当前机电一体化技术应用的又具体体现。这些自动机械或生产线中广泛应用了现代电子技术与传感技术，如可编程序控制器、变频调速器、人机界面控制装置与光电控制系统等.4.3. 现场总线技术(FBT)
