機(jī)電類中級(jí)職稱論文(2)
機(jī)電類中級(jí)職稱論文篇二
機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵與機(jī)電一體化發(fā)展
【摘 要】在機(jī)電一體化中電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)是非常重要的組成部分，當(dāng)電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)結(jié)合起來形成機(jī)電接口后，對(duì)機(jī)電一體化發(fā)展的影響比較重大。在機(jī)電一體化系統(tǒng)的研究中，機(jī)電接口技術(shù)是關(guān)鍵性問題，是連接系統(tǒng)中功能與信息傳遞與轉(zhuǎn)換的紐帶，可以有效地讓系統(tǒng)中各個(gè)部分聯(lián)系在一起，從而構(gòu)成一個(gè)更加完整而又順暢的系統(tǒng)。本文對(duì)機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵與機(jī)電一體化發(fā)展進(jìn)行了研究與探討，旨在加速機(jī)電一體化發(fā)展的進(jìn)程。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電接口技術(shù);機(jī)電一體化發(fā)展;電子機(jī)械技術(shù)
0 前言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在科學(xué)技術(shù)方面，我國取得了較為突出的成就，很多學(xué)科之間都實(shí)現(xiàn)了有效地滲透與融合。當(dāng)科學(xué)之間實(shí)現(xiàn)了滲透與融合之后，新的研究方向就會(huì)產(chǎn)生，比如機(jī)電一體化技術(shù)就是融眾多學(xué)科為一體的學(xué)科。伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、系統(tǒng)整體技術(shù)等都是機(jī)電一體化技術(shù)中融合的技術(shù)內(nèi)容。因此，在設(shè)計(jì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的時(shí)候，要對(duì)多種學(xué)科技術(shù)中各相關(guān)學(xué)科的特性展開研究，其特性參量之間的各種物理關(guān)系都要理清楚，各學(xué)科特性參量間的關(guān)系、要求以及耦合條件都要正確地處理好，并正確分析與研究各學(xué)科特性之間的耦合關(guān)系及內(nèi)在聯(lián)系，這樣可以有效地解決好在設(shè)計(jì)機(jī)電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)工程中出現(xiàn)的具體問題。在這種狀況下，機(jī)電接口技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生，運(yùn)用這一項(xiàng)技術(shù)，可以很好地將機(jī)電及其相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)融為一體過程中出現(xiàn)的具體問題進(jìn)行有效地解決，并將最好的機(jī)電化產(chǎn)品的研究領(lǐng)域設(shè)計(jì)出來。
1 機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵
所謂機(jī)電接口指的是機(jī)電一體化產(chǎn)品中控制微機(jī)與機(jī)械裝置之間的接口，其產(chǎn)生的基礎(chǔ)為機(jī)電一體化發(fā)展[1]。機(jī)電接口根據(jù)信息傳遞的方向可以分為控制量輸出接口與信息采集接口(傳感器接口)。在機(jī)電一體化產(chǎn)品中有很多常用的傳感器，在輸出信號(hào)的時(shí)候，大多采用的都是模擬量的形式，比如使用熱電偶對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)、使用測(cè)速發(fā)電機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)、使用差動(dòng)變壓器對(duì)位置進(jìn)行檢測(cè)等，但是控制量輸出接口卻是一個(gè)特殊的形式，其采用的是數(shù)字系統(tǒng)。
所謂機(jī)電接口技術(shù)指的是對(duì)機(jī)電系統(tǒng)(集電子、機(jī)械、信息等各種功能技術(shù)為一體的綜合系統(tǒng))中各項(xiàng)組成技術(shù)與各項(xiàng)組成部分(子系統(tǒng))的連接問題進(jìn)行研究，以此對(duì)系統(tǒng)中信息能量的融合與交互進(jìn)行有效地解決，達(dá)到機(jī)電系統(tǒng)最優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的[2]。
機(jī)電接口有硬件與軟件兩大類，機(jī)電系統(tǒng)或者子系統(tǒng)之間與環(huán)境或者操作者之間建立一種有效地連接，并給予相應(yīng)的物理通道輸出或者輸入、轉(zhuǎn)換、傳遞一定的能量與信息為機(jī)電接口的硬件主要表現(xiàn)形式;為系統(tǒng)信息之間的轉(zhuǎn)換、交互與調(diào)整提供相應(yīng)的方法，并對(duì)機(jī)電一體化組成技術(shù)進(jìn)行綜合與協(xié)調(diào)，從而促成各子系統(tǒng)融合成為一個(gè)統(tǒng)一的整體，達(dá)到實(shí)現(xiàn)其新功能的目的為機(jī)電接口軟件的主要表現(xiàn)形式[3]。
現(xiàn)階段，機(jī)電接口主要可以分為四大類，分別為智能接口、人-機(jī)接口、機(jī)-電接口與動(dòng)力接口[4]。智能系統(tǒng)在應(yīng)用方面較為復(fù)雜，不同的技術(shù)，其信息形式也要求發(fā)生相應(yīng)的改變，這樣智能接口在進(jìn)行各種信息傳遞與轉(zhuǎn)換的時(shí)候，不同的技術(shù)與不同的子系統(tǒng)才能有機(jī)的結(jié)合在一起，成為一個(gè)完整、全新的系統(tǒng);人-機(jī)接口是在操作者與機(jī)電系統(tǒng)之間存在的一個(gè)接口，運(yùn)用人-機(jī)接口，系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)便可以顯示在操作者的眼前，有利于操作者對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，使系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中更加人性化;機(jī)-電接口可以有效地連接起驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及傳感器，將驅(qū)動(dòng)信號(hào)成功轉(zhuǎn)換成為符合執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求的信號(hào)，也可以將執(zhí)行機(jī)構(gòu)中運(yùn)行的機(jī)械信號(hào)成功轉(zhuǎn)換成為符合傳感器要求的要求;動(dòng)力接口是有效地將動(dòng)力源與機(jī)電系統(tǒng)連接起來的接口，給予一定的動(dòng)力給機(jī)電系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)單元[5]。在機(jī)電系統(tǒng)中，動(dòng)力有很多不同的類型，比如交流電、直流電、液壓與氣動(dòng)等，系統(tǒng)中運(yùn)用的動(dòng)力類型不同，與之相適應(yīng)的動(dòng)力接口形式也應(yīng)該是不同的，不過可以通過比較大的功率是所有動(dòng)力接口共同擁有的一大特點(diǎn)。
2 機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀
所謂機(jī)電一體化指的是將電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起并運(yùn)用的一種綜合技術(shù)，在綜合應(yīng)用的過程中需要運(yùn)用到機(jī)械、自動(dòng)監(jiān)控、接口、傳感測(cè)試、信息、電力電子以及電力等多項(xiàng)技術(shù)。伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)逐漸得到普及，并廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域與行業(yè)中，在各領(lǐng)域與各行業(yè)中，機(jī)電一體化的運(yùn)用也逐漸增多[6]。比如機(jī)床、量具、低壓電器、機(jī)器人、量儀、電動(dòng)傳動(dòng)裝置、軍事裝備、電站控制系統(tǒng)、焊接設(shè)備、急用電器等都對(duì)機(jī)電化一體技術(shù)進(jìn)行了較為廣泛的應(yīng)用，在這種狀況下，機(jī)電一體化也正朝著網(wǎng)絡(luò)化、微型化、智能化、模塊化、綠色化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展。
3 機(jī)電接口技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化發(fā)展的影響
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平得到了提高，人們對(duì)科學(xué)技術(shù)的要求也越來越高，傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)已經(jīng)無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的技術(shù)需求。在這種狀況下集電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)及信息技術(shù)為一體的機(jī)電一體化便應(yīng)運(yùn)而生了，機(jī)電一體化技術(shù)的誕生符合時(shí)代發(fā)展的需求。剛產(chǎn)生機(jī)電一體化技術(shù)的時(shí)候，只不過是將電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)進(jìn)行簡單的結(jié)合，而且連接它們的接口也是非常簡單的。但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也得到了不斷地發(fā)展?，F(xiàn)階段，機(jī)電一體化產(chǎn)品已經(jīng)不再簡單，而是發(fā)展成為了融多項(xiàng)技術(shù)為一身的復(fù)雜系統(tǒng)，與之相適應(yīng)的系統(tǒng)內(nèi)部接口也發(fā)展得愈來愈復(fù)雜。
當(dāng)前，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的各項(xiàng)組成技術(shù)研究已經(jīng)發(fā)展得較為深入與成熟，而且研究人員也注意到對(duì)各項(xiàng)組成技術(shù)進(jìn)行單一的研究與發(fā)展并不能有效的對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的最優(yōu)化進(jìn)行保障。然而機(jī)電一體化系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性，單純地研究機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論或者單純地研究機(jī)電一體化融合與集成理論，都無法實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)展開具體的研究。在這種情況下，對(duì)機(jī)電接口技術(shù)進(jìn)行研究可以為研究機(jī)電一體化系統(tǒng)提供有利的方式，并在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中對(duì)集成與融合理論、系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論進(jìn)行靈活的運(yùn)用。
現(xiàn)階段，機(jī)電一體化正朝著網(wǎng)絡(luò)化、微型化、智能化、模塊化、綠色化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展，這一發(fā)展方向也必然對(duì)模塊化以及接口提出更高的要求。在保持接口一致性的同時(shí)還要對(duì)系統(tǒng)技術(shù)融合、能量與信息的傳遞進(jìn)行保障。
4 結(jié)語
綜上所述，所謂機(jī)電接口技術(shù)指的是對(duì)機(jī)電系統(tǒng)中各項(xiàng)組成技術(shù)與各項(xiàng)組成部分的連接問題進(jìn)行研究，以此對(duì)系統(tǒng)中信息能量的融合與交互進(jìn)行有效地解決，達(dá)到機(jī)電系統(tǒng)最優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。所謂機(jī)電一體化指的是將電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起并運(yùn)用的一種綜合技術(shù)，在綜合應(yīng)用的過程中需要運(yùn)用到機(jī)械、自動(dòng)監(jiān)控、接口、傳感測(cè)試、信息、電力電子以及電力等多項(xiàng)技術(shù)。研究和發(fā)展機(jī)電接口技術(shù)，可以有效地加速機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程，有利于推動(dòng)機(jī)電一體化發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
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