機電一體化專業(yè)畢業(yè)論文

1、機電一體化專業(yè)畢業(yè)論文機電一體化專業(yè)畢業(yè)論文一一、機電一體化技術的概述機電一體化就是綜合地運用機械、計算機、微電子、電力電 子、光學、接口等技術，對各個功能進行合理的配置，從而 實現(xiàn)了高質(zhì)量、多功能、低能耗的價值和功能。機電一體化 也稱之為機械電子學 ,屬于一門新興的邊緣綜合科學, 機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信 息技術、控制技術和精密機械技術有機結合，并綜合應用到實際中去的綜合技 術。主要是通過微電子技術的應用 ,把微電子技術引進到相關 的動力功能、 機械主功能、 控制功能等方面 ,在軟件方面能夠 使得機械裝置與電子裝置相互進行有機結合而形成有效的 系統(tǒng)。而隨著科學

2、技術的發(fā)展，機電一體化技術也得到了快 速發(fā)展，并且處于不斷創(chuàng)新與進步之中。機電一體化技術逐 漸走向了高智能化、微型化、網(wǎng)絡化、個性化和綠色化的趨勢。而機電一體化技術在工程機械中的應用,能夠使得各種性能方面都得以明顯改善 ,比如操作舒適性能夠得以有效提高;機械能耗能有效大幅度降低 ,明顯提高機械功效。 可靠性不斷 提高 ;不斷提高相應的作業(yè)精度和作業(yè)效率。二、工程機械機電一體化技術的應用機電一體化技術具有廣闊的發(fā)展前景和極高的應用價值， 尤 其是在工程機械中的應用更具廣泛性和有效性， 機電一體化 技術在工程機械中的應用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1、機電一體化技術的在工程機械提高生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗

3、方面的應用在傳統(tǒng)的工程機械中，能量的充分利用率和使用率比較低。 比如說， 液壓挖掘機其燃料的充分利用率僅僅占了30%，剩下的 70% 左右的能量都被浪費了。 在能源資源高度緊張的今 天，迫使機械工程的發(fā)展必須向著 “節(jié)能降耗 ”的方向發(fā)展。 比如說， 小松公司生產(chǎn)的挖掘機能夠很好地達到節(jié)能降耗的 目的，大約可以節(jié)省 23% 的燃料，最主要的原因就是新型的 控制節(jié)能器的采用。日立公司生產(chǎn)的挖掘機，采用了 “卡特 電子效率 ”節(jié)能控制體系，通過對泵以及發(fā)動機的綜合、全 面控制， 大大提高了利用率， 其能量利用率能夠達到 98% 左 右，生產(chǎn)率也相應地得到了大幅度的提升。所以說工程機械 中電子節(jié)能控

4、制器的運用， 大幅度提高挖掘機等大型工程機 械設備的能量利用率，一定程度上發(fā)揮到了節(jié)能的作用。電 子節(jié)能控制器操作比較簡單，對機械的磨損也相對減少，從 而提高了工作的效率。2、在自動化以及半自動化的作業(yè)全過程中的應用工程機械全面地實現(xiàn)作業(yè)自動化以及半自動化水平， 可以有 效地降低操作人員的勞動強度，有效地提高生產(chǎn)效率，大大 減少了因為操作人員的經(jīng)驗不足或技術不到位對于操作精 度的影響。比如說，三菱公司設計生產(chǎn)的挖掘機，有控制挖 掘機軌跡系統(tǒng)的功能， 相關的操作人員在控制板上將鏟斗的 運動形狀和運動軌跡設定好之后， 相應的微機操作系統(tǒng)就會 根據(jù)不同角度的傳感器發(fā)出的信號，對動臂、鏟刀和斗桿的 運

5、動進行自動的控制，從而實現(xiàn)多種特定斷面溝槽、開口和 斜坡的精準挖掘，有效地實現(xiàn)了挖掘操作的自動化水平。3、在控制柴油機上的應用要想進一步深入發(fā)展柴油機技術 , 應該要解決發(fā)動機排放質(zhì)量與最低油耗間的矛盾。在電子技術發(fā)展十分迅速的今天 采用電子節(jié)能液壓泵系統(tǒng)能夠有效減小能耗 , 還能自動控制 冷風扇的轉(zhuǎn)速隨溫度的變化 , 這樣的條件下 , 電子控制自動 變速 ,還包括根據(jù)負荷條件自動調(diào)節(jié)柴油機油門等內(nèi)容都能 得以實現(xiàn) , 能夠使得在各種變工況下的柴油機 , 在滿足經(jīng)濟 指標和排放指標的最佳噴油時間的同時 , 能夠?qū)崿F(xiàn)凈化排 氣、節(jié)約能源、提高效率。4、機械操作的自動化能夠降低勞動強度在工程機械施

6、工操作中引入機電一體化實現(xiàn)操作的自動化 或者半自動化， 這樣大大降低了勞動強度， 提高了工作效率， 并且大大減少了因為操作者工作經(jīng)驗不足而造成的作業(yè)精 度的影響。5、在工程作業(yè)精確度方面的應用在工程機械設備中使用電子控制系統(tǒng)可以將稱量的過程自 動化，對稱量系統(tǒng)實現(xiàn)微機控制，使得稱量更加精確。自動 找平裝置的應用， 大大提高了混凝土瀝青攤鋪機的工作效率 和施工質(zhì)量。自動供料系統(tǒng) （超聲波技術 ） 的應用，完美地完 成了混凝土瀝青攤鋪機對于供料的自動調(diào)節(jié)， 全面提升了攤 鋪的效果和質(zhì)量。與此同時，鏟運機鏟斗刀、平地機刮刀以 及推土機鏟刀的電子化操作控制，減少了誤差，提高了工作 效率，同時還節(jié)約了人

7、力，降低了施工人員的工作強度，高 效、快捷，符合現(xiàn)代工程施工的要求。6、電子監(jiān)控、故障自診以及自動報警電子監(jiān)控、故障自診以及自動報警，也就是說對于工程機械 的工作裝置，傳動系統(tǒng)、發(fā)動機、液壓系統(tǒng)以及制動系統(tǒng)進 行全面的監(jiān)控，一旦在運行的過程中發(fā)生異常情況，就會自 動地找出故障的位置并自動進行報警提示。 機電一體化的發(fā) 展和應用，大大地改善了操作人員的現(xiàn)實工作條件，全面提 高了機械設備的工作效率。與此同時，簡化了機械設備檢查 和維護的工作，相應地減少了維修費用，大大降低了維修停 機的時間， 對于提高機械設備的使用壽命有很大的作用和意 義。三、工程機械機電一體化技術的發(fā)展1、傳感技術的融合目前 ,

8、傳感器技術在現(xiàn)代工程機械上應用較為廣泛,比如 ,發(fā)動機可以通過機油壓力傳感器、 冷卻水溫度傳感器等來進行發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的 檢測和控制 ;瀝青攤鋪機上的傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)攤鋪機在工作 時實現(xiàn)自動找平且行走速度不變的特點,還能滿足攤鋪出來預定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技術的迅 猛發(fā)展的今天 ,精度要求越來越高 ,可靠性和穩(wěn)定性也能不斷 提高 ,越來越廣的采集信息范圍也超著集成、 多功能化和智能 化方向發(fā)展 ,所以 ,未來在工程機械上將應用越來越多種類的 傳感器。2、工程機械機電一體化趨于計算機與信息處理技術的應用 計算機是實現(xiàn)信息處理的主體 , 信息處理技術包括范圍應用 比較廣 , 主

9、要包括信息的輸入、識別、運算、變換、存儲及輸出等等方面。計 算機技術范圍涉及到網(wǎng)絡與通信技術、硬件和軟件技術、數(shù) 據(jù)庫技術等等方面。 要想工程機械機電一體化技術發(fā)展不斷 進步 , 應該大力發(fā)展計算機應用及信息處理技術。3、電子控制理論的指導性增強 工程機械現(xiàn)代化的重要標志就是以微電子為核心的高新技術 , 通過其應用和推廣 ,在相關控制理論指導下 ,能夠滿足系 統(tǒng)智能化設計的要求 ,完成相關的設計后的系統(tǒng)仿真等等。結束語綜上所述， 機電一體化在工程機械中的應用發(fā)展是當前機械 工業(yè)發(fā)展必然的趨勢，也是振興和發(fā)展機械工業(yè)的必經(jīng)之 路。隨著科學技術的不斷發(fā)展 ,工程機械機電一體化還會有著 更多的創(chuàng)新與

10、發(fā)展 ,未來工程機械機電一體化技術的應用將 會融合機、電、光以及磁的綜合性能，更好地促進工程機械 的發(fā)展。機電一體化專業(yè)畢業(yè)論文二1 控制系統(tǒng)的總體方案(1) 系統(tǒng)控制分為三部分 : 鍋爐運行、 保護控制和公共設備控 制(包括 : 出渣機、補水泵控制、軟水控制 ) 。(2) 鍋爐控制系統(tǒng)能實現(xiàn)自動控制和手動操作兩種控制方式。自動與手動控制為獨立雙線制，可互相切換。鍋爐的自動控 制按照預先編制的控制程序進行控制， 并可在鍋爐房集中控 制室通過鼠標、鍵盤進行控制。手動控制由設在開關柜和集 中控制室操作臺上的按鈕進行操作。(3) 系統(tǒng)自動控制部分采用集中控制方式，鍋爐鼓風、引風、 水泵、爐排采用智能

11、控制，各自相互獨立，運行協(xié)調(diào)。2 控制系統(tǒng)的具體技術要求2.1 給水系統(tǒng)(1) 鍋爐的給水為一臺水泵對應一臺鍋爐的供水方式，水位根據(jù)設定要求自動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)恒液位供水。(2) 鍋爐水位實時監(jiān)測、監(jiān)控。2.2 鍋爐爐排給煤爐排根據(jù)壓力、流量、爐膛溫度的變化以及風煤比的設定， 實現(xiàn)給煤量和鼓風量的自動控制。2.3 鼓、引風系統(tǒng)(1) 安裝微壓差變送器檢測爐膛負壓， 并以此控制引風量， 保 證爐膛負壓相對穩(wěn)定。(2) 鼓、引風系統(tǒng)與給水實現(xiàn)聯(lián)鎖控制。2.4 排渣控制排渣控制與鍋爐運行狀態(tài)連鎖，可實現(xiàn)自動(手動 ) 開停。2.5 鍋爐安全聯(lián)鎖保護鍋爐安全聯(lián)鎖保護主要考慮三個因素 :(1)汽包水位的安全保

12、護 : 鍋爐汽包水位過低，應停鼓風機、 引風機、爐排，并聲、光報警。鍋爐汽包水位過高發(fā)出聲、 光報警。(2)超壓 : 應停鼓風機、引風機、給煤機，并聲、光報警。(3) 鼓風機、引風機、爐排電動機的聯(lián)鎖保護: 鼓風機、引風機、爐排電動機出現(xiàn)任何電氣故障，均應聯(lián)鎖停止工作3 單臺鍋爐參數(shù)檢測點設置(1) 壓力: 共設計 3 個壓力檢測點，分別是 :壓力; 爐膛 負壓 ; 給水壓力。(2) 液位 : 汽包水位連續(xù)測量 (電極信號和電感信號兩種參 數(shù) ) 。(3)電流 : 顯示共 3 點 : 引風機電流 ; 鼓風機電流 ; 水泵電流。(4) 溫度 : 爐膛溫度 ; 排煙溫度 ; 省煤器出口水溫 ; 省

13、煤器出口煙溫。(5) 流量 : 對每臺鍋爐的流量檢測。4 公共部分參數(shù)檢測點設置(1)軟水池液位檢測、爐膛負壓、壓力、給水壓力、汽包液位 (兩種顯示 ) 、爐排轉(zhuǎn)速、流量、爐膛溫度、排煙溫度、鼓風10機電流、引風機電流、水泵電流等信號在儀表盤上可以直觀 地顯示出來。(2)爐膛負壓、壓力、給水壓力、汽包液位、蒸汽流量、爐膛 溫度、排煙溫度、省煤器出口水溫、省煤器出口煙溫、引風 頻率、鼓風頻率、爐排轉(zhuǎn)速、水泵頻率、軟水池液位，也在 計算機顯示屏顯示出測量數(shù)據(jù)。5 具體控制方案5.1 鍋爐機電一體化燃燒控制系統(tǒng)鍋爐機電一體化燃燒控制系統(tǒng)首先需要進行引風， 調(diào)節(jié)其風 量以及爐排對煤的需求量，一般都是借

14、助調(diào)節(jié)變頻技術、自 動調(diào)節(jié)儀表和 PID 的運算公式來進行， 以使鍋爐的氣壓值保 持在標準的值區(qū)間也就是 -20 -40Pa 之間。此外，可還 需要借助壓力的作用，調(diào)節(jié)鍋爐的燃燒系統(tǒng)，盡可能的降低 鼓風量，進而實現(xiàn)刁姐鍋爐燃燒狀態(tài)的目標。但是因為控制 系統(tǒng)的制作基于自動化理念， 因此鍋爐燃燒和煤量的控制都 是借助壓力和鍋爐膛的負壓值來調(diào)控的，這并不需人的干 預，工人唯一需要做的事情就是查看煤的質(zhì)量，并作出判斷 制定爐排轉(zhuǎn)動的速度以及爐膛的壓力值， 這樣鍋爐就會自動11的進入鍋爐燃燒的最好的狀態(tài)， 已達到鍋爐燃燒控制系統(tǒng)創(chuàng) 建的目的。5.2 汽包水位控制采用最新 PID 模糊控制理論 ,并借助自

15、動基于恒頻控制系統(tǒng) 技術開發(fā)新產(chǎn)品它接受鍋爐電平信號， 并將該信號被轉(zhuǎn)換為 一個標準的 PID 運算和延遲補償器， 產(chǎn)生一個新的信號， 以 控制泵的運轉(zhuǎn)頻率，實時調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速。當鼓電平低于一定 的水平時， PID 調(diào)節(jié)器將自動調(diào)節(jié)迅速增長的水泵，相反當 級別高于一定水平的高度時， PID 控制器將自動降低速度泵， 以減少水量，達到水的恒定水平。當變頻器發(fā)生故障時，系統(tǒng)使用兩個頻率控制模式，這樣可 以立即切換到原來的操作模式頻率，以保證鍋爐的正常運 行。5.3 水池液位控制檢測池水的具體水位，制定集水池的水位低于水的最低水 平，或者高于最高水平時，發(fā)出警報，并保持軟水池水位在 一定的標準范圍內(nèi)。

16、126 上位控制系統(tǒng)(1)鍋爐機電一體化上位控制系統(tǒng)具有良好的人機接口，包括總體狀況的顯示，分組的顯示，參數(shù)的顯示，電動屏幕，屏 幕故障報警，報告顯示，參數(shù)設定畫面。(2)收集并實時監(jiān)測的實際參數(shù)鍋爐運行的系統(tǒng)，該系統(tǒng)將出現(xiàn)的相關頁面上。(3) 按照預定的程序監(jiān)控數(shù)據(jù)，并在設定好的系統(tǒng)的基礎上， 調(diào)節(jié)鍋爐設備的操作。(4) 鍋爐機電一體化上位控制系統(tǒng)提供了相應的處理算法，基于測得的運行參數(shù)，可以自動生成和打印報告。(5)使用 TCP / IP 協(xié)議的遠程監(jiān)控計算機通信，集成訪問控 制端口的信息平臺，可以與控制室聯(lián)網(wǎng)，鍋爐房操作將被實 時傳送到控制中心。(6) 設置權限系統(tǒng)注冊表， 實施嚴格區(qū)分操作員的職責。 尤其 是運用固定的口令區(qū)分系統(tǒng)的操作人員和工程師。13 接線員：只能用剛剛設置好的屏幕，功能和外觀，無權更改 設置并退出，這樣可以并最大限度地降低系統(tǒng)的權利。工程師：可以對被配置，參數(shù)設置，退出系統(tǒng)設置。由于RTC 的工程師們改變了一些控制結構， 更改會立即生效， 并 且可以存儲在控制器聯(lián)機。7 鍋爐機電一體化節(jié)能控制系統(tǒng)的優(yōu)點(1)具有友好的界面，保護功能。由于使用電腦控制，通過電腦屏幕操作者可以及時了解鍋爐燃燒工況，鼓風量，爐壓， 水位，實時的風速以及其它參數(shù)，