機電一體化隨着微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透逐漸形成並不斷完善，下面是小編蒐集的一篇相關論文範文，供大家閱讀檢視。
摘要：機電一體化應用於各行業中，不僅能夠大幅提高產品的性能、質量以及可能性，還可以提高製造技術水平。本文簡述機電一體化技術的基本情況和發展歷程，並舉例機電一體化PLC系統在實際瀝青拌合站工作中的應用。
關鍵詞：機電一體化 技術應用 瀝青拌合站
現代科學技術的不斷髮展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域，由於微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化，使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”爲特徵的發展階段。
1、概述
機電一體化技術即結合應用機械技術和電子技術於一體。隨着計算機技術的迅猛發展和廣泛應用，機電一體化技術獲得前所未有的發展，成爲一門綜合計算機與資訊技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統技術，是在以機械、電子技術和計算機科學爲主的多門學科相互滲透、相互結合過程中逐漸形成和發展起來的一門新興技術。機電一體化技術同時也是工程領域不同種類技術的綜合及集合，它是建立在機械技術、微電子技術、計算機和資訊處理技術、自動控制技術、電力電子技術、伺服驅動技術以及系統總體技術基礎之上的一種高新技術。
可見，機電一體化技術是基於上述羣體技術有機融合的一種綜合技術，而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊。機電一體化技術是在以微型計算機爲代表的微電子技術、資訊技術迅速發展向機械工業領域迅猛滲透並與機械電子技術深度結合的現代工業的基礎上，綜合應用機械技術、微電子技術、資訊技術、自動控制技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術及軟件編程技術等羣體技術。有許多的功能，如自動檢測、自動處理資訊、自動顯示記錄、自動調節與控制自動診斷與保護等。
2、機電一體化技術的發展歷程
“機電一體化” Mechatronics概念首先是由日本安川電機公司創新使用，但是當時只是簡單的認爲是機械Me-chanics與電子Electron-ics的結合，後來隨着資訊技術水平的提高，微處理機的性能提升，機電一體化技術和產品得到了極大發展。現在機電一體化技術已經逐漸邁向智能化方向發展，並融入了通信技術、光學和微加工技術等，這些技術的應有爲機電一體化開闢了發展的廣闊天地，使機電一體化進一步建立了堅實的基礎,並且逐漸形成完整的學科體系。現如今機電一體化越來越多地運用於如數控機牀、大型工業設備運轉、工程機械、工業機器人和汽車的電子控制系統等。
3、應用實例
機電一體化技術包括機械技術、計算機與資訊技術、系統技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術等。其中，可編程序控制器PLC廣泛用於各種設備機電一體化自動控制中，PLC其實就是一種專用於工業控制的計算機，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，並透過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械動作或生產過程。可編程序控制器PLC是一種無觸點設備，改變程序即可改變生產工藝，具有性能穩定、可靠性高、操作方便、維護改造容易以及功能完善等優點，已成爲工業自動化的強有力工具，得到了廣泛的普及推廣應用。
瀝青混合料攪拌站由很多個機械設備組成的設備組羣，包括中央控制室、拌和機組、篩分機組、提升機組、烘乾機組、冷料機組、瀝青機組、礦粉機組和除塵機組等九大部分，各機組分別安裝在單獨的基礎上由電機驅動，整個拌和樓系統由中央控制室控制。拌合站控制系統主要包括供料控制，溫度控制，計量控制，除塵控制，成品倉控制等。其控制系統的任務是按照工藝流程順序控制各部設備，按生產配方自動進行計量拌料。其中央控制室控制系統基本採用PC+PLC的控制模式，上位機PC主要用於下發控制指令進行生產監控與數據管理;下位機PLC負責全部的'生產過程控制，主要包括骨科的輸送、各電機按啓動、燃燒器溜槽石料溫度控制、石料瀝青稱重、各石料按生產工藝進秤等，各種礦料的計量、混合料的拌和和放料是按週期進行的。
在拌合站中應有PLC控制，在生產初期可以讓各電機的啓動、停止必須遵循特定的順序，即對各設備進行連鎖控制;生產中期可以精確稱量石料、瀝青、礦粉重量，按照設定配比程序依次進入拌鍋攪拌生產，並設定合理的時間間隔。生產後期可以控制拌鍋拌合時間及門開啓放料的時間等。透過PLC控制提高了機組的安全經濟執行的質量，保證了生產出的瀝青混合料質量。
筆者所在的瀝青拌合站下機位PLC要求運算速度快、糾錯能力強，選用西門子PLC S7-400，S7-400處理速度極快，系統資源餘量大，通信能力強，通訊速度最高可達12M，執行的穩定性和可靠性很高，平均無故障工作時間高達幾萬小時。並採取了多層次抗干擾措施，使系統能在惡劣的工業環境下與強電設備一起工作。S7-400支援總線接口，所有項目數據，包括程序原始碼和用戶專有數據存儲在CPU中，其容錯功能可滿足拌合生產過程中的工地和故障保護等特殊要求。生產過程中，透過使用專業工業自動化數據組態監控系統，操作可靠、簡單，能夠準確控制每個生產工藝細節。使用PLC後不僅一改以往各個系統單獨運轉不聯動、石料瀝青稱量不精確、生產工藝控制易出錯等問題，減輕了操作人員的勞動強度，而且可以級大地提高了拌合站生產能力和工作效率，能夠又快又好高效地完成生產任務，透過使用PLC不但降低了成本還提升了整套控制系統的性能，使全系統的執行更加安全、可靠、性能更優異。
4、結語
隨着現代科學技術的不斷髮展，不同學科之間不斷交叉與滲透，機電一體化將隨着微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透逐漸形成並不斷完善，並隨着科學技術的日新月異，各種技術相互將越來越融合，未來機電一體化技術的發展將會更加的深化與進步。
參考文獻
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