文档介绍：目录
第1章机电一体化简介 1
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功能组成 2
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系统的关键技术 2
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第2章加工站装置电、气动控制系统设计 5
MPS系统的总体介绍 5
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加工站装置的组成与控制 7
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加工站装置的气动回路设计 10
加工站装置电气控制系统的设计 11
第3章加工站装置电、气控制系统的实际回路安装与调试 17
加工站气动回路调试 17
加工站电气回路调试 17
第4 章实训小结 19
参考文献 21
第1章机电一体化简介
机电一体化技术是机械技术与微电子技术发展到一定阶段的产物。随着科学技术的快速发展和人类社会的飞速进步,传统的机械技术已经不能满足现代生产的需要,伴随着微电子技术与计算机技术的快速发展,机械制造技术与微电子技术、计算机技术走上了融合,从而产生一门新兴的科学技术——机电一体化技术。
机电一体化技术就是机械制造中采用电子技术,以实现对机械的动力功能、信息与控制等功能的控制,由机械制造与微电子技术、计算机技术有机组合而成的一种新兴生产制造技术。机电一体化技术是由机械技术、电子技术有机组合而成的,而不是机械地简单地组合起来的。机电一体化技术必须是从系统整体出发,综合应用机械技术、电子技术的相关技术,并且根据系统的功能和目标,合理配置各个功能单元,从而实现整个系统的最优化。
机电一体化技术涉及的电子方面的技术种类众多,如微电子技术、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,在组合时,必须在充分考虑整个系统功能的前提下,合理采用合适的电子技术,从而实现整体的最优化,即生产系统的多功能、高质量、高可靠性、低能耗。
系统论、信息论、控制论是机电一体化技术的理论基础,是机电一体化技术的方法论。系统论是研究系统的一般模式,结构和规律的学问,它研究各种系统的共同特征,用数学方法定量地描述其功能,寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型,是具有逻辑和数学性质的一门新兴的科学;信息论是运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科;而控制论则是研究动物(包括人类)和机器内部的控制与通信的一般规律的学科,着重于研究过程中的数学关系。
机电一体化技术是以上述三种理论为基础展开研究的。机电一体化是由机械技术与微电子技术、计算机技术有机组合而成的生产系统,所以要应用系统论、控制论对整个系统进行设计、研究与控制;而机电一体化技术涉及大量生产信息,机电一体化系统的有效协调运行,就必须对各部分的生产信息进行有效控制,这就必须应用信息理论,优化整个系统的信息系统设计。
功能组成
机电一体化系统的主要功能就是对输入的物质、能量与信息按照要求进行处理、输出具有所需要特性的物质、能量与信息除了具备上述必需的主功能外, 还应具备其他内部功能, 即动力功能检测功能控制功能和构造功能。
从构成要素上来看,机电一体化系统由机械系统(机构)、电子信息处理系统(计算机)、动力系统(动力源)、传感检测系统(传感器)、执行元件系统(如电机)等五个子系统组成
(1)机械系统就是机电一体化系统的机械实体部分,由机架、机械连接、机械传动、机械执行等部分组成,它在机电一体化系统中起着基础性作用,整个系统的运行都是以机械系统的功能为支撑的。与一般的机械产品相比,机电一体化系统的生产工艺、机械性能等方面要求都比较高。
(2)检测传感部分由传感器与信号检测电路两部分组成。检测传感部分在机电一体化系统中起着检测信号与传递信号的作用,传感器检测系统本身与外界信号的变化,并通过信号检测电路将信号传送给系统的控制部分,控制部分发出控制信号,从而实现对整个系统的控制。
(3)电子控制单元又称ECU,是机电一体化系统的“神经中枢”,它对传感器检测到的信号与外部输入信号进行分析处理,产生控制命令,传输给控制部分,控制部分根据指令作出相应的操作。
(4)执行器的作用是根据控制部分的指令作出相应的操作的部分。执行器是运动部件,
它的驱动力一般有液压、气压、电力三种。
(5)动力源是机电一体化系统的能量供应部分,它根据系统要求提供能量,保证系统正常运行。提供能量