電影藝術(shù)發(fā)展范文

時(shí)間:2023-08-01 17:41:57

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電影藝術(shù)發(fā)展

篇1

電影的發(fā)展它首先是離不開藝術(shù)的,因?yàn)殡娪氨旧砭褪撬囆g(shù)的表現(xiàn),但是電影的發(fā)展也離不開技術(shù),只有將現(xiàn)代的燈光技術(shù)、聲效技術(shù)、畫面技術(shù)、動感技術(shù)等融入一體,才能使電影表現(xiàn)出更好的效果。

1.電影對物質(zhì)的依賴

抽象的藝術(shù)形式需要它特定的具象載體。電影從一開始就包含了其他藝術(shù)所沒有包含的科學(xué)技術(shù)在里面,在科學(xué)無止境的發(fā)展的前提下,電影技術(shù)的發(fā)展也是沒有止境的,早期電影技術(shù)的積累更多依靠杰出電影人的靈感與即興,電影科學(xué)還是沒有基本的系統(tǒng),電影的技術(shù)層面還沒有形成,沒有上升到技術(shù)的層面上來。隨著電影的發(fā)展,電影漸漸的不光是對藝術(shù)效果的注重,在電影的比拼中,更多的是對電影特效技術(shù)的比拼。只有應(yīng)用科學(xué)技術(shù),才能使電影在畫面和聲效上脫穎而出。所以,電影是有一定的物資依賴的,它是需要依賴一定的技術(shù)在里面的。

2.電影與商業(yè)的合作

從純粹的藝術(shù)角度來看的話,電影的創(chuàng)作、電影的作品、電影的欣賞,它是電影本身所具有的東西,和其他的東西是沒有關(guān)系的。但是實(shí)際上,電影它是需要互動的,需要回應(yīng)和需要評價(jià)的,所以,電影就和商業(yè)活動有了一定的聯(lián)系,除過制片商的聯(lián)系之外,要推動電影業(yè)的發(fā)展,還要進(jìn)行新片的宣傳,演員的造勢的等,這些和電影合作的商業(yè)活動,它是需要帶來豐厚的利潤的。但是判斷影片的準(zhǔn)則是來自觀眾的心理感受,不是一些商業(yè)的宣傳活動。所以,在和電影合作的同時(shí),還是要努力打造藝術(shù)化的商業(yè)活動。來滿足大眾對電影藝術(shù)和電影技術(shù)的需要的。

篇2

【關(guān)鍵詞】導(dǎo)演視角;電影藝術(shù)教育;存在的問題;發(fā)展前景

一、目前電影藝術(shù)教育存在的問題

(一)電影藝術(shù)教育的整體方向

對于電影行業(yè),導(dǎo)演的導(dǎo)戲水平,通常會成為人們評價(jià)一個(gè)電影好壞的重要依據(jù),人們稱之為導(dǎo)演的個(gè)人技能。那么現(xiàn)階段的電影藝術(shù)教育,也在不斷地加強(qiáng)這種技能,這正是電影教育的一大弊端,過度地將藝術(shù)教育轉(zhuǎn)化為技術(shù),追求快速培養(yǎng)技術(shù)性人才,弱化了人文方面的培養(yǎng)占比,造成專業(yè)性越來越強(qiáng),綜合性越來越弱的現(xiàn)象。如今在快節(jié)奏的學(xué)習(xí)模式下,技術(shù)越來越高超,但是人文素質(zhì)卻越來越低下,電影藝術(shù)教育的整體方向已經(jīng)嚴(yán)重偏離。經(jīng)常會聽到這樣的言論“這個(gè)電影是拍出來圈錢的”,這類急功近利的商業(yè)片已經(jīng)屢見不鮮[1]。

(二)電影藝術(shù)體系固化,缺乏創(chuàng)新型教育模式

目前,人們過度注重技術(shù)型人才培養(yǎng),導(dǎo)致課堂以專業(yè)講解居多,關(guān)于電影藝術(shù)的講解還故步自封,趕不上當(dāng)今日新月異的時(shí)代形勢,藝術(shù)教育也將逐漸止步不前。所以應(yīng)開發(fā)更多的創(chuàng)新型教育模式,增加學(xué)生實(shí)踐的機(jī)會,防止人才培養(yǎng)與社會脫節(jié)。

(三)電影藝術(shù)教育學(xué)科發(fā)展不均衡

目前的電影藝術(shù)教育,導(dǎo)演和表演藝術(shù)是比較熱門的科目,報(bào)考的人也趨之若鶩,但是電影藝術(shù)是一個(gè)綜合性的藝術(shù)表現(xiàn)形式,電影藝術(shù)教育也應(yīng)該覆蓋社會所需要的方方面面,比如剪輯錄音等方面人才就相對匱乏,為適應(yīng)整個(gè)電影產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,各藝術(shù)學(xué)科之間的均衡問題也需要特別注意。

二、電影藝術(shù)教育發(fā)展的相關(guān)對策

(一)引導(dǎo)電影藝術(shù)教育回歸本真

藝術(shù)高校是不同于社會的藝術(shù)殿堂,不要去考慮過多的商業(yè)化價(jià)值,比如作為導(dǎo)演系的學(xué)生,要做的就是努力豐富自己,不單單指技術(shù)上的,更應(yīng)該是人文素養(yǎng)上的。電影導(dǎo)演的藝術(shù)在于創(chuàng)造性和再創(chuàng)造性,電影是一定會有對應(yīng)的劇本,導(dǎo)演要在原有劇本的基礎(chǔ)上,加入自己的理解和體會,這種體會來自自身對藝術(shù)的認(rèn)識,不摻雜任何技術(shù)含量。而這種認(rèn)識,往往只有在學(xué)校中才能得到最深刻直觀的見解,導(dǎo)演不是被動地服務(wù)誰,而是應(yīng)把控全局,所以高校應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生回歸到藝術(shù)教育的本質(zhì),堅(jiān)持人本思想,這樣才能培養(yǎng)出優(yōu)秀的電影藝術(shù)人才。

(二)及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)建新型教育模式

隨著電影行業(yè)的蓬勃發(fā)展,拿導(dǎo)演教育舉例,導(dǎo)演是整個(gè)電影制作中最重要的角色,其自身的水平與認(rèn)識很大程度上決著這部電影的好壞,所以導(dǎo)演的意識是否足夠先進(jìn),取決于其接受的藝術(shù)教育內(nèi)容是否與時(shí)俱進(jìn)。所以,電影藝術(shù)教育的教學(xué)內(nèi)容必須及時(shí)更新?lián)Q代,吸取市面上先進(jìn)的技術(shù),融合到藝術(shù)教育中,摒棄故步自封的教育模式,不斷更新進(jìn)步。高??梢灾鲃拥亟佑|和了解國際市場的電影藝術(shù)動態(tài),引進(jìn)更多的先進(jìn)技術(shù)和教學(xué)理念,同時(shí)注重教師團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新意識的培養(yǎng),創(chuàng)建新的教育模式,讓學(xué)生更快更好地接觸新的知識。

(三)促進(jìn)各藝術(shù)教育學(xué)科均衡發(fā)展

一個(gè)導(dǎo)演無法憑借一己之力完成一部電影的拍攝,同樣一部好的電影,也不是單單有一流的導(dǎo)演就可以完成的,是需要不同的藝術(shù)部門進(jìn)行配合。所以,在藝術(shù)教育階段,無所謂主要與次要,每一個(gè)環(huán)節(jié)都至關(guān)重要,比如后期的剪輯制作、配音等等,有時(shí)候聲音的表現(xiàn)力并不亞于肢體表現(xiàn)力,高校應(yīng)均衡每個(gè)學(xué)科的發(fā)展,對于表演專業(yè)等熱門學(xué)科,可以通過提高報(bào)考門檻和招收人數(shù)來控制入學(xué)量,冷門藝術(shù)專業(yè)可以加大宣傳力度,讓更多的學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的特長與潛力。

(四)增加電影藝術(shù)教育中審美的比重

在電影藝術(shù)教育中,審美的培養(yǎng)也是至關(guān)重要的,尤其是導(dǎo)演專業(yè),導(dǎo)演藝術(shù)家需要不斷地提高自身的審美,并且將自己的理解感悟加注在電影拍攝中,就像人們感嘆文章的美,會考慮寓情于景的效果,電影藝術(shù)也有異曲同工之處,導(dǎo)演將自己的感受理解傾注在藝術(shù)中,不僅是在完成一部作品,同時(shí)也是自身情感的抒發(fā),在藝術(shù)中,鑒賞美的能力是成就一部好電影重要的一項(xiàng)素質(zhì)[2]。

篇3

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電影誕生發(fā)展

一、我國數(shù)字電影的情況

中國數(shù)字化電影還處于起步時(shí)期。中國數(shù)字化電影的發(fā)展有兩大困難:經(jīng)濟(jì)問題,目前在中國發(fā)展數(shù)字電影還很難產(chǎn)生利潤,數(shù)字化電影資金的投入非常大、設(shè)備折舊率高、工作員工的工資高等,中國數(shù)字化電影事業(yè)面臨著如何創(chuàng)業(yè)、如何吸收外來資金“注入新鮮血液”,如何實(shí)現(xiàn)商業(yè)回報(bào)進(jìn)行投入產(chǎn)出的良性循環(huán)等緊迫問題。人才問題,中國目前缺乏發(fā)展數(shù)字化電影的多層次人才,中國的藝術(shù)家太注重技術(shù)和藝術(shù)的分界線,缺少既懂藝術(shù)又懂技術(shù)的人才,缺少像制作總監(jiān)這樣的高級人才,而且各個(gè)數(shù)字化電影企業(yè)之間缺乏戰(zhàn)略性的合作。

二、數(shù)字電影的技術(shù)原理及制作方式

數(shù)字電影的整體技術(shù)可以劃分為四個(gè)階段。第一階段是把數(shù)字電影后期制作階段的影像信號制作成數(shù)字電影母板。第二階段是委托專門的數(shù)字技術(shù)服務(wù)公司對母版信號進(jìn)行數(shù)字壓縮、加密和打包,然后通過衛(wèi)星或網(wǎng)絡(luò)傳送到當(dāng)?shù)氐姆庞吃?,也可以直接將母版信號刻錄成DVD只讀光盤或錄制到磁帶等載體上,通過傳統(tǒng)的特快專遞等服務(wù)發(fā)送到當(dāng)?shù)赜霸?。第三階段是在當(dāng)?shù)馗饔霸夯虻貐^(qū)數(shù)字信號控制中心對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行接收和存儲,獲取和發(fā)送放映授權(quán)以及解密密碼等。第四階段是通過數(shù)字放映實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號的放映。

制作方式

它有三種制作方式:一是計(jì)算機(jī)生成;二是用高清晰數(shù)字?jǐn)z像機(jī)拍攝;三是用膠片攝影機(jī)拍攝完成后,再數(shù)字化到電腦硬盤里。從這三種拍攝方式的效果看,目前用膠片攝影機(jī)拍攝的圖像質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于另外兩種方式,因?yàn)槟z片的分辨率和色彩還原度還遠(yuǎn)不是目前數(shù)字電影所能夠趕得上的。這與成像原理不同有關(guān),鹵化銀軟片基于自然感光成像,其顆粒的細(xì)膩程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過CCD的人工設(shè)計(jì)光電學(xué)像素,隨著電腦技術(shù)的不斷提高,高清晰數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的分辨率技術(shù)指標(biāo)會逐漸接近甚至達(dá)到膠片攝影機(jī)的水平,但在色彩還原度上,高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)仍舊無法達(dá)到膠片攝影機(jī)。

所以,未來很長一段時(shí)間里,最佳的院線級數(shù)字電影制作方式,仍舊是前期膠片拍攝,經(jīng)過膠片洗印轉(zhuǎn)數(shù)字信號進(jìn)行后期編輯、處理后,再轉(zhuǎn)為數(shù)字視頻技術(shù)放映。因前期的素材拍攝的畫質(zhì)已經(jīng)確定,后期轉(zhuǎn)為數(shù)字放映,由數(shù)字技術(shù)將鹵化銀的色彩和細(xì)節(jié)進(jìn)行精確定位,其放映效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過膠片放映機(jī),避免了膠片的閃爍、模糊等等缺點(diǎn)?,F(xiàn)在電影院大片的“數(shù)字版”即為上述技術(shù)的成功實(shí)踐。

另外,在光感寬容度上,數(shù)字?jǐn)z影機(jī)仍舊很弱。同等條件下,膠片攝影機(jī)只需要打一盞燈甚至不需要打燈,但數(shù)字?jǐn)z影機(jī)卻需要兩盞甚至更多的燈光來彌補(bǔ)CCD的感光問題,而在對比度上,數(shù)字技術(shù)的細(xì)節(jié)還原度則大大降低,當(dāng)被攝物體的亮部和暗部對比較強(qiáng)之時(shí),數(shù)字技術(shù)對細(xì)節(jié)的捕捉和“寬容性”就會出現(xiàn)嚴(yán)重的問題,這也就是我們看數(shù)字拍攝的電影之時(shí),會發(fā)現(xiàn),當(dāng)畫面明暗對比較強(qiáng)之時(shí),數(shù)字技術(shù)的電影,暗部的細(xì)節(jié)就會很少,甚至黑乎乎一片,但膠片電影卻能呈現(xiàn)出非常微妙的細(xì)節(jié)和色彩對比。

該實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人最后的結(jié)論是:“在現(xiàn)今條件下,我們從電影藝術(shù)的角度看,數(shù)字技術(shù)全面取代膠片技術(shù),仍舊沒有充足的理由,我們看不到數(shù)字技術(shù)的決定性優(yōu)勢?!彼裕瑥募夹g(shù)的角度來看,數(shù)字技術(shù)的前景,更加接近于電視藝術(shù),而非電影。在數(shù)字技術(shù)出來三十年的今天,世界拍攝電影的主流仍然是膠片攝影機(jī),大概能夠說明問題。數(shù)字技術(shù)最大的優(yōu)勢在于成本和作品母帶的保存效果,同等條件下,賽璐珞膠片對作品的保存,只能在50年之內(nèi),甚至30年。因?yàn)辂u化銀具有一定的揮發(fā)性,從時(shí)間上說,硬盤的數(shù)字技術(shù),幾乎是無損的。

三、發(fā)展校園數(shù)字電影的現(xiàn)實(shí)意義

充分發(fā)揮校園數(shù)字電影院教育的作用

第一,豐富校園文化內(nèi)涵,引領(lǐng)學(xué)生自主健康成長,校園數(shù)字影院的開通,就如同餐桌上的調(diào)味劑,使學(xué)生緊張的學(xué)習(xí)生活有張有弛,張弛有度。學(xué)生不僅欣賞到更多正版、高清的數(shù)字電影,而且激發(fā)了他們對生活的思考,對未來的美好憧憬,培養(yǎng)了他們高尚的情操和高雅的生活情趣,這些對于人生觀和價(jià)值取向正在形成的中職生來說有著極大的現(xiàn)實(shí)意義。

第二,活動深化教育效果,促進(jìn)學(xué)校德育法制建設(shè),為了深化數(shù)字電影教育效果,學(xué)校依據(jù)整體工作要求,設(shè)計(jì)了各種教育活動,如針對就業(yè)班的學(xué)生主要開展了以愛和責(zé)任為主題的活動,如“如何承擔(dān)責(zé)任”大討論;“假如我是……”未來暢想;“今年我十八,爸爸媽媽我想對您說”向父母說說心里話等活動,在活動中學(xué)生更多的體味到了來自于父母的愛、來自于社會的責(zé)任,在關(guān)愛中引領(lǐng)他們肩負(fù)責(zé)任,遠(yuǎn)離暴力。針對升學(xué)班學(xué)生開展了以勵(lì)志和放飛自我為主題的系列活動,如開展了“榜樣引領(lǐng)成長”演講比賽、他(她)讓我感動作文大賽、“我的快樂校園生活”DV大賽等,使他們在實(shí)踐中豐富寫作素材,提高自信心,增強(qiáng)道德體驗(yàn),提高綜合素質(zhì)。

一部部題材多樣的影視作品,不僅為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了大量學(xué)習(xí)素材,也為教師的教學(xué)工作提供了很多的便利條件,對于一些主題比較鮮明的影片,我們還會利用周五的時(shí)間在全體教職工中和黨員電教站中進(jìn)行播放。這些清新昂揚(yáng)的電影人物形象,不僅影響著學(xué)生也深深打動著我們的教師,數(shù)字化電影由課外到課堂、由學(xué)生到教職工的巨大效應(yīng)使我校的教育管理工作如虎添翼,教育教學(xué)工作穩(wěn)中有升。學(xué)校也成為平谷區(qū)法制教育示范校、黨員電教播放站市級先進(jìn)單位、首都精神文明先進(jìn)單位等。

篇4

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù),發(fā)展,應(yīng)用

前言: 隨著我們對于機(jī)電一體化技術(shù)研究的不斷深入,機(jī)電一體化必將向著綠色化、高性能化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、微型化的方向發(fā)展,我們應(yīng)該堅(jiān)信機(jī)電一體化技術(shù)必將在我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展的道路上越走越遠(yuǎn)。

1.我國機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀

1.1數(shù)控技術(shù)方面

近幾年來,在計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子等技術(shù)的帶動下我國普通級數(shù)機(jī)床的生產(chǎn)加工精度已得到了較大提高,有以往的10μm提高到5μm;精密級加工精度由3-5μm提高到1-1.5μm;超精密加工精度已進(jìn)入納米級(0.01μm)。

1.2工業(yè)機(jī)器人方面

機(jī)器人研究開發(fā)于1986年正式列為我國的科技計(jì)劃,經(jīng)過近些年來的研究開發(fā),現(xiàn)已基本上掌握了機(jī)器人操作機(jī)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、軟件編程技術(shù)、控制系統(tǒng)以及運(yùn)動學(xué)和軌跡規(guī)劃等技術(shù),并能夠獨(dú)立生產(chǎn)一些機(jī)器人的關(guān)鍵性元器件,其中一些機(jī)器人已經(jīng)投入社會生產(chǎn)制造領(lǐng)域,并取得了較好的實(shí)用效果。當(dāng)今,我國逐漸加大對工業(yè)機(jī)器人科研經(jīng)費(fèi)、技術(shù)人才以及科技的投入和引進(jìn)力度,國內(nèi)部分的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)已經(jīng)掌握了工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造技術(shù),解決了長期以來我國在機(jī)器人控制、驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)器人軟件設(shè)計(jì)以及編程等關(guān)鍵性技術(shù)瓶頸問題。隨著我國工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的不斷提高,在國內(nèi)目前已經(jīng)能夠自行設(shè)計(jì)和制造大型的機(jī)器人自動生產(chǎn)線,用于機(jī)械制造的弧焊及電焊,并且操作精度已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的精準(zhǔn)度。

1.3計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面

經(jīng)過多年的開發(fā)、研究,計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)已經(jīng)取得了快速發(fā)展。目前,我國已經(jīng)在清華大學(xué)建成國家CIMS工程研究中心,在著名高校和研究單位建立了七個(gè)CIMS單元技術(shù)實(shí)驗(yàn)室和八個(gè)CIMS培訓(xùn)中心。截止到2000年,我國已經(jīng)有20多個(gè)省市、10多個(gè)行業(yè)以及200多家不同類型、規(guī)模的企業(yè)已經(jīng)通過實(shí)施CIMS應(yīng)用示范工程,獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益;目前,CIMS已經(jīng)向機(jī)械、電子、航空、冶金、紡織、石油化工等領(lǐng)域進(jìn)軍,經(jīng)過多方技術(shù)專家技術(shù)驗(yàn)證及應(yīng)用驗(yàn)證,也取得了較好的成績。相信在不久的將來計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)絹碓綇V闊,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益也將會越來越大。

2.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用

(1)現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)這也就是常用的技術(shù),主要就是把現(xiàn)場鏈接設(shè)置的儀表與設(shè)置的控制在設(shè)備的數(shù)字和通信鏈路。通過采用現(xiàn)代的信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)信息的智能化傳輸,可以通過相關(guān)媒體進(jìn)行有效控制,同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)雙向控制。

(2)交流傳動技術(shù)也是鋼鐵企業(yè)中常用的技術(shù),對于電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的運(yùn)用中,交流調(diào)速技術(shù)運(yùn)用非常廣泛,發(fā)展速度非??欤\(yùn)用優(yōu)越的交流技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中十分普遍,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展讓矢量控制技術(shù)實(shí)施比較難實(shí)現(xiàn),交流調(diào)速系統(tǒng)也不能達(dá)到要求。

(3)開放式控制系統(tǒng)也就是指將信息交換規(guī)則形成共識,按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)系統(tǒng),可以很好的實(shí)現(xiàn)廠家產(chǎn)品的兼容和互換,充分實(shí)現(xiàn)資源共享,對于開放控制系統(tǒng)也就是通過現(xiàn)代通信技術(shù)將各種控制設(shè)備和計(jì)算機(jī)相結(jié)合,從而達(dá)到控制與經(jīng)營管理的集成,通過對其進(jìn)行整體控制實(shí)現(xiàn)測量和控制一體化。

2.2 機(jī)電一體化技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)在各個(gè)行業(yè)得到廣泛運(yùn)用,在汽車行業(yè)中主要有微機(jī)控制發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)、行車制動系統(tǒng)中得到應(yīng)用,主要體現(xiàn)在一下幾點(diǎn):

(1)汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng):在我們的生活中我們很多時(shí)候都會找停車位,同時(shí)還需要倒車,在汽車行駛過程中我們要減速觀察周圍的環(huán)境,同時(shí)還要有效的檢測周圍的障礙物,雷達(dá)系統(tǒng)也就是在我們遇到障礙物的是時(shí)進(jìn)行自動報(bào)警,提醒司機(jī)避免發(fā)生交通事故,這在日常生活中運(yùn)用非常廣泛,同時(shí)也方便了我們的日常生活。

(2)行車制動系統(tǒng):對于行車制動系統(tǒng)主要就是為了讓汽車在行駛過程中能夠很好的停車,同時(shí)保證汽車行駛的安全性,這也就是行車制動系統(tǒng)的作用,在之前一般都是在汽車后輪上安裝汽車制動系統(tǒng),但是隨著汽車質(zhì)量和行車速度的需要,僅僅靠后輪停車制動根本不能很好的滿足剎車,因此在對汽車前輪也安裝了行車制動系統(tǒng),運(yùn)用了機(jī)電一體化技術(shù),也就更好的防止了交通事故的發(fā)生。

3.機(jī)電一體化發(fā)展趨勢

3.1綠色化

工業(yè)的快速發(fā)展對推動社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著積極的影響,但在工業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)我們必須要正視的問題是社會資源的減少以及對人類賴以生存生態(tài)環(huán)境所帶來的影響。比如大氣污染、噪聲問題,工業(yè)廢水、廢渣的排放污染人類生活用水問題等。為了能夠保證工業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí),又不對人類的生存環(huán)境造成破壞,加快對工業(yè)技術(shù)改造,大力生產(chǎn)綠色化的產(chǎn)品是當(dāng)今全世界各國共同關(guān)注的重要問題。所謂的綠色產(chǎn)品指的是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、使用和報(bào)廢銷毀階段不對生態(tài)環(huán)境造成危害或者最大限度地降低危害,使其各項(xiàng)指標(biāo)符合人類健康要求。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用。綠色化是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢,加強(qiáng)對機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化研究和開發(fā)是當(dāng)前我們需要面對和解決的重要課題。

3.2智能化

人工智能化系統(tǒng)包括知識表示、知識利用和知識獲取三大內(nèi)容,其本質(zhì)是一個(gè)知識處理系統(tǒng),最終是為了通過模擬人的思維方式對問題進(jìn)行分析、推理和求解。智能化其實(shí)是對機(jī)器行為的描述,是在掌握控制理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、生理學(xué)以及混沌力學(xué)等學(xué)科知識對機(jī)器系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、編程使其具有人的思維能力、判斷能力,從而能夠高效完成某個(gè)高難度生產(chǎn)操作動作或任務(wù)。隨著制造自動化程度的不斷提高,將會出現(xiàn)智能制造系統(tǒng)控制器來模擬人類專家的智能制造活動,并會對制造中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策。

3.3網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展對社會政治、工業(yè)生產(chǎn)、軍事、生活及科研等帶來了深刻的影響,同樣機(jī)電一體化融合了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)等,在某種程度上分析,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對推動機(jī)電一體化技術(shù)的向前發(fā)展也有著舉足輕重的作用。目前,現(xiàn)場總線技術(shù)和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成為必然趨勢,利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng),給人們的生活增添了更多獲取和分享信息資源、節(jié)目的機(jī)會。所以機(jī)電一體化產(chǎn)品也必將向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.4數(shù)字化

機(jī)電一體化技術(shù)在接口技術(shù)和為控制其中也是具有一定的基礎(chǔ),同時(shí)還要不斷的發(fā)展電子產(chǎn)品的數(shù)字技術(shù),比如發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人。同時(shí)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展中,我機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ),比如虛擬設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)集成制造等。

3.5人性化

人性化是每一個(gè)產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢,在對產(chǎn)品的發(fā)展過程中必須保證人性化的發(fā)展,對于機(jī)電一體化的產(chǎn)品不但要保證產(chǎn)品的性能之外,還要更好的進(jìn)行造型和色彩方面的協(xié)調(diào),讓這些產(chǎn)品達(dá)到廣大人民群眾的認(rèn)同和喜愛,同時(shí)也更加貼近自然,更接近生人們活習(xí)慣。

結(jié)束語

總而言之,隨著機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)以及其他同機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展及融合,相信機(jī)電一體化技術(shù)必將成為機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻(xiàn):

篇5

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢

引言

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢也越來越明顯,這是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定水平的必然趨勢。在機(jī)械工程領(lǐng)域中,隨著微機(jī)電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展并與機(jī)械工業(yè)相互滲透,形成了機(jī)電一體化。使工業(yè)生產(chǎn)由機(jī)械電氣化邁入了機(jī)電一體化為特征的發(fā)展階段。

1 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

縱觀機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展史,大致可以可將其分成三個(gè)階段。20世紀(jì)60年代為初級階段,期間,由于第二次世界戰(zhàn)爭的爆發(fā)很大程度上促進(jìn)了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,但這種結(jié)合由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)發(fā)展水平有限,結(jié)合并不深入,廣泛。20世紀(jì)70年代,為機(jī)電一體化蓬勃發(fā)展的階段,該時(shí)期內(nèi),計(jì)算機(jī)技術(shù),控制技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展大大促進(jìn)了機(jī)電一體化的發(fā)展,并逐漸在世界范圍內(nèi)被普遍接受。20世紀(jì)90年代后期,機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入了深入發(fā)展階段,并不斷像智能化邁進(jìn),人工智能技術(shù),光纖技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的巨大進(jìn)步加快了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程[1] 。

2 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢

機(jī)電一體化是機(jī)械,微電子,控制,計(jì)算機(jī),信息處理等多學(xué)科的交叉融合的結(jié)果,它的發(fā)展和進(jìn)步與相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展是脫不開的。機(jī)電一體化的發(fā)展方向主要包括以下幾點(diǎn):

2.1 智能化

智能化是機(jī)電一體化技術(shù)的重要目標(biāo)和方向。該種智能化,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能,運(yùn)籌學(xué),計(jì)算機(jī)科學(xué),心理學(xué),生理學(xué)等新思想,新方法來模擬人類智能,使之具有邏輯思維,判斷推理,自主決策等能力。當(dāng)然,想要機(jī)電一體化產(chǎn)品能達(dá)到人類同樣水平的高智能化是不現(xiàn)實(shí)也是沒有必要的,擁有部分智能或低級智能便足夠達(dá)到較高的控制目標(biāo) 。

2.3 網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)90年代,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了前所未有的高速發(fā)展,成為計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的突出成就之一。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷普及給人類的生活帶來了巨大的變革。無論是在工業(yè)生產(chǎn),還是在人們的日常生活中,網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的運(yùn)用無處不在。同時(shí),各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì),生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化[2] 。企業(yè)間只要研制發(fā)明出了功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠的機(jī)電一體化新產(chǎn)品,就會通過網(wǎng)絡(luò)暢銷全球??梢哉f,機(jī)電一體化產(chǎn)品在朝著網(wǎng)絡(luò)化方向不斷快速發(fā)展。

2.4 微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,該微型化指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器,和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。外國稱其為微電子系統(tǒng)MEMS。它是指可以批量制作,集微型結(jié)構(gòu),微型傳感器,微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路,直至接口和通信電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)機(jī)。微機(jī)電一體化體積小,耗能少,運(yùn)動靈活,在生物醫(yī)療,軍事,信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。

2.5 綠色化

高速發(fā)展的工業(yè)社會豐富了我們的物質(zhì)生活條件,給我們的生活帶來了極大的便利,但與此同時(shí),也破壞了資源,生態(tài)環(huán)境也受到嚴(yán)重污染 。因此,在這種情況下,人們開始呼吁生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品是指低能耗,低污染,舒適,協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。生產(chǎn)綠色化產(chǎn)品是時(shí)展的必然趨勢。綠色產(chǎn)品從其生產(chǎn)到銷毀的申明過程中都符合了環(huán)境保護(hù)和人類健康要求[3] 。因此綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品具有很好的市場發(fā)展前景。

3 機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

隨著我國市場經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善 ,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛,主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面:

3.1 數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床代表了一個(gè)國家機(jī)床的生產(chǎn)水平,經(jīng)過多年發(fā)展,我國在數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)在結(jié)構(gòu),功能,操作和控制精度上都有著迅速的提高。其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:其一,總線式,模塊化,緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用cpu,多住總線的體系結(jié)構(gòu);其二,設(shè)計(jì)開放,是硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性,兼容性,復(fù)合接口標(biāo)準(zhǔn),大大提高了客戶的使用效益;其三,一臺機(jī)床能夠同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立任務(wù),或控制多臺機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測,物料搬運(yùn),機(jī)械手等都控制集成到系統(tǒng)中去;其四,系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能,加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)地能力。

3.2 工業(yè)機(jī)器人

一個(gè)國家機(jī)器人技術(shù)水平一定程度上反映了該國家綜合技術(shù)水平的高低。隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)廣泛高效的運(yùn)用于各工業(yè)領(lǐng)域中。該種結(jié)合了機(jī)構(gòu)學(xué),自動控制,計(jì)算機(jī),人工智能,通訊技術(shù),傳感技術(shù),等多種學(xué)科和技術(shù)的綜合成果能夠具有感知,思維和行動功能[4]。在具體操作中能夠獲取,處理和識別多種信息,獨(dú)立完成復(fù)雜的操作任務(wù)。機(jī)電一體化在工業(yè)機(jī)器人中的運(yùn)用能夠很大程度上提高工業(yè)生產(chǎn)水平。。

3.3 自動機(jī)與自動生產(chǎn)線

不難發(fā)現(xiàn),自動機(jī)械與自動生產(chǎn)線及各種自動化設(shè)備已廣泛使用在國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和生活中。它是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的又一具體體現(xiàn)。如在各種印刷包裝生產(chǎn)線,郵件信函自動分揀處理生產(chǎn)線,各種高速香煙生產(chǎn)線中,將現(xiàn)代電子技術(shù)與傳感技術(shù)應(yīng)用于其中,能夠有效提高生產(chǎn)效率。

4 結(jié)語

機(jī)電一體化已經(jīng)成為當(dāng)今世界最重要的技術(shù)發(fā)展方向之一,并輻射影響到幾乎全部的工業(yè)行業(yè)。機(jī)電一體化作為機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢,將在各方面帶來顯著地經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1]劉磊,涂萬陽.機(jī)電一體化在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用[J].經(jīng)營管理者,2014(04).

[2]李曉培.淺談機(jī)電一體化特點(diǎn)及發(fā)展研究[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2013(12).

篇6

【關(guān)鍵詞】無線電液控制;盾構(gòu)管片拼裝機(jī);無線通信技術(shù)

無線電液控制技術(shù),結(jié)合了電液控制技術(shù)和無線通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械等領(lǐng)域,不但提高工程機(jī)械的自動化程度和可操作性,還改善了操作人員的工作環(huán)境,降低了由于視覺受限制所帶來的誤操作事故。在工程機(jī)械如建筑業(yè)、采礦業(yè)等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,加快了國家工業(yè)化的進(jìn)程。[1]

一、無線電液控制技術(shù)基本原理

無線電液控制技術(shù)的基本工作原理:首先,無線電液控制系統(tǒng)將操作者或機(jī)器的控制指令進(jìn)行數(shù)字化處理(包括對信號的濾波,A/D轉(zhuǎn)化等處理),變?yōu)橐子谔幚淼臄?shù)字信號;其次,對數(shù)字指令信號進(jìn)行編碼處理;再次,指令信號在經(jīng)發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字調(diào)制后,通過發(fā)射天線以無線電波的方式傳遞給遠(yuǎn)處的接收系統(tǒng)。最后,接收系統(tǒng)通過接收天線把帶控制指令的無線電波接收下來,經(jīng)過解調(diào)和解碼,轉(zhuǎn)換為控制指令,實(shí)現(xiàn)對各種類型閥的進(jìn)行控制。

由于無線電液控制技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域占有重要地位,它也越來越受到各國的重視,都投入了很多的技術(shù)力量和資金進(jìn)行研究開發(fā)。雖然紅外遙控也可以實(shí)現(xiàn)電液控制技術(shù)的遠(yuǎn)程遙控,但是由于紅外遙控存在對工作背景要求高、能耗高、傳輸距離短(一般不會超過10米),且必需在同一直線上,中間不能有任何障礙物以及易受工業(yè)熱輻射影響等缺點(diǎn),使得無線電液控制技術(shù)成為當(dāng)前研究的主要方向。

二、無線電液控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀及趨勢

(一)無線電液控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀

最初,遙控電液控制系統(tǒng)都是采用有線遙控方式進(jìn)行的。早在60年代初期,人們就能利用拖纜遙控裝置來控制液壓機(jī)械上的手動、電液多路閥,操作時(shí)通過拖纜遙控裝置上的雙向單軸搖桿輸出線性比例信號來控制電液比例多路閥,線控盒搖桿的信號完全能模擬液壓多路閥上手動拉桿的動作。雖然這種方式也可以使操作人員在作業(yè)區(qū)外對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作控制,但是由于控制信號在電纜線中的衰減,使得遙控的距離有限,同時(shí)由于電纜線的存在,影響了操作的靈活性,而且數(shù)米長的電纜經(jīng)常是生產(chǎn)事故中的主要根源。[2]

隨著無線電技術(shù)的成熟,把無線電技術(shù)引入電液控制系統(tǒng)成為了可能。由于無線電液控制技術(shù)是通過無線電波來傳遞控制指令,完全消除了拖纜式遙控裝置所帶來的故障隱患。但是一開始的無線電液控制系統(tǒng)都只能發(fā)射簡單的指令,如:打開/關(guān)閉等指令。進(jìn)入70年代后,隨著大規(guī)模集成電路及專用微處理器的出現(xiàn),開發(fā)出了可靠性更高的手持式無線遙控系統(tǒng)。后來,隨著數(shù)字處理技術(shù)的快速發(fā)展,無線數(shù)字通信技術(shù)的日趨成熟,利用數(shù)字通信技術(shù)的抗干擾能力強(qiáng)、易于對數(shù)字信號進(jìn)行各種處理等等的優(yōu)點(diǎn),使得遙控系統(tǒng)的抗干擾性能逐步提高,安全性能大大改善;與此同時(shí),模擬集成電路設(shè)計(jì)的迅速發(fā)展,各種高精度的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D)和數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(D/A)的研制成功,并把他們應(yīng)用到無線電液控制系統(tǒng)中,使得無線電液控制系統(tǒng)不但能夠傳輸開關(guān)信號,也能夠傳輸模擬控制量并且對控制指令有較高分辨能力,也就是說,無線電液控制系統(tǒng)不但能夠控制普通的電磁開關(guān)閥,而且能夠控制比例閥。

由于無線電液控制技術(shù)既有電液控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),又有無線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),因此它有著很廣泛的應(yīng)用,特別是在工程機(jī)械領(lǐng)域中。無線電液控制系統(tǒng)的典型應(yīng)用場合如工業(yè)行車、汽車吊、隨車吊、混凝土泵(臂架)車、盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)的管片拼裝機(jī)等。

80年代初,美國KraftTeleRobtics和約翰·迪爾等公司,相繼開發(fā)出無線遙控系統(tǒng),并應(yīng)用于挖掘機(jī)中,成功推出遙控挖掘機(jī)。其中,比較典型的是約翰·迪爾公司的690CR型遙控挖掘機(jī)。

1983年,日本小松制作所研究開發(fā)了各種工作裝置的微動控制和復(fù)合動作的無線電操縱,并成功改裝PC200-2型液壓挖掘機(jī)。

1987年,德國HBC公司研制成功應(yīng)用于工程機(jī)械領(lǐng)域的工業(yè)無線電遙控裝置。這種遙控裝置采用了先進(jìn)的數(shù)字化通信技術(shù),傳輸?shù)谋壤刂菩盘柊踩?、可靠和?shí)用,并對發(fā)射的指令有很高的分辨率;在接收端使用模擬技術(shù)可以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的加速、減速動作與無線電遙控裝置發(fā)射器上的動作完全成比例,從而實(shí)現(xiàn)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的無級控制。利用它,結(jié)合電液比例伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)、液壓比例多路閥和電液比例減壓閥及普通電磁控制開關(guān)閥,就可以實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的無線遙控。德國HBC無線電遙控系統(tǒng)采用的比例輸出信號(0-5V/10V、4-20mA、PWM0-2A)可與多個(gè)廠家電液多路閥信號匹配,可模擬手動操作方式達(dá)到與液壓控制系統(tǒng)互相間的協(xié)調(diào)。

與國外對無線電液控制技術(shù)的研究應(yīng)用相比較,國內(nèi)則相對比較晚,技術(shù)相對也落后一些。上海寶山鋼鐵公司于1997年引入HBC無線遙控系統(tǒng)、意大利FABERCOM的比例液壓伺服模塊,對黃河工程機(jī)械廠生產(chǎn)的ZY65型履帶式裝載機(jī)進(jìn)行了遙控改造,使其成為一臺遙控裝載機(jī)。

(二)無線電液控制技術(shù)研究趨勢

隨著數(shù)字通信技術(shù)和超大規(guī)模集成電路的高速發(fā)展,把數(shù)字通信技術(shù)和高性能、高集成度的集成電路應(yīng)用到無線電液控制技術(shù)中,使得無線電液控制器的性能更加完善,可靠性更加高。它們都推動著無線電液控制技術(shù)的發(fā)展,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)超大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展使無線電液控制器硬件電路的可靠性提高,同時(shí)為實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的(下轉(zhuǎn)第152頁)(上接第193頁)功能提供了可能性;(2)數(shù)字通信技術(shù)提高了無線電液控制器的性能;(3)糾錯(cuò)編碼技術(shù)提高了無線電液控制器的抗干擾能力。

三、無線電液控制技術(shù)在盾構(gòu)管片拼裝機(jī)中的應(yīng)用

盾構(gòu)管片拼裝機(jī)是一六自由度機(jī)械手,由電液比例多路閥控制各個(gè)方向執(zhí)行器動作,實(shí)現(xiàn)管片的拼裝。利用無線遙控系統(tǒng)控制電液比例多路閥的先導(dǎo)級就可以控制進(jìn)入多路閥的流量。采用電液比例技術(shù)能提高管片機(jī)的拼裝速度,有效地降低工程造價(jià)。

四、結(jié)語

由于無線電液比例技術(shù)具有多方面的優(yōu)點(diǎn),在工程機(jī)械領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。將無線遙控技術(shù)應(yīng)用于盾構(gòu)管片拼裝機(jī)系統(tǒng),將具有重要的工程應(yīng)用意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鄭貴源.無線遙控裝置在工業(yè)控制中的應(yīng)用[J].機(jī)械與電子,1997,(2).

篇7

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化,發(fā)展方向,技術(shù)應(yīng)用

 

機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科的技術(shù),它是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。

1機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 1.1 數(shù)控機(jī)床的問世,為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術(shù)為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來了勃勃生機(jī); 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ); 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺階.

2機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ);而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。 2.2 智能化

即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng),使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 2.5 人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人,如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對人來說還是一種藝術(shù)享受。

2.6 微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems,簡稱MEMS)是指可批量制作的,集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。

2.7 集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合,又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率,應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。 2.8 帶源化

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能,因而對于運(yùn)動的機(jī)電一體化產(chǎn)品,自帶動力源具有獨(dú)特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化

綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí),產(chǎn)品可分解和再生利用。

3 典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品 機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD/CAM系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化基礎(chǔ)元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。

4 機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用

在重工業(yè)企業(yè)中,機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心,把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來,采用組裝合并方式,為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件,增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。

4.1 智能化控制技術(shù)(IC)

由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn),傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難,因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)等,智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面,如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計(jì)算機(jī)對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展,分布式控制系統(tǒng)的功能將越來越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制,而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能,成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散,故障影響面小,而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施,使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比,其功能更強(qiáng),具有更高的安全性,是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)

開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識和支持,按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換,且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián),實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成,通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián),實(shí)現(xiàn)測量與控制一體化。 4.4 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)

重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體,用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠,生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過程自動化,但這種“自動化孤島”式的單機(jī)自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理,難以適應(yīng)現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來重工業(yè)企業(yè)競爭的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn),質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存,加速資金周轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化,關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理,獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益,提高了企業(yè)的競爭力。

4.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)

現(xiàn)場總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4~20mA,DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線?,F(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表,如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動技術(shù)

傳動技術(shù)在重工業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。隨著電力、電子、技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性,電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn),交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用,同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎,應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

綜上,我們不難發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的社會生產(chǎn)中占據(jù)了越來越多的行業(yè)和領(lǐng)域,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

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篇8

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;內(nèi)容;發(fā)展;應(yīng)用

機(jī)電一體化已成為具有自身體系飛速發(fā)展的新型學(xué)科,隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,內(nèi)容也不斷更新。其基本特征是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、電力技術(shù)、電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、接口技術(shù)等群體技術(shù),優(yōu)化配置各功能單元,在保證多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗上實(shí)現(xiàn)其特定功能和價(jià)值,使整個(gè)系統(tǒng)成為最優(yōu)化的系統(tǒng)技術(shù)工程,從此工業(yè)生產(chǎn)由機(jī)械電氣化邁入了以機(jī)電一體化為特征的發(fā)展新階段。

1 機(jī)電一體化技術(shù)的概念和內(nèi)容

機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué),英語稱為Mechatronics,它是機(jī)械學(xué)Mechanics的前半部分和電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成。機(jī)電一體化技術(shù)含義是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)緊密集合并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的一門先進(jìn)技術(shù)。構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由:①結(jié)構(gòu)組成、②動力組成、③運(yùn)動組成、④感知組成、⑤職能組成等五大要素有機(jī)結(jié)合組成。構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)五大組成要素的內(nèi)部及相互之間必須遵循結(jié)構(gòu)耦合、運(yùn)動傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則。機(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)容主要有:①機(jī)械技術(shù)。②計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)。③系統(tǒng)技術(shù)。④接口技術(shù)。⑤自動控制技術(shù)。⑥傳感檢測技術(shù)。⑦伺服傳動技術(shù)。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過程中,機(jī)械理論與工藝都借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),人工智能與專家系統(tǒng)等形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。

2 機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1 機(jī)電一體化技術(shù)向著智能化發(fā)展。自動化就是設(shè)計(jì)時(shí)已按需要輸入特定功能的程序,使用時(shí)只需要人們起動后就能定時(shí)或行程中自動感應(yīng)信號就能自動完成整個(gè)加工或生產(chǎn)程序。

2.2 機(jī)電一體化技術(shù)向著智能化發(fā)展。智能化要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。

2.3 機(jī)電一體化技術(shù)向著人性化發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品要有完善的功能,色彩、造型等方面與環(huán)境也要協(xié)調(diào),讓人們在使用中感到更簡單、更方便、更自然、更接近人們的生活習(xí)慣。所以類產(chǎn)品人性化是必然發(fā)展方向。

2.4 機(jī)電一體化技術(shù)向著數(shù)字化發(fā)展。微控制器和接口技術(shù)的發(fā)展為機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化奠定了基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起也為數(shù)字化設(shè)計(jì)、控制技術(shù)和制造技術(shù)鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有環(huán)保性、高可靠性、通用性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)對話界面。

2.5 機(jī)電一體化技術(shù)向著網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品必須朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起普及和飛速發(fā)展,促使網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)興起實(shí)現(xiàn)。

2.6 機(jī)電一體化技術(shù)向著系統(tǒng)化發(fā)展。系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能的大大加強(qiáng),一般有RS232、RS485、DCS人格化。

2.7 機(jī)電一體化技術(shù)向著綠色化發(fā)展。在物質(zhì)極大豐富的同時(shí)也出現(xiàn)亂開亂伐資源和資源浪費(fèi)的現(xiàn)象,帶來了資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的嚴(yán)重后果。

2.8 機(jī)電一體化技術(shù)向著自源化發(fā)展。自源化是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,運(yùn)動的機(jī)電一體化產(chǎn)品在許多場合沒有電源就無法使用電能,自帶動力源具有獨(dú)特的優(yōu)越性。

2.9 機(jī)電一體化技術(shù)向著微型化發(fā)展。微機(jī)電系統(tǒng)是指可批量制作的,集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理器和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件和系統(tǒng)。它們具有耗能少、體積小、運(yùn)動靈活,在生物醫(yī)療、信息等方面有很大的優(yōu)勢。

2.10 機(jī)電一體化技術(shù)向著模塊化發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而具有遠(yuǎn)大前途的工作。研制有集減速單元、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動力驅(qū)動單元;有視覺、有圖像處理、有識別能一體化控制單元、有測距功能的機(jī)電一體控制單元等。

3 機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用非常廣泛,手機(jī)、電腦、家用電器、數(shù)控車床、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)等無處不在,其最典型的主要有:

3.1 機(jī)電一體化技術(shù)在人們?nèi)粘I钪械膽?yīng)用。家用電器自動控制、高智能機(jī)器人、機(jī)械手等,這些都將按人們的意愿完成人們想要做的事和人們不能到達(dá)要完成的工作。

3.2 機(jī)電一體化技術(shù)在飲料行業(yè)中的應(yīng)用。機(jī)電一體化技術(shù)是當(dāng)今發(fā)展最快、應(yīng)用前景最為廣泛的技術(shù)之一。機(jī)電一體化技術(shù)在食品、飲料包裝機(jī)械的開發(fā)、設(shè)計(jì)和制造過程中的應(yīng)用。不僅使單機(jī)的自動化程度大大提高,使整條包裝生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力自動化控制水平有很大提高,競爭能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的機(jī)械控制的同類設(shè)備。

3.3 機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用。先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)是以高新技術(shù)人才為條件,以信息技術(shù)為主導(dǎo),采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造系統(tǒng)、先進(jìn)高新制造技術(shù)和先進(jìn)組織管理模式的全新機(jī)械制造業(yè),其基本特征是信息化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、全球化、環(huán)保協(xié)調(diào)化的綠色制造。

3.4 機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用。① 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)技術(shù)(CIMS)。鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體,用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠,生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。 ② 現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)。是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。③ 交流傳動技術(shù)。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。因交流傳動具有很大的優(yōu)越性,電氣傳動技術(shù)中將以交流傳動全面取代直流傳動,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得到實(shí)現(xiàn),交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平。④ 開放式控制系統(tǒng)技術(shù)。 “開放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識和支持,按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng),就能實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換,資源共享。⑤分布式控制系統(tǒng)技術(shù)(DCS)。分布式控制系統(tǒng)是采用一臺中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。

篇9

隨著人類社會的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,電子信息技術(shù)不斷地滲透到了各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域,對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活方式的改變,都發(fā)揮著不可估量的作用。因此電子信息技術(shù)也是理論界學(xué)者探討的熱點(diǎn)。在這空前的技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中,電子信息技術(shù)以其獨(dú)特的滲透力和親和力,正在迅速地改變著我們周圍的一切。利用現(xiàn)代電子信息技術(shù)來改變我們的生活與學(xué)習(xí),改造傳統(tǒng)的各個(gè)行業(yè),已成為當(dāng)今社會人們的共識。

1 電子信息技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境

1.1 居民生活信息化。以前,人們接觸網(wǎng)絡(luò)一般是在自己的工作單位,現(xiàn)在,下班后在家中可以在網(wǎng)上沖浪已經(jīng)是生活“必需品”了。鑒于此種需求,房產(chǎn)開發(fā)商已經(jīng)提出了智能小區(qū)建設(shè)的規(guī)劃,為小區(qū)住戶提供高質(zhì)量的寬帶交互式多媒體信息服務(wù),向用戶提供一個(gè)實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)平臺。在智能小區(qū)中,居民可以利用此平臺實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上購物、視頻在線、遠(yuǎn)程通訊、遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻會議、電子商務(wù)、居家辦公、異地間的資源共享等,真正地將居民日常生活所關(guān)心的工作學(xué)習(xí)、家庭保健、家庭娛樂等問題廉價(jià)、快速地信息化解決。

1.2 教育信息化。當(dāng)今,有兩種力量決定著時(shí)代的命運(yùn),一是互聯(lián)網(wǎng),二是教育。而這兩種力量的融合就促成了教育的信息化。教育信息化是以計(jì)算機(jī)多媒體和網(wǎng)絡(luò)通訊為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化信息技術(shù)。教育信息化是信息社會的產(chǎn)物,也是信息化社會對教育的新要求,其出現(xiàn)具有著極強(qiáng)的時(shí)代必然性。第一,現(xiàn)代化電子信息技術(shù)是自印刷術(shù)發(fā)明以來對教育最具革命性影響的技術(shù);第二,教育具有基礎(chǔ)性,教育信息化會帶動經(jīng)濟(jì)信息化和社會信息化;第三,教育人口是接受信息化最快的入口;第四,信息技術(shù)在教育領(lǐng)域最容易推廣。互聯(lián)網(wǎng)起源與教育,當(dāng)年美國西南部四所大學(xué)四臺計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)交換引發(fā)了如今的互聯(lián)網(wǎng)信息化時(shí)代。由此可見,電子信息技術(shù)與教育有著根深蒂固的聯(lián)系。如今,學(xué)校對學(xué)生“信息獲取”、“信息分析”和“信息加工”能力的培養(yǎng),新的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的推行,全社會廣泛開展的信息教育,加上計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的高度普及應(yīng)用勢必助推教育信息化的快速發(fā)展。

1.3 日常設(shè)備信息化。隨著人們對生活信息化的渴求,越來越多的日常設(shè)備都或多或少的應(yīng)用了信息技術(shù)。如冰箱的恒溫控制系統(tǒng)、彩電的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)功能等等。而日漸走入尋常百姓家的汽車更是將信息技術(shù)在日常設(shè)備中應(yīng)用發(fā)揮到了極點(diǎn)。

汽車工程界專家指出:電子技術(shù)的發(fā)展已使汽車產(chǎn)品的概念發(fā)生了深刻的變化。新的汽車電子系統(tǒng)由各個(gè)電子控制單元(ECU)組成,可以獨(dú)立操控,同時(shí)又能協(xié)調(diào)到整體運(yùn)行的最佳狀態(tài)。舉一個(gè)安全駕駛方面的例子,出于平穩(wěn)、安全駕駛的需要,對四個(gè)輪子的操控,除了應(yīng)用大量壓力傳感器并普遍安裝了剎車防抱死裝置(ABS)外,許多轎車,包括國產(chǎn)車,已增設(shè)了電子動力分配系統(tǒng)(EBD)。ABS+EBD 可以最大限度地保障雨雪天氣駕駛時(shí)的穩(wěn)定性。

2 光電技術(shù)的發(fā)展

光電技術(shù)是現(xiàn)代電子信息技術(shù)的的重要組成部分。光電技術(shù)包括光電檢測技術(shù)、光電電子技術(shù)、光電顯示技術(shù)、光電探測與信號處理等等。 轉(zhuǎn)貼于 光電技術(shù)涉及光學(xué)技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密機(jī)械等多種學(xué)科領(lǐng)域。這樣就催生了軟性顯示器,軟性顯示器不但畫面精細(xì)清晰,色彩炫麗明亮,3D顯示以假亂真,還具備像傳統(tǒng)的紙一樣能彎能折的特性,不用時(shí)可以折起放進(jìn)口袋,需要時(shí)如紙一般展開就可以使用于各種場合,讓人們的生活工作更快捷輕松。在現(xiàn)今全球能源短缺的情況下,節(jié)約能源是我們所面臨的大問題,LED 作為一種綠色光源產(chǎn)品,不僅節(jié)能、環(huán)保、多變換,還具有壽命長、高新尖等特點(diǎn)。近幾年隨著LED 技術(shù)更加成熟,其技術(shù)已越來越多的用于工業(yè)、軍事和社會生活等各個(gè)方面,比如LED路燈、LED 電視等。隨著現(xiàn)代材料設(shè)計(jì)、先進(jìn)制備加工技術(shù)的發(fā)展,在納米科學(xué)研究的基礎(chǔ)上發(fā)展新一代光電信息新材料,將不斷推動光電技術(shù)的快步發(fā)展,我們將會擁有更加環(huán)保與多彩的生活。

3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)主要是指通信網(wǎng)絡(luò),例如電話交換網(wǎng),電報(bào)傳真網(wǎng),移動通信網(wǎng),分組交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng),數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)等,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)指的是互聯(lián)網(wǎng)。20 世紀(jì)50 到70 年代,中容量微波、載波傳輸體系、自動交換和衛(wèi)星通信的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了全球自動電話交換通信網(wǎng)絡(luò);20 世紀(jì)80 年代中期到現(xiàn)在,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、分組交換系統(tǒng)、光傳輸系統(tǒng)等等,此時(shí)是人類歷史上網(wǎng)絡(luò)最快速發(fā)展的時(shí)期,因特網(wǎng)的發(fā)展開創(chuàng)了極大的網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用時(shí)代,極大地豐富和發(fā)展了現(xiàn)在人們的認(rèn)知模式?!安欢?,上百度啊?!钡鹊?。

篇10

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;應(yīng)用;發(fā)展趨勢

中圖分類號:TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

機(jī)電一體化是社會生產(chǎn)力發(fā)展的產(chǎn)物,也是多門學(xué)科交織發(fā)展的成果。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)電一體化在發(fā)展過程中,將會融入越來越多的高科技,從而推動技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。在對機(jī)電一體化的應(yīng)用進(jìn)行分析,對其發(fā)展?fàn)顟B(tài)要進(jìn)行細(xì)致的分析,發(fā)現(xiàn)其發(fā)展過程中存在的問題。在今后的工作中,對機(jī)電一體化存在的問題進(jìn)行進(jìn)一步的研究和采取措施進(jìn)行解決。使機(jī)電一體化更好更快的發(fā)展,從而提高其技術(shù)含量,在各個(gè)領(lǐng)域中作出更大的貢獻(xiàn)。

1、機(jī)電一體化的概述

機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)融合而成,是一種實(shí)用性很強(qiáng)的綜合技術(shù)[1]。機(jī)電一體化是一種全新的綜合技術(shù),不是將若干種新技術(shù)隨意組合與拼湊出來的技術(shù)。機(jī)電一體化主要有兩個(gè)方面:技術(shù)和產(chǎn)品。機(jī)電一體化的產(chǎn)品的特征之一是具有非常強(qiáng)的智能化。當(dāng)前很多的自動化生產(chǎn)設(shè)備都離不開機(jī)電一體化,傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)的競爭優(yōu)勢主要來依靠企業(yè)的發(fā)展規(guī)模、生產(chǎn)量以及調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的,它加強(qiáng)資源的利用率,通過降低成本提高產(chǎn)量和效率以提高經(jīng)濟(jì)效益。以機(jī)器代替人力,從而轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式,提高經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)代先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)主要以信息為導(dǎo)向,采用先進(jìn)的生產(chǎn)模式、制造系統(tǒng)、制造技術(shù)以及先進(jìn)的現(xiàn)代管理模式。其主要特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化等[2]?,F(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展,將現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)融入其中,充分利用當(dāng)前發(fā)展迅猛的信息技術(shù),從而進(jìn)一步提高制造業(yè)的發(fā)展水平。

2、機(jī)電一體化的應(yīng)用

2.1數(shù)控機(jī)床

我國的數(shù)控機(jī)床數(shù)量位于世界之首,其生產(chǎn)量飛速增長,位居世界第三。一個(gè)國家機(jī)床技術(shù)的水平主要在于其數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平的高低。當(dāng)前,我國生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床在國內(nèi)市場占有31%的份額,其余部分主要被國外產(chǎn)品所占據(jù),我國的高端數(shù)控機(jī)床主要依賴于進(jìn)口。通過多年的不懈努力,當(dāng)前我國的數(shù)控機(jī)床一體化技術(shù)已趨于成熟,但整體實(shí)力及水平與國外相比,仍處于劣勢。我國的數(shù)控機(jī)床在未來的發(fā)展中,加強(qiáng)檢測道具破損、物料搬運(yùn)以及機(jī)械手動控制,從而提高數(shù)控機(jī)床的利用效率[3]。

2.2自動生產(chǎn)線

自動生產(chǎn)線也是機(jī)電一體化技術(shù)的重要發(fā)展方面。當(dāng)前我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,各種自動化生產(chǎn)線和設(shè)備運(yùn)用于生產(chǎn)中。各類飲料食品的生產(chǎn)均運(yùn)用自動化生產(chǎn)線和設(shè)備,生產(chǎn)量得到極大的提高。電子技術(shù)和傳感技術(shù)也應(yīng)用自動生產(chǎn)線,例如可編程序的控制裝置、人機(jī)界面系統(tǒng)等,均應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)。

2.3機(jī)器人

機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要成果是機(jī)器人。機(jī)器人的發(fā)明是二十世紀(jì)科技發(fā)展的結(jié)果。一個(gè)國家的綜合技術(shù)水平,可以根據(jù)這個(gè)國家機(jī)器人的建設(shè)以及發(fā)展的水平得出答案。在當(dāng)前的生產(chǎn)發(fā)展中,機(jī)器人在許多工業(yè)領(lǐng)域得到運(yùn)用,對我國的軍事、醫(yī)療等各類服務(wù)事業(yè)發(fā)展起到重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)器人及其相關(guān)技術(shù)影響著人們的生活和工作。機(jī)器人的技術(shù)融合許多方面的技術(shù),其中包括自動控制、電子計(jì)算機(jī)、微電子、人工技能、通訊等方面的技術(shù),這些技術(shù)融合。機(jī)器人可以運(yùn)用于很多領(lǐng)域之中,完成很多繁雜的工作,提高工作效率和效益,為社會的發(fā)展作出重要的貢獻(xiàn)。

3、機(jī)電一體化發(fā)展的趨勢

3.1引入光學(xué)技術(shù)

普通的機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由傳感、能源、信息處理系統(tǒng)以及機(jī)械結(jié)構(gòu)等相關(guān)不見構(gòu)成。隨著科技的發(fā)展,光學(xué)技術(shù)逐漸引入于機(jī)電一體化系統(tǒng)之中。引入光學(xué)技術(shù)的機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感、動力、信息處理等系統(tǒng)得到進(jìn)一步的改進(jìn),未來機(jī)電產(chǎn)品朝著光機(jī)電一體化而發(fā)展。

3.2自律分配系統(tǒng)

未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)更加的靈活和方便,更夠快速的處理突發(fā)事件,被稱為“自律分配系統(tǒng)”。在此系統(tǒng)之中的各個(gè)系統(tǒng),均能互相獨(dú)立進(jìn)行工作,分支系統(tǒng)服務(wù)與總系統(tǒng),并擁有其“自律性”。可以根據(jù)具體的情況,作出相應(yīng)的反應(yīng)。其特點(diǎn)在于,系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境的變化生成屬于自己的有關(guān)信息,在總的控制之下,改變自己的“行為”。這樣的處理方式,使系統(tǒng)更加的靈活,能夠快速的適用環(huán)境,從而提高工作效率。

3.3智能化

隨著機(jī)電產(chǎn)品的“全息”功能越來越強(qiáng),其只智能化水平逐漸提高。模糊、信息技術(shù)以及軟件、芯片技術(shù)的快速發(fā)展,推動了機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展。其內(nèi)部系統(tǒng)從最初的上下結(jié)構(gòu)已經(jīng)變成一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu),從而使其愈加智能化。

3.4環(huán)保化

人類的發(fā)展必須以保護(hù)環(huán)境為前提,環(huán)?;?,是高科技發(fā)展的的根本也是最終追求。隨著社會的快速發(fā)展,所消耗的資源越來越多,在這樣的發(fā)展情況之下,如何進(jìn)行資源回收再利用,提高資源的利用率,減輕環(huán)境污染,是今后生產(chǎn)發(fā)展需要重視的課題。因此,要求在運(yùn)用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),都要將環(huán)保因素納入其中。機(jī)電一體化技術(shù)朝著環(huán)保化發(fā)展,有利于社會可持續(xù)發(fā)展。

3.5網(wǎng)絡(luò)化

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行良好的融合,從而進(jìn)一步提高其技術(shù)含量。隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的帶來,人們的生產(chǎn)和生活發(fā)生了很大的變化,生產(chǎn)、教育、科技、軍事等均因?yàn)檫\(yùn)用網(wǎng)絡(luò)而進(jìn)一步發(fā)展。遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的終端設(shè)備是以機(jī)電一體化技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)備,而當(dāng)前遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展積極引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。因此,機(jī)電一體化技術(shù)想要與時(shí)俱進(jìn),進(jìn)一步提高其競爭、創(chuàng)新力,需要引入網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)資源共享,提高其科技含量。

結(jié)束語

機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展是社會發(fā)展到一定階段得出的產(chǎn)物,進(jìn)一步運(yùn)用于社會各行業(yè)的發(fā)展之中,創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益,不斷的推進(jìn)社會的發(fā)展。在發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)的過程中,要注意將更過的先進(jìn)技術(shù)融入其中,提高其技術(shù)含量。在發(fā)展的同時(shí),要注意其環(huán)保性,將環(huán)保元素融入其中,從而和諧可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]郭廣超. 機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢探討[J]. 電子世界,2014,06:196.