机电接口技术机电一体化论文

2022-04-23 版权声明 我要投稿

摘要随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是机电一体化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将机电一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。下面是小编整理的《机电接口技术机电一体化论文 (精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

机电接口技术机电一体化论文 篇1:

接口技术在机电一体化控制系统中运用之谈

机电接口是机电一体化中不可缺少的重要组成部分,也是机电之间进行有效链接的必备元件。正是基于这样的分析,笔者以为,在机电一体化中(本文以微电子系统为例)应该注重接口技术的运用,以此来提高部件之间的有机连接,发挥接口的重要作用。接口技术运用于机电一体化中,应该在依据不同机械的类型和技术要求的基础上,注重接口的正确连接方式及其技术要求,以此来满足机电一体化控制系统的需要。

1机电接口的重要作用

1)机电接口有助于控制设备的电平稳定转换。利用机电接口能够有效地使微机的I/O芯片(一般都是TTL电平)实现有机的过渡和稳定,以避免机械的损伤。2)机电接口有助于增强设备的抗干扰性。在接口处使用光电耦合器、脉冲变压器或继电器等把微机系统和控制设备在电器上加以隔离,能够提高机电的抗干扰性。3)机电接口有助于A/D(D/A)的转换。在微机系统中,通过接口链接,使得彼此之间的设置A/D和D/A转换电路,以保证微机所处理数据之间的一致性。

2机电接口技术的运用

2.1模拟信号输入(出)处,提高信号效果

在机电一体化系统中,输出信号是模拟电压或电流信号,以便于计算机能够进行适时的调控。这些反映被控对象运行状态信号是传感器或变送器的输出信号,就借助于模拟信号输入接口。在模拟信号输入接口处,通过检测用的差动变压器、温度检测用的热偶电阻、温敏电阻等方法则可以实现上述目标要求。

同样的道理,在模拟信号输出接口处,运用该项技术也具有重要的作用意义。在计算机输出数字信号的过程中,通过运算产生控制信号,达到控制生产过程的目的,应有将数字信号转换成模拟电信号的接口—模拟信号输出接口。这样,可以把计算机输出的数字信号转换为模拟电压或电流信号,以便驱动相应的执行器,达到控制对象的目的。这样技术的运用,一方面,能够使得模拟信号更加的顺畅,以保证机电的正常运转;另一方面,能够提高信号的输入(出)效果,满足发展需要。

2.2开关信号通道接口,提高电流平稳性

我们知道,开关信号输入通道接口的任务是将来自控制过程的开关信号、逻辑电平信号以及一些系统设置开关信号传送给计算机。该信号的特点主要是通过逻辑状态“ON”和“OFF”或数字信号“1”和“0”转化来实现的,电平的平稳性则是应该考虑的重点内容。这样在输入通道接口处,根据微机的I/O芯片性能,采用适当的技术来保持电流平稳性。

接口技术运用于开关信号输出通道处主要的作用是通过计算机智能化的控制来传递给开关执行器,使其发挥作用。开关信号输出通道接口设计主要考虑的是内部与外部公共地隔离和驱动开关执行器的功率。开关量输出通道接口主要由输出锁存器、驱动器和输出口地址译码电路等组成。这样在技术运用的过程中,应该根据机电的性能和数据特点设计合理技术程序,以此来满足信号输出需要。

2.3人机接口,实现需求功能

接口技术运用于人机接口,主要是指操作者与机电系统(主要是控制微机)之间进行信息交换的接口。机电系统通过输出接口向操作者显示系统的各种状态、运行参数及结果等信息。操作者可通过这些状况来进行适时控制,以实现功能需求。

在人机接口中,同样应该注意输入接口和输出接口。在输入接口中,主要是通过借助一定的输入元件设备来进行输入,像拨盘是机电一体化系统中常见的一种输入设备,若系统需要输入少量的参数,如修正系数、控制目标等,采用拨盘较为方便,这种方式具有保持性。这样可直接与控制微机的并行口或扩展口相连,以BCD码形式输入信息。在输出接口中,一般以发光二极管显示器(LED)是典型的输出设备。常用的LED显示器有7段发光二极管和点阵式LED显示器。通过同名管脚上所加电平高低或者符号形式来体现输出的基本要求,以此来满足彼此需求功能。

3机电接口技术运用注意点

1)注意机电一体化中系统的彼此匹配性。在技术运用过程中,应该以彼此之间的性能技术为要求,确定合理的接口技术。2)注意机电一体化中系统的智能化测试。在技术运用过程中,应该在装试完毕进行必要的测试,以此来满足技术发展需要。3)注意机电一体化中系统的可调控性。在技术运用过程中,管理者应该在调试的过程中注重技术指标的各项要求,合理调控。

总之,接口技术是研究机电一体化系统中不可缺少的重要技术。在机电一体化系统的设计中,注重了各个部件的功能要求来选择适当的接口技术,不仅是提高机电一体化系统的控制性能的需要,更是确保系统运行稳定性和可靠性的重要保障。

参考文献

[1]冯习宾,蒋廷彪.基于arm9的can总线接口扩展设计[J].桂林电子科技大学学报,2009,3.

[2]佘明辉.基于机电一体化系统接口技术的研究[J].江西电力职业技术学院学报,2006,4.

[3]芮延年.机电一体化系统设计[M].机械工业出版社,2004.

[4]费仁元,张慧慧,郑刚.机电接口技术的内涵和发展[J].北京工业大学学报,2003,4.

作者:吴向东

机电接口技术机电一体化论文 篇2:

浅谈接口技术在机电一体化控制系统中的运用

摘要 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是机电一体化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将机电一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。

关键词 接口技术 机电一体化 控制系统

一、接口技术在机电一体化控制系统的重要性

作为机电一体化中不可缺少的重要组成部分,机电接口是机电之问进行有效链接的必备元件。正是基于这样的分析,笔者以为,在机电一体化中应该注重接口技术的运用,以此来提高部件之问的有机连接,发挥接口的重要作用。接口技术运用于机电一体化中,应该在依据不同机械的类型和技术要求的基础上,注重接口的正确连接方式及其技术要求,以此来满足机电一体化控制系统的需要。

二、简述机电一体化接口与接口类型

机电一体化系统,即将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之问的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性。接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。

不同的机电一体化产品,其性能、T作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之问的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态。人机接口是指T作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将T作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之问相互传递信息,以满足实陈需要。

三、机电接口的重要作用

1.机电接口有助于控制设备的电平稳定转换。利用机电接口能够有效地使微机的UO芯片(一般都是TTL电平)实现有机的过渡和稳定,以避免机械的损伤。

2.机电接口有助于增强设备的抗干扰性。在接口处使用光电耦合器、脉冲变压器或继电器等把微机系统和控制设备在电器上加以隔离,能够提高机电的抗干扰性。

3.机电接口有助于A/D(D/A)的转换。在微机系统中,通过接口链接,使得彼此之问设置A/D和D/A转换电路,以保证微机所处理数据之问的一致性。

四、接口技术在机电一体化中的运用

1.概述接口技术。在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之问有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。

2.接口技术在机电一体化中的运用。众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。

那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢?

(1)连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“丌关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“丌关通道”,工作人员只需正确操作丌关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。

(2)工作人员可以根据需要手动接口,满足T作需求。T作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现T作人员监控机电一体化系统的目的,满足T作需要。

(3)运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。

五、接口技术在洗煤厂PLC自动化控制中的应用

PLc可编程控制器接口主要包括基本I/0接口及外设接口。

I/O接口分为输入接口及输出接口,是PLC与生产现场之问的连接部件,PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据,以这些数据作为PLC对被控对象进行控制的依据,同时PLC又通过输出接口将处理结果送给被控对象以实现控制为目的。

同时PLC配有各种通信接口,这些通信接口一般都带有通信处理器,PLC通过这些通信接口可与监视器,打印机,其他PLC、计算机等设备实现通信,PLC与监视器连接,可将控制过程图像显示出来,与其他PLc连接,可组成多机系统连成网络,实现更大规模控制,与计算机连接,可组成多级分布式控制系统,实现控制欲管理相结合。

除上述接口外,PLC还有人机接口,人机接口装置是用来实现操作人员与PLC控制系统的对话,最简单、最普遍的人机接口装置由安装在控制台上的按钮,转换丌关,指示灯,声光报警器等器件构成。

六、运用接口技术需要注意的问题

接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题:技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之问,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术约运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时问发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人T调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。

七、结束语

总而言之,在我国现阶段的工业发展过程中,随着我国T业化进程的不断深入,一些相关的技术也随之不断发展。而在机电一体化系统中,接口技术是其中一项极为重要的技术。在机电一体化系统的设计中,要根据各个部件的具体功能要求来具体选择适当的接口,注重接口的选择。只有做到这些,才能做到不仅可以提高机电一体化系统控制性能的需要,也能够做到确保系统运行的稳定性和可靠性。因此,笔者通过本文介绍了接口技术在机电一体化中的具体运用,便于读者参考及学习。

作者:张举

机电接口技术机电一体化论文 篇3:

接口技术在机电一体化系统中的应用研究

摘 要:随着社会的发展和技术等的进步,当前机电一体化系统中也越来越多的应用接口技术,接口技术作为机电一体化系统当中不可或缺的一个重要部分,在其中起着重要的连接作用。接口技术和具体配件的应用,使得机械系统和电子系统能够有效结合,最终保障机电一体化系统稳定运行。本文基于此,研究接口技术在机电一体化系统当中的应用。

关键词:接口技术;机电一体化;技术应用

一、接口技术的优势和作用

对于机电一体化系统的稳定运行而言,相应电路和机械设备之间必须要进行有效联系,才能使得信号能够有效传递,进而稳定机械设备的运行。这一过程中,就必须使用接口技术作为连接手段。所以在应用接口技术的过程中,其重点在于要确保机械设备与电子电路之间的信号匹配,并控制信号干扰和信号冲突,最终保障机电一体化系统相关设备和产品的安全运行。

这一过程中,人机接口和机电接口在机电一体化系统所使用的接口技术当中最为常见,机电接口能够实现机械設备与传感器之间的有效连接,并也是确保机电设备获取信息的必要配件,还能够给机电一体化系统发挥稳定的传输和释放电流的功效,确保了机电一体化系统实现期间的安稳过度和平滑方便的使用。计算机系统上的专业人员为了实现这一想法,就要明确一点:人机接口是必要组件,它的作用是将职员编写的操作命令组装成计算机能够理解的信息包括二进制系统、十六进制系统等。人机接口在机电一体化系统的每个部件里调度调整,确保机电一体化万无一失地实现就业职员的想法。两部分不可或缺,相辅相成并组成了接口技术,而二部分又是按照接口技术在机电一体化系统的实际操作应用来区分的。当然每一个机电一体化应用机分配在运行速度、可操控性和实行机理以及其他方面都会有着相当大的区别,但是机电一体化体系的接口技术现实化以及操作方式都是大同小异。

二、机电接口各类形式

(一)机电接口

机电接口分为输入接口和输出接口,对于输出接口而言,一般需要借助被控制的基础单元来满足机械设备对有关信号的转换需求。进一步作用在机电设备的运行过程当中,需要将模拟信号转换成数字信号,从而使得机电一体化系统稳定运行。对于输出接口而言,一般是采取控制信号的模拟输出端口为主,从而借助数字电路实现对模拟信号以及相应开关的准确控制。

(二)开关信号通道接口

对于开关信号通道接口而言,输入接口位置一般需要借助输入缓冲器来进行信号隔离,并结合相应的电路信号转换装置,以代码的形式编入装置内部。此时的信号就会在输入接口位置得到调整,并进一步传达到电子控制系统当中。但这当中由于信号输入时的电平较之计算机控制系统内部的电平更大,以此需要对电平信号进行稳定处理,并将其他干扰信号进行有效隔离。开关信号通道的输出接口一般被用于直接控制相应系统,例如继电保护器等。从而这一过程也需要对相应信号输出进行优化,以此使得控制电路开关执行速度能够获得提高。

(三)人机接口

在机电一体化系统当中的人机接口也分为输入接口和输出接口,输入接口主要指的是能够实现对机器的信息传递和信息输入,例如键盘等。以此通过这样的方式实现对系统信息的修改。人机接口中的输出接口主要指的是显示装置,诸如LED显示屏和相关LED灯等。以此借助这样的方式显示机电一体化系统当中信号以及相应信息的变化。实现人与机器的有效联系。

三、接口技术在机电一体化系统中的应用

(一)连接子模块

在机电一体化系统当中常常涉及到应用更多子模块,而对于各个子模块的有效连接就能够应用到接口技术。具体的,接口技术能够满足子模块与中央控制系统的连接需求,进而充当开关通道的作用,实现中央控制系统对各个子模块的智能化控制,并进一步将所需信息传达到各个字模块当中。而对于子模块与中央控制系统之间的有效联系和精准控制,需要稳定的电流作为介质,所以相关工作人员只需要正确控制开关执行器等装置,就可以为系统以及各个子模块之间提供平稳、连续的电流,从而满足系统运行需要。

(二)控制系统运行和功能实现

应用人机接口的过程当中,工作人员可以实现对机电一体化系统的操作和控制,从而具体过程当中工作人员只需要对人机接口当中的控制模块进行操作,就能够借助人机接口作用于机电一体化系统,进而系统能够按照工作人员的控制要求进行相应功能的实现。并且系统内部相应的运行状态和运行参数也能够借助显示屏等方式呈现在工作人员面前。

(三)提高系统信号输出质量

在传统的机电一体化系统当中,对于信号的输出质量往往得不到有效控制,并且由于传统社会当中技术相对不成熟,从而导致机电一体化系统的数据显示和信息质量等存在缺陷。所以在应用现代化的接口技术过程中,能够使得机体一体化系统的信号输出质量更加稳定。进而工作人员根据稳定的输出信号,严格控制输入信号,就能够实现对机电一体化系统的稳定控制,最终满足相关生产需求。

(四)应用接口技术需要注意的问题

其一,接口技术与机电一体化系统的匹配问题。尽管接口技术基于机电一体化技术发展而来,但在具体应用的过程当中,仍需要相关技术人员对接口与各个子模块进行有效分析,只有确保其之间相互匹配,才能够进行合理应用。与此同时,这样的方式和过程也能够使得接口技术发挥重要作用,进一步满足机电一体化系统的运行与控制需求。

其二,接口技术的具体应用也需要进行相应调试,具体通过调试能够发现接口技术与系统之间存在的问题,从而对存在的问题进行有效解决,能够确保后期系统运行的稳定性。与此同时,借助合理有效的调试过程,也能够为后期机电一体化系统的发展带来经验借鉴。

四、结论

在随着我国社会和经济不断发展的过程当中,机电一体化相关技术也得到了飞速提升,进一步关于机电一体化系统与接口技术之间的必然关系,做到有效应用接口技术,能够使得机电一体化系统平稳运行。并且借助于有效应用,也更能基于接口技术本身的应用效果,使得接口技术不断创新与完善,最终提升接口技术的应用范围。也带动相关领域技术得到发展。

参考文献:

[1]何广添.关于机电控制系统自动控制技术与一体化设计的研究[J].机电工程技术,2019,48(06):179-181.

[2]杨洋. 多端口电磁—机电暂态混合仿真误差机理与接口技术研究[D].华北电力大学(北京),2017.

[3]曹培英.谈接口技术在机电一体化控制系统中的运用[J].职业技术,2016,15(07):1-2.

作者:陈光杰

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