機電接口技術(shù)論文

　　機電接口被應用在機電一體化系統中能夠作為模擬信號的輸入接口而存在，通常在機電一體化系統的運行過(guò)程中，對于機械系統的運行狀態(tài)信號的傳遞是由傳感器或者變送器負責，而接收并且模擬機械系統的輸出信號的則是機電接口。接下來(lái)小編搜集了機電接口技術(shù)論文，僅供大家參考，希望幫助到大家。

　　篇一：機電接口技術(shù)機電一體化

　　一、機電接口技術(shù)內涵與分類(lèi)

　�。ㄒ唬﹥群�

　　機電接口主要就是機電一體化產(chǎn)品中機械裝置與控制微機之間的接口，其是基于機電一體化而產(chǎn)生的。機電接口根據信息傳輸方向的不同，可以分為信息采集接口、輸出接口。在機電一體化產(chǎn)品中，傳感器是一種較為常用的設備，在輸出信號的時(shí)候，一般采用模擬量方式進(jìn)行檢測，時(shí)刻掌握發(fā)電機轉速，并且檢測差動(dòng)變壓器位置。然而，在輸出控制量的時(shí)候，存在一個(gè)比較特殊的形式，就是數字系統。機電接口技術(shù)主要就是研究機電系統各項組成技術(shù)與子系統連接問(wèn)題的綜合技術(shù)，其主要包括電子技術(shù)、信息技術(shù)、機械技術(shù)等，共同構成了一個(gè)綜合系統，在實(shí)際應用中，實(shí)現了信息的交互與融合，在機電系統設計中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。機電接口主要是由硬件與軟件共同構成，在機電系統運行中，與環(huán)境及操作者之間成立一種有效連接，在物理通道中展開(kāi)信息與能量的輸入、轉換及傳輸。在信息轉換的過(guò)程中，需要進(jìn)行有效的交互與調整，實(shí)現機電一體化技術(shù)的協(xié)調與綜合，保證各系統的有效運行，充分發(fā)揮系統功能，實(shí)現預期的工作目標。

　�。ǘ�）分類(lèi)

　　目前，機電接口主要包括以下幾種：智能接口、動(dòng)力接口、機電接口、人機接口。智能接口應用較為復雜，不同技術(shù)形式產(chǎn)生的信息形式也不同，并且在使用過(guò)程中，可以根據不同要求展開(kāi)相應的改變。在各種信息轉換與傳輸的過(guò)程中，智能接口可以確保不同技術(shù)與子系統的有機結合，構成一個(gè)完整系統。動(dòng)力接口可以有效連接動(dòng)力源與機電系統，之后給予機電系統相應的驅動(dòng)動(dòng)力。在機電系統中，動(dòng)力類(lèi)型有很多種，主要包括直流電、交流電、液壓等，在系統中運用不同動(dòng)力類(lèi)型的時(shí)候，需要選用不同的接口形式，確保系統可以正常運行。機電接口的作用就是實(shí)現各種驅動(dòng)系統的有效連接，并且將驅動(dòng)信號轉變成執行信號，在轉變的過(guò)程中滿(mǎn)足傳感器運行要求。人機接口是機電系統與操作者之間存在的接口，通過(guò)這一接口，可以在操作者眼前呈現系統運行狀態(tài)，并且有效監控系統運行，實(shí)現人性化操作目標。

　　二、機電一體化發(fā)展及其發(fā)展趨勢

　�。ㄒ唬�機電接口技術(shù)對機電一體化發(fā)展的影響

　　近些年來(lái)，隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，對一些事物的要求也在明顯提高。經(jīng)濟的快速發(fā)展離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)水平的提高，傳統機械技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現代人們日益增長(cháng)的技術(shù)需求，需要對其進(jìn)行改進(jìn)與完善。從而在此形勢下，機電一體化技術(shù)應運而生，其主要包括電子技術(shù)、信息技術(shù)、機械技術(shù)等，充分滿(mǎn)足了現代社會(huì )發(fā)展的技術(shù)要求。在機電一體化技術(shù)初始發(fā)展中，只是將電子技術(shù)與機械技術(shù)進(jìn)行融合，接口十分簡(jiǎn)單、便捷。然而，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，機電一體化技術(shù)水平也在不斷提升。目前，機電一體化技術(shù)不再是簡(jiǎn)單的.機電一體化產(chǎn)品，逐漸形成了一個(gè)復雜的系統，其系統內部接口也日益復雜�，F階段，機電一體化技術(shù)研究越來(lái)越深入、成熟，然而，簡(jiǎn)單的技術(shù)研究已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足系統的運行需求，需要充分重視其復雜性研究。針對機電一體化技術(shù)而言，其復雜性較強，如果只是單純研究系統設計及其集成理論，根本無(wú)法充分實(shí)現系統的作用，為此，需要加深對機電接口技術(shù)的研究，在設計方面，加強對有關(guān)理論的融合，確保機電一體化系統的全面實(shí)施。在機電一體化技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，越來(lái)越向智能化、系統化、微型化、網(wǎng)絡(luò )化方向發(fā)展，其系統內部接口要求越來(lái)越高，不僅要確保接口技術(shù)與系統技術(shù)的有效融合，還要確保信息傳輸的順暢。

　�。ǘ�）機電一體化發(fā)展歷程及趨勢

　　機電一體化發(fā)展主要經(jīng)歷3個(gè)階段。一是，在20世紀50年代，電子技術(shù)發(fā)展越來(lái)越成熟，人們嘗試在機械工業(yè)中應用電子技術(shù)，進(jìn)而刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的融合，初步產(chǎn)生機電一體化概念。二是，在20世紀80年代，機電一體化已經(jīng)發(fā)展了30來(lái)年，不管是技術(shù)還是產(chǎn)品性能都得到了很大的提升，技術(shù)更加成熟，產(chǎn)品性能更加健全。三是，在20世紀90年代末，微細加工技術(shù)、電子通信技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等得到了快速發(fā)展，并且逐漸融入發(fā)到了機電一體化當中，使得機電一體化技術(shù)越來(lái)越成熟。我國機電一體化起步比較晚，現今已經(jīng)取得了一定的成績(jì)，在機械工業(yè)中得到了廣泛應用。隨著(zhù)信息技術(shù)的快速發(fā)展，人工智能機電一體化建設取得了很大的進(jìn)步，在數控機床和機器人制造中得到了廣泛運用，促進(jìn)了機械工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。系統化發(fā)展使機械系統更加開(kāi)放，為多子系統的協(xié)調發(fā)展與綜合管理提供了可靠依據。同時(shí)，在綠色生產(chǎn)概念下，機械綠色化也是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，是人類(lèi)保護生態(tài)環(huán)境資源的重要手段。

　　總而言之，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，機電一體化技術(shù)得到了快速發(fā)展，通過(guò)對信息能量的不斷融合，實(shí)現了各系統的不斷交互，為機電系統設計優(yōu)化提供了可靠保障。同時(shí)，機電一體化技術(shù)越來(lái)越向網(wǎng)絡(luò )化、智能化、模塊化、綠色化、微型化等方向發(fā)展，在機械工業(yè)中得到了廣泛運用，并且促進(jìn)了機械工業(yè)的可持續發(fā)展。

　　篇二：機電接口技術(shù)的分析

　　摘要：

　　接口技術(shù)是在機電一體化技術(shù)的基礎上發(fā)展起來(lái)的，隨著(zhù)機電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來(lái)越重要。文章以機電一體化控制系統（微電子系統）為例，將接口分為人機接口與機電接口兩大類(lèi)進(jìn)行探討。

　　關(guān)鍵詞：

　　機電一體化；接口技術(shù)；人機接口；機電接口

　　一、機電接口

　　由于機械系統與微電子系統在性質(zhì)上有很大差別，兩者間的聯(lián)系須通過(guò)機電接口進(jìn)行調整、匹配、緩沖，因此機電接口起著(zhù)非常重要的作用：

　�。�1）行電平轉換和功率放大。一般微機的I/O芯片都是TTL電平，而控制設備則不一定，因此必須進(jìn)行電平轉換；另外，在大負載時(shí)還需要進(jìn)行功率放大；

　�。�2）抗干擾隔離。為防止干擾信號的串入，可以使用光電耦合器、脈沖變壓器或繼電器等把微機系統和控制設備在電器上加以隔離；

　�。�3）進(jìn)行A/D或D/A轉換。當被控對象的檢測和控制信號為模擬量時(shí)，必須在微機系統和被控對象之間設置A/D和D/A轉換電路，以保證微機所處理的數字量與被控的模擬量之間的匹配。

　　1、模擬信號輸入接口。在機電一體化系統中，反映被控對象運行狀態(tài)信號是傳感器或變送器的輸出信號，通常這些輸出信號是模擬電壓或電流信號（如位置檢測用的差動(dòng)變壓器、溫度檢測用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉速檢測用的測速發(fā)電機等）計算機要對被控對象進(jìn)行控制，必須獲得反映系統運行的狀態(tài)信號，而計算機只能接受數字信號，要達到獲取信息的目的，就應將模擬電信號轉換為數字信號的接口——模擬信號輸入接口。

　　2、模擬信號輸出接口。在機電一體化系統中，控制生產(chǎn)過(guò)程執行器的信號通常是模擬電壓或電流信號，如交流電動(dòng)機變頻調速、直流電動(dòng)機調速器、滑差電動(dòng)機調速器等。而計算機只能輸出數字信號，并通過(guò)運算產(chǎn)生控制信號，達到控制生產(chǎn)過(guò)程的目的，應有將數字信號轉換成模擬電信號的接口——模擬信號輸出接口。任務(wù)是把計算機輸出的數字信號轉換為模擬電壓或電流信號，以便驅動(dòng)相應的執行器，達到控制對象的目的。模擬信號輸出接口一般由控制接口、數字模擬信號轉換器、多路模擬開(kāi)關(guān)和功率放大器幾部分構成。

　　3、開(kāi)關(guān)信號通道接口。機電一體化系統的控制系統中，需要經(jīng)常處理一類(lèi)最基本的輸入/輸出信號，即數字量（開(kāi)關(guān)量）信號包括：開(kāi)關(guān)的閉合與斷開(kāi)；指示燈的亮與滅；繼電器或接觸器的吸合與釋放；電動(dòng)機的啟動(dòng)與停止；閥門(mén)的打開(kāi)與關(guān)閉等。這些信號的共同特征是以二進(jìn)制的邏輯“1”和“0”出現的。在機電一體化控制系統中，對應二進(jìn)制數碼的每一位都可以代表生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)狀態(tài)，此狀態(tài)作為控制依據。

　�。�1）輸入通道接口。開(kāi)關(guān)信號輸入通道接口的任務(wù)是將來(lái)自控制過(guò)程的開(kāi)關(guān)信號、邏輯電平信號以及一些系統設置開(kāi)關(guān)信號傳送給計算機。這些信號實(shí)質(zhì)是一種電平各異的數字信號，所以開(kāi)關(guān)信號輸入通道又稱(chēng)為數字輸入通道（DI）。由于開(kāi)關(guān)信號只有兩種邏輯狀態(tài)“ON”和“OFF”或數字信號“1”和“0”，但是其電平一般與計算機的數字電平不相同，與計算機連接的接口只需考慮邏輯電平的變換以及過(guò)程噪聲隔離等設計問(wèn)題，它主要由輸入緩沖器、電平隔離與轉換電路和地址譯碼電路等組成。

　�。�2）輸出通道接口。開(kāi)關(guān)信號輸出通道的作用是將計算機通過(guò)邏輯運算處理后的開(kāi)關(guān)信號傳遞給開(kāi)關(guān)執行器（如繼電器或報警指示器）。它實(shí)質(zhì)是邏輯數字的輸出通道，又稱(chēng)為數字輸出通道（DO）。DO通道接口設計主要考慮的是內部與外部公共地隔離和驅動(dòng)開(kāi)關(guān)執行器的功率。開(kāi)關(guān)量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅動(dòng)器和輸出口地址譯碼電路等組成。

　　二、人機接口

　　人機接口是操作者與機電系統（主要是控制微機）之間進(jìn)行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向，可以分為輸入與輸出接口兩大類(lèi)。機電系統通過(guò)輸出接口向操作者顯示系統的各種狀態(tài)、運行參數及結果等信息；另一方面，操作者通過(guò)輸入接口向機電系統輸入各種控制命令，干預系統的運行狀態(tài)，以實(shí)現所要求的功能。

　　1、輸入接口。

　�。�1）撥盤(pán)輸入接口。撥盤(pán)是機電一體化系統中常見(jiàn)的一種輸入設備，若系統需要輸入少量的參數，如修正系數、控制目標等，采用撥盤(pán)較為方便，這種方式具有保持性。撥盤(pán)的種類(lèi)很多，作為人機接口使用最方便的.是十進(jìn)制輸入、BCD碼輸出的BCD碼撥盤(pán)。BCD碼撥盤(pán)可直接與控制微機的并行口或擴展口相連，以BCD碼形式輸入信息。

　�。�2）鍵盤(pán)輸入接口。鍵盤(pán)是一組按鍵集合，向計算機提供被按鍵的代碼。常用的鍵盤(pán)有：

　　1）編碼鍵盤(pán)，自動(dòng)提供被按鍵的編碼（如ASCII碼或二進(jìn)制碼）；

　　2）非編碼鍵盤(pán)，僅僅簡(jiǎn)單地提供按鍵的通或斷（“0”或“1”電位），而按鍵的掃描和識別，則由設計的鍵盤(pán)程序來(lái)實(shí)現。前者使用方便，但結構復雜，成本高；后者電路簡(jiǎn)單，便于設計。

　　2、輸出接口。

　　在機電一體化系統中，發(fā)光二極管顯示器（LED）是典型的輸出設備，由于LED顯示器結構簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高、壽命長(cháng)、價(jià)格便宜，因此使用廣泛。常用的LED顯示器有7段發(fā)光二極管和點(diǎn)陣式LED顯示器。7段LED顯示器原理很簡(jiǎn)單，是同名管腳上所加電平高低來(lái)控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同字形的。點(diǎn)陣式LED顯示器一般用來(lái)顯示復雜符號、字母及表格等，在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應用。

　　三、結語(yǔ)

　　接口技術(shù)是研究機電一體化系統中的接口問(wèn)題，使系統中信息和能量的傳遞和轉換更加順暢，使系統各部分有機地結合在一起，形成完整的系統。接口技術(shù)是在機電一體化技術(shù)的基礎上發(fā)展起來(lái)的，隨著(zhù)機電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來(lái)越重要；同時(shí)接口技術(shù)的研究也必然促進(jìn)機電一體化的發(fā)展。從某種意義上講，機電一體化系統的設計，就是根據功能要求選擇了各部分后所進(jìn)行的接口設計。接口的好與壞直接影響到機電一體化系統的控制性能，以及系統運行的穩定性和可靠性，因此接口技術(shù)是機電一體化系統的關(guān)鍵環(huán)節。

　　參考文獻：

　　[1]費仁元，張慧慧，鄭剛。機電接口技術(shù)的內涵和發(fā)展。北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報。2003.（4）

　　[2]佘明輝�；�于機電一體化系統接口技術(shù)的研究。江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報。2006.（4）

【機電接口技術(shù)論文】相關(guān)文章：

機電技術(shù)的創(chuàng )新與實(shí)踐論文11-07

(經(jīng)典)機電一體化技術(shù)論文07-09

機電一體化技術(shù)論文02-22

機電一體化技術(shù)論文06-07

(精)機電一體化技術(shù)論文07-11

（熱門(mén)）機電一體化技術(shù)論文08-03

【優(yōu)秀】機電一體化技術(shù)論文08-06

機電一體化技術(shù)論文(必備)07-27

機電一體化技術(shù)論文【熱】07-31