机电设计工作总结(精选8篇)
设计工作报告
1.概况
全长43.267公里。全线共设置4处互通立交,1.1任务依据 1.1.1勘察设计合同; 1.1.2《工程可行性研究报告》; 1.1.3《两阶段初步设计》。1.2主线技术标准及工程情况 1.2.1主线技术标准
本路为双向四车道,路基宽度26m,全线中央分隔带宽度为2米,设计速度为100公里/小时。1.2.2交通量状况
根据交通量预测,本路交通量随着时间的推移各段的交通量逐年增长,计划开通年2013年的最大交通量路段为14246辆小型客车/日,全线为一级服务水平;2021年最大交通量路段为23441辆小型客车/日,部分路段服务水平降为二级;到2026年全线服务水平均降为二级。
由此可见在本路使用初期全线服务水平较高,主要为偶发性事故,此时应做好部分路段的交通控制和诱导;随着交通量的发展,到远期各路段服务水平有所下降,此时应加强对交通流的预测和控制疏导工作。
综合楼为地上两层(局部一层)框架结构,建筑耐火等级为二级,建筑抗震设防类别为丙类,建筑抗震设防烈度为7度,框架抗震等级为三级。配电房、泵房均为地上一层框架结构。
1.2.3相关路段交通工程设计实施概况
本路起点通过站街互通与拟建的温巩高速相接,与连霍高速相交,终点通过程堂互通与禹登高速相接,与郑少洛高速公路相交。
温巩高速与本项目同期建设实施,机电建设可从联网角度统一考虑; 连霍、郑少洛、禹登高速已通车,机电建设可从联网角度统一考虑。
2.设计要点 2.1设计原则
2.1.1 参照国内外有关标准、规范和技术建议的规定精心设计,吸收国内外已建成高速公路的经验、教训,尽可能采用具有国内先进水平的技术和设备。
2.1.2从本项目的特点,针对道路沿线地理、气候、环境等特点,所采用的技术标准、实施规模与水平同道路系统其它部分协调一致,设计方案力求经济、安全、实用、可靠、先进,努力把它建设成为标准高、质量优、投资省、效果好的现代化高速公路。
2.1.3考虑本项目交通流特性及其未来发展趋势,各子系统设计方案的选择必须与交通流发展相适应;各子系统之间相互配合、相互协调,达到系统组成的最优化,最大限度的发挥系统总体调控功能。
2.1.4 材料设备立足国内,尽量选用国内成熟、先进的产品,少量关键机电设备采用国际采购等形式适当引进。
2.1.5 设计方案应具有可扩充性和可升级性,兼容性强,满足近期使用、远期升级及系统联网要求,预留必要的接口和数据通道。
2.1.6 系统所采用的技术和设备应成熟、可靠、可操作性强,易于维修和更换,以达到降低运营成本之目的。
2.1.7交通工程设计应与路桥主体工程设计有机地融为一体,各子系统相互协调,与路桥主体工程良好配合,为道路使用者提供安全、快速、经济、舒适的服务。
2.2设计中主要采用的技术标准(规范)和参考资料 2.2.1《公路工程技术标准》JTG B01—2003 2.2.2交通部《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》交公路发[2007]358号 2.2.3交通部《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》JTG D80-2006 2.2.4交通部《收费公路联网收费技术要求》2007年第35号公告 2.2.5中华人民共和国建设部颁布的有关标准和规范 2.2.6中华人民共和国原邮电部颁布的有关标准和规范 2.2.7中华人民共和国原机电部颁布的有关标准和规范 2.2.8河南省地方标准DB41《高速公路设计技术要求》;
2.2.9河南省交通厅文件豫交计[2006]177号《高速公路设计技术要求》部分条文修订内容; 2.2.10河南省交通厅编制的《河南省高速公路联网监控技术要求》(暂行); 2.2.11河南省交通厅编制的《河南省高速公路联网通信技术要求》(暂行); 2.2.12河南省交通厅编制的《河南省高速公路联网收费技术要求》(暂行)。2.2.13《高速公路联网系统路段分中心软硬件联网要求》 2.2.14《河南省高速公路联网监控数据交换暂行技术要求》 2.3交通工程系统设计目标
交通工程系统作为道路系统的一个组成部分,将为道路使用者提供良好服务,提高道路运营效率、服务水平及交通安全条件。交通工程系统的建设规模和水平,主要取决于道路条件、相关路网构成、交通量增长和交通流特性,并受地理、地形、气象等自然因素的影响。
通过对上述影响因素的综合分析,对本项目设计如下目标: 加强道路监控和交通事件检测,预防二次事故的发生; 一旦出现故障,能迅速排除并恢复正常交通; 为车辆和道路使用者提供快速、有效的服务;
减少因设置收费站引起的交通延误,最大限度地阻塞收费系统人为财务漏洞; 完善高速公路运营管理体制及必要的服务设施;
保证与现有其它相关道路交通工程系统的互联性,以实现全省联网。2.4设计内容
设计内容包括:沿线管理养护设施、监控系统(含隧道监控)、收费系统、通信系统、通信管道、供电照明系统及以上各系统的概算。
2.4.1管理养护设施
根据项目批复情况,本路段不设监控通信收费分中心,由禹登高速公路卢店管理分中心管理本路业务。本项目按接入卢店管理分中心设计。
本路段共设2处匝道收费站: 服务区1处 2.4.2监控系统
采用省监控中心(不在本设计范围内)——卢店监控分中心(不在本设计范围内)——外场设备的三级管理模式。全线实施A2级监控规模-重点路段监控。随着交通量递增,适当补充车辆监视、检测和诱导设施,从而完善监控系统。
全线共设置微波车辆检测器6套、主线摄像机15套、大型可变情报板2套、F型可变情报板8套、收费站站前信息发布屏2套、气象检测器1套、服务区室内LED信息发布屏2套、服务区广场监控摄像机9套、服务区室内安防监控摄像机8套。
数据传输:
监控外场设备(车辆检测器、大型可变情报板、F型可变情报板、气象检测器、收费站信息发布屏、服务区信息发布屏)数据信号采用节点式数据光端机+光缆的方式,穿成串上传至监控分中心,分为2个链路,占用2芯光纤。
收费站的站前信息发布屏的数据信号采用数据光端机+光缆的方式上传至监控分中心,系统占用2芯光纤。
图像传输:
全线15路主线外场监控视频图像信号采用节点式视频光端机+光缆的方式,穿成串上传至监控分中心,分为2个链路,占用2芯光纤。
桃园服务区的9路广场监控(双侧停车场、加油站、综合楼、维修车间附近各一台,人行通道一台)和8路室内安防监控图像(双侧餐厅、超市、后厨、收银各一台)采用视频光端机+光缆的方式上传至卢店监控分中心,系统占用1芯光纤。
2.4.3通信系统 1)光纤数字传输系统
本项目推荐采用STM-4等级干线传输系统与综合业务接入网系统相结合的传输方案。干线传输系统:本路段不设置通信分中心,仅需配置干线传输所需要的4芯光纤作为预留备用。综合业务接入网系统:设置无人通信站,分别安装光综合业务接入网光网络单元(0NU)设备;利用4芯光纤隔站跳接的方法将本路段各通信站接入至禹登高速公路通信分中心,并组成自愈环网,构成保护通道,以提高网络的可靠性,从而解决各通信站与通信分中心之间的通信业务,用户接入的传输采用STM-4等级(桃园服务区用户接入的传输采用STM-1等级)。
2)程控交换系统
本工程划入禹登高速公路卢店通信分中心统一管理,本设计仅考虑在沿线各无人通信站设置用户电话,通过综合业务接入网接入至上级通信分中心。
3)紧急电话系统
根据交通部文件,结合本路段情况,本设计只在北庄隧道、御路岭隧道、石嘴隧道设置紧急电话系统,道路上设立专用特服号码作为道路报警设施。
4)光、电缆工程
本路段通信系统从起点至终点敷设1根36芯单模管道光缆,全长约47公里,用于干线传输、接入网传输、收费图像传输及预留等;从起点至北庄隧道敷设一根16芯单模管道光缆、北庄隧道至御路岭隧道敷设一根32芯单模管道光缆、御路岭隧道至道路终点敷设一根46芯单模管道光缆,用于隧道图像、数据、紧急电话传输及预留等;在服务区的电话业务通过光缆+电话光端机的方式,用于两个场区间业务电话、图像和以太网业务的信号传输。
由于在本项目道路终点,监控光缆46芯,占用35芯;通信光缆36芯,占用29芯;本项目所占用光纤芯数为64芯,由于本项目信号要禹登高速卢店分中心汇聚,禹登高速本身使用40芯光缆,无法完成光缆的对接,因此需要从程堂枢纽处至卢店分中心敷设一条72芯的光缆,全长约7公里。
2.4.4收费系统
全线共设置匝道收费站2处,巩义南收费站(3入5出)、涉村收费站(2入2出)。收费体制采用三级管理体制,省收费结算中心-卢店收费分中心-收费站三级。省收费结算中心和卢店分中心不在本项目设计范围内。
1)总体方案
(1)收费制式:封闭式
(2)收费方式:采用人工判型、车牌自动识别、人工收费、电视监视(将站号、车型、工号、车道号、收费类型叠加在电视图像上)、计算机管理、检测器核对、对货车进行计重收费的半自动收费方式。
(3)通行券:采用河南省统一格式要求的非接触式IC卡以及读写器。
(4)付款方式:目前,暂以现金支付方式为主,待条件成熟时,可考虑采用非现金支付方式。(5)车型分类:采用河南省正在实施的车型分类标准。对于货车的分类,按照河南省最新的计重收费模式标准执行。
(6)收发卡系统:本项目采用传统的人工收发卡方案。2)计算机网络构成
收费计算机网络由收费车道—收费站—分中心三级组成。
车道—收费站为最基础部分,采用以太网技术组成局域网。收费广场配以太网交换机,用于连接各车道计算机,车道计算机与交换机之间采用5类双绞线连接。收费站配10/100M双速以太网交换机,用于连接收费站计算机系统,传输介质为5类双绞线。收费广场交换机与收费站交换机的传输介质采用单模光纤。
匝道收费站计算机由1台服务器、3台计算机(收费管理、IC卡管理/财务、图像稽核计算机)、二层交换机、打印机等组成。服务器和交换机之间的传输速率为100Mbps,交换机与其它计算机之间的传输速率为10/100Mbps。
3)闭路电视监控系统
本项目采用两级监控,即在收费站和分中心分别进行监控,监控的重点在收费站。设置完整的闭路电视监视系统(包括电视墙)对其进行监控。各车道的收费图像通过视频光端机上传到监控室(各匝道站出入口车道、亭内图像全部上传)。匝道的每个车道的视频和音频经光端机上传至监控室的视频切换矩阵,并从视频控制切换矩阵切换出4路视频+1路反向数据经通信系统上传到卢店监控分中心。
4)紧急报警系统
收费站采用站级的监控方案,在每个收费亭内安装一套报警按钮,各收费亭的报警信号经光端机传至监控室的报警主机,收费站监控机房设置一套报警器,该报警器输出开关量信号至视频控制切换矩阵。
5)内部对讲系统
内部有线对讲系统是一个相对独立的系统,它由主机、分机和单模光缆、光端机以及电源构成,主机安装在收费站控制室的值班员操作台上,分机安装在收费亭内收费员工作桌上。
6)收费亭背景音乐系统
收费亭背景音乐系统是一个独立的系统,它由背景音乐播放主机、合并式功放(60瓦)、吸顶式喇叭和麦克风以及电源构成。
收费站的播放主机、合并式功放和麦克风安装在收费站控制室的值班员操作台上,吸顶式喇叭安装在每个收费亭。
7)计重系统
据目前国内计重收费系统的实施情况以及河南省的具体情况,设计在本项目收费站的出口车道设置低速动态称重检测系统。
计重收费系统由收费车道低速动态轴重仪、红外线车辆分离器、单双轮检测器、称重处理器及室外机箱、收费车道低速动态轴重仪校准装置等组成。
8)车牌自动识别系统
车牌自动识别系统在入口抓拍车辆图像并提取车牌号信息记录于通行卡内,出口同样抓拍车辆图像、提取车牌号信息,比对通行卡内记录的入口车牌号信息,用以防止车辆中途倒卡、换卡,阻塞漏费、舞弊现象。
该系统由三部分设备组成:触发设备、抓拍设备、识别处理设备。9)配电系统
本设计电源系统主要提供收费站站内和车道的电源和UPS,并提供从收费站至收费车道用电点的电源线路。
收费系统负责提供每一设备的用电量和用电技术要求。收费系统不负责天棚照明、收费广场照明系统和收费亭空调的配电工程。
同时本项目在收费站设置收费站安防系统。2.4.5隧道监控系统
本项目设置隧道3座-北庄隧道,左线长2505m;右线长2530m;御路岭隧道,左线长940m;右线:长975m;石嘴隧道,左线长1011m;右线,长1074.3m。
北庄隧道内设4处人行横洞,3处车行横洞,6处停车带。御路岭隧道内设2处人行横洞。
石嘴隧道内设2处人行横洞,2处停车带。
公路等级:双向四车道高速公路;隧道内设计速度100km/h。隧道交通工程分级:A级。1)隧道区域控制系统
结合本项目的隧道的具体情况,本设计在北庄隧道设置10台本地控制器,御路岭隧道设置6台本地控制器,石嘴隧道设置6台本地控制器,以及两侧的变电所/箱式变电站。洞内本地控制器均设置在隧道右侧侧壁上,每个本地控制器负责区域范围内的现场设备控制和数据采集。
现场控制网络方案:双环光纤冗余工业以太环网。光缆采用单模光缆纤。
各隧道现场控制网络,通过工业以太网交换机和通信系统提供的单模光缆与监控管理分中心以太网交换机相连接。
2)监控管理分中心计算机系统
根据管理体制要求和初步设计文件情况,本项目路段内不设置隧道管理机构,统一由禹登高速公路卢店监控分中心负责管辖。
本项目主要考虑在禹登高速公路卢店监控分中心增加隧道监控工作站、通风消防照明控制工作站、火灾报警工作站、紧急电话广播计算机、隧道监控事件管理计算机、电力监控计算机(由供电系统提供)。由于工作站增加较多,本项目拟更换监控分中心三层以太网交换机。同时还需调整监控分中心应用软件,以适应增加隧道监控设施后的系统需求。
3)隧道闭路电视监控系统
该系统主要由洞内定焦彩色摄像机、洞口全方位摄像机、变电所内摄像机、节点式光端机、管理分中心增加的视频控制矩阵、硬盘录像机、交通事件视频检测器等设备构成。洞内按150米左右间距设置定焦距彩色固定摄像机,顺着车辆行驶方向,在隧道两端洞口外设置室外彩色遥控摄像机。在所有的变电所内设置一台彩色遥控摄像机,用于监视隧道变电所内的运行状态和异常事件的确认。
4)交通控制系统
交通控制系统主要是用于协助疏导交通、给司机提供信息,以保证道路安全畅通,提高路网整体通行能力。主要包括设在隧道洞口附近的F型可变情报板和交通信号灯,以及洞内的车道控制标志、行车/行人横洞指示标志、紧急停车带指示标志、疏散指示标志、LED诱导灯等。
5)本项目还设有通风、照明、消防控制系统。6)火灾报警系统
火灾检测报警系统由光纤感温检测器和手动报警按钮以及在室内采用感烟火灾报警三种形式构成。
7)紧急电话及有线广播系统
隧道采用紧急电话和广播系统二合一的控制方式,主要是隧道广播系统与紧急电话系统综合在一起,即公用一个控制主机,共用同一软件平台,综合利用2芯光纤作为传输媒质。
隧道紧急电话和广播系统主要由监控分中心控制台设备、分级设备、广播外场和传输光缆等部分组成。
2.4.6配电系统
在收费站、服务区两侧设一个10kV级室内变电所,采用分段母线低压供电,以快速启动柴油发电机作为备用电源,市电电源进线和发电机进线之间有机械联锁和电气联锁双重保护,以保证市电断电的情况下,备用电源供电。
变压器选用SCBZ10系列干式有载调压变压器。2.4.7照明系统
巩义南收费站和涉村收费站立交区照明和收费广场照明,站街、程堂枢纽立交区照明和桃园服务区照明。
本次设计在服务区停车场、互通式和枢纽式立交区采用集中照明方式,选用30米升降式高杆灯,单杆功率9kW。
收费广场均采用12米普通路灯照明(金属灯杆,单灯功率2*NG250W)。
本次照明设计采用高压钠灯作为照明光源,发光功率不小于140lm/W。灯具防护等级可达IP65。3.施工期间设计服务情况
为了配合业主、施工单位更好的开展工作,加快施工进度,在施工期间,我们本着积极配合的态度,深入施工现场,密切保持同业主、监理代表处、施工单位之间的联系,及时了解施工中出现的问题,按照规定要求进行设计变更,以严谨、科学的工作作风,优质的服务,有力地保障了项目的顺利实施,圆满地完成了本项目的设计代表工作。4.设计变更情况
根据管理体制变更,分公司管理,对两个分中心进行扩容并增加相应设备、线路。根据豫交高管【2012】11号文件及豫交高管【2010】028号文件,对服务区监控系统进行优化。
在御路岭隧道、石嘴隧道无条件设置高位水池的情况下,原则同意取消高位水池,采用自动加压供水。
根据现场情况优化调整局部交通机电工程的方案。5.设计体会
1 喷泉控制器工作原理
花式喷泉造型图如图1所示。
其中1为外环形状喷水管, 2为次外环形状喷水管, 3为内环喷水管, 4为中心喷水管。电源开关接通后, 按下启动按钮喷水装置即开始工作, 按下停止按钮即停止喷水。控制方式由工作选择开关和单步开关决定, 选择开关用来选择喷泉的喷水花样, 当选择开关在“1”位置时, 按下启动按钮后, 按4、3、2、1顺序隔2s依次喷水, 一起喷水15s后停止, 隔2s;然后按1、2、3、4顺序隔2s依次喷水, 再一起喷15s停止, 若在连续状态下, 时隔2s, 然后以此循环;当选择开关在“2”位置时, 按下启动按钮后, 1和3同时喷水, 延时3s后, 2和4同时喷水, 这时1和3停止, 交替运行5次后, 隔2s, 1、2、3、4全喷, 30s后停止, 以此循环;当选择开关在“3”位置时, 按下启动按钮后, 按1、2、3、4顺序延时2s后依次喷水, 然后一起喷水30s后, 1、2、3、4再延时2s停喷;无论在什么工作状态下, 按下停止按钮, 喷泉即停止喷水。
2 PLC控制原理
PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程装置组成, 如图所示。PLC的特殊功能模块用来完成某些特殊的任务。
CPU模块主要由微处理器 (CPU芯片) 和存储器组成。在PLC控制系统中, CPU模块相当于人的大脑和心脏, 它不断地采集输入信号, 执行用户程序, 刷新系统的输出;存储器用来储存程序和数据。
输入 (Input) 模块和输出 (Output) 模块简称I/O模块它们是联系系统外部设备和CPU模块的桥梁。
编程器用来生成用户程序, 并用它进行编辑、检查、修改和监控用户程序的执行情况。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图, 只能输入和编辑指令表程序。一般用于小型机或用于现场调试和维护。使用编程软件可以在计算机上直接生成梯形图或指令表程序, 并且可以实现不同编程语言之间的相互转换。程序被编译后通过PC/PPI电缆可以下载到PLC中去, 也可以将PLC当中的程序上传到计算机当中来。
3 硬件设计
3.1 PLC选型
在PLC系统设计时, 在确定控制方案以后, 就是PLC设计选型。工艺流程的特点和要求是设计选型的重要依据。首先是输入输出 (I/O) 点数的估算:通常根据统计的输入输出点数, 再增加10%~20%的可扩展。余量后, 作为输入输出点数估算数据。其次是存储器容量的估算:程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小, 因此程序容量小于存储器容量。设计阶段, 由于用户应用程序还为编制, 因此, 程序容量在设计阶段是未知的, 需要在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算, 通常采用存储器容量的估算来代替。存储器内存容量大体上都是按数字量I/O点数的10-15倍, 加上模拟量的I/O点数的100倍, 以此数为内存的总字数。因此本设计的PLC内存容量选择应能存储2000条梯形图。再次控制功能的选择:该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、处理速度等特性的选择。根据本课题所设计控制的需要。PLC共有五种标准化编程语言:顺序功能图、梯形图、功能模块图三种图形化语言和语句表、结构文本两种文本语言。最后是是机型的选择:通过对输入/输出点的选择、对存储容量的选择、对I/O响应时间的选择以及输出负载的特点选型的分许。该控制系统选用西门子S7系列的PLC。它体积小, 重量轻, 使用寿命长, 编程和维护方便, 故障率低, 通过扩展模块的连接, 可以增加输入/输出点数。该花式喷泉共有6个输入, 4个输出。因此, 选用型号S7-200的PLC。
3.2 变频器选型
正确选用变频器的类型, 首先按照生产机械的类型、调速范围、静态速度精度、起动转矩的要求, 然后决定选用那种控制方式的变频器最合适。所谓合适是既要好用, 又要经济, 以满足工艺和生产的基本条件和要求为前提。用变频器时按负载的特性, 可选用的品牌较多, 本着满足功能要求、使用方便、体积小巧、经济实惠的原则, 本控制系统选用普通的变频器。我设计的是通过变频器变频调速技术来控制每环电机的转速从而达到控制每环喷水管的喷水高度。
3.3 水泵选型
QSP型园林喷泉用潜水电泵是由充水式潜水电机与离心式水泵同轴联接组成。符合JB/T8092-1996标准规定, 产品取得全国生产许可证。经过三十多年来不断的改进和完善, 其结构合理、外形美观, 十分可靠, 适应频繁启动及变频运行要求, 且安装方便, 对水源无污染符合绿色环保要求, 成为广大用户喜爱的产品, 广泛应用于农业灌溉、工矿排水、水景喷泉、水产养殖, 鱼塘增氧、防洪排涝等领域。具有以下特点:泵电一体, 结构紧凑;无需引水、使用简便;双端密封、电器保护;设计合理、性能优良。它的使用条件:电泵出水口流量不得大于额定值 (在规定扬程范围内使用) ;潜水深度不超过5米;水温不超过+40�C;PH值在5-9之间。根据本次设计的设计要求, MA电机扬程要求最高, MB次之。MC最低, 所以可以选用QSP144-5-3做为MA电机, 扬程为5米;相相应的QSP160-4-3做为MB电机, 扬程为4.5米;QSP500-3.5-7.5做为MC电机。扬程为3.5米。
4 软件设计
4.1 I/O地址分配
4.2 I/O接线图
4.3 系统流程图
4.3 软件编程
组态王开发监控系统软件是一些数据采集与过程控制的专用软件, 为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件是利用图形编辑功能, 将监控的画面以动画形式 (包括各种曲线和报表等) 显示。这样有利于使用者对现场情况进行实时了解。
西门子WinCC是一套完备的组态开发环境, 包括一个C语言调试环境。“组态王”软件存于一张光盘上。光盘上的安装程序Install exe程序会自动运行, 启动组态王安装过程向导。“组态王”的安装步骤如下:在光盘驱动器中插入“组态王”软件的安装盘, 系统自动启动Install.exe安装程序 (用户也可通过光盘中的Install.exe启动安装程序) , 如图所示。
5 结语
采用PLC控制喷泉, 实现了3种方式控制喷水, 因而使整个控制系统具有更大的灵活性, 有效的解决单片机控制的不稳定性, 提高了系统运行的可靠性, 同时, SFC编程方法与传统设计法相比, 让编程者每次只考虑一个状态, 而不用考虑其它的状态, 使编程更容易。而且, PLC还具有很强的自诊断功能, 可以迅速方便的检查判断出故障, 缩短检修时间, 也不需要很多配套的外围设备和大量复杂的接线, 因而大大缩短设计、施工和投产周期。
摘要:近年来, 喷泉景观已经延伸到人们的各个社会活动场所。喷泉需要按照一定的规律改变喷泉式样, 以满足人们休闲娱乐的需求, 为此, 特设计一款新型机电一体化喷泉控制器。文章首先介绍了喷泉控制器工作原理及其PLC控制原理, 在此基础上分别对硬件设计方案以及相应的软件设计方案进行较为深入的阐述。
关键词:机电一体化,PLC,喷泉
参考文献
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【关键词】机电综合图;深化;设计
1.建筑机电综合图介绍
为了更好地表达建筑设备管线之间的关系和指导施工,建筑机电综合图不单包括机电综合管线图,同时还包括机电综合剖面图;为了更好的配合前期设备管线于结构的预埋、预留孔洞施工,机电综合留孔图必不可少;在一些设备管线特别密集的地方(如设备机房),局部大样图、机房大样图是很好的施工指导工具。
2.机电综合图设计流程
2.1制图标准制定
机电综合管线图是一种非常复杂,内容非常繁多的图纸。为了规范和更好地管理整个图纸制作过程,对图纸制作的规则、标准、内容等作出相应的规定是很有必要的。
文件保存版本格式:为了保证CAD文件的通用性,根据CAD软件版本向下兼容的特点,应将文件格式保存成比较低版本的CAD文件格式(*.DWG),如CAD2004。
2.2图层管理
图层命名:因为在绘制机电综合图时,经常需要进行图层的显示隐藏等操作,因此图层命名以及图层分组管理对绘图速度起到关键作用。图层颜色:为了在绘图和看图时更好的区分各专业管线,应按专业定义各管线的颜色。如消防管线用1号色,给排水管线用3号色,通风空调用5号色等,但必须注意的一点是尽量避免使用一些打印效果不明显的颜色,如2、50号色等。图层线宽:为了出图效果更好,管线图层的线宽比说明文字图层的线宽要大三级,按1:100比例出图时,管线线宽设置为0.35,说明文字线宽为0.20。图层分组:每个专业根据图层名称建立图层过滤分组。
2.3图号图名编制
图号应当包括的信息有:图别(CSD\CBWD)、楼层(地下室:B1-B3/裙房:1F-4F)、图号(1-1/1-2/2-1/2-2)。图名:综合管线图/综合预留孔图/机房大样图。为使综合图设计有据可依,必须在图纸上说明综合图是引用了建筑、结构、以及其他专业的第几个版本的图纸。
2.4机电综合管线图绘制
图纸收集与叠加。
2.4.1建筑、结构底图制作
建筑原图上的标注和说明很多,但对于管线综合图绘制的所必须的建筑元素并不多,在我们制作建筑底图时,一般需要保留建筑墙、柱、楼梯、轴线及其编号、门窗、建筑标高、功能房间文字以及必要的文字说明,亦即基本的建筑框架,除此之外的都可以删除,图层颜色一律改成8号色。结构底图制作与建筑底图制作基本一致,一般需要保留柱、梁以及梁的标高尺寸、结构墙等基本信息。结构图要特别注意到是梁线的线性比例,务必在所需线性比例下粱线显示为虚线。
2.4.2综合管线设计原则、方法
原则:建筑机电综合图深化设计的目的是在符合规范要求的前提下,降低成本,缩短工期以求产出最大的经济效益,同时兼顾实用性和美观性。因此,进行综合管线设计以经济效益为先。
方法:综合管线设计的布管基本方法是确定各专业管线的布管先后顺序以及管线所占标高区域。布管的先后顺序主要考虑管线尺寸和造价,由于风管尺寸相对其他专业管线都要大,所以先布置风管,由于母线槽和大的电缆桥架造价相对其他管线都高,特别是母线槽的弯头基本上都需要定做,所以母线槽和电缆桥架也是优先布置的管线。一般情况下,风管通过的区域都是该风管的通风服务区域,为避免其他专业的机电管线遮挡风口,所以风管一般会布置在机电管线所占区域的最低标高处,这样也使其他机电管线都在风管上面,排布可以更加紧凑。母线槽和电缆桥架应尽量与有水的管线分开,为避免给排水和消防水的管线漏水导致电气管线发生故障,有关电气的管线都贴梁底安装。消防和给排水等管道就在风管和电气管线的中间标高区域安装。经过这样的初步分层布置,所有机电管线的标高已经基本确定。
综合管线设计的局部交叉具体处理方法:①小管让大管:一般情况下,大管的造价会更高,而且小管相对于大管更加灵活,更容易找到新的走管位置。②有压让无压:无压管不允许向介质受力方向的反方向拐弯。由于重力流管只靠介质所受重力流动,若水平拐弯太多,势必影响介质流动畅通,通气管类似。雨水、污水、排水、冷凝水系统的管道等有排水坡度要求的管道,严格按规范的要求的坡度进行布置。③常温水管让热水管:热水管需要保温,常温管不需要保温,根据经济效益为先的原则,常温水管需要避让热水管。且热水管道翻转过于频繁会导致上翻位置集气,导致水管受压不稳定,容易出现爆管。④附件少的管让附件多的管:附件越多,造价和人工就越高,根据经济效益为先的原则,附件少的管让附件多的管。⑤临时管让永久管。⑥可燃气体管尽量避开电气管线:由可燃气体管网导致的事故,都必然会产生严重后果。可燃气体管有可能泄漏,如果和电气管线太靠近有可能会产生爆炸。⑦水系统管线尽量避免进入电气用房:因为水极容易造成电气设备的损坏,所以水系统的管线不应进入电气用房。当必须进入时,进入电气用房的水管不能有任何接头,如果该水管输送的液体为常温或者低于常温的液体时,水管必须作保温处理,以防止水管结露。⑧强弱电保持一定距离:为避免弱电系统受强电电磁干扰,强弱电管线应尽量分开,其间距考虑在200mm以上,强电桥架不进入弱电间。
2.5机电综合剖面图绘制
机电综合剖面图作为平面图的重要辅助工具在一些复杂的位置(例如酒店的通道),有三层管以上高低位的方式重叠安装的话,在平面图上是很难清晰、準确的想象出全部管线的相互关系的。这时候我们就需要借助剖面图来准确地画出平面图。剖面图的另外一个作用就是指导施工。
2.6机电综合留孔图绘制
机电综合留孔图是在机电综合管线图的基础上绘制的。根据管线走向,在管线穿过墙壁和楼板处标出管线穿越所需孔洞大小、标高以及水平位置。
2.7设备机房大样图
由于综合管线图的设计会改变管线路,导致风管和水管的阻力改变,压降也会改变,因此,在画机房大样图之前,必须进行机电各系统的技术参数对设备选型参数进行复核,必要时进行重新选型。在确定设备参数以后要求供货厂家提供设备的详细资料(特别是外形尺寸),以便准确地画出机房大样图。在一些特别复杂的设备机房,如冷冻机房,还应该用三维设计软件进行三维的综合管线设计。其中三维设计软件包括Revit mep,MagiCAD等。
3.结束语
【1】机械电子专业应用技术型工程师培养的研究
引言
我国高等教育已经从“精英化”向“大众化”转变,作为世界工程教育大国,我国拥有210万名工程师,现役和后备工程师数量居世界首位。
但在瑞士发布的《世界竞争力报告》中,我国合格的工程师数量在参加排名的55个国家中排48位[1]。
可见我国的工程教育整体水平不高,这与现行的高等教育人才培养模式有很大关系。
目前本科高等教育千校一面,培养的学生缺乏特色,与我国经济转型发展需求不相匹配。
4月26日《中国教育报》头版头条刊登了《引导一批普通高校转型,是加快教育综合改革的重要举措——应用技术大学时代如何迎接》一文,文章指出:应用技术大学是国家竞争力的助推器,是现代职业教育体系的关键环节[2]。
各高校尤其普通地方院校应该在人才培养模式上与国内知名大学有所区别。
作为一所地方院校,黑龙江科技大学应立足本省行业发展,在应用型本科人才培养上做足“应用”,即将技术应用能力的培养作为突破口,通过课程平台体系和实践能力递增实训,将理论与实际有效结合,增强学生的实践能力、动手能力与创新能力。
1 机械电子专业应用技术型工程师的定位
我国本科工程教育定位为工程师人才的培养,工程师可以分为:研究型工程师、设计型工程师、工艺型工程师和管理型工程师[3]。
其中研究型工程师属于研究型人才,而设计型工程师、工艺型工程师和管理型工程师属于应用技术型人才。
应用技术型工程师应在相应的专业理论知识基础上,具有较强的实践能力,能应用理论知识与技术创造性地解决工程、企业现场实际问题,是连接研究工程技术人员和普通技术操作人员的桥梁[4],主要在生产现场、工程一线、服务管理等岗位上从事技术服务等工作。
应用技术型工程师具有实践能力强、上手快的特点,因而对学生的培养应该紧密与市场需求相结合,使他们具有较扎实的基础理论、专业知识和技能、具备较强的实践能力、工程能力和创新意识,提高学生的就业竞争力,使之能在毕业后较快地适应和胜任工作。
2 制定合理的人才培养体系
根据应用技术型工程师培养要求,制定了“理论扎实、技术应用能力强,有技能,强实践”的人才培养规格,以专业知识、工程实践、技术应用为主线,以机、电为两大专业技术知识和技能为支撑,构建了“平台+模块+系列课程”的理论教学体系,搭建了应用技能递增的实践训练体系。
2.1 “平台+模块+系列课程”的理论教学体系
课程体系承载着人才培养的重要使命,是教育理念与人才培养目标相结合的有效载体。
根据人才市场对学生知识结构的要求,学校对培养方案进行修订,对理论课程进行优化,改变原来以机械为主、机电为辅的.教学理论体系,采用机、电并重的方式,融入大量的工程训练与实践,并与企业联合开展人才培养,突出“应用技术型”工程师的知识交叉与应用技能的培养。
采用了“平台+模块+系列课程”的纵向课程培养体系(见图1)。
设置了公共基础教育平台、专业教育平台、素质拓展与创新教育平台。
这种以工程实践为基础的教育理念,着力培养学生的基本知识、基本技能、动手实践能力、工程技术综合应用能力和创新能力。
2.2 建立模块化课程体系,优化课程内容
课程体系的建立应以培养目标为基础,并且要紧紧围绕市场对人才知识结构的需求对课程体系进行优化。
机械电子工程专业涉及的知识面比较广,学生除了需要具备必须的专业基础知识,还需要在一定方向上有专长,才能在就业时占据优势。
为此将专业选修课分为三个模块化系列课程,即检测技术、机电控制技术、数控技术,形成了“平台+模块+系列课程”的课程体系。
如专业能力模块中开设传感器原理与检测技术、PLC原理及应用、机电设备故障诊断、机电传动、机电设备控制技术、单片机接口及应用等课程。
并对课程内容进行调整,将原来重叠和交叉较多的课程进行重新设置。
同时,在课程内容的选择上考虑应用技术型工程师应具备的实践能力与应用技术能力,采用案例式、项目式、引导式、探究式等教学方法,增强师生互动,激发学生的学习主动性与参与热情,变被动接受知识为主动探求知识。
在学生考核方面,改变以往“理论考评+实验成绩”的简单方式,通过“理论+实践技能”的考评方式来确定学生的成绩,这种考评理论考核占60%,实际操作占40%,在实际操作过程中学生并不是简单地按照实验步骤进行常规实验,而是以小组为单位,以所学理论为基础,自己设计实验并对实验结果进行分析,得出结论。
通过这种模块化体系、案例式教学、突出实践的考评方式,可以将专业知识转化为专业技能,从而增强学生解决实际问题的能力。
2.3 搭建能力递增的实践教学体系
实践教学体系应按照学生的认知发展规律进行构建,包括基础技能、专项技能、综合技能、岗位技能四个方面,四个方面是逐步递增的(见图2)。
基础技能模块包括基础课、技术基础课及专业课实验,通过该模块学生可以验证所学理论课内容,使学生对实验仪器设备的正确使用有一定认识,初步培养学生对科学探索的兴趣和能力,树立实践意识;专项技能主要是通过CAD制图、PLC、单片机、Protel实训等,为机电专业技能的掌握打下坚实的实践基础;综合技能主要在大三学年进行,通过课程设计、机器人实训、生产过程调试实训,将所学的专业知识有机结合在一起。
充分利用大学生科技活动,让学生在各种专业比赛中利用所学知识解决实际问题,以培养学生理论联系实际的工程意识,提高学生动手能力、应用技能和创新能力,同时可以增强学生与人交往、团结协作的能力;岗位技能可以通过顶岗实习或岗位模拟训练来完成。
这个环节以毕业设计为核心,通过与企业科研院所及相关单位工程技术人员联合指导毕业设计,通过实际工程项目来锻炼和提高学生的解决实际现场问题的能力。
届毕业生中,20人到鸡西建华皮带机厂做皮带输送机机监控系统方面的设计,20人到鸡西煤矿机械有限公司做采煤机截割、牵引与控制方面的毕业设计,25人到哈尔滨煤矿设备厂做煤矿防爆设备的相关毕业设计题目,25人到佳木斯煤矿机械有限公司做掘进机方面的毕业设计,另外30人通过与毕业后用人单位签约的方式到相关企业做毕业设计。
为保证毕业设计质量,每名学生由1名企业高级工程师与校内指导教师联合指导。
通过形式多样的毕业设计可以锻炼学生实践能力,激发创新思维,从而提高其专业岗位技能。
3 保障措施
3.1 校内实践基地建设
应用技术型人才必须具有扎实的理论素养,同时能够根据现场的实际情况解决具体问题,因此,必须在培养过程中给学生打下坚实的实践基础。
加强实验室和实训基地建设,为学生创造实践教学环境。
从起,学校对机电训练室进行硬件建设,购买了机器人实训系统、过程控制实训系统、单片机实训包、光机电一体化实训台、Labview虚拟实验系统、五合一综合实训台等实训设备,使机电实训基地的实践功能更加完善,为学生实训提供了必要的场地和实践训练项目,并按照企业的生产工艺进行在线训练,大大提高了学生的实践能力。
3.2 校企深度融合
机械电子工程专业多年来与中国第一汽车集团公司、哈尔滨电机厂有限责任公司、哈尔滨汽轮机厂、鸡西煤矿机械有限公司、鸡西建华皮带机厂、哈尔滨东金沃尔有限公司、哈尔滨特种塑料制品有限公司、鸡西矿务局机电总厂等14家企业建立起稳定的合作关系,每年可接待本专业120名学生进行生产实习和毕业实习。
与哈尔滨煤矿设备厂每年开展煤矿专业定点“3+1”联合培养,培养技术应用型人才,缩短了学生的就业实习时间,实现了与企业的无缝对接,得到了用人单位的好评。
3.3 教师队伍的建设
根据“应用技术型人才工程师”培养的特点和要求,教师不仅要理论基础强,同时要具备突出的应用理论解决实际问题的能力,即较强的实践功底,同时教师应该熟悉企业的生产过程,能够成为企业与高校之间对接的桥梁,能够引导学生主动适应企业文化及管理,掌握企业技术研发与市场对接等技能。
班级:数控姓名:潘万顺学号:081841191
摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。作为机电系的一名学生,将来工作学习都会以机电为主,所以必须掌握好各种机电的专业知识。我会本着认真的态度对待专业课的学习,提高自己的专业素养.接下来我将介绍一下我对电动机的认识。
关键词:机电一体化;技术;应用
引言
2008-4-10 17:33:37
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第一章: 概论
1.关于机电一体化的涵义,虽然有多种解释,但都有一个共同点。这个共同点是什么? 2.机电一体化突出的特点是什么?重要的实质是什么?
3.为什么说微电子技术不能单独在机械领域内获得更大的经济效益? 4.机电—体化对我国机械工业的发展有何重要意义? 5.试列举20种常见的机电一体化产品。
6.试分析CNC机床和工业机器人的基本结构要素,并与人体五大要素进行对比,指出各自的特点。
7.机电一体化产品各基本结构要素及所涉及的技术的发展方向。
8.机电一体化设计与传统设计的主要区别是什么?
9.试举例说明常见的、分别属于开发性设计、适应性设计和变异性设计的情况。
10.为什么产品功能越多,操作性越差?为何产品应向“傻瓜化”方向发展?
11.试结合产品的一般性设计原则,分析和理解按“有限寿命”设计产品的目的和意义。
第二章: 机械系统设计
1.机电一体化产品对机械系统的要求有哪些?
2.机电一体化机械系统由哪几部分机构组成,对各部分的要求是什么? 3.常用的传动机构有哪些,各有何特点?
4.齿轮传动机构为何要消除齿侧间隙?
5.滚珠丝杠副轴向间隙对传动有何影响?采用什么方法消除它?
6.滚珠丝杠副的支承对传动有何影响?支承形式有哪些类型?各有何特点?
7.试设计某数控机床工作台进给用滚珠丝杠副。己知平均工作载荷F=4000N,丝杠工作长度l=2m,平均转速=120r/min,每天开机6h,每年300个工作日,要求工作8年以上,丝杠材料为CrwMn钢,滚道硬度为58—62HRC,丝杠传动精度为±0.04mm。
8.导向机构的作用是什么?滑动导轨、滚动导轨各有何特点?
9.请根据以下条件选择汉江机床厂的HJG—D系列滚动直线导轨。作用在滑座上的载荷F=18000N,滑座数M=4,单向行程长度L=0.8m,每分钟往返次数为3,工作温度不超过120℃,工作速度为40m/min,工作时间要求10000h以上,滚道表面硬度取60HRC。
10.滚动直线导轨的形式有哪些?各有何特点?
11.塑料导轨的特点是什么?常用的塑料导轨有哪些?如何使用? 第三章: 接口设计
1.试述机电—体化接口设计的重要性。
2.试述机电一体化产品接口的分类方法。
3.试述人机接口的作用和特点。
4.人机接口中,常用的输入设备有哪几种?常用的输出设备有哪几种?
5.设计键盘输入程序时应考虑哪几项功能?
6.七段发光二极管显示器的动态工作方式和静态工作方式各具有什么优缺点?
7.在进行PP40打印机接口设计时,可否直接将STB连到WR上?为什么?
8.试述机电接口的作用和特点。
9.在机电接口的控制输出接口中,常用的电力电子器件有哪些?
10.在机电接口中,光电耦合器的作用是什么? 11.在机电接口中,常用的固态继电器的特点及应用特性如何?
12.在一机电一体化产品中,803l通过P1口扩展了一个4×4键盘,画出接口逻辑电路,井编写键处理子程序。
13.在一机电一体化产品中,采用8031做控制微机,要求通过其串行口扩展74LSl64,控制6位LED显示器,试画出接口逻辑,并编写相应程序,将片内RAM 30H一35H内容送显示。
第四章:检测系统设计
1.基本转换电路的功用是什么?
2.模拟式和数字式传感器信号检测系统的组成如何?
3.减小放大器噪声及提高放大器工作稳定性的一般措施有哪些?
4.在检测系统中,为何常对传感器信号进行调制?常用的调制方法有哪些? 5.什么是调制信号?什么是载波信号?什么是已调制信号?
6.什么是低通、高通、带通、带阻滤波器?各自的通频带如何?带宽如何确定? 7.提高滤波器的阶次会带来什么好处和问题? 8.什么是增量码信号?什么是细分?什么是辨向?
9.试设计一个可实现12细分的并联电阻链移相细分电路,计算各电阻值,画出电路图,并说明各细分脉冲出现的顺序。
10.试将两片74LS393互连起来,构成分频数为2、4、8、16、32、64、128、256的分频器。
11.模拟多路开关和采样保持电路的作用是什么?
12.何谓采样?怎样才能保证在采样过程中不丢失原信号中所包含的信息? 13.与模拟滤波器相比,数字滤波器的优点是什么?
第五章:伺服系统设计
1.试举出几个具有伺服系统的机电一体化产品实例,分析其伺服系统的基本结构,指出其属于何种类型的伺服系统。
2.结合伺服系统对执行元件的基本要求,分析为何机电一体化伺服系统趋向于采用电气式执行元件。
3.某五相步进电动机,通电方式为AB—ABC—BC—BCD—CD—„,试计算其步距角。
4.试根据机械特性曲线,分析当负载转矩不变时,直流伺服电动机的调压调速过程。
5.采用单片机8031控制三相步进电动机,通电方式分别为双三拍和三相六拍,试设计相应的硬件和软件脉冲分配器,并指出各自的特点及适用场合。
6.伺服系统中为何要进行惯量匹配计算?怎样实现惯量匹配?
7.试从结构、成本、稳定性和精度等方面,分析开环、闭环和半闭环控制的伺服系统的特点及适用场合。设计相应的系统时,都应注意哪些问题?
8.闭环伺服系统在什么样的条件下可简化成低阶系统?这样简化将带来什么样的误差?简化的目的是什么?如采用计算机进行仿真分析,是否还有必要进行简化?
9.校正环节是否伺服系统本身所固有的?校正环节的作用是什么?
第六章:控制系统设计
1.机电一体化控制系统设计与常规控制系统设计的主要区别是什么? 2.控制系统有哪些分类方法及类型?各类控制系统的特点是什么?
3.建立被控对象数学模型的方法有哪些?各种方法的特点及适用场合如何? 4.微型机控制系统的组成和特点是什么?
5.为什么说大多数自动控制系统都是机电一体化系统?
6.7.8.设计快速无波纹系统必须具备的条件是什么?
9.串级控制系统与单回路反馈控制系统相比有哪些主要特点?在设计串级控制系统时应注意哪些问题?
10.在选择控制装置中的微型机时,应主要考虑哪些因素?
11.在采用STD总线工控机构成控制装置时,各功能模板及插件应如何选择?
12.专用控制装置设计的主要内容有哪些?其软件设计的一般步骤和方法如何?
13.冗余结构有哪几种?各自原理如何?
14.常见的干扰及抗干扰措施有哪些?
15.为何印制电路板上的地线和电源线都做得很粗?
1机电控制系统的涵义
在现有的科学技术里,所谓机电控制系统是指在无人控制的情况之下,利用自动控制设备,让生产设备或者机器按照预先编辑好的程序进行动作,还可以利用通讯设备组成一个完整的工作系统,实现特定的任务要求。其中机电控制系统里最主要的组成是控制方面。而从技术层面看,机电控制系统是单片机技术、电力电子技术、电机拖动技术、通信与信息技术等技术的结合体,而且这些技术并非是孤立的,而是这些技术互相结合、互相利用的综合性技术,并将这些技术整合而成,包括自动控制技术、传感器技术、通信与信息技术、伺服变频技术。随着各个领域的对于这一方面的认知在不断增长的同时,也在不断的进行研究,然后在运用到自己的行业当中,现阶段属于一个发展的初级阶段,初阶段整体上呈现发展的很快,取得成果很多,但是问题也会很多,这一阶段应该更好的脚踏实地的从根源上进行研究,这样才能更好的排除问题,最终推广这项技术。
2自动控制系统
自动控制系统的定义是操作控制器,让被控对象能够按照预先设定的程序任务操作执行。自动控制系统的分类中按照被控参数可以分成这几类:位移控制、速度控制、自适应控制、自诊断、校正控制等。自动控制系统具有很强的实用性能,它的工作主要是通过自身系统中的各个机械电子等部件的协调工作实现预先设定的程序任务,这是自动控制技术的主要内容。
自动控制系统分为经典控制理论和现代控制理论两类,其中经典控制理论讲的是在分析控制系统中利用拉普拉斯变换来建立自动控制系统在复数域中的数学模型,然后进行系统的动态和静态分析,一般来说,主要分析系统的稳定性、快速性和准确性三大性能,而且一般这样的系统都是负反馈闭循环系统,采用比例、积分、微分等算法的调节器,所以,这种控制理论我们称为自动调节原理。另一种现代控制理论主要研究的方式和前面所说的控制理论相比较,采用的分析方法是利用数学工具中的线性代数和矩阵,把自动控制系统的整个运行的状态采用状态空间法在时间域内用时域方程进行客观表述,可以利用这些方程和现在正在表现的状态把系统将要出现的下一种状态分析出来。
3一体化的设计理念
我国的经济在近几年的发展中呈现了迅猛发展的态势,工业与机械业的发展也是非常的明显,但是,面临着人们的需求的不断地增长,我们面临着严峻的形势。我国的工业发展的底子薄,发展的历史比较短,在初期采用的模式比较陈旧,大部分都是粗放式的模式,这样对于环境与资源问题变得越来越关注,直接的影响到我们未来的生活环境,对于原有的产业结构要进行相应的调整只有这样,经济才会持续的稳步向前发展。其中的一些行业,如电子信息产业、数控机床的电气制造等都需要进行机电一体化改造。在这一行业中,日本走在了前面,他们率先提出把机械系统中的动力部分等其他部分与电子控制技术相结合,把机械运动与电子设计完美地融合在一起,并且在不断的发展过程中,不断吸收新的材料、新的技术。而机电一体化目前已成为一个专业、一个学科,要求设计者们对机电产品进行设计规划时,就把产品当做一个完整的自动控制系统进行分析,把机械、电子、自动控制加入进去以后完成的产品就是一个机电一体化的机电控制系统。
4机电一体化产品的设计方法
4.1利用电子控制代替机械结构控制
如果采用单独的机械结构,则采用的控制方式一般是简单的机械控制结构,如果采用机电一体化产品的设计,则可以使用电子电气控制对简单机械控制进行改进,这样可以改变机械运行过程,还可以实现预期目标。首先可以使用可编程控制器件(PLC)或者单片机控制器件,将电子控制与机械控制相结合,其次可以使用变速器件替代机械控制中的接触器等老式控制方式,这种设计理念,不但可以整体提高设计产品的性能,而且可以提高该产品的质量,实现机电一体化的设计理念。
4.2让电子控制部分与机械控制部分完美的结合
机电一体化产品的设计过程中,非常重要的一步就是改变原先旧的产品设计理念,打造一种全新的设计思路。而实现产品功能的原理性东西没有动,只是采用一个新的方法创造该产品,也就是让电子控制部分与机械控制部分完美结合,两者成为一个不可分割的有机整体。任何事物的发展都是经过一个过程的,在发展的过程就是对之前的想法与方案进行不断地修正以及否定,做出更加完美的方案,在发展的过程不能墨守成规,对于以前的发展规律如果一味地跟随,不进行改变,那么行业的发展很难有所突破。但是,也不是胡乱的改革,一定要本着科学的原理,跟着时代的步伐,遵循相关的法律法规的条款,只有这样的改革才是有意义的,才会被大家认可。
4.3功能模块的整合
如果在设计过程中发现机械控制与电子控制的结合没有实现需要达到的功能,就需要采取别的方法,就是对产品中的各个功能性的模块进行功能性整合,让它们成为一个有机整体,构成一个完整的系统。这样的系统是一个由多种模块构成的大综合系统,从而实现客户或者设计者的预期目标。现在所使用的数控机床就是这种设计方法的一个很好例子,在设计时,购买好供机床装备的电子电器模块,包括伺服模块、电机模块、CNC模块等和各种机械模块装置,再对这些模块进行有机整合,使之成为一个可靠的数控机床机电一体化产品。这样的设计方式节约了设计时间和设计成本,而且方便维修和管理。
结束语
经济形势一片大好,对于各行各业的发展都是非常的有力的。如何在这样的形势下发展是需要我们进行探索的,现阶段,我们处于市场经济的大环境,处处充满了市场的竞争,行业想要更好地发展,就适应时代的需求,增强综合的竞争实力,只有这样行业才能够更好的向前发展。上面这篇文章介绍了机电系统的一些方面的内容,大家一定有了更加深刻的认识,当前已经取得了一些成果,但是还有很长的路要走,此外,要注重人才的培养,未来的发展依靠的是专业性人才。我相信,只要我们沿着今天的发展趋势走下去,那么在不久的将来一定会取得更大的成绩。
摘要:随着经济的不断地向前发展,各项事业都得到了很大的发展。尤其工业的发展而讲得到了很大的发展,在工业的发展过程中机电控制系统以及机电一体化是当前的一个研究的重要的方面,现阶段的研究方向在不断地细致化,产品设计是一个重点研究问题。现阶段这些方面出现了一些问题,这些问题在很大的程度上阻碍了行业的向前发展,面对于行业的向前发展就要不断地解决当前的问题,只有这样才能更好的向前发展,希望这篇文章能够带给大家更多的帮助。
关键词:机电控制系统,机电一体化,产品设计
参考文献
关键词:智慧机电;移动客户端
中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)18-234-01
一、系统概述
1、系统名称
智慧机电-机电好声音-移动客户端
2、项目概述
机电好声音是无锡机电高等职业技术学校为响应习近平主席的号召,丰富高职校学生的业余生活与娱乐而举办的学生选秀活动,举办至今深受各界学生与老师的喜爱,但由于受制于学校作息时间的不同,导致了几个问题,1参赛学生主要集中于住宿类的学生,因为最终决赛—机电歌王是配合迎新晚会举办,导致大量走读学生无法参赛,影响了比赛质量2由于比赛选手为高职校的学生,高职校有早晚班,车床专业有实训时间安排,每个系不同年级不同专业分配不同的车床,机柜,机房,导致很难在淘汰赛中极其所有选手3由于比赛时间的问题参赛观众也很难集中,严重限制了机电好声音的发展与扩大,为了解决这个问题,我们开发了机电好声音-移动客户端,将机电好声音的选秀,淘汰赛,投票,个性秀,歌王决战等环节全部移植到网络上,使人人可以参與机电好声音,人人可以成为机电歌王。
3、开发环境
本项目具体程序由3部分组成,移动端部分暂时有Eclipse for Android 进行开发—之后开始考虑苹果端,网站部分使用Visual Studio 2005进行开发使用ASP.NET 4.0作为开发平台,管理员管理软件使用Visual Studio 2005进行开发。
4、数据库
SQL server 2005
5、使用场合
无锡机电高等职业技术学校,经推广后可适用于江苏省所有高职类联合职业技术学校
二、项目功能使用说明
机电好声音-移动客户端系统通过无锡机电学生通过网络报名,参加比赛,上传自己的得意作品,纵情高歌,张扬个性;所有观众通过云端访问歌手们的歌曲,进行投票参与机电歌王的选举。
包含门户端口,比赛报名,参与投票,查看结果四个主要核心,四个核心界面的需满足的功能包括:
门户端口界面为主程序的门户功能,提供新手进入的注册于登录过程,需包括新人注册,学生登录两个按键,切换到对应的注册和登录界面
新人注册主要包括学生信息输入界面,并在后台进行学生验证(核对是否是无锡机电高等职业技术学校学生)需调用与密码验证(重复输入密码确认两次密码一致),注册成功后返回用户ID(第二版可以加入错误码,比如用户名重复,密码弱,学生身份不存在),登录界面主要包括用户名与登录密码验证,然后登录
比赛报名界面是登录成功后,需要参加比赛的选手使用的上传歌曲与参加比赛的相关功能界面,包括创建档案、上传歌曲与档案维护三种主功能
创建档案 包括创建艺名,个性签名,最新动态,个性头像,歌单,偶像
上传歌曲 包括歌曲录制(调用系统的录音功能),歌曲载入(载入手机内已经存储的音频文档),歌曲介绍(写点唱歌的感想),歌单管理(对多首歌曲进行管理,最多不超过3首,本作只保留一首),歌曲播放(载入歌曲并播放)
档案维护主要是后期可以访问数据库查看自己的投票数,修改个性头像,最新动态,个性签名,偶像;修改歌曲介绍(后期允许上传3首歌曲时,可以添加歌曲推荐功能)
参与投票
是登录成功后,不需要参加比赛的普通学生,可以通过网络下载好声音选手的歌曲,并参与投票,主要分为查看信息并下载歌曲,播放歌曲并评论与投票
查看信息并下载歌曲 界面显示现在已经参与比赛的选手头像与歌单,用户可以通过点击头像选择对应选手信息,也可以通过点击歌单选择歌曲下载。
播放歌曲 歌曲下载完成后,可以通过点击歌曲调用歌曲程序,播放完成后可以选择添加个人评论与投票
三、帮助说明
1、移动端系统的使用
机电好声音-移动客户端系统通过无锡机电学生通过网络报名,参加比赛,上传自己的得意作品,纵情高歌,张扬个性;所有观众通过云端访问歌手们的歌曲,进行投票参与机电歌王的选举。
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