工程机械机电液体化技术概述课件
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机电二建课件
机电工程施工后的调试与验收
系统调试
对完成的机电系统进行调试，确保系统正常 运行并达到设计要求。
验收准备
准备好相关资料和文件，为验收做好准备。
验收过程
按照验收程序，对完成的机电工程进行验收 ，确保工程质量和安全。
验收结果处理
根据验收结果，对存在的问题进行整改和修 复，确保工程符合设计和规范要求。
04
机电设备选型与配置原则
选型原则
根据使用需求和条件选择合适的机电设备型号和规格。
配置原则
合理配置机电设备的数量和布局，以满足生产工艺和安全要求。
03
机电工程施工技术与方法
机电工程施工前的准备工作
施工图纸审查
对施工图纸进行详细审查，确 保图纸的完整性和准确性。
施工组织设计
根据施工图纸和现场实际情况 ，制定合理的施工组织设计。
实践案例分享
一些企业已经开始实施机电工程可持续发展策略，并取得了显著成果。例如，某公司采用高效节能设备，显著降 低了能耗和运营成本；另一家公司则通过引入清洁能源和资源回收技术，实现了废弃物的减量化、无害化和资源 化利用。这些实践案例为其他企业提供了有益的参考和借鉴。
06
机电工程未来发展趋势与 挑战
机电工程未来发展趋势预测与分析
智能化发展
数字化发展
随着人工智能、大数据等技术的不断 发展，机电工程将更加注重智能化技 术的应用，实现更加高效、精准的自 动化生产。
数字化技术的不断进步和应用，将为 机电工程提供更加高效、便捷的设计 、制造、运维等服务，提高生产效率 和产品质量。
绿色化发展
环保意识的提高和可持续发展理念的 普及，机电工程将更加注重环保和节 能技术的应用，推动绿色制造和低碳 经济的发展。
现代工程机械电液控制技术项目1 工程机械机电液一体化系统的识别与应用
２）系列化、多用途 为了全方位地满足不同用户的需求，工程机械正朝 着系列化、多用途方向发展。工程机械发展的重要趋势 之一是逐步实现从微型到特大型不同规格的产品系列化。 推动工程机械进入微型化发展阶段的因素，首先源于液 压技术的发展。通过合理设计液压系统，使执行机构能 够完成多种作业功能；安装在工作装臵上的液压快速可 更换联接器，可使各种附属作业装臵的快速装卸及液压 软管的自动联接等能在作业现场完成，甚至在驾驶室通 过操纵手柄即可快速完成更换附属作业装臵的工作。
项目1Leabharlann 工程机械机电液一体化系 统的识别与应用
项目剖析与目标 一方面由于我国基础设施建设的大力发展，工程机 械的需求量越来越大，对工程机械的研究和应用得到了 高度重视；另一方面由于近年来国内、外工程机械科技 领域以电子、液压和信息技术等为先导，在计算机故障 诊断与监控、精确定位与作业、发动机燃油控制和人机 工程学等方面，进行大量的研究，开发出与各种工程机 械相匹配的软、硬件控制系统，使工程机械产品向大功 率、信息化、智能化方向大步前进，工程机械的技术水 平显著提高。 1
任务
工程机械机电液一体化技术的应用
1。工程机械机电液一体化技术的发展趋势 现代机械的一个重大特征就是将先进的制造工艺、 电子技术与液压技术结合起来，其结合体在各类机械的 应用代表了机械水平发展的一个重要方向；而“电液控 制技术”是在液压传动技术和自动控制技术的基础上发 展起来的一门较新的新兴学科，是机电一体化技术的重 要组成部分。 1）数字化设计与制造技术的广泛使用 数字化设计与制造不仅贯穿企业产品开发的全过程， 而且涉及企业的设备布臵、物流、生产计划、成本分析 等多个方面。数字化技术具有分辨率高、表述精度高、 可编程处理、处理迅速、信噪比高、传递可靠迅速、便 于存储、提取和集成、联网等重大技术优势。 2
摊铺机 2011工程机械机电液技术(研究生)课程
右侧的调节与左侧相似，不同之处是它用横坡传感器检测横向坡 度的变化，只要有坡度偏差，右侧调平油缸便进行调节，直到横 向坡度恢复设定值。
5.1.2开关式自动调平控制系统的数学建模
开关式自动调平电液控制系统主要考虑： 熨平装置的数学模型； 电磁阀控液压缸系统的数学模型（有关资料介绍）。 熨平装置的数学建模
工程机械控制系统的分析与设计 工程机械原控制系统（不加控制器）分析： a) 已知原系统中各环节结构、参数； b) 已知被控对象所处的环境 分析原系统的稳定性、动态、稳态特性。 工程机械控制系统设计（综合）――逆问题求解，也 就是控制器的设计问题。一般说，一个系统有多种解 法，可选择不同的控制结构，确定不同的准则函数。 工程机械控制系统（含控制器）分析――正问题求解： a) 已知控制系统中各环节结构、参数； b) 已知被控对象所处的环境 c) 已知外加控制器（PID、智能控制器） 求解控制系统的稳定性、动态、稳态特性。
dy2 y 2 y1 dx2 x 2 x1
由于牵引大臂较长,它相对于地面的夹角在摊铺过程中变 化极小,因此可以取 L x1 x2 其为调平大臂有效长度的水 dx 平投影， 2 V 为摊铺速度，上式又可写成： dt dy2 dx2 y1 y 2 dy2 y1 y 2 dt dt L 式自动调平原理
如下图所示为开关式自动调平系统总体布置。 整个系统由参考基准、纵坡传惑器、横坡传感器、调 平油缸及电磁阀等组成。 参考基准线是纵向架设的具有一定张力的钢丝，纵坡 传感器的传感臂压在其上并随摊铺机一起前移，纵坡 传感器通过支架安装在熨平板的左牵引臂上，其垂直 方向的位置可以调节。
工程机电系统设计原则： 机、电、液互补原则、功能优化原则、自动化、智能化原则、效 益最大原则（低成本）、开放性原则
机电工程技术培训课件PPT课件(PPT55页)
2.特殊性能低合金高强度钢特性及用途
在桥梁、建筑、塔架、车辆和其它要求耐候性能好的螺栓连接等 钢结构中使用的耐候钢。加合金元素，使其表面形成保护层，提 高耐候性能，同时保持良好的焊接性能。
加热炉、锅炉、燃气轮机等高温装置中-耐热钢，在高温下具有良 好的抗蠕变、抗断裂和抗氧化的能力，以及必要的韧性。
钢轨钢中分为轻轨钢和重轨钢：临时运输线和中小型起重机轨道轻轨钢；铁道 ，大型起重机轨和吊车轨道-重轨钢。
例 如：普通罩壳、阀壳等强度要求不高-灰铸铁，
液压泵壳体强度具有较高要求-孕育铸铁；
汽车发动机凸轮-球墨铸铁
（四）特殊性能低合金高强度钢
1.又称特殊钢，主要包括：耐候钢、耐热钢、耐海水腐蚀钢、耐磨 钢、表面处理钢材、汽车冲压钢板、石油及天然气管线钢、工程 机械用钢与可焊接高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。
例如：油罐，电站锅炉中的汽包，中低压锅炉常为专用锅炉碳素钢， 高压锅炉汽包常用低合金钢
机电工程技术培训课件(PPT55页)工作 培训教 材工作 汇报课 件PPT 服务技 术管理 培训课 件安全 培训讲 义
3.管材：普通无缝钢管，螺旋缝钢管、焊接钢管、无缝不锈钢管， 高压无缝钢管等。广泛应用在各类管道工程中。 例如：锅炉水冷壁和省煤器使用的无缝钢管一般采用优质碳素钢 管和低合金钢管。 过热器和再热器使用的无缝钢管根据不同壁温用采，15CrMo， 12CrMov 例如：结构用焊接钢管主要用于建筑管桩，脚手架，桥梁，矿山， 船舶，电站，输电塔，球场，运动场，房屋的门，窗，栏杆，钢 管具，运动器械，自行车； 4.钢制品，主要用于焊材，管件，阀门。
（三）铸钢和铸铁
1.铸钢
（1）分为碳素铸钢和合金铸钢
（2）铸钢特性及用途：主要用于制造形状复杂，需要一定强度、 塑性和韧性的零件；
在桥梁、建筑、塔架、车辆和其它要求耐候性能好的螺栓连接等 钢结构中使用的耐候钢。加合金元素，使其表面形成保护层，提 高耐候性能，同时保持良好的焊接性能。
加热炉、锅炉、燃气轮机等高温装置中-耐热钢，在高温下具有良 好的抗蠕变、抗断裂和抗氧化的能力，以及必要的韧性。
钢轨钢中分为轻轨钢和重轨钢：临时运输线和中小型起重机轨道轻轨钢；铁道 ，大型起重机轨和吊车轨道-重轨钢。
例 如：普通罩壳、阀壳等强度要求不高-灰铸铁，
液压泵壳体强度具有较高要求-孕育铸铁；
汽车发动机凸轮-球墨铸铁
（四）特殊性能低合金高强度钢
1.又称特殊钢，主要包括：耐候钢、耐热钢、耐海水腐蚀钢、耐磨 钢、表面处理钢材、汽车冲压钢板、石油及天然气管线钢、工程 机械用钢与可焊接高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。
例如：油罐，电站锅炉中的汽包，中低压锅炉常为专用锅炉碳素钢， 高压锅炉汽包常用低合金钢
机电工程技术培训课件(PPT55页)工作 培训教 材工作 汇报课 件PPT 服务技 术管理 培训课 件安全 培训讲 义
3.管材：普通无缝钢管，螺旋缝钢管、焊接钢管、无缝不锈钢管， 高压无缝钢管等。广泛应用在各类管道工程中。 例如：锅炉水冷壁和省煤器使用的无缝钢管一般采用优质碳素钢 管和低合金钢管。 过热器和再热器使用的无缝钢管根据不同壁温用采，15CrMo， 12CrMov 例如：结构用焊接钢管主要用于建筑管桩，脚手架，桥梁，矿山， 船舶，电站，输电塔，球场，运动场，房屋的门，窗，栏杆，钢 管具，运动器械，自行车； 4.钢制品，主要用于焊材，管件，阀门。
（三）铸钢和铸铁
1.铸钢
（1）分为碳素铸钢和合金铸钢
（2）铸钢特性及用途：主要用于制造形状复杂，需要一定强度、 塑性和韧性的零件；
机电专业介绍PPT课件
，并能与时俱进 培养业余兴趣爱好，提高幸福感
全面提高学生自身素质
给学生的几点建议 学会与人相处 学会宽容，“海纳百川，有容乃大”，
宽容与否是一个社会能否走向进步、走 向成熟的标志。同样宽容是一个人走向 进步、走向成熟的标志。 掌握好说话与办事的尺度 学会换位思考
全面学习，提升自身涵养，培养高雅情 操
基础课：公共基础课和人文素质类课程 具体有思修、体育、高数、英语、计算
机文化等
专业课：机械技术类课程，电技术类课 程、计算机应用技术类课程组成。
实践类课程
1 、机械技术类课程主要有： 《机械制图与测绘》、《工程力学》、 《机械设计基础》、《材料工艺学》、 《机械制造基础》、《机械加工设备》、 《机械产品精度检测》等。
钻床
铣削过程
1．铸件 2．锻件 3．型材 4．焊接件 5．冲压件 6．粉末冶金件
木模砂型手工造型
金属模砂型机器造型
金属型浇铸法
离心浇铸法 熔模铸造
压力铸造
锻件 模锻
型材 组合毛坯 冲压挤压件
机电专业概况
机电一体化专业人才被国家列为二 十一世纪社会发展最急需的十大专业人 才之一，是就业领域最宽的专业。机电 一体化技术是在机、电、自动控制和检 测、计算机应用等学科相结合的基础上 建立起来的一门综合性应用技术，该主 专业主要培养能进行机电一体化技术应 用，并具有初步设计开发能力的中级工 程技术人才。
由于职业教育有很强的岗位针对性，因 此对高职毕业生来说，以下岗位是目前 我国比较热门的：
（二）机电专业的就业岗位
1、数控机床操作及维修人员：负责数 控机床的操作，编程工艺与组织管理以 及维修。
2、机械产品一线的生产人员：主要是指 产品的在线检测与新产品性能实验，仪
全面提高学生自身素质
给学生的几点建议 学会与人相处 学会宽容，“海纳百川，有容乃大”，
宽容与否是一个社会能否走向进步、走 向成熟的标志。同样宽容是一个人走向 进步、走向成熟的标志。 掌握好说话与办事的尺度 学会换位思考
全面学习，提升自身涵养，培养高雅情 操
基础课：公共基础课和人文素质类课程 具体有思修、体育、高数、英语、计算
机文化等
专业课：机械技术类课程，电技术类课 程、计算机应用技术类课程组成。
实践类课程
1 、机械技术类课程主要有： 《机械制图与测绘》、《工程力学》、 《机械设计基础》、《材料工艺学》、 《机械制造基础》、《机械加工设备》、 《机械产品精度检测》等。
钻床
铣削过程
1．铸件 2．锻件 3．型材 4．焊接件 5．冲压件 6．粉末冶金件
木模砂型手工造型
金属模砂型机器造型
金属型浇铸法
离心浇铸法 熔模铸造
压力铸造
锻件 模锻
型材 组合毛坯 冲压挤压件
机电专业概况
机电一体化专业人才被国家列为二 十一世纪社会发展最急需的十大专业人 才之一，是就业领域最宽的专业。机电 一体化技术是在机、电、自动控制和检 测、计算机应用等学科相结合的基础上 建立起来的一门综合性应用技术，该主 专业主要培养能进行机电一体化技术应 用，并具有初步设计开发能力的中级工 程技术人才。
由于职业教育有很强的岗位针对性，因 此对高职毕业生来说，以下岗位是目前 我国比较热门的：
（二）机电专业的就业岗位
1、数控机床操作及维修人员：负责数 控机床的操作，编程工艺与组织管理以 及维修。
2、机械产品一线的生产人员：主要是指 产品的在线检测与新产品性能实验，仪
机电工程技术培训课件(PPT55页)
（二）低合金结构钢 1.又称低合金高强度钢，按照国家标准《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-2008,根据屈服强度划分，其中共有Q345、Q390、Q420、 Q460、Q500、Q550、Q620、Q690八个强度等级。 2.低合金结构钢的特性及用途 （1）低合金结构钢是在普通钢中加入微量合金元素，而具有高强度、 高韧性、良好的冷成形和焊接性能、低的冷脆转变温度和良好的耐 蚀性等综合力学性能，如Q345强度比普碳钢Q235高约20-30%,耐大 气腐蚀性能高20-38%，重量可减轻20-30%； （2）低合金结构钢主要适用于桥梁、钢结构、锅炉汽包、压力容器、 压力管道、船舶、车辆、重轨和轻轨等。 例如：鸟巢钢结构重为4.6万t,最大跨度343米，使用Q460，屈服强度 460MPa,钢板厚度达110mm; 我国第一套30万吨合成氨装置中的氨合成塔的筒体就是采用三层各 50mm的18MnMoNbR钢板进行热卷，并作成热套，组成53200mm 直径和5150mm厚的高压合成塔筒体。
例如：油罐，电站锅炉中的汽包，中低压锅炉常为专用锅炉碳素钢， 高压锅炉汽包常用低合金钢
3.管材：普通无缝钢管，螺旋缝钢管、焊接钢管、无缝不锈钢管， 高压无缝钢管等。广泛应用在各类管道工程中。
例如：锅炉水冷壁和省煤器使用的无缝钢管一般采用优质碳素钢 管和低合金钢管。
过热器和再热器使用的无缝钢管根据不同壁温用采，15CrMo， 12CrMov
机电工程技术培训课件(PPT55页)
机电工程技术
1. 设备是指各类机械设备、静置设备、电气设备、自动化控制仪表和 智能化设备
2. 管路是指按等级使用要求，将各类不同压力、温度、材质、介质、 型号、规格的管道与管件、附件组合形成的系统。
3. 线路是指按等级使用要求，将各类不同型号、规格、材质的电线电 缆与组件、附件组合形成的系统。
机电基本知识_PPT课件
态刚度及热变形等问题外，还应考虑采用新型复
合材料和新型结构以及新型的制造工艺和工艺装
置。
4. 2 .传感检测技术
5.
传感检测技术的内容，一是研究如何将各种
被测量（包括物理量、化学量和生物量等）转换
为与之成比例的电量；二是研究对转换的电信号
的加工处理，如放大、补偿、标度变换等。
6.
机电一体化系统要求传感检测装置能快速、
效益分析
第二节 机电一体化构成要素及相关技术 一、构成要素
二、相关技术
1. 机械技术
2.
机电一体化的机械产品与传统的机械产品的
区别在于：机械结构更简单、机械功能更强、性
能更优越。现代机械要求具有更新颖的结构、更
小的体积、更轻的重量，还要求精度更高、刚度
更大、动态性能更好。
3.
在设计和制造机械系统时除了考虑静态、动
第三节 机电一体化发展方向
一、机电一体化特点
1、体积小，重量轻 2、速度快，精度高 3、可靠性高 4、柔性好
二、发展方向
1、复合化 2、小型化，轻量化 3、高速化 4、移动化 5、智能化 6、层次化和系统化 7、全盘化 总之，性能上:向高精度、高效率、高性能、智能化方向发展；
功能上：向小型化、轻型化、多功能方向发展; 层次上：向系统化、复合集成化方向发展。
4 自动控制技术
自动控制所依据的理论是自动控制原理（包括经典控制理论和现代控制理论），
自动控制技术就是在此理论的指导下对具体控制装置或控制系统进行设计；设计 后进行系统仿真，现场调试；最后使研制的系统可靠地投入运行。 机电一体化
系统中的自动控制技术主要包括位置控制、速度控制、最优控制、自适应控制以 及模糊控制、神经网络控制等。
机电工程培训课件
高精度要求
机电设备在高端领域需要达到高精度、高稳定性等要求。 解决方案包括提高制造工艺、加强质量管理体系等。
节能环保需求
随着社会对节能环保的关注度不断提高，机电工程需要满 足节能减排、绿色制造等需求。解决方案包括优化设计、 选用高效节能设备等。
复杂系统设计
面对复杂系统的设计，需要解决多学科交叉、系统稳定性 等问题。解决方案包括引入多学科优化方法、加强系统稳 定性分析等。
控制算法与系统
简要介绍几种常见的控制算法和控制系统，如PID控制器、模糊控 制系统等，以及它们在自动化控制中的应用。
03
机电工程主要领域及技术
电力电子技术
电力电子器件
介绍电力电子器件的基本 原理、分类、特性及在电 路中的应用。
电力电子电路
分析整流、逆变、斩波和 交流调压等电路的工作原 理、电路组成及性能特点 。
简要介绍机械设计的基本原则和方法 ，包括强度、刚度、稳定性等方面的 要求。
机械零件与机构
介绍各种机械零件（如螺栓、轴承、 齿轮等）及各种机构（如杠杆、滑轮 、轮轴等）的构造和工作原理。
自动化控制基础
控制理论概述
介绍控制理论的基本概念，包括开环和闭环控制系统，以及反馈 控制原理。
自动化仪表与传感器
介绍各种自动化仪表和传感器的原理和应用，如压力传感器、温度 传感器、流量传感器等。
02
机电工程的主要目标是设计和制 造出高效、可靠、节能的机械设 备和电子产品，以满足人们生产 、生活和科技发展的需求。
机电工程发展历程
机电工程的发展可以追溯到20世纪初，随着工业革命的推进 和科技进步，人们开始将机械与电子技术相结合，逐渐形成 了机电工程的基础。
20世纪中期，随着计算机技术和控制理论的快速发展，机电 工程进入了新的发展阶段。现代机电工程融合了机械、电子 、计算机、控制等多个学科的知识，成为一种高度综合性的 工程技术。
工程机械电液控制技术2009.12.19
工程机械电液控制技术（液压）周银河工程研究院12009年12月目录概述一、工程机械电液控制技术概述一、工程机械电液控制技术二、液压系统控制变量泵控制三、三、变量泵控制电液控制技术的发展趋势四、电液控制技术的发展趋势四、一、工程机械电液控制技术综述一、工程机械电液控制技术综述液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的种传动形式利用液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。
利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。
相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于程机械建筑机械和机床等设备所以不仅在履带式程机因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。
（所以不仅在履带式工程机械上大量使用液压驱动，连轮胎式的车辆行走系统上也有改为静液压驱动的趋势，像装载机、拖拉机在国外已经有了静液压驱动的机型）。
近年来，液压元件及系统正向集成化、机电一体化、智能化发展，积极采用新工艺、新材料和电子、传感技术及比例伺服技术。
液压工业在国民经济中的作用越来越大，甚至成为用来衡量一个国家的制造业水平的重要标志。
像德、美、日等国先进的制造业也垄断了先进液压元件的制造工业。
插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。
它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。
特别是在电控先导操作等方面展现了其良好的应用前景。
为了提高效率、节能环保，降低能量损失，工程机械产生了许多控制方式。
包括发动机的控制、液压系统控制、泵控制等。
液压系统控制中又分为负荷传感系统、负向流量控制系统、正向流量控制系统等。
等以上讲了工程机械的动力传动链上的各种功率匹配方式。
如何实现这些功率匹配呢？主要通过调节泵、阀、液压系统来实现。
目前液压系统的自动调节方式有：1、负荷传感系统2、负向流量控制系统3、正向流量控制系统2.1 负荷传感控制系统负荷传感控制系统，是一个具有压力反馈，能在压力指令条件下，实现泵对负荷流量的随机控制的液压系统。
机电一体化专业介绍ppt课件
机电一体化技术专业作为电气、自动化、机械制造等专业的补充与延伸，突出了复 合型、应用型、实践型人才的培养目标，机电一体化专业人才宽口径，适应面广， 成为企业争夺的对象。
目前安徽正着力提高先进制造业的竞争力，大力发展汽车、数控机床、工程机械、 现代轨道交通设备和专用设备为重点的装备制造业，安徽奇瑞汽车、安徽江淮汽车 、合力叉车等一大批领军企业急需掌握机电一体化技术的高素质、技能型人才。
机电一体化技术专业介绍
区域 行业 技术 资质 岗位 发展
机电一体化技术专业介绍
人才培养目标
掌握机电一体化的基本理论与应用技术，具备机电一体化设备的操作、调 试、维护以及制造能力，能够从事机电一体化设备制造、生产管理、技术 服务等的高级技术应用型人才。
方法能力
自主学习能力 职业生涯规划能力 信息收集使用能力 工程计划制定执行能力 判断决策能力 突发事件处理能力
第工二业次工革业命革命起于19
世纪七十年代，大量机 械种类及品牌诞生，并 迅速发展影响着工业社 会的进程；
科技革命
20世纪四五十年代以来, 在材料技术、网络技术 等领域取得的重大突破， 极大提高了机械的生产 效率推动了社会现代化 发展。
机电一体化技术专业介绍
5
机电一体化技术专业介绍
数控机床
6
机电一体化技术专业介绍
质量检测 车间设备管理 机电设备销售
机电产品生产的质量检验和质量管 理
管理生产车间机器设备，对机电设 备进行日常维护、维修
从事机电一体化设备营销、售后服
务。
15
机电一体化技术专业介绍
教学资源
语音室
图书馆
实验室
机房 实训车间
16
机电一体化技术专业介绍
目前安徽正着力提高先进制造业的竞争力，大力发展汽车、数控机床、工程机械、 现代轨道交通设备和专用设备为重点的装备制造业，安徽奇瑞汽车、安徽江淮汽车 、合力叉车等一大批领军企业急需掌握机电一体化技术的高素质、技能型人才。
机电一体化技术专业介绍
区域 行业 技术 资质 岗位 发展
机电一体化技术专业介绍
人才培养目标
掌握机电一体化的基本理论与应用技术，具备机电一体化设备的操作、调 试、维护以及制造能力，能够从事机电一体化设备制造、生产管理、技术 服务等的高级技术应用型人才。
方法能力
自主学习能力 职业生涯规划能力 信息收集使用能力 工程计划制定执行能力 判断决策能力 突发事件处理能力
第工二业次工革业命革命起于19
世纪七十年代，大量机 械种类及品牌诞生，并 迅速发展影响着工业社 会的进程；
科技革命
20世纪四五十年代以来, 在材料技术、网络技术 等领域取得的重大突破， 极大提高了机械的生产 效率推动了社会现代化 发展。
机电一体化技术专业介绍
5
机电一体化技术专业介绍
数控机床
6
机电一体化技术专业介绍
质量检测 车间设备管理 机电设备销售
机电产品生产的质量检验和质量管 理
管理生产车间机器设备，对机电设 备进行日常维护、维修
从事机电一体化设备营销、售后服
务。
15
机电一体化技术专业介绍
教学资源
语音室
图书馆
实验室
机房 实训车间
16
机电一体化技术专业介绍
第1讲 工程机械机电液一体化技术概述
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 实例：挖掘机SWE85E 机械本体：车架，驾驶 室、底盘、工作装置等 等
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 实例：挖掘机SWE85E 控制系统：EPEC2023控制器，自适应控制程序，电 液比例换向阀，控制手柄等 检测系统：压力传感器、流量传感器、倾角传感器、 转速传感器等；CAN总线，RS-485总线，总线转换电 路等 动力系统：发动机，液压泵等 执行系统：液压缸，液压马达等 机械本体：车架，驾驶室、底盘等
1.1 工程机械机电液一体化技术
(3) 主要相关技术 e. 自动控制技术 在机电液一体化技术中，自动控制主要 是解决如何提高产品的精度、提高施工效率、 提高设备的有效利用率等几个主要方面的问 题。其主要技术关键，在于现代控制理论在 机电一体化技术中的工程化与实用化、优化 控制模型的建立。
1.2 机电液一体化技术主要研究方向
1.1 工程机械机电液一体化技术
(3) 主要相关技术 b. 信息处理技术 信息处理技术包括信 息的输入、识别、变换、 运算、存储和输出等技术。 对于机电液一体化系统， 信息的处理需要实时、准 确。 信息处理的硬件设备 主要包括计算机、可编程 序控制器，键盘，显示器 等；
1.1 工程机械机电液一体化技术
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 实例：挖掘机SWE85E 控制系统：EPEC2023控 制器，自适应控制程序， 运动学正解/反解程序， 电液比例换向阀，控制 手柄等
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 b. 检测系统 检测系统的功能主要是在设备运行过程中对设 备自身和外界环境的各种参数及状态信号进行检测， 变成可识别信号，传输到信息处理单元，经过分析、 处理后产生相应的控制信息。 检测系统通常由专门的传感器、仪器仪表以及 接口电路构成。
工程机械电液控制技术ppt课件
在这一时期，微电子技术得到较大的发展，特别是出 现了世界上第一台电子多用途计算机“ENIAC”；
第二次世界大战后，西方国家开始了将机械技术与微 电子技术相结合武器系统（火炮和雷达的伺服系统、导弹 和卫星的导航系统）研究，这些机电结合的军用技术，为 机电一体化技术出现打下了坚实的基础。
.
9
1.1 机电一体化技术
.
3
1.1 机电一体化技术
(1) 定义 通过定义，需要强调以下几点： a.并非机械与电子的简单叠加，是有着自身体系
的新学科； b.各种技术相互融合，相互渗透，是新一代的生
产技术； c.随着机电一体化技术的发展，各种新兴技术不
断融入其中。
.
4
1.1 机电一体化技术
(1) 定义 机电一体化意义：
将机械技术与电子技术（信息技术）融合
得到比较广泛的承认，标志着机电一体化技术作 为一门新兴学科正式确立；
在这一时期，计算机技术（intel 4004, IBMPC等)、控制技术（智能控制技术等）、通信技术 （网络，工业总线等）等的长足发展，为机电一 体化的发展奠定了技术基础。
.
13
1.1 机电一体化技术
(2) 产生与发展 20世纪90年代至今为第三阶段，是机电一体
(3) 应用领域 a.机械制造的工艺设备
数控机床
具有程序控制系统
能有逻辑地处理加工程序
.
15
1.1 机电一体化技术
(3) 应用领域 a.机械制造的工艺设备 装配机器人
自动执行工作
可接受人类指挥 可运动预设程序
.
16
1.1 机电一体化技术
(3) 应用领域 b.交通运输设备 汽车
电子燃油喷射系统（EFI）
第二次世界大战后，西方国家开始了将机械技术与微 电子技术相结合武器系统（火炮和雷达的伺服系统、导弹 和卫星的导航系统）研究，这些机电结合的军用技术，为 机电一体化技术出现打下了坚实的基础。
.
9
1.1 机电一体化技术
.
3
1.1 机电一体化技术
(1) 定义 通过定义，需要强调以下几点： a.并非机械与电子的简单叠加，是有着自身体系
的新学科； b.各种技术相互融合，相互渗透，是新一代的生
产技术； c.随着机电一体化技术的发展，各种新兴技术不
断融入其中。
.
4
1.1 机电一体化技术
(1) 定义 机电一体化意义：
将机械技术与电子技术（信息技术）融合
得到比较广泛的承认，标志着机电一体化技术作 为一门新兴学科正式确立；
在这一时期，计算机技术（intel 4004, IBMPC等)、控制技术（智能控制技术等）、通信技术 （网络，工业总线等）等的长足发展，为机电一 体化的发展奠定了技术基础。
.
13
1.1 机电一体化技术
(2) 产生与发展 20世纪90年代至今为第三阶段，是机电一体
(3) 应用领域 a.机械制造的工艺设备
数控机床
具有程序控制系统
能有逻辑地处理加工程序
.
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1.1 机电一体化技术
(3) 应用领域 a.机械制造的工艺设备 装配机器人
自动执行工作
可接受人类指挥 可运动预设程序
.
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1.1 机电一体化技术
(3) 应用领域 b.交通运输设备 汽车
电子燃油喷射系统（EFI）
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为了充分发挥机电液一体化的优点，必须使机械本体部分具 有较高的强度、轻量化和高可靠性。
工程机械机电液体化技术概述
16
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 实例：挖掘机SWE85E • 机械本体：车架，驾驶
室、底盘、工作装置等 等
工程机械机电液体化技术概述
17
1.1 工程机械机电液一体化技术
别驱动动臂、斗杆、铲 斗、推土铲），液压马 达（分别驱动行走、回 转）等
工程机械机电液体化技术概述
15
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 e. 机械本体 机械本体包括机械传动装置和机械结构装置，其主要功能是
使系统零部件按照一定的空间和时间关系装配在一定的位置上， 并保持特定的关系。
工程机械机电液一体 化
工程机械机电液体化技术概述
1
第1讲 工程机械机电液一体化技术概述
1. 1、工程机械机电液一体化技术 1.2、机电液一体化技术的主要研究方向
工程机械机电液体化技术概述
2
1.1 工程机械机电液一体化技术
(1) 工程机械的发展 工程机械的每一次技术的进步都与现代化工业技术的发展息
8
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 实例：挖掘机SWE85E • 控制系统：EPEC2023
控制器，自适应控制程 序，运动学正解/反解程 序，电液比例换向阀， 控制手柄等
工程机械机电液体化技术概述
9
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 b. 检测系统 检测系统的功能主要是在设备运行过程中对设备自身和外界
流量传感器、倾角传感 器、转速传感器等； CAN总线，RS-485总线， 总线转换接口等
工程机械机电液体化技术概述
11
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 c. 动力系统 根据一定的要求，为系统提供能量和动力，使系统正常运行。
用尽可能小的动力输入获得尽可能大的功能输出，是机电液一体 化产品的显著特征之一。
程机械的液压和液力传动技术相结合，称之为机电液一体化技术。
工程机械机电液体化技术概述
5
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素
机电液一体化技术 分为五大要素或称为五 大系统：
a. 控制系统 b. 检测系统
检测系统
c. 动力系统
d. 执行系统
e. 机械本体
动力系统 控制系统 机械本体
执行系统
13
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 d. 执行系统 执行系统的功能应是根据控制信息和指令完成所要求的动作。
执行机构是运动部件，它将输入的各种形式的能量转换为机械能。
工程机械机电液体化技术概述
14
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 实例：挖掘机SWE85E • 执行系统：液压缸（分
(2) 主要组成要素 实例：挖掘机SWE85E • 控制系统：EPEC2023控制器，自适应控制程序，电液比例换向
阀，控制手柄等 • 检测系统：压力传感器、流量传感器、倾角传感器、转速传感器
等；CAN总线，RS-485总线，总线转换电路等 • 动力系统：发动机，液压泵等 • 执行系统：液压缸，液压马达等 • 机械本体：车架，驾驶室、底盘等
工程机械机电液体化技术概述
12
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 实例：挖掘机SWE85E • 动力系统：柴油发动机，
液压泵（带LUDV系统、 双柱塞泵合一）
LUDV控制系统，是指负载独立流量分配系统，将压力 补偿阀置于主阀之后，对系统压力进行阀后补偿。
工程机械机电液体化技术概述
(3) 主要相关技术 a. 传感技术 传感技术是机电液一体化的关键性技术之一，它是工程机械
施工作业过程中的视觉与感觉系统。传感器技术自身就是一门多 学科、知识密集的应用技术。作为一个独立器件，传感器的发展 正进入集成化、智能化研究阶段。
例：压力传感器，流量传感器、倾角传感器等
工程机械机电液体化技术概述
a. 控制系统
控制系统是机电液一体化系统的核心部分，包括了硬件部分 和软件部分。
硬件：由计算机、可编程序控制器、数控装置以及计算机外 部设备等组成。
软件：将来自传感器的检测信号和外部输入命令进行储存、 加工、分析，根据处理结果，按照一定的控制程序发出相应的指 令控制整个系统的运行。
工程机械机电液体化技术概述
息相关的，工程机械发展阶段主要包括三个阶段。 第一个阶段，19世纪后期，汽油机（奥托, 1876）和柴油
机（鲁道夫·狄塞尔，1892）出现；第一次世界大战后，他们被 先后应用于工程机械，极大的改善了工程机械械机电液一体化技术
(1)工程机械的发展 第二个阶段，20世纪50年代中期，液压传动技术得到了迅
工程机械机电液体化技术概述
18
1.1 工程机械机电液一体化技术
(3) 主要相关技术 从技术构成来看机电液一体化技术，主要包括如下几种核心
技术： a. 传感技术 b. 信息处理技术 c. 液压传动技术 d. 接口技术 e. 自动控制技术
工程机械机电液体化技术概述
19
1.1 工程机械机电液一体化技术
环境的各种参数及状态信号进行检测，变成可识别信号，传输到 信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。
检测系统通常由专门的传感器、仪器仪表以及接口电路构成。
工程机械机电液体化技术概述
10
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 实例：挖掘机SWE85E • 检测系统：压力传感器、
工程机械机电液体化技术概述
6
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 五大要素与人身体的部位的类比
• 控制系统－大脑 • 检测系统－各种感觉、神经系统等 • 动力系统－心脏 • 执行系统－手、脚等 • 机械本体－骨架
工程机械机电液体化技术概述
7
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素
速发展，并被应用于工程机械，使得工程机械找到理想的传动形 式，推动了工程机械的飞速发展。
传动形式的液压化是工程机械由传统结构形式向现代结构发 展的一次重大飞跃。
工程机械机电液体化技术概述
4
1.1 工程机械机电液一体化技术
(1) 工程机械的发展 第三个阶段，20世纪的后期至今，机电一体化技术开始与工
工程机械机电液体化技术概述
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1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 实例：挖掘机SWE85E • 机械本体：车架，驾驶
室、底盘、工作装置等 等
工程机械机电液体化技术概述
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1.1 工程机械机电液一体化技术
别驱动动臂、斗杆、铲 斗、推土铲），液压马 达（分别驱动行走、回 转）等
工程机械机电液体化技术概述
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1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 e. 机械本体 机械本体包括机械传动装置和机械结构装置，其主要功能是
使系统零部件按照一定的空间和时间关系装配在一定的位置上， 并保持特定的关系。
工程机械机电液一体 化
工程机械机电液体化技术概述
1
第1讲 工程机械机电液一体化技术概述
1. 1、工程机械机电液一体化技术 1.2、机电液一体化技术的主要研究方向
工程机械机电液体化技术概述
2
1.1 工程机械机电液一体化技术
(1) 工程机械的发展 工程机械的每一次技术的进步都与现代化工业技术的发展息
8
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 实例：挖掘机SWE85E • 控制系统：EPEC2023
控制器，自适应控制程 序，运动学正解/反解程 序，电液比例换向阀， 控制手柄等
工程机械机电液体化技术概述
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1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 b. 检测系统 检测系统的功能主要是在设备运行过程中对设备自身和外界
流量传感器、倾角传感 器、转速传感器等； CAN总线，RS-485总线， 总线转换接口等
工程机械机电液体化技术概述
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1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 c. 动力系统 根据一定的要求，为系统提供能量和动力，使系统正常运行。
用尽可能小的动力输入获得尽可能大的功能输出，是机电液一体 化产品的显著特征之一。
程机械的液压和液力传动技术相结合，称之为机电液一体化技术。
工程机械机电液体化技术概述
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1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素
机电液一体化技术 分为五大要素或称为五 大系统：
a. 控制系统 b. 检测系统
检测系统
c. 动力系统
d. 执行系统
e. 机械本体
动力系统 控制系统 机械本体
执行系统
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1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 d. 执行系统 执行系统的功能应是根据控制信息和指令完成所要求的动作。
执行机构是运动部件，它将输入的各种形式的能量转换为机械能。
工程机械机电液体化技术概述
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1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 实例：挖掘机SWE85E • 执行系统：液压缸（分
(2) 主要组成要素 实例：挖掘机SWE85E • 控制系统：EPEC2023控制器，自适应控制程序，电液比例换向
阀，控制手柄等 • 检测系统：压力传感器、流量传感器、倾角传感器、转速传感器
等；CAN总线，RS-485总线，总线转换电路等 • 动力系统：发动机，液压泵等 • 执行系统：液压缸，液压马达等 • 机械本体：车架，驾驶室、底盘等
工程机械机电液体化技术概述
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1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 实例：挖掘机SWE85E • 动力系统：柴油发动机，
液压泵（带LUDV系统、 双柱塞泵合一）
LUDV控制系统，是指负载独立流量分配系统，将压力 补偿阀置于主阀之后，对系统压力进行阀后补偿。
工程机械机电液体化技术概述
(3) 主要相关技术 a. 传感技术 传感技术是机电液一体化的关键性技术之一，它是工程机械
施工作业过程中的视觉与感觉系统。传感器技术自身就是一门多 学科、知识密集的应用技术。作为一个独立器件，传感器的发展 正进入集成化、智能化研究阶段。
例：压力传感器，流量传感器、倾角传感器等
工程机械机电液体化技术概述
a. 控制系统
控制系统是机电液一体化系统的核心部分，包括了硬件部分 和软件部分。
硬件：由计算机、可编程序控制器、数控装置以及计算机外 部设备等组成。
软件：将来自传感器的检测信号和外部输入命令进行储存、 加工、分析，根据处理结果，按照一定的控制程序发出相应的指 令控制整个系统的运行。
工程机械机电液体化技术概述
息相关的，工程机械发展阶段主要包括三个阶段。 第一个阶段，19世纪后期，汽油机（奥托, 1876）和柴油
机（鲁道夫·狄塞尔，1892）出现；第一次世界大战后，他们被 先后应用于工程机械，极大的改善了工程机械械机电液一体化技术
(1)工程机械的发展 第二个阶段，20世纪50年代中期，液压传动技术得到了迅
工程机械机电液体化技术概述
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1.1 工程机械机电液一体化技术
(3) 主要相关技术 从技术构成来看机电液一体化技术，主要包括如下几种核心
技术： a. 传感技术 b. 信息处理技术 c. 液压传动技术 d. 接口技术 e. 自动控制技术
工程机械机电液体化技术概述
19
1.1 工程机械机电液一体化技术
环境的各种参数及状态信号进行检测，变成可识别信号，传输到 信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。
检测系统通常由专门的传感器、仪器仪表以及接口电路构成。
工程机械机电液体化技术概述
10
1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 实例：挖掘机SWE85E • 检测系统：压力传感器、
工程机械机电液体化技术概述
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1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素 五大要素与人身体的部位的类比
• 控制系统－大脑 • 检测系统－各种感觉、神经系统等 • 动力系统－心脏 • 执行系统－手、脚等 • 机械本体－骨架
工程机械机电液体化技术概述
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1.1 工程机械机电液一体化技术
(2) 主要组成要素
速发展，并被应用于工程机械，使得工程机械找到理想的传动形 式，推动了工程机械的飞速发展。
传动形式的液压化是工程机械由传统结构形式向现代结构发 展的一次重大飞跃。
工程机械机电液体化技术概述
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1.1 工程机械机电液一体化技术
(1) 工程机械的发展 第三个阶段，20世纪的后期至今，机电一体化技术开始与工