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本文目錄一覽：
- 1、機(jī)電工程是什么
- 2,、隧道機(jī)電工程設(shè)計(jì)研究,？
- 3,、設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)電工程對(duì)象的步驟有哪些
- 4、內(nèi)蒙古理正機(jī)電設(shè)計(jì)工程有限公司怎么樣,？
機(jī)電工程是什么
機(jī)電工程師執(zhí)業(yè)工程范圍包括：機(jī)電,、石油化工、電力,、冶煉,，鋼結(jié)構(gòu),、電梯安裝、消防設(shè)施,、防腐保溫,、起重設(shè)備安裝、機(jī)電設(shè)備安裝,、建筑智能化,、
環(huán)保、電子,、儀表安裝,、火電設(shè)備安裝、送變電、核工業(yè),、爐窯,、冶煉機(jī)電設(shè)備安裝、化工石油設(shè)備,、管道安裝,、管道、無(wú)損檢測(cè),、海洋石油,、體育場(chǎng)地設(shè)施、凈化,、旅游設(shè)施,、特種專業(yè)。
隧道機(jī)電工程設(shè)計(jì)研究,？
1照明設(shè)計(jì)的總結(jié)
隧道機(jī)電工程里面的照明工程就是為了提供足夠的光照度供人民在隧道中通行，這里里面的入口光線設(shè)計(jì),、過(guò)渡段光線設(shè)計(jì),、基本段和出口段光線設(shè)計(jì)都要考慮安全因素。入口段光線設(shè)計(jì)：對(duì)光線明顯變化,，人的眼睛需要一定的調(diào)整時(shí)間,。如果隧道入口光線設(shè)計(jì)不合理，駕駛員在入隧道后會(huì)因?yàn)槿搜坌枰獙?duì)光線變化適應(yīng)期而產(chǎn)生短暫的“失明”而造成交通事故,。過(guò)渡段光線設(shè)計(jì)的目的為了讓駕駛員適應(yīng)隧道這個(gè)駕駛環(huán)境，所以這一段路程的照明應(yīng)該是漸變的,，就是將入口段的較強(qiáng)照明逐漸下降到基本段的強(qiáng)度,。
因?yàn)槿搜蹖?duì)光照變化的適應(yīng)有一定極限范圍，如光亮變化大于1:3,，人眼就很難沒(méi)察覺(jué)的適應(yīng),。過(guò)渡段應(yīng)該以基本段照明強(qiáng)度三倍為上限?；径喂饩€設(shè)計(jì)：一般基本段是整個(gè)公路隧道中最長(zhǎng)的部分,，這里面的光線好壞直接影響駕駛員在隧道駕駛安全問(wèn)題。其光線的設(shè)計(jì)基本按照隧道的長(zhǎng)短和人類對(duì)光線的舒適程度來(lái)確定,。出口光線設(shè)計(jì)的目的和入口段一樣,，防止出現(xiàn)因亮度差異，減少駕駛員對(duì)光照的適應(yīng)時(shí)間,。我們本著安全考慮,，規(guī)范這四個(gè)方面的設(shè)計(jì)，專門起草了《公路隧道照明設(shè)計(jì)規(guī)范》,。
整體上來(lái)說(shuō)取得的效果是良好的,。但是也有不少情況存在,。主要情況如下：應(yīng)該設(shè)置光照的隧道沒(méi)有設(shè)計(jì)光照，《公路隧道照明設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定在100m以上的隧道都設(shè)計(jì)照明,，為了降低成本有些500米左右的隧道都沒(méi)有照明設(shè)施,。有些隧道有了光照設(shè)計(jì)，為了運(yùn)行成本考慮,，不開(kāi)啟或者不全部開(kāi)啟,。我們隧道照明設(shè)計(jì)中明確規(guī)定照明控制應(yīng)根據(jù)季節(jié)和光照等六種情況進(jìn)行控制，但是,，從設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí),，就沒(méi)有嚴(yán)格的數(shù)據(jù)庫(kù)支持這個(gè)控制方案，設(shè)計(jì)過(guò)程也基本沒(méi)有很成熟的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求,，在驗(yàn)收光照設(shè)計(jì)時(shí),，也基本不能全部驗(yàn)證這方面的設(shè)計(jì)。根據(jù)上面情況,，我們應(yīng)該更加監(jiān)督《公路隧道照明設(shè)計(jì)規(guī)范》的落地情況,。季節(jié)和光照的問(wèn)題，我們更應(yīng)該從建立數(shù)據(jù)庫(kù),、設(shè)計(jì)更加科學(xué),、實(shí)用的控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)有關(guān)安全的設(shè)計(jì)要求。技術(shù)上,，應(yīng)該提倡充分利用減光措施和設(shè)置合理的交通誘導(dǎo)標(biāo)志來(lái)完善隧道照明設(shè)計(jì),，應(yīng)該鼓勵(lì)使用節(jié)能燈具。
2通風(fēng)設(shè)計(jì)的總結(jié)
公路隧道是一個(gè)相對(duì)封閉的空間,，自然空氣流通不暢,，尤其是一些比較長(zhǎng)的隧道。公路隧道的里面的空氣質(zhì)量很差,，有害氣體主要來(lái)源于汽車排出一氧化碳,、氮氧化合物、碳?xì)浠衔?、醛類,、有機(jī)化合物等汽車尾氣，其中威脅最大就是一氧化碳?xì)怏w,。再者汽車行駛過(guò)程中產(chǎn)生的灰塵也是造成空氣質(zhì)量差原因之一,。揚(yáng)塵還能降低隧道內(nèi)可見(jiàn)度影響隧道交通環(huán)境。
隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)就是引進(jìn)大量新鮮空氣,，排出一定量汽車產(chǎn)生的廢氣,，這樣的做法可以稀釋空氣有害物質(zhì)的含量，提高可見(jiàn)度，從而保證人體健康和車輛行駛安全,。同時(shí),，通風(fēng)還是預(yù)防和撲救火災(zāi)的一項(xiàng)有效設(shè)計(jì)。我國(guó)現(xiàn)有通風(fēng)設(shè)計(jì)主要縱向通風(fēng),、橫向通風(fēng),、和半橫向流出通風(fēng)這三種形式。比較三種通風(fēng)方式,，各有利弊,。選擇隧道通風(fēng)方式主要考慮隧道長(zhǎng)度和最大設(shè)計(jì)交通流量這兩個(gè)因素。確定通風(fēng)方式后,，配齊相應(yīng)數(shù)量的風(fēng)機(jī),。機(jī)電工程設(shè)計(jì)中，還需要確定不同交通條件下的通風(fēng)控制模型,。
我國(guó)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定了一氧化碳,、可見(jiàn)度、風(fēng)速等數(shù)據(jù),，機(jī)電工程設(shè)計(jì)安裝氧化碳(CO),、能見(jiàn)度(VI)和風(fēng)速儀(TW)等檢測(cè)儀器自動(dòng)采集數(shù)據(jù),通過(guò)通風(fēng)控制計(jì)算機(jī)運(yùn)算來(lái)調(diào)控通風(fēng)大小。近幾年,，我國(guó)隧道設(shè)計(jì)中通風(fēng)設(shè)計(jì)技術(shù)得到國(guó)內(nèi)外專家的認(rèn)可,例如絡(luò)云山隧在通風(fēng)設(shè)計(jì)上就大膽創(chuàng)新,，取得良好的經(jīng)濟(jì)和功能效益。不過(guò),，為了降低工程成本,，選用的模式?jīng)]有問(wèn)題，可是依據(jù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)往往比較小,，也就是沒(méi)考慮極端情況,。這是通風(fēng)設(shè)計(jì)中的安全隱患。這樣就要求通風(fēng)設(shè)計(jì)參照更加真實(shí)的數(shù)據(jù),，設(shè)計(jì)量要加上一定量的安全系數(shù)。
3消防設(shè)計(jì)的總結(jié)
公路隧道中的特殊空間和運(yùn)行條件決定消防設(shè)計(jì)的重要性,。公路隧道這個(gè)相對(duì)封閉的空間和大量機(jī)動(dòng)車輛的運(yùn)動(dòng)都容易造成火災(zāi)和火災(zāi)發(fā)生后損失比較大現(xiàn)在消防設(shè)計(jì)中主要有化水消防和化學(xué)消防以及報(bào)警,、監(jiān)控和控制系統(tǒng)。消防系統(tǒng)中機(jī)電工程主要從監(jiān)控隧道環(huán)境和報(bào)警設(shè)計(jì)為主,，比如,，測(cè)定隧道中空氣的可燃?xì)怏w的濃度來(lái)起到預(yù)警的作用；通過(guò)設(shè)計(jì)手動(dòng)和自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕來(lái)達(dá)到出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)能第一時(shí)間確定發(fā)生火災(zāi)的位置或者區(qū)域的作用,，并在火災(zāi)剛開(kāi)始時(shí),，啟動(dòng)水消防。
對(duì)火災(zāi)情況實(shí)時(shí)監(jiān)控的設(shè)計(jì)可以讓監(jiān)督人員隨時(shí)根據(jù)火災(zāi)情況做出科學(xué)、合理的疏散方案,。機(jī)電工程中這些設(shè)計(jì)對(duì)處理火災(zāi)起到很好的作用,，是隧道消防系統(tǒng)中重要的一部分。近幾年,，我過(guò)越來(lái)越重視這方面的設(shè)計(jì),，取得很好的效果。不過(guò)也存在一些問(wèn)題：機(jī)電設(shè)計(jì)工程中預(yù)防設(shè)計(jì)還不是太科學(xué)和實(shí)用,，這方面需要采用更加先進(jìn)的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),；機(jī)電工程中有這方面的設(shè)計(jì)，可是設(shè)計(jì)時(shí)考慮的情況比較單一,，不能完全滿足復(fù)雜的情況變化,。這需要我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)要基于比較嚴(yán)重的來(lái)設(shè)計(jì)。
4總結(jié)
總之,，安全無(wú)小事,。隧道機(jī)電工程這三項(xiàng)有關(guān)安全的設(shè)計(jì)是機(jī)電設(shè)計(jì)中需要優(yōu)先考慮。我們應(yīng)該在現(xiàn)在的基礎(chǔ)上,，吸收更多先進(jìn)技術(shù),、積累理論和現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)一步提高隧道中安全系數(shù)。相信在將來(lái),，公路隧道機(jī)電工程一定會(huì)采納新工藝,、新技術(shù)和新設(shè)備，公路隧道機(jī)電工程將更加先進(jìn),、更加安全,。這樣一來(lái)，高速公路就能更加安全,、更加便捷,。
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設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)電工程對(duì)象的步驟有哪些
機(jī)電一體化系統(tǒng)機(jī)電設(shè)計(jì)工程的設(shè)計(jì)：
一,、機(jī)電一體化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)思想
機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)，在于它吸收了各相關(guān)學(xué)科之長(zhǎng)并加以綜合運(yùn)用而取得整體優(yōu)化效果,，因此在機(jī)電一體化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,，要特別強(qiáng)調(diào)技術(shù)融合，學(xué)科交叉的作用,。機(jī)電一體化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)多級(jí)別,、多單元組成的系統(tǒng)工程。把系統(tǒng)的各單元有機(jī)的結(jié)合成系統(tǒng)后,，各單元的功能不僅相互疊加,，而且相互輔助,、相互促進(jìn)、相互提高,，使整體的功能大于各單元功能的簡(jiǎn)單的和,，即“整體大于部分的和”。當(dāng)然,，如果設(shè)計(jì)不當(dāng),，由于各單元的差異性，在組成系統(tǒng)后會(huì)導(dǎo)致單元間的矛盾和摩擦,，出現(xiàn)內(nèi)耗,，內(nèi)耗過(guò)大，則可能出現(xiàn)整體小于部分之和的情況,，從而失去了一體化的優(yōu)勢(shì),。因此，在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,，一方面要求設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)時(shí),，應(yīng)選擇與控制系統(tǒng)的電氣參數(shù)相匹配的機(jī)械系統(tǒng)參數(shù)機(jī)電設(shè)計(jì)工程；同時(shí)也要求設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí),，應(yīng)根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)的固有結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)選擇和確定電氣參數(shù),。綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和微電子技術(shù)，使二者密切結(jié)合,、相互協(xié)調(diào),、相互補(bǔ)充，充分體現(xiàn)機(jī)電一體化的優(yōu)越性,。
二,、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
擬定機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的方法有取代法、整體設(shè)計(jì)法和組合法,。
1,、取代法
這種方法是用電氣控制取代原傳統(tǒng)中機(jī)械控制機(jī)構(gòu)。這種方法是改造傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品和開(kāi)發(fā)新型產(chǎn)品常用的方法,。如用電氣調(diào)速控制系統(tǒng)取代機(jī)械式變速機(jī)構(gòu),，用可編程序控制器或微型計(jì)算機(jī)來(lái)取代機(jī)械凸輪控制機(jī)構(gòu)、插銷板,、步進(jìn)開(kāi)關(guān),、繼電器等，以彌補(bǔ)機(jī)械技術(shù)的不足,，這種方法不但能大大簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)，而且還可以提高系統(tǒng)的性能和質(zhì)量,。這種方法的缺點(diǎn)是跳不出原系統(tǒng)的框架,，不利于開(kāi)拓思路,，尤其在開(kāi)發(fā)全新的產(chǎn)品時(shí)更具有局限性。
2,、整體設(shè)計(jì)法
這種方法主要用于全新產(chǎn)品和系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),。在設(shè)計(jì)時(shí)完全從系統(tǒng)的整體目標(biāo)考慮各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，所以接口簡(jiǎn)單,，甚至可能互融一體,。例如，某些激光打印機(jī)的激光掃描鏡,，其轉(zhuǎn)軸就是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸,，這是執(zhí)行元件與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)合的一個(gè)例子。在大規(guī)模集成電路和微機(jī)不斷普及的今天,，隨著精密機(jī)械技術(shù)的發(fā)展,，完全能夠設(shè)計(jì)出將執(zhí)行元件、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),、檢測(cè)傳感器,、控制與機(jī)體等要素有機(jī)地融為一體的機(jī)電一體化新產(chǎn)品。
3,、組合法
這種方法就是選用各種標(biāo)準(zhǔn)模塊,，像積木那樣組合成各種機(jī)電一體化系統(tǒng)。例如,，設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床時(shí)可以從系統(tǒng)整體的角度選擇工業(yè)系列產(chǎn)品,，諸如數(shù)控單元、伺服驅(qū)動(dòng)單元,、位置傳感檢測(cè)單元,、主軸調(diào)速單元以及各種機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)件或單元等，然后進(jìn)行接口設(shè)計(jì),，將各單元有機(jī)的結(jié)合起來(lái)融為一體,。在開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化系統(tǒng)時(shí)，利用此方法可以縮短設(shè)計(jì)與研制周期,、節(jié)約工裝設(shè)備費(fèi)用,，有利于生產(chǎn)管理、使用和維修,。
三,、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容
在機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)中控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容可歸結(jié)為：確定系統(tǒng)整體控制方案、確定控制算法,、選擇微型計(jì)算機(jī),、進(jìn)行系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)，以及系統(tǒng)統(tǒng)調(diào),。
1,、確定系統(tǒng)整體控制方案
(1)確定控制任務(wù)
在設(shè)計(jì)系統(tǒng)以前,，必須對(duì)控制對(duì)象的工作過(guò)程進(jìn)行深入的調(diào)查、分析和熟悉,，并明確實(shí)際應(yīng)用中的具體要求,，按機(jī)械與電子功能劃分方案確定系統(tǒng)所要完成的任務(wù)，然后用控制流程圖或其他適當(dāng)形式描述控制過(guò)程和任務(wù),，寫成設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明書,，作為整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。
(2)構(gòu)思控制系統(tǒng)的整體方案
1)確定系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)形式是開(kāi)環(huán)還是閉環(huán)控制,。
2)采用閉環(huán)控制時(shí)應(yīng)考慮檢測(cè)傳感器的選擇和所要求精度級(jí)別,，并考慮機(jī)構(gòu)安裝、使用環(huán)境等問(wèn)題,。
3)選擇執(zhí)行元件是電動(dòng),、氣動(dòng)還是液壓或其他，根據(jù)控制對(duì)象具體要求,，比較方案的優(yōu)缺點(diǎn),，擇優(yōu)而用。
4)明確微機(jī)在系統(tǒng)中的作用：是設(shè)定值計(jì)算,、直接控制還是數(shù)據(jù)處理和應(yīng)具備的功能,，需要哪些輸入／輸出通道和配置哪些外圍設(shè)備等。最后,，畫出系統(tǒng)組成的原理框圖和附加說(shuō)明,，作為進(jìn)一步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，并初步估算成本,。
2,、建立數(shù)學(xué)模型確定控制方法
建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是個(gè)復(fù)雜過(guò)程，也是一個(gè)試探的過(guò)程,，需要反復(fù)權(quán)衡,。
1)根據(jù)已初步確定的控制系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)，采用合適的控制理論方法建立和組成各環(huán)節(jié)以及整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型表達(dá)形式,。通過(guò)靜,、動(dòng)特性計(jì)算，為計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理提供依據(jù),。
2)根據(jù)不同的控制對(duì)象和不同的控制性能指標(biāo)要求,，選擇不同的控制算法。對(duì)過(guò)程控制設(shè)備的直接數(shù)字控制系統(tǒng)常用PID調(diào)節(jié)的控制算法,；在位置數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng)中常用實(shí)現(xiàn)最少拍控制的控制算法,；機(jī)床數(shù)字控制中常使用逐點(diǎn)比較法、數(shù)字積分法和數(shù)據(jù)采樣法的控制算法,。另外,，還有多種最優(yōu)控制的控制算法,、隨機(jī)控制和自適應(yīng)控制的控制算法等供選擇。
3)當(dāng)控制系統(tǒng)較復(fù)雜時(shí),，控制算法也比較復(fù)雜，為設(shè)計(jì),、調(diào)試方便,，可忽略小的非線性、小延時(shí)等因素的影響,，將控制算法作某些合理的簡(jiǎn)化,。利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)仿真技術(shù)，逐步將控制算法完善,，直到獲得最好的控制效果,。
總之，控制算法的確定是一個(gè)反復(fù)修正與試驗(yàn)的漸進(jìn)過(guò)程,。
3,、選擇微型計(jì)算機(jī)
對(duì)于微機(jī)所承擔(dān)的任務(wù)給定以后，完成同一任務(wù)的微機(jī)方案有多種,。一般以既能完成給定任務(wù)(應(yīng)包括處理確定的控制算法),、又能充分發(fā)揮選用微機(jī)的功能、再留有一定功能余量為原則來(lái)選擇,。
從控制生產(chǎn)機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程要求出發(fā),，微型機(jī)應(yīng)滿足以下要求：
(1)有較完善的中斷系統(tǒng)
對(duì)于控制用計(jì)算機(jī)，實(shí)時(shí)控制功能是一大特點(diǎn),。它包含系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的實(shí)時(shí)控制能力和發(fā)生故障時(shí)緊急處理的能力,。這種處理和控制一般都采用中斷控制方式，即CPU及時(shí)接收終端請(qǐng)求,、暫停原來(lái)執(zhí)行程序,，轉(zhuǎn)而執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，待中斷處理完畢,，再返回繼續(xù)執(zhí)行原程序,。
在選用與CPU相應(yīng)的接口芯片時(shí)也應(yīng)有中斷工作方式，以保證控制系統(tǒng)能滿足生產(chǎn)中提出的各種要求,。對(duì)于比較復(fù)雜的控制,，要考慮采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
(2)足夠的存儲(chǔ)容量
由于微型機(jī)內(nèi)存容量有限,，當(dāng)內(nèi)存容量不足以存放程序和數(shù)據(jù)時(shí),，應(yīng)擴(kuò)充內(nèi)存，或配備適當(dāng)?shù)耐獯鎯?chǔ)器(如硬磁盤等),。
(3)完備的輸入／輸出通道
輸入輸出通道是系統(tǒng)外部過(guò)程和微機(jī)交換信息的通道,。根據(jù)實(shí)際需要有開(kāi)關(guān)量輸入／輸出通道,、模擬量輸入／輸出通道、數(shù)字量輸入／輸出通道和實(shí)現(xiàn)快速,、批量交換信息的直接數(shù)據(jù)通道,。通道的操作方式有串行、并行以及隨機(jī)選擇與按某種預(yù)訂順序進(jìn)行工作等,。
(4)微處理器芯片的選擇
這一選擇的實(shí)質(zhì)就是確定能滿足控制功能要求的微處理器的字長(zhǎng),、速度和指令系統(tǒng)。這三者是相互依存的,。一般選擇：
1)對(duì)通常的順序控制,、程序控制可選用1位微處理器；
2)對(duì)計(jì)算量小,、計(jì)算精度和速度要求不高的系統(tǒng)可選用4位微處理器,，如計(jì)算器、家用電器控制及簡(jiǎn)易控制等,；
3)對(duì)計(jì)算精度要求較高,、處理速度較快的系統(tǒng)可選用8位微處理器，如經(jīng)濟(jì)型的線切割機(jī)床,、普通機(jī)床的控制和溫度控制等,；
4)對(duì)要求計(jì)算精度高、處理速度快的系統(tǒng)統(tǒng)可選用16位或32位微處理器,，甚至采用精簡(jiǎn)指令集運(yùn)算的芯片RIRC或多CPU,，如控制算法復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程控制，要求高速運(yùn)行的機(jī)床控制,，特別是大量的數(shù)據(jù)處理等,。
(5)系統(tǒng)總線的選擇
微型計(jì)算機(jī)主要由若干塊印制電路板(按功能模塊設(shè)計(jì)、制造)構(gòu)成,。各塊板之間的連接,，當(dāng)然是通過(guò)印制板的插座之間的連線來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通常,，為了給使用和維護(hù)帶來(lái)方便,，希望插座之間的連線具有通用性——一個(gè)系統(tǒng)中的各塊印制板可插在任一插座上。同時(shí),，也是為了各廠家生產(chǎn)的電路板具有通用性,、互換性，就要對(duì)插座及連線訂個(gè)標(biāo)準(zhǔn),。這就是系統(tǒng)總線選擇的由來(lái),。
目前支持微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的總線有：STD Bus支持8位和16位字長(zhǎng)；Multi Bus工型可支持16位字長(zhǎng)，Ⅱ型可支持32位字長(zhǎng),；S-100 Bus可支持16位字長(zhǎng),；VERSA Bus可支持32位字長(zhǎng)，以及VME bus可支持32位字長(zhǎng)等,。生產(chǎn)廠家為這類總線提供各種型號(hào)規(guī)格的OEM(初始設(shè)備制造)產(chǎn)品,，包括主模塊和從模塊，由用戶任意選配,。
4,、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是依據(jù)上述控制方案、設(shè)計(jì)所要求和選用的微機(jī)類型,，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)可分為硬件的接口設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩大類型,。
在對(duì)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)時(shí),，一個(gè)最重要的問(wèn)題是如何解決微機(jī)、被控對(duì)象和操作者這三者之間可靠地適時(shí)進(jìn)行信息交換的通道和分時(shí)控制的時(shí)序安排,。也就是綜合考慮用硬件配置和軟件措施解決系統(tǒng)運(yùn)行的次序安排,，以保證系統(tǒng)有條不紊地運(yùn)行。
(1)接口設(shè)計(jì)
對(duì)于一種產(chǎn)品(或系統(tǒng)),，其各部件之間,，各子系統(tǒng)之間往往需要傳遞動(dòng)力、運(yùn)動(dòng),、命令或信息,，這都是通過(guò)各種接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的。機(jī)械本體各部件之間,、執(zhí)行元件與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間,、檢測(cè)傳感元件與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間通常是機(jī)械接口；電子電路模塊相互之間的信號(hào)傳送接口,、控制器與檢測(cè)傳感元件之問(wèn)的轉(zhuǎn)換接口,、控制器與執(zhí)行元件之間的轉(zhuǎn)換接口通常是電氣接口。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的內(nèi)外接口實(shí)際上就是一種進(jìn)行物質(zhì),、能量和信息交換的界面,，它具有存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換和服務(wù)功能,。按功能可以將接口劃分為以下3種：
1)零接口,。不需進(jìn)行任何轉(zhuǎn)換，把具有結(jié)合關(guān)系的兩部分直接連接起來(lái)稱為零接口,，如連接管,、電纜、接線柱和剛性聯(lián)軸節(jié)等。
2)普通轉(zhuǎn)換接口,。在具有結(jié)合關(guān)系的兩部分之間存在能量或信息的轉(zhuǎn)換,，但不含微處理器的接口為普通轉(zhuǎn)換接口。如減速器,、變壓器,、電磁離合器、放大器,、光電耦合器,、A／D轉(zhuǎn)換器、D／A轉(zhuǎn)換器等,。
3)智能轉(zhuǎn)換接口,。它是一種含有微處理器的轉(zhuǎn)換接口，具有可編程的特點(diǎn),，因而能夠自動(dòng)改變接口條件,，如由微處理器編程的8255A，8279,，PIO等,。
目前，大部分硬件接口和軟件接口都已標(biāo)準(zhǔn)化或正在逐步標(biāo)準(zhǔn)化,。對(duì)于硬件接口,，在設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)需要選擇適當(dāng)?shù)慕涌冢倥浜辖涌诰帉懴鄳?yīng)的程序,。
(2)操作控制臺(tái)設(shè)計(jì)
微機(jī)控制系統(tǒng)必須便于人機(jī)聯(lián)系,，通常都要設(shè)計(jì)一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)操作人員使用的控制臺(tái)。這個(gè)控制臺(tái)一般不能用微機(jī)所帶的鍵盤代替,。原因是現(xiàn)場(chǎng)操作人員需要的是簡(jiǎn)單,、明了、安全的操作面板,，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器的操作,。所以，要求操作控制臺(tái)應(yīng)有以下功能：
1)有一組或幾組數(shù)據(jù)輸入鍵(數(shù)字鍵或撥碼開(kāi)關(guān)等),，用于輸入或更新給定值,、修改控制器參數(shù)或其他必要的數(shù)據(jù)。
2)有一組或幾組功能鍵或轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),，用于轉(zhuǎn)換工作方式,，啟動(dòng)、停止系統(tǒng)或完成某種指定功能,。
3)有一個(gè)顯示裝置或顯示屏,，用于顯示各種運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)及故障指示等?？刂婆_(tái)上應(yīng)該有一個(gè)“緊急停止”按鈕,，用于有緊急事故時(shí)停止系統(tǒng)運(yùn)行，轉(zhuǎn)入故障處理,。
應(yīng)當(dāng)明確指出,，控制臺(tái)上每一種信號(hào)都與系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)密切相關(guān)。設(shè)計(jì)時(shí),，必須明確這些轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),、按鈕、鍵盤,、顯示器和故障指示燈的作用和意義,，仔細(xì)設(shè)計(jì)控制臺(tái)的硬件及其相應(yīng)的管理程序，使設(shè)計(jì)的操作控制臺(tái)既能方便操作又保證安全可靠,，即使操作失誤也不會(huì)引起嚴(yán)重后果,。
(3)微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)
微機(jī)控制系統(tǒng)中的電源，根據(jù)需要可以有不同的類型(直流和交流)和規(guī)格(電壓和功率),。按照使用情況，對(duì)性能的要求也不盡相同,，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)按實(shí)際要求合理選用調(diào)試,，并控制電壓變動(dòng)。電源本身要具有過(guò)壓,、短路,、過(guò)載保護(hù)和熱保護(hù)，否則將會(huì)造成不可彌補(bǔ)的損失,。
(4)整機(jī)的安裝,、聯(lián)接設(shè)計(jì)
這是一種整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。微機(jī)控制系統(tǒng)安裝既包括了與被控對(duì)象的聯(lián)接安排,，也考慮了主機(jī)本身的安裝聯(lián)接問(wèn)題,。其設(shè)計(jì)原則應(yīng)該是安裝、聯(lián)接的可靠性和使用,、裝配,、維護(hù)的方便性。
1)安裝,、聯(lián)接結(jié)構(gòu)具有防震性,，即印制電路板、接插件和元器件包括電纜等應(yīng)牢固地安裝在同一個(gè)機(jī)殼上,，不因振動(dòng)而松動(dòng),。
2)采用標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ谩⒅圃熨|(zhì)量好的防松接插件，以保證接觸可靠而又使用,、維護(hù)方便,。
3)布線結(jié)構(gòu)要合理，能防止相互間的電磁耦合干擾,。一定要使信號(hào)線和功率線進(jìn)行隔離,，分別走線。對(duì)模擬信號(hào)更要注意走線的長(zhǎng)短和屏蔽,，如走線太長(zhǎng),，需要考慮進(jìn)行信號(hào)增強(qiáng)等措施。
4)正確安裝安全地線,、信號(hào)地線,、屏蔽地線以及功率地線和強(qiáng)電地線，最終要進(jìn)行地線連接,。地線要采用一點(diǎn)接地型,，即把信號(hào)地線、功率地線,、被控對(duì)象地線(安全地)等連接到公共接地點(diǎn),。而總的公共接地點(diǎn)必須與大地接觸良好，一般接地電阻要小于(4～7)Ω,。
(5)軟件設(shè)計(jì)
對(duì)于選定的微機(jī)控制系統(tǒng),，其微機(jī)本身已有一定的軟件支持，一般這些軟件要求用戶了解其使用方法和基本原理,。如果把微型計(jì)算機(jī)專門為某一控制領(lǐng)域而設(shè)計(jì)成專用的控制計(jì)算機(jī),，用戶就需要利用計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)和相應(yīng)的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件，即控制軟件,、管理軟件,、診斷軟件等。這些系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)要求更有專用性和針對(duì)性,。
在微機(jī)控制中,，其軟件任務(wù)大體可以分為數(shù)據(jù)處理和過(guò)程控制兩大基本類型。數(shù)據(jù)處理主要包括數(shù)據(jù)的采集,、數(shù)字濾波,、標(biāo)度變換，以及數(shù)值計(jì)算等等,。過(guò)程控制主要是使微機(jī)按照一定控制算法進(jìn)行計(jì)算,，然后進(jìn)行輸出去控制生產(chǎn)。
5,、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)
微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后,，硬件電路要進(jìn)行制作,、安裝及試驗(yàn)，并進(jìn)行連續(xù)烤機(jī)運(yùn)行,。軟件各模塊要在微機(jī)上分別進(jìn)行調(diào)試,，使其正確無(wú)誤，然后存盤,。上述工作完成后,，就可將硬件與軟件組合起來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的模擬試驗(yàn)，正確無(wú)誤后,，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),，直到正式運(yùn)行。在這個(gè)階段,，最重要的是仔細(xì)設(shè)計(jì)模擬調(diào)試的方法與步驟,，以及所用的測(cè)試手段。
此外,，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)前,，要仔細(xì)檢查接線，無(wú)誤后才能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的步驟根據(jù)不同對(duì)象要仔細(xì)考慮,。首先要把涉及的自動(dòng)保護(hù)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)有效后才可進(jìn)入功能,、參數(shù)等項(xiàng)目的試驗(yàn),。
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