毕业实训报告题目：机电一体化综合实训院系机电工程系专业班级08机电(3) 班姓名学号指导教师2010年12月28日目录第1章机电一体化简介 (1)1.1 机电一体化的定义 (1)1.2 机电一体化技术 (1)1.2.1机电一体化技术的概念 (1)1.2.2机电一体化技术的五大组成要素 (1)1.3 机电一体化的发展现状及发展趋势 (2)1.3.1机电一体化的发展现状 (2)1.3.2机电一体化的发展趋势 (3)1.4 机电一体化综合实训的重要性和意义 (4)第2章 PCB的测绘 (5)2.1 Protel99SE简介 (5)2.2原理图绘制 (5)2.2.1手工绘制 (5)2.2.2 Protel 99SE绘制 (6)2.3 PCB的设计流程 (9)2.4 PCB的绘制 (10)2.4.1新建PCB (10)2.4.2网络表的生成 (10)2.4.3 PCB的设计 (10)第3章机床电路连接 (13)3.1 三相异步电动机可逆运转（正反转）控制电路 (13)3.1.1控制要求 (13)3.1.2根据控制要求设计的控制电路图 (13)3.1.3工作原理 (13)3.1.4对控制电路图的按钮作用及元件选用分析 (14)3.1.5电路的实际连接图 (14)3.2 三相异步电动机反接制动控制电路 (15)3.2.1控制要求 (15)3.2.2根据控制要求设计的控制电路图 (15)3.2.3工作原理 (15)3.2.4对控制电路图的按钮作用及元件选用分析 (16)3.2.5电路的实际连接图 (16)3.3 时间继电器自动切换星形-三角形降压起动控制电路 (17)3.3.1控制要求 (17)3.3.2根据控制要求设计的控制电路图 (17)3.3.3工作原理 (17)3.3.4对控制电路图的按钮作用及元件选用分析 (18)3.3.5电路的实际连接图 (18)第4章液压、气动回路连接与调试 (19)4.1 FESTO FluidSIM软件 (19)4.2利用FESTO FluidSIM软件设计的4种回路 (19)4.2.1可移式气动通用机械手的电气控制线路 (19)4.2.2有液压阻尼的液压回路 (26)4.2.3往复回路 (28)第5章单片机程序设计与调试 (30)5.1 Proteus仿真软件概述 (30)5.2 Proteus软件的特点 (30)5.3电路设计 (30)5.3.1 Proteus ISIS (30)5.3.2 Proteus软件绘制原理图 (31)5.4程序流程图及编写 (33)5.4.1 流程图 (33)5.4.2程序的编写 (34)5.5 Proteus仿真流程 (39)5.5.1仿真设置 (39)5.5.2 程序调入 (40)5.5.3 仿真结果 (40)5.6实验设计验证 (41)5.6.1输入程序 (41)5.6.2程序调试 (43)第6章自动线MPS控制与调试 (44)6.1自动线MPS (44)6.1.1 MPS的概念 (44)6.1.2 MPS各个组成部分的功能 (44)6.1.3 MPS系统技术构成 (45)6.2第二站搬运站的程序设计与运行调试 (45)6.2.1设备组成 (45)6.2.2 I/O配置 (46)6.2.3搬运站的操作流程与设备动作过程 (47)6.2.4程序设计 (48)6.3程序的运行调试 (54)小结 (55)参考文献 (56)第1章机电一体化简介1.1 机电一体化的定义机电一体化又称机械电子学，英语称为Mechatronics，它是由英文Mechanics（机械学）的前半部分与英文Electronics（电子学）的后半部分组合而成，意思是机械学和电子学的有机结合。
机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。
1.2 机电一体化技术1.2.1机电一体化技术的概念机电一体化技术是在以微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展，向机械工业领域迅猛渗透，并与机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感检测技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术。
随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，目前正在向光机电一体化技术（Opto-mechatronics）方向发展，应用范围愈来愈广。
1.2.2机电一体化技术的五大组成要素一个机电一体化系统一般由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、职能组成要素五大组成要素有机结合而成。
结构组成要素（机械本体）是系统的所有功能要素的机械支持结构，一般包括有机身、框架、支撑、联接等。
动力组成要素（动力驱动部分）是依据系统控制要求，为系统提供能量和动力以使系统正常运行。
感知组成要素（测试传感部分）是对系统运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测，并变成可识别的信号，传输给信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。
职能组成要素（控制及信息处理部分）是将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后，按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的的运行。
运动组成要素（执行机构）是根据控制及信息处理部分发出的指令，完成规定的动作和功能。
1.3 机电一体化的发展现状及发展趋势1.3.1机电一体化的发展现状机电一体化的发展大体可以分为3个阶段：第一阶段（初级阶段）为20世纪60年代以前。
在这一时期，人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。
特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。
那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。
由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。
第二阶段（蓬勃发展阶段）为20世纪70年代～80年代。
这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。
大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。
第三阶段（深入发展阶段）为20世纪90年代后期。
一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中展露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法、机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。
同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，更为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。
这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。
我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。
国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。
在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。
许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用也做了大量的工作，虽然取得了一定成果，但与日本等先进国家相比仍有相当差距。
1.3.2机电一体化的发展趋势机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。
机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面：(一)智能化趋势智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。
人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。
(二)模块化趋势模块化是一项重要而艰巨的工程。
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。
如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。
(三)网络化趋势计算机技术等的突出成就是网络技术。
网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产等领域都带来了巨大的变革。
各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。
机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。
由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
(四)微型化趋势微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。
微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，具有不可比拟的优势。
微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术。
(五)绿色化趋势工业的发达给人们生活带来了巨大变化。
物质丰富，生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。
于是人们呼吁保护环境资源，回归自然。
绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。
1.4 机电一体化综合实训的重要性和意义实训是职业技能实际训练的简称,是指在学校控制状态下,按照人才培养规律与目标,对学生进行职业技术应用能力训练的教学过程。
它拥有着重要意义：对高职院校学生来说，专业技能方面与本科生相比可谓有一定的强势。
20世纪80年代以来，国外高教界逐渐形成了普遍重视实践教学、强化应用型人才培养的潮流，国内也纷纷开始教育改革以适应市场人才的需求，因人们已清醒认识到专业实训的重要性。
它已是提高学生社会职业素养和就业竞争力的重要途径。
现如今的社会发展，市场稀缺既懂理论又懂实践的创新型人才。
从此而言，专业实训在高职院校中的高职教育中愈显重要。
高职教育中，实训可谓一个夺目的亮点，而此亮点也正是市场人才的需求趋势的幻化。
对于专业实训可以套用邓小平的一句话“理论与实践两手都要抓，两手都要硬”坚持从实际出发，从市场需求出发的信条已烙印在专业实训的目标与追求碑之上。
本着严谨负责的态度。
经常期关注，他们已清晰认识到，专业实训在接受高职教育的学生中的重要性，并开始对各自多个专业进行教学改革与测试运行。
比如数控系数控技术的试点即为“从产合格产品，培养合格人才”，以典型机械产品—减速器为依托，挟教授知识点，拓展知识面。
在一界界毕业生的就业形式中，在一次次关注社会人才需求取向中，不难看出，专业技能型人才炙手可热。
高职教育的专业实训，不仅令学生所学的理论知识的以巩固，而且让学生有更多的时间去亲身体验理论知识在实践活动中的指导作用，进而激发学生的学习兴趣，促进其自身动手能力的提升。