机电一体化设备设计经验分享

1: 机械设计
机械是设备的骨架,首先根据力学的计算确定机械设计,然后选择动力源,动力源可以看作机械的肌肉,动力源有三种,电动(电机),液压,气动.
设备的运动需要反馈和检测,如同人的感知器官,眼睛,鼻子,耳朵,触觉等等,对应的就是各种检测元器件,比如编码器,接近开关,光电开关等.机械, 电气, 自动化三个专业共同决定选型和安装, 最后由机械统一设计出图.
机械设计的输出: 机械图纸,功能描述. 功能描述阐述了机械应当如何动作和检测.
2: 电气设计
电气是设备的血液和神经,血液提供动力,神经用于传输信号,电气设计的一部分是配电设计,有相应的国家规范需要遵守,还需要对元器件的报价很熟悉，另外一部分是布线和网络设计,需要考虑机械的构造和布局.
电气的设计输出1: 电气原理图,包含布局图,端子接线图,电缆表,现场桥架走线等,用于成柜制造和现场安装,柜体出厂前都需要内部测试,尽量避免现场修改。
电气的设计输出2: 信号表,这部分用于自动化工程师编程.

3: 自动化设计
自动化设计工程师针对设备如何动作,数据如何处理,客户如何使用开展编程,自动化程序是设备的灵魂,是大脑.需要全局观和系统观, 需要对机械运动, 控制元器件 (plc, 变频器, 各种检测元器件) 都有一定深入的了解, 还需要比较好的编程习惯, 比如模块化, 标准化等等.
在设计操作界面的时候需要考虑人机工程学.现在设备的互联互通, 大数据的要求逐渐增多, 自动化设计好要考虑与上位机的数据通讯, 数据库操作等等.
现在的自动化设计逐渐分为针对设备动作的自动化设计(plc编程), 人机界面设计,上位机编程三个专业.
仿真测试，自动化设计的对外接口就是输入输出信号表，现在一些仿真软件（Demo3D）都可以提供真实物理效应的仿真环境，并且可以提供与PLC的输入输出信号表，现在完全可以在没有实际设备存在的情况下，通过虚拟现实技术预先调试程序，将过去在现场的工作转移到办公室来，减少现场调试时间，降低风险。