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機電一體化基礎范文1
關鍵詞：機械設計；機電一體化技術；初探
機電一體化技術屬于規模比較大的集成電路與代表小型計算機的小型電子技術，這種技術所滲透的傳統工業領域，有效的提高了傳統工業的生產效率及產品生產的質量等，機電一體化技術作為現代化工業發展當中的重點技術。機械在設計過程中，機電一體化技術出現的一些問題對于目前我國工業的發展而言，有著重要的推進作用，對這些問題進行深入研究，有助于促進我國工業進一步發展。本文主要研究機械設計中機電一體化技術的問題，重視分析實際性的問題，并闡述機械體、動力、測試傳感、執行機構等相關部分在機電一體化技術當中起到的主要作用，對于實踐活動的指導而言，具有十分重要的理論意義，
1.機電一體化技術的重要組成部分
1.1機械本體部分
機械本體部分就是支持機械的機構，具體是由機身、框架、機械關聯等機構組織而成。隨著目前我國機電一體化技術的快速發展與進步，機械本體的機構及材料的性能也隨著的得到了很大的提高。同時，在實際生產過程中，機械本體能更好的滿足現實的各種需求，能有效的實現機械在加工產品過程中各種可能性與更加可靠的目標，促使所加工的零件更具美觀與標準化。
1.2動力部分
公里部分作為機電一體化技術生產的關鍵部分，也是機械生產不可缺少的重要部分。據系統的控制，動力系統給機電一體系統提供了能量與動力，以此來保證系統的正常運行。機電一體化技術當中動力部分在進行設計時，需要重視的是以最小化的消耗獲得最大化的動能，這也是實現機械生產降低能耗的重點部分
1.3傳感器
在機電一體化系統當中傳感器發揮著信息傳輸的作用，可以通過傳感器更好的反映出內在稻菪畔，能將系統所下達的信息與相關指令更好的完成，并根據具體命令來完成信號的傳輸，以此來實現機電一體化技術的智能化與自動化。傳感器是由儀表與專門傳感器組織而成，精準度相對也比較高。
1.4執行機構部分
機電一體化系統中的執行機構能夠有效的反映出傳輸的信息，根據信息的不同采取動作執行。在機械生產過程中執行機構屬于運動零件，主要是由電磁、機械等零件組織而成。通常來講，執行機構部分有比較大的變化，在實際生產當中，需要根據實際情況對執行機構進行合理的調整，將提高機械的剛性、降低重量作為重點調整的目標，以此來確保執行的可靠性，最終滿足生產的各種需求。
1.5驅動部分
機械生產中驅動部分也屬于接收信息的部分，也是能夠反映控制信息的單元，驅動部分在接收到信息之后，就會對執行機構部分進行驅動，根據信息的相關需求，有針對性的展開動作。機電一體化技術在進行設計的過程中，必須要確保的就是驅動部分的高效率，關于這方面因為在機械生產中保證驅動部分能帶來很高的生產效率，只有確保驅動部分較高的效率，生產的效率才能得到保障性的提高。同時，對于驅動的可靠性要求相對會比較高。現階段，機電一體化技術所使用的驅動部分，大多都是以使用直流伺服驅動與高性能先進的驅動為主。
1.6處理信息部分
在機電一體化系統當中處理信息的部分就像是它的大腦，對于更部分所傳輸的數據信息進行實際性的分析，并且根據生產的需求，對各個部分進行合理的控制，促進更好的完成生產任務。信息處理部分主要是以確保機電一體化系統正常運行作為重點目標，這也是有效的發揮著機電一體化技術實際生產的重點核心部分。
2.機電一體化技術獲取的效益
2.1機電一體化技術的技術效益
機電一體化技術能有效的減少機械零件的數量，降低機械的磨損程度，確保機械順利的生產。這樣機械在實際生產中，能更好的解決因設備故障問題導致停產帶來的嚴重問題。同時，在應用機電一體化技術后，更能提高機械成產的精準度，在某種程度上，還能降低機械零件的繁瑣校驗，促使機械零件生產具有較高的效率性。機電一體化技術的效益具體體現在：通過小型計算機對部件進行檢驗誤差時，精準度能夠從之前的0.025微米提升到0.01微米，在很大程度上，將高精準零件實現精度，這對于機械化工業的發展而言，具有十分重大的意義。
2.2機電一體化技術的經濟效益
機械在應用機電一體化技術進行生產的過程中，能有效的降低機械的磨損程度，減少維修機械的時間。同時，機電一體化技術還能在一定程度上實現產品的高精準度生產，提高產品的質量，降低生產的成本，實現機電一體化技術的經濟效益。
2.3機電一體化技術的社會效益
在實際生產過程中，使用機電一體化技術能有效的預防與監控機械生產中出現故障問題，并且還能在發生故障之后，主動采取有效的保護措施。同時，機電一體化技術還能主動修正系統參數，在很大幅度上，提高系統運行的安全可靠性。如當大型發電設備出現故障的同時，機電一體化技術還能對參數進行合理的修正，并及時的采取相應的解決措施，避免因設備出現故障給環境帶來的污染，嚴重的甚至影響到工作人員的安全，更好的實現機電一體化技術的社會效益。
機電一體化基礎范文2
【關鍵詞】機電一體化；技術；應用
1.機電一體化技術發展
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展，其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1 數字化
微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展的數控機床和機器人；而計算機網絡的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。
1.2 智能化
即要求機電產品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數控機床上增加人機對話功能，設置智能I/O接口和智能工藝數據庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展，為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。
1.3 模塊化
由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產品開發設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。
1.4 網絡化
由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品，現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成為可能，利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統，使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。
1.5 人性化
機電一體化產品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環境相協調，使用這些產品，對人來說還是一種藝術享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。
1.6 微型化
微型化是精細加工技術發展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統（Micro Electronic Mechanical Systems，簡稱MEMS）是指可批量制作的，集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫用微探針，1988年美國加州大學Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發出各種MEMS器件和系統，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。
1.7 集成化
集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合，又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率，應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解為若干層次，使系統功能分散，并使各部分協調而又安全地運轉，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯系起來，使其性能最優、功能最強。
1.8 帶源化
是指機電一體化產品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產品的發展方向之一。
1.9 綠色化
科學技術的發展給人們的生活帶來巨大變化，在物質豐富的同時也帶來資源減少、生態環境惡化的后果。所以，人們呼喚保護環境，回歸自然，實現可持續發展，綠色產品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求，機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境，產品壽命結束時，產品可分解和再生利用。
2.機電一體化技術在鋼鐵企業中應用
在鋼鐵企業中，機電一體化系統是以微處理機為核心，把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來，采用組裝合并方式，為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件，增強系統控制精度、質量和可靠性。機電一體化技術在鋼鐵企業中主要應用于以下幾個方面：
2.1 智能化控制技術（IC）
由于鋼鐵工業具有大型化、高速化和連續化的特點，傳統的控制技術遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經網絡等，智能控制技術廣泛應用于鋼鐵企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面，如高爐控制系統、電爐和連鑄車間、軋鋼系統、煉鋼——連鑄——軋鋼綜合調度系統、冷連軋等。
2.2 分布式控制系統（DCS）
分布式控制系統采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發展，分布式控制系統的功能越來越多。不僅可以實現生產過程控制，而且還可以實現在線最優化、生產過程實時調度、生產計劃統計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監視集中控制分散，故障影響面小，而且系統具有連鎖保護功能，采用了系統故障人工手動控制操作措施，使系統可靠性高。分布式控制系統與集中型控制系統相比，其功能更強，具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統的主要潮流。
2.3 開放式控制系統（OCS）
開放控制系統（Open Control System）是目前計算機技術發展所引出的新的結構體系概念?！伴_放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持，按此標準設計的系統，可以實現不同廠家產品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯，實現控制與經營、管理、決策的集成，通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯，實現測量與控制一體化。
2.4 計算機集成制造系統（CIMS）
鋼鐵企業的CIMS是將人與生產經營、生產管理以及過程控制連成一體，用以實現從原料進廠，生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業已基本實現了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產過程的統一管理，難以適應現代鋼鐵生產的要求。未來鋼鐵企業競爭的焦點是多品種、小批量生產，質優價廉，及時交貨。為了提高生產率、節能降耗、減少人員及現有庫存，加速資金周轉，實現生產、經營、管理整體優化，關鍵就是加強管理，獲取必須的經濟效益，提高了企業的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業在20世紀80年代已廣泛實現CIMS化。
2.5 現場總線技術（FBT）
現場總線技術（FieD Bus Technology）是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。采用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術（如4～20mA，DC直流傳輸）就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現場總線連接可省去66%或更多的現場信號連接導線?，F場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統的現場總線化儀表，如智能變送器、智能執行器、現場總線化檢測儀表、現場總線化PLC（Programmable Logic Controller）和現場就地控制站等的發展。
2.6 交流傳動技術
傳動技術在鋼鐵工業中起作至關重要的作用。隨著電力電子技術和微電子技術的發展，交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數字技術的發展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現，交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平?，F在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。
參考文獻
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機電一體化基礎范文3
關鍵詞：機電一體化 改革 特色課程
一、改革的思路
1、制訂適應新形勢的教學內容。制定符合現代化建設要求的機電一體化專業教學計劃,遵循國家、省教委的有關文件精神,以綜合素質培養為基礎,以能力培養為主線。圍繞培養目標,對知識、能力、素質等方面進行合理的綜合安排,力求整體優化,培養實用的職業技術人才。(1)關于"機電一體化"內涵的認識。機電一體化技術從學科角度來看,它是集機械技術、微電子技術、計算機技術、電氣技術、信息技術的有機統一體,而不是機械技術、電氣技術的簡單組合體;從機電一體化技術的成果或最終體現來看,它則是在計算機控制下由機械本體、電、氣、液壓以及光電器件組成的產品或設備,是一個自動化的工作系統。(2)培養目標。機電一體化專業應培養德、智、體、美、勞全面發展,熱愛祖國,熱愛本職崗位,具有不斷追求新知識、實事求是、獨立思考、勇于創新、踏實苦干的精神,掌握基本文化科學知識和機電一體化專業必需的基本理論、基本技能,對現代機電一體化產品結構調整有較強適應能力的應用型高級技術人員、技藝型操作維護人員。
2、先進教學手段的應用。(1)運用多媒體進行直觀教學。課程中的原理圖、梯形圖、程序及電路圖較多,利用authorware、powerpiont制作成多媒體課件,集文字、圖片、動畫和聲音于一體,不僅僅大大減少了老師課堂上畫圖的時間,而且學生興趣倍加,容易理解,提高了教學效率,增大了課堂教學的信息量。(2)聯系生活,啟發學生思維。課堂教學重在理論聯系實際,運用生活中的實例,既有助于學生對理論知識的掌握,又有益于提高學生的興趣和對實際問題的思考能力。如在講解三相異步電機的變頻調速時,結合變頻空調原理和特點,來分析變頻空調與普通空調之間的區別,從而闡述變頻調速的優點,學生增加了生活知識和學習的趣味性。(3)與時俱進,激發學生的求知欲。教師應該與時俱進,了解課程最新的技術動態,并把它傳授給學生,只有這樣才能激發學生的求知欲,真正的把課教好。
3、改革優化實踐環節。實踐教學是技術應用能力形成的重要環節,也是高職專業教育教學的重點。為了培養學生專業技術能力,改革傳統的實踐教學模式,將實踐教學分為三個階段進行:(1)實驗技能訓練。實驗技能訓練主要包括專業基礎課和專業課中的實驗,使學生掌握基本實驗儀器的使用,基本數據的測量、采集和基本實驗方法的運用。(2)單項技能訓練。單項技能訓練主要包括金工實習、數控實訓等,學生進行基本技能(鉗工、機加工、電工)、職業基本素質(數控車、數控銑、加工中心的編程和操作)的訓練。通過訓練使學生掌握相應的技能,參加職業資格考核取得數控工藝員或數控車、銑、加工中心操作工等級職業資格證書。(3)綜合技能訓練。綜合技能訓練主要包括生產實習、頂崗實習等,學在實訓中,采用邊教、邊學、邊做的教學方法,通過典型零件數控加工案例引導教學設計,針對實際零件數控加工任務討論工藝解決方案,并在加工現場實施,形成不同零件加工效果的直觀比較和認識,以合作完成實訓教學過程。融"理論、示范、練習、反饋"于一體,將"教、學、做"合而為一。
二、建設特色課程
在課程設置上根據對企業人才需求情況和對近幾年畢業生就業情況的調查,以工作過程為導向,以工作任務或產品為載體,根據學生就業崗位群的任職要求,參照相關的職業資格標準,通過與企業有關人員共同論證,進行課程設置。課程內容的確立與工作過程各階段的任務密切相關,在與企業的深度耦合中,通過對職業崗位群從業人員和與職業崗位群有關的人員及專家進行調查,通過對在職業崗位上工作的學生的描述,經過分析、歸納、整理、綜合,確立職業崗位工作過程中不同階段的工作任務,將工作任務和內容轉化為學習領域的課程內容,通過對工作過程各階段的各級工作任務的使用頻率和難易程度進行分析,確定適用于不同層次的專業核心課程內容和學時安排。
三、對學生的培養
機電專業教學中必須堅持"面向現代,面向世界,面向未來"的發展方針,從實際出發,確定教學改革思路、培養目標,深入改革課程體系、教學方法和教學內容,使專業人才培養與未來社會發展需要相適應。在對學生的培養方面要做到:
1、培養學生的綜合應用能力、實際動手能力、工程設計和創新能力,學生能根據一般的設計要求和動作流程完成整個控制系統的設計。
機電一體化基礎范文4
【關鍵詞】 高等職業教育；機電一體化技術；課程改革
1 人才培養目標和課程建設與改革的總目標
機電一體化專業人才通常分為基礎研究型、應用開發型和操作實用型三個層次。高職高專應培養操作實用型的機電一體化人才[1]。
深化課程改革，突出工學結合，建設以項目為導向、以工作任務或產品為載體的課程。實施項目驅動式教學法，進行等級制考核。以省級高職精品課程為目標，與企業合作開發核心課程，引領全國高職教育機電一體化技術專業課程建設與改革的發展，為社會培養操作實用型的機電一體化人才。
2 課程建設與改革
2.1 社會需求調查。根據對企業人才需求情況和對近幾年畢業生就業情況的調查，機電一體化技術專業的就業崗位群主要有三類：①機電設計方向，包括：計算機輔助繪圖、運用CAD／CAM 技術進行機械設計；②機械制造工藝方向，包括：數控加工編程、機械加工工藝規程制定、工裝設計與制造、質量檢驗與質量管理、生產經營與技術管理等；③機電控制方向，包括：生產線的安裝、調試、運行、維護與維修、技術改造、管理等。根據市場需求，機電一體化技術專業設機電設計、機械制造工藝和生產線調試與維護、機電控制三個專業方向。
2.2 課程設置和課程內容。高職課程需突出工學結合，雙證融通，強調實踐性、職業化、一體化；課程設置要抓基礎和抓應用，淡化中間。根據學生就業崗位群的任職要求，參照相關的職業資格標準，通過與企業有關人員共同論證，進行課程設置。課程內容的確立與工作過程各階段的任務密切相關，通過對職業崗位群從業人員和與職業崗位群有關的人員及專家進行調查，通過對在職業崗位上工作的學生的描述，經過分析、歸納、整理、綜合，確立職業崗位工作過程中不同階段的工作任務，將工作任務和內容轉化為學習領域的課程內容。通過對工作過程各階段的各級工作任務的使用頻率和難易程度進行分析，確定適用于不同層次的專業核心課程內容和學時安排。
機械圖學技術：包含機械制圖、公差與配合、AutoCAD、Pro／E的內容。要求學生能閱讀和繪制產品零件圖和裝配圖，能正確標注尺寸和技術要求；能熟練運用計算機輔助繪圖軟件繪制產品零件圖和裝配圖；能熟練運用CAD／CAM 技術進行機械設計和加工編程；取得國家制圖員中級或高級職業資格證書。
機械基礎：包含工程力學、機械設計基礎、機械制造基礎熱加工部分的內容。要求學生掌握常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本設計和計算方法。
機床與控制技術：包含機床、電工技術、電機與電氣控制技術、液氣壓傳動與控制技術、機床維修技術的內容。要求學生掌握各種加工設備的結構特點和使用特點，能正確選擇零件的加工方法；掌握液氣壓傳動故障診斷與維修技術；掌握工程中常用的機電控制技術和方法；掌握典型機電控制系統的設計方法；取得電工或鉗工中級或高級或技師職業資格證書。
機械加工技術：包含機械制造基礎冷加工部分、機械加工工藝與工裝設計、數控加工技術的內容。要求學生掌握產品零件的機械加工工藝與工裝設計；掌握數控機床的編程與操作；取得數控機床操作工(車或銑或加工中心)中級或高級或技師職業資格證書。
機電控制技術：包含機電一體化技術、機電設備故障維修、機械機構、PLC、組態技術、傳感器技術、單片機技術、變頻器原理及應用、現場總線技術、電力電子技術、嵌入式系統設計原理及應用的內容。要求學生掌握機械機構、可編程序控制器技術、傳感器技術、組態技術、單片機技術及其在自動生產線中的應用；掌握自動生產線系統的安裝、調試、維修、管理。
2.3 課程的實施。以機電控制技術課程為例說明如下：目前生產中常用的核心設備是由PLC、變頻器和交流伺服驅動器組成的控制系統，高端的涉及到分布式控制系統。從設備的布局到元器件的焊接和參數的設置，從專業素質到心理素質，從大到小，從綜合能力到基本能力，從電氣到機械，從強電到弱電，從硬件到軟件，能夠具備動手能力為重點。這些教學內容可由機電一體化課程主講教師講，也可由相關課程的教師講，還可由外部企業專家共同商討教學方案，組織教學活動。
2.4 教材建設。打破傳統學科體系教材模式。在PLC課程教材建設中，以解決利用PLC實現機電液氣控制問題所需的知識和技能為課程內容，按典型PLC的典型應用實例進行技能訓練；突出學生的職業實踐活動，方便學生使用；內容簡明扼要，穿插各類圖片、表格、標志、標識；典型案例的選擇本著由易到難，循序漸進的原則，充分考慮學生的認知能力，難度適宜；加強校企合作，我校和信捷電子合編實驗指導書、共同組織實訓、共同編寫教材，使教材富有時代性、先進性、前瞻性。
2.5 教學方法。采用項目驅動教學法，實行教學做一體化。教學活動項目驅動，教師在教學實踐活動中，根據具體情況，適時采用項目教學法，可與學生一起提出合理的項目任務，由學生進行咨詢、制定項目計劃方案，計劃方案經教師認可后，由學生合理分工、合作實施項目計劃，并自我進行檢查評估。最終教師與學生一起對學生實施項目的結果做出評價。
2.5.1 精心整合教學內容，實行模塊化教學。教師根據教學目標將相關專業理論課程和實習課程分解到三大模塊中，同時按照專業理論知識與相對應的實踐知識有機融合的原則將每個模塊再細化成若干個子模塊，編制切實可行的教學計劃。
2.5.2 精心組織課堂教學，力求教學過程一體化要實現真正意義上教學做一體化。教學，教師必須精心準備好教學的每一個環節。首先，備好教學內容。要圍繞崗位應知應會要求，以“實用、夠用”為原則，將課程中的理論知識和相對應的技能融合起來，做到彰顯理論，強化技能。其次，精心準備教學過程中的操作示范、技能訓練、技術糾正、巡回指導等環節。在教學過程的組織、實施上，教師要根據確定的教學內容，現場對照實物，抓住重點，簡明扼要地講解理論知識，同時要將講授與演示、示范結合起來，加大直觀教學的力度；要用較長的時間安排學生進行操作技能練習，訓練過程中要加強巡回指導，及時糾正學生的錯誤，對于共性錯誤要集中講解與示范，予以糾正。總之，現場教學要精講多練，講練合一，以練為主，引導學生先從理論到實踐把知識轉化為技能，然后再從技能到理論，加深對理論的理解，讓學生在學中做，在做中學。
2.5.3 提高師資隊伍素質，力求教師能力一體化[2]“教學做一體化”教學將專業技術理論課和實習課有機地融合在一起，僅由一名專業教師擔任教學任務，要求專業教師既是理論教師，又是實習指導教師，教學過程中不僅要講解理論，又要進行操作示范，學生發生錯誤還要及時糾正。作為教師，自己要練好內功，力求自身能力適應“一體化”教學的需要；作為學校，要積極創造條件，定期或不定期地對教師進行理論和技術培訓，讓專業理論教師掌握較為熟練的操作技能。讓實習指導教師對理論理解得更透徹，同時要多組織教師到企業實習鍛煉，讓教師及時了解和掌握實際生產過程中的新技術、新工藝、新知識和新方法。
“教學做一體化”教學模式重在解決分段教學模式中存在的理論知識與實際操作技能不連貫的不足，把抽象而枯燥的理論知識科學地、有效地轉化到生動而有趣的實踐過程中，開發學生思維，鍛煉學生動手能力，保證學生在學中有樂，在樂中求學，使整個教學過程收到事半功倍的效果。
2.6 考核方法。按“等級制”進行綜合過程考核。學生對評價結果不滿意，可向老師提出，并與教師進行溝通，讓師生雙方都認為評價結果是合理的。教學過程中或課程結束后及時進行教師與學生互評，隨時解決教學過程中出現的質量問題。
3 結語
機電一體化技術課程改革已經取得一定成績，但仍存在很多問題，表現在：能貫徹教學做一體化的支持項目驅動式課程教材不足；師資隊伍建設急需加強，加強教師業務培訓勢在必行；缺乏先進的機電一體化綜合實訓室；與企業合作的的力度還需加大。這需要我們在實踐中不斷探索、不斷總結，以利于機電一體化技術專業課程建設與改革的持續健康發展。
參考文獻
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機電一體化基礎范文5
關鍵詞：配電網；智能電網；網架優化；配電自動化；信息交換；分布式電源
中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）07-0163-02
1 傳統配電網規劃體系建設中的問題指出
1.1 傳統配電網規劃體系
傳統配電網規劃體系的主要內容就是基于配電網現狀進行負荷預測和技術分析，進而確定配電網網架規劃，并圍繞規劃來確定供電企業年度項目，對項目經濟加以分析。從技術角度講，能夠影響電網網架規劃的因素有許多，這其中就包括了配網短路電流、遠景負荷水平、網架負載率、甚至是配電網規劃體系投資可靠性。就目前來看，分布式儲能電源已經開始逐步建設，基于它的柔性配電技術、高級配電自動化技術等也逐漸步入深度開發研究進程中，它們都對傳統配電網規劃起到了一定的技術條件約束，影響相當深遠。為此，傳統配電網規劃體系一定要重視這些影響，指出問題，融入新技術，基于智能電網對網架規劃進行重整。
1.2 傳統配電網規劃體系建設中所存在的問題
傳統配電網規劃編制主要依賴負荷預測結果，配合相應技術方法來確定各級電壓配電網中變電站的容量與位置、配電網網絡接線模式、變電站供電區域、線路線徑以及無功電源配置方案等等。由此也可以見得，傳統配電網規劃是由淺入深逐步建設的，首先它基于負荷預測方法來提升預測準確性并引導網架規劃過程，然后再基于配電網規劃方法來計算供電成本，基本確定網架規劃流程，但實際上這一傳統配網規劃過程是存在諸多問題的，具體來講包括以下4點。
首先，它具有極高的人為不確定因素，且規劃過程中數據一致性較差。例如在實際規劃中傳統配電網網架包括其運行狀態數據可能無法通過量測單元來有效獲取。而且由于是人為設計及預測，所以設計單位規劃思路和預測方法可能也有所出入，導致網架規劃數據在一致性上無法保證。
其次，傳統配電網在網架電力電量平衡規劃方面不會考慮分布式電源，而智能電網則傾向于分布式電源的加入。因為傳統配電網主要是基于大型電廠或熱電聯產規劃電源點來規劃網架，因此不會考慮分布式電源為供電企業所帶來的接入影響。
第三，在網架規劃過程中，其過程可能會受制于電網短路容量限制影響，因此傳統配電網必須采用開環運行方法，但從技術角度來講，環網的可靠性相對不高，這對配電網規劃體系構建是極為不利的。
最后，傳統配電網網架規劃較為簡單，這造成了規劃設備利用率偏低。而在針對網架規劃的不同接線模式時，圍繞“N-1”規劃線路的負載率也不盡相同，例如單環網的負載率就最高不超過50%。實際上，當前傳統配電網在自動化水平表現上相對偏低，所以不可能考慮過于復雜的接線模式，這也造成傳統配電網在配電線路規劃利用率方面明顯偏低[1]。
2 智能配電網規劃體系構成分析
傳統配電網在規劃體系方面主要以配電網規劃編制開展為主，局部地區會開展通訊專項規劃，然后圍繞配電網規劃體系對地方電網總體實施評估。但在智能配電網開始規劃以后，將圍繞地區來進行因地制宜的技術實施，例如智能配電網接線模式的專項研究等等，以此來重新整定規劃體系基本技術原則，如圖1。
如圖1，智能配電網首先要進行科技專項規劃，其規劃主要內容就是提出符合于本地供配電現實需求的智能配電網建設專項技術規劃內容，例如故障電流限制技術、柔性配電技術、高級配電自動化技術等等。一般硭擔供電企業的科技專項規劃其編制周期都在5年以上。
其次是電源規劃，要在滿足充分調研情況下再基于相關政策進行智能配電網分布式電源規劃，例如分布式儲能裝置的設置、熱電聯產規劃設計等等，這些都是智能配電網電源規劃中的重要技術部分，其編制周期也在5年以上。
再次是通訊、自動化與信息二次專項規劃，要在滿足科技規劃所列需求的基礎上來對分布式電源、分布式儲能裝置進行二次專項規劃，編制周期在5年以上。
最后是智能配電網規劃與電力設施布局規劃。智能配電網規劃主要是基于傳統配電網融入智能電網技術，對配電網重新進行一次網架規劃（編制周期5年），而期間根據實際情況進行滾動修訂。電力設施布局規劃則根據智能配電網的規劃成果進行二次專項規劃，其中涉及到市政資源及城鄉供電設施的落地規劃內容，編制周期為5年以上。
總體而言，在實施智能配電網規劃體系建設以后，應該做到電網規劃與當地經濟特點相關聯，一方面要充分利用城鄉供電企業存量電網資產，一方面也要基于柔性約束規則來靈活調配智能配電網規劃方法。主要就是要重視基于可靠性的配電網規劃過程，并適當設立智能網規劃數據平臺，全面實現配電網規劃的信息化建設。
3 智能配電網規劃體系相關技術改造方案分析
3.1 饋線自動化（FA）技術改造方案
饋線自動化（FA）技術改造方案要基于智能配電網終端來實施故障報警檢測，并隨時結合開閉站、變電站中的繼電保護信號、開關等等位置進行故障信息處理。為此，技術改造方案中設置了故障處理程序，由此來確定故障類型及具體發生位置。具體通過語音、聲光等多種方式進行預警報警，并在智能配電網網絡圖譜圖上標示出故障區段，輔助技術調度人員進行供電恢復預案操作和倒閘操作，進而進一步提高故障隔離的供電恢復速度。
在故障定位方面，其技術改造方案主要基于智能配電網主站終端所傳送的故障信息來展開。它能夠實現故障區段自動快速定位，并基于調度員工作站顯示器來實現信息點接線圖自動調出，以最醒目的方式來顯示故障發生點及其相關信息。在此基礎上，進行智能配電網各類故障區域隔離，并對故障劃分優先等級。如果智能配電網線路上存在多點故障，則選擇優先處理重要配電線路上所存在的故障問題。
對于非故障區域而言，可選擇自動設定非故障區域供電恢復方案，如此技術改造能夠避免某些故障線路影響非故障區段，主要是避免供電恢復過程中非故障區段線路出現過負荷現象。如果智能配電網設備擁有多個備用電源點，則可以根據實際電源點負載能力對所需要恢復區域進行恢復供電的有效拆分。
3.2 分布式電源接入技術改造方案
分布式電源接入技術改造方案主要是利用到了微網理念，對可再生能源系統進行順利接入，并實現分布式儲能能源的最大化利用結果。具體來講，對它的技術改造方案主要是基于并網運行方式展開的，當智能配電網組合孤島功率缺額較大時，它可以轉化為僅含有一個分布式電源的獨立孤島式微網。一般來說，由分布式電源接入技術改造所形成的微網系統在故障隔離后會采用同期方式重新并網，所采用的運行方式也是孤島運行方式，這種運行方式能有效提高智能配電網的網絡可靠性，對分布式電源高滲透率配網而言是最佳技術改造途徑。
4 結語
本文簡要概述了基于智能電網的傳統配電網技術改造規劃體系構建過程。從文中論述也可以見得技術改造對傳統配電網規劃提出了更高要求，電力企業應該結合自身現有電網發展實際需求，有針對性的提出電網規劃工作，確保智能電網優勢在配電網規劃體系中的充分發揮。
機電一體化基礎范文6
【關鍵詞】電氣工程自動化；問題；對策
目前，要想我國國民經濟走向可持續化發展道路，保障人民的生活水平，促進現代化、信息化的有效發展，發展電氣工程及其自動化是極為重要的。隨著社會的不斷發展，人們對于電力的需求也會逐漸增大，然而全國乃至世界的人口眾多，發展電氣工程以及自動化就顯得尤為重要，并且在電氣工程及其自動化發展過程中，也會受到很多方面的影響，例如現代化信息技術、分析設計方法、各種邊緣學科和交叉學科等等。下面主要分析了電氣工程及其自動化的問題，并且提出了相應的解決措施，以期提高現代化水平，促使社會經濟以及國民經濟實現可持續發展。
1.電氣工程的問題及對策
1.1電氣工程現狀及存在的問題分析
從某個范疇來講，電氣工程涉及到很多方面，例如電子技術、電子系統自動化裝置等等，電氣工程是現代高新技術領域中不可缺少的一門關鍵性學科，它是現代科技領域的核心。隨著現代化、信息化的不斷發展，促進了電子技術的不斷發展，從而促進了我國社會的工業化以及現代化發展，并提高了人們的生活水平以及生活品質。從某個角度來講，國家和社會的發展取決于電氣工程的發展。然而，電氣設備在使用過程中，仍然存在著較多問題，其重要體現在以下幾個方面：
1.1.1電氣工程存在的節能問題
人們對于環保意識尚未加深，在電氣設備的設計和使用過程中，耗能都相對較大，以致于電氣工程存在節能的問題。在一座建筑當中，電氣工程是其中必不可少的施工環節，建筑的智能化發展是建筑行業發展的必然結果，在日常生活中，電氣工程的施工技術、管理措施以及施工質量都直接影響到整個建筑的使用價值與使用壽命，但是，為了能夠更好的保護生態環境，減少對環境的污染，就需要我們在設計、選材、施工上都需要向節能靠攏，這樣不僅能夠滿足人們日常生活中的基本需求，滿足大型娛樂場所的供電需求，還保證了解決了環保、通風、衛生等問題。
1.1.2電氣工程的質量管理問題及分析
正因為電氣工程是整個建筑工程中必不可少的施工環節，這就促使了越來越多的政府部門以及施工企業對于該工程質量的高度重視，并且在電氣工程施工之后，重點對其質量進行檢驗，然而電氣工程的施工是環環相扣的，如果只是在驗收的過程中對其質量進行檢驗而忽略了設計與施工過程中的檢驗，那么同樣會使的電氣工程存在諸多隱患。另外，還有一些單位對于該工程的質量管理不夠嚴格、合理，以致于電氣工程在施工過程中管理混亂，延長了施工進度，最終導致了電氣工程存在各種安全隱患以及質量問題。
1.2電氣工程問題的應對措施
加強電氣工程質量管理力度。
通過上述，電氣工程的質量會受到諸多方面的影響，所以政府部門以及施工企業都應該對其加以重視，意識到電氣工程的重要性，必須要從設計、施工、管理、驗收等各個角度進行嚴格管理，從而保證電氣工程的質量。下文主要針對上述采取了相應解決措施，以供參考。
首先，電氣工程的建設團隊應具備相應的專業技能和素質。對電氣工程建設隊伍的成員進行嚴格的篩選，并進行系統的專業技能培訓和考核，加強對建設隊伍的知識培訓，鼓勵技術人員學習和鍛煉自身專業技能、提升自身綜合素養，培養和塑造一支具備扎實的專業技能、熟練的操作能力、良好的綜合素養的專業工程建設隊伍，提升電氣工程建設的軟實力。
電氣工程實際進行過程中，企業和相關部門應嚴格管理工程中的建材，建材是工程的基礎，是工程質量的根本保證，必須在工程中嚴格把好材料關。工程所用材料必須是正規廠家生產的、經過權威部門鑒定的、有正規的質量證書和出廠證明的正品材料；應對工程所用原料進行嚴格的日常管理，防水、防火、防潮，定期進行質量檢查，并做好管理記錄；在材料進入施工現場前應進行嚴格的檢查，杜絕殘次品進入施工現場，從根源上保證電氣工程的質量。
2.電氣工程自動化問題及對策
電氣自動化有更高效的工作效率和經濟效益，工作的可靠性及環境條件都得到了顯著的提升。電氣自動化是企業在市場競爭中獲勝的一項有力的支持。目前的電氣自動化正處在飛速進步的階段，在發展中仍存在一些問題需要改進。
2.1電氣工程自動化的問題分析
2.1.1電氣自動化系統集成性不強
電氣自動化系統集成是電氣自動化系統功能提升的必經之路，我國目前一些電氣自動化還處在多島自動化的層次，多島自動化具有互不連接、功能單一、信息獨享的缺陷，不能充分發揮電氣自動化的功能和作用。
2.1.2電氣自動化的網絡構架不統一
電氣自動化的發展方向是建立高效、快捷的電氣工程及自動化系統，但目前很多企業自身網絡構架不盡相同，使得依托于網絡結構而發展的電氣工程自動化的發展受到了阻礙。另外不同企業和商家在軟、硬件產品交換過程中，因為程序接口的不一致，影響企業數據和信息的傳輸交流，進而阻礙了企業數據和信息的共享，使電氣工程及自動化系統在實際運行中無法發揮應有的效應。
2.2電氣工程自動化問題的應對措施
電氣工程自動化的改進主要從科技、信息和開放度三個方面開展。
（1）科技化是指電氣自動化的發展應當出現實用性新技術、新材料、新產品。
本著自主創新的思想，以節能降耗為切入點，積極推廣應用節能降耗新技術、新方法、新工藝，在材料的使用，技術的使用等方面力求創新，采用信息技術、計算機技術、網絡技術與自動化技術等高新技術，研發新產品。
（2）信息化則是指信息技術在電氣自動化的地位應更加突出。電力設備的設計、制造和運行中廣泛應用的計算機優化與仿真技術，人工智能分析的廣泛應用以及電氣工程中廣泛使用的網絡通信技術，都充分展現了信息技術在電氣自動化中起到的重要作用。
（3）開放化則是要與外界建立一個接口，實現與外界網絡的連接。計算網絡是實現信息實時交換和共享的重要基礎設施，也是實現管理、決策、設計、控制和制造一體化的關鍵，它已廣泛應用于電力系統各元件和局部系統的管理、監視、調節和控制上，是電力系統信息管理、遠動技術、調度自動化等方面的核心。
3.結束語
隨著社會智能化發展和信息技術水平的不斷提升，電氣工程及其自動化得到迅猛發展，相應技術更新速度越來越快，對社會工業生產和人民生活的影響也越來越大，企業和部門應抓住機遇，強化隊伍專業技能，引進和吸收新技術，發展和完善電氣工程及其自動化，實現系統綜合處理能力的提升和管控一體化。
【參考文獻】
