機電一體化研究范例6篇

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機電一體化研究

機電一體化研究范文1

一、機電一體化技術概述

上個世紀六十年代,機電一體化正式出現,在計算機、電子及信息等技術與機械工程深度融合,由此產生了機電一體化。隨著二者之間融合不斷深化,在原有技術基礎之上,綜合機械技術,將自動控制、傳感測試等綜合技術優勢融合到一起,使得各項技術相互作用,在很大程度上提升了技術水平。在技術發展過程中,將智力、動力及結構等要素作為基礎,對各個組成要素的信息處理、接口耦合等進行分析和研究,能夠實現對機械系統系統、規則化運作。

二、化工機電一體化發展現狀

機電一體化作為一項新興事物,尚處于發展階段,其發展主要經歷了如下幾個階段:20世紀60年代初,人們運用電子技術完善機械設備、產品性能,日本東川電機公司首次提出“機電一體化”概念,但當時技術發展水平并不高,還存在很多局限性,故機械與電子技術之間的融合深度不夠,且通過各個學科滲透出來的產品,在實踐應用中并沒有得到良好的推廣和普及,發展緩慢。進入70、80年代,此時化工機電一體化進入全新的發展階段,之所以這樣,是計算機、自動控制等技術也獲得了發展,在此推動下,各項技術之間互補關系愈發深化,創新出很多技術含量更高的技術。不僅如此,機電一體化概念被人們所熟知,該項技術憑借自身高效、便利等優勢受到了廣泛關注。此時,國際市場上出現很多高技術含量機電一體化技術產品,為技術未來推廣奠定了堅實的基礎。到了90年代,信息通信技術滲透至機械系統當中,推動機電一體化技術朝著智能化、自動化方向轉變。該時期,機電一體化技術獲得了長足發展,此時機械設備在很多方面能夠代替人們開展工作,且人們可以實現對機械設備遠程控制。技術快速發展,微傳感器、執行器等技術快速發展,在很大程度上提高了技術精密化水平,此時各項技術發展繁盛,人工智能技術、神經網絡技術等出現,且在諸多學者研究下,使得該項技術逐漸發展成為一門完整的科學體系。而在國內,機電一體化技術起步較晚,直至80年代我國才開始引入該項技術,但近年來,越來越多專門性研究機構的建立,我國在該方面取得了不錯的成果,但相比較國外發達國家,還存在一定距離,有待進一步完善和發展。

三、化工機電一體化發展趨勢

機電一體化技術具有綜合性特點,集機械、電子及光學等多項學科,該項技術能夠獲得長足發展,更多的是依賴于相關技術的發展。隨著各項技術不斷發展,化工機電一體化技術將會朝著如下趨勢發展:(一)高智能趨勢。高智能作為技術發展的重要趨勢,人工智能化將成為學者研究的主要方向,實現高智能化,能夠使得該項技術取代人類完成復雜、危險更高的工作,緩解人們工作壓力,且能夠確保產品質量、性能過關。從根本上來看,高智能是對機械設備行為的描述,將控制理論作為基礎,融合人工智能、運籌學等多項學科知識,對人類智能進行模擬處理,賦予機電一體化系統予以判斷和推理,提高技術水平,使得人類能夠更加便利、自由地把握機電一體化設備,實現對化工生產的高效控制目標。(二)區域模塊趨勢。針對機電一體化產品來說,其構成較為復雜,各單元對應不同的接口。為此將接口集中到一起,實現區域模塊化管理非常必要。如對于智能減速等動力單元來說,可以實現集圖形圖像識別、視覺效果等功能為一體的控制單元。模塊化能夠對控制、動力等單元進行標準化衡量,協調各個環節之間的關系,最大限度上提高技術有效性。最為關鍵的是能夠將多項功能集合到區域模塊上,不僅能夠更加便利地運用產品,且能夠增強產品可裝配性,能夠適應不同生產需求,降低后續維修成本。實現區域模塊化將成為機電一體化產品未來發展的重要方向之一,但對于區域模塊化目標的實現,還需要加強技術研究,積極引入先進技術,不斷提高集約性。(三)環保綠色趨勢?;すI發展對人類社會發展產生了深遠影響。人們在享受豐富物質生活的的同時,還要面對資源浪費、環境污染等負面影響。隨著人們綠色環保意識深入人心,人們在選購產品時更加關注產品是否綠色、環保。因此環保綠色將成為技術發展的亮點,在實踐中,無論是設計、制造,還是使用和銷毀都要嚴格按照環保標準,盡可能避免對環境產生危害。新時期下,人們愈發注重環保重要性,以往環境污染嚴重的產品勢必會被市場所淘汰,只有注重和加強綠色環?;C電一體化產品生產,才能夠更好地適應市場發展趨勢,從而擁有更為廣闊的發展前景。(四)網絡趨勢。近年來,隨著技術高速發展,機電一體化系統在化工生產中得到了廣泛推廣,二者相互促進和推動,向前發展。計算機網絡技術的發展,對為機電一體化技術帶來了前所未有的發展機遇,借助該項技術能夠突破時空限制,實現遠程自動化控制目標。不僅如此,針對網絡技術的應用,能夠對國際上先進機電一體化產品予以深入研究,且將新產品推向市場,以此來證明我國在該方面的實力。如今,人們運用網絡技術,針對技術能夠實現零距離交流,第一時間獲取先進研究成果,提高研究成果轉化率,為人們提供更多便利。(五)微型精密趨勢目前,機電一體化產品規模、體積較大,使得生產、維護工作量較大。隨著納米技術持續深入,微型精密化將成為機電一體化技術未來發展趨勢。通常情況下,產品微型精密化程度越高,那么其應用和普及范圍也將隨之拓展。加上產品體積下、功耗小等優勢,能夠為技術應用帶來更加廣闊的發展空間。但該項技術發展需要極其精密的加工工藝,為其發展提供強大的技術支持。隨著未來社會發展,技術人員還要深入研究該項技術,積極引入現代化技術,不斷提高技術水平,使其能夠更好地發揮實用價值。

機電一體化研究范文2

關鍵詞:機電一體化;技術; 應用

Pick to: mechanical and electrical integration is mechanical, microelectronics, control, computer, information processing, and other multi-disciplinary overlapping fusion, its development and progress depends on the progress of related technologies and development. Shallow to analyzing the content and the application of mechatronics technology research, in exchange for the colleague.

Keywords: mechanical and electrical integration; Technology; application

中圖分類號:TH-39文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

引言

現代科學技術的不斷發展,極大地推動了不同學科的交叉與滲透,導致了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域,由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發展階段。

一、機電一體化概述

機電一體化是指在機構得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不但發展,還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統的觀點出發,綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術,根據系統功能目標和優化組織目標,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值,并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統,則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。

因此,“機電一體化”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。只是,機電一體化技術是基于上述群體技術有機融合的一種綜合技術,而不是機械技術、微電子技術以及其它新技術的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區別。機械工程技術有純技術發展到機械電氣化,仍屬傳統機械,其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發展到機電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外,還能賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調節與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的眼神,具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質區別

二、機電一體化技術的內容

1.機械技術

機械技術是機電一體化的基礎,機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應,利用其它高、新技術來更新概念,實現結構上、材料上、性能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機電一體化系統制造過程中,經典的機械理論與工藝應借助于計算機輔助技術,同時采用人工智能與專家系統等,形成新一代的機械制造技術。

2.計算機技術

計算機與信息技術,其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。

3.系統技術

系統技術即以整體的概念組織應用各種相關技術,從全局角度和系統目標出發,將總體分解成相互關聯的若干功能單元,接口技術是系統技術中一個重要方面,它是實現系統各部分有機連接的保證。

4.自動控制技術

其范圍很廣,在控制理論指導下,進行系統設計,設計后的系統仿真,現場調試,控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。

5.傳感檢測技術

傳感檢測技術是系統的感受器官,是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強,系統的自動化程序就越高。現代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經受嚴酷環境的考驗,它是機電一體化系統達到高水平的保護。

6.伺服傳動技術

包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置,伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。

三、機電一體化技術的應用研究

1.自動機與自動生產線

在國民經濟生產和生活中廣泛使用的各種自動機械、自動生產線及各種自動化設備,是當前機電一體化技術應用的一具體體現。如:2000~80000瓶/h的啤酒自動生產線;18000~120000瓶/h的易拉罐灌裝生產線;各種高速香煙生產線;各種印刷包裝生產線;郵政信函自動分撿處理生產線;易拉罐自動生產線;FEBOPP型三層共擠雙向拉伸聚丙烯薄膜生產線等等,這些自動機或生產線中廣泛應用了現代電子技術與傳感技術。如可編程序控制器,變頻調速器,人機界面控制裝置與光電控制系統等。我國的自動機與生產線產品的水平,比10多年前躍升了一大步,其技術水平已達到或超過發達國家上一世紀80年代后期的水平。使用這些自動機和生產線的企業越來越多,對維護和管理這些設備的相關人員的需求也越來越多。

2.智能化控制技術(IC)

由于我國工業具有大型化、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我國企業的產品設計、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。

3.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。

4.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。“開放”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。

5.計算機集成制造系統(CIMS)

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。目前我國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,難以適應現代企業生產的要求。未來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。

6.現場總線技術(FBT)

現場總線技術是對自動化領域的一場變革。由于現場總線簡單、可靠、經濟實用,已成為當今自動化領域發展的熱點之—?,F場總線是連接智能現場設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網絡?,F場總線的含義主要體現在以下幾個方面:

(1)現場通信網絡。傳統的分散型控制系統(DCS)通信網絡截止于控制站或輸入輸出單元,現場儀表仍然是一對一模擬信號傳輸?,F場總線是用于過程自動化和制造自動化的現場設備或現場儀表互聯的現場通信網絡,把通信線一直延伸到生產現場或生產設備。

(2)互操作性?;ゲ僮餍缘暮x是來自不同制造廠的現場設備,不僅可以相互通信,而且可以統一組態,構成所需的控制回路,共同實現控制策略。

(3)分散功能塊?,F場總線控制系統(FCS)廢棄了分散型控制系統(DCS)的輸入/輸出單元和控制站,把DCS控制站的功能塊分散給現場儀表,從而構成虛擬控制站。例如流量變送器不僅具有流量信號變換、補償和累加輸入功能塊,而且有PID控制和運算功能塊。

(4)通信線供電。現場總線的常用傳輸線是雙絞線,通信線供電方式允許現場儀表直接從通信線上攝取能量。這種低功耗現場儀表可以用于安全環境,與之配套的還有安全柵。有的企業生產現場有可燃性物質,所有現場設備必須嚴格遵守安全防爆標準,現場總線也不例外。

結語

總之,機電一體化技術既是振興傳統機電工業的新鮮血液和源動力,又是開啟我國機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。今后應廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統產業,大張旗鼓地開發機電一體化產品,促進機電產品的更新換代,促進機電一體產業的形成,為我國產業結構和產品結構調整作貢獻。

參考文獻

機電一體化研究范文3

1.1礦井安全生產監測監控系統中的應用礦井安全生產監控系統是最能體現煤礦機電一體化的技術之一。我國監測監控技術應用較晚,20世紀80年代初,原國家煤炭部組織了對國外煤礦監控技術進行大規模的考察和引進工作,此舉大大促進了國內監控技術的發展。先后從波蘭、法國、德國、英國和美國等引進了一批安全監控系統(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200),在部分煤礦中應用;在引進的同時,通過消化、吸收并結合我國煤礦的實際情況,研制出KJ2,KJ4等系統并通過了鑒定。20世紀90年代以來,緊跟世界監測監控系統的發展潮流,我國自行研制開發出了一批具有世界先進水平的監控系統,如煤炭科學研究總院重慶分院的KJ90系統、煤炭科學研究總院常州自動化研究所的KJ95系統等,它們的主要特點是:測控分站的智能化水平進一步提高;具有網絡連接功能;系統軟件采用了Windows操作系統。同時,在“以風定產,先抽后采,監測監控”12字方針和煤礦安全規程有關條款指導下,規定了我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監測監控系統。自此,大大小小的系統生產廠家如雨后春筍般的不斷出現,不僅為各煤礦提供了更多的選擇機會,且促進了各廠家在市場競爭條件下不斷提高產品質量和服務意識。經過多年的實踐表明,安全監測監控系統為煤礦安全生產和管理起到了十分重要的作用。

對我國現有煤礦監測監控系統及配套傳感器等設備的現場應用效果進行綜合評價,煤炭科學研究總院重慶分院的KJ90、天地科技股份公司常州自動化分公司的KJ95、煤炭科學研究總院撫順分院的KJF2000和北京瑞賽公司的KJ4,KJ2000等系統無論在軟硬件功能、穩定性和可靠性、專業技術服務能力、企業性質和生產規模等方面基本代表了我國煤礦監測監控系統的技術水平。

1.2礦井提升機中的應用礦井提升機是一種實現機電一體化較好的礦山大型設備,全數字化,交、直流提升機。特別是內裝式提升機,從結構上將滾筒和驅動合為一個整體,大大簡化了機械結構,是典型的機電一體化設備,充分體現了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。全數字提升機高度可靠,具有可重復性故障尋址、完整的診斷設施和自診斷功能,以及簡單而快速的通信功能;它采用總線方式,大大簡化電氣安裝;硬件配置簡單,互相兼容,零備件少;可以方便地實現軟啟動、軟件控制和改變瞬間加速度。

在我國“九五”計劃期間,國產全數字化直流提升機已成為各煤礦提升機的首選機型。我國研制成功的具有自主知識產權的全數字化直流提升機的核心部分ASCS是由雙CPU構成的計算機系統。除此之外,我國還用SIMADYND和S7研制成功了第一臺交-交變頻器供電的交流提升機。2000年11月,該系統在焦作古漢山礦投入運行,情況良好。提升機由于采用了計算機技術,其安全保護系統更為完善。該系統的主要特點是:采用兩臺計算機裝置,每臺都有自己獨立的測量、傳感裝置和數據處理系統。這兩臺計算機同步工作,互相檢測,互為備用,對提升行程實現直接測量和間接測量容器位置相結合的方式,對兩者進行比較、校正,實現行程自動控制。由于采用了計算機對安全回路、制動回路、電源和驅動回路進行實時檢測,實現故障記憶,因此極大地提高了提升機安全性能。

1.3井下帶式輸送機中的應用在我國“八五”計劃期間,通過國家一條龍“日產萬噸綜采設備”項目的實施,極大地提高了帶式輸送機的技術水平,煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關鍵技術研究和新產品的研發也取得了很大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設備、高產高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內此項技術的空白,并對帶式輸送機的關鍵技術及其主要元部件進行了理論研究和產品開發,成功的研制了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置、驅動系統采用調速型液力偶合器和行星齒輪減速器,目前我國已經自行生產制造了多個品種和多種類型的帶式輸送機。

2結束語

隨著煤礦生產不斷向深部水平發展,對控制水平和規模的要求越來越高,從而又加速了機電一體化技術的發展和進步,目前各種高新技術的發展,如網絡、光纖、人工智能及生物工程等高新技術已滲入到機電一體化技術之中,使機電一體化產品功能更強大、性能更優越,使機電一體化產品功能越來越強,智能化程度也越來越高,因此采用新的機電一體化技術裝備的煤礦,能夠使企業獲得更加顯著的技術、經濟和社會效益,這也是一個煤礦企業循環促進不斷發展的過程。

參考文獻:

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機電一體化研究范文4

隨著學生臨近畢業,越來越多的學生需要進行生產實習方面的實踐工作。但是學生在生產實踐的過程中,總會存在不少的問題,影響學生正常的實習工作。其中主要表現為:(1)隨著我國經濟快速發展,我國大部分大中型企業也隨之進行了改革。改革的進行,導致部分大中型企業已經不具備支持大學辦學的義務,因此,接受學生實習的企業已經越來越少。并且部分接受的企業,也在實習薪酬方面,不能夠給學生滿意的答復。而且部分企業對學生所采取的實習方式,僅僅是進行一部分參觀式的學習,實質上并不給學生生產勞動方面的機會。這已經違背了生產實習的初衷,從而無法達到生產實習的目標,不利于學生今后的發展。(2)在傳統生產實習的過程中,主要的實習方式是在老師的帶領之下,通過企業工程師對企業文化等方面進行講解,進而帶領學生對企業進行參觀。但是,學生在整個過程中,對于生產工作都沒有進行任何形式的觸碰。學生無法進行實際的生產工作,從而導致學生對于這種實習形式缺乏理解,無法進行主動配合,學生的生產實習無法取得良好的效果。(3)雖然在工程實踐訓練的過程中,高校普遍安排了各種實踐課程,學生雖然學習了專業的實踐知識,但是在進行生產實踐方面,卻變得越來越少。這是由于部分高校本身對于實習教學工作的重視程度不夠而導致的。因此,對于學生的生產實踐,沒有起到良好的促進效果。

2生產實習的改革措施

2.1做好生產實習前的準備工作。(1)對需要進行教學的課程做好規劃。大部分高校學生進行實習的時間,一般都是在結束了基礎課程和專業課學習之后開始的,需要進行的社會實踐為半年左右。因此,學校為了能夠讓學生進行充分的實踐活動,必須將所需教學的課程做好安排。而大多數機電一體化專業的生產實習都會安排在大三下學期即將結束之時,只有這樣,學生才能夠擁有充足的知識和技術,進行實踐工作。(2)做好相應的社會考察工作。在學生進行實習之前,學校必須對所需要進行實習的企業進行充分的準備工作。只有進行充足的準備,才能促進實習效果的提升。在學生進行實習之前,必須對企業的生產工藝、技術裝備和管理做好相應的考察工作,以避免企業與學校所需要進行實習的工作不相符,不僅浪費時間,也無法提升學生的生產實踐水平。進而根據所考察的情況,為每一位學生準備好相應的實綱,讓學生根據實綱,根據自身的實際情況,進行相應的實習工作。通過這種方式,有利于學生主動投入到實踐中去,從而進一步促進學生的發展。2.2做好生產實習基地的建設工作。學校在選擇實習單位的過程中,必須選擇大中型企業作為實習基地。大中型企業擁有先進技術裝備,并且崗位眾多,人才需求量大,對學生的生產實踐工作,有著良好的條件。而為了能夠讓學生們進入企業進行實習工作,學校必須和企業進行良好的合作關系,通過技術合作以及人才培養的方式,從而構建生產實習多元化教學模式。同時,為了能夠提高學生對于生產實習的參與度,讓學生們積極主動地投入到實踐中去,學校必須充分尊重學生的個人意見,讓學生在選擇實習單位方面,有著良好的自主性。這樣在進行生產實踐的過程中,學生才能夠在自己感興趣的地方進行相應的實習工作,才能夠幫助學生提高實習的時效性。2.3對學生的實習過程做好相應的管理工作。(1)做好學生的思想工作。部分學生在進行生產實踐的過程中,由于對于生產實踐工作沒有一個全面的認識,無法理解實習對于學生的重要性,因此在進行實踐的過程中,無法積極地投入進去,部分學生還為了能夠不進行這方面的實踐而逃離,從而無法達到預期目標,影響進入社會之后的發展。為了能夠讓學生在實踐的過程中認識到實習內容來自應用第一線,必須進一步加強學生在知識與技能方面的指導工作。其中不僅包含書本中的知識與技能,還包括在生產過程中所獲得的知識與技能,讓其領略到實踐的真正內涵,從而幫助其進一步促進其職業能力和綜合素質的提升,為后續的學習和畢業設計做好堅實的基礎工作。藏地區的經濟。借助企業平臺,職業學校與企業相互合作,可在未損害企業的利益甚至可獲得更大利益基礎上增強了企業的社會影響力、知名度;加強與企業合作,能為師生創設更好的教學實踐和科研活動場所及實習基地。當然,這一過程的實現還需要政府協調和國家政策調控,對那些對職業教育發展工作有突出貢獻的企業給予獎勵,更好的增強已參與企業的主動性、積極性,同時,已參與的企業也可帶動其他企業積極參與到校企合作中,以促進校企合作更好地發展。借助高校平臺,積極拓展與內地省份職業院校合作辦學,加快改革職業學校辦學方式、教學模式,創新人才培養的思路、體制、資源、評價等,逐步形成與內地省份職業教育多方位、多層次互動的“源頭”與“活水”格局,做到從外部引“源”入藏與從內部引“流”出藏相結合,不斷提高職業教育的現代化、國際化程度。(2)加強職業基礎教育,深化職業教育教學改革,提高職業教育辦學水平與質量。加強對職業教育基礎設施建設,重點建設一批骨干職業院校、建設一批實驗實訓基地以及加強重點學科專業的建設工作,從而實現地區職業教育的資源共享。并且通過對教學模式、辦學模式、人才培養模式、評價模式的改革來提高辦學質量和活力,進而推動職業教育特色及品牌專業的形成,為的發展培養一批有素質、有能力的技術人才,為職業教育的穩定、快速發展奠定良好基礎。(3)加大經費投入,建立職業教育投入保障機制。增加對教育的投入和建立多元化的投資機制是發展職業教育的必要手段。因此,要加強政府、社會以及個人等多渠道的經費投入,例如:鼓勵民辦院校引進民間資本,吸引社會閑散資金運用到職業教育發展中,亦或是以其他合作方式參與職業教育的建設發展中等方式來加大職業教育經費的投入,為職業教育的穩定發展奠定良好的財力報賬。對此,應不斷完善和健全經費投入保障機制,制定合理的生均教育經費標準。當前,初等、中等以及職業教育實行的是“三包”政策,高等職業教育中的畜牧、機電、農林等學科專業實行的是免費教育政策。(4)引導人們轉變傳統觀念。在各機關單位、企事業單位、社會各界共同努力下推進職業教育現代化發展,做好各項宣傳工作,轉變傳統觀念,包括以下兩個方面的轉變,一是轉變廣大農牧民傳統的教育觀念,降低傳統宗教教育的負面影響,加大教育的宣傳力度,使農牧民家長逐漸認識到現代職業教育的重要性,提高農牧區學生的專業素質,使農牧區文化水平整體上有所提高,促進農牧區職業教育現代化事業的發展。二是轉變農牧民對技術性工作人員的社會偏見,使職業教育培養出來的專業型人才得到社會各界的認可,多樣化的人才為滿足多樣化的行業需求,職業教育培養人才有了用武之地,同時,觀念的轉變也會極大地激發職業教育現代化發展的動力,使其能更好、更長久地發展下去。

作者:李奕曉 單位:永城職業學院

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機電一體化研究范文5

在當前的機電控制領域,機電一體化和自動化控制應用愈加廣泛,能夠有效發揮對機電產品質量的優化,切實提升生產效率,推動機電企業發展模式的改革,在根本提升行業智能化水平,促進整個經濟和社會的進步。為此,機電企業需要重視自動化和一體化新的發展形勢。本文闡述了機電控制系統和自動化控制技術的涵義,分析了自動控制技術在機電控制系統中的價值,與當前機電領域發展實際相結合,探討了機電一體化在機電控制系統中的應用方式,以期實現機電一體化的持續、長遠發展。

關鍵詞:

機電控制系統;自動化控制技術;一體化設計

0前言

隨著科技的不斷進步,自動化控制技術應用更加廣泛,在整個社會發展中必不可少。借助自動化生產控制技術,能夠實現生產規模的合理擴大,技術先進性突出。生產力的提升對機電制造業提出了了更高的標準和要求,需要滿足多層次機電標準,借助自動化控制系統,切實提升生產效率。因此,機電一體化發展迅速,在整個行業發展中意義重大。

1對機電控制系統和自動化控制技術涵義的闡述

1.1對機電控制系統涵義的分析

對于機電控制系統,主要是借助計算機進行生產程序的設置,實現對裝備的遠程控制,達到對生產過程的掌握,其主要特征是自動化、智能化和高效化。立足機電控制系統自身的性質,自動化是其突出的特點,與通信領域的能力進行結合,達到對整個過程的全面監控,同時,強化對細節的檢測,及時解決生產中的問題。立足機電工作人員,其智能化的特點能夠有效降低工作壓力,減少人工失誤,一旦遇到機械生產環境威脅,能夠借助智能機電控制系統對人的操作的替代,有力維護工作人員的安全。立足機電行業自身,在機電控制系統的應用下,整個行業更具整體性,能夠高效地提升生產效率,綜合控制能力得以增強。

1.2對自動化控制技術的闡述

自動化控制技術依賴的是控制裝置和控制器,先行進行生產程序的設定,在無需人力協助的情況下,遵守生產規程,與人力控制相比,其優勢十分明顯,如借助硬盤驅動,能夠實現伺服系統的精準定位,即使運行環境比較復雜,也能實現較為穩定的工作狀態。

2自動控制技術在機電控制系統中應用途徑的分析

2.1對自動控制技術在機電控制裝備中應用的介紹

對于自動控制而言,其核心和關鍵性的內容就是裝備和控制器,簡言之,就是如果需要進行裝備運轉速度的記錄,借助控制器測試就能夠實現。很多機電企業都關注新型自動控制技術的應用,例如,PLC技術。將控制器置于機電控制裝備中,能夠實現整個生產系統的有效合成,在生產監控中,能夠有效、快速地發現問題所在,防止出現較大程度的損失,實現了對產品的全面優化。在整個自動化進程中,控制器的作用是實現了對人工的替代,借助精密儀器,避免誤操作的產生。

2.2對自動控制技術在機電微型計算機領域的應用的介紹

這一應用主要是借助控制裝備實現模型的構建,通過微信計算機,實現對生產程序的有效控制,其優勢十分突出,首先,實現了對自動控制和機電規模管理的調整和協調,使得單元性的技術得到有效結合,生產價值巨大,產品科技含量提升,生產時間被顯著縮短,對產品使用壽命也產生了正面影響,給企業減少了相對一部分投入。立足這些優勢,需要研發人員不斷進行新機電模型的研發,切實滿足生產需要。其次,立足安全,將自動化融入微型計算機,對危險的感知和反應能力增強,能夠及時發現生產漏洞,有效控制機器的運行狀態,降低損失。再次,立足機電一體化,自動化技術為機電一體化奠定了技術基礎,主要體現在傳感檢測領域。

3對機電控制系統一體化設計的全面闡述

機電一體化設計具有較為廣泛的覆蓋領域,主要體現在機械、電子等領域,只有不斷強化機電一體化加工技術,才能實現對整個機電控制系統的完善,加快機電智能化發展進程。機電一體化的集點是網絡化、模塊化、智能化和微型化,尤其是模塊特征更加明顯。鑒于制造業的龐大規模,類型復雜,在進行機電一體化產生研發的時候,要注重模塊化,形成產品標準,注重新型機電產品的研發。微型化的特征主要立足信息技術的發展,不受時刻限制,較大程度地提升了機電一體化的影響力。

3.1對機電線路中一體化設計的分析

這一領域的設計主要體現在電子線路方面。傳統的機電控制中,實現了線路與裝備的隔離,設備運行中,很難實現對產品的全面、及時的了解,設備使用率不高。在應用機電一體化之后,微型計算機和控制器作用于系統,工作效率提升。在一體化設計中,產品質量被優化,工程流程被簡化,因此,機電企業需要重視引進,對傳統機電設備進行淘汰,發揮科技的力量,加快模塊經濟的發展。

3.2對機械裝置中一體化設計的介紹

對于機電控制而言,系統性突出,能夠實現對機械、控制、生產裝備的有效統籌,加快一體化設計,因此機電工程師需要平衡三者之間的關系,融入一體化設計理念。要善于運用創造性思維,深入進行探討,引進機電人才,重視實踐活動,營造協作氛圍,借用科技改變一體化模式,提升綜合實力。

3.3一體化設計在機電功能模塊中的發展

這一應用主要是指對整個機電控制系統和自動化控制技術進行統籌,將各個部分進行聯結,借助控制器實現對各個部分的控制。模塊一體化設計要立足整體,突破單一部分的功能,最大限度地發揮一體化的優勢。要立足企業實際,選擇最佳機電組合,最大限度地實現經濟效益。

4結束語

綜上,對于機電一體化而言,其是在機電控制系統和自動化控制技術相互融合的基礎上產生的,能夠有效實現對企業投資和收益的關系的調整,切實提升生產效率,推動智能化發展速度。因此,對于機電企業,需要重視研發機電一體化產品,加大信息使用,發揮自動化的優勢,促進經濟模式的轉變,節約投資,提升人員素質,強化人才建設,形成機電一體化的整體營銷戰略,樹立企業品牌。

參考文獻:

[1]王亞.機電控制系統的自動控制技術與一體化設計[J].科學大眾(科學教育),2015(03):178.

[2]王印束.基于動力傳動系統一體化的雙離合器自動變速器控制技術研究[D].吉林大學,2012.

機電一體化研究范文6

一、教學內容的改革研究

機電一體化技術內容多,涉及面廣,綜合性強,因此,根據教學大綱要求,精選教學內容,制定合理的教學計劃,以達到最佳的教學效果。

(一)根據教學目標優選教材

機電一體化技術作為一門新興的綜合性學科,發展非常迅速;目前現有的教材雖然版本繁多,但各有局限。為此按照教學大綱的要求選取一套內容體系相對合理且能反映機電一體化學科水平的教材,就尤為重要。依托培養目標,在對教材的選擇上應把握以下幾點:實用性,教材避免紙上談兵,避免冗長的理論推理、介紹,使用時既要有入門的引導,又要兼顧提高和深入;系統性,教材針對機電一體化技術的組成展開,因此,對于每一環節都要強調在整個系統中的作用及其與系統其他要素的關聯性;先進性,介紹最新技術前沿,讓學生了解最新發展狀況,激發學生學習興趣,把握學習方向。

(二)教學內容的改革

由于該課程開設之前,其主要內容都有多學時的專門課程講授,如傳感器有傳感器測試技術在前,機械部分有機械設計基礎等;如果課程內容僅僅是對先修課程的回顧和重復,勢必造成學生普遍對該課程提不起興趣,教學效果很不理想。因此,課程內容的設置上必須要有所突破。

1.理論教學內容的改革

首先,透徹講述機電一體化的概念、體系結構等。本部分內容對學生建立機電一體化技術框架有高屋建瓴的作用,透徹的理解能對課程學習能起到事半功倍的效果。

其次,對各單元技術的講解,要分清主次。機電一體化技術是機械技術、檢測傳感技術、自動控制技術、伺服驅動技術、信息處理技術、系統總體技術等多種技術的融合。雖然這些技術在系統設計中都很重要,但是如果在教學過程中不分主次,對每項技術的講解等同視之,勢必會大大加重學生負擔,轉移系統設計這一教學重點。因此,要分清主次,增刪結合。對伺服驅動技術和檢測傳感技術要重點講解,特別是伺服驅動技術,它是系統設計的核心;檢測傳感技術要突出檢測系統的設計,減少傳感技術的講解,可改為學生自學。自動控制技術、信息處理技術內容較多,且前期相關科目有所講解,所以不宜過細,可以總結性的講解。

最后,重點引導學生運用所學知識進行課程設計,可以采用較多課時,分析實際系統的設計過程。比如工業機器人、數控機床、全自動洗衣機等典型機電一體化產品為實例,可以精講其中一兩個,使達到舉一反三的效果。同時,可以根據實際情況,引入最新科技產品,提高學生學習興趣。

2.實踐教學內容的改革

在教學過程中,由于學生缺乏綜合應用知識的經驗,普遍感到學習《機電一體化技術》的難度較大。因此,實踐教學就顯得尤為重要。根據課程特點,在此環節中應該避免或減少驗證性實驗,加強綜合性、設計性實驗的開設。隨著我院實驗設備的不斷完善,機械工程實訓中心、創新實驗室、機械原理實驗室等逐步投入使用,實訓、實驗條件大大改善。同時,在實踐教學中,做到以學生動手為主,教師輔導為輔的教學模式,充分調動學生的主觀能動性,由被動學習轉變為主動學習。

另外,安排學生進行課程設計時到企業進行調研,了解不同企業的崗位要求,明確自己能做什么,再經過指導教師的指導,最終進行設計選題;在做中學,學中做,最后完成課程設計及論文。這樣可以避免學生設計時理論與實踐脫節,紙上談兵多、實際動手少的問題。

二、教學方法的改革研究

(一)采用多種教學方法和手段

《機電一體化技術》課程具有內容豐富、信息含量大、抽象、理論性強等特點,內容比較枯燥。為此,采用形式多樣的教學方法,例如多媒體教學法、啟發式教學法等,來激發學生的學習興趣。采用動畫演示、實物展示等形式強化學生感性認識,加強學生對相關知識點的理解。重點講授知識的精華、知識的內在聯系。從能力培養著眼,注重講、練結合。

此外,在理論教學方面重點采用類比法。類比法是指對兩個或幾個相似的的對象進行聯想,根據它們之間在某些方面的相同或相似,而推出它們在其他方面也可能相同或相似的邏輯推理方法。

(二)增強實踐教學環節,理論聯系實際

實踐環節包括實驗、課程設計等。針對《機電一體化技術》課程綜合性強的特點,減少演示性、驗證性實驗,增加綜合性、創新性實驗,在教學中充分采用理論聯系實際的教學方法。

開設綜合性實踐環節,如《機電一體化系統設計課程設計》,要求學生在兩周內,利用簡易模塊,任意搭建各種機械模塊,如打印機等,在構建機械模塊之余,完成電機、傳感器的選擇、安裝,完成其控制電路板的設計、開發、制作、調試,以及軟件編程調試。通過小型機電一體化系統的開發設計,來培養學生的動手能力和創新意識,增強學生“工程化”的意識,激發學生的學習興趣,提高其學習的主動性和目的性。

三、結束語

通過筆者近兩年對《機電一體化技術》課程的教學改革,把握系統化、整體化、工程化這一主線,充分調動學生的學習積極性和參與性,綜合運用多種有效的教學方法,增強實踐環節,提高了教學效果和教學質量。

參考文獻:

[1]梁景凱.機電一體化技術與系統設計[M].北京:機械工業出版社,2009.

[2]董愛梅.《機電一體化系統設計》課程考核改革的探索與實踐[J].考試,2008,(41):11-12.

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