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机电一体化基础范文1
关键词：机械设计；机电一体化技术；初探
机电一体化技术属于规模比较大的集成电路与代表小型计算机的小型电子技术，这种技术所渗透的传统工业领域，有效的提高了传统工业的生产效率及产品生产的质量等，机电一体化技术作为现代化工业发展当中的重点技术。机械在设计过程中，机电一体化技术出现的一些问题对于目前我国工业的发展而言，有着重要的推进作用，对这些问题进行深入研究，有助于促进我国工业进一步发展。本文主要研究机械设计中机电一体化技术的问题，重视分析实际性的问题，并阐述机械体、动力、测试传感、执行机构等相关部分在机电一体化技术当中起到的主要作用，对于实践活动的指导而言，具有十分重要的理论意义，
1.机电一体化技术的重要组成部分
1.1机械本体部分
机械本体部分就是支持机械的机构，具体是由机身、框架、机械关联等机构组织而成。随着目前我国机电一体化技术的快速发展与进步，机械本体的机构及材料的性能也随着的得到了很大的提高。同时，在实际生产过程中，机械本体能更好的满足现实的各种需求，能有效的实现机械在加工产品过程中各种可能性与更加可靠的目标，促使所加工的零件更具美观与标准化。
1.2动力部分
公里部分作为机电一体化技术生产的关键部分，也是机械生产不可缺少的重要部分。据系统的控制，动力系统给机电一体系统提供了能量与动力，以此来保证系统的正常运行。机电一体化技术当中动力部分在进行设计时，需要重视的是以最小化的消耗获得最大化的动能，这也是实现机械生产降低能耗的重点部分
1.3传感器
在机电一体化系统当中传感器发挥着信息传输的作用，可以通过传感器更好的反映出内在稻菪畔，能将系统所下达的信息与相关指令更好的完成，并根据具体命令来完成信号的传输，以此来实现机电一体化技术的智能化与自动化。传感器是由仪表与专门传感器组织而成，精准度相对也比较高。
1.4执行机构部分
机电一体化系统中的执行机构能够有效的反映出传输的信息，根据信息的不同采取动作执行。在机械生产过程中执行机构属于运动零件，主要是由电磁、机械等零件组织而成。通常来讲，执行机构部分有比较大的变化，在实际生产当中，需要根据实际情况对执行机构进行合理的调整，将提高机械的刚性、降低重量作为重点调整的目标，以此来确保执行的可靠性，最终满足生产的各种需求。
1.5驱动部分
机械生产中驱动部分也属于接收信息的部分，也是能够反映控制信息的单元，驱动部分在接收到信息之后，就会对执行机构部分进行驱动，根据信息的相关需求，有针对性的展开动作。机电一体化技术在进行设计的过程中，必须要确保的就是驱动部分的高效率，关于这方面因为在机械生产中保证驱动部分能带来很高的生产效率，只有确保驱动部分较高的效率，生产的效率才能得到保障性的提高。同时，对于驱动的可靠性要求相对会比较高。现阶段，机电一体化技术所使用的驱动部分，大多都是以使用直流伺服驱动与高性能先进的驱动为主。
1.6处理信息部分
在机电一体化系统当中处理信息的部分就像是它的大脑，对于更部分所传输的数据信息进行实际性的分析，并且根据生产的需求，对各个部分进行合理的控制，促进更好的完成生产任务。信息处理部分主要是以确保机电一体化系统正常运行作为重点目标，这也是有效的发挥着机电一体化技术实际生产的重点核心部分。
2.机电一体化技术获取的效益
2.1机电一体化技术的技术效益
机电一体化技术能有效的减少机械零件的数量，降低机械的磨损程度，确保机械顺利的生产。这样机械在实际生产中，能更好的解决因设备故障问题导致停产带来的严重问题。同时，在应用机电一体化技术后，更能提高机械成产的精准度，在某种程度上，还能降低机械零件的繁琐校验，促使机械零件生产具有较高的效率性。机电一体化技术的效益具体体现在：通过小型计算机对部件进行检验误差时，精准度能够从之前的0.025微米提升到0.01微米，在很大程度上，将高精准零件实现精度，这对于机械化工业的发展而言，具有十分重大的意义。
2.2机电一体化技术的经济效益
机械在应用机电一体化技术进行生产的过程中，能有效的降低机械的磨损程度，减少维修机械的时间。同时，机电一体化技术还能在一定程度上实现产品的高精准度生产，提高产品的质量，降低生产的成本，实现机电一体化技术的经济效益。
2.3机电一体化技术的社会效益
在实际生产过程中，使用机电一体化技术能有效的预防与监控机械生产中出现故障问题，并且还能在发生故障之后，主动采取有效的保护措施。同时，机电一体化技术还能主动修正系统参数，在很大幅度上，提高系统运行的安全可靠性。如当大型发电设备出现故障的同时，机电一体化技术还能对参数进行合理的修正，并及时的采取相应的解决措施，避免因设备出现故障给环境带来的污染，严重的甚至影响到工作人员的安全，更好的实现机电一体化技术的社会效益。
机电一体化基础范文2
【关键词】机电一体化；技术；应用
1.机电一体化技术发展
机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。
1.1 数字化
微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。
1.2 智能化
即要求机电产品有一定的智能，使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。
1.3 模块化
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、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。
1.4 网络化
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，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。
1.5 人性化
机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。
1.6 微型化
微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统（Micro Electronic Mechanical Systems，简称MEMS）是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，开发出各种MEMS器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。
1.7 集成化
集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。
1.8 带源化
是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。
1.9 绿色化
科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归自然，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。
2.机电一体化技术在钢铁企业中应用
在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面：
2.1 智能化控制技术（IC）
由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢——连铸——轧钢综合调度系统、冷连轧等。
2.2 分布式控制系统（DCS）
分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。
2.3 开放式控制系统（OCS）
开放控制系统（Open Control System）是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。
2.4 计算机集成制造系统（CIMS）
钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的经济效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。
2.5 现场总线技术（FBT）
现场总线技术（FieD Bus Technology）是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术（如4～20mA，DC直流传输）就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC（Programmable Logic Controller）和现场就地控制站等的发展。
2.6 交流传动技术
传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。
参考文献
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[6]殷际英.光机电一体化实用技术[M].北京：化学工业出版社，2003
机电一体化基础范文3
关键词：机电一体化 改革 特色课程
一、改革的思路
1、制订适应新形势的教学内容。制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划,遵循国家、省教委的有关文件精神,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用的职业技术人才。(1)关于"机电一体化"内涵的认识。机电一体化技术从学科角度来看,它是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体,而不是机械技术、电气技术的简单组合体;从机电一体化技术的成果或最终体现来看,它则是在计算机控制下由机械本体、电、气、液压以及光电器件组成的产品或设备,是一个自动化的工作系统。(2)培养目标。机电一体化专业应培养德、智、体、美、劳全面发展,热爱祖国,热爱本职岗位,具有不断追求新知识、实事求是、独立思考、勇于创新、踏实苦干的精神,掌握基本文化科学知识和机电一体化专业必需的基本理论、基本技能,对现代机电一体化产品结构调整有较强适应能力的应用型高级技术人员、技艺型操作维护人员。
2、先进教学手段的应用。(1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多,利用authorware、powerpiont制作成多媒体课件,集文字、图片、动画和声音于一体,不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间,而且学生兴趣倍加,容易理解,提高了教学效率,增大了课堂教学的信息量。(2)联系生活,启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解三相异步电机的变频调速时,结合变频空调原理和特点,来分析变频空调与普通空调之间的区别,从而阐述变频调速的优点,学生增加了生活知识和学习的趣味性。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。教师应该与时俱进,了解课程最新的技术动态,并把它传授给学生,只有这样才能激发学生的求知欲,真正的把课教好。
3、改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能,参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,学在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,以合作完成实训教学过程。融"理论、示范、练习、反馈"于一体,将"教、学、做"合而为一。
二、建设特色课程
在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查,以工作过程为导向,以工作任务或产品为载体,根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关,在与企业的深度耦合中,通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查,通过对在职业岗位上工作的学生的描述,经过分析、归纳、整理、综合,确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务,将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容,通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析,确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。
三、对学生的培养
机电专业教学中必须坚持"面向现代,面向世界,面向未来"的发展方针,从实际出发,确定教学改革思路、培养目标,深入改革课程体系、教学方法和教学内容,使专业人才培养与未来社会发展需要相适应。在对学生的培养方面要做到:
1、培养学生的综合应用能力、实际动手能力、工程设计和创新能力,学生能根据一般的设计要求和动作流程完成整个控制系统的设计。
机电一体化基础范文4
【关键词】 高等职业教育；机电一体化技术；课程改革
1 人才培养目标和课程建设与改革的总目标
机电一体化专业人才通常分为基础研究型、应用开发型和操作实用型三个层次。高职高专应培养操作实用型的机电一体化人才[1]。
深化课程改革，突出工学结合，建设以项目为导向、以工作任务或产品为载体的课程。实施项目驱动式教学法，进行等级制考核。以省级高职精品课程为目标，与企业合作开发核心课程，引领全国高职教育机电一体化技术专业课程建设与改革的发展，为社会培养操作实用型的机电一体化人才。
2 课程建设与改革
2.1 社会需求调查。根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查，机电一体化技术专业的就业岗位群主要有三类：①机电设计方向，包括：计算机辅助绘图、运用CAD／CAM 技术进行机械设计；②机械制造工艺方向，包括：数控加工编程、机械加工工艺规程制定、工装设计与制造、质量检验与质量管理、生产经营与技术管理等；③机电控制方向，包括：生产线的安装、调试、运行、维护与维修、技术改造、管理等。根据市场需求，机电一体化技术专业设机电设计、机械制造工艺和生产线调试与维护、机电控制三个专业方向。
2.2 课程设置和课程内容。高职课程需突出工学结合，双证融通，强调实践性、职业化、一体化；课程设置要抓基础和抓应用，淡化中间。根据学生就业岗位群的任职要求，参照相关的职业资格标准，通过与企业有关人员共同论证，进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关，通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查，通过对在职业岗位上工作的学生的描述，经过分析、归纳、整理、综合，确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务，将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容。通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析，确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。
机械图学技术：包含机械制图、公差与配合、AutoCAD、Pro／E的内容。要求学生能阅读和绘制产品零件图和装配图，能正确标注尺寸和技术要求；能熟练运用计算机辅助绘图软件绘制产品零件图和装配图；能熟练运用CAD／CAM 技术进行机械设计和加工编程；取得国家制图员中级或高级职业资格证书。
机械基础：包含工程力学、机械设计基础、机械制造基础热加工部分的内容。要求学生掌握常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本设计和计算方法。
机床与控制技术：包含机床、电工技术、电机与电气控制技术、液气压传动与控制技术、机床维修技术的内容。要求学生掌握各种加工设备的结构特点和使用特点，能正确选择零件的加工方法；掌握液气压传动故障诊断与维修技术；掌握工程中常用的机电控制技术和方法；掌握典型机电控制系统的设计方法；取得电工或钳工中级或高级或技师职业资格证书。
机械加工技术：包含机械制造基础冷加工部分、机械加工工艺与工装设计、数控加工技术的内容。要求学生掌握产品零件的机械加工工艺与工装设计；掌握数控机床的编程与操作；取得数控机床操作工(车或铣或加工中心)中级或高级或技师职业资格证书。
机电控制技术：包含机电一体化技术、机电设备故障维修、机械机构、PLC、组态技术、传感器技术、单片机技术、变频器原理及应用、现场总线技术、电力电子技术、嵌入式系统设计原理及应用的内容。要求学生掌握机械机构、可编程序控制器技术、传感器技术、组态技术、单片机技术及其在自动生产线中的应用；掌握自动生产线系统的安装、调试、维修、管理。
2.3 课程的实施。以机电控制技术课程为例说明如下：目前生产中常用的核心设备是由PLC、变频器和交流伺服驱动器组成的控制系统，高端的涉及到分布式控制系统。从设备的布局到元器件的焊接和参数的设置，从专业素质到心理素质，从大到小，从综合能力到基本能力，从电气到机械，从强电到弱电，从硬件到软件，能够具备动手能力为重点。这些教学内容可由机电一体化课程主讲教师讲，也可由相关课程的教师讲，还可由外部企业专家共同商讨教学方案，组织教学活动。
2.4 教材建设。打破传统学科体系教材模式。在PLC课程教材建设中，以解决利用PLC实现机电液气控制问题所需的知识和技能为课程内容，按典型PLC的典型应用实例进行技能训练；突出学生的职业实践活动，方便学生使用；内容简明扼要，穿插各类图片、表格、标志、标识；典型案例的选择本着由易到难，循序渐进的原则，充分考虑学生的认知能力，难度适宜；加强校企合作，我校和信捷电子合编实验指导书、共同组织实训、共同编写教材，使教材富有时代性、先进性、前瞻性。
2.5 教学方法。采用项目驱动教学法，实行教学做一体化。教学活动项目驱动，教师在教学实践活动中，根据具体情况，适时采用项目教学法，可与学生一起提出合理的项目任务，由学生进行咨询、制定项目计划方案，计划方案经教师认可后，由学生合理分工、合作实施项目计划，并自我进行检查评估。最终教师与学生一起对学生实施项目的结果做出评价。
2.5.1 精心整合教学内容，实行模块化教学。教师根据教学目标将相关专业理论课程和实习课程分解到三大模块中，同时按照专业理论知识与相对应的实践知识有机融合的原则将每个模块再细化成若干个子模块，编制切实可行的教学计划。
2.5.2 精心组织课堂教学，力求教学过程一体化要实现真正意义上教学做一体化。教学，教师必须精心准备好教学的每一个环节。首先，备好教学内容。要围绕岗位应知应会要求，以“实用、够用”为原则，将课程中的理论知识和相对应的技能融合起来，做到彰显理论，强化技能。其次，精心准备教学过程中的操作示范、技能训练、技术纠正、巡回指导等环节。在教学过程的组织、实施上，教师要根据确定的教学内容，现场对照实物，抓住重点，简明扼要地讲解理论知识，同时要将讲授与演示、示范结合起来，加大直观教学的力度；要用较长的时间安排学生进行操作技能练习，训练过程中要加强巡回指导，及时纠正学生的错误，对于共性错误要集中讲解与示范，予以纠正。总之，现场教学要精讲多练，讲练合一，以练为主，引导学生先从理论到实践把知识转化为技能，然后再从技能到理论，加深对理论的理解，让学生在学中做，在做中学。
2.5.3 提高师资队伍素质，力求教师能力一体化[2]“教学做一体化”教学将专业技术理论课和实习课有机地融合在一起，仅由一名专业教师担任教学任务，要求专业教师既是理论教师，又是实习指导教师，教学过程中不仅要讲解理论，又要进行操作示范，学生发生错误还要及时纠正。作为教师，自己要练好内功，力求自身能力适应“一体化”教学的需要；作为学校，要积极创造条件，定期或不定期地对教师进行理论和技术培训，让专业理论教师掌握较为熟练的操作技能。让实习指导教师对理论理解得更透彻，同时要多组织教师到企业实习锻炼，让教师及时了解和掌握实际生产过程中的新技术、新工艺、新知识和新方法。
“教学做一体化”教学模式重在解决分段教学模式中存在的理论知识与实际操作技能不连贯的不足，把抽象而枯燥的理论知识科学地、有效地转化到生动而有趣的实践过程中，开发学生思维，锻炼学生动手能力，保证学生在学中有乐，在乐中求学，使整个教学过程收到事半功倍的效果。
2.6 考核方法。按“等级制”进行综合过程考核。学生对评价结果不满意，可向老师提出，并与教师进行沟通，让师生双方都认为评价结果是合理的。教学过程中或课程结束后及时进行教师与学生互评，随时解决教学过程中出现的质量问题。
3 结语
机电一体化技术课程改革已经取得一定成绩，但仍存在很多问题，表现在：能贯彻教学做一体化的支持项目驱动式课程教材不足；师资队伍建设急需加强，加强教师业务培训势在必行；缺乏先进的机电一体化综合实训室；与企业合作的的力度还需加大。这需要我们在实践中不断探索、不断总结，以利于机电一体化技术专业课程建设与改革的持续健康发展。
参考文献
[1] 梁雯虹等．机电专业发展建设的探索．北京：决策探索．2007
机电一体化基础范文5
关键词：配电网；智能电网；网架优化；配电自动化；信息交换；分布式电源
中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）07-0163-02
1 传统配电网规划体系建设中的问题指出
1.1 传统配电网规划体系
传统配电网规划体系的主要内容就是基于配电网现状进行负荷预测和技术分析，进而确定配电网网架规划，并围绕规划来确定供电企业年度项目，对项目经济加以分析。从技术角度讲，能够影响电网网架规划的因素有许多，这其中就包括了配网短路电流、远景负荷水平、网架负载率、甚至是配电网规划体系投资可靠性。就目前来看，分布式储能电源已经开始逐步建设，基于它的柔性配电技术、高级配电自动化技术等也逐渐步入深度开发研究进程中，它们都对传统配电网规划起到了一定的技术条件约束，影响相当深远。为此，传统配电网规划体系一定要重视这些影响，指出问题，融入新技术，基于智能电网对网架规划进行重整。
1.2 传统配电网规划体系建设中所存在的问题
传统配电网规划编制主要依赖负荷预测结果，配合相应技术方法来确定各级电压配电网中变电站的容量与位置、配电网网络接线模式、变电站供电区域、线路线径以及无功电源配置方案等等。由此也可以见得，传统配电网规划是由浅入深逐步建设的，首先它基于负荷预测方法来提升预测准确性并引导网架规划过程，然后再基于配电网规划方法来计算供电成本，基本确定网架规划流程，但实际上这一传统配网规划过程是存在诸多问题的，具体来讲包括以下4点。
首先，它具有极高的人为不确定因素，且规划过程中数据一致性较差。例如在实际规划中传统配电网网架包括其运行状态数据可能无法通过量测单元来有效获取。而且由于是人为设计及预测，所以设计单位规划思路和预测方法可能也有所出入，导致网架规划数据在一致性上无法保证。
其次，传统配电网在网架电力电量平衡规划方面不会考虑分布式电源，而智能电网则倾向于分布式电源的加入。因为传统配电网主要是基于大型电厂或热电联产规划电源点来规划网架，因此不会考虑分布式电源为供电企业所带来的接入影响。
第三，在网架规划过程中，其过程可能会受制于电网短路容量限制影响，因此传统配电网必须采用开环运行方法，但从技术角度来讲，环网的可靠性相对不高，这对配电网规划体系构建是极为不利的。
最后，传统配电网网架规划较为简单，这造成了规划设备利用率偏低。而在针对网架规划的不同接线模式时，围绕“N-1”规划线路的负载率也不尽相同，例如单环网的负载率就最高不超过50%。实际上，当前传统配电网在自动化水平表现上相对偏低，所以不可能考虑过于复杂的接线模式，这也造成传统配电网在配电线路规划利用率方面明显偏低[1]。
2 智能配电网规划体系构成分析
传统配电网在规划体系方面主要以配电网规划编制开展为主，局部地区会开展通讯专项规划，然后围绕配电网规划体系对地方电网总体实施评估。但在智能配电网开始规划以后，将围绕地区来进行因地制宜的技术实施，例如智能配电网接线模式的专项研究等等，以此来重新整定规划体系基本技术原则，如图1。
如图1，智能配电网首先要进行科技专项规划，其规划主要内容就是提出符合于本地供配电现实需求的智能配电网建设专项技术规划内容，例如故障电流限制技术、柔性配电技术、高级配电自动化技术等等。一般硭担供电企业的科技专项规划其编制周期都在5年以上。
其次是电源规划，要在满足充分调研情况下再基于相关政策进行智能配电网分布式电源规划，例如分布式储能装置的设置、热电联产规划设计等等，这些都是智能配电网电源规划中的重要技术部分，其编制周期也在5年以上。
再次是通讯、自动化与信息二次专项规划，要在满足科技规划所列需求的基础上来对分布式电源、分布式储能装置进行二次专项规划，编制周期在5年以上。
最后是智能配电网规划与电力设施布局规划。智能配电网规划主要是基于传统配电网融入智能电网技术，对配电网重新进行一次网架规划（编制周期5年），而期间根据实际情况进行滚动修订。电力设施布局规划则根据智能配电网的规划成果进行二次专项规划，其中涉及到市政资源及城乡供电设施的落地规划内容，编制周期为5年以上。
总体而言，在实施智能配电网规划体系建设以后，应该做到电网规划与当地经济特点相关联，一方面要充分利用城乡供电企业存量电网资产，一方面也要基于柔性约束规则来灵活调配智能配电网规划方法。主要就是要重视基于可靠性的配电网规划过程，并适当设立智能网规划数据平台，全面实现配电网规划的信息化建设。
3 智能配电网规划体系相关技术改造方案分析
3.1 馈线自动化（FA）技术改造方案
馈线自动化（FA）技术改造方案要基于智能配电网终端来实施故障报警检测，并随时结合开闭站、变电站中的继电保护信号、开关等等位置进行故障信息处理。为此，技术改造方案中设置了故障处理程序，由此来确定故障类型及具体发生位置。具体通过语音、声光等多种方式进行预警报警，并在智能配电网网络图谱图上标示出故障区段，辅助技术调度人员进行供电恢复预案操作和倒闸操作，进而进一步提高故障隔离的供电恢复速度。
在故障定位方面，其技术改造方案主要基于智能配电网主站终端所传送的故障信息来展开。它能够实现故障区段自动快速定位，并基于调度员工作站显示器来实现信息点接线图自动调出，以最醒目的方式来显示故障发生点及其相关信息。在此基础上，进行智能配电网各类故障区域隔离，并对故障划分优先等级。如果智能配电网线路上存在多点故障，则选择优先处理重要配电线路上所存在的故障问题。
对于非故障区域而言，可选择自动设定非故障区域供电恢复方案，如此技术改造能够避免某些故障线路影响非故障区段，主要是避免供电恢复过程中非故障区段线路出现过负荷现象。如果智能配电网设备拥有多个备用电源点，则可以根据实际电源点负载能力对所需要恢复区域进行恢复供电的有效拆分。
3.2 分布式电源接入技术改造方案
分布式电源接入技术改造方案主要是利用到了微网理念，对可再生能源系统进行顺利接入，并实现分布式储能能源的最大化利用结果。具体来讲，对它的技术改造方案主要是基于并网运行方式展开的，当智能配电网组合孤岛功率缺额较大时，它可以转化为仅含有一个分布式电源的独立孤岛式微网。一般来说，由分布式电源接入技术改造所形成的微网系统在故障隔离后会采用同期方式重新并网，所采用的运行方式也是孤岛运行方式，这种运行方式能有效提高智能配电网的网络可靠性，对分布式电源高渗透率配网而言是最佳技术改造途径。
4 结语
本文简要概述了基于智能电网的传统配电网技术改造规划体系构建过程。从文中论述也可以见得技术改造对传统配电网规划提出了更高要求，电力企业应该结合自身现有电网发展实际需求，有针对性的提出电网规划工作，确保智能电网优势在配电网规划体系中的充分发挥。
机电一体化基础范文6
【关键词】电气工程自动化；问题；对策
目前，要想我国国民经济走向可持续化发展道路，保障人民的生活水平，促进现代化、信息化的有效发展，发展电气工程及其自动化是极为重要的。随着社会的不断发展，人们对于电力的需求也会逐渐增大，然而全国乃至世界的人口众多，发展电气工程以及自动化就显得尤为重要，并且在电气工程及其自动化发展过程中，也会受到很多方面的影响，例如现代化信息技术、分析设计方法、各种边缘学科和交叉学科等等。下面主要分析了电气工程及其自动化的问题，并且提出了相应的解决措施，以期提高现代化水平，促使社会经济以及国民经济实现可持续发展。
1.电气工程的问题及对策
1.1电气工程现状及存在的问题分析
从某个范畴来讲，电气工程涉及到很多方面，例如电子技术、电子系统自动化装置等等，电气工程是现代高新技术领域中不可缺少的一门关键性学科，它是现代科技领域的核心。随着现代化、信息化的不断发展，促进了电子技术的不断发展，从而促进了我国社会的工业化以及现代化发展，并提高了人们的生活水平以及生活品质。从某个角度来讲，国家和社会的发展取决于电气工程的发展。然而，电气设备在使用过程中，仍然存在着较多问题，其重要体现在以下几个方面：
1.1.1电气工程存在的节能问题
人们对于环保意识尚未加深，在电气设备的设计和使用过程中，耗能都相对较大，以致于电气工程存在节能的问题。在一座建筑当中，电气工程是其中必不可少的施工环节，建筑的智能化发展是建筑行业发展的必然结果，在日常生活中，电气工程的施工技术、管理措施以及施工质量都直接影响到整个建筑的使用价值与使用寿命，但是，为了能够更好的保护生态环境，减少对环境的污染，就需要我们在设计、选材、施工上都需要向节能靠拢，这样不仅能够满足人们日常生活中的基本需求，满足大型娱乐场所的供电需求，还保证了解决了环保、通风、卫生等问题。
1.1.2电气工程的质量管理问题及分析
正因为电气工程是整个建筑工程中必不可少的施工环节，这就促使了越来越多的政府部门以及施工企业对于该工程质量的高度重视，并且在电气工程施工之后，重点对其质量进行检验，然而电气工程的施工是环环相扣的，如果只是在验收的过程中对其质量进行检验而忽略了设计与施工过程中的检验，那么同样会使的电气工程存在诸多隐患。另外，还有一些单位对于该工程的质量管理不够严格、合理，以致于电气工程在施工过程中管理混乱，延长了施工进度，最终导致了电气工程存在各种安全隐患以及质量问题。
1.2电气工程问题的应对措施
加强电气工程质量管理力度。
通过上述，电气工程的质量会受到诸多方面的影响，所以政府部门以及施工企业都应该对其加以重视，意识到电气工程的重要性，必须要从设计、施工、管理、验收等各个角度进行严格管理，从而保证电气工程的质量。下文主要针对上述采取了相应解决措施，以供参考。
首先，电气工程的建设团队应具备相应的专业技能和素质。对电气工程建设队伍的成员进行严格的筛选，并进行系统的专业技能培训和考核，加强对建设队伍的知识培训，鼓励技术人员学习和锻炼自身专业技能、提升自身综合素养，培养和塑造一支具备扎实的专业技能、熟练的操作能力、良好的综合素养的专业工程建设队伍，提升电气工程建设的软实力。
电气工程实际进行过程中，企业和相关部门应严格管理工程中的建材，建材是工程的基础，是工程质量的根本保证，必须在工程中严格把好材料关。工程所用材料必须是正规厂家生产的、经过权威部门鉴定的、有正规的质量证书和出厂证明的正品材料；应对工程所用原料进行严格的日常管理，防水、防火、防潮，定期进行质量检查，并做好管理记录；在材料进入施工现场前应进行严格的检查，杜绝残次品进入施工现场，从根源上保证电气工程的质量。
2.电气工程自动化问题及对策
电气自动化有更高效的工作效率和经济效益，工作的可靠性及环境条件都得到了显著的提升。电气自动化是企业在市场竞争中获胜的一项有力的支持。目前的电气自动化正处在飞速进步的阶段，在发展中仍存在一些问题需要改进。
2.1电气工程自动化的问题分析
2.1.1电气自动化系统集成性不强
电气自动化系统集成是电气自动化系统功能提升的必经之路，我国目前一些电气自动化还处在多岛自动化的层次，多岛自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷，不能充分发挥电气自动化的功能和作用。
2.1.2电气自动化的网络构架不统一
电气自动化的发展方向是建立高效、快捷的电气工程及自动化系统，但目前很多企业自身网络构架不尽相同，使得依托于网络结构而发展的电气工程自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中，因为程序接口的不一致，影响企业数据和信息的传输交流，进而阻碍了企业数据和信息的共享，使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。
2.2电气工程自动化问题的应对措施
电气工程自动化的改进主要从科技、信息和开放度三个方面开展。
（1）科技化是指电气自动化的发展应当出现实用性新技术、新材料、新产品。
本着自主创新的思想，以节能降耗为切入点，积极推广应用节能降耗新技术、新方法、新工艺，在材料的使用，技术的使用等方面力求创新，采用信息技术、计算机技术、网络技术与自动化技术等高新技术，研发新产品。
（2）信息化则是指信息技术在电气自动化的地位应更加突出。电力设备的设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术，人工智能分析的广泛应用以及电气工程中广泛使用的网络通信技术，都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。
（3）开放化则是要与外界建立一个接口，实现与外界网络的连接。计算网络是实现信息实时交换和共享的重要基础设施，也是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键，它已广泛应用于电力系统各元件和局部系统的管理、监视、调节和控制上，是电力系统信息管理、远动技术、调度自动化等方面的核心。
3.结束语
随着社会智能化发展和信息技术水平的不断提升，电气工程及其自动化得到迅猛发展，相应技术更新速度越来越快，对社会工业生产和人民生活的影响也越来越大，企业和部门应抓住机遇，强化队伍专业技能，引进和吸收新技术，发展和完善电气工程及其自动化，实现系统综合处理能力的提升和管控一体化。
【参考文献】
