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机电一体化研究范文1
一、机电一体化技术概述
上个世纪六十年代,机电一体化正式出现,在计算机、电子及信息等技术与机械工程深度融合,由此产生了机电一体化。随着二者之间融合不断深化,在原有技术基础之上,综合机械技术,将自动控制、传感测试等综合技术优势融合到一起,使得各项技术相互作用,在很大程度上提升了技术水平。在技术发展过程中,将智力、动力及结构等要素作为基础,对各个组成要素的信息处理、接口耦合等进行分析和研究,能够实现对机械系统系统、规则化运作。
二、化工机电一体化发展现状
机电一体化作为一项新兴事物,尚处于发展阶段,其发展主要经历了如下几个阶段:20世纪60年代初,人们运用电子技术完善机械设备、产品性能,日本东川电机公司首次提出“机电一体化”概念,但当时技术发展水平并不高,还存在很多局限性,故机械与电子技术之间的融合深度不够,且通过各个学科渗透出来的产品,在实践应用中并没有得到良好的推广和普及,发展缓慢。进入70、80年代,此时化工机电一体化进入全新的发展阶段,之所以这样,是计算机、自动控制等技术也获得了发展,在此推动下,各项技术之间互补关系愈发深化,创新出很多技术含量更高的技术。不仅如此,机电一体化概念被人们所熟知,该项技术凭借自身高效、便利等优势受到了广泛关注。此时,国际市场上出现很多高技术含量机电一体化技术产品,为技术未来推广奠定了坚实的基础。到了90年代,信息通信技术渗透至机械系统当中,推动机电一体化技术朝着智能化、自动化方向转变。该时期,机电一体化技术获得了长足发展,此时机械设备在很多方面能够代替人们开展工作,且人们可以实现对机械设备远程控制。技术快速发展,微传感器、执行器等技术快速发展,在很大程度上提高了技术精密化水平,此时各项技术发展繁盛,人工智能技术、神经网络技术等出现,且在诸多学者研究下,使得该项技术逐渐发展成为一门完整的科学体系。而在国内,机电一体化技术起步较晚,直至80年代我国才开始引入该项技术,但近年来,越来越多专门性研究机构的建立,我国在该方面取得了不错的成果,但相比较国外发达国家,还存在一定距离,有待进一步完善和发展。
三、化工机电一体化发展趋势
机电一体化技术具有综合性特点,集机械、电子及光学等多项学科,该项技术能够获得长足发展,更多的是依赖于相关技术的发展。随着各项技术不断发展,化工机电一体化技术将会朝着如下趋势发展:(一)高智能趋势。高智能作为技术发展的重要趋势,人工智能化将成为学者研究的主要方向,实现高智能化,能够使得该项技术取代人类完成复杂、危险更高的工作,缓解人们工作压力,且能够确保产品质量、性能过关。从根本上来看,高智能是对机械设备行为的描述,将控制理论作为基础,融合人工智能、运筹学等多项学科知识,对人类智能进行模拟处理,赋予机电一体化系统予以判断和推理,提高技术水平,使得人类能够更加便利、自由地把握机电一体化设备,实现对化工生产的高效控制目标。(二)区域模块趋势。针对机电一体化产品来说,其构成较为复杂,各单元对应不同的接口。为此将接口集中到一起,实现区域模块化管理非常必要。如对于智能减速等动力单元来说,可以实现集图形图像识别、视觉效果等功能为一体的控制单元。模块化能够对控制、动力等单元进行标准化衡量,协调各个环节之间的关系,最大限度上提高技术有效性。最为关键的是能够将多项功能集合到区域模块上,不仅能够更加便利地运用产品,且能够增强产品可装配性,能够适应不同生产需求,降低后续维修成本。实现区域模块化将成为机电一体化产品未来发展的重要方向之一,但对于区域模块化目标的实现,还需要加强技术研究,积极引入先进技术,不断提高集约性。(三)环保绿色趋势。化工工业发展对人类社会发展产生了深远影响。人们在享受丰富物质生活的的同时,还要面对资源浪费、环境污染等负面影响。随着人们绿色环保意识深入人心,人们在选购产品时更加关注产品是否绿色、环保。因此环保绿色将成为技术发展的亮点,在实践中,无论是设计、制造,还是使用和销毁都要严格按照环保标准,尽可能避免对环境产生危害。新时期下,人们愈发注重环保重要性,以往环境污染严重的产品势必会被市场所淘汰,只有注重和加强绿色环保化工机电一体化产品生产,才能够更好地适应市场发展趋势,从而拥有更为广阔的发展前景。(四)网络趋势。近年来,随着技术高速发展,机电一体化系统在化工生产中得到了广泛推广,二者相互促进和推动,向前发展。计算机网络技术的发展,对为机电一体化技术带来了前所未有的发展机遇,借助该项技术能够突破时空限制,实现远程自动化控制目标。不仅如此,针对网络技术的应用,能够对国际上先进机电一体化产品予以深入研究,且将新产品推向市场,以此来证明我国在该方面的实力。如今,人们运用网络技术,针对技术能够实现零距离交流,第一时间获取先进研究成果,提高研究成果转化率,为人们提供更多便利。(五)微型精密趋势目前,机电一体化产品规模、体积较大,使得生产、维护工作量较大。随着纳米技术持续深入,微型精密化将成为机电一体化技术未来发展趋势。通常情况下,产品微型精密化程度越高,那么其应用和普及范围也将随之拓展。加上产品体积下、功耗小等优势,能够为技术应用带来更加广阔的发展空间。但该项技术发展需要极其精密的加工工艺,为其发展提供强大的技术支持。随着未来社会发展,技术人员还要深入研究该项技术,积极引入现代化技术,不断提高技术水平,使其能够更好地发挥实用价值。
机电一体化研究范文2
关键词:机电一体化;技术; 应用
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
中图分类号:TH-39文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
引言
现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、机电一体化概述
机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别
二、机电一体化技术的内容
1.机械技术
机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。
2.计算机技术
计算机与信息技术,其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。
3.系统技术
系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,它是实现系统各部分有机连接的保证。
4.自动控制技术
其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。
5.传感检测技术
传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保护。
6.伺服传动技术
包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。
三、机电一体化技术的应用研究
1.自动机与自动生产线
在国民经济生产和生活中广泛使用的各种自动机械、自动生产线及各种自动化设备,是当前机电一体化技术应用的一具体体现。如:2000~80000瓶/h的啤酒自动生产线;18000~120000瓶/h的易拉罐灌装生产线;各种高速香烟生产线;各种印刷包装生产线;邮政信函自动分捡处理生产线;易拉罐自动生产线;FEBOPP型三层共挤双向拉伸聚丙烯薄膜生产线等等,这些自动机或生产线中广泛应用了现代电子技术与传感技术。如可编程序控制器,变频调速器,人机界面控制装置与光电控制系统等。我国的自动机与生产线产品的水平,比10多年前跃升了一大步,其技术水平已达到或超过发达国家上一世纪80年代后期的水平。使用这些自动机和生产线的企业越来越多,对维护和管理这些设备的相关人员的需求也越来越多。
2.智能化控制技术(IC)
由于我国工业具有大型化、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我国企业的产品设计、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。
3.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。
4.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。
5.计算机集成制造系统(CIMS)
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。目前我国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,难以适应现代企业生产的要求。未来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。
6.现场总线技术(FBT)
现场总线技术是对自动化领域的一场变革。由于现场总线简单、可靠、经济实用,已成为当今自动化领域发展的热点之—。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线的含义主要体现在以下几个方面:
(1)现场通信网络。传统的分散型控制系统(DCS)通信网络截止于控制站或输入输出单元,现场仪表仍然是一对一模拟信号传输。现场总线是用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互联的现场通信网络,把通信线一直延伸到生产现场或生产设备。
(2)互操作性。互操作性的含义是来自不同制造厂的现场设备,不仅可以相互通信,而且可以统一组态,构成所需的控制回路,共同实现控制策略。
(3)分散功能块。现场总线控制系统(FCS)废弃了分散型控制系统(DCS)的输入/输出单元和控制站,把DCS控制站的功能块分散给现场仪表,从而构成虚拟控制站。例如流量变送器不仅具有流量信号变换、补偿和累加输入功能块,而且有PID控制和运算功能块。
(4)通信线供电。现场总线的常用传输线是双绞线,通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量。这种低功耗现场仪表可以用于安全环境,与之配套的还有安全栅。有的企业生产现场有可燃性物质,所有现场设备必须严格遵守安全防爆标准,现场总线也不例外。
结语
总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。今后应广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业,大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代,促进机电一体产业的形成,为我国产业结构和产品结构调整作贡献。
参考文献
机电一体化研究范文3
1.1矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出KJ2,KJ4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能;系统软件采用了Windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。
对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4,KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。
1.2矿井提升机中的应用矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。
在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外,我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。
1.3井下带式输送机中的应用在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。
2结束语
随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。
参考文献:
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机电一体化研究范文4
随着学生临近毕业,越来越多的学生需要进行生产实习方面的实践工作。但是学生在生产实践的过程中,总会存在不少的问题,影响学生正常的实习工作。其中主要表现为:(1)随着我国经济快速发展,我国大部分大中型企业也随之进行了改革。改革的进行,导致部分大中型企业已经不具备支持大学办学的义务,因此,接受学生实习的企业已经越来越少。并且部分接受的企业,也在实习薪酬方面,不能够给学生满意的答复。而且部分企业对学生所采取的实习方式,仅仅是进行一部分参观式的学习,实质上并不给学生生产劳动方面的机会。这已经违背了生产实习的初衷,从而无法达到生产实习的目标,不利于学生今后的发展。(2)在传统生产实习的过程中,主要的实习方式是在老师的带领之下,通过企业工程师对企业文化等方面进行讲解,进而带领学生对企业进行参观。但是,学生在整个过程中,对于生产工作都没有进行任何形式的触碰。学生无法进行实际的生产工作,从而导致学生对于这种实习形式缺乏理解,无法进行主动配合,学生的生产实习无法取得良好的效果。(3)虽然在工程实践训练的过程中,高校普遍安排了各种实践课程,学生虽然学习了专业的实践知识,但是在进行生产实践方面,却变得越来越少。这是由于部分高校本身对于实习教学工作的重视程度不够而导致的。因此,对于学生的生产实践,没有起到良好的促进效果。
2生产实习的改革措施
2.1做好生产实习前的准备工作。(1)对需要进行教学的课程做好规划。大部分高校学生进行实习的时间,一般都是在结束了基础课程和专业课学习之后开始的,需要进行的社会实践为半年左右。因此,学校为了能够让学生进行充分的实践活动,必须将所需教学的课程做好安排。而大多数机电一体化专业的生产实习都会安排在大三下学期即将结束之时,只有这样,学生才能够拥有充足的知识和技术,进行实践工作。(2)做好相应的社会考察工作。在学生进行实习之前,学校必须对所需要进行实习的企业进行充分的准备工作。只有进行充足的准备,才能促进实习效果的提升。在学生进行实习之前,必须对企业的生产工艺、技术装备和管理做好相应的考察工作,以避免企业与学校所需要进行实习的工作不相符,不仅浪费时间,也无法提升学生的生产实践水平。进而根据所考察的情况,为每一位学生准备好相应的实纲,让学生根据实纲,根据自身的实际情况,进行相应的实习工作。通过这种方式,有利于学生主动投入到实践中去,从而进一步促进学生的发展。2.2做好生产实习基地的建设工作。学校在选择实习单位的过程中,必须选择大中型企业作为实习基地。大中型企业拥有先进技术装备,并且岗位众多,人才需求量大,对学生的生产实践工作,有着良好的条件。而为了能够让学生们进入企业进行实习工作,学校必须和企业进行良好的合作关系,通过技术合作以及人才培养的方式,从而构建生产实习多元化教学模式。同时,为了能够提高学生对于生产实习的参与度,让学生们积极主动地投入到实践中去,学校必须充分尊重学生的个人意见,让学生在选择实习单位方面,有着良好的自主性。这样在进行生产实践的过程中,学生才能够在自己感兴趣的地方进行相应的实习工作,才能够帮助学生提高实习的时效性。2.3对学生的实习过程做好相应的管理工作。(1)做好学生的思想工作。部分学生在进行生产实践的过程中,由于对于生产实践工作没有一个全面的认识,无法理解实习对于学生的重要性,因此在进行实践的过程中,无法积极地投入进去,部分学生还为了能够不进行这方面的实践而逃离,从而无法达到预期目标,影响进入社会之后的发展。为了能够让学生在实践的过程中认识到实习内容来自应用第一线,必须进一步加强学生在知识与技能方面的指导工作。其中不仅包含书本中的知识与技能,还包括在生产过程中所获得的知识与技能,让其领略到实践的真正内涵,从而帮助其进一步促进其职业能力和综合素质的提升,为后续的学习和毕业设计做好坚实的基础工作。藏地区的经济。借助企业平台,职业学校与企业相互合作,可在未损害企业的利益甚至可获得更大利益基础上增强了企业的社会影响力、知名度;加强与企业合作,能为师生创设更好的教学实践和科研活动场所及实习基地。当然,这一过程的实现还需要政府协调和国家政策调控,对那些对职业教育发展工作有突出贡献的企业给予奖励,更好的增强已参与企业的主动性、积极性,同时,已参与的企业也可带动其他企业积极参与到校企合作中,以促进校企合作更好地发展。借助高校平台,积极拓展与内地省份职业院校合作办学,加快改革职业学校办学方式、教学模式,创新人才培养的思路、体制、资源、评价等,逐步形成与内地省份职业教育多方位、多层次互动的“源头”与“活水”格局,做到从外部引“源”入藏与从内部引“流”出藏相结合,不断提高职业教育的现代化、国际化程度。(2)加强职业基础教育,深化职业教育教学改革,提高职业教育办学水平与质量。加强对职业教育基础设施建设,重点建设一批骨干职业院校、建设一批实验实训基地以及加强重点学科专业的建设工作,从而实现地区职业教育的资源共享。并且通过对教学模式、办学模式、人才培养模式、评价模式的改革来提高办学质量和活力,进而推动职业教育特色及品牌专业的形成,为的发展培养一批有素质、有能力的技术人才,为职业教育的稳定、快速发展奠定良好基础。(3)加大经费投入,建立职业教育投入保障机制。增加对教育的投入和建立多元化的投资机制是发展职业教育的必要手段。因此,要加强政府、社会以及个人等多渠道的经费投入,例如:鼓励民办院校引进民间资本,吸引社会闲散资金运用到职业教育发展中,亦或是以其他合作方式参与职业教育的建设发展中等方式来加大职业教育经费的投入,为职业教育的稳定发展奠定良好的财力报账。对此,应不断完善和健全经费投入保障机制,制定合理的生均教育经费标准。当前,初等、中等以及职业教育实行的是“三包”政策,高等职业教育中的畜牧、机电、农林等学科专业实行的是免费教育政策。(4)引导人们转变传统观念。在各机关单位、企事业单位、社会各界共同努力下推进职业教育现代化发展,做好各项宣传工作,转变传统观念,包括以下两个方面的转变,一是转变广大农牧民传统的教育观念,降低传统宗教教育的负面影响,加大教育的宣传力度,使农牧民家长逐渐认识到现代职业教育的重要性,提高农牧区学生的专业素质,使农牧区文化水平整体上有所提高,促进农牧区职业教育现代化事业的发展。二是转变农牧民对技术性工作人员的社会偏见,使职业教育培养出来的专业型人才得到社会各界的认可,多样化的人才为满足多样化的行业需求,职业教育培养人才有了用武之地,同时,观念的转变也会极大地激发职业教育现代化发展的动力,使其能更好、更长久地发展下去。
作者:李奕晓 单位:永城职业学院
参考文献
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机电一体化研究范文5
在当前的机电控制领域,机电一体化和自动化控制应用愈加广泛,能够有效发挥对机电产品质量的优化,切实提升生产效率,推动机电企业发展模式的改革,在根本提升行业智能化水平,促进整个经济和社会的进步。为此,机电企业需要重视自动化和一体化新的发展形势。本文阐述了机电控制系统和自动化控制技术的涵义,分析了自动控制技术在机电控制系统中的价值,与当前机电领域发展实际相结合,探讨了机电一体化在机电控制系统中的应用方式,以期实现机电一体化的持续、长远发展。
关键词:
机电控制系统;自动化控制技术;一体化设计
0前言
随着科技的不断进步,自动化控制技术应用更加广泛,在整个社会发展中必不可少。借助自动化生产控制技术,能够实现生产规模的合理扩大,技术先进性突出。生产力的提升对机电制造业提出了了更高的标准和要求,需要满足多层次机电标准,借助自动化控制系统,切实提升生产效率。因此,机电一体化发展迅速,在整个行业发展中意义重大。
1对机电控制系统和自动化控制技术涵义的阐述
1.1对机电控制系统涵义的分析
对于机电控制系统,主要是借助计算机进行生产程序的设置,实现对装备的远程控制,达到对生产过程的掌握,其主要特征是自动化、智能化和高效化。立足机电控制系统自身的性质,自动化是其突出的特点,与通信领域的能力进行结合,达到对整个过程的全面监控,同时,强化对细节的检测,及时解决生产中的问题。立足机电工作人员,其智能化的特点能够有效降低工作压力,减少人工失误,一旦遇到机械生产环境威胁,能够借助智能机电控制系统对人的操作的替代,有力维护工作人员的安全。立足机电行业自身,在机电控制系统的应用下,整个行业更具整体性,能够高效地提升生产效率,综合控制能力得以增强。
1.2对自动化控制技术的阐述
自动化控制技术依赖的是控制装置和控制器,先行进行生产程序的设定,在无需人力协助的情况下,遵守生产规程,与人力控制相比,其优势十分明显,如借助硬盘驱动,能够实现伺服系统的精准定位,即使运行环境比较复杂,也能实现较为稳定的工作状态。
2自动控制技术在机电控制系统中应用途径的分析
2.1对自动控制技术在机电控制装备中应用的介绍
对于自动控制而言,其核心和关键性的内容就是装备和控制器,简言之,就是如果需要进行装备运转速度的记录,借助控制器测试就能够实现。很多机电企业都关注新型自动控制技术的应用,例如,PLC技术。将控制器置于机电控制装备中,能够实现整个生产系统的有效合成,在生产监控中,能够有效、快速地发现问题所在,防止出现较大程度的损失,实现了对产品的全面优化。在整个自动化进程中,控制器的作用是实现了对人工的替代,借助精密仪器,避免误操作的产生。
2.2对自动控制技术在机电微型计算机领域的应用的介绍
这一应用主要是借助控制装备实现模型的构建,通过微信计算机,实现对生产程序的有效控制,其优势十分突出,首先,实现了对自动控制和机电规模管理的调整和协调,使得单元性的技术得到有效结合,生产价值巨大,产品科技含量提升,生产时间被显著缩短,对产品使用寿命也产生了正面影响,给企业减少了相对一部分投入。立足这些优势,需要研发人员不断进行新机电模型的研发,切实满足生产需要。其次,立足安全,将自动化融入微型计算机,对危险的感知和反应能力增强,能够及时发现生产漏洞,有效控制机器的运行状态,降低损失。再次,立足机电一体化,自动化技术为机电一体化奠定了技术基础,主要体现在传感检测领域。
3对机电控制系统一体化设计的全面阐述
机电一体化设计具有较为广泛的覆盖领域,主要体现在机械、电子等领域,只有不断强化机电一体化加工技术,才能实现对整个机电控制系统的完善,加快机电智能化发展进程。机电一体化的集点是网络化、模块化、智能化和微型化,尤其是模块特征更加明显。鉴于制造业的庞大规模,类型复杂,在进行机电一体化产生研发的时候,要注重模块化,形成产品标准,注重新型机电产品的研发。微型化的特征主要立足信息技术的发展,不受时刻限制,较大程度地提升了机电一体化的影响力。
3.1对机电线路中一体化设计的分析
这一领域的设计主要体现在电子线路方面。传统的机电控制中,实现了线路与装备的隔离,设备运行中,很难实现对产品的全面、及时的了解,设备使用率不高。在应用机电一体化之后,微型计算机和控制器作用于系统,工作效率提升。在一体化设计中,产品质量被优化,工程流程被简化,因此,机电企业需要重视引进,对传统机电设备进行淘汰,发挥科技的力量,加快模块经济的发展。
3.2对机械装置中一体化设计的介绍
对于机电控制而言,系统性突出,能够实现对机械、控制、生产装备的有效统筹,加快一体化设计,因此机电工程师需要平衡三者之间的关系,融入一体化设计理念。要善于运用创造性思维,深入进行探讨,引进机电人才,重视实践活动,营造协作氛围,借用科技改变一体化模式,提升综合实力。
3.3一体化设计在机电功能模块中的发展
这一应用主要是指对整个机电控制系统和自动化控制技术进行统筹,将各个部分进行联结,借助控制器实现对各个部分的控制。模块一体化设计要立足整体,突破单一部分的功能,最大限度地发挥一体化的优势。要立足企业实际,选择最佳机电组合,最大限度地实现经济效益。
4结束语
综上,对于机电一体化而言,其是在机电控制系统和自动化控制技术相互融合的基础上产生的,能够有效实现对企业投资和收益的关系的调整,切实提升生产效率,推动智能化发展速度。因此,对于机电企业,需要重视研发机电一体化产品,加大信息使用,发挥自动化的优势,促进经济模式的转变,节约投资,提升人员素质,强化人才建设,形成机电一体化的整体营销战略,树立企业品牌。
参考文献:
[1]王亚.机电控制系统的自动控制技术与一体化设计[J].科学大众(科学教育),2015(03):178.
[2]王印束.基于动力传动系统一体化的双离合器自动变速器控制技术研究[D].吉林大学,2012.
机电一体化研究范文6
一、教学内容的改革研究
机电一体化技术内容多,涉及面广,综合性强,因此,根据教学大纲要求,精选教学内容,制定合理的教学计划,以达到最佳的教学效果。
(一)根据教学目标优选教材
机电一体化技术作为一门新兴的综合性学科,发展非常迅速;目前现有的教材虽然版本繁多,但各有局限。为此按照教学大纲的要求选取一套内容体系相对合理且能反映机电一体化学科水平的教材,就尤为重要。依托培养目标,在对教材的选择上应把握以下几点:实用性,教材避免纸上谈兵,避免冗长的理论推理、介绍,使用时既要有入门的引导,又要兼顾提高和深入;系统性,教材针对机电一体化技术的组成展开,因此,对于每一环节都要强调在整个系统中的作用及其与系统其他要素的关联性;先进性,介绍最新技术前沿,让学生了解最新发展状况,激发学生学习兴趣,把握学习方向。
(二)教学内容的改革
由于该课程开设之前,其主要内容都有多学时的专门课程讲授,如传感器有传感器测试技术在前,机械部分有机械设计基础等;如果课程内容仅仅是对先修课程的回顾和重复,势必造成学生普遍对该课程提不起兴趣,教学效果很不理想。因此,课程内容的设置上必须要有所突破。
1.理论教学内容的改革
首先,透彻讲述机电一体化的概念、体系结构等。本部分内容对学生建立机电一体化技术框架有高屋建瓴的作用,透彻的理解能对课程学习能起到事半功倍的效果。
其次,对各单元技术的讲解,要分清主次。机电一体化技术是机械技术、检测传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、信息处理技术、系统总体技术等多种技术的融合。虽然这些技术在系统设计中都很重要,但是如果在教学过程中不分主次,对每项技术的讲解等同视之,势必会大大加重学生负担,转移系统设计这一教学重点。因此,要分清主次,增删结合。对伺服驱动技术和检测传感技术要重点讲解,特别是伺服驱动技术,它是系统设计的核心;检测传感技术要突出检测系统的设计,减少传感技术的讲解,可改为学生自学。自动控制技术、信息处理技术内容较多,且前期相关科目有所讲解,所以不宜过细,可以总结性的讲解。
最后,重点引导学生运用所学知识进行课程设计,可以采用较多课时,分析实际系统的设计过程。比如工业机器人、数控机床、全自动洗衣机等典型机电一体化产品为实例,可以精讲其中一两个,使达到举一反三的效果。同时,可以根据实际情况,引入最新科技产品,提高学生学习兴趣。
2.实践教学内容的改革
在教学过程中,由于学生缺乏综合应用知识的经验,普遍感到学习《机电一体化技术》的难度较大。因此,实践教学就显得尤为重要。根据课程特点,在此环节中应该避免或减少验证性实验,加强综合性、设计性实验的开设。随着我院实验设备的不断完善,机械工程实训中心、创新实验室、机械原理实验室等逐步投入使用,实训、实验条件大大改善。同时,在实践教学中,做到以学生动手为主,教师辅导为辅的教学模式,充分调动学生的主观能动性,由被动学习转变为主动学习。
另外,安排学生进行课程设计时到企业进行调研,了解不同企业的岗位要求,明确自己能做什么,再经过指导教师的指导,最终进行设计选题;在做中学,学中做,最后完成课程设计及论文。这样可以避免学生设计时理论与实践脱节,纸上谈兵多、实际动手少的问题。
二、教学方法的改革研究
(一)采用多种教学方法和手段
《机电一体化技术》课程具有内容丰富、信息含量大、抽象、理论性强等特点,内容比较枯燥。为此,采用形式多样的教学方法,例如多媒体教学法、启发式教学法等,来激发学生的学习兴趣。采用动画演示、实物展示等形式强化学生感性认识,加强学生对相关知识点的理解。重点讲授知识的精华、知识的内在联系。从能力培养着眼,注重讲、练结合。
此外,在理论教学方面重点采用类比法。类比法是指对两个或几个相似的的对象进行联想,根据它们之间在某些方面的相同或相似,而推出它们在其他方面也可能相同或相似的逻辑推理方法。
(二)增强实践教学环节,理论联系实际
实践环节包括实验、课程设计等。针对《机电一体化技术》课程综合性强的特点,减少演示性、验证性实验,增加综合性、创新性实验,在教学中充分采用理论联系实际的教学方法。
开设综合性实践环节,如《机电一体化系统设计课程设计》,要求学生在两周内,利用简易模块,任意搭建各种机械模块,如打印机等,在构建机械模块之余,完成电机、传感器的选择、安装,完成其控制电路板的设计、开发、制作、调试,以及软件编程调试。通过小型机电一体化系统的开发设计,来培养学生的动手能力和创新意识,增强学生“工程化”的意识,激发学生的学习兴趣,提高其学习的主动性和目的性。
三、结束语
通过笔者近两年对《机电一体化技术》课程的教学改革,把握系统化、整体化、工程化这一主线,充分调动学生的学习积极性和参与性,综合运用多种有效的教学方法,增强实践环节,提高了教学效果和教学质量。
参考文献:
[1]梁景凯.机电一体化技术与系统设计[M].北京:机械工业出版社,2009.
[2]董爱梅.《机电一体化系统设计》课程考核改革的探索与实践[J].考试,2008,(41):11-12.