机电一体化毕业

机电一体化毕业（精选8篇）

1.机电一体化毕业 篇一

浅谈机电一体化的就业方向及课程存在的误区

前言

机械工业举足轻重，随着社会的发展和科学技术的进步，机电一体化技术的应用与发展对我国经济建设所起到的促进作用越来越明显。现代化设备逐渐发展成为集光、电、机、气、声、像、磁、热等技术于一体的智能化系统，机电一体化产品几乎贯穿到国民经济的所有行业。当前，机电一体化产品已经进入发展成熟期，高速率、高精确度的智能系统越来越成为机械制造业的主流。随着我国后经济危机时代产业结构调整与升级大潮的来临，企业产品、设备正在经历一个更新换代的频繁时期，因此对高技能的机电一体化人才和高技术含量的机电产品需求越来越大。高职机电一体化技术专业是为生产第一线的高级技能型岗位培养人才，但是目前我国高职院校培养的机电一体化专业的学生与社会、市场的需要还有不小的距离，因此，机电一体化技术教学改革势在必行。

有关研究报告显示“机电一体化”一词最早是日本提出的，在上世纪80年代初，日本名古屋大学最早设置了“机电一体化”专业。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列入“863计划”中。机电一体化专业是精密机械——电子技术(含电力电子)——计算机技术等多门学科交叉融合的产物，属高新技术，也是当前发展最快的技术之一，它是先进制造技术的主要组成部分。它的发展推动了当前制造技术的迅速更新换代，是产品向高、精、快迅速迈进，使劳动生产率迅速提高。由于我国逐渐成为世界制造业基地加上传统企业面临大规模的技术改造与设备更新，国内急需大量先进制造技术专业人才。而“十二五”时期贵州将重点实施工业强省战略，因此我校机电一体化专业的毕业生可以立足贵州，放眼全国，就业前景很好，而且往届毕业生普遍反应待遇较好。毕业生主要在各行政、企业、事业单位从事机械、电气工程、常用电器的维修、安装与调试以及技术管理等工作。市场调研发现机电一体化专业是一个宽口径专业，适应范围很广。我校该专业学生在校期间除学习各种机械、电工电子、计算机技术、控制技术、检测传感等理论知识外，还将参加各种技能培训和国家职业资格证书考试，如维修电工，PLC程序设计师，CAD制图员等国家级职业技能鉴定考试，学生必须考取相应的技能证书后才能取得毕业证，充分体现重视技能培养的特点。历届学生毕业后主要面向珠江三角洲各企业、公司，从事加工制造业，家电生产和售后服务，数控加工机床设备使用维护，物业自动化管理系统，机电产品设计、生产、改造、技术支持，以及机电设备的安装、调试、维护、销售、经营管理等等。

一、机电一体化的就业方向

1、机电一体化专业

1.1从事机电一体化液体灌装生产线及商品包装自动化机械运行、维护、管理、技术改造等工作的机电一体化高等技术应用性专门人才。可在大型啤酒、饮料、食品及商品包装生产企业从事现代化自动机与生产线的维护和管理工作，也可在相关的自动机与生产线的生产厂家或设计部门、营销单位从事技术工作。

1.2 机电一体化专业（计算机辅助设计与制造方向）

从事机电产品的计算机辅助设计（CAD）与计算机辅助制造（CAM），并熟练使用和维修数控加工设备的机电一体化高等技术应用性专门人才。

可在模具设计及制造、机械加工、塑料、五金、电子产品、计算机生产等企业从事数控机床的加工工艺设计编程，数控机床的调试、维护及加工操作，从事生产和技术管理工作，也可以从事国内外数控设备的营销工作。

1.3 机电一体化专业(模具CAD/CAM方向）

从事利用计算机技术和数控加工技术对模具进行设计和制造等工作的机电一体化高等技术应用性专门人才。

可在模具、机械、五金、塑料、家电等生产企业从事模具计算机辅助设计与制造等方面的技术工作，也可在企事业单位从事与本专业有关的经营、管理工作。

1.4 机电一体化专业（机电CAD技术方向）

在机电一体化产品、设备的设计、制造、维修、管理、技术改造与服务过程中专门从事用电脑绘图设计、信息处理和资料管理的高等技术应用性专门人才。可在机械设计、制造与装备行业、模具制造业，轻工、家用电器、电子制造业从事设计、制造、技术改造、产品营销、设备管理与维护等工作。

二、目前课程设置存在的误区

1、重“机”轻“电” 由于目前不少学校的机械电子工程专业是由机械院系主办，因传统学科专业认识的偏向性，使很多学校制定的教学计划也是以机械学为主，占用了多半的教学时间，由此造成微电子及相关课程安排的不足，形成了一种重机械而轻电子的现象。这显然与机械电子工程专业的内涵不相符，也是对机电一体化技术发展总趋势认识不足的一种表现。

2、重“电”轻“机” 也有一些学校的机械电子工程专业是由电信院系主办，开设计算机应用、电子线路设计等纯“电”课程相对较多。这多半是因为电子产品的设计和制造具有封闭性的特点，可以独立完成一个小型电子产品的设计、元器件的采购和装配调试全过程，时间短、见效快。电子学、计算机方面知识可以在学校里得到充分锻炼，学生容易较快成材，成效立竿见影。机械产品的设计和制造则需要多人配合，过程长，机械设计和制造方面知识的掌握特别强调实践环节，需要实际锻炼，在这些方面存在不足。

2.1明确本专业的特点，选准重点方向。本专业的重点学习知识应该是在控制及与控制相关的学科方面。

2.2明确认识本专业学生的毕业就业方向。现在许多由机械院系主导的机械电子工程专业，是以数控技术为主要培养和发展方向的，这顺应了社会发展的一种需要，但体现的是把机电一体化技术狭义化。作为机械电子工程专业的学生，由于必学知识的多样性，使其不可能在机械加工方面有很深的造诣，特别是要对机电一体化产品有全面的了解与掌握，必须学习大量非机械类的课程。那么，机电一体化培养的学生的就业流向如何呢? 由实际就业趋势可以得出：他们主要是在机械行业和其他与机械相关的行业内面对机电产品设计和制造，机电一体化设备（系统）调试、检测和维护，生产管理和经营销售等方面的工作。

2.3正确把握学生所学的专业课程的深度和广度。以盐城工学院为例，该学院机械电子工程专业除了学习必要的文化知识外，应以安排专业基础学科为主。按教育部对普通本科院校学生教学时数指导意见的要求，结合本专业的实际情况，主要安排3个学科领域的教学实践活动，这主要包括机械学、电工电子学、计算机应用等学科。

总之，培养机电一体化人才应抓住“以机为主、以电为用、机电结合”的方向，从应用的角度讲授电工电子知识，强调机械、电子、计算机和自动控制相结合，提高学生从系统工程的角度，综合解决机械行业及其相关行业中机电一体化问题的能力

三、机电一体化课程体系的实施

目前，广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学，其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点：（1）新课程不仅让学生掌握知识和技能，而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力，有利于学生持久的职业生涯发展；（2）新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯，使学生转变成为探究知识的主体，可以提高学习主动性，增加学习兴趣；（3）学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼，对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助；（4）学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境，能够满足学习需求。

通过一个周期的实施，总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑，才能保证课程构建和实施均能取得成功。教学组织模式课程实施应该以学生为中心，即学习的主体是学生，学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展，因此必须将学习作为工作过程（即教学过程）的中心，以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段，并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源，包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础，都应服务于学生的学习过程（即工作过程）。按照完成一项工作的基本思路，课程实施应具有完整的工作过程：获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。

师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务，学习任务由工作任务转化而来，在课程实施过程中，教师仅仅起到引导和服务的作用，因此，对教师的工作实践经验，对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前，职业教育界的教师多来自大专院校，缺乏企业实际工作经验的占大多数，势必对工学结合的一体化课程实施带来影响，所以，学校在考虑推一体化课程实施的同时，要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道，让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。

学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备，创设尽量真实的学习工作环境，让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务，因此，学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备，要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发，从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发，规划设计学习工作环境，也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中，每一学习工作站均划

分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域，方便学生自主检索学习工作过程所需的资源，养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯，并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流，互相学习。

当前高职机电一体化教育存在的问题

3.1 课程设置不合理

当前高职院校课程设置不合理主要表现在两个方面：首先，重理论轻实践。很多学校的课程设置和教学内容将重点放在追求知识和理论的体系的完整上，这对学生系统地掌握理论知识，开发设计产品是有利的。但是，也存在严重不足，学生毕业后大多被分配在生产一线，所从事的工作是操作设备、设定工艺、查找并排除故障，而不是研究、开发、设计等，在学校学的理论知识很多用不上，而实际工作所必需的实践能力又不具备。其次，教学内容落后。由于机电一体化是多种技术交叉融合的产物，相关技术的发展都在推动着机电一体化的发展。因此，其发展是日新月异的，这就必然导致课程设置与教学内容与其发展不相适应。例如，当前很多高职院校的单片机课程的教学内容是仍以MCS-51单片机为主，而实际生产中新的单片机层出不穷，种类繁多。

3.2 教学模式单一，实践教学比例较低

传统的教学模式，往往只注重理论教学和课堂说教，轻视了实践能力和职业素养的培养。很多学校的课程设置和教学内容将重点放在追求知识和理论的体系的完整上，这对学生系统地掌握理论知识，开发设计产品是有利的。但是，这种教学模式也存在严重不足之处，学生毕业后大多被分配在生产一线，所从事的工作是操作设备、设定工艺、查找并排除故障，而不是研究、开发、设计等，在学校学的理论知识很多用不上，而实际工作所必需的实践能力又不具备。

3.3 教材建设落后

高等职业的教材建设仍是当前高职教育的薄弱环节并严重影响了高职教学质量。现在机电一体化的一些教材过于偏重理论、脱离实际、缺乏实用性、部分教材内容陈旧、严重落后于现实，各科教材之间存在衔接性差、内容重复或内容脱节等现象。这些问题给教学带来了很多不便，也在一定程度上影响了学生的学习积极性，制约了教学质量的保证和提高。

3.4 教学、实习设施不够先进

目前很多学校的教学、实习设备缺乏且严重落后。只有少数条件较好的高职院校配备有为数不多的数控车床、铣床、线切割机床、电火花成型机，很多学校的学生一学期只有三四次操作设备的机会，并且这些设备又比较落后，学生难以学到真正有用的技能。

3.5 优秀教师队伍缺乏

教师是教学质量的关键和第一保证，但是当前的机电一体化教学的教师队伍并不能达到教学的需要。一些老教师知识结构陈旧且更新缓慢，还有一些年轻教师也是刚从学校毕业，缺乏足够的实践经验，都不能很好的教授学生以适应社会工作需要的知识和实践技能

2.机电一体化毕业 篇二

电子技术与机械技术的联系与生俱来, 从电子技术产生开始就有。电子技术的发展时刻影响着机械技术的创新, 它们渐渐形成一中新兴技术即机电一体化。大规模集成电路的出现标志着电子技术发展的高峰, 也大大的促进了机电一体化的发展, 使她有了明显进展, 使它的魅力凸显在人类的面前, 它的发展开始成为科技发展的焦点。在机械系统中采用电子技术, 机械系统通过接口以及软件与电子设计融合起来的技术被称为机电一体化。

技术和产品是机电一体化的两个主要层面。简单的叠加机械技术、微电子技术以及其它新技术不是机电一体化, 它是机械电子完美糅合的综合技术。机电一体化正是因此有别于机械电气化。机械电气化是机电一体化的基础。机电一体化取代机械电气化的发展后, 简单的取代和扩大的系统被智能化, 功能化所取代。机电接口技术作为机电一体化重要组成部分的也随着设计实践的日趋丰富、设计理念的日趋成熟吸引了更多人力财力的投入和关注。

2 接口问题

2.1 机电一体化接口技术的内涵

机电一体化技术是在电子、机械、计算机、控制理论等现代高新群体基础上建立起来的一种先进技术。机电接口技术是机电一体化发展中的一门新兴技术, 它的主要内容是解决机电一体化系统中各要素之间的接口问题。这门技术的研究能使系统中信息能量的交互, 技术的融合更有效的进行, 使机电一体化系统达到最优化设计。

2.2 机电接口的功能

机电接口作为联系条件, 在各要素之间传递和转换信息和能量, 并将机电一体化各组成技术的特性糅合。和计算机接口一样机电接口包括硬件和软件, 硬件的主要任务是在各要素之间或人与机电一体化系统之间建立连接, 通信、能量变送的物理通道。软件主要是提供系统信息交互、转换。调整的方法和过程, 协调和综合一体化组成技术, 使各要素集成融合, 以实现新的功能。

2.3 机电接口的分类

机械系统与微电子系统有着不同的技术与理论基础, 使它们在性质上差别很大, 如果缺少机电接口在各个要素之间对各个变量起到调剂、缓和、配对的作用, 它们之间的联系就难以建立起来。因此, 机电接口在机电一体化系统中起着必不可少的作用:行电平转换和功率放大。计算机的, 而控制设备则可能是CMOS电平, 电平转换在这里就必须要进行;此外, 负载的大小决定着是否进行功率放大;抗干扰隔离。干扰信号太多会严重影响机电一体化系统的稳定性和精度, 因此在微机系统和控制设备中使用光电耦合器、脉冲变压器或继电器把它们隔离起来;进行数字/模拟转换或模拟/数字转换。微机系统只能进行数字量的处理, 而传感器检测到的大多是模拟量, 这样增加A/D与D/A转换电路到微机系统与被控过程系统之间成为必然为微机系统和被控对象的通信, 匹配扫除障碍, 使微机系统的控制更加顺利。

2.3.1 模拟信号输入接口

在机电一体化系统中, 被控过程的各个参数与状态都通过传感器和变送装置转化给微机系统的电信号。这些信号一般为连续的电信号即模拟信号。这些直接传送只能处理数字信号的计算机是无法完成的。为达到信息交互的目的, 只能采用能够将连续电信号解析成离散数字信号的模拟信号输入接口。

2.3.2 模拟信号输出接口

微机系统是根据输入设备采集到的反映被控对象工作状况的信息, 按照存储器中预先存储的程序, 选择相应的控制算法或是控制策略, 自动地进行信息处理和运算, 实时地向输出设备发出控制命令, 达到预定的控制目标。但是直接控制生产过程的信号一般为模拟信号, 如交流变频器、直流电动机调速器等。计算机作为进入数字化时代的代表产物, 它输出的控制命令不可能是模拟信号, 只有将计算机输出的数字信号通过接口转化为模拟信号才能够达到预定的控制目的。

(1) 输入通道接口

缓冲器、隔离电路、转换电路以及译码器等四大重要部分组成了输入通道接口。它的作用是将那些控制命令中的开关信号、逻辑电平信号以及一些系统设置离散数字信号传递给上机。数字输入通道 (DI) 在很多文献或是使用中被叫做开关信号输入通道, 就是因为这些电平各异的数字信号在系统中被作为开关信号来使用。两种逻辑状态1和0构成了数字信号的全部, 但是它的电平一般与微机的电平不尽相同。这就促使了数字输入通道有一个重要的任务是解决逻辑电平的差异不兼容以及降低噪声对执行过程的影响。

(2) 输出通道接口

数字输出通道接口 (DO) 的作用是将计算机通过选择相应的算法或策略进行运算处理过的数字信号传递给I/O设备, 然后传递给执行装置 (如接触器或LED指示灯) 。从本质上来说它是逻辑数字信号的输出通道。它主要是解决内外部公共地的隔离问题以及驱动开关的功率是否合适的问题。

3 人机接口

3.1 输入接口

3.1.1 拨盘输入接口

拨盘是工程中一种常见的输入设备, 在机电一体化系统中使用的也较多。一般在系统参数较少, 比较简单时, 使用拨盘比较简单方便, 并且输入可以被保持。参数较多时, 最好使用其他设备。拨盘种类繁多, 十进制在人机接口方面使用最方便的是十进制输入、BCD码输出的BCD码拨盘。BCD码拨盘的输入方式是以BCD码形式输入, 它与控制微机的并行口或扩展口相连不需要其他任何部件, 可以很方便地直接相连。

3.1.2 键盘输入接口

键盘是一组键体开关, 它们按照一定的顺序排列, 并能通过键体里的功能电路, 向计算机输入特定的编码, 一般为ASCⅡ码。常见的键盘有编码键盘:它是通过数字电路直接产生对应于按键的编码。编码键盘使用起来相当方便, 但是结构复杂, 成本高, 使用较少。非编码式键盘:一般它的键体是根据矩阵形式排列的, 通过一定的方式对形成的矩阵进行不断的扫描不断获取按键的动作行为, 一旦有输入, 就会被输入送入主机, 通过分析查表, 得到数字编码, 传递给主机处理器。构造简单, 按键可以重新定义等优点使其使用相当广泛。

3.2 输出接口

由于发光二级管具有很多优点, 例如结构简单、体积小、使用寿命长、可靠性高以及性价比高, 因此在机电一体化系统中被作为典型的输出设备被广泛使用。LED显示器主要分为两种, 一种是LED段位显示器, 如7段LED数码管, 另一种是点阵式LED显示器。7段LED数码管机构原理都很简单, 它通过控制不同组合的二极管导通就可以显示出各种字符。点阵式LED由于能够显示复杂符号、字母以及表格等, 所以其应用比较广泛, 特别是作为大型LED显示屏和智能化仪器。

4 结语

微电子机械系统有机地结合在一起就构成了完整的机电一体化系统。但是由于各个要素性质不同, 工作条件以及工作方式的不同, 使它们之间必须有一个媒介, 这个媒介就是接口。只有通过接口的转换、调剂、协调, 机电系统各部分才能正常通信, 进行能量交换、变送, 才能构成一个完整的系统。机电一体化接口正是扮演着联系条件这一重要角色。接口性能的好坏往往决定了机电一体化系统能否正常高速地运作, 所以机电一体化产品质量的好坏可以从接口的性能上来分析判断。

参考文献

[1]范.浅析机电类科技用语英汉翻译的语言特点[M].佳木斯教育学院学报, 2011, (04) :245, 247.[1]范.浅析机电类科技用语英汉翻译的语言特点[M].佳木斯教育学院学报, 2011, (04) :245, 247.

[2]茹长春.浅析煤矿机电管理[M].河北能源职业技术学院学报, 2011, (02) :53, 56.[2]茹长春.浅析煤矿机电管理[M].河北能源职业技术学院学报, 2011, (02) :53, 56.

3.机电一体化毕业 篇三

关键词 机电一体化技术；机电工程；煤矿；应用

中图分类号 TD 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0169-01

煤炭是一种重要的经济能源，我国又是煤炭大国，因此煤炭工业的迅猛发展，对于我国国民经济建设来说意义。随着科学技术的不断发展，对煤矿机械的性能要求也在不断提高，电子（微机）控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛。结构将更加复杂、维护也将更加专业化。由于，新的机电一体化技术在各个煤矿企业的煤炭生产过程中得到应用与推广，更促进了新的机电一体化技术的发展。

1 机电一体化技术

机电一体化技术主要是通过微电子技术并融合机械工程、电气工程和计算机信息技术等新兴高科技为一体的综合技术。并且不断的融合传统机械、微电子及自动控制技术、促进了机电一体化技术的发展与进步。新的机电一体化技术更是融合了高科技技术，比如自动化控制、传感产品等进一步加强了新的机电一体化的向着智能化、信息化、便捷化、简单化、整体化发展。新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中大大改善了传统的煤炭产业，降低了煤矿机电生产的劳动强度与工作的环境，提高了生产过程的安全系数。与此同时，新的机电一体化技术还进一步调整了煤矿生产过程的产品结构，降低了能源消耗、实现了环保。

2 机电一体化技术应用的发展趋势

从新的机电一体化技术的应用可以看出：新的机电一体化技术及其设备通过智能化、系统化、程序化等特征和便携、简单易操作、方便维护、性能安全等优势被广泛应用在煤矿生产的各个方面，提高了煤矿机电工程中的生产质量及生产水平，也带来了可观经济及社会效益。目前，我国的机电一体化技术应用在煤矿机电中工程中，与世界先进水平还存在一些差距。

所以，新的机电一体化在今后的发展趋势，就是今后要大力研究具备独立自主知识产权的先进技术，不断提高煤矿的开采质量完善煤矿开采等一系列配套设备。其次，加增机电一体化技术的网络化、信息化等功能，进一步提高煤矿机电工程生产的自动化水平。大力研发在煤矿机电工程中的微处理技术，更好的监测各个设备运行的状况。

3 机电一体化技术在煤矿机电工程中的应用

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之一就是提高矿井的机械运输水平。由于煤矿生产发展的需要，要求现代化、运输能力强的机械化采煤运煤装置及设备。目前，世界先进的水平及一些煤矿业机电话水平比较高的国家，在矿井下主要采用的是带式运输及直流式交流变频的装置进行驱动。这些设备主要以电子器件等作为技术的核心。另外，通过大巷强力带式运输机，也能改善传播的煤矿井下生产及运输，促进数煤矿井下的生产运输日益皮带化，先进化。

目前，我国在矿井的机械运输中，矿井提升机是最能体现新的机电一体化技术的大型设备，大多数煤矿企业都采用了交流提升机，并运用转子串电阻进行调速，同时在电控系统中还采用了接触器系统继电器，进行控制。而采用了可控制的编程器而拖动发电机的直流提升机，即使由可控硅进行供电，但是一般通过模拟量来完成控制操作。程序设计比较简单，不需要比较复杂的输入及输出接口等装置，抵外界干扰的能力比较强，并且能在恶劣的环境中长期运转。另外一种内装式提升机，把滚筒和驱动联合成一个整体，简化了传统煤矿矿井提升机的机械结构，更好的运用了新的机电一体化技术中的电力电子及计算机技术，提高了矿井提升机的自动化及控制能力的综合体。因此内装式提升机不仅可以进行软启动、软控制、瞬间改变加速度，而且还可以进行自我诊断。

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之二就是实现了综合机械化。传统的煤矿机电工程中机械化的综合能力不强。我国的一套综合机械化的设计和运用是在大同矿务局并一直沿用到80年代后。通过新的机电一体化技术，我国煤矿机电工程中的综合机械化采煤技术又有了新的发展和重大的突破，进一步推动了煤矿开采自动化。运用新的机电一体化技术，煤矿采煤机经过液压牵引而逐步转由电牵引，液压支架的控制系统逐步应用高科技走向信息化、网络化，同时通过电液控制、自动化移架，用微机监控装置进行工作面运输机械的监测，实现了以计算机为核心的自动化控制。因此，新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，提高了综合机械化采煤的设备及其能力，使设备间的协调更加安全、操作系统更加完善、可靠性更强。

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之三就是提高了传感器技术。在煤矿机电工程中，对于煤矿矿井安全的生产监控系统来说，好的传感器是影响其监控效果的关键。而新的机电一体化技术大大提高了传感器的不足，改善其稳定性比较差，使用期限比较短等不足，提高了传感器现场实际的应用率。通过新的机电一体化技术中的计算机技术的应用，加强了网络化，使机电工程中的软硬件技术进一步发展，在提高了传感器的同时，还提升了整个监控系统的运行速度及运行质量，经过光缆等传输介质，信息媒体可以传送声像，促进了煤矿机电工程中的监控系统的大发展。

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之四就是提高了整个煤矿机电工程的性能。众所周知，新的机电一体化技术，主要通过功能强大的计算机进行运算，提供大量数据的同时提高了存贮的空间，并且体积更小功效更大，同时新的机电一体化技术使得机电工程设备中的产品具有更强的通信能力，各个通信模块的开放性更强，更加智能化。在有设备干扰的情况下也能自动化处理各类故障并采集相关的数据参数进行分析。因此，在机电一体化的应用中，为了不断的适应新的环境与科技的发展，越来越多的先进技术被引入进来。比如，光纤、 红外线及雷达等。这些新的高科技技术应用机电一体化中，加大了煤矿机电工程的煤矿机电一体化进程。并且，随着我国科学技术的进一步发展，自我研发的煤矿机电一体化的设备及产品越来越多，其创作的价值也会越来越大。

4 总结

综上，通过分析机电一体化技术、机电一体化技术应用的发展趋势、机电一体化技术在煤矿机电工程中的应用可以看出：新的机电一体化技术作为煤矿开采及煤矿综合生产的基础，大大促进了煤矿机电的自动化及信息化，更加有利于煤矿企业自身的发展及建设。并且通过新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程的机械运输、实现综合机械化、提高传感器技术、加强整体煤矿机电工程的性能的分析中，我们可以得出，新的机电一体化技术作为煤矿机电工程发展的重要技术支撑，提供微电子及自动控制技术，通过充分的应用及融合新兴的高科技技术，煤矿机电工程的一体化技术大大推动了我国煤矿生产综合能力。因此，新的机电一体化技术将会更好的实现高效生产、安全生产、机械化采煤等煤矿机电工程的新目标。同时，促进我国煤炭工业走向安全、高效、节能、洁净、优化的发展之路。从而在提高我国煤矿机电工程发展水平的同时，进一步提高了煤矿生产的经济和社会效益。

参考文献

[1]张帆.机电一体化技术在煤矿的应用与发展趋势研究[J].民营科技,2010,10.

[2]程升涛.机电一体化产品在煤矿行业中的应用[J].自动化与仪器仪表,2010,05.

[3]卜燕萍,曾静.浅析机电一体化的进程与智能化趋势[J].益阳职业技术学院学报,2008,02.

[4]欧阳娟.机电一体化技术在现代机械制造业中的应用[J].中国新技术新产品,2010,12.

4.机电一体化毕业论文 篇四

引言

近几十年来，中国机电工程类行业已经有了突飞猛进的发展，同时这也是中国一直比较重视的工程项目。

而在这项工程实施过程中，相关机械设备的管理工作又是重中之重，如果不有效落实机械设备管理工作，整个工程的施工过程以及整体施工质量都会受到严重的影响。

因此，分析研究机电工程机械设备管理工作当中存在的问题，采取有效措施解决这些问题，完善机电工程机械设备管理工作，才能够提升机电工程整体质量水平。

1机电工程机械设备管理存在的主要问题

1.1未建立健全完善的管理制度

很多情况下，为了赶工期，在许多机电工程施工过程中，相关的管理工作并没有得到重视，特别是机械设备管理工作。

通常情况下，众多施工单位机械设备相关管理人员都缺乏对本职工作的认识和管理意识，对工作抱以一种无所谓的态度。

另外，很多管理人员没有较高的思想政治觉悟，想的都是贪图安逸，敷衍工作，造成管理工作总是不能得到落实。

无论什么企业单位，想要做好管理工作，都需要构建一个较为完善合理的相关管理机制，特别对于机电工程机械设备管理工作而言更是如此。

没有建立准确健全的相关管理规章制度，不能明确每一个相关管理工作人员能够明确自身的工作内容以及职责，管理人员就没有肩负法律责任，这样管理工作人员就不会重视对管理工作就，导致机电工程机械设备管理工作质量水平无法得到提升。

1.2对机械设备的新旧处理不到位

目前，科技技术不断发展，各种机械设备在快速更替，眼下许多机电工程施工单位的相关机械设备已经显得老旧不堪重负了。

更有甚者，一些施工单位的机械设备过于老化破旧，严重落后于目前的工程需求，以至于这些单位无承担那些较先进大型的机电工程，在一定程度上影响了单位的发展，制约了单位经济的长远增长。

针对这种情况，有些施工单位已经在购置替换相关工程机械设备，有的从国外引进了大量的先进机械设备，使自身具备一定的市场竞争力。

可是，这些单位没有结合自身的实际发展需求，更没有制定好相关的机械设备改良替换计划，致使许多购置工作都是盲目实施，花大量资金买来的机械设备实际上不能起到作用。

对于机械设备新旧处理不到位也是机械设备管理工作中十分严重的一个问题。

1.3相关管理工作人员缺少专业能力及素质

很多的机电工程施工单位为了减少成本，在相关设备材料不能再削减的情况下，只有减少工作人员以最大化降低工程成本。

这就使得很多施工单位在管理工作方面大量减少工作人员，其中就包括机械设备管理相关人员。

这种情况致使施工过程中机械设备的管理人员严重缺失，实际工作没有得到有效开展。

另一方面，很多施工单位在管理工作上实施随便安排工作人员，所以在机械设备管理工作中出现了大量没有相关工作经验和专业技术能力的人，这种情况已经屡见不鲜了，其最终必定造成机械设备管理工作不能落到实处。

2加强机电工程机械设备管理的策略

2.1建立健全完善的管理制度

任何一个企业单位想要搞好管理工作，无论是哪方面的管理工作，都必须要先构建一个较为完善健全的管理机制体系，尤其在机电工程机械设备管理工作上更是如此。

相关工程施工单位必须根据自身企业文化以及施工相关实际需求，建设一个合理有效且具有针对性的管理机制，以约束工作人员，使相关管理人员能够认清自己的工作本质和肩负的责任。

另一点，配合着管理制度，大力开展思想政治教育培训，强化管理人员的思想觉悟，提升管理工作人员自身的职业修养，从而诚心投入到管理工作当中。

例如，施工单位根据自身企业的文化历史以及企业实际大小，建立一个符合自身实际需求的工程机械设备管理机制。

这个机制必须有严格的管理条款和考核制度，以强化要求相关管理工作人员认真对待自己的工作。

与此同时，单位还需要定期组织相关管理工作人员进行思想教育培训，以提高员工的工作热情。

通常这种培训可以以半年为一个期限落实开展，并且可以根据实际需求在每次工程施工之前开展一次。

2.2合理配置工程机械设备资源

在机电工程机械设备的相关资源配置工作上也要注意合理实施管理，这个方面关系着单位的实际利益和长期发展的需求。

在相关配置管理工作中，需要清楚自身单位已有设备的实际情况，哪些设备需要更换，哪些只是需要维护修理。

在之后购置新设备的过程中，根据整合已有工程机械设备相关信息进行针对性添置更替，严格把关购置过程，不仅要重视设备的质量是否合格，还要注意购置的设备是否都是真正需要的。

在工程机械设备的购置工作上，必需先制定一个合理的购置计划，并按照计划落实执行，要最大化利用已有资源，然后补充必需资源，这样才能有效提升单位效益。

例如，某机电工程施工单位，经过改革之后，在工程机械设备管理工作质量上有了明显提升。

特别是在机械设备的配置工作上，深入了解分析了单位已有设备资源的情况，一改以往胡乱购置的现象，将购置管理工作严格把控起来，使得已有设备得到最大化利用的同时，购置的新设备也是当前最合适单位施工所需的。

通过这样有计划性的管理，使该企业在购置工作中省下一大笔不需要的开支，进而使得单位的无意义消耗减少了7.6%，由于机械设备合理购置管理而增加的企业效益上升了4.1%，真正实现了利益最大化。

2.3强化相关管理人员的专业技能水平

5.机电一体化 技师毕业论文 篇五

工种：维修电工

题目：水轮机制动系统的设计—— 姓名：刘天成身份证号：

等级：技师

准考证号：

培训单位：

鉴定单位：云南省第日期：电气制动系统在水轮发电机组中的应用532623198912***02469职业技能鉴定所 2012年09月05日

水轮机制动系统的设计——

电气制动系统在水轮发电机组中的应

摘要

在水轮发电机运行过程中，为了缩短水轮机组的惰性时间，防止推力瓦烧坏，在低转速区必须进行连续的强制刹车；因此，制动系统在水轮发电机的运行中起到重要的保护作用。本设计中简要介绍了电气制动的原理、发电机组主要参数的设计及相关的控制流程。

关键词：水轮发电机；电气制动系统； PLC概述

水轮发电机组由于启动、停机方便迅速,因而在电网系统中常肩负起调峰、调频及事故备用的重大责任。大、中型水轮发电机组在停机过程中,为了缩短机组的惰性时间,防止在转速逐渐下降过程中推力轴承的油膜减薄、变干、发生硬碰硬的摩擦而烧坏推力轴瓦的现象,水轮发电机组在低转速区必须进行连续的强制刹车。尤其是机组被迫在高转速下投入机械制动时,由于机组转动惯量巨大,制动闸块和制动盘间将产生强烈的摩擦和扭曲应力,造成制动盘变形、龟裂甚至折断损坏，因此需为水轮发电机组设计电气制动系统。

2电气制动方案主接线方式

本设计方案为一套完全独立的电气制动系统,系统设备包括:制动电源输入电

动开关1台,制动电源输出电动开关1台,电制动变压器1台,定子短路刀闸(配电机操作机构)1台,二极管整流装置1套,PLC和一些外部控制回路。此方案优点在于电气制动系统完全独立,不需更改现有的励磁系统设备;系统原理简单,运行可靠。缺点是由于设计时主回路采用二极管元件,制动电流不可控,因此要求在设计制动变压器时设计几个挡位,以便试验时调整;由于电气制动完成转子中仍有制动电流存在,因此分断制动电源输入输出开关都是带负荷操作,为了保证开关可控分断,开关容量应适当放大,PLC流程应保证开关动作严格按顺序操作。

3发电机参数及二极管三相整流桥

3-1发电机参数

1）发电机额定功率:Pe=6250kW。

2）发电机额定电压:Ufe=6、3kV。

3）发电机额定电流:Ife=375A。

4）发电机额定功率因数:cos=0、8(滞后)。

5）发电机额定转速:Ne=600r/min。

6）发电机额定励磁电流ILC=118A。

7）发电机额定励磁电压:ULC=320V。

3-2主回路上的交流电源

主回路上三相二极管整流桥式电路的交流电源通过QS刀闸输入。

3-3保护回路整流元件的保护措施保护回路整流元件

承受过电流及过电压的能力较差,为了使元件及设备安全运行,应采取一定的保护措施。[ 1)过电流保护:短路保护装置,采用快速熔断器,快速熔断器还配置有快速熔断指示器,当熔体熔断时,可以发出熔断指示并点亮相应的信号灯。2)过电压保护:主要用于吸收交流侧及直流侧的过电压 ]。

3-4信号控制

信号回路交流侧开关和直流侧开关断开时,装置现地指示并同时将信号发至中控室及相关控制系统。当熔断器熔断时,现地指示并同时将熔断∀信号发至中控室及相关控制系统。

4自动化主要电器元件选型电气制动装置采用以下主要元器件:

1）PLC采用日本三菱公司FX1S30MRD型PLC;

2)定子短路开关采用ABB公司VD412/315025KA抽出式断路器;

3)直流空开采用施耐德公司C65HDCC6A/2P直流空气开关;

4)交流空开采用施耐德公司C65HACC6A/2P交流空气开关。

5电气制动流程

5-1电气制动启动条件

电气制动启动条件电气制动PLC的启动信号由机组监控系统提供。启动条件需要考虑转速在80%Ne,启动PLC控制单元(即使PLC工作电源得电,这样设计主要是防止在PLC长时间运行情况下电气制动系统误动作),当转速降到60%Ne时,PLC投入运行状态。电气制动投入的条件如下:有停机令;机组油开关跳开;机组无事故;导水叶全关;机组转速小于60%Ne;机组机端电压小于10%U0。

5-2电气制动系统执行元件动作的顺序

电气制动系统执行元件动作顺序电气制动条件满足后执行元件动作顺序:投短路开关;投直流开关;投交流开关。在机组转速降到零后,电气制动退出顺序:分交流开关;分直流开关;分短路开关。电气制动过程在设定的时间内(可设定)或由于

其他设备原因不能正常完成,出电气制动失败信号,如果电气制动失效则在25%Ne时投机械制动。

5-3电气制动系统设置的信号电气制动系统

电气制动系统设置的信号电气制动系统能接受计算机监控系统的机组现地控制单元(LCU)的指令,完成机组制动过程。为此,电气制动系统与机组现地控制单元及其他元件传输下列输入、输出信号(以I/O接口形式),以满足控制要求,包括电气制动启动信号、机组无事故信号、机组油开关信号、导叶全关信号、机组转速80%Ne、机组转速60%Ne、机组转速10%Ne、机组转速小于5%Ne、机组停机信号、短路开关位置(合、分)信号、直流开关位置(合、分)信号、交流开关位置(合、分)信号、电气制动失败信号、保护闭锁信号、控制方式信号。电气制动系统所有输入信号是以硬接线的方式引到电气制动控制盘接线端子排上,比串口数据通信可靠性高。

6电气制动系统软件流程说明

电气制动系统软件流程说明及框图该系统正常运行时不需要人的干预,是一套!傻瓜∀型的装置,体现在软件编排上,主程序步骤间的运行交接采用多口令化,以防止误动发生。电气制动运行时涉及面比较宽,发电机系统的进出端都在监视、控制之列,无论哪一个环节出了毛病都会导致电气制动的失败。因此软件编排的另一个特点是,多层次地设置状态特征判断,从而提高了软件的智能化程度。运行时,一旦出现异常情况,都能从容对待,保证水轮发电机在日常停机过程中万无一失。电气制动系统的操作基本上都是由程序自动完成,在柜门上安装有4个按钮分别分交流开关、合交流开关、分直流开关、合直流开关。这些按钮用来手动对交、直流开关进行操作。

7结束语

1)制动变压器的设计必须考虑到失控时短期定子电流不容许超过定子热容量上限。

2)电气制动投入后短路点处在发电机差电流全区保护范围之内,所以在电制动投入时,会在差动保护回路内形成差电流,为了防止差动保护误动作、误发信号,在投电气制动时要给保护装置一个闭锁信号且延时一定时间,该时间可根据现场整定。

3)电气制动定子短路开关柜安装在水轮机层,由于空气潮湿,为了防止电气元器件受潮,可在电气柜内装设加热器。

4)一般来说,水电厂有多台发电机组,可考虑在发电机组能错时停机的条件下,2台发电机组共用1台制动变压器可节省费用。该系统比纯机械制动缩短制动时间,运行稳定,制动效果良好,能够满足水轮发电机制动系统的制动要求。

6.机电一体化专业毕业论文 篇六

摘要：在工程施工中，诸多测量事故的发生给国家和企业造成了不同程度的损失，归根结底是由于施工测量质量管理紊乱、落后造成的。本文阐述了如何通过加强施工测量质量管理来对整个施工测量过程进行有效的监控，确保测量成果正确无误，防止测量事故的发生。

关键词：施工测量;质量管理;监控

引言

施工测量成果的正确与否直接影响到能否按设计精度的要求对工程构筑物的位置进行定位，测量事故的发生往往是因测量质量管理不严造成的，如果对测量成果的质量没有进行有效的监控，就无法保证施工测量的成果达到预期的质量目标，因此，加强施工测量的质量管理，对整个测量过程进行有效的监控，确保测量成果正确无误，防止测量事故的发生是很重要的。

一、施工测量质量管理的内容

测量成果是通过一组测量人员按照一定的作业方法，采用特定的仪器设备经过外业数据采集和内业计算整理形成的，以之作为建筑物放样和定位的依据。因此，按照施工测量的作业流程，施工测量质量管理的内容包括以下三个方面：(1)人员管理(2)测量仪器管理(3)测量过程控制 在工程项目施工中，施工测量质量管理作为工程质量管理的一个重要分支，应建立完善的质量保证体系。

二、施工测量质量管理

2.1人员管理

2.1.1 项目总工程师

项目总工程师应针对工程项目制定施工测量质量目标，制定测量内、外业工作标准，测量仪器管理制度，测绘资料管理制度，制定测量技术人员工作职责，并监督实施，确保测量人员各尽其责，使得测量工作能按规定按要求有条理的实施。 项目总工程师应充分重视测量技术人员的培训工作，组织测量技术人员进行测量技能的培训和学习施工测量《规范》、施工技术《规范》，对拟实施的测量方案进行审核。

2.1.2 测量主管工程师

项目总工程师应任命一名责任心强，测量技术水平较高的技术人员担任测量主管工程师，测量主管工程师应负责施工测量方案的具体实施，测量仪器的年检、日常检校与维护，及时向项目总工程师汇报工作中出现的问题。

2.1.3 测量员

测量员必须要能胜任自己的测量工作，具备良好的职业道德和能够吃苦奉献的精神，应重视和加强自身专业技能的提高，积极认真地学习专业理论，在测量过程中能够按照《规范》的要求进行作业，同时还要加强测量仪器的操作训练，以提高测量的精度和作业效率，测量主管工程师应对测量员的专业技能进行定期和不定期考核，考核结果和工作表现与个人工资效益挂钩，以提高测量员的工作积极性和责任心。

2.2 测量仪器管理

2.2.1 测量仪器的保管和维护 测量仪器应由测量主管工程师指定专人负责保管和维护，在潮湿和烟尘环境中作业过后，要把仪器擦拭干净，并置于通风干燥处将水汽晾干。实践证明，日常维护对仪器的使用寿命和精度的稳定性有很大的影响。

由于施工现场施工机械多，稍有不慎，测量仪器就会受到碰撞，使测量仪器的精度指标和稳定性下降，或损坏仪器。施工现场遭到损坏的仪器设备在大多数情况下是因为操作者远离仪器造成的，因此，在测量过程中仪器操作者不得远离仪器，使仪器设备的安全处于失控状态。

2.2.2 测量仪器的检校

用于测量生产的仪器设备必须按计量法规的要求进行定期送检，检定合格后方可使用，未经检定合格的仪器不得用于测量生产，用于工程项目的测量设备应建立台帐，仪器的型号、精度指标、使用状态、检校情况应作好记录，确保测量仪器处于受控状态。 测量仪器不仅每年要通过国家授权的计量检定部门进行年检，更重要的是要作好日常检校，通过对测量仪器的日常检校了解使用仪器的精度状况，才能避免因测量仪器的精度指标下降而影响测量成果的质量。

2.3 测量过程控制

2.3.1 测量方法(测前控制) 应选择合理可行的测量方法，以保证测量成果的质量达到预期的精度要求。例如，当交会方向的夹角太小时就不能采用交会法进行放样，应采用极坐标法放样;当后视边长较短时就不宜连续向前穿设中线，应采用导线法进行放样来控制误差的积累。在测量过程中应尽量采用闭合测量以增加检核条件，如支导线边长应采用往返观测，角度观测采用“两个半测回”或多测回进行检核。

2.3.2 测量外业(中间控制)

2.3.2.1 桩点的复测

进行导线测量或放样时，必须对作为已知点的导线点进行复核测量，平面控制点应进行角度和距离的检测，水准点应检测相邻两点间的高差，当检测结果表明桩点正确可靠时方可进行后续的测量工作。

2.3.2.2 仪器对中整平

仪器对中整平的正确与否直接关系到测量成果的正确性，在一个测站的测量中间至少应检查一次镜站、后点与前点仪器的对中和整平，以保证镜站、后点与前点仪器的对中整平正确，防止对点错误的发生。

2.3.2.3 野外数据的记录

(1)记录应采用双记录复核制。记录员应按照记录表格逐项计算，严禁采用只计算第一测回度分角值而其他测回度分角值照抄第一测回角值的记录方法，以防止角度的度、分计算错误不能通过多测回测角进行复核，在支导线测量中，其后果尤为严重。采用电子手簿进行记录的，应遵循电子手簿记录的相关规定。(2)记录员必须在记录薄中记录清楚测量人员和测量时间，以便对测量事故责任进行分析和认定。(3)观测员与记录员之间应密切配合，观测速度与记录速度协调一致，以防止记录员忙乱中听错记错观测数据。

2.3.2.4 仪器高的丈量

由于三角高程测量往返高差之差受大气折光影响很大，仪器高丈量错误不能通过往返高差之差来判别，因此，前后点、镜站仪器高的丈量必须遵循规范规定的“测前、测后丈量两次”的要求，以防止三角高程测量错误的产生。

2.3.3 内业整理和测量成果的交接(测后控制)

2.3.3.1 原始记录的复核

(1)复核原始记录时，应对记录薄上的所有记录数据进行复核，包括点名，点之记，观测数据、日期、人员等。(2)采用双记录复核时，原始记录由两个记录员互相复核，确保记录成果正确无误。在因测量人数受限而采用单人记录时必须遵循单记录双复核，当发现记录错误时，复核人必须让记录员重新计算进行确认。

2.3.3.2 图纸复核

测量成果计算前，必须对与施工测量相关施工图纸进行全面复核，确认测量计算所采用的设计数据正确无误，当发现图纸数据与复核结果不符合时应及时与设计单位联系解决，以防止设计图纸中设计施工数据错误导致计算成果发生错误。严禁使用未经设计部门认可的非正式图纸中的数据作为测量成果计算的依据。

2.3.3.3 成果计算和复核

测量成果的计算应由具备测量专业技术资格的人员来完成，计算人员必须认真抄录原始记录及起算数据。成果书编制完以后，首先应由编制者自检，然后与计算复核者完成最终成果书的复核校对工作并签字确认。

2.3.3.4 成果审核与归档

测量成果编制完成后须经项目总工程师审核，对不符合质量管理要求的测量成果应重新编制，必要时连同外业一起返工，经项目总工程师审核，符合施工测量质量管理要求的测量成果方可用于施工放样，测量成果由测量主管工程师按照“测绘资料管理制度”负责归档保存。

2.3.3.5 资料和桩点的交接

测量成果交付使用前应进行必要的交接，将该测量资料使用中应注意的问题给资料使用部门(人)讲解清楚，测量桩点应现场逐个交接，交接清楚后应签署交接记录。 当工程项目有与其他单位相邻的施工交界段时，为确保施工交界段的正确衔接，应由项目总工程师负责与相邻施工单位签认交界施工段的测量公用桩，交界处平面公用桩至少应为两个，水准点公用桩一个。

三、结束语

7.机电一体化课程设计 篇七

一机电一体化技术与其他技术的区别

1.机电一体化技术与传统机电技术的区别

传统机电技术的操作控制主要通过具有电磁特性的各种电器来实现, 如继电器、接触器等, 在设计中不考虑或很少考虑彼此间的内在联系;机械本体和电气驱动界限分明, 整个装置是刚性的, 不涉及软件和计算机控制。机电一体化技术以计算机为控制中心, 在设计过程中强调机械部件和电器部件间的相互作用和影响, 整个装置在计算机控制下具有一定的智能性。

2.机电一体化技术与并行工程的区别

机电一体化技术将机械技术、微电子技术、计算机技术、控制技术和检测技术在设计和制造阶段就有机地结合在一起, 十分注意机械和其他部件之间的相互作用。而并行工程将上述各种技术尽量在各自范围内齐头并进, 只在不同技术内部进行设计制造, 最后通过简单叠加完成整体装置。

3.机电一体化技术与自动控制技术的区别

自动控制技术的侧重点是讨论控制原理、控制规律、分析方法和自动系统的构造等。机电一体化技术将自动控制原理及方法作为重要支撑技术, 将自控部件作为重要控制部件应用自控原理和方法, 对机电一体化装置进行系统分析和性能测算。

4.机电一体化技术与计算机应用技术的区别

机电一体化技术只是将计算机作为核心部件应用, 目的是提高和改善系统性能。计算机在机电一体化系统中的应用仅仅是计算机应用技术中的一部分, 它还可以在办公、管理及图像处理等方面得到广泛应用。

二教学方法

改以教师为主体的知识灌输型为以学生为主体的素质能力培养型教育。教学方法采用启发式、直观式、讨论式、发现式等多种教学手段的有机结合, 充分发挥学生学习的主体性和自主性, 培养学生的自主意识和合作精神, 鼓励学生独立思考, 激发学生的主动性和学习的兴趣。具体的教学方法包括:问题教学法、实物引导法、过程教学法、实验教学法、案例教学法等。一是问题教学法, 即围绕重点、难点问题集中讨论和分析, 力争做到重点、难点问题当堂解决。二是实物引导法, 即课堂上, 教师发放凭证、账簿、报表等实物, 让学生通过观察真实的凭证、账簿、报表等, 培养学生的感性认识, 缩短书本与现实之间的“距离”。三是过程教学法, 即借助于多媒体教学手段, 将处理的程序进行过程演示或通过模拟实验室电子流程板循序渐进地进行讲解, 使学生形成系统的知识体系。四是实验教学法, 即在实验室让每一位同学进行实际手工和上机操作, 熟悉各岗位的手工操作, 培养学生的实际动手能力, 实现学生“零距离”上岗。五是案例教学法, 改变传统的课堂讲授教学方法, 选用或自行设计相关案例, 由教师组织学生参与, 在分析案例的过程中开展教学活动, 促进学生相互讨论和交流的教学方式。案例教学法能极大地激发学生学习的兴趣和主动性。

整个课程的组织是以多项目为导向, 每个项目分成基于工作过程的不同任务来完成。项目的设计遵从学习认识规律和职业成长规律, 从简单到复杂、从单一技能训练到综合技能训练。项目的设计也遵从学生的个性差异, 设计具有难度梯度的项目, 适应不同基础的学生完成, 即使难度最低的项目也能满足课程大纲要求。在每个项目类中, 有一个案例教学项目, 另外的三个项目难度递减, 学生根据自身的情况选择完成。最终达到学生的PLC应用技术由生手变为熟手, 职业素养得到较大的提升。

企业项目不是一成不变的, 是根据企业目前生产实际情况, 决定学生完成什么样的企业项目。另外企业项目的时间安排也要随着企业生产情况进行调整。课程以项目为主线, 基于工作过程的任务驱动进行项目的实施, 体现“做、学、导”的过程。项目布置后, 先由学生自己思考、自己尝试, 体现学生的“自主探究”, 也就是学生“做”的过程;当在完成项目中遇到困难和问题时, 小组学生相互讨论, 老师参与但不指导;当小组内无法解决时, 组与组之间进行讨论, 体现学生的“合作探究”, 也是“学”的过程;当仍然解决不了问题时, 老师加以启发引导, 学生重新思考解决方案;若还是无法解决, 教师则进行案例 (案例所用项目与学生完成项目不同) 教学, 针对学生出现的问题作为教学重点, 尤其特别注重教授学生分析问题、解决问题的方法和新的知识点, 然后学生结合讲解, 再次完成自己的项目, 这个过程体现了“协助探究”, 也是“导”的过程。教师在整个教学过程中只是起到引导、启发作用, 只教授学生各种方法, 但不替学生完成任务的任何部分, 让学生“不等”、“不靠”, 自己想方设法完成自己的任务。充分体现了学生的自主学习、探究性学习。另外, 每次课的开始, 同学之间相互交流上一次课完成项目中遇到的问题以及解决问题的方法, 针对好的方法和思路, 教师加以点评, 供其他同学借鉴。这样不仅使学生的专业知识得到巩固, 更重要的是系统地提升了学生的专业技能, 掌握了应对未来工作岗位上需完成项目或工作任务的方法。另外, 课程中采用多项目, 难度逐渐递进, 这样可以使学生的技能和完成项目的方法得到反复训练, 达到不断巩固的程度。

三教学成果

1.课程改革推动实训基地建设, 产学研成果使教学效果不断提高。为了满足该专业和课程的改革需要, 学校组建了机械电子学生实训培训基地, 为了使机电一体化课程能够在真实环境下实现工学交替和顶岗实习, 学校引入校外真实企业和真实产品, 以此项改革带动下的“校企合作, 实现工程实训基地运行机制创新的探索与实践成果, 优越的实践环境使教学效果不断提高, 该课程学完后学生基本达到了两个职业资格标准。

8.机电一体化的应用与发展 篇八

摘要:现代机电一体化是一门综合技术,是机械与微电子技术、信息技术互相渗透融合的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并提出其发展趋势。

关键词:机电 一体化 应用

0 引言

现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。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。

1 机电一体化的核心

机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。软件是把每一个硬件联系起来的一个信息载体。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手。

1.1 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。

1.2 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。

1.3 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。

1.4 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。

2 机电一体化技术的主要应用领域

2.1 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在:①总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。②开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。③WOP技术(数控编程

技术)和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。④大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统(计算机数控系统)的控制功能。⑤能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。⑥系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。⑦以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

2.2 计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基础来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

3 机电一体化技术的发展前景

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。

3.1 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

3.2 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。

3.3 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

3.4 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。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、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。

3.5 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。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。

3.6 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

综上所述,机电一体化是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之

路。

参考文献:

[1]王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化.2006(6).

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