机电一体化技术论文

时间:2024-07-09 15:31:29 机电毕业论文 我要投稿

(经典)机电一体化技术论文

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(经典)机电一体化技术论文

机电一体化技术论文 1

  机电一体化作为机械与电子技术集成构成的一个综合体系,对推动工业智能化发展有着很大的作用,且对人们生活的方方面面都会产生影响。①在机电一体化不断推广与应用的形势下,社会对相关人才的需求也在不断增多。为了满足社会发展的需求,许多职业技术学校均开设了机电一体化教学课程,用人单位对机电一体化人才的要求不只是具备熟练的操作能力,还要综合运用机电技术知识,从而更好的完成工作。②然而,在机电一体化教学中还存在着一些不足,需要进行一定的改革与创新,这样才可以取得良好的教学效果,满足社会与市场发展的需求。

  1部分职业技术学校机电一体化教学体系中的问题分析

  1.1专业课程体系设置不合理

  现阶段,职业技术学校在开设机电一体化课程的时候,主要把课时安排在“机”、“电”上,但学生学习时间只有两年,再加上学习任务繁重,机械类课程设置较多,导致电类课时设置较少,使得相关人才培养无法达到预定目标,与机电一体化教学目标相违背。③在此种专业课程体系设置中,教学内容与实践脱离的现象非常严重,导致课程专业教学与实践操作教学未能达到预期目标。与此同时,在职业技术学校设置机电一体化课程时,培养学生职业能力是主要的教学目标,因此,在理论知识传授的基础上,也要重视学生综合素质及实践操作能力的培养。然而,在实际教学中,因为学校设备、师资力量等因素的制约,导致普遍存在着重理论、轻实践的问题,未能实现理论和实践的结合,因此,很多学生均未深入理解理论知识,只是了解知识的表层含义,尽管知识丰富,但却未能灵活运用。针对职业技术学校而言,其毕业生的就业方向主要为机床设备安装、机床设备调试、电气线路等有关工作,所以,要求学生具有较强的实践操作能力。倘若在学习中,未能接受良好的培训,就无法有效适应工作岗位的要求,进而出现一些弊端。

  1.2专业教学内容不完善

  现阶段,机电技术发展越来越快速,但机电一体化教学课程设置却未能跟上机电技术的发展步伐,导致教学效果不佳。④其一,职业技术学校机电一体化教材未能得以及时更换,内容相对老旧,并且教学设备不先进,导致部分教学内容无法落实。部分职业技术学校使用的依然是旧版教材,内容与现代社会脱节严重,学生根本无法学到先进知识,使其无法满足社会发展需求,进而被淘汰。其二,在机电一体化教学中,教师采用的教学方法比较单一,只是按照教材内容予以讲解,很少涉及项目教学,虽然学生能够学到丰富的理论知识,但却无法灵活运用。比如,在“电力拖动”教学中,教师讲解重点为电路工作原理、电路接线方式等,而未对元件选择、故障检修等内容进行讲解,造成学生应用能力较差,导致学生综合素质较低。在理论与实践教学中,如果教师没有充分结合工作岗位需求,非常容易导致学生知识面狭窄,实践操作能力较差,进而不符合用人单位的要求。

  1.3机电一体化教学设备陈旧

  现阶段,因为经济条件有限,许多职业技术学校的教学设备都比较老旧,特别是具有专业特点的实验设备,数量非常少。现阶段只有部分经济条件好的学校才会配备一些必要的数控机床,如加工中心、控制柜等,为PLC实训一体化的落实提供了可靠保障。通常而言,在机电一体化实践教学中,相关设备的作用非常重要,是有关教学活动得以落实的基础与前提,能够有效培养学生的专业技能与实践能力,如果相关设备配置不全,就会影响教学活动的开展,进而降低教学效果。⑤

  1.4教师队伍素质需提升

  在机电一体教学过程中,教师作为教学活动的主导,发挥着十分重要的作用,对教学质量有着很大的影响,所以,必须给予高度重视。为此,要想取得理想的教学效果,就要构建一支高素质、高水平的教师队伍。然而,现今许多职业技术学校的教师队伍素质均未达到相应的标准,普遍存在着教师知识体系陈旧、落后的问题,致使学生未能学到先进的知识,进而影响了学生的就业情况。同时,部分年轻教师均是刚毕业的学生,未从事过有关工作,也未对市场需求展开调研,进而导致实践教学效果不佳,使得学生很难满足实际工作的要求。

  2职业技术学校机电一体化教学改革的建议

  2.1构建标准合理的课程体系

  在职业技术学校教学中,应积极构建中国式“校企双制”,从工作岗位的实际要求出发,加强和用人单位的沟通,深入研究用人单位对人才的需求,以工作要求为导向,以工作任务为载体,重新设置符合机电一体化教学的课程体系,以此取得良好的教学效果。⑥在设置课程体系的时候,必须对学生的基础知识予以充分考虑,以此设置符合学生学习特点的课程体系。在实际教学中,应以学生技术应用能力培养为课程设置目标,强化理论与实践的结合,突出专业教学的实用性与针对性,以此提高学生的综合素质。职业技术学校是用人单位技能操作岗位人才储备的重要场所,其发展与用人单位的认可与好评息息相关,所以,职业技术学校的教学目标与考核应和用人单位的要求相统一,将岗位职业能力要求作为构建核心,以技术应用能力与岗位技能为支撑,突出专业性,以此设置合理、科学的课程体系,同时对教学设计、准备、组织、评价等环节予以改革,有效培养与提高学生的专业技能与职业能力,进而获取有关职业资格证书,更好的`适应与完成工作岗位内容。

  2.2完善教学场地与设备

  在机电一体化教学中,教学场地与设备会对教学效果产生很大的影响。为此,在实际教学中,为了确保教学质量,一定要建立一体化的教学场地,配备相应的设备,以此确保教学活动的全面落实。在实际教学中,应加强实训一体化体系的构建,明确“教、学、做”的要求,保证模拟教学全面展开,从而完全“四位一体”的实训基地,即“教学、生产、培训、鉴定”,有效增强学生的理论水平及实践能力。⑦与此同时,在场地、资金等因素的限制下,致使一些职业技术学校未能构建完善的实训一体化体系,此时,应遵循资源共享、互惠互利的原则,积极和用人单位沟通,设立校外实习基地,从而为学生提供一个实践的平台,进而提高学生灵活运用所学知识的能力。

  2.3创建多元教学方法

  (1)采用多种教学方法与手段。在机电一体化教学中,具有信息量大、理论性强、抽象等特点,教学内容相对枯燥、乏味,所以,在教学方法与手段上,应重视实训、多媒体、现场教学的结合,以此培养学生的综合素质。比如,在学习“按钮和接触器双重连锁正反转”这一内容的时候,以往教师需要利用3-5分钟的时间将电路原理画在黑板上,在此过程中,学生非常容易走神,导致教学效果不佳,但是如果采用动画演示的方式展现电路原理,再加上教师的讲解,就可以充分吸引学生的注意力,不仅可以节省画图时间,还可以在短时间内讲清电路各种元件等,进而让学生掌握相关知识。(2)加强实践教学。在实践教学中,主要包括课程设计、实验等环节。因为机电一体化课程的实践性非常强,在开展教学活动的时候,一定要注重理论与实践的结合,从而让学生充分掌握相关知识,达到预期的教学目标。比如,在实际教学中,教师可以根据学生的具体情况设置实训方案,让学生根据教学内容予以实践,以此培养学生的知识应用能力,进而使其更好的适应工作岗位要求。

  2.4强化师资队伍建设

  在职业技术学校机电一体化课程教学中,要想取得理想的教学效果,就要重视“双师型”教师队伍的建设。⑧因此,学校可以组织一些优秀青年教师到用人单位实习,并且对其教学能力与职业技能进行定期考核,或聘请用人单位的专家到校兼任教师,以此提高教学质量。与此同时,学校也应鼓励教师继续进修,利用一些课余时间到用人单位参观学习,积累实践经验,进而在讲课的时候,能够更好的融会贯通,加深学生的印象,让学生可以深入理解教学内容,并且可以灵活运用,以此实现理论与实践的结合,为学生毕业后成功就业奠定坚实的基础。

  3结语

  综上所述,随着现代社会的快速发展,机电行业市场越来越繁荣,对机电技术人才的要求也越来越高,进而要求职业技术学校进行教育改革,创新教学模式,以此培养复合型机电技术人才,更好的满足社会与市场的发展要求。为此,在机电一体化教学中,一定要构建标准合理的课程体系,完善教学场地与设备,创建多元教学方法,强化师资队伍建设,从而达到预期的教学目标。

  作者:董文学 单位:钟山县职业技术学校

  注释:

  ①袁建锋.基于中职机电技术应用专业项目一体化教学模式构建的分析[J].广东科技,20xx(24):170-170,146.

  ②伍映红.优化中职机电一体化教学体系[J].广东教育(职教版),20xx(6):106-107.

  ③林灵,刘昌铭.机电一体化教学存在的问题及改革措施[J].新课程下旬,20xx(11):459.

  ④唐凤.基于一体化教学方式培养高职学生化学综合能力的实验研究[D].湖南师范大学,20xx.

  ⑤张群宣.“教学做”一体化教学在电气控制技术中的应用体会[J].广东科技,20xx(24):166-167.

  ⑥钱晓静.关于机电一体化教学中项目教学法的应用研究[J].课堂内外教师版,20xx(9):54-54,56.

  ⑦崔婷婷.浅析信息技术在中职机电一体化教学中的应用[J].中国信息技术教育,20xx(2):111-111.

  ⑧沈侨.研究系统教学法在机电一体化教学的应用[J].电子制作,20xx(24):106-106.

机电一体化技术论文 2

  随着科学技术的发展,各个学科技术相互交叉融合,促进了新领域技术的革命与发展。在机械工程中,利用微电子技术以及计算机技术形成机电一体化,大大改善了机械工业领域的技术结构、产品构成以及生产管理方式。因此,在工业产品设计过程中,机械工程机电一体化是由机械、电子、信息技术协同构成

  1机电一体化技术

  机电一体化技术包括:机械制造技术、信息处理技术、传感器技术、自动控制技术、传动技术等。机电一体化本身是一门新兴的学科,在科学技术的发展过程中,综合了各项先进的新型技术,不断优化组织目标,合理配置,使整个系统具备高质量、多功能、低能耗,达到最优。

  在机电一体化的组成中,主要包括机身、框架、各项连接设备等。通过传感部分,对自身以及外部的参数和状态进行传达,将信息变成信号,经过分析处理后,形成控制信息。驱动部分则在控制信息的指挥下,驱动各个机构完成相应的功能。机电一体化的执行部分则是按照控制信息的要求,完成各种动作指令。执行机构一般由机械、电测、电液等组成。机电一体化的控制及信息处理对传感器传来的信息进行集中处理、分析、加工,按照一定的程序进行处理。控制及信息处理部分主要有计算机、可编程控制器、逻辑电路等构成。

  通过以上部分组成的机电一体化产品能够具有特殊的机械功能及电子要素,满足各类需求。

  2机电一体化产品的优势

机电一体化产品具有控制、信息处理、计算等多方而的功能,从而在生产、生活中运用能够提高产品的功能性、智能性。并且通过机电一体化产品,我们也可以看出,机电一体化产品更加轻、薄、细,更加符合新时期社会经济不断发展后,人们对于物质产品的需求。因此,机电一体化产品能够通过模块化、标准化的方法进行设计与操作。同时,机电一体化产品还能根据实际运用的情I'},'进行负荷调整,控制产品的`运行情。

  另外,机电一体化产品还具有一些智能化的特征,具备自动监视、诊断的功能,大大提高了机电一体化产品的安全性、可靠性。

  3机电一体化技术应用的意义

  从机电一体化产品的优势我们可以看出:运用一体化技术有以下几个方而的优势:

  (1)产品操控更加智能化。机电一体化技术的运用在机械制作领域有非常重要的意义。因为机电一体化技术以微处理为核心,通过将数据信息操控系统结合在一起就可以大大增强整个系统控制的准确下。在机械生产的过程中,整个工业具有高速化、连续性的特点,如果不采用机电一体化技术就难以对产品线进行智能化的控制,无法配套各个设备的系统控制。

  (2J机电一体化技术可以采用分布式控制,实现生产最优化。通过分布式控制能够对现场的计算机一级操作系统实现集中监视、分散操作。因此,随着分布式控制系统的发展以及应用,能够实现对整个生产过程的控制,从而红外线调度生产以及产品统计管理的最优化,提高整个综合系统的生产效率。

  (3)多产品兼容,有效实现资源共享。通过开放式的控制系统,可以实现对于信息的互换以及兼容不同种类的产品,实现产品兼容资源共享。通过互联计算机设备,可以实现与控制设备额互连,从而实现控制一体化。

  (4)计算机集成化程度高。通过计算机集成制造系统将生产经营管理以及过程控制整合为整体,实现从原料进厂到生产加工的一体化控制。在实现计算机全过程自动化的基础上,实现信息资源的有效共享,实现对生产过程的统一管理,适应现代企业的发展

  (5)实现生产交流传动技术,提高产品的欢迎度。在科学技术的不断发展过程中,各项电子、微电子技术快速发展,通过交流传动技术能够更好更快地实现产品的平滑调动。

  4机电一体化技术的发展趋势

  我们知道,机电一体化是通过结合电子、光学、计算机、控制以及信息多个方而的学科交叉综合而形成的一门综合的应用技术。在机电一体化中,光机电一体化、全系统化智能化、技术产品网络化、微型机电化微型化、自律分配系统化、设计产品绿色化等都是机电一体化技术未来的发展趋势。

  (1)数字化。数字化奠定I机电一体化产品的发展基础,通过不断创新微控制器,能够实现操作数控机床以及机器人。通过计算机系统,实现数字化,使得机电一体化产品具备较高的自我诊断的能力,实现远程操作及修复。

  (2)模块化。机电一体化技术的发展趋势中,模块化是基础。随着机电一体化产品种类的增加,机电一体化的模块化发展是重要工程。通过配套部件、接口等扩大生产规模,使得产品更加符合国际统一的标准。因此,机电一体化技术的模块化发展有利于实现我国电气产品的一体化、规模化发展。

  (3)网络化操作,产品更加便利。通过运用网络技术,计算机等网络技术给机电一体化应用技术带来了新的发展,通过普及运用网络化技术能够通过远程操作与控制,提高产品的网络功能,与中心计算机连接而成的计算机集成系统,更有利于机电一体化的产品在网络化的社会中具有更多便利的功能。

  (4)人性化,机电一体化产品更加灵活机动。机电一体化技术的发展应用中,人性化是其发展的必然方向。随着计算机技术的应用以及各项智能化技术的发展。通过精密的智能化传感技术,己经将机电一体化的技术产品带向了智能化的发展方向。随着人们需求的加大以及对产品服务智能化要求的提高,人性化的智能仪器、机器设备在今后将具有广阔的发展空间。例如,智能化的机器人等,能够为人们提供更加智能化的产品性能。从而,实现产品更好的发展。

  (5)微型化机电一体化技术发展的新趋势。新型化技术兴起于20世纪80年代。目前,在机电一体化技术的发展中,微型化的特征己经逐步显现。例如,体积小、耗能低、运动灵巧的机电一体化产品在生物、军事、医疗等方而都具有非常突出的优势。因此,通过提高机电一体化产品的加工技术,使得产品更具优势。例如超精密加工技术、刻光技术、蚀刻技术等等。

  5结束语

  综上,机电一体化作为一门新兴的学科,综合了各项先进的新型技术,在科学技术的发展过程中通过不断优化组织目标,合理配置,使得产品更具多功能化、多功能化。众所周知,机电一体化技术包括:机械制造技术、信息处理技术、传感器技术、自动控制技术、传动技术等。运用一体化技术,可以使得产品操控更加智能化、采用分布式控制实现生产最优化、有效实现资源共享多产品兼容、集成化程度高、实现生产交流传动技术,提高产品的欢迎度。

  因此,通过结合电子、光学、计算机、控制以及信息多个方而的学科而形成机电一体化技术具有良好的发展趋势。从文章的分析中可以看见:机电一体化技术的光机电一体化、全系统化智能化、技术产品网络化、微型机电化微型化、自律分配系统化、设计产品绿色化等发展趋势明显。在未来的发展过程中,机电一体化将运用较好的发展空间,在时代的要求下不断呈现满足人们需求的新产品。

  参考文献

  [1]戴群亮.机电一体化的发展动向及展望[L}l.长春大学学报,20xx(4)41-43.

  [2]宋云夺.光机电一体化产业的未来[L}l.光机电信息,20xx(12):1-2.

  [3]李启麟,刘红霞,等.我国机电一体化发展途径的探讨L}l.郑州航空工业管理学院学报,20xx,20(2):62-64.

机电一体化技术论文 3

  由于受到了传统教学模式的影响,使得现阶段的机电一体化教学中存在着注重理论教学,且对于机电知识来说,过多的停留在了抽象的知识与繁琐的理论上,虽然与数学物理等知识的联系程度较近,但是由于大量的原理图与文字叙述等,这样也就使得实践操作不足,从而也就降低了学生的学习兴趣。且从内容上来说,由于涉及到了安装位置与面板开孔等方面的影响,使得在实际运用的过程中,理论与实践操作还存在一定的差距[1]。

  2、理论与实践不足

  随着信息技术的不断发展,PLC技术得到了有效的运用,但是在实际教学中,对PLC的实验运行过程与结果基本采取了观察的方法,这样也就没有注重对象模型的实例化操作。

  3、课程设置时间上的不合理

  随着我国现代化教学改革的不断影响,机电一体化教学课程的专业课也被缩减,这样也就使得教学内容减少了。且在课堂教学中,学生单纯依赖理论教学,这样也就不能在短时间里掌握大量的之上。加之学校的不断扩招,使得生源的质量有所下降,从而也就使得学生在接受与消化知识上存在着一定的问题[2]。

  二、对机电一体化教学进行改革的措施

  想要促进现代机电一体化教学实现长远的发展,就要从教学思路上进行创新,同时还要制定出科学合理的教学内容与目标,以此来加强对机电一体化的认识,同时也可以实现对教学手段的创新,优化好教学环节,实现培养的目标。

  1、对教学思路进行创新

  在实际中要及时更新机电专业的教学思路,同时还要强化好机电一体化教学的相关认识。从技术的从层面上来说,机电一体化主要是对机械技术、微电子技术等的集中统一,这样才能在计算机的影响下,形成相应的产品,所以说,机电一体化是一个自动化的过程。

  2、对教学手段进行更新

  对教学手段进行更新主要体现在许多方面上,随着我国信息技术的不断发展,在机电一体化教学中就可以结合信息技术与计算机技术,以此来提高课堂教学的质量。在实际教学中就可以借助多媒体来进行教学,利用课件来丰富课堂教学内容,同时也可以吸引学生的`目光,让学生可以主动参与到学习中去。其次,将理论与实践教学结合在一起,以此来激提高学生的实践动手操作能力,使其与生活结合在一起,从而实现发散思维。最后,在教学中还要满足时代发展的需求,激发出学生的学习兴趣,在实际教学中,也要不断充实机电教学内容,从而提高学生的学习热情,如教师在向学生讲解直流电机的过程中,就可以借助高速磁悬浮列车等来进行讲解,这样也就可以让学生对这一知识产生出更加直观的认识[3]。

  3、对教学环节进行优化

  在对机电一体化教学进行改革与创新的过程中,还要做好实践教学的优化工作,以此来培养好学生的实践操作能力。从实际上来说,就是要先对基础课程与实验课程进行有效的训练,以此来帮助学生掌握好实验仪器的使用,同时也可以让学生明确实验仪器的正确操作方法。其次,就是可以借助单项技能培训的方法来进行强化,通过让学生掌握好钳工、电工等方面的基本技能,可以促进学生实现更好的学习与发展。在实际教学中就要加大教学设备的投入工作,不断进行改革与创新。对于学校方面来说,也要认识到对机电一体化教学进行改革创新的重要性,这样也就可以完善教学实践设备,同时也可以提高机电一体化教学的实力,让雪生可以通过实践来提高学习的质量,保证学生学习效果的提高。

  三、结语

  综上所述可以看出,随着机电一体化的不断影响,其应用的范围也在逐渐扩大。因此,就要认识到对机电一体化教学进行改革与创新的重要性,坚持从实际出发,最大限度的获取外界的支持,借助多方的努力来实现机电一体化教学,提高学生的专业能力。

  作者:齐凯 单位:吉林工程职业学院

  参考文献:

  [1]李晓红.机电一体化技术专业实践教学改革研究[J].吉林工程技术师范学院学报,20xx,(35):33-34.

  [2]陈新亚.杨富超.宋娟等.机电一体化技术专业课程体系的改革与实践[J].河南机电高等专科学校学报,20xx,(23):72-74.

  [3]李宏.构建机电一体化技术专业课程体系的探索[J].机械工程与自动化,20xx,(35):69-71.

机电一体化技术论文 4

  机电一体化故障诊断技术主要是通过对设备在工作过程中的状态进行了解,以此来判断其运行是否正常,对其设备的故障进行诊断。另外,还需要对发生故障的具体情况做出判断,主要包括发生故障的时间、部位以及其故障类型,从而保障其正常生产,防止人员伤亡等安全事故的发生。由此可见,研究机电一体化设备的故障诊断技术具有重要意义。

  1 我国机电一体化设备故障诊断技术的现状及其存在的问题

  我国的机电一体化设备故障诊断技术自工业革命以后就得到了快速的发展,并在不断的走向成熟。但是,我国的机电一体化设备故障诊断技术还存在很大的问题,主要包括以下几点。

  1.1 没有完整的理论体系

  优秀的机电一体化设备故障诊断技术需要依靠完整的理论体系,以此来作为行业的参考技术指标,实现理论与实际之间的有效结合。但是,我国现今的机电一体化故障诊断技术没有完整的理论体系可以依赖,这就导致了机电设备在运行过程中速率的下降,运行效率不高。

  1.2 技术不够规范

  我国传统的机电设备故障诊断技术往往是根据设备的实际状况,主要是指其运行状态来由工作人员根据自身的工作经验来进行判断。但是,在实际的机电设备运行过程中,由于设备运行的状态不同、器件之间的差异等等原因,给诊断工作带来了较大的困难,导致诊断的结果具有很大的不确定性。可见,我国现今多数的机电设备在运行过程中发现故障的可能性是非常小的,多数的故障都是在设备不能正常运行之后才被发现的,这就导致了设备运行效率的下降。其主要原因就是我国现今的机电一体化设备故障检测技术不够规范。

  1.3 没有实现诊断方法的实践

  我国现今虽然有一部分机电一体化设备故障诊断的方法,但是其还是主要停留在理论层面,并没有实际的应用。这种做法虽然在表面上看起来操作简单,实际上却给之后的诊断工作带来了较大的困难,不利于其故障诊断工作的进行。

  2 机电一体化设备的故障诊断技术及其特点

  2.1 机电一体化设备故障诊断技术

  机电一体化设备故障诊断技术主要运用的原理是数学模型构建、有效采集数据以及数据的处理与分析。其中,数学模型的构建主要是为了构建一些参数,以此来了解机电一体化设备的大概运行状况。数学模型的构建是机电一体化设备故障诊断的有效方法,能够监测其设备的运行状况,能够有效避免设备安全事故的发生,保证设备的正常运行。另外,机电一体化设备故障的诊断还需要有效的数据,这就要求采集数据的方法的科学性。因此,需要科学的数据采集方式来进行数据的采集,最常用的方法就是利用传感器,将其接收到的有关设备的信息数字化之后再通过计算机对其数字进行统计,从而进行及其一体化设备的`检测。最后,对处理好的数据还应该进行有效的分析,以此来了解设备的具体运行状况。当然,这就要求对传入计算机的原始数据进行有效的统计,将其信息中的有效信息与无效信息分别进行整理,然后对整理出的有效信息再做进一步的分析。然后,还需要对最终分析出的数据与设备运行的标准进行对比,经过专业的分析之后发现设备可能存在的故障。

  2.2 机电一体化设备故障诊断技术的特点

  首先,机电一体化设备故障诊断技术的目的性是非常强的,在进行机电一体化设备故障诊断时需要运用相关技术进行分析,针对发现的具体故障进行分析,并制定出具体的维修方案,确保生产过程中的安全。其次,诊断过程中所涉及到的科学知识比较多,对技术人员的知识、技能要求比较高,综合性比较强。最后,理论与实际之间的转变也是机电一体化设备故障诊断中的重要技术要求。在进行理论与实际之间转变需要根据具体的情况来决定,由之前处理之后得出的结果以及原理向实践转化,并将其充分应用于实践过程中。

  3 机电一体化设备的故障诊断技术的改进建议

  3.1 确保机电一体化设备故障诊断的准确性

  准确有效的设备故障诊断能够直接减少修理的时间,有利于从根本上减少经济损失。因此,在实际的机电一体化设备故障诊断中,需要确保其准确性,想方设法提高其设备故障诊断的准确率。但是,在实际的设备故障诊断过程中,诊断的准确性受到故障特性的约束,实际的设备故障诊断工作非常复杂。其主要涉及到的约束条件主要包括电制造技术、安装、运行以及维护等方面的问题。这些问题主要的出现方式有间接出现和连续出现两种。这些都对有关检测仪表的精密性、功能以及质量等有较大的要求,保证检测仪表对故障准确率判断的影响最小。

  3.2 注重故障的渐变过程

  我国传统的设备故障检测主要是针对电机的运行状态,主要依赖的是固有的经验与知识。但是,无论经验有多丰富,也难以满足实际的设备运行中不同故障的要求。特别是不同设备的零件之间存在的差异较大,导致在故障判断中困难的增加,从而使得其故障判断结果的失误。最难判断的情况是在初期,设备故障还不够明显的情况下,由于设备的运行情况没有明显的变化,给故障的诊断带来了较大的难题。因此,在机电一体化设备的故障诊断中应该注意故障渐变,对不同的情况进行分析、统计,总结发现不明显故障的方法。

  3.3 建立完整的故障诊断体系

  我国当前对机电一体化设备故障诊断技术的研究没有明确的理论体系,没有完整的理论体系可以依赖。这就使得我国的机电一体化设备的运行效率低,生产质量也不够高。我国应该建立完整的故障诊断体系,对现实中用到的机电一体化设备诊断方法做出系统的总结,以此来健全设备故障诊断体系,使得在今后的机电一体化设备故障诊断中,针对不同的故障能够有完整的理论体系可以依据。

  3.4 实现诊断方法的实践

  我国现今的机电一体化设备故障诊断的部分方法还只是停留在理论层面,没有实际的应用。因此,停留在理论层面上的操作具有很大的不规范性,虽然,表面上看起来使得整个诊断操作难度降低了,实际上却给之后的诊断工作带来了较大的困难,难以开展其后序工作。因此,我国现今需要对现有的诊断方法进行实践,实现其由理论层面到实践的过度。

  4 结束语

  机电设备是最主要的技术工具之一,直接影响着人们的生活水平。为了保证机电一体化设备的正常运行,就需要有效解决其运行过程中产生的所有故障问题,尽可能避免故障对设备运行的影响。文章主要针对我国现今机电一体化设备故障诊断技术的现状及其存在的问题,分析了机电一体化设备的故障诊断技术及其特点,并提出了相关的改进建议,希望能够促进我国机电设备故障诊断技术的发展。

机电一体化技术论文 5

  科学技术的进步,在客观上带动了机电一体化数控技术的更新和完善,并且在当前的发展态势下,被广泛应用到了众多的领域中。煤矿开采作为社会经济发展的重要支撑,是社会经济稳定正常运行不可忽视的方面,机电一体化数控技术在煤矿开采企业中的应用,可以大大地提高开采的质量和效率,改进开采的技术和方式,并且在不断的实践探索中,在采煤机故障的诊断以及微机监控等方面也取得了显著的成效,根据机电一体化数控技术的发展状况,它在煤矿机械设备中的应用是具有重要意义的。

  1机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析

  从当前的煤矿开采施工的现状来看,机电一体化数控技术的应用具有重要的作用,它是综合了各种先进的技术,包括液压控制技术、电子技术以及机械技术等的综合,可以极大地提高煤矿机械设备操作的安全性、可靠性和经济性,并且也为后期的维护拆除等各种提供了便利。当前的应用现状,主要是以微处理器和微机为核心的控制装置和电子技术,在很多的煤矿机械设备中都有体现,其中电子技术较为突出,例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等,还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频控制系统等的诸多方面,而且随着煤矿开采技术的进一步发展,会对煤矿机械性能有更高的要求,这就使得在煤矿机械的结构构成中,电子控制装置的应用会更加的普遍,维护会更加的专业。在实际的煤矿生产过程中,煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是决定着煤矿生产通风、排水以及供电等安全性能的。煤矿电子性能的优劣以及控制系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行可靠性、动力性和经济性的,然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响,作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子控制系统,逐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。科学技术的不断发展,在煤矿机械设备中,电子控制系统的地位更加的巩固,随之而来的就是它的结构复杂程度不断加深,那么它的性能作用会更加全面的发挥,这就需要操作人员有专业的技能水平,可以对机械设备有熟练的掌握,能够简单处理一些故障问题,并制定合理的维护保养措施。一般来说,从大量的煤矿机械设备在实际开采中的应用可以看出,煤矿机械设备需要满足以下几方面的性能,首先,具有较高的精度,施工的操作简单,自动化程度高不需要过多的人工投入,并且满足节能降耗的要求,生产效率十分良好,并且实用性强,便于后期的维修管理;其次,要满足使用寿命长、安全系数高以及运行稳定可靠的要求,并且它的制造和使用成本不会过高;第三,负责操作的工作岗位条件好,劳动强度不能过高;最后,可以大大降低停机维修的时间,可以对出现故障的部位及时准确的查出,并且可以对故障进行自诊和自动警报。随着时代的发展,如果仅仅依靠液压技术和机械技术,那是很难满足煤矿机械设备各种性能改进的要求的。因此,就需要积极地发展电子控制技术,提高其普及率和使用率,它是机电一体化数控技术的重要体现,如果可以在煤矿开采机械设备中应用,必然会推动煤矿开采机械设备的又一次更新换代,从性能上产生质的飞跃。

  2煤矿机械中机电一体化数控技术的应用分析

  2.1煤矿综合采煤中的应用

  当前,机电一体化数控技术在煤矿机械设备中应用最为典型的就是电牵引采煤机,它是机电一体化数控技术的有力体现,从它的实际应用来看,在它的牵引特性上,是远远优于液压牵引的,具有无可比拟的先进性,可以很好地应用在大倾角煤层上。它还具有一系列的应用优点,例如反应灵敏、使用周期长、运行效率高、安全可靠、动态性好以及结构简单等等。

  2.2煤矿开采运输的提升设备

  第一,带式输送机。这是煤矿开采输送环节中重要的运输设备,其自身具有效率高、运行可靠、输送量大,运输距离长等的特点。第二,矿井提升机。它可以轻松的完成全数字化交直流提升工作,特别是对内装式提升机,驱动和滚筒是连接在一起的整体,它是机电一体化数控技术应用的典型设备,它的应用可以大大地简化机械设备的结构。

  2.3其他类的煤矿机电一体化装置

  从实质上来说,煤矿供电设备是属于其他机电一体化设备范畴的。根据煤矿供电的特点,也就是要满足大功率设备的要求,设备的质量较高,运行安全可靠,因此,就要根据煤矿开采的`实际来采取合理的方法以最大程度的减少无功功率的损耗,减少供电系统中的无功电流,进而提高功率的因数,一般来说,常用的方法有两种,即就地补偿和集中补偿。从当前的应用现状来看,使用最为广泛的是微机保护开关,它的网络功能是较为齐全的,对于煤矿开采来说,是十分有益的,值得大力的推广采用。

  2.4煤矿安全生产中的应用

  除了上述的分析外,机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用还涉及到矿井安全生产监控系统,它是一种十分高效和合理的措施,可以对煤矿管理和安全生产起到积极的维护作用。从实际的煤矿开采工作来看,它所具有的特点就是,首先,它所采用的是Win-dows操作系统,可以接入互联网,实现网络功能,可以促进测控分站智能化水平的提高;其次,根据煤矿开采工作的特点,严格的遵守煤矿开采安全生产的规章章程,要求在一些大中小的煤矿高瓦斯矿井中,特别是瓦斯含量超标的矿井中,必须要安装矿井监测监控系统,对矿井的情况进行实时的监测,便于及早发现异常状况。

  3机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的建议

  由于我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对于国外先进技术来说,还存在着很大的差距,加上从当前我国的社会经济发展态势来看,就需要研究人员加大科研力度,增加在机电一体化数控技术上的资金投入,进而在实践中不断的提高我国的机电一体化数控技术水平,使其可以更好的应用在煤矿机械中,提高自动化程度。另外,也可以积极的借鉴国外先进的技术,并依据我国煤矿开采行业的实际状况,把握开采活动的要点,从而制定出一套不仅符合我国煤矿企业发展而且又可以促进机电一体化数控技术进步的发展规划,使其两者可以更好的结合,从而使我国的煤矿开采行业发展前景更为广阔。

  4结束语

  在当前的煤矿开采行业中,机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义,不仅可以保证煤矿生产的安全可靠,提供煤矿开采的效率和质量,还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对国外先进技术来说,还有很大的不足之处,需要技术人员加强研究,并积极借鉴先进经验,从而推动煤矿机械的智能化、自动化发展。

机电一体化技术论文 6

  现代社会的工业生产中,不断出现新技术、新工艺以及新设备,这种技术上的发展会对社会职业结构及需求产生很大的影响。机电一体化专业是由多学科相互渗透而成的,也是当前工业科技发展的主要构成内容,属于高职教学中的重点专业,在其机电专业的发展中需要使用工学结合的教学方式,重视开展实践教学,实行校企合作,积极提升高职学生的实际工作技能。

  一、高职机电一体化的实践教学现状与成因分析

  在高职机电一体化专业的教学中通常都会设置有一定比例的实践教学内容,但是因为受到多方面因素的影响使得相应的实验、实训教学的实效性较差,造成学生在顶岗实习阶段的动手能力不足,情况严重的学生会在毕业工作很长时间之后仍然不能独立的开展工作,在实践操作能力上存在严重的不足,自身技能也不符合市场的要求,也在很大程度上阻碍了高职 教育 的进步。当前的高职机电一体化实践教学现状的成因是多方面的,从专业课角度来看,机电一体化专业知识教学具有技术融合、学科交叉的特点,实际教学过程较为枯燥,学生理解起来也比较困难,这使得学生容易出现畏惧心理,不能调动起充分的学习兴趣,也阻碍了其 创新思维 的养成,尤其是那些学习能力差及基础知识掌握不牢固的学生,专业课更是非常有难度。

  从教学层面分析,理论教学与实践教学存在相互脱节的情况,师资力量以及硬件设施的构成等也都是造成实践教学发展不完善的因素,学校不能为每个学生提供足够的独立实践锻炼的机会,教学就很难达到预期的目标。从高职实践教学的发展现状来看,因为多种因素使其比理论教学的发展要滞后,不适应新时期人才培养的要求。

  二、高职机电一体化的实践教学改进策略

  (一)结合产业发展要求进行专业实践能力的分析。

  传统的机械工业已获得了新的发展内涵,产品的加工制造方式也逐渐地被新技术代替,机、电技术的融合交叉越来越普遍。通过调研及综合分析,可以发现现代企业在机电一体化人才需求方面,主要需要其掌握机电产品的设计与绘图,机电设备装配与维修,自动生产线运行与调试等知识技能。现阶段相关机电行业的发展中有三类人才是比较缺乏的,其一是复合型的管理人才,要求这些人才具备技术与管理两方面的能力,可以根据市场经济发展规律去进行产品生产工作,还能够对企业的发展方向进行把握;其二是具备创新精神的技术型人才,兼备技术与管理才能,可以按照市场动态趋势去提出相应的生产改进方案;其三是智能型技工人才,理论知识与实践 经验 都比较丰富,可以熟练的操作生产设备,并且积极地开展技术创新及设备、技术的维护工作。对于高职院校来说,其培养目标主要是让毕业生在经过学校与企业中学习与实训之后,可以在实际的工作岗位中发挥作用。

  (二)工学结合,形成能力本位的实践教学体系。

  从传统的以课堂理论教学到现在的实验室、实训基地教学,在实际教学中以典型工作任务为主,教师引导为辅,各高职院校在近几年教学改革中不断改进教学内容与 方法 。在高职实训基地建设以及实践教学体系的构建上学校都进行了不断的探索,但实践教学和社会需求仍然存在脱节的问题,对机电一体化的实践教学定位不准确,在教学中只是单纯的以增加实践教学时间的方式去改善教学模式。理论与实践的不相符,也使得学生掌握的只是技能不能在实际的行业发展中进行有效的利用。在高职机电一体化的实践教学体系的建设中需要结合企业与行业的实际发展需求,并且应该充分的符合专业岗位的特定要求,在遵循这些方面的原则基础上形成层次分明、分工具体的实践教学体系。根据其中的教学规律去进行由浅入深的知识与技能的教学。在高职机电一体化的实践教学中,应该重视专业技能训练与核心技能训练、扩展能力训练的相互融合。

  (三)校企联动,建设产学研有机结合的实践教学基地。

  校企合作的教学模式符合高职院校教育改革的具体需求,可以充分的发挥校企双方的.优势,达到工学交替的人才培养模式,为学生实习、实践、就业,教师的再教育、科研提供优质服务。通过校企合作的教学模式,可以让学生真正的体会到职业人的角色特性,将自身的专业知识应用到实际的生产环境之中,也是对生产一线需要的高技能人才重要培养方式。积极地去建设教学与培训、生产与科研融合的教学实训基地,可以推动人才培养与经济效益两方面的进步。校外实践教学基地的设立可以采用国家专项、省部共建等方面的资金投入方式,做到建设的互惠互利,实现校外训练基地的稳定发展。

  采取技术改造、设备更新、资源整合等方法去进行校内实训基地的建造,其建设需要遵循适度够用的原则,在充分的调研基础上再开展实际的建设活动。校内实践基地在建设与管理上需要确立以学生为本的理念,提升自身的综合性与开放性特点,以提高学生的创新力为主要任务,增强学生的机电一体化实践能力,还让校内实训基地发挥了应有的功效。在此基础上还应该去积极的吸收社会资源,通过参股等形式参与校外实践基地的建设,并且对实训基地进行科学化管理,体现出高职院校具备的社会服务作用。

  三、结束语

  高职院校开展的实践教学对于学生熟知专业知识、提升实践能力有着重要的意义,机电一体化专业教学也应该重视对实践教学的发展,教师应该积极地进行教学方式的探究,通过有效的实践教学培养更多的高素质的技能型人才,在机电一体化教学中学生的实践能力的提升需要借助实践训练的力量,形成高职机电一体化的实践教学体系,与高职教育的相关人才培养目标相符合。

机电一体化技术论文 7

  1传感器概念分析

  传感器是一种在现代科学中通过仿生学的角度,使机械能够像人类或动物的感觉器官一样能对外界环境变化进行感知,传感器通过对变化的检测和感受,并通过编写的程序,按照一定的规律将外界环境转化为电信号或数据信号,同时将这类信号传送到接受元件或装置中,这类模拟感觉器官的器械称为传感器,为了更精密的探测某些外界因素,传感器技术的发展受到人们的极大重视。在现代科学技术的支持下,传感器的敏锐程度和探测广度早已超过了人类的感觉器官,可以探测到人眼看不到的红外线、紫外线,也可以检测到人耳听不到的超声波。所以对于传感器的应用在我们的生活中越来越广泛,人类也对传感设备更加依赖。各式各样的传感器有很多,我们通常依据其使用情况来对它们进行分类,比如说可以按需要测量的对象来分类等等。不同类别的传感器用途也不一样,而传感器技术的应用,可以实现对系统的有效控制,提高其自动化水平。传感器技术是利用传感器可以将光、震动或者其他一些刺激动作按照一定规律转换成特有的一种输出信号来对机电一体化系统自身的检测。有效的控制机电一体化系统的正常运行。

  2传感器技术在机电一体化系统中的重要性

  机电一体化系统是一个自动化程度比较高的系统,其核心部件就是传感器,所以传感器技术也就是该系统中的核心技术。传感器在机电一体化系统中的角色就好比人体的感觉器官,它能够通过对目标实物的感知测量来获取目标的相关信息,并快速、准确的将这些信息传递给系统控制模块,进一步提高系统的控制效果。在对目标测量过程中,传感器能够为机电一体化系统准确、快速的提供维持系统高效运行的重要的相关数据信息,最主要的是能够帮助系统实现对自身的自动化检测,传感器在提高机电一体化系统性能方面,所以进一步加强机电一体化系统中传感器技术的研究是十分有必要的。

  3传感器技术的应用

  3.1在机械加工过程中的应用。在机械加工中,传感器技术被广泛的应用。其目的是为了提高加工产品的精度和质量,首先,在工件加工前,要对其毛坯件进行自动化检测,看其是否满足加工的要求,如果满足,再进行加工过程。加工过程中传感器的应用更为重要,每一道工序的加工精度控制都是通过传感器来实现的,当加工到一定位置时,传感器检测到这一位置发出的信息,将这些位置信息迅速的转换成其特性的信号,快速的传递给控制中心,控制中心快速的做出判断,开始进行下一道工序的加工。多次重复后,为了保证工件的加工精度,还可以通过传感器技术,对加工设备在工件加工过程中的进给速度、切削力,进而保证其质量。

  3.2数控机床中的应用。传感器技术在数控机床上的应用也比较广泛,其目的主要是实现机床的高度自动化水平,同时对加工精度的有效控制。通过传感器对加工轨迹的检测,可以实现工件的模拟加工,做到加工误差的有效控制。并对其做出合理的调整,确保加工精度,实现工件的全自动加工。为及时发现数控机床加工中存在的问题,需对机床轴动过位等开展实时调查。比如在数控机床当中,可使用压力传感器检测工件夹紧力,如果夹紧力比设定值低,则会产生工件松动问题,系统提示警报,中断走刀。此外,还能运用压力传感器对车道切削力实际改变进行检测。通过上述分析得知,在数控机床上合理应用传感器,适时引入传感器技术,可有效处理生产过程中发生的问题,大幅提升生产效率,降低故障发生率,为保证生产质量奠定良好基础。

  4传感器技术的'未来发展趋势

  在未来的几年里,传感器控制系统的研究将会继续进行,使其在未来能够发挥更大的作用,为人们带来更多的便利,其主要的发展趋势有以下几点:

  ①向高精度发展。在新型的传感器研究中,要将精度、灵敏度、响应速度作为研究重点,确保未来的工业化生产具有可靠性;

  ②向微型化方向发展。再利用新型的材料与纳米技术等先进的技术,对传感器的结构进行优化;

  ③微功耗、无源化发展。当前的电气设备以及传感器设备的运行都需要在电能的支持下才能正常运转,因此为了提高传感器的工作性能,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向;

  ④向智能化数字化发展。智能化是当前国际上广泛关注的焦点,也是未来传感器重点开发领域。

  5结语

  总而言之,工业生产自动化程度的逐渐提升,对自动监测水平的要求也更为严格,因此需要加强对传感器的研究,以促进机电一体化向着更加自动、更加智能的方向发展,还需要对传感器有更加深入的研究和探索,使传感器能够检测的信息范围更为广泛,同时对信息的检测精度也需要得到相应提升。

  参考文献

  [1]江海.机电一体化系统中传感器与检测技术应用分析[J].科技风,20xx(9):194.

  [2]安培成.浅析传感器技术在机电一体化系统中的应用[J].内燃机与配件,20xx(1):82~83.

机电一体化技术论文 8

  1机电一体化的含义

  机电一体化又称机械电子工程,是将机械、电工电子、微电子、信息、传感器等多种技术进行有机结合,并应用到具体生产中的系统技术。通过机电一体化技术,微电子装置可以替换原有机械零件的功能,也实现了许多新的功效,如自动查找相关数据进行故障诊断,自动处理相关信息和数据并且提示、调节有关设备和参数设置等。由此可知,机电一体化是人体力和脑力劳动的延伸,可以完成一定工作的智能综合机械装置。

  2机电一体化技术在钢铁企业中的应用

  钢铁企业在机电一体化技术刚出现时便开始应用,比如工程控制、通讯、精确仪表等方面,此外,钢铁企业对机电一体化技术的应用还体现在以下三个方面。第一,现场总线技术。在钢铁企业中,需要将现场的仪表和控制室内的控制设备进行双向、数字式和多站通信链路式的连接,这就是现场总线技术。该技术已被广泛应用于各类企业包括钢铁企业中,如高速线材轧机和小型棒材连轧机上的智能变送器、执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化和现场就地控制站等。第二,交流传动技术。传动技术对于重工业企业来讲非常重要,钢铁企业也不例外,如何更高效、稳妥地进行传动,对于钢铁企业的效益显得尤为重要。当前的机电一体化技术,使得交流传动正在逐渐取代直流传动,并且复杂的多方向矢量控制技术也已经可以得到解决。在借助机电一体化系统的优化后,无论何种容量的电机都可以在同步或者异步电机中实现双向的平滑调速,这种技术的完善使得钢铁企业的轧钢生产效率得以快速提高。第三,分布式和开放式控制系统。在分布式控制下,一台一级总服务器计算机可以控制多台二级计算机和多个分立式智能控制单元,并且可以继续向下控制“三级“”四级”等等。这样就可以在对一级服务器计算机的控制下实现对整个生产过程、生产计划和原料搭配的控制和优化。在开放控制系统下,机电一体化技术将对生产过程中相关企业相关原料和产品的参数、规格进行互换、分享,以达到信息、资源的共享,减少了重复生产和资源浪费。例如,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,能稳定和解决近年铁矿石供需严重不平衡的问题。

  3机电一体化技术的发展趋势

  机电一体化技术是多学科交叉的最新成果,在其发展趋势中,可以看到其他新型技术的发展方向,即人工智能化、移动互联化和生态绿色化三个方面。

  3.1人工智能化

  机电一体化的设计初衷就是为了能够替代一些体力劳动,从而提升工作效率。当前的机电一体化还停留在节省体力的程度,机器的发展方向就是要节省脑力劳动。同时,智能化是机电一体化技术的重要特征之一,智能化是将机械行为的替代转化为模拟人类脑力运转,使机器具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高效的.控制。当下的机电一体化的智能化主要体现在专家系统、模糊系统、神经网络和遗传算法四个方面。如为机器配备自诊断故障功能,以实现设备的自主维修。

  3.2移动互联化

  电子计算机和互联网的不断升级换代,特别是移动互联时代的到来,使得各个行业和各种事务都开始使用电子计算机或者手机接入互联网,人类开始进入移动互联时代。在这样的大背景下,工业技术也逐渐向移动互联时代靠拢,随着网络和移动设备的普及,工业生产中的远程控制和监视已经不再局限于现场和电脑前,不远的将来,机电一体化设备不仅具有以太网接口,还将具备移动双重接口,可以直接连入移动互联网,实现制造过程的集成。这样一来,人们可以不分时间和位置的限制便捷地对机器下达指令进行远程控制,真正实现企业生产的移动互联化。

  3.3生态绿色化

  人类技术的发展,一方面使我们变得物质丰富、生活舒适,而另一方面也使得资源匮乏、生态环境受到严重污染。当前,保护生态环境和资源的趋势逐渐成为人们的共识,人们渴望在拥有高新科技的同时得以回归绿色、自然的生活。在机电一体化发展到一定程度后,机电一体的生态绿色化产品将会使资源使用率极高,在设计、制造和使用等环节中,符合当前环境保护和人类健康的需求,对生态环境无害或危害极少。总之,机电一体化技术的应用和发展将继续转变人类利用能源的方式和效率。同时,在钢铁企业中强化机电一体化技术将提升我国装备制造业的能力和水平,极大地促进我国经济发展和综合国力的提升。

  参考文献:

  [1]郝秀芹.机电一体化技术在钢铁企业中的应用[J].学园,20xx(12):197.

  [2]张寒松.浅析机电一体化技术的发展及其在钢铁行业中的应用[J].机械制造,20xx(12):68-71.

  [3]纪钰珩.机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用[J].企业技术开发,20xx(03):48-49.

机电一体化技术论文 9

  [摘要]随着科学技术的飞速发展,不同学科的交叉融合越来越显著。机电一体化技术是一门融合了机械技术、电子技术、计算机技术、信息技术及其他技术的独立的交叉学科,它在生产实践中的应用,不仅提高了机械工业的生产效率,还使机械工业的生产方式、管理体系等发生了重大变革。通过对机电一体化技术的优势进行阐述,根据当前化工企业机电一体化技术的应用情况进行分析,指出了化工机电一体化技术的未来发展趋势,希望能为化工机电一体化技术的发展带来新的启示。

  [关键词]化工;机电一体化;技术;发展;趋势

  一、机电一体化的优势

  (一)增强设备安全性,保障安全生产

  应用机电一体化技术,不仅能够使机械的运行过程被全程监控,还会在设备运行出现异常时及时自动报警,既节省了检修和维护保养时间,也提高了设备运行的安全性。

  (二)提高生产效率,保证产品质量

  机电一体化产品运用数字化程序进行控制,大规模的减少了操作按钮的数量,使操作过程更加简单方便,减少了人工操作环节,降低了人员主观因素的影响,提高了生产效率的同时降低了产品的不合格率。

  (三)便于产品调整,养护维修方便

  在生产过程中,针对不同用户的产品需求,可以通过改变控制程序来改变工作方式,不需要变更其他生产条件,使操作既简单化又多元化。还可以通过自动预警系统,及时发现机械操作过程中的故障及问题,及时修复,降低了机械的检修支出,节约了成本。

  二、化工机电一体化发展现状

  20世纪60年代初,化工机电一体化技术作为一门新兴事物开始被应用于工业生产过程中。随着计算机科学、自动控制技术等的大力发展,不同学科技术间的融合更加紧密,推动着化工机电一体化技术不断的创新,一些发达国家开发出了科技含量更高的化工机电一体化技术产品,使化工机电一体化产品逐步走上了历史的舞台,为未来的技术发展奠定了基础。到了90年代,微传感器、执行器等技术的迅速发展,人工智能、神经网络等技术的出现,在各国学者的努力研究下,使得化工机电一体化技术逐渐形成了完整的科学体系。

  三、化工机电一体化发展趋势

  (一)模块化

  化工机电一体化产品的构成比较复杂,单元间通过不同接口进行对应,将接口集中起来实现区域模块化管理,实现多项功能的集合,不仅能够提高产品的可装配性,还能够满足不同的生产需求,同时也降低了维修成本。

  (二)智能化

  人工智能作为当今科技发展的热门课题,也必将成为未来科技发展的主要方向,运用智能化技术取代人类从事更加危险复杂的工作,不仅能够使人们远离危险的'工作环境,还能确保产品的质量和性能。智能化就是模拟人类智能,将判断和推理能力根植于化工机电一体化系统,通过人类对化工机电一体化设备的控制,达到对化工生产的控制目标。

  (三)绿色化

  随着人们对环境问题的认识不断深入,绿色环保已经成为工业发展中必须要重视的问题,也将成为未来技术发展的目标之一。化工工业对人类社会的发展有着深远的影响,绿色环保观念已经深入人心,化工企业想要不断发展壮大,就必须加强对绿色环保化机电一体化产品的研究,以环境污染为代价的化工机电一体化产品必然会被社会所淘汰。

  (四)网络化

  近年来,网络技术的发展为机电一体化技术带来了新的机遇,一是计算机网络技术与机电一体化技术可以相互推动,共同发展。二是网络技术的应用可以实现化工机电一体化产品的远程控制目标,真正突破时空限制。

  (五)微型化

  随着人们对纳米技术的不断深入研究,微型化必将成为机电一体化技术的发展趋势。微型化机电一体化产品不仅能解决传统产品体积大、功耗高的缺点,也会拓展其应用和普及范围。随着科学技术的不断发展,诸学科的不断创新,化工机电一体化技术的发展也会越来越快,其产品在化工企业生产中的优势也会越来越显著,发展前景十分光明。

  参考文献:

  [1]潘柯铭.探讨工程机械中机电一体化技术的应用[J].科技资讯,20xx(8):64

  [2]杨卫平.关于机电一体化技术的应用及其发展趋势的探讨[J].电子技术与软件工程,20xx(12):124.

机电一体化技术论文 10

  机电一体化技术融合了自动控制技术、软件编程技术、计算机技术、机械技术、微电子技术等先进技术,将其应用于煤矿行业,能够在很大程度上促进煤矿行业的发展。

  1机电一体化技术概述

  二十世纪70年代,我国产生了机电一体化技术,它主要综合了计算机技术、微电子技术、信号变换技术以及自动控制技术,融合了能量流与信息流、机械与电子技术,具有高精度、高功能、高精度以及高质量等特点,而且在实际工作中,能源消耗较低,因此被广泛应用实际工作中。随着我国科学技术的不断发展,我国机电一体化技术也在不断提高,特别在煤矿生产中,机电一体化技术能够减轻工作人员的劳动强度,提高生产速度,改善煤矿生产的工作环境,同时还能降低能源消耗,保证煤矿生产的安全性,因此机电一体化在煤矿生产中具有重要作用。

  2机电一体化技术在煤矿生产中的应用

  2.1在采煤机中的应用分析

  机电一体化在采煤机的应用过程中具有非常多的优点,主要表现在以下几个方面:①具有良好的牵引力,在实际工作中通常用电来牵引采煤机,在前进时电牵引采煤机可以提供一定的牵引力,在下滑时,也可以进行发电制动;②适用于大倾角煤层中,为了防止机器下滑,可以在牵引电动机的轴端安装停机,不需要安装其他的防滑装置,而且还能增加机器的使用寿命;③机器的动态性较好,反应灵敏,而且结构简单轻便,其转换的效率能够达到99%,另外机电一体化与液压牵引装置相比,虽然会磨损整流子和电刷,但是不会磨损到其他元件,大大减小维修量,增加机器的使用寿命。

  2.2在提升机的应用分析

  在煤矿生产过程中,全数字化直流式提升机正在不断提升自动化水平与一体化水平,特别是内装式提升机,还简化了机械的结构构成,将滚筒和高驱动融合在一起,体现出计算机技术、电力技术以及自动控制机三者的综合。在实际工作中,全数字化提升机具有高度的可靠性,硬件设施也比较简单,而且兼容性较好,我国成功研制的全数字化提升机,完全具有自主知识产权,核心部分就是双CPU系统,操纵比较简单,获取信息也比较可靠。

  2.3在带式输送机的应用分析

  带式输送机是我国煤矿生产井下输送系统的重要组成部分,具有运行可靠、输送量大、效率高以及自动化等特点,并且带式输送机还可以实现长距离连续输送。因此,机电一体化技术在带式输送机的应用应是我们研究的重点,在实际工作中,为了实现金属矿石或煤炭的长距离运输,设置专门的驱动装置,这种启动装置通常用机电液一体化CST可控软件来控制,并利用一台或几台CST的驱动机来带动一条皮带运输机。虽然,带式输送机中具有很多优点,但是也有一些问题需要解决,如动态分析、启动延迟以及线监控技术等问题,同时由于我国带式传输机是三点驱动,因此在一定程度上限制了输送机的运量和单机长度。

  2.4其他煤矿机电一体化设备的应用

  目前,液压支架正在逐步实现电液控制,计算机技术以及液压控制技术在液压支架中的应用越来越广泛,煤矿机电系统中开始使用双向的定压邻架和自动移架,有效减少了顶板和支架受到的冲击负荷。

  另外在煤矿行业的`生产作业中,对供电的要求较高,需要电能来满足大功率机械设备的持续运转,因此应该尽可能使用节能型产品,例如在高压开关柜中采用真空开关,此类开关具有维护量小、寿命长等特点。再如,对于高低开关柜,可以采用微机保护,通过现代化网络技术,对设备实施远程遥控、遥信、遥测、遥调。

  3机电一体化技术在煤矿生产中的发展趋势

  笔者认为,在未来的发展过程中,煤矿机电一体化技术还会不断进步,世界各国都将大力研究机器人技术,机器人技术在煤矿机电一体化中的运用,将会降低煤矿开采所需要的人力,同时能够避免工作人处于危险作业环境中,还可以大大提高工作效率。

  另一方面,随着社会发展水平的持续提高,人们生产、生活中对能源的需求量还会大幅提升,尽管世界很多国家都在积极研发新型绿色能源,但是在很长时间内,煤炭能源仍然会是无可取代的资源,在这种情况下,煤矿开采的力度的也会呈现增加趋势,随着开采力度的加大,煤炭资源的数量将会持续减少,想要获取煤炭资源,未来将会主要依靠于深矿井开采,由此可见,未来深矿井开采活动将会越来越多,对此必须要认识到,深矿井开采的难度很高,开采活动需要面对地温高、瓦斯含量高、地压大等问题,在作业过程中很容易发生安全事故,因此在未来的煤矿开采作业中,机器人技术的应用前景十分广阔,目前我国在机器人技术以及相关技术方面,与发达国家相比还存在差距,在以后的发展中,我国还要加大研发力度。

  除此之外,通信功能在煤矿开采工作中具有重要作用,因此在未来,煤矿开采设备的通信功能将会成为一个研究焦点,煤矿开采设备的通信功能也会向着自动化的方向发展,通过完善的通信系统,地面控制端可以及时了解井下的情况,并且对井下的机器人以及其他设备进行控制。

  煤矿开采是高危险行业,即使以后采用了机器人技术以及自动化技术,由于先进设备的使用,开采作业的成本投入很大,因此一旦发生事故,仍然会造成巨大的财产损失,同时会导致能源浪费。由此可见,对矿井健康工况的检测显得格外重要,以后我们应该充分运用微机处理器等技术,对矿井健康工况进行检测,及时发现可能引发安全事故的因素,避免事故的发生。

  4总结

  煤炭资源在人们生活、生产中具有重要作用,很多领域都离不开煤炭资源的支持,由此可见,煤矿行业在社会发展中的地位十分重要。在煤矿行业的生产活动中,开采工艺对生产效率、生产安全、生产效益都具有关键性的影响,煤矿行业想要与时俱进,就必须要运用现代化先进技术,就目前来看,机电一体化技术在煤矿行业中的应用日益广泛,大大促进了煤矿行业的进步。

机电一体化技术论文 11

  根据相关资料研究结果显示,我国大部分的煤矿生产都实现了机械化,煤炭的产量也日益升高。在现有的基础上有效提高煤矿的生产质量以及效率是相关工作人员最为关心的一个问题,而此时出现的机电一体化技术能够有效解决煤矿的生产质量以及效率问题。

  1机电一体化技术的相关概念以及重要作用

  机电一体化技术主要是将电子技术以及机械有效结合起来,对机械设备进行自动化以及信息化的具体操作。机电一体化技术能够将电子技术以及机械技术两者相互和谐统一,继而加大超大集成电路以及集成电路的相关应用,使得机电一体化技术在自动化控制中能够发挥出更大的优势。

  机电一体化技术的重要作用主要表现在以下三个方面:①调整以及维护比较方便;②应用的范围比较广;③具有极高的安全性。从调整以及维护比较方便的角度来看,绝大多数的机电一体化产品都结合了电子技术以及机械技术,不用再收以往产品的单一性限制。通过对现阶段一些基本技术的升级与有效整合,能够具有强大的自动化功能。与此同时,在安装的以及调试产品的过程中,操作人员只需要改变一些简单的程序就可以满足不同用户的需求,因此大大节约了成本。另外,机电一体化产品一般都具有自动监视功能,能够对设备的实际运行状态进行有效监测,一旦发现相关问题即可以采取自动化的措施来加以控制,在短时间内恢复正常。从应用的范围比较广的角度来看,由于机电一体化产品具有调节以及自动控制等功能,因此能够被广泛应用。机电一体化产品本身具有比较高的灵敏度,应用的范围能够相应的'扩大,继而在各个场合以及范围内提供条件。从具有极高的安全性的角度来看,机电一体化产品在安全方面的功能比较多,例如自动报警以及自动保护等功能。机电一体化产品还拥有程序程序控制系统,所以有效减少了操作手柄,提高了机电设备的安全性。

  2机电一体化技术在煤矿生产中的具体应用

  2.1在井下输送机中的相关应用

  机电一体化系统应用于井下输送机中,首选需要满足地底下的环境发展要求,既能够延长井下输送机的使用寿命,又能够防止水分的侵袭,继而有效减少电磁干扰,确保井下输送机的安全,与此同时能够有效降低井下输送机的能量损耗,提高工作效率。

  2.2在采煤机中的相关应用

  机电一体化技术在采煤机中的典型应用就是电牵引采煤机,机电一体化技术具有液压牵引采煤机所不具备的优势。机电一体化技术的主要优势表现在:①优良的牵引特性;②运行比较可靠,使用寿命延长;③广泛用于大倾角煤层。从优良的牵引特性优势来看,在采煤机前进时,机电一体化技术能够提供牵引力,一旦采煤机发生下滑情况是,机电一体化系统能够发电制止。从运行比较可靠,使用寿命延长优势来看,机电一体化技术下电牵引采煤机除了会磨损整流子以及电刷之外,元件没有收到磨损,在运行的过程中比较靠谱,使用的寿命也比较长。从广泛用于大倾角煤层优势来看,牵引电动机有防止下滑的制动器,可以被用于50~60°的倾斜角煤层,并且不需要靠其他的防滑装置。

  2.3在矿井安全监督方面的相关应用

  安装监测系统主要是为了保证煤炭生产的安全性,机电一体化技术中的感应技术以及检测技术能够实现无人操作。机电一体化技术的相关应用能够在很大程度上降低安全监测的;工作压力,与此同时机电一体化技术具有快速的反应能力以及自动处理能力,避免了安全隐患的再次扩大。

  3结束语

  综上所述,机电一体化技术的相关应用既能够有效降低维修成本,又能够提高安全生产成本,在一定程度上提高煤矿生产的速度以及效率。随着生产效率的提高以及相关工作人员对机电一体化技术的掌握能够让煤炭生产企业赢得经济效益以及社会效益。

机电一体化技术论文 12

  摘要:随着我国科技水平的进步,我国在矿业数控机床生产中对PLC机电一体化技术进行了广泛的应用,不仅使矿业的生产质量得到提高,还使数控机床不断朝着智能化的方向发展,有助于实现我国的现代化建设目标。当下,如何将PLC机电一体化技术广泛地应用到数控机床的生产中,是当今社会普遍关注的话题。本文对PLC机电一体化技术在数控机床中的应用展开探讨,希望对相关的研究人员提供一定的借鉴意义。

  关键词:PLC机电一体化技术;数控机床;机械设计

  机电一体化技术是一种先进的生产技术,在数控机床生产中的应用较为广泛。PLC是一种具有自动化特征的设计运算操作系统,可编程存储器是PLC运行的核心部件,凭借着系统内部强大的记忆存储功能实现对不同元件传达相应的控制指令,使PLC机电一体化技术具有先进性的特征。目前,我国的数控机床中以及广泛的应用PLC机电一体化技术,极大地减轻了劳动人员的工作量还在一定程度上提高了数控机床的先进化、智能化以及数字化的发展水平,对今后我国的工业发展成以及社会经济发展具有一定的推动作用。

  1我国数控机床发展中存在的问题

  1.1数控化水平较低

  机床的数控化比率可以很好地体现出一个国家的数控化水平,就目前我国的机床数控化比率而言,较一些发达国家还有一定的差距,我国的数控化比率在生产方面占30%左右,消费方面占50%左右,而发达国家的生产已经高达70%,因此还有很长的一段距离。据不完全统计,我国的经济型数控机床占据国产机床品种的一半,平均转速为20xx转/秒,而一些大型的、精度较高的机床却不足国产机床的3%,不足一些先进国家的1/20,造成此种现象的主要原因是我国没有先进的核心部件开发,且开发时间较长,所以导致其核心零部件都是依靠进口,对我国的数控化水平造成严重的影响。

  1.2严重缺乏核心技术据资料显示

  在20xx年到20xx年间,我国的机床出口及消费水平均在世界排名的第一位,看似机床业的发达程度较高,实际利润却很低,经济型机床是主要的出口来源,而一些大型的高端的机床利润较低。出现这种现象的主要的原因是我国缺乏对机床研究的核心技术,核心部件的制造研发能力较低,无法实现技术产业互,与发达国家存在着明显的差距。且我国现目前的中高端的机床产业主要是对部件进行制造,还无法真正的掌握核心技术,一些高端的技术需要依靠国外的进口,其价值就占据机床成本的60%,对我国的数控机床的发展带来严重的阻碍[1]。

  1.3产品性能不高

  决定数控机床产品性能的主要因素是零部件的精度、以及转速等等来决定的。但当下我国数控机床零部件的精度普遍较低,一些零部件加工厂所制造出的精度还满足不了客户的要求,特别是重复定位精度上,仅有一小部分产品可以达到欧洲国家的标定位精度。还有就是在转速方面,我国的产品在移动速度、换刀刀速度以及轴转速方面同发达国家还有一定的'差距,如一些国外的加工中心的速度均可达到40米/分钟,最高达到90米/分钟,而国内的平均水平却在30米/分钟,极少部分可以达到60米/分钟,与数控机床相比无论在进给速度还是轴转速以及连续工作时间上都有很大的差距。

  2数控机床对机械设计技术的广泛应用

  机械设计技术可以为PLC机电一体化技术的实施提供一定的基础保障,随着电子信息技术的进步,实现了同PLC机电一体化技术的高度融合,极大的提升了使用效率。新形势下也对机电设备提出了更高的要求,使机械设备逐渐朝着精度准确、材质更轻盈的方向发展,因此,应不断的对传统机械设计技术进行升级更新,以满足当下我国对工业发展的需要。数控机床可以对零件进行加工,对我国的工业生产有着重要的作用,但随着我国工业化的发展,一些较为老旧的数控机床生产已经无法与现代工业发展相适应,而数控机床中对PLC机电一体化技术的广泛应用,不仅提高了数控机床的功能、质量还实现了对数控机床坐标轴以及主传动的合理控制,使机床本体的运行效率得到极大的提高,为今后的生产活动奠定基础。数控机床中对机械设计技术的应用主要表现在以下几方面:①为了避免切削液的外溅而产生的浪费现象,应将应用功能添加到数控机床的防护装置上,使工业生产的安全性得到极大的提高;②将自动排屑装置安装在数控机床上,使机床的生产效率得到了极大的提高,对数控机床的稳定运行提供一定的保障;③将机械设计技术广泛的应用到数控机床中,极大的提高了主轴的运转速度,使数控机床运行的安全性与稳定性得到极大的提高,生产质量也得到一定的保障;④将数控机床中广泛的应用机械设计,可以对自动换刀功能进行广泛推广,不仅提高了矿业加工效率还实现了数控机床的连续加工,还使得数控机床的工作质量得到进一步提高,为我国矿工业的发展创造有利的条件;⑤数控机床中广泛的对机械设计进行应用,使主传动与进给传动可以独立运行,大大提高了数控机床的工作效率[2]。

  3数控机床中对自动化技术的广泛应用

  在数控机床中广泛的应用自动控制技术,不但可以使提高数控机床的自动运行能力,还极大的降低了工业成本的支出,大大提高了数控机床的运行成本以及运行效率。同时,PLC机电一体化需要计算机技术的辅助运行,有助于实现数控机床的自动化功能,如自动查询、自动输入等,极大的提高了数控机床的信息化、智能化的程度,还有助于提高了数控机床的工作效率。如果电器机床中广泛的应用PLC机电一体化技术,不仅可以拓展电器机床的发展空间还有助于获得良好的运行效果,对生产工艺有着一定的促进作用,使电气机床运行的可靠性以及安全性得到一定的提高。因此,在应用过程中,矿业生产企业应与机床的实际生产环境相结合,对其进行科学的开发,使其PLC的控制系统具有很强的智能性以及兼容性等特征,提高数控机床的工作效率以及使用单位的经济效益[3]。

  4执行与驱动技术在数控机床中的应用

  驱动装置以及执行元件作为驱动技术中的两个重要的运行载体,在PLC机电一体化技术以及数控机床中的应用具有一定的现实意义。数控机床在运行的过程中,数控装置与执行原件会自动连接,进而能够有效的接收控制系统所发出的指令,有助于提高机床的工作效率。同时,执行原件还可通过机械外接口与执行机构进行合理连接,保障了使数控机床的主传动与进给传动功能,对动作的完成具有一定的规范作用。由此,我们可以得出合理的应用驱动技术,不仅可以提高数控机床的整体操作效果,还可以对数控机床的控制能力进行加强,提高了系统的运行能力。在数控机床中,伺候系统主要对中心系统进行传达与接收,进而可以很好的规范数控机床的运行能力。提高数控机床完成工作的效率,使工业生产质量得到有效的保障,为我国社会经济的发展奠定基础[4]。

  5结语

  综上所述,在数控机床中广泛的对PLC机电一体化进行应用,不仅丰富了数控机床的应用能力,提高机床的生产质量,还使得机床的运行效率得到极大的提高,为我国工业的发展创造有利的条件。因此,应将PLC机电一体化技术在矿业数控机床生产中进行大力的推广应用,加强对技术人员能力的培训,不断的规范生产流程,使我国现代工业得到快速发展。

  参考文献:

  [1]李玉.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].工程技术(全文版),20xx(08):237.

  [2]琚爱云,王忠利.浅析机电一体化技术在数控机床上的应用[J].郑州铁路职业技术学院学报,20xx,20(01):18-19.

  [3]陈辉,王磊.机电一体化技术的现状及发展趋势[J].机械,20xx,35(07):1-4.

  [4]李瑞琴,邹慧君.机电一体化产品概念设计理论研究现状与发展展望[J].机械设计与研究,20xx,19(03):10-13.

机电一体化技术论文 13

  一、问题的提出

  掌握机电一体化相关技术对于机电类专业的中职学生而言至关重要,但大部分学生即使努力学习了两年,也无法很好地掌握机电一体化相关技术,原因如下。1.机电一体化技术多且涉及面广机电一体化涉及的相关设备有PLC、PLC外接模块、变频器、触摸屏、传感器、交直流电机、特种电机、步进系统、伺服系统、工业机器人系统、气动系统等,每种设备对应相应的使用技术。传统教学是由浅入深顺次学习,但学生学习两年后技术仍没学全,更谈不上组合在一起使用。

  2.传统教学模式不适合学习机电一体化技术传统教学先理论后实操,理论讲的太深,实用性不强,而大部分实操以验证为核心,不是以使用为核心。这就导致了理论学习学生根本学不懂,信心受挫,学习兴趣全无,而实操与生产实践相差太远,学生走上工作岗位即使学过相关技术,也不会使用,且没掌握自学的方法,无法胜任相应的工作岗位。3.机电一体化技术比较复杂且难度较大机电一体化所涉及的每一种技术都比较复杂,都可以单独称为一门学科。以传感器技术这本中职教材为例,书中介绍了传感器的定义、分类、测量误差及各种传感器的结构和原理,可谓面面俱到,但传感器在生产实践中如何使用介绍的并不多。传感器技术只是机电一体化相关技术中的一种,所占比例不足十分之一,可想而知要想面面俱到学全所有技术难度有多大。4.机电一体化技术综合应用难上加难机电一体化只有把相关技术组合在一起使用才有实际意义,只掌握单独某一种或少数几种技术,无法满足工作岗位的要求,还需根据实际补全所欠缺的部分,这就要求学生有一定的自学能力,而这恰恰是中职学生的弱点。以PLC教学为例,学生通过一个学期的学习,掌握了PLC基本使用方法,对PLC的接线、编程有一定了解,但在生产实践中,PLC需要和编码器、传感器、步进驱动器、伺服放大器等配合使用,无论是外围接线还是编程,难度都提高了。这种技术岗位,学生无所适从,最后只能放弃。

  二、解决方案

  针对上述问题,笔者经过多年探索与研究,提出如下解决方案。

  1.改变教学理念和教学模式

  采用理实一体化教学模式,突破以往理论与实践相脱节的现象,教学环节相对集中。它强调充分发挥教师的主导作用,通过设定教学任务和教学目标,让师生双方边教、边学、边做,全程构建素质和技能培养框架,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。在整个教学环节中,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,没有固定的先实后理或先理后实,而是理中有实,实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣。

  2.依托模拟自动生产线教学

  笔者采用的是广东三向教学仪器制造有限公司生产的SX-815L自动生产线实训考核设备。该设备把PLC、PLC外接模块、变频器、触摸屏、传感器、交直流电机、特种电机、步进系统、伺服系统、气动系统有机结合在一起。只需要掌握该设备一个生产流程,就可以初步学会机电一体化相关技术,既降低了学习难度,又侧重实用性,使学生的学习目标更加明确,大大提高了学习效率。该设备采用的是模块化结构,可按照生产线运行过程,分阶段学习各个模块,只需要两个学期,基础中等的学生就可熟练运行这个模拟生产线,进而掌握机电一体化相关技术。

  3.采用从兴趣入手、循序渐进的教学方法

  以SX-815L环形传输分拣单元中的分拣过程为例,把整个上料分拣过程的教学分为若干个环节。(1)指导学生观察设备上料分拣的运行过程。通过观察设备分拣运行过程,激发学生的好奇心,让学生有学习兴趣,教师讲解过程通俗易懂,化繁为简,并融入互动环节,学生可自由提问,教师回答学生的疑问。(2)讲解相关设备及元件。从基础学起,为后续环节打下基础。讲解过程中学生可自由提问,教师回答学生的疑问。讲解结束后,学生可在教师的指导下自主探究相关设备及元件,也可在学习小组中互相学习,共同研究,起到事半功倍的效果。(3)举例讲解接线。接线是教学中的重点,由教师举例详细讲解,学生理解后自行在纸上画出,再由教师逐个检查,帮学生改正错误,直至学生完全掌握为止。(4)学生验证接线。学生扒开线槽,查看电路和气路的连接方式,并使用万用表验证纸上的接线图,加深印象,学生自主探究,培养学生的'动手能力。(5)详细介绍上料过程。循序渐进,为讲解程序打下基础。在此过程中,学生可自由提问,师生互动解决问题。(6)讲解上料程序。教师讲解程序中的要点及注意事项,学生理解后按照控制要求独立编程,遇到问题可在学习小组中互相学习,共同研究,在此过程中,教师应鼓励创新。(7)验证传感器与汽缸如何配合使用。此过程由教师引导,学生自主探究,培养学生独立思考能力。(8)详细介绍分拣过程。(9)讲解分拣程序。(10)学生分组练习。每套设备为一组,分配3~4人,每组都有一个基础比较好的学生当组长,由这名学生带领其他组员练习,教师负责答疑。此教学设计环环相扣,循序渐进,体现做中学、学中做的特色。需要注意的是,各个环节所需时间因人而异,整个上料分拣教学过程约为40学时。

  三、教学效果

  采用理实一体化的教学模式﹢依托模拟自动生产线教学﹢从兴趣入手,循序渐进的教学手段所产生的教学效果远远好于传统的教学模式。值得一提的是学生在编程过程中能够做到独立思考,所编写的程序既能够按照控制要求运行又与教师讲解的程序不一致,甚至优于教师讲解的程序,充分体现出了创新性。

  四、教学反思

  1.优势

  (1)从兴趣入手,学生学习变被动为主动。传统教学没有切实考虑到学生的学习兴趣,学生不会主动学习,教师通过考核逼迫学生学习,可是学习机电一体化相关技术难度较大,完全靠考核的方式并不理想。从兴趣出发,学生主动学习,大大提高了学习效率,又可使教师的教学工作变得轻松,可谓一举两得。(2)有效激发学生的潜能。笔者观察学生在练习过程中,如果遇到问题会积极思考,尽可能独立解决问题。学生编写的程序起初很不完善,经过一段时间的改进,有的程序甚至要优于教师讲解的程序,学生看到设备按照控制要求流畅地运行,很有成就感。(3)教会学生学习机电一体化技术的方法。“授之以鱼,不如授之以渔”,机电一体化相关设备品牌繁多,学生走上工作岗位以后难免要自学学校没有学过的设备,这就要求学生要掌握学习机电一体化相关技术方法。每个品牌的设备使用方法虽不一致,但工作原理是相同的,学生掌握SX-815L自动生产线实训考核设备后就能做到“一理通,百理明”,再加上正确的学习方法,就可以自学其他品牌的设备,大大提高了工作岗位的适应能力。

  2.不足之处

  受成套教学设备的制约,电路及气路的布线工艺讲授和练习不够充分,以后笔者会继续探索弥补不足。

  作者:王壮壮 单位:辽宁煤炭技师学院

  参考文献:

  [1]余丽娟.浅析“理实一体化”教学[J].科技视界,20xx(28).

机电一体化技术论文 14

  教学工作中理想的模式是学习者能自主、灵活对重难点知识、要点知识进行有效学习和应用,花费的时间还不多,高职高专这个层次的学生,自身基础不是很牢,在利用学习材料方面缺少主动性,但动手能力较强,又喜闻乐见,给老师教学提出了一定难度。当今社会信息技术飞速发展,媒体、影视效果日益增强,“微”时代的现实影响广泛而深入,微博改变了人们的生活方式,微电影、微小说、微生活等微型文化形式也形成了一种新的潮流,被社会接受和认可。现代教学中也普遍引进了“微课”这种灵活的微形式。“微课”就是按照新课程标准及教学实践要求,以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点或教学环节而展开的精彩教与学的活动全过程。在课堂听讲情景中的微课通常是指微视频,包括视频、动画等多种微型资源,而在非课堂听讲情景中的微课指的是微课程,是基于学科知识点而构建、生成的新型网络课程资源。因而说一个微课就是一个知识点,根据学习情境设计、开发微课,能使所用的教学媒体恰当、实用、高效。美国在教学上有教学设计师,在推广普及上有学院在线服务,20xx年服务经理戴维彭罗斯最先提出了“微课程”概念,20xx年佛山市教育局胡铁生教授开始倡导微课教学。微课的高效、短小、精悍在实践性、动手能力要求高的专科这个教学范围上的应用尤有价值。

  1微课在机电一体化专业教学中的作用

  在互联网+时代,信息技术使教育教学内容、教学手段现代化。生活中手机小巧、实用、多样、全面,具有信息性、及时性、高效性的特点。课堂上微课可以很好整合教材内容,使知识点重组,碎片化、情景化,有效提高教学质量。高职机电一体化专业的学习定位是机电设备的安装、使用、维护和维修,学习的主要课程有电工与电子技术、电机与电气控制、PLC应用技术、自动化生产线安装与调试等,学习中注重对机械、电子技术的紧密结合,专业技术性强,学习的材料相对深奥些,学生学习难度较大,如果充分利用“微课”,使这种在传统教学课例、课件、设计、反思等基础上发展起来的新型教学资源,能具体形象,以小见大地显示,效益是很多的。(1)成功导入新课,课前放一段与教材内容有关的合适视频,往往能使学生迅速安静下来,而且能让学生很快进入到新课的学习氛围中。课前让学生有兴趣和期待,课中让学生有收获和满足,课后让学生有留恋和回味,才是一堂好课。(2)高效示范作用,把重难点内容做成微课,用微课作以放大或强调,学生能看清要点、过程、说明,可以高效培养学生一丝不苛、求真务实的科学精神,思考和操作都有信心。(3)改革传授方法,“微课”是一种直观、视觉、动态的教学形式,应用和互动使教师的电子备课的有效性、课堂教学的高效性和课后反思的促进性使教学、教研、测评的方式大有改变。(4)突破教材解读。高职高专的专业课教材以教学情境编排居多,各章节内容都有一个中心线索,把一个个知识点做成一个个的微课,让学生学习、领会、应用。学生悟透了,应用操作起来就会得心应手,掌握能力加快。

  2微课的多元化教学研究

  具体、形象、充分调动学生运用各种感官去感知和掌握学习对象,使学生对新观点、新知识领悟快,动手的器械和设备应用得快。“微课”5~8分钟的精华内容,核心要素是教学视频,还包含相关的课件、反思、练习及点评等教学设计,以一定的逻辑形式“营造”了一个主题式的资源应用环境,在播放过程中可随时暂停。微课在教学中切实、可行,其高效性和实效性可从如下角度来分析和考核。

  2.1教学模式的多元化

  以一定的教育思想、相关的教学理论、稳定的学习理论建立的教学模式,是教学活动进行的方法体系,在教学活动中具有稳定的框架和程序。模式的选择依赖于语言环境,如概念性强的可以用“感知-记忆-理解-判断”四段模式,拓展性的可以用“预备-提示-联合-总结-应用”五步模式,实践性强的可以用“创设情境-确定问题-占有资料-提出假设-检验假设”的“做中学模式”以及翻转课堂、讲听式、先导后学——问题评价式、先教后学、当堂训练等。

  2.2评价方式的多元化

  信息技术下评价体系是多层面的,从形式上讲评价教学效果可以有课堂作业、课堂测验、课堂打分表、作品打分表、课堂观察记录、档案袋评价等。2.3评价主体的.多元化课堂教学可以从如下几个方面进行评价:教师评价——这是一种最经常、最普遍的评价方式,用适度有效的表扬进行评价,可以让课堂充满热烈;自评——是学生的反思与赏识,运用自评可以建立自信;学生互评——可以促进学生间合作,共同发展;顶岗实习阶段的学习还可加上社会企业的评价。

  2.4教学手段的多元化

  教学手段是在教学过程中所运用的教具,有现代教学手段和传统教学手段之分,教学方式是教学手段的运用形式,用得较多的是多媒体教学和网络教学,还有录相教学、计算机作图、现场测绘指导、现场读图与应用指导等。充分利用“互联网+”时代的条件,依托互联网平台实现职业教育的信息化发展,使课堂教学与现场教学融为一体,实现教与学的“零距离”互动,提高学生学习的主观能动性,使学生易巩固,掌握程度好,从“知识本位”走向“综合素质本位”。

  2.5教学方法的多元化

  教学目标的实现,教学任务的完成,要有合适的教学方法,教学方法是教师和学生在教学过程中运用的方式与手段,在机电一体化专业在校企融合,工学结合的人才培养方案中要求的专业能力有阅读一般性英语技术资料,计算机操作与应用,工程计算能力,机械、电气识图与计算机绘图能力,机械加工、测量和机械拆装能力,电工电子技术技能应用能力,单片机、PLC技术应用能力,仪表应用与检测技术能力,机电一体化控制系统的调试、机电一体化设备故障诊断与维修能力等,社会能力有良好的职业道德和敬业精神,公共关系处理能力和团队协作精神,自我管理、自我约束能力,集体意识和社会责任心,环保、质量、安全意识,一定的劳动组织能力等;方法能力包括职业生涯规划能力、自主学习和自我发展能力、信息收集和处理能力、任务安排与运用所学知识能力、解决现场问题能力等。项目导向教学、任务驱动教学在机电类专业大有应用,还常用的有过程导向教学、模拟教学法、多媒体组合应用教学、实例解析法、启发式教学、练习指导法等诸多方法使职业素质训练贯穿于实训教学各环节,强化学生职业能力培养。

  3微课的开发

  微课开发很多基于系统化的PPT课件,各门课程基本上都有比较完整的PPT辅导课件,根据课堂知识点的表现需要,进行截取和加工。知识的深入和企业现实的发展使得录制软件CamtasiaStudio也大量使用。声音录制软件GoldWaveV5.57、视频音频处理软件会声会影X5的学习和应用也不断增多。微课在教学范围上有广泛应用空间。

  作者:战丽红 靳鹏 甘龙辉 郎海艳 单位:黑龙江农垦科技职业学院

  参考文献:

  [1]孟祥增,刘瑞梅,王广新.微课设计与制作的理论与实践[J].远程教育,20xx(6):95-96.

  [2]张蕊.电气自动化控制系统的可靠性探讨[J].工程技术,20xx(6).

  [3]王宏波.高职机电一体化专业微课的多元化教学研究[J].神州,20xx(14):57.

  [4]靳鹏,战丽红,甘龙辉,等.高职机电一体化专业实践教学体系构建的实践研究[J].科技展望,20xx(23):361.

  [5]智慧.微课程在平面设计教学中的应用[J].电子制作,20xx(7):116

机电一体化技术论文 15

  摘要:智能控制技术可以转变传统的控制对象的操作模式,在机电一体化系统当中充当重要的角色。文中简要分析了智能控制技术的特点与理念,介绍了智能控制技术与传统控制技术之间的差异,阐述了智能控制技术在机电一体化系统当中的应用,供读者参考。

  关键词:智能控制技术;机电一体化;数控领域

  1智能控制技术的主要特点和控制理论

  智能控制技术的特点:1)智能控制技术使用到系统高层控制单元中,并不属于简单的机械工作内容。2)智能控制设备拥有非常良好的非线性特征,具备非常全面的功能。3)智能控制设备能够按照不通过系统需求变化结构,适应于整个系统运行情况。4)智能控制设备拥有自我寻优的特征。5)智能控制技术拥有强大的组织控制与学习功能,充分满足不同领域多样化与多功能化的需求[1]。6)智能控制技术作为一个全新的控制领域,拥有非常广阔的发展空间与巨大的发展潜力。智能控制技术作为一个包含多个领域的新兴学科,主要是把计算机、自动控制与人工智能理论当作基础,构成了智能控制技术的控制理论,其中包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法等,经过这些智能控制理论的融合,构成了智能控制技术的主要理论与方法。

  2智能控制技术与传统控制技术的主要区别

  2.1智能控制技术是传统控制技术的高级阶段

  传统的控制技术具体使用到各个领域生产工业的底层,重点是将简单的重复性的机械工作完成,真正实现取代人力的目的。智能控制技术是在传统的控制技术的前提上,应用了计算机,实现了智能化。智能控制技术结构更为开放、多变,拥有非常强的组织控制、综合处置信息与学习的能力。

  2.2两者的控制对象和任务目标有很大不同

  智能控制技术的具体控制对象是高级计算机系统,利用复杂的程序系统,做好控制系统非线性、不确定性、多功能智能化控制命令是具体的任务目标。传统的控制技术控制对象较为单一,一般是适用于线性、确定性的控制对象中[2]。

  2.3两者的设计重点不同

  智能控制技术的设计重点就是针对不同控制对象与任务目标的数学模型进行准确识别、描述,利用数据库以及程序代码,完成控制命令,做好任务目标。传统的控制技术就是使用动力学与运动学方程等数学函数,对控制对象进行操作,实现单一的任务目标。智能控制技术可以做到混合控制,利用广义的数学模型,实现混合的数学控制工作,使用开闭环结构,利用定性定量的决策与控制方法,实现多模型、多状态的控制方法。

  2.4两者的学习方式不同

  智能控制技术具备模仿人的智能化功能,能够综合应用控制决策、控制对象状态与控制环境的知识,传统的控制技术知识可以按照单一的命令来实现简单的任务目标。

  3智能控制技术在机电一体化系统中的应用

  3.1智能控制技术在数控领域的应用

  智能控制技术的模糊控制理念应用到数控领域当中,针对信息较为模糊的控制任务发挥出理想的效果,利用模糊控制理论实现对数控系统加工过程进行优化控制,而且使用到数控机床的运行故障的诊断工作,确保数控系统可以运转安全。此外,智能控制技术当中的人工神经网络技术可以在数控系统中插补运算和故障诊断方面发挥出重要的作用,利用人工神经网络技术适应性神经元来实现对数控系统当中开闭环的结构增益进行调节控制。整个数控系统的核心模块就是数控系统当中的插补运算,能够严格按照生产零件的加工起终点、形状、速度等信息,在加工起终点位置插补中间点,做好密集化处理数据点的工作[3]。

  3.2智能控制技术在机器人领域的'应用

  一般来讲,机器人要做到时变、强耦合与非线性的动力学特点,具备多个方面的传感器信息,多种变量的控制系统参数,从而做好多样、智能化的控制任务,这些要求都促使智能控制技术在机器人领域中广泛推广应用。机器人领域的各个方面智能控制技术都有重要的作用。比如行走过程中的机器人实现视觉传感器信息处理、自主障碍控制、动作姿态控制等。利用智能控制技术达到机器人自我学习、调整与适应的目标。

  3.3智能控制技术在交流伺服系统中的应用

  交流伺服系统作为机电一体化系统当中较为重要的组成部分。交流伺服系统具体是为了实现信号处理后转化为机械设备的动作,针对机电一体化系统的控制质量、效果与功能方面起到重要作用。交流伺服系统属于较为复杂的一个运行系统,对交直流电动机来讲,存在时变参数与负载扰动的特征,其控制对象同样是非线性、不确定的,所以无法获得交流伺服系统的精准的数学模型,这样一来将智能控制技术使用到交流伺服系统当中,综合交流伺服理论,做到交流伺服系统稳定可靠运转,增强系统多方面的性能[4]。

  4结束语

  综上所述,机电一体化系统当中智能控制技术充当着越来越重要的角色,随着智能控制技术的快速进步,带动着机电一体化系统朝着智能化与功能化的方向发展,给我国多个领域经济科技发展做出了巨大的贡献。

  参考文献:

  [1]陈志群.关于机电一体化系统当中智能控制应用的探讨[J].科技创新与应用,20xx(32):145.

  [2]王学梅.机电一体化系统中的智能控制技术[J].科技与企业,20xx(20):112.

  [3]王翠翠,田欣,刘云飞.智能控制在机电一体化系统中的应用[J].数字通信世界,20xx(5):202+245.

  [4]朱国权.机电一体化系统中智能控制的应用[J].南方农机,20xx,49(4):59.

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