機(jī)電一體化內(nèi)涵范文
時間:2023-08-06 11:26:34
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇機(jī)電一體化內(nèi)涵,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
【關(guān)鍵詞】機(jī)電接口技術(shù);機(jī)電一體化發(fā)展;電子機(jī)械技術(shù)
0 前言
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,在科學(xué)技術(shù)方面,我國取得了較為突出的成就,很多學(xué)科之間都實現(xiàn)了有效地滲透與融合。當(dāng)科學(xué)之間實現(xiàn)了滲透與融合之后,新的研究方向就會產(chǎn)生,比如機(jī)電一體化技術(shù)就是融眾多學(xué)科為一體的學(xué)科。伺服驅(qū)動技術(shù)、自動控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、系統(tǒng)整體技術(shù)等都是機(jī)電一體化技術(shù)中融合的技術(shù)內(nèi)容。因此,在設(shè)計機(jī)電一體化產(chǎn)品的時候,要對多種學(xué)科技術(shù)中各相關(guān)學(xué)科的特性展開研究,其特性參量之間的各種物理關(guān)系都要理清楚,各學(xué)科特性參量間的關(guān)系、要求以及耦合條件都要正確地處理好,并正確分析與研究各學(xué)科特性之間的耦合關(guān)系及內(nèi)在聯(lián)系,這樣可以有效地解決好在設(shè)計機(jī)電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)工程中出現(xiàn)的具體問題。在這種狀況下,機(jī)電接口技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生,運(yùn)用這一項技術(shù),可以很好地將機(jī)電及其相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)融為一體過程中出現(xiàn)的具體問題進(jìn)行有效地解決,并將最好的機(jī)電化產(chǎn)品的研究領(lǐng)域設(shè)計出來。
1 機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵
所謂機(jī)電接口指的是機(jī)電一體化產(chǎn)品中控制微機(jī)與機(jī)械裝置之間的接口,其產(chǎn)生的基礎(chǔ)為機(jī)電一體化發(fā)展[1]。機(jī)電接口根據(jù)信息傳遞的方向可以分為控制量輸出接口與信息采集接口(傳感器接口)。在機(jī)電一體化產(chǎn)品中有很多常用的傳感器,在輸出信號的時候,大多采用的都是模擬量的形式,比如使用熱電偶對溫度進(jìn)行檢測、使用測速發(fā)電機(jī)對轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測、使用差動變壓器對位置進(jìn)行檢測等,但是控制量輸出接口卻是一個特殊的形式,其采用的是數(shù)字系統(tǒng)。
所謂機(jī)電接口技術(shù)指的是對機(jī)電系統(tǒng)(集電子、機(jī)械、信息等各種功能技術(shù)為一體的綜合系統(tǒng))中各項組成技術(shù)與各項組成部分(子系統(tǒng))的連接問題進(jìn)行研究,以此對系統(tǒng)中信息能量的融合與交互進(jìn)行有效地解決,達(dá)到機(jī)電系統(tǒng)最優(yōu)化設(shè)計的目的[2]。
機(jī)電接口有硬件與軟件兩大類,機(jī)電系統(tǒng)或者子系統(tǒng)之間與環(huán)境或者操作者之間建立一種有效地連接,并給予相應(yīng)的物理通道輸出或者輸入、轉(zhuǎn)換、傳遞一定的能量與信息為機(jī)電接口的硬件主要表現(xiàn)形式;為系統(tǒng)信息之間的轉(zhuǎn)換、交互與調(diào)整提供相應(yīng)的方法,并對機(jī)電一體化組成技術(shù)進(jìn)行綜合與協(xié)調(diào),從而促成各子系統(tǒng)融合成為一個統(tǒng)一的整體,達(dá)到實現(xiàn)其新功能的目的為機(jī)電接口軟件的主要表現(xiàn)形式[3]。
現(xiàn)階段,機(jī)電接口主要可以分為四大類,分別為智能接口、人-機(jī)接口、機(jī)-電接口與動力接口[4]。智能系統(tǒng)在應(yīng)用方面較為復(fù)雜,不同的技術(shù),其信息形式也要求發(fā)生相應(yīng)的改變,這樣智能接口在進(jìn)行各種信息傳遞與轉(zhuǎn)換的時候,不同的技術(shù)與不同的子系統(tǒng)才能有機(jī)的結(jié)合在一起,成為一個完整、全新的系統(tǒng);人-機(jī)接口是在操作者與機(jī)電系統(tǒng)之間存在的一個接口,運(yùn)用人-機(jī)接口,系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)便可以顯示在操作者的眼前,有利于操作者對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,使系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中更加人性化;機(jī)-電接口可以有效地連接起驅(qū)動系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及傳感器,將驅(qū)動信號成功轉(zhuǎn)換成為符合執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求的信號,也可以將執(zhí)行機(jī)構(gòu)中運(yùn)行的機(jī)械信號成功轉(zhuǎn)換成為符合傳感器要求的要求;動力接口是有效地將動力源與機(jī)電系統(tǒng)連接起來的接口,給予一定的動力給機(jī)電系統(tǒng)中的驅(qū)動單元[5]。在機(jī)電系統(tǒng)中,動力有很多不同的類型,比如交流電、直流電、液壓與氣動等,系統(tǒng)中運(yùn)用的動力類型不同,與之相適應(yīng)的動力接口形式也應(yīng)該是不同的,不過可以通過比較大的功率是所有動力接口共同擁有的一大特點。
2 機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀
所謂機(jī)電一體化指的是將電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起并運(yùn)用的一種綜合技術(shù),在綜合應(yīng)用的過程中需要運(yùn)用到機(jī)械、自動監(jiān)控、接口、傳感測試、信息、電力電子以及電力等多項技術(shù)。伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)逐漸得到普及,并廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域與行業(yè)中,在各領(lǐng)域與各行業(yè)中,機(jī)電一體化的運(yùn)用也逐漸增多[6]。比如機(jī)床、量具、低壓電器、機(jī)器人、量儀、電動傳動裝置、軍事裝備、電站控制系統(tǒng)、焊接設(shè)備、急用電器等都對機(jī)電化一體技術(shù)進(jìn)行了較為廣泛的應(yīng)用,在這種狀況下,機(jī)電一體化也正朝著網(wǎng)絡(luò)化、微型化、智能化、模塊化、綠色化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展。
3 機(jī)電接口技術(shù)對機(jī)電一體化發(fā)展的影響
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們的生活水平得到了提高,人們對科學(xué)技術(shù)的要求也越來越高,傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)已經(jīng)無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的技術(shù)需求。在這種狀況下集電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)及信息技術(shù)為一體的機(jī)電一體化便應(yīng)運(yùn)而生了,機(jī)電一體化技術(shù)的誕生符合時展的需求。剛產(chǎn)生機(jī)電一體化技術(shù)的時候,只不過是將電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)進(jìn)行簡單的結(jié)合,而且連接它們的接口也是非常簡單的。但是隨著社會經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)也得到了不斷地發(fā)展?,F(xiàn)階段,機(jī)電一體化產(chǎn)品已經(jīng)不再簡單,而是發(fā)展成為了融多項技術(shù)為一身的復(fù)雜系統(tǒng),與之相適應(yīng)的系統(tǒng)內(nèi)部接口也發(fā)展得愈來愈復(fù)雜。
當(dāng)前,對機(jī)電一體化技術(shù)的各項組成技術(shù)研究已經(jīng)發(fā)展得較為深入與成熟,而且研究人員也注意到對各項組成技術(shù)進(jìn)行單一的研究與發(fā)展并不能有效的對機(jī)電一體化系統(tǒng)的最優(yōu)化進(jìn)行保障。然而機(jī)電一體化系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性,單純地研究機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計理論或者單純地研究機(jī)電一體化融合與集成理論,都無法實現(xiàn)對機(jī)電一體化系統(tǒng)展開具體的研究。在這種情況下,對機(jī)電接口技術(shù)進(jìn)行研究可以為研究機(jī)電一體化系統(tǒng)提供有利的方式,并在實際設(shè)計的過程中對集成與融合理論、系統(tǒng)設(shè)計理論進(jìn)行靈活的運(yùn)用。
現(xiàn)階段,機(jī)電一體化正朝著網(wǎng)絡(luò)化、微型化、智能化、模塊化、綠色化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展,這一發(fā)展方向也必然對模塊化以及接口提出更高的要求。在保持接口一致性的同時還要對系統(tǒng)技術(shù)融合、能量與信息的傳遞進(jìn)行保障。
4 結(jié)語
綜上所述,所謂機(jī)電接口技術(shù)指的是對機(jī)電系統(tǒng)中各項組成技術(shù)與各項組成部分的連接問題進(jìn)行研究,以此對系統(tǒng)中信息能量的融合與交互進(jìn)行有效地解決,達(dá)到機(jī)電系統(tǒng)最優(yōu)化設(shè)計的目的。所謂機(jī)電一體化指的是將電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起并運(yùn)用的一種綜合技術(shù),在綜合應(yīng)用的過程中需要運(yùn)用到機(jī)械、自動監(jiān)控、接口、傳感測試、信息、電力電子以及電力等多項技術(shù)。研究和發(fā)展機(jī)電接口技術(shù),可以有效地加速機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程,有利于推動機(jī)電一體化發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
[1]鄭剛,費仁元,張慧慧,孫樹文.機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵與機(jī)電一體化發(fā)展[J].制作業(yè)自動化,2007(06):1-4.
[2]袁耀輝.關(guān)于機(jī)電一體化系統(tǒng)的接口技術(shù)探討[J].廣東科技,2013(02):46-47.
[3]鄭剛,費仁元,張慧慧.幾點接口技術(shù)的內(nèi)涵和發(fā)展[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2007(04):414-417.
[4]金麗敏,喬玉壇.機(jī)電一體化中接口技術(shù)的分析應(yīng)用[J].科技傳播,2010(10):144-145.
篇2
一、目前機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)存在的問題
(一)對專業(yè)內(nèi)涵的理解不夠機(jī)電一體化的本質(zhì)是將電子技術(shù)引入機(jī)械控制中,也就是利用傳感器檢測機(jī)械運(yùn)動,將檢測信息輸入計算機(jī)中,計算機(jī)得到能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期機(jī)械運(yùn)動的控制信號,由此來控制執(zhí)行裝置。若是真正意義上的機(jī)電一體化產(chǎn)品,它有兩個明顯的特征,一是要有運(yùn)動機(jī)械,二是采用了電子技術(shù),通過計算機(jī)指令和反饋來實現(xiàn)柔性化和智能控制。而不少專業(yè)教師卻單一地認(rèn)為,機(jī)電一體化專業(yè)就是學(xué)一點機(jī)械類課程,學(xué)一些電子類課程,如果加上一些控制類課程,簡單拼湊就是機(jī)電一體化了。因為理解不夠,所以對最后的綜合實踐課程,沒有引起足夠的重視,課時量及訓(xùn)練強(qiáng)度不夠,大量精力花在了使學(xué)生獲取裝配鉗工或維修電工高級工證書上。但社會現(xiàn)實卻是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展到了新的高度,隨著光學(xué)、通信技術(shù)等的進(jìn)入,機(jī)電一體化出現(xiàn)了光機(jī)電一體化;而人工智能技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地,開啟了機(jī)器人的新時代。這迫切需要我們五年制高職機(jī)電一體化專業(yè)融入新技術(shù)、新技能。
(二)對關(guān)鍵核心課程的融合不夠目前,機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)主要開設(shè)機(jī)械類、電子類和控制類專業(yè)課程。技能實踐課程也大致這樣劃分,在最后階段,再開設(shè)綜合專業(yè)課程和實踐課程。如果按專業(yè)方向劃分,則制造技術(shù)方向開設(shè)CAD/CAM軟件應(yīng)用技術(shù)、機(jī)電設(shè)備機(jī)械安裝與調(diào)試技術(shù)、機(jī)電設(shè)備裝調(diào)工(裝配鉗工)訓(xùn)練與考級;控制技術(shù)方向開設(shè)電氣制圖及CAD技術(shù)、機(jī)電設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝與調(diào)試技術(shù)、機(jī)電設(shè)備裝調(diào)工(維修電工)訓(xùn)練與考級。以上所有課程基本上都是分機(jī)械和電子課程兩條線展開的,對PLC和單片機(jī)的理解運(yùn)用不到位,到最后真正能融合機(jī)電技術(shù)、體現(xiàn)機(jī)電一體化專業(yè)特點的機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)實踐課只開3周,而裝配鉗工和維修電工課程分別開了11周。很明顯,對前者這門綜合性的核心實訓(xùn)課程重視不夠,其帶來的后果是學(xué)生雖然分別掌握了機(jī)械類、電子類、控制類課程的知識和技能,但沒有融合三類課程和技能,沒有達(dá)到真正的機(jī)電一體化人才培養(yǎng)要求。
(三)對技術(shù)技能應(yīng)用能力的強(qiáng)化不夠?qū)τ谖迥曛聘呗毜膶W(xué)生來說,最重要的專業(yè)能力是專業(yè)技術(shù)技能應(yīng)用能力,而不是開發(fā)和設(shè)計能力。具體地說,就是操作機(jī)電一體化設(shè)備的能力,具體分析、制定機(jī)械加工工藝文件的能力,能處理生產(chǎn)車間現(xiàn)場工藝技術(shù)問題,具有維護(hù)、維修機(jī)電一體化設(shè)備的能力。而現(xiàn)在大部分學(xué)校對學(xué)生的技能要求就是制造技術(shù)和控制技術(shù)兩個方向,就是取得裝配鉗工高級工或維修電工高級工證書。這些技術(shù)技能肯定不能讓學(xué)生完全了解和掌握機(jī)電一體化專業(yè)的核心技能。學(xué)校應(yīng)當(dāng)通過校內(nèi)機(jī)電設(shè)備裝配調(diào)試相關(guān)課程設(shè)計、專項實訓(xùn),使學(xué)生獲得初步的技術(shù)技能應(yīng)用能力,最后通過綜合實訓(xùn)課程,使學(xué)生獲得真正的機(jī)電一體化專業(yè)技能,并努力培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力。
二、對培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)技能應(yīng)用能力的探索
(一)多元整合優(yōu)化專業(yè)課程體系目前,職業(yè)學(xué)校普遍開設(shè)三類課程:綜合化課程(技術(shù)基礎(chǔ)模塊)、一體化課程(技術(shù)模塊)、項目化課程(技術(shù)訓(xùn)練模塊)。綜合化課程模塊是機(jī)電專業(yè)領(lǐng)域崗位群相關(guān)職業(yè)通用性的必備技術(shù)理論和基礎(chǔ)技能;一體化課程是機(jī)電專業(yè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中某種技術(shù)知識和技術(shù)應(yīng)用方法有機(jī)整合的課程,如PLC編程及應(yīng)用技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、傳感檢測技術(shù)等;項目化課程是培養(yǎng)學(xué)生專項技能和綜合職業(yè)能力的課程,該類課程與職業(yè)技能或職業(yè)資格要求融通,突出熟練技術(shù)運(yùn)用能力的培養(yǎng),如機(jī)電一體化專業(yè)中的鉗工技術(shù)訓(xùn)練、機(jī)加工技術(shù)訓(xùn)練、機(jī)電設(shè)備裝配調(diào)試技術(shù)訓(xùn)練等。而對上述三類課程進(jìn)行整合優(yōu)化,就形成了真正的機(jī)電一體化課程,包括機(jī)電一體化技術(shù)理論課程、機(jī)電設(shè)備裝調(diào)技術(shù)課程設(shè)計、機(jī)電一體化設(shè)備裝配調(diào)試實訓(xùn)課程等,這是最能體現(xiàn)專業(yè)特點和要求的課程,是機(jī)電技術(shù)的真正融合。
(二)開設(shè)綜合化的核心實踐課程目前,綜合實訓(xùn)課程開設(shè)的情況是:制造技術(shù)方向開設(shè)裝配鉗工,控制技術(shù)方向開設(shè)維修電工。如果培養(yǎng)機(jī)電綜合能力,就要把PLC編程及應(yīng)用技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、傳感檢測技術(shù)加以強(qiáng)化,增加機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)課程的學(xué)習(xí)和實踐,開設(shè)光機(jī)電技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)實訓(xùn)課程,讓學(xué)生了解并掌握較為前沿的機(jī)電一體化技術(shù)技能。
(三)重點培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用能力目前,不少學(xué)校機(jī)電一體化專業(yè)主要進(jìn)行電工、車工、鉗工三項實踐技能訓(xùn)練和職業(yè)技能鑒定,學(xué)生初步掌握了機(jī)電技能。但這些技能是獨立的、分散的,沒有與機(jī)電崗位的綜合技能匹配。隨著技能大賽的推進(jìn),各校購置了機(jī)電一體化設(shè)備,培養(yǎng)了一批能勝任機(jī)電一體化專業(yè)綜合實踐技能教學(xué)的師資隊伍,也有了較為成熟的實訓(xùn)項目,完全有條件、有能力開展綜合實訓(xùn)。目前,省內(nèi)職業(yè)學(xué)校機(jī)電綜合實訓(xùn)課程主要使用光機(jī)電一體化設(shè)備,該設(shè)備的組成包括電子控制模塊和機(jī)械機(jī)構(gòu)。電子控制模塊主要有主令電器模塊、傳感器模塊、控制模塊、變頻器模塊、驅(qū)動電磁閥等。機(jī)械機(jī)構(gòu)包括運(yùn)料機(jī)構(gòu)、傳送帶機(jī)構(gòu)、推料機(jī)構(gòu)、機(jī)械手機(jī)構(gòu)等。工作原理是利用先進(jìn)的控制設(shè)備,控制生產(chǎn)機(jī)械自動完成生產(chǎn)的自動化過程。這套設(shè)備雖小,但它涉及了機(jī)電一體化專業(yè)各個方面的知識和技術(shù),體現(xiàn)了機(jī)電一體化專業(yè)的核心技能。教學(xué)實踐的具體做法是,以學(xué)會技術(shù)技能、完成任務(wù)為中心,以項目形式來安排訓(xùn)練內(nèi)容,讓學(xué)生用學(xué)過的指令實現(xiàn)各種電氣控制線路圖,模擬實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)控制中的小項目,如工業(yè)洗衣機(jī)、自動軋鋼線、郵件分揀系統(tǒng)等,然后在機(jī)電氣一體化實訓(xùn)臺進(jìn)行分塊練習(xí),熟練掌握每一個單元的自動控制功能,最終目標(biāo)是將各單元組合為能夠?qū)崿F(xiàn)不同生產(chǎn)要求的控制系統(tǒng)。這些技能訓(xùn)練都來自生活和生產(chǎn),學(xué)生對項目課題感興趣,教師引導(dǎo)學(xué)生主動思維,引導(dǎo)學(xué)生分析問題、動手解決問題,真正培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用能力。
篇3
關(guān)鍵詞 煤礦 機(jī)電一體化 創(chuàng)新應(yīng)用
中圖分類號:TD63;TK018 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0引言
伴隨社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展及人們生活水平的逐步改善,對于一系列能源的需求量也相繼攀升,對各式各樣能源開采技術(shù)提供了更為嚴(yán)苛的要求。煤礦機(jī)電一體化技術(shù)是煤礦生產(chǎn)的一項關(guān)鍵技術(shù),是集多項數(shù)字信息技術(shù)于一體的技術(shù),對于改善煤礦機(jī)械生產(chǎn)效率有著十分重要的作用。由此可見,對煤礦機(jī)電一體化的創(chuàng)新應(yīng)用開展研究,有著十分重要的現(xiàn)實意義。
1煤礦機(jī)電一體化概述
機(jī)電一體化對一系列數(shù)字信息技術(shù)進(jìn)行了集合,包括機(jī)械、電氣、電子等,從而轉(zhuǎn)變成一個整體應(yīng)用于煤炭行業(yè)的一項新技術(shù)。機(jī)電一體化體系組成成分有傳感設(shè)備、動力設(shè)備以及機(jī)械設(shè)備,其中傳感設(shè)備參與信息傳輸,動力設(shè)備確保安全生產(chǎn)及提供動力,機(jī)械設(shè)備則對一系列生產(chǎn)高效運(yùn)行工作予以協(xié)調(diào)。唯有得到三者的一致支持,方可達(dá)成機(jī)電一體化。
近年來,機(jī)電一體化在煤炭行業(yè)得到廣泛推廣,在煤炭行業(yè)中扮演著越來越重要的角色,通過對機(jī)電一體化創(chuàng)新應(yīng)用,可有效改善煤礦生產(chǎn)效率,提高經(jīng)濟(jì)效益?,F(xiàn)階段,煤礦機(jī)電一體化推出了各式各樣的產(chǎn)品,諸如井下圖像監(jiān)控設(shè)備、借助計算機(jī)傳輸物件的膠帶運(yùn)輸機(jī)等,將此類設(shè)備應(yīng)用于煤炭生產(chǎn)中,可促進(jìn)煤炭行業(yè)的有序健康發(fā)展。
2煤礦機(jī)電一體化應(yīng)用存在的問題
2.1機(jī)電安全管理制度落實力度不足
機(jī)電安全管理制度是機(jī)電一體化功能得以有效發(fā)揮的重要前提,對于煤炭安全生產(chǎn)有著十分重要的意義。然而,在該項管理制度執(zhí)行過程中,卻存在落實力度不足問題,為機(jī)電一體化運(yùn)行安全造成負(fù)面影響。具體表現(xiàn)為:(1)一些機(jī)電企業(yè)對幾點安全管理缺乏重要性認(rèn)識,造成管理工作僅停留在形式層面,在管理實踐中時常會出現(xiàn)一些違規(guī)不當(dāng)現(xiàn)象。(2)缺乏對安全管理的有力監(jiān)督,一些檢測人員在日常工作中不認(rèn)真負(fù)責(zé),對安檢表進(jìn)行隨意填寫,造成相關(guān)安全銀行無法被及時發(fā)現(xiàn),加大了安全事故引發(fā)概率,為生產(chǎn)環(huán)節(jié)帶來安全隱患。
2.2機(jī)電設(shè)備先進(jìn)性不足
即便機(jī)電一體化可有助于改善生產(chǎn)效率,提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,然而在生產(chǎn)實踐中,一些煤礦企業(yè)僅著眼于眼前利益,不注重長遠(yuǎn)發(fā)展,在機(jī)電設(shè)備上缺乏重視,致使引發(fā)一系列問題。具體表現(xiàn)為:(1)機(jī)電設(shè)備過于陳舊,一些企業(yè)機(jī)電設(shè)備使用時間已然超出額定使用年限,然而依舊在運(yùn)行中,帶來一系列安全隱患。(2)機(jī)電設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行,一些企業(yè)盲目追求高產(chǎn)量,不顧及機(jī)電設(shè)備實際荷載,使機(jī)電設(shè)備長期處在超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下,如此一方面會降低設(shè)備使用年限,一方面會為設(shè)備安全帶來負(fù)面影響。(3)機(jī)電設(shè)備維護(hù)不力,企業(yè)為了實現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo),使機(jī)電設(shè)備持續(xù)不斷的運(yùn)行,而未有開展及時有效的停運(yùn)檢修,一定程度加大了安全事故引發(fā)概率。
2.3機(jī)電人員專業(yè)素質(zhì)不足
煤礦機(jī)電一體化應(yīng)用水平同樣受機(jī)電人員專業(yè)素質(zhì)很大程度影響,具體而言:(1)機(jī)電人員專業(yè)技能不足,對一系列機(jī)電設(shè)備參數(shù)指標(biāo)、性能、障礙維修等掌握不充分,造成機(jī)電設(shè)備運(yùn)行期間存在的問題難以被及時覺察或有效解決。(2)機(jī)電人員工作態(tài)度不端正,在工作期間存在缺乏責(zé)任心、機(jī)電設(shè)備操作或檢修過于隨意等問題,為機(jī)電設(shè)備安全運(yùn)行造成負(fù)面影響。
3煤礦機(jī)電一體化創(chuàng)新應(yīng)用策略
全面煤礦企業(yè)在時展新形勢下,要與時俱進(jìn),大力進(jìn)行改革創(chuàng)新,引入先進(jìn)科技、成功發(fā)展經(jīng)驗逐步強(qiáng)化煤礦機(jī)電一體化創(chuàng)新應(yīng)用,如何進(jìn)一步促進(jìn)煤炭行業(yè)有序健康發(fā)展可以從以下相關(guān)策略著手:
3.1加大對機(jī)電一體化的管理力度
(1)強(qiáng)化對機(jī)電一體化技術(shù)層面的管理,不僅要把好技術(shù)關(guān),還要開展現(xiàn)場機(jī)電設(shè)備管理工作。機(jī)電管理人員同樣應(yīng)當(dāng)發(fā)揮自身雙重智能的表率作用,強(qiáng)化機(jī)電管理及安全生產(chǎn)管理。
(2)強(qiáng)化對機(jī)體一體化設(shè)備的管理,機(jī)電一體化管理不僅要勇于革新,還要不斷對一體化技術(shù)開展強(qiáng)化改造。
3.2推行機(jī)電一體化智能控制
對于從事采掘行業(yè)的人來說,采掘是于非結(jié)構(gòu)環(huán)境下開展的,該種狀況十分復(fù)雜,人們難以了解實際的施工生產(chǎn)環(huán)境,通常而言建模僅為困難。煤炭的采掘,存在著諸多未知因素,使得傳統(tǒng)作業(yè)方式可能引發(fā)各式各樣的安全事故。為了解決管理制度落實力度不足、機(jī)電人員專業(yè)素質(zhì)不足等為煤礦機(jī)電一體化帶來的負(fù)面影響,應(yīng)當(dāng)推行機(jī)電一體化智能控制。一方面,智能控制可減輕機(jī)電設(shè)備運(yùn)行所受人為因素的干擾,經(jīng)由智能系統(tǒng)對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中存在的問題開展自主調(diào)節(jié),有效降低故障引發(fā)率。一方面,智能控制可增強(qiáng)機(jī)電一體化功能,促進(jìn)獲取進(jìn)一步全面、準(zhǔn)確的礦井信息,進(jìn)而強(qiáng)化生產(chǎn)安全性。
3.3引入電力電子學(xué)及電氣傳動自動化
近年來,我國煤礦企業(yè)電氣傳動上發(fā)生了一定的轉(zhuǎn)變,在煤礦機(jī)電交流調(diào)、速數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)上,實現(xiàn)了有效的發(fā)展,如此極大水平改善了我國煤礦企業(yè)的自動化水平。此外,煤礦企業(yè)通過對發(fā)達(dá)國家高水平礦井采煤機(jī)、提升機(jī)的引入,同樣顯著提升了我國煤礦企業(yè)的煤炭、電力驅(qū)動自動化水平。
3.4強(qiáng)化礦井質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理
煤礦企業(yè)要_展好質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理工作,第一步要建立起一套科學(xué)完善的管理制度,并對所有用于煤礦生產(chǎn)的設(shè)備開展定期檢測,避免各式各樣可能危急安全的事件的引發(fā)。此外,煤礦企業(yè)還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對設(shè)備的維修保養(yǎng),做到誰使用,誰負(fù)責(zé)保管、維修。
4結(jié)語
總而言之,伴隨我國煤礦生產(chǎn)規(guī)模及生產(chǎn)水平的不斷改善,煤礦機(jī)電一體化發(fā)展收獲了有效的發(fā)展進(jìn)步,不過在現(xiàn)階段煤礦機(jī)電一體化中,依舊存在各式各樣影響其生產(chǎn)效率的因素。鑒于此,相關(guān)人員務(wù)必要不斷鉆研研究、總結(jié)經(jīng)驗,清楚認(rèn)識煤礦機(jī)電一體化內(nèi)涵,全面分析煤礦機(jī)電一體化應(yīng)用存在的問題,“加大對機(jī)電一體化的管理力度”、“推行機(jī)電一體化智能控制”、“引入電力電子學(xué)及電氣傳動自動化”、“強(qiáng)化礦井質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理”等,積極促進(jìn)煤炭行業(yè)的有序健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 李孟,吳富如.淺談我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及管理[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2010(28):44-45.
篇4
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化現(xiàn)狀;應(yīng)用;認(rèn)識
一、新型機(jī)電一體化的產(chǎn)生與應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)是指在原機(jī)械傳動工作機(jī)構(gòu)中的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
上世紀(jì)20年代以來,人們在傳統(tǒng)的機(jī)械傳動技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上,大力發(fā)展了機(jī)械工業(yè)化革命,推動了工業(yè)化社會的發(fā)展,在二十世紀(jì)40年代以后,又利用電子技術(shù)的初步成果,來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能后,刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。通過計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的共同發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展更進(jìn)一步奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
20世紀(jì)70年代末期,機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入了深入發(fā)展時期。光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。
我國從20世紀(jì)80年代以后的改革開放時期,就開始開展機(jī)電一體化研究和應(yīng)用,在工業(yè)制造、通訊技術(shù)、航天航空技術(shù)、電氣自動化控制技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域取得了一定成果,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)工業(yè)技術(shù)的綜合發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)已成為一門有著比較完善的自身體系的新型學(xué)科,在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展的以后,機(jī)電一體化技術(shù)還將被賦予新的內(nèi)涵。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段。20世紀(jì)40年代以前為第一階段(稱為初級階段),在傳統(tǒng)機(jī)械傳動技術(shù)應(yīng)用中,人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械傳動與控制的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于萌芽狀態(tài)。因為當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,鑒于技術(shù)難度與價格諸問題,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
20世紀(jì)70年代~80年代為第二階段(稱為蓬勃發(fā)展階段)。這一時期,由于微型計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機(jī)的迅猛發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。
20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時期。一方面,光學(xué)、傳感器技術(shù)和通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,數(shù)控加工技術(shù)和微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;另一方面對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法、機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深入研究。同時,由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,更為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。
我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用也做了大量的工作,在機(jī)械制造、通訊、交通、航空航天技術(shù)等領(lǐng)域雖然取得了一定成果,但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距。
三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢
(一)智能化趨勢
所謂“智能化”,是對機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。機(jī)電一體化產(chǎn)品不可能具有與人完全相同的智能。但是,高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能。
(二)模塊化趨勢
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元等,是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的系統(tǒng)工程。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,制定各項標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)?;瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
(三)微型化趨勢
微型化指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢,國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動靈活,具有不可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)。
(四)網(wǎng)絡(luò)化趨勢
計算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨到,質(zhì)量可靠,很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?,F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家電系統(tǒng),使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂,因此機(jī)電一體化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展是為大勢所趨。
(五)綠色化趨勢
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢后能回收利用。
(六)人性化
未來的機(jī)電一體化更注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對人來說還是一種藝術(shù)享受,如家用機(jī)器人最高境界就是人機(jī)一體化。
參考文獻(xiàn):
[1]殷際英,光機(jī)電一體化實用技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版,2003;
篇5
關(guān)鍵詞:抗干擾 機(jī)電一體化 機(jī)電接口
中圖分類號: TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
隨著時代的發(fā)展,科技的進(jìn)步,各種機(jī)械設(shè)備也逐漸進(jìn)入一個相互融合以完成有著更大難度的任務(wù)的歷史時期。在這樣的背景下,機(jī)電一體化逐漸的被人們所掌握,并應(yīng)用在了我們的日常生活中。但是機(jī)電一體化畢竟是人工做成的一種使人們的生活更舒適的工具,這就決定了其本身就帶有一定的弊端。我們在進(jìn)一步探索機(jī)電一體化的過程中,必須努力去了解這些弊端之所在,然后再去克服這些弊端,使其能夠更好地為我們的日常生活服務(wù)。
一、機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵及其系統(tǒng)組成
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展機(jī)電一體化已經(jīng)成為一個必然,從而使得多個學(xué)科之間開始了不斷的融合與滲透,形成了一個新的研究方向。一般講來,機(jī)電一體化就是集合機(jī)械、計算機(jī)、監(jiān)測傳感、網(wǎng)絡(luò)通訊、自動控制、系統(tǒng)整合等技術(shù)的一門學(xué)科,在對機(jī)電一體化進(jìn)行研究設(shè)計的時候,就是對各個學(xué)科的特征,以及對這些特征參量之間的物理聯(lián)系的研究。正確的處理好各學(xué)科參量之間的關(guān)系、要求以及耦合條件,并通過研究這些學(xué)科之間的耦合關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系,從而去分析和解決機(jī)電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計中出現(xiàn)的一些具體的問題。
在研究機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計中,我們往往將這一系統(tǒng)歸結(jié)為一個統(tǒng)一的整體,在這個整體的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行研究整合,綜合的考慮各種因素,最終做出最優(yōu)的方案,達(dá)到最完美的效果。這也是機(jī)電一體化產(chǎn)品系統(tǒng)研發(fā)的一個重要的目的。
由于機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要性,國外的專家學(xué)者在對其進(jìn)行研究的時候主要提出了這樣的幾個觀點:五塊論、三環(huán)論、兩個系統(tǒng)以及三個子系統(tǒng)等四個觀點。綜合考慮這幾個觀點之間的不同,我們可以得出這樣的結(jié)論:由于機(jī)電一體化系統(tǒng)具有多樣性、復(fù)雜性、模糊性的特點,這就造成了機(jī)電一體化系統(tǒng)在設(shè)計上的難度。所以我們對于機(jī)電一體化系統(tǒng)的認(rèn)識還需要不斷的加深,徹底的掌握組成技術(shù)之間的有效關(guān)聯(lián)方式,實現(xiàn)各組成技術(shù)之間的最優(yōu)連接。
在一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)中主要是由五部分子系統(tǒng)所組成的,這五個子系統(tǒng)分別是:控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,這五個部分是相互關(guān)聯(lián)的,他們通過一定的接口進(jìn)行相互的連接,在彼此的配合下完成相應(yīng)的任務(wù),而他們之間的配合就是通過相應(yīng)的接口將其連接在一起而實現(xiàn)的。這些接口將原本相互獨立的子系統(tǒng)聯(lián)系在一起,在這其中這些接口所起到的并不只是連接作用,還包括溝通各個子系統(tǒng)的優(yōu)勢和功能使之能夠充分的發(fā)揮出來,同時規(guī)避各子系統(tǒng)的弊病,充分發(fā)揮出原子系統(tǒng)在其本身根本就不可能發(fā)揮出來的新的獨特的功能。
而機(jī)電接口技術(shù)是一門新興的技術(shù),它研究的是各機(jī)電單元之間相互連接的接口問題。研究這一門技術(shù)就是為了實現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)各組成單元之間能夠進(jìn)行更為有效的連接,實現(xiàn)各組成單元之間的最優(yōu)設(shè)計。
二、機(jī)電接口的功能及其分類
在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,就是為了實現(xiàn)各組成單元之間的有效連接,使之成為一個擁有新的特性的有機(jī)整體。在機(jī)電接口中,包括硬件和軟件兩部分,硬件接口主要是指人與機(jī)電之間或者各子系統(tǒng)之間的連接,是信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化、傳遞、分析的物理連接;軟件接口主要是指提供給個子系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換、調(diào)整的方法和過程,使各個子系統(tǒng)徹底的融合為一個有機(jī)的整體,從而使其在新的任務(wù)群中展現(xiàn)出新的功能。
從簡單的人機(jī)關(guān)系到機(jī)電一體化這是一個科技發(fā)展映射在日常生活中的關(guān)于社會發(fā)展的縮略圖。不管多么高深的理論在對其進(jìn)行支撐,它的最終目的還是在于方便人們的生活,為人們提供給更為簡潔的生活方式。
在機(jī)電一體化中,其機(jī)電接口主要分為四大類:人—機(jī)接口、機(jī)—電接口、智能接口以及動力接口。在這四類接口中,他們的功能是相互獨立,但是在一定程度上他們又是緊密的結(jié)合在一起的,正是通過這四類接口之間的相互協(xié)調(diào)運(yùn)作,才能保證各個子系統(tǒng)的功能得到最大的發(fā)揮,這樣在這個新的有機(jī)整體中才有可能表現(xiàn)出新的之前并沒有表現(xiàn)出來的功能。
三、機(jī)電接口中的抗干擾措施
在機(jī)電一體化的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中,會產(chǎn)生大量的電磁信號。這些電磁信號一般是來自于電網(wǎng)、強(qiáng)電設(shè)備、高壓設(shè)備以及開關(guān)的電磁輻射。當(dāng)這些電磁信號碰撞在一起的時候,就會在系統(tǒng)之中產(chǎn)生電磁感應(yīng),這樣一來就會擾亂機(jī)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行,從輕的方面來說,就是擾亂系統(tǒng)的精確度,而從重的方面來說,則會造成機(jī)毀人亡的慘劇。
面對這樣的問題我們就不得不采取一定的措施來防止在機(jī)電一體化系統(tǒng)中由于電磁信號的擾動,影響整個系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其實不管是在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,還是在其他的系統(tǒng)里,最好的抗干擾方式就是治理干擾源,從源頭上徹底的切斷干擾信號,從而保證系統(tǒng)的正常、安全運(yùn)行。但是這只是理想化的狀態(tài),俗話講“理想很豐滿,現(xiàn)實很骨感”,當(dāng)在機(jī)電接口抗干擾措施中我們無法實現(xiàn)從源頭是對其進(jìn)行控制時,我們只能想一些其他的補(bǔ)救措施,使我們的損失盡可能的降到最低。
一般我們經(jīng)常用到的控制干擾的措施包括:隔離、屏蔽、接地、濾波以及軟件的處理等。其實從字面上我們就完全可以理解這些抗干擾方法以及這些方法的具體操作方法,但是我們也必須注意其中的一些細(xì)小的環(huán)節(jié)。
在圖中所顯示的就是屏蔽原理在同軸電纜中的應(yīng)用。一般說來,屏蔽就是將干擾源或者干擾對象用導(dǎo)電或者導(dǎo)磁的材料包圍起來,阻斷其與外界的交流的通道,從而阻斷電磁能量的傳輸。如圖所示,在電纜線的最中軸是芯線,在其外層由一層絕緣體包裹著,在絕緣體的外面又有一層導(dǎo)電的導(dǎo)體。這樣在絕緣體的作用下,就會防止內(nèi)層芯線和外層導(dǎo)體之間的電磁交流,從而防止信號的干擾。在最外層又有一層厚厚的絕緣外皮包裹著,這樣一來就徹底的將電纜線和外界分離開來,保證了電纜線傳輸信號的純潔性。
所謂的隔離就是通過一定的措施將干擾源和執(zhí)行系統(tǒng)隔離開來,在保證有用的信號正常傳輸?shù)那疤嵯?,徹底的阻斷無用的信號,從而達(dá)到控制干擾的目的。在隔離控制干擾中,又有一些不同的辦法以達(dá)到隔離的目的,比如轉(zhuǎn)換接口的隔離、變壓器隔離、光電隔離以及繼電器式隔離。不管怎樣的隔離方法,他們的工作原理都是一樣的,其目的也僅僅是為了阻斷干擾源,從而保證機(jī)電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
濾波就是在執(zhí)行系統(tǒng)的周圍安裝一個特定的裝置,該裝置能夠散射一些對執(zhí)行系統(tǒng)無礙的電磁波,而這些電磁波恰恰能夠很好的將干擾信號進(jìn)行過濾,完全的吸收有用的電磁信號,而將無用的對執(zhí)行系統(tǒng)阻有干擾的電磁信號徹底的阻斷在執(zhí)行系統(tǒng)之外。
軟件處理就是在機(jī)電一體化系統(tǒng)完成以后,為了特定的目的設(shè)計的一些應(yīng)用軟件,以幫助機(jī)電系統(tǒng)更好的發(fā)揮其功能作用。用軟件來處理電磁信號的干擾,就是指一些與機(jī)電接口相關(guān)聯(lián)的一些軟件技巧。軟件抗干擾是對其他幾類抗干擾方式的補(bǔ)充,在其他幾類方式的基礎(chǔ)上再進(jìn)一步的進(jìn)行抗干擾,以求達(dá)到萬無一失。
結(jié)語:
在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,各種干擾因素會影響著整個系統(tǒng)體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn),而會產(chǎn)生一些不必要的麻煩。為了將這些麻煩規(guī)避在襁褓之中,我們采取一些有效的措施對其進(jìn)行合理的控制,保證我們的系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]王曉麗,周天源.機(jī)電接口中的抗干擾技術(shù)[J].機(jī)電技術(shù),2010(5)
篇6
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;設(shè)備管理;發(fā)展現(xiàn)狀;改善措施
0.引言
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,各種先進(jìn)新技術(shù)運(yùn)用于新型機(jī)電設(shè)備,機(jī)電設(shè)備的一體化、自動化不斷提高,機(jī)電設(shè)備的管理日益變得重要。只有不斷地提高對一體化機(jī)電設(shè)備的管理,積極加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備的維修管理體制,保障設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)處于正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),以便最大限度地發(fā)揮機(jī)電設(shè)備的能力,這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)的高效率、高效益和規(guī)?;a(chǎn)目標(biāo)。
1.機(jī)電設(shè)備一體化技術(shù)發(fā)展
機(jī)電設(shè)備一體化是指在設(shè)備的主要功能、信息處理功能、動力功能及控制功能上,大力引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械設(shè)備裝置和電子化軟件及技術(shù)相結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)總稱。它主要涵蓋了“產(chǎn)品”和“技術(shù)”兩方面,但它并不是機(jī)械設(shè)備技術(shù)和微電子技術(shù)的簡單組合,而是從系統(tǒng)性角度出發(fā),綜合地運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、自動控制技術(shù)、微電子技術(shù)、信息變換技術(shù)及編程技術(shù)等,根據(jù)系統(tǒng)的主要功能和優(yōu)化目標(biāo),合理地配置、布局各個功能單元,以期實現(xiàn)整個機(jī)電設(shè)備多功能、高質(zhì)量、低能耗的功能價值,并達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)化目標(biāo)的系統(tǒng)工程技術(shù)。
機(jī)電設(shè)備一體化技術(shù)自問世以來,主要經(jīng)歷了初級發(fā)展、蓬勃發(fā)展和智能化發(fā)展三個階段。20 世紀(jì)60 年代的時候,人們開始在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用過程中,利用計算機(jī)技術(shù)來改進(jìn)或完善機(jī)械設(shè)備的使用狀態(tài)和效果,機(jī)電設(shè)備一體化進(jìn)入初級發(fā)展階段;70-80年代間,機(jī)電設(shè)備一體化進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段,這時候隨著計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等的快速發(fā)展,機(jī)電一體化的發(fā)展有了很好的技術(shù)支持,而微型計算機(jī)的興起也為機(jī)電一體化提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。90年代后,機(jī)電一體化技術(shù)開始向智能化階段邁進(jìn),一方面隨著光學(xué)技術(shù)的深入,開始出現(xiàn)光機(jī)電一體化分支,另一方面機(jī)電一體化的科學(xué)體系也變得更加系統(tǒng)和科學(xué)。
機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、信息、光學(xué)等多學(xué)科的交叉融合,其未來發(fā)展方向主要有以下幾個:
1.1智能化
智能化是新世紀(jì)里機(jī)電一體化發(fā)展的主要方向,在機(jī)電理論基礎(chǔ)上又會納入人工智能、運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)等新思想,模擬人類的智能化,以求達(dá)到更高的控制目標(biāo)。
1.2網(wǎng)絡(luò)化
隨著計算機(jī)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,以及企業(yè)競爭的全球化,對機(jī)電一體化提出了更高的要求,網(wǎng)絡(luò)化也是其發(fā)展的必然趨勢。
1.3微型化
機(jī)電一體化有著向微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢,隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電設(shè)備的小型化、低成本和高性價比已經(jīng)成為未來的主要發(fā)展方向。
1.4綠色化
隨著科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展觀念的深入,機(jī)電一體化也呈現(xiàn)出綠色化發(fā)展的趨勢,即使用無污染、可回收利用等。綠色機(jī)電一體化產(chǎn)品具有很好的發(fā)展前景。
2.關(guān)于機(jī)電一體化設(shè)備管理的思考
雖然機(jī)電一體化設(shè)備目前已經(jīng)有了較大的發(fā)展和提高,但是仍然存在不足的地方,需要不斷改進(jìn)。
2.1現(xiàn)場的基礎(chǔ)管理工作不到位
機(jī)電一體化設(shè)備的日常檢修工作做的不到位,設(shè)備一體化的點檢制、完好率等基礎(chǔ)管理工作存在欠缺;在設(shè)備出現(xiàn)故障時,只能進(jìn)行簡單的臨時處理,而不能進(jìn)行整體檢修;而對閑置的機(jī)電設(shè)備也不能夠及時回收,造成資源的浪費。
2.2管理者的思想觀念不夠先進(jìn)
機(jī)電一體化設(shè)備基礎(chǔ)管理工作中的諸多問題,恰恰反映了管理者對機(jī)電設(shè)備管理的重要性認(rèn)識不夠,這正是影響機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng)性的重要原因。隨著機(jī)電一體化的深入發(fā)展,機(jī)電設(shè)備的管理需要深入更多、更廣闊的知識范圍,同樣需要管理人員了解多方面的知識儲備,然而目前很多的管理人員忽視了這方面,對于設(shè)備故障也沒有深入的研究和探討,只停留在表面。
2.3機(jī)電一體化設(shè)備的安全管理存在隱患
目前機(jī)電一體化設(shè)備的安全管理還不到位,很多企業(yè)的機(jī)電設(shè)備陳舊、安全裝置不齊全,甚至影響正常的運(yùn)轉(zhuǎn);此外,設(shè)備安全管理部門也沒有發(fā)揮好它們的作用和職能,使得設(shè)備安全性存在問題。
2.4機(jī)電一體化設(shè)備管理的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一
機(jī)電一體化設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一是做好管理工作的前提之一。我們發(fā)現(xiàn)很多機(jī)電設(shè)備管理的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,使得管理人員的文書也存在問題,造成設(shè)備管理水平的參差不齊。
針對上述的問題,本文提出以下幾點改進(jìn)意見。
2.4.1做好機(jī)電一體化設(shè)備的基礎(chǔ)管理工作
機(jī)電一體化設(shè)備管理工作的目標(biāo)是確保企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的順利進(jìn)行。機(jī)電設(shè)備管理需從設(shè)備的壽命周期進(jìn)行,必須要積極實現(xiàn)機(jī)電一體化設(shè)備的綜合管理,從機(jī)電設(shè)備一開始的選型,到中間的使用以及維護(hù)等全過程,都要盡量實現(xiàn)信息化管理的基礎(chǔ)工作;同時,建議機(jī)電設(shè)備企業(yè)做好相關(guān)機(jī)電設(shè)備維修保養(yǎng)的檔案記錄制度,實現(xiàn)設(shè)備維修保養(yǎng)工作的制度化,并實施相應(yīng)的獎懲制度,以促進(jìn)機(jī)電設(shè)備的基礎(chǔ)管理。
2.4.2統(tǒng)一機(jī)電一體化設(shè)備的管理標(biāo)準(zhǔn)
統(tǒng)一好機(jī)電一體化設(shè)備管理的標(biāo)準(zhǔn)是機(jī)電設(shè)備管理的重要保障。要想做好這一點,就需要企業(yè)對各類設(shè)備分類編號并建立卡片,完善好各設(shè)備的技術(shù)資料、性能指標(biāo)等記錄,然后將同類設(shè)備歸類,建立成檔案,錄入企業(yè)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。在設(shè)備使用之前,管理人員必須要熟悉設(shè)備的管理和故障維修特點,將包機(jī)到人或包機(jī)長負(fù)責(zé)的制度落實好,并做好機(jī)電設(shè)備的交接記錄和運(yùn)行記錄。
2.4.3強(qiáng)化機(jī)電一體化設(shè)備的動態(tài)狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷
機(jī)電也挺好設(shè)備夫人管理有動態(tài)管理和靜態(tài)管理兩種,以動態(tài)管理最為重要。機(jī)電設(shè)備處于不斷運(yùn)行的狀態(tài)中,其每時每刻的狀態(tài)都是不同的,只有很好的掌握設(shè)備動態(tài)信息,才能有效地減少設(shè)備事故率。目前很多企業(yè)都實施了定期檢查等制度,但是這些檢查并不能實現(xiàn)設(shè)備故障的預(yù)知,而且企業(yè)成本較高,因此必須要利用先進(jìn)的診斷技術(shù)對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行動態(tài)管理,幫助相關(guān)人員及時掌握設(shè)備的現(xiàn)場狀態(tài),發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障所在,提高機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的安全性。
2.4.4加強(qiáng)企業(yè)機(jī)電一體化設(shè)備的“綠色化”維護(hù)管理,實施科學(xué)的維修管理方式
眾所周知,人類社會目前面臨的三大主要問題是環(huán)境、資源和人口??萍际且话央p刃劍,在科學(xué)技術(shù)大力解放生產(chǎn)力的同時,也使得生態(tài)環(huán)境遭到了破壞。因此,我國實施了“可持續(xù)發(fā)展”的策略,并提出“清潔生產(chǎn)”的理念,而機(jī)電一體化設(shè)備的“綠色維修”也應(yīng)運(yùn)而生?!熬G色維修”是一種同時考慮生態(tài)環(huán)境和資源利用效率的現(xiàn)代化綜合維修模式,它除了要達(dá)到保持產(chǎn)品規(guī)定狀態(tài)的目標(biāo)外,還要滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。而對于機(jī)電設(shè)備來說,就要根據(jù)國內(nèi)外先進(jìn)的機(jī)電一體化設(shè)備的維修管理理念、方法、工作環(huán)境等來進(jìn)行設(shè)備管理決策,改變現(xiàn)行的管理方式,推行綠色維修管理等,以期在維修過程中及以后,都最大限度地恢復(fù)設(shè)備原始的規(guī)定狀態(tài),同時使得維修廢棄物以及有害排放物的最小化,最大化的降低環(huán)境的負(fù)面影響。
3.總結(jié)
當(dāng)前,各企業(yè)正向大型化、自動化、高速化發(fā)展,對于機(jī)電一體化設(shè)備的管理水平提出了更高的要求。因此,企業(yè)在運(yùn)作中要注重設(shè)備管理的實施,不斷地完善設(shè)備管理機(jī)制,以使得機(jī)電一體化更好地發(fā)展,為企業(yè)效益做貢獻(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]袁立飛.機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行技術(shù)與安全管理探討[J].機(jī)電信息,2012(06).
篇7
1. 智能控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的區(qū)分
1)智能控制系統(tǒng)是對傳統(tǒng)理論的發(fā)展,傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)是智能控制系統(tǒng)的一部分,是智能控制系統(tǒng)的低級階段;2)智能控制系統(tǒng)的主要對象和任務(wù)具有模型的不確定性、高度的非線性和復(fù)雜的任務(wù)要求。傳統(tǒng)控制系統(tǒng)方法一般只適用于具有精確的數(shù)學(xué)模型、線性的(或可以線性化的)和單一任務(wù)的對象;3)智能控制系統(tǒng)設(shè)計的重點放在對數(shù)學(xué)模型的描述、符號和環(huán)境的識別、知識庫和推理機(jī)的設(shè)計上,它有別于傳統(tǒng)控制常用的通過運(yùn)動學(xué)方程、動力學(xué)方程、傳遞函數(shù)等數(shù)學(xué)模型來描述系統(tǒng)的方法;4)傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)是通過各種定理、定論來獲取知識,而智能控制是通過學(xué)習(xí)和專家經(jīng)驗來獲取知識。
2. 智能控制系統(tǒng)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用
智能化是機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)展的一大趨勢,從某種意義上講,機(jī)電一體化系統(tǒng)的優(yōu)劣在很大程度上取決于控制系統(tǒng)的好壞。與美國和日本等發(fā)達(dá)國家相比,我國在機(jī)電一體化方面的研究和應(yīng)用有著十分巨大的差距,然而,我國政府將機(jī)電一體化的發(fā)展提上了國家發(fā)展綱要和規(guī)劃的議題之上,在國家高技術(shù)重點研究領(lǐng)域中也納入了機(jī)電一體化技術(shù)的研究,同時增加了研究的投入和力度,并在大專院校、研究機(jī)構(gòu)和一些大中型企業(yè)中奠定了大量的應(yīng)用此技術(shù)的鋪墊工作,也在相關(guān)方面取得了一些成績。
2.1 在數(shù)控技術(shù)方面
目前我國在數(shù)控技術(shù)方面已經(jīng)取得了一些成績。雖然在數(shù)控技術(shù)方面我國至到上世紀(jì)50年代末才開始起步,然而,到上世紀(jì)末期在我國國內(nèi)市場上已經(jīng)有1/2的國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床占有率,1/10的普及型國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的占有率;在數(shù)控西它能夠的生產(chǎn)能力上,我國已經(jīng)達(dá)到了超過3000套/年;在主軸與進(jìn)給裝置上,我國的生產(chǎn)能力也達(dá)到了超過5000套/年;在數(shù)控機(jī)床(普通級)的加工精度上已經(jīng)突破了10μm的瓶頸達(dá)到了5μm;在超加工精度上,我國的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)可以精確到0.01μm,也就是納米級別。
2.2 在工業(yè)機(jī)器人方面
早在上世紀(jì)80年代中葉,我國的國家科技計劃就已經(jīng)納入了機(jī)器人的研究和應(yīng)用。在機(jī)器人的操作機(jī)的設(shè)計制造技術(shù)、控制系統(tǒng)、編程技術(shù)、軌跡規(guī)劃技術(shù)等等方面我國已經(jīng)充分掌握和靈活運(yùn)用,為我國機(jī)器人制造的發(fā)展奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
如今,已經(jīng)有200多家單位進(jìn)行了在機(jī)器人方面的研發(fā),有50多家專門對機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)行開發(fā)的企業(yè),已經(jīng)有大概10000臺工業(yè)機(jī)器人在我國市場上,其中有1/3是我國自行產(chǎn)出的。從以上數(shù)據(jù)中,我國可以看出,在機(jī)器人操作機(jī)的優(yōu)化制造技術(shù)方面,我國的相關(guān)科學(xué)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)已經(jīng)充分掌握了,并使機(jī)器人生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù),例如機(jī)器人控制、軟件設(shè)計和編程、驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計等等,同時擁有了大型機(jī)器人自動工作站與周邊配套設(shè)施的開發(fā)和制備技術(shù)。
2.3 在計算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面
目前,在我國,計算機(jī)集成制造系統(tǒng)工程研究中心已經(jīng)在我國最高學(xué)府――清華大學(xué)建成,并且已經(jīng)有7個計算機(jī)集成制造系統(tǒng)單元技術(shù)實驗室、8個計算機(jī)集成制造系統(tǒng)培訓(xùn)中心建立在我國各個著名高校和研究單位。早在10年前,計算機(jī)集成制造系統(tǒng)應(yīng)用示范工程在超過20個省、直轄市,超過10個行業(yè)和超過200家的企業(yè)中通過和實施,并在計算機(jī)集成制造系統(tǒng)的幫助下,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
在當(dāng)前時期,我國最大的工程是將計算機(jī)集成制造系統(tǒng)引入到機(jī)械、航空、石化、紡織等等與人民生活息息相關(guān)的行業(yè)之中,這是舉世矚目、萬眾期待的巨大工程。
3. 智能控制系統(tǒng)在機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢
3.1 環(huán)保化
物質(zhì)豐富、生活舒適、資源減少、生態(tài)環(huán)境污染,是發(fā)達(dá)的工業(yè)發(fā)展帶給人們生活巨大變化的主要表現(xiàn)。在這種情況下,環(huán)境保護(hù)、回歸自然是全世界人們的共同愿望,于此,環(huán)保產(chǎn)品、綠色產(chǎn)品隨之誕生,因而,筆者認(rèn)為,環(huán)?;菣C(jī)電一體化發(fā)展的一個主要趨勢。在工業(yè)的迅猛發(fā)展之下,嚴(yán)重地污染了環(huán)境、損耗了資源。因而,在國際環(huán)保的呼吁下,工業(yè)生產(chǎn)必然會走向環(huán)?;?、綠色化。
3.2 智能化
所謂智能化,主要描述的機(jī)器行為,它以控制理論為基礎(chǔ),在人工智能、運(yùn)籌學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等等各種學(xué)科的基礎(chǔ)上賦予機(jī)器人以邏輯思維能力、推理判斷能力、以及自主決策能力等人工智能,從而使控制目標(biāo)得到高要求的完成。目前的機(jī)器人以及智能化的數(shù)控機(jī)床就是人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)中的重要應(yīng)用。
3.3 網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代,計算機(jī)技術(shù)的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等人們?nèi)粘I疃紟砹司薮蟮淖兏铮瑯右步o機(jī)電一體化技術(shù)帶來了重大影響,例如通過網(wǎng)絡(luò)對機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨到,質(zhì)量可靠,很快就會暢銷全球。
3.4 微型化
微型化興起于20世紀(jì)80年代末,是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。近十余年來,微機(jī)電系統(tǒng),作為機(jī)電一體化技術(shù)的新尖端分支而倍受重視,泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),發(fā)展難點在于微機(jī)械并不是簡單地將大尺寸的機(jī)械按比例縮小,由于結(jié)構(gòu)的微型化,在材料、機(jī)構(gòu)設(shè)計、摩擦特性、加工方法、測試與定位及驅(qū)動方式等方面都產(chǎn)生了一些特殊問題。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動靈活,可進(jìn)入一般機(jī)械無法進(jìn)入的空間。
參考文獻(xiàn)
[1] 魏曉峰. 試論機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 [J]. 才智,2009(31).
[2] 張顯光. 淺談機(jī)電一體化對社會發(fā)展的影響 [J]. 管理觀察,2009(3).
篇8
良好的團(tuán)隊?wèi)?yīng)該達(dá)到“1+1>2”的良好效果,那如何實現(xiàn)該目標(biāo)呢?“雙元”師資專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊模式起到?jīng)Q定作用,我認(rèn)為主要從以下幾個方面進(jìn)行。
1.確定“雙元”師資專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊的建設(shè)目標(biāo)和內(nèi)容
在成立“雙元”師資專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊時,最為關(guān)鍵的一點是樹立共同的目標(biāo)。共同目標(biāo)是團(tuán)隊成員的動力,體現(xiàn)團(tuán)隊的發(fā)展理念和發(fā)展思路。通過我們的調(diào)研和研究發(fā)現(xiàn),共同目標(biāo)的制定要考慮團(tuán)隊成員的特長和個性,結(jié)合專業(yè)發(fā)展、系部發(fā)展甚至院級發(fā)展,從而發(fā)揮或開發(fā)團(tuán)隊成員的最大潛能,實現(xiàn)團(tuán)隊的可持續(xù)發(fā)展。如我院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的“雙元”師資專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊,在考慮團(tuán)隊成員的性格、專業(yè)特長外,還重點結(jié)合了機(jī)電一體化技術(shù)的“定崗雙元”培養(yǎng)模式,甚至將3年后升格本科也考慮其中。同時,一個優(yōu)秀的團(tuán)隊必須有明確的任務(wù)或內(nèi)容,才會有實施的載體。經(jīng)過調(diào)研兄弟院校和分析國家級優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊的情況,結(jié)合我院的特色,考慮機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)發(fā)展,我院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)成立的“雙元”師資專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊主要內(nèi)容有課程建設(shè)、教材建設(shè)、教改項目、科研項目等方面,實現(xiàn)“產(chǎn)———學(xué)———研———用”一體化。
2.“雙元”師資專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊結(jié)構(gòu)建設(shè)
優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊的一般結(jié)構(gòu),即包括團(tuán)隊帶頭人、教學(xué)研究骨干、青年教學(xué)梯隊、輔助教學(xué)人員組成,同時要考慮年齡、支撐、學(xué)歷等因素。而我院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)成立的“雙元”師資專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊,具有“兩雙”特點,分別是:一是具有“雙帶頭人”,一個來自企業(yè)一線的實踐專家,一個是學(xué)校專業(yè)負(fù)責(zé)人。“雙帶頭人”很好的實現(xiàn)了“1+1>2”的效果,因為來自企業(yè)一線的帶頭人了解機(jī)電一體化技術(shù)的最新技術(shù)和應(yīng)用,學(xué)校的專業(yè)負(fù)責(zé)人了解教育領(lǐng)域的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展情況,兩者實現(xiàn)對接,保證了團(tuán)隊發(fā)展的良好方向和理念。另外一雙是“雙師資”,即有50%團(tuán)隊骨干成員來自企業(yè)培訓(xùn)師,50%團(tuán)隊骨干成員來自學(xué)校,骨干成員是團(tuán)隊的中堅力量,也是團(tuán)隊的中流砥柱,該“雙師資”保證了團(tuán)隊目標(biāo)的實現(xiàn)。當(dāng)然,團(tuán)隊中的年齡、職稱、學(xué)歷分布成金字塔型,我院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)成立的“雙元”師資專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊成員情況分布見表1。
3.“雙元”師資專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊運(yùn)行模式
任何團(tuán)隊的運(yùn)作都有自己的模式,適合自己的即為最好的。我院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)成立的“雙元”師資專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊在運(yùn)作中主要體現(xiàn)了職責(zé)明確、建立了溝通機(jī)制以及獎懲辦法的實施。職責(zé)明確主要強(qiáng)調(diào)了團(tuán)隊成員的分工,從而避免了扯皮事件的發(fā)生;我們知道,溝通是管理的重要工具,在團(tuán)隊的工作過程中,為了實現(xiàn)共同的團(tuán)隊目標(biāo),必然需要團(tuán)隊成員的配合,這些都需要通過溝通來實現(xiàn),正如未來學(xué)家約翰.奈斯比特所言:“未來競爭將是管理的競爭,競爭的焦點在于每個社會組織內(nèi)部成員之間及其與外部組織的有效溝通上”。所以,我們通過定期召開碰頭會議、建立QQ群、電子郵件等溝通方式達(dá)到良好的個溝通效果。另外,獎懲機(jī)制的建立有效的督促了團(tuán)隊成員工作的積極性,合理的團(tuán)隊獎懲制度是一個團(tuán)隊是否具有活力的重要因素,也是一個團(tuán)隊領(lǐng)導(dǎo)能力的一種體現(xiàn),通過團(tuán)隊成員民主討論,最終形成了獎懲制度,從而使團(tuán)隊成員的潛力得到最大限度的發(fā)揮。
4.“雙元”師資專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊內(nèi)涵建設(shè)
任何企業(yè)都要自己的企業(yè)文化,任何團(tuán)體也要形成團(tuán)體的文化,因此,教學(xué)團(tuán)隊也不能缺少文化建設(shè),即內(nèi)涵建設(shè)。我們都希望自己呆在有歸屬感、共同感的團(tuán)隊中,在團(tuán)隊中能夠充滿關(guān)心、信任,這就是良好的團(tuán)隊內(nèi)涵建設(shè)。我院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)成立的“雙元”師資專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊經(jīng)過幾年的努力,實現(xiàn)了團(tuán)隊成員的“個人愿望”積聚在團(tuán)隊的“共同愿景”的旗幟下,將個人發(fā)展目標(biāo)與學(xué)院、專業(yè)建設(shè)的發(fā)展目標(biāo)相結(jié)合,形成共臝意識,充分發(fā)揮個人努力所無法產(chǎn)生的巨大創(chuàng)造力。
二、“雙元”師資專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊的一點思考
篇9
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化 接口技術(shù) 微電子 系統(tǒng)
1、機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵
機(jī)電一體化系統(tǒng)是機(jī)械、電子和信息等功能各異的技術(shù)融為一體的綜合系統(tǒng),其子系統(tǒng)之間的接口極為重要,從某種意義上說,機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計就是接口的設(shè)計。但現(xiàn)在對于機(jī)電接口技術(shù)的研究較少,通過對機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行總結(jié)和歸納,我們提出了機(jī)電接口技術(shù)的概念,形成了如下幾點認(rèn)識。
機(jī)電接口技術(shù)是一門新興的技術(shù),它研究機(jī)電一體化系統(tǒng)中各組成部分(子系統(tǒng))和各組成技術(shù)之間的接口問題。研究這門技術(shù)是為了更有效地進(jìn)行系統(tǒng)中信息能量的交互,融合各種技術(shù),實現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)最優(yōu)化設(shè)計。
2、機(jī)電一體化系統(tǒng)接口(簡稱機(jī)電接口)的功能
機(jī)電接口傳遞和轉(zhuǎn)換信息和能量,并將機(jī)電一體化各組成技術(shù)的特性融為一體。機(jī)電接口包括硬件和軟件,硬件主要在子系統(tǒng)之間或人與機(jī)電一體化系統(tǒng)之間建立連接,為信息和能量的輸入/輸出、傳遞和轉(zhuǎn)換提供物理通道。軟件主要是提供系統(tǒng)信息交互、轉(zhuǎn)換、調(diào)整的方法和過程,協(xié)調(diào)和綜合機(jī)電一體化組成技術(shù),使各子系統(tǒng)集成并融合為一個整體,實現(xiàn)新的功能。
3、機(jī)電接口的分類
機(jī)電接口包括人機(jī)接口、動力接口、智能接口和機(jī)電接口4類。
(1)人機(jī)接口。人與機(jī)電一體化系統(tǒng)之間的接口,通過此接口,可以監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),控制其運(yùn)行過程,即通過人機(jī)接口能夠使系統(tǒng)按照人的意志進(jìn)行工作。人機(jī)接口是雙向的,硬件包括輸入/輸出設(shè)備,主要有顯示屏、鍵盤、按鈕等。
(2)動力接口。動力源連接到驅(qū)動系統(tǒng)的接口,為驅(qū)動系統(tǒng)提供相應(yīng)的動力。根據(jù)系統(tǒng)所需的動力類型不同如直流電、交流電、氣動、液壓等,動力接口的形式也有很大的不同。但動力接口有一個共同的特點,能夠通過較大的功率。
(3)智能接口。智能接口主要存在于三處,控制系統(tǒng)到驅(qū)動系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)到傳感器、傳感器到控制系統(tǒng)。智能接口的應(yīng)用情況相對比較復(fù)雜,但可以得出它的一些共性:智能接口傳遞和轉(zhuǎn)換各種信息,按照不同技術(shù)的要求改變信息形式,使不同的子系統(tǒng)、不同的技術(shù)能夠集成在一起,形成完整的系統(tǒng)。通常,智能接口是軟件表現(xiàn)出的功能連接。
(4)機(jī)電接口。執(zhí)行機(jī)構(gòu)與驅(qū)動系統(tǒng)和傳感器之間的接口。將驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換成執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的信號,或?qū)?zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械信號轉(zhuǎn)換成傳感器所需的信號。
4.機(jī)電一體化控制系統(tǒng)--微電子系統(tǒng)
機(jī)電一體化系統(tǒng)可分為機(jī)械和微電子系統(tǒng)兩大部分,各部分連接須具備一定條件,這個聯(lián)系條件通常稱為接口。各分系統(tǒng)又由各要素(子系統(tǒng))組成。本文以機(jī)電一體化控制系統(tǒng)(微電子系統(tǒng))為例,將接口分為人機(jī)與機(jī)電接口兩大類進(jìn)行闡述。
4.1、機(jī)電接口 由于機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)在性質(zhì)上有很大差別,兩者間的聯(lián)系須通過機(jī)電接口進(jìn)行調(diào)整、匹配、緩沖,因此機(jī)電接口起著非常重要的作用:
4.1.1行電平轉(zhuǎn)換和功率放大。一般微機(jī)的I/O芯片都是TTL電平,而控制設(shè)備則不一定,因此必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換;另外,在大負(fù)載時還需要進(jìn)行功率放大;
4.1.2抗干擾隔離。為防止干擾信號的串入,可以使用光電耦合器、脈沖變壓器或繼電器等把微機(jī)系統(tǒng)和控制設(shè)備在電器上加以隔離;
4.1.3進(jìn)行A/D或D/A轉(zhuǎn)換。當(dāng)被控對象的檢測和控制信號為模擬量時,必須在微機(jī)系統(tǒng)和被控對象之間設(shè)置A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路,以保證微機(jī)所處理的數(shù)字量與被控的模擬量之間的匹配。
4.1.3.1.模擬信號輸入接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,反映被控對象運(yùn)行狀態(tài)信號是傳感器或變送器的輸出信號,通常這些輸出信號是模擬電壓或電流信號(如位置檢測用的差動變壓器、溫度檢測用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉(zhuǎn)速檢測用的測速發(fā)電機(jī)等)計算機(jī)要對被控對象進(jìn)行控制,必須獲得反映系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)信號,而計算機(jī)只能接受數(shù)字信號,要達(dá)到獲取信息的目的,就應(yīng)將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的接口――模擬信號輸入接口。
4.1.3.2.模擬信號輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,控制生產(chǎn)過程執(zhí)行器的信號通常是模擬電壓或電流信號,如交流電動機(jī)變頻調(diào)速、直流電動機(jī)調(diào)速器、滑差電動機(jī)調(diào)速器等。而計算機(jī)只能輸出數(shù)字信號,并通過運(yùn)算產(chǎn)生控制信號,達(dá)到控制生產(chǎn)過程的目的,應(yīng)有將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬電信號的接口――模擬信號輸出接口。任務(wù)是把計算機(jī)輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流信號,以便驅(qū)動相應(yīng)的執(zhí)行器,達(dá)到控制對象的目的。模擬信號輸出接口一般由控制接口、數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換器、多路模擬開關(guān)和功率放大器幾部分構(gòu)成。
4.1.3.3.開關(guān)信號通道接口。機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中,需要經(jīng)常處理一類最基本的輸入/輸出信號,即數(shù)字量(開關(guān)量)信號包括:開關(guān)的閉合與斷開;指示燈的亮與滅;繼電器或接觸器的吸合與釋放;電動機(jī)的啟動與停止;閥門的打開與關(guān)閉等。這些信號的共同特征是以二進(jìn)制的邏輯“1”和“0”出現(xiàn)的。在機(jī)電一體化控制系統(tǒng)中,對應(yīng)二進(jìn)制數(shù)碼的每一位都可以代表生產(chǎn)過程中的一個狀態(tài),此狀態(tài)作為控制依據(jù)。
4.1.3.4輸入通道接口。開關(guān)信號輸入通道接口的任務(wù)是將來自控制過程的開關(guān)信號、邏輯電平信號以及一些系統(tǒng)設(shè)置開關(guān)信號傳送給計算機(jī)。這些信號實質(zhì)是一種電平各異的數(shù)字信號,所以開關(guān)信號輸入通道又稱為數(shù)字輸入通道(DI)。由于開關(guān)信號只有兩種邏輯狀態(tài)“ON”和“OFF”或數(shù)字信號“1”和“0”,但是其電平一般與計算機(jī)的數(shù)字電平不相同,與計算機(jī)連接的接口只需考慮邏輯電平的變換以及過程噪聲隔離等設(shè)計問題,它主要由輸入緩沖器、電平隔離與轉(zhuǎn)換電路和地址譯碼電路等組成。
4.1.3.5輸出通道接口。開關(guān)信號輸出通道的作用是將計算機(jī)通過邏輯運(yùn)算處理后的開關(guān)信號傳遞給開關(guān)執(zhí)行器(如繼電器或報警指示器)。它實質(zhì)是邏輯數(shù)字的輸出通道,又稱為數(shù)字輸出通道(DO)。DO通道接口設(shè)計主要考慮的是內(nèi)部與外部公共地隔離和驅(qū)動開關(guān)執(zhí)行器的功率。開關(guān)量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅(qū)動器和輸出口地址譯碼電路等組成。
4.2、人機(jī)接口
人機(jī)接口是操作者與機(jī)電系統(tǒng)(主要是控制微機(jī))之間進(jìn)行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向,可以分為輸入與輸出接口兩大類。機(jī)電系統(tǒng)通過輸出接口向操作者顯示系統(tǒng)的各種狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)及結(jié)果等信息;另一方面,操作者通過輸入接口向機(jī)電系統(tǒng)輸入各種控制命令,干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),以實現(xiàn)所要求的功能。
4.2.1輸入接口。
4.2.1.1撥盤輸入接口。撥盤是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常見的一種輸入設(shè)備,若系統(tǒng)需要輸入少量的參數(shù),如修正系數(shù)、控制目標(biāo)等,采用撥盤較為方便,這種方式具有保持性。撥盤的種類很多,作為人機(jī)接口使用最方便的是十進(jìn)制輸入、BCD碼輸出的BCD碼撥盤。BCD碼撥盤可直接與控制微機(jī)的并行口或擴(kuò)展口相連,以 BCD碼形式輸入信息。
4.2.1.2鍵盤輸入接口。鍵盤是一組按鍵集合,向計算機(jī)提供被按鍵的代碼。常用的鍵盤有:
編碼鍵盤,自動提供被按鍵的編碼(如ASCII碼或二進(jìn)制碼);
非編碼鍵盤,僅僅簡單地提供按鍵的通或斷(“0”或“1”電位),而按鍵的掃描和識別,則由設(shè)計的鍵盤程序來實現(xiàn)。前者使用方便,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高;后者電路簡單,便于設(shè)計。
4.2.1.3輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,發(fā)光二極管顯示器(LED)是典型的輸出設(shè)備,由于LED顯示器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠性高、壽命長、價格便宜,因此使用廣泛。常用的LED顯示器有7段發(fā)光二極管和點陣式LED顯示器。7段LED顯示器原理很簡單,是同名管腳上所加電平高低來控制發(fā)光二極管是否點亮而顯示不同字形的。點陣式LED顯示器一般用來顯示復(fù)雜符號、字母及表格等,在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應(yīng)用。
5.結(jié)語
接口技術(shù)是研究機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口問題,使系統(tǒng)中信息和能量的傳遞和轉(zhuǎn)換更加順暢,使系統(tǒng)各部分有機(jī)地結(jié)合在一起,形成完整的系統(tǒng)。接口技術(shù)是在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來越重要;同時接口技術(shù)的研究也必然促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展。從某種意義上講,機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計,就是根據(jù)功能要求選擇了各部分后所進(jìn)行的接口設(shè)計。接口的好與壞直接影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制性能,以及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,因此接口技術(shù)是機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
參考文獻(xiàn)
篇10
【關(guān)鍵詞】區(qū)域服務(wù)型 高職 機(jī)電一體化技術(shù)人才 培養(yǎng)
【中圖分類號】G【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)08C-0171-02
近年來,隨著我國綜合實力的不斷增強(qiáng),國民經(jīng)濟(jì)得到了長足的發(fā)展。我國地域廣闊,各地區(qū)自然環(huán)境、歷史發(fā)展及政治因素各不相同,因此經(jīng)濟(jì)發(fā)展也各具特色。各地因經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同,對各類專業(yè)技術(shù)人才的要求也各不相同。因此國家提出了高職院校要進(jìn)一步明確發(fā)展定位,以服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展作為學(xué)校發(fā)展的首要目標(biāo)和辦學(xué)思路。本文以廣西為例,對區(qū)域服務(wù)型高職機(jī)電一體化技術(shù)人才培養(yǎng)策略進(jìn)行探討。
一、機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)與廣西區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系
隨著廣西經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,自治區(qū)黨委、自治區(qū)人民政府把工業(yè)擺到了最突出的位置,以加快工業(yè)發(fā)展為主題,提出了“工業(yè)興桂”的發(fā)展戰(zhàn)略,加速推進(jìn)工業(yè)化,強(qiáng)化工業(yè)主導(dǎo)地位。廣西將以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級為著力點,優(yōu)化發(fā)展食品、汽車、石化、電力、有色金屬、冶金、機(jī)械、建材、造紙與木材加工、電子信息、醫(yī)藥制造、紡織服裝與皮革、生物、修造船及海洋工程裝備等14個千億元產(chǎn)業(yè)。大力開發(fā)高新技術(shù),如沿海石化產(chǎn)業(yè)集群、鋼鐵產(chǎn)業(yè)集群、林漿紙產(chǎn)業(yè)集群等;這些產(chǎn)業(yè)都有一個顯著的特點――新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)大量應(yīng)用,生產(chǎn)設(shè)備非?,F(xiàn)代化,自動化程度高。此外大部分企業(yè)隨著發(fā)展還需對設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造和革新,需要大量機(jī)電領(lǐng)域的高端技能人才從事生產(chǎn)過程自動化裝置的運(yùn)行、控制、維護(hù)和管理等工作。機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)作為產(chǎn)業(yè)支撐型專業(yè),是工業(yè)發(fā)展高速現(xiàn)代化前行的保證,在工業(yè)發(fā)展中起著重要的作用,因此廣西的高職院校培養(yǎng)適合于廣西區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的機(jī)電一體化技術(shù)人才,是本區(qū)域經(jīng)濟(jì)能夠科學(xué)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
二、機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)發(fā)展中存在的問題
(一)專業(yè)定位不明確。機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)是一門跨越學(xué)科領(lǐng)域廣,通用性強(qiáng)的專業(yè),因此幾乎所有的工科類高職院校都開設(shè)有該專業(yè)。廣西工業(yè)近幾年來發(fā)展迅猛,對機(jī)電技術(shù)類人才的需求量不斷增加,因此各工科類高職院校的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)也在不斷地擴(kuò)招,大多數(shù)院校所招機(jī)電專業(yè)的學(xué)生人數(shù)都高于其他電類或機(jī)械類專業(yè)所招收的學(xué)生人數(shù),這樣勢必會造成各高職院校之間出現(xiàn)機(jī)電技術(shù)類人才培養(yǎng)模式雷同、專業(yè)定位相近、實驗實訓(xùn)設(shè)備不足、人才培養(yǎng)質(zhì)量下降等問題。
(二)人才培養(yǎng)方向單一。廣西各高職院校所開設(shè)的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)主要分為兩個方向,分別為數(shù)控技術(shù)方向和現(xiàn)代運(yùn)動控制方向。大多數(shù)院校并沒有根據(jù)自身的專業(yè)歷史底蘊(yùn)、區(qū)位優(yōu)勢、資源優(yōu)勢制定人才培養(yǎng)目標(biāo),這樣就造成了各院校培養(yǎng)出來的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的學(xué)生專業(yè)技術(shù)特點相似,行業(yè)覆蓋面不足,無法全面地滿足廣西區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中各個行業(yè)和領(lǐng)域?qū)τ跈C(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才的需求。
(三)教學(xué)改革力度不夠。因招生規(guī)模的擴(kuò)大,很多院校無法在師資人數(shù)和教學(xué)資源上滿足教學(xué)改革的需求,多數(shù)教學(xué)改革僅僅是形式上的改革,并沒有起到實質(zhì)性的效果。因此如何在資金不足和教學(xué)資源不足的情況下尋找一種新的模式進(jìn)行專業(yè)教學(xué)改革成為大多數(shù)區(qū)內(nèi)高職院校都在思考的問題。
(四)教師專業(yè)實踐能力不強(qiáng),缺乏企業(yè)工作經(jīng)驗,綜合能力無法滿足工學(xué)結(jié)合教學(xué)培養(yǎng)模式的要求。在廣西高職機(jī)電類師資隊伍中,有相當(dāng)多的專業(yè)教師從學(xué)校畢業(yè)后就直接投入到教學(xué)工作中,并沒有在企業(yè)或相關(guān)行業(yè)從事過專業(yè)工作的經(jīng)驗。他們雖然掌握了本專業(yè)的理論知識,但因為專業(yè)實踐能力不強(qiáng),缺乏實際應(yīng)用經(jīng)驗,因此沒有能力進(jìn)行工學(xué)結(jié)合的教學(xué)改革和教學(xué)項目的開發(fā),無法培養(yǎng)出合格的專業(yè)技術(shù)人才。
三、培養(yǎng)區(qū)域服務(wù)型高職機(jī)電一體化技術(shù)人才的具體措施
(一)科學(xué)定位專業(yè)的發(fā)展。高職院校只有認(rèn)真把握自身的專業(yè)歷史底蘊(yùn)、區(qū)位優(yōu)勢、資源優(yōu)勢,明確辦學(xué)定位,制定出合理的專業(yè)發(fā)展規(guī)劃,培養(yǎng)出行業(yè)背景明顯、專業(yè)特點突出的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生,才能把專業(yè)辦好、辦出特色。如廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的定位充分考慮該校57年的辦學(xué)歷史。該校是伴隨著石油化工、輕工食品、制糖、有色金屬等行業(yè)發(fā)展而成長起來的,在這些行業(yè)中已經(jīng)積累了眾多的資源優(yōu)勢和聲望。因此,該校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的發(fā)展定位可充分考慮依托石油化工、輕工食品、制糖、有色金屬等行業(yè),以這些領(lǐng)域相應(yīng)崗位的需要和典型工作任務(wù)為依據(jù),力爭把該專業(yè)建設(shè)成為在這些領(lǐng)域中有較高影響力,學(xué)生技術(shù)水平突出的專業(yè)。
(二)依據(jù)學(xué)校特點和優(yōu)勢資源,確定適合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點的機(jī)電一體化專業(yè)建設(shè)目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo)。第一,專業(yè)建設(shè)目標(biāo)應(yīng)圍繞專業(yè)定位和資源優(yōu)勢,深化工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式改革;按照機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)崗位任職要求,以典型工作任務(wù)為導(dǎo)向,進(jìn)一步優(yōu)化基于工作過程的課程體系;校企共同打造一支優(yōu)秀的教學(xué)與工程團(tuán)隊;以工作過程系統(tǒng)化要求,完善生產(chǎn)性的實訓(xùn)基地;改革與培養(yǎng)模式相適應(yīng)的教學(xué)管理和質(zhì)量評價體系;培養(yǎng)機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)備及自動化系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、管理等生產(chǎn)一線所需的高端技能型人才。把機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)建成產(chǎn)學(xué)結(jié)合緊密、人才培養(yǎng)質(zhì)量高、社會服務(wù)能力強(qiáng)的品牌專業(yè)。第二,人才培養(yǎng)目標(biāo)上,主要根據(jù)石油化工、輕工食品、制糖、有色金屬產(chǎn)業(yè)人才能力目標(biāo)及崗位需求,按照機(jī)電一體化技術(shù)職業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn),培養(yǎng)學(xué)生具有本專業(yè)必需的基礎(chǔ)理論知識、熟練的基本技能和良好的職業(yè)道德素養(yǎng);具備機(jī)電設(shè)備維修能力,工業(yè)自動化儀表安裝與調(diào)試能力,機(jī)電一體化系統(tǒng)開發(fā)、安裝、維護(hù)能力,機(jī)電設(shè)備技術(shù)管理服務(wù)能力;畢業(yè)獲得相關(guān)的職業(yè)資格證書,為廣西區(qū)乃至中國―東盟自由貿(mào)易區(qū)機(jī)電一體化領(lǐng)域輸送高端技能型人才。
(三)構(gòu)建新型的專業(yè)課程體系。高職教育必須以能力培養(yǎng)為核心,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù),為社會培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才。所以在建設(shè)過程中必須以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),以就業(yè)為導(dǎo)向,以能力培養(yǎng)為核心,培養(yǎng)掌握一定專業(yè)理論知識,具有較強(qiáng)實踐能力的應(yīng)用型人才。因此,機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)應(yīng)與企業(yè)合作開發(fā)和優(yōu)化現(xiàn)有課程體系,構(gòu)建出體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合特色的課程體系。
課程體系的構(gòu)建思路可如圖1所示,根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及規(guī)格,通過校企合作,組成由企業(yè)(行業(yè))技術(shù)人員和專任教師共同參與的教學(xué)團(tuán)隊,剖析依托行業(yè)專業(yè)崗位的工作任務(wù),確定崗位的典型工作任務(wù),對典型工作任務(wù)進(jìn)行整合和序化,根據(jù)完成典型工作任務(wù)所需求的能力,構(gòu)建以專業(yè)核心能力為單元的課程體系。
(四)深化專業(yè)教學(xué)改革。應(yīng)根據(jù)區(qū)域和專業(yè)所依托的行業(yè)特點,深入地進(jìn)行調(diào)研,與相關(guān)行業(yè)和企業(yè)合作,基于工作過程開發(fā)專業(yè)核心課程,深化課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源建設(shè)的改革。圍繞校企合作的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式,把專業(yè)核心課程的改革作為重點和突破點。通過核心課程建設(shè)帶動特色教材、網(wǎng)絡(luò)課程、實驗實訓(xùn)、師資隊伍的建設(shè)。根據(jù)石油化工、輕工食品、制糖、有色金屬行業(yè)相關(guān)崗位職業(yè)能力的要求,引入典型項目,重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容,編寫特色教材,制定課程標(biāo)準(zhǔn),探索課證融合,實現(xiàn)課程教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)化,建成專業(yè)教育教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源平臺。實施以學(xué)生為中心,以項目為載體的“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式。
(五)強(qiáng)化師資隊伍建設(shè),優(yōu)化教師隊伍結(jié)構(gòu),提高專業(yè)教師的專業(yè)技術(shù)水平和綜合能力,使教師的專業(yè)技術(shù)水平達(dá)到人才培養(yǎng)的要求。應(yīng)根據(jù)自身的情況,制定相關(guān)的政策,引進(jìn)具有豐富專業(yè)工作經(jīng)驗的能工巧匠和技術(shù)能手加入到教學(xué)工作隊伍中來。同時應(yīng)促使原有教師主動提高自身的專業(yè)技術(shù)水平和教學(xué)水平。如為了提高教師的專業(yè)技術(shù)能力,要求專業(yè)教師每兩年下到企業(yè)進(jìn)行為期一個月的掛職鍛煉,并為此制定相關(guān)的獎懲制度。此外,機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)可積極與各企業(yè)聯(lián)系,引進(jìn)一些企業(yè)中已經(jīng)退休的能工巧匠和技術(shù)能手進(jìn)行專業(yè)建設(shè)、課程開發(fā)和課程教學(xué)。這些政策不僅可使本專業(yè)的教師結(jié)構(gòu)趨于合理,同時還可提升本專業(yè)教師隊伍的專業(yè)技術(shù)水平和教學(xué)水平。
總之,高職院校的專業(yè)建設(shè)只有在認(rèn)真把握自身專業(yè)歷史底蘊(yùn)、區(qū)位優(yōu)勢、資源優(yōu)勢的前提下,明確辦學(xué)定位,制定出科學(xué)的發(fā)展規(guī)劃,在專業(yè)的建設(shè)中從規(guī)模擴(kuò)張的外延式發(fā)展轉(zhuǎn)變到以質(zhì)量提升為核心的內(nèi)涵式發(fā)展中來,才能辦出優(yōu)勢和特色,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展培養(yǎng)出符合社會要求的高端技能型人才。
【參考文獻(xiàn)】
[1]唐美玲.高職機(jī)電一體化實踐教學(xué)體系的構(gòu)建與改革[J].職教探索,2012(4)
[2]丁度坤.高職機(jī)電專業(yè)教學(xué)方法的探索[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2012(8)
[3]程一凡.高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)的探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2012(11)