機(jī)電一體化技術(shù)定義范文

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機(jī)電一體化技術(shù)定義

篇1

關(guān)鍵詞:專業(yè)職業(yè)崗位(群);職業(yè)能力;培養(yǎng)目標(biāo);培養(yǎng)規(guī)格定位

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2012) 10-0210-01

一、專業(yè)職業(yè)崗位(群)職業(yè)能力分析

根據(jù)本專業(yè)職業(yè)崗位(群),進(jìn)一步確定各崗位對(duì)應(yīng)的職業(yè)崗位(群)職業(yè)行動(dòng)領(lǐng)域工作任務(wù)與職業(yè)能力;本專業(yè)職業(yè)崗位(群)職業(yè)行動(dòng)領(lǐng)域工作任務(wù)與職業(yè)能力關(guān)系如下:

(一)職業(yè)崗位為機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備操作及零部件加工。典型工作任務(wù):機(jī)床的操作;刀具的選用與刃磨;工件的裝夾;通用量具、專用量具的正確使用;機(jī)加設(shè)備的日常維護(hù)等。

職業(yè)行動(dòng)能力:(1)熟練操作一種普通機(jī)加設(shè)備(車床或銑床),達(dá)到中級(jí)工水平;(2)能操作其它普通機(jī)加設(shè)備,達(dá)到初級(jí)工水平;(3)了解一種數(shù)控機(jī)加設(shè)備的操作(車床或銑床);(4)能編寫常規(guī)零件的數(shù)控加工程序;(5)熟練使用各種常見裝配工具;(6)能進(jìn)行典型機(jī)電產(chǎn)品裝配。

(二)職業(yè)崗位為機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備維護(hù)及維修。典型工作任務(wù):機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備日常維護(hù)、保養(yǎng)、維修及機(jī)電產(chǎn)品裝配、設(shè)備操作等。

職業(yè)行動(dòng)能力:(1)能熟練進(jìn)行機(jī)加設(shè)備三級(jí)保養(yǎng);進(jìn)行機(jī)加設(shè)備的一般維修工作;(2)具有讀圖和制圖的能力;能熟練使用電腦繪圖;(3)能熟練使用標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè);能閱讀專業(yè)資料;(4)能進(jìn)行典型機(jī)電產(chǎn)品裝配。

(三)職業(yè)崗位為機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備安裝、調(diào)試。典型工作任務(wù):依照?qǐng)D紙或相關(guān)技術(shù)文件的要求,獨(dú)立或是協(xié)同完成機(jī)械部件的組裝與調(diào)試;電氣部件的組裝與調(diào)試;整機(jī)的組裝與調(diào)試;生產(chǎn)指導(dǎo)與過程控制等。

職業(yè)行動(dòng)能力:(1)具有機(jī)電產(chǎn)品或設(shè)備安裝、調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)方面的基本技能;(2)具有讀圖和制圖的能力;(3)能熟練使用標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè);能閱讀專業(yè)資料;(4)能正確使用各種測(cè)量器具;(5)具有裝配鉗工、維修電工技能操作證。

(四)職業(yè)崗位為機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備安裝、調(diào)試。典型工作任務(wù):機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量檢驗(yàn)與質(zhì)量管理等。

職業(yè)行動(dòng)能力:(1)熟練使用各種常見檢測(cè)器具;(2)能進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)分析;(3)能進(jìn)行機(jī)械加工誤差分析和表面質(zhì)量分析;(4)能繪制質(zhì)量管理圖表。

二、專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

(一)學(xué)校總體人才培養(yǎng)目標(biāo)。依托云南國(guó)防工業(yè)系統(tǒng),發(fā)揮電大辦學(xué)資源優(yōu)勢(shì);立足云南,輻射全國(guó),面向光電、機(jī)械、化工、電子信息等行業(yè),培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能專門人才。

以能力培養(yǎng)為主線,在踐行工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上,堅(jiān)持“立一等品格,精一門技藝,成一番事業(yè)”的校訓(xùn),在加強(qiáng)職業(yè)能力培養(yǎng)的同時(shí),始終不渝地強(qiáng)調(diào)人文素質(zhì)和職業(yè)道德的培養(yǎng)。

(二)專業(yè)具體的人才培養(yǎng)目標(biāo)。本專業(yè)主要培養(yǎng)面向云南機(jī)械行業(yè),從事機(jī)電一體化產(chǎn)品、設(shè)備的生產(chǎn)操作、安裝、調(diào)試、維修、維護(hù)和技術(shù)改進(jìn)、運(yùn)行等崗位,具有必備的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)理論知識(shí),具備較強(qiáng)專業(yè)動(dòng)手能力的技能型、復(fù)合型、德智體美全面發(fā)展的,高素質(zhì)技能型人才。

三、專業(yè)具體的人才培養(yǎng)規(guī)格

(一)畢業(yè)生的專業(yè)知識(shí)。具有必備夠用的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí);熟悉機(jī)械制造與設(shè)計(jì)的基本知識(shí);熟悉制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的方法;熟悉液壓與氣動(dòng)知識(shí)、機(jī)械CAD/CAM技術(shù)、可編程序控制器及應(yīng)用、單片機(jī)原理與應(yīng)用、機(jī)電一體化技術(shù)、變頻技術(shù)原理及應(yīng)用、機(jī)械裝配技術(shù)等專業(yè)知識(shí)。

(二)畢業(yè)生的職業(yè)能力。具有機(jī)械工程制圖識(shí)、讀能力及制圖能力,能熟練掌握基本電工技術(shù)操作技能。能夠診斷機(jī)電設(shè)備故障源(點(diǎn))、對(duì)設(shè)備能進(jìn)行必要的維修與維護(hù);具備機(jī)電設(shè)備、產(chǎn)品的安裝與調(diào)試能力;掌握現(xiàn)代電氣控制的基本知識(shí)與技能,具備維護(hù)機(jī)電一體化設(shè)備的能力以及機(jī)電的基本設(shè)計(jì)能力。能夠熟練操作普通機(jī)床,達(dá)到中級(jí)技工水平;能較熟練地進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作并編程;具備良好的創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新能力。

(三)畢業(yè)生的綜合素質(zhì)(社會(huì)能力與方法能力)。思想素質(zhì):熱愛祖國(guó),堅(jiān)持社會(huì)主義道路,擁護(hù)黨和國(guó)家的基本路線方針政策,有改革的意識(shí),有民主法制觀念,有理想,聯(lián)系實(shí)際、事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度,有實(shí)干創(chuàng)業(yè)的精神,遵紀(jì)守法。并具有吃苦耐勞、樂于奉獻(xiàn)、忠于職守的精神。文化素質(zhì):具有必備夠用的機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí);有一定的文化藝術(shù)修養(yǎng),有較強(qiáng)的文字、語言表達(dá)能力;具備基本的政治理論、法律、外語、計(jì)算機(jī)、應(yīng)用寫作和文學(xué)藝術(shù)知識(shí);有較好的心理和身體素質(zhì);具有認(rèn)識(shí)新知識(shí)的自學(xué)能力。身心素質(zhì):養(yǎng)成鍛煉身體的習(xí)慣,達(dá)到國(guó)家大學(xué)生體育合格標(biāo)準(zhǔn),身體健康,具有良好的文化修養(yǎng),心理素質(zhì)及一定的美學(xué)修養(yǎng)。職業(yè)素質(zhì):具備良好的思想品德素質(zhì)、誠(chéng)信意識(shí)、敬崗愛業(yè)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)及守崗的精神;具備吃苦耐勞精神和奉獻(xiàn)精神;具有健康的體魄、美好的心靈、較強(qiáng)的心理適應(yīng)能力和健全的意志與品質(zhì)。

四、專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)設(shè)計(jì)

在學(xué)校“二三三”人才培養(yǎng)模式的指導(dǎo)下,根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)制訂有本學(xué)院特色或亮點(diǎn)的專業(yè)人才培養(yǎng)模式。

機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)依托合作企業(yè),繼續(xù)推進(jìn)訂單式人才培養(yǎng)工作,并不斷探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式;本專業(yè)人才培養(yǎng)過程中實(shí)現(xiàn)三年不斷線的工學(xué)結(jié)合而且職業(yè)素質(zhì)教育貫穿始終。

第一通識(shí)教育及基本職業(yè)技能培養(yǎng)階段:通過開設(shè)公共基礎(chǔ)課結(jié)合校園文化、社團(tuán)活動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)及基本能力;同時(shí)通過開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)及基本職業(yè)能力。

第二職業(yè)核心技能培養(yǎng)階段:通過開設(shè)專業(yè)課并實(shí)施課程“理、實(shí)一體”教學(xué)改革,聘請(qǐng)企業(yè)教師參與依托校內(nèi)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)基地、實(shí)訓(xùn)中心共同培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)核心技能。

第三綜合職業(yè)技能教育階段:依托校外實(shí)訓(xùn)基地聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,通過頂崗實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)全面提高學(xué)生綜合職業(yè)技能。

此外積極深化校企合作,實(shí)施“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)改革,推進(jìn)與國(guó)內(nèi)外職業(yè)技術(shù)學(xué)校合作辦學(xué),積極引進(jìn)國(guó)外機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的課程和教學(xué)方法,學(xué)習(xí)借鑒國(guó)際職業(yè)教育成熟模式和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),深化教育改革,不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,更好地服務(wù)于本省工業(yè)企業(yè)。

參考文獻(xiàn):

[1]劉曉勤.校企合作提升高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量[J].人力資源管理,2010,6

[2]楊健.高職院校學(xué)生的特點(diǎn)及其教育[J].合作經(jīng)濟(jì)與科技,2011,21

篇2

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化 汽車應(yīng)用 電子技術(shù)

隨著機(jī)電一體化的理論提出,被廣泛應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)中。在全球經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中創(chuàng)新的企業(yè)才有競(jìng)爭(zhēng)力,現(xiàn)今大多數(shù)的生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品制造時(shí),用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)的占有率,對(duì)于機(jī)電一體化方面的研究與應(yīng)用的研究尤為重要。本文從以下幾個(gè)方面對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

1機(jī)電一體化的定義

機(jī)電一體化又稱為機(jī)械電子工程,是機(jī)械工程與自動(dòng)化的一種。將機(jī)械、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)有效的結(jié)合而成的新型技術(shù)學(xué)科。機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,利用電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)制造出來的適應(yīng)當(dāng)今市場(chǎng)的新產(chǎn)品。初期生產(chǎn)出的機(jī)電一體化產(chǎn)品是利用四暗自技術(shù)的替換機(jī)械產(chǎn)品中的一部分來提高產(chǎn)品的使用性能。而現(xiàn)今的機(jī)電一體化產(chǎn)品是利用機(jī)電一體化技術(shù)四機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化,使產(chǎn)品的制造和生產(chǎn)在市場(chǎng)上更具有競(jìng)爭(zhēng)力[1]。

機(jī)電一體化在機(jī)械產(chǎn)品能原有功能上加入電子技術(shù),將機(jī)損裝置和計(jì)算機(jī)軟件等技術(shù)有效的結(jié)合起來構(gòu)建的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化技術(shù)是在工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)基礎(chǔ)之上的新技術(shù)。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)在不同領(lǐng)域不斷的改革和創(chuàng)新。

2機(jī)電一體化的技術(shù)概述

機(jī)電一體化的產(chǎn)品生產(chǎn)是由多種技術(shù)和相應(yīng)組成部分構(gòu)成的綜合體,機(jī)電一體化技術(shù)是由多種技術(shù)相互結(jié)合,形成的綜合性技術(shù),其技術(shù)的拓展領(lǐng)域較廣,主要有以下幾個(gè)方面:

2.1機(jī)械技術(shù)

作為機(jī)電一體化基礎(chǔ)技術(shù),機(jī)械技術(shù)使機(jī)電一體化的產(chǎn)品主要功能得以實(shí)現(xiàn)。機(jī)械傳動(dòng)和控制與電子技術(shù)相互結(jié)合的生產(chǎn)活動(dòng)中,對(duì)機(jī)械技術(shù)做出了高要求。在機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)中新材料、新工藝、新原理等方面的不斷發(fā)展和整合,用來滿足機(jī)電一體化所生產(chǎn)的產(chǎn)品對(duì)縮小體積、減輕重量能性能上的要求[2]。

2.2信息處理技術(shù)

在機(jī)電一體化產(chǎn)品制造中,信息處理是指工作過程中的機(jī)械的各種參數(shù)狀態(tài)等相關(guān)信息的交換、存儲(chǔ)、運(yùn)算、決策分析等工作內(nèi)容。在機(jī)電一體化的產(chǎn)品中,計(jì)算機(jī)信息處理設(shè)備是產(chǎn)品的核心因素,其掌控者整個(gè)機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)的運(yùn)作,所以,計(jì)算機(jī)技術(shù)及其信息的處理技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)中最重要的技術(shù)。

2.3檢測(cè)與傳感技術(shù)

在機(jī)電一體化生產(chǎn)過程中,參與工作的各種數(shù)據(jù)都要通過傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集,并加以檢測(cè),將接收到的數(shù)據(jù)傳道信息處理裝置并反饋給機(jī)械電子控制裝置,以此來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的自動(dòng)控制裝置。機(jī)電一體化對(duì)傳感器的要求是能不受外界的環(huán)境影響精準(zhǔn)的及接收信息,同時(shí)檢測(cè)裝置能對(duì)信息信號(hào)進(jìn)行有效的輸出和轉(zhuǎn)換。

2.4自動(dòng)控制技術(shù)

機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)中的自動(dòng)控制技術(shù)內(nèi)容為精準(zhǔn)的定位控制、速度控制、自身適應(yīng)控制、校正和補(bǔ)償?shù)鹊?。自?dòng)控制功能的不斷革新,是產(chǎn)品的精度和效率得到提升。通過自動(dòng)控制,機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)中能及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器故障,減少設(shè)備停止工作的時(shí)長(zhǎng),并有效的提高生產(chǎn)設(shè)備的使用率[3]。

2.5系統(tǒng)整體技術(shù)

系統(tǒng)的整體技術(shù)是從機(jī)電一體化生產(chǎn)的整體出發(fā),用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方式,將產(chǎn)品的總體功能降解程不同的小部分,尋找有效的技術(shù)策略,再把這些技術(shù)策略進(jìn)行重新組合,來選用適合的技術(shù)方案。這種技術(shù)是通過各部分的協(xié)作,進(jìn)行順利生產(chǎn)的技術(shù)方式。

3機(jī)電一體化的技術(shù)在汽車中的具體應(yīng)用

3.1發(fā)動(dòng)機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的核心是通過微處理器。從不同傳感器獲取模擬電壓信號(hào),從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸獲取的信號(hào)都輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。模擬信號(hào)通過相應(yīng)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。通過這系列的信息為基礎(chǔ),在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)對(duì)空氣的燃料比、點(diǎn)火時(shí)間、排氣再循環(huán)等進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算,將結(jié)果作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出,用來控制空氣燃料比。從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)在使用中的正常運(yùn)作。

3.2自動(dòng)防撞微機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

激光組合的汽車防撞系統(tǒng),能使汽車在正常行駛下檢測(cè)到車身附近有無障礙物,并在需要時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào),從而有效地規(guī)避了行車風(fēng)險(xiǎn)。該系統(tǒng)主要有計(jì)算機(jī)控制的,原理是通過雷達(dá)測(cè)量車身與障礙物的距離來提示駕駛者。

3.3電子控制變速器的應(yīng)用

自動(dòng)變速器是為了降低變速器的損耗,提高動(dòng)力傳遞的有效功率,增加加減檔為的操作來適應(yīng)汽車在行車過程中的最佳駕駛速度,來實(shí)現(xiàn)汽車的節(jié)能環(huán)保,安全舒適的特征。在汽車啟動(dòng)后,報(bào)警燈處于熄滅狀態(tài)時(shí),說明變速器處于正常狀態(tài),如果處于點(diǎn)亮的狀態(tài)則系統(tǒng)出現(xiàn)問題,自動(dòng)變速器不受電子控制狀態(tài),這時(shí),歲按時(shí)去電子控制功能,但是變速器依然可以正常工作。

3.4 ABS防抱死系統(tǒng)的應(yīng)用

為了保證汽車在行駛時(shí)根據(jù)路況的變化而做出速度的調(diào)整,汽車都裝有行車制動(dòng)器,最初只在后輪安裝制動(dòng)器,隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展,前輪上也同樣安裝了制動(dòng)器,通過對(duì)汽車制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)軸荷的轉(zhuǎn)移、前輪增加重量和后減少重量的認(rèn)知,后輪抱死更容易造成汽車方向失控的局面,所以,著手研究了限制汽車后輪自動(dòng)裝置-汽車制動(dòng)防抱死裝置。這樣就明顯的增強(qiáng)了汽車的安全性能,不至于子系統(tǒng)的故障而影響整體系統(tǒng)的安全運(yùn)作。

4結(jié)語

綜上所述,在機(jī)電一體化快速發(fā)展的今天,機(jī)電一體化在汽車中的應(yīng)用極其重要,提高了汽車的使用效率,機(jī)電一體化的技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用,使汽車生產(chǎn)及使用更具有人性化,是其安全性能大大提高。很好的促進(jìn)了汽車行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]陶文堅(jiān),孫華,崔宣.機(jī)電一體化技術(shù)在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)械管理開發(fā),2012,06(36):101-102.

篇3

【關(guān)鍵詞】煤炭機(jī)電一體化技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)

前言

中國(guó)資源儲(chǔ)蓄量和產(chǎn)量很龐大,但是因?yàn)槿丝诒姸?,所以也是一個(gè)能源小國(guó)。面對(duì)這種狀況,我國(guó)有關(guān)部門和企業(yè)正在不斷地優(yōu)化采煤工藝中的各方面技術(shù),以不斷的增強(qiáng)我國(guó)采煤工業(yè)實(shí)力。煤礦機(jī)電一體化技術(shù)越來越得到廣泛的應(yīng)用和關(guān)注,它作為一門先進(jìn)的綜合化采煤技術(shù),直接的提高了礦井的生產(chǎn)能力。那么到底什么是煤礦機(jī)電一體化技術(shù)?它在我國(guó)運(yùn)用的現(xiàn)狀又如何,接下來筆者針對(duì)以上問題來探討一下煤礦機(jī)電一體化在我國(guó)的發(fā)展方向。

1、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)涵

在我們的印象中,可能比較狹義的將機(jī)電一體化歸屬在機(jī)械制造行業(yè)中。其實(shí)機(jī)械制造行業(yè)只是較早的引入了機(jī)電一體化技術(shù),在以后各個(gè)行業(yè)的發(fā)展中,對(duì)機(jī)電一體化都有了不同的定義與內(nèi)涵。但是一般來講,機(jī)電一體化是指在原有的機(jī)械技術(shù)的基礎(chǔ)之上,再運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)和光學(xué)技術(shù)等具有時(shí)代特征的技術(shù)設(shè)備,使原有的生產(chǎn)模式和生產(chǎn)手段更加的具有科學(xué)性。而煤礦機(jī)電一體化,就是將機(jī)電一體化運(yùn)用在煤炭行業(yè)中,作為一種新型的技術(shù)來提高原來的機(jī)械操作水平,控制了煤礦工作的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了安全系數(shù)。在進(jìn)行煤礦開采工作時(shí),用計(jì)算機(jī)技術(shù)來控制整體操作,并嚴(yán)格深入煤礦開采工作的每個(gè)環(huán)節(jié),并通過計(jì)算機(jī)來計(jì)算和監(jiān)測(cè)煤礦開采工作的進(jìn)度。并采用自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程挖掘機(jī)的操控,提高了作業(yè)質(zhì)量和進(jìn)程。在礦井中的安全情況監(jiān)控方面,可以通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和匯報(bào),有效地避免安全事故的發(fā)生。

2、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)運(yùn)用的現(xiàn)狀

因?yàn)槲覈?guó)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比起國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家來說起步較晚,所以機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦企業(yè)中發(fā)展也比較落后。隨著計(jì)算機(jī)的逐漸發(fā)展與應(yīng)用,加速了機(jī)電一體化在煤礦工作中的應(yīng)用,但是跟西方發(fā)達(dá)國(guó)家之間還是存在著很大的差距,除了具體的機(jī)械設(shè)備上的落后,我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)還未成熟。但是我國(guó)的煤炭機(jī)電一體化也取得了很大的成就,主要體現(xiàn)在對(duì)綜合液壓支架的應(yīng)用、對(duì)鋼絲繩損耗定量檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用等方面,都取得了明顯的進(jìn)步。

2.1機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用

電牽引采煤機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)的一個(gè)典型應(yīng)用。與液壓牽引相比,它具有一下特點(diǎn):

①良好的牽引特性:可以在采煤機(jī)前進(jìn)時(shí)提供牽引力,使其克服阻力移動(dòng),也可以在采煤機(jī)下滑時(shí)進(jìn)行發(fā)電制動(dòng),向電網(wǎng)反饋電能。

②可用于大傾角煤層:牽引電動(dòng)機(jī)軸端裝有停機(jī)時(shí)防止機(jī)器下滑的制動(dòng)器,因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)制動(dòng)力矩為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的1.6~2.0倍,所以電牽引采煤機(jī)可用在40°~50°傾角的煤層,而不需要其它防滑裝置。

③運(yùn)行可靠,使用壽命長(zhǎng),電牽引和液壓牽引不同,前者除電動(dòng)機(jī)的電刷和整流子有磨a損外,其它元件均無磨損,因此工作可靠,故障少,壽命長(zhǎng),維修工作量小。

④反應(yīng)靈敏,動(dòng)態(tài)特性好:電控系統(tǒng)能及時(shí)調(diào)整各種參數(shù),防止采煤機(jī)超載運(yùn)行。

⑤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高:電牽引采煤機(jī)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕,電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能只做一次轉(zhuǎn)換,效率可達(dá)99%,而液壓采煤機(jī)的效率只有65%~70%左右。

1991年煤炭總院上海分院與波蘭瑪克公司合作,研制成功我國(guó)第一臺(tái)采用交流變頻調(diào)速M(fèi)G344-PWD型薄煤層強(qiáng)力爬底板電牽引采煤機(jī)以來,我國(guó)的電牽引采煤機(jī)有了較快的發(fā)展。國(guó)內(nèi)上海天地公司、太原礦山機(jī)械廠、西安煤機(jī)廠、雞西煤機(jī)廠等都生產(chǎn)交流變頻和直流電牽引采煤機(jī),而且得到了廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過近20年的研制開發(fā),我國(guó)的電牽引采煤機(jī)一逐步走向成熟,為煤礦生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步起到了積極的推動(dòng)作用。

3、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展方向

3.1智能化

智能化系統(tǒng)作為一門新興的技術(shù),是很多技術(shù)都想達(dá)到的最終效果。煤炭機(jī)電一體化在智能方面還存在很多缺陷,所以在以后的發(fā)展中,要開發(fā)更多的技術(shù)應(yīng)用在煤炭機(jī)電一體化技術(shù)上,增加煤礦機(jī)電一體化的功能與應(yīng)用。使其更加的智能,為煤礦開采工作帶來更多的方便,尤其是在作業(yè)時(shí),智能化技術(shù)的應(yīng)用,不僅保證了工作質(zhì)量與工作進(jìn)程,更是最大程度的提供了礦井內(nèi)的準(zhǔn)確、全面的信息,保證了礦井工作人員的人身安全。

3.2微型化

在煤礦機(jī)電一體化技術(shù)中,微型化尚未成熟。隨著微電子技術(shù)的開發(fā)和興起,微型化也隨之流行。微電子技術(shù)在機(jī)電技術(shù)一體化技術(shù)的應(yīng)用過程中起著至關(guān)重要的作用。大型的生產(chǎn)機(jī)械在很大程度上為煤礦工作帶來了不便,而且使其受阻礙不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的因素有很多。而微電子技術(shù)發(fā)展而來的微型化則解決了這些問題,微型機(jī)械也備受關(guān)注和應(yīng)用。雖然在煤礦機(jī)電一體化發(fā)展的過程中存在一些問題,但是也是煤礦機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展中不得不走的道路。

3.3系統(tǒng)化

當(dāng)前煤礦企業(yè)中機(jī)電一體化所包含的范圍越大越廣,所涉及的技術(shù)范圍也隨著增加,正是因?yàn)閼?yīng)用技術(shù)繁多,人們就將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移到如何組合來自各個(gè)方面的技術(shù),使其發(fā)揮更大的作用。將煤礦機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化的探究與應(yīng)用,最大化的避免在運(yùn)用過程中出現(xiàn)的問題,充分的利用他們的優(yōu)勢(shì),使機(jī)電一體化技術(shù)以最大的效率運(yùn)用在煤礦開發(fā)工作中。

3.4綠色化

現(xiàn)在全球都在提倡環(huán)保,進(jìn)行綠色生產(chǎn)。隨著人們環(huán)保意識(shí)的額增強(qiáng),對(duì)各個(gè)企業(yè)的環(huán)保工作也越來越重視。因此,煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)以綠色安全無公害為里程碑,優(yōu)化生產(chǎn)模式,在每個(gè)環(huán)節(jié)都要環(huán)保放在首位,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)保護(hù)的共同發(fā)展,不能因?yàn)檠矍袄娑鲆暳碎L(zhǎng)遠(yuǎn)利益。所以實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)電一體技術(shù)的綠色化,是迎合社會(huì)發(fā)展的必然結(jié)果。

4、小結(jié)

隨著機(jī)電一體化在我國(guó)煤礦企業(yè)的應(yīng)用,是礦井作業(yè)更加的安全高效。在煤礦機(jī)電一體化的運(yùn)用過程中,雖然暴露出了很多問題,但是我國(guó)有關(guān)企業(yè)單位及時(shí)針對(duì)問題進(jìn)行分析,使當(dāng)前的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)取得了一定的成就,并不斷的向智能化、系統(tǒng)化、微型化和綠色化發(fā)展。為我國(guó)的煤礦開發(fā)事業(yè)的順利進(jìn)行掃清了道路,更有助于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),國(guó)家的繁榮富強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

[1]周俊麗.煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2012,(7):52-53.

篇4

【關(guān)鍵詞】企業(yè);技術(shù)改造;經(jīng)濟(jì)分析

機(jī)電的一體化系統(tǒng)并未形成具體的標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的定義,從機(jī)械的角度上認(rèn)為機(jī)電一體化系統(tǒng)的本質(zhì)特征就是機(jī)械,是在機(jī)械的系統(tǒng)的主功能和相應(yīng)的信息以及控制功能的實(shí)現(xiàn)上引進(jìn)了相應(yīng)的電子技術(shù),使相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與軟件的有機(jī)結(jié)合,是一種特殊的機(jī)械系統(tǒng)。從機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能上考慮,完成了機(jī)械類、運(yùn)動(dòng)和信息等多任務(wù)的機(jī)械和相應(yīng)部件聯(lián)系起來,形成了機(jī)電系統(tǒng)的一體化模式以及形成了完整的機(jī)電系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)和功能的協(xié)調(diào)和良好結(jié)合,從而形成相應(yīng)的機(jī)電的自動(dòng)化系統(tǒng)。

一、機(jī)電系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)中的信息一體化

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和相應(yīng)的技術(shù)革命,各學(xué)科的基礎(chǔ)理論由于研究基礎(chǔ)的發(fā)展和技術(shù)的相互滲透實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展和完善,相應(yīng)的機(jī)械設(shè)計(jì)逐步走向自動(dòng)化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)的自動(dòng)化和科學(xué)化、知識(shí)化。通過相應(yīng)的計(jì)算公式和模型設(shè)計(jì)和比對(duì)實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化的方案設(shè)計(jì)模式,機(jī)械概念設(shè)計(jì)的發(fā)展也逐步向現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)模式靠近。通過計(jì)算設(shè)計(jì)的分析和綜合,實(shí)現(xiàn)了更大范圍內(nèi)的機(jī)電系統(tǒng)的信息流動(dòng)和管理控制,從而使相應(yīng)的信息流更好地為機(jī)電系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)服務(wù)。計(jì)算機(jī)與機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了信息載體的轉(zhuǎn)換,通過更為新穎和快捷的設(shè)計(jì)方式和信息交流實(shí)現(xiàn)了信息的極大交流,從而使相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)和選擇達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。

二、機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)中的功能結(jié)構(gòu)一體化

功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和關(guān)鍵,一般說來機(jī)電系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為功能設(shè)計(jì)和功能映射兩個(gè)模塊,然而這樣分塊的設(shè)計(jì)模式使機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程建立在抽象的概念基礎(chǔ)之上,難以實(shí)現(xiàn)形象化和具體化的特點(diǎn),設(shè)計(jì)過程中易出現(xiàn)信息的模糊和殘缺,致使這樣的設(shè)計(jì)模式難以形成形象而直觀的感受,并從相應(yīng)的機(jī)械制造的理論層面進(jìn)行推理控制,這樣的設(shè)計(jì)方式不利于機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的一體化模式的形成和協(xié)調(diào)。在相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)過程中應(yīng)在建立了信息交流模式的基礎(chǔ)之上增強(qiáng)概念系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性和可操作性。在建立相應(yīng)的信息交流模式基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)的一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)。

三、機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的機(jī)電技術(shù)一體化

傳統(tǒng)的機(jī)電系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)將機(jī)械與電子技術(shù)結(jié)合起來,從而通過機(jī)械、電子技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的機(jī)械系統(tǒng)的功能特點(diǎn),同時(shí)改變了人工的操作和判斷,形成機(jī)電系統(tǒng)的自動(dòng)化模式,并通過相應(yīng)的程序協(xié)調(diào)機(jī)電系統(tǒng)的任務(wù)模式。然而傳統(tǒng)的機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難以滿足現(xiàn)代機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性要求,從而要實(shí)現(xiàn)一體化和自動(dòng)化、智能化的發(fā)展模式。實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)和電子技術(shù)的良好結(jié)合,從整體的系統(tǒng)功能上進(jìn)行協(xié)調(diào),從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的協(xié)調(diào)組合,共同構(gòu)成機(jī)電系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)。

四、機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的人機(jī)交互系統(tǒng)一體化

機(jī)電系統(tǒng)的一體化和信息化設(shè)計(jì)的最終目的是形成人機(jī)一體化的交互模式,形成智能化和科學(xué)化的機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,機(jī)械設(shè)計(jì)和應(yīng)用的智能化模式逐步成為機(jī)械設(shè)計(jì)和應(yīng)用的發(fā)展模式,人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)際上實(shí)現(xiàn)了更為方便快捷的系統(tǒng)操作和應(yīng)用模式,同時(shí)也提高了相應(yīng)的生產(chǎn)的效率,提高了設(shè)計(jì)的科學(xué)化程度。在機(jī)電系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)以人為本建立機(jī)電系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展決策,從而使相應(yīng)的機(jī)電系統(tǒng)充分使用于相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員。

參考文獻(xiàn)

篇5

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;農(nóng)業(yè);機(jī)械;應(yīng)用

引言

隨著電子技術(shù)的發(fā)展,具有高科技含量的半導(dǎo)體集成電路的出現(xiàn),為機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用提供了便利。這種高科技產(chǎn)物提高機(jī)械的運(yùn)作效率,降低了操作危險(xiǎn)系數(shù)。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)機(jī)電一體化研究力度也明顯的加強(qiáng)了,大量的科技產(chǎn)物涌向市場(chǎng),贏得了人們的注意力。近幾十年來,機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)中得到了廣泛運(yùn)用,使得農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率大大提高,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步提高了幫助。

一、機(jī)電一體化的基本特征

1.機(jī)電一體化的基本定義

機(jī)電一體化又名為機(jī)械電子學(xué),是機(jī)械與電子科技結(jié)合為一體的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械制造和電子配合電腦軟件進(jìn)行工作。因此機(jī)電一體化是整合了機(jī)械、電子、電動(dòng)機(jī)和電腦等多領(lǐng)域的一門技術(shù)。機(jī)電一體化主要由機(jī)械本體、檢測(cè)傳感部分、電子控制單元、執(zhí)行器和動(dòng)力源五大部分組成。

2.機(jī)電一體化的具體內(nèi)容

機(jī)電一體化是將電子器件的信息處理和控制功能附加或融合在機(jī)械裝置中的一種復(fù)合化技術(shù)。其主要內(nèi)容包括以下4個(gè)方面:

(1)機(jī)械技術(shù)

經(jīng)典的機(jī)械理論借助于技術(shù)在人工智能和專家系統(tǒng)的幫助下形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。

(2)系統(tǒng)技術(shù)

系統(tǒng)技術(shù)就是以整體出發(fā),組織利用各種相關(guān)的技術(shù),將總體分解問相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元。

(3)自動(dòng)控制技術(shù)

在控制理論的控制下,設(shè)計(jì)仿真系統(tǒng),再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。

(4)伺服傳動(dòng)技術(shù)

包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置。

3.機(jī)電一體化的原則

機(jī)電一體化技術(shù)有四大原則:

(1)接口耦合

為保證對(duì)信息的邏輯控制功能,使信息按規(guī)定的模式進(jìn)行交換與傳遞。

(2)能量轉(zhuǎn)換

在傳輸和交換的環(huán)節(jié)進(jìn)行能量交換與交流。

(3)信息控制

在軟、硬件的保證下,系統(tǒng)控制單元對(duì)信息進(jìn)行控制

(4)運(yùn)動(dòng)傳遞

是不同類型的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行變換與傳輸來達(dá)到控制的目的。

二、機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用的實(shí)際情況

1.傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式是指主要通過生產(chǎn)工具、動(dòng)力、水利設(shè)施等方法進(jìn)行耕種收獲的農(nóng)業(yè)方式。其是自給自足的小農(nóng)經(jīng)濟(jì),主要生產(chǎn)滿足自家的生活需要和繳納稅收等開支,商品率低。農(nóng)民有固定的農(nóng)耕田地,以人力和畜力為主要?jiǎng)恿?,以有機(jī)肥為主要肥料,實(shí)現(xiàn)豐衣足食的目標(biāo)。是一種相對(duì)穩(wěn)定卻又低效率的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。

2.現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是集科學(xué)化、商品化、集約化和產(chǎn)業(yè)化于一身,它突破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的局限性?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械是將自動(dòng)化、智能化、多功能方向發(fā)展。隨著機(jī)電一體化的不斷革新,越來越多的自動(dòng)化機(jī)械出現(xiàn)在勞動(dòng)場(chǎng)地,機(jī)械耕種機(jī)代替了人畜犁耙;拖拉機(jī)代替了人工扛輸。大力發(fā)展農(nóng)業(yè)的機(jī)電一體化,提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)水平,增加農(nóng)民收入的渠道,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要基石。

3.機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用

機(jī)電一體化與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品相比,有明顯的優(yōu)勢(shì)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的使用改變以前比較落后的生產(chǎn)方式,一般都是使用自動(dòng)化的機(jī)械進(jìn)行操作,解放生產(chǎn)力。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,機(jī)電一體化使農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作效率和產(chǎn)能都得到了提高。工作人員在操作過程中的人身安全安全得到保障,機(jī)械故障率也隨之降低。隨著技術(shù)的多樣性,機(jī)械設(shè)備的制造使得機(jī)電一體化設(shè)備功能多種多樣滿足市場(chǎng)需求,適應(yīng)能力也很強(qiáng)。簡(jiǎn)單的安裝原理,使得機(jī)械便于調(diào)試和維護(hù),大大降低了維修成本。

三、機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的發(fā)展前景

當(dāng)今的世界可謂是高速信息的電子時(shí)代,電腦和電子信息各項(xiàng)技術(shù)的飛速發(fā)展使得農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)逐漸向機(jī)電一體化方向前進(jìn)。隨著時(shí)代潮流的推進(jìn),農(nóng)業(yè)機(jī)械控制技術(shù)勢(shì)必將成為發(fā)展主流。一些著名農(nóng)機(jī)廠商大量使用現(xiàn)代高端技術(shù),例如GPS全球定位系統(tǒng)、激光掃信息遙感等,并將其裝備應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械上。農(nóng)用激光平地機(jī)是用激光調(diào)平傳感微機(jī)處理技術(shù)進(jìn)行地面平整作業(yè),一次便可成形,效果非常顯著。廣大技術(shù)人員應(yīng)及時(shí)更新知識(shí)結(jié)構(gòu),找準(zhǔn)時(shí)代信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展方向,在滿足市場(chǎng)需要的前提下,生產(chǎn)具有足夠的競(jìng)爭(zhēng)力的農(nóng)業(yè)機(jī)械,以保證從市場(chǎng)獲得最大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

四、總結(jié)

綜上所述,機(jī)電一體化的出現(xiàn)是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。 對(duì)機(jī)電一體化的研究目的在于將機(jī)械技術(shù)與信息技術(shù)結(jié)合為一體,實(shí)現(xiàn)工作系統(tǒng)的最優(yōu)化。因此,在農(nóng)業(yè)機(jī)械化的生產(chǎn)上必然離不開機(jī)電一體化。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種高科技技術(shù)也相互融合,這種發(fā)展趨勢(shì)也證明了機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中將越來越主導(dǎo)地位。

參考文獻(xiàn)

[1]張建敏,張達(dá)敏,陳靜,易從琴,冉寒偉.農(nóng)業(yè)機(jī)械虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)――基于數(shù)字媒體技術(shù)及人機(jī)工程學(xué)[J].農(nóng)機(jī)化研究,2011(12).

篇6

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

眾所周知,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)極大地推動(dòng)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)改造和革命。迄今為止,世界各國(guó)都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。近些年來,我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上,這些技術(shù)被廣泛應(yīng)用到了機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域,形成了機(jī)電一體化,不僅對(duì)機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品功能、構(gòu)成和技術(shù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了重要影響,而且也給機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)方式及管理體系帶來了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)從“機(jī)械電氣化”時(shí)代邁入了“機(jī)電一體化”階段。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,不僅深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì),而且深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展,并以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展。

1機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化的概念最早是1960年代末由日本安川電氣公司提出,是將機(jī)械和電子技術(shù)集成結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。作為一門新型學(xué)科,機(jī)電一體化已經(jīng)建立起了一套自身的體系,并且隨著科技的進(jìn)步不斷得到充實(shí)和更新。機(jī)電一體化的基本特征表現(xiàn)在:它從系統(tǒng)的視角出發(fā),成功將微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)及電力電子技術(shù)的應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來。作為一種系統(tǒng)工程技術(shù),機(jī)電一體化通過對(duì)各功能單元進(jìn)行合理布局與配置,使這些功能的高質(zhì)量、高可靠性、低能耗價(jià)值得到了充分的體現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化系統(tǒng)的目的。一個(gè)所謂的機(jī)電一體化產(chǎn)品或機(jī)電一體化系統(tǒng)就由此產(chǎn)生。所以,“機(jī)電一體化,,涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方而。需要特別指出的是,機(jī)電一體化技術(shù)并不是微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等新技術(shù)的簡(jiǎn)單拼湊,而是將以上技術(shù)群進(jìn)行有機(jī)融合的綜合技術(shù)。正是這一點(diǎn),使機(jī)電一體化在概念上與機(jī)械電氣化相區(qū)別。從發(fā)展歷程看,盡管從純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,但這樣的機(jī)械工程技術(shù)仍屬傳統(tǒng)機(jī)械。進(jìn)入到機(jī)電一體化階段后,其中的微電子裝置不僅具有了和某些機(jī)械部件一樣的功能,而且還具備了諸如自動(dòng)處理信息、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制等許多新的功能。形象地說,機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅可以替代人力去完成許多機(jī)械勞動(dòng),實(shí)現(xiàn)人手和肢體的延伸,而且還擁有了智能化特征,實(shí)現(xiàn)了感官與頭腦的延伸。這一點(diǎn)也在功能上將機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化區(qū)別開。這個(gè)定義強(qiáng)調(diào)它將扮演越來越重要的角色機(jī)電整合。它在復(fù)雜的非線性上下文包括電腦和數(shù)字信號(hào)處理器(dsp),它存儲(chǔ)和處理信息、通訊和互聯(lián)網(wǎng),這發(fā)送信息,以及各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CLAD)軟件。

2國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前我國(guó)正處于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展階段,盡管較之以往我們的機(jī)電產(chǎn)品出口取得了顯著的成績(jī),但是仍然不能忽視存在的問題。正確對(duì)待機(jī)遇和挑戰(zhàn),思考并解決當(dāng)前存在的問題無疑會(huì)有助于提高我國(guó)機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的水平和性能,對(duì)于完善我們的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)制度也大有裨益。從促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,推動(dòng)完整的機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)形成的角度看,我們的機(jī)電一體化而臨以下兩點(diǎn)任務(wù):其一,要進(jìn)一步推動(dòng)傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)升級(jí),實(shí)現(xiàn)節(jié)能高效,這就需要對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行微電子技術(shù)改造。其二,大張旗鼓地開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

首先,在技術(shù)政策上,要對(duì)能耗高、效率低下、不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行限制,加快對(duì)落后產(chǎn)品的淘汰。同時(shí),要鼓勵(lì)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實(shí)施機(jī)電一體化技術(shù)改造。

其次,我國(guó)機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)覆蓋而廣,發(fā)展迅速,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃和發(fā)展不可能而而俱到,所以我們應(yīng)建立機(jī)電一體化行業(yè)“協(xié)會(huì)”性質(zhì)的統(tǒng)管合作機(jī)構(gòu),并賦予其職能,既有利于深入的行業(yè)調(diào)查,指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整,發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目,又有助于制定出縱覽全局的“機(jī)電一體化”發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃,以避免開發(fā)上重復(fù)、生產(chǎn)上撞車。

再次,通過“協(xié)會(huì)”的有效組織和廣泛宣傳,一來可以建立行業(yè)信息平臺(tái),及時(shí)分享更多的行業(yè)內(nèi)部信息,二來可以增加產(chǎn)業(yè)在社會(huì)上的認(rèn)知,使行業(yè)內(nèi)外都重視和支持“機(jī)電一體化”的發(fā)展,既可以吸引外商到我國(guó)投資發(fā)展“機(jī)電一體化”的眼球,又可以更加方便合理調(diào)配資源。同時(shí),盡管人民幣升值短期內(nèi)會(huì)減緩我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品出口,但對(duì)技術(shù)貿(mào)易來講,卻可以利用此時(shí)的時(shí)機(jī),大量引進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)技術(shù),反哺自身加工業(yè),提高企業(yè)的利潤(rùn)空間。作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家,大力發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù),用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),開發(fā)數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,既是振興我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,也是一條促使機(jī)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整日益完善的捷徑。

3機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

Electrochemic-mechanical系統(tǒng)(MEMS)一直是一個(gè)近年來熱門研究領(lǐng)域。它也是一個(gè)快速增長(zhǎng)的行業(yè),它們的大小已經(jīng)超過100億美元,數(shù)以百萬計(jì)的MEMS一直在等產(chǎn)品汽車安全氣囊和噴墨打印機(jī)。MEMS技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到開發(fā)微型光學(xué)開關(guān)來處理高卷數(shù)據(jù)和話音通信的通信。MEMS本身是一個(gè)機(jī)電一體化極好的例子。作為另一個(gè)措施,表示的重要性小型化、美國(guó)政府投資270美元在2000年在國(guó)家納米技術(shù)倡議關(guān)于人口統(tǒng)計(jì)學(xué)的改變,ASME報(bào)告中,“人口統(tǒng)計(jì)學(xué)是第二強(qiáng)大的力量改變世界的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)。在未來40年,世界人口預(yù)計(jì)將將增長(zhǎng)50%左右。嬰兒潮一代將進(jìn)入高級(jí)成熟度然后年老?!叭缓螅瑘?bào)告觸動(dòng)了幾個(gè)具體的方而包括歐洲和日本人口迅速老齡化趨勢(shì)。雖然報(bào)告中沒有討論ASME,這種趨勢(shì)將激勵(lì)機(jī)電朝著人性化方向發(fā)展,如護(hù)理機(jī)器人的研發(fā)被稱為人類友好的機(jī)電一體化。美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(CASME)最近發(fā)表了一份報(bào)告,題為《機(jī)械工程在21世紀(jì)的發(fā)展趨勢(shì)》,其內(nèi)容主要介紹了從20世紀(jì)到21世紀(jì)機(jī)電一體化的進(jìn)展和今后發(fā)展的趨勢(shì)。它從以下四個(gè)類別描述了工程學(xué)的變革趨勢(shì):技術(shù)變革、人口變革、經(jīng)濟(jì)變革和社會(huì)變革。隨著科技的進(jìn)步,以下八個(gè)領(lǐng)域?qū)?huì)是機(jī)電一體化發(fā)展的主要途徑:信息技術(shù)、微型化、材料科學(xué)、生物工程和醫(yī)藥、能源、運(yùn)輸、環(huán)境工程和制造業(yè)等。

4結(jié)論

在經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)逐漸增強(qiáng),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的當(dāng)今社會(huì),機(jī)電一體化的發(fā)展對(duì)優(yōu)化本國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)具有至關(guān)重要的作用。機(jī)電制造思維是基于現(xiàn)代工程教育而逐步興起和發(fā)展起來的。機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明??偠灾瑱C(jī)電一體化技術(shù)作為機(jī)械技術(shù),信息技術(shù),電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合、發(fā)展與延伸,在經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷建設(shè)發(fā)展的過程中占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。我們需要明確機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展方向,妥善處理機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)展過程中而臨的問題與障礙,推動(dòng)機(jī)電一體化時(shí)代的全而發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]安紅杰.機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息,2012,(1):37.

篇7

關(guān)鍵詞:可編程序控制器;發(fā)展歷程;重要作用

前言

隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的機(jī)械控制生產(chǎn)模式已經(jīng)不能滿足人們對(duì)生產(chǎn)生活的需求,因此現(xiàn)代工業(yè)已經(jīng)摒棄傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式,取而代之的是集成化、規(guī)模化的生產(chǎn)為模式??删幊绦蚩刂破魇侵敢杂?jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置,并且這種新型控制模式已經(jīng)深入到了工業(yè)生產(chǎn)控制的各個(gè)模塊,可編程序控制器在機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)中也越來越得到了廣泛的應(yīng)用,PLC的應(yīng)用也將是機(jī)電一體化設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢(shì)。

1.PLC的定義和發(fā)展歷程

PLC(可編程序控制器)是隨著工業(yè)發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的一種以數(shù)字運(yùn)算操作為基礎(chǔ)的電子裝置,其工作原理是采用可以編制程序的存儲(chǔ)器來儲(chǔ)存在控制器內(nèi)部的各種運(yùn)算及指令,其中包括計(jì)算機(jī)技術(shù)中的順序運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算等。

并通過轉(zhuǎn)換器將人們輸入指令轉(zhuǎn)換成機(jī)器能夠識(shí)別機(jī)器語言,轉(zhuǎn)換完成后將指令輸出最終達(dá)到控制機(jī)械生產(chǎn)的目的[1]。

上個(gè)世紀(jì)六十年代可編程序控制器的雛形就已經(jīng)產(chǎn)生,進(jìn)入七十年代后PLC技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)得到了發(fā)展,一些中小型的企業(yè)已經(jīng)開始應(yīng)用。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程加快的同時(shí),發(fā)達(dá)國(guó)家更加注重了對(duì)可編程序控制器知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。對(duì)于我國(guó)PLC技術(shù)來說,沒有一個(gè)從研制開發(fā)到生產(chǎn)的過程,而是成套的設(shè)備引進(jìn)來使得可編程序控制器得到廣泛的應(yīng)用。

2.PLC技術(shù)在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

PLC技術(shù)與其他的控制器相比,其操作更簡(jiǎn)單、抗干擾性強(qiáng)、穩(wěn)定性和可靠性高?;谝陨系膬?yōu)點(diǎn),使得其在化工、電子、交通、機(jī)械等工業(yè)控制領(lǐng)域的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.1 PLC技術(shù)在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的應(yīng)用

在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中,PLC主要是實(shí)現(xiàn)控制功能,在運(yùn)動(dòng)控制方面,它可以有效的控制機(jī)械的直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)甚至是圓周運(yùn)動(dòng)。在不同的工業(yè)生產(chǎn)中,PLC技術(shù)可以體現(xiàn)其不同的應(yīng)用特點(diǎn),在電氣生產(chǎn)中,PLC技術(shù)可以很大程度上提升機(jī)械生產(chǎn)的性能,并可將自動(dòng)化水平大大的增加。在設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)控制的混凝土攪拌生產(chǎn)中,運(yùn)用了PLC技術(shù)可以在很大程度上保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,經(jīng)過實(shí)際研究分析,PLC技術(shù)可以有效的控制機(jī)械設(shè)備故障的發(fā)生率,為生產(chǎn)減少了能源的消耗,并提高了生產(chǎn)效率[2]。

2.2 PLC技術(shù)在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中對(duì)數(shù)據(jù)控制的應(yīng)用

在機(jī)械加工的生產(chǎn)過程中,PLC會(huì)與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)控制器組成一個(gè)整體,在控制機(jī)械加工運(yùn)算方式的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的控制,通過窗口軟件,技術(shù)人員可以自由的對(duì)設(shè)備間的數(shù)據(jù)進(jìn)行共享并控制,從已有的PLC技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來看,在今后的機(jī)電一體化系統(tǒng)中,基于PLC技術(shù)的控制將會(huì)占據(jù)主導(dǎo)地位。

2.3 PLC技術(shù)在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中對(duì)生產(chǎn)過程控制的應(yīng)用

對(duì)于PLC技術(shù)能否在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中勝任重要的工作,要看PLC技術(shù)能否很好的對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中生產(chǎn)過程進(jìn)行很好的控制,在控制的過程中,技術(shù)人員可以根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)系數(shù)做為判定控制是否合格的重要標(biāo)準(zhǔn),例如電壓、電流、溫度、壓力等相關(guān)數(shù)據(jù)的系數(shù)。經(jīng)過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)系數(shù)的當(dāng)前值和歷史值的對(duì)比可以在第一時(shí)間得知機(jī)械生產(chǎn)過程中是否出現(xiàn)了故障及差錯(cuò),從而保證生產(chǎn)的效率和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在機(jī)械控制方面,PLC技術(shù)應(yīng)用最廣泛的控制方式就對(duì)生產(chǎn)過程控制[3]。

3.PLC技術(shù)在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中應(yīng)用實(shí)例

3.1 PLC技術(shù)在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的到了廣泛的應(yīng)用,例如供水控制系統(tǒng)。隨著城市居民對(duì)供水的大量需求,供水管網(wǎng)的流量必須要隨用水量的變化而隨機(jī)變化才能滿足人們不同時(shí)間段對(duì)水量需要,傳統(tǒng)的控制方式不能夠控制的相對(duì)準(zhǔn)確。因此水務(wù)企業(yè)在供水系統(tǒng)中應(yīng)用了PLC技術(shù)。PLC技術(shù)可以保證管網(wǎng)的壓力變化不會(huì)因?yàn)樗康淖兓鴮?duì)供水系統(tǒng)產(chǎn)生影響。其工作原理為:當(dāng)供水設(shè)備啟動(dòng)后其中一臺(tái)水泵在控制器的控制下設(shè)定一定的速率升速運(yùn)行,運(yùn)行一段時(shí)間后,管網(wǎng)壓力不斷升高以后,可以將當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在某一值,當(dāng)用水量增大時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速可以隨著水量的增加提高到一個(gè)新值并穩(wěn)定。經(jīng)過控制器的一些列控制可以在一定程度上減少供水過程中的資源浪費(fèi),還可以保證供水管道不會(huì)因?yàn)楣┧畨毫Φ牟灰?guī)律而產(chǎn)生的損害。

3.2 PLC技術(shù)在閘門控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

我國(guó)大多數(shù)的水庫(kù)閘門控制仍然采用的是相對(duì)陳舊串阻啟動(dòng)控制柜,由于近些年技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,串阻啟動(dòng)控制柜已經(jīng)不能體現(xiàn)其控制優(yōu)勢(shì),相反的在串阻啟動(dòng)控制柜越來越展現(xiàn)了其接線工藝復(fù)雜、設(shè)備占地面積大的劣勢(shì)。相關(guān)技術(shù)人員對(duì)原有系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行認(rèn)真研究和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際考察,考察結(jié)果發(fā)現(xiàn)運(yùn)用PLC技術(shù)的 控制器不僅可以改善原有控制器的缺點(diǎn),還能使閘門升降過程中的動(dòng)作更加簡(jiǎn)單,方便操作。其工作原理很簡(jiǎn)單,只需保證抱閘與電機(jī)同步運(yùn)行

并同時(shí)監(jiān)測(cè)變頻器故障等信號(hào),將內(nèi)部指令結(jié)合閘位傳感信號(hào)做成控制軟件即可。

4.結(jié)語

經(jīng)過本文以上的研究和論證分析,筆者可以得出以下結(jié)論,在機(jī)械控制領(lǐng)域PLC已經(jīng)展現(xiàn)了其優(yōu)勢(shì),并為機(jī)電一體化設(shè)計(jì)做出了貢獻(xiàn),但是在現(xiàn)實(shí)的成產(chǎn)生活中,為了能夠?qū)崿F(xiàn)可編程序控制器的強(qiáng)大功能,發(fā)揮真正的作用,還需要大家做進(jìn)一步的努力,首先應(yīng)該深入的了解控制器所控制的對(duì)象,其次應(yīng)該將PLC技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中。近年來我國(guó)機(jī)電一體化成為工業(yè)發(fā)展新亮點(diǎn),隨著我國(guó)工業(yè)向智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的趨勢(shì),PLC已經(jīng)展現(xiàn)了其強(qiáng)有力的優(yōu)勢(shì)和廣闊的發(fā)展空間,并且將會(huì)為我國(guó)的機(jī)電一體化進(jìn)程做出巨大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

[1]武文佳,丁廣鑫,趙明艷,等.基于Solid Works&LabVIEW的虛擬原型機(jī)電一體化設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D].西安電子科技大學(xué),2012.

篇8

關(guān)鍵詞:機(jī)械制造 自動(dòng)化 發(fā)展趨勢(shì)

1 機(jī)械自動(dòng)化的定義

對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械的定義,由于研究的角度不同,進(jìn)而給出不同的定義。例如美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì),在1984年將其定義為:“現(xiàn)代機(jī)械就是通過計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的機(jī)械和(或)機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng),該系統(tǒng)可以完成機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)和能量流等動(dòng)力學(xué)任務(wù)”。而國(guó)際機(jī)器與機(jī)構(gòu)理論聯(lián)合會(huì)將現(xiàn)代機(jī)械定義為:機(jī)電一體化是精密機(jī)械工程、電子控制和系統(tǒng)思想在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過程中的協(xié)同結(jié)合。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則

2.1 滿足機(jī)器的功能要求 機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)通過處理進(jìn)入系統(tǒng)的物質(zhì)、能量和信息等,進(jìn)而在一定程度上輸出所需特性的物質(zhì)、能量與信息。

2.2 利用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新 基于物料搬運(yùn)、加工、能量轉(zhuǎn)換、信息處理等功能構(gòu)成原理,便于對(duì)各種機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)或分析。

3 機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 鍋爐汽包水位控制

3.1.1 單沖量控制系統(tǒng)

汽包水位控制是通過對(duì)給水控制來實(shí)現(xiàn)的,單沖量控制系統(tǒng)如圖1所示:

3.1.2 雙沖量控制系統(tǒng)

引入蒸汽流量信號(hào),購(gòu)入雙沖量控制系統(tǒng),如圖2所示:

3.1.3 三沖量控制系統(tǒng)

在實(shí)施方案方面,三沖量控制系統(tǒng)比較多,典型控制方案如圖3所示:

三沖量控制系統(tǒng)的方框圖,如圖4所示:

加法器可以接在控制器之前或者之后,如圖5(a)、(b)所示:

3.2 冷卻器控制方案的研究

3.2.1 冷卻劑流量的控制

如圖6所示:

物料出口溫度與液位的串級(jí)控制方案,如圖7所示,對(duì)液位的上限進(jìn)行限制。或者采用選擇性控制方案,如圖8所示:

3.2.2 控制氣氨排量

4 機(jī)械自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

4.1 提高工作質(zhì)量 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求,機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成預(yù)定的動(dòng)作,自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供了精確地保證,工作質(zhì)量和產(chǎn)品合格率得到有效地保證。

4.2 安全和可靠性高 機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品在工作過程中,由于使用電子元器件,可動(dòng)構(gòu)件和磨損部件在機(jī)械產(chǎn)品中明顯減少,在一定程度上確保了靈敏度和可靠性。

4.3 調(diào)整和維修方便 借助被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型和外界參數(shù)的變化,高級(jí)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品在一定程度上尋找最佳的工作程序,進(jìn)而對(duì)自動(dòng)化操作進(jìn)行最優(yōu)化。

4.4 復(fù)合功能 自動(dòng)化控制,以及自動(dòng)補(bǔ)償、校驗(yàn)、調(diào)節(jié)、保護(hù)等,以及智能化是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品必須具備的基本功能,通常情況下都能滿足用戶的需要。

4.5 改善勞動(dòng)條件 機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品自動(dòng)化程度高,工廠、辦公、農(nóng)業(yè)、交通等的自動(dòng)化,以及家庭的自動(dòng)化等,在一定程度上都可以實(shí)現(xiàn)。

4.6 節(jié)約能源 對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品來說,通過降低驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的能耗,通過調(diào)節(jié)控制,在一定程度上提高了能源的利用率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

5 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的發(fā)展方向

5.1 機(jī)電一體化 機(jī)械工業(yè)發(fā)展的唯一出路就是向著機(jī)電一體化的方向發(fā)展和延伸。

5.2 智能化 機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具有低級(jí)智能或人的部分智能。

5.3 模塊化 電氣產(chǎn)品的模塊化在一定程度上為機(jī)械自動(dòng)化企業(yè)指明方向。

5.4 網(wǎng)絡(luò)化 以計(jì)算機(jī)為中心,將各種家用電器利用家庭網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,構(gòu)成計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng),讓人民享受高科技帶來的便利和快樂。

5.5 微型化 微機(jī)械自動(dòng)化具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

5.6 綠色化 通常情況下,機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的綠色化是指使用時(shí)不對(duì)環(huán)境構(gòu)成污染,報(bào)廢后能回收利用。

5.7 人性化 一方面人是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的最終使用者,另一方面結(jié)合生物機(jī)理、研制機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品。

6 結(jié)論

綜上所述,我們可知,機(jī)電一體化的發(fā)展從本質(zhì)上就是機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展,為此,廣大設(shè)計(jì)人員需要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造提高認(rèn)識(shí),因?yàn)橹挥袡C(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造才是未來的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn):

[1]劉武發(fā),劉德平.機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社,2007.5.

篇9

【關(guān)鍵詞】傳感器技術(shù);地鐵機(jī)電一體化系統(tǒng)

中圖分類號(hào): TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、前言

作為地鐵機(jī)電一體化系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的結(jié)構(gòu),傳感器技術(shù)在地鐵機(jī)電一體化系統(tǒng)中扮演者重要的角色。傳感器技術(shù)可以大大提高地鐵機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量,但是必須要確保傳感器技術(shù)的可靠有效。

二、傳感器技術(shù)的現(xiàn)狀傳感器,是一種能夠感覺待測(cè)量然后根據(jù)一定的比例轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)的裝置。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,以傳感器為基礎(chǔ)的檢測(cè)技術(shù)主要功能是檢測(cè)系統(tǒng)本身和操作的對(duì)象,以及系統(tǒng)作業(yè)的環(huán)境,提供必要的信息來保證系統(tǒng)的正常作業(yè)。如今的現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)全面進(jìn)入了電子化時(shí)代,電子信息的類別也得到了越來越大的擴(kuò)展,信息傳遞的速度得到了極大的提升。

三、傳感器與地鐵機(jī)電一體化的介紹及聯(lián)系(一)傳感器的概念在工程作業(yè)中,能按照固定規(guī)律將一種量轉(zhuǎn)換成同種或者不同種量值并且傳輸出去的工具,我們稱它為傳感器。傳感器和人類的器官有相同點(diǎn),并且在人類器官上有所延伸。在信息化的社會(huì)中,人們通常也利用傳感器檢測(cè)力、壓力、速度、溫度、流量、濕度、生物量以及更多的非電量信息來促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展。(二)地鐵機(jī)電一體化的簡(jiǎn)介日本機(jī)械振興協(xié)會(huì)經(jīng)濟(jì)研究所對(duì)機(jī)電一體化提出的解釋在國(guó)際上被首次認(rèn)可,也可以說是機(jī)電一體化的初步定義,“機(jī)電一體化是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù),并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)融合而成的系統(tǒng)總稱”。從它的定義上能看出,機(jī)電一體化技術(shù)涉及到了很多方面,例如,機(jī)械制造技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、人工智能技術(shù)、微電子技術(shù)等等。

地鐵的特點(diǎn)是人員密集、流動(dòng)性大,一旦出現(xiàn)事故外部施救處理非常困難,必須依靠自身系統(tǒng)的可靠運(yùn)作才能確保安全。因此對(duì)地鐵車站通風(fēng)空調(diào)及防排煙系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱環(huán)控系統(tǒng))的要求要高于一般的民用系統(tǒng)。環(huán)控系統(tǒng)須滿足兩個(gè)方面的要求,一是日常運(yùn)營(yíng)給乘客和設(shè)備提供舒適及適宜的環(huán)境;二是事故及災(zāi)害情況下進(jìn)行通風(fēng)、排煙、排毒、排熱,起到生命保障及輔助滅火的作用;環(huán)控系統(tǒng)應(yīng)確保上述兩個(gè)方面的整體安全,不宜片面強(qiáng)調(diào)某一方面;但環(huán)控系統(tǒng)不是滅火系統(tǒng)。地鐵環(huán)控系統(tǒng)主要有新風(fēng)、送風(fēng)、 回排風(fēng)、固定排風(fēng)、間歇排風(fēng)等等功能。

而地鐵屏蔽門是一項(xiàng)集建筑、機(jī)械、材料、電子和信息等學(xué)科于一體的高科技產(chǎn)品,使用于地鐵站臺(tái)。屏蔽門將站臺(tái)和列車運(yùn)行區(qū)域隔開,通過控制系統(tǒng)控制其自動(dòng)開啟。地鐵屏蔽門分為封閉式、開式和半高式,其中開式和半高式通常被叫作“安全門”,只起到安全和美觀的作用。封閉式的通常才被人們叫作“屏蔽門”,也是最常用的一種。

除了保障了列車、乘客進(jìn)出站時(shí)的絕對(duì)安全之外,地鐵站臺(tái)安裝屏蔽門還可以大幅度地減少司機(jī)瞭望次數(shù),減輕了司機(jī)的思想負(fù)擔(dān),并且能有效地減少空氣對(duì)流造成的站臺(tái)冷熱氣的流失,降低列車運(yùn)行產(chǎn)生的噪音對(duì)車站的影響,提供舒適的候車環(huán)境,具有節(jié)能、安全、環(huán)保、美觀等功能。地鐵屏蔽門系統(tǒng),使空調(diào)設(shè)備的冷負(fù)荷減少35%以上,環(huán)控機(jī)房的建筑面積減少50%,空調(diào)電耗降低了30%,有明顯的節(jié)能效果。(三)傳感器與地鐵屏蔽門的聯(lián)系地鐵在運(yùn)行過程中,為了提高乘客安全性,一種可以隔絕軌道列車和站臺(tái)乘客的裝置—屏蔽門(或安全門),也應(yīng)運(yùn)而生。但軌道列車與安裝的屏蔽門(或安全門)之間有約25-30厘米的間距,地鐵門與屏蔽門(或安全門)之間的這個(gè)空隙大到可以容納一個(gè)人,會(huì)出現(xiàn)乘客或者其他物體被夾在這個(gè)空間里的危險(xiǎn)情況,導(dǎo)致在地鐵列車啟動(dòng)時(shí)就造成人身傷害或車輛損壞。為了避免這類慘劇的發(fā)生,可靠判斷屏蔽門(或安全門)之間障礙物的傳感器裝里就顯得非常重要了。

四、傳感器在地鐵機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用1、傳感器在地鐵環(huán)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在地鐵的環(huán)境控制系統(tǒng)里,使用室內(nèi)溫濕度傳感器、管道溫濕度傳感器以及Co2濃度傳感器。在車站的站廳以和站臺(tái)區(qū)等公共區(qū)內(nèi)以及重要的設(shè)備房?jī)?nèi)設(shè)置室內(nèi)溫濕度傳感器,以監(jiān)測(cè)車站實(shí)時(shí)的溫度及濕度。這些參數(shù)可以幫助運(yùn)營(yíng)人員對(duì)車站各系統(tǒng)工況進(jìn)行合理的調(diào)整,以保持車站公共區(qū)始終處于較為舒適的環(huán)境、確保設(shè)備房一直處于合適的溫度之下。室內(nèi)溫濕度傳感器一般裝在車站站廳、站臺(tái)以及設(shè)備房的墻面上或頂上。2、傳感器地鐵屏蔽門系統(tǒng)中的應(yīng)用

采用2個(gè)QS30EX傳感器在相距217米的對(duì)射距離內(nèi),可以檢測(cè)位于光軸上,且直徑大于30mm的不透明物體。對(duì)屏蔽門(或安全門)與列車車體之間,乘客或大件物品有意、無意被夾在屏蔽門/安全門與列車車體之間造成危險(xiǎn)發(fā)出信號(hào)給控制器。

如圖1所示,在站臺(tái)的2端分別加裝發(fā)射和接受.一旦有人闖入屏蔽門和列車車體之間的空隙,就會(huì)遮擋紅外光線,判斷出有障礙物,并及時(shí)輸出聲光報(bào)普信號(hào)(可選配Banner公司的高亮度LED指示報(bào)警燈).同時(shí)通知列車司機(jī)或車站管理人員。

圖1 屏蔽門超遠(yuǎn)距離紅外對(duì)射傳感器

關(guān)于曲線站臺(tái),可根據(jù)彎曲半徑計(jì)算出最長(zhǎng)的直線段,選擇多套QS18短距離紅外光電(對(duì)射距離20m)擬合曲線工程解決方案。

上海地鐵某線延伸段工程案例(見圖2)。

圖2上海地鐵某線延伸段工程案例

五、我國(guó)傳感器技術(shù)發(fā)展的若干問題現(xiàn)今自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是傳感器的技術(shù),這也是機(jī)電一體化系統(tǒng)不可缺少的關(guān)鍵技術(shù),傳感器技術(shù)水平的高低,能夠影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。傳感器的技術(shù)水平越高,越能提高數(shù)控設(shè)備的自動(dòng)化程度。在機(jī)電一體化的系統(tǒng)中,傳感器的主要作用便是利用傳感檢測(cè)技術(shù)對(duì)被控對(duì)象的各種信息轉(zhuǎn)化成各種數(shù)字信號(hào),以便準(zhǔn)確及時(shí)的進(jìn)行處理。如果不能夠充分發(fā)揮傳感器的這種作用,我們便無法準(zhǔn)確獲得能夠讓我們的一體化系統(tǒng)正常工作所需的充分信息。1、我國(guó)傳感器技術(shù)和國(guó)外傳感器技術(shù)水平的比較研究近年來,我國(guó)也在對(duì)傳感器技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā),主要的研究工作集中在專業(yè)研究所和大學(xué)。但是即使我國(guó)正在大力加強(qiáng)傳感器的研究力度,同國(guó)外的傳感器技術(shù)進(jìn)行比較,我們?nèi)匀淮嬖谙喈?dāng)大的一段差距的。在以下的幾個(gè)方面有所體現(xiàn)

(一)我國(guó)生產(chǎn)傳感器的市場(chǎng)不夠成熟,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)存在一些問題,例如企業(yè)分散,沒有強(qiáng)大的實(shí)力等等。另外,雖然我國(guó)從事傳感器研究和生產(chǎn)的單位有非常的多,甚至在世界上來說,都是居于首位的,但是能夠形成規(guī)模以及具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的卻沒有幾家。

(二)傳感器是高科技產(chǎn)品,具有多學(xué)科綜合以及技術(shù)密集型的特點(diǎn),它的技術(shù)水平體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的科研水平。而我國(guó)在這方面的技術(shù)投資顯然是不足的,科研資金非常少,因此不能夠生產(chǎn)出有競(jìng)爭(zhēng)力的科技產(chǎn)品,這造成了科研力量與生產(chǎn)需求沒有辦法統(tǒng)一,這使得我國(guó)的傳感器技術(shù)一直發(fā)展緩慢?,F(xiàn)今,全球大概有2萬多種不同類型的傳感器,即使我國(guó)經(jīng)過“八五”、“九五”的發(fā)展,到目前為止也只有3000多種,還有很大的發(fā)展空間。

(三)我國(guó)傳感器技術(shù)同國(guó)外有著非常大的差距,這是由于受我國(guó)技術(shù)發(fā)展水平的影響,沒有辦法確保它的穩(wěn)定性和可靠性,從而使傳感器的在我國(guó)的應(yīng)用以及發(fā)展前景都不是很樂觀。2、我國(guó)傳感器的發(fā)展對(duì)策現(xiàn)今我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不相適應(yīng),產(chǎn)品技術(shù)水平與國(guó)外進(jìn)行比較還有相當(dāng)大的一段差距,但是從形成穩(wěn)定市場(chǎng)的角度看,我國(guó)的傳感器市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Ψ浅4螅晕覈?guó)傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前景還是非常好的。因此,我們要致力于加強(qiáng)技術(shù)研究和引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備,從而使傳感器的科技水平得到發(fā)展??梢詮囊韵聨讉€(gè)角度提出一些發(fā)展對(duì)策:

(一)開發(fā)新型敏感材料。通過各種學(xué)科的綜合如微電子、光電子、生物化學(xué)、信息處理等,使各種技術(shù)能夠互相滲透和綜合利用,希望可以使一批基于新型敏感材料的先進(jìn)傳感器問世。

(二)應(yīng)用新技術(shù)和新的物理效應(yīng),使檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用得到擴(kuò)大。

六、結(jié)束語

綜上所述,傳感器技術(shù)在地鐵機(jī)電一體化系統(tǒng)中占據(jù)著重要的地位,因此,在地鐵機(jī)電一體化的發(fā)展過程中,要更加重視傳感器技術(shù)的應(yīng)用,不斷優(yōu)化傳感器的各項(xiàng)功能,提高地鐵機(jī)電一體系統(tǒng)的科學(xué)性。

【參考文獻(xiàn)】

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關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;解決方案;教學(xué)效果;教學(xué)反思

一、問題的提出

掌握機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)對(duì)于機(jī)電類專業(yè)的中職學(xué)生而言至關(guān)重要,但大部分學(xué)生即使努力學(xué)習(xí)了兩年,也無法很好地掌握機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù),原因如下。

1.機(jī)電一體化技術(shù)多且涉及面廣

機(jī)電一體化涉及的相關(guān)設(shè)備有PLC、PLC外接模塊、變頻器、觸摸屏、傳感器、交直流電機(jī)、特種電機(jī)、步進(jìn)系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)等,每種設(shè)備對(duì)應(yīng)相應(yīng)的使用技術(shù)。傳統(tǒng)教學(xué)是由淺入深順次學(xué)習(xí),但學(xué)生學(xué)習(xí)兩年后技術(shù)仍沒學(xué)全,更談不上組合在一起使用。

2.傳統(tǒng)教學(xué)模式不適合學(xué)習(xí)機(jī)電一體化技術(shù)

傳統(tǒng)教學(xué)先理論后實(shí)操,理論講的太深,實(shí)用性不強(qiáng),而大部分實(shí)操以驗(yàn)證為核心,不是以使用為核心。這就導(dǎo)致了理論學(xué)習(xí)學(xué)生根本學(xué)不懂,信心受挫,學(xué)習(xí)興趣全無,而實(shí)操與生產(chǎn)實(shí)踐相差太遠(yuǎn),學(xué)生走上工作崗位即使學(xué)過相關(guān)技術(shù),也不會(huì)使用,且沒掌握自學(xué)的方法,無法勝任相應(yīng)的工作崗位。

3.機(jī)電一體化技術(shù)比較復(fù)雜且難度較大

機(jī)電一體化所涉及的每一種技術(shù)都比較復(fù)雜,都可以單獨(dú)稱為一門學(xué)科。以傳感器技術(shù)這本中職教材為例,書中介紹了傳感器的定義、分類、測(cè)量誤差及各種傳感器的結(jié)構(gòu)和原理,可謂面面俱到,但傳感器在生產(chǎn)實(shí)踐中如何使用介紹的并不多。傳感器技術(shù)只是機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)中的一種,所占比例不足十分之一,可想而知要想面面俱到學(xué)全所有技術(shù)難度有多大。

4.機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用難上加難

機(jī)電一體化只有把相關(guān)技術(shù)組合在一起使用才有實(shí)際意義,只掌握單獨(dú)某一種或少數(shù)幾種技術(shù),無法滿足工作崗位的要求,還需根據(jù)實(shí)際補(bǔ)全所欠缺的部分,這就要求學(xué)生有一定的自學(xué)能力,而這恰恰是中職學(xué)生的弱點(diǎn)。以PLC教學(xué)為例,學(xué)生通過一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí),掌握了PLC基本使用方法,對(duì)PLC的接線、編程有一定了解,但在生產(chǎn)實(shí)踐中,PLC需要和編碼器、傳感器、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器、伺服放大器等配合使用,無論是接線還是編程,難度都提高了。這種技術(shù)崗位,學(xué)生無所適從,最后只能放棄。

二、解決方案

針對(duì)上述問題,筆者經(jīng)過多年探索與研究,提出如下解決方案。

1.改變教學(xué)理念和教學(xué)模式

采用理實(shí)一體化教學(xué)模式,突破以往理論與實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象,教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)集中。它強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,通過設(shè)定教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo),讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做,全程構(gòu)建素質(zhì)和技能培養(yǎng)框架,豐富課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高教學(xué)質(zhì)量。在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,理論和實(shí)踐交替進(jìn)行,直觀和抽象交錯(cuò)出現(xiàn),沒有固定的先實(shí)后理或先理后實(shí),而是理中有實(shí),實(shí)中有理。突出學(xué)生動(dòng)手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng),充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2.依托模擬自動(dòng)生產(chǎn)線教學(xué)

筆者采用的是廣東三向教學(xué)儀器制造有限公司生產(chǎn)的SX-815L自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備。該設(shè)備把PLC、PLC外接模塊、變頻器、觸摸屏、傳感器、交直流電機(jī)、特種電機(jī)、步進(jìn)系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起。只需要掌握該設(shè)備一個(gè)生產(chǎn)流程,就可以初步學(xué)會(huì)機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù),既降低了學(xué)習(xí)難度,又側(cè)重實(shí)用性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確,大大提高了學(xué)習(xí)效率。該設(shè)備采用的是模塊化結(jié)構(gòu),可按照生產(chǎn)線運(yùn)行過程,分階段學(xué)習(xí)各個(gè)模塊,只需要兩個(gè)學(xué)期,基礎(chǔ)中等的學(xué)生就可熟練運(yùn)行這個(gè)模擬生產(chǎn)線,進(jìn)而掌握機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)。

3.采用從興趣入手、循序漸進(jìn)的教學(xué)方法

以SX-815L環(huán)形傳輸分揀單元中的分揀過程為例,把整個(gè)上料分揀過程的教學(xué)分為若干個(gè)環(huán)節(jié)。(1)指導(dǎo)學(xué)生觀察設(shè)備上料分揀的運(yùn)行過程。通過觀察設(shè)備分揀運(yùn)行過程,激發(fā)學(xué)生的好奇心,讓學(xué)生有學(xué)習(xí)興趣,教師講解過程通俗易懂,化繁為簡(jiǎn),并融入互動(dòng)環(huán)節(jié),學(xué)生可自由提問,教師回答學(xué)生的疑問。(2)講解相關(guān)設(shè)備及元件。從基礎(chǔ)學(xué)起,為后續(xù)環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。講解過程中學(xué)生可自由提問,教師回答學(xué)生的疑問。講解結(jié)束后,學(xué)生可在教師的指導(dǎo)下自主探究相關(guān)設(shè)備及元件,也可在學(xué)習(xí)小組中互相學(xué)習(xí),共同研究,起到事半功倍的效果。(3)舉例講解接線。接線是教學(xué)中的重點(diǎn),由教師舉例詳細(xì)講解,學(xué)生理解后自行在紙上畫出,再由教師逐個(gè)檢查,幫學(xué)生改正錯(cuò)誤,直至學(xué)生完全掌握為止。(4)學(xué)生驗(yàn)證接線。學(xué)生扒開線槽,查看電路和氣路的連接方式,并使用萬用表驗(yàn)證紙上的接線圖,加深印象,學(xué)生自主探究,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。(5)詳細(xì)介紹上料過程。循序漸進(jìn),為講解程序打下基礎(chǔ)。在此過程中,學(xué)生可自由提問,師生互動(dòng)解決問題。(6)講解上料程序。教師講解程序中的要點(diǎn)及注意事項(xiàng),學(xué)生理解后按照控制要求獨(dú)立編程,遇到問題可在學(xué)習(xí)小組中互相學(xué)習(xí),共同研究,在此過程中,教師應(yīng)鼓勵(lì)創(chuàng)新。(7)驗(yàn)證傳感器與汽缸如何配合使用。此過程由教師引導(dǎo),學(xué)生自主探究,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力。(8)詳細(xì)介紹分揀過程。(9)講解分揀程序。(10)學(xué)生分組練習(xí)。每套設(shè)備為一組,分配3~4人,每組都有一個(gè)基礎(chǔ)比較好的學(xué)生當(dāng)組長(zhǎng),由這名學(xué)生帶領(lǐng)其他組員練習(xí),教師負(fù)責(zé)答疑。此教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣,循序漸進(jìn),體現(xiàn)做中學(xué)、學(xué)中做的特色。需要注意的是,各個(gè)環(huán)節(jié)所需時(shí)間因人而異,整個(gè)上料分揀教學(xué)過程約為40學(xué)時(shí)。

三、教學(xué)效果

采用理實(shí)一體化的教學(xué)模式﹢依托模擬自動(dòng)生產(chǎn)線教學(xué)﹢從興趣入手,循序漸進(jìn)的教學(xué)手段所產(chǎn)生的教學(xué)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的教學(xué)模式。值得一提的是學(xué)生在編程過程中能夠做到獨(dú)立思考,所編寫的程序既能夠按照控制要求運(yùn)行又與教師講解的程序不一致,甚至優(yōu)于教師講解的程序,充分體現(xiàn)出了創(chuàng)新性。

四、教學(xué)反思

1.優(yōu)勢(shì)

(1)從興趣入手,學(xué)生學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)。傳統(tǒng)教學(xué)沒有切實(shí)考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生不會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí),教師通過考核逼迫學(xué)生學(xué)習(xí),可是學(xué)習(xí)機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)難度較大,完全靠考核的方式并不理想。從興趣出發(fā),學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),大大提高了學(xué)習(xí)效率,又可使教師的教學(xué)工作變得輕松,可謂一舉兩得。(2)有效激發(fā)學(xué)生的潛能。筆者觀察學(xué)生在練習(xí)過程中,如果遇到問題會(huì)積極思考,盡可能獨(dú)立解決問題。學(xué)生編寫的程序起初很不完善,經(jīng)過一段時(shí)間的改進(jìn),有的程序甚至要優(yōu)于教師講解的程序,學(xué)生看到設(shè)備按照控制要求流暢地運(yùn)行,很有成就感。(3)教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)電一體化技術(shù)的方法。“授之以魚,不如授之以漁”,機(jī)電一體化相關(guān)設(shè)備品牌繁多,學(xué)生走上工作崗位以后難免要自學(xué)學(xué)校沒有學(xué)過的設(shè)備,這就要求學(xué)生要掌握學(xué)習(xí)機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)方法。每個(gè)品牌的設(shè)備使用方法雖不一致,但工作原理是相同的,學(xué)生掌握SX-815L自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備后就能做到“一理通,百理明”,再加上正確的學(xué)習(xí)方法,就可以自學(xué)其他品牌的設(shè)備,大大提高了工作崗位的適應(yīng)能力。

2.不足之處

受成套教學(xué)設(shè)備的制約,電路及氣路的布線工藝講授和練習(xí)不夠充分,以后筆者會(huì)繼續(xù)探索彌補(bǔ)不足。

作者:王壯壯 單位:遼寧煤炭技師學(xué)院