導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇機(jī)電一體化研究，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號(hào):TD61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1009-9166(2010)017(C)-0189-01

引言:在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)

機(jī)電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機(jī)械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元等部分組成。因此,為加速推進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展,必須從以下幾方面著手:

(一)機(jī)械本體技術(shù)。機(jī)械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮?，F(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn),還應(yīng)考慮利用非金屬?gòu)?fù)合材料。只有機(jī)械本體減輕了重量,才有可能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小型化,進(jìn)而在控制方面改善快速響應(yīng)特性,減少能量消耗,提高效率。

(二)傳感技術(shù)。傳感器的問(wèn)題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢(shì)。對(duì)外部信息傳感器來(lái)說(shuō),目前主要發(fā)展非接觸型檢測(cè)技術(shù)。

(三)信息處理技術(shù)。機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備(特別是微型計(jì)算機(jī))的普及應(yīng)用緊密相連。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化,必須提高信息處理設(shè)備的可靠性,包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時(shí)處理的輸入輸出的可靠性,進(jìn)而提高處理速度,并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。

(四)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)已被廣泛采用,但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問(wèn)題。目前,正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機(jī)以及控制專用組件―傳感器―電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元。

(五)接口技術(shù)。為了與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信,必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修,而且可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。目前,技術(shù)人員正致力于開(kāi)發(fā)低成本、高速串行的接口,來(lái)解決信號(hào)電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問(wèn)題。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

(一)數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:1、總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。2、開(kāi)放性設(shè)計(jì),即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn),能最大限度地提高用戶的使用效益。3、WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。4、大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì),不僅豐富了數(shù)控功能,同時(shí)也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能。5、能實(shí)現(xiàn)多過(guò)程、多通道控制,即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。6、系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能,加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。7、以單板、單片機(jī)作為控制機(jī),加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。

(二)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)。CIMS的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合,而是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門(mén)之間的界線,以制造為基干來(lái)控制“物流”和“信息流”,實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。

(三)柔性制造系統(tǒng)(FMS)。柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng),主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤(pán)、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門(mén)的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景

縱觀國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向,機(jī)電一體化將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展:

(一)智能化。智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的主要區(qū)別之一,也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件,有力地推動(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動(dòng)。

篇2

第一章 緒論

1.1概述

進(jìn)入80年代以來(lái)，關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的研究和應(yīng)用已成為全球性的課題，可以說(shuō)，從軍事到經(jīng)濟(jì)、從生產(chǎn)到生活、從簡(jiǎn)單的日用消費(fèi)品生產(chǎn)到復(fù)雜的社會(huì)生產(chǎn)和管理系統(tǒng).機(jī)電一體化技術(shù)幾乎達(dá)到無(wú)所不在、無(wú)孔不入的地步。然而，“什么是機(jī)電一體化？”，‘呼機(jī)電一體化技術(shù)都包括那些特征？”，“機(jī)電一體化技術(shù)在各應(yīng)用領(lǐng)域中的發(fā)展?fàn)顩r如何？”等問(wèn)題卻很難令人回答，這一方面是因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)的研究不斷向深度持續(xù)發(fā)展，所采用的技術(shù)手段越來(lái)越先進(jìn)，無(wú)法通過(guò)定義來(lái)界定其發(fā)展?jié)摿Γ涣硪环矫媸且驗(yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷向戶度持續(xù)發(fā)展，也無(wú)法通過(guò)定義來(lái)界定其應(yīng)用范圍。

第二章機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

2.1數(shù)字化。微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。

2.2智能化。即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開(kāi)辟了廣闊天地。

2.3模塊化。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(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元；具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開(kāi)發(fā)出新的產(chǎn)品。

2.4網(wǎng)絡(luò)化。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，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

2.5？人性化。機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)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(lái)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(duì)人來(lái)說(shuō)還是一種藝術(shù)享受，如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。

第三章 機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用

在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：

3.1智能化控制技術(shù)（IC）。由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼―――連鑄―――軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。

3.2分布式控制系統(tǒng)（DCS）。分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來(lái)越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測(cè)、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡(jiǎn)便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性，是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

篇3

關(guān)鍵詞: 機(jī)電一體化;接口技術(shù);人機(jī)接口;機(jī)電接口

Key words: electromechanical integration;connection technology;man-machine connection;mechanical and electrical connection

中圖分類號(hào):TH16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)14-0044-01

0引言

機(jī)電一體化系統(tǒng)是機(jī)械、電子和信息等各種技術(shù)融合為一體的綜合系統(tǒng),其構(gòu)成要素與子系統(tǒng)之間的接口部分就顯得極為重要。在機(jī)械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)各種技術(shù)的復(fù)合過(guò)程中,接口技術(shù)很重要,機(jī)電接口技術(shù)是解決如何把機(jī)電及相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)有機(jī)地融為一體,從而設(shè)計(jì)出最優(yōu)的機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究領(lǐng)域,其性能的好壞對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的綜合性能起著決定性作用。

1機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在早期的機(jī)電一體化系統(tǒng)中,機(jī)械部分的設(shè)計(jì)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的中心。電能僅用于驅(qū)動(dòng),為系統(tǒng)提供動(dòng)力。利用直流電動(dòng)機(jī)的變速功能雖然可以簡(jiǎn)化機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu),但因?yàn)闊o(wú)法控制運(yùn)動(dòng)部件的行程,因而程序自動(dòng)化仍然是系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不再是機(jī)械運(yùn)動(dòng)鏈的起點(diǎn),而成為聯(lián)結(jié)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力以及控制的接口。機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)已從“純”機(jī)械的設(shè)計(jì)延伸到控制領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)、數(shù)字電路、傳感器以及自動(dòng)控制理論已成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)師不可或缺的知識(shí)基礎(chǔ)。信息技術(shù)和軟件設(shè)計(jì)已經(jīng)成為表達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和協(xié)調(diào)自動(dòng)化工作的重要工具。機(jī)電一體化技術(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展和完善的過(guò)程。產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)提出了不斷改進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)性能和發(fā)展控制算法的要求,而性能優(yōu)良的伺服驅(qū)動(dòng)既拓展了機(jī)械系統(tǒng)的功能、簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu),又要求機(jī)械系統(tǒng)具有合理的慣量和更好的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。傳感器的在線監(jiān)測(cè)確保了系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行,反饋的信息通過(guò)閉環(huán)確保了先進(jìn)控制理論的實(shí)現(xiàn)和產(chǎn)品的質(zhì)量要求。機(jī)、電、信息的密切交叉已經(jīng)使機(jī)電一體化系統(tǒng)中各部分的互相聯(lián)結(jié)和影響成為設(shè)計(jì)必須綜合考慮的重要內(nèi)容。機(jī)電接口技術(shù)作為機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的核心已經(jīng)受到專家和學(xué)者越來(lái)越多的關(guān)注。

2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(shuō),機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是接口的設(shè)計(jì)。但現(xiàn)在對(duì)于機(jī)電接口技術(shù)的研究較少,通過(guò)對(duì)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(diǎn)認(rèn)識(shí)。

2.1 機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵機(jī)電接口技術(shù)是一門(mén)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(wèn)題。研究這門(mén)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(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)最優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.2 機(jī)電一體化系統(tǒng)接口(簡(jiǎn)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(guò)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(gè)整體,實(shí)現(xiàn)新的功能。

2.3 機(jī)電接口的分類①人―機(jī)接口。人與機(jī)電一體化系統(tǒng)之間的接口,通過(guò)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(guò)程,即通過(guò)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(pán)、按鈕等。②動(dòng)力接口。動(dòng)力源連接到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的接口,為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供相應(yīng)的動(dòng)力。根據(jù)系統(tǒng)所需的動(dòng)力類型不同如直流電、交流電、氣動(dòng)、液壓等,動(dòng)力接口的形式也有很大的不同。但動(dòng)力接口有一個(gè)共同的特點(diǎn),能夠通過(guò)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(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)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(duì)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(dòng)系統(tǒng)和傳感器之間的接口。將驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的信號(hào),或?qū)?zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)換成傳感器所需的信號(hào)。

3機(jī)電接口技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化發(fā)展的影響

社會(huì)需求推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)無(wú)法滿足日益增加的社會(huì)需求時(shí),機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)、信息技術(shù)等結(jié)合形成的機(jī)電一體化技術(shù)就成了機(jī)械技術(shù)發(fā)展的必然。相應(yīng)的系統(tǒng)內(nèi)部的接口也就變得越來(lái)越復(fù)雜。機(jī)電一體化技術(shù)的各組成技術(shù)的研究已經(jīng)進(jìn)行得非常深入且日趨成熟,同時(shí),人們也意識(shí)到單純發(fā)展和研究各組成技術(shù)并不能保證機(jī)電一體化系統(tǒng)的最優(yōu)化。而機(jī)電接口技術(shù)正為它們提供了一種有效的方法來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)研究,并將系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集成和融合理論應(yīng)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)當(dāng)中。目前,機(jī)電一體化正在向著智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展,智能化必然要求系統(tǒng)各部分的結(jié)合要更加緊密,信息傳遞和反饋更加迅速準(zhǔn)確。從機(jī)電一體化發(fā)展方向?qū)C(jī)電接口技術(shù)的要求來(lái)看,機(jī)電接口技術(shù)的研究與發(fā)展已經(jīng)成為必然,同時(shí),機(jī)電接口技術(shù)的研究與發(fā)展也必然對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展起促進(jìn)作用。

4結(jié)論

機(jī)電一體化系統(tǒng)是機(jī)械系統(tǒng)不斷融合各種新技術(shù)、新知識(shí)發(fā)展起來(lái)的。因此,從機(jī)械技術(shù)發(fā)展起來(lái)的機(jī)電一體化技術(shù)的復(fù)雜性和多學(xué)科性就決定了此技術(shù)的研究重點(diǎn)是各種技術(shù)在機(jī)械技術(shù)上的融合與創(chuàng)新。機(jī)電接口技術(shù)是研究機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口問(wèn)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)的結(jié)合在一起,形成完整的系統(tǒng)。機(jī)電接口技術(shù)是在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來(lái)越重要。同時(shí)機(jī)電接口技術(shù)的研究也必然促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展,促進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)理論的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

篇4

2機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的主要應(yīng)用

礦山機(jī)電一體化技術(shù)在礦井生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用很廣泛，應(yīng)用在很多機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備上，例如提升機(jī)、采煤機(jī)、帶式輸送機(jī)等。第一，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在礦井提升機(jī)中，能夠大大地提高提升機(jī)的工作效率和安全系數(shù)，保障了礦井提升運(yùn)輸?shù)目煽繙?zhǔn)確性，保障礦井的正常生產(chǎn)。供電結(jié)構(gòu)上采用了總線的方式，對(duì)提升機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)化，將滾筒和驅(qū)動(dòng)合為一個(gè)整體，形成了機(jī)械-自動(dòng)化-計(jì)算機(jī)控制-電氣一體化的綜合的應(yīng)用。第二，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在工作面采煤機(jī)上，形成了電牽引采煤機(jī)，與傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)相比，它有很多優(yōu)點(diǎn)：（1）電牽引采煤機(jī)，其牽引性能好，電牽引可以為采煤機(jī)提供牽引動(dòng)力，智能化、方便簡(jiǎn)潔，能夠方便地調(diào)控牽引力的大小，控制采煤機(jī)的行進(jìn)速度，能夠在遇到地質(zhì)情況復(fù)雜的煤層時(shí)，安全地進(jìn)行采煤；（2）電牽引采煤機(jī)可以傾角較大的煤層，能夠防止采煤機(jī)在沒(méi)有停機(jī)的情況下發(fā)生下滑的現(xiàn)象，不需要布置其他防滑的裝置；（3）電牽引采煤機(jī)可靠性高，使用時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備磨損較少，除了電動(dòng)機(jī)電刷等設(shè)備，其他無(wú)設(shè)備發(fā)生磨損，維修工作量??；（4）電牽引采煤機(jī)的電控系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)電機(jī)的功率，能夠控制采煤機(jī)的行進(jìn)速度，及時(shí)地調(diào)整參數(shù)等；（5）電牽引采煤機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而液壓牽引采煤機(jī)牽引結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大、復(fù)雜，而且工作效率低。第三，帶式輸送運(yùn)輸距離長(zhǎng)、輸送量大、可靠性高，成為了我國(guó)煤礦生產(chǎn)運(yùn)輸過(guò)程中的重要設(shè)備，大多礦井的生產(chǎn)運(yùn)輸設(shè)備采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在帶式輸送機(jī)上，能夠保證帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸速度，能夠保證運(yùn)輸?shù)目煽啃裕ＷC有足夠的功率進(jìn)行運(yùn)輸，設(shè)置的軟驅(qū)動(dòng)裝置，能夠保證帶式輸送機(jī)的安穩(wěn)的運(yùn)輸。

3煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)國(guó)產(chǎn)的礦山機(jī)電設(shè)備，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，其研究的設(shè)備具有體積小、易于維護(hù)、價(jià)格便宜、易于操作等特點(diǎn)，能夠大大提高工作人員的工作效率，降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高煤礦的生產(chǎn)水平和礦井生產(chǎn)的安全環(huán)境。但是與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的機(jī)電一體化設(shè)備具有性能較低、可靠性不足等缺點(diǎn)，因此在未來(lái)的機(jī)電一體化設(shè)備需要繼續(xù)研發(fā)，提高性能和可靠性。我國(guó)未來(lái)機(jī)電一體化設(shè)備研發(fā)的趨勢(shì)是：（1）應(yīng)該注重研究開(kāi)采設(shè)備的核心技術(shù)，研發(fā)具有自主核心產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體化的設(shè)備；（2）對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備增加通信功能，研發(fā)智能的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備，研發(fā)智能設(shè)備，能夠遠(yuǎn)程操控機(jī)電設(shè)備進(jìn)行礦井生產(chǎn)，提高工作環(huán)境的安全性，降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；（3）在礦井生產(chǎn)過(guò)程中，先進(jìn)的采煤工藝能夠影響礦井的產(chǎn)量。因此在機(jī)電一體化設(shè)備的研發(fā)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注重與采煤工藝的結(jié)合，適應(yīng)先進(jìn)的采煤工藝，這樣才能進(jìn)一步提高礦井的生產(chǎn)能力；（4）機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在礦井生產(chǎn)過(guò)程中，更加應(yīng)該注重遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控研究，研究采煤機(jī)的自檢系統(tǒng)，使采煤機(jī)能夠自行檢查故障。遠(yuǎn)程控制設(shè)備能夠控制工作面的采煤機(jī)，使得其能根據(jù)地質(zhì)情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)采煤速度；能夠調(diào)節(jié)輸送機(jī)的拉移，能夠在線監(jiān)測(cè)工作面支架的工作阻力情況，為工作面安全開(kāi)采提供了技術(shù)保障；（5）由于礦井生產(chǎn)能力越來(lái)越高，礦井的運(yùn)輸也承受著很大的壓力，如何保證運(yùn)輸成為一個(gè)重要的問(wèn)題。帶式運(yùn)輸機(jī)能夠較大地解決礦井的運(yùn)輸問(wèn)題，研發(fā)更加智能、運(yùn)輸量更大、性能更穩(wěn)定的帶式運(yùn)輸機(jī)能夠很好地保證礦井的運(yùn)輸，保證帶式運(yùn)輸機(jī)的可靠性。

4煤礦機(jī)電管理存在的主要問(wèn)題及應(yīng)對(duì)方法

煤礦企業(yè)中設(shè)置了礦山機(jī)電管理部門(mén)，礦山機(jī)電管理部門(mén)有礦山機(jī)電管理和礦山機(jī)電生產(chǎn)的作用。由于一些生產(chǎn)原因，很多企業(yè)的機(jī)電管理部門(mén)只注重礦山的生產(chǎn)，卻不注重礦山機(jī)電的管理。而且一些煤炭企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)不注重礦山機(jī)電的重要性，沒(méi)有設(shè)立或者大量減少機(jī)電管理部門(mén)的人員，導(dǎo)致機(jī)電部門(mén)職能不齊全，不能起到機(jī)電管理部門(mén)的作用；機(jī)關(guān)管理部門(mén)人員文化素質(zhì)較低，沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)專業(yè)化的教育培訓(xùn)，機(jī)關(guān)管理方法老舊、技術(shù)手段落后，僅僅憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作管理。解決方法：（1）煤礦企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)自身加強(qiáng)對(duì)機(jī)電管理的重視，建立完善機(jī)電管理職能部門(mén)，并且對(duì)機(jī)電管理職能部門(mén)人員進(jìn)行專業(yè)系統(tǒng)的教育培訓(xùn)。同時(shí)機(jī)關(guān)管理部門(mén)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)工作多提出建議，從而獲取領(lǐng)導(dǎo)更大的支持。（2）對(duì)于建立的機(jī)關(guān)管理職能部門(mén)，應(yīng)當(dāng)授予其應(yīng)有的權(quán)利，對(duì)礦山機(jī)關(guān)進(jìn)行統(tǒng)一化的管理，授予機(jī)關(guān)管理部門(mén)制定機(jī)電管理規(guī)章制度權(quán)、編制部署機(jī)電工作計(jì)劃?rùn)?quán)、設(shè)備配件分配權(quán)、制止違章作業(yè)權(quán)、追查機(jī)電事故權(quán)、檢查評(píng)比考核獎(jiǎng)罰權(quán)、機(jī)電業(yè)務(wù)骨干調(diào)整調(diào)動(dòng)工作監(jiān)督權(quán)等相關(guān)方面的權(quán)利，從而保證機(jī)關(guān)管理部門(mén)職能的健全完善。（3）在機(jī)電管理職能部門(mén)制定好各種規(guī)章制度后，應(yīng)該要認(rèn)真落實(shí)完善規(guī)章制度，做好機(jī)電設(shè)備的管理工作，確保設(shè)備的正常化、規(guī)范化等，同時(shí)也要加大培訓(xùn)力度，提高機(jī)電管理部門(mén)人員的技術(shù)水平。

篇5

1 機(jī)電一體化的基本概念

機(jī)電一體化是以機(jī)械學(xué)、電子學(xué)和信息科學(xué)為主的多門(mén)技術(shù)學(xué)科在機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展過(guò)程中相互交叉、相互滲透而形成的一門(mén)新興邊緣性技術(shù)學(xué)科。這里面包含了三重含義：首先，機(jī)電一體化是機(jī)械學(xué)、電子學(xué)與信息科學(xué)等學(xué)科相互融合而形成的學(xué)科；其次，機(jī)電一體化是一個(gè)發(fā)展中的概念，早期的機(jī)電一體化就像其字面所表述的那樣，主要強(qiáng)調(diào)機(jī)械與電子的結(jié)合，即將電子技術(shù)“溶入”到機(jī)械技術(shù)中而形成新的技術(shù)與產(chǎn)品。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)為特征的信息技術(shù)（即所謂的“3C”技術(shù)：Computer、Communication和 Control Technology）“滲透”到機(jī)械技術(shù)中，豐富了機(jī)電一體化的含義，現(xiàn)代的機(jī)電一體化不僅僅指機(jī)械、電子與信息技術(shù)的結(jié)合，還包括光（光學(xué)）機(jī)電一體化、機(jī)電氣（氣壓）一體化、機(jī)電液（液壓）一體化、機(jī)電儀（儀器儀表）一體化等；最后，機(jī)電一體化表達(dá)了技術(shù)之間相互結(jié)合的學(xué)術(shù)思想，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)在機(jī)電產(chǎn)品中的相互協(xié)調(diào)，以達(dá)到系統(tǒng)總體最優(yōu)。換句話說(shuō)，機(jī)電一體化是多種技術(shù)學(xué)科有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物，而不是它們的簡(jiǎn)單疊加。

2 機(jī)電一體化的核心內(nèi)容

機(jī)電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機(jī)械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元等部分組成。因此，要了解機(jī)電一體化，必須從以下幾方面著手：

（一） 機(jī)械技術(shù)

機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其它高、新技術(shù)來(lái)，來(lái)提高其各項(xiàng)性能，滿足更廣的需求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過(guò)程中，經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，同時(shí)采用人工智能與專家系統(tǒng)等，形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。

（二） 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)

凡是能擴(kuò)展人的信息功能的技術(shù)，都是信息技術(shù)?？梢哉f(shuō)，這就是信息技術(shù)的基本定義。它主要是指利用電子計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信手段實(shí)現(xiàn)獲取信息、傳遞信息、存儲(chǔ)信息、處理信息、顯示信息、分配信息等的相關(guān)技術(shù)。

（三） 系統(tǒng)技術(shù)

系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面，它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。

（四） 自動(dòng)控制技術(shù)

自動(dòng)控制技術(shù)是20世紀(jì)發(fā)展最快、影響最大的技術(shù)之一，也是21世紀(jì)最重要的高技術(shù)之一。今天，技術(shù)、生產(chǎn)、軍事、管理、生活等各個(gè)領(lǐng)域，都離不開(kāi)自動(dòng)控制技術(shù)。就定義而言，自動(dòng)控制技術(shù)是控制論的技術(shù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，是通過(guò)具有一定控制功能的自動(dòng)控制系統(tǒng)，來(lái)完成某種控制任務(wù)，保證某個(gè)過(guò)程按照預(yù)想進(jìn)行，或者實(shí)現(xiàn)某個(gè)預(yù)設(shè)的目標(biāo)。

（五） 傳感檢測(cè)技術(shù)

傳感技術(shù)是把各種量轉(zhuǎn)變成可物理識(shí)別的信號(hào)進(jìn)行輸出，檢測(cè)就是指人員對(duì)可是別的信號(hào)進(jìn)行處理的過(guò)程。傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?，F(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。

3 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

（一）綠色化

在人們?cè)絹?lái)越追求生活質(zhì)量和生活品質(zhì)的今天，綠色環(huán)保成為了人們生活關(guān)注的焦點(diǎn)，隨著社會(huì)進(jìn)步和近年來(lái)人們對(duì)生態(tài)保護(hù)意識(shí)的重視和加強(qiáng)，綠色產(chǎn)品概念也將成為時(shí)展的必然！綠色理念倡導(dǎo)消費(fèi)者在與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎(chǔ)上,從事科學(xué)合理的生活消費(fèi),提倡健康適度的消費(fèi)心理,弘揚(yáng)高尚的消費(fèi)道德及行為規(guī)范,并通過(guò)改變消費(fèi)方式來(lái)引導(dǎo)生產(chǎn)模式發(fā)生重大變革,進(jìn)而調(diào)整產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),促進(jìn)生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的消費(fèi)理念。機(jī)電一體化技術(shù)也順應(yīng)了綠色理念，機(jī)電一體化產(chǎn)品在人們的生活使用時(shí)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染或者污染遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的產(chǎn)品，而且在產(chǎn)品報(bào)廢后，其零件還能被再利用和再加工，資源利用率得到了大幅度的提高，達(dá)到節(jié)約資源的目的。

（二）智能化

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化發(fā)展的一個(gè)顯著特點(diǎn)，它由現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的針對(duì)某一個(gè)方面的應(yīng)用的智能集合,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，其技術(shù)含量及復(fù)雜程度也越來(lái)越高，智能化的感念開(kāi)始逐漸滲透到各行各業(yè)以及我們生活中的方方面面，同樣，機(jī)電一體化的智能化研究也在各個(gè)國(guó)家普遍開(kāi)展。這里所提到的 “智能化”是指機(jī)器本身所具有的特性，它是在運(yùn)用控制理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、精細(xì)化制造、運(yùn)籌學(xué)等新學(xué)科、新技術(shù)和新方法，通過(guò)使機(jī)器模仿人類所具有的一些能力，如思維、推理、決策等，可以在一個(gè)比較復(fù)雜的工作和困難的環(huán)境中代替人類去工作。

（三）網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的里程碑，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展不僅推動(dòng)了人類的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)給人們的學(xué)習(xí),工作和生活帶來(lái)重大的改變，同時(shí)，也深刻的影響著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。其中最重要的影響就是對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)控制，控制的終端設(shè)備就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。

（四）微型化

篇6

中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）34-0368-01

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，并不是簡(jiǎn)單的將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)進(jìn)行疊加，而是技術(shù)之間的相互補(bǔ)充，利用電子設(shè)備所具有的信息處理功能以及控制功能與機(jī)械裝置相結(jié)合，通過(guò)有效的措施將各項(xiàng)施工工藝融合在一起，提高煤礦生產(chǎn)活動(dòng)的系統(tǒng)性、科學(xué)性以及完整性[1]。

一、機(jī)電一體化概述

1.概念

機(jī)電一體化技術(shù)即將電氣工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及機(jī)械工程等專業(yè)有效的融合在一起，然后利用微電子技術(shù)將工程生產(chǎn)的各項(xiàng)工藝相互滲透，實(shí)現(xiàn)電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)融合的技術(shù)[2]。從總體上來(lái)看，機(jī)電一體化技術(shù)主要由傳感裝置、動(dòng)力裝置以及機(jī)械裝置組成，不同部分具有的功能不同，所起到的作用也各不相同。傳感裝置主要起到有效傳遞信息的作用，動(dòng)力裝置主要起到為生產(chǎn)活動(dòng)提供動(dòng)力的作用，而機(jī)械裝置主要來(lái)負(fù)荷各部分之間的協(xié)調(diào)工作，通過(guò)每個(gè)部分的相互協(xié)調(diào)，不斷提高機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能。

2.優(yōu)勢(shì)

在煤礦生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，首先可以通過(guò)電子技術(shù)的應(yīng)用，利用其所具有的運(yùn)算、控制、記憶以及信息處理等功能，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)工藝的多功能化、信息化以及智能化，提高生產(chǎn)效益。其次，整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)動(dòng)運(yùn)行，可以自主完成對(duì)多個(gè)部分的協(xié)調(diào)管理，保證煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，達(dá)到節(jié)能的目的。并且，機(jī)電一體化系統(tǒng)中具有監(jiān)視與診斷等功能，可以隨時(shí)掌握整個(gè)系統(tǒng)中各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提高生產(chǎn)的安全性與穩(wěn)定性。最后，與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比，機(jī)電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，生產(chǎn)操作簡(jiǎn)易，進(jìn)一步達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)目標(biāo)。

二、煤礦機(jī)電一體化應(yīng)用現(xiàn)狀分析

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)信息技術(shù)也被應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)中，進(jìn)一步推動(dòng)了機(jī)電一體化的發(fā)展，現(xiàn)在我國(guó)煤礦一體化技術(shù)在應(yīng)用上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、系統(tǒng)化以及智能化。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)提高生產(chǎn)效率具有重要意義，各機(jī)械設(shè)備是保證煤礦生產(chǎn)正常進(jìn)行的主要因素，現(xiàn)在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，將電子功能與機(jī)械功能相融合，與傳統(tǒng)生產(chǎn)相比，優(yōu)化了產(chǎn)品性能與功能。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，主要包括煤礦開(kāi)采、井下煤礦運(yùn)輸以及井下供電排水等硬件設(shè)施，同時(shí)也作用于信息管理與控制系統(tǒng)等軟件設(shè)施上，在整體上提高了煤礦開(kāi)采過(guò)程中的生產(chǎn)效率與安全性。

三、煤礦機(jī)電一體化應(yīng)用發(fā)展分析

1.采煤機(jī)應(yīng)用

我國(guó)大部分煤礦生產(chǎn)采用的是綜合機(jī)械化采煤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化，傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中主要以液壓牽引，現(xiàn)在逐漸發(fā)展為電牽引，將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用在采煤機(jī)中，比傳統(tǒng)生產(chǎn)模式相比更具優(yōu)勢(shì)。例如電牽引比液壓牽引效果更佳，并且能夠更好的克服阻力，在下滑時(shí)提供制動(dòng)功能。應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)安裝有防止下滑的制動(dòng)裝置，能夠更順利的開(kāi)展大傾角煤層作業(yè)。另外，在生產(chǎn)過(guò)程中，系統(tǒng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)性更好，可以通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，長(zhǎng)時(shí)間在惡劣環(huán)境下持續(xù)作業(yè)，因?yàn)槟軌蚋玫倪m應(yīng)作業(yè)環(huán)境，外界因素對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的影響更低，降低了設(shè)備故障概率[3]。另外，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，牽引力主要通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)控制，并實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面刮板運(yùn)輸機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高了煤礦生產(chǎn)的安全性與可靠性。

2.運(yùn)輸機(jī)應(yīng)用

為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，煤礦開(kāi)采量在不斷增加，將一體化技術(shù)應(yīng)用到提升與運(yùn)輸系統(tǒng)上，可以有效提高運(yùn)輸效率與安全性。內(nèi)裝式提升機(jī)在煤礦生產(chǎn)中比較常用，主要為電機(jī)與滾筒一體化的設(shè)計(jì)方式，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作也更方便，控制與運(yùn)行系統(tǒng)也更準(zhǔn)確，可以實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化控制。針對(duì)我國(guó)皮帶式運(yùn)輸與生產(chǎn)方式，對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)要求比較高，通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，可以利用電子監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)完成設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，減少故障出現(xiàn)的概率。

3.監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

煤礦生產(chǎn)中最為常用的機(jī)電一體化技術(shù)，包括機(jī)械技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)等，其中監(jiān)控系統(tǒng)作為重要。因?yàn)槊旱V生產(chǎn)活動(dòng)與其他生產(chǎn)活動(dòng)相比具有特殊性，對(duì)于煤礦生產(chǎn)的監(jiān)控，對(duì)其監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的管理并不嚴(yán)格，但是必須要能夠持續(xù)運(yùn)行，保證礦工工作的生命安全。機(jī)電一體化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，將系統(tǒng)與局域網(wǎng)相連，自身數(shù)據(jù)庫(kù)與主機(jī)同步，避免數(shù)據(jù)的丟失，同時(shí)也可以對(duì)已存的信息進(jìn)行檢索，實(shí)現(xiàn)圖像顯示、圖表打印等。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)電子監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，減少安全事故的發(fā)生，保證煤礦生產(chǎn)安全性。

結(jié)束語(yǔ)：

煤礦生產(chǎn)具有一定特殊性，對(duì)生產(chǎn)工藝以及設(shè)備等都有著嚴(yán)格要求，為滿足社會(huì)發(fā)展的需求，必須要對(duì)生產(chǎn)模式做進(jìn)一步的研究。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，對(duì)提高生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)安全具有重要意義，想要進(jìn)一步發(fā)揮其所具有的功能，要求我們應(yīng)持續(xù)不斷的進(jìn)行研究。

參考文獻(xiàn)

篇7

中圖分類號(hào)：TH-39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2012)02(c)-0000-00

進(jìn)入20世紀(jì)60年代以來(lái)，微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，以信息技術(shù)為中心，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和工作效率為重要目標(biāo)。測(cè)量與控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，三者結(jié)合在一起，構(gòu)成完整的信息系統(tǒng)。在這種新技術(shù)革命的影響和沖擊下，機(jī)電業(yè)發(fā)生了深刻的變化。機(jī)電一體化的共性關(guān)鍵技術(shù)是；精密機(jī)械技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)、白動(dòng)控制技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)。但是區(qū)分機(jī)電一體化或非機(jī)電一體化的機(jī)械系統(tǒng)，其核心是計(jì)算機(jī)控制的伺服控制系統(tǒng)，其他的都是與此匹配的重要部分現(xiàn)有機(jī)械產(chǎn)品的電子化必須采用系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)和綜合集成的技巧，使機(jī)械、電子設(shè)備和軟件之間相互適應(yīng)和匹配，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，才能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品和消費(fèi)產(chǎn)品向自動(dòng)化方向發(fā)展。

1 機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)及其應(yīng)用

機(jī)電一體化系統(tǒng)的形式多種多樣，其功能也各不相同。一個(gè)較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)包括以下幾個(gè)基本要素：機(jī)械本體、動(dòng)力單元、傳感檢測(cè)單元、執(zhí)行單元、驅(qū)動(dòng)單元、控制及信息處理單元。隨著機(jī)電一體化產(chǎn)品技術(shù)性能、水平和功能的提高，機(jī)械本體需在機(jī)械結(jié)構(gòu)、材料、加工工藝以及幾何尺寸等方面都應(yīng)適應(yīng)產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能、小型、輕量、美觀等要求。動(dòng)力單元?jiǎng)恿卧墓δ苁前凑諜C(jī)電一體化系統(tǒng)的控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。機(jī)電一體化的顯著特征之一是用盡可能小的動(dòng)力輸入獲得盡可能大的功能輸出。與一般的同類型機(jī)械裝置相比，機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械部分精度要求更高，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，功能更強(qiáng)大，性能更優(yōu)越，同時(shí)還要有更好的可靠性、維護(hù)性和更新穎的結(jié)構(gòu)。零部件要求模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化，還有許多新的課題要加以研究和運(yùn)用，如對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用新型復(fù)合材料以使機(jī)械系統(tǒng)既減輕重量、縮小體積，同時(shí)又不降低機(jī)械的靜、動(dòng)剛度，采用高精度導(dǎo)軌、精密滾珠絲杠、高精度主軸軸承和高精度齒輪等，以提高關(guān)鍵零部件的精度和可靠性；開(kāi)發(fā)新型復(fù)合材料以提高刀具、磨具的質(zhì)量；通過(guò)零部件的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，提高其互換性和維護(hù)性等。因此機(jī)械技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其他高新技術(shù)來(lái)更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上以及功能上的變革。

2 信息處理與自動(dòng)控制技術(shù)及其應(yīng)用

機(jī)電一體化系統(tǒng)中主要采用丁業(yè)控制機(jī)(包括可編程控制器，單、多回路調(diào)節(jié)器，單片微控制器，總線式丁業(yè)控制機(jī)，分布式計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng))進(jìn)行信息處理。計(jì)算機(jī)應(yīng)用及信息處理技術(shù)已成為促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展和變革的最重要因素。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)信息交流的需求越來(lái)越大，這就需要信息傳輸，即通信技術(shù)，圍繞如何提高傳輸速度、減少誤碼率等進(jìn)行的。為了共享資源、提供分布式功能和集中管理，可通過(guò)通信設(shè)備和線路，將不同地理位置具有獨(dú)立處理功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，運(yùn)用功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為信息處理技術(shù)提供了技術(shù)保障。

控制與信息處理單元像是對(duì)其他要素和它們之間的連接進(jìn)行有機(jī)的統(tǒng)一控制一樣，其功能是將來(lái)自傳感器的信息和各種命令進(jìn)行集中處理，根據(jù)處理結(jié)果，按照一定的規(guī)則發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，控制各要素或子系統(tǒng)連接成為一個(gè)有機(jī)整體，使各個(gè)功能環(huán)節(jié)有目的地協(xié)調(diào)一致運(yùn)動(dòng)，并達(dá)到預(yù)期的性能，從而形成機(jī)電一體化的系統(tǒng)工程。各子系統(tǒng)之間必須通過(guò)控制信息進(jìn)行聯(lián)系才能協(xié)調(diào)統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行有規(guī)則地物質(zhì)和能量的交換和轉(zhuǎn)移。因此，控制與信息處理單元是機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心單元，一般由計(jì)算機(jī)、可編程控制器、數(shù)控裝置以及各種邏輯電路等組成。信息處理技術(shù)包括信息的交換、存取、運(yùn)算、判斷和決策。自動(dòng)控制技術(shù)包括高精度位置控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自校正等技術(shù)。自動(dòng)控制就是依據(jù)自動(dòng)控制原理對(duì)具體控制裝置或系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之后進(jìn)行系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，最后使研制的系統(tǒng)可靠地投入運(yùn)行，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展，使得自動(dòng)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合越趨密切，因此自動(dòng)控制技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)中十分重要的關(guān)鍵技術(shù)。

3 伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)及其發(fā)展

電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)方式在數(shù)控系統(tǒng)中的運(yùn)用非常廣泛，交直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主要用在閉環(huán)伺服數(shù)控系統(tǒng)中。由于變頻技術(shù)的進(jìn)步，交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)取得突破性進(jìn)展，為機(jī)電一體化系統(tǒng)提供了高質(zhì)量的伺服驅(qū)動(dòng)單元，極大地促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主要用在開(kāi)環(huán)伺服數(shù)控系統(tǒng)中。對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能來(lái)說(shuō)，伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)具有決定性的作用。液壓伺服系統(tǒng)(如液壓馬達(dá)、脈沖液壓缸等)具有工作穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、輸出力矩大等特點(diǎn)，特別是在低速運(yùn)行時(shí)其性能更突出，但液壓系統(tǒng)需要增加液壓泵等動(dòng)力源，設(shè)備復(fù)雜、體積大、維修難及污染環(huán)境；而電氣伺服系統(tǒng)(如步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)等)具有控制靈活、費(fèi)用較小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但低速時(shí)輸出力矩不夠大。由于近年來(lái)變頻技術(shù)的進(jìn)步，交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)取得突破性進(jìn)展，為機(jī)電一體化系統(tǒng)提供了高質(zhì)量的伺服驅(qū)動(dòng)單元，極大地促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。

4 結(jié)論與展望

機(jī)電一體化技術(shù)需要很多部門(mén)、產(chǎn)業(yè)的配合和支持，才能取得滿意的結(jié)果。我們不僅要對(duì)機(jī)電一體化的各項(xiàng)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行全面深入的了解，還要能從系統(tǒng)工程的概念人手，通過(guò)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)來(lái)使各個(gè)相關(guān)技術(shù)形成有機(jī)的結(jié)合，并且要注意研究和解決技術(shù)融合過(guò)程中所產(chǎn)生的新問(wèn)題，只有這樣才能滿足機(jī)電一體化高速發(fā)展的需要。機(jī)電一體化概論都很好，如果整個(gè)系統(tǒng)不能很好地協(xié)調(diào)，則它仍然不可能可靠地正常運(yùn)行。隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)正在不斷地深人到各個(gè)領(lǐng)域，并且迅猛地向前推進(jìn)，特別是制造工業(yè)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)提出了許多新的更高的要求。機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)為：在性能上向高精度、高效率、高性能、智能化方向發(fā)展；在功能上向小型化、輕型化、多功能方向發(fā)展；在層次上向系統(tǒng)化、復(fù)合集成化的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 謝佳. 略論機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展[J]. 機(jī)電信息, 2011,(06) .

[2] 李晶. 機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用之我見(jiàn)[J]. 價(jià)值工程, 2011,(03) .

篇8

1.機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。

1.2 智能化

即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開(kāi)辟了廣闊天地。

1.3 模塊化

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(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元；具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開(kāi)發(fā)出新的產(chǎn)品。

1.4 網(wǎng)絡(luò)化

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，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

1.5 人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)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(lái)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(duì)人來(lái)說(shuō)還是一種藝術(shù)享受，如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。

1.6 微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)（Micro Electronic Mechanical Systems，簡(jiǎn)稱MEMS）是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國(guó)斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針，1988年美國(guó)加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展，開(kāi)發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺(jué)傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等）。

1.7 集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過(guò)軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。

1.8 帶源化

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

1.9 綠色化

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來(lái)資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護(hù)環(huán)境，回歸自然，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。

2.機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用

在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：

2.1 智能化控制技術(shù)（IC）

由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼——連鑄——軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。

2.2 分布式控制系統(tǒng)（DCS）

分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來(lái)越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測(cè)、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡(jiǎn)便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性。是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

2.3 開(kāi)放式控制系統(tǒng)（OCS）

開(kāi)放控制系統(tǒng)（Open Control System）是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念?！伴_(kāi)放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開(kāi)放控制系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營(yíng)、管理、決策的集成，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。

2.4 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）

鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理以及過(guò)程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全局和過(guò)程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過(guò)程自動(dòng)化，但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過(guò)程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來(lái)鋼鐵企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫(kù)存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。美國(guó)、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀(jì)80年代已廣泛實(shí)現(xiàn)CIMS化。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（FBT）

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（FieD Bus Technology）是連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)（如4～20mA，DC直流傳輸）就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)連接導(dǎo)線?，F(xiàn)場(chǎng)總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開(kāi)放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場(chǎng)總線化檢測(cè)儀表、現(xiàn)場(chǎng)總線化PLC（Programmable Logic Controller）和現(xiàn)場(chǎng)就地控制站等的發(fā)展。

2.6 交流傳動(dòng)技術(shù)

傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來(lái)由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過(guò)直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無(wú)論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)

[1]楊自厚.人工智能技術(shù)及其在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用[J].冶金自動(dòng)化，1994（5）

[2]唐立新.鋼鐵工業(yè)CIMS特點(diǎn)和體系結(jié)構(gòu)的研究[J].冶金自動(dòng)化，1996（4）

[3]唐懷斌.工業(yè)控制的進(jìn)展與趨勢(shì)[J].自動(dòng)化與儀器儀表，1996（4）

[4]王俊普.智能控制[M].合肥：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1996

[5]林行辛.鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)展與展望[J].河北冶金，1998（1）

篇9

一、引言

目前，職業(yè)學(xué)校普遍存在著學(xué)生實(shí)踐能力差的問(wèn)題，這是由于在傳統(tǒng)教育模式下，職業(yè)技校的理論與實(shí)踐沒(méi)有有機(jī)的結(jié)合在一起，導(dǎo)致理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的脫節(jié)，學(xué)生在理論課中不能積極的投入，而老師的教學(xué)模式缺乏新意，導(dǎo)致學(xué)生在上課期間聽(tīng)不懂也聽(tīng)不下去，理論課達(dá)不到實(shí)際的效果。在實(shí)踐課上，由于學(xué)生缺乏理論基礎(chǔ)，對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)行原理缺乏認(rèn)知，只能盲目的操作。對(duì)于職業(yè)學(xué)校機(jī)電類的課程來(lái)說(shuō)，在教學(xué)上需要有設(shè)備和理論作為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)之上，教學(xué)老師還要想方設(shè)法的對(duì)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、思路等，使教學(xué)達(dá)到學(xué)生能夠?qū)W以致用的目的，因此就需要結(jié)合理論與實(shí)踐的教學(xué)方法，使其有機(jī)的融合在一起，機(jī)電類課程結(jié)合了機(jī)械、PLC、傳感等多項(xiàng)技術(shù)，在結(jié)構(gòu)上大多是模塊化，教學(xué)老師不僅要使學(xué)生熟練掌握設(shè)備操作，還要與《電氣控制與PLC》、《機(jī)電一體化設(shè)備安裝與維護(hù)》等多門(mén)課程相結(jié)合，因此，只有引入機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置和模塊化生產(chǎn)線等設(shè)備，并積極探索理實(shí)一體化教學(xué)模式，才能提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。

二、機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置的主要模塊和基本構(gòu)成

1、機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置的總體結(jié)構(gòu)

機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置是職業(yè)學(xué)校根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況購(gòu)進(jìn)的機(jī)電一體化設(shè)備，來(lái)供學(xué)生實(shí)踐課學(xué)習(xí)使用，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置的結(jié)構(gòu)一般包括電腦、PLC主機(jī)、變頻器模塊、電機(jī)模塊、氣動(dòng)控制模塊等，總體上來(lái)說(shuō)是由硬件和軟件構(gòu)成，目前的機(jī)電一體化裝置是模塊化和開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)，在教學(xué)的過(guò)程中，可以指導(dǎo)學(xué)生了解裝置構(gòu)造和拆卸、組裝等技能的培訓(xùn)。

2、裝置主要模塊的基本組成

（1）PLC主機(jī)：采用了CPU226AC/DC/晶體管（24路數(shù)字量輸入/16路晶體管輸出）、兩個(gè)RS-485通信口、EM222（8路數(shù)字量輸出），在PLC的每個(gè)輸入端均有開(kāi)關(guān)，PLC主機(jī)的輸入/輸出接口均已連到面板上，方便用戶使用。

（2）變頻器模塊：“采用西門(mén)子MM420變頻器，三相380V供電，輸出功率0.75KW。集成RS-485通訊接口，提供BOP操作面板；集成3路數(shù)字量輸入/1路繼電器輸出，1路模擬量輸入/1路模擬量輸出；具備過(guò)電壓、欠電壓保護(hù)，電機(jī)過(guò)熱保護(hù)，短路保護(hù)等。提供調(diào)速電位器，所有接口均采用安全插連接?！?/p>

（3）電機(jī)模塊：包括三相交流異步電動(dòng)機(jī)，步進(jìn)電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等。

（4）低壓電器模塊：配備了交流接觸器、熱繼電器、電子式時(shí)間繼電器、中間繼電器、變壓器、整流電路、能耗制動(dòng)電阻、帶燈按鈕、斷路器、熔斷器、行程開(kāi)關(guān)、組合開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、速度繼電器、磁性開(kāi)關(guān)、急停按鈕、復(fù)位按鈕、自鎖按鈕等低壓電器。

（5）氣動(dòng)模塊：包括了靜音氣泵、單桿氣缸、雙桿氣缸、氣動(dòng)手爪、單控電磁閥、雙控電磁閥、旋轉(zhuǎn)氣缸等。

（6）傳感器模塊：具備了電感傳感器、漫反射式光電傳感器、對(duì)射式光電傳感器、光纖傳感器，可區(qū)分金屬物料和非金屬物料、不同顏色的物料。

（7）觸摸屏與組態(tài)模塊：配備了深圳步科EVIEWMT4200工業(yè)觸摸屏和EV5000組態(tài)編程軟件。

三、機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置的功能和機(jī)電類課程教學(xué)中的應(yīng)用

1、機(jī)電一體化教學(xué)課程設(shè)計(jì)

根據(jù)教學(xué)計(jì)劃和現(xiàn)在對(duì)機(jī)電類人才的要求，目前職業(yè)學(xué)校內(nèi)主要開(kāi)設(shè)的課程有：《機(jī)電一體化設(shè)備安裝與維護(hù)》、《檢測(cè)與傳感技術(shù)》等關(guān)于機(jī)電一體化裝置運(yùn)行原理和設(shè)備介紹與實(shí)際操作的課程。從課程設(shè)置上要與實(shí)際操作相結(jié)合，學(xué)生能夠?qū)W以致用，并熟練的掌握機(jī)電一體化裝置的操作。

2、《電氣控制與PLC》理實(shí)一體化教學(xué)思路

首先根據(jù)教學(xué)要求和設(shè)備特點(diǎn)編寫(xiě)教學(xué)講義、課件等。其次組織學(xué)生到學(xué)校內(nèi)部訓(xùn)練中心參觀，對(duì)機(jī)電一體化有一個(gè)基本的了解；同時(shí)，配齊學(xué)生在學(xué)習(xí)電氣控制時(shí)所用的設(shè)備，根據(jù)學(xué)生不同的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分類教學(xué)，因材施教，激發(fā)學(xué)生的興趣；最后制定好考核標(biāo)準(zhǔn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

在職業(yè)學(xué)校中，對(duì)學(xué)生的教育首先要根據(jù)人才的要求和學(xué)生的實(shí)際情況開(kāi)展教學(xué)工作，對(duì)于機(jī)電類的課程，在引入機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置的基礎(chǔ)之上，集合理論與實(shí)踐，使課程變得豐富多彩，學(xué)生提高了濃厚的興趣，才能全身心的投入到學(xué)習(xí)中，對(duì)于教師而言，對(duì)機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置做好必要的知識(shí)儲(chǔ)備和教學(xué)內(nèi)容上的創(chuàng)新，幫助學(xué)生解決各種問(wèn)題。不僅能夠促進(jìn)學(xué)生提高創(chuàng)新與實(shí)踐能力，還能夠提高教師自身的能力。

參考文獻(xiàn):

篇10

1.1建立模塊化教學(xué)體系

機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)中，實(shí)踐教學(xué)所占比重較大。并且，每一階段的實(shí)踐教學(xué)在學(xué)生培訓(xùn)中都發(fā)揮著不同的功效，通過(guò)多種教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的共同作用，最終培養(yǎng)出符合要求的專業(yè)人才，因此必須明確各教學(xué)環(huán)節(jié)的作用及功能。我校在遵照教學(xué)大綱標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，將企業(yè)內(nèi)相關(guān)崗位用人需求納入教學(xué)范疇，合理分解機(jī)電專業(yè)人員必須掌握的專業(yè)知識(shí)及技能，并將其合理貫徹于不同實(shí)踐環(huán)節(jié)中。經(jīng)數(shù)次跟蹤調(diào)研，明確各環(huán)節(jié)教學(xué)定位，構(gòu)建合理的模塊化實(shí)踐教學(xué)體系。在我校建立的模塊化教學(xué)體系中，基礎(chǔ)訓(xùn)練以鞏固專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)與技能、掌握牢靠專業(yè)理論、增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)自信心為主要教學(xué)目標(biāo)，確保學(xué)生能更好地進(jìn)入到下一階段的學(xué)習(xí)中去；專業(yè)技能訓(xùn)練是職業(yè)教育中培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以提升學(xué)生專業(yè)技能為教學(xué)主要任務(wù)；選修教學(xué)環(huán)節(jié)，主要在于為學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)提供便利，拓展學(xué)生專業(yè)知識(shí)，進(jìn)而達(dá)到強(qiáng)化學(xué)生技能的效果。

1.2實(shí)施“會(huì)———懂———精”的教學(xué)模式

在以往職業(yè)教育中，通常以理論教學(xué)為主，學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)中往往是先學(xué)習(xí)理論知識(shí)，再學(xué)習(xí)職業(yè)技能，最后進(jìn)入實(shí)習(xí)階段。在這個(gè)過(guò)程中，教學(xué)主張“先理論、后實(shí)踐”，是由純理論學(xué)習(xí)到純實(shí)踐操作的過(guò)程。大量事實(shí)證明，以往傳統(tǒng)職業(yè)教育方式已難以滿足當(dāng)前人才培養(yǎng)需求，學(xué)生在畢業(yè)后普遍感覺(jué)在學(xué)校期間所學(xué)習(xí)的知識(shí)華而不實(shí)，難以實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用，在企業(yè)實(shí)際工作中存在適應(yīng)不良的問(wèn)題。學(xué)生必須經(jīng)歷一段時(shí)間的實(shí)踐，通過(guò)實(shí)踐解決學(xué)習(xí)中的困惑，才能真正領(lǐng)悟?qū)I(yè)知識(shí)與技巧。針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問(wèn)題，我校采取了積極的應(yīng)對(duì)措施，結(jié)合專業(yè)教學(xué)特點(diǎn)及企業(yè)人才需求，將“先會(huì)后懂再提高”作為新的教學(xué)理念，不再以傳統(tǒng)理論教學(xué)為主，秉持“夠用”原則開(kāi)展理論教學(xué)，重點(diǎn)關(guān)注實(shí)踐教學(xué)，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐課程為主、理論教學(xué)為輔的教學(xué)模式。在課程安排上，優(yōu)先考慮實(shí)踐課程教學(xué)需求，在此基礎(chǔ)上安排理論課程，即先組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作，在操作中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，積極探索解決方法，并對(duì)實(shí)踐感悟作出總結(jié)，再來(lái)開(kāi)展理論教學(xué)。例如，在數(shù)控銑工操作方面，首先讓學(xué)生大概了解其專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)及必備技能，熟悉其最基本的操作方法，再來(lái)學(xué)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)，在確保學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)與技能掌握牢靠的基礎(chǔ)上，進(jìn)行專業(yè)技能學(xué)習(xí)，同樣先進(jìn)行數(shù)控銑工實(shí)際操作，再來(lái)學(xué)習(xí)“數(shù)控銑工工藝”等專業(yè)理論知識(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在專業(yè)知識(shí)及技能學(xué)習(xí)中的融會(huì)貫通。這種教學(xué)模式有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，專業(yè)教學(xué)變得更具針對(duì)性，也更容易讓學(xué)生接受專業(yè)知識(shí)與技能。

1.3有目的地到企業(yè)工廠進(jìn)行教學(xué)

在職業(yè)教育中，要實(shí)現(xiàn)學(xué)校依托企業(yè)，而企業(yè)對(duì)學(xué)校高度認(rèn)可的目標(biāo)，需要構(gòu)建合理的學(xué)工交替教學(xué)模式，并維持學(xué)校與企業(yè)和諧、平等、互利的良好合作關(guān)系。讓專業(yè)學(xué)生在實(shí)習(xí)中，通過(guò)一線崗位親身體驗(yàn)企業(yè)對(duì)專業(yè)人才的要求，并感悟其職業(yè)職責(zé)，以此來(lái)達(dá)到提升學(xué)生專業(yè)技能與職業(yè)責(zé)任感的目的。

2實(shí)踐教學(xué)考核環(huán)節(jié)方面的改革

2.1模塊考試

在學(xué)生完成每一階段的實(shí)習(xí)任務(wù)后，應(yīng)組織進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)結(jié)考核，在考核合格前提下進(jìn)行更加專業(yè)的實(shí)習(xí)，以此來(lái)確保學(xué)生在每一階段實(shí)習(xí)中能真正掌握必備技能。例如，鉗工實(shí)習(xí)考核達(dá)標(biāo)的學(xué)生，才能進(jìn)入機(jī)床檢修階段實(shí)習(xí)，對(duì)于表現(xiàn)突出的學(xué)生，可支持其嘗試考取工種等級(jí)證書(shū)。

2.2技能大賽

在學(xué)生順利完成每一階段的實(shí)習(xí)后，學(xué)校與教師可結(jié)合專業(yè)特征，組織學(xué)生參與各類型的技能大賽。例如，在學(xué)生完成金工、設(shè)備操作、銑工操作等各個(gè)階段的實(shí)習(xí)任務(wù)，且實(shí)習(xí)考核達(dá)標(biāo)的情況下，組織學(xué)生參與更高級(jí)別的銑工技能大賽，并頒發(fā)相應(yīng)的銑工等級(jí)證書(shū)。

3校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)方面的改革

實(shí)踐訓(xùn)練基地是實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的必要條件。在實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)方面，當(dāng)前我校已順利完成了校內(nèi)與校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)上，秉持先進(jìn)性、綜合性、實(shí)踐性原則，建立了機(jī)電實(shí)訓(xùn)中心、計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)中心以及電力拖動(dòng)實(shí)訓(xùn)中心，以重點(diǎn)鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。特別是在機(jī)電實(shí)訓(xùn)中心內(nèi)，配備了相應(yīng)的車床、刨床、銑床、鉗工操作臺(tái)、機(jī)械測(cè)繪設(shè)備、數(shù)控加工設(shè)備等。這些設(shè)備不但能滿足單項(xiàng)技能訓(xùn)練，而且能滿足綜合性技能訓(xùn)練。校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)注重為培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力提供保證。我校的做法是建立了一個(gè)小型機(jī)械加工廠，配備必要的數(shù)控設(shè)備與機(jī)床設(shè)備，為本校學(xué)生提供教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)，擁有普通機(jī)床設(shè)備和數(shù)控設(shè)備的小型機(jī)械加工廠，為本校學(xué)生提供教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)，也可對(duì)外承攬適量的機(jī)械加工任務(wù)，使校內(nèi)機(jī)械設(shè)備資源得到有效利用。

4建立“雙師型”教師隊(duì)伍

教師隊(duì)伍是職業(yè)教育改革實(shí)施的主力軍，直接影響到教育改革的成效。在高職院校內(nèi)，進(jìn)行教學(xué)改革的主要目的是培養(yǎng)出專業(yè)水平較高的實(shí)用型人才，因此必須加強(qiáng)教師建設(shè)，培養(yǎng)出“雙師型”教師隊(duì)伍?！半p師型”教師不僅要掌握基礎(chǔ)的教學(xué)知識(shí)，還應(yīng)具備較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐、操作技能及豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，所以說(shuō)“雙師型”教師素質(zhì)的好壞將影響著一所高職院校的教學(xué)質(zhì)量。近幾年，我校機(jī)電專業(yè)的招生規(guī)模不斷擴(kuò)大，而“雙師型”教師數(shù)量奇缺，教師任務(wù)繁重，并且許多教師為新任教師，教學(xué)水平還有待提升，難以勝任專業(yè)課程教學(xué)。對(duì)此，我校積極組織對(duì)新任教師的培訓(xùn)活動(dòng)，并開(kāi)展校與企、校與校之間的專業(yè)性講座，以期在最短時(shí)間內(nèi)提升教師隊(duì)伍的整體水平，培養(yǎng)出綜合素質(zhì)較高的教師團(tuán)隊(duì)，進(jìn)而保障機(jī)電教學(xué)的質(zhì)量。通過(guò)多方信息反饋，我校機(jī)電專業(yè)教師隊(duì)伍整體水平較高，受到學(xué)校、學(xué)生和企業(yè)的廣泛認(rèn)可與好評(píng)。

5激勵(lì)教師積極從事科研活動(dòng)，提高了教師隊(duì)伍的綜合素質(zhì)

教師作為知識(shí)的傳遞者以及創(chuàng)造者，必須具有較高的綜合素質(zhì)。以前我們學(xué)院機(jī)電專業(yè)教師整體水平相對(duì)較低，整個(gè)教師隊(duì)伍主要由兩部分組成，一是過(guò)去從事中專教學(xué)的教師，他們的年齡相對(duì)較大，絕大多數(shù)為自學(xué)專業(yè)知識(shí)的，并未接受過(guò)系統(tǒng)的高等教育；二是來(lái)自于高校機(jī)電專業(yè)的畢業(yè)生，他們年齡較小，接受過(guò)高等教育，理論水平相對(duì)較高，但缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。另一方面，為了提高自身素質(zhì)，一定要具備積極參與教科研的思想與行動(dòng)，但是現(xiàn)在的高職機(jī)電專業(yè)教師缺乏科研的意識(shí)和動(dòng)力，僅僅強(qiáng)調(diào)教學(xué)工作。教學(xué)改革能否取得成功，關(guān)鍵是由教師的綜合素質(zhì)決定。為此學(xué)院又進(jìn)一步加強(qiáng)改革科研活動(dòng)。改革過(guò)程中我們按照教學(xué)現(xiàn)狀與專業(yè)建設(shè)實(shí)情，組織教師積極參與到教學(xué)改革課題研究之中。第一，以教學(xué)改革研究課題為切入點(diǎn)，安排教師開(kāi)展各種級(jí)別的課題探討，在此基礎(chǔ)上，認(rèn)真實(shí)施開(kāi)展校級(jí)專題探討，引導(dǎo)他們以現(xiàn)代教學(xué)理論為基礎(chǔ)，積極探討怎樣將各種新教學(xué)手段引入教學(xué)之中，例如任務(wù)型教學(xué)、合作教學(xué)與討論式教學(xué)等。第二，構(gòu)建起科學(xué)合理的教科研激勵(lì)機(jī)制，定期檢查教師的科研開(kāi)展?fàn)顩r，對(duì)科研中取得較好成果的教師加以獎(jiǎng)勵(lì)，并與其待遇、職稱晉升以及評(píng)先評(píng)優(yōu)等掛鉤，使他們形成一種積極向上的氣氛，是鼓勵(lì)他們主動(dòng)研究機(jī)電專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的有效策略。最后，堅(jiān)持以校為本，以解決本校的具體問(wèn)題為課題進(jìn)行研究，引導(dǎo)教師努力改正其教學(xué)行為，探討反思教學(xué)課題。這樣就推動(dòng)了機(jī)電專業(yè)教師綜合水平不斷提高，建設(shè)了一支結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)水平高、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的高素質(zhì)教師隊(duì)伍。

6充分發(fā)揮了專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)的作用

在我校實(shí)踐教學(xué)改革中，專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)充分發(fā)揮了其作用，委員會(huì)的委員包括各專業(yè)的專家和技術(shù)骨干，讓這些擁有堅(jiān)實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)和豐富實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)的委員參與到實(shí)踐教學(xué)的改革中，不但可以應(yīng)用他們的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，還能夠很好地運(yùn)用他們廣泛的外界關(guān)系。我校邀請(qǐng)他們來(lái)校開(kāi)展專業(yè)知識(shí)講座，同時(shí)請(qǐng)他們指導(dǎo)學(xué)生的校外專業(yè)實(shí)習(xí)，取得了令人滿意的效果。