機電一體化技術論文[實用15篇]
在各領域中,大家最不陌生的就是論文了吧,通過論文寫作可以培養我們的科學研究能力。你知道論文怎樣才能寫的好嗎?下面是小編為大家整理的機電一體化技術論文,僅供參考,歡迎大家閱讀。
機電一體化技術論文1
“機電一體化”(Mechatronics)這個名詞起源于日本。日本《機械設計》雜志1984年增刊文章中指出:“機電一體化就是利用微電子技術,最大限度地發揮機械能力的一種技術”。日本機械振興協會經濟研究所1981年3月的解釋是:“機電一體化乃是機械的主要功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術,并將機械裝置與電子裝置相關軟件有機結合而構成系統的總稱”。概括地講:機電一體化是機械工程學與電子學在機械產品設計開發中的有機結合,是微電子技術和信息處理技術最大限度地融入機械本體的結果。由于微電子技術的迅速發展和應用,產生了第三次技術革命,出現了一系列具有各種優異功能的技術和產品,使機電設備的面貌一新。國內外大量實踐證明:發展機電一體化,是開發新產品、改造老設備行之有效的技術措施。
機電一體化技術就是機械、計算機、信息處理和自動控制技術綜合運用的復合技術。機電一體化技術順應了當今科學技術發展的規律,顯示了強大的生命力。由于煤炭生產是將數百、數千萬噸煤炭從地層深處采掘、運送到地面,因此需采用大量的機電設備才能實現這一目標,而采用機電一體化產品則是實現高產高效的最好選擇。機電一體化將機械與電子技術融為一體,使物流、能流、信息流融為一體。近年來,隨著微電子技術、計算機技術、軟件技術、傳感器技術和自動化技術的飛快發展,信息流成為機電一體化的主要特色。其產品實現自動化、數字化、智能化,在性能和功能方面均實現了質的飛躍。例如,英國、日本、美國和我國煤機廠生產的電牽引采煤機,都裝備了以計算機為核心的控制和工況檢測與故障診斷系統。它是由安裝在采煤機上的計算機,配合多種傳感器,對采煤機的運行工況及參數進行采集、處理、顯示、存貯和運輸,提供操作指導或控制采煤機作出相應的處理,并對電機、軸承等部件進行故障自動診斷。這不僅大大提高了采煤機的開機率,而且可以保證設備在最佳狀態下工作。液壓支架則向電液控制方向發展,將計算機技術與液壓控制有機結合,實現定壓雙向鄰架或成組自動移架,避免對頂板和支架產生沖擊載荷。我國神華集團大柳塔礦采用從德國和美國引進的電液控制的支架,移架速度為6-8s/架,最快的移架速度達3s/架。電液控制裝置還可檢測支架的工作狀態。此外,引進的工作面供電設備采用了微機控制技術,實現故障查尋、閉鎖、先導保護和控制功能,也是一種典型的機電一體化產品。
煤礦運輸設備的機電一體化進程也十分迅速。由于帶式輸送機已成為我國煤流運輸的主要設備,因此,近幾年來帶式輸送機的機電一體化成為重點研究對象,并取得可喜的成績。引進的電液控制軟啟動(CST技術),在機電一體化技術的應用方面達到很高水平。它利用計算機與液壓技術相結合,不僅具有良好的啟動、停車、調速和功率平衡等功能,而且能檢測設備各部分的工況,對不正常狀態進行保護,顯示故障類型,該設備在大柳塔礦應用效果良好。
我國研制成功的鋼絲繩帶式輸送機全數字控制系統,具有完善的保護和自診功能,已有十余套在全國高產高效礦井中應用,良好的性能受到用戶的歡迎。帶式輸送機配合傳感器形成完整的帶式輸送機自動化裝置,其中KJ42-1型帶式輸送機控制裝置還具有顯示和通信功能,在兗州興隆莊礦實現了地面遠程集中控制井下膠帶機運輸。該系統投入使用后,減少了33名崗位工,帶式輸送機運力從1000t/h提高到1200t/h,取得了良好的'經濟效益和社會效益。礦井提升機是實現機電一體化較好的礦山大型設備,全數字化,交、直流提升機。尤其是內裝式提升機,從結構上將滾筒和驅動合為一個整體,機械結夠大大簡化,是典型的機電一體化設備,充分體現了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。全數字提升機高度可靠,具有可重復性故障尋址、完整的診斷設施和自診斷功能,以及簡單而快速的通信功能;采用總線方式,大大簡化電氣安裝;硬件配置簡單,互相兼容,零備件少;可以方便地實現軟啟動、軟件控制和改變瞬間加速度。“九五”期間,國產全數字化直流提升機已成為煤礦提升機的首選機型。我國研制成功的具有自主知識產權的全數字化直流提升機,其核心部分ASCS是由雙CPU構成的計算機系統。
此外,我國還應用SIMADYND和S7研制成功了第一臺交-交變頻器供電的交流提升機。該系統20xx年11月在焦作古漢山礦投入運行,情況良好。由于采用了計算機技術,提升機的安全保護系統更為完善。其特點是:采用兩臺計算機裝置,每臺都有自己獨立的測量、傳感裝置和數據處理系統。它們同步工作,互相檢測,互為備用,對提升行程實現直接測量和間接測量容器位置相結合的方式,對兩者進行比較、校正,實現行程自動控制。由于采用了計算機對安全回路、制動回路、電源和驅動回路進行實時檢測,實現故障記憶,因此提升機安全性能大大提高。
此外,機器人也是一種典型的機電一體化產品。世界各國都十分重視煤礦機器人的研究,例如美國、英國研究的無人工作面,其設備操控均實現機器人化;日本研究的帶式輸送機巡檢機器人,我國研究的噴漿機器人和機器人化自動鉆機等等,都是先進的研究成果。由于煤礦工作環境惡劣、自然條件復雜,上述煤礦機器人達到實用階段,還需要做許多工作。盡管如此,煤礦機器人仍然是煤礦機電一體化技術今后研究的重點之一。
機電一體化產品是綜合各項高新技術于一體的復雜產品,而其主要支撐技術:微電子、計算機、自動控制、人工智能、傳感產品可靠性等等,都是當今迅速發展的學科。
機電一體化技術論文2
1整合理論與實踐教學,促進理論教學與實踐教學
在時間上融為一體在中職機電專業教學活動中,采用理論與實踐課同步或穿插進行講授的教學模式。具體指的是在教師在進行教學時,教授完理論知識后便組織學生進行相應的實際操作。也可以在教學過程中,教師在講授理論知識的同時進行實際操作演示,然后再讓學生跟著教師動手操作。例如在《裝配鉗工》的教學時,將教學活動放到實訓車間中,教師在進行理論知識講授的同時進行實際操作演示,然后再組織學生進行實踐操作。在實際操作過程中,學生發現問題時可隨時向老師提問,教師手把手指導學生處理問題。這樣的教學活動不僅給學生提供了更多的動手操作機會,同時可以拉近師生距離,增強師生感情。
2整合教學目標,促進理論知識與實踐操作融為一體
打破傳統重視理論知識教授的教學模式,重新對課堂教學目標進行定位,確立以職業崗位能力要求作為主要導向,將知識、能力、態度三個目標進行融合的課堂教學目標。例如在“訂單”培訓中,教學活動以企業的人才類型需要、人才知識技能、人才規格等要求作為實施教學活動的目標。根據教學目標對課程設置進行調整,并確定相應的教學效果評估方法。這種教學模式根據就業崗位需要著重對學生的知識應用能力進行培養。在教學活動中制定明確的教學目標,可使學生在學習過程中明確學習目標,然后進行有針對性加強學習。根據具體的學習目標,學生可明確自己的學習方向,然后對學習資源進行尋找,提高學生學習的主動性和積極性。同時,在這樣的學習過程中,學生更容易發現問題,激發起探索知識的求知欲。在教學過程中,教師需要密切聯系技能訓練與實際生產間存在的聯系,提高學生實際生產能力,促進學生畢業后能盡快順利進行相應的工作。
3整合教師隊伍,促進教學任務融為一體
在傳統中職教學活動中,專業課程通常分為理論與實踐教學兩大部分。在任課教師的分配上也存在理論課教師和實踐課教師之分。理論課教師和實踐課教師在進行教學活動時各種有相應教育體系,二者幾乎完全獨立,不存在任何聯系。這種教學模式的存在導致理論知識和實際操作的教學與學生相互脫節,嚴重制約教師的教學效果,進而影響到學生的學習質量。因此,在機電專業教學中,必須對教師隊伍進行整合,將理論知識教學與實際操作教學密切結合起來,使學生在學習過程中真正能夠做到理論與實踐密切結合。例如將《電工技術基礎》、《電工技能》、《電子技術基礎》、《電子技能》四門基礎課程整合成《電工技能與實訓》、《電子技能與實訓》兩門課程。將分離開的電工及電子技術理論基礎與電工、電子技術實際操作相融合進行教學。教學過程中安排一個任課老師同時教授理論知識與操作實習。這樣的教學活動可更好的實現理論與實踐相互結合進行教學,更有利與學生對知識的掌握和運用。摘要:在中職院校的'教學活動中,實踐教學是核心內容。中職教育的主要目的是為社會提供技術型人才。因此,在教學活動中必須高度重視理論與實踐相結合,在提高學生理論知識的同時促進學生的實際操作能力。就中職機電技術應用專業項目一體化教學模式進行分析,旨在為項目一體化教學的有效進行提高可靠參考依據。關鍵詞:中職;機電技術應用專業;項目一體化;教學模式。
4整合教學與實習,促進學生理論知識與操作技能融為一體
在機電專業教學中,應高度重視理論與實踐相結合,只有充分將理論知識與實際操作結合進行教學,才能真正提高學生的技術應用水平。經過理論教學后,及時讓學生到相應的工作崗位進行實習,讓學生更加深刻的理解理論知識,熟悉應用相關技能。在實習過程中,學生可將課堂上學生的理論知識充分應用到工作過程中,進而獲取更高等的操作技能。同時,應用課堂上所學到的理論知識,學生可在實踐中更加有效的探索實際問題,積極思考解決問題的有效方法,促進自身能力得到全面提高。在一體化教學中,教師應及時發現學生存在的問題,并在課堂上對學生進行巡回指導,引導學生探索問題、解決問題,指導學生形成獨立思考問題、處理問題的能力。教學過程中的巡回指導與教學結束時的結束性指導,對教學質量的提高具有重要意義,這個過程中均涉及到理論知識和實踐。例如在《電力拖動》教學過程中,可將理論知識與實際操作結合進行教學,具體教學設計如表1所示。
5結束語
在經濟發展推動下,工業化進程不斷深入,中職院校教育的主要目的是為社會經濟發展培養綜合素質高、技術能力強的技能專業型人才。因此,在機電專業項目一體化教學過中,須不斷研究科學有效的教學內容和教學模式,不斷促進學生的專業理論知識和技術應用水平得到平衡發展和全面提高。在教學活動中高度重視實踐教學,給學生創造更多的動手操作機會,增強學生的實際動手能力,為學生畢業后走上工作崗位奠定堅實的基礎。
機電一體化技術論文3
1機電一體化技術的發展趨勢
隨著煤礦資源開采難度的加深,機電一體化技術也被廣泛地運用到煤礦機械中去。但是,機電一體化技術作為煤礦機械設備的核心技術也并不是一成不變的。當前,許多擁有豐富煤礦資源的國家都在加強對機電一體化技術進行研究,以此來確保煤礦機械能夠朝著智能化、信息化、自動化的方向發展,減少煤礦工作中安全事故的發生,提高工作安全,提高工作人員的生命安全,并在此基礎上,有效地提高工作效率,使得煤礦的開采能夠提升到一個新的層次中去,實現經濟效益與安全生產雙贏的局面。因此,在今后的機電一體化技術改革創新中,機電一體化技術要提高其通信能力,要加強對危機預警軟件的開發研究,研究出新的.安全監控系統,提高煤礦機器人工作的智能多樣化。
2煤礦機械與機電一體化技術
2.1安全監控技術
煤礦工作是在井下進行,由于井下環境惡劣,存在著許多的不安全因素,對工作人員的安全工作和生命安全帶來威脅。機電一體化技術能夠及時地對煤礦工作環境中的有毒氣體進行監控,并及時地預警給煤礦施工人員,有利于工作人員及時作出防范措施,從源頭上來避免有毒氣體的泄露給工作人員的生命安全帶來隱患。在煤礦機械中運用安全監督技術,能夠有效地提高安全監督系統的工作性能,及時地對設備故障進行排查,對設備故障的部位精準到位地運用數據顯示出來,并能夠自動化地對設備異常進行糾正,對設備故障發出警報,以此來避免因為設備故障耽誤了工作的順利進行,給工作人員的生命安全帶來威脅,造成企業巨大的經濟損失。
2.2節能損耗技術
煤礦工作進行中,因為煤礦機械設備的性能不高,操作難度比較大,常有資源能源浪費的現象出現。為了提高煤礦工作的工作效率,減少工作運行中能源損耗,就要加強對煤礦工作的管理,還應該要對其相應的設備進行技術革新。采煤機是傳統的煤礦工作運行中對資源能源耗費現象比較嚴重的機器設備之一,傳統的采煤機以液壓技術來對其工作的開展進行牽引,液壓技術具有不穩定性,導致牽引力不足,為了提供充足的牽引力,需要提供大量的能源消耗能量來進行補充,且對設備的損害大,導致能源損耗過大。現在采煤機運用電氣一體化技術進行牽引,因為電流具有穩定性,所以能夠提供平穩的牽引力,有效地降低設備在工作過程中的磨損程度,減少設備維修的次數,有效地實現了節能損耗,提高了煤礦工作的安全可靠性,提高了煤礦工作的工作效率,促進了企業經濟的快速發展。
2.3機械自動化技術
傳統的煤礦工作一般都是由人工來進行施工,機械只是起到輔助作用,導致人工的工作強度大,給工作安全和生命安全帶來了威脅,不利于提高煤礦工作的工作效率,給煤炭的產量和質量都帶來了一定的影響。機電一體化中的機械自動化技術運用到煤礦機械中去,能夠有效地實現施工管理以及施工機械化。機械自動化技術的運用,能夠使用機器代替人工進行施工,通過對機器人的控制,及時迅速地檢測出施工環境的有毒氣體,進而確定工作的安全方式。能夠有效地減少施工人員工作的強度,提高施工人員工作的安全可靠性,還能夠及時地將發現異常現象以圖文的方式反饋給管理系統,然后提交到施工管理部門處,通過對異常現象進行分析,技術做好防范措施,有利于提高工作質量,保證工作人員的生命安全。
3結語
隨著科學技術水平的提高,煤礦機械也在不斷地改革發展,機電一體化技術將會更加廣泛地被運用到煤礦工作中,進而有效地提高工作環境的安全可靠性,提高工作人員的生命安全,有效地減少能源損耗,減少設備的維修次數,提高煤礦工作的工作效率,為煤礦企業創造更多的經濟財富。
機電一體化技術論文4
摘要:隨著經濟的發展,機電一體化技術也得到了快速發展,而機電一體化在工程機械中的應用與發展也促進了工程機械的不斷進步。本文主要對機電一體化技術以及其在工程機械中的應用與發展進行了分析研究。
關鍵詞:工程機械 機電一體化技術 應用 發展
引言
隨著科學技術以及新興科技突飛猛進的發展,極大地促進了學科之間的相互滲透、融合,同時也促進了工程建設領域的革新與創新。目前,機電一體化已經漸漸成為一種獨立的技術,在各行各業都有不同程度的應用。尤其是科學技術的發展,在很大程度上促進了機電一體化的進步與創新,并且在工程機械中得到了很好的應用。積極地采用機電一體化,將機械、電子技術和液壓技術進行了有效的結合,大大地提高了機械的多種功能,比如說,動力性能提升,燃油的經濟效益提高,安全性和可靠性大增,操作的精準度和舒適度都大幅度提高,機械的使用壽命也隨之延長。所以,研究工程機械機電一體化的應用與發展有著重大意義。
一、機電一體化技術的概述
機電一體化就是綜合地運用機械、計算機、微電子、電力電子、光學、接口等技術,對各個功能進行合理的配置,從而實現了高質量、多功能、低能耗的價值和功能。機電一體化也稱之為機械電子學,屬于一門新興的邊緣綜合科學, 機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、控制技術和
精密機械技術有機結合,并綜合應用到實際中去的綜合技術。主要是通過微電子技術的應用,把微電子技術引進到相關的動力功能、機械主功能、控制功能等方面,在軟件方面能夠使得機械裝置與電子裝置相互進行有機結合而形成有效的系統。而隨著科學技術的發展,機電一體化技術也得到了快速發展,并且處于不斷創新與進步之中。機電一體化技術逐漸走向了高智能化、微型化、網絡化、個性化和綠色化的趨勢。而機電一體化技術在工程機械中的應用,能夠使得各種性能方面都得以明顯改善,比如操作舒適性能夠得以有效提高;機械能耗能有效大幅度降低,明顯提高機械功效。可靠性不斷提高;不斷提高相應的作業精度和作業效率。
二、工程機械機電一體化技術的應用
機電一體化技術具有廣闊的發展前景和極高的應用價值,尤其是在工程機械中的應用更具廣泛性和有效性,機電一體化技術在工程機械中的應用主要表現在以下幾個方面:
1、機電一體化技術的在工程機械提高生產效率、節能降耗方面的應用
在傳統的工程機械中,能量的充分利用率和使用率比較低。比如說,液壓挖掘機其燃料的充分利用率僅僅占了30%,剩下的70%左右的能量都被浪費了。在能源資源高度緊張的今天,迫使機械工程的發展必須向著“節能降耗”的方向發展。比如說,小松公司生產的挖掘機能夠很好地達到節能降耗的目的,大約可以節省23%的燃料,最主要的原因就是新型的控制節能器的采用。日立公司生產的挖掘機,采用了“卡特電子效率”節能控制體系,通過對泵以及發動機的綜合、全面控制,大大提高了利用率,其能量利用率能夠達到98%左右,生產率也相應地得到了大幅度的提升。所以說工程機械中電子節能控制器的運用,大幅度提高挖掘機等大型工程機械設備的能量利用率,一定程度上發揮到了節能的作用。電子節能控制器操作比較簡單,對機械的磨損也相對減少,從而提高了工作的效率。
2、在自動化以及半自動化的作業全過程中的應用
工程機械全面地實現作業自動化以及半自動化水平,可以有效地降低操作人員的勞動強度,有效地提高生產效率,大大減少了因為操作人員的經驗不足或技術不到位對于操作精度的影響。比如說,三菱公司設計生產的挖掘機,有控制挖掘機軌跡系統的功能,相關的操作人員在控制板上將鏟斗的運動形狀和運動軌跡設定好之后,相應的微機操作系統就會根據不同角度的傳感器發出的信號,對動臂、鏟刀和斗桿的運動進行自動的控制,從而實現多種特定斷面溝槽、開口和斜坡的精準挖掘,有效地實現了挖掘操作的自動化水平。
3、在控制柴油機上的應用
要想進一步深入發展柴油機技術, 應該要解決發動機排放質量與最低油耗間的矛盾。在電子技術發展十分迅速的今天,采用電子節能液壓泵系統能夠有效減小能耗, 還能自動控制冷風扇的轉速隨溫度的變化, 這樣的條件下, 電子控制自動變速,還包括根據負荷條件自動調節柴油機油門等內容都能得以實現, 能夠使得在各種變工況下的柴油機, 在滿足經濟指標和排放指標的最佳噴油時間的同時, 能夠實現凈化排氣、節約能源、提高效率。
4、機械操作的自動化能夠降低勞動強度
在工程機械施工操作中引入機電一體化實現操作的自動化或者半自動化,這樣大大降低了勞動強度,提高了工作效率,并且大大減少了因為操作者工作經驗不足而造成的作業精度的影響。
5、在工程作業精確度方面的應用
在工程機械設備中使用電子控制系統可以將稱量的過程自動化,對稱量系統實現微機控制,使得稱量更加精確。自動找平裝置的應用,大大提高了混凝土瀝青攤鋪機的工作效率和施工質量。自動供料系統(超聲波技術)的應用,完美地完成了混凝土瀝青攤鋪機對于供料的自動調節,全面提升了攤鋪的效果和質量。與此同時,鏟運機鏟斗刀、平地機刮刀以及推土機鏟刀的電子化操作控制,減少了誤差,提高了工作效率,同時還節約了人力,降低了施工人員的工作強度,高效、快捷,符合現代工程施工的要求。
6、電子監控、故障自診以及自動報警
電子監控、故障自診以及自動報警,也就是說對于工程機械的.工作裝置,傳動系統、發動機、液壓系統以及制動系統進行全面的監控,一旦在運行的過程中發生異常情況,就會自動地找出故障的位置并自動進行報警提示。機電一體化的發展和應用,大大地改善了操作人員的現實工作條件,全面提高了機械設備的工作效率。與此同時,簡化了機械設備檢查和維護的工作,相應地減少了維修費用,大大降低了維修停機的時間,對于提高機械設備的使用壽命有很大的作用和意義。
三、工程機械機電一體化技術的發展
1、傳感技術的融合
目前,傳感器技術在現代工程機械上應用較為廣泛,比如,發動機可以通過機油壓
力傳感器、冷卻水溫度傳感器等來進行發動機的運轉狀態的檢測和控制;瀝青攤鋪機上的傳感器能夠實現攤鋪機在工作時實現自動找平且行走速度不變的特點,還能滿足攤鋪出來預定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技術的迅猛發展的今天,精度要求越來越高,可靠性和穩定性也能不斷提高,越來越廣的采集信息范圍也超著集成、多功能化和智能化方向發展,所以,未來在工程機械上將應用越來越多種類的傳感器。
2、工程機械機電一體化趨于計算機與信息處理技術的應用
計算機是實現信息處理的主體, 信息處理技術包括范圍應用比較廣, 主要包括
信息的輸入、識別、運算、變換、存儲及輸出等等方面。計算機技術范圍涉及到網絡與通信技術、硬件和軟件技術、數據庫技術等等方面。要想工程機械機電一體化技術發展不斷進步, 應該大力發展計算機應用及信息處理技術。
3、電子控制理論的指導性增強
工程機械現代化的重要標志就是以微電子為核心的高新技術, 通過其應用和推廣,在相關控制理論指導下,能夠滿足系統智能化設計的要求,完成相關的設計后的系統仿真等等。
結束語
綜上所述,機電一體化在工程機械中的應用發展是當前機械工業發展必然的趨勢,也是振興和發展機械工業的必經之路。隨著科學技術的不斷發展,工程機械機電一體化還會有著更多的創新與發展,未來工程機械機電一體化技術的應用將會融合機、電、光以及磁的綜合性能,更好地促進工程機械的發展。
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機電一體化技術論文5
1.前言
機電一體化技術是目前在煤礦生產方面被應用的一種很重要的技術手段,就目前它的利用情況來看,仍存在有許多問題,制約了它使用效能的提高。隨著經濟的發展和科學技術水平的不斷提高,原有的工作效率無法與高要求生產的整體生產要求相匹配,那么這種技術也就需要進行創新,而創新是以現階段機電一體化技術在煤礦生產的應用中存在的問題為基礎的。
2.機電一體化技術在煤礦生產的應用中仍存在的問題
結合目前機電一體化技術在煤礦生產中的應用和科技發展的情況,筆者結合自己的思考,總結出了幾點可能存在的問題:2.1應用設計本身存在一定的缺陷,缺乏與實際情況的結合。影響機電一體化技術在煤礦生產中應用的關鍵原因之一,就是其中應用的機電一體化技術本身設計不完美,存在缺陷,沒有和煤礦生產的實際情況結合起來。這就為煤礦生產的效率和質量形成了不利的影響。這一點原因也是極其關鍵的。同時,由于我國幅員遼闊、地大物博,各個地區的煤礦生產進度和目標都不盡相同,因此機電一體化技術在煤礦生產中的應用方面也要和實際情況相結合[1]。2.2運作過程的管理沒有與信息化管理結合。由于我國煤礦行業的發展還比較慢,仍屬于傳統的基礎性行業,其中的各項技術都普遍傳統,導致了這個行業的相關管理工作仍主要依賴人工,在某種程度上欠缺了新型的計算機設備。這一點在我國的基層普遍存在。2.3煤礦生產過程缺乏一定的規章制度。對于煤礦生產礦區本身來說,是一個以盈利為目的的工廠,其中的所有工作都是為了煤礦生產服務的,而煤礦生產主要依靠于電力,所以機電一體化技術對于煤礦生產整體的運轉是十分重要的。但是目前機電一體化技術的應用缺乏一定的規章制度,導致利用電力進行的煤礦生產缺乏了基礎條件。這種規章制度本身來說是需要煤礦生產礦區的領導層和政府的`相關工作人員一起來制定的,所以制度的缺乏代表了這些管理人員的失職[2]。2.4相關人員的專業水平比較低,缺乏監管。煤礦生產行業作為一個基礎的行業,就目前我國發展水平來說,仍處于低水平發展,從事相關行業的人社會地位比較低,這就導致了工作人員的對于自己本職工作的積極性不高,從源頭上制約了行業的進一步發展。此外,許多工人的專業知識和技能掌握的熟練程度比較低。
3.提高機電一體化技術在煤礦生產中應用程度的措施
針對以上存在的制約機電一體化技術在煤礦生產中應用的問題,筆者通過分析,一一對應的提出了幾點改進的措施。3.1對設計方案進行改進,結合實情。開采技術因素生產實踐表明,合理的開拓系統與開采方法對于煤礦生產和機電一體化技術的應用起決定性作用。以煤炭自燃為例,改進機電一體化技術的應用方案可以參考以下幾個方面的因素。對于自燃傾向性強、自燃火災嚴重的煤層,從防止煤炭自燃角度出發,對開采、開拓的要求是:最小的暴露面,易于隔絕的采空區。對自燃產生影響的開采技術因素有:開拓巷道布置,采煤方法,回采速度,有無煤柱開采,回采方向,回采順序,頂板管理,煤的易碎性,通風管理和預防措施等[3]。3.2進行信息化管理方式。隨著科技水平的不斷提高和發展,計算機融入了人們的日常生活,為人們的生活和工作提供了很大的便利。所以管理工作可以與計算機技術進行有機的結合,這也是機電一體化技術應用的基礎,具體來說也就是利用一定的計算機程序進行科學化管理。那么就需要一定的計算機設備的支持。這些進行了機電一體化技術升級后的設備在投入使用后,可以對設計和制造進行合理性規劃,從科學的角度做出預判。眾所周知,科學技術是第一生產力。那么為了使生產效率得到提升,就還需要提高專業設備的普及率,后期相關企業還需要聘請專業人員對設備進行定期養護[4]。3.3制定相關機電一體化技術在煤礦生產中應用的規章制度。針對煤礦生產管理缺乏一定的規章制度的問題,需要領導者組建設計人員團隊,結合煤礦礦產實際的工作過程流程和綜合自動化系統的使用方法,制定出一套與二者都有較高融合程度的方案,使得具體的生產過程管理人員可以依照這套規章制度進行日常的工作,遇到問題時也有了解決問題的模板。除此之外,還可以從改進系統的本身設計入手,這中間比較重要的一點就是整體觀思想。可以說綜合全自動化的信息處理模式的基礎就是整體觀思想,所以在進行系統設計時要把這種思想融合進去[5]。3.4提高基層煤炭工人的學習積極性。提高基層人員的技術水平,是最直接、最有效的可以最大程度的提高生產效率、保證生產安全、提高機電一體化技術應用水平的方式。想要提高技術水平,可以從以下幾點做起:首先,相關的操作人員需要結合自己工作的具體內容,在工作的過程中不斷的進行練習,進行相關知識和經驗積累。同時開展互幫互助工作,進行經驗交流,以幫助新員工更好的掌握技術,更好的進行在實際過程中的操作。創新是最有效的方式,所以應該鼓勵基層施工工人進行創新。此外,提高學習積極性也十分重要[6]。
4.結束語
綜上所述,制約現階段機電一體化技術在煤礦生產中應用的原因可能是應用方案本身存在問題、缺乏信息化管理、缺乏規章制度和相關人員素質低等。基于此,筆者針對具體情況提出幾點改進措施,從改進應用方案、進行信息化管理、制定規章制度和對相關人員進行培訓的關鍵環節等幾個角度著手提高機電一體化技術在煤礦生產中應用的深度。
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[6]王霞.機電一體化技術在煤礦生產中的應用[J].中國科技信息,20xx,(20):113-114.技術探討
機電一體化技術論文6
煤礦資源作為廣大人民生產、生活的物質基礎所在,其生產的狀況如何,不僅直接影響著廣大人民的生活質量與生產效率,同時也在一定程度上彰顯著我國現代化建設的水平高低,同廣大人民的切身利益關聯密切。現階段,伴隨著我國煤礦產業的開發規模擴大化、產業結構升級化以及應用價值集成化發展,煤礦機電一體化技術的應用成為一種趨勢。而技術管理科學性、有效性的提升,則是煤礦生產經濟效益與社會價值最大化的重要保障。基于此,探討我國煤礦機電一體化技術的應用及管理策略,是為我廣大人民生產、生活以及工業化建設提供物質支持的必然選擇。
1技術應用實況
1.1礦井運輸。
現階段,煤礦機電一體化技術開始被廣泛應用于礦井運輸的全過程之中。具體來說,我國大多數礦井已經實現了皮帶化處理的井下生產作業,這在很大程度上得益于煤礦機電一體化技術[1]。有關主體借助于計算機控制系統,可以實現對礦下運輸狀況的全面跟進、實時分析,進而合理配置各種電氣設備,促進礦井運輸安全性、協調性的全面提升。
1.2安全監測。
安全是煤礦企業生產的第一要義,而依托這一技術,有關人員可以全面監控生產全過程中不同環節的作業內容、系統運行狀況以及技術水平,及時解決生產過程中的問題,從源頭處規避安全隱患的出現。
1.3煤礦開采。
該技術中所包含的遠程監控以及專家診斷系統,在煤炭礦采中得到了愈來愈廣泛的應用。具體來說,對這兩個系統的有效整合與合理應用,可以全面監視井下工作面的液壓支架及采煤裝置設備運行情況,并且確保采煤機裝置的高效自動割煤,從源頭處確保采礦設備的機械化水平[2]。
2技術管理要點
2.1加大管理科研投入力度。
實踐證明,基于該技術應用過程中凸顯的內容繁雜、流程眾多的特點,要想把對這一技術的管理工作落到實處,就必須加大科技層面的投入與研發力度,這也是提升技術應用價值的基礎所在。這一目的的實現,首先需要企業牢牢把握自身的運營實況與發展動向,始終以提升自身安全管理水平為發展目的,為煤礦機電的安全生產投入必要的研發資金[3]。在此基礎上,要確保專費專用,即所安排的專項課研經費必須完全落實于機電生產的科研投入之中,從而為機電設備的安全生產打下堅實的物質基礎。
2.2構建科學合理管理機制。
需要注意的是,對這一技術管理工作的開展,始終脫離不了一套科學、長效的煤礦機電結構體系,這也是煤礦企業安全生產的物質基礎所在。一方面,電力供應系統必須做到穩定、高效,從而為機電的安全運行提供強有力的支持與保障。所以,在機電系統運行的過程中普遍采用雙電源、雙回路的供電模式,即煤礦涵蓋了兩路獨立電源線路。另一方面,特別是針對通風機、瓦斯抽放泵等設備,必須要全面提升供電電源的可靠性與穩定性,同時繼續采用雙回路的設置模式,從源頭處規避安全風險的產生。
2.3建立健全管理安全制度。
針對現階段各地頻發的機電設備生產故障問題,要求各煤炭企業建立起一套覆蓋較廣的煤礦安全生產責任制度,以制度的形式明晰不同層級、不同部門以及不同崗位人員的權限與職責,避免出現權責的重復或者是缺失問題。在此基礎上,要貫徹落實通風區管理制度,從而將礦井的“一通三防”工作落到實處,有效規避煤礦生產實踐過程中的各種安全風險,并且全面提升不同主體間業務合作與信息溝通的效率,為實際管理工作的開展提供強有力的信息支持與保障[4]。與此同時,要將安全事故的問責機制落到實處,即明晰不同主體在安全生產管理過程中所肩負的責任。如此一來,有利于不同主體牢固樹立安全生產意識,將安全生產與科學管理的細節性要求落到實處,最終在企業生產過程中營造起良好的管理氛圍。
2.4大力培養專業技術人才。
任何一項工作的開展,都離不開一支高素質、專業化的人才隊伍,煤礦機電技術管理工作的開展也不例外。基于此,各企業必須牢牢把握機電技術人員這一要素,從源頭出實現對生產風險的有效規避。這一目的的實現,首先需要煤礦企業把好技術人員的“用人關”,明確相應崗位的用人門檻以及工作標準,堅決落實持證上崗的用人原則,避免出現任人唯親或者是隨意指派的不良現象,從源頭處提升機電技術人員隊伍的專業性。在此基礎上,基于日益復雜化的生產需要,各企業必須加大對有關人員的'理論培訓與實踐指導力度,可以借助于各種類型的機電專業培訓活動,例如專業交流會、專家宣講會、崗位技術競賽等,使其可以接觸到該領域的先進理念與前沿技術,在不斷的學習過程中提升自身的專業素養、業務能力、創新水平以及責任意識,從而更好的服務于實際工作的開展。除此之外,在人員管理的過程中,還應當推行崗位責任與績效考核相結合的管理機制。即既要以制度的形式明晰不同崗位人員的權限與職責,同時也需要科學評價并獎懲不同崗位人員工作的開展情況,最終在企業內部營造起必要的競爭氛圍,為實際工作的推進創設良好的外部環境。
3結束語
總而言之,技術管理工作開展細節性要求的全面落實,要求有關主體從加大管理科研投入力度、構建科學合理管理機制、建立健全管理安全制度以及大力培養專業技術人才等層面入手,全面提升煤礦機電一體化技術應用的科學性、有效性,為我國現代化建設注入新的活力。
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機電一體化技術論文7
機電一體化機械設備在實踐中應用具有記憶、運轉以及信息處理的功能與作用,可以在根本上滿足機械產品的性能以及功能要求,其整體結構較為簡單便捷,具有輕巧、便捷的發展趨勢,始終堅持系統標準化以及模塊化的標準。可以基于實際狀況及時調整以機械設備的負荷狀態,控制其運轉狀態,進而在根本上提升資源的利用效率,節約各種資源。而機電一體化設備在煤礦生產作業中具有故障診斷以及自動監測的功能,可以在根本上保障系統運行的穩定性。
1煤礦機電一體化技術在煤礦機械中的應用價值
1.1提升效率,規避不足
在煤礦機械中應用一體化技術手段,可以在根本上提升煤炭企業的工作效率與質量。在生產過程中其自動化的程度越高就可以提升工作效率,進而減輕勞動的強度,可以在根本上提升資源的利用效率,進而有效的避免了傳統工作模式的問題與不足。
1.2減少費用,提升經濟效益
煤礦機電一體化技術在實踐中應用可以在根本上提升開采效率,也可以有效的降低開采的費用支出,進而在根本上提升了其整體的經濟效益。而煤礦機電一體化技術的應用可以提升煤礦行業的核心競爭能力,推動了其持續發展。
1.3保障安全,提升工作質量
在傳統的煤礦生產作業中,工作環境較為惡劣、工作設施與制度也較為落后,無法在根本上保障煤礦開采的效率與質量,也無法保障員工的安全性。而應用機電一體化技術與手段,可以在根本上提升煤礦機械化的.程度,在根本上保障了工作人員的生命安全,提升了其開采效率與經濟收益。
2煤礦機電一體化技術在煤礦機械中的應用
煤礦機電一體化技術在煤礦機械中的應用是現階段煤礦產業發展以及機械技術升級的重要環節,也是現代煤礦機械產品發展的關鍵技術。在煤礦生產作業中,煤礦機電一體化技術在煤礦機械中的應用主要就是在以下幾個方面。
2.1掘進機中煤礦機電一體化技術的應用
在多數的煤礦掘進作業中其均應用了機械設備。掘進機主要就是通過隔爆照明燈、安全型操作箱以及礦用隔爆兼本質安全型開關箱等組件形成。在掘進機中將電氣系統與液壓系統進行整合,可以完成各項生產作業。在掘進機中的控制系統中具有一定的故障記憶功能,其主要就是保護以及控制主控制器。而整個設備在運行過程中的狀態,主要就是在礦用隔爆兼本質安全型開關箱的顯示儀器上顯示,其主要應用的通訊系統就是動力載波技術。整個電氣系統能夠在操作中具有安全簡單的特征。在掘進機中可編程控制器是核心技術,通過監控油泵以及短路保護等草叢中,將電機中的工作電壓以及運行狀態信息內容進行限制。對其進行回路控制作業過程中,將可編程控制系統作為重點內容,利用RS485通訊獲得操作箱的各項信號,在通過內部程序控制器繼電器輸出方式對各個電機設備進行啟動與停止作業。其中可編程控制器在實踐中可以通過接收漏電檢測模塊以及電流互感器模塊輸出信號,綜合程序保障其電控系統的各項功能。而基于煤礦機電一體化技術為主的變成控制器可以及時判斷分析各種故障問題。
2.2煤礦機電一體化技術在監控系統中的應用
煤礦機電一體化技術在煤礦的安全生產監測以及監控系統中應用,可以加強對整個煤礦生產作業的監督,了解生產過程中的各項狀況,進而綜合實際狀況,及時處理,這樣才可以有效的規避各種問題與不足。
2.3采煤機中煤礦機電一體化技術的應用
在煤礦生產作業中,采煤機是較為重要的機械設備,其直接關系到整個煤礦生產的效率與產量,對于煤礦企業的經濟效益有著直接的影響。在采煤機中應用煤礦機電一體化技術較為典型的就是電牽引采煤機。在實踐中應用此種機械設備,可以有效的避免因為移動生產而導致的阻力問題,進而避免在煤礦生產過程中出現的各種問題,通過發電制動操作,將部分電能拉回到電網之中。例如,在某礦開采作業中,因為其開采深度的不斷加深,在開展中煤層傾斜角會成為40°~50°角的時候,就要通過機電一體化技術的牽引電動機,利用其良好的制動性能,通過軸端停電設置功能有效控制設備,進而避免在開采作業過程中出現下滑現象的問題。
2.4帶式輸送機中煤礦機電一體化技術的應用
帶式輸送機是在煤礦運輸系統中較為關鍵的設備,可以滿足煤礦的實際生產需求。在實踐中帶式輸送機必須要具有良好的運輸性能,其運輸效率要高且具有長距離運輸的優勢,將帶式輸送機與煤礦機電一體化技術進行充分的融合,可以在根本上提升其整體性能指標。在煤礦生產過程中,主要應用的就是機、液、電一體化的CST可控類型的軟件啟動模式的帶式輸送機。這種設備可以在長距離運輸中應用,保障其驅動系統的穩定性,進而提升運輸效率與質量。在整體上來說,我國的帶式輸送機在研發與制造過程中,在啟動延遲領域、在線監控與控制等領域中還是存在各種技術缺陷與問題,在今后的發展中必須要加強研究分析,對其進行完善優化,進而提升運輸效果與質量。
3煤礦機電一體化技術在煤礦機械中的發展趨勢
相對的來說,我國的煤礦機電一體化技術在煤礦機械中的應用與發達國家來說還是存在一定的距離,在實踐中必須要加強研究分析,不斷的提升我國煤礦機電一體化設備的質量與性能。在今后的發展過程中,必須要加強對具有自主產權特征的,基于煤礦開采技術一級級相關配套裝備為主的技術手段,要對具有自主產權的核心裝置進行系統研究分析,進而提升煤礦機電一體化技術在煤礦機械中的應用效果與質量;同時,必須要完善產品通信工功能,推動其智能化、自動化發展,要加強對微處理器設備為基礎的基礎設備以及簡況監測設備的研究,加強對專家系統的研發;而在煤礦機電一體化技術在煤礦機械中研發過程中最為關鍵的就是煤礦機器人,這也是今后煤礦行業發展的關鍵內容。要想在根本上推動煤礦產業發展,必須要加強對煤礦機電一體化技術的研究分析,在機械生產中合理應各種技術手段,進而提升其生產效率與質量。
4結語
煤礦機電一體化技術在煤礦機械中應用,推動煤礦機械設備的信息化、智能化發展,可以在根本上提升煤礦企業的生產效率與質量,保障煤礦生產作業的安全性,進而在根本上提升其經濟效益。加強對煤礦機電一體化技術在煤礦機械中應用分析探究,對于環境保護以及節能減排來說也有著積極的作用,在今后的發展過程中必須要提升對煤礦機電一體化技術的重視,對其進行系統的、深入的研究,進而在根本上推動煤礦行業的持續發展。
機電一體化技術論文8
摘要:本文通過對《機電一體化技術》課程項目化標準建設與實施的探索和總結,根據企業崗位要求,參照國家職業資格標準和專業技術人員職業水平標準,對《機電一體化技術》的課程結構和教學內容進行研究與探索,主要從“教學目標、教學內容、環境建設、教學方法和教學評價”5個方面來探討該課程建設的思路。
關鍵詞:機電一體化技術;課程建設;自動化生產線
《機電一體化技術》課程作為我院機電一體化技術專業的一門專業核心課程,其內容涉及非常廣泛,主要包括機械技術、氣動技術、檢測與傳感技術、伺服驅動技術、自動控制技術、信息處理技術等,是一門多學科交叉的綜合課程。由于課程實踐運用要求極高,且融合了多學科的知識點。因此,如何系統有序地組織課程教學內容,采取積極有效的措施,提高學生學習本課程的興趣,從而提高課程的教學效率和效果,為學生今后頂崗實習及就業打下堅實的基礎,是我們課題研究的重要目標。
1課程調研
課程組調研蘇州地區同類高職院校,總結發現各個學校的《機電一體化技術》課程均有自己的特點,但大體分為兩種類型:其中一種是偏重理論型,即將機電一體化中的各項技術進行簡單介紹,通過典型設備,說明具體技術的應用,課程中安排一兩次參觀體驗活動,通過調研,學生總體感覺所學的內容比較籠統,且很多知識點與專業前序課程有重復,學習興趣不高;另一種是與全國職業院校高職組技能大賽“自動線安裝與調試”項目相結合,以典型的機電一體化產品“自動化生產線”為教學載體,將各項技能融合在各個項目任務中,采用項目教學的方式,完成課程的授課,經調研,通過采用該方式授課,學生很容易接受,教學效果好。通過對長三角地區企業對機電一體化技術專業人才的需求調研,根據機電一體化專業學生所必須具備的綜合職業能力,課程組決定我院該課程采用第二種方式。
2課程目標
按照“以能力為本位,以職業實踐為主線,以具體的生產設備為載體,以完整的工作過程為行動體系”的總體設計要求,以培養機電一體化設備維護維修的應用技能和相關職業崗位能力為基本目標,緊緊圍繞具體的工作任務需要來選擇和組織該課程的教學內容,設計開發課程的各個學習任務。采用自動線安裝與調試作為教學項目,貫穿專業教學的整個過程。能夠根據職業教育的特點,積極營造企業工作情境,整個教學過程仿真企業項目,模擬企業管理模式,引入行業企業的職業標準。本課程的設計理念與思路是:課程貫徹“校企一體、工學結合”課程理念,按照機電一體化設備安裝員、設備調試員的行業標準,融入維修電工中高級的職業標準,以典型自動化生產線的安裝、元器件檢測、整機系統編程與調試的工作過程,設計教學內容、安排教學順序,培養學生的團隊協作能力、計劃組織能力、自動線安裝與調試能力、交流溝通能力、效率、成本和安全意識,并將團隊學習、團隊訓練、團隊精神融入課程。
3課程內容
本課程以浙江亞龍公司生產的YL-335A型自動化生產線作為實訓載體,該生產線主要由供料單元、加工單元、裝配單元、輸送單元和分揀單元等5個部分組成,各個單元之間既可以相互獨立,又可以相互關聯。通過系統深入的調研分析,基于工作流程設計本課程的各個教學任務,分別是:供料單元的安裝與調試、加工單元的安裝與調試、裝配單元的安裝與調試、分揀單元的安裝與調試、輸送單元的安裝與調試、生產線整體系統調試。通過對整個系統控制過程中的6個任務的實施,最終達到模擬實際生產中的生產線的`生產功能、達成課程的學習目標,通過課程中各項任務的實施,更好地將理論知識融于實踐教學中,真正實現了理實一體化的教學。課程教學內容詳見表1。
4課程保障
4.1課程環境
為了培養學生良好的職業素養,創設優質的企業工作情境及文化氛圍,引入企業的“8S”管理模式,將實訓室打造成企業的生產車間,整個教學過程仿真企業的管理模式,真正實現“以工作任務為中心”“以學生為中心”的教學理念。在教學過程中,將學生每4人劃分為1個工作班組,在每個班組中每個學生均有明確的分工,通過小組通力合作,最終完成相應的工作任務。通過任務實施使學生能夠達到自主學習,協作學習,從而培養學生的團隊協作精神。
4.2教材選擇
本課程教材選用由呂景泉主編的《自動化生產線安裝與調試》,由中國鐵道出版社出版。該教材將YL-335A自動化生產線的安裝與調試的工作過程。分解為若干個任務進行了循序漸進的闡述,緊扣“準確性、實用性、先進性、可讀性”原則,將實況錄像及過程仿真等綜合運用,使學習、工作融于輕松愉悅的氛圍中,力求達到提高學生學習興趣和效率。
4.3方法手段
根據本課程實踐性很強、知識點綜合的特點,為了提高課程的教學效果,必須積極采用多種教學方法與手段,激發學生對所學內容的深入思考及知識的掌握運用。在講解項目要求、任務分配,傳授任務相關的理論知識以及發現學生在任務實施過程中知識點不足而進行補充說明時,主要采用講授法;在整門課程中引入項目任務驅動教學法,將整個教學過程融入到具體的項目任務中,學生通過按照老師的要求進行任務實施,獲取知識、訓練技能;在課程教學中還采用現場教學法,即在仿真企業生產的環境中學生進行操作技能訓練、提升學生的職業素養和崗位適應能力;采用小組討論法,將整班學生根據任務需要分成若干個小組,進行小組討論分析。
5評價體系
本課程采用的多樣化、綜合性的評價體系,建立學生學習成績及職業能力評價體系,綜合評定學生的學習效果,從而最終達到促進學生的學習動力,提高教學效果的目的。其評價內容主要包括:任務實施中的工作計劃和圖紙設計;機械安裝及裝配工藝;電路、氣路連接工藝;測試與功能實現;職業素養及安全意識,其中職業素養及安全意識主要包括:符合安全操作規程;工具擺放、包裝物品、導線頭的處理等符合崗位要求;團隊合作、學習態度、交流與表達、組織協調能力等方面。采用學生自評、學生互評、教師評定等方法,按不同權重進行量化,最終得到課程的綜合成績。
6結語
通過對《機電一體化技術》課程項目標準的開發與實施,努力實現了課程教學和企業工作崗位的無縫對接,為我院機電一體化技術人才培養目標與社會需求的一致性提供了有力的保證。
參考文獻
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作者:趙亞平單位:蘇州農業職業技術學院
機電一體化技術論文9
機電一體化是多門科學多年的發展的成果,它是機電行業發展的必然產物,隨著社會智能化發展的越來越快,機電一體化的技術應用也越來越廣闊,下來讓我們看看機電一體化應用的領域。
1、機床數控領域
機電一體化在數控機床領域的發展已經有40年的歷史,在技術領域有了進一步的提高,無論是在結構上功能上還是在操作上都發展的比較完善。類型具有總線式、模塊化、緊湊型的結構,在開放性設計中,這種設計硬件體系和功能模塊具有層次性和兼容性的,可以大大提高用戶的使用效益和智能化的。在機電一體化的系統研究中分出多級的網絡,這樣能使復雜加工系統的作業能力的.運行。可以數控機床可以裝置單板、單片機以及控制中心等高新集成技術。
2、計算機集成制造系統的領域
計算機系統的組合不是分散的子系統的組合,它是由全局的實踐總結出最優的系統的組合,它需要各個部門加強溝通,圍繞制造展開工作。當產品的集成度越高,就能夠使各個生產要素間的配置更加合理和完善。
3、工業機器人
工業機器人首先出現的是不夠靈活的半機器人,它根據示范的動作進行重復的運動,在工作中,不會考慮工作環境和作業對象的變化。而現代的機器人,里面裝有不同的傳感元件,機器人可以作業環境和對象做出簡單的信息判斷,并能做出簡單的分析。這是機電一體化發展的新成果,也是其發展的前景所在。
機電一體化技術論文10
摘要:隨著現代社會經濟及科學技術不斷發展,工程機械也得到很快發展,在社會生產過程中有著十分重要的作用及意義。在現代工程機械中,很多新技術及新工藝均得到十分廣泛的應用,其中一種就是機電一體化技術。因此,為能夠使現代工程機械得到更好應用,相關工作人員應當熟練掌握及運用機電一體化技術。
關鍵詞:工程機械;機電一體化技術;運用
機電一體化技術是現代社會上一種新型技術,在社會上很多領域內均有著十分廣泛的應用,其中一個方面就是在現代工程機械中的運用。在現代工程機械中應用機電一體化技術,可使工程機械功能得以進一步增強,使其能夠發揮更好作用,對現代工業生產可起到很大促進作用。所以,在現代機械工程中應用機電一體化技術具有十分重要的作用及意義。本文就機電一體化技術在現代工程機械中的發展運用進行分析。
1現代工程機械中機電一體化技術應用分析
1.1在工程機械的監控功能中機電一體化技術的運用
在現代工程機械中通過引進機電一體化技術,可實時監控工程機械運行過程中,其內容主要包括執行裝置、傳動系統以及制動系統,此外還包括液壓系統,當有異常情況出現時便能夠實現自動報警,可將工程機械中所發生故障的位置準確找出。因此,在現代工程機械中通過應用機電一體化技術,可有效提升機械使用效率,可使機械設備維護工作在很大程度上降低其強度,使故障維修時間可得以大大縮短,從而使生產效率能夠得到有效提高。
1.2在工程機械的節能降耗中機電一體化技術的運用
對于傳統工程機械而言,其能量充分利用率及使用率均比較低,比如,對于液壓挖掘機而言,其燃料充分利用率僅僅能夠達到30%,其余能量均被浪費。由于當前能源利用越來越緊張,導致機械工程發展應當向“節能降耗”方向發展。比如,由小松公司所生產挖掘機,其在節能降耗方面便能達到較好效果,所節約燃料能夠達到大約23%,分析其原因主要就是在機械中使用新型控制節能器。再比如,由日立公司所生產挖掘機,在機械中選擇的節能控制體系為“卡特電子效率”體系,其能夠全面、綜合控制泵及發動機,可使燃料利用率得以大大提高,并且在能夠在很大程度上提高生產效率。
1.3在工程機械半自動化及自動化中機電一體化技術應用
在工程機械實際應用過程中,通過實現半自動化及自動化作業,可使操作人員在實際工作過程中大大降低其勞動強度,可在很大程度上提高工程生產效率。另外,通過在工程機械中引進自動化技術,還能夠有效避免一些缺乏經驗的工作人員在操作過程中有失誤情況出現,可使作業精度得到有效保證。比如,由三菱公司所生產挖掘機,其中便應用挖掘軌跡控制系統,其能夠預先設定耗鏟斗運行軌跡,并且利用微機控制系統,可自動化控制鏟刀及動臂桿運行,進而可更好實現自動化控制,并且能夠使作業精度得以有效提高[1-2]。
2在現代工程機械中機電一體化技術應用展望
2.1機電一體化技術應用向微型化方向發展
在當前機電一體化技術發展過程中,微型機電一體化系統屬于新的方向,并且也是在納米程度上電子技術和機械技術兩者相融合而得到的產物。對于微型機電一體化產品而言,其所指的主要就是在幾何尺寸方面向微米及納米級別發展,通常情況下及體積均小于1立方厘米,這中系統在社會上各個領域運用中均表現出明顯有數,具有體積小、能耗低及運動靈活特點,屬于當前社會上十分關鍵的一項技術。
2.2機電一體化技術應用向高性能化方向發展
對于機電一體化技術高性能化而言,其所包括內容主要有高精度應用、高速度應用以及高可靠性應用與高效率應用。對于新型CNC系統而言,其中多個CPU結構利用多總線進行連接,其主要目的.就是為能夠使上述四個方面要求得到滿足。對于該類系統而言,其選擇精簡指令集機,能夠使多個操作系統同時運行,從而對相關操作進行處理,進而使機電一體化產品能夠具備較高性能。
2.3機電一體化技術應用向智能化方向發展
通常情況下,對于現代機電一體化進步及發展而言,其主要就是在控制理論基礎方面得以體現,即相比于傳統機械自動化控制技術而言,現代化機電一體化技術與其所存在區別主要就是在智能化技術方面,而這種區別的實際表現就是在產品智能性方面。對于現代化機電一體化技術而言,其綜合人工智能、計算機科學以及生理學等相關一系列智能方法及思想,可對人類智能進行模擬,該技術當前正處于不斷探索及應用階段,在今后必然會有十分廣闊的發展前景[2-3]。
3結語
在現代工程機械發展過程中,機電一體化技術有著十分廣泛的應用,并且對現代工程機械科學性及功能性的提高具有很大幫助作用。因此,在現代工程機械實際使用過程中,應當充分掌握機電一體化技術應用情況,并且應當準確把握其發展趨勢,從而使機電一體化技術能夠在到更好應用及發展,進而使工程機械能夠得到更好發展。
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機電一體化技術論文11
1 煤礦機電一體化技術的特點及應用現狀
1.1 煤礦機電一體化技術的優勢
煤礦井下工作具有一定的危險性,所以煤礦生產始終需要秉承“安全第一”的原則。只有將煤礦安全工作當作工作的核心,才能有效地保證工人的生命財產安全,促進煤礦和諧發展。機電一體化技術的應用,能夠提高煤礦安全生產的系數,避免國家一級煤礦企業遭受巨大的經濟損失。
隨著我國機電一體化技術的應用,煤礦生產效率得到很大的提升,機械化幾乎已經普及,但煤礦工人工作壓力仍然很高,每天的勞動量大,在傳統的煤礦工作模式下存在一定的缺陷,正是由于機電一體化技術的出現,有效地解決了這些弊端,降低了工作的強度,提高了工作的效率。
機電一體化技術在煤礦礦井中的應用,大大提高了煤礦的生產產量,煤礦的經濟效益也同步提升,這也就變相地提升了職工的工資待遇,使煤礦企業職工的生活水平得到改善,從而帶動相關的產業發展。
1.2 我國煤礦機電一體化技術的應用現狀
近年來,我國科技水平得到了巨大的提升,機電一體化技術也得到了長足的發展,一些煤礦企業利用機電一體化技術,對煤礦生產相關機械的關鍵參數也實施了有效監控,并通過創新,降低了機電一體化系統安裝的難度,提升了系統的抗干擾能力。但是我國的機電一體化技術仍然處在發展階段,與國際先進水平還存在一定的差距,一些地方還有待提高。
如一體化系統中的線束繁多,影響機械各單元的復合控制、機械信息量大、自動控制功能很難擴充等。另外,在煤礦機電管理中也存在很大的問題,對煤礦機電一體化的.應用以及煤礦安全生產造成很大的影響,具體表現在以下三個方面:
1.2.1 為了保證煤礦安全生產,都制定了嚴格的安全管理制度,機電管理也有完善的管理制度以及具體管理規程。但是目前煤礦在實施管理中,存在重視程度不高、管理流于形式等缺點,并沒有將規章制度落實到實處。有些安全檢查員在工作過程中缺乏主動性,存在敷衍了事的心理,這樣就很難及時發現安全隱患并消除隱患,這也是造成安全事故發生的原因之一。
1.2.2 隨著煤礦生產機械化以及自動化的發展,煤礦加大了機電設備的投入,機電設備對煤礦生產效益產生的影響也逐漸增大。但是目前煤礦機電設備存在一定的問題,主要包括:很多機電設備老化問題嚴重;煤礦生產過程中,機電設備長期超負荷運行;有些機電設備配制不合理,與煤礦實際生產不符;缺少對煤礦機電設備的養護維修,對設備的測試技術落后等。
1.2.3 機電職工與機電技術管理人員的素質關系著整個煤礦機電技術管理的質量,關系著煤礦生產的安全性。目前煤礦生產過程中,一般一臺機械有6人左右操作,但是如果操作人員技術不高、責任心不強等,又或者由于某些失誤都可能對煤礦的生產帶來安全隱患。另外,煤礦生產工作屬于高危工作,并且工作環境比較差,存在一定的安全風險,相關人員在工作中如果長時間處于這種高度緊張的狀態,也會導致失誤操作等問題的發生。
針對上述問題,我國煤礦需要加大對機電一體化技術的應用,并加強機電管理,確保煤礦生產的安全與穩定。煤礦生產是一項存在危險性的工作,而機電技術管理又貫穿于煤礦生產的各個環節,這就需要制定一個煤礦生產安全管理的網絡化、精準化的規劃,編寫機電設備操作手冊、技術指導等手冊,并且做好應急處理辦法預案,加大對設備的在離線點檢工作,包括對機電設備的工作環境以及運行狀態的點檢工作,利用先進的系統對點檢工作產生的數據進行匯總與分析。
2 我國煤礦機電一體化技術的發展方向
我國煤礦企業發展過程中,大型、特大型機械越來越多地應用到煤礦生產過程中,機械液壓系統的輸出功率也越來越大,這就需要機械液壓系統向著高壓方向發展。液壓輸出功率越高,對其安全性要求也就越高,在開發過程中,系統元件壽命以及人機安全問題成為了主要的制約因素。
機械化生產在我國煤礦生產中已經逐漸普及,煤礦機械生產也逐漸向著智能化、一體化、多元化的方向發展,這就要求機械對相關數據要有相對完善的處理系統。微處理器、傳感器等原件,可以滿足上述要求,還能增強機械的各項性能,提高運行效率,提高機械應對緊急情況的能力。
在機電一體化發展過程中,一定要堅持可持續發展的原則,對機械燃油功率實施自動化控制,保證機械具有高效的節能效果。在節能的同時,還應該考慮提升機械的運行效率,充分地利用新技術、新工藝、新材料,保證運行效率在穩步提升的前提下,發揮節能效果。
電流變流體技術是機電一體化發展的可行性方向,電流變流體在自由狀態下是液體狀態,但其在電場作用下,就會迅速凝固成固體,并且固體的強度與電場的強度成正比。利用這種特殊的技能,可以將其運用到機械液壓系統中,其能在極短的時間內完成固液狀態的轉變,不僅降低了能量消耗,在設計上也相對簡單,容易操作,可以起到延長機械壽命的作用。
3 結語
隨著科技的發展,機械在人類發展過程中的作用也越來越大,并廣泛地應用于各個行業,其中我國目前煤礦中已經基本上實現了機械化生產,大大提高了生產的效率,但煤礦機械需要進行一次又一次的更新與升級,保證機械運行效率以及狀態符合當前時代的發展,增強其運行效率,提倡節能環保的應用。機電一體化技術是一種高新技術,實現了高自動化、高智能化等為一體的應用系統,能夠滿足煤礦安全生產的需求。我國機電一體化在煤礦中的應用還處在發展階段,需要不斷加大科研力度,利用先進的科技手段,縮短并逐漸趕上國際先進水平。
機電一體化技術論文12
【摘要】機電一體化技術是當前制造企業生產中應用的最為廣泛的一種先進技術,相比于傳統的手工機械生產技術,該技術具有更高的效率和更高的精細度,大大提高了制造企業的生產效率。文中對機電一體化技術的應用及發展趨勢進行了詳細分析,希望能夠為機電一體化技術的更好發展提供推動力。
【關鍵詞】機電一體化;技術應用;發展趨勢
機電一體化技術,是機械、電子、計算機和自動控制技術的有機結合,在未來的工業產品設計中,這種形式的機電一體化已經逐漸成為最主要的生產技術之一,逐漸走向人們的工業設計中;本文根據機電一體化技術的應用及發展趨勢進行深入論述,在此基礎上進行分析了我國機電一體化技術在未來工業設計中的深遠發展和具有的深刻意義。
1、機電一體化技術對未來工業生產的具體應用優勢
1.1安全性高。眾所周知,在進行工業生產的時候,對于工人來說很多工作都是具有一定的危險性的,所以這對工作機械的安全保障就是至關重要的;相對其他技術而言,機電一體化技術在安全性能方面具有明顯優勢,在產品自動監視報警、自動診斷、自動保護方面都比一般的技術功能更加強大[1]。例如:在進行工業制作的時候,遇到不可避免的電力故障問題時,可以自動啟動保護措施,利用保護措施可以最大限度避免和減少人身和設備事故,使工人的生命的身體得到一定的安全保障,減少事故的發生,讓工人在進行工作的時候可以更快更好的投入到生產中,在擁有安全保障的前提下可以大幅度的提升生產效率,使工業設備的安全性可以大幅度的提高。
1.2使用性能高。在進行工作的時候,在工作步驟繁瑣的基礎上可以提高產品的使用性能;使用性能的提高可以為工作提高生產效率,在一定的時間內可以將生產效率達到最大化,減少工人的工作壓力,利用最簡單的生產步驟開始高性能的生產,在工人進行使用的時候可以更加方便的利用有限資源進行工業制造[1]。由于人類社會漸漸步入電子時代,很多操作業務都會被電子控制系統進行取代,機電一體化在此基礎上實行了對全部動作的大量重復。而且在進行工作的時候,機電一體化的使用可以為工作程序找到最適合工作的工作程序,從而實現了最優化的工業技術。
1.3生產能力高。對于一個企業而言,生產效率一直都是最為關注的問題;只有將企業的工作效率提升到最高,這個企業才能在競爭激烈的生意場上占據一席之地;在企業中引進機電一體化技術,有效的實現了這一點;由于機電一體化本身已經具備了較強的信息自動處理和自動控制功能,所以在進行工業制造的時候,機電一體化在很多方面都存在著優勢,在產品的制造中、控制中、監測中都擁有很大程度的提高,對未來的工業技術進行了有力的改革;通過引進機電一體化技術,在工作中可以確保工作的完成效率,每個設計者都擁有自己獨特的設計,這種高科技技術可以將每個設計者的真實想法進行創新并很好地展現在工作者的面前;在提高生產率的基礎上工業的制造質量也得到了應有的保障,從而實現公司在市場經濟中的穩步發展。
2、機電一體化技術主要應用領域
2.1數控機床。經過多年的不斷進步,數控機床在創造方面的工作技術也漸漸提高;在發展中,數控機床在功能、結構、產品制造、控制力度上都有了一定的提高和改變;在高質量生產的技術引進機電一體化的技術,將產品技術更上升一個層次;而且在數控機床的應用上可以進行高質量的生產,一臺機床已經具備了同時控制多臺機床的'性能并在此基礎上同時完成多種任務加工的能力,在這樣的工作基礎上可以大大的減少工作時間,提高工作生產力,對于一些有問題的產品,機電一體化還可以對破損、物料搬運做出準確的判斷,并通知工人進行修復。2.2工業機器人。由于過去的科技技術不足,創造出來的小機器人只能做簡單的重復動作,沒有辦法將其應用到實際的工作中,機器人的操作能力往往存在一定的局限性,不能全面的為生產做出貢獻,面對不同種類的工作,將會有不同類型的工作方法,對于這些工作方式的改變,小機器人不能很靈活的適應多種不同方式的工作,功能性和靈活性明顯存在不足;但是隨著近些年來技術的不斷改進,機器人的制作也一定程度上發生了改變,許多小機器人已經具備了多各種先進的傳感軟件,可以最大程度的幫助人類進行工作,也可以一定程度上通過不同的變換形式靈活的適應不同種類的工作,為工人分擔不少的工作,機器人可以通過對作業環境和操作對象進行簡單的信息獲取、計算機處理與分析,根據不同的指令實現不同的工作制造,從而提高工作生產率,也為公司帶來不可估量的效益[2]。
3、機電一體化技術發展趨勢
3.1高性能化。社會發展的進步,許多公司對生產力的要求越來越高,為了快速的適應社會的發展,企業也要做出一定的改變;應用先進的機電一體化中的要求進行生產技術的革新,將公司的生產率提升到最高,以最新的生產方式進行高質量高速度的發展;新型的機電一體化技術在產品的創新、能力方面都有一定程度的發展,為實現高效率的高性能生產提供了保障。
3.2網絡化。人類社會已經慢慢的步入信息時代,無論是在生活中還是工作中,都離不開網絡;所以在為未來的工業制造中也要與網絡相互融合,在工作引進機電一體化的同時也要將機電一體化融入到網絡中,實現可給予工業共同發展的新型理念;隨著網絡的不斷普及,應用網絡進行工業改革也漸漸地深入到各大企業中[3]。而且很多工業生產都離不開網絡的遠程操控,很多制作流程、銷售渠道都需要網絡進行實現;另外,由于科技的發展,大量的生成工作和技術管理都會慢慢走向網絡化,實現程序化和遠程化控制,也為生產生活提供了便利。3.3綠色環保化。當今時代很多地方的環境開始惡化,對人類的生存環境也造成了一定的影響;所以倡導綠色環保便成為了當今時代的主題,在提高生活質量的同時也要將保護環境放在首位,呼吁人們綠色環保,所以這種與環保相關的產品必須要符合當今時代人們的要求,才會和人們產生共鳴。
4、結束語
隨著人類發展的進步,在工業生產中引進先進的機電一體化技術是非常有必要的;在提高工業生產率的基礎上也會為公司帶來更高的生產效率,為未來的市場經濟的進步做出了應有貢獻。
參考文獻
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機電一體化技術論文13
1機電一體化技術的概念
現代科學技術的飛速發展,推動了不同科學的相互交叉與滲透,并引發了幾乎所有工程領域的技術革命與改造。而以機械技術和電子技術為主體,多學科技術交融滲透、相互結合的新興學科——機電一體化,正逐漸變成了當今學界研究的重點之一。
對于機電一體化的定義,各國是不一致的。其中有德國的“機械、電工與電子、光學及其它技術的組合”,美國的“由計算機信息網絡協調與控制的,用于完成包括機械力、運動和能量流等多動力學任務的機械和(或)機電部件相互聯系的系統”,日本則認為是“將機械裝置與電子設備以及軟件等有機結合而成的系統”。但無論是各種技術的組合,還是部件有機的結合,里面總是體現了一個思想,就是系統的、整體的、交融的和綜合性的。因此,我們可以這樣認為:在機構的主要功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,并且以系統的、整體的思想來考慮機電系統綜合性的技術問題,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統就是機電一體化系統,而其中所形成的技術就是機電一體化技術。
2機電一體化技術的意義
2.1功能增強
機電一體化產品具有多種復合功能,如加工中心可以將多臺普通機床的多道工序在一次裝夾中完成,并自動檢測工件和刀具精度,顯示刀具運動軌跡。
2.2精度提高
機電一體化技術簡化了機構鏈,使機械磨損、配合間隙及受力變形等引起的誤差大大減少。由于采用計算機檢測與控制技術補償和校正因各種干擾造成的動態誤差,從而達到純機械技術手段所無法實現的工作精度。
2.3結構簡化
由于機電一體化技術采用微處理器、大規模集成電路、電力電子器件代替了原來的電器控制柜和傳動裝置,使機電一體化產品零部件數量減少、體積變小,結構得到簡化。
2.4可靠性提高
隨著集成電路的集成度越來越高,材料性能越趨穩定,機電一體化產品可靠性不斷增強,同時由于具備了安全連鎖控制、過載及失控保護、斷電保護的功能,進一步提高了機電一體化產品的安全可靠性。
2.5改善操作
由于機電一體化產品采用了計算機技術,從而提升了產品的自動化程度,減少了操作按鈕及手柄,改善了設備的操作性能,構建了良好的人機界面。
2.6提高柔性
由于軟件技術的引入,從而實現了機器工作程序的可修改性,能夠通過軟件的修改來滿足工作情況改變的需要。
3機電一體化技術的構成
3.1機械技術
機電產品的功能和作用大部分都是由機械本體來體現的。本體材料的優良、結構的新穎、精密的加工技術,能夠使機械結構重量減輕、體積變小,改善其快速響應特性,提高零部件的精度、剛度和可靠性。
3.2傳感技術
傳感技術是機電一體化技術的關鍵技術,它將所測得的各種參數量如位移、速度、加速度、力等信號轉換為統一格式的電信號輸入到信息處理系統中,并由此產生出相應的控制信號以決定執行機構的運動形式。
3.3信息處理技術
信息處理技術包括信息的輸入、識別、變換、運算、存儲及輸出技術。機電一體化產品的工作是受控于信息處理裝置的,因此信息處理是否正確及時,將直接影響到產品工作的質量和效率。
3.4自動控制技術
自動控制技術就是通過控制器使被控對象或過程自動地按照預定的規律運行。自動控制技術范圍很廣,包括自動控制理論、控制系統設計、系統仿真、現場調試、可靠運行等從理論到實踐的整個過程。而機電一體化系統中自動控制技術包括位置控制、速度控制、最優控制、模糊控制和自適應控制等。
3.5接口技術
機電一體化系統通常由許多要素和子系統構成,為了確保各個要素與系統之間能夠順利地進行信息、物質能量的傳輸和交換,必須在它們之間建立一定的聯系條件,而這些條件統稱為接口。這些接口既可能是硬件,也可能是軟件,或者是兩者的結合。
3.6驅動技術
驅動技術的主要研究對象是執行元件及其驅動裝置。執行元件分為電動、氣動、液壓等,機電一體化產品中多采用電動式執行元件,驅動裝置主要指各種電動機的驅動電源電路,其主要以采用電力電子器件及集成化的功能電路構成。
3.7系統總體技術
系統總體技術是一種從全局角度和系統目標出發,用系統的觀點和方法,將系統分解成若干相互聯系的功能單元,找到能完成各個功能的技術方案,并將其進行分析、評價和優化的綜合應用技術。
4機電一體化技術的應用
在人們的日常生活當中,自動機械、信息處理設備、辦公室設備、車輛電子設備、醫療器械、光學裝置、智能家電、樓宇安全系統等機電一體化系統都離不開執行元件為其提供動力。而執行元件和電子控制裝置之間是無法直接連接的,因此需要一個驅動部件。該驅動部件在電子控制裝置的控制下,接收指令,進行能量轉換,從而得到目標輸出。
對于精密傳動來說,需要在執行元件輸出終端進行傳動測量,如測量其位置、速度、加速度,同時將所測得的數據反饋給電子控制裝置,讓其進行比較,進行誤差修正控制,最終實現精密傳動。
當有多個執行元件,其輸出動作規律各不相同時,一方面要根據各執行元件工作情況來考慮其控制的形式,另一方面需要確定它們之間是否存在輸出的聯系。如果它們之間沒有聯系,可以讓它們單獨來工作,也可以通過構建PC機上位控制來統一管理。若工作聯動內容經常變化,就應該構建一個可以直接識別聯動輸出的軟件,將聯動輸出寫入軟件當中,讓其直接轉化為控制程序,這樣就能靈活地應對動作輸出的.需求。
上述機電一體化技術的應用,僅論述了如何將傳感技術、信息處理技術和驅動技術等技術簡單的融合,各部件都是以模塊形式搭建的,而模塊間的信號傳輸及所涉及到的接口技術和信息處理技術是其中的重點。所以,在機電一體化技術應用中,以全局最優的觀念去設計機電一體化產品,并且解決好每個功能模塊信息處理和傳輸的問題,是能夠迅速地利用好機電一體化技術的方法。
5機電一體化技術的發展方向
由于機電一體化技術是多學科技術交融的技術,因此其發展的程度必然受制于其相應支撐技術的發展,同時其相關技術的發展也必然促進機電一體化技術的發展。
5.1智能化
智能化是21世紀機電一體化技術的一個重要發展方向,而機器人與數控機床的智能化就是其重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、心理學、生理學和混沌動力學等新方法,模擬人類智能,使它具有自學習、自組織、自適應、思維和決策等能力,以求得到更高的控制目標。
5.2模塊化
機電一體化產品種類繁多,讓它們自由地交換信息是一項十分復雜的事,因此有必要研制具有標準機械接口或電氣動力接口等的機電一體化產品。如果機電產品能夠象“搭積木”那樣讓需求者根據要求自由組合,那么無論是對資源的節約,還是服務于各行各界,都有著其巨大的作用。
5.3網絡一體化
由于網絡的普及,推進了全球化的進程。而基于網絡的各種遠程監控技術,讓家用電器網絡化成為可能。把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(ComputerIntegratedApplianceSystem,CIAS),使人們無論在家里還是在外面,都能隨時享受各種機電產品帶來的好處。因此,機電一體化產品無疑會朝著網絡化的方向發展。
5.4微機電化
微機電化指的是機電系統主要裝置的特征尺寸在亞微米至亞毫米范圍。微機電系統產品由于體積小、耗能少、運動靈活,在軍事、生物醫療、航空、信息等方面具有不可比擬的優勢。
5.5綠色化
綠色化主要是指產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,而且是低能耗、低材耗、協調而可再生的產品。
6結束語
綜上所述,機電一體化技術是現代科學技術發展的必然結果,是人們為了滿足社會日益豐富的需求而不斷地對已有的技術進行變革創新并且使它們有機結合的一門綜合性技術。它們之間相互發展,相互促進,從而不斷地形成新的技術,并引發了幾乎所有工程領域的技術革命與改造。在廣泛的應用于醫療、制造、交通運輸、航空航天和能源設施領域期間,不斷地促進國民經濟的發展,同時給人們帶來了安全舒適的工作生活環境。因此,機電一體化技術對我們人類的發展有著極其深遠的意義。
機電一體化技術論文14
工程機械與汽車及零部件產業正在向智能化、集成化和信息化發展,產品已成為機械、電子、微機、光電技術、激光、通信、傳感器等新型技術的集合體,產業的升級換代與向前發展,需要機、電緊密結合的復合型、應用型的高級技術人才儲備。機電一體化專業系統的中高職銜接培養,對產業動態調整以及高端人才技術儲備需求有更全面的覆蓋,能明確服務面向和崗位指向,以及適應經濟發展方式轉變和產業結構調整要求。但就現階段而言,其培養內容及規程還不完善,在本專業中高職課程銜接上還存在較多的問題亟待改進。因此,本文將針對該現狀,進一步討論所面臨的問題和科學的解決方法。
1機電一體化專業中高職課程銜接存在的問題
目前,機電一體化專業中高職課程的準確銜接已經是發展中高職聯合培養迫在眉睫需要解決的一大瓶頸,從目前的調查以及各方面資料顯示,機電一體化專業課程存在如下幾個方面的轉變:
(1)課程模式的轉變,主要表現為模式中心由學科轉變到工作分配;
(2)教學模式的轉變,具體為從理論轉變到實踐的教學方式;但是在湖南省到其他省市都存在中高職機電一體化課程銜接體制和范制不成熟的共性問題,主要概括起來有如下三點內容。
第一,中高職教育課程銜接設置不規范。生搬硬套等現象層出不窮,雷同程度非常大,在課程的結構設置上沒有差別,不能使不同層次的不同需求的的人才體現自身的價值特點,甚至有些中高職院校的.銜接課程完全就是根據其他學校開設什么樣的專業課程自己就開設什么的專業,因人設崗,完全不考慮在課程設置上的規范性以及科學性[1]。
第二,中高職銜接內容復現較多。整體上看,一定程度上的復現是需要的,可以增加對知識層次的認知及明確學習目的,然而對于中職對口生而言,在進入中職院校后在三年的學習過程中,不論是在專業知識方面的教育還是在技能方面的培訓上,學習的知識面都特別窄,而且對口專業上進行一些基礎性質的理論學習也是有必要的,可以鞏固之前的知識,但相應的中職課程應該減少加入提升理論以及實踐方面的知識來提高學生的知識層面,并增加規律性總結知識。目前很多學校在機電一體化專業課程的結構設置以及課程名稱都十分類似,而且講授的內容都重復,而且內容交叉太多,更甚的是有些中高職教學采用了一樣的教材進行教學[2]。
第三,中高職銜接的傳授方式已然跟不上時代、課程的發展。在前一階段的中職教育過程中,大多數的教學者都會反映目前的中職學生基礎不扎實、存在很多地方脫節的現象,同樣在高職學生群體中也存在該現象,教育教學方式陳舊,不能適應當今時代的發展趨勢,大部分同學反映很少或沒有教師采用項目教學或任務驅動教學,盡管這類教學教育方式不能使用在所有的教學當中,但就機電一體化專業而言有很多課程是適用的,如:單片機應用技術、液壓與氣動技術、變頻器應用技術等等。
2中高職課程銜接在機電一體化專業中的應用
為解決中高職課程銜接存在的主要問題,并根據機電一體化技術專業在技術培養領域所面臨的各種技術綜合因素、需求以及面向的崗位群的知識、能力和素質要求,機電一體化技術專業中高職銜接教育課程建設可分為課程體系、課程內容銜接以及核心課程建設三個方面。
2.1建立中高職銜接課程體系。
根據對企業機電設備各部門的在崗崗位人員調研發現,中職主要注重在基礎能力、基礎素質、基礎知識方面的培養,而高職更注重學生的素質提升,如組織協作能力、書寫表達能力、計劃管理等;知識融合,高職的學生需學習機械、電子、控制、管理等多門課程;能力提升,高職的學生需掌握裝配、編程調試、設備操作等技能。從而,中高職需建立“縱向延伸,橫向拓寬”的中高銜接的課程體系,主要從公共課、專業課、拓展課以及頂崗實習和社會實踐四個方面建立中職教育與高職教育的銜接和知識能力層次上的提升。課程體系在設計的過程中,將中職課程作為引導教育的基本,而將高職課程作為提高、升華的主要教學體系,將兩者相互結合、相互明確。中職側重文化基礎知識的理論學習以及其他相關專業技能的培養,高職側重在專業領域的應用和相關專業技術能力的訓練。
2.2建立中高課程內容銜接模式。
中高職銜接公共課程主要是在中職教育中以基礎為主,而高職則更為側重應用。在中職公共課程主要是語數外、體育、計算機及社會適應性的德育課幾個方面,高職人文課程則為更高層次的語數外、計算機信息技術應用以及哲學、職業道德方面進行教學,并通過學校團學,社團活動等其他校內活動方式,引導從中職院校過渡到高職院校并進入社會的能力培養。以中職教基礎和基本技能,高職則重技術和創新設計專業課程。中職以金工實習培訓、電氣自動化基礎理論等作為最基礎的培訓課程,以“機械圖樣識讀與繪制”以及“液壓和氣動回路裝調”等相關理論知識較強的課程作為核心教學課程,在設備操作、電氣液等方面的基礎實踐操作技能進行培訓實踐。高職則注重以電子及PLC、Sensor等作為基礎課程進行能力學習和能力培養,在課程教育方面以“液壓與氣壓回路控制與調試”“機械制圖與測繪”“單片機控制系統設計與調試”作為其教育教學當中的重要核心教學課程,在培養機械、電氣、液壓、氣動等系統進行更為細致的培養。同樣在崗位能力建設上,則需要在中高職的教學課程中增加類似的拓展學習內容,主要包括像營銷類的,管理類的以及涉及到現場電氣方面的技術課程,比如“機電設備市場營銷技術”“機電設備管理技術”“現場總線技術”等。選取“自動化生產線裝調”為貫穿核心課程體系的載體,引入世界技能大賽機電一體化賽項技術標準、維修電工等國家職業資格標準、裝配生產線等相關的崗位標準,融入現場總線、人機界面組態設計等新技術,以機械和電氣兩條分支課程為支撐,構建了中高職核心課程內容體系。
2.3建好銜接的核心課程。
充分完善與建立校企聯合的中職與高職銜接中核心課程的發展模式,結合高校與企業的相互人力人才資源優勢整合,組建中高職銜接專業核心課程教學建設團隊,主要建設包括機械制圖、液壓氣動、電工技術、PLC應用以及自動生產線5個核心課程,并執行小組負責,以項目式教學,實施“三統一”原則,即制定和調整統一的課程設置標準,在課程教學實施方面進行統一的安排和協調組織,中高職銜接培養從開始就對所有在實施過程中的問題進行統一的匯總以及討論后續的整改方案,及早介入并處理之間的矛盾,確保方案有效的實施。通過調查以及信息的收集,根據學生群體對于的自身確定的期許目標反饋,選定以下內容作為中高職銜接的主要教學課程(見表1)。
3結語
中高職課程銜接需要涉及到兩級院校的相互協同,在這方面難度還是比較大,所以在方案設計上更傾向于理想化。因此,在設計課程銜接方法的實施途徑是如何將兩所兩級學校更好地融合、相互協同也是需要在科學性上進一步完善的,避免過于理論空洞。同時,期望通過共同努力,能夠推動兩級院校之間的平臺搭建、加強中高職院校之間的溝通,提升雙方的教學教育質量,實現各自的人才培養目標,為構建完善的職業教育體系做出努力,滿足我國經濟社會發展對技能型人才的需要。
參考文獻
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機電一體化技術論文15
一:前言
機電一體化技術在水利領域中的應用,不但解決了很多實踐難題,而且還推動了水利事業的發展。當前在水利設計與施工中所存在的諸多問題還需要機電一體化技術的嬗變與更新,這需要借助機電一體化的發展趨勢得以實現。
二、機電一體化概述
機電一體化技術是機械、微電子和信息三項技術相互融合、交叉的產物,是機械技術、計算機與信息處理技術、自動控制技術、檢測傳感技術、伺服傳動技術和系統技術等多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統工程。隨著電子技術的迅速發展,微處理器、微型機在各個技術領域已經得到廣泛應用,對各個領域的發展起了很大的推動作用,正因電子技術的快速發展,進而帶動了機電一體化技術的發展,科技的進步更是依賴于其發展,因此其未來的發展對科技的進步起著至關重要的作用。
三、機電一體化的核心技術
1、機械本體技術
機械本體必須從改善性能、減輕質量和提高精度等幾方面考慮。現代機械產品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質量除了在結構上加以改進,還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量,才有可能實現驅動系統的小型化,進而在控制方面改善快速響應特性,減少能量消耗,提高效率。
2、傳感技術
傳感器的問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系。為了避免電干擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說,目前主要發展非接觸型檢測技術。
3、信息處理技術
機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備(特別是微型計算機)的普及應用緊密相連。為進一步發展機電一體化,必須提高信息處理設備的可靠性,包括模/數轉換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性,進而提高處理速度,并解決抗干擾及標準化問題。
4、驅動技術
電機作為驅動機構已被廣泛采用,但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前,正在積極發展內部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的`伺服驅動單元。
5、接口技術
為了與計算機進行通信,必須使數據傳遞的格式標準化、規格化。接口采用同一標準規格不僅有利于信息傳遞和維修,而且可以簡化設計。目前,技術人員正致力于開發低成本、高速串行的接口,來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。
6、軟件技術
軟件與硬件必須協調一致地發展。為了減少軟件的研制成本,提高生產維修的效率,要逐步推行軟件標準化,包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
四、機電一體化在水利應用中存在的問題
1、涉及的行業、部門太多,缺乏整體協調配合的機制。
由于機電的綜合性很強,機電設備都是由很多零部件組成,零部件的設計、加工、試驗、檢測等都由不同的行業、不同部門的不同專業來完成。大多數水利工程的規劃、設計、建設和管理都是由水利和電力行業來完成,機電技術的主要標準也來源于水利和電力行業標準,但機電工程中大量的產品質量控制和安全鑒定涉及到冶金、機械、消防、電子等多行業、多部門。如何協調各行業、各部門在制訂使用功能一致的機電設備標準上還缺乏強有力的協調機制,造成同一種功能的產品因為使用單位的不同而采用不同的標準設計制造的情況,既不利于產品的規范化、系列化,也會使設計、制造、運行成本增大,造成不必要的資源浪費。
2、安全評價和鑒定的指標不夠明確。
機電專業的安全評價和鑒定除了按照設計、制造、試驗、驗收、運行、檢修等規程規范和標準執行外,更重要的措施就是借助于強制性標準。我國機電專業的強制性標準比較少。近年來,我國加大了對工程建設強制性條文的擬定、發布力度,極力保障工程建設的安全可靠性和直接涉及人民生命財產安全、人身健康、環境保護和公共利益的各個方面,起到一定的效果。實踐證明,強制性條文的制訂和發布對于工程安全性評價和鑒定是十分重要的,但是機電專業安全評價和鑒定的指標體系尚未完全建立,評價和鑒定指標不明確,強制性條文所規定的強制標準還停留在某些具體零部件的工藝過程控制中,缺乏對機電工程整體性的考慮。
3、設備的更新不利。
水利工程的特殊性和管理原因所造成的使用、維護不當,受修理能力和條件限制致使設備隱患消除不及時與不徹底等原因,使得部分設備無法達到預期的使用周期而損壞限制,在一段時間后被淘汰。再加之設備國有資產管理的特殊性,設備的處置受一定管理制度的限制和約束,施工企業實際的設備擁有量和設備的水平比例失調。
4、設備基礎尺寸、標高、位置出現偏差。
這種偏差大多是由于工程施工圖紙所標注的設備尺寸與設備實際安裝時的尺寸有偏差。例如,土建施工圖紙與機電安裝圖紙中機組標高存在誤差,機電安裝圖紙上表明了基礎板的高度和墊板、可調墊鐵的厚度,而土建施工圖沒有標注墊板和可調墊鐵的厚度,在進行機組承重梁配筋布置時也沒有考慮到相關因素,結果導致機組安裝就位時不能按設計高程進行,通常只有放棄使用可調節墊鐵來保證機組的安裝高程。
五、機電一體化技術的發展趨勢
1、智能化
21世紀機電一體化的技術發展的重要方向是智能化,機電一體化的建設研究逐漸的重視人共智能,其一個重要的應用就是機器人與數控機床的智能化,智能化指的是對機器行為的一個描述,它是在控制理論的基礎上,充分的吸收各個學科的新思想與新知識,使得它能夠具有一定的判斷推理與邏輯思維自主決策的能力。但是,我們要做到使機電一體化的產品與人有完全相同的智能與邏輯判斷是不可能實現的,但是,較高性能的高速微處理器能夠賦予機電一體化一些較為低級的智能是完全有可能實現的。
2、模塊化
機電一體化的模塊化是一項非常重要而且艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。這樣,可利用標準單元迅速開發出新產品,同時也可以擴大生產規模這需要制定各項標準,以便各部件、單元的匹配和接口。顯然,從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業,規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
3、網絡化
隨著網絡技術的逐步普及,帶動了一大批現代網絡科技的發展,其中以網絡為基礎的遠程控制與監視技術逐漸興起與飛速發展,而這些新技術的終端設備就是機電一體化產品,所以,機電一體化會隨著網絡技術的發展而逐漸的發展。
4、微型化與綠色化
20世紀80年代后期,微型化逐漸興起,機電一體化開始朝著微觀領域發展,我們稱之為微電子機械系統。微電子機械系統指的是其幾何尺寸不超過1cm,并且其有逐漸朝著納米級發展的趨勢。微型的機電一體化其產品的特點是體積很小且耗能很少機動靈活,微型的機電一體化在現代化的醫療與軍事方面有巨大的優勢。當前資源利用率較高且對生態環境無危害的綠色的機電一體化產品具備更大的發展前途。綠色的機電一體化產品主要指的是其在使用的時候不會污染環境,且報廢后能夠最大化的回收與利用。
六、結束語
綜上所述,水利設計與施工要想達到科學而高效,更好的滿足人類的生產生活實際,需要機電一體化技術伴隨其發展趨勢而不斷發展,這需要實踐應用與理論創新的共同跟進。
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