机电一体化范例6篇

机电一体化

机电一体化范文1

关键词:步进电机控制系统,插补算法,变频调速,软硬件协同仿真

1引言

作为一种数字伺服执行元件,步进电机具有结构简单、运行可靠、控制方便、控制性能好等优点,广泛应用在数控机床、机器人、自动化仪表等领域。为了实现步进电机的简易运动控制,一般以单片机作为控制系统的微处理器,通过步进电机专用驱动芯片实现步进电机的速度和位置定位控制。

2圆弧插补改进算法

逐点比较插补算法因其算法简单、易实现且最大误差不超过一个脉冲当量,在步进电机的位置控制中应用的相当广泛[1]。圆弧插补中,为了确定一条圆弧的轨迹,可采用:给出圆心坐标、起点坐标和终点坐标;给出半径、起点和终点坐标;给出圆弧的三点坐标等。在算法实现时这些参数若要存放在单片机内部资源有限的数据存储器(RAM)中,如果要经过复杂的运算才能确定一段圆弧,不但给微处理器带来负担,而且要经过多步运算,往往会影响到算法的精确度。因此选取一种简单且精确度高的插补算法是非常必要的。本文提出了一种改进算法:在圆弧插补中,无论圆弧在任何位置,是顺圆或是逆圆,都以此圆弧的圆心作为原点来确定其他坐标。因此只须给出圆弧的起点坐标和圆弧角度就可以确定该圆弧。如果一个轴坐标用4个字节存储(如12.36),而角度用2个字节存储(如45°),则只需要10个字节即可确定一段二维的圆弧。较之起其他方法,最多可节省14个存储单元。现以第I象限逆圆弧为例,计算其终点坐标。如图1所示,(X0,Y0)为圆弧的起点坐标,(Xe,Ye)为圆弧的终点坐标,θ为圆弧的角度。

图1圆弧轨迹示意图

圆弧半径:,

终点坐标:

终点坐标相对X轴的角度:

本系统要求输入的角度精确到1度,输入坐标的分辨率是0.01,单片机C语言的浮点运算能精确到0.000001,按照上面的公式算出的终点坐标,虽存在误差,但这个误差小于1%,能够满足所要求的精确度。

3步进电机的变频调速

虽然步进电机具有快速启停能力强、精度高、转速容易控制的特点,但是在实际运行过程中由于启动和停止控制不当,步进电机仍会出现启动时抖动和停止时过冲的现象,从面影响系统的控制精度。尤其是步进电机工作在频繁启动和停止时,这种现象就更为明显[2]。为此本文提出了一种基于单片机控制的步进电机加减速离散控制方法。加减速曲线如图2所示,纵坐标是频率f,单位为脉冲/秒或步/秒。横坐标时间t,单位为秒。步进电机以f0启动后加速至t1时刻达到最高运行频率f,然后匀速运行,至t2时刻开始减速,在t5时刻电机停转,总的步数为N。其中电机从静止加速至最高运行频率和从最高运行频率至停止至是步进电机控制的关键,通常采用匀加速和匀减速方式。

图2时间与频率的函数图

图3离散化的时间变频图

采用单片机对步进电机进行加减速控制,实际上就是改变输出脉冲的时间间隔,可采用软件和硬件两种方法。软件方法依靠延时程序来改变脉冲输出的频率,其中延时的长短是动态的,该方法因为要不停地产生控制脉冲,占用了大量的CPU时间;硬件方法是依靠单片机内部的定时器来实现的,在每次进入定时中断后,改变定时常数(定时器装载值),从而升速时使脉冲频率逐渐增大,减速时使脉冲频率逐渐减小。这种方法占用CPU时间较少,是一种效率比较高的步进电机调速方法。考虑到单片机资源(字长)和编程的方便,不需要每步都计算定时器装载值。如图3所示,采用离散方法将加减速曲线离散化。离散化后速度是分台阶上升的,而且每上升一个台阶都要在该台阶保持一段时间,以克服由于步进电机转子转动惯量所引起的速度滞后。只有当实际运行速度达到预设值后才能急速加速,实际上也是局部速度误差的自动纠正。

4系统软硬件协同设计

对于51系列单片机的软件开发,传统的方法是在PC机上采用Keil等开发工具进行程序设计、编译、调试,待程序调试通过之后生成目标文件下载至单片机硬件电路再进行硬件调试[3]。这种方法只有硬件电路完成之后才能进行系统功能测试,若此时发现硬件电路存在设计问题且必须进行修改时就会显着影响系统开发的成本和周期。为此,本文采用了系统软硬件协同仿真的开发方法,使得硬件电路实现前的功能测试成为可能。同时硬件电路的软件化仿真为硬件电路的设计与实现提供了有力的保障。其中在KeiluVision2集成开发环境下,实现步进电机控制系统的程序设计、编译、调试,并最终生成目标文件*.hex,而由英国ProteusLabcenterelectronics公司所提供的EDA工具Proteus则利用该目标文件*.hex实现对步进电机控制系统硬件电路功能的测试。

图4步进电机控制系统硬件电路仿真

如图4所示,单片机AT89C55司职步进电机控制器,通过运行在KeiluVision2环境下所开发的程序来控制两个步进电机驱动芯片L298,从而实现对AXIS_X/AXIS_Y两轴步进电机的联动控制。L298驱动芯片的步进脉冲输入信号来自AT89C55P0端口,使能信号ENABLEA与ENABLEB并联接到AT89C55的P3.0、P3.1口,由程序控制实现步进电机的使能,从而避免电机线圈处于短路状态而烧坏驱动芯片。4x4键盘阵列接AT89C55的P1端口,通过程序设计定义每个按键的具体功能。LCD的数据端口DB0~DB7接AT89C55的P2端口,控制端口RS,RW,E分别接单片机的P3.5,P3.6,P3.7口。相关的参数值、X/Y轴坐标值可以通过LCD以文本方式显示。本文采用软硬件协同仿真的方法经过设计à测试à修正à再测试一次次迭代开发,在制作控制系统硬件电路之前即可实现对系统整机功能的测试。待系统程序和硬件电路设计方案最终完善之后便可以实际制作如图5所示的硬件电路。显然该种方法可以显着提高系统软硬件开发的成功率,从而有效降低系统的开发周期和开发成本。

5应用实例

图5即是根据图4进行硬件电路仿真的最终结果所制作的步进电机控制系统电路板。该电路驱动X/Y轴步进电机通过滚珠丝杆带动二维工作台作联动,并由一只铅笔模拟加工刀具将所要加工的二维轨迹描绘出来。

图5步进电机控制系统硬件电路

图6二维模拟工作平台运动轨迹

6结束语

本文在分析了传统的逐点比较插补原理的基础上提出了一种以最少的参数确定一条圆弧轨迹的插补方法。实现了一种有效的步进电机变频调速的方法。采用系统软硬件协同仿真的开发方法,使硬件电路实现前的功能测试成为现实,从而显着改善系统开发的成本和周期。该种方法同样也可以应用于其它类型控制系统的开发。

参考文献

[1]廖效果,朱启逑.数字控制机床.武汉:华中理工大学出版社.1999.3

机电一体化范文2

随着科学技术的迅猛发展,机电一体化技术得到快速的发展,这带动了工业生产机械自动化的进步,在某种程度上促进了国民经济的发展。在科技快速发展的背景下,结合机电一体化技术的现状探究其发展前景。

[关键词]

机电一体化;概述;发展前景

一、机电一体化技术概述

随着社会和科技的迅猛发展,学科之间相互渗透,这促使了工业技术的更新发展,进而带动了机电一体化技术的发展,同时机电一体化技术的发展也带动了工业技术的进步。

二、机电一体化技术的国内外发展状况

(一)初级阶段:20世纪60年代前。此阶段,人们自发地将电子技术和机械设备结合来改进产品的性能指标。由于科学技术发展水平的限制,使得电子技术和机械技术无法深度结合,当时的研发出于一种自发因素,生产的产品应用受到极大的制约。

(二)蓬勃发展阶段:20世纪70—80年代。此阶段,计算机技术和微电子技术的快速发展为机电一体化技术的发展提供了技术支持和基础条件。同时,国际上也逐渐重视机电一体化技术的发展。

(三)转型阶段:20世纪90年代后期。此时,机电一体化技术向多个领域进行渗透并呈现出新的特征。新型技术领域的发展也带动了机电一体化技术不断前行,这些学科和技术之间的互相渗透与融合也带动了科学技术的发展。基于上述背景,国内很多大专院校和企事业单位分别设立了专业与岗位,对机电一体化技术开始深入研究,但与外国相比仍存在较大差距。

三、机电一体化技术的发展前景

(一)智能化的前景方向“智能化”可以理解为将计算机技术融合到机械设备中去,根据具体需求设置不同的程序,让机械设备遵循事先编制好的程序完成具体的操作功能。这种技术既可以减少劳动力又能实现资源的优化配置。机械设备的智能化是机电一体化技术智能化作为前提和保障的。因此,机电一体化技术智能化势在必行。

(二)绿色化的前景方向人类社会的发展离不开自然资源。然而,随着社会进步,剩余的自然资源有限,环境的破坏也越发严重,因此,各个国家都意识到环境对于人类的重要意义,环境保护成为各种技术和各个领域发展所考虑的基本因素。我国提出的技术发展绿色化、环保化和可持续发展正是这方面的最好体现。利用机电一体化技术生产的产品在研发、生产等各个环节,都要考虑资源的利用和对环境的影响,从而实现机电一体化技术的绿色化。

(三)微型化的前景方向随着微电子技术的快速发展,微型化已逐步渗透到各个学科领域当中。机电一体化技术的微型化必然成为其发展方向。现在许多的机电一体化产品都向微米级和纳米级发展,它们具有体积小、能耗低等优势,这些优势必将成为机电一体化技术未来发展的一大特色。

(四)网络化的前景方向网络技术的飞速发展带动了科学技术、生产、生活等多个领域的不断变化。机电一体化产品的研发和生产通过网络会迅速传播到全世界。机电一体化设备和产品更加应该顺应网络化的潮流,这样才能立于不败之地。

四、结束语

我国的机电一体化技术虽然起步较晚、发展较滞后,但我们看到了世界机电一体化技术发展的潮流,增强自身实力,增加信心,不断进取,脚踏实地,共同努力,让我国的机电一体化技术在智能化、绿色化、微型化、网络化的前景方向上不断前行。

参考文献:

[1]中国机电一体化协会.用信息化提高我国制造业竞争能力[J].Cameta资讯,2003.

[2]刘庆民.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].科技致富向导,2011(12).

机电一体化范文3

【关键词】计算机技术 机电一体化 发展趋势

机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上,随着机电一体化技术的快速发展,机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,它的发展使冷冰冰的机器有了人性化、智能化。

一、机电一体化技术的具体内容

1 机械技术

该技术是机电一体化的基础,着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其他高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造工程中,经典的机械理论与工艺借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。

2 计算机与信息技术

其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

3 系统技术

以整体的概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目的出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,它是实现系统各部分有机连接的保证。

4 自动控制技术

范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

5 传感检测技术

系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。

6 伺服传动技术

包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性影响。

二、机电一体化系统组成

1 机械本体

包括机架、机械连接、机械传动等,是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。与纯粹的机械产品相比,机电一体化系统的技术性能得到提高、功能得到增强,这就要求机械本体在机械结构、材料、加工工艺性及几何尺寸等方面能够与之相适应,具有高效、多功能、可靠和节能、小型、轻量、美观的特点。

2 检测传感部分

包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。

3 电子控制单元

是机电一体化系统的核心,负责将来各自传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析,根据信息处理结果,按照一定的程度和节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的的进行。

4 执行器

作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。是运动部件,通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。

5 动力源

动力源是机电一体化产品能量供应部分,作用是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能,以电能为主。

三、机电一体化的发展趋势

1 智能化

智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能日益得到机电一体化研究建设的重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使产品具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。

2 模块化

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元式一项十分负责但又是非常重要的事还需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

3 网络化

20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。因此,机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

4 微型化

兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型化和微观领域发展的趋势。国外称为微电子机械系统,泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗,军事,信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

机电一体化范文4

关键词:机电一体化 智能化 数字化 仿生物系统化

机电一体化是机电一体化技术及产品的统称。所谓机电一体化技术是在机械控制中引入电子技术,也就是在机械运动中采用传感器检测设备,由计算机对检测数据进行处理运算,计算获得预先指定机械运动的控制信号,并由接口技术将控制信号传输给控制执行装置,实现各功能单元以及整个系统配置最优化的系统工程技术。

1、机电一体化技术发展的方向

机电一体化已发展成综合运用机械电子技术、自动控制技术、计算机技术、光电技术、数据传输技术等群体技术,工业生产已由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。机电一体化产品的各个组成部分在工作时相互协调,共同完成所规定的目的功能。在结构上,各组成部分通过各种接口及其相应的软件有机地结合在一起,构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。机电一体化朝着以下几个方向发展。

1.1 光机电一体化方向

一般机电一体化系统是由传感系统、能源(动力)系统、信息处理系统、机械结构等部件组成。引进光学技术,利用光学技术的先天特点,就能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源系统和信息处理系统。

1.2 柔性化方向

未来机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在这系统中,各子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同环境条件做出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具有“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

1.3 智能化方向

今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要得益于模糊技术与信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。

1.4 仿生物系统化方向

今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。就目前情况看,机电一体化产品虽然有仿生物系统化方向发展的趋势,但还有一段很漫长的道路要走。

1.5 微型化方向

目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当这一成果用于实际产品时,就没有必要再区分机械部分和控制器部分了。那时,机械和电子完全可以“融合”机体,执行结构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型化是机电一体化的重要发展方向。

2、机电一体化技术应用

2.1 在现代机械制造业中的应用

传统机械制造业是建立在规模经济的基础上,靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的,它强调资源的有效利用,以低成本获得高质量和高效率,其生产盈利是靠机器取代人力,靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。先进的机械制造业是以信息为主导,采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业,其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展,充分利用电子计算机技术,使制造技术提高到新的高度。近年来,制造工程领域的新技术相继诞生,如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。

2.2 在工业生产流水线中的应用

机电一体化技术是当今发展最快、应用前景最为广泛的技术之一。机电一体化技术在工业设备生产流水线中的开发、设计和制造过程中的应用。不仅使单机的自动化程度大大提高,而且使整条生产线的自动化控制水平、生产能力得到很大提高,使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。可以大幅度改善生产的产品质量,提高其国内、国际竞争能力。

2.3 在钢铁企业中应用

在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢-连铸-轧钢综合调度系统、冷连轧等。钢铁企业的 CIMS 是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。

3、结语

以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势,随着机电一体化技术的发展,各种产品与装置实现了机电一体化,有利实现整体优化,提高产品质量和生产效率,缩短开发新产品的生产准备周期,加速科技成果向商品转化,有利推动传统产业发生深刻变革,同时,随着新产品的研发及高精密等设备的发展,要求新一代机电一体化技术、产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展,从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。

参考文献

[1]袁中凡.机电一体化技术[M].北京:电子工业出版社,2006.

机电一体化范文5

关键词:煤矿;机电;一体化技术

一、煤矿机电一体化的研究意义

1.1增加了劳动收入

煤矿机电一体化技术在煤矿行业中的运用极大的提高了煤矿的开采下效率 ,增加了煤矿开采的产量 ,企业的生产效益大幅度提升 ,随之而来的是劳动者收入的增加 ,进而促进了居民的消费。同时煤炭行业的兴盛带动了其它行业的蓬勃发展 ,进而促进了社会的经济发展。

1.2保障劳动者地生命安全

近年来 ,煤矿行业中事故时有发生。保证劳动者安全生产已成为社会最关注的话题之一。传统煤矿挖掘中。矿工经常处于潮湿阴暗的环境中 ,高负荷的劳作 ,简陋的施工环境 ,这些都是悬在劳动者头上的一把刀 ,随时都会危及劳动者的生命安全。煤矿机电一体化的运用 ,有效的减少了工人们再矿井中作业的时间 ,同时煤矿机电一体书自身具备的监控系统 ,能实时监控开采过程 ,降低了风险发生的概率 ,从而保障了工人们的生命安全。

1.3极大的提高了劳动效率

煤矿机电一体化技术的应用改变了传统的劳作模式 ,降低了工人们的劳动强度 ,同时提高了企业的生产效率。

二、煤矿机电一体化技术的具体应用

2.1 监测监控系统

煤矿生产中 ,最重要的就是保障生产者的生命安全。监控安全生产系统就是煤矿机电一体化的一个重要运用。随着科学的发展 ,我国从国外引进了一批先进的监控系统来保证煤矿开采安全进行。同时 ,我国也自主研发了一系列的监控系统 ,其中比较著名的是 KJ90 和 KJ95 系统。实践证明 ,安全监控系统在煤矿开采过程中起到了很大的作用。

2.2 电牵引采煤设备

在矿井综合采煤的应用中 ,最典型的一个应用就是电牵引采煤机。相比于液压牵引机 ,电牵引采煤机具有以下优点 :

1)可开采大倾角煤层 ,并且自身带有防滑装置

2)寿命长 ,运行可靠。实际工作中 ,电牵引采煤机智慧磨损整流子和电刷 ,而不会损坏其他部件。因此 ,电牵引挖煤机维护起来成本更低 ,使用寿命更长 ,故障更少。

3)牵引特性更好。电牵引采煤机不仅能在向前工作中提供牵引力 ,还可以在向下滑的时候发电制动 ,并给电网反馈能量。

4)动态性好 ,反应灵敏。电牵引挖煤机的电控系统可以有效并适时地调整系统的各种参数 ,使之高效的进行生产 ,而且操作简单。在我国 ,煤矿行业中 ,国产采煤机占据了主导地位 ,各个采煤机生产商都对电牵引采煤机进行了研发 ,并被广泛用于实际的开采中 ,这对我国采煤行业起到了很好的促进作用。

2.3 矿井运输

目前来说 ,带式输送机是运用最广泛的原煤运输装置。带式输送机具有运输量大、连续运输、操作简单、运行安全等优点 ,同时它具有易于实现自动化的特点。因此 ,带式输送机已成为煤矿机电一体技术的研究重点。

2.4 矿井提升设备。

目前国内常用的提升机为内装式提升机 ,这也是机电一体化技术的典型设备。它将简化了机械结构 ,让滚筒和驱动成为一个整体。矿井提升体又传统的模式实现了数字化提升。

2.5 液压支架电液控制系统。

液压支架电液控制系统的研发起步相对较晚 ,国内自主研制的液压支架电业控制系统仍然处于初级阶段 ,目前所使用的液压支架电液系统主要是从国外引进的。液压支架电液控制系统就是将液压控制与计算机技术相结合 ,让定压双向邻架或是自动移架 ,从而避免对支架和顶板产生冲击。

三、煤矿机械中机电一体化技术应用的意义

3.1提高了矿山开采的经济效益

机电一体化不仅是机械设备上的一次全新的进步,同时也给煤矿带来了前所未有的进步,一方面采煤量有了很大程度的提高,其次,煤矿工人的劳动强度适当得到了减轻;再次,机电一体化在煤矿中的应用,降低了矿山的开采费用,使煤矿的经济效益得到了增加,同时还带动了相关产业的发展,在很大程度上推进了地方经济的进步。

3.2提高了安全的煤矿开采工作环境

煤矿工作本身就是一个高危险性的工种,每年煤矿的事故都会有所发生,煤矿的工作安全性时刻危及着人们的生命财产的安全,机电一体化技术在煤矿中的应用,在很大程度上降低了事故的发生率,不仅在一定程度上提高了工作效率,还在安全方面有了很大的保障。

四、煤矿机电一体技术的前景以及发展方向

目前来说,国内研发的煤矿机电一体化设备都具有程序化、智能化、信息化的特点 ,兼具操作简单、维护方便、性能可靠,体积小等优点。煤矿机电一体技术在煤炭行业中的广泛应用使得企业的效益大幅度增加 ,同时降低了工人们的劳动强度。

4.1 以计算机为核心技术 ,自主研发的煤矿机电一体设备

计算机 ,已经成为信息化时代的标志 ,未来科技发展的方向必然紧紧围绕着计算机发展 ,因此将计算机技术和煤矿产业紧密结合起来 ,开发出具有自主知识产权的煤矿机电一体设备将是未来发展的必然。

4.2 产品信息化

煤矿机电一体设备是一项综合的技术 ,为了适应其发展的要求 ,应增加设备的通信功能。

4.3 煤矿机器人

机器人已经运用到社会的很多方面 ,机器人具备智能化 ,更适合矿井工作 ,从而极大的降低煤矿行业中的安全风险 ,因此煤矿机器人必然成为今后研究的热门项目。

五、结论

煤矿事业在我国经济发展中起到了很大的作用 ,煤矿机电一体化技术所具有的智能化、信息化、程序化以及运行简单、维护方便、体积小等特点 ,必然会让煤矿机电一体化技术在未来发展中得到广泛地运用。机电一体技术在煤炭行业中的运用使得开采煤矿的安全性能大幅度增加 ,并且极大的提高了企业的生产下频率。关注国内外煤矿机电一体化技术的动向 ,自主研发先进的机电一体化设备 ,这是社会发展的必然 ,也将产生极大的经济效益。

综上所述,随着我国煤矿事业的发展,机电工程在其中也起着越来越重要的作用,并向着智能化的方向发展,机电工程涉及的专业和领域较多,其在技术方面也有了较快的发展,随着人民生活水平的提高,人们对机电工程的质量的要求也越来越高,特别是在煤矿领域中,我国的煤矿电气传动和自动化方面的应用都取得了一定的进展,机电一体化技术的进步与发展也带来我国煤矿行业的发展,机电一体化技术的实效性和安全性都在煤矿行业中得以体现出来,因此把握好机电一体化技术的应用及发展工作也显得越来越重要。

参考文献:

[1]冯锦鹏。我国煤矿机电一体化的发展[J]中小企业管理与科技(上旬刊),2012,(7)。

[2]雷福海。论煤矿机电一体化技术[J]民营科技,2012,(4)。

[3]赵旭。煤矿机电一体化技术的研究、管理及应用[J]科学之友,2012,(7)。

[4]郭敬林。浅谈机电一体化技术在煤矿的应用[J]山东煤炭科技,2012,(2)。

机电一体化范文6

(一)深化“校企互融”工学结合人才培养模式

完善了“机电技术+人文素质、实践为主+学做一体”的课程体系,制定的人才培养方案获2011年度全国机械高等职业教育教学成果奖。同时,完善了机械CAD、自动生产线调试与维护两门区级精品课程的教学资源网站,完成了PLC工程技术及应用、机床夹具应用技术两门校级精品课程的开发建设并通过学校验收,开发了自动线调试与维护、PLC工程技术应用、维修电工技术等5门课程与行业标准对接的课程标准,与企业共编《SMT实训实训指导书》等校本教材7本。本次科技项目的合作,使教师主持的课题更贴近实际,更有针对性,有利于教师工程实践能力的提高,有利于职业教育培训质量的提高,有利于深化教育教学改革,为走产学研相互结合的发展道路打下良好基础。

(二)打造理论和技能过硬的“双师型”区级教学团队和区级名师

目前,南宁职业技术学院机电一体化技术专业机电团队共有专任教师10人,固定企业兼职教师8人。在“双师型”教师培养过程中,该校不只是满足于取得技能等级资格证书,而关键是着力对“双师型”教师进行专业能力结构性调整和优化,为教师参与生产实践,提高解决实际问题的专业能力创造条件。2011年4月,派出3名骨干教师到富士康科技集团参加SMT专业技术讲师培训班学习,参与企业设备的安装、调试与检验,教师的工程实践能力有很大提高,并获得富士康科技集团颁发的SMT专业培训讲师聘书。为了解本专业最新的知识结构和行业新技术,先后选派专业带头人诸小丽教授等参加中国液压气动密封件工业协会举办的电液伺服与电液比例控制技术中高级培训班和全国职业院校信息技术应用能力师资培训班学习,聆听行业顶级专家、博士生导师们对行业最新技术的介绍,开阔了眼界。同时选派2名骨干教师到通用电气公司学习企业课程,掌握自动化的前沿技术,有效提升教师的综合技能水平。经过近2年的建设,团队多名教师获“技能大赛优秀指导教师”称号,诸小丽教授荣获“广西第五届教学名师”称号。

(三)形成校外实践基地+校内实训中心的实践基地体系

2011~2012年,该校机电一体化技术专业分别与广西桂网电力试验公司、南宁智能电控科技有限公司等企业签订了共建校外实训基地校企合作协议,在校外实训基地的实践教学中,合作企业承担人才培养任务,为学生的操作技能提高、实践动手能力和专业技术应用能力的培养提供顶岗实习场所,使学生感受企业氛围,了解企业生产组织,参与企业的生产活动,接受企业文化的熏陶,树立实践观念,增强职业意识,提高专业能力,养成良好的职业素质。为强化学生实践技能训练,打造品牌特色专业,2011年,南宁职业技术学院与通用电气GE智能平台合作建成了自动化系统集成实训中心,可将PLC技术、总线技术、嵌入式系统技术、组态技术、步进伺服技术等融合为一体,真实展现工厂自动化现场实际加工过程,具有现场化、网络化、开放性、综合性等特点,不仅能满足机电一体化、电气自动化、机械设备及其自动化等专业学生进行专项技能实训的需要,而且能满足师生进行科研、创新等活动的需要。

(四)以课程建设为载体,深化教学改革

实现课证融合,即操作技能与职业标准相融合。将CAD绘图员考证、维修电工、PLC设计师等职业资格标准与专业教学大纲相衔接,及时调整教学内容和课程体系,改革教学方法和实训手段,融教、学、做为一体,使校内生产性实训接近50%,毕业生的双证率在95%以上,使学生知识能力与职业技能要求“零距离”,增强学生的就业竞争力。目前南宁职业技术学院机电一体化技术专业在校生约800人,每年学生的就业率均超过95%。

(五)初步建成机电特色专业网站

建立以机电一体化技术为核心的教学资源库。包括核心课程如自动生产线的调试与维护、CAD应用技术、PLC工程及技术应用、机床与夹具的电子教案、习题库、教学视频、课程标准等教学资源。

二、机电一体化特色专业建设中存在的问题

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