机电一体化目前状况范例6篇

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机电一体化目前状况范文1

【关键词】高校;机电一体化;课程设置

在我国机电一体化这门学科发展始于1970年以后,一开始它作为一种工程技术应用在机械、自动控制、信息等领域,作为一种多学科融合的专业,体现出了它的强大的影响力,同时它作为一个交叉学科经历了几十年的发展已经取得了不小的进步,在这几十年里通过学科的融合、技术的创新等持续发展机电一体化产品由单一逐步发展到了拥有一大批大型设备甚至大型成套设备或系统。这一系列的发展不仅丰富了机电一体化的产品,其中最大的作用是不断的推动了我国经济的发展,给人类的生活带来了方便。进入21世纪以来,一些高科技迅速发展起来,特别是在机械、电气、微电子、信息技术等领域都保持着迅猛的发展势头,然而这些领域都和机电一体化有着密不可分的关系,因此机电一体化的发展对我国的科技发展有很大的推动作用,目前看来机电一体化的发展方向是小型化、轻型化、高精度、高效率集成化的发展。

1机电一体化技术在我国的应用

我国的机电一体化技术发展相对较早,一开始主要是在数控机床上有所应用,其主要是把一些程序放在一些芯片上,然后通过读片机对程序进行读取,然后再执行,这一系列的过程相对较慢。目前这种应用几乎被淘汰,随着科技的不断进步,机电一体化的发展开始朝着新型化、小型化的发展,使得一些系统的结构、功能和精度上都有很大的提高,也就是一台机床基本上可以完成很多独立的工作,同时还能够检测出各个部件的损伤程度,包括一些刀片的破损情况也能够被识别出来。这一系列的功能都离不开计算机,其中包括计算机集成制造系统、计算机辅助设计系统等等。在我国机电一体化在汽车领域应用的十分广泛,除了应用在汽车的各个零部件以外,还包括一些高科技的系统也应用到了机电一体化,包括车身稳定系统、防抱死系统、安全气囊等等,这些系统使得汽车在使用的过程中变得非常方便,同时也使得汽车的各种性能都显著的提高。机电一体化技术在家用、办公电器力而更是得到迅速的发展,复印机,扫描仪、数码照相机、摄像机、变频冰箱、空调、电子体温计、血压计等等。给人们的生活上作带来极大的方便,机电一体化技术在我国许多煤矿也得到广泛应用国产的以计算机为核心的电牵引采煤机、全数字直流提升机己占领国内市场,我国己能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设各等另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井卜关键设各和主要上作地点、调度室的装各实现数字化、计算机网络管理系统在生产调度、则务、人力资源、设各、销售及办公自动化都得到了普遍应用为煤矿生产实现高安全、高可靠高效率和高效益提供了保障。

2高校机电一体化课程的重要性

机电一体化技术是现代工业的基础,是机械、电子和微电子等技术相互渗透、相互结合形成的现代化高新技术,是其目的是运用机械、电子、液压、气动、信息等方而的知识和技术,来解决生产过程中的技术问题,提高产品性能及自动化程度,是高等学校机械、机械制造及自动化等专业的莘莘学子应该掌握的技术。

3高校机电一体化课程设置的要求

3.1课程设置需满足市场需要,体现优化综合能力

高校在设置机电一体化专业时要综合考虑,其中最重要的就是社会的需求量,社会没有需求开设专业是没有就业方向的,除此之外还要考虑一些行业的需求和各个工作环境的特点等等。只有全面的了解了这些状况,才能根据这些状况来开设具有特色的机电一体化专业。开设课程以后,还要根据机电一体化本身的实践性特点,充分的把理论和实践结合在一起,保证理论课学时的同时又不耽误学生的实践时间,同时在学生学习理论知识时要把一些公司的用人标准以及到工作岗位上以后应该掌握的一些标准进行专门的讲解,这样才能让学生为以后的工作打下基础。由于市场经济下的一些公司的发展非常迅速,在市场不断变化的同时高校也要不断的跟进市场的变化,要办成随市场变化而变化的教育模式,这样才能让学生贴近市场的需求,高校只有围绕着这个理念才能使得学校的机电一体化专业越办越好,才能满足市场的需求。目前人才市场也有了不同的改变,很多用人单位开始慢慢的把学历选择变成能力选择,目前很多用人单位都非常欣赏一些操作能力强的人,同时这个标准也是他们选择人才的标准,因此在设置机电一体化这个专业时要把理论操作严格的、科学的进行分配,分配好各个阶段需要做的任务,并且能够在实习的过程中找出问题、分析问题、解决问题,只有这样才能不断的输出一些动手能力较强的人才,才能使得机电一体化专业越办越辉煌。高校要严抓实践课的开设,利用实践才能够让学生真正的理解理论知识,这是教育部提倡的教学方法,只有这样才能不断的发现理论学习中的问题,然后再解决问题。

3.2加强研究,搞好教材编写工作

纵观现在的机电一体化教材,很多都是一些理论性极强的教材,往往这种教材很难吸引学生的注意,根据调查显示大多数的学生都爱好实践,然后企业中需要的就是动手能力强的人,学生又喜欢动手,那么为什么不为他们准备一本实践教材呢?这是高校在编写教材时的问题,也就是说编写教材要根据学生的喜好去编写,不要盲目的编写,盲目的编写往往适得其反。因此教师在编写教材时要充分的去了解学生的意见,和学生进行交流,这样才能编写出更加实用的教材。同时一些课程设置不科学、教材陈旧的状况也要不断的进行更新。

3.3加大机电一体化课程实践性教学设置

3.3.1课内实践的开设必须有效、实用机电一体化是一门实践性较强的专业,因此在开设的过程中一定要保证它的实践性,保证开设的有效和实用,同时还要保证实训室的可用性,要把理论课与实训课的比例达到1比1,这样才能充分的锻炼学生的动手能力。在教学的初期要对专业课进行详细的分析,然后确定这门课程需要掌握的知识和一些必要的操作项目,然后再进行一些实验室的建设,这样能够保证学生学习的知识都能够在实验室体现出来,这样就可以充分的把理论和实践结合起来,充分的加强的学生的动手能力。还要积极的与企业协调不断的引进企业的一些标准进行现场教学,这样能够让学生了解到一些先进的机电一体化产品的设计,才能加强理论和实际的学习。3.3.2采用多样化的教学途径学生就业是学校办学的唯一的方向,那么要想学生就业好就必须加强校企合作,只有这样才能让学生了解企业的一些情况,学校可以邀请企业的一些机电一体化工程师到学校进行授课,这样他们可以把企业中的一些先进的机电一体化的知识传授给学生,同时也能够让老师认识到目前机电一体化发展的进程。还可以利用一些假期的时间要求学生到企业参观或者是顶岗实习,可以根据实习的项目写一些实习的体会,学校可以根据一些特殊情况给予学生一些学分,这样采取一种鼓励的方式才能让学生真正的去工厂实习,保证学生的社会实践能力。机电一体化是多学科交叉的专业,它所涉及的技术十分广泛,如果想要更加深入的研究机电一体化就必须全面的掌握这些技术。教学过程中还要引导学生综合的运用,把机电一体化的一些学科相互融合,把涉及到的知识都运用到实际的应用中来。

4结语

综上所述,高校的机电一体化的教学必须面向市场,要根据用人单位的需求进行培养,同时还要积极的联系校企合作,这样才能让学生了解需要学什么、怎么去学,还要定期的把学生送到实践岗位上进行综合的训练,这样才能奠定机电一体化课程设置的基础。当然机电一体化的课程设置不是一时的,它是一个长期的过程,这就需要老师、学生、企业三者进行相互的交流,不断的改进才能保证机电一体化专业不断发展。

参考文献:

[1]刘晓书.新形势下机电一体化专业课程设置思考的问题[J].科学咨询(教育科研),2014(05):94~95.

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[5]杨永春.对开办高校大专《机电一体化技术》专业骨干课程的设置与改革思路[J].消费导刊,2008(07):178.

机电一体化目前状况范文2

【关键词】机电一体化;核心技术;智能化;传感技术

中图分类号:TH-39 文献标识码:A

随着科技的进步与工业的发展,不同学科之间的相互联系共同发展的现象越来越普遍,这些都极大的推动了社会生产力的进步,使工程技术掀起了一场 革命,促进了机电一体化的形成与发展。所谓机电一体化,就是指一种几种学科相互交叉形成的复合技术,其是机械技术与其他高科技技术相互结合而形成的新的产物,也是现代社会发展形势下工业的必然发展方向。这对于提高机械工业的生产技术、产品结构、管理模式等都是具有很大推动作用的。目前我国的机电一体化已经取得一定的发展成果,但相较于其他发达国家来讲,还是有着一定的差距,还必须要不断的进行改革发展,提高科技水平,以促进国内机电一体化水平的提高。

一、机电一体化的核心技术

一般来讲,机电一体化主要是由两大部分组成,即软件技术与硬件技术。其中硬件的组成部分大致有机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分,因而若要进一步的提高机电一体化的发展,就必须要对这些核心技术进行不断的创新与改进。

1、机械本体技术。机械本体对于机电一体化技术的影响主要体现在其性能的高低、质量的和精度的大小等几点内容上,而当前的机械主要是以钢材为主要的原材料,因而在减轻其质量时,可以考虑从更换质轻的材料入手,用非金属的复合高性能材料作为机械的主要结构材料,以此来减少驱动系统的负荷,以提高控制系统的效率,从而实现降低能耗、提高机电效率的目的。

2、传感技术。传感器的最大作用是为了提高其通信能力,即其可靠性的大小、灵敏度与精确度的高低都是影响到机电一体化的技术水平水平的。

传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。

3、信息处理技术

机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。

4、驱动技术

电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。

5、接口技术

为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。

6、软件技术

软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。

二、机电一体化技术的主要应用领域:数控机床、计算机集成制造系统(CIMS)、柔性制造系统(FMS)、工业机器人。

2.机电一体化的发展状况

机电一体化的发展大体可以分为3个阶段:20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。20世纪70-80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。

我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,

三、机电一体化技术的发展前景

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展:

1、智能化

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

2、系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。

3、微型化

微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。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。

4、模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。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、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。

5、网络化

网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。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。

6、绿色化

工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。

参考文献:

机电一体化目前状况范文3

摘要:为了适应社会的发展和市场的需求,推进技工学校机电专业教学的发展与进步,培养拥有过硬职业技能的全新技术人才,机电专业需要采用一体化的教学方法,将理论与实践相结合。本文分析了目前技工学校机电一体化教学存在的问题,探索了课程教学改革的思路和方法,并提出相应的改进措施。

关键词 :技工学校 机电一体化 教学 改革

机电一体化是将机械和电子技术集成起来所构成的系统的总称,其发展直接推动了产品的工业生产的智能化,深刻影响着人们生活的方方面面。

我国机电一体化产业发展迅速,成绩显著,但问题也是显而易见的。如何实现机电一体产业的转型升级,是国家、企业关心的问题,必须解决以下两个问题:其一,要实现传统工业技术的高效性,持续发展;其二,研制人性化、数字化、智能化机电产品,促进生产升级,产品换代,为产业化发展提供了坚实的基础。

机电行业结构的调整和优化组合,机电一体化技术的快速发展,使得行业的人才需求格局发生了很大变化。用人企业不但急需一线技能型操作人才,更渴求综合素质高,具备机、电技术综合应用知识的技能型人才。为了适应高新技术产业发展的需要,满足企业的用人需求,技工学校有必要对机电一体化技术专业进行改革调整,建立一个科学而完善的、具有高级技工教育特色的教学体系。

针对上述状况,本文分析了目前大部分技工学校在机电一体化教学中存在的部分问题,阐明了以岗位工作技能为知识目标、职业道德素养为导向的机电一体化教学改革的方向。

一、部分技工学校机电一体化教学体系中存在的问题

1.专业课程体系设置不科学

目前,技工学校机电一体化专业课程课时主要分配于“电”与“机”,在仅有两年的课时时间内,还以机械类课程设置为重点,导致电类方面的课程时间安排不够,也就达不到应有的教学培养标准。这与目前“机电一体”的教学目标不相符,很容易导致教学内容与实际操作脱节,不能有效地配合机电一体化专业教学与设备操作的教学需求。

其次,机电一体化教学是以职业能力培养为目的,要求理论知识的传授与操作能力、综合素质的培养相结合,且贯穿教学全过程。但部分技工学校却因设备或师资等方面不足而以理论知识教学为主,实践教学为辅,没能理论联系实际。这就造成了很多学生“睁眼瞎”,学过却不知其用途。大多数技校生毕业后将要从事的工作是安装、调试机床设备、电气线路等,对其进行日常维护和一般故障的检修等工作。学习期间如果没有得到良好的培训,走上工作岗位后,实践能力不足的问题将非常明显。

2.专业教学内容不够完善

第一,教学课程的整体设置远远滞后于当前机电技术的发展:教材内容更新慢,教学内容落后,教学设备陈旧等。部分技工学校仍然在用陈旧教材进行教学,学生学不到前沿知识。而与目前技术脱节的教学内容,学生不了解它的用途和学习的好处,感觉枯燥无味,难以引起他们学习的兴趣,因此会导致课程教学陷入教师为教而教,学生为学而学的怪圈。

其次,教师讲授时仅停留于课本,教学方法单一,缺乏项目教学的涉入,学生不知如何将基础知识与专业知识贯穿运用到实际工作过程中。如实践教学电力拖动中多以电路工作原理、快速准确接线为主,忽视了按图施工前元件的选择、检修及故障排除的学习,未强化学生对专业知识的综合运用能力,未按岗位群必需的能力为主线来合理设置理论教学与实践教学,直接导致学生知识面过窄,毕业后达不到用工企业对技能人才的需求。

3.机电一体化教学设备落后、匮乏

部分技工学校的教学、实习设备落后,尤其缺乏具有专业特点的综合性、设计性和创新性的实验设备,仅有少数条件相对好的学校配备有车、铣、加工中心等数控机床,种类齐全的电力拖动与控制柜,PLC实训一体化等。

设备不足会影响机电专业学生的技能和实践能力的提高。机电一体化教学水平要想得到提升与进步,就必须拥有优良先进的教学设施。

4.教师队伍素质有待提升

技工学校机电专业的发展离不开高质量的教师队伍,“双师型”的教师队伍会进一步推动机电专业的发展,培养出更多优秀的技能人才。但是在当前的大多数技校里,教师队伍的专业素质并没有达到既定的标准。很多年轻的教师都是“高校—技校”模式,没有在用工企业工作过,没有深入市场了解过,不清楚机电一体化在实操过程中的规范、标准,专业教学经验相当缺乏。

二、技工学校机电一体化教学改革的思路与方法

1.构建合理的课程体系

技工学校应构建中国式“校企双制”,从岗位的实际工作过程和岗位标准出发,与企业进行沟通交流,对企业的用人需求和近几年毕业生就业情况进行深入分析,以工作过程为导向,以工作任务或产品作为载体,重新构建出合理的机电一体化课程体系。课程的设置必须要考虑学生的知识基础,也要兼顾其可持续学习,因而课程内容从知识层面来说要以培养技术应用能力为目标,基础理论以必需、够用为度,专业教学要突出针对性和实用性。

技工学校是用人企业技能操作岗位的大型人才储备单位,技工学校的发展离不开用人企业的认可和好评,因此,技工学校的教学目标和考核标准理应与企业要求一致,以企业的岗位职业能力需求为中心,以技术应用能力和岗位工作技能为支撑,明确专业领域核心能力,并围绕核心能力的培养形成专业领域课程体系,从教学设计、教学准备、教学组织、教学评价到教学改革等方方面面坚持使教学内容符合职业能力需求,同时培养方案要体现相关职业资格证书的要求,以使学生毕业时确实具备相应的上岗能力。

2.完善教学场地、设施设备

教学场所、设备与设施在一定程度上决定了教学的效果。学校要保证教学的质量,就要加强教学场地一体化设施的建设。技工学校应努力建设模拟真实职业环境的“教、学、做”一体化实训室,逐渐完善集教学、培训、鉴定、生产“四位一体”的实训基地,实现理论与实践教学相结合。

另外,有些学校受场地、资金等影响,无法构建完善的一体化实训室,则可以本着资源共享、互惠互利的原则,加强与工厂企业的联系,广泛建立校外实习基地,加强校企合作,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。第一,聘请有实际企业工作经验的人才担任实习教师;第二,安排学生寒暑假到企业参观、实习,了解企业不同岗位的职业能力需求,最大限度地缩短技校生毕业后的试用期,提高竞争力。

3.通过多元的教学方法提高教学质量

(1)多种教学方法和手段。机电一体化技术的相关课程具有信息量大、抽象、理论性强等特点,内容比较枯燥。因此,在教学手段方面,课程教学很有必要实现从板书、挂图、模型教学向实训室、现场教学与多媒体教学相结合教学模式的转变。

以电力拖动其中一个课题“按钮和接触器双重连锁正反转”为例,传统教学中,教师用直尺在黑板画出该电路原理图需要3~5分钟,这段时间学生很容易出现走神、聊天等违纪问题。但若将该原理图采用动画演示,结合教师对该电路图设计思路的讲解,并将电动机正反转的实际工作情况进行视频播放,对教师而言,不仅能节省画图的时间,而且能在短时间内直观地将电路中各元件的作用(各知识点)讲解清楚,还能更好地掌控课堂的情况;对学生而言,其接受能力会更强,更能加强对相关知识点的理解,加强重点理论知识的内在联系。

教师要从观念上进行转变,必须学会了解学生的心理特点,以学生为中心,将多媒体教学、项目教学等各种教学方法相结合,充分调动学生的各个感官,让学生感觉到学习是一件快乐的事情,从而由被动学习转为主动学习,提高教学效果。

(2)增加实践教学环节,理论联系实际。实践教学环节包括实验、课程设计等。根据机电一体化课程实践性较强的特点,在教学中充分采用理论联系实际的教学方法,设计和组织综合性实践项目。比如根据西门子公司机电一体化课程特点和实际岗位的工作环境,创建西门子机电一体化实训基地,设计开发机器自动化实训室、典型工作区实训室、机电一体化实训室等项目教学方案,学习常用的PLC S7-200、S7-300、S7-1200等系列的工作原理、硬件结构与维护、软件编程、网络通讯与诊断等内容,并根据实际生产线的工作要求进行程序编写和组态,培养学生专业岗位的应用能力。

(3)教师要做好示范操作。在实践教学过程中,实际操作技能训练中主要有两个问题:一是带电操作的安全注意事项;二是实际技能的规范要求。教师在教学过程中要做好引导和讲解,强调安全性问题。教师通过行为引导,辅助于教学讲解,督促学生通过互相之间的合作完成实践操作。这种教学方式可以加强学生间的探讨交流,让学生互相分享自己的学习经验,促使学生间相互学习,取长补短,共同进步。

4.加强师资队伍建设

为培养高水平的“双师型”教师队伍,为培养骨干教师,技工学校可以从以下五个方面加强师资队伍的建设:高薪聘用拥有专业工作经验的教师;定期对任教教师进行职业技能、教学能力的考核;设立奖励机制鼓励教师进行教学改革,鼓励教师进行技术钻研;定期对教师进行针对性的培训,如教学方式、专业技能等;要求教师下厂实习,了解市场的需求、技术的更新。

总的来说,技工学校机电一体化专业的教学改革需要根据现代社会的发展趋势,坚持理论与实际相结合,坚持学习新技术,坚持教师队伍建设,坚持深入探究课程体系及教学方式的改革,如此,才能培养与时代步伐相一致的专业技术型人才。

参考文献:

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机电一体化目前状况范文4

关键词:机电一体化;干扰抑制技术;电磁干扰;传感器

对于机电一体化系统来说,其最为重要的组成部分便是传感器、微处理器以及电路,其接受来自传感器的各类信号,在长距离传输后经由接口电路被导入微处理器,在这一运行过程中,机电一体化系统频繁受到电磁干扰,其运行状况将会大大折扣。对此,应该从干扰抑制技术入手,通过在安装调试、运行维护等环节应用干扰抑制技术,以此来确保机电一体化系统的稳定运行。

一、概述

(一)何为机电一体化

机电一体化又被称为“机械电子学”,这种技术集信息技术、微电子技术、电工电子技术以及机械技术为一体,将接口技术、传感器技术、信号变换技术有机结合在一起,于现实中实现广泛的应用。目前,机电一体化技术的研究目标是将信息技术与微电子技术、机械技术更好地融合在一起,以实现机电一体化系统的最优化,在这个系统中,各项技术都能发挥出自身的长处,昭显出自身的特点,机械产品因此而不断更新换代。目前,市面上的自动化生产设备,便是机电一体化的发展产物。

(二)干扰要素

电磁干扰犹如病毒侵犯人体,都需要具备三个条件,其一为“源头”,其二为“传播途径”,其三为“敏感体”。对于机电一体化系统来说,变压器、继电器、微波设备以及电机等可以发出干扰信号的设备均可以成为干扰源,此外,宇宙射线、太阳以及雷电也会带来干扰,因此同样是干扰源。按照其干扰对象的不同,可以分为设备干扰(如绝缘不好、接地不完善、设备漏电等)、空间干扰(如磁场、电场、广播、电话、太阳等)以及供电干扰(如断电、浪涌、尖峰、噪声等)。

二、干扰抑制技术

(一)物理屏蔽技术

将一体化系统的器件、受扰电路从干扰源周围远远隔开,可以降低受干扰的程度,事实上,干扰程度大多与距离远近有着密切的联系,一般而言,干扰力度=距离x距离,每增加1倍的距离,干扰程度就会降低1/4。基于这样的客观状况,可以有计划地进行设备与器件的安装与布线,如:低电模拟信号一般数字电路交流控制装置直流动力装置交流动力装置,如此可以避免因系统干扰而出现故障。

(二)滤波技术

滤波技术主要针对交流电源线上存在的输入干扰、瞬变干扰,当然,信号传输线中存在的感应干扰也在其针对范围之内。目前,常见的滤波器主要有压敏电阻、电容以及电感。以交流电源滤波器为例,电源滤波器既可以对外来的高频干扰产生抑制效果,也能阻断开关电源由内向外发出的干扰。对于从工频电源、雷击中产生的瞬变干扰,可以通过电源滤波器进行滤除。这种技术的实行要点有如下几点:①滤波器在安装时应将位置选择上机箱底部,距离电源尽可能近,下方放有垫板,未经滤波器的电源线不要迂回布置,若此节段长度过长,则应加以屏蔽。②电源为柜体周边的照明设备、电磁开关直接供电,若这些干扰源被安装在柜体中,则应将这类负载引接到滤波器上,或是单为其加装滤波器。③电源滤波器的外壳应通过祖线与机柜外壳直接连接,二者距离应尽可能短,将滤波器的输出线路与输入线路分离开来,输出线使用屏蔽线或双绞线,其中屏蔽线需接地。

(三)接地技术

在抗干扰技术中,接地技术的可行性已经得到了证实,这技术要求控制系统、电子系统均具有一个公共参考电位,将所有参考电位连接在一起,形成一条“接地线”,当这条地线与公共底板、设备外壳、柜体框架相连接,即为浮地系统;若这条地线与大地相连,即为接地系统。目前,常用的接地系统可分为三类,其一为保护接地,其二为系统接地,其三为屏蔽接地。其中保护接地因其保护人与设备安全这一目标而得名,将强电设备的外壳、底座、金属手柄以及柜体框架与大地连接,若在普通环境下能保持电压

(四)屏蔽技术

1.静电屏蔽

不同的电路之间可能因为分布电容精合而出现一定的干扰,静电屏蔽对这种干扰有较强的针对性,通过将屏蔽物与大地相接可以实现有效的静电屏蔽。一般而言,可以使用铜、铝等低电阻金属制成屏蔽罩,将其与机壳或大地可靠相连。

2.低频磁场屏蔽

针对低频磁场,可以使用具有高导磁率的软磁材料来制备屏蔽罩,所制成的屏蔽罩或呈管状,或呈杯状,将干扰源覆盖后可以把磁场干扰“困”在屏蔽罩中,同时,外界存在的低频干扰磁场也无法对屏蔽罩中的电路、器件造成明显的干扰。当然,若是想发挥出更好的低频磁场屏蔽效果,可以设置双重屏蔽甚至多重屏蔽。

3.电磁屏蔽

针对高频的电磁干扰,可以采用反射、吸收的方式来承载、排除电磁能量。针对低频的电磁干扰,可以通过加厚屏蔽无或采用先进的抗磁材料来屏蔽电磁干扰。相^于静电屏蔽,电磁屏蔽即使没有使屏蔽物与大地相接也能发挥屏蔽作用。

结语:

机电一体化设备在运行中经常遭受电磁干扰,为其采用电磁屏蔽、接地技术、滤波技术、物理屏蔽技术等常见干扰抑制技术可以有效预防电磁干扰,确保设备的正常运行。

参考文献:

[1]王宪文.机电一体化中常用的干扰抑制技术[J].中国科技博览,2013(04).

机电一体化目前状况范文5

【关键词】机电一体化;化工;应用

机电一体化技术是现代自动化控制技术的重要组成部分。同时机电一体化也是推动我国工业发展的主导技术力量。机电一体化技术是融合现代应用机械技术和应用电子技术于一体的现代自动化控制技术,机电一体化技术的应用极大地推动了世界工业的快速发展,加快了工业产品更新换代的速率,降低了人类的劳动强度,提高了生产效率,更保证了工业产品的质量。随着机电一体化技术的不断发展,目前该项技术几乎应用到所有的生产制造领域,为推动社会经济的发展有着不可估量的作用。当然化工产业也和机电一体化有着密切的联系,机电一体化在化工中的应用,将意味着化工产业的生产加工、生产管理以及产品销售实现一体化控制,为推动化工产业的快速发展奠定了坚实的技术基础。

1.机电一体化在化工中的功能

随着社会的发展,人们对化工产品需求量不断增加,同时对化工产品质量也提出了更高要求,相应地化工产业的生产经营将面临着新的挑战和任务,为了满足社会对化工产品量和质的要求,化工产业必须要提高生产效率,加快对现代新技术的融入程度,全面推行自动化控制生产,实现化工产品性能的高稳定、高精度、高质量。不管是在经济性还是在产业的发展战略方面推行现代新技术的应用具有十分重要的现实意义。因此现代化工要认清时展的总体趋势,深化产业改革,积极地将最为前沿的成熟的科技产品应用到产业的生产经营中,才能为化工产业的发展带来新的生机。总的来讲,机电一体化技术在工业的应用功能主要体现在以下几个方面:

(1)电子监控系统。电子监控技术在化工生产中的应用能对生产流水线的各个系统进行实时监控,比如化工生产设备传动系统,制动系统、液压系统、电路装置系统及运行状态系统,如果化工生产流水线的某一个系统出现故障,电子监控系统会及时地发出警报并显示出出错部位,这样系统维修人员就比较直观地找出生产系统的具体故障,快速地对其进行检修,缩短了停机维修时间,提高了工作效率。减少因生产设备故障带来的经济损失。此外,如果遇到电力方面的问题,如电压过高,机电一体化产品会利用过载系统自动切断电源,避免因电压过高损坏机台设备,显著提高了设备的安全性。

(2)闭环控制系统也称为反馈控制系统,将系统输出的误差信号(反馈和输入信号的差值)直接输入到相关软件中,使系统自行调整系统误差,以接近或达到最后满意的输出结果,简而言之,其作用是减小系统误差。实现化工生产运行系统的安全、可靠运行。

(3)节约耗材和能源。

机电一体化对化工生产过程中的具体技术要点能做到准确无误,降低了原材料的消耗,同时机电一体化自身配置的有低能源消耗系统,使其在生产过程中用最低的能源创造出更多的产品,提高了设备能源的利用率,使化工企业起到了节约能源和降低耗材的效果。

(4)生产作业工艺流程的自动化或半自动化控制。化工生产中融入机电一体化技术可以实现生产过程中的自动化生产或半自动化生产,大大地降低了人员的操作劳动强度,同时自动化生产可显著提高化工产品的精度,提高了生产效率。

2.机电一体化在化工中的应用

2.1机电一体化在煤气天然气生产中的应用

随着人们生活水平的不断提高,消费观念发生了深刻的变化,不仅要求化工产品要在质量上有保证,同时还要保证其使用的安全性。作为化工企业尤其是和人们息息相关的化工产品必须要在生产过程中融入现代科技以达到产品质量和安全性能都符合国家规定的质量标准和使用安全标准。笔者对煤制天然气的生产工艺流程进行了简单的介绍,探讨了机电一体化技术在煤气天然气生产工艺流程中的应用。煤制天然气整个生产工艺流程如下:原料煤在煤气化装置中与空分装置来的高纯氧气和中压蒸汽进行反应制得粗煤气;粗煤气经耐硫耐油变换冷却和低温甲醇洗装置脱硫脱碳后,制成所需的净煤气;从净化装置产生富含硫化氢的酸性气体送至克劳斯硫回收和氨法脱硫装置进行处理,生产出硫磺;净化气进入甲烷化装置合成甲烷,生产出优质的天然气;煤气水中有害杂质通过酚氨回收装置处理、废水经物化处理、生化处理、深度处理及部分膜处理后,废水得以回收利用;除主产品天然气外,在工艺装置中同时副产石脑油、焦油、粗酚、硫磺等副产品。其中工艺生产装置包括空分、碎煤加压气化炉,气化炉自动控制开关,耐硫耐油变换;气体净化装置;甲烷化合成装置及废水处理装置。辅助生产装置由硫回收装置、动力、公用工程系统等装置组成。工艺中的各种装置都有微机控制,各个工艺环节都由系统控制中心实施人机界面操作,界面上将显示各个工艺流程的运行状况,同时基于机电一体化系统中具有自动检测和自动报警装置,能及时地对生产工艺中的出错及时显示出来,有效地减少了生产过程中因工艺中的某个环节出现故障影响生产系统的运行,实现了生产工艺的安全、可靠性运行。

2.2机电一体化技术在氮肥厂的应用

目前,机电一体化加煤技术在氮肥厂也得到了广泛的应用,技术应用主要体现在:(1)给传统的下灰灰仓加装自动下灰装置,实现下灰有机械操作或人工操作向自动下灰转化,节省了大量的人力投入。(2)仍采用原造气工段的油压动力源;(3)造气工段由程控微机进行控制实现了不停炉可下灰,减少了因生产停机而带来的经济损失。不停炉下灰保证了氮肥厂生产的连续性,不会因过多次的停机耽误生产,提高了生产效率。机电一体化技术在氮肥厂必将会有广阔的应用发展空间。

【参考文献】

[1]王静.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].同煤科技,2006,(4).

[2]石美峰.机电一体化技术的发展与思考[J].山西焦煤科技,2007,(3).

机电一体化目前状况范文6

【关键词】机电一体化技术;发展现状;发展方向

工业生产对于人们的生活有重要意义,例如人们日常生活中的家用电器及生产工作中所用的机械设备等都属于工业生产,因此工业的发展能直接影响人们的生活质量。随着社会的不断发展,科学技术逐步渗透到人们生活的各个方面,在推动各行业技术水平发展的同时,也进一步推进了工业技术的发展。机电一体化技术正是处于这种社会背景之下,机械化生产方式才逐步向智能化、网络化、环保节能化迈进。

一、机电一体化技术的发展现状

机电一体化技术的起步较早,从上世纪60年代开始一些发达国家的工业生产中就已经应用了数控机床的生产方式,而后有了计算机数控机床、柔性制造单元、柔性制造系统、无人化工厂、计算机集成制造系统、纳米技术等。随着科学技术的不断发展,我国机电一体化技术也得到了广泛应用,但是因为许多因素的制约,我国机电一体化技术的总体水平与发达国家相比还有不小的差距。上世纪60年代我国机械行业应用的生产机床仍然是最基本的装备,不仅工艺落后,并且劳动强度较大,生产效率低,严重影响企业自身的经济效益。到90年代后期,机电一体化技术的简单应用逐渐开始发展,一直到现在人工智能技术才得到了广泛的应用,机电一体化技术的发展也加快了速度。

随着机电一体化技术研究的不断深入,该技术在人们生活中得到了广泛的应用,例如电视机、电脑、洗衣机等等;此外,许多工厂的数控机床生产功能的控制等也属于机电一体化应用。目前,随着我国计算机系统技术的不断发展,电子智能技术与机电一体化技术开始逐步结合,使机电一体化技术在智能化发展方面有了显著的进步。例如,智能机器人不仅可以帮助人们清洁家庭卫生,为人们带来乐趣,还可以进行废墟搜救等工作。虽然智能机器人的发展还处于初级阶段,但是随着科学技术的发展,机电一体化技术必将为人类的生活与生产作出更多贡献。

二、机电一体化技术的未来发展方向

21世纪是属于信息化、智能化的新时代,科学技术的发展速度使各种新型技术处于不断改革创新的过程中。将机械技术、电子技术、自动处理技术等相互整合发展产生的新型技术不断推进机电一体化技术的发展。因此,我国必须加强这一方面的理论研究与应用研究工作,进一步缩短与发达国家在机电一体化技术上的差距。以宏观角度研究我国机电一体化的发展现状,科学的预测该技术未来发展方向,对于提高该技术的研发能力具有极大的促进作用。

(一)系统化

将机电一体化技术系统的应用开放化、多样化,不仅能够提高工业生产效率,还能更加方便人们的生活。虽然多种单一的机电一体化产品能够在不同方面满足市场需求,但是多种机电一体化产品的整合运用,则能同时满足实际情况中多个方面的市场需求。针对市场的多样化需求,机电一体化产品也逐渐向系统化方向发展。努力实现不同种类机电一体化产品的兼容并用,是机电一体化技术的必然发展方向。

(二)微型化

将机械技术与电子技术以纳米尺度相融合所产生的产品,就是微型机电一体化产品。简单来说,是将传统尺度的机电一体化产品进行最大限度的缩小,在通常体积上不超过1立方厘米。这种缩小并不是简单的缩小尺寸,而是将传统机械制造方式转变为智能化制造,这已经成为了机电一体化学科中的新型技术。体积小、能耗低、运用灵活等都是微型化机电一体产品的特点,其在医学、军事等领域都已经被广泛运用。例如医疗过程中的微创技术就属于微型机电一体化技术;军事所用的微型间谍窃听器也是微型机电一体化产品。

(三)智能化

机电一体化技术未来发展的重要方向之一必定包含智能化发展。随着计算机技术的快速发展,人们正在不断研发可以在多种领域替代人类智能活动的产品。机电一体化技术智能发展,主要表现在机电产品能产生类似人类逻辑思考及自我决策能力等方面。例如,在数控机床上设置人机对话功能、人类生产模拟程序等,都能给产品的生产操作与维护等工作方面带来极大便利。因此,智能化发展在推动机电一体化技术的发展上可以起到较大的促进作用。

(四)环保化

随着社会的不断发展,自然界的各种资源物质越来越匮乏,环境破坏问题日益严重,人们在寻求发展的过程已经注意到环境保护的重要性,环保成为了各行各业技术发展的重要考虑因素。所以机电一体化技术的发展趋势也必然会朝着环保化前进。机电一体化产品在设计、生产、包装、使用、甚至在销毁的整个过程中,都可以尽量提高对有限资源的利用率,最大限度的减少环境污染问题,并且保证产品质量。环保化机电一体化产品应具有最大限度利用资源、最小限度破坏坏境的特点,这不仅是技术发展的趋势,也是社会可持续发展的需要。

(五)网络化

网络技术随着科学技术的进步也在飞速的发展之中,已经全面渗透到人们日常生活的各方各面,为人类生活与生产提供了极大便利,对其它技术的发展也起到了促进作用,机电一体化技术的未来发展方向也必然会趋于网络化。如今,全球经济的发展十分迅速,市场经济已经逐步由国内市场转向国际市场,机电一体化技术想要掌握最新的发展状况,就必须充分利用网络了解最新技术咨询。研究人员也可以通过网络进行无国界交流,促进机电一体化技术的发展。

结束语

机电一体化技术不仅促进了工业发展,也提高了人们的生活质量。随着科学技术的不断进步,将会有更多的学科技术相互交叉整合,出现更多有利于人类生活与生产的先进技术,机电一体化技术的未来发展前景也会更加广阔。

参考文献

[1]李舜.浅析我国机电一体化技术发展现状及走向[J].科技致富向导,2014,03:220.