[精]機(jī)電一體化論文15篇
在各領(lǐng)域中,大家最不陌生的就是論文了吧,論文是探討問題進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的一種手段。你知道論文怎樣才能寫的好嗎?以下是小編收集整理的機(jī)電一體化論文,歡迎閱讀與收藏。
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機(jī)電一體化論文1
1前言
中職教育的首要目標(biāo),就是根據(jù)社會發(fā)展的需要,向社會提供具有專業(yè)技術(shù)的職業(yè)人才。所以,教育策略不僅要注重對學(xué)生專業(yè)操作技能的培養(yǎng),還應(yīng)該注重學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)。機(jī)電一體化教學(xué)是中職教學(xué)中的重要組成部分,主要是培養(yǎng)具有豐富的專業(yè)知識以及良好的操作技能的維修電工和編程控制師,既需要有獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,還需要在熟練掌握專業(yè)知識的同時,加以應(yīng)用和擴(kuò)展,具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展,為職業(yè)院校的信息化教學(xué)提供了支持,也向職業(yè)院校如何提高教學(xué)效率提出很多新問題。積極探討和解決這些新問題,對于改變教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,提高中職學(xué)校的教學(xué)水平,具有重要意義。
2機(jī)電一體化教學(xué)中存在的問題
機(jī)電一體化是將機(jī)械技術(shù)、電子工程技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)踐中去的一項(xiàng)綜合性技術(shù)。隨著社會的不斷發(fā)展,中職院校也越來越重視對這一類人才的培養(yǎng)。就目前而言,中職學(xué)校專業(yè)課教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)較少,對信息化教學(xué)的研究相對滯后,尤其是對于如何運(yùn)用信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)資源,建構(gòu)符合學(xué)生發(fā)展需要的專業(yè)教學(xué)新模式尚待開展研究。教學(xué)中所存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面。教學(xué)設(shè)備缺乏進(jìn)行機(jī)電一體化教學(xué)需要有完備的教學(xué)設(shè)備作為教學(xué)支撐。要想提高學(xué)生掌握知識的能力以及動手操作能力,就必須注重教學(xué)設(shè)備的更新,以跟上信息化時代發(fā)展的步伐。而現(xiàn)今一些中職院校的機(jī)電一體化教學(xué)仍然以傳統(tǒng)的電機(jī)電器為主,并且計(jì)算機(jī)主機(jī)也沒有進(jìn)行相應(yīng)的改革和創(chuàng)新,不能運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備和手段進(jìn)行教學(xué)。教師的教學(xué)水平偏低對于中職學(xué)校的機(jī)電一體化建設(shè),要想適應(yīng)社會的需要,除了需要更新教學(xué)設(shè)備以外,還需要更新教師的頭腦,加大教師信息化教學(xué)培訓(xùn)。不僅要具有良好的講授能力,還需要具備熟練操作信息技術(shù)的技能,這樣才能有效指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作。現(xiàn)今不少中職院校的教師普遍素質(zhì)偏低,有的教師只是掌握相應(yīng)的專業(yè)知識,缺乏實(shí)踐和信息化教學(xué)經(jīng)驗(yàn),不能從信息技術(shù)的`角度很好地幫助學(xué)生掌握操作技術(shù),不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)方法單一教學(xué)設(shè)備的缺乏和教師教學(xué)水平的偏低,制約了教學(xué)方法的創(chuàng)新,致使不少學(xué)校的機(jī)電一體化教學(xué)依然采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,教師依然是教學(xué)的“主體”,學(xué)生只是被動地接受。教學(xué)過程中,教師主要是通過“模仿”的方式來進(jìn)行教學(xué),在講解中進(jìn)行實(shí)際操作讓學(xué)生自行掌握,不需要學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新和改造,只是“依樣畫葫蘆”。這種教學(xué)模式?jīng)]有一個良好的學(xué)習(xí)氛圍,學(xué)生學(xué)習(xí)沒有動力,最終使得教學(xué)效果偏差。此外,一些教師在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)時,只是帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),而不是指導(dǎo)學(xué)生去進(jìn)行實(shí)驗(yàn),更不是讓學(xué)生親自實(shí)踐后進(jìn)行問題的探究。這樣不僅不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)實(shí)踐能力的發(fā)展,也不能很好地與企業(yè)接軌。
3機(jī)電一體化教學(xué)改革
機(jī)電一體化技術(shù)是應(yīng)用型的跨學(xué)科技術(shù),這就首先要求教學(xué)過程做到理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,在學(xué)生掌握具體理論知識的基礎(chǔ)上,通過實(shí)踐強(qiáng)化專業(yè)技能的培養(yǎng)。其次,將未來工作內(nèi)容和現(xiàn)今的學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)合,主要是指教師在進(jìn)行教學(xué)時,應(yīng)該注重學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容為今后工作的實(shí)際服務(wù),以更好地增加課程實(shí)用性。所以,針對社會的新要求,提出下具體的改革方法:立足課堂、面向?qū)W生,崇尚實(shí)踐,把課堂教學(xué)與課題研究和專業(yè)實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合,充分合理地把現(xiàn)代信息技術(shù)手段應(yīng)用于專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中,有效整合專業(yè)實(shí)踐教學(xué)資源,以“行動研究”為主,在專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中不斷總結(jié)提高,豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),形成初步的理論成果[1]。通過應(yīng)用信息技術(shù),提高學(xué)校專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量和效益,提高學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐技能和職業(yè)綜合素質(zhì),提高專業(yè)教師特別是專業(yè)實(shí)習(xí)教師的教學(xué)水平和科研水平。教學(xué)方法注重利用信息技術(shù)教學(xué)方法的創(chuàng)新直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,影響到教學(xué)質(zhì)量。因此,教師首先要打破原有的教學(xué)模式的束縛,注重應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。信息技術(shù)具有集圖像、文字、聲音、動畫等于一身的特點(diǎn),能夠創(chuàng)設(shè)具體的教學(xué)情境,并能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過形象生動的演示,提高教學(xué)效率。如“三相異步電動機(jī)的原理”的教學(xué),如果用語言講清楚電動機(jī)是如何轉(zhuǎn)動起來的是非常困難的,學(xué)生不易明白;如果把其原理制成課件來說明,學(xué)生既有興趣,也容易理解了。其次,明確學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),加快重視理論知識學(xué)習(xí)向重視專業(yè)技能培養(yǎng)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。對課堂教學(xué)重新定位,確立起以向社會提供更多的適應(yīng)職業(yè)崗位要求的技能型人才的目標(biāo)戰(zhàn)略。注重將具體的社會需求和未來工作中的實(shí)際需要引進(jìn)課堂教學(xué)中,注重對學(xué)生知識、技能、態(tài)度的綜合培養(yǎng),并在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行深刻體現(xiàn),對學(xué)生進(jìn)行有針對性的教學(xué)實(shí)踐,從總體上提高學(xué)生的整體水平。第三,要將虛擬教學(xué)和實(shí)際教學(xué)相結(jié)合。通過打造現(xiàn)代信息技術(shù)平臺,充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,使學(xué)生能夠通過網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)化自主學(xué)習(xí)。通過自主學(xué)習(xí),充分加強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)技能的了解,合理利用各方面的優(yōu)勢資源來不斷加強(qiáng)自身的專業(yè)技能。在水平提高的過程中,樹立中職學(xué)校師生的良好形象。不斷優(yōu)化教師隊(duì)伍建設(shè)在機(jī)電一體化教學(xué)中,要注重理論和實(shí)踐技能的雙重發(fā)展,就需要對教師進(jìn)行具體的劃分,也應(yīng)該劃分出具體的理論課教師和專業(yè)課教師,這樣不僅可以有效得將教師的自身優(yōu)勢發(fā)揮出來,還可以提高教師上課的質(zhì)量和水平。所以必須將教師隊(duì)伍進(jìn)行優(yōu)化和整合,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以真正地對理論和技能進(jìn)行良好把握并進(jìn)行有效結(jié)合。例如,可以把機(jī)電一體化專業(yè)的電工技術(shù)基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)以及電工技能和電子技能有效地整合成電工技能與培訓(xùn)和電子技能與培訓(xùn)兩門課程,這樣不僅可以把理論和實(shí)踐進(jìn)行整合,也有效地提高了教師理論教學(xué)的效率,也給學(xué)生減輕不必要的理論負(fù)擔(dān)。
4結(jié)語
國務(wù)院《關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》中指出:“大力發(fā)展職業(yè)教育,加快人力資源開發(fā),是落實(shí)科教興國戰(zhàn)略和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略,推進(jìn)我國走新型工業(yè)化道路、解決‘三農(nóng)’問題、促進(jìn)就業(yè)再就業(yè)的重大舉措;是全面提高國民素質(zhì),把我國巨大人口壓力轉(zhuǎn)化為人力資源優(yōu)勢,提升我國綜合國力、構(gòu)建和諧社會的重要途徑;是貫徹黨的教育方針,遵循教育規(guī)律,實(shí)現(xiàn)教育事業(yè)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的必然要求!盵2]由此可見,把發(fā)展職業(yè)教育的重要性提到了一個前所未有的新的高度?傊新氃盒C(jī)電一體化教學(xué)改革,是一個需要不斷深入發(fā)展的課題,在改革過程中一定要注重理論和實(shí)踐的結(jié)合,加強(qiáng)教師隊(duì)伍的信息化建設(shè),加強(qiáng)學(xué)生自主探究能力培養(yǎng),以適應(yīng)社會對職業(yè)技能型人才的需要。
機(jī)電一體化論文2
機(jī)電一體化技術(shù)融合了自動控制技術(shù)、軟件編程技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),將其應(yīng)用于煤礦行業(yè),能夠在很大程度上促進(jìn)煤礦行業(yè)的發(fā)展。
1機(jī)電一體化技術(shù)概述
二十世紀(jì)70年代,我國產(chǎn)生了機(jī)電一體化技術(shù),它主要綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、信號變換技術(shù)以及自動控制技術(shù),融合了能量流與信息流、機(jī)械與電子技術(shù),具有高精度、高功能、高精度以及高質(zhì)量等特點(diǎn),而且在實(shí)際工作中,能源消耗較低,因此被廣泛應(yīng)用實(shí)際工作中。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國機(jī)電一體化技術(shù)也在不斷提高,特別在煤礦生產(chǎn)中,機(jī)電一體化技術(shù)能夠減輕工作人員的勞動強(qiáng)度,提高生產(chǎn)速度,改善煤礦生產(chǎn)的工作環(huán)境,同時還能降低能源消耗,保證煤礦生產(chǎn)的安全性,因此機(jī)電一體化在煤礦生產(chǎn)中具有重要作用。
2機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用
2.1在采煤機(jī)中的應(yīng)用分析
機(jī)電一體化在采煤機(jī)的應(yīng)用過程中具有非常多的優(yōu)點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下幾個方面:①具有良好的牽引力,在實(shí)際工作中通常用電來牽引采煤機(jī),在前進(jìn)時電牽引采煤機(jī)可以提供一定的牽引力,在下滑時,也可以進(jìn)行發(fā)電制動;②適用于大傾角煤層中,為了防止機(jī)器下滑,可以在牽引電動機(jī)的軸端安裝停機(jī),不需要安裝其他的防滑裝置,而且還能增加機(jī)器的使用壽命;③機(jī)器的動態(tài)性較好,反應(yīng)靈敏,而且結(jié)構(gòu)簡單輕便,其轉(zhuǎn)換的效率能夠達(dá)到99%,另外機(jī)電一體化與液壓牽引裝置相比,雖然會磨損整流子和電刷,但是不會磨損到其他元件,大大減小維修量,增加機(jī)器的使用壽命。
2.2在提升機(jī)的應(yīng)用分析
在煤礦生產(chǎn)過程中,全數(shù)字化直流式提升機(jī)正在不斷提升自動化水平與一體化水平,特別是內(nèi)裝式提升機(jī),還簡化了機(jī)械的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,將滾筒和高驅(qū)動融合在一起,體現(xiàn)出計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力技術(shù)以及自動控制機(jī)三者的綜合。在實(shí)際工作中,全數(shù)字化提升機(jī)具有高度的可靠性,硬件設(shè)施也比較簡單,而且兼容性較好,我國成功研制的全數(shù)字化提升機(jī),完全具有自主知識產(chǎn)權(quán),核心部分就是雙CPU系統(tǒng),操縱比較簡單,獲取信息也比較可靠。
2.3在帶式輸送機(jī)的應(yīng)用分析
帶式輸送機(jī)是我國煤礦生產(chǎn)井下輸送系統(tǒng)的重要組成部分,具有運(yùn)行可靠、輸送量大、效率高以及自動化等特點(diǎn),并且?guī)捷斔蜋C(jī)還可以實(shí)現(xiàn)長距離連續(xù)輸送。因此,機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)的應(yīng)用應(yīng)是我們研究的重點(diǎn),在實(shí)際工作中,為了實(shí)現(xiàn)金屬礦石或煤炭的長距離運(yùn)輸,設(shè)置專門的驅(qū)動裝置,這種啟動裝置通常用機(jī)電液一體化CST可控軟件來控制,并利用一臺或幾臺CST的驅(qū)動機(jī)來帶動一條皮帶運(yùn)輸機(jī)。雖然,帶式輸送機(jī)中具有很多優(yōu)點(diǎn),但是也有一些問題需要解決,如動態(tài)分析、啟動延遲以及線監(jiān)控技術(shù)等問題,同時由于我國帶式傳輸機(jī)是三點(diǎn)驅(qū)動,因此在一定程度上限制了輸送機(jī)的運(yùn)量和單機(jī)長度。
2.4其他煤礦機(jī)電一體化設(shè)備的應(yīng)用
目前,液壓支架正在逐步實(shí)現(xiàn)電液控制,計(jì)算機(jī)技術(shù)以及液壓控制技術(shù)在液壓支架中的應(yīng)用越來越廣泛,煤礦機(jī)電系統(tǒng)中開始使用雙向的定壓鄰架和自動移架,有效減少了頂板和支架受到的沖擊負(fù)荷。
另外在煤礦行業(yè)的.生產(chǎn)作業(yè)中,對供電的要求較高,需要電能來滿足大功率機(jī)械設(shè)備的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),因此應(yīng)該盡可能使用節(jié)能型產(chǎn)品,例如在高壓開關(guān)柜中采用真空開關(guān),此類開關(guān)具有維護(hù)量小、壽命長等特點(diǎn)。再如,對于高低開關(guān)柜,可以采用微機(jī)保護(hù),通過現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程遙控、遙信、遙測、遙調(diào)。
3機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的發(fā)展趨勢
筆者認(rèn)為,在未來的發(fā)展過程中,煤礦機(jī)電一體化技術(shù)還會不斷進(jìn)步,世界各國都將大力研究機(jī)器人技術(shù),機(jī)器人技術(shù)在煤礦機(jī)電一體化中的運(yùn)用,將會降低煤礦開采所需要的人力,同時能夠避免工作人處于危險作業(yè)環(huán)境中,還可以大大提高工作效率。
另一方面,隨著社會發(fā)展水平的持續(xù)提高,人們生產(chǎn)、生活中對能源的需求量還會大幅提升,盡管世界很多國家都在積極研發(fā)新型綠色能源,但是在很長時間內(nèi),煤炭能源仍然會是無可取代的資源,在這種情況下,煤礦開采的力度的也會呈現(xiàn)增加趨勢,隨著開采力度的加大,煤炭資源的數(shù)量將會持續(xù)減少,想要獲取煤炭資源,未來將會主要依靠于深礦井開采,由此可見,未來深礦井開采活動將會越來越多,對此必須要認(rèn)識到,深礦井開采的難度很高,開采活動需要面對地溫高、瓦斯含量高、地壓大等問題,在作業(yè)過程中很容易發(fā)生安全事故,因此在未來的煤礦開采作業(yè)中,機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊,目前我國在機(jī)器人技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)方面,與發(fā)達(dá)國家相比還存在差距,在以后的發(fā)展中,我國還要加大研發(fā)力度。
除此之外,通信功能在煤礦開采工作中具有重要作用,因此在未來,煤礦開采設(shè)備的通信功能將會成為一個研究焦點(diǎn),煤礦開采設(shè)備的通信功能也會向著自動化的方向發(fā)展,通過完善的通信系統(tǒng),地面控制端可以及時了解井下的情況,并且對井下的機(jī)器人以及其他設(shè)備進(jìn)行控制。
煤礦開采是高危險行業(yè),即使以后采用了機(jī)器人技術(shù)以及自動化技術(shù),由于先進(jìn)設(shè)備的使用,開采作業(yè)的成本投入很大,因此一旦發(fā)生事故,仍然會造成巨大的財產(chǎn)損失,同時會導(dǎo)致能源浪費(fèi)。由此可見,對礦井健康工況的檢測顯得格外重要,以后我們應(yīng)該充分運(yùn)用微機(jī)處理器等技術(shù),對礦井健康工況進(jìn)行檢測,及時發(fā)現(xiàn)可能引發(fā)安全事故的因素,避免事故的發(fā)生。
4總結(jié)
煤炭資源在人們生活、生產(chǎn)中具有重要作用,很多領(lǐng)域都離不開煤炭資源的支持,由此可見,煤礦行業(yè)在社會發(fā)展中的地位十分重要。在煤礦行業(yè)的生產(chǎn)活動中,開采工藝對生產(chǎn)效率、生產(chǎn)安全、生產(chǎn)效益都具有關(guān)鍵性的影響,煤礦行業(yè)想要與時俱進(jìn),就必須要運(yùn)用現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù),就目前來看,機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛,大大促進(jìn)了煤礦行業(yè)的進(jìn)步。
機(jī)電一體化論文3
摘要:研究高職機(jī)電一體化專業(yè)怎樣從我國當(dāng)前的實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)基地運(yùn)行的實(shí)際情況出發(fā)探索一條以現(xiàn)代學(xué)徒制培養(yǎng)模式的創(chuàng)新型實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)基地的運(yùn)行模式。與企業(yè)合作,重新審定實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,按企業(yè)需求制定教學(xué)計(jì)劃,制定實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地運(yùn)行方案和規(guī)范操作流程;和企業(yè)溝通交流,商討訂單班培養(yǎng)協(xié)議以期實(shí)現(xiàn)校企合作。教學(xué)能夠按照企業(yè)的需求來開展,學(xué)生能夠接觸真實(shí)的工作環(huán)境,基本能夠勝任企業(yè)分配的工作,并且縮短了培養(yǎng)周期。有必要對當(dāng)前粗放的實(shí)訓(xùn)基地管理模式進(jìn)行改革,學(xué)徒制的培養(yǎng)模式適合我國的國情需要;當(dāng)然,國家也應(yīng)出臺相應(yīng)的制度和政策來協(xié)調(diào)在實(shí)踐過程中顯現(xiàn)的矛盾。
關(guān)鍵詞:實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地;現(xiàn)代學(xué)徒制;運(yùn)行機(jī)制
一背景
機(jī)電一體化是以集成電路和微型計(jì)算機(jī)為代表的,結(jié)合機(jī)械和電子技術(shù),綜合了機(jī)械技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、電力電子技術(shù)、信號系統(tǒng)以及軟件編程等技術(shù)的一個新興專業(yè)。機(jī)電一體化技術(shù)是當(dāng)今和未來工業(yè)自動化生產(chǎn)的必然趨勢,也是我國工業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路[1]。為了我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改革的需求,需要培養(yǎng)大量的高技術(shù)機(jī)電人才。而作為大有可為的高職教育踐行者,如何去探索一種高效的實(shí)踐教育培養(yǎng)模式,成為了高職教育工作者反復(fù)思考的難題。當(dāng)前,衡量高職院校辦學(xué)條件的重要依據(jù)之一就是要求學(xué)校建設(shè)功能強(qiáng)大、設(shè)施齊全、具有真實(shí)企業(yè)化育人環(huán)境且能服務(wù)于人才培養(yǎng)全過程的生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地。生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)即“實(shí)訓(xùn)與生產(chǎn)合一”,是指學(xué)校提供場地,企業(yè)提供技術(shù)、設(shè)備和兼課教師,企業(yè)和學(xué)校合作教學(xué)共同組織實(shí)訓(xùn)教學(xué)的模式[2]。生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地是生產(chǎn)功能與實(shí)訓(xùn)功能的結(jié)合,以生產(chǎn)應(yīng)用為目的開展實(shí)訓(xùn)。目前,我國經(jīng)濟(jì)正處于轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段,中國不再僅僅是依靠人口紅利來締造市場的國家,我們的經(jīng)濟(jì)需要創(chuàng)新、聯(lián)動,需要合作共贏。教育應(yīng)該為國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供大量高水平、高素質(zhì)的人才。結(jié)合國家及高等職業(yè)教育改革的需要,可以在高職教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)試行現(xiàn)代學(xué)徒制[3]。
二生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地運(yùn)行機(jī)制建設(shè)
高職院校要建設(shè)產(chǎn)學(xué)結(jié)合的校企合作制度[4],要革新生產(chǎn)性實(shí)踐教學(xué)的組織開展模式,將基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)和到企業(yè)定崗實(shí)習(xí)結(jié)合起來,構(gòu)建學(xué)校教育和企業(yè)實(shí)習(xí)的實(shí)踐、實(shí)習(xí)教育體系,這對于學(xué)生在學(xué)校的學(xué)習(xí)和到企業(yè)實(shí)習(xí)工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。實(shí)訓(xùn)基地的運(yùn)行機(jī)制建設(shè)包括:
。ㄒ唬┦紫葢(yīng)該建立管理機(jī)構(gòu),制定管理規(guī)定細(xì)則文件,設(shè)立良好的溝通環(huán)節(jié),為了保證實(shí)訓(xùn)基地能夠高效的運(yùn)作,最大的發(fā)揮作用。成立由學(xué)校、企業(yè)和其他相關(guān)方的工作小組或者是管理委員會,制定管理的細(xì)則以及負(fù)責(zé)基地的領(lǐng)導(dǎo)和決策權(quán),簽訂校企合作的協(xié)議,明確雙方的責(zé)任和權(quán)利,建立有效的約束機(jī)制。為了處理實(shí)訓(xùn)基地運(yùn)作過程中難免出現(xiàn)的一些問題和意見分歧,要建立及時有效的溝通機(jī)制。比如定期走訪實(shí)習(xí),企業(yè)派人到學(xué)校開展講座,開展交流協(xié)商會議。建立系部負(fù)責(zé)人和企業(yè)負(fù)責(zé)人之間的聯(lián)系會議制度,以及專業(yè)教師和企業(yè)兼課教員之間的日常溝通制度。
。ǘ┮粩喔倪M(jìn)教學(xué)模式,逐漸推進(jìn)“教學(xué)做”一體化教學(xué),教師要按照企業(yè)真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境去重新選取教學(xué)內(nèi)容,可以和企業(yè)兼課教員商討實(shí)訓(xùn)的開展。不能讓學(xué)生單純地上理論課,要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)重新消化教材,將書本內(nèi)容和生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合提煉實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。要讓學(xué)生主動參與生產(chǎn)實(shí)踐教學(xué)過程,實(shí)訓(xùn)和生產(chǎn)是一個延續(xù),一個整體,要能讓學(xué)生不斷積累經(jīng)驗(yàn),提高自身的適應(yīng)能力,才能使學(xué)生與以后從事的工作無縫對接。
。ㄈ┙ㄔO(shè)“雙師型”的專兼任教師隊(duì)伍,注重年輕教師的培養(yǎng),青年教師富有激情,可塑性強(qiáng),要鼓勵教師到企業(yè)掛職鍛煉,制定計(jì)劃開展“雙師型”教師的培養(yǎng)。制定激勵機(jī)制和措施。定期派遣教師到企業(yè)進(jìn)修與培訓(xùn),到企業(yè)由企業(yè)來對教師的培訓(xùn)進(jìn)行考核和評價,對表現(xiàn)優(yōu)異者給予獎勵,對消極應(yīng)對者予以適當(dāng)懲罰。此外,應(yīng)持續(xù)補(bǔ)充教師隊(duì)伍,優(yōu)化教師隊(duì)伍,提高團(tuán)隊(duì)的整體素質(zhì)。
三生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地的探索與實(shí)踐
高等職業(yè)院校的機(jī)電一體化專業(yè)在建設(shè)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地中要有效依托校企合作,要把教學(xué)過程和企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合在一起,要著重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。根據(jù)現(xiàn)階段一些擁有機(jī)電一體化專業(yè)的高職院校在與企業(yè)實(shí)施“校企合作”人才培養(yǎng)模式的成功經(jīng)驗(yàn)以及我校機(jī)電工程系在“校企合作”模式中的成功經(jīng)驗(yàn)可以探討一下建設(shè)的內(nèi)容有:
。ㄒ唬┕芾頇C(jī)構(gòu)和制度的建設(shè)。建立機(jī)電工程系和企業(yè)負(fù)責(zé)人共同負(fù)責(zé)的管理機(jī)構(gòu),雙方簽訂合作協(xié)議,明確雙方的責(zé)任、權(quán)利和義務(wù),以此作為雙方能長期有效合作的法律基礎(chǔ),為了應(yīng)對合作中可能出現(xiàn)的問題,雙方要嚴(yán)格履行各自的責(zé)任和義務(wù),并且定時開展聯(lián)席會議及時調(diào)整解決中間出現(xiàn)的問題才能保證實(shí)訓(xùn)基地的順利開展,才能推進(jìn)教學(xué)效果的不斷改進(jìn)。
(二)改革人才培養(yǎng)方案,校企雙方定期開展溝通會議,對教學(xué)過程的實(shí)施以及其中出現(xiàn)的問題進(jìn)行評價和分析,商討教學(xué)內(nèi)容的選取和教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)定,不斷改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì),開發(fā)新的教學(xué)項(xiàng)目。學(xué)校可以提出需求,主動調(diào)用企業(yè)資源幫助教學(xué)的.實(shí)施[5]。改革班級人數(shù),實(shí)施小班教學(xué),分階段實(shí)訓(xùn)和分組實(shí)訓(xùn),保證教學(xué)效果。同時,專業(yè)教師要結(jié)合生產(chǎn)過程要進(jìn)行教學(xué)改革,不斷完善教材建設(shè),整理企業(yè)的技術(shù)和生產(chǎn)資料,按照企業(yè)生產(chǎn)規(guī)范和流程,編寫實(shí)訓(xùn)教材和改革教學(xué)內(nèi)容,可以作為學(xué)生的教材以及企業(yè)員工的培訓(xùn)教材。
。ㄈ┩黄苽鹘y(tǒng)合作模式,讓校園教育與企業(yè)文化相互交融,相互學(xué)習(xí)。專任教師定期到企業(yè)走訪實(shí)習(xí),了解實(shí)習(xí)生、畢業(yè)生的就業(yè)工作情況以及企業(yè)的最新發(fā)展動向。企業(yè)教員抽出時間到學(xué)校開展講座和宣傳企業(yè)的發(fā)展情況和取得的效益和成果,使雙方更加理解合作辦學(xué)的目的,只有加強(qiáng)了彼此之間的溝通才更有利于合作的進(jìn)行[6]。
四機(jī)電一體化專業(yè)訂單班的建設(shè)
摘 要:成立專業(yè)學(xué)徒制工作小組,由學(xué)校和企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)總體負(fù)責(zé),組織學(xué)校專任教師和企業(yè)教員成立學(xué)徒制工作小組,保障合作項(xiàng)目的實(shí)施[7]。校企共同制定培養(yǎng)方案。創(chuàng)新現(xiàn)代學(xué)徒制課程體系,確定適應(yīng)需求的人才培養(yǎng)規(guī)格、制定
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成立專業(yè)學(xué)徒制工作小組,由學(xué)校和企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)總體負(fù)責(zé),組織學(xué)校專任教師和企業(yè)教員成立學(xué)徒制工作小組,保障合作項(xiàng)目的實(shí)施[7]。校企共同制定培養(yǎng)方案。創(chuàng)新現(xiàn)代學(xué)徒制課程體系,確定適應(yīng)需求的人才培養(yǎng)規(guī)格、制定相應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)徒驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)徒管理辦法等,以學(xué)生的實(shí)習(xí)工作表現(xiàn)和企業(yè)教員的意見作為評價學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)。(二)訂單班的實(shí)施首先讓學(xué)員清楚“學(xué)校學(xué)生、企業(yè)學(xué)徒”的雙重身份,在實(shí)習(xí)過程中要把學(xué)校所學(xué)理論知識和實(shí)際工作過程有機(jī)結(jié)合。實(shí)施“2+1”的人才培養(yǎng)模式,學(xué)生有2年的時間在學(xué)校進(jìn)行理論知識學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作培訓(xùn),1年的時間完全到企業(yè)實(shí)習(xí)工作。資源共享。包括技術(shù)力量、實(shí)訓(xùn)設(shè)備、實(shí)訓(xùn)場地等,特別是高素質(zhì)的技能師傅和高水平的專業(yè)教師的互補(bǔ)。學(xué)生和教學(xué)過程管理。企業(yè)要共同全程參與訂單班的教學(xué)和培養(yǎng),在校期間要指派技術(shù)專家來學(xué)校講座并派技術(shù)人員兼職授課,到企業(yè)實(shí)習(xí)期間要指派技術(shù)骨干擔(dān)任實(shí)習(xí)學(xué)生的師傅。④企業(yè)技能考核和學(xué)?荚嚥⒅兀瑢(shí)行企業(yè)考核學(xué)?荚囯p學(xué)分制,確保學(xué)徒滿足企業(yè)和校方的雙重要求[8]。
五結(jié)語
根據(jù)我院機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)基地運(yùn)行的情況表明,校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)施使學(xué)生有更多動手操作的機(jī)會,鍛煉了學(xué)生的動手能力,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不僅加深了他們對理論知識的探求,而且在提高實(shí)踐能力的同時也提高了他們的職業(yè)素養(yǎng)。同時,訂單班的實(shí)行,學(xué)生有很長的時間進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí),近距離接觸實(shí)際生產(chǎn)和體驗(yàn)職業(yè)人生。訂單班培養(yǎng)模式使更多的學(xué)生找到合適的工作單位并且能提前適應(yīng)相應(yīng)的崗位,從而有效地提高了學(xué)生的對口就業(yè)率,學(xué)生到企業(yè)的適應(yīng)期也縮短了。生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地以及現(xiàn)代學(xué)徒制的培養(yǎng)模式,是現(xiàn)階段創(chuàng)新型的人才培養(yǎng)模式,在實(shí)施過程中效果立竿見影,但是也存在著一些問題[9]。校企合作,必然受學(xué)校場地、企業(yè)設(shè)備規(guī)模和生產(chǎn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)備限制,不能完全實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)和學(xué)校教育的對接,無法全面覆蓋教學(xué)內(nèi)容;企業(yè)的生產(chǎn)和學(xué)校的教學(xué)安排存在一定的沖突。在現(xiàn)代學(xué)徒制試行過程中,也遇到了諸如:與企業(yè)利益的矛盾,與現(xiàn)行學(xué)制的矛盾,經(jīng)費(fèi)問題,生源問題,社會認(rèn)可度等的問題。當(dāng)然,以上問題單靠學(xué)校或者企業(yè)是無法解決的,我們還要仔細(xì)研究,抓住主要矛盾,克服困難,只要對人才培養(yǎng)有實(shí)質(zhì)的效果,我們就要不斷推進(jìn),同時希望國家能重視出臺相應(yīng)的法律,給予相應(yīng)的制度保障,這樣才能有效保證這種先進(jìn)人才培養(yǎng)模式的實(shí)施。
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機(jī)電一體化論文4
摘要:隨著我國科技的不斷進(jìn)步,我國機(jī)電領(lǐng)域逐漸向著自動化、一體化、智能化、集成化方向發(fā)展。機(jī)電一體化系統(tǒng)融合了機(jī)械、電子、信息等技術(shù)。機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用顯著的提升了機(jī)電設(shè)備的自動化控制,隨著人們對機(jī)電運(yùn)行要求的日益提升,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的作用日益顯著,因此,文章將從機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的基本概念以及機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)入手,淺析機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在多個領(lǐng)域中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化系統(tǒng);智能控制;機(jī)械制造;數(shù)控領(lǐng)域;交流伺服物器
當(dāng)前我國工業(yè)正處于生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的重要時期,隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,智能化技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,智能化技術(shù)的應(yīng)用使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的智能控制水平得到了顯著的提升。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用極大的提升了我國工業(yè)生產(chǎn)的效率,降低了工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營的過程中其運(yùn)行和生產(chǎn)的成本。提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。本文將從機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的基本概念入手,淺析機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的實(shí)際應(yīng)用。
1機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制概述
1.1機(jī)電一體化系統(tǒng)。所謂的機(jī)電一體化系統(tǒng),是指新興的微電子技術(shù),機(jī)電一體化系統(tǒng)將機(jī)械、信息、電工、微電子、傳感器等技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的融合,以機(jī)械設(shè)備、電子元件、計(jì)算機(jī)設(shè)備為硬件構(gòu)成,以電子技術(shù)、通信技術(shù)、微機(jī)技術(shù)為軟件構(gòu)成,對設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理[1]。機(jī)電一體化系統(tǒng)主要應(yīng)用于機(jī)電一體化產(chǎn)品以及一體化執(zhí)行系統(tǒng),機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要構(gòu)成,可以分成信息處理構(gòu)件、控制構(gòu)件、電力供應(yīng)構(gòu)件、執(zhí)行構(gòu)件、機(jī)械構(gòu)件等五大部分組成。機(jī)電一體化系統(tǒng)隸屬于綜合性功能化技術(shù),機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠極大的降低能源消耗,提升生產(chǎn)精度。
1.2智能控制。智能控制,主要是指通過依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等在非線性控制方面開展的智能化、自動化、無人化控制,智能控制是機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要組成部分之一,由于智能控制性能的優(yōu)異性使得智能控制越來越受到人們的青睞。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能化控制的應(yīng)用日益廣泛。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能化控制的應(yīng)用極大的降低了企業(yè)的`運(yùn)營生產(chǎn)成本,提升了生產(chǎn)、管理、控制過程中的經(jīng)濟(jì)收益。
2機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)概述
從大體上而言,機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)可以概括性的分成以下三點(diǎn):一是,綜合性特點(diǎn),機(jī)電一體化系統(tǒng)是以信息理論、控制理論、系統(tǒng)理論為核心的復(fù)合型技術(shù),機(jī)電一體化系統(tǒng)包含了控制、管理、機(jī)械、檢測等功能,具體來說機(jī)電一體化系統(tǒng)是微處理技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的融合利用。二是,智能性特點(diǎn),機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用轉(zhuǎn)變了機(jī)械處理的表象,通過微處理技術(shù)的應(yīng)用轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的控制方式,提升了控制的精度[2]。機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由儀表、傳感器構(gòu)成,通過對機(jī)電一體化系統(tǒng)中系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整和設(shè)置能夠讓機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)揮出不同的性能,使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用更為廣泛,通過機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感器以及信號發(fā)射裝置,能夠?qū)⒆陨硎占臄?shù)據(jù)以及參數(shù)反饋給中央處理器進(jìn)行智能化處理。三是,完整性特點(diǎn),機(jī)電一體化系統(tǒng)中主要包含有微處理器、傳感器、動力及、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行構(gòu)件等等,機(jī)電一體化系統(tǒng)屬于完善的機(jī)械化系統(tǒng),機(jī)電一體化系統(tǒng)通過對傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)改進(jìn),以傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備為基礎(chǔ)融入了微處理技術(shù)、智能測量技術(shù)、通信技術(shù)等等高端技術(shù),使得機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)行業(yè)、機(jī)械制造行業(yè)、控制領(lǐng)域等提供更有優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
3機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用概述
3.1機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的運(yùn)用,能夠彌補(bǔ)數(shù)控領(lǐng)域中的技術(shù)不足。在數(shù)控領(lǐng)域其追求的即是高效率、高精度、高安全性以及高可靠性,并且在數(shù)控領(lǐng)域還要求數(shù)控設(shè)備具有較高的智能化處理能力,如擴(kuò)展性、延伸性、模擬智能等行為和特性。數(shù)控領(lǐng)域中的數(shù)控機(jī)床,會要求數(shù)控技機(jī)床以其編寫的代碼進(jìn)行加工操作,要求數(shù)控機(jī)床對加工的構(gòu)建進(jìn)行規(guī)劃、調(diào)整、預(yù)測加工方式,并且數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)不能對加工程序進(jìn)行不良干擾[3]。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用,對數(shù)控機(jī)床的性能進(jìn)行了進(jìn)一步的提升,使其具備了智能化監(jiān)控能力以及智能化編程能力,使得數(shù)控機(jī)床真正的實(shí)現(xiàn)了自動調(diào)整、自動適應(yīng)、自動識別、自動規(guī)劃等功能。對于數(shù)控領(lǐng)域需求來說,數(shù)控機(jī)床的控制需求主要是依賴于傳統(tǒng)的經(jīng)典控制來建立部分模型,但是傳統(tǒng)的經(jīng)典控制離亂并不能通過模糊信息進(jìn)行建模,對信息的精準(zhǔn)性要求歸于嚴(yán)格,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用可以構(gòu)建模糊推理規(guī)則,實(shí)行模糊控制,降低了數(shù)據(jù)的精確度,進(jìn)一步的優(yōu)化了加工程序,使得數(shù)控機(jī)床對周邊運(yùn)行環(huán)境的要求進(jìn)一步降低,基于機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的模糊理論,能夠?qū)?shù)控機(jī)床中數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行微量調(diào)節(jié),提升了數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)性。插補(bǔ)計(jì)算是數(shù)控加工的核心算法之一,在實(shí)際的計(jì)算過程中,需要對加工信息進(jìn)行取點(diǎn),常見的加工信息為起點(diǎn)、終點(diǎn)、線型等,老式的加工系統(tǒng)的位置軟件增益調(diào)節(jié)控制功能的實(shí)用性較差,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)的應(yīng)用,能夠通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制,可以實(shí)現(xiàn)逼近任意復(fù)雜程度的非線性函數(shù)。并且與此同時,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)中的專家系統(tǒng),還能夠?qū)?shù)控加工過程中不明確的推理問題進(jìn)行簡易推理,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制中的遺傳進(jìn)化系統(tǒng),還能夠提前預(yù)測、動態(tài)反饋以及優(yōu)化加工路徑。
3.2機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中,智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛,機(jī)器人技術(shù)的研究時間較晚,機(jī)器人研究領(lǐng)域是當(dāng)前高端技術(shù)研究之一。動力學(xué)控制的實(shí)現(xiàn),是控制機(jī)器人行為的核心,并且動力學(xué)理論大多是實(shí)時變化的、非線性的、高內(nèi)聚的。以雙足行走的機(jī)器人為例,雙足行走的機(jī)器人可以看成動態(tài)二級倒立擺,動態(tài)二級倒立擺具有非線性特征。并且機(jī)器人研究領(lǐng)域中涉及到的傳感器信息數(shù)據(jù)十分繁雜,機(jī)器人控制系統(tǒng)自身的復(fù)雜性較高,其控制系統(tǒng)隸屬于多變量系統(tǒng),要想保障機(jī)器人行動的平衡性就需要多個命令并行執(zhí)行,例如,機(jī)器人自動躲避障礙命令、動作規(guī)劃命令、平衡調(diào)整命令、視覺處理命令等。傳統(tǒng)的控制算法,由于其自身的限制能難實(shí)現(xiàn)全方位的控制,因此,通過機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用,可以直接彌補(bǔ)傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的不足。以機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為例,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是典型的放生智能控制技術(shù),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的非線性映射嫩里和較高的實(shí)效性,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前機(jī)器人研究的主要方向之一,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于機(jī)器人機(jī)械手臂的現(xiàn)場控制。機(jī)電一體化系統(tǒng)中,智能控制技術(shù)在機(jī)器人中的技術(shù)應(yīng)用,還含有模糊控制技術(shù)等,多種不同智能化控制技術(shù)的綜合性應(yīng)用,也是機(jī)器人研究的一大發(fā)展方向,上文中所述的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬控制技術(shù),就彌補(bǔ)了控制思維神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的相對任意性。
3.3機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在交流伺服物器中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中,智能控制在交流伺服系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,并且機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的過程中,也會涉及到交流伺服驅(qū)動裝置的運(yùn)用,交流伺服驅(qū)動裝置主要是價格電子信號轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械動作信號,促使機(jī)械設(shè)備接受到電子信號之后,能夠通過交流伺服驅(qū)動裝置來轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺x的機(jī)械信號,進(jìn)而進(jìn)行機(jī)械設(shè)備運(yùn)作,交流伺服驅(qū)動裝置的運(yùn)行狀態(tài)會直接影響到整體機(jī)械運(yùn)行的動態(tài)性,交流伺服驅(qū)動裝置的性能與機(jī)電一體化系統(tǒng)之間屬于相互依存相互影響的關(guān)系,兩者之間互為影響。矢量控制技術(shù)的應(yīng)用,使得交流伺服驅(qū)動裝置實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部之間數(shù)據(jù)的共享,交流伺服系統(tǒng)其自身的復(fù)雜性較高,其不僅僅會涉及到負(fù)載擾動還會涉及到參數(shù)的實(shí)時變化,因此,控制參數(shù)也屬于非線性的、實(shí)時變化的參數(shù),傳統(tǒng)的通用的PID控制方式已經(jīng)滿足交流伺服系統(tǒng)的實(shí)際需求,因此,我國當(dāng)前在使用交流伺服物器的過程中,主要采用機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制可以將非線性的控制方式直接運(yùn)用到交流伺服物器之中,通過機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的實(shí)時調(diào)賬,提升了交流伺服物器的實(shí)用性。
3.4機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用,提升了機(jī)械制造行業(yè)的智能性,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的運(yùn)用,主要是為了通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來模擬人腦,進(jìn)而帶代替部分人腦工作,降低機(jī)械制造過程中相關(guān)工作人員的工作壓力,使得其能夠?qū)⒐ぷ骶Ψ诺狡渌ぷ鳝h(huán)節(jié)中去。與此同時,通過電腦來代替人腦的工作方式還能夠降低人工誤差,提升機(jī)械生產(chǎn)的精度。在機(jī)械制造領(lǐng)域中運(yùn)用機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),能夠?qū)C(jī)械制造的生產(chǎn)狀況進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)督和動態(tài)方針,通過加工生產(chǎn)過程中的傳感器來收集相關(guān)信息數(shù)據(jù),在經(jīng)由信號傳輸裝置將信息數(shù)據(jù)傳輸至中央處理器,對控制模式中的數(shù)據(jù)和參數(shù)進(jìn)行實(shí)時的調(diào)整和修改,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造和生產(chǎn)的智能化控制和實(shí)時控制。概括來說,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制在機(jī)械制造領(lǐng)域中的硬裝,主要是機(jī)械制造系統(tǒng)的智能檢測和監(jiān)測、故障的實(shí)時監(jiān)測。
4結(jié)語
隨著我國工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn),原有的傳統(tǒng)的控制方法、控制理念已經(jīng)不能滿足人們的需求,引入和推行先進(jìn)的技術(shù)理論成為必然。機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù)是在原有的非智能控制基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上逐步的發(fā)展而言,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制相比傳統(tǒng)的非智能控制基礎(chǔ)而言,其融入了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制技術(shù),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)控制技術(shù)的不足之處,機(jī)電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用,直接有效地解決了高級線性和非線性問題。
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機(jī)電一體化論文5
機(jī)械裝配偏差源和偏差傳遞綜合影響裝配功能的尺寸和形位精度、裝夾定位精度信息,對機(jī)械本身質(zhì)量有很大的影響。以零件特征面為基本元素,建立一個統(tǒng)一的、多元化的偏差模型。根據(jù)裝配過程中是否存在裝配間隙,集成三維空間中的位置和質(zhì)量特征信息。把裝配精度預(yù)測的基礎(chǔ)分為設(shè)計(jì)時的預(yù)測和裝配過程中的預(yù)測兩個不同的預(yù)測階段,并量化這些影響。將偏差流分為連續(xù)流和斷續(xù)流兩種,綜合傳統(tǒng)偏差模型的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行偏差傳遞分析。
一.機(jī)械裝配偏差源其偏差傳遞機(jī)理概述
在機(jī)械裝配過程中裝配偏差源和偏差傳遞分析都是機(jī)械裝配精度預(yù)測的基礎(chǔ),是建立面向質(zhì)量分析的零件模型數(shù)字化裝配技術(shù)的難點(diǎn)之一。加工各種零部件都有可能產(chǎn)生偏差,需要基于帶公差信息的零件和裝配模型對裝配過程進(jìn)行模擬和仿真。一般來說機(jī)械裝配偏差源的種類有如下幾種:第一類偏差是零件功能幾何的位置偏差,需要基于帶測量尺寸和誤差的零件和裝配模型對裝配過程進(jìn)行模擬和仿真。分為零件幾何定向偏差和定位偏差,通過偏差來預(yù)測產(chǎn)品的裝配精度和裝配成功率提高產(chǎn)品的裝配精度和一次裝配成功率。第二類偏差是零件功能幾何的形狀偏差,通過預(yù)測實(shí)現(xiàn)裝配零件裝調(diào)方案的優(yōu)化;谄钤唇y(tǒng)一表達(dá)弧度等外型的偏差,建立零件模型和零件偏差模型。滿足產(chǎn)品裝配精度的要求,為裝配過程的偏差分析奠定了基礎(chǔ)。第三類偏差是零件裝配位置偏差,在虛擬裝配等數(shù)字化裝配系統(tǒng)中具有重要意義。
二.機(jī)械裝配偏差源及其偏差傳遞機(jī)理研究
在機(jī)械數(shù)字化裝配過程中,建立偏差源的模型需要符合一定要求。從而對機(jī)械裝備的精度和成功率進(jìn)行預(yù)測,為質(zhì)量信息的定量表達(dá)提供了一種新方法。仿真模擬裝配過程,集成三維空間中的質(zhì)量特征。對裝配精度和成功率進(jìn)行預(yù)測,分析零件裝配位置偏差。
(1)零件裝配位置偏差分為兩種,以具備測量尺寸及誤差的零件和裝配模型為基礎(chǔ)裝夾定位偏差引入的零件位置的定向和定位偏差。其作為機(jī)械裝配過程中的重要環(huán)節(jié)對裝配成品的整體性能和質(zhì)量有很大影響,若不能量化這些影響,就不能有區(qū)別地制訂零部件的精度要求。加強(qiáng)對偏差源及其偏差傳遞機(jī)理的研究和考慮,正確預(yù)測裝配質(zhì)量參數(shù)和分析裝配過程偏差。解析功能幾何形狀偏差,奠定了用工程模型解決此領(lǐng)域問題的基礎(chǔ)。分析偏差在零件間、零件內(nèi)兩特征間的偏差傳遞和相互作用,借鑒機(jī)器人末端精度分析方法建立的狀態(tài)轉(zhuǎn)換模型。就機(jī)械裝配偏差源及其偏差傳遞機(jī)理進(jìn)行分析,為整機(jī)綜合精度預(yù)測、分析以及質(zhì)量偏差溯源等機(jī)械裝配精度預(yù)測打下良好基礎(chǔ)。
(2)在機(jī)械數(shù)字化裝配系統(tǒng)中運(yùn)用有效的方法判斷偏差源的關(guān)聯(lián),優(yōu)化機(jī)械裝配方案。判斷偏差源的作用類型,提高偏差模型在計(jì)算機(jī)表達(dá)與裝配精度預(yù)測中的實(shí)用性。應(yīng)用偏差矢量表達(dá)幾何變動的位置和方向,預(yù)測產(chǎn)品的裝配精度和裝配成功率。整機(jī)零部件質(zhì)量及其相對位置精度是影響產(chǎn)品性能的重要因素之一,通過對機(jī)械裝配偏差源及其偏差傳遞機(jī)理的分析建立一個多元的、統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)偏差模型。應(yīng)用虛擬邊界實(shí)體造型方法表達(dá)域邊界信息和域大小形狀信息等幾何位置偏差域,進(jìn)一步建立面向三類偏差源統(tǒng)一表達(dá)和評價的多元統(tǒng)計(jì)學(xué)模型。當(dāng)零件裝夾發(fā)生定位偏差時以一個常量來看待零件位置偏差,并建立面向整個產(chǎn)品偏差傳遞及裝配功能表達(dá)的裝配偏差有向圖模型;谄盍鞯膽(yīng)用研究奠定理論基礎(chǔ)模型,增加機(jī)械裝備的精確度和首次裝配成功的機(jī)率。
(3)從偏差傳遞的角度,偏差值評價和偏差作用評價構(gòu)成了偏差源評價。建立面向質(zhì)量分析的零件模型和零件偏差模型,研究機(jī)械裝配偏差傳遞和累積的規(guī)律。包括幾何位置偏差評價、幾何形狀偏差評價和零件裝配位置偏差評價的`偏差源評價目的是便于偏差累積分析,深入到偏差根源診助于零件尺寸的設(shè)計(jì)和裝配方案的調(diào)整。建立多元的、統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)偏差模型,計(jì)算偏差源對裝配精度的影響因子。提出零件基準(zhǔn)偏差和配合基準(zhǔn)偏差概念,注重偏差源和偏差傳遞機(jī)理分析。考慮機(jī)械裝配過程中的力變性和熱變形產(chǎn)生的偏差源信息,為基于偏差流的應(yīng)用研究奠定理論基礎(chǔ)。
三.機(jī)械裝配偏差源及偏差傳遞機(jī)理深度解析
相比較而言,偏差傳遞指的是偏差在零件直接的傳遞。表達(dá)整個裝配體中任意零部件特征之間的相對位置精度,有助于更好的分析偏差積累、裝配功能評價以及裝配方案等的反饋信息。以零件特征面為基本元素的傳遞方式主要包括兩種,在零件與零件間隙配合時通過偏差幾何和零件裝配位置偏差進(jìn)行傳遞。在產(chǎn)生的位姿變動可以與后一零件的裝配幾何偏差產(chǎn)生耦合現(xiàn)象的幾何偏差與裝配位置偏差的傳遞中,通過分析建立偏差傳遞有向圖構(gòu)建一個多元的、統(tǒng)一的統(tǒng)計(jì)偏差模型。通過零件之間的配合約束,來分析偏差累積并預(yù)測裝配精度。零件之間的裝配在偏差的不斷傳遞過程中實(shí)現(xiàn)偏差的積累,進(jìn)行計(jì)算機(jī)表達(dá)以及構(gòu)建偏差傳遞有向圖。在建立這兩類偏差模型以及單個零件裝配模型的基礎(chǔ)上,分析偏差傳遞機(jī)理。為機(jī)械零件精度預(yù)測打下良好的基礎(chǔ),盡量減小偏差并提高裝配產(chǎn)品的質(zhì)量。
四.結(jié)束語
綜上所述,在機(jī)械裝配過程中研究和分析機(jī)械裝配偏差源及其偏差傳遞機(jī)理對裝配精度預(yù)測模型具有重要的意義和價值。通過針對零件的精度預(yù)測前的偏差源和偏差傳遞分析,進(jìn)行綜合精度分析。影響產(chǎn)品質(zhì)量的偏差源的類型主要包括位置偏差、幾何位偏差和幾何形狀偏差三種,通過集成三維空間中的位置和質(zhì)量特征信息對偏差累積做出準(zhǔn)確判斷,確保機(jī)械裝配在裝配質(zhì)量預(yù)測和裝配過程偏差分析上的有效性。
機(jī)電一體化論文6
1概述
現(xiàn)如今我們處在一個信息爆炸時代,機(jī)電一體化作為現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展核心力量,在工程領(lǐng)域中占有重要地位,并推動了工程領(lǐng)域的發(fā)展。它的發(fā)展從根本上改變了傳統(tǒng)的固有模式,在引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的同時也促進(jìn)其向智能化、自動化、一體化的方向發(fā)展。尤其是在微機(jī)處理方面得到了較大的發(fā)展。
2機(jī)電一體化的描述
隨著機(jī)電一體化技術(shù)的逐漸深入,工程機(jī)械在機(jī)械、液壓、電子控制技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)了不同程度的等級提高,使其更加經(jīng)濟(jì)可靠。且目前的機(jī)械制造工程中往往采用微電子處理器進(jìn)行工作。合理配置、整合、處理并優(yōu)化各項(xiàng)系統(tǒng)模式。且隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用范圍越來越廣泛。以處理器為核心的電子管理設(shè)備的發(fā)展尤為廣泛。例如:攤鋪機(jī)的自動找平、自動供料、優(yōu)化挖掘機(jī)的電子功率、自動調(diào)節(jié)裝載機(jī)的變速機(jī)箱、檢修和排查故障等。這些技術(shù)的發(fā)展勢必促進(jìn)今后工程項(xiàng)目的發(fā)展,并對機(jī)械性能提出了更高的要求,使其能夠更好地運(yùn)用在復(fù)雜的工程中,因此,如何更好地開發(fā)和利用這一技術(shù),并使其發(fā)揮到最大的作用,是當(dāng)前急需考慮的問題之一。
3機(jī)電一體化的優(yōu)勢
3.1安全系數(shù)較高
在工程機(jī)械中合理地開發(fā)和利用機(jī)電一體化技術(shù)能有效地提高產(chǎn)品的性能,在保證其功能運(yùn)行正常且齊全的同時也能做到全面的監(jiān)視和報警,對產(chǎn)品有自動保護(hù)作用。若是設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)異常狀況,系統(tǒng)就會進(jìn)行自動保護(hù),確保操作人員和系統(tǒng)不會遭到傷害。因此,綜上所述,機(jī)電一體化擁有安全系數(shù)較高的`優(yōu)勢,且可信度較高。
3.2生產(chǎn)效率高
使用機(jī)電一體化設(shè)備實(shí)現(xiàn)工程生產(chǎn)的流水線作業(yè),在實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)智能化、自動化地處理接受到信息的同時也能進(jìn)行高精度的控制和高靈敏度的監(jiān)測。當(dāng)操作人員開啟操作按鈕時,系統(tǒng)就會自動識別,在最大限度內(nèi)產(chǎn)生出較多的成品。從而提高了工作效率。加之自動技術(shù)的熟練應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)的使用能夠提高一個企業(yè)的市場競爭力,并具有更大的價值。
3.3使用性價比較高
機(jī)電一體化設(shè)備是用程序直接控制,并從數(shù)據(jù)反映設(shè)備使用情況的高端機(jī)器,且操作方便、簡單。此外,將機(jī)電一體化技術(shù)加以廣泛的應(yīng)用,選擇不同的程序結(jié)構(gòu),可以擴(kuò)大其工作范圍,從而大大減少操作人員的工作量。與其它應(yīng)用相比較,機(jī)電設(shè)備技術(shù)融合了其他技術(shù),使其功能更加完善,從而滿足更多生產(chǎn)的需求。
4機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的廣泛應(yīng)用
現(xiàn)如今,科技實(shí)力的不斷提高帶動了各種機(jī)械設(shè)備的性能提升,機(jī)電一體化設(shè)備作為其中的“佼佼者”必然得到了廣泛的應(yīng)用。
4.1電子控制中的應(yīng)用
在機(jī)器使用中難免會存在磨損、儀器失靈、機(jī)器老化等問題。而這些問題稍不注意就會引發(fā)更大的危機(jī)。因此,及時做好監(jiān)控工作是很有必要。若是監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障,則檢修人員很難找出問題所在,對以后整個工程機(jī)械運(yùn)行造成極大的影響。工程機(jī)械中的電子監(jiān)控主要是對發(fā)動機(jī)、傳動系統(tǒng)、工作裝置等進(jìn)行監(jiān)控,將各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)及時傳遞給維修人員,以便其及時發(fā)現(xiàn)故障并解決問題,從而確保整個系統(tǒng)能夠穩(wěn)定持續(xù)工作。
4.2節(jié)約能源
傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備中能量的過度浪費(fèi)一直是一個很嚴(yán)重的問題。隨著科技的發(fā)展,機(jī)電設(shè)備的自動化和智能化在不斷提高,使用微機(jī)控制系統(tǒng)能夠大大降低人為產(chǎn)生誤差的影響,提高精確度。此外,使用自動一體化功能可以節(jié)省人力、財力、物理等資源,降低工人的工作強(qiáng)度并確保施工的高效進(jìn)行。這一發(fā)展也符合現(xiàn)如今“可持續(xù)發(fā)展”理念。
4.3機(jī)電設(shè)備在自動化或半自動化作業(yè)中的應(yīng)用
機(jī)電設(shè)備向著自動化和智能化的方向發(fā)展,避免缺乏經(jīng)驗(yàn)的工人在操作中產(chǎn)生失誤。例如:在對挖掘機(jī)的挖掘軌跡進(jìn)行控制的過程中,通過耗鏟斗的軌道設(shè)定和微機(jī)自動控制動臂桿及鏟刀,從而規(guī)范挖掘機(jī)的使用范圍,提升了工作效率和工作精確度。
4.4其他方面的應(yīng)用
外國在推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)以及裝載機(jī)中加入了自動變速器,對傳動系統(tǒng)的傳輸比進(jìn)行調(diào)控,提高了發(fā)動機(jī)的工作效率,能源得到了充分地利用,且操作步驟較少,是一種合理簡單的設(shè)備。
5未來發(fā)展趨勢
5.1個性化發(fā)展
隨著社會的發(fā)展,人們的生活水平得到廣泛地提高,隨之而來的是對電子機(jī)械設(shè)備要求的提高。因此,機(jī)電一體化設(shè)備不僅要保證高質(zhì)量,相應(yīng)的也要實(shí)現(xiàn)功能多元化、人性化、個性化。這也是未來機(jī)電設(shè)備發(fā)展的一大趨勢。
5.2智能化發(fā)展
自動化、智能化是機(jī)電設(shè)備發(fā)展的一大典型特點(diǎn),且更符合現(xiàn)代發(fā)展特性。該技術(shù)需要以人工智能為基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)技術(shù)、心理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)等新興學(xué)科為輔助作用,對人類智能進(jìn)行效仿,自動實(shí)現(xiàn)診斷、人機(jī)對接、自動編程等地分析、判斷、整理、推斷及決策等過程。通過程序的直接控制使其有別于傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備。機(jī)電一體化設(shè)備代替人腦繼續(xù)工作,從而提高了生產(chǎn)的工作效率。另外,機(jī)電設(shè)備的發(fā)展,離不開控制理論的基礎(chǔ)。
5.3微機(jī)化發(fā)展
微機(jī)化是機(jī)電設(shè)備又一大發(fā)展方向。在高性能化的基礎(chǔ)上,逐漸實(shí)現(xiàn)應(yīng)用模式的:高效率化、高可靠性、高速化、高精度。這里以新一代的CNC系統(tǒng)為例:新一代的CNC主要采用連接多個CPU和總線,實(shí)現(xiàn)多個任務(wù)系統(tǒng)的同時操作,體現(xiàn)產(chǎn)品的高性能。其采用納米或微米級別的產(chǎn)品。具有小巧性、耗能低、靈活性強(qiáng)等特性,使其在社會生產(chǎn)、生活、軍事、科技研究等方面得到了廣泛地應(yīng)用,在今后很長一段時間內(nèi)成為支持社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大有力武器。
5.4綠色化發(fā)展
任何大功率機(jī)器在使用工程中都會伴隨著污染的排放,而機(jī)電一體化綠色化發(fā)展是指在產(chǎn)品在生產(chǎn)及使用過程中不會出現(xiàn)對環(huán)境造成污染的情況,且當(dāng)產(chǎn)品到達(dá)無法使用階段時能夠被回收利用。隨著人們環(huán)保意識的逐漸加強(qiáng)和國家“可持續(xù)發(fā)展”模式的提倡,機(jī)電設(shè)備一體化向著綠色方面的發(fā)展是必然趨勢。
6結(jié)束語
綜上所述,隨著社會的發(fā)展,科技的進(jìn)步,機(jī)電設(shè)備一體化應(yīng)用前景十分廣泛,合理把握好其發(fā)展趨勢并加以運(yùn)用,對整個機(jī)械行業(yè)的發(fā)展有很大的幫助和重要意義。而當(dāng)下如何才能降低能耗并提高生產(chǎn)效率仍是我們需要研究的重點(diǎn)。
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機(jī)電一體化論文7
摘要:科學(xué)技太在快速地發(fā)展,機(jī)械市場需求也在多樣化地發(fā)展,各種機(jī)械產(chǎn)品已經(jīng)將先進(jìn)科學(xué)技術(shù)綜合,并且已投入市場,在一定的程度上,機(jī)械市場已經(jīng)成為科學(xué)技術(shù)的競爭。在這種市場形勢下,作為生產(chǎn)機(jī)械的企業(yè),若想在市場上立足,既要將各種先進(jìn)技術(shù)引入,使機(jī)械產(chǎn)品換代升級得到促進(jìn),又要將機(jī)械產(chǎn)品科技性能提升。
關(guān)鍵詞:機(jī)電液一體化;工程機(jī)械;應(yīng)用
0前言
應(yīng)用機(jī)電液一體化屬于新型的機(jī)械運(yùn)行系統(tǒng),是最近幾年發(fā)展起來的。在工程機(jī)械中,應(yīng)用機(jī)電液一體化,是從根本上將傳統(tǒng)機(jī)械性改變了,并不是簡單地進(jìn)行應(yīng)用[1]。從當(dāng)前來看,機(jī)械市場產(chǎn)品競爭力最大的就是機(jī)電液一體化機(jī)械產(chǎn)品,主要是由于機(jī)電液一體化工程機(jī)械的性能非常優(yōu)越。
1機(jī)電液一體化技術(shù)的優(yōu)越性
1.1很強(qiáng)的生產(chǎn)能力
在工程機(jī)械中,機(jī)電液一體化設(shè)備既能夠自動控制和處理信息,又能夠高靈敏度地進(jìn)行檢測和高精度地進(jìn)行控制。由于機(jī)電液一體化設(shè)備具備控制的系統(tǒng),設(shè)備在運(yùn)行時,操作者只要將控制系統(tǒng)啟動,根據(jù)設(shè)計(jì)的要求,設(shè)備能夠?qū)⑷恳?guī)定性動作有效地完成,既能夠?qū)a(chǎn)品性能所要達(dá)到的要求實(shí)現(xiàn),又能夠使生產(chǎn)產(chǎn)品的效率得以保證[2]。
1.2很高的安全性能
在工程機(jī)械中,有效運(yùn)用機(jī)電液一體化技術(shù),生產(chǎn)的產(chǎn)品性能都非常高,具有齊全的功能,無論是報警和監(jiān)視功能,還是自動保護(hù)功能都具備。設(shè)備運(yùn)行中,若有異常的現(xiàn)象出現(xiàn)了,機(jī)電液一體化產(chǎn)品能夠自動進(jìn)行保護(hù),致使設(shè)備和操作者都不會受到損傷,從而使設(shè)備的安全性得以保證。
2機(jī)電液一體化技術(shù)的現(xiàn)狀
我國的壓路機(jī)點(diǎn)液一體化技術(shù)發(fā)展,屬于剛起步階段,許多的性能也沒有達(dá)到完善和成熟,很難實(shí)現(xiàn)自動控制的系統(tǒng)。長時間實(shí)踐的過程中,研制壓路機(jī)的自動駕駛作業(yè)系統(tǒng)也初步地成功了,已投入進(jìn)行使用。此外,已經(jīng)普遍應(yīng)用壓路機(jī)聲光的報警系統(tǒng),此報警系統(tǒng)具有單獨(dú)系統(tǒng)和比較特別的工作方式,無論是維護(hù),還是安裝都比較簡捷,抵抗能力比較強(qiáng),能夠?qū)ν饨绺蓴_進(jìn)行有效地抵抗,但是,具有較多的線束,控制整體復(fù)合很困難,對于傳感器的利用很不利,對自動控制的效果影響比較大[3]。
3工程機(jī)械存在的主要技術(shù)問題及解決的方法
我國的壓路機(jī)不但耐用度和可靠性都比較差,而且監(jiān)測的手段也比較落后,人為因素對作業(yè)質(zhì)量影響比較大,控制壓實(shí)技術(shù)的智能化程度也比較低,操作的舒適性很差,從當(dāng)前來看,改進(jìn)操縱和控制系統(tǒng),是筑路機(jī)械技術(shù)集中的難點(diǎn)。從液壓和機(jī)械兩個方面來對控制問題進(jìn)行解決,將傳感器技術(shù)、電子技術(shù)、液傳感技術(shù)以及良好的控制性能引入。在極限調(diào)節(jié)功率系統(tǒng)和傳統(tǒng)負(fù)荷系統(tǒng)中,將執(zhí)行回路和電子傳感元件引入,有效地改善液壓系統(tǒng)的功能和調(diào)節(jié)品質(zhì)。也就是氣動和液壓裝置來承擔(dān)切換功率流和轉(zhuǎn)換能量以及保護(hù)主系統(tǒng)的過載;電子裝置來承擔(dān)系統(tǒng)的邏輯功能;通過比例閥的.引入。低成本控制閉環(huán)系統(tǒng)可以由數(shù)據(jù)總線技術(shù)和控制PLC可編程以及可靠且廉價的高速電磁閥構(gòu)成;結(jié)合電子元件所反饋的參數(shù)值,將診斷分析故障的功能和監(jiān)測在線的狀態(tài)建立健全[4]。
4我國工程機(jī)械機(jī)電液一體化發(fā)展的趨勢
4.1邁進(jìn)高壓化的方向
最近幾年,液態(tài)系統(tǒng)的大型和特大型工程機(jī)械發(fā)展很快,特別是應(yīng)用礦山機(jī)械,致使大幅度地增加液態(tài)系統(tǒng)的功率和力矩。所以,在現(xiàn)代化社會,液態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該邁進(jìn)高壓化的方向。從當(dāng)前來看,無論是元件壽命,還是人機(jī)安全等許多因素對液態(tài)系統(tǒng)邁進(jìn)高壓化都有一定的阻礙。例如,增加系統(tǒng)壓力,就會增加人機(jī)安全的風(fēng)險;高壓的的環(huán)境下,嚴(yán)重磨損腐蝕物質(zhì)的情況就會出現(xiàn);壓力加大,泄漏也會相應(yīng)地加大,從而減小了工作的面積[5]。
4.2敏感元件和高速微處理器以及傳感器的應(yīng)用
根據(jù)施工的要求,有些通用機(jī)械對于智能化和多功能也應(yīng)該實(shí)現(xiàn),因此,必須嚴(yán)格要求處理能力。為了達(dá)到這個目的,應(yīng)該將敏感元件和高速微處理器以及傳感器等相關(guān)的設(shè)備引入,整機(jī)動態(tài)的性能也應(yīng)該提升,將響應(yīng)的速度加快,從而在突發(fā)的事故中,通用機(jī)械也能夠?qū)⒄_的反應(yīng)盡快做出。
4.3節(jié)能型方向
在節(jié)能方面,社會很重視,時代主體就是可持續(xù)的發(fā)展,針對于機(jī)電液一體化而言,應(yīng)該將這一方向遵循,為了將節(jié)能的效果有效地實(shí)現(xiàn),應(yīng)該有效運(yùn)用電噴發(fā)動機(jī),自動控制功率和燃油。節(jié)能增效通常應(yīng)該同時達(dá)到,因此,對于新型的材料也應(yīng)該不斷地研制,致使裝配零部件的工藝不斷地提升,從而使增效目的得以有效地實(shí)現(xiàn)。
4.4電流變流體的技術(shù)
在自由的狀態(tài)下,電流變液體是能夠自由進(jìn)行流動的混懸液體,如果在電場的作用下,就會迅速地固定化,并且電場的強(qiáng)度與固化度是成正比例的。在液體系統(tǒng)中,這一特性的促使,能夠?qū)⒅卮蟮淖饔贸浞值匕l(fā)揮出來,由于能夠迅速地影響電信號,1秒內(nèi)就能夠?qū)顟B(tài)變化實(shí)現(xiàn),并且運(yùn)用PWM進(jìn)行控制,對于消耗能量的降低非常有利,為了將其的使用壽命延長,將設(shè)計(jì)簡化。
5發(fā)展工程機(jī)械機(jī)電液一體化,應(yīng)該注意的相關(guān)問題
其一,在工程機(jī)械中,應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)應(yīng)該大力地推廣,對于追求低成本機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)觀念必須要改變,將傳統(tǒng)且落后的生產(chǎn)觀念拋棄,與時俱進(jìn),才能夠使廣泛推廣機(jī)電液一體化技術(shù)得以促進(jìn)。此外,雖然常識上認(rèn)為機(jī)械產(chǎn)品元件少,可靠性才會更高,但是,這種可靠性會使開發(fā)產(chǎn)品多功能失去。國外針對于故障的必然性,有效運(yùn)用機(jī)電液一體化技術(shù)來及時發(fā)現(xiàn)和防止故障,并且將故障盡快地解決,電子元件質(zhì)量優(yōu)良,價格低廉,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被開發(fā)和利用[6]。其二,若想將機(jī)電液一體化技術(shù)合理進(jìn)行運(yùn)用,不但要吸收和引進(jìn),而且還要開發(fā)。針對于沒有力量進(jìn)行開發(fā)的技術(shù),就應(yīng)該投入資金引進(jìn),吸收和消化引進(jìn)的技術(shù)以后,我國科研部門應(yīng)該聯(lián)合開發(fā)技術(shù)。可以直接將成熟的技術(shù)嫁接。例如,我國全液壓壓路機(jī),已經(jīng)將進(jìn)口發(fā)動機(jī)、馬達(dá)以及振動泵廣泛地采用。我國獨(dú)資公司和合資公司將挖掘機(jī)進(jìn)行生產(chǎn),發(fā)動電子控制系統(tǒng)能夠自動控制發(fā)動機(jī)的停車和轉(zhuǎn)速等,將液壓泵自身所配備的壓力和轉(zhuǎn)速等傳感器接口廣泛地運(yùn)用。
6總結(jié)
綜上所述,生產(chǎn)機(jī)械企業(yè),如果想要發(fā)展和生存,機(jī)械生產(chǎn)的技術(shù)必須要提升,針對優(yōu)越性比較大的機(jī)電液一體化技術(shù)必須要有效地應(yīng)用和大力地推廣,使用工程機(jī)械的性能應(yīng)該不斷地增大,從而使機(jī)械產(chǎn)品智能化水平得以提升,企業(yè)競爭力得以增強(qiáng),致使機(jī)械產(chǎn)品能夠?yàn)橛脩舾玫剡M(jìn)行服務(wù)。
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機(jī)電一體化論文8
1 控制系統(tǒng)的總體方案
。1)系統(tǒng)控制分為三部分: 鍋爐運(yùn)行、保護(hù)控制和公共設(shè)備控制(包括: 出渣機(jī)、補(bǔ)水泵控制、軟水控制) 。
(2)鍋爐控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)自動控制和手動操作兩種控制方式。自動與手動控制為獨(dú)立雙線制,可互相切換。鍋爐的自動控制按照預(yù)先編制的控制程序進(jìn)行控制,并可在鍋爐房集中控制室通過鼠標(biāo)、鍵盤進(jìn)行控制。手動控制由設(shè)在開關(guān)柜和集中控制室操作臺上的按鈕進(jìn)行操作。
。3)系統(tǒng)自動控制部分采用集中控制方式,鍋爐鼓風(fēng)、引風(fēng)、水泵、爐排采用智能控制,各自相互獨(dú)立,運(yùn)行協(xié)調(diào)。
2 控制系統(tǒng)的具體技術(shù)要求
2.1 給水系統(tǒng)
(1)鍋爐的給水為一臺水泵對應(yīng)一臺鍋爐的供水方式,水位根據(jù)設(shè)定要求自動調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)恒液位供水。
。2)鍋爐水位實(shí)時監(jiān)測、監(jiān)控。
2.2 鍋爐爐排給煤
爐排根據(jù)壓力、流量、爐膛溫度的變化以及風(fēng)煤比的設(shè)定,實(shí)現(xiàn)給煤量和鼓風(fēng)量的自動控制。
2.3 鼓、引風(fēng)系統(tǒng)
。1)安裝微壓差變送器檢測爐膛負(fù)壓,并以此控制引風(fēng)量,保證爐膛負(fù)壓相對穩(wěn)定。
。2)鼓、引風(fēng)系統(tǒng)與給水實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。
2.4 排渣控制
排渣控制與鍋爐運(yùn)行狀態(tài)連鎖,可實(shí)現(xiàn)自動(手動) 開停。
2.5 鍋爐安全聯(lián)鎖保護(hù)
鍋爐安全聯(lián)鎖保護(hù)主要考慮三個因素:
(1)汽包水位的安全保護(hù): 鍋爐汽包水位過低,應(yīng)停鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐排,并聲、光報警。鍋爐汽包水位過高發(fā)出聲、光報警。
。2)超壓: 應(yīng)停鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、給煤機(jī),并聲、光報警。
。3)鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐排電動機(jī)的聯(lián)鎖保護(hù): 鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐排電動機(jī)出現(xiàn)任何電氣故障,均應(yīng)聯(lián)鎖停止工作。
3 單臺鍋爐參數(shù)檢測點(diǎn)設(shè)置
。1)壓力: 共設(shè)計(jì) 3 個壓力檢測點(diǎn),分別是:①壓力; ②爐膛負(fù)壓; ③給水壓力。
。2)液位: 汽包水位連續(xù)測量 (電極信號和電感信號兩種參數(shù)) 。
。3)電流: 顯示共 3 點(diǎn): ①引風(fēng)機(jī)電流; ②鼓風(fēng)機(jī)電流; ③水泵電流。
。4)溫度: ①爐膛溫度; ②排煙溫度; ③省煤器出口水溫; ④省煤器出口煙溫。
。5)流量: 對每臺鍋爐的流量檢測。
4 公共部分參數(shù)檢測點(diǎn)設(shè)置
(1)軟水池液位檢測、爐膛負(fù)壓、壓力、給水壓力、汽包液位(兩種顯示) 、爐排轉(zhuǎn)速、流量、爐膛溫度、排煙溫度、鼓風(fēng)機(jī)電流、引風(fēng)機(jī)電流、水泵電流等信號在儀表盤上可以直觀地顯示出來。
(2)爐膛負(fù)壓、壓力、給水壓力、汽包液位、蒸汽流量、爐膛溫度、排煙溫度、省煤器出口水溫、省煤器出口煙溫、引風(fēng)頻率、鼓風(fēng)頻率、爐排轉(zhuǎn)速、水泵頻率、軟水池液位,也在計(jì)算機(jī)顯示屏顯示出測量數(shù)據(jù)。
5 具體控制方案
5.1 鍋爐機(jī)電一體化燃燒控制系統(tǒng)
鍋爐機(jī)電一體化燃燒控制系統(tǒng)首先需要進(jìn)行引風(fēng),調(diào)節(jié)其風(fēng)量以及爐排對煤的需求量,一般都是借助調(diào)節(jié)變頻技術(shù)、自動調(diào)節(jié)儀表和PID的運(yùn)算公式來進(jìn)行,以使鍋爐的氣壓值保持在標(biāo)準(zhǔn)的值區(qū)間也就是 -20 ~ -40Pa 之間。此外,可還需要借助壓力的作用,調(diào)節(jié)鍋爐的燃燒系統(tǒng),盡可能的降低鼓風(fēng)量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)刁姐鍋爐燃燒狀態(tài)的目標(biāo)。但是因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)的制作基于自動化理念,因此鍋爐燃燒和煤量的控制都是借助壓力和鍋爐膛的負(fù)壓值來調(diào)控的,這并不需人的干預(yù),工人唯一需要做的事情就是查看煤的質(zhì)量,并作出判斷制定爐排轉(zhuǎn)動的速度以及爐膛的壓力值,這樣鍋爐就會自動的.進(jìn)入鍋爐燃燒的最好的狀態(tài),已達(dá)到鍋爐燃燒控制系統(tǒng)創(chuàng)建的目的。
5.2汽包水位控制
采用最新PID模糊控制理論,并借助自動基于恒頻控制系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)新產(chǎn)品它接受鍋爐電平信號,并將該信號被轉(zhuǎn)換為一個標(biāo)準(zhǔn)的PID運(yùn)算和延遲補(bǔ)償器,產(chǎn)生一個新的信號,以控制泵的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率,實(shí)時調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速。當(dāng)鼓電平低于一定的水平時,PID調(diào)節(jié)器將自動調(diào)節(jié)迅速增長的水泵,相反當(dāng)級別高于一定水平的高度時,PID控制器將自動降低速度泵,以減少水量,達(dá)到水的恒定水平。
當(dāng)變頻器發(fā)生故障時,系統(tǒng)使用兩個頻率控制模式,這樣可以立即切換到原來的操作模式頻率,以保證鍋爐的正常運(yùn)行。
5.3水池液位控制
檢測池水的具體水位,制定集水池的水位低于水的最低水平,或者高于最高水平時,發(fā)出警報,并保持軟水池水位在一定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
6 上位控制系統(tǒng)
(1)鍋爐機(jī)電一體化上位控制系統(tǒng)具有良好的人機(jī)接口,包括總體狀況的顯示,分組的顯示,參數(shù)的顯示,電動屏幕,屏幕故障報警,報告顯示,參數(shù)設(shè)定畫面。
。2)收集并實(shí)時監(jiān)測的實(shí)際參數(shù)鍋爐運(yùn)行的系統(tǒng),該系統(tǒng)將出現(xiàn)的相關(guān)頁面上。
。3)按照預(yù)定的程序監(jiān)控數(shù)據(jù),并在設(shè)定好的系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,調(diào)節(jié)鍋爐設(shè)備的操作。
(4)鍋爐機(jī)電一體化上位控制系統(tǒng)提供了相應(yīng)的處理算法,基于測得的運(yùn)行參數(shù),可以自動生成和打印報告。
。5)使用TCP / IP協(xié)議的遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)通信,集成訪問控制端口的信息平臺,可以與控制室聯(lián)網(wǎng),鍋爐房操作將被實(shí)時傳送到控制中心。
。6)設(shè)置權(quán)限系統(tǒng)注冊表,實(shí)施嚴(yán)格區(qū)分操作員的職責(zé)。尤其是運(yùn)用固定的口令區(qū)分系統(tǒng)的操作人員和工程師。
接線員:只能用剛剛設(shè)置好的屏幕,功能和外觀,無權(quán)更改設(shè)置并退出,這樣可以并最大限度地降低系統(tǒng)的權(quán)利。
工程師:可以對被配置,參數(shù)設(shè)置,退出系統(tǒng)設(shè)置。由于RTC的工程師們改變了一些控制結(jié)構(gòu),更改會立即生效,并且可以存儲在控制器聯(lián)機(jī)。
7 鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
(1)具有友好的界面,保護(hù)功能。由于使用電腦控制,通過電腦屏幕操作者可以及時了解鍋爐燃燒工況,鼓風(fēng)量,爐壓,水位,實(shí)時的風(fēng)速以及其它參數(shù),水在極高或極低水平的超壓聲光時報警,也可以運(yùn)行聯(lián)鎖鼓。
(2)減輕操作者勞動強(qiáng)度,還可以穩(wěn)定壓力。
(3)電動機(jī)的起動電流,起動轉(zhuǎn)矩大,具有良好的柔軟啟動性能,從0到額定100實(shí)現(xiàn)無級轉(zhuǎn)速范圍。
。4)由于水供給的恒定電平的結(jié)果,提高了鍋爐操作的效率和可靠性以及使用頻率。
(5)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和變頻調(diào)速兩種方式,采用DCS頻率控制方式,在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可以立即切換工作模式。
。6)節(jié)能效果非常棒。經(jīng)過專門的測試系統(tǒng),鍋爐機(jī)電一體化節(jié)能控制系統(tǒng)最大能節(jié)電20%,節(jié)煤約5%,效果非常好。
機(jī)電一體化論文9
摘要:機(jī)電一體化技術(shù)是我國工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的核心技術(shù),有效提高了生產(chǎn)效率,并且能夠大幅降低生產(chǎn)成本。隨著智能制造的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中也得到了廣泛的應(yīng)用,為促進(jìn)我國工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。文章對機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用進(jìn)行分析,對于推動我國工業(yè)企業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;智能制造;應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)是將電子信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、信息、光學(xué)、控制等各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行應(yīng)用的綜合技術(shù)。在激烈的市場競爭環(huán)境下,機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)中的應(yīng)用有效的提升了企業(yè)的競爭力。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的快速發(fā)展,智能化制造系統(tǒng)出現(xiàn)在人們的視野中,通過信息技術(shù)的有效利用,可對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行無人操控就能夠?qū)崿F(xiàn)自動化生產(chǎn),這是工業(yè)生產(chǎn)中的一項(xiàng)全新改革。在這種形式下,機(jī)電一體化技術(shù)與智能制造的結(jié)合應(yīng)用,會再次打破傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)模式,在提高生產(chǎn)效率的同時,降低生產(chǎn)成本,降低安全事故的發(fā)生幾率,F(xiàn)階段,機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用,這對我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用。
1機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用
1.1傳感技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用
傳感技術(shù)是信息技術(shù)中的重要組成部分,也是機(jī)電一體化技術(shù)中的重要技術(shù)。傳感技術(shù)主要是通過傳感器來獲取自然信息,經(jīng)過信號的預(yù)處理、后置處理、特征提取以及選擇等信息處理,最終提取出有效信息。傳感器具有敏捷性和精準(zhǔn)性的特點(diǎn),所以在實(shí)際應(yīng)用的過程中能夠有效的避免外界因素對設(shè)備產(chǎn)生的干擾,可以確保信號傳輸?shù)目煽啃院途珳?zhǔn)性。因?yàn)閭鞲衅骶哂羞@些優(yōu)點(diǎn),所以在智能制造中應(yīng)用可提升智能制造技術(shù),通過遠(yuǎn)程操控可以實(shí)現(xiàn)自動化和智能化的目的。傳感技術(shù)在智能制造中應(yīng)用,能夠構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以確保信息傳輸?shù)倪B續(xù)性,而且能夠?qū)崿F(xiàn)信息的共享,從而為制造中心下發(fā)智能化生產(chǎn)命令提供有力的依據(jù),提高智能制造的效率。在結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)后能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行整合與分析,從而增強(qiáng)對智能制造過程的控制力度,有效降低安全事故的發(fā)生幾率。傳感技術(shù)在智能制造設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,可降低設(shè)計(jì)難度,提高設(shè)計(jì)的效率,降低設(shè)計(jì)成本。
1.2數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)中的重要組成部分,也是將機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行完美升級的重要技術(shù),利用數(shù)據(jù)控制技術(shù)進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn),極大提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用,對促進(jìn)智能制造系統(tǒng)的發(fā)展起到了重要的作用。數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn),第一,數(shù)控技術(shù)中數(shù)據(jù)模擬和信息處理技術(shù)在智能制造中應(yīng)用,能夠有效提高智能制造的精準(zhǔn)性和高效性。第二,數(shù)據(jù)技術(shù)通過信息處理、數(shù)據(jù)模擬和感應(yīng)技術(shù)等能夠及時發(fā)現(xiàn)智能制造過程中出現(xiàn)的異常,通過對數(shù)據(jù)的'分析處理能夠?qū)Ξ惓G闆r進(jìn)行處理,從而保證智能制造生產(chǎn)的順利進(jìn)行,提高智能制造的管理水平。第三,在智能制造中,數(shù)控技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、功能軟件技術(shù)相結(jié)合,可以形成三維仿真動態(tài)畫面,能夠更加明確的掌控生產(chǎn)流程和各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息,實(shí)現(xiàn)可視化生產(chǎn),提高對智能制造生產(chǎn)過程操控的精準(zhǔn)度,提高生產(chǎn)的安全性和精準(zhǔn)性。
1.3自動化生產(chǎn)技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用
自動化機(jī)械和自動化生產(chǎn)線是機(jī)電一體化生產(chǎn)技術(shù)的主要表現(xiàn)形式,通過對人機(jī)界面裝置、光電控制系統(tǒng)以及可編程控制裝置的利用,即可實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。比如印刷包裝生產(chǎn)線,電子產(chǎn)品組裝生產(chǎn)線等,都是利用了自動化生產(chǎn)技術(shù)。與自動化相關(guān)聯(lián)的柔性制造的系統(tǒng)技術(shù),通過計(jì)算機(jī)信息化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)智能化制造,把計(jì)算機(jī)、自動倉庫、數(shù)控技術(shù)及工業(yè)化機(jī)器人等基本的生產(chǎn)要素,進(jìn)行完整的生產(chǎn)網(wǎng)格構(gòu)建,以實(shí)際的生產(chǎn)力需求為基準(zhǔn),進(jìn)行隨機(jī)的、實(shí)時的自動化操控。確保智能制造能夠滿足產(chǎn)品多樣化的生產(chǎn)需求,快速高效的完成生產(chǎn)。
1.4智能化機(jī)器人在智能制造中的應(yīng)用
現(xiàn)階段,智能化、信息化、數(shù)據(jù)化等先進(jìn)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中,有效促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的效率和可持續(xù)性發(fā)展。工業(yè)智能機(jī)器人是機(jī)電一體化技術(shù)中比較高級的技術(shù),其在智能制造中也得到了廣泛的應(yīng)用。智能機(jī)器人融合了多項(xiàng)技術(shù),包括傳感技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)等,所利用的理論和學(xué)科包含了仿生學(xué)、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息及控制基礎(chǔ)理論等。工業(yè)智能機(jī)器人的智能技術(shù)水平較高,在智能制造中可有效提取數(shù)據(jù)信息和資料,為智能制造的管控提供有力的依據(jù)。因?yàn)樯a(chǎn)效率高,所以能夠在較短的時間內(nèi)高質(zhì)量的完成復(fù)雜的工藝流程制造,確保智能制造生產(chǎn)流程的有序運(yùn)行。智能機(jī)器人的應(yīng)用,為產(chǎn)品的更新?lián)Q代提供了基礎(chǔ)條件,同時也大大的降低了生產(chǎn)過程中因人為操作失誤而產(chǎn)生的安全事故。因?yàn)橹悄軝C(jī)器人制造的產(chǎn)品精準(zhǔn)度高,所以在建筑、軍事等諸多領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用。所以,智能機(jī)器人在智能制造中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2結(jié)語
機(jī)電一體化是現(xiàn)階段我國工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的主要生產(chǎn)技術(shù)和方式,在促進(jìn)我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展中起到了重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)有不斷的成熟,逐漸向模塊化、智能化方向發(fā)展,機(jī)電一體化中很多先進(jìn)的技術(shù)具有的優(yōu)勢應(yīng)用于智能制造中,可有效促進(jìn)智能制造的發(fā)展,在提高智能制造生產(chǎn)水平的同時,還可降低生產(chǎn)成本,減少安全事故發(fā)生的幾率。機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用,是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,同時各種技術(shù)水平也會不斷的完善,為促進(jìn)我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。
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機(jī)電一體化論文10
在以前,我國在煤礦產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)的是生產(chǎn)方式,就是利用人工開采,這樣不僅效率低,還要投入大量的人力成本,所以很難維持煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。直到機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn),才彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn),機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中發(fā)揮了重要的作用,它成功的使生產(chǎn)方式由傳統(tǒng)的人工作業(yè),轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在自動化生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)不僅使煤炭行業(yè)的工作效率有所提高,同時也減少了工人在工作時發(fā)生危險的概率,促進(jìn)了整個煤炭行業(yè)的發(fā)展。
一、機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)概況
機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)包括機(jī)械工程技術(shù)、電子信息技術(shù)等多方面的先進(jìn)科學(xué)技術(shù),它可以跟煤炭產(chǎn)業(yè)中的機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)無縫結(jié)合,打破傳統(tǒng)的生產(chǎn)手法,提高行業(yè)的生產(chǎn)力度。現(xiàn)如今隨著我國世界人口的不斷增長,我國的資源消耗也越來越大,再加上我國煤炭資源屬不可再生資源,所以國家資源需要進(jìn)一步進(jìn)行開發(fā)。現(xiàn)在我國處于,人口不斷增多,資源消耗量越來越大,而可再生資源雖然得到開發(fā),但是卻沒有普及到千家萬戶,所以像一些交通閉塞的偏遠(yuǎn)山區(qū),還是需要靠煤炭這些原有的資源來維持生產(chǎn)。這時,市場上供大于求,所以人們給煤炭的生產(chǎn)行業(yè)所來來的開發(fā)壓力前所未有的大,這種情況要求企業(yè)去迫切的找到可以代替人力的`機(jī)械設(shè)備。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)適時的彌補(bǔ)了企業(yè)的這一個空缺,帶動了企業(yè)整體生產(chǎn)力,同時也調(diào)節(jié)了市場需求平衡。
二、煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的具體應(yīng)用
首先,機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械綜合運(yùn)行過程中的引用。由于煤炭開采,挖掘,運(yùn)輸?shù)冗@一系列的生產(chǎn)過程都是大工程,再加上煤炭體積比較大,所以會有開采設(shè)備都非常大,并且功率消耗也是很厲害。因?yàn),煤炭本身?jīng)過數(shù)千年的沉淀,非常堅(jiān)硬,回經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)備在開采過程中遭到損壞,因?yàn)樵O(shè)備體積也是非常大,再加上挖掘的時候設(shè)備需要高功率的通電,所以維修起來也是非常棘手。所以引進(jìn)數(shù)控技術(shù),完美的解決了這一問題,不僅提高了開采效率,也保證了機(jī)械設(shè)備的壽命,令設(shè)備可以更加安全和靈活的。第二,機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在提升運(yùn)輸方面的具體應(yīng)用。在煤炭行業(yè)中,不僅是挖掘煤炭是一項(xiàng)大工程,同樣的,開采煤炭也是企業(yè)特別犯愁的一件事,因?yàn)槊禾客诰虺鰜頃r,是體積非常大的,所以在運(yùn)輸?shù)臅r候,傳統(tǒng)的人工搬運(yùn)會因?yàn)轶w積過大,不好搬運(yùn)而需要額外投入很多運(yùn)輸成本。再加上煤炭運(yùn)輸在整個煤炭作業(yè)中所占比重非常大,所以想要使煤炭行業(yè)整體發(fā)展,提高行業(yè)經(jīng)濟(jì),就要對數(shù)控技術(shù)大加利用,融合機(jī)械設(shè)備,使其可以自動化搬運(yùn),然后形成一個完整的運(yùn)輸體系,從而升級改造煤炭行業(yè)的運(yùn)輸體系,在一定程度上促進(jìn)煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。第三,煤礦機(jī)械掘進(jìn)過程中的機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)應(yīng)用,F(xiàn)如今,雖然人們在不斷尋找可再生的新能源,但是在人們還沒有找到一個可以徹底取代煤炭的新能源之前,煤炭仍然是我國現(xiàn)代社會發(fā)展的基礎(chǔ)能源,并且在國民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的戰(zhàn)略地位的工業(yè)依然是煤炭工業(yè)。但是傳統(tǒng)的煤炭挖掘方式對于勞動工作者來說非常危險,煤炭開采分為露天開采和礦井開采。所謂露天開采,也叫作“剝離法開采”,這種開采是比較簡單的,并且危險性小。但是隨著我國煤炭的需求量越來越大,這種露出地面的煤已經(jīng)被我們開采完了,所以為了保證市場的煤炭供應(yīng)量,我們必須開埋藏在地下的煤炭,在這種情況下開采煤層時,就要采用礦井幵采法了,這是一種非常危險的開采方式,因?yàn)樵诘V井挖煤喪失生命的勞動工作者不在少數(shù)。所以為了減少這種事故的發(fā)生,國家整頓煤炭行業(yè),在挖掘設(shè)備上增加科技技術(shù),一方面降低開采難度提高生產(chǎn)力,一方面保證工作者的生命安全。
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步,我國的科技實(shí)力也不斷增強(qiáng),所以作為目前的新興科技產(chǎn)物——機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù),自然尤為受到社會各界的關(guān)注。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)跟煤炭產(chǎn)業(yè)的機(jī)械設(shè)備完美融合,不僅帶動了我國煤炭行業(yè)的整體發(fā)展,更在一定程度上,調(diào)節(jié)著市場上的供求平衡,憑借著高效率的生產(chǎn),滿足了偏遠(yuǎn)地區(qū)人們的需求。所以說,研究并且深化機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù),不僅可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)全自動生產(chǎn),還可以減少人力成本,并且降低企業(yè)員工在進(jìn)行生產(chǎn)工作的時候會受到的危險指數(shù)。總之,通過進(jìn)一步完善機(jī)械一體化數(shù)控技術(shù),不僅加快了煤炭行業(yè)的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程,也是煤炭生產(chǎn)鏈條變得越來越智能化。
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機(jī)電一體化論文11
一:前言
機(jī)電一體化技術(shù)在水利領(lǐng)域中的應(yīng)用,不但解決了很多實(shí)踐難題,而且還推動了水利事業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前在水利設(shè)計(jì)與施工中所存在的諸多問題還需要機(jī)電一體化技術(shù)的嬗變與更新,這需要借助機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢得以實(shí)現(xiàn)。
二、機(jī)電一體化概述
機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械、微電子和信息三項(xiàng)技術(shù)相互融合、交叉的產(chǎn)物,是機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,微處理器、微型機(jī)在各個技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,對各個領(lǐng)域的發(fā)展起了很大的推動作用,正因電子技術(shù)的快速發(fā)展,進(jìn)而帶動了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,科技的進(jìn)步更是依賴于其發(fā)展,因此其未來的發(fā)展對科技的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。
三、機(jī)電一體化的核心技術(shù)
1、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)考慮利用非金屬復(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。
2、傳感技術(shù)
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(guān)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(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。
3、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)化問題。
4、驅(qū)動技術(shù)
電機(jī)作為驅(qū)動機(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)動單元。
5、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,而且可以簡化設(shè)計(jì)。目前,技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口,來解決信號電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問題。
6、軟件技術(shù)
軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本,提高生產(chǎn)維修的效率,要逐步推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化,包括程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
四、機(jī)電一體化在水利應(yīng)用中存在的問題
1、涉及的行業(yè)、部門太多,缺乏整體協(xié)調(diào)配合的機(jī)制。
由于機(jī)電的綜合性很強(qiáng),機(jī)電設(shè)備都是由很多零部件組成,零部件的設(shè)計(jì)、加工、試驗(yàn)、檢測等都由不同的行業(yè)、不同部門的不同專業(yè)來完成。大多數(shù)水利工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理都是由水利和電力行業(yè)來完成,機(jī)電技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)也來源于水利和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但機(jī)電工程中大量的產(chǎn)品質(zhì)量控制和安全鑒定涉及到冶金、機(jī)械、消防、電子等多行業(yè)、多部門。如何協(xié)調(diào)各行業(yè)、各部門在制訂使用功能一致的機(jī)電設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)上還缺乏強(qiáng)有力的協(xié)調(diào)機(jī)制,造成同一種功能的產(chǎn)品因?yàn)槭褂脝挝坏牟煌捎貌煌臉?biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的情況,既不利于產(chǎn)品的規(guī)范化、系列化,也會使設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行成本增大,造成不必要的資源浪費(fèi)。
2、安全評價和鑒定的指標(biāo)不夠明確。
機(jī)電專業(yè)的安全評價和鑒定除了按照設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、驗(yàn)收、運(yùn)行、檢修等規(guī)程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行外,更重要的措施就是借助于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。我國機(jī)電專業(yè)的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)比較少。近年來,我國加大了對工程建設(shè)強(qiáng)制性條文的擬定、發(fā)布力度,極力保障工程建設(shè)的安全可靠性和直接涉及人民生命財產(chǎn)安全、人身健康、環(huán)境保護(hù)和公共利益的各個方面,起到一定的效果。實(shí)踐證明,強(qiáng)制性條文的制訂和發(fā)布對于工程安全性評價和鑒定是十分重要的,但是機(jī)電專業(yè)安全評價和鑒定的指標(biāo)體系尚未完全建立,評價和鑒定指標(biāo)不明確,強(qiáng)制性條文所規(guī)定的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)還停留在某些具體零部件的.工藝過程控制中,缺乏對機(jī)電工程整體性的考慮。
3、設(shè)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(hù)不當(dāng),受修理能力和條件限制致使設(shè)備隱患消除不及時與不徹底等原因,使得部分設(shè)備無法達(dá)到預(yù)期的使用周期而損壞限制,在一段時間后被淘汰。再加之設(shè)備國有資產(chǎn)管理的特殊性,設(shè)備的處置受一定管理制度的限制和約束,施工企業(yè)實(shí)際的設(shè)備擁有量和設(shè)備的水平比例失調(diào)。
4、設(shè)備基礎(chǔ)尺寸、標(biāo)高、位置出現(xiàn)偏差。
這種偏差大多是由于工程施工圖紙所標(biāo)注的設(shè)備尺寸與設(shè)備實(shí)際安裝時的尺寸有偏差。例如,土建施工圖紙與機(jī)電安裝圖紙中機(jī)組標(biāo)高存在誤差,機(jī)電安裝圖紙上表明了基礎(chǔ)板的高度和墊板、可調(diào)墊鐵的厚度,而土建施工圖沒有標(biāo)注墊板和可調(diào)墊鐵的厚度,在進(jìn)行機(jī)組承重梁配筋布置時也沒有考慮到相關(guān)因素,結(jié)果導(dǎo)致機(jī)組安裝就位時不能按設(shè)計(jì)高程進(jìn)行,通常只有放棄使用可調(diào)節(jié)墊鐵來保證機(jī)組的安裝高程。
五、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
1、智能化
21世紀(jì)機(jī)電一體化的技術(shù)發(fā)展的重要方向是智能化,機(jī)電一體化的建設(shè)研究逐漸的重視人共智能,其一個重要的應(yīng)用就是機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化,智能化指的是對機(jī)器行為的一個描述,它是在控制理論的基礎(chǔ)上,充分的吸收各個學(xué)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(jī)電一體化的產(chǎn)品與人有完全相同的智能與邏輯判斷是不可能實(shí)現(xiàn)的,但是,較高性能的高速微處理器能夠賦予機(jī)電一體化一些較為低級的智能是完全有可能實(shí)現(xiàn)的。
2、模塊化
機(jī)電一體化的模塊化是一項(xiàng)非常重要而且艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。這樣,可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。顯然,從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī);瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
3、網(wǎng)絡(luò)化
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐步普及,帶動了一大批現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)科技的發(fā)展,其中以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程控制與監(jiān)視技術(shù)逐漸興起與飛速發(fā)展,而這些新技術(shù)的終端設(shè)備就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,所以,機(jī)電一體化會隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而逐漸的發(fā)展。
4、微型化與綠色化
20世紀(jì)80年代后期,微型化逐漸興起,機(jī)電一體化開始朝著微觀領(lǐng)域發(fā)展,我們稱之為微電子機(jī)械系統(tǒng)。微電子機(jī)械系統(tǒng)指的是其幾何尺寸不超過1cm,并且其有逐漸朝著納米級發(fā)展的趨勢。微型的機(jī)電一體化其產(chǎn)品的特點(diǎn)是體積很小且耗能很少機(jī)動靈活,微型的機(jī)電一體化在現(xiàn)代化的醫(yī)療與軍事方面有巨大的優(yōu)勢。當(dāng)前資源利用率較高且對生態(tài)環(huán)境無危害的綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品具備更大的發(fā)展前途。綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品主要指的是其在使用的時候不會污染環(huán)境,且報廢后能夠最大化的回收與利用。
六、結(jié)束語
綜上所述,水利設(shè)計(jì)與施工要想達(dá)到科學(xué)而高效,更好的滿足人類的生產(chǎn)生活實(shí)際,需要機(jī)電一體化技術(shù)伴隨其發(fā)展趨勢而不斷發(fā)展,這需要實(shí)踐應(yīng)用與理論創(chuàng)新的共同跟進(jìn)。
機(jī)電一體化論文12
摘要:以煤礦行業(yè)作為分析對象,探討其在中國的應(yīng)用現(xiàn)狀,對煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用做相關(guān)分析與研究,以期對相關(guān)工作有所助益。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;產(chǎn)品;煤炭行業(yè);應(yīng)用
引言
隨著機(jī)電一體化技術(shù)不斷發(fā)展及其在煤炭行業(yè)中的應(yīng)用,衍生出一大批煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品。從整體上看,煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品對中國煤炭行業(yè)的意義至關(guān)重要,一方面,煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品對促進(jìn)煤炭行業(yè)生產(chǎn)效率及生產(chǎn)過程中安全性能的提升作用明顯;另一方面,隨著煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭行業(yè)中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,對降低煤炭企業(yè)成本、增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都大有助益[1]。因而近幾年,中國煤炭行業(yè)開始大力推廣煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品,并通過煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)中的運(yùn)用,切實(shí)有效地實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)生產(chǎn)模式由傳統(tǒng)粗放型到現(xiàn)代化集約型轉(zhuǎn)變。1機(jī)電一體化機(jī)電一體化是一門集微電子技術(shù)、接口技術(shù)、自動控制技術(shù)、信號轉(zhuǎn)變技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、編程技術(shù)、自動化控制技術(shù)等多學(xué)科交叉綜合的技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步既跟隨這些與之相關(guān)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,同時又反過來促進(jìn)這些技術(shù)取得更大的發(fā)展和進(jìn)步。在中國,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展最早可追溯至20世紀(jì)80年代。當(dāng)時,中國成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組,制定了“863”計(jì)劃。自此之后的30a多,機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)歷了一段高速發(fā)展的時期。到今天,機(jī)電一體化技術(shù)在智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化等方面已取得長足發(fā)展與進(jìn)步。不僅如此,機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)步還給煤炭行業(yè)帶來巨大變革,煤炭行業(yè)在利用機(jī)電一體化技術(shù)及其衍生產(chǎn)品后,極大地改善了行業(yè)生產(chǎn)的工作環(huán)境,降低了煤礦生產(chǎn)過程中工人所需負(fù)擔(dān)的勞動強(qiáng)度,有效保障了生產(chǎn)過程中的安全性。與此同時,在降低能源消耗和保障生產(chǎn)安全方面,機(jī)電一體化技術(shù)也體現(xiàn)出特有的價值,煤炭企業(yè)在生產(chǎn)中不需要更換各種設(shè)備,只需要及時調(diào)整生產(chǎn)過程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),就能有效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變,為傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)注入新活力,達(dá)到煤炭行業(yè)文明生產(chǎn)的目的。2煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品及其應(yīng)用現(xiàn)狀煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)而成的產(chǎn)品,同時煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品也是煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的直接應(yīng)用體現(xiàn)。從當(dāng)前中國煤炭行業(yè)生產(chǎn)形勢上看,煤炭機(jī)電一體化產(chǎn)品在中國煤炭生產(chǎn)行業(yè)應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛,煤炭企業(yè)也已掌握了嫻熟的煤炭機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用能力和煤炭機(jī)電一體化產(chǎn)品使用水平。其中,尤以全數(shù)字提升機(jī)和電牽引采煤機(jī)等這些以計(jì)算機(jī)為核心的機(jī)電一體化產(chǎn)品在中國國內(nèi)煤炭市場占據(jù)較大比重。與此同時,中國也具備了生產(chǎn)礦井供電設(shè)備、膠帶運(yùn)輸機(jī)、監(jiān)控掘進(jìn)機(jī)的能力,基本實(shí)現(xiàn)了礦井生產(chǎn)過程的信息化管理和控制、煤礦安全監(jiān)管系統(tǒng)、工作地點(diǎn)的圖像監(jiān)控、膠帶機(jī)控制系統(tǒng)、調(diào)度室裝備管理的數(shù)字化,并且廣泛將計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)運(yùn)用到煤礦企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度、辦公室管理、銷售、設(shè)備、人力資源、財務(wù)管理中。由此也可以看出,煤炭機(jī)電一體化產(chǎn)品在中國基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動化、智能化及信息化發(fā)展,同時依靠煤炭機(jī)電一體化產(chǎn)品,還有效保障了中國煤炭企業(yè)高效率、高效益生產(chǎn),為煤炭企業(yè)走現(xiàn)代化發(fā)展提供一條可0引言隨著機(jī)電一體化技術(shù)不斷發(fā)展及其在煤炭行業(yè)中的應(yīng)用,衍生出一大批煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品。從整體上看,煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品對中國煤炭行業(yè)的意義至關(guān)重要,一方面,煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品對促進(jìn)煤炭行業(yè)生產(chǎn)效率及生產(chǎn)過程中安全性能的提升作用明顯;另一方面,隨著煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在煤炭行業(yè)中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,對降低煤炭企業(yè)成本、增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都大有助益[1]。因而近幾年,中國煤炭行業(yè)開始大力推廣煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品,并通過煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)中的運(yùn)用,切實(shí)有效地實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)生產(chǎn)模式由傳統(tǒng)粗放型到現(xiàn)代化集約型轉(zhuǎn)變。
1機(jī)電一體化
機(jī)電一體化是一門集微電子技術(shù)、接口技術(shù)、自動控制技術(shù)、信號轉(zhuǎn)變技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、編程技術(shù)、自動化控制技術(shù)等多學(xué)科交叉綜合的技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步既跟隨這些與之相關(guān)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,同時又反過來促進(jìn)這些技術(shù)取得更大的發(fā)展和進(jìn)步。在中國,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展最早可追溯至20世紀(jì)80年代。當(dāng)時,中國成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組,制定了“863”計(jì)劃。自此之后的30a多,機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)歷了一段高速發(fā)展的時期。到今天,機(jī)電一體化技術(shù)在智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化等方面已取得長足發(fā)展與進(jìn)步。不僅如此,機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)步還給煤炭行業(yè)帶來巨大變革,煤炭行業(yè)在利用機(jī)電一體化技術(shù)及其衍生產(chǎn)品后,極大地改善了行業(yè)生產(chǎn)的工作環(huán)境,降低了煤礦生產(chǎn)過程中工人所需負(fù)擔(dān)的勞動強(qiáng)度,有效保障了生產(chǎn)過程中的安全性。與此同時,在降低能源消耗和保障生產(chǎn)安全方面,機(jī)電一體化技術(shù)也體現(xiàn)出特有的價值,煤炭企業(yè)在生產(chǎn)中不需要更換各種設(shè)備,只需要及時調(diào)整生產(chǎn)過程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),就能有效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變,為傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)注入新活力,達(dá)到煤炭行業(yè)文明生產(chǎn)的目的。
2煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品及其應(yīng)用現(xiàn)狀
煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)而成的產(chǎn)品,同時煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品也是煤礦機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的直接應(yīng)用體現(xiàn)。從當(dāng)前中國煤炭行業(yè)生產(chǎn)形勢上看,煤炭機(jī)電一體化產(chǎn)品在中國煤炭生產(chǎn)行業(yè)應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛,煤炭企業(yè)也已掌握了嫻熟的煤炭機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用能力和煤炭機(jī)電一體化產(chǎn)品使用水平。其中,尤以全數(shù)字提升機(jī)和電牽引采煤機(jī)等這些以計(jì)算機(jī)為核心的機(jī)電一體化產(chǎn)品在中國國內(nèi)煤炭市場占據(jù)較大比重。與此同時,中國也具備了生產(chǎn)礦井供電設(shè)備、膠帶運(yùn)輸機(jī)、監(jiān)控掘進(jìn)機(jī)的能力,基本實(shí)現(xiàn)了礦井生產(chǎn)過程的信息化管理和控制、煤礦安全監(jiān)管系統(tǒng)、工作地點(diǎn)的圖像監(jiān)控、膠帶機(jī)控制系統(tǒng)、調(diào)度室裝備管理的數(shù)字化,并且廣泛將計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)運(yùn)用到煤礦企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度、辦公室管理、銷售、設(shè)備、人力資源、財務(wù)管理中。
3煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的具體應(yīng)用
3.1MGD150-NW采煤機(jī)當(dāng)前,MGD150-NW采煤機(jī)是中國煤炭行業(yè)采用煤礦機(jī)電一體化技術(shù)最常用的`設(shè)備,在大部分煤炭企業(yè)中都可以見到。在具體的應(yīng)用過程中,MGD150-NW采煤機(jī)以高效且應(yīng)用范圍廣著稱。MGD150-NW采煤機(jī)的作業(yè)原理主要是通過對不同環(huán)境的煤炭采集環(huán)境進(jìn)行科學(xué)化、合理化分析,并根據(jù)具體分析結(jié)果做出相應(yīng)的作業(yè)技術(shù)調(diào)整,有效保障煤炭采掘、生產(chǎn)過程中的效率和安全質(zhì)量。對于煤炭企業(yè)而言,使用MGD150-NW采煤機(jī)的主要出發(fā)點(diǎn)有兩個:a)通過MGD150-NW采煤機(jī)來提升煤炭采集的產(chǎn)量和生產(chǎn)效率;b)通過MGD150-NW采煤機(jī)采集原煤,減少煤炭開采過程中的人工消耗,降低企業(yè)生產(chǎn)人力成本,提高企業(yè)生產(chǎn)整體效益。3.2綜采液壓支架綜采液壓支架是一種綜合機(jī)械化工作面設(shè)備,在煤炭生產(chǎn)中的主要作用是對工作頂板起支撐和控制作用。眾所周知,煤礦資源是大自然對人類的饋贈,主要存在于地下。因此,煤炭開采的主要工作場所也在地底下,這就要求在進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)時,需要支起一個工作空間,而綜采液壓支架的作用正是在此。在煤炭開采過程中,通過使用綜采液壓支架支撐工作頂面的重力,以提供作業(yè)空間。同時通過運(yùn)用綜采液壓支架,一方面能夠保證煤炭采集工作更加合理、科學(xué),另一方面通過對工作面的強(qiáng)有力支持,能夠使煤炭采集作業(yè)更加安全。當(dāng)然,綜采液壓支架除了運(yùn)用于支撐工作頂板重力,為煤炭地下作業(yè)空間提供安全支撐這一用途以外,還可以用于機(jī)械化地推移其它礦采設(shè)備和回采工作面,也可以用于配合可彎曲輸送機(jī)、采煤機(jī)、順槽轉(zhuǎn)載機(jī)等設(shè)備的工作,以增強(qiáng)煤炭開采設(shè)備的靈活性和機(jī)動性。綜上所述,煤炭生產(chǎn)中使用綜采液壓支架十分必要。3.3自耦減壓起動控制柜自耦減壓起動控制柜是一種配置在風(fēng)扇機(jī)上的機(jī)電一體化產(chǎn)品,主要用于提升風(fēng)扇機(jī)的工作性能,維護(hù)風(fēng)扇機(jī)正常、穩(wěn)定工作,從而使風(fēng)扇機(jī)整機(jī)工作運(yùn)轉(zhuǎn)良好。從事過煤炭開產(chǎn)或深入過煤炭開產(chǎn)場所的人都知道,煤炭開采過程中容易生熱,而煤炭本身就是易燃物質(zhì),如果通風(fēng)渠道不暢,散熱效果不良,則很容易引發(fā)事故。所以在進(jìn)行煤炭采集作業(yè)中,做好場所的通風(fēng)散熱十分重要。而由于特殊的地下工作環(huán)境,煤炭采集通道的主要通風(fēng)渠道就是運(yùn)用風(fēng)扇機(jī)散熱,由此也可看出在礦采過程中風(fēng)扇機(jī)的地位和重要性。在風(fēng)扇機(jī)性能和特性受到影響時,通過自耦減壓起動控制柜能夠有效提升風(fēng)扇機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,同時改變風(fēng)扇機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),幫助實(shí)現(xiàn)礦采工作所要求的低環(huán)境污染、低噪音污染及節(jié)約能源等目的,促進(jìn)礦采工作安全順利開展[2]。3.4鋼絲繩損傷定置檢測系統(tǒng)在機(jī)電一體化技術(shù)充分運(yùn)用到煤炭開產(chǎn)之前,中國礦難事故頻發(fā),其中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一就在于缺乏鋼絲繩損傷定置檢測技術(shù)。早期檢測鋼絲繩損傷的主要方法較為簡單,通常所采用的方式是由檢測工人人工目視及用手觸摸這兩種。這兩種方式不僅效率低,耗費(fèi)大量人力和工作時間,而且檢測結(jié)果偏差明顯,精確度低,這也是導(dǎo)致長期以來中國礦采工作中鋼絲繩存在安全系數(shù)低、效率低及危害大等問題的根本所在。鋼絲繩定損方法的缺失嚴(yán)重制約了中國煤礦生產(chǎn)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。不僅如此,在回顧中國煤礦安全事故中,還出現(xiàn)過不少因?yàn)殇摻z繩損壞而未能及時有效地替換,最終釀成嚴(yán)重煤礦生產(chǎn)安全事故。實(shí)踐發(fā)現(xiàn),鋼絲繩損傷定置檢測系統(tǒng)不僅能夠很好地檢測和判斷鋼絲繩的柔韌性和強(qiáng)度,而且也能精確檢測出鋼絲繩有無磨損、斷絲、銹蝕及疲勞等問題,檢測耗時短,檢測結(jié)果精確度高,有效地保障了煤礦生產(chǎn)過程中因鋼絲繩斷裂而引發(fā)的各種安全事故。3.5提升機(jī)交流電控系統(tǒng)提升機(jī)是煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中極為重要的組成部分,主要用途是用于各種工作人員和運(yùn)送開采出的煤炭。對于煤炭生產(chǎn)企業(yè)而言,提升機(jī)工作效率的高低直接影響到整體工作效率的高低,而提升機(jī)電控系統(tǒng)又直接決定了提升機(jī)的工作效率,這就為提升機(jī)交流電控系統(tǒng)奠定了廣泛推廣和運(yùn)用的基礎(chǔ)。提升機(jī)交流電控系統(tǒng)可以大幅提高提升機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,有效控制提升機(jī)的能源消耗,加之當(dāng)前電子信息處理模塊在提升機(jī)交流電控系統(tǒng)中得到集成處理,更是促成提升機(jī)交流電控系統(tǒng)成為當(dāng)前最為理想的提升機(jī)設(shè)備之一。除此之外,提升機(jī)交流電控系統(tǒng)還具有參數(shù)調(diào)整快捷、系統(tǒng)安裝簡單和維護(hù)工作量小的優(yōu)勢。未來,提升機(jī)交流電控系統(tǒng)必將在煤礦行業(yè)生產(chǎn)中得到更廣泛地運(yùn)用。4結(jié)語通過使用煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品,使得煤礦行業(yè)的生產(chǎn)效率大幅提升,經(jīng)濟(jì)效益不斷增加,更有力地保障了煤礦生產(chǎn)的安全性。因此,煤礦生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中,要結(jié)合自身生產(chǎn)實(shí)際需要,因地制宜、因時制宜,選擇最合適的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品,提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,并保障生產(chǎn)安全。
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機(jī)電一體化論文13
摘要:本文以機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用為研究主題,分別對機(jī)電一體化技術(shù)概述、煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化應(yīng)用意義以及我國煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用和未來發(fā)展方向進(jìn)行了分析與闡述。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;煤礦;煤礦機(jī)械;應(yīng)用
機(jī)電一體化是基于信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子通信技術(shù)、工程機(jī)械技術(shù)以及自動化技術(shù)不斷發(fā)展與應(yīng)用的基礎(chǔ)上得以實(shí)現(xiàn)。因此,機(jī)電一體化是一門綜合性、技術(shù)性較強(qiáng)的學(xué)科,具有功能多樣性的特點(diǎn),在我國眾多領(lǐng)域尤其是制造業(yè)、工業(yè)以及煤礦機(jī)械中具有重要應(yīng)用價值。就我國煤礦機(jī)械而言,機(jī)電一體化的有效應(yīng)用,在一定程度上提升了煤炭企業(yè)生產(chǎn)與管理的效率與科學(xué)水準(zhǔn),加大了煤炭企業(yè)的綜合競爭優(yōu)勢,是煤礦企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。但是,目前由于我國機(jī)電一體化技術(shù)研究與應(yīng)用相對較晚,在實(shí)踐應(yīng)用中存在一定缺陷,因此對煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化應(yīng)用的研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
1機(jī)電一體化技術(shù)概述
機(jī)電一體化技術(shù)的概念最早起源于1970年前后的日本,是結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)為一體的綜合性技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)已成為以“微計(jì)算機(jī)”為主體的微電子技術(shù)、信息技術(shù)向機(jī)械工業(yè)滲透與機(jī)械電子技術(shù)相結(jié)合而形成的涵蓋自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、接口技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械工業(yè)技術(shù)特征與功能為一體的綜合技術(shù)。因此,機(jī)電一體化在一定程度上具有功能多樣性、集成性、信息化、自動化等特點(diǎn);跈C(jī)電一體化的完善與發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)在我國煤礦企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,在一定程度上提高了煤礦企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性、穩(wěn)定性,促進(jìn)了煤礦企業(yè)機(jī)械化與自動化的建設(shè)與發(fā)展。
2機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用意義
(1)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用是煤炭企業(yè)發(fā)展的必然需求。隨著社會經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的深化以及企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的改革發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用已成為煤炭企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然需求,促進(jìn)了煤礦現(xiàn)代化建設(shè)整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化發(fā)展。隨著機(jī)電一體化技術(shù)在國際發(fā)展中的不斷完善以及我國對其重視程度的提升,在煤礦機(jī)械工程中的應(yīng)用已成為煤礦企業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的典型代表。
(2)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用有利于提高煤礦機(jī)械生產(chǎn)效率。目前,在我國煤炭企業(yè)生產(chǎn)過程中,雖然已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)的.全面覆蓋,但機(jī)械生產(chǎn)仍存在整體水平低下、工人勞動強(qiáng)度大、機(jī)械作業(yè)環(huán)境差、機(jī)械生產(chǎn)安全性不高等問題。而實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的有效應(yīng)用,如傳送機(jī)、生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)等方面的應(yīng)用,可有效改善煤樣企業(yè)煤礦機(jī)械工程生產(chǎn)問題,有利于提升企業(yè)生產(chǎn)效率,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,降低企業(yè)人力資源的浪費(fèi)。
(3)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用有利于煤炭企業(yè)的安全生產(chǎn)。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦安全監(jiān)督系統(tǒng)、后備保護(hù)設(shè)備等方面的應(yīng)用,有效提升了煤炭企業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的安全性,降低了煤炭企業(yè)工作環(huán)境對員工的影響與傷害,推動了煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)理念的落實(shí)與優(yōu)化。
。4)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用有利于煤礦企業(yè)綜合效益的提升。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦企業(yè)中的廣泛應(yīng)用,有效提升了企業(yè)綜合效益。例如,煤礦機(jī)械機(jī)電一體化生產(chǎn),改善了傳統(tǒng)多粉塵、潮濕、暗冷環(huán)境下的人工作業(yè);降低了工人的勞動強(qiáng)度,自動化操作提升了機(jī)械生產(chǎn)的安全性;改善了企業(yè)員工薪資待遇;為煤炭企業(yè)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了條件,如信息化維修、自動化操作、系統(tǒng)集成等行業(yè)得到了建設(shè)與發(fā)展。
3機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的具體應(yīng)用
。1)煤礦機(jī)械安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。煤礦開采、運(yùn)行與管理安全問題已成為煤炭企業(yè)關(guān)注與思考的重點(diǎn),近年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,我國大多數(shù)煤炭企業(yè)結(jié)合自身實(shí)際情況,已經(jīng)安裝了煤礦機(jī)械安全監(jiān)控系統(tǒng),利用機(jī)電一體化技術(shù),實(shí)現(xiàn)了各安全監(jiān)控系統(tǒng)與采礦系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、監(jiān)管制動系統(tǒng)的連接,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)故障檢測與報警的自動化發(fā)展,有利于提高設(shè)備使用年限,提高維修人員的工作與管理質(zhì)量,強(qiáng)化煤礦生產(chǎn)安全性。
。2)輸送機(jī)中的應(yīng)用。輸送機(jī)是我國煤炭企業(yè)生產(chǎn)與運(yùn)行中較為常用的一種煤礦機(jī)械設(shè)備,它具有半自動化、長距離連續(xù)運(yùn)輸、高機(jī)械工作效率、大容量運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn),對我國煤炭企業(yè)機(jī)械化工程建設(shè)與發(fā)展具有重要促進(jìn)作用。近年來,隨著煤礦機(jī)械自動化、信息化、系統(tǒng)化的發(fā)展,煤礦機(jī)械帶式輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)的有效應(yīng)用,有效提升了輸送機(jī)故障定位、安全預(yù)警、抗干擾、操作簡便等性能。其中可編程型PLC控制器的應(yīng)用,進(jìn)一步提升了輸送機(jī)整體工作性能,實(shí)現(xiàn)了不同環(huán)境下的長期作業(yè),有效減輕了工作勞動負(fù)擔(dān),提升了煤礦機(jī)械生產(chǎn)效率。
。3)采煤機(jī)與提升機(jī)中的應(yīng)用。煤礦開采是煤炭企業(yè)生產(chǎn)工作中的核心環(huán)節(jié)也是首要任務(wù),其開采環(huán)境多數(shù)比較惡劣,工作強(qiáng)度較大。因此,采煤機(jī)的應(yīng)用對煤炭企業(yè)煤礦開發(fā)具有重要意義。在目前煤炭企業(yè)競爭日益加劇、煤炭企業(yè)開采事故頻發(fā)的背景下,采煤機(jī)的工作質(zhì)量與工作效率的提升具有重要研究價值。目前,我國應(yīng)用最廣泛的采煤機(jī)主要是電牽引采煤機(jī),基于機(jī)電一體化技術(shù)的電牽引采煤機(jī)相對于傳統(tǒng)液壓牽引采煤機(jī)而言,其牽引作用更強(qiáng),同時所需要的電能資源更小,操作控制性與工作效率更高,機(jī)械設(shè)備磨損性較小,是功能性與適用性較高的煤礦機(jī)械產(chǎn)品。提升機(jī)也是煤炭企業(yè)煤礦機(jī)械生產(chǎn)過程中,最具有應(yīng)用價值的機(jī)械產(chǎn)品。隨著我國煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與革新,數(shù)字化交直流提升機(jī)已成為我國煤礦機(jī)械生產(chǎn)中提升機(jī)應(yīng)用的典型代表,并得到廣泛的重視與使用。數(shù)字化交直流提升機(jī)集合了包括電子通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)等多項(xiàng)新技術(shù)與高新科技成果,有效提升了煤礦機(jī)械生產(chǎn)的安全性、機(jī)械操作的簡便性,推動了我國煤炭企業(yè)綜合效益的提升,強(qiáng)化了煤炭企業(yè)生產(chǎn)的安全性。
。4)煤礦機(jī)械工程在節(jié)能減排功能中的應(yīng)用。隨著“可持續(xù)發(fā)展”、“綠色生產(chǎn)”、“低碳生產(chǎn)”等科學(xué)發(fā)展觀念的提出,我國煤炭企業(yè)在生產(chǎn)與管理中進(jìn)行了改革與創(chuàng)新發(fā)展,在煤礦機(jī)械生產(chǎn)中,通過利用機(jī)電一體化技術(shù)的信息編程,有效降低了煤礦機(jī)械工程中帶式輸送機(jī)、液壓機(jī)、烘干機(jī)、提升機(jī)、傳送機(jī)對電能資源的消耗,實(shí)現(xiàn)了低能耗、高效率產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改革發(fā)展,為我國煤炭企業(yè)的優(yōu)化生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件,又提升了企業(yè)競爭優(yōu)勢。
。5)煤礦機(jī)械其他方面的應(yīng)用。機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中具有廣泛的應(yīng)用,除上述提到的安全監(jiān)控系統(tǒng)、輸送機(jī)、采煤機(jī)、提升機(jī)等方面的應(yīng)用外,在計(jì)算機(jī)技術(shù)與液壓控制技術(shù)融合體系、在除塵機(jī)、煤礦機(jī)等機(jī)械設(shè)備自動變速系統(tǒng),以及挖掘機(jī)安全系統(tǒng)中,同樣具有發(fā)揮著重要作用,用以提升煤炭企業(yè)的機(jī)械生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率。
4機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中應(yīng)用的發(fā)展方向
。1)智能化發(fā)展方向;谏鐣䦟γ禾科髽I(yè)機(jī)械生產(chǎn)的要求以及科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,機(jī)械工程自動化以及機(jī)電產(chǎn)品智能化的要求不斷提高,從而促進(jìn)了機(jī)電產(chǎn)品的智能化發(fā)展;谟(jì)算機(jī)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上的智能化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械機(jī)電一體化的完善,為煤炭企業(yè)機(jī)械化的發(fā)展提供全新的方向。
。2)微型化發(fā)展方向。微型化主要是指煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)向微觀領(lǐng)域以及微計(jì)算機(jī)方向的發(fā)展。機(jī)電一體化微型化系統(tǒng)的構(gòu)建,有利于進(jìn)一步簡化機(jī)械操作程序,減少能源消耗,改變系統(tǒng)應(yīng)用元件體積,強(qiáng)化信息管理。
(3)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向;ヂ(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用已成為當(dāng)今時代發(fā)展的主流趨勢,使人們的生活需求與企業(yè)生產(chǎn)需求之間產(chǎn)生了密切的聯(lián)系。在煤礦機(jī)械生產(chǎn)中,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展已成為新時期煤炭企業(yè)研究與思考的重點(diǎn),有利于提升企業(yè)生產(chǎn)安全性,提高煤炭企業(yè)管理與經(jīng)營效率。(4)人性化發(fā)展方向。人文精神以及人文理念的要求是我國企業(yè)改革發(fā)展的核心內(nèi)容,在煤礦機(jī)械生產(chǎn)中,對于機(jī)電產(chǎn)品的應(yīng)用應(yīng)在“為人民服務(wù)”的基礎(chǔ)上,進(jìn)行不斷創(chuàng)新與完善,營造良好的工作環(huán)境,提升企業(yè)競爭優(yōu)勢。
。5)綠色環(huán)保發(fā)展方向!熬G色生產(chǎn)”、“生態(tài)環(huán)境保護(hù)”已成為我國煤炭企業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)建設(shè)的重要內(nèi)容,其中煤礦周邊環(huán)境的保護(hù)、水資源的再利用以及能源的節(jié)約是新時期煤礦機(jī)械機(jī)電一體化發(fā)展的必然需求,具有重要意義。
5結(jié)語
總而言之,機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械工程中的應(yīng)用具有重要意義,不僅有效提升了煤炭企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)行與管理的工作效率,也促進(jìn)了煤礦機(jī)械工程自動化與機(jī)械化進(jìn)程的深度發(fā)展,提升了企業(yè)在市場中競爭的優(yōu)勢;诮(jīng)濟(jì)全球化以及科技的不斷發(fā)展,為達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn),煤礦機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)將得到進(jìn)一步的創(chuàng)新發(fā)展,智能化、微型化、人性化的發(fā)展,將進(jìn)一步推動煤炭企業(yè)安全、穩(wěn)定與可持續(xù)競爭發(fā)展的優(yōu)化。
參考文獻(xiàn):
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作者:郎建棟 單位:河南省許平煤業(yè)有限公司機(jī)電處
論文題目為機(jī)電一體化得的范文2
摘要:從機(jī)電一體化的概念與本質(zhì)出發(fā)探討機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的具體應(yīng)用,為提高煤礦生產(chǎn)的安全性與自動化水平提供借鑒。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;煤礦機(jī)械;應(yīng)用;PLC技術(shù)
1機(jī)電一體化技術(shù)簡介
機(jī)電一體化技術(shù)是一門綜合機(jī)械、電子、自動控制學(xué)科于一身的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),與電氣自動化技術(shù)側(cè)重于整體電氣產(chǎn)品控制有所區(qū)別,機(jī)電一體化技術(shù)是從機(jī)械基礎(chǔ)出發(fā),結(jié)合邏輯控制和微電子技術(shù)對機(jī)械進(jìn)行控制,目前正朝著數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展。PLC控制技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)其中的一個重要分支,在煤礦能源的生產(chǎn)建設(shè)中,它在煤礦機(jī)械中比如膠帶運(yùn)輸機(jī)、礦井提升機(jī)以及結(jié)合傳感器實(shí)現(xiàn)在礦井下輔助運(yùn)輸時對道路岔口進(jìn)行判斷等實(shí)例中均有重要的應(yīng)用。
2機(jī)電一體化在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用
從目前的煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域來看,機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用是最基礎(chǔ)也是最為重要的,對煤礦的開采、輸送、提升過程中的各種機(jī)械設(shè)備,正是由于機(jī)電一體化技術(shù)的綜合應(yīng)用才得以高效而安全地發(fā)揮其良好的性能。
2.1機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用
提升機(jī)是現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中最不可或缺的機(jī)械設(shè)備,機(jī)電一體化技術(shù)與提升機(jī)的`結(jié)合效果也是最為顯著的,在要求提升量大、提升速度快的現(xiàn)代重工場合中,基于機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的礦井提升設(shè)備在煤炭產(chǎn)業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。目前國內(nèi)較為先進(jìn)的提升機(jī)是基于數(shù)字化技術(shù)研制出的大容量全自動提升機(jī),這對于煤礦企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本、加快生產(chǎn)速度提供了極大的幫助。傳統(tǒng)中對電動機(jī)的啟停通常采用接觸器、繼電器等進(jìn)行控制,使得控制系統(tǒng)體積過大,而且接觸器中觸點(diǎn)的機(jī)械動作可能存在不穩(wěn)定性,對礦井提升機(jī)的控制工作會產(chǎn)生影響。但是通過機(jī)電一體化中的PLC控制技術(shù)在礦井提升機(jī)中的結(jié)合,使得該控制系統(tǒng)的可靠性大大提高,與此同時,對提升機(jī)中每個操作點(diǎn)的控制是通過控制輸入輸出量的邏輯來實(shí)現(xiàn)的,通過與觸摸屏、變頻器等工控設(shè)備的結(jié)合使用,可以使操作現(xiàn)場真正做到智能化,減輕了操作人員的工作量并降低了某些設(shè)備的配置成本。
2.2機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械的在線監(jiān)控、自動報警以及故障診斷
煤礦生產(chǎn)的環(huán)境復(fù)雜,而且在井下有難以在現(xiàn)場實(shí)施監(jiān)控的盲點(diǎn)區(qū)。因此,綜合機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)在礦井地下在線監(jiān)控、自動報警以及故障判斷就有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。對礦井的在線監(jiān)控主要是指對機(jī)械設(shè)備的制動、液壓等系統(tǒng)以及對地下情況如道路岔口的監(jiān)控工作。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時,由于機(jī)電一體化技術(shù)的自動功能實(shí)現(xiàn)響鈴報警,告知工作人員解決問題。與此同時,實(shí)施監(jiān)控能及時發(fā)現(xiàn)煤礦機(jī)械的故障,有助于保證煤礦的安全生產(chǎn)
2.3機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用
在礦井實(shí)現(xiàn)原煤開采之后的運(yùn)輸離不開帶式輸送機(jī),以DTL120/150/2×250X型帶式輸送機(jī)為例,該款帶式輸送機(jī)由于輸送功率大、輸送過程穩(wěn)定可靠,得以在煤礦生產(chǎn)中被大量引進(jìn)作為適應(yīng)特殊地質(zhì)條件的原煤輸送機(jī)械.通常來說,帶式輸送機(jī)主要包括三個部分:輸送帶、繞經(jīng)傳動滾筒和機(jī)尾換向滾筒.系統(tǒng)進(jìn)行集中控制和監(jiān)控,通過將多臺PLC連接組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),使得地面上位機(jī)系統(tǒng)能夠較好地觀察礦井地下帶式輸送機(jī)與給煤機(jī)之間的工作情況。同時,變頻啟動方式實(shí)現(xiàn)了帶式輸送機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行,在輸送過程中的速度調(diào)節(jié)一般是通過變頻器控制電機(jī)來進(jìn)行功率平衡控制。
3結(jié)語
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展水平隨著時代的技術(shù)變革在不斷地提升,在各行各業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用,煤炭行業(yè)中由于兼具生產(chǎn)環(huán)境惡劣、生產(chǎn)安全性能要求高等特點(diǎn),使得機(jī)電一體化在其中扮演著重要的角色,實(shí)現(xiàn)井下生產(chǎn)情況的在線監(jiān)控、報警,礦井提升機(jī)、帶式輸送機(jī)等煤礦機(jī)械設(shè)備的自動化水平提升。所以,機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用,很好地提升了煤礦生產(chǎn)的安全性與自動化水平的提高。
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機(jī)電一體化論文14
職業(yè)技術(shù)教育的根本目的是培養(yǎng)具有較強(qiáng)能力的高素質(zhì)、高技能型人才,素質(zhì)高、懂技術(shù)、會操作、動手能力強(qiáng)已成為職業(yè)教育教學(xué)目標(biāo)的核心。因此,在職業(yè)技術(shù)教育中,應(yīng)加強(qiáng)動手操作能力的訓(xùn)練,注意培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)及實(shí)踐能力。
機(jī)電一體化技術(shù)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課,它融合了機(jī)械技術(shù)、動力及驅(qū)動技術(shù)、檢測技術(shù)、控制及信息處理技術(shù)等方面的內(nèi)容,該課程的學(xué)習(xí)將為學(xué)生畢業(yè)后的工程設(shè)計(jì)與研究打下良好的基礎(chǔ)。因此,機(jī)電一體化技術(shù)課程建設(shè)的總體目標(biāo)是:以能力培養(yǎng)為中心,以機(jī)、電、液結(jié)合的交叉學(xué)科教學(xué)為主線,應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué),提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力及創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。
1 項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)模式的含義
項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)模式是指在教學(xué)過程中,將理論知識與實(shí)際技能結(jié)合起來,以項(xiàng)目貫穿整個教學(xué)過程,使學(xué)生在做項(xiàng)目的過程中,掌握理論知識,學(xué)生分組圍繞各自的項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行討論、協(xié)作學(xué)習(xí),最后以共同完成項(xiàng)目的情況來評價是否達(dá)到教學(xué)目的一種教和學(xué)的模式。項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)模式融合了探究教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法與案例教學(xué)法的特點(diǎn),所提倡的育人宗旨傾向于調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,著力于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生積極地學(xué)習(xí)、自主地進(jìn)行知識的建構(gòu),滿足學(xué)生自身發(fā)展的要求。
2 項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)模式的優(yōu)越性
將機(jī)電一體化系統(tǒng)的相關(guān)知識融入到工作任務(wù)當(dāng)中,以項(xiàng)目化為載體講解相關(guān)知識,讓學(xué)生在各個項(xiàng)目中動手實(shí)踐和操作,學(xué)生對知識的理解更加深入和透徹。結(jié)合我校實(shí)際情況和教學(xué)任務(wù),我們總計(jì)安排了機(jī)電一體化入門項(xiàng)目、機(jī)電一體化主導(dǎo)項(xiàng)目和機(jī)電一體化綜合項(xiàng)目3大模塊。通過模塊之間的結(jié)合訓(xùn)練,將學(xué)生所學(xué)“機(jī)”與“電”的知識與技能,在微電子控制手段下高度“融合”,全面提升學(xué)生機(jī)電一體化知識與技能。具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)將傳統(tǒng)的以教師為主體轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體。教學(xué)中注重以項(xiàng)目為主載,積極推行項(xiàng)目化教學(xué),從工程實(shí)例或生活實(shí)際方面選擇適合的綜合項(xiàng)目,通過布置任務(wù)→提出工程實(shí)例項(xiàng)目→講解相關(guān)知識→分析解決方案→設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)→調(diào)試→討論總結(jié)經(jīng)驗(yàn)等環(huán)節(jié),以項(xiàng)目為導(dǎo)向,以任務(wù)驅(qū)動組織教學(xué)。教師的任務(wù)是引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生自覺地融入課堂的教學(xué)活動中。
。2)充分采用“實(shí)踐-理論-再實(shí)踐”的一體化教學(xué)模式。以實(shí)訓(xùn)室為第一課堂,實(shí)施現(xiàn)場教學(xué),首先給出任務(wù)書,讓學(xué)生帶著問題有的放矢地實(shí)施,并用多媒體課件講解理論,最后指導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目,使實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)同步進(jìn)行,既保持理論知識的系統(tǒng)性,又貫徹理論知識的應(yīng)用性,使其所學(xué)的理論知識得到驗(yàn)證,培養(yǎng)學(xué)生的初步操作技能,實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。
。3)在教學(xué)過程中,學(xué)生的實(shí)際動手操作能力大大提高,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新性,逐步培養(yǎng)了學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
。4)突出了高等職業(yè)技能的培養(yǎng),使學(xué)生具有提出問題—分析問題—解決問題的能力,達(dá)到了高素質(zhì)、高技能的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
3 項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)模式的實(shí)踐
項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)模式就是將“教與學(xué)”融為一體,把以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心、把以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目為中心、把以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目實(shí)踐為中心。在教學(xué)過程中,教師通過創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)施過程中以學(xué)生為主體,教師起主導(dǎo)作用,重點(diǎn)是關(guān)注學(xué)生完成項(xiàng)目的過程。
教學(xué)中采用項(xiàng)目化的教學(xué)方法,結(jié)合機(jī)電專業(yè)的理論知識和實(shí)際情況,教學(xué)中共涉及9個項(xiàng)目,依次是以“燈”為對象開發(fā)的項(xiàng)目舞臺燈光控制、天塔之光、閃光燈系統(tǒng)、交通紅綠燈控制,以“氣缸”為對象開發(fā)的項(xiàng)目雙作用氣缸自動往返控制、雙缸順序控制、自動分揀裝置PLC控制,以“電動機(jī)”為對象開發(fā)的項(xiàng)目異步電動機(jī)控制、步進(jìn)電動機(jī)控制、變頻器調(diào)速系統(tǒng)。
項(xiàng)目的編排和設(shè)計(jì)采用“梯度化”,難度逐步加大,旨在將機(jī)電液一體化知識全面覆蓋。學(xué)生可以根據(jù)理論知識內(nèi)容填寫第一部分“知識準(zhǔn)備”,在具體的任務(wù)實(shí)施過程中,學(xué)生根據(jù)具體的項(xiàng)目內(nèi)容,以學(xué)習(xí)小組為單位實(shí)施,并填寫項(xiàng)目學(xué)習(xí)工作頁。教師根據(jù)學(xué)生實(shí)施情況予以指導(dǎo),批改學(xué)生填寫的學(xué)習(xí)工作頁,并給出成績。
項(xiàng)目導(dǎo)向式教學(xué)模式對培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力非常有用,但在實(shí)施中也提出了較高的要求,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
。1)對師資的要求。教師必須具備完成項(xiàng)目所涉及的所有專業(yè)理論知識和專業(yè)技能,以應(yīng)對學(xué)生的'各種未知問題。
。2)對課程體系的要求。機(jī)電一體化課程項(xiàng)目化教學(xué)模式一般安排在學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)之前,是建立在學(xué)生對PLC理論、傳感器理論和電機(jī)與電氣控制理論性學(xué)科之上的綜合性學(xué)科。要求學(xué)生對這些學(xué)科有充分的掌握,這樣在機(jī)電一體化課程實(shí)踐中才能做到有的放矢。
。3)對小組人數(shù)的要求。項(xiàng)目化教學(xué)模式要求小組人數(shù)不能太多,否則不便于教師指導(dǎo), 實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量也要求與人數(shù)相匹配,一般一個學(xué)習(xí)小組2~3人為最佳。
。4)對教學(xué)進(jìn)度的要求。項(xiàng)目導(dǎo)向式教學(xué)模式主要以學(xué)生工作為主,由于學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)不同,對內(nèi)容的掌握程度和實(shí)際操作動手能力也不同,因此實(shí)施的進(jìn)度往往不一致,工作任務(wù)完成的結(jié)點(diǎn)難于控制。
(5)對考核體系的要求。采用項(xiàng)目化的教學(xué)模式要求教師要有效監(jiān)督和管理學(xué)生,對于學(xué)生完成的每一項(xiàng)任務(wù)均有相應(yīng)的考核指標(biāo),這樣才能保證學(xué)生任務(wù)的完成質(zhì)量。
4 結(jié)束語
機(jī)電一體化技術(shù)是高職機(jī)電專業(yè)設(shè)置的核心課程之一,是一門“機(jī)電”高度結(jié)合的課程。在教學(xué)實(shí)施中,主要以技能培養(yǎng)和工程應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線,突出實(shí)際應(yīng)用,通過項(xiàng)目化的教學(xué)模式與機(jī)電一體化系統(tǒng)的分析與裝調(diào)實(shí)際工作任務(wù)相結(jié)合,使學(xué)生了解本專業(yè)的知識與技能,建立機(jī)電一體化技術(shù)的知識體系。學(xué)生通過完成具體的工作任務(wù),學(xué)會分析和處理工程問題的基本理論和基本方法,提高實(shí)際動手能力和針對崗位的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng),從而為將來勝任機(jī)電一體化技術(shù)崗位群職業(yè),具備優(yōu)良的職業(yè)素養(yǎng)和突出的崗位創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。
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機(jī)電一體化論文15
一、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨勢
自電子技術(shù)一問世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機(jī)電一體化"技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意.
(一)"機(jī)電一體化"的發(fā)展歷程
1.數(shù)控機(jī)床的問世,寫下了"機(jī)電一體化"歷史的第一頁;
2.微電子技術(shù)為"機(jī)電一體化 帶來勃勃生機(jī);
3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機(jī)電一體化"提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);
4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機(jī)電一體化"躍上新臺階.
(二)"機(jī)電一體化"發(fā)展趨勢
1.光機(jī)電一體化.一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢.
2.自律分配系統(tǒng)化――柔性化.未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時具有本身的`“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。
3.全息系統(tǒng)化――智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡單的“從上到下”的形勢而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4.“生物一軟件”化―仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時不穩(wěn)定,但在動態(tài)(工作)時卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時,生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時,生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物――軟件”或“生物系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬 件(肌體)――軟件(大腦)一體,不可分割?磥,機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長的道路要走。
5.微型機(jī)電化――微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時,就沒有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、cpu等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
二、典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品
機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、cad/cam系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。
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