發(fā)布時間：2022-08-11 10:16:30
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的機電一體化技術(shù)論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
1.1礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是最能體現(xiàn)煤礦機電一體化的技術(shù)之一。我國監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚，20世紀80年代初，原國家煤炭部組織了對國外煤礦監(jiān)控技術(shù)進行大規(guī)模的考察和引進工作，此舉大大促進了國內(nèi)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。先后從波蘭、法國、德國、英國和美國等引進了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200)，在部分煤礦中應(yīng)用；在引進的同時，通過消化、吸收并結(jié)合我國煤礦的實際情況，研制出KJ2，KJ4等系統(tǒng)并通過了鑒定。20世紀90年代以來，緊跟世界監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展潮流，我國自行研制開發(fā)出了一批具有世界先進水平的監(jiān)控系統(tǒng)，如煤炭科學研究總院重慶分院的KJ90系統(tǒng)、煤炭科學研究總院常州自動化研究所的KJ95系統(tǒng)等，它們的主要特點是:測控分站的智能化水平進一步提高；具有網(wǎng)絡(luò)連接功能；系統(tǒng)軟件采用了Windows操作系統(tǒng)。同時，在“以風定產(chǎn)，先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控”12字方針和煤礦安全規(guī)程有關(guān)條款指導下，規(guī)定了我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。自此，大大小小的系統(tǒng)生產(chǎn)廠家如雨后春筍般的不斷出現(xiàn)，不僅為各煤礦提供了更多的選擇機會，且促進了各廠家在市場競爭條件下不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)意識。經(jīng)過多年的實踐表明，安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十分重要的作用。
對我國現(xiàn)有煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)及配套傳感器等設(shè)備的現(xiàn)場應(yīng)用效果進行綜合評價，煤炭科學研究總院重慶分院的KJ90、天地科技股份公司常州自動化分公司的KJ95、煤炭科學研究總院撫順分院的KJF2000和北京瑞賽公司的KJ4，KJ2000等系統(tǒng)無論在軟硬件功能、穩(wěn)定性和可靠性、專業(yè)技術(shù)服務(wù)能力、企業(yè)性質(zhì)和生產(chǎn)規(guī)模等方面基本代表了我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平。
1.2礦井提升機中的應(yīng)用礦井提升機是一種實現(xiàn)機電一體化較好的礦山大型設(shè)備，全數(shù)字化，交、直流提升機。特別是內(nèi)裝式提升機，從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動合為一個整體，大大簡化了機械結(jié)構(gòu)，是典型的機電一體化設(shè)備，充分體現(xiàn)了機械-電力電子-計算機-自動控制的綜合體。全數(shù)字提升機高度可靠，具有可重復性故障尋址、完整的診斷設(shè)施和自診斷功能，以及簡單而快速的通信功能；它采用總線方式，大大簡化電氣安裝；硬件配置簡單，互相兼容，零備件少；可以方便地實現(xiàn)軟啟動、軟件控制和改變瞬間加速度。
在我國“九五”計劃期間，國產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機已成為各煤礦提升機的首選機型。我國研制成功的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化直流提升機的核心部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計算機系統(tǒng)。除此之外，我國還用SIMADYND和S7研制成功了第一臺交-交變頻器供電的交流提升機。2000年11月，該系統(tǒng)在焦作古漢山礦投入運行，情況良好。提升機由于采用了計算機技術(shù)，其安全保護系統(tǒng)更為完善。該系統(tǒng)的主要特點是:采用兩臺計算機裝置，每臺都有自己獨立的測量、傳感裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。這兩臺計算機同步工作，互相檢測，互為備用，對提升行程實現(xiàn)直接測量和間接測量容器位置相結(jié)合的方式，對兩者進行比較、校正，實現(xiàn)行程自動控制。由于采用了計算機對安全回路、制動回路、電源和驅(qū)動回路進行實時檢測，實現(xiàn)故障記憶，因此極大地提高了提升機安全性能。
1.3井下帶式輸送機中的應(yīng)用在我國“八五”計劃期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項目的實施，極大地提高了帶式輸送機的技術(shù)水平，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品的研發(fā)也取得了很大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內(nèi)此項技術(shù)的空白，并對帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，成功的研制了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置、驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器，目前我國已經(jīng)自行生產(chǎn)制造了多個品種和多種類型的帶式輸送機。
2結(jié)束語
隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展，對控制水平和規(guī)模的要求越來越高，從而又加速了機電一體化技術(shù)的發(fā)展和進步，目前各種高新技術(shù)的發(fā)展，如網(wǎng)絡(luò)、光纖、人工智能及生物工程等高新技術(shù)已滲入到機電一體化技術(shù)之中，使機電一體化產(chǎn)品功能更強大、性能更優(yōu)越，使機電一體化產(chǎn)品功能越來越強，智能化程度也越來越高，因此采用新的機電一體化技術(shù)裝備的煤礦，能夠使企業(yè)獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟和社會效益，這也是一個煤礦企業(yè)循環(huán)促進不斷發(fā)展的過程。
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機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動單元等部分組成。因此，為加速推進機電一體化的發(fā)展，必須從以下幾方面著手。
（一）機械本體技術(shù)
機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。現(xiàn)代機械產(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，還應(yīng)考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量，才有可能實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化，進而在控制方面改善快速響應(yīng)特性，減少能量消耗，提高效率。
（二）傳感技術(shù)
傳感器的問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)。
（三）信息處理技術(shù)
機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設(shè)備（特別是微型計算機）的普及應(yīng)用緊密相連。為進一步發(fā)展機電一體化，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，進而提高處理速度，并解決抗干擾及標準化問題。
（四）驅(qū)動技術(shù)
電機作為驅(qū)動機構(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以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅(qū)動單元。
（五）接口技術(shù)
為了與計算機進行通信，必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標準化、規(guī)格化。接口采用同一標準規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設(shè)計。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、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。
（六）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，要逐步推行軟件標準化，包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
二、機電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
（一）數(shù)控機床
數(shù)控機床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：
1、總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
2、開放性設(shè)計，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益。
3、WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。
4、大容量存儲器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計，不僅豐富了數(shù)控功能，同時也加強了CNC系統(tǒng)的控制功能。
5、能實現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務(wù)或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
6、系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能，加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復雜加工系統(tǒng)的能力。
7、以單板、單片機作為控制機，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
（二）計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）
CIMS的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合，而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
三）柔性制造系統(tǒng)（FMS）
柔性制造系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng)，主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設(shè)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
（四）工業(yè)機器人
第1代機器人亦稱示教再現(xiàn)機器人，它們只能根據(jù)示教進行重復運動，對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現(xiàn)出低級智能，已開始走向?qū)嵱没坏?代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨立行動，與第5代計算機關(guān)系密切。
三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
縱觀國內(nèi)外機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展。
（一）智能化
智能化是機電一體化與傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一，也是21世紀機電一體化的發(fā)展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件，有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。
（二）系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意的剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強，一般除RS232等常用通信方式外，實現(xiàn)遠程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
（三）微型化
微型機電一體化系統(tǒng)高度融合了微機械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機電一體化的一個新的發(fā)展方向。國外稱微電子機械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫(yī)學、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域，都有廣闊的應(yīng)用前景。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。
（四）模塊化
模塊化也是機電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項復雜而重要的事，它需要制訂一系列標準，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標準單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時也可以不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。
（五）網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。
（六）綠色化
工業(yè)的發(fā)達使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時也使資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染，于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運而生。綠色化是時代的趨勢，其目標是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小，資源利用率極高。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢時能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。
綜上所述，機電一體化是眾多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法和設(shè)計概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機械設(shè)備的要求，而且是推動機械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機械工業(yè)的必由之路。
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關(guān)鍵詞：煤炭機械機電一體化
煤礦機電一體化技術(shù)在這一時期顯得尤為重要，它使機械、電子技術(shù)和液壓控制技術(shù)有機的結(jié)合，極大地提高了煤礦機械的各種性能，如安全性、經(jīng)濟性、可靠性、操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)效率、使用壽命、方便安裝拆除、便于維護等。目前以微機或微處理器為核心的電子(微電腦)控制裝置(系統(tǒng))在煤礦機械中的應(yīng)用已很普及，電子控制技術(shù)已深入到煤礦機械的許多領(lǐng)域，如提升機和采煤機，提升機的PLC系統(tǒng)，采煤機的變頻控制系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)操作等，煤礦機械的在線狀態(tài)監(jiān)控與故障自診、故障報警等。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，對煤礦機械的性能要求也在不斷提高，電子(微機)控制裝置在煤礦機械上的應(yīng)用將更加廣泛，結(jié)構(gòu)將更加復雜、維護也將更加專業(yè)化。特別是，隨著我國進口及國產(chǎn)煤礦機械數(shù)量的逐年增加，如何用好，管好這些價格昂貴的煤礦機械，使其發(fā)揮最大的效率，是煤礦機電部門所面臨的一個重要的問題。為幫助煤礦機械使用人員、維修人員、管理人員對煤礦機械中的電氣與電子控制裝置的功能、類別及特性有一些初步的了解和掌握，下面我就這些做一下介紹與淺述。
煤礦生產(chǎn)中，煤礦機械的性能自動化程度及其經(jīng)濟性等可以說直接影響到生產(chǎn)；也直接影響到煤礦供電、排水、通風、提升等的安全運行。而煤礦機械電氣與電子控制系統(tǒng)部分質(zhì)量的好壞與性能的優(yōu)劣又直接影響到機械的動力性、經(jīng)濟性、可靠性，從而影響施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及使用壽命等。電子(微電腦)控制系統(tǒng)已成為煤礦現(xiàn)代機械不可缺少的組成部分，同時也是評價煤礦現(xiàn)代機械技術(shù)水平的一個重要依據(jù)。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，以及對煤礦機電產(chǎn)品性能要求不斷提高，電子(微電腦)控制系統(tǒng)在煤礦機械中所占的比重越來越大，其功能將會越來越強，應(yīng)用范圍也將越來越廣，而其復雜程度也隨之提高，這樣就對使用與維修維護這些設(shè)備的煤礦工作人員提出了更高的要求，對煤礦職工的培訓工作和對煤礦設(shè)備的管理工作也顯得尤為重要。
煤礦生產(chǎn)施工要求煤礦機械具有以下性能：皮實耐用且維修簡單、生產(chǎn)效率高且節(jié)能降耗，自動化程度高且操作簡單，施工質(zhì)量好，精度高；性能穩(wěn)定，工作可靠，安全性高，使用壽命長；具有較好的經(jīng)濟性，即高的技術(shù)價格比和低的制造與使用成本；工人勞動強度低，操作員的工作條件好；具有在線運行狀態(tài)監(jiān)視，故障自診及自動故障報警功能，能及時準確地指出故障部位，減少停機維修時間。
為適應(yīng)煤礦機械對性能的要求，僅僅依靠機械和液壓技術(shù)的已顯得力不從心。電子(微電腦)控制技術(shù)的發(fā)展就成了煤礦機械的必要選擇。機電一體化是一項新興的技術(shù)，將其引入到煤礦機械中，必將會給煤礦機械帶來了新的技術(shù)變革，使其各種性能有了質(zhì)的飛躍。
機電一體化又稱機械電子工程學，是一門跨學科的綜合性高技術(shù)，是由微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、機械技術(shù)、液壓技術(shù)以及其他技術(shù)相互融合而成的一門獨立的交叉學科。機電一體化技術(shù)從70年代中期開始在國外機械上得到應(yīng)用。80年代以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的興起，推動了機械制造技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是隨著微型計算機及微處理技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)等的發(fā)展及其在機械上的應(yīng)用，極大促進了煤礦機電產(chǎn)品的性能，使煤礦機械進入了一個飛躍的發(fā)展時期。以微電腦或微處理器為核心的電子控制系統(tǒng)在國外機械上的應(yīng)用已相當普及，在我國也是發(fā)展的方向，已成為機械高性能的體現(xiàn)。目前機械的電子(微機)控制系統(tǒng)主要用以實現(xiàn)如下功能：
一、在線監(jiān)控、自動報警及故障自診。
對煤礦機械的電動機、傳動系統(tǒng)、工作裝置、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的在線運行狀態(tài)監(jiān)控，出現(xiàn)故障能動報警并準確地指出故障的部位，從而改善操作員的工作條件，提高機器的工作效率，簡化設(shè)備維護檢查工作，降低使用維修費用，縮短停機維修時間，延長設(shè)備的使用壽命。如采煤機上變頻器就采用PLC控制，可實現(xiàn)多種在線監(jiān)控和故障自診，還有煤礦用各種電器設(shè)備也越來越智能化。
二、節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)效率。
例如井下使用的膠帶輸送機、通風機、提升機等，使用變頻起動、PLC控制系統(tǒng)，節(jié)電量就為30%左右，同時生產(chǎn)效率也大大提高。
三、自動化或半自動化程度的提高
煤礦機械實現(xiàn)自動化或半自動化控制，可以減輕操作者的勞動強度，提高生產(chǎn)效率，并減少因操作者的經(jīng)驗不足，對作業(yè)精度的影響。例如，冀中能源黃沙礦2009年投入使用的一整套薄煤綜采設(shè)備，由我國北京天地瑪坷電液控制系統(tǒng)有限公司與德國MARCO公司合作生產(chǎn)的PM31型液壓支架電液控制系統(tǒng)，就是微電腦控制，只要在支架操作控制器上輸入程序，支架使會自動連續(xù)動作，也可實現(xiàn)遠程控制和工作面無人操作。
四、其他應(yīng)用
1、電子技術(shù)類課程的特點
電子技術(shù)類課程著重介紹電子元器件的組成結(jié)構(gòu)、工作原理、功能特性以及應(yīng)用方面的知識。側(cè)重培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，能根據(jù)電子學原理，運用電子器件設(shè)計和制造實現(xiàn)某種特定功能的電路。如果只講理論知識，學生看不見、摸不著實際的器件，聽起來肯定是抽象難懂，枯燥無味。比如電阻這個元件，讓學生親手識別測量要比在課堂上講再多的理論效果要更直接和有效。一體化的教學模式充分調(diào)動學生學習的積極性與主動性，使學生學在其中，樂在其中，顯著提高了教學效果。
2、學生順利走向工作崗位的需要
一體化教學的課堂就是學生的實訓室，實訓室就是教學課堂。學生平時就能接觸到各種電子元器件和儀器設(shè)備，在模擬的生產(chǎn)環(huán)境中進行綜合性的技術(shù)訓練，結(jié)合理論知識進行實際操作，由易到難、循序漸進，逐步實現(xiàn)從學生到具有專業(yè)技能的技術(shù)人才的轉(zhuǎn)變，當學生走向工作崗位時，已經(jīng)具備了一定的實操能力，幫助他們更好的適應(yīng)和勝任崗位工作，縮短了學生畢業(yè)與就業(yè)的距離。
二、一體化教學的實踐改革
1、培養(yǎng)雙師型教師隊伍
一體化教學對教師的理論知識和實踐技能都有很高的要求，需要一批理論知識扎實、經(jīng)驗豐富、技術(shù)熟練的雙師型教師。學校一方面聘用企業(yè)的工程人員做兼職教師，帶動本校教師技能的提高。另一方面讓教師到企業(yè)培訓或者直接參與項目建設(shè)，熟悉實際操作和現(xiàn)代企業(yè)對畢業(yè)生的要求。
2、教學內(nèi)容模塊化
電子技術(shù)發(fā)展日新月異，但是高職院校的教材和實驗內(nèi)容往往多年沒有更新。教學和實際應(yīng)用聯(lián)系不夠緊密，學生畢業(yè)后不能適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)工作崗位的需要。這就要改革課程內(nèi)容和體系，緊跟電子技術(shù)發(fā)展，注意理論和實踐并重。根據(jù)課程的教學目標，采用任務(wù)驅(qū)動的模塊化教學，不僅讓學生做驗證性實驗，還要充分發(fā)揮學生主體性，做一些設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力。教學內(nèi)容不僅符合學生的認知規(guī)律，更是將經(jīng)典理論與先進科技相結(jié)合，真正實現(xiàn)教學做一體化。
3、建設(shè)多功能一體化教室
以往理論課和實訓課單獨教學，造成理論和實踐脫節(jié)，學生理論課聽得枯燥、抽象，實訓課對電路工作原理又知之甚微。而建設(shè)多媒體、實驗器材、實物一體化的教室，真正融理論教學與實踐教學于一體，激發(fā)了學生學習興趣，提高了操作技能。
（1）教師結(jié)合多媒體和仿真軟件進行教學，生動直觀。例如在講解二極管的單向?qū)щ娦?、三極管的電流放大作用等比較難理解的內(nèi)容時，借助FLASH動畫將抽象的內(nèi)容直觀的表現(xiàn)出來。
（2）向?qū)W生展示實物，學生通過直觀感知和實際操作，學習專業(yè)知識不再抽象。例如在講解電動機控制時，通過展示各種低壓電器來介紹其工作原理，學生較容易接受和理解。
（3）教室配備各種實驗器材，隨時進行電路仿真設(shè)計和設(shè)計性實驗，例如收音機、自熄開關(guān)的組裝、直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計等，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力創(chuàng)設(shè)了良好環(huán)境。
4、改進教學方法
以往教學只停留在口頭說教和機械模仿操作的層面，學生的實際應(yīng)用能力欠缺。一體化教學模式注重學生實踐技能和創(chuàng)新能力的提升。作為教師要改變傳統(tǒng)的以教師為主體、講授為主的教學模式，實行以學生為主體、探究實踐為主的啟發(fā)式教學方法。靈活采用項目教學、案例教學、現(xiàn)場教學等方式，給學生創(chuàng)造個性化、創(chuàng)新化的學習空間。對不同層次的學生采用分層教學，分配不同的任務(wù)，使每個學生都能在自己的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)享受到摘到桃子的喜悅。對綜合性問題以分組討論的形式學習，在生生討論、師生討論的活躍課堂氛圍中，拓寬學生眼界，完成知識的積累，技能的提升。
5、改革評價考核方式
傳統(tǒng)課程考核中，以期末考試成績占70%、平時課堂表現(xiàn)和作業(yè)占30%的方法來計算總評成績，忽略了平時的階段性測試，不利于調(diào)動學生的學習積極性。一體化教學模式中，增加階段性測試，以綜合性實驗和設(shè)計性實驗為主，注重考核學生的實驗技能水平，并計入總評成績的50%（綜合性實驗30%，設(shè)計性實驗20%，期末成績30%，課堂表現(xiàn)和作業(yè)20%）以此讓學生對實訓引起一定的重視，激勵學生提高實踐操作能力，同時便于教師隨時掌握學生學習情況，調(diào)整教學方法和教學進度。
三、結(jié)語
協(xié)會深刻認識到，在這輪全球性金融危機和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的大潮中，行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整實施越早，轉(zhuǎn)型升級就能越快。作為為下游行業(yè)提供加工裝備的縫制機械行業(yè)，實施結(jié)構(gòu)調(diào)整的核心就是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整和產(chǎn)品技術(shù)的升級，通過調(diào)整和升級去滿足下游行業(yè)的發(fā)展需求。而行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向就是發(fā)展智能、高效的機電一體化縫制設(shè)備，實現(xiàn)節(jié)能、省人工；產(chǎn)品技術(shù)的升級就是提升產(chǎn)品的技術(shù)和質(zhì)量發(fā)展水平，推動產(chǎn)品由中低端向中高端升級，提高市場競爭力和品牌影響力。為此，近年來，協(xié)會抓住發(fā)展機電一體化高效縫制機械這條產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整主線不動搖，推動行業(yè)步入增量取代存量的發(fā)展新周期，實現(xiàn)了行業(yè)平穩(wěn)復蘇和持續(xù)發(fā)展，取得了較為明顯的調(diào)整成效。
一、多管齊下引導行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向
機電一體化方向快速調(diào)整
1. 通過編制《行業(yè)“十二五”科技開發(fā)指南》，明確將光機電一體化技術(shù)應(yīng)用研究列為“十二五”關(guān)鍵領(lǐng)域，將高效電腦平縫機、電子花樣機等設(shè)備列為優(yōu)先研發(fā)項目，引導企業(yè)向光機電一體化產(chǎn)品方向傾斜。
2. 通過協(xié)會主辦的國際展會鼓勵企業(yè)展示機電一體化新品。協(xié)會將2011、2013CISMA展會主題分別定為“質(zhì)量、效益、綠色”和“品質(zhì)、效率、智能”，通過舉行優(yōu)秀新產(chǎn)品評選，以新產(chǎn)品獲獎等級來適當減免企業(yè)參展攤位費用的舉措進行資金獎勵，支持鼓勵企業(yè)創(chuàng)新和展示高效、環(huán)保的縫制設(shè)備。如，在CISMA2013優(yōu)秀新產(chǎn)品評選中，獲獎的52個產(chǎn)品100%為機電一體化新產(chǎn)品。據(jù)協(xié)會對參力CISMA2013的40家骨干整機企業(yè)展示的產(chǎn)品進行初步統(tǒng)計顯示，機電一體化產(chǎn)品的展示比重已經(jīng)由2011年的60%快速提升至 2013年的90%。
3. 定期舉辦行業(yè)機電一體化技術(shù)交流和《機電一體化技術(shù)研究與創(chuàng)新優(yōu)秀論文》征文與評選表彰活動。自2011起，協(xié)會依托電子電控專業(yè)委員會工作，每年舉辦機電一體化技術(shù)交流，組織行業(yè)科技人員開展技術(shù)交流；連續(xù)舉辦了兩屆機電論文征文與評選表彰活動，征集論文上百篇，其中40余篇優(yōu)秀論文被推薦至各類核心及國家學術(shù)期刊上發(fā)表。較好的發(fā)揮了促進電控技術(shù)研究和交流提升的目的。
4. 在國家發(fā)改委《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄》等產(chǎn)業(yè)政策層面，積極將“機電一體化高效節(jié)能縫制機械”列為優(yōu)先和鼓勵發(fā)展目錄，發(fā)揮了重要的產(chǎn)業(yè)調(diào)控和政策導向作用。
通過以上工作引導和推動，行業(yè)近年來產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，機電一體化產(chǎn)品占比大幅提升。據(jù)協(xié)會2013年最新行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，機電一體化高效節(jié)能縫制機械總產(chǎn)量占工業(yè)縫制機械總量的比例已由2009年的10%提升到目前的49%；平、包、繃等大宗主導產(chǎn)品中機電一體化產(chǎn)品占比由2009年的15%提升到目前的55%。其中，電腦平縫機2013年總產(chǎn)量高達270萬臺，同比猛增80%，首次超過機械型普通平縫機產(chǎn)量。
二、以實施行業(yè)科技支撐計劃項目為著力點
推動產(chǎn)品技術(shù)升級
為促進行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)升級，創(chuàng)造具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)與產(chǎn)品，提升行業(yè)整體技術(shù)發(fā)展水平，在中輕聯(lián)的組織領(lǐng)導下，協(xié)會2008年聯(lián)合骨干企業(yè)向國家科技部申報了《高效節(jié)能縫制設(shè)備》國家科技支撐計劃項目，該項目于2010年正式批準立項實施。三年來，參與典型高效節(jié)能縫制設(shè)備課題研究的主要企業(yè)均已完成了各自負責的高性能電腦平縫機、電子花樣機和電控上袖機的整機產(chǎn)品試制、定型及示范生產(chǎn)線的建設(shè)。參與伺服控制系統(tǒng)課題研究的主要企業(yè)均已各自建成具備標準軟硬件接口及靈活定制功能的多軸縫制設(shè)備電控系統(tǒng)開發(fā)平臺，完成了典型產(chǎn)品的測試、定型、優(yōu)化，建成了年生產(chǎn)能力1萬臺以上高性能多軸縫制機械伺服控制系統(tǒng)生產(chǎn)示范線。
經(jīng)攻關(guān)成果聯(lián)合測試，高效電腦平縫機可實現(xiàn)5000針/分鐘，電子花樣機可實現(xiàn)2800針/分鐘、電子上袖機可實現(xiàn)3500針/分鐘的最高縫紉速度，產(chǎn)品平均節(jié)電30%，效率提升20%以上，機器噪音、振動等各項主要技術(shù)性能指標完全達到了國外先進技術(shù)水平。同時，該課題還累計14篇，申請專利16項，計算機軟件著作權(quán) 4項，開發(fā)完成面向電子套接機的運動學及動力學仿真分析軟件1套，縫制機械參數(shù)化設(shè)計軟件1套，完成制定行業(yè)標準8項，參與制修訂國際標準1項，國家標準2項。
通過組織實施行業(yè)科技支撐計劃項目，各參與企業(yè)累計配套投入科研資金近1200萬元，購置了一批先進高精密的試驗儀器與設(shè)備，培養(yǎng)了一批既有實踐經(jīng)驗又有豐富理論知識的青年科技人才，科研成果在提升各企業(yè)自身科研技術(shù)實力的同時，也通過新產(chǎn)品的市場配套和示范推廣，有力帶動了整個行業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平。如，北京大豪公司在課題研發(fā)過程推出的HSC高壓閉環(huán)系統(tǒng)、綿陽58所的HDSC全伺服系統(tǒng)、鮑麥克斯公司的MT系列多軸伺服系統(tǒng)、中捷股份公司W(wǎng)R系列系統(tǒng)在國內(nèi)外市場上配套電子套結(jié)機、花樣機、曲折縫、鎖眼機、自動縫制單元等機器累計逾4萬多臺，創(chuàng)造產(chǎn)值近10億元人民幣，有效填補了行業(yè)中高端縫制設(shè)備電控系統(tǒng)領(lǐng)域的空白。
目前該課題已經(jīng)結(jié)題并進入全面驗收環(huán)節(jié)，協(xié)會下步重點組織做好科研成果的行業(yè)示范和推廣，加快行業(yè)高效節(jié)能縫制設(shè)備的全面升級和更新?lián)Q代。
三、以實施產(chǎn)品質(zhì)量提升工程為抓手打造
關(guān)鍵詞：機電一體化 發(fā)展趨勢 機械工業(yè)
1前言
現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展．極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機械工程領(lǐng)域．由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化．使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化。使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。論文 畢業(yè)論文
2機電一體化的優(yōu)點
機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)．將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱 其涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面．是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù)．而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊．這是機電一體化與機械+電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別機械工程技術(shù)由純機械發(fā)展到機械電氣化．仍屬傳統(tǒng)機械．其主要功能依然是代替和放大的體力 但是發(fā)展到機電一體化后．其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外．還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制、自動診斷與保護等 即機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸．還是人的感官與頭腦的眼神。機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別是智能化 機電一體化產(chǎn)品的典型例子有：數(shù)控加工中心、機器人以及具有檢測控制性能的數(shù)碼相機等。總之．一個機電一體化的系統(tǒng)主要是由機械裝置、執(zhí)行裝置、動力源、傳感器、計算機這五個要素構(gòu)成。
3 機電一體化的發(fā)展歷史
2O世紀6O年代以來．人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能后．刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，再后來計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展更進一步奠定了技術(shù)基礎(chǔ) 大約到20世紀8O年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認：機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展：各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持：2O世紀9O年代后期．開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段．機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化．微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳．出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法．機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。
我國是從20世紀8O年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作．取得了一定成果，但與歐美、日本等先進國家相比仍有相當差距機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合。它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。
機電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科．隨著科學技術(shù)的不但發(fā)展．還將被賦予新的內(nèi)容。
4 機電一體化發(fā)展趨勢的分析
機電一體化是集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。因此，機電一體化的主要發(fā)展方向如下：
4．1 智能化
智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能是不可能的，也是不必要的。但是高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
4．2 模塊化
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣可利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標準，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然從電氣產(chǎn)品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標準機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)?；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
4．3 網(wǎng)絡(luò)化
20世紀90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等人們?nèi)粘Ｉ疃紟砹司薮蟮淖兏?。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliancesystem，CIAS)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
4．4 微型化
微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1cm。的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
4．5 綠色化
工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。一方面物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。
摘要：機電一體化是一項交叉密集型技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用能夠促進機械工程領(lǐng)域的發(fā)展，本文對機械一體化在該領(lǐng)域的應(yīng)用進行探究。本文立足于機電一體化內(nèi)涵等理論，分析機電一體化的多元具體化應(yīng)用，并對應(yīng)用趨勢進行展望。
關(guān)鍵詞：工程機械；機電一體化；應(yīng)用
引言
伴隨著現(xiàn)代社會不斷發(fā)展，各種科學技術(shù)不斷進步，完善。各類的學科融合也愈加密切。通過多種學科技術(shù)融合發(fā)展，極大的促進了工作效率，精化了發(fā)展途徑。舉個例子，就目前來看，機電一體化技術(shù)在多種領(lǐng)域的實際技術(shù)操作中都應(yīng)用到。通過其技術(shù)的精確性和操作便捷性性等來大力的推進，改良了當前的工業(yè)生產(chǎn)，技術(shù)，管理層面的模式操作。需要注意的是，目前針對于此的技術(shù)操作仍屬于初級發(fā)展階段，還需后續(xù)不斷的研究深化。本文通過對其技術(shù)應(yīng)用的分析為后續(xù)的研究發(fā)展做先行探索。
一、機電一體化內(nèi)涵及作用
（一）機電一體化內(nèi)涵
“機械電子學”，也就是機電一體化的學科表達，機電一體化技術(shù)是基于計算機技術(shù)進一步發(fā)展的新型技術(shù)。通過將計算機，機械制造，機械控制技術(shù)等技術(shù)融合貫通，互相聯(lián)系。來達成更為高效的操作需求。從上個世紀中期，就有開始將電子技術(shù)運用到機械操作中的實例，并取得一定的實踐成果。在后來的發(fā)展中，電子技術(shù)與機械技術(shù)不斷的融合發(fā)展。伴隨著機電一體化進程的不斷深入，更智能，更高效成為了后續(xù)發(fā)展的主旋律。以機電一體化為大綱發(fā)展，囊括機械制造，電子信息技術(shù)，機械控制，系統(tǒng)傳感服務(wù)等等，逐漸運用到了更多的領(lǐng)域。
（二）機電一體化作用
通過運用機電一體化技術(shù)，在機械制造領(lǐng)域來說能夠更好的去設(shè)計，匹配符合人們需求的機械產(chǎn)品。從而進一步推動當前的機械智能發(fā)展。結(jié)合實際的運用所需，當前運用機電一體化技術(shù)制造的產(chǎn)品多符合輕便，易于操作，攜帶等特點，能夠更好的為人們提供信息服務(wù)。伴隨著人工智能的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)自動化，控制自動化，電子產(chǎn)品自動化，以及智能機器人等等不斷問世，推動了行業(yè)發(fā)展。從大環(huán)境來看推動了當前的國體經(jīng)濟發(fā)展，優(yōu)化了當前的生產(chǎn)模式。
二、機電一體化技術(shù)的應(yīng)用特點
（一）自動檢測
機電一體化技術(shù)與計算機操作技術(shù)密切相關(guān)。通過運用計算機技術(shù)來對機電一體化技術(shù)進行技術(shù)指導，操作指示，同時，計算機技術(shù)也運用在機電一體化技術(shù)的檢測，修正環(huán)節(jié)。通過對機械制造，機械設(shè)計環(huán)節(jié)的信息采集，數(shù)據(jù)分析。來對其進行技術(shù)檢測，針對操作過程中出現(xiàn)的程序錯誤和異常情況檢索，并通過計算機技術(shù)演算制定相應(yīng)的應(yīng)對方案。以警報預(yù)警的形勢對外傳送，便與操作人員發(fā)現(xiàn)處理。在通過計算機技術(shù)管理下進行機械制造，機械設(shè)計更具有安全性，穩(wěn)定性與操作便易性。
（二）高精度
作為新型的機電融合技術(shù)，機電一體化具有高精度，高效率的特點，在進行機械制造，機械設(shè)計之前對其所需數(shù)據(jù)進行調(diào)控配比，保證操作步驟的準確性，極大的提升了操作效率?，F(xiàn)代的設(shè)計，制造業(yè)不斷的完善發(fā)展自身生產(chǎn)的流程穩(wěn)定性，準確性。保障了生產(chǎn)準確度，提升整體的操作規(guī)范性。舉個例子，在進行建筑施工時需要進行混凝土攪拌，其中投入的物料比是一個需要精確度較高的操作。而通過電子計算機技術(shù)對其實際的物料比調(diào)控，再結(jié)合機械按配比投入，保障了混凝土質(zhì)量。整體而言，此種高精度的操作環(huán)節(jié)極大的提升了工程建設(shè)效率。
（三）低耗能
除此之外，機電一體化技術(shù)還有著損耗低的優(yōu)勢，舊式的工程建設(shè)過程中，由于缺少計算機的精確管控，不能及時更進管理建設(shè)信息，在實際建設(shè)中出現(xiàn)問題時需要專業(yè)的技術(shù)人員進行每個操作環(huán)節(jié)的技術(shù)檢測。此種工作模式不僅浪費人工成本，還不能完全保障其檢測質(zhì)量，操作效率低下。而計算機技術(shù)下通過即時使用的最低損耗量來進行工程建設(shè)，最大限度的降低了物料，建設(shè)成本損耗。
三、機電一體化具體應(yīng)用領(lǐng)域分析
（一）監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用
不僅僅是提升整體的工程建設(shè)效率，機電一體化技術(shù)還能維護建設(shè)過程中的設(shè)備運行，通過一體化技術(shù)來對工作環(huán)境中的建設(shè)儀器，設(shè)備進行技術(shù)，故障檢測，一般情況下，當出現(xiàn)檢測故障時情況時，檢測儀器通過警示，聲音，調(diào)節(jié)亮度等對外播報，便與技術(shù)維修人員更快的針對故障部位進行維修，在保障建設(shè)效率的同時降低建設(shè)損耗。而監(jiān)控管理過程也能更為直觀的了解到建設(shè)進程從而依此制定后續(xù)的建設(shè)方案。
（二）調(diào)整施工精度領(lǐng)域應(yīng)用
在過去傳統(tǒng)的工程建設(shè)中，在面臨建設(shè)精確數(shù)據(jù)時需要進行更多的人工演算，在出現(xiàn)設(shè)計誤差和偏差情況下，都有可能差之毫厘失之千里。從而影響到整體的工程建設(shè)質(zhì)量。而引入機電一體化技術(shù)后，能夠更好的對建設(shè)施工過程進行精確調(diào)控。
（三）節(jié)能領(lǐng)域應(yīng)用
在減少能源損耗，最大限度的運用已有材料方面，機電一體化技術(shù)可以很好的通過精確的電子計算來對現(xiàn)有物料配比，分配其建設(shè)任務(wù)。保持當前的各項建設(shè)數(shù)值維持在臨界工作值，在保證建設(shè)效率的同時最大限度的節(jié)省了建設(shè)生產(chǎn)所需材料。與舊式的工程建設(shè)相比，不僅是建設(shè)效率的提高，建設(shè)材料的節(jié)省，還能將當前的建設(shè)材料最大限度的使用，將各級建設(shè)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合。
四、機電一體化應(yīng)用領(lǐng)域趨勢與發(fā)展方向
（一）機電一體化的應(yīng)用趨勢
就目前來看，機電一體化技術(shù)在今后的網(wǎng)絡(luò)信息安全維護，微電子技術(shù)，傳感器方面的應(yīng)用將會有較好的發(fā)展前景。
伴隨著當前社會的不斷發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)受眾越來越廣。所以，結(jié)合時展大環(huán)境，將機電一體化技術(shù)同網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)捆綁發(fā)展。實現(xiàn)一加一大于二的發(fā)展建設(shè)。在保障機電一體化技術(shù)的市場競爭力的同時，更為便易的為網(wǎng)絡(luò)用戶服務(wù)，保障其活躍用戶黏性。而機電一體化技術(shù)與微電子領(lǐng)域相結(jié)合，將其使用模式優(yōu)化，更加靈巧，輕便。除此之外，機電一體化技術(shù)與傳感器的聯(lián)合應(yīng)用，提高了操作精確性。
（二）機電一體化的發(fā)展方向
長久來看，機電一體化的今后發(fā)展延生方向有微型化，系統(tǒng)化和智能化三類。伴隨著當今社會科學技術(shù)的不斷發(fā)展，成熟，人們更傾向于使用便捷，操作簡單，輕巧靈便的工具。通過運用機電一體化技術(shù)將其與微型設(shè)計結(jié)合，必將受到人們喜愛，推廣。從工程建設(shè)方面來看，整體的操作流程繁瑣復雜，為了達成對各個操作建設(shè)環(huán)節(jié)的進度了解，從而更好的制定后續(xù)的建設(shè)方案，采用機電一體化技術(shù)對其調(diào)控，管理，整合建設(shè)施工的各項建設(shè)任務(wù)。此外，當前網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，各項行業(yè)，建設(shè)設(shè)計都講求人工智能。在人工智能領(lǐng)域，結(jié)合機電一體化技術(shù)發(fā)展，提高生產(chǎn)效率，降低能源損耗。
結(jié)語
結(jié)合上述，本文文章旨在探討在工程建設(shè)，機電制造，設(shè)計中機電一體化技術(shù)的合理應(yīng)用。在了解機電一體化運用技術(shù)后將其合理科學的結(jié)合到工程建設(shè)環(huán)節(jié)，提高建設(shè)效率降低物料損耗，提高建設(shè)精確性。在今后的發(fā)展過程中可與微型電子，人工智能領(lǐng)域相結(jié)合。彰顯其良好的發(fā)展前景。同時，通過本篇文章的表訴，為后續(xù)的研發(fā)人員做前行調(diào)查。望后續(xù)能有更多的專家學者投身于新型機電一體化技術(shù)運用不同的建設(shè)領(lǐng)域中。促進機械，機電建設(shè)行業(yè)發(fā)展。
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[關(guān)鍵詞]機電一體化 技能大賽 中職 機電專業(yè) 教學改革 技能實訓
中等職業(yè)學校技能比賽并不是社會新鮮事物，很多年前它就是我國技術(shù)學校、中專和大學內(nèi)部選拔人才的一種方式，很多勞動模范和技術(shù)能手從技能比賽中脫穎而出。隨著職業(yè)教育不斷發(fā)展以及企業(yè)職業(yè)崗位對人才規(guī)格、能力要求的提高，傳統(tǒng)的中等職業(yè)學校對學生的培養(yǎng)方式已經(jīng)無法滿足企業(yè)對人才提出的技能要求。所以，在國家教育部的指導下，全國中等職業(yè)學校技能大賽作為一種新的制度出現(xiàn)，開拓出一條“以就業(yè)為導向，以大賽促專業(yè)建設(shè)改革”的職業(yè)學校，不斷提升教學質(zhì)量的革新之路。
大賽在推進職業(yè)教育教學改革方面進行了很多有效的探索和嘗試，取得了豐富的經(jīng)驗，得到了學校和社會的認可，逐步形成了“普通教育有高考，職業(yè)教育有大賽”以及將技能大賽“覆蓋所有中等職業(yè)學校、覆蓋所有專業(yè)、覆蓋所有教師、覆蓋所有學生”的良好局面。大賽檢閱了職業(yè)教育的教學成果，同時展示了職教學生的精湛技能、認真負責的職業(yè)態(tài)度，體現(xiàn)了學生既有專業(yè)知識，又有拓展能力和實際操作能力的綜合素養(yǎng)。本人作為一名中職學校教師，從事機電專業(yè)教學已有6年，連續(xù)3年帶領(lǐng)學生參加青海省中等職學校技能大賽，經(jīng)本人指導過的學生在青海省中等職業(yè)學校技能大賽中取得了優(yōu)異的成績?，F(xiàn)在此談?wù)剻C電一體化技能大賽如何為我校機電專業(yè)教學指明了方向。
機電一體化技能大賽促進職業(yè)教育模式的轉(zhuǎn)變。
技能大賽促進了職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的根本轉(zhuǎn)變，體現(xiàn)了職業(yè)教育的根本特性，實現(xiàn)了引導職業(yè)教育科學發(fā)展。它不僅檢驗了學生的技能水平，檢驗了學校的師資力量，同時也檢驗了學校的課程建設(shè)和管理水平，是一場從學生到學校的全方位檢驗。
我校地處青海省互助縣，學校堅持以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導向的辦學方針，在落實“培養(yǎng)我省產(chǎn)業(yè)群急需的一線技術(shù)工人”這個辦學目標上，把“工學結(jié)合、校企合作”作為人才培養(yǎng)模式的切入點，嘗試探索推進“1+1+1”的辦學模式，工學交替，半工半讀，把學生技能比賽、學科建設(shè)、實習實訓基地建設(shè)與職業(yè)資格取證作為工作重點，提高學生的職業(yè)能力與綜合素質(zhì)，幫助學生順利完成由學生身份到企業(yè)員工身份的轉(zhuǎn)變與適應(yīng)，把學校辦成特色鮮明、效果明顯、能適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的技術(shù)工人的培養(yǎng)基地。
打造職業(yè)教育特色專業(yè)，培養(yǎng)技能型人才。
依據(jù)機電一體化大賽指導思想，調(diào)整課程模塊化設(shè)置在機電專業(yè)教學計劃中提出培養(yǎng)目標是“應(yīng)用型、技能型實用人才”，除此之外，還要增加競爭意識的培養(yǎng)和創(chuàng)造思維的培養(yǎng)，突出職業(yè)道德教育，加強綜合職業(yè)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。另外，要體現(xiàn)使一部分學生畢業(yè)后升入高等職業(yè)教育繼續(xù)深造的目標要求。所以，課程設(shè)計要通過教育思想、體制、內(nèi)容、方法、手段的創(chuàng)新，根據(jù)我省產(chǎn)業(yè)需求進行開發(fā)。結(jié)合我校情況，將課程設(shè)置分為幾個模塊：文化基礎(chǔ)模塊、專業(yè)理論模塊、技能實訓模塊和崗位訓練模塊。學生在學完文化基礎(chǔ)課和基本專業(yè)理論課后，設(shè)置鉗工、車工、維修電工、電子電器四個技能實訓模塊。不但要訓練學生的動手操作能力，而且要求學生取得相應(yīng)模塊的職業(yè)資格等級證書，這樣有利于學校培養(yǎng)的學生更貼近于社會經(jīng)濟發(fā)展的需求。
根據(jù)機電一體化大賽考核內(nèi)容，提出技能教學方法為使教學過程更加符合當代中專生的特點，突出中等職業(yè)學生的職業(yè)技能培養(yǎng)，針對機電專業(yè)職業(yè)技能教學要求，提出技能教學方法。把以學習課程為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W會技術(shù)、完成任務(wù)為中心，以項目形式體現(xiàn)其教學內(nèi)容。全國大賽機電一體化項目的主要形式就是用PLC編程實現(xiàn)任務(wù)控制，所以，我在《PLC技術(shù)及應(yīng)用》課程教學中主要采用項目教學為手段，不斷提高學生分析問題、解決問題的能力，結(jié)合實際生產(chǎn)控制，制定相應(yīng)的實訓項目，讓學生分組完成實訓項目，是學生不斷提高解決實際問題的能力。以PLC（Fx2n系列）為例，首先讓學生用學過的指令實現(xiàn)各種電氣控制線路圖，模擬實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)控制中的小項目，如電機順序控制、工業(yè)洗衣機、自動軋鋼線、郵件分揀系統(tǒng)等；然后在機電氣一體化實訓臺進行分塊練習，熟練掌握每一個單元的自動控制功能；最終目標是將各單元組合為能夠?qū)崿F(xiàn)不同生產(chǎn)要求的控制系統(tǒng)。這些技能訓練都來自我們身邊的生活和生產(chǎn)，學生對教學課題感興趣，認識到所學的東西非常有用，能解決現(xiàn)實問題，學習熱情自然高漲起來，從而學習的自覺性和主動性也隨著提高。教師積極利用這一點，引導學生主動思維，開始由教師提出問題，激發(fā)學生的興趣，引導學生分析問題、解決問題，再逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生提出問題、自行分析問題和解決問題。這樣，不但提高了學生學習PLC知識的興趣，而且還提高了學生分析問題和解決問題的能力。
分析機電一體化大賽出題形式，開展實訓項目教學。
縱觀近幾年全國技能大賽機電一體化項目的試題，都是模擬企業(yè)中自動化控制要求較高的流水線生產(chǎn)設(shè)備設(shè)定的控制要求。當然，對這些題目我們在平時教學中不可能遇到，但是對于這樣的任務(wù)要求，可以拆分為幾個子項目進行處理，這就是我們近年來研究的實訓項目教學。筆者結(jié)合近幾年的機電專業(yè)課教學實踐，將實訓內(nèi)容劃分成若干個可獨立進行的基本訓練單元，每個訓練單元對應(yīng)一個實訓項目。以《維修電工》課程為例。這門課有一個明顯的特點，就是計算少，理解內(nèi)容較多，動手能力訓練項目較多。那么，如何使學生更快、更容易、更輕松地學好這門課程呢？本人主要采用項目教學法進行學生的技能訓練。首先要圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)目標和教學計劃要求，根據(jù)實訓室的具體條件設(shè)置維修電工實訓項目；接著按照基本技能訓練、專業(yè)技能訓練、綜合應(yīng)用訓練模塊進行分類（其中綜合應(yīng)用訓練項目可獨立設(shè)置為實訓課程，如電機與電器控制），以一個可獨立進行的、有完整教學內(nèi)容的訓練單元作為實訓項目，并要求有成果展示。學生要根據(jù)實訓項目的任務(wù)要求，包括實訓目的、方法、步驟、要求、達到的標準以及所需的儀器、設(shè)備、工具、材料等，進行獨立的學習和訓練。最后，學生完成實訓項目并寫出實訓報告；教師要給出此次實訓項目的評價。經(jīng)過幾年的教學摸索，結(jié)合平時的實際技能的教學經(jīng)驗，這種項目教學法使教學效果有了明顯的提高。
從技能大賽中發(fā)現(xiàn)問題，加強教師的實踐能力。
隨著我省的開發(fā)開放，我校不斷探索推進“1+1+1”的辦學模式，即一年基礎(chǔ)理論知識學習、一年動手實踐能力培訓、一年到企業(yè)頂崗實習。在頂崗實習中，學生帶著任務(wù)按照崗位技能的要求參加鍛煉，企業(yè)按照準職工進行管理，讓學生參與具體的生產(chǎn)實際操作。同時，教師要與學生共同下企業(yè)，不僅把學生管理從學校延伸到企業(yè)，而且促進了“雙師型”教師隊伍建設(shè)，讓學生和教師在企業(yè)技術(shù)人員的指導下熟悉掌握新知識、新技術(shù)和新工藝，在生產(chǎn)實踐中得到鍛煉，以提高學生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力。教師也可以接受新的專業(yè)知識和信息，掌握專業(yè)技術(shù)發(fā)展動態(tài)，了解企業(yè)和社會對本專業(yè)的需求。教師從技能大賽中發(fā)現(xiàn)問題并在企業(yè)實踐中尋求學習路徑和解決辦法，這是提高教師參加企業(yè)實踐的關(guān)鍵所在。產(chǎn)學研結(jié)合是促進教師學習專業(yè)知識、提高專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)能力的有效途徑。學校通過校企合作，積極開展技術(shù)攻關(guān)或產(chǎn)品研發(fā)，也可以利用本專業(yè)的技術(shù)力量，開展科技服務(wù)活動，培養(yǎng)教師的科研素質(zhì)、創(chuàng)新能力和技術(shù)應(yīng)用能力，提高教師的實踐能力。
隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，教育的方法和手段應(yīng)適應(yīng)這一發(fā)展的需要，傳統(tǒng)的純理論教學已不能適應(yīng)新的教育目標，加強實踐能力和創(chuàng)新能力的教育已勢在必行。本論文所探討的機電一體化課程教學方法及其教學改革策略的應(yīng)用研究，是結(jié)合當前國內(nèi)中等職業(yè)學校機電一體化類課程教學內(nèi)容設(shè)置及其實驗實踐教學現(xiàn)狀而提出來的，能夠有效地提高機電一體化類課程的教學效果，對于這一類的理論知識多且深、動手實踐能力要求高的課程而言，必須要不斷加強實驗實踐教學的份量，而本論文也是重點探討如何開展實踐動手能力的訓練，對于進一步提高機電一體化類課程的實驗實踐教學效果無論是在理論方面還是在實踐方面都具有較好的借鑒和指導意義。
技能大賽是對我國職業(yè)教育成果的大檢閱，它不僅引導人們重新認識職業(yè)教育，而且讓社會重視和支持職業(yè)教育。中職學校以此促進教育模式改革、課程教學改革、人才培養(yǎng)、“雙師型”教師隊伍建設(shè)和實訓基地建設(shè)，形成了“普教有高考，職教有大賽”的新局面。
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