機(jī)電一體論文范文

時(shí)間:2023-04-12 02:56:04

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇機(jī)電一體論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

機(jī)電一體論文

篇1

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和在機(jī)電一體化技術(shù)中的應(yīng)用,高智能已經(jīng)成為了機(jī)電一體化發(fā)展的主要方向,相關(guān)的技術(shù)和研究人員也在不斷的研究,現(xiàn)如今高智能的機(jī)器人和數(shù)控設(shè)備已經(jīng)可以代替人類完成一些危險(xiǎn)性較高、精密度要求高、工序比較復(fù)雜的工作,節(jié)省了勞動(dòng)力,也更加方便的得到了所需要的產(chǎn)品和服務(wù),目前很多的研究人員逐步的將運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)等多種智能化的學(xué)科逐漸引進(jìn)到機(jī)電一體化技術(shù)中,這樣能夠有效的促進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)判斷推理能力和自主決策能力,這樣能夠方便人們對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行控制。

2區(qū)域模塊化

區(qū)域模塊化也是機(jī)電一體化發(fā)展的重要趨勢之一,針對(duì)使機(jī)電一體化產(chǎn)品的各個(gè)單元實(shí)現(xiàn)區(qū)域模塊化管理是一項(xiàng)比較復(fù)雜、涉及面廣的工程,例如,在進(jìn)行智能減速、智能變速等相關(guān)功能研制的過程中,要充分的實(shí)現(xiàn)集圖形、圖像識(shí)別、視覺效果等其他附屬的功能的控制單元等模塊化,這樣可以更加標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確的衡量相應(yīng)的控制單元以及動(dòng)力單元,進(jìn)一步的提高各個(gè)單元的性能,也可以使機(jī)電一體化產(chǎn)品相應(yīng)的功能之間的聯(lián)系更加緊密,使一個(gè)區(qū)域模塊更加有效的運(yùn)行,只有這樣才能方便人們對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用,提高機(jī)電一體化產(chǎn)品的利用程度、可裝配性、可維修性等,經(jīng)過研究和推理,可以得出機(jī)電一體化模塊是未來機(jī)電一體化產(chǎn)品的主要方向,隨著未來技術(shù)發(fā)展的不斷深入,機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)模塊化的步伐也在不斷的加深。

3環(huán)保綠色化

機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展給人們的生產(chǎn)和生活中帶來了巨大的變化,豐富了人們的的物質(zhì)生活,同時(shí)也給人們的生活環(huán)境帶來了負(fù)面影響,資源的過度開發(fā)利用,加重了生態(tài)環(huán)境的負(fù)擔(dān),近些年來,越來越多的國家和組織逐漸重視到環(huán)境保護(hù)的重要性,人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),要求機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過程中要減少對(duì)環(huán)境的污染,因此機(jī)電產(chǎn)品的環(huán)保綠色化是未來發(fā)展的一大亮點(diǎn),人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高,造成了一些對(duì)環(huán)境有危害且危害較大的產(chǎn)品失去市場價(jià)值,設(shè)計(jì)和生產(chǎn)綠色環(huán)保的機(jī)電一體化產(chǎn)品具有很廣闊的發(fā)展前景,也成為未來競爭的關(guān)鍵所在。

4網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近些年來的發(fā)展勢頭更加迅猛,這也促進(jìn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)的進(jìn)一步的發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起及發(fā)展,給人們的生產(chǎn)、生活帶來了巨大的變革,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也受到了計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響,機(jī)電一體化設(shè)備通過對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以有效的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和改革開放的不斷深入,使國際上先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品不斷涌入我國,這也為我國進(jìn)行深入的研究提供了便利條件,促進(jìn)了國內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電技術(shù)發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展相輔相成,因此計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步也有利于存進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,目前,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品更加快捷的推向市場,和生產(chǎn)商之間的技術(shù)交流,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)勢必會(huì)推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,也會(huì)繼續(xù)為人們提供更多、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

5微型精密化

機(jī)電一體化技術(shù)向微型精密化的方向發(fā)展的主要是納米技術(shù)的不斷深入發(fā)展,機(jī)電一體化的微型精密化產(chǎn)品體積小、攜帶方便、耗能低等,這些優(yōu)點(diǎn)使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型精密化技術(shù)不斷進(jìn)步,應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大,因此,機(jī)電一體化微型精密化技術(shù)具有比較廣闊的發(fā)展前景和強(qiáng)大動(dòng)力,但是想要實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化微型精密化需要精密的加工工藝以及先進(jìn)的設(shè)備作為強(qiáng)大的后盾,因此需要相關(guān)的研究人員不斷努力,不斷提高我國先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展。

6總結(jié)

篇2

(一)內(nèi)涵

機(jī)電接口主要就是機(jī)電一體化產(chǎn)品中機(jī)械裝置與控制微機(jī)之間的接口,其是基于機(jī)電一體化而產(chǎn)生的。機(jī)電接口根據(jù)信息傳輸方向的不同,可以分為信息采集接口、輸出接口[1]。在機(jī)電一體化產(chǎn)品中,傳感器是一種較為常用的設(shè)備,在輸出信號(hào)的時(shí)候,一般采用模擬量方式進(jìn)行檢測,時(shí)刻掌握發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速,并且檢測差動(dòng)變壓器位置。然而,在輸出控制量的時(shí)候,存在一個(gè)比較特殊的形式,就是數(shù)字系統(tǒng)。機(jī)電接口技術(shù)主要就是研究機(jī)電系統(tǒng)各項(xiàng)組成技術(shù)與子系統(tǒng)連接問題的綜合技術(shù),其主要包括電子技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等,共同構(gòu)成了一個(gè)綜合系統(tǒng),在實(shí)際應(yīng)用中,實(shí)現(xiàn)了信息的交互與融合,在機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。機(jī)電接口主要是由硬件與軟件共同構(gòu)成,在機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行中,與環(huán)境及操作者之間成立一種有效連接,在物理通道中展開信息與能量的輸入、轉(zhuǎn)換及傳輸。在信息轉(zhuǎn)換的過程中,需要進(jìn)行有效的交互與調(diào)整,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的協(xié)調(diào)與綜合,保證各系統(tǒng)的有效運(yùn)行,充分發(fā)揮系統(tǒng)功能,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的工作目標(biāo)。

(二)分類

目前,機(jī)電接口主要包括以下幾種:智能接口、動(dòng)力接口、機(jī)電接口、人機(jī)接口[2]。智能接口應(yīng)用較為復(fù)雜,不同技術(shù)形式產(chǎn)生的信息形式也不同,并且在使用過程中,可以根據(jù)不同要求展開相應(yīng)的改變。在各種信息轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)倪^程中,智能接口可以確保不同技術(shù)與子系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合,構(gòu)成一個(gè)完整系統(tǒng)。動(dòng)力接口可以有效連接動(dòng)力源與機(jī)電系統(tǒng),之后給予機(jī)電系統(tǒng)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。在機(jī)電系統(tǒng)中,動(dòng)力類型有很多種,主要包括直流電、交流電、液壓等,在系統(tǒng)中運(yùn)用不同動(dòng)力類型的時(shí)候,需要選用不同的接口形式,確保系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。機(jī)電接口的作用就是實(shí)現(xiàn)各種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的有效連接,并且將驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成執(zhí)行信號(hào),在轉(zhuǎn)變的過程中滿足傳感器運(yùn)行要求。人機(jī)接口是機(jī)電系統(tǒng)與操作者之間存在的接口,通過這一接口,可以在操作者眼前呈現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),并且有效監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)人性化操作目標(biāo)。

二、機(jī)電一體化發(fā)展及其發(fā)展趨勢

(一)機(jī)電接口技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化發(fā)展的影響

近些年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,對(duì)一些事物的要求也在明顯提高。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)水平的提高,傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代人們?nèi)找嬖鲩L的技術(shù)需求,需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)與完善。從而在此形勢下,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,其主要包括電子技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等,充分滿足了現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的技術(shù)要求。在機(jī)電一體化技術(shù)初始發(fā)展中,只是將電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)進(jìn)行融合,接口十分簡單、便捷[3]。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,機(jī)電一體化技術(shù)水平也在不斷提升。目前,機(jī)電一體化技術(shù)不再是簡單的機(jī)電一體化產(chǎn)品,逐漸形成了一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),其系統(tǒng)內(nèi)部接口也日益復(fù)雜。現(xiàn)階段,機(jī)電一體化技術(shù)研究越來越深入、成熟,然而,簡單的技術(shù)研究已經(jīng)無法滿足系統(tǒng)的運(yùn)行需求,需要充分重視其復(fù)雜性研究。針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)而言,其復(fù)雜性較強(qiáng),如果只是單純研究系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其集成理論,根本無法充分實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的作用,為此,需要加深對(duì)機(jī)電接口技術(shù)的研究,在設(shè)計(jì)方面,加強(qiáng)對(duì)有關(guān)理論的融合,確保機(jī)電一體化系統(tǒng)的全面實(shí)施。在機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展過程中,越來越向智能化、系統(tǒng)化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,其系統(tǒng)內(nèi)部接口要求越來越高,不僅要確保接口技術(shù)與系統(tǒng)技術(shù)的有效融合,還要確保信息傳輸?shù)捻槙场?/p>

(二)機(jī)電一體化發(fā)展歷程及趨勢

機(jī)電一體化發(fā)展主要經(jīng)歷3個(gè)階段。一是,在20世紀(jì)50年代,電子技術(shù)發(fā)展越來越成熟,人們嘗試在機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用電子技術(shù),進(jìn)而刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的融合,初步產(chǎn)生機(jī)電一體化概念。二是,在20世紀(jì)80年代,機(jī)電一體化已經(jīng)發(fā)展了30來年,不管是技術(shù)還是產(chǎn)品性能都得到了很大的提升,技術(shù)更加成熟,產(chǎn)品性能更加健全。三是,在20世紀(jì)90年代末,微細(xì)加工技術(shù)、電子通信技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等得到了快速發(fā)展,并且逐漸融入發(fā)到了機(jī)電一體化當(dāng)中,使得機(jī)電一體化技術(shù)越來越成熟。我國機(jī)電一體化起步比較晚,現(xiàn)今已經(jīng)取得了一定的成績,在機(jī)械工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,人工智能機(jī)電一體化建設(shè)取得了很大的進(jìn)步,在數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人制造中得到了廣泛運(yùn)用,促進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。系統(tǒng)化發(fā)展使機(jī)械系統(tǒng)更加開放,為多子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展與綜合管理提供了可靠依據(jù)。同時(shí),在綠色生產(chǎn)概念下,機(jī)械綠色化也是工業(yè)發(fā)展的必然趨勢,是人類保護(hù)生態(tài)環(huán)境資源的重要手段[4]。

篇3

因?yàn)橐獙?duì)植被進(jìn)行處理,所以,園林設(shè)計(jì)機(jī)電一體化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中面臨的問題,與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類似。因此,園林設(shè)計(jì)機(jī)電一體化機(jī)械在很大程度上與農(nóng)業(yè)機(jī)械相似?,F(xiàn)在,園林設(shè)計(jì)機(jī)電一體化機(jī)械在實(shí)際應(yīng)用中還存在許多缺陷,具體來說,包括以下幾點(diǎn)。

1.1種類比較少

現(xiàn)在市場上常見的有各種修剪機(jī)、灑水機(jī)等,這些比較單一,還有許多機(jī)電一體化機(jī)械并不常見,如移植機(jī)等。在許多發(fā)達(dá)國家,其園林設(shè)計(jì)機(jī)電一體化設(shè)備更加多樣化,在美國、歐洲等國家,其園林設(shè)計(jì)設(shè)備種類就更多,用途也更廣泛。國內(nèi)也有許多知名品牌的銷售,如綠友、東方園林等,在國內(nèi)還有許多生產(chǎn)園林機(jī)械的著名廠家,在淮安、揚(yáng)州等地就有許多知名廠家。

1.2普及率低

與數(shù)十年前相比,園林設(shè)計(jì)中采用機(jī)電一體化機(jī)械的頻率雖然有所升高,但就目前來講,機(jī)械的使用率還是偏低,還不夠普及。與發(fā)達(dá)地區(qū)相比,我國大部分地方還在用半自動(dòng)化機(jī)械工作,距離全自動(dòng)機(jī)械工作還有一定距離。

1.3利用率較低

部分園林機(jī)電設(shè)備會(huì)投入使用,但機(jī)電設(shè)備的使用效率不高,其原因有二,一是存在人為操作的問題,錯(cuò)誤的操作規(guī)程對(duì)機(jī)電設(shè)備造成很嚴(yán)重的破壞,導(dǎo)致維修費(fèi)用升高,使成本不降反增;二是沒有將機(jī)電設(shè)備的利用效率最大化,導(dǎo)致資源浪費(fèi),增加了管理與維護(hù)的成本,阻礙了機(jī)電設(shè)備在園林設(shè)計(jì)方面的投入和使用。

1.4保管和維護(hù)不到位

機(jī)械是易損耗的,使用過程中難免會(huì)出現(xiàn)故障,但有些企業(yè)由于缺乏技術(shù)人員維修不到位,有的根本不進(jìn)行定期維修,故障的機(jī)器多數(shù)被棄置倉庫,卻利用人力完成作業(yè),這成為園林設(shè)計(jì)中機(jī)電一體化的缺點(diǎn)。不懂得機(jī)械結(jié)構(gòu)和原理,不熟悉機(jī)械的操作,不知道如何保養(yǎng)機(jī)械,導(dǎo)致機(jī)械使用壽命降低。對(duì)上述問題,企業(yè)必須制定相關(guān)的操作規(guī)程,讓員工認(rèn)真學(xué)習(xí)操作規(guī)范以及正確的使用方法。另外,在大規(guī)模使用園林機(jī)電一體化機(jī)械時(shí)引起的噪音、環(huán)境污染等問題也有待解決。機(jī)電一體化的知識(shí)總量已擴(kuò)大到遠(yuǎn)非個(gè)人所能全部掌握,專業(yè)化是必不可少的。由于各類科技學(xué)科發(fā)展及相互滲透,促使了機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品在各行業(yè)、部門的飛速發(fā)展。其中機(jī)電一體化在園林設(shè)計(jì)中也得到了應(yīng)用。

2機(jī)電一體化在園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)也逐漸滲透進(jìn)了園林設(shè)計(jì)。經(jīng)過兩千多年的發(fā)展,中國古典傳統(tǒng)園林所講究的意境已經(jīng)到了爐火純青的地步,雖然可能會(huì)有更好的園林出現(xiàn),但是機(jī)電化已經(jīng)成了一個(gè)重要的發(fā)展趨勢,這是大勢所趨。園林設(shè)計(jì)中會(huì)融入更多的機(jī)電一體化等元素。沿著這個(gè)思路走,創(chuàng)造園林的科技文明和傳統(tǒng)意境對(duì)園林現(xiàn)代化的普遍需求相結(jié)合,是成就上流園林的必要條件之一。

3結(jié)語

篇4

1.1明晰站群特性協(xié)同設(shè)計(jì)依憑的平臺(tái),包含細(xì)化特性的工作站群。細(xì)分出來的多樣站群,依循多重的認(rèn)知背景。機(jī)械設(shè)計(jì)特有的工作站群,能完成關(guān)涉機(jī)械的設(shè)計(jì)。這類設(shè)計(jì)路徑,包含擬定好的任務(wù)書、流程關(guān)聯(lián)的運(yùn)算、CAD協(xié)同下的建模。采納CAE,面對(duì)建構(gòu)起來的多重模型,予以仿真優(yōu)化。更替原初的模型,變更為明晰的工程圖。在這以后,再把描畫好的圖例,遞交給體系之中的PDM。協(xié)同設(shè)計(jì)依憑的控制算法,涵蓋多層級(jí)的職能。依循設(shè)定出來的總方案、規(guī)劃出來的總流程,搭配最優(yōu)硬件。選出來的控制算法,包含帶有自適應(yīng)特性的PID。采納某規(guī)格下的Matlab,予以仿真解析。采納軟件協(xié)同路徑下的開發(fā)工具,例如嵌入特性的ADS,來描畫預(yù)設(shè)的算法屬性,同時(shí)調(diào)試這一算法。

1.2工作站群獨(dú)有的功能虛擬特性的樣機(jī)、建構(gòu)好的評(píng)估站群,經(jīng)由PDM的路徑,獲取機(jī)械協(xié)同下的控制算法。依循給定流程,建構(gòu)一體化這樣的樣機(jī)。與此同時(shí),還要?jiǎng)?chuàng)設(shè)電控特有的仿真模式。采納某規(guī)格下的CAE,優(yōu)化給定參數(shù)。其他關(guān)涉的工作站群,可以經(jīng)由虛擬樣機(jī),獲取明晰的反饋結(jié)果。把反饋得來的數(shù)值,當(dāng)成后續(xù)時(shí)段的設(shè)計(jì)指引。根據(jù)反饋方向,審慎修補(bǔ)缺陷。各時(shí)段的文檔歸整、工作站群特有的修護(hù),涵蓋多層級(jí)的技術(shù)。制備明晰的產(chǎn)品說明,審慎處理多重圖片。項(xiàng)目關(guān)涉的專利申報(bào),也被涵蓋在這一范疇。帶有管理特性的工作站,可被設(shè)定成單獨(dú)架構(gòu)下的站點(diǎn),也可融匯至預(yù)設(shè)的站點(diǎn)之內(nèi)。設(shè)計(jì)管理特性的這類站點(diǎn),能夠查驗(yàn)設(shè)計(jì)之中的可行性,有序管控進(jìn)度,并調(diào)和主體沖突。

2多時(shí)段的平臺(tái)運(yùn)作

一體化特有的設(shè)計(jì)平臺(tái),建構(gòu)在Web的根基之上,擬定了多重的工作站群。在開發(fā)之后,應(yīng)考量的側(cè)重點(diǎn),是后續(xù)時(shí)段的真正運(yùn)作。細(xì)分出來的運(yùn)作時(shí)段,整合了初始時(shí)段的概念設(shè)定、接續(xù)的細(xì)化設(shè)定、平臺(tái)建構(gòu)及評(píng)估、制備樣機(jī)及評(píng)估。首先應(yīng)考量的,是擬定可行特性的落實(shí)方案。采納多學(xué)科特有的互通語言,以便描畫完備的設(shè)定流程?,F(xiàn)有的最優(yōu)語言,被看成UML。它采納了配套特性的成熟技術(shù),帶有可視化的傾向。它適宜篩選出來的多重領(lǐng)域,獲取廣泛認(rèn)同。在這種語言下,各科目特有的設(shè)計(jì)者,能夠妥善互通,擬定任務(wù)書。把制備好的產(chǎn)品,看成帶有概念特性的總設(shè)計(jì)。

后續(xù)時(shí)段的細(xì)化設(shè)計(jì),應(yīng)圍繞預(yù)設(shè)的樣機(jī)線索,在彼此協(xié)同之中,明辨彼此職責(zé)。項(xiàng)目組這一層級(jí)的PDM,在后續(xù)的這個(gè)時(shí)段,凸顯了側(cè)重價(jià)值。它能隨時(shí)跟蹤,把處理得來的精準(zhǔn)數(shù)值,分享給擬定好的完整團(tuán)隊(duì)。若需要某一范疇的協(xié)同,即可經(jīng)由特有的Web,來訪問界面以內(nèi)的PDM,獲取期待中的數(shù)據(jù)。技術(shù)文檔特有的歸整及處理,包含說明書。設(shè)計(jì)人員歸結(jié)得來完備的設(shè)計(jì)流程,把帶有典型特性的珍貴經(jīng)驗(yàn),存留至知識(shí)庫。這就便利了接續(xù)的復(fù)用,提升設(shè)計(jì)實(shí)效。

3結(jié)語

篇5

1.1優(yōu)化火電廠機(jī)械系統(tǒng)依照現(xiàn)代火電廠的機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)成,其電廠一體化技改工作應(yīng)該把系統(tǒng)優(yōu)化需求當(dāng)作前提,以此實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行以及節(jié)能降耗的技改目標(biāo)。依照我國構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)的目標(biāo)需求以及我國實(shí)施節(jié)能減排的戰(zhàn)略需求,火電廠在進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)營中應(yīng)該不斷地采取有效的措施對(duì)電力生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化?;痣姀S一體化技改工作應(yīng)該先從優(yōu)化燃燒系統(tǒng)著手,通過應(yīng)用一體化技術(shù)來使污染物排放得到降低,并使鍋爐燃燒效率得到提升,從而使我國節(jié)能減排的最終目標(biāo)得以順利的實(shí)現(xiàn)。同時(shí),依照技改工作需求,電廠燃燒系統(tǒng)的一體化應(yīng)該從調(diào)整爐膛溫度、二次風(fēng)量與風(fēng)溫、一次風(fēng)量與風(fēng)溫以及煙氣排放溫度等方面著手,有效地對(duì)控制系統(tǒng)中的閉環(huán)控制進(jìn)行優(yōu)化以及對(duì)一體化技術(shù)的具體應(yīng)用,有效地使鍋爐熱效率得到提升,并有效地使氮氧化物的排放量得到降低。在對(duì)火電廠進(jìn)行技改的過程中,不僅要對(duì)鍋爐燃燒系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,還要對(duì)電除塵優(yōu)化體系、生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控體系以及高低壓變頻調(diào)速體系等實(shí)施一體化技術(shù)改造與應(yīng)用。同時(shí),還應(yīng)該通過一體化軟件技術(shù)方式與硬件技術(shù)方式,有效地使電廠生產(chǎn)效率得到提升。此外,還應(yīng)該從電廠生產(chǎn)系統(tǒng)的具體情況著手,對(duì)軟件技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、傳感技術(shù)、接口技術(shù)、信息處理技術(shù)以及機(jī)械本體技術(shù)等進(jìn)行分析。在對(duì)火電廠進(jìn)行技術(shù)改造的過程中,還應(yīng)該有機(jī)地與電廠設(shè)備具體情況和電廠生產(chǎn)的自動(dòng)化需求進(jìn)行結(jié)合,從而使電廠節(jié)能效果得到提升,并使電廠技改目標(biāo)得以順利的實(shí)現(xiàn)。

1.2構(gòu)建技改評(píng)測機(jī)制為了保證機(jī)電一體化的相關(guān)技改工作目標(biāo)可以順利實(shí)現(xiàn),在對(duì)火電廠進(jìn)行技術(shù)改造的過程中,還應(yīng)該構(gòu)建完善的技改測評(píng)機(jī)制?;谝惑w化技術(shù)的具體應(yīng)用及其獲得的效果,電廠在進(jìn)行電力生產(chǎn)的過程中,應(yīng)該有效地對(duì)工作經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)儲(chǔ)備以及人員培訓(xùn)等進(jìn)行分析,并在該前提下,認(rèn)真地對(duì)科學(xué)發(fā)展觀進(jìn)行落實(shí)與貫徹,從而使電廠節(jié)能效果得到提升。同時(shí),依照一體化技改方案以及電廠設(shè)備的具體情況來實(shí)施評(píng)測以及模擬分析,從而對(duì)技改方案的適用性與科學(xué)性進(jìn)行保證,并對(duì)技改目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)進(jìn)行保證。

1.3火電廠技改工作的相關(guān)原則在火電廠中,依照機(jī)電一體化的相關(guān)技術(shù)改造需求,在進(jìn)行技術(shù)改造的過程中,應(yīng)該嚴(yán)格地遵循技術(shù)改革工作的相關(guān)原則,并把滿足電廠在線控制管理、高效運(yùn)行以及節(jié)能運(yùn)行等工作需求當(dāng)作前提,從而使火電廠可以順利地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化需求。在對(duì)火電廠進(jìn)行技術(shù)改造的過程中,不僅要對(duì)其機(jī)電一體化技改工作進(jìn)行重視,還應(yīng)該對(duì)其投資回報(bào)率進(jìn)行重視。同時(shí),把實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用需求當(dāng)作前提,并加強(qiáng)技術(shù)更新、效益分析以及分項(xiàng)執(zhí)行等工作,從而對(duì)電廠技改工作的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行保證,并使技改工作目標(biāo)可以更加順利的實(shí)現(xiàn)。

2火電廠技改工作的未來發(fā)展

現(xiàn)階段,我國在實(shí)施節(jié)能減排戰(zhàn)略的過程中,其火電廠技術(shù)改造工作是實(shí)施節(jié)能減排工作的關(guān)鍵。針對(duì)火電廠污染物排放以及廠耗等因素的需求,其火電廠應(yīng)該不斷采取有效的措施,促使技術(shù)改造工作可以更加順利地得到開展。通過一體化技術(shù)所具備的優(yōu)勢,促使現(xiàn)代電廠可以順利地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。最近幾年,我國火電廠的一體化技術(shù)改造工作在一定程度上獲得了很大的發(fā)展與進(jìn)步,既有效地使電廠能源消耗得到了降低,還有效地使火電廠排放污染物的量得到了降低,從而為我國環(huán)保工作的順利開展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。基于一體化技術(shù)的具體應(yīng)用及其獲得的效果,電廠在進(jìn)行電力生產(chǎn)的過程中,應(yīng)該有效地對(duì)工作經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)儲(chǔ)備以及人員培訓(xùn)等進(jìn)行分析,并在該前提下,認(rèn)真地對(duì)科學(xué)發(fā)展觀進(jìn)行落實(shí)與貫徹,從而使電廠節(jié)能效果得到提升,并使電廠技改工作目標(biāo)可以更加順利的實(shí)現(xiàn)。

3結(jié)語

篇6

機(jī)電一體化技術(shù)科學(xué)技術(shù)是現(xiàn)代工作不斷發(fā)展的一種新興產(chǎn)物,它是計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及傳感技術(shù)等數(shù)種不同科學(xué)技術(shù)的有效融合,是保證現(xiàn)代工業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要推動(dòng)力。當(dāng)前,在基于機(jī)電一體化技術(shù)之上而研發(fā)構(gòu)建而成的機(jī)電一體化系統(tǒng),就是在機(jī)電一體化原理的指導(dǎo)下,將不同的機(jī)械和電子設(shè)備有效的組合在一起,形成一個(gè)由電子控制機(jī)械,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化運(yùn)行的電子機(jī)械系統(tǒng)。而且,這種系統(tǒng)目前已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在煤礦企業(yè)的機(jī)械中,實(shí)現(xiàn)了煤礦企業(yè)采煤、轉(zhuǎn)載以及運(yùn)輸作業(yè)工作效率的綜合提高,為提升煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率,推動(dòng)煤礦企業(yè)更好更快發(fā)展做出了極大貢獻(xiàn)。

二、煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化的特點(diǎn)

1、實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)的自動(dòng)化和智能化在煤礦機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化可以實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械生產(chǎn)的自動(dòng)化和智能化,全面提高煤礦機(jī)械的運(yùn)行效率,提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。首先,應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控的智能化。比如,在機(jī)械運(yùn)行過程中,系統(tǒng)可以對(duì)電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)等的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行智能監(jiān)控,一旦發(fā)生運(yùn)行故障,系統(tǒng)能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并快速確定故障發(fā)生位置,發(fā)出警示提示工作人員。其次,應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)行自動(dòng)化,提升煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率。比如,應(yīng)用機(jī)電一體化對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行控制,就可以實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)的自動(dòng)運(yùn)行,提升采煤機(jī)的采煤速度,提升企業(yè)生產(chǎn)效率。

2、降低管理成本,減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)行的自動(dòng)化和智能化,如此一來,煤礦企業(yè)就可以大大縮減機(jī)械運(yùn)行管理工作人員,降低煤礦企業(yè)機(jī)械管理成本。除此之外,可以大大降低工作人員的工作負(fù)擔(dān),在機(jī)械運(yùn)行管理工作中,管理人員不必再親力親為,每樣工作都需要親自進(jìn)行管理方能夠解決問題,保證工作效率,工作人員可以直接通過計(jì)算機(jī)控制程序?qū)崿F(xiàn)機(jī)械管理的遠(yuǎn)程控制,甚至是無人智能化控制。并且,應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)行的自動(dòng)化和智能化,還能夠減少工作人員操作失誤的出現(xiàn),在傳統(tǒng)的機(jī)械管理工作中,一旦管理人員經(jīng)驗(yàn)不足或者是專業(yè)技術(shù)水平有限,在管理工作中就經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)工作失誤甚至是工作錯(cuò)誤問題,保證不了煤礦企業(yè)機(jī)械的正常運(yùn)行,影響煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率。而應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),則可以有效避免該問題的出現(xiàn)。

三、煤礦機(jī)械中的機(jī)電一體化分析

1、提高安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦企業(yè)生產(chǎn)工作體系組成中最重要的一個(gè)王淑文通化礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司134300環(huán)節(jié)。在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)過程中,安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)能否穩(wěn)定、高效運(yùn)行不僅關(guān)系到企業(yè)生效效率的高低,還直接關(guān)系到包括企業(yè)機(jī)械運(yùn)行安全以及工人施工安全等在內(nèi)的企業(yè)生產(chǎn)的安全性。因此,在煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中,一定要對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)引起足夠重視,提升安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率,保證煤礦企業(yè)生產(chǎn)的安全性。我國在煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展時(shí)間比較短,所以技術(shù)上還存在一定缺陷。目前,機(jī)電一體化在安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的主要應(yīng)用表現(xiàn)在與X190系統(tǒng)的運(yùn)用,該系統(tǒng)能夠有效提升安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的智能水平,保證安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定、高效運(yùn)行,進(jìn)而提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。

2、提高采煤機(jī)的工作效率煤礦企業(yè)的生產(chǎn)主要靠采煤機(jī)來實(shí)現(xiàn),因此,提高采煤機(jī)的工作效率對(duì)提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率具有極為重要的推動(dòng)作用。當(dāng)在煤礦機(jī)械中應(yīng)用機(jī)電一體化的理論被提出來之后,首先研究的對(duì)象就是在采煤機(jī)中應(yīng)用,所以相對(duì)于其他煤礦機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用而言,采煤機(jī)中機(jī)電一體化應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的是最為完善的。機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中應(yīng)用的最大體現(xiàn)就在于電牽引采煤機(jī)的研制。相對(duì)于傳統(tǒng)采煤機(jī)而言,電牽引采煤機(jī)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)采煤機(jī)的自動(dòng)化和半智能化,還能夠提供更加強(qiáng)大的牽引力,保證采煤機(jī)能夠在各種復(fù)雜煤層中進(jìn)行采煤工作。并且,電牽引采煤機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性也比傳統(tǒng)采煤機(jī)穩(wěn)定性強(qiáng),耐磨損度高,還具有自動(dòng)檢測功能,可以通過定期自動(dòng)檢測對(duì)采煤機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行檢測,一旦發(fā)現(xiàn)故障,可以發(fā)出警報(bào)并準(zhǔn)確指出故障位置,提示工作人員及時(shí)進(jìn)行維修。

3、提高煤礦企業(yè)煤炭裝載運(yùn)輸工作效率想要綜合提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率,除了要提升煤礦企業(yè)采煤作業(yè)的工作效率,還需要提升煤礦企業(yè)采煤工作完成后,煤礦裝載運(yùn)輸作業(yè)的工作效率,可以說,生產(chǎn)、裝載運(yùn)輸作業(yè),就是整個(gè)煤礦企業(yè)生產(chǎn)工作中最重要的組成部分。而在裝載工作中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),就可以實(shí)現(xiàn)裝載運(yùn)輸工作的自動(dòng)化和智能化,解放人類勞動(dòng)力,提升科學(xué)發(fā)展力,進(jìn)而提高裝載運(yùn)輸工作效率。

四、結(jié)束語

篇7

關(guān)鍵詞機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

1機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。

1.2智能化

即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能,設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫,會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

1.3模塊化

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、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元;具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測距等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。

1.4網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng),使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來的好處,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

1.5人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人,如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào),使用這些產(chǎn)品,對(duì)人來說還是一種藝術(shù)享受,如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。

1.6微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然,也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(MicroElectronicMechanicalSystems,簡稱MEMS)是指可批量制作的,集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路,直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針,1988年美國加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來,國內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展,開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng),如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺傳感器),各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等)。

1.7集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合,又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率,應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次,使系統(tǒng)功能分散,并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn),然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。

1.8帶源化

是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能,因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

1.9綠色化

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化,在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以,人們呼喚保護(hù)環(huán)境,回歸自然,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求,機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí),產(chǎn)品可分解和再生利用。

2機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用

在鋼鐵企業(yè)中,機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心,把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來,采用組裝合并方式,為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件,增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面:

2.1智能化控制技術(shù)(IC)

由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn),傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難,因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面,如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。

2.2分布式控制系統(tǒng)(DCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場測控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展,分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制,而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能,成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散,故障影響面小,而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能,采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)控制操作措施,使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比,其功能更強(qiáng),具有更高的安全性。是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

2.3開放式控制系統(tǒng)(OCS)

開放控制系統(tǒng)(OpenControlSystem)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念?!伴_放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持,按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換,且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián),實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成,通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián),實(shí)現(xiàn)測量與控制一體化。

2.4計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)

鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體,用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠,生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過程自動(dòng)化,但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理,難以適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn),質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存,加速資金周轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化,關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理,獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益,提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀(jì)80年代已廣泛實(shí)現(xiàn)CIMS化。

2.5現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)

現(xiàn)場總線技術(shù)(FiedBusTechnology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)(如4~20mA,DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號(hào)連接導(dǎo)線?,F(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表,如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(ProgrammableLogicController)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。

2.6交流傳動(dòng)技術(shù)

傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展,交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性,電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng),數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn),交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平?,F(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎,應(yīng)用不斷擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)

1楊自厚.人工智能技術(shù)及其在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用[J].冶金自動(dòng)化,1994(5)

2唐立新.鋼鐵工業(yè)CIMS特點(diǎn)和體系結(jié)構(gòu)的研究[J].冶金自動(dòng)化,1996(4)

3唐懷斌.工業(yè)控制的進(jìn)展與趨勢[J].自動(dòng)化與儀器儀表,1996(4)

4王俊普.智能控制[M].合肥:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,1996

5林行辛.鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)展與展望[J].河北冶金,1998(1)

篇8

根據(jù)機(jī)電一體化人才培養(yǎng)方案和本專業(yè)的課程設(shè)置,研究改革課程設(shè)計(jì)大綱基本要求。根據(jù)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要求,課題的方向主要分為兩大方向進(jìn)行選擇:一類題目主要針對(duì)應(yīng)用能力培養(yǎng),把本專業(yè)的知識(shí)進(jìn)行有機(jī)的綜合,提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力;另一類題目主要針對(duì)創(chuàng)新能力培養(yǎng),結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽相關(guān)題目,把本專業(yè)的知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新性應(yīng)用,提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。普通型課程設(shè)計(jì)題目1)向?qū)W生征集。在課程中學(xué)生擁有與課程設(shè)計(jì)相關(guān)的好想法,可以展開討論,要求對(duì)其方案進(jìn)行分析,符合課程設(shè)計(jì)要求的,教師根據(jù)其內(nèi)容下達(dá)課程設(shè)計(jì)的任務(wù)。實(shí)踐證明,對(duì)自己提供方向的題目,學(xué)生的積極性會(huì)很強(qiáng)。2)選擇典型機(jī)電一體化產(chǎn)品讓學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì),結(jié)合學(xué)生的實(shí)力進(jìn)行選取,同時(shí)與本專業(yè)的專業(yè)方向盡可能的相關(guān),開發(fā)學(xué)生的潛能。比如數(shù)控方向的學(xué)生,可以選擇數(shù)控車床工作臺(tái)二維運(yùn)動(dòng)伺服進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)控銑床工作臺(tái)三維運(yùn)動(dòng)伺服進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)等,為未來職業(yè)發(fā)展打下好的基礎(chǔ)。3)學(xué)習(xí)借鑒其他學(xué)校機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的內(nèi)容,在現(xiàn)有設(shè)計(jì)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,根據(jù)本校本專業(yè)課程設(shè)置的特點(diǎn),對(duì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容做以適當(dāng)增減,以適合本專業(yè)的學(xué)生。創(chuàng)新型課程設(shè)計(jì)題目可以借鑒全國機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的課題[3],其中每屆成功參與全國總決賽的作品都收錄在決賽作品選集中,由高等教育出版社出版。這里面有比較好的案例,同時(shí)作品中也存在可以改進(jìn)的地方,有興趣的學(xué)生可以從中選擇與機(jī)電一體化相關(guān)的課題,提升自己的能力。在條件允許的情況下,可以做出產(chǎn)品的模型,提高學(xué)生的機(jī)電一體化能力,同時(shí)也可以為學(xué)生參加今后的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽做準(zhǔn)備,做到“以學(xué)促賽,以賽促學(xué)”。在專業(yè)教學(xué)中,學(xué)生經(jīng)常會(huì)困惑本專業(yè)畢業(yè)后到底有什么前途?能做什么?機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)教學(xué)貼近實(shí)際,能把多門專業(yè)課有機(jī)地結(jié)合起來,把枯燥的課本知識(shí)靈活地運(yùn)用,極大地鼓舞了學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的思考,對(duì)工程實(shí)踐產(chǎn)生濃厚的興趣。堅(jiān)持理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重,可大幅提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,同時(shí)為選拔優(yōu)秀學(xué)生參加機(jī)械類學(xué)科競賽提供條件。

2課程設(shè)計(jì)的實(shí)施方式

課程設(shè)計(jì)實(shí)施方案:設(shè)計(jì)報(bào)告書是對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程的總結(jié)和提升,也是進(jìn)行工程交流的重要文獻(xiàn)資料,通過指導(dǎo)學(xué)生撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告書,培養(yǎng)學(xué)生撰寫工程技術(shù)文檔的能力。對(duì)設(shè)計(jì)說明書的撰寫,提出如下要求:1)嚴(yán)禁課程設(shè)計(jì)報(bào)告抄襲,基本工作獨(dú)立完成;2)根據(jù)任務(wù)書能提出合理的設(shè)計(jì)方案和機(jī)構(gòu)的工作原理;3)設(shè)計(jì)要符合國家標(biāo)準(zhǔn),學(xué)會(huì)使用設(shè)計(jì)手冊(cè)、專業(yè)術(shù)語、專業(yè)名詞規(guī)范;4)設(shè)計(jì)圖圖紙規(guī)范,符合設(shè)計(jì)說明書的要求,不照抄手冊(cè)和案例,設(shè)計(jì)參數(shù)與圖紙相一致;5)學(xué)會(huì)使用專業(yè)相關(guān)軟件,對(duì)設(shè)計(jì)的機(jī)械機(jī)構(gòu)和控制部分進(jìn)行分析和仿真,是驗(yàn)證設(shè)計(jì)正確的有效手段之一;6)課程設(shè)計(jì)配備了一些實(shí)際的零部件可供學(xué)生設(shè)計(jì)使用,以及基本的控制電路,學(xué)生要具備一定的實(shí)踐操作能力,掌握器件的選擇與焊接,會(huì)進(jìn)行程序的編寫,掌握系統(tǒng)故障的檢測與維修能力。課程設(shè)計(jì)采用分組式進(jìn)行,每個(gè)小組3~5人,視工作量而定。課題難度較大可以分五人,原則上一般三人為一組。每個(gè)小組在規(guī)定的時(shí)間完成基本要求,每個(gè)學(xué)生都要參與該組課程設(shè)計(jì)答辯,通過問題了解學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中所做的主要工作,檢查有無抄襲情況、有無坐享其成的學(xué)生,結(jié)合設(shè)計(jì)報(bào)告書的撰寫質(zhì)量和實(shí)際所做的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)定。

3實(shí)施效果

通過在重慶大學(xué)機(jī)械電子工程專業(yè)的實(shí)踐,在機(jī)械電子工程專業(yè)中開設(shè)機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì),已基本摸索出培養(yǎng)機(jī)電復(fù)合型技術(shù)人才的規(guī)律。普通型題目實(shí)現(xiàn)機(jī)電融合、知識(shí)整合理論教學(xué)與工程實(shí)踐并重。由于在教學(xué)中缺乏機(jī)電知識(shí)綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,學(xué)生在學(xué)習(xí)了機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造和電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)等基礎(chǔ)課程后,不能很好地將機(jī)、電的知識(shí)融會(huì)貫通,大多數(shù)學(xué)生也只是了解基本的機(jī)電設(shè)備的基本功能,在系統(tǒng)運(yùn)用中存在問題,在機(jī)電一體化系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)方面存在不少困難。通過開設(shè)機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),通過理論設(shè)計(jì)與實(shí)際操作,比如數(shù)控工作臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì),從電機(jī)、聯(lián)軸器、絲杠、導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)到型號(hào)的選擇、控制單片機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真,最終實(shí)現(xiàn)數(shù)控工作臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)的裝配與調(diào)試。機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生的理論知識(shí)與實(shí)踐緊密地連接起來,提高了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。創(chuàng)新型題目為學(xué)生參加機(jī)械創(chuàng)新競賽做了鋪墊通過課程設(shè)計(jì),為機(jī)械學(xué)科學(xué)生參加如全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽做了鋪墊。在第六屆全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽(重慶賽區(qū))中,學(xué)生榮獲重慶賽區(qū)一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、二等獎(jiǎng)一項(xiàng)。其中,“幻顯黑板”作品獲得國家專利。該作品包括了框架的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)系統(tǒng)布置,控制系統(tǒng)采用單片機(jī)控制,執(zhí)行元件有步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、電磁離合器、電磁制動(dòng)器、光電編碼器等器件。本次參賽作品充分運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù),機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)改革效果顯著。

4結(jié)語

篇9

(一)不完善的教學(xué)條件

在我國,大部分中職院校中,雖然擁有基本的專業(yè)課程以及相關(guān)的實(shí)訓(xùn)條件。但是,大多數(shù)的中職院校的教學(xué)模式傾向于:驗(yàn)證性。缺少大型綜合性的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)課程,即:缺少機(jī)電一體化專業(yè)的綜合性以及針對(duì)性。從而嚴(yán)重影響到了機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)踐能力的培養(yǎng)。所以,針對(duì)不完善的教學(xué)條件現(xiàn)狀,中職院校可以采用與小型企業(yè)合作的方式,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力的提高。

(二)師資力量薄弱

在中職院校中,很少有“雙師型”教師,即使是有,存在的比例也相對(duì)較小。而對(duì)于專業(yè)的理論教師來說,他們并沒有足夠的能力進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)。所以,中職院校可以采用聘用企業(yè)的高資歷的員工對(duì)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的實(shí)踐培訓(xùn)內(nèi)容。

(三)沒有進(jìn)行系統(tǒng)的專業(yè)定位

在我國部分中職院校中,并沒有制定系統(tǒng)的專業(yè)定位。嚴(yán)格意義上來說,電子與機(jī)械不能作為一個(gè)學(xué)科來學(xué)習(xí)的。而對(duì)于中職學(xué)生來說,在三年之內(nèi),準(zhǔn)確掌握兩個(gè)學(xué)科的所有知識(shí),是不科學(xué)的。從理論的基礎(chǔ)上而言,應(yīng)該制定一個(gè)側(cè)重面,或以機(jī)為主,或以電為主。

二、專業(yè)改革與專業(yè)課程課程體系構(gòu)建

(一)重新構(gòu)建專業(yè)課程體系

大學(xué)的課程體系的建設(shè)要在專業(yè)教育的特征開始,要根據(jù)職位必須具備的知識(shí)與能力進(jìn)行。應(yīng)該把知識(shí)的運(yùn)用作為重點(diǎn),針對(duì)課程進(jìn)行升級(jí)和調(diào)整,全面思考和中職的聯(lián)系,防止重復(fù)。課程體系在建設(shè)的過程中,應(yīng)該遵循以下幾點(diǎn):首先,把要培育的對(duì)象分解到各個(gè)教學(xué)模塊單元。并且要明確各個(gè)教學(xué)模塊單元能夠承受的職能以及需要培育的知識(shí)與能力。其次,應(yīng)該調(diào)整好教學(xué)模塊間互相重復(fù)和交叉的知識(shí)。綜合化的課程應(yīng)該重點(diǎn)培育綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。再次,理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該有機(jī)的結(jié)合在一起。應(yīng)該運(yùn)用“講練式”的現(xiàn)場教學(xué)或者“啟發(fā)式”的教學(xué)方式。最后,課程的整體設(shè)置比較注重針對(duì)性與實(shí)用性,而不是理論知識(shí)的完善性與系統(tǒng)性。綜上所述,專業(yè)的課程體系分為兩方面,即綜合化系列的課程與專門化模塊課程。1.綜合化系列課程(1)機(jī)械制圖,具體包括原來機(jī)械制圖的內(nèi)容,以及添加了計(jì)算機(jī)協(xié)助繪圖的內(nèi)容。讓學(xué)生把制圖、尺寸標(biāo)注以及公差標(biāo)注結(jié)合在一起。(2)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),包括三部分,即工程力學(xué)、金屬材料和熱處理以及機(jī)械原理。這個(gè)課程重點(diǎn)是培育學(xué)生與機(jī)械工程有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)與能力。(3)傳感器技術(shù),具體包括三部分,即傳感器的類型、運(yùn)用以及原理。(4)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),包括三個(gè)方面,即計(jì)算機(jī)的原理、編程以及資料的處理。(5)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括三部分,即商品設(shè)計(jì)的方式、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例以及掌控的形式與策略。2.專門化模塊課程專門化模塊通常是依照設(shè)置的方向,融合本專業(yè)的發(fā)展情況和對(duì)人才需要的狀況,在畢業(yè)實(shí)習(xí)期間完成。此模塊完成的核心是,在就業(yè)之前進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn),為之后的工作打下較好的基礎(chǔ),并且要明確實(shí)踐性和全面性。師資、設(shè)備符合條件的學(xué)校,在學(xué)校期間就應(yīng)該完成這個(gè)模塊。在完成的過程中,應(yīng)該把學(xué)生分為幾個(gè)專業(yè)的合作小組,學(xué)生可以隨意進(jìn)入各個(gè)小組。各個(gè)合作組需要完成一個(gè)子課題。而子課題根據(jù)本質(zhì)的不同能夠分為生產(chǎn)加工型、開發(fā)設(shè)計(jì)型以及生產(chǎn)綜合型這三方面。師資、設(shè)備不符合條件的學(xué)校,應(yīng)該和企業(yè)合作,將專業(yè)化的模塊放入企業(yè)中來實(shí)行。使得老師和企業(yè)員工依照企業(yè)的狀況,共同完成模塊課程的開發(fā)和教學(xué)。

(二)實(shí)踐教學(xué)課時(shí)設(shè)置原則

篇10

《機(jī)電一體化技術(shù)》是我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的必修課程,它強(qiáng)調(diào)知識(shí)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)性和教學(xué)體系完整性的統(tǒng)一,使學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)有較全面的認(rèn)識(shí),系統(tǒng)地掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)各元部件的選擇、計(jì)算的基本理論和方法,初步具備機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力。主要任務(wù)是使學(xué)生在機(jī)電一體化技術(shù)方面具有較廣泛的知識(shí),了解機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)涉及的相關(guān)技術(shù),重點(diǎn)掌握典型機(jī)電一體化系統(tǒng)構(gòu)建、設(shè)計(jì),使學(xué)生在今后的工作中具有綜合應(yīng)用多學(xué)科知識(shí)的能力。所用教材是梁景凱主編的《機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)》(機(jī)械工業(yè)出版社,2009年)[9]。先修課程主要包括電工學(xué)、機(jī)械原理、自動(dòng)控制原理、微機(jī)原理、工業(yè)機(jī)器人等。電梯控制是《機(jī)電一體化技術(shù)》的重要內(nèi)容,通過學(xué)習(xí),使學(xué)生從應(yīng)用角度出發(fā)熟悉常用控制電器的結(jié)構(gòu)原理、用途、型號(hào)及選用方法,了解和掌握基本電氣控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)方法。在此基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)可編程控制器(PLC)的基本原理,達(dá)到以下目的:具備對(duì)一般電氣控制線路獨(dú)立分析的能力;掌握PLC的基本原理;掌握某一系列PLC的邏輯指令、步進(jìn)梯形指令、功能指令;了解編程器與編程軟件及其使用方法;掌握PLC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試。最終能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決一定實(shí)際問題,為畢業(yè)后從事本專業(yè)范圍內(nèi)的各項(xiàng)工作奠定基礎(chǔ)。針對(duì)我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的2012級(jí)本科生,把項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用到《機(jī)電一體化技術(shù)》的教學(xué)中,為該方法的推廣應(yīng)用作鋪墊。

1)項(xiàng)目的確立和設(shè)計(jì)項(xiàng)目教學(xué)法的開展,依賴于學(xué)生現(xiàn)有的專業(yè)理論掌握情況,是在學(xué)生掌握一定專業(yè)理論前提下的教學(xué)活動(dòng)。項(xiàng)目教學(xué)法成敗的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)一項(xiàng)合適的工作任務(wù),即提出目標(biāo)。項(xiàng)目目標(biāo)不僅指向某種專業(yè)知識(shí)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用,而且指向?qū)I(yè)知識(shí)的綜合探究過程,指向?qū)W生的探究意識(shí),學(xué)生可以通過各種不同的探究途徑,有不同的選擇,項(xiàng)目的確定要從現(xiàn)實(shí)條件和可行性兩方面加以選擇,項(xiàng)目設(shè)定難度和可操作性,要直接與學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)層次關(guān)聯(lián)。項(xiàng)目不能設(shè)得太大,太大使學(xué)生難以完成,提不起興趣,項(xiàng)目的難易應(yīng)循序漸進(jìn),教師的條件和學(xué)??商峁┑挠布h(huán)境也是項(xiàng)目設(shè)定中必須考慮的因素。因此,在此環(huán)節(jié)應(yīng)充分考慮以下幾個(gè)方面:(a)項(xiàng)目活動(dòng)能否調(diào)用學(xué)生已有的知識(shí)?(b)項(xiàng)目活動(dòng)如何幫助學(xué)生完成新知識(shí)的自主學(xué)習(xí)?(c)此項(xiàng)目能否讓學(xué)生感興趣?(d)如何讓學(xué)生之間加強(qiáng)溝通與合作學(xué)習(xí)?(e)如何讓學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系起來?(f)項(xiàng)目完成后是否有助于增強(qiáng)學(xué)生的自信心?在學(xué)習(xí)“第5章電梯信號(hào)控制系統(tǒng)”的第3節(jié)“電梯的PLC控制”時(shí),我們?cè)O(shè)計(jì)了這樣的任務(wù):要求學(xué)生自己選用某一種類型的PLC,完成4層載客電梯的控制,主要任務(wù)包括:設(shè)計(jì)電氣控制原理圖;進(jìn)行PLC選型及I/O分配;PLC控制程序的編寫;系統(tǒng)安裝、調(diào)試;繪制設(shè)計(jì)圖樣等,最終實(shí)現(xiàn)電梯開、關(guān)門控制電梯轎廂快、慢速升降點(diǎn)動(dòng)控制;電梯樓層連續(xù)顯示;電梯內(nèi)選、外呼信號(hào)操作指示的記憶與解除控制等具體功能。眾所周知,目前電梯控制系統(tǒng)主要有三種方式:繼電路控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)由于故障率高、可靠性差、控制方式不靈活以及消耗功率大等缺點(diǎn),目前已逐漸被淘汰。微機(jī)控制系統(tǒng)雖在智能控制方面有較強(qiáng)的功能,但也存在抗擾性差,系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜。而PLC控制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高,使用維修方便,抗干擾性強(qiáng),設(shè)計(jì)和調(diào)試周期較短等優(yōu)點(diǎn),倍受人們重視,已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式,也廣泛用于傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的技術(shù)改造。PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言,編程方法的多樣性使編程簡單、應(yīng)用面廣,操作靈活方便,監(jiān)視和控制變量十分容易。現(xiàn)在PLC的功能越來越強(qiáng)大,品牌很多,特點(diǎn)各異,世界上著名的品牌有西門子、三菱、歐姆龍、施耐德等,這四大品牌各有所長,三菱FX2N系列執(zhí)行速度快、適合世界各國不同的電源以及滿足單個(gè)需要的大量特殊功能模塊;歐姆龍PLC功能完善,結(jié)構(gòu)靈活不受環(huán)境的限制,傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬穩(wěn)定,成本低,適用面廣;西門子PLC在我國廣泛應(yīng)用于冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域,其中型機(jī)可對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制,具有較強(qiáng)的控制功能和較強(qiáng)的運(yùn)算能力;法國施耐德PLC主要有Quantum、Compact、Mo-mentum等系列,其編程軟件是施耐德電氣自動(dòng)化的核心產(chǎn)品,處理器的靈活性可以實(shí)現(xiàn)更高的性能。采用項(xiàng)目教學(xué)法,讓學(xué)生了解、熟悉PLC在電梯控制中的具體應(yīng)用,這是在《機(jī)電一體化技術(shù)》課程中的一次全新嘗試,同學(xué)們既有濃厚的興趣,躍躍欲試,又感不知所措。

2)分組制訂計(jì)劃及自主學(xué)習(xí)項(xiàng)目確定后,接下來便是分組實(shí)施,以小組為單位,既體現(xiàn)合作性,又體現(xiàn)獨(dú)立性,分組時(shí)要注意學(xué)生的搭配。將基礎(chǔ)好、能力強(qiáng)的學(xué)生與基礎(chǔ)相對(duì)較差的學(xué)生組合在一起,這樣能保證任務(wù)及時(shí)地完成,利于優(yōu)生對(duì)基礎(chǔ)較差的學(xué)生進(jìn)行幫助。全班30人,被分成4個(gè)組,每個(gè)組選出1名組長負(fù)責(zé)本組的實(shí)施,各組爭先恐后地開始查資料、自學(xué),甚至向其他老師咨詢,不亦樂乎。

3)實(shí)施計(jì)劃第1組選用日本三菱FX2N系列PLC,第2組選用日本歐姆龍CPM1A-V1系列,第3組選用德國西門子S7-200系列,第4組選用法國施耐德Momentum系列。明確任務(wù)后,各小組在組長的領(lǐng)導(dǎo)下,有條不紊地校電工電子實(shí)訓(xùn)中心進(jìn)行,先從電梯的控制原理入手,查資料、討論、試驗(yàn)、再討論、再試驗(yàn)。具體實(shí)施步驟如下:①元件選擇。在明確項(xiàng)目任務(wù)的情況下,根據(jù)控制要求,確定PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù),畫出I/O分配圖。②程序設(shè)計(jì)。在程序設(shè)計(jì)思路上,采用順序控制設(shè)計(jì)法,即根據(jù)系統(tǒng)的工作過程繪出順序功能圖,再根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)出梯形圖的方法。這是整個(gè)項(xiàng)目的難點(diǎn),同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題、解決問題、進(jìn)行創(chuàng)造性思維的過程。③運(yùn)行調(diào)試。在程序調(diào)試過程中,學(xué)生遇到了許多問題,在我們的啟發(fā)下,讓學(xué)生自己去分析發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤原因,使他們?cè)诮鉀Q問題的過程中學(xué)習(xí)分析問題的方法和技巧,最終4個(gè)小組都完成了規(guī)定任務(wù)。

4)檢查、評(píng)估項(xiàng)目教學(xué)中,學(xué)習(xí)過程是人人主動(dòng)參與的創(chuàng)造性實(shí)踐活動(dòng),注重的不是最終的結(jié)果,而是完成項(xiàng)目的過程。在這個(gè)過程中,學(xué)生理解和把握課程要求的知識(shí)和技能,體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛與樂趣,培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力及溝通合作等關(guān)鍵能力。它改變了傳統(tǒng)教學(xué)老師介紹知識(shí)聲嘶力竭,學(xué)生覺得枯燥無味,效率低下,死記硬背,難以將知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際的弊端。經(jīng)過1周的團(tuán)隊(duì)合作,4個(gè)組都完成了任務(wù),都感到很欣慰。接下來讓學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)估,并講解、展示各自的成果。最后我們對(duì)各組進(jìn)行點(diǎn)評(píng),首先充分肯定了同學(xué)們的成績,點(diǎn)贊各組在實(shí)施過程中的靚點(diǎn),指出這四種PLC各有自己的優(yōu)勢,并將主要優(yōu)勢列于表1中。總之,經(jīng)過這樣一次嘗試,讓學(xué)生獲得了一定知識(shí),而且激發(fā)了他們繼續(xù)探索的興趣,好象打開了一扇窗口。不僅各組完成了規(guī)定的任務(wù),在老師的啟發(fā)下,學(xué)生自己又將這幾種PLC進(jìn)行了比較。比如:三菱PLC與西門子PLC的編程理念不同,三菱PLC編程直觀易懂,學(xué)習(xí)起來會(huì)比較輕松,而西門子PLC指令比較抽象,學(xué)習(xí)難度較大,但指令較少,而三菱的指令較多,所以學(xué)習(xí)三菱和學(xué)習(xí)西門子的周期是一樣的;三菱的優(yōu)勢還在于離散控制和運(yùn)動(dòng)控制,三菱的指令豐富,有專用的定位指令,控制伺服和步進(jìn)容易實(shí)現(xiàn),要實(shí)現(xiàn)某些復(fù)雜的動(dòng)作控制也是三菱的強(qiáng)項(xiàng),而西門子在這塊就較弱,沒有專用的指令,做伺服或步進(jìn)定位控制也可以實(shí)現(xiàn),但程序復(fù)雜,控制精度不高;過程控制與通信控制是西門子的強(qiáng)項(xiàng),西門子的模擬量模塊價(jià)格便宜,程序簡單,而三菱的模擬量模塊價(jià)格昂貴,程序復(fù)雜,西門子做通信也容易,程序簡單,三菱在這塊功能較弱;假如某設(shè)備只要求控制動(dòng)作,如機(jī)械手,可選擇三菱的PLC,某設(shè)備有伺服或步進(jìn)要進(jìn)行定位控制,也可選三菱的PLC;像中央空調(diào),污水處理,溫度控制等這類有很多模擬量要處理的就要選西門子的PLC比較合適;若某設(shè)備在現(xiàn)場有很多儀表的數(shù)據(jù)要用通信進(jìn)行采集,則選西門子的就比較明智,……。雖然所學(xué)的書本知識(shí)這一節(jié)已經(jīng)結(jié)束了,但同學(xué)們的興趣和討論卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有停止。

2結(jié)語