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机电一体化技术的理解十篇

发布时间:2024-04-25 22:29:00

机电一体化技术的理解篇1

一、目前机电一体化专业教学存在的问题

(一)对专业内涵的理解不够机电一体化的本质是将电子技术引入机械控制中,也就是利用传感器检测机械运动,将检测信息输入计算机中,计算机得到能够实现预期机械运动的控制信号,由此来控制执行装置。若是真正意义上的机电一体化产品,它有两个明显的特征,一是要有运动机械,二是采用了电子技术,通过计算机指令和反馈来实现柔性化和智能控制。而不少专业教师却单一地认为,机电一体化专业就是学一点机械类课程,学一些电子类课程,如果加上一些控制类课程,简单拼凑就是机电一体化了。因为理解不够,所以对最后的综合实践课程,没有引起足够的重视,课时量及训练强度不够,大量精力花在了使学生获取装配钳工或维修电工高级工证书上。但社会现实却是机电一体化技术发展到了新的高度,随着光学、通信技术等的进入,机电一体化出现了光机电一体化;而人工智能技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地,开启了机器人的新时代。这迫切需要我们五年制高职机电一体化专业融入新技术、新技能。

(二)对关键核心课程的融合不够目前,机电一体化技术专业主要开设机械类、电子类和控制类专业课程。技能实践课程也大致这样划分,在最后阶段,再开设综合专业课程和实践课程。如果按专业方向划分,则制造技术方向开设CaD/Cam软件应用技术、机电设备机械安装与调试技术、机电设备装调工(装配钳工)训练与考级;控制技术方向开设电气制图及CaD技术、机电设备电气系统安装与调试技术、机电设备装调工(维修电工)训练与考级。以上所有课程基本上都是分机械和电子课程两条线展开的,对pLC和单片机的理解运用不到位,到最后真正能融合机电技术、体现机电一体化专业特点的机电设备安装与调试技术实践课只开3周,而装配钳工和维修电工课程分别开了11周。很明显,对前者这门综合性的核心实训课程重视不够,其带来的后果是学生虽然分别掌握了机械类、电子类、控制类课程的知识和技能,但没有融合三类课程和技能,没有达到真正的机电一体化人才培养要求。

(三)对技术技能应用能力的强化不够对于五年制高职的学生来说,最重要的专业能力是专业技术技能应用能力,而不是开发和设计能力。具体地说,就是操作机电一体化设备的能力,具体分析、制定机械加工工艺文件的能力,能处理生产车间现场工艺技术问题,具有维护、维修机电一体化设备的能力。而现在大部分学校对学生的技能要求就是制造技术和控制技术两个方向,就是取得装配钳工高级工或维修电工高级工证书。这些技术技能肯定不能让学生完全了解和掌握机电一体化专业的核心技能。学校应当通过校内机电设备装配调试相关课程设计、专项实训,使学生获得初步的技术技能应用能力,最后通过综合实训课程,使学生获得真正的机电一体化专业技能,并努力培养学生分析和解决实际问题的能力。

二、对培养学生专业技术技能应用能力的探索

(一)多元整合优化专业课程体系目前,职业学校普遍开设三类课程:综合化课程(技术基础模块)、一体化课程(技术模块)、项目化课程(技术训练模块)。综合化课程模块是机电专业领域岗位群相关职业通用性的必备技术理论和基础技能;一体化课程是机电专业相关技术领域中某种技术知识和技术应用方法有机整合的课程,如pLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术等;项目化课程是培养学生专项技能和综合职业能力的课程,该类课程与职业技能或职业资格要求融通,突出熟练技术运用能力的培养,如机电一体化专业中的钳工技术训练、机加工技术训练、机电设备装配调试技术训练等。而对上述三类课程进行整合优化,就形成了真正的机电一体化课程,包括机电一体化技术理论课程、机电设备装调技术课程设计、机电一体化设备装配调试实训课程等,这是最能体现专业特点和要求的课程,是机电技术的真正融合。

(二)开设综合化的核心实践课程目前,综合实训课程开设的情况是:制造技术方向开设装配钳工,控制技术方向开设维修电工。如果培养机电综合能力,就要把pLC编程及应用技术、单片机应用技术、传感检测技术加以强化,增加机电设备安装与调试技术课程的学习和实践,开设光机电技术和机器人技术实训课程,让学生了解并掌握较为前沿的机电一体化技术技能。

(三)重点培养学生专业技术的应用能力目前,不少学校机电一体化专业主要进行电工、车工、钳工三项实践技能训练和职业技能鉴定,学生初步掌握了机电技能。但这些技能是独立的、分散的,没有与机电岗位的综合技能匹配。随着技能大赛的推进,各校购置了机电一体化设备,培养了一批能胜任机电一体化专业综合实践技能教学的师资队伍,也有了较为成熟的实训项目,完全有条件、有能力开展综合实训。目前,省内职业学校机电综合实训课程主要使用光机电一体化设备,该设备的组成包括电子控制模块和机械机构。电子控制模块主要有主令电器模块、传感器模块、控制模块、变频器模块、驱动电磁阀等。机械机构包括运料机构、传送带机构、推料机构、机械手机构等。工作原理是利用先进的控制设备,控制生产机械自动完成生产的自动化过程。这套设备虽小,但它涉及了机电一体化专业各个方面的知识和技术,体现了机电一体化专业的核心技能。教学实践的具体做法是,以学会技术技能、完成任务为中心,以项目形式来安排训练内容,让学生用学过的指令实现各种电气控制线路图,模拟实现工业生产控制中的小项目,如工业洗衣机、自动轧钢线、邮件分拣系统等,然后在机电气一体化实训台进行分块练习,熟练掌握每一个单元的自动控制功能,最终目标是将各单元组合为能够实现不同生产要求的控制系统。这些技能训练都来自生活和生产,学生对项目课题感兴趣,教师引导学生主动思维,引导学生分析问题、动手解决问题,真正培养学生专业技术的应用能力。

机电一体化技术的理解篇2

关键词:机电一体化技术;理论教学改革;实践

作者简介:熊小琴(1983-),女,湖北黄冈人,武汉生物工程学院机电工程系,讲师;谢丹(1983-),女,湖北荆州人,武汉生物工程学院机电工程系,讲师。(湖北武汉430415)

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)08-0033-02

众所周知,制造业是我国的支柱性产业,也是自动化程度较高的行业。如今为提高产品质量与生产效率,制造企业越来越多地采用自动化生产设备和制造技术,而自动化生产制造的核心技术是机电一体化技术。所谓机电一体化技术即机械技术与电子技术的融合,是一项集控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和计算机信息技术等于一体的综合性技术。

通过为期三年的机电一体化专业教学实践及对走上工作岗位的机电一体化专业毕业生的访谈,笔者了解到目前机电一体化专业毕业生的瓶颈所在,即学校学习的理论知识较多用不上,能用得上的理论知识又不知如何应用于实践,普遍动手能力较差。针对这一现象,结合目前机电一体化人才市场对毕业生的具体需求情况,笔者对其主讲课程“机电一体化技术”的教学改革进行了研究与探索。对该课程的教学改革提出了自己的思路,目的在于提高学生的动手能力,以尽可能地减少理论与实践脱节的现象。

一、课程理论教学改革

1.教学内容的取舍应以够用为原则

相对于重点院校,三本院校的机电一体化专业学生在知识接受能力及学习积极性方面稍差一些,有关基础课程学得不够扎实,给本课程的学习带来较大的困难。

首先,作为教师要认清这种形势,在给学生讲授“机电一体化技术”课程之前应先给学生定位,定位包括依据学生原有的知识结构及目前市场上对该专业岗位能力的具体要求针对性地选择教学内容,并以够用为原则。如在讲授机械传动技术时,由于学生缺乏系统建模所需的积分变换方面的数学知识,而且已上岗学生基本上主要从事操作性工作,所以就可将机械传动系统的数学建模忽略,重点讲授机械传动系统的特性及常见机械传动系统的故障分析及处理方法;又如在讲授机电一体化技术时,考虑到从事机电一体化相关工作的毕业生主要从事电机驱动控制,尤其是步进电机驱动控制,因此将伺服传动技术,尤其是步进电机伺服传动技术作为教学重点。

其次,作为教师要认清每个学生知识结构存在个体差异,这种个体性必然会导致参差不齐现象的出现,因此选择课程内容时应遵循在够用的基础上尽可能地使大部分同学能够接受。如每堂课开始时,首先给学生讲授该堂课所必须掌握的基本知识,然后再进行扩展,这样既可照顾到起点较低的学生又可给基础较好的学生有进一步学习的空间。

2.充分运用现代化教学手段,不断提高教学效果

相比于原来单一的粉笔教学,多媒体能把现场图片、声音、动画等展现给学生,使学生接受到更多信息,教学效果会好很多。尤其是对于“机电一体化技术”课程,由于机电一体化技术普遍应用于自动化设备(如数控机床、加工中心、机器人等)和自动化生产线(如柔性制造系统等),而学生基本未见过上述自动化设备和生产线,即使有些学生见过,也应未见过其内部核心结构,然而它正是涉及到机电一体化技术的关键部位,那学生就无法了解自动化设备和生产线是如何利用机电一体化技术进行工作的。

另外机电一体化技术是集控制技术、伺服传动技术、传感检测技术、计算机信息技术等于一体的新兴综合性学科,具有涉及面广、综合性强的特点。因此,要想学生掌握好该课程并懂得应用该课程的知识点,就必须在教学过程中将自动化设备中的内部结构及其工作过程展示给学生,在没有多媒体之前这种展示是难以实现的,但有了多媒体之后这种展示是很容易实现的,并且是很直观的。借助于多媒体不仅可以将现实中的自动化设备搬至课堂上,而且还可以让学生清晰地看到其内部结构及其工作过程。这样在课堂教学中既有理论讲解又配有图片及动画,图文并茂,学生的学习兴趣大增,教学效果便可以得到极大提高。同时,教师在教学的过程中再结合实体教学,教学效果便可以达到事半功倍的效果。

3.注重知识向能力转化,培养学生的实践能力

“机电一体化技术”课程至少由五种知识体系构成,而学生在学习“机电一体化技术”课程之前已分散地学习了该课程所包含的部分知识体系,但是在学生的脑海中只是将这些知识体系当中的部分知识进行了简单的堆积,并没有形成一个完整的知识系统。因此,教师在上课时除了讲解基本知识之外,应更多地注重讲解各部分知识体系的内在联系以及如何使用所学的知识体系构建和分析机电一体化系统,进而使知识转化为分析和解决问题的能力。如在讲授机电一体化技术时结合学生比较熟悉的数控机床进行讲授,并利用实践教学时间带领学生进入机电实训室,提出与实践相关的问题,让学生结合课堂所学的理论知识进行思考并作答;又如在讲授机电一体化技术应用时结合历年高职院校参加的机电一体化技能竞赛作品进行讲授,这激发了学生对机电一体化技术的学习兴趣,从而为学生将知识转化为分析和解决问题的能力打下坚实基础,也使学生积累了一定的实践经验。

另外,掌握知识与提高能力是相互依存、相互促进的。能力是在学习知识的过程中逐渐形成的,而能力的提高又促进知识的学习和积累。所以,在教学过程中教师要注重传授学生知识的同时注意开发学生的智力,培养其学习的能力,并着力使学生学习的各种知识转化为学生相应的实践能力。

4.理论教学和实践教学紧密结合,防止理论和实践脱节

理论联系实际是教学应该遵循的重要原则,对于“机电一体化技术”课程教学尤其如此,对此应做好以下三点:

第一,教学过程中采用“启发式”教学,引导学生学好理论,以理论为主导,同时注意联系实际讲授基本原理、基本知识,且要讲透彻,整个课程内容强调理论知识的针对性和应用性。如在讲授传感检测技术时结合典型的机电一体化系统——数控机床和工业机器人。一般情况下,这两种系统不会用到教材编写的所有传感器,因此对于教材中的传感器均详细讲解并无必要,于是这一板块的教学设置偏重于光栅、光电编码器、测速发电机三种传感器,压缩理论推导,强调三种传感器的应用及其在检测系统中的连接问题。

第二,教学过程中积极推动“行动导向教学法”,重视培养学生运用知识的能力,通过教学实践(如实验、参观和实训等)引导学生如何做到理论联系实际。如在学生一周的实训期内,由教师将学生分组并布置实训任务,通过实训指导书和实训任务书让学生了解实训要求和规范,随后监控整个实训过程,尽量发挥学生的主观积极性。学生在规定的时间内对整个实训任务进行思考、研究、分析和实施,完成实训项目。规定的实训时间到,每组学生停止工作,由教师对每组实训结果进行现场公开演示、点评,根据综合表现评定成绩。通过这种公开点评的方式让各组认识到不足,形成组间竞争,促使各组不断改进技能,从而促进运用知识能力的提高。

第三,教学过程中组织各类有效的教学实践,如引入集传感器技术、电子电气技术、pLC技术、装配技术、传动技术和机械技术等于一体的机电一体化综合教学培训系统。学生通过机电一体化综合教学培训系统不仅可以进行各单科知识的学习和实践,而且还可以进行机电一体化系统的综合训练。培养和树立学生的实践精神,使学生乐于实践,勇于实践,勤于实践,具有较强的创新精神和创新意识,在实践中不断发现问题并解决问题。

二、课程实践教学改革

实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是包括机电一体化在内的相关专业教学的重点。在实际操作中应结合本校实践教学的基本条件,紧紧围绕机电一体化专业的教学大纲开设与本专业培养目标一致的综合性实验课,以达到预期的目的。如建立以机电一体化设备维修能力培养为主线的实践教学体系,即基本技能训练—专项技能训练—综合技术应用能力训练。基本技能训练、专项技能训练主要在学院内完成,且侧重单项技能训练,主要包括金工实习、数控实训等,同时学生还要进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、铣、线切割的编程和操作)的训练;综合技术应用能力训练由学院和企业共同完成。

三、结语

随着我国制造业自动化程度的提高,企业对机电一体化专业毕业生提出了更高的要求。面对这种要求,三本院校或高职院校只有培养出适应机电一体化人才市场需求的毕业生才能在市场竞争中占有一席之地。本文针对培养适应市场需要的机电一体化专业的学生,对“机电一体化技术”课程的教学改革进行了探索与思考,在教学中实行理论实践一体化教学,不断优化教学内容,在教学实践中取得了较好的效果。在今后的教学工作中,根据企业对学生知识结构和操作技能的要求设计出更多与机电一体化技术实际应用相关的教学项目,并且这些项目具有一定的前瞻性,能够提高学生的综合技术应用能力,使学生更快更好地掌握机电一体化技术,更好地应用这门技术,从而更好地适应制造业自动化的需要。

参考文献:

[1]冯建平.机电一体化教学改革初探[J].大众科技,2009,(2):58-59.

[2]张平亮,辛望旦,等.高职机电一体化复合型人才课程体系的构建[J].宁波职业技术学院学报,2009,(3):5-8.

[3]梁景凯,盖玉先.机电一体化技术与系统[m].北京:北京工业出版社,2011.

机电一体化技术的理解篇3

[关键字]低温等离子体;联合;研究方向

引言

目前对有机废气治理采用的处理方法主要有吸收、吸附、催化燃烧等,这些方法所用设备多、工艺繁、能耗大:而相对比较热门的生物处理法又面临占地面积大,易受负荷变化影响,微生物菌种筛选和驯化难度大等问题。而等离子体技术作为一种高效率、占地少、运行费用低、使用范围广的环保处理新技术已成为近年来的研究热点。

1.等离子体技术处理有机废气机理分析

1.1等离子体概念

等离子体就是处于电离状态的气体,其英文名称为plasma。等离子体是被称作除固态、液态和气态之外的第四种物质存在形态。它是由大量带电粒子(离子、电子)和中性粒子(原子、激发态分子及光子)和自由基组成的导电性流体,因其总的正、负电荷数相等,故称为等离子体。

按热力学平衡状态进行分类,等离子体可分为热力学平衡状态等离子体(高温等离子体)和非热力学平衡状态等离子体(低温等离子体)。非平衡等离子体较平衡等离子体易在常温常压下产生,因此在环保领域有着广泛的应用前景。以下等离子体处理技术即低温等离子体技术。

1.2等离子体处理有机废气的机理

虽然对低温等离子体去除污染物的机理还不清楚,但一般都认为是粒子间非弹性碰撞的结果。其降解机理可概括为:1、高能电子直接作用于有机废气分子,污染物分子受碰撞激发或离解形成相应的基团和自由基。2、高能电子与气态污染物中所含的空气、水蒸气和其它分子作用产生新的自由基和激发态物质活性粒子及氧化性极强的o3,将有机物彻底氧化。3、活性基团从高能激发态向下跃迁产生紫外光,紫外光直接与有害气体反应而使气体分子键断裂从而得以降解。

2.等离子体处理有机废气的工艺分析

2.1等离子体单独作用处理有机废气

早期通常是利用等离子体单独作用处理有机废气。根据等离子体反应装置的不同,目前常用的工艺是电子束照射法,介质阻挡放电和电晕放电。

2.2等离子体与其他处理技术联合工艺

为了降低能耗,提高处理效率,扩大可降解气态污染物的种类,等离子体与其它技术联合处理气态污染物是当前研究的热点。

2.2.1等离子体催化工艺

低温等离子体与催化相结合的工艺主要有一体式(催化剂置于等离子体反应器内)和分离式(催化剂置于等离子体反应器后)。催化剂主要有过渡族金属氧化物和光催化剂二氧化钛等。

目前低温等离子体催化处理技术已在净化机动车排气、烟气脱硫、脱除氮氧化物、降解挥发性有机化合物、去除毒性化合物都有相关研究,且都有着广阔的发展前景。北京工业大学“’一项技术被认为是处理低浓度、大流量有毒有害气体的最有效方法。

2.2.2离子体一吸附(吸收)工艺

等离子体与吸附相结合的工艺也分为两类:分离式(二个单元分别处理)和一体式(合并在单个单元内处理)。结合工艺的优点是:提高降解率,放电能量的有效利用率可望大大提高,促进反应朝有一利的方向发生,可以有效提高VoCs去除率,控制副产物。等离子体对吸附剂有一定的改性影响:放电产生时造成局部自由基的富集,强化微孔结构表面的多相降解反应;多孔性颗粒的表面在电子的撞击下也可能成为反应活性中心。目前使用广泛的吸附剂是活性炭。

中山大学的等离子体吸附结合的改进工艺在脱附再生过程中等离子体净化器对苯系物的去除率达80%以上。该工艺对于大风量、低浓度的有机废气净化效果好,二次污染小,设备投资和操作费用低,是一种有应用前景的技术。

2.2.3离子体一光降解工艺

离子体一光降解结合工艺可分为3类:①等离子体可以激发准分子紫外光源;②等离子体还可以与光催化剂结合协同处理;⑨等离子体可以外接UV工艺。以下就3种工艺的研究现状做简要介绍:

等离子体除单独讲解VoCs,还能激发惰性气体、惰性气体一卤素混合气体、汞一卤素混合气体产生准分子紫外辐射,发出的紫外光也可降解污染物。而等离子体与光催化剂协同工艺是在放电等离子体区域填充光催化剂(其典型是tio2),以放电过程产生的大量活性物质驱动光催化剂,就可以实现光降解和等离子体降解的协同。该技术能提高装置的能量利用率和的VoCs去除率。misook Kang等人发现在等离子体反应器中加入tio2甲苯转化率显著提高,13kV脉冲电压放电120min后,甲苯转化率可达70%,而没有tio2时,仅为40%。对于等离子体外接UV工艺的研究,Falkenstein用发射光谱研究了DBD-UV协同作用所产生的·oH浓度,发现DBD-UV协同作用所产生的自由基浓度大于UV或DBD单独使用所产生的自由基浓度的总和。

2.2.4其他联合工艺

等离子体——铁电性物质联合技术,是在放电区域填充铁电性颗粒。当在填充床层上施加电压时,铁电性颗粒被极化,在颗粒接触点的周围形成很强的电场,局部电场强度被加强,导致局部放电。在一定的电压下,铁电性物质能提高反应器的能量利用效率,生成氧化能力更强的铁氧化物以提高VoC s的去除率。但铁电性物质填充床的氧化反应选择性较低,能量利用效率有待提高,且反应伴随有副产物生成。

生化协同低温等离子体复合技术,将低温等离子体作为一些难生化降解VoCS的预处理技术,将其分解为易生化降解的VoCs小分子后再进行生化处理。该工艺可以很好地协调等离子体降解不充分及生物法难降解高分子有机物的矛盾。

机电一体化技术的理解篇4

关键词:机电技术;计算机软件;问题

引言

随着机电技术的进程加快加深,机电一体化系统中对软件系统的设计要求也越来越高。在很多机电一体化系统的设计中,设计者对软件系统的设计过程中还是存在很多片面的理解,软件设计中存在很多不规范的因素,甚至有些存在严重的不足。本文就机电一体化系统中软件系统的开发进行了一些探讨,并对软件在机电一体化系统中的发展进行了一些展望。

1.机电一体化系统中计算机软件系统的重要性

1.120世纪70~80年代为机电一体化系统的蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了物质基础。

1.2在机电一体化系统发展中,智能化是一个很重要的发展方向。人工智能在机电一体化建设中的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的智能化

是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。

1.3从机电一体化系统的发展过程中和未来的发展方向上看,计算机技术始终处于一个关键的位置,是一体化、自动化、智能化进程中的关键纽带。然而,计算机只是一个软件运行的平台,它所提供的是高效率的数据处理,而真正在机电一体化系统中起作用并控制计算机做有效工作的则是凝结了人们智慧结晶的各类软件。一些大型的并且独立的软件(比如:pro/e、auioa气D、anSYS等)并不在这篇文章的讨论之中。虽然它们在机电一体化系统中起着至关重要的作用,并且已经发展地相当成熟,但本文所讨论的是针对那些具体的工程中,在机电一体化系统的设计中,为了满足具体工程所提出的具体要求和细节而需要我们独立开发和设计的软件系统。

2.当前机电一体化系统中软件系统存在的问题

随着机电一体化系统的飞速发展,软件系统的发展并没有跟上其步伐。相比程序语言的发展和软件在其他领域的应用中,则更显落后。主要表现在:

2.1编程语言不够强大目前,在机电一体化系统的开发过程中,大量应用的还是汇编语言和C语言,C++语言应用也很广泛,所用的开发平台无外乎BC、tC、VC等。之所以说其不够强大,并非指这些语言本身不能够胜任目前的机电一体化系统的要求。相反,它们在机电一体化系统的开发中有不可比拟的优势,这也是这些语言得以存在并还将继续存在的原因。但是,我们也应看到编程语言的迅速发展状况。例如Java和例等,各类功能更加强大的开发平台如:

2.2JBuilder、n1玎的出现。虽然这些语言和平台还不能很好的适用在机电一体化系统之中,但是它们的发展趋势决定了它们将在越来越广泛的领域中成为主流的开发工具,它们的优势也越来越明显的表现出来:如方便、快捷、高效、高安全性等。2.2编程风格差一般在机电一体化系统开发过程中,从事软件系统开发的技术人员一般不是专门从事软件开发的人员,他们尽管对机电系统中的软件开发很熟悉,而且有过硬的技术和奇妙的思想,但是他们之中还是有部分人在软件系统的开发过程中不能形成良好的编程风格,比如清晰的注释、遵守一定意义的命名规则和匀称合理的代码布局。

2.3软件系统往往不能满足用户需求或不能按期完成软件产生之初,便存在了问题,最主要的问题就是不能恰当地了解用户的需求,不能提供给非专业用户更多、更广的选择范围,不能考虑到用户未考虑到的其他应用中将会遇到的问题,从而造成开发出来的软件无法满足用户需求的问题。因此,软件系统发展过程中借鉴了工程的方法,形成了成熟的软件工程理论,用工程学的方法知道软件系统开发,从而提高了软件开发的效率。但是在机电一体化系统的软件系统设计过程中,技术人员可能更多地关注其他系统的开发,而没有按工程的理念来开发其中的软件系统,从而使得软件系统没有达到用户的需求,甚至不能按期完成工程项目。

2.4软件系统开发中重复劳动较多等问题机电一体化系统中的软件系统还存在另一个问题,就是开发过程中,重复劳动较多。这是因为每个工程之间本身就存在很大差异,即便是实现相同功能的软件系统,嵌入到不同的工程之中的时候,都会有所变化,甚至要进行较大的修改,这就导致了一个工程中开发的软件系统无法为另一个工程所使用,技术人员要进行大量的重复劳动,即浪费时间,又没有效率。

3.解决机电技术系统中计算机软件系统开发问题需要采取的措施

要解决在机电一体化系统中,软件系统开发过程中出现的一些问题,首先还是应该呼唤工程概念的回归。即,重新在机电一体化系统中的软件开发中建立工程的概念。严格按照工程学方法来指导软件系统的开发,遵循合理的开发流程。从可行性分析、需求分析到具体的设计,再到最后的封装测试,都按照严格的工程体系,建立清晰可靠的文档,形成良好的工作流程。其次,需要有专门人员来研究机电一体化系统中,软件模块的开发和封装。以组件的概念来开发软件系统,研究如何划分高内聚低耦合的模块,如何提供模块的接口,如何尽可能提高软件模块的可重复利用率。最后,要提高那些更高级的编程语言在机电系统中的应用率,这需要机电一体化领域和计算机领域更进一步的融合。

4.对于机电技术系统中应用计算机软件的展望

要提高机电一体化系统中软件系统的开发效率,解决出现的一些问题,还需要进行更多的研究和两个领域在更高层次上的融合。采用更高层的面向对象的语言如J烈,a等,它们在网络的领域可以说是如鱼得水,但是,在机电一体化系统中,似乎还是无用武之地。然而随着机电一体化的发展,网络制造和网络合作发展迅速。专业的划分越来越细,人工智能飞速发展,自动化程度要求越来越高,现代控制理论越来越成熟,机电系统需要更高效、更智能化、能提供更高安全性的语言来进行其中的软件系统开发。因此,一些经典的编程语言在将来肯定不能满足机电一体化系统的要求,这就迫切需要机电一体化领域和计算机领域进一步的、高层次的融合,要出现更适合机电系统的编程语言,要对机电系统中的软件系统提出更高的要求和规范。这一切,还都需要我们进行更多的研究和努力。

机电一体化技术的理解篇5

现代社会的机电设备的应用领域非常的广泛,机电设备也向着大型化、自动化和高精度化方向发展,随着工业生产规模越来越大,机电系统的结构也变得越来越复杂,所以当前的机电一体化设备的结构相对复杂,如何对机电一体化设备出现的故障做出适当的诊断成为企业关注的问题。要保证机电一体化设备高效、正常的运行需要掌握专业的机电一体化诊断技术。

关键词:

机电一体化;故障;诊断

机电一体化设备的诊断技术在国内外企业的工业生产中得到了快速发展,掌握这门技术需要非常了解并且清楚的知道机电一体化设备在实际使用中的工作状态是什么样子的,可以快速的判断机电设备的故障隐患在哪里,能够从整体到局部做出细致的检查,评估出故障的发展趋势是什么样子的。使用机电一体化诊断技术最大的目的就是可以及时排除机电设备的故障,避免对企业员工造成伤害,减少对自然环境的污染,降低企业的生产成本确保机电设备可以在工业生产之中正常的运行。从机电设备诊断技术可以划分为三个阶段,第一步骤是感官极阶段,以专业的理论知识为职称通过自己的经验和知识对机电设备做出初步的诊断;第二步是通过计算机技术、传感器和动态监测技术进行一个相对综合的诊断,第三步是进入智能化模式。机电一体化技术是将机械技术、电子电工、微电子、信息、传感等技术结合而形成的一种技术。机电一体化设备已经成为人们日常生活之中不可缺少的一部分。要保证机电设备的正常运行就需要使用诊断技术对机电设备做出即时的诊断清除故障。机电一体化设备在具体的使用之中会存在一定的磨损,或者出现功率降低的情况。通过我们的诊断技术确定故障发生的位置并且提出解决方案。需要合理利用各种检测设备、专业的测试方法对机电一体化设备进行检查。

1机电一体化设备的斩断技术探讨

1.1机电一体化设备的常见故障分类

现在企业中所使用的机电一体化设备结构复杂,所使用的零部件比较多,并且设备的技术含量也很高,所以对于机电一体化设备的故障排查相对困难。机电一体化设备相对机械设备又比较容易出现故障。依据常见故障问题我们可以做出以下几种分类:损坏型的故障,这类的故障一般是指机电设备的零部件出现断裂、点蚀、拉伤等等问题;退化型的故障是指由于长时间使用机电一体化设备,机器出现老化、变质、磨损等问题;松脱型的故障是指设备的一些螺丝、螺栓等部件出现松动的问题;失调型故障是指机电设备使用的压力比较高,或者零件之间的间隙很大没有调整到合适的比例等等问题;堵塞或者渗漏型故障是指机电设备发生漏气或者漏水,零件出现堵塞等问题;性能衰退或者设备功能失效的故障是指设备不再具备特定的功能或者性能有所下降等等。

1.2机电一体化诊断技术概论

我们可以将机电一体化诊断技术看做是一种对机器设备的检测技术,具体说来就是对使用中出现故障的机电一体化设备进行检测,然后预估出发生故障的位置以及提出解决方案。对机电一体化设备进行诊断主要是为了保证机电一体化设备可以正常高效的进行运转,将机电一体化设备可以创造最大的经济效益,对机电一体化设备已经出现的故障做出正确的评估预防可能发生的故障。诊断技术主要包括四个方面的内容:故障检测,对于正在使用中的机电一体化设备进行故障检测判断设备是否发生故障,目前使用的额是故障测试和诊断测试两种测试方法;对故障类型进行判断,对于已经发展故障的设备进行故障类型判断;故障定位,判断发生故障的位置;故障恢复,前面的三项工作其实都是为了最后一步做准备的,对于已经定位好的故障位置要即时的处理故障从而回复机电设备的工作。

2机电一体化设备故障诊断的具体方法研究

机电设备在实际运行的时候发生的一些变化造成机电设备的性能改变。一般来说机电的检测人员是依据一定的物理参数来了解机电设备的运行状态。故障诊断技术主要是依据这些参数的变化来进行判断。技术人员会认真分析已经出现的故障的特征进行诊断,依据一手的故障发生情况进行判断,然后制定出解决策略,采取有效的措施来解决和排除故障。具体的诊断方法有温度测试法、压力测试法和故障树分析发等等。我们需要看一下已经出现的故障是否有报警的提示,现在有的机电一体化设备具备自我诊断的报警提示信号,如果信号灯亮起来了我们可以直接依据故障发生的具体情况进行原因分析及时的排除故障。对于没有报警提示的设备我们需要依据已有的经验进行诊断。我们需要看一下机床的情况,看一下已经出现的故障是否破坏了机床的正常工作。如果已经出现的故障并没有损害到机床的工作只需要将其排除就可以了,已经严重影响到机床的正常运作就需要永久性的排除这种故障避免对机床造成更大程度的伤害。对于机电设备的故障排除我们需要做以下几个方面的工作,首先需要了解的是大部分的机电设备故障是由于摩擦损耗所造成的,其次是要保证机械有一个合理的,再者是要求工作人员可以合理的操作机电设备,最后是要积极的做出现场维修。

3结语

机电一体化设备的诊断技术是一件很重要的工作,目前能够对其诊断技术做专业的研究机构相对较少。虽然现阶段机电一体化设备的操作程序已经得到简化,但实际上机电设备的诊断和维修难度是有所提高的。机电设备一旦发生故障就会造成重大的经济损失。我国需要加大人力、物力、财力资源来进行诊断技术的研究,保障机电一体化设备的长长运行从而保障企业人员的生产安全避免安全事故的发生。

参考文献:

[1]康建业.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].中华居民(下旬刊),2013(08):25.

[2]周柳奇.施力仁.机电一体化设备的故障诊断技术探析[J].电子世界,2013(11):30.

[3]钟国樑.机电一体化设备的故障诊断方法分析[J].科学之友,2012(01):25.

[4]董波.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].民营科技,2015(10):20.

机电一体化技术的理解篇6

关键词:机械类专业;自动化类课程;课程体系

【中图分类号】G【文献标识码】B【文章编号】1008-1216(2016)11C-0091-03

机械类专业主要有机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化、车辆工程等。在这些专业的培养目标中,明确了对学生进行自动化技术的教学要求。因此,在专业培养方案中设置了自动化类课程,科目主要有电工技术、电子技术、测试技术、单片机原理及应用、工程控制与机电一体化技术等。自动化类课程的设置对于学生掌握现代机械设计方法与先进制造技术,能够从事机电结合的产品开发、自动生产设计等方面的工作起到了积极的作用。

一、自动化类课程体系教学中存在的问题

由于各方面原因,机械类专业有偏“机”的倾向,自动化方面偏弱,虽然在教学过程中讲授机电两方面的知识,但是实际上各自为政,出现了机电脱节的现象,造成学生所学的知识不能相互融合,培养的学生很难成为机电综合类人才。

(一)理论教学内容相互结合不足

机械类专业中自动化类课程未形成合理的体系,一方面,在教学中没有注意相互内容的层次关系,衔接不理想。授课教师各自讲授教学内容,相互之间缺乏沟通,出现了授课内容重叠的现象。比如,在《电工技术》课程中关于直流电动机以及pLC控制的知识,而在《机电一体化技术》课程中又有直流伺服电机和pLC技术的内容,如果任课教师间不注意交流,不可避免地出现了重复讲授的情况,在当前课程学时压缩的背景下,造成了学时的浪费。另一方面,自动化课群与机械制造类课程联系不够紧密,机电结合不足。自动化类课程的设置,是为了使学生在机械设计与制造环境中能够利用自动化的技术手段,达到掌握机电技术的知识目标。但在教学中这两方面的课程相对独立,课程学期安排上不够合理,造成了学生机电知识上的割裂与脱节。比如,机械类课程中的《数控机床》课程,主要讲授作为典型机电一体化产品一数控机床的知识,可作为它的前续课程《机电一体化技术》却安排在了同一个学期甚至滞后的学期开设,不能起到前期知识铺垫的作用。

(二)实践教学环节薄弱,缺乏综合性训练

自动化类课程的实践教学环节内容单一、薄弱,对学生综合应用机电一体化技术的能力培养与训练不足,主要体现在:1.实验内容大多以验证性为主,未能充分从机电结合的角度去安排应用性强的项目;2.生产实习没有与自动化相关的任务;3.毕业设计训练缺失,近几年机械类专业的学生进行的毕业设计只是在机械设计与制造方面的题目,没有与自动化相结合的内容。

由此可见,现有状态制约了相关专业学生对机电综合应用能力的培养,学生发现问题、分析问题、解决问题的能力不能得到训练。因此,在我校实行学分制的背景下,如何使机械类专业的学生具备能适应现代社会需要和技术发展要求的机电综合能力是亟需解决的问题,进行对自动化类课程体系和教学内容的研究与实践具有重要的现实意义。

二、自动化类课程体系建设的措施

(一)建立教学团队

教学团队建设既是加强师资队伍建设的有效途径,也是促进教学改革的广阔平台和凝聚教师向心力的良好载体。在机械类专业自动化类课程教学中,通过建立团队合作机制和组织模式,有利于开展教学研讨和交流,便于科学合理地构建相关课程的教学内容;有利于进一步开发教学资源,整合团队成员的优势,为教学实践提供强有力的师资保障。

(二)建立科学合理、衔接有序的课程体系

围绕机械类专业人才培养目标,研究自动化类课程中各科目的具体教学内容,特别要注重各科目的衔接及其知识在机械设计制造中的应用。

在《电工技术》课程中重点讲解电路基本理论、变压器、三相异步电动机、继电器控制;直流电机以及pLC控制在后续课程《机电一体化技术》中讲授;《测试技术》课程中主要讲解传感器与信号处理,测试系统的构建由《机电一体化技术》课程介绍等。理顺自动化类课程授课次序(如图1所示)。

图1自动化类课程教学次序

在机械类专业的自动化类课程中,《机电一体化技术》是以当前机电一体化技术为主,面向具有代表性的机电一体化系统的设计开发,从较宽广的应用范围讲述机电一体化的基础理论与应用,综合性、实践性很强,涉及知识面广、容量大。课程教学内容主要包括机械系统、检测系统、伺服系统、控制系统、接口技术以及机电一体化系统设计等。该课程对于机械类专业中“机”“电”类课程知识的衔接与协调起着重要的作用,相关课程关系(如图2所示)。所以可以以此为抓手,统筹安排,妥善处理好两大类课程的体系建设问题。

图2机电类课程关系

(三)加强综合性实践教学体系建设

在实验内容上,突破课程体系的界限,将机械设计、液(气)压传动、电气控制和pLC、单片、测试技术等课程内容有机结合,围绕典型的机电一体化装备,建设系统性、综合性的实验项目或开展机电综合性课程设计。

加强机电相结合的生产实习、毕业设计的建设。探讨在原有实习项目中如何增加自动化类的要求,这样可以充分利用现有实习基地(大型国有企业)的资源使学生得到现场的综合训练。增加机电一体化的毕业设计题目,使学生所学知识得到整合与提高。

(四)构建学生创新教育体系

机械类专业学生创新能力的培养贯穿高等教育的全过程,构建创新教育体系是非常重要的一个环节。大学生往往思想活跃、勇于创新、竞争意识强,开展学生科技创新活动可以激发学生的主观能动性,提高创新意识。可以组织学生参加“机器人大赛”“飞思卡尔智能车大赛”等活动,进一步加强对其机电综合能力的培养和锻炼,使学生对所学的知识融会贯通。学科竞赛还可以与课堂教学以及实践教学结合起来,使学生在专业知识体系的构建中,逐步形成机械设计制造与自动化控制相融合的构架。

三、结束语

机械类专业中的自动化类课程是其专业培养方案中重要的组成部分,合理设置课程及其教学内容、科学安排讲授学期与次序,并与机械类课程能够有机结合对于专业培养目标的实现有着重要的意义。在当今社会中,对机电结合的一体化人才需求比较旺盛,培养出掌握机电技术的复合型应用人才,使之在工作岗位做出贡献,是高等教育的目的。建设并完善机械类专业自动化类课程体系,可以适应学分制的要求,为培养学生机电一体的综合应用能力提供环境和条件。

基金项目:内蒙古自治区“电工电子系列课程教学团队”;内蒙古自治区精品课程“电气控制技术”;内蒙古农业大学教育教学改革研究项目(JG-201316)。

参考文献:

[1]王福元.“机械设计制造及其自动化”专业电类课程设置的思考[J].内江科技,2008,(9).

[2]李军,范剑.地方高校机械类专业电类课程体系建设研究[J].职业教育研究,2013,(3).

机电一体化技术的理解篇7

【关键字】机电一体化技术要求设计原则

一、机电一体化系统设计技术要求

机电一体化系统设计要达到各项技术指标,力求做到系统功能相对齐全,性能指标比较合理,实用性强,安全可靠性高,经济效益好。同时,在开发新产品时,还应该与世界同类产品比较,注意他们的技术特点、先进性(费效比、节能节材、工作柔性等)以及社会效益等。

二、机电一体化系统设计原则

(一)首先确定一系列的设计指标,在进行机电一体化系统的设计,也就是说,对所设计的系统提出必须满足的技术要求,然后才能着手具体系统的设计。机械系统与微电子系统协同组合的原则。在采用机电一体化技术新概念进行工程设计时,为了提高系统的性能和柔性,要求广泛的物质和信息的集成。在整个机电一体化系统的设计过程中,都必须考虑机械技术与电子控制技术的集成,创造出机械、电子以及软件等有机结合的新产品。机电一体化系统设计往往伴随着机械系统的再设计,而且机械系统的再设计还不是全部。许多现代的机电一体化工程设计不是被动的依靠机遇来革新机电产品,而是预先精心计划应用,并充分集成电子技术和机械技术,有目的地创造出最优的新产品,以达到新的系统比它们的原有产品更便宜、更简单、更可靠以及更具有工作柔性。机电一体化技术方法将给产品设计带来各种发展机会。在进行机电一体化系统设计时,通常应遵循如下原则来处理“机”与“电”的关系:1.在极端情况下,机械的功能可以完全由微处理机和执行器取代,从而使电子产品替代机械产品。2.机械系统可采用机电一体化技术方法加以简化。依靠微处理机和执行器可以提供诸如轮廓、速度以及定位控制任务的功能。3.将正常设计的机械与闭环控制回路相结合,可以实现增强机械系统的运动速度、精度以及柔性。在闭环回路中,固有的比例控制在部件上的应力,与终点急刹车的执行器相比较,要小得多,因此,有关的部件可以做得更轻、惯量更小。4.机电一体化技术设汁方法应在一开始就注意充分发挥机械和电子的综合优势,通过机电互补和集成,以求达到设计出最优的新产品,适应竞争日益激烈的世界市场。

三、机电一体化系统构成

机电一体化系统主要由传感器、调理电路、测量系统、系统动态响应、系统频率响应、控制器等等。

(一)传感器

传感器在机电一体化系统中起着重要作用。如果没有传感器对各种参数进行精确而可靠的自动检测,那么信号转换、信息处理、控制器的最佳控制等,都是无法进行和实现的。在机电一体化系统中常用的位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力、扭矩和压力传感器以及温度传感器。

(二)调理电路

传感元件将被测物理变化过程的信号转化成为各种电路性参数(如电阻、电容、电感等)或电源性参数(如电压、电荷等)形式的信号、但这些信号在种类和强度上一般不能直接地为后面的数据处理和显示等所利用,需要经调理电路进行中间处理。例如将电路性参数转换为电压、电流信号;弱小信号放大;减小噪声或选出有用信号等。主要讨论调理电路中常用的电桥电路、调制与解调、放大电路、滤波器电路。

(三)测量系统的组成

测量系统或测量仪器是一种具有标定特性并用于测量的装置,它的输出量能够反映测量信息并直接通过显示装置力操作者所接受,它由若干个测量装置与辅助装置所组成。测量系统是由若干个测量变换单元所组成的,各个单元是以其在测量系统中所起的作用来划分的,所以这些单元可统称为功能单元。在对具体的测量系统进行分析时,常常可以将系统分解为按一定顺序连接起来的功能单元,各种不同用途的系统有白己所特有的功能单元和排列顺序。

(四)系统动态响应

机电控制系统的运行在时域中最为直观。当系统输入某些典型信号时,利用拉氏变换中的终值定理,我们可以了解当t时系统的输出情况,即稳态状况;但对动态系统来说,更重要的是要了解系统加上输入信号后其输出随时间变化的情况,我们希望系统响应满足稳、准、快。

(五)系统频率响应

时域瞬态响应法是分析控制系统的直接方法,比较直观,但是不借助计算机时,分析高阶系统非常繁琐。因此,发展了其他一些分析控制系统的方法。其中频域法是一种工程上广为采用的分析和综合系统的间接方法。另外,存机械工程中机械振动均频率特性有着密切的关系。

(六)控制器

所谓自动控制,就是指应用控制装置自动地、有目的地控制或操纵机器设备和过程,使之具备一定的状态和性能。自动控制的任务是控制某此物理量按照预先确定的规律进行变化。控制系统由控制器和控制对象组成,其中控制对象足指被控制的机器设备或物体,而所采用的控制装置就称力拧制器。

机电一体化技术的理解篇8

[关键词]电子档案管理人员;知识技能;分析

一、档案管理基础知识

(一)档案学概论。了解档案的起源与发展,特别是中国档案的产生与发展的历史过程,明确档案的基本含义、本质属性和档案种类的划分等。

(二)档案管理学。了解和掌握以档案收集为重点的档案馆(室)的馆藏建设方法与途径;掌握档案利用的需求和提供利用的原则、方式和方法,掌握档案管理和利用中有关信息的反馈技术和方法等。

(三)档案保护技术学。了解纸质档案耐久性的检测指标及方法,掌握造纸原料质量、纤维质量、造纸工艺与纸质耐久性的关系;了解各种纸质档案字迹材料的主要成份及其作用,掌握影响字迹材料耐久的因素;掌握一般声像档案制成材料的耐久性和保护条件;了解档案馆库温湿度控制的依据,掌握档案馆库内外温湿度变化的一般规律;了解微生物、昆虫、鼠类的基本知识及危害档案的情况,掌握防治它们危害的措施、技术和方法等。

(四)文书学。了解文件的概念,明确文件及公务文件的特点、功能及其表现;划分公文立卷范围和编制立卷类目等。

二、电子计算机应用及自然科学基础知识

(一)自然科学基础学科。学习高等数学、普通物理学、普通化学、电子学、自动化技术等。了解自然科学的基础知识和物质运动规律,掌握工程技术的设计方法,材料的物理化学性质,电子及电路原理等。

(二)微电子技术。微电子技术是微小型电子元器件和电路的研制、生产以及用它们实现电子系统功能的技术专业学科。在这项技术学科领域内最主要的是集成电路技术。微电子技术是随着集成电路技术、特别是规模型集成电路技术的发展而发展起来的电子学方面的分支学科。这门学科是电子计算机技术、通信技术的基础。认真学习微电子技术,就是要了解和掌握电子技术原理,特别是集成电路方面的基础知识,为学习电子计算机和通信技术打好基础。

(三)电子计算机技术。电子计算机是本世纪最重大的发明之一,对人类社会发展有极其深远的影响。电子计算机实际是一种能自动完成信息处理的机器。认真学习电子计算机技术,目的是了解电子计算机技术的发展过程、分类及发展趋势。值得电子计算机的算术基础、数理逻辑、脉冲及逻辑电路、运算方法及运算器、控制器、内存储器及外部设备等,牢固地掌握电子计算机的基础知识和工作原理。

(四)电子计算机软件技术。电子计算机软件是指为了完成电子计算机本身的管理或针对不同的信息处理任务而编制的程序及文档。电子计算机是靠人们把事先编好的程序装进机内之后才能工作,而程序是由程序人员编写和调试。程序人员根据实际需要提出问题,然后确定计算方法,构造数据模型,写出流程图,选择适用的语言,编写出程序并上机反复调试,直到满足实际需要为止。认真学习电子计算机软件技术,就是要了解熟悉电子计算机使用的二进制和其它数制的转换关系、机器语言、汇编语言及各种高级计算机语言等,掌握程序编制的基本原则和方法。

(五)现代通信及电子计算机网络技术。在现代社会中,人类活动所需的各种信息都是依靠以现代通信技术为基础的通信设备来处理、存储和传输的。如果说建立在微电子技术及软件基础上的电子计算机是现代社会的“大脑”,那么由程控交换机、光缆、通信卫星及其它现代化通信设备和电子计算机网络设备交织而成覆盖全球的电信网络,就是现代社会的“神经系统”。认真学习现代通信技术,就是要了解现代通信的工作原理及所需设备的作用、性能及发展趋势,掌握信息存储、传输的方法和技术,为管理电子文件、电子档案打好技术基础。直接管理电子档案的人员,应掌握网络操作技能,要达到国家规定的中级以上水平。

(六)办公自动化(oa)及电子计算机辅助设计(CaD)技术。电子计算机在国家机关、社会团体及生产设计、制造等部门的应用,主要体现在办公自动化(oa)和电子计算机辅助设(CaD)、辅助制造(Cam)等方面,并产生着大量的电子文件。我们掌握了办公自动化、电子计算机辅助设计、辅助制造等基本知识,就掌握了电子文件从产生到运作的过程及规律,便于从电子档案管理角度提出电子文件形成和归档的技术要求。

(七)电子计算机技术在档案部门应用知识。电子计算机在档案部门的应用,正在两个方面迅速地展开:一是为提高纸质等载体档案的管理效率,开发档案信a息资源为社会服务,而大量使用电子计算机技术;二是电子文件归档及归档后形成电子档案的管理,也离不开电子计算机。前者经过多年的实践和推广应用,已被广大档案工作者接受并发展到一定的深度和广度,后者正在起步。学习电子计算机在档案部门应用知识,就是要了解电子计算机在档案部门的应用情况及发展趋势,掌握各种应用的典型范例,熟悉其相应的应用程序等。以便在前人的基础上,更深入一步拓宽电子计算机在档案部门的应用范围。电子档案管理人员的电子计算机操作,应达到国家规定的中级以上水平。

(八)设备维护知识。电子文件、电子档案的管理,涉及很多设备,如电子计算机及外部设备、数字通信的一系列设备、电源设备、调控设备等等。了解这些设备的工作原理并对这些设备进行保养、维修是极其重要的。这不仅涉及到物理、化学、电子计算机技术,而且要涉及到电工、电子学等方面的专业知识。我们对这些知识必须有一定的了解,而且要掌握一些保养、维修设备的实际操作技能。

(九)标准化知识。电子文件、电子档案管理离不开标准化。它涉及到标准制定、贯彻、修订等知识和方法;涉及到电子计算机信息处理、信息技术管理、电子文件生成到电子档案管理的工艺流程、保存条件等多方面的标准内容。了解并制定、完善这些标准,才有可能做好电子文件、电子档案的管理工作。

参考文献:

机电一体化技术的理解篇9

【关键词】工作过程;电工技术;教育;要点

1工作过程中电工技术教育概述

电工技术的掌握需要在实践中对所学理论加以实践和巩固,师徒关系这种传统模式正好有效的解决了学校电工技术教育中重理论轻实践的问题。在工作过程中进行电工技术教育,通过师傅教导传授,不仅能实现对传统师徒教学关系的改善,还能够达到新的教学目的:提升学生的学习能力和实践能力,将工作内容和学习内容有效的结合,实现学生在工作能力和知识素养上的双重提升。在工作过程中对电工技术教育的思路与方法主要围绕徒弟专业技术能力的提升发展,将“专业能力”和“综合素质”提升相结合,从而为企业培养技术过硬,业务精通,综合素质优良的优秀电工技术人才。

2工作过程中电工技术教育的要点

2.1注重徒弟的理论基础知识体系的理解性构建

电工技术注重实践,但其前提是必须要有扎实的理论知识储备做基础,没有扎实的理论知识支撑,电工技术实践寸步难行。因此在工作过程中师傅要着重提升徒弟对专业理论知识的理解,帮助徒弟对理论知识体系进行理解性重新构建。首先要注重对基础概念讲解,师傅可以根据工作经验对这些抽象不便理解的概念进行形象化的讲解。通过工作过程中对真实电气元件的认识、讲解及实际操作,将无形化有形,使徒弟对这些概念的理解更深刻,帮助徒弟在工作过程中对概念的运用更加透彻明晰。其次要通过工作中的实地教学来加深徒弟对基础电学定律的理解。让徒弟明确所学定律的特点及可以实际运用解决的问题。要充分的利用工作条件和工作设备进行细致的讲解,用通俗易懂的语言表达,将抽象的原理变得形象具体,配合以形象的工作演示。师傅在教学过程中还可以给徒弟讲解自己在学徒阶段的一些错误做法,既能够调节学习的气氛,还能够加深徒弟对定律要点的理解,保证学习质量。其实这就是一个做减法的过程,通过师傅的引导,徒弟在工作过程中把学校学的一大堆理论知识进行通透性理解,进而理解性有序简约重构知识体系,这样也就真正把理论吃透学精了,应用起来才会得心应手。

2.2注重在工作实践中对电气元件、设备控制逻辑讲解

一个电路、一套设备电气功能都是靠具体的电气元件实现的,而一般的电气故障也往往是电气元件故障,因此师傅必须要注重对电气元件的讲解,要详细解说每一种电气元件的构造、组成、控制原理及分布位置,确保徒弟清晰理解,熟练掌握。对各元件间,各设备间的控制逻辑关系更应是讲解的重中之重,真正理解了这些控制逻辑关系,才能快速准确判断故障部位,分析故障原因并快速处理。要鼓励徒弟在工作过程中“多开口,勤动手”,下足功夫,切实掌握控制原理,熟悉设备元件布置,才能真正处理解决问题,才能早日实现独立操作。

2.3注重徒弟对机械原理的学习

不存在纯粹电的设备,现代设备往往是机、电、液、气综合控制的设备,而学校电气专业对机、液、气知识的教学很单薄,甚至是缺乏的,因此师傅必须帮助徒弟补齐这一短板。先进行一些系统性理论知识讲解学习,重点是在工作过程中针对具体设备进行机、电、液、气控制的具体讲解,这样更形象具体,易于理解。只有溶合这几方面的知识,才能真正了解一款设备、一个系统是怎样工作的,才能真正掌握它们。

2.4注重徒弟操作的规范化标准化

在基础知识体系构建完成,并充分理解掌握电工技术理论概念定律规律后,徒弟便初步具备在师傅的指导下从事具体的工作过程中解决问题能力。此时,在工作过程中师傅就要强调操作的规范化,要求徒弟标准化操作。操作的规范化标准化也就是要求徒弟必须熟悉电工作业安全操作规程及相关设备安全操作规程,并在操作中严格遵守执行。只有这样才能最大限度避免人身及设备事故的发生,这就要求一定要首先要树立徒弟的安全意识和责任意识,师傅可以讲解一些违反电工安全操作规程或设备安全操作规程而引发的安全事故来对徒弟进行安全教育,培养其安全意识。其次要严格执行操作的规范化标准化,可以根据设备的不同的特点、不同的功能归类总结安全操作规律,便于徒弟学习理解。要详细讲解每一设备的安全操作规程,强调操作要点,着重实践,加深徒弟对实际操作的要点运用,并通过徒弟的操作来指出其不足。要在实践中提升徒弟的标准化操作能力,在工作过程中固化他们的规范化、标准化操作行为。

2.5注重徒弟思考和创意能力的培养以及和谐师徒关系的维护

新型师徒关系不仅仅是对徒弟进行知识的讲解和能力的提升,更重要的是对徒弟个人潜能的激发。通过在工作过程中对电工技术的具体教授,师傅还要结合所解决的实际问题进行设问,引发徒弟对相关问题的思考,培养徒弟的思考能力。还要注重创新思维的培养,激发徒弟在工作过程中解决问题的新思路。在教授过程中师傅不仅要注重徒弟个人能力的提升,严格要求的同时还要不断的鼓励徒弟,鼓励其进行操作、进行思考、进行创新。和谐的师徒关系能够有力提升徒弟不断学习专业技术的意愿,激发徒弟的主观能动性,更能培养徒弟为人处事、待人接物等综合素养,为徒弟在今后成长为电工技术骨干发挥重要作用。

2.6注重师徒合同的签定

通过师徒合同的签定,从而明确师傅对徒弟的培养目标、期限及应负的安全责任义务;也要明确徒弟应尽的责任与义务;同时要明确双方的权利及争议解决方式;更重要的是要通过有效的合同条款,让师徒双方形成利益共同体,同奖共罚,有力促成电工技术教育目标的实现。

3结语

通过上文的论述,笔者主要从电工教育在工作过程中师徒教学模式下的几个要点进行论述。从基础理论知识原理重构、电气元件设备控制逻辑讲解、机械原理学习、标准化操作以及创新思维和和谐师徒关系维护、师徒合同的签定进行概述。相信通过以上几个要点的实施,日后在工作过程中开展电工技术教育将会取得新突破,获得更好效果。

参考文献:

[1]张雪莲,潘铁强.《电工电子技术》课程教学初探[J].科技信息,2010(30):170~171.

机电一体化技术的理解篇10

【关键词】高等职业教育;机电一体化技术;课程改革

1人才培养目标和课程建设与改革的总目标

机电一体化专业人才通常分为基础研究型、应用开发型和操作实用型三个层次。高职高专应培养操作实用型的机电一体化人才[1]。

深化课程改革,突出工学结合,建设以项目为导向、以工作任务或产品为载体的课程。实施项目驱动式教学法,进行等级制考核。以省级高职精品课程为目标,与企业合作开发核心课程,引领全国高职教育机电一体化技术专业课程建设与改革的发展,为社会培养操作实用型的机电一体化人才。

2课程建设与改革

2.1社会需求调查。根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查,机电一体化技术专业的就业岗位群主要有三类:①机电设计方向,包括:计算机辅助绘图、运用CaD/Cam技术进行机械设计;②机械制造工艺方向,包括:数控加工编程、机械加工工艺规程制定、工装设计与制造、质量检验与质量管理、生产经营与技术管理等;③机电控制方向,包括:生产线的安装、调试、运行、维护与维修、技术改造、管理等。根据市场需求,机电一体化技术专业设机电设计、机械制造工艺和生产线调试与维护、机电控制三个专业方向。

2.2课程设置和课程内容。高职课程需突出工学结合,双证融通,强调实践性、职业化、一体化;课程设置要抓基础和抓应用,淡化中间。根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关,通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查,通过对在职业岗位上工作的学生的描述,经过分析、归纳、整理、综合,确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务,将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容。通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析,确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。

机械图学技术:包含机械制图、公差与配合、autoCaD、pro/e的内容。要求学生能阅读和绘制产品零件图和装配图,能正确标注尺寸和技术要求;能熟练运用计算机辅助绘图软件绘制产品零件图和装配图;能熟练运用CaD/Cam技术进行机械设计和加工编程;取得国家制图员中级或高级职业资格证书。

机械基础:包含工程力学、机械设计基础、机械制造基础热加工部分的内容。要求学生掌握常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本设计和计算方法。

机床与控制技术:包含机床、电工技术、电机与电气控制技术、液气压传动与控制技术、机床维修技术的内容。要求学生掌握各种加工设备的结构特点和使用特点,能正确选择零件的加工方法;掌握液气压传动故障诊断与维修技术;掌握工程中常用的机电控制技术和方法;掌握典型机电控制系统的设计方法;取得电工或钳工中级或高级或技师职业资格证书。

机械加工技术:包含机械制造基础冷加工部分、机械加工工艺与工装设计、数控加工技术的内容。要求学生掌握产品零件的机械加工工艺与工装设计;掌握数控机床的编程与操作;取得数控机床操作工(车或铣或加工中心)中级或高级或技师职业资格证书。

机电控制技术:包含机电一体化技术、机电设备故障维修、机械机构、pLC、组态技术、传感器技术、单片机技术、变频器原理及应用、现场总线技术、电力电子技术、嵌入式系统设计原理及应用的内容。要求学生掌握机械机构、可编程序控制器技术、传感器技术、组态技术、单片机技术及其在自动生产线中的应用;掌握自动生产线系统的安装、调试、维修、管理。

2.3课程的实施。以机电控制技术课程为例说明如下:目前生产中常用的核心设备是由pLC、变频器和交流伺服驱动器组成的控制系统,高端的涉及到分布式控制系统。从设备的布局到元器件的焊接和参数的设置,从专业素质到心理素质,从大到小,从综合能力到基本能力,从电气到机械,从强电到弱电,从硬件到软件,能够具备动手能力为重点。这些教学内容可由机电一体化课程主讲教师讲,也可由相关课程的教师讲,还可由外部企业专家共同商讨教学方案,组织教学活动。

2.4教材建设。打破传统学科体系教材模式。在pLC课程教材建设中,以解决利用pLC实现机电液气控制问题所需的知识和技能为课程内容,按典型pLC的典型应用实例进行技能训练;突出学生的职业实践活动,方便学生使用;内容简明扼要,穿插各类图片、表格、标志、标识;典型案例的选择本着由易到难,循序渐进的原则,充分考虑学生的认知能力,难度适宜;加强校企合作,我校和信捷电子合编实验指导书、共同组织实训、共同编写教材,使教材富有时代性、先进性、前瞻性。

2.5教学方法。采用项目驱动教学法,实行教学做一体化。教学活动项目驱动,教师在教学实践活动中,根据具体情况,适时采用项目教学法,可与学生一起提出合理的项目任务,由学生进行咨询、制定项目计划方案,计划方案经教师认可后,由学生合理分工、合作实施项目计划,并自我进行检查评估。最终教师与学生一起对学生实施项目的结果做出评价。

2.5.1精心整合教学内容,实行模块化教学。教师根据教学目标将相关专业理论课程和实习课程分解到三大模块中,同时按照专业理论知识与相对应的实践知识有机融合的原则将每个模块再细化成若干个子模块,编制切实可行的教学计划。

2.5.2精心组织课堂教学,力求教学过程一体化要实现真正意义上教学做一体化。教学,教师必须精心准备好教学的每一个环节。首先,备好教学内容。要围绕岗位应知应会要求,以“实用、够用”为原则,将课程中的理论知识和相对应的技能融合起来,做到彰显理论,强化技能。其次,精心准备教学过程中的操作示范、技能训练、技术纠正、巡回指导等环节。在教学过程的组织、实施上,教师要根据确定的教学内容,现场对照实物,抓住重点,简明扼要地讲解理论知识,同时要将讲授与演示、示范结合起来,加大直观教学的力度;要用较长的时间安排学生进行操作技能练习,训练过程中要加强巡回指导,及时纠正学生的错误,对于共性错误要集中讲解与示范,予以纠正。总之,现场教学要精讲多练,讲练合一,以练为主,引导学生先从理论到实践把知识转化为技能,然后再从技能到理论,加深对理论的理解,让学生在学中做,在做中学。

2.5.3提高师资队伍素质,力求教师能力一体化[2]“教学做一体化”教学将专业技术理论课和实习课有机地融合在一起,仅由一名专业教师担任教学任务,要求专业教师既是理论教师,又是实习指导教师,教学过程中不仅要讲解理论,又要进行操作示范,学生发生错误还要及时纠正。作为教师,自己要练好内功,力求自身能力适应“一体化”教学的需要;作为学校,要积极创造条件,定期或不定期地对教师进行理论和技术培训,让专业理论教师掌握较为熟练的操作技能。让实习指导教师对理论理解得更透彻,同时要多组织教师到企业实习锻炼,让教师及时了解和掌握实际生产过程中的新技术、新工艺、新知识和新方法。

“教学做一体化”教学模式重在解决分段教学模式中存在的理论知识与实际操作技能不连贯的不足,把抽象而枯燥的理论知识科学地、有效地转化到生动而有趣的实践过程中,开发学生思维,锻炼学生动手能力,保证学生在学中有乐,在乐中求学,使整个教学过程收到事半功倍的效果。

2.6考核方法。按“等级制”进行综合过程考核。学生对评价结果不满意,可向老师提出,并与教师进行沟通,让师生双方都认为评价结果是合理的。教学过程中或课程结束后及时进行教师与学生互评,随时解决教学过程中出现的质量问题。

3结语

机电一体化技术课程改革已经取得一定成绩,但仍存在很多问题,表现在:能贯彻教学做一体化的支持项目驱动式课程教材不足;师资队伍建设急需加强,加强教师业务培训势在必行;缺乏先进的机电一体化综合实训室;与企业合作的的力度还需加大。这需要我们在实践中不断探索、不断总结,以利于机电一体化技术专业课程建设与改革的持续健康发展。

参考文献

[1]梁雯虹等.机电专业发展建设的探索.北京:决策探索.2007