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機電一體化專業畢業論文(精品多篇)

機電一體化專業畢業論文(精品多篇)

機電一體化大專畢業論文 篇一

摘要:關於機電一體化專業畢業設計的探討畢慧明畢業設計是電視大學工科專業教學內容的一個重要環節,近年來,電視大學普遍開設了機電一體化專業。如何搞好機電一體化專業的畢業設計工作。這是我們各級電大面臨的一個新的課題。

關鍵詞:機電一體化大專畢業論文

尤其在當前高校學生就業壓力增大,結構性矛盾突出的嚴峻形勢下,讓學生在畢業實習和畢業設計階段接觸社會,面向生產實際,在生產實際環境中提高素質,培養能力,增長才幹,就顯得尤爲重要。在企業進行畢業實習,是工科學生實現這一過程的有效措施。但最近幾年,畢業實習難度較大,一方面由於市場經濟作用,接受實習單位難找;另一方面,在校學生數量增加,同時需要實習的學生較多,很難找到一個既能支持重視大學生的實習又有適合學生實習的條件和氛圍的企業。因此,經常出現在實習階段放“鴨子”的現象,無法保證畢業實踐教學的正常開展。畢業實習的教學改革已是當務之急,勢在必行。應該大膽探索、勇於創新,充分利用可用的條件,創造機會,尋找新的出路。在此,筆者提出以下幾點思路。

一、以“頂崗實習”爲基礎,建立多個相對穩定的畢業實習基地

只有建立了穩定的畢業實習基地,相應的畢業實習教學工作才能得到開展和深入。畢業實習基地選擇的原則是:

(1)要符合專業培養目標和方向;

(2)現場條件良好、工藝先進,設備齊全,管理規範;

(3)企業領導和相關部門重視,生產現場管理人員、技術人員等相關人員熱心支持;

(4)有良好的食宿和學習條件。

畢業實習基地符合專業培養目標和方向,可使學生直接接觸專業一線。良好的現場條件、先進的工藝設備、規範的管理、良好的企業工作氛圍,適合教育人培養人,可使學生受到良好的現代企業教育,是學生取之不盡的寶貴財富。

選擇合適的畢業實習基地,前提是企業對合作教育有積極性,重視大學生的實習,產學雙方有互惠關係。可採用頂崗實習、工讀結合等方式。企業從戰略高度看待大學生的實習,把實習看作是考察挑選未來僱員的重要環節,能爲學生提供良好的學習生活條件。

建立穩固的實習基地不是靠一紙協議或靠關係可以維持下去的,必須建立在紮紮實實的工作基礎上。

(1)廣泛收集信息,掌握業內動態,建立良好人際關係,選擇合適的友好合作實習基地。

(2)互惠互利。產學雙方互惠關係是搞好頂崗實習、工讀結合的基礎,這種互惠關係包括:企業的人才需求,通過頂崗實習獲得廉價勞動力;學校獲得校外實習基地;學生通過頂崗實習提高自己的專業技能,並在畢業後轉爲公司正式員工;形成學校、企業、學生三方共贏的局面。

(3)加強管理。學生到社會企業中實習,在一定程度上加大了學校對學生的監管難度,因此學校對學生從嚴管理,加強安全紀律教育,顯得尤爲重要。通過簽訂學生實習安全保證協議書,確保實習期間的人生和企業設備安全消除企業的隱患,贏得他們的信任。

二、健全學生自主實習的畢業實習模式

目前我校的機電一體化專業還沒有建立起穩固的實習基地,畢業實習大多由學生自找單位,自主聯繫實習地點,完成實習環節的教學內容。學生自主實習已成爲當前大多高校學生畢業實習的主要模式。學生自主實習化整爲零,變集中爲分散,確實是解決當前實習“難”的有效辦法。但自主實習如何組織管理,保證畢業實踐的教學效果,是學校必須要面對的問題。

由於客觀條件的多變性,學生自主實習往往存在較大的隨意性,從而使實習的要求和效果難於保證。爲此需要進行畢業實習、畢業設計的配套改革,健全畢業實習、畢業設計等教學法文件及相關管理制度,如畢業實習、畢業設計教學綱要、外出實習若干制度、組織領導與指導、課題選擇與做法要求、成績評定及組織紀律等。使畢業實習、畢業設計規範化、制度化,同時又給學生以正確導向,確保教學質量。

三、將畢業實踐教學與學生就業結合起來,實現專業開放教學

筆者認爲,根據社會用人單位情況及專業現實需要,學校應採取務實的態度,把畢業生就業工作納入畢業實習教學工作中來,大力推行“頂崗實習”、“工讀結合”模式。以穩定的校外實習基地爲基礎,將畢業實踐教學與學生就業結合起來,實現專業開放教學。

這種模式的核心就是把企業實際的工程或實際存在的問題當作畢業實習題目,真題真做,充分鍛鍊學生。讓學生帶着題目、帶着問題到企業去,通過一段時間頂崗實習、現場學習、調查、收集資料等,在企業技術工程師和指導教師的指導下,運用專業理論和技能,分析探討專業實際問題,熟悉專業領域,對照畢業實習要求,提出解決問題的辦法。

“頂崗實習”模式,是針對性很強的學生就業前演練,是學校、學生、企業三方利益的結合點,也是教育與生產相結合的切入點,同時也爲學生就業創造了條件。這一新的模式是解決畢業實踐環節教學的好形式。

(1)有利於教學與生產實際相結合,增強了理論聯繫實際的意識,使師生對生產實際問題的瞭解認識更加深刻。並可或多或少爲企業做些實事,解決了企業的問題。

(2)有利於調動學生的積極性。“走馬觀花、抄抄寫寫”式的一般實習,引不起學生的興趣,也難於提高教學質量,“頂崗實習”模式,給學生學以致用、表現自己、檢驗自己的機會。

(3)有利於培養鍛鍊學生的專業能力。“專題頂崗實習”模式要求學生以企業員工身份直接參與生產活動,運用所學知識,真刀真槍演練,提高了學生的專業水平和職業能力,使學生畢業後能較爲順利地適應工作崗位的要求。

四、結束語

畢業實習是一個複雜的教學系統,是一個多層次、多內容、多影響因素的跨地區的動態過程,實習的好壞受諸多因素的制約影響。面對現實和未來,只有大膽探索、勇於創新,實踐教學改革才能闖出新路子。我們必須儘快研究、探討,尋求對策,才能最終解決“實習難”等問題。

機電工程機械設備管理研究 篇二

引言

近幾十年來,中國機電工程類行業已經有了突飛猛進的發展,同時這也是中國一直比較重視的工程項目。

而在這項工程實施過程中,相關機械設備的管理工作又是重中之重,如果不有效落實機械設備管理工作,整個工程的施工過程以及整體施工質量都會受到嚴重的影響。

因此,分析研究機電工程機械設備管理工作當中存在的問題,採取有效措施解決這些問題,完善機電工程機械設備管理工作,才能夠提升機電工程整體質量水平。

1機電工程機械設備管理存在的主要問題

1.1未建立健全完善的管理制度

很多情況下,爲了趕工期,在許多機電工程施工過程中,相關的管理工作並沒有得到重視,特別是機械設備管理工作。

通常情況下,衆多施工單位機械設備相關管理人員都缺乏對本職工作的認識和管理意識,對工作抱以一種無所謂的態度。

另外,很多管理人員沒有較高的思想政治覺悟,想的都是貪圖安逸,敷衍工作,造成管理工作總是不能得到落實。

無論什麼企業單位,想要做好管理工作,都需要構建一個較爲完善合理的相關管理機制,特別對於機電工程機械設備管理工作而言更是如此。

沒有建立準確健全的相關管理規章制度,不能明確每一個相關管理工作人員能夠明確自身的工作內容以及職責,管理人員就沒有肩負法律責任,這樣管理工作人員就不會重視對管理工作就,導致機電工程機械設備管理工作質量水平無法得到提升。

1.2對機械設備的新舊處理不到位

目前,科技技術不斷髮展,各種機械設備在快速更替,眼下許多機電工程施工單位的相關機械設備已經顯得老舊不堪重負了。

更有甚者,一些施工單位的機械設備過於老化破舊,嚴重落後於目前的工程需求,以至於這些單位無承擔那些較先進大型的機電工程,在一定程度上影響了單位的發展,制約了單位經濟的長遠增長。

針對這種情況,有些施工單位已經在購置替換相關工程機械設備,有的從國外引進了大量的先進機械設備,使自身具備一定的市場競爭力。

可是,這些單位沒有結合自身的實際發展需求,更沒有制定好相關的機械設備改良替換計劃,致使許多購置工作都是盲目實施,花大量資金買來的機械設備實際上不能起到作用。

對於機械設備新舊處理不到位也是機械設備管理工作中十分嚴重的一個問題。

1.3相關管理工作人員缺少專業能力及素質

很多的機電工程施工單位爲了減少成本,在相關設備材料不能再削減的情況下,只有減少工作人員以最大化降低工程成本。

這就使得很多施工單位在管理工作方面大量減少工作人員,其中就包括機械設備管理相關人員。

這種情況致使施工過程中機械設備的管理人員嚴重缺失,實際工作沒有得到有效開展。

另一方面,很多施工單位在管理工作上實施隨便安排工作人員,所以在機械設備管理工作中出現了大量沒有相關工作經驗和專業技術能力的人,這種情況已經屢見不鮮了,其最終必定造成機械設備管理工作不能落到實處。

2加強機電工程機械設備管理的策略

2.1建立健全完善的管理制度

任何一個企業單位想要搞好管理工作,無論是哪方面的管理工作,都必須要先構建一個較爲完善健全的管理機制體系,尤其在機電工程機械設備管理工作上更是如此。

相關工程施工單位必須根據自身企業文化以及施工相關實際需求,建設一個合理有效且具有針對性的管理機制,以約束工作人員,使相關管理人員能夠認清自己的工作本質和肩負的責任。

另一點,配合着管理制度,大力開展思想政治教育培訓,強化管理人員的思想覺悟,提升管理工作人員自身的職業修養,從而誠心投入到管理工作當中。

例如,施工單位根據自身企業的文化歷史以及企業實際大小,建立一個符合自身實際需求的工程機械設備管理機制。

這個機制必須有嚴格的管理條款和考覈制度,以強化要求相關管理工作人員認真對待自己的工作。

與此同時,單位還需要定期組織相關管理工作人員進行思想教育培訓,以提高員工的工作熱情。

通常這種培訓可以以半年爲一個期限落實開展,並且可以根據實際需求在每次工程施工之前開展一次。

2.2合理配置工程機械設備資源

在機電工程機械設備的相關資源配置工作上也要注意合理實施管理,這個方面關係着單位的實際利益和長期發展的需求。

在相關配置管理工作中,需要清楚自身單位已有設備的實際情況,哪些設備需要更換,哪些只是需要維護修理。

在之後購置新設備的過程中,根據整合已有工程機械設備相關信息進行鍼對性添置更替,嚴格把關購置過程,不僅要重視設備的質量是否合格,還要注意購置的設備是否都是真正需要的。

在工程機械設備的購置工作上,必需先制定一個合理的購置計劃,並按照計劃落實執行,要最大化利用已有資源,然後補充必需資源,這樣纔能有效提升單位效益。

例如,某機電工程施工單位,經過改革之後,在工程機械設備管理工作質量上有了明顯提升。

特別是在機械設備的配置工作上,深入瞭解分析了單位已有設備資源的情況,一改以往胡亂購置的現象,將購置管理工作嚴格把控起來,使得已有設備得到最大化利用的同時,購置的新設備也是當前最合適單位施工所需的。

通過這樣有計劃性的管理,使該企業在購置工作中省下一大筆不需要的開支,進而使得單位的無意義消耗減少了7.6%,由於機械設備合理購置管理而增加的企業效益上升了4.1%,真正實現了利益最大化。

2.3強化相關管理人員的專業技能水平

想要有好的管理效果,就必須選用合適的管理人才,故此,機電工程機械設備管理工作得以順利開展的一大重要元素就是管理人才的正確使用。

機電一體化專業畢業論文 篇三

摘要:近幾十年來,隨着電力電子技術、微電子技術及現代控制理論的發展,中、小功率電動機在工農業生產及人們的日常生活中都有極其廣泛的的應用。特別是在鄉鎮企業及家用電器中,更需要有大量的中、小功率電動機。由於這種電動機的發展及廣泛的應用,它的使用、保養和維護工作也越來越重要。

電動機機應用廣泛,種類繁多、性能各異,分類方法也很多。

本文主要介紹了電動機技術發展及現狀、工作原理和電動機的運行維護。

關鍵詞:技術現狀工作原理運行維護

引言:電動機是一種實現機、電能量轉換的電磁裝置。常見的電動機可分爲交流電動機和直流電動機。

電動機是隨着生產力的發展而發展的,反過來,電動機的發展也促進了社會生產力的不斷提高。從19世紀末期起,電動機就逐漸代替蒸汽機作爲拖動生產機械的原動機,一個多世紀以來,雖然電動機的基本結構變化不大,但是電動機的類型增加了許多,在運行性能,經濟指標等方面也都有了很大的改進和提高,而且隨着自動控制系統和計算機技術的發展,在一般旋轉電動機的理論基礎上又發展出許多種類的控制電動機,控制電動機具有高可靠性﹑好精確度﹑快速響應的特點,已成爲電動機學科的一個獨立分支。

第一章電動機分類、發展現狀及未來

1.1電動機分類

電動機機應用廣泛,種類繁多、性能各異,分類方法也很多。

1、根據電動機工作電源的不同,可分爲直流電動機和交流電動機。其中交流電動機還分爲單相電動機和三相電動機。

2、電動機按結構及工作原理可分爲異步電動機和同步電動機。同步電動機還可分爲永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同步電動機。異步電動機可分爲感應電動機和交流換向器電動機。感應電動機又分爲三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機。交流換向器電動機又分爲單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。

3、電動機按起動與運行方式可分爲電容起動式電動機、電容運轉式電動機、電容起動運轉式電動機和分相式電動機。

按用途分類。電動機按用途可分爲驅動用電動機和控制用電動機。驅動用電動機又分爲電動工具用電動機、家電用電動機及其它通用小型機械設備用電動機。控制用電動機又分爲步進電動機和伺服電動機等。

4、電動機按轉子的結構可分爲籠型感應電動機和繞線轉子感應電動機。

5、電動機按運轉速度可分爲高速電動機、低速電動機、恆速電動機、調速電動機。

1.2電動機技術發展現狀

電動機是一種實現機、電能量轉換的電磁裝置。它是隨着生產力的發展而發展的,反過來,電動機的發展也促進了社會生產力的不斷提高。從19世紀末期起,電動機就逐漸代替蒸汽機作爲拖動生產機械的原動機,一個多世紀以來,雖然電動機的基本結構變化不大,但是電動機的類型增加了許多,在運行性能,經濟指標等方面也都有了很大的改進和提高,而且隨着自動控制系統和計算機技術的發展,在一般旋轉電動機的理論基礎上又發展出許多種類的控制電動機,控制電動機具有高可靠性﹑好精確度﹑快速響應的特點,已成爲電動機學科的一個獨立分支。

電動機的功能是將電能轉換成機械能,它可以作爲拖動各種生產機械的動力,是國民經濟各部門應用最多的動力機械。

在現代化工業生產過程中,爲了實現各種生產工藝過程,需要各種各樣的生產機械。拖動各種生產機械運轉,可以採用氣動,液壓傳動和電力拖動。由於電力拖動具有控制簡單﹑調節性能好﹑耗損小﹑經濟,能實現遠距離控制和自動控制等一系列優點,因此大多數生產機械都採用電力拖動。

按照電動機的種類不同,電力拖動系統分爲直流電力拖動系統和交流電力拖動系統兩大類。

縱觀電力拖動的發展過程,交、直流兩種拖動方式並存於各個生產領域。在交流電出現以前,直流電力拖動是唯一的一種電力拖動方式,19世紀末期,由於研製出了經濟實用的交流電動機,致使交流電力拖動在工業中得到了廣泛的應用,但隨着生產技術的發展,特別是精密機械加工與冶金工業生產過程的進步,對電力拖動在起動,制動,正反轉以及調速精度與範圍等靜態特性和動態響應方面提出了新的,更高的要求。由於交流電力拖動比直流電力拖動在技術上難以實現這些要求,所以20世紀以來,在可逆,可調速與高精度的拖動技術領域中,相當時期內幾乎都是採用直流電力拖動,而交流電力拖動則主要用於恆轉速系統。

雖然直流電動機具有調速性能優異這一突出特點,但是由於它具有電刷與換向器(又稱整流子),使得他的故障率較高,電動機的使用環境也受到了限制(如不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用),其電壓等級,額定轉速,單機容量的發展也受到了限制。所以,在20世紀60年代以後,隨着電力電子技術的發展,半導體交流技術的交流技術的交流調速系統得以實現。尤其是70年代以來,大規模集成電路和計算機控制技術的發展,爲交流電力拖動的廣泛應用創造了有利條件。諸如交流電動機的串級調速,各種類型的變頻調速,無換向器電動機調速等,使得交流電力拖動逐步具備了調速範圍寬,穩態精度高,動態響應快以及在四象限做可逆運行等良好的技術性能,在調速性能方面完全可與直流電力拖動媲美。除此之外,由於交流電力拖動具有調速性能優良,維修費用低等優點,將廣泛應用於各個工業電氣自動化領域中,並逐步取代直流電力拖動而成爲電力拖動的主流。

1.3電動機的未來

經歷了100多年的技術發展,電動機自身的理論基本成熟。隨着電工技術的發展,對電能的轉換、控制以及高效使用的要求越來越高。電磁材料的性能不斷提高,電工電子技術的廣泛應用,爲電動機的發展注入了新的活力。

未來電動機將會沿着體積更小、機電能量轉換效率更高、控制更靈活的方向繼續發展。

第二章電動機的工作原理

2.1三相異步電動機的結構及工作原理

目前較常用的主要是交流電動機,它可分爲三相異步電動機和單相交流電動機兩種。第一種多用在工業上,而第二種多用在民用電器上。下面以三相異步電動機爲例介紹電動機的工作原理。

2.1.1三相異步電動機的結構

三相異步電動機的結構主要由兩個部分組成,一是固定不動的部分(簡稱定子),二是可以自由旋轉的部分(簡稱轉子)。定子與轉子之間有一個很小的氣隙。此外,還有機座、端蓋軸承、接線盒、風扇等其他部分。

異步電動機根據轉子的繞組的結構不同,可分爲鼠籠式和繞線式兩種。鼠籠式異步電動機的轉子繞組本身自成閉合迴路,整個轉子形成一個堅實的整體,其結構簡單牢固、運行可靠、價格便宜,應用最爲廣泛,小型異步電動機絕大部分屬於這類。繞線式異步電動機的結構比鼠籠式複雜,但啓動性能較好,需要時還可以調節電動機的轉速。圖2—1所示是三相鼠籠式異步電動機的結構。

1、定子

定子是用來產生旋轉磁場的,主要由定子鐵心、定子繞組和機座等部分組成。鼠籠式和繞線式異步電動機的定子結構是完全一樣的。

2、轉子

轉子是異步電動機的轉動部分,它在定子繞組旋轉磁場的作用下獲得一定的轉矩而旋轉,通過聯軸器或皮帶輪帶動其他機械設備做功。轉子由轉子鐵心、轉子繞組和轉軸等部分組成。

3、機座

機座是電動機的外殼和支架,它的作用是固定和保護定子鐵心、定子繞組並支撐端蓋,所以要求機座具有足夠的機械強度和剛度,能承受運輸和運行過程中的各種作用力。

中、小型異步電動機通常採用鑄鐵機座,定子鐵心緊貼在機座的內壁,電動機運行時鐵心和繞組產生的熱量主要通過機座表面散發到空氣中去,因此,爲了增加散熱面積,在機座表面裝有散熱片。

對大型異步電動機,一般採用鋼板焊接機座,此時爲了滿足通風散熱的要求,機座內表面與鐵心隔開適當距離,以形成空腔,作爲冷卻空氣的通道。

2.1.2三相異步電動機的工作原理

圖2—2所示爲用圖解法分析旋轉磁場的電機繞組結構圖。圖中交流電機的定子上嵌放着對稱的三相繞組U1—U2、V1—V2、W1—W2,電流的流入端用符號表示,流出端用⊙表示。

三相對稱電流波形如圖2—3所示。假定電流從繞組首端流入爲正,末端流出爲負。

對稱三相交流電流通入對稱三相繞組時,便產生一個旋轉磁場。下面選取各相電流出現最大值的幾個瞬間進行分析。

在圖2—2中,當=0°時,U相電流達到正最大值,電流從首端U1流入,用表示,從末端U2流出,用⊙表示;V相和W相電流均爲負,因此電流均從繞組的末端流入,首端流出,故末端V2和W2應填上,首端V1和W1應填上⊙,如圖2—2(a)所示。從圖可見,合成磁場的軸線正好位於U相繞組的軸線上。

當=120°時,V相電流爲正的最大值,因此V相電流從首端V1流入,用表示,從末端V2流出,用⊙表示。U相和W相電流均爲負,則U1和W1端爲流出電流,用⊙表示,而U2和W2爲流入電流,用表示,如圖2—2(b)所示。由圖可見,此時合成磁場的軸線正好位於V相繞組的軸線上,磁場方向已從=0°時的位置沿逆時針方向旋轉了120°。

當=240°和=360°時,合成磁場的位置分別如圖2—2(c)、(d)所示。當=360°時,合成磁場的軸線正好位於U相繞組的軸線上,磁場方向從起始位置逆時針方向旋轉了360°,即電流變化一個週期,合成磁場旋轉一週。

由此可見,對稱三相交流電流通入對稱三相繞組所形成的磁場是一個旋轉磁場。旋轉的方向從U→V→W,正好和電流出現正的最大值順序相同,即由電流超前相轉向電流滯後相。

如果三相繞組通入負序電流,則電流出現正的最大值的順序是U→W→V。通過圖解法分析可知,旋轉磁場的旋轉方向也爲U→W→V。

綜上分析可知,三相異步電動機轉動的基本工作原則是:

(1)三相對稱繞組中通入三相對稱電流產生圓形旋轉磁場,其轉速爲異步轉速( 1)且1=式中:爲電源頻率,單位爲Hz;爲電機極對數。

(2)轉子導體切割旋轉磁場產生感應電動勢和電流。

(3)轉子載流導體在磁場中受到電磁力的作用,從而形成電磁轉矩,驅使電動機轉子轉動,其轉速( )小於同步轉速( 1)。異步電動機的轉速不可能達到定子旋轉磁場的轉速,即同步轉速,因爲如果到達同步轉速,則轉子導體與旋轉磁場之間沒有相對運動,隨之在轉子導體中不能感應出電勢和電流,也就不能產生推動轉子的電磁力。因此,異步電動機的轉速總是低於同步轉速,即兩種轉速之間總是存在差異,異步電動機因此而得名。又因爲異步電動機轉子電流是通過電磁感應作用產生的,所以又稱爲感應電動機。

(4)異步電動機的旋轉方向始終與旋轉磁場的旋轉方向一致,而旋轉磁場的方向又取決於異步電動機的三相電流相序,因此,三相異步電動機的轉向與電流的相序一致。要改變轉向,只要改變電流的相序即可,即任意對調電動機的兩根電源線,便可使電動機反轉。

第三章電動機的運行維護

3.1電動機啓動前的準備

爲了保證電動機正常安全地啓動,一般啓動前應作好下述準備:

(1)檢查電源是否有電,電壓是否正常,若電源電壓過高或過低,都不宜啓動。

(2)啓動器是否正常,如零部件有無損壞,使用是否靈活,觸頭接觸是否良好,接線是否正確、牢固等。

(3)熔絲規格大小是否合適,安裝是否牢固,有無熔斷或損傷。

(4)電動機接線板上接頭有無鬆動或氧化。

(5)檢查傳動裝置,如皮帶輕緊是否合適,連接是否牢固,聯軸器的螺絲、銷子是否緊固等。

(6)傳動電動機轉子和負載機械的轉軸,看其轉動是否靈活。

(7)檢查電動機及啓動電器外殼是否接地,接地線有無斷路,接地螺絲是否鬆動、脫落等。

(8)搬開電動機周圍的雜物並清除機座表面灰塵、油垢等。

(9)檢查負載機械是否妥善地作好了啓動準備。

(10)對正常運行中的繞線式電動機,應經常觀察電動機滑環有無偏心擺動現象;觀察滑環的火花是否發生異常現象。滑環上碳刷是否要更換。

3.2啓動時應注意的問題

(1)接通電源後,如果電動機不轉,應立即切斷電源,絕不能遲疑等待,更不能帶電檢查電動機發故障,否則將會燒燬電動機和發生危險。

(2)啓動時應注意觀察電動機、傳動裝置、負載機械的工作情況,以及線路上的電流表和電壓表的指示,若有異常現象,應立即斷電檢查,待故障排除後,載行啓動。

(3)利用手動補償器或手動星三角啓動器啓動電動機時,特別要注意操作順序。一定要先將手柄推到啓動位置,待電動機轉速穩定後再拉到運轉位置,防止誤操作造成設備和人身事故。

(4)同一線路上的電動機不應同時啓動,一般應由大到小逐臺啓動以免多太電動機同時啓動,線路上電流太大。電壓降低過多,造成電動機啓動困難引起線路故障或使開關設備跳閘。

(5)啓動時,若電動機的旋轉方向反了,應立即切斷電源,將三相電源線中的任意兩相互換一下位置,即可改變電動機轉向。

3.3電動機運行中的監視

電動機在運行時,值班工作人員可以通過儀表和感覺器官監視其運行情況,以便及早發現問題,減少或避免故障的發生。

3.3.1監視電動機的溫度

電動機正常運行時會發熱,使電動機溫度升高,但不應超出允許的限度。如果電動機負載過大,使用環境溫度過高,通風不暢或運行中發生故障,就會使其溫度超出允許限度,導致繞組過熱燒燬,因此電動機溫度的高低是反映電動機運行的主要標誌,在運行中經常檢查。判斷電動機是否過熱,可以用以下方法:

(1)憑手的感覺:如果以手接觸外殼,沒有燙手的感覺,說明電動機溫度正常;如果手放上去燙得馬上縮回來,說明電動機已經過熱。

(2)在電動機外殼上滴2-3滴水,如果只冒熱氣沒有聲音,則說明電動機沒有過熱,如果水滴急劇汽化同時伴有“噝噝”聲,說明電動機已經過熱。

(3)判別電動機是否過熱的準確方法還是用溫度計測量。

發現電動機過熱應該立即停車檢查,等查明原因,排除故障後再行使用。

3.3.2監視電動機的電流

一般容量較大的電動機應裝設電流表,隨時對其電流進行監視。若電流大小或三相電流不平衡超過了允許值。應立即停車檢查。容量較小的電動機一般不裝電流表,但也經常用鉗形表測量。

3.3.3監視電動機的電壓

電動機的電源上最好裝設一隻電壓表和轉換開關,以便對其三相電源、壓進行監視。電動機的電源電壓過高、過低或三相電壓不平衡,特別是三相電源缺相,都會帶來不良後果。如發現這種情況應立即停車,待查明原因,排除故障後再使用。

3.3.4注意電動機的振動、響聲和氣味

電動機正常運行時,應平穩、輕快、無異常氣味和響聲。若發生劇烈振動,噪音和焦臭氣味,應停車進行檢查修理。

3.3.5注意傳動裝置的檢查

電動機運行時要隨時注意查看皮帶輪或聯軸器有無鬆動,傳動皮帶是否有過緊、過鬆的現象等,如果有,應停車上緊或進行調整。

3.3.6注意軸承的工作情況

電動機運行中應注意軸承聲響和發熱情況。若軸承聲音不正常或過熱,應檢查潤滑情況是否良好和有無磨損。

3.3.7注意交流電動機的滑環或直流電動機的換向器火花

電動機運行中,電刷與換向器或滑環之間難免出現火花。如果所發生的火花大於某一規定限度,尤其是出現放電性的紅色電弧火花時,將產生破壞作用,必須及時加以糾正。

3.4電動機的定期檢查和保養

爲了保證電動機正常工作,除了按操作規程正確使用,運行過程中注意監視和維護外還應進行定期檢查和保養。間隔時間可根據電動機的類型、使用環境決定。主要檢查和保養項目如下[9][10]:

(1)及時清除電動機機座外部的灰塵、油泥,如使用環境灰塵較多,最好每天清掃一次。

(2)經常檢查接線板螺絲是否鬆動或燒傷。

(3)定期測量電動機的絕緣電阻,若使用環境比較潮溼更應經常測量。

(4)定期用煤油清洗軸承並更換新油(一般半年更換一次),換油時不應上滿,一般佔油腔的1/2~1/3,否則,容易發熱或甩出,油要從一面加人,可以把沒有清洗乾淨的雜質,從另一面擠出來。

(5)定期檢查啓動設備,看觸頭和接線有無燒傷,氧化,接觸是否良好等。

(6)絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因乾燥程度不同而異,所以保持電動機繞組的乾燥是非常重要的。電動機工作環境潮溼、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在,都會破壞電動機的絕緣。最常見的是繞組接地故障即絕緣損壞,使帶電部分與機殼等不應帶電的金屬部分相碰,發生這種故障,不僅影響電動機正常工作。還會危及人身安全。所以電動機在使用中,應經常檢查絕緣電阻,還要注意查看電動機機殼接地是否可靠。

(7)除了按上述幾項內容對電動機定期維護外,運行一年後要大修一次。大修的目的在於,對電動機進行一次徹底、全面的檢查、維護,增補電動機缺少、磨損的元件,徹底清除電動機內外的灰塵、污物,檢查絕緣情況,清洗軸承並檢查其磨損情況。

結論

電動機從發展至今,一代代的產品的問世,都是圍繞着基本的工作原理而開發的,如何去運行和維護電動機是我們目前主要工作的重中之重。

電動機在我國的經濟建設中擔當着重要的角色,隨着我國加入WTO後,我國電動機行業所面臨的國際社會的巨大競爭壓力和挑戰日益加劇。從節約能源,保護環境出發,高效率電動機是目前國際發展的趨勢。這樣看來,推廣中國的高效率電動機是非常有必要的。

致謝

本論文在各位老師的悉心指導和嚴格要求下已完成。在學習和生活期間,也始終感受着導師的精心指導和無私的關懷,我受益匪淺。在此向各位老師表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里,本論文能夠順利的完成,也歸功於各位任課老師的認真負責,使我能夠很好的掌握和運用專業知識,並在設計中得以體現。同時我在網上也蒐集了不少資料,才使我的畢業論文順利完成。在此向學院工程系的全體老師表示由衷的謝意。

參考文獻:

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[2]許曉峯。電機及拖動[M]。高等教育出版社,

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[10]喬長君。電機維修技術[M]。化學工業出版社,

機電一體化大專畢業論文 篇四

摘要:

煤礦機械的機電一體化技術包含了計算機控制、信息、通信以及電力電子等方面的內容。在我國煤礦產業高速發展的今天,機電一體化技術受到了人們的廣泛關注。筆者分析了機電一體化技術的大致特點,介紹了其在煤礦機械中的應用,並總結了其在我國的發展趨勢。

關鍵詞:應用 煤礦 機電一體化技術

我國的煤礦機械行業不斷追求技術革新,在此背景下機電一體化技術進入了人們的視野。機電一體化技術是一門結合了機械、計算機、信息等技術的新興技術領域。煤礦開採領域的機電一體化技術旨在降低煤礦工人們的勞動強度,在大幅減低煤礦生產成本的同時提高企業的生產效率,並保障礦山開採的安全性。與此同時,機電一體化技術在企業的安全監控生產以及重型設備的維護工作中也起到了重要的作用,從而在一定程度上促進了企業的發展。

1、機電一體化技術

1.1機電一體化技術的相關介紹

機電一體化技術在主功能、動力功能以及控制功能的整合工作上有着突出的成績,同時其引入了另外的先進技術如智能軟件與微電子技術。機電一體化技術可以促使計算機、機械、微電子等技術的融合,從而形成最佳的匹配系統。30多年來,我國的機電一體化技術保持着穩定發展的態勢,獲得了一定的成績。機電一體化技術產品的重要發展方向是智能化、微型化與系統化。煤礦行業的機電一體化技術的運用,將有利於企業開展節能減排的生產活動,同時也能促使企業提高生產安全性,從而增加企業的生產效益。

1.2機電一體化技術的發展歷程

機電一體化的發展史大致可以分爲3個階段

(1)20世紀60年代之前的時期是機電一體化技術的第一發展階段,然而彼時的軍事原因在很大程度上阻礙了機電一體化技術的發展,在這個階段中,機電一體化技術發展緩慢,其產品的開發研究能力處於較低的水平

(2)機電一體化技術的研究工作中的第二階段是從20世紀70年代開始的,這一階段可以稱作機電一體化技術發展的黃金時期,彼時通信、控制技術以及計算機的高速發展爲機電一體化產品提供了強大的技術支持,而在此過程中,大規模集成電路與微型計算機領域的長足進步也促進了機電一體化技術的發展。

(3)在20世紀90年代起,機電一體化技術進入了第三發展階段。在這一階段中,機電一體化技術向智能化的方向邁進。微細加工技術以及光學技術進入到機電一體化技術之中,從而產生了一些嶄新的機電一體化技術的分支。我國的機電一體化技術經過幾十年的發展取得了令人矚目的成績,但總體水平仍與國際先進水平有着較大的差距。

1.3在煤礦行業的機電一體化產品

煤礦是我國重要的戰略能源,因此,國家給予了煤礦行業足夠的重視,機電一體化產品進入到煤礦行業並應用於礦產機械對於我國的煤礦生產有着重要的意義。由於機電一體化產品的應用,供電設備、提升機以及電牽引採煤機等設備已經具備安全報警、圖像監控以及自動監控等先進功能。因此,機電一體化技術在煤礦機械中的應用有利於提高礦山開採工作的安全性與效益性。

2、機電一體化技術在煤礦企業中的實際應用

2.1機電一體化技術在採煤機上的應用

在煤礦開採工作中,採煤機具有極其重要的作用,而電牽引採煤機的成功研製對於煤炭開採而言有着重要的意義。電牽引採煤機是機電一體化技術在煤礦機械上的典型應用,與傳統的人力採煤機相比,電牽引採煤機擁有更大的牽引力,並且電牽引採煤機還具有整機效率高、維修量較少以及可靠性高等優點。

2.2帶式輸送機上的機電一體化技術

帶式傳送帶在煤炭的運輸方面有着重要的作用,我國目前已自主研發了多種類型的帶式傳送機,並在相關的輸送機關鍵部件的研製工作中取得了突出的成績,使得國產帶式輸送機的功能日趨完善,穩定性也得到了大幅的提高。

2.3機電一體化技術在煤礦企業安全生產監控系統上的應用

煤炭生產企業要始終堅持“安全第一,以人爲本”的原則,因此,煤礦企業必須要具備功能完善,可靠性高的安全生產監控系統,而先進的機電一體化技術的出現爲煤礦企業帶來了福音。我國依據自身國情,自主研發了新一代的煤礦安全生產監控系統,其中有KJ90和KJ95系統,這兩大系統在促進監控系統智能化與提高煤礦生產可靠性方面有着重要的作用。

2.4機電一體化技術在煤礦提升機上的應用

機電一體化技術在提升機上的應用的最大成果便是交直流全數字化提升機的研發使用。先進的機電一體化技術使得內裝式提升機的驅動與滾筒的結構融合在一起,從而達到整合機械、自動控制與通信等技術的目的。目前我國自主研發的全數字化提升機,擁有先進的系統,且可靠性高、性能出色。

3、先進的機電一體化技術在煤礦機械中的應用前景

3.1大幅提高煤礦開採的經濟效益

經濟效益對於煤礦開採工作而言十分重要,如何提高煤礦開採的經濟效益是煤礦企業所需重點考慮的問題。而機電一體化技術在煤礦機械中的應用,大幅地增強了煤礦機械的性能,提高了煤礦開採的效率,從而使得煤礦企業獲得更加豐厚的經濟效益,促進了當地經濟的發展。

3.2爲煤礦開採創造了更加安全的環境

傳統技術條件下的煤礦開採工作主要依靠人工下井進行工作,這使得礦工們的生命財產無法得到有力的保障。而先進的機電一體化技術在煤礦開採行業應用後,大大地提高了煤礦機械的性能,使其在煤礦的提升、採掘以及運輸的工作上發揮更加巨大的作用,從而將礦工們從危險的工作環境中解放出來,最大程度上降低礦工們患上職業病如塵肺病的機率,保障了礦工的身體健康[2]。

3.3促使煤礦開採效率的大幅提高

高效率是煤礦開採的追求,高效率的開採工作不僅可以節約資源、降低能耗,還能爲煤礦企業帶來巨大的經濟效益。機電一體化技術在煤礦行業的應用,有效地提高了煤礦機械的性能與工作效率,由於其摒棄了落後的生產模式,因此,降低了煤礦工人們的工作強度,從而促使礦山開採工作的總體效率得到大幅的提高[3]。

3.4加速煤礦企業的改革

傳統煤礦企業的生產方式與煤礦開採機械都相對落後,在我國煤礦需求日益增大與煤礦資源短缺的今天,煤礦企業應當積極改革生產方式與提高生產機械的性能。而先進的機電一體化技術在煤礦行業的應用,能給企業帶來豐厚的回報,煤礦企業在激烈的市場競爭中必須不斷提高創新能力,提高煤炭的利用效率,才能在市場競爭中獲得有利地位。機電一體化技術擁有巨大的前景,可以促使煤礦企業積極引進人才,推進改革創新,不斷深化機電一體化技術的應用,從而提升自身的競爭力,創造良好的經濟效益[4]。總之,當前我國的煤礦機械設備在朝着程序化、信息化以及智能化等方向發展,機電一體化設備因其功率小,可靠性高等特點而被人們廣泛應用於礦山開採工作中。機電一體化煤礦機械在降低生產人員的危險與提升煤礦企業的生產效率等方面作出了卓越的貢獻。我國的機電一體化設備發展趨勢是:增加機械的通信功能;研製多功能煤礦機器人;自主研發煤礦機械的核心配套設施。

4、結語

先進的機電一體化技術在煤礦機械上的應用,是我國科技創新的傑出成果,也是中國建設現代化煤礦企業的需要。機電一體化技術有利於完善我國煤礦企業的生產功能,提高其生產效率,保障生產人員的生命財產安全,從而提高企業的經濟效益。

機電一體化專業畢業論文 篇五

摘 要:本文主要通過分析機電一體化,探討 PLC 在機電一體化生產設備中的應用,旨在爲我國生產製造業提供參考。

關鍵詞:PLC 機電一體化 生產系統

計算機和微電子技術的發展直接促進了機電一體化生產時代的到來,在機械製造中應用 PLC 技術可以最大程度地減少勞動成本,提高機械製造和機電一體化生產效率,最終促進機械工業產品結構、技術結構和生產方式的升級。對機電一體化進行分析,針對 PLC 在機電一體化系統的應用展開討論具有重要的現實意義。

1、機電一體化的發展方向

機電一體化最早在日本的《機械設計》雜誌上被提出,隨着計算機應用技術的不斷髮展,機械一體化技術逐漸成熟,得到機械製造行業普遍的認可。機電一體化是將計算機應用技術引入機構動力、信息處理和控制等。使機械生產過程中的各個環節能夠有機結合,推動機電一體化呈現多種方式的發展。機器人及數控機牀智能化有力地證明,當下機電一體化正朝着智能化的方向發展。在模塊化的基礎上,產品的研發速度會得到很大幅度的提升,還能在一定程度上擴大機電生產的規模,機械製造企業應根據機電一體化的實際需求,制定相關的標準,保證機電一體化逐漸走向模塊化。綠色節能已成爲時代的主題,所以機電一體化產品也必須符合綠色環保的理念,保證機電一體化產品在使用的過程中,不會對環境造成不良影響,最終還要保證機電一體化產品在使用壽命終結時,能夠有效地回收利用。此外機電一體化產品的體積越來越小成爲趨勢,不但可以最大程度降低能源的消耗量,還能有效提高產品使用的靈活性,機電一體化產品正朝着微型機器和微觀領域發展。

2、PLC 在機電一體化生產中的應用分析

2.1、PLC 在機電一體化生產中的運動控制

PLC 系統的組成主要包括硬件結構、軟件結構、現場拓展結構,PLC 機電一體化生產系統中的應用主要依靠各個部分的組合作用,使控制性能充分發揮。PLC 進行輸出和輸入模塊設計時,爲方便進行模塊的替換,要配置相似的模塊。

PLC 對設備連接主要是利用遠程的 I/O 櫃,並且系統的備用容量要達到一定標準。開關量 I/O 模塊實現對執行機構和位置傳感器的連接,選擇專用的控制模塊對直線運動或圓周運動進行有效控制。從目前的生產狀況來看,PLC 的生產廠家對 PLC 的運動控制功能格外的重視,在具體機械製造過程中,機器人、電梯和裝配機械等十分重視對 PLC 運動控制的應用。

以電梯爲例,設置4層電梯自動控制演示板。

在上行的過程中,電梯上行的要求是當電梯停於 1 樓(1F)、2F 或 3F 時,4 樓呼叫,則上行到 4F 行程開關後停止;電梯停於 1F 或 2F,3F 呼叫時,則上行到 3F 行程開關控制停止;電梯停於 1F,2F 呼叫,則上行到 2F 行程開關控制停止;電梯停於 1F,2F、3F 同時呼叫,電梯上行到 2F,停 5s,繼續上行到 3F 停止;電梯停於 1F,3F、4F 同時呼叫,電梯上行到 3F,停 5s,繼續上行到 4F 停止;電梯停於 1F,2F、4F同時呼叫,電梯上行到 2F,停 5s,繼續上行到 4F 停止;電梯停於 1F,2F、3F、4F 同時呼叫,電梯上行到 2F,停 5s,繼續上行到 3F,停 5s,繼續上行到 4F 停止。這裏的呼叫、行程開關的控制都是通過 PLC 來實現的。

2.2、PLC 在機電一體化生產中開關量邏輯控制

PLC 的硬件結構可變,軟件程序可編輯,應用於控制時十分靈活。必要時,可編寫多套或多組程序,依需要調用。PLC 適應於工業現場多工況、多狀態變換的需要,所控制的邏輯問題可以是多種多樣的,組合的或時序的、即時的或延時的、不需計數的或需要計數的、固定順序的或隨機工作的等均可進行。隨着 PLC 在機械製造生產中的廣泛應用,PLC控制系統逐漸取代了繼電器控制系統,對機械製造生產過程中的運輸帶、機牀、衝牀等機械設備實現了邏輯性控制。隨着 PLC 控制技術的不斷髮展,化工領域中電磁閥控制、冶金工業高爐上料系統都得到了科學有效的控制。在機械製造的CNC 機牀數控系統中引入 PLC 可提高數據處理的性能,能利用可編輯控制器提高邏輯處理任務的有效性。可編程控制器可以連接數據系統微處理器和機牀強電控制,保證機電一體化產品生產的可靠性和穩定性,爲機械製造產業中的經濟型數控機牀和普通型機牀數控改造提供發展的空間。例如,針吸式穴盤自動播種機引入 PLC 控制系統可實現對電氣系統的有效控制,最大程度降低了針吸式穴盤播種機結構的複雜性,保證系統運行穩定和高效,當設備出現故障時可及時發現故障的所在位置,並進行維修管理。

2.3、PLC 數據處理技術

隨着計算機應用技術的發展,可編程邏輯控制器的功能實現多樣化,可實現包括矩陣運算、函數運算和邏輯運算在內的一系列數學運算。引入PLC 控制系統還能進行有效的數據轉換和傳輸,在計算機信息技術的基礎上實現對數據的存儲。當機械設備出現故障造成數據丟失或損壞時,備份數據能及時解決數據問題。在PLC 系統的功能中,控制功能可根據已經獲得的數據,進行數據的調節和數據的反饋,使得調節後的數據能夠實現預期功能對數據參數信息的要求。設備根據設定的時間順序運行或停止工作,實現時間順序的控制首先要對 PLC 程序進行設置,然後對連鎖順序採取一定的保護措施,保證設備可安全可靠的運行。

例如,近來發生多起電梯安全運行事故,其中門系統事故佔80%左右,衝頂或蹲底事故佔15%左右,其他事故佔5%左右。門系統事故佔電梯事故的比重最大,發生也最爲頻繁。門系統事故發生率最高是由電梯系統的結構特點造成的,電梯的每一次運行過程中開門動作兩次,關門動作兩次,使門鎖工作頻繁,老化速度快,久而久之,造成門鎖機械保護裝置動作不可靠。門系統可以利用 PLC 的計數功能在達到使用壽命時實現從技術上提醒更換、復位,否則系統會停止運行,即可減少多起事故。

2.4、過程控制和通信網絡

過程控制需要以模擬量作爲一個重要的指標,機械製造產業中,設備的通電電壓、電流等物理量就是模擬量。模擬量的輸出可保證控制系統有效地展開相關作業。機電一體化生產中,可編程邏輯控制器通信是一個重要的組成部分,可編程邏輯控制器通信又可分爲可編程邏輯控制相互間的通信和可編程邏輯控制器和其他智能設備間的通信。在計算機控制技術發展的基礎上,可編程邏輯控制器通信已在機電一體化系統中出現專屬的網絡系統,對 PLC 在機電一體化生產設備統中的應用發揮着積極作用。

3、結語

PLC 技術能夠提高機械製造和機電一體化生產的效率,促進機械工業產品結構、技術結構、和生產方式的升級。所以機械製造產業應抓住 PLC 的發展方向,在控制設備中積極引入 PLC 技術,加快機電一體化的進程,爲我國生產製造業水平提供有效的技術支撐。

參考文獻

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[3] 易正輝 。PLC 在機電一體化生產系統中的應用分析 [J]。 科技創新與應用,2014,(31):98.

機電一體化大專畢業論文 篇六

摘要:隨着信息技術的發展,機電一體化技術發展迅速,“機電一體化”就是將機械、電子與信息技術進行有機結合,以實現工業產品和生產過程整體最優化的一種高新技術。機電一體化是指在設備機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術,將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。機電一體化是現代科學技術發展的必然結果,本文簡述了機電一體化技術的基本特點,分析了機電一體化技術的發展趨勢。

關鍵詞:機電一體化 核心技術 應用領域 發展趨勢

現代科學技術的不斷髮展,極大地推動了不同學科的交叉與滲透,導致了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域,由於微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”爲特徵的發展階段。

1、機電一體化的產生與應用

20世紀60年代以來,人們利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能後,刺激了機械產品與電子技術的結合。計算機技術、控制技術、通信技術的發展,爲機電一體化的發展更進一步奠定了技術基礎。20世紀80年代末期,機電一體化技術和產品得到了極大發展。各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持,20世紀90年代後期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入了深入發展時期。光學、通信技術等進入了機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭角,出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。我國從20世紀80年代開始開展機電一體化研究和應用。取得了一定成果,它的發展和進步依賴並促進相關技術的發展和進步。

2、核心技術

機電一體化的核心技術主要在於硬件和軟件。

2.1機械技術

機電一體化是以機械技術爲基礎,機械技術側重點是怎樣與機電一體化相適應,機電一體化是取其精華去其糟粕,利用各科學發展的高、新技術來更新自身概念。機械本體應該從改善自身性能、減輕質量和提高工作精度等幾個重要方面方面考慮,以此減少工作時能量消耗,提高工作效率。爲了提高機械系統的傳動精度和工作穩定性,機電一體化要具有高精度、快速響應性、良好的穩定性。

2.2信息處理技術

由於微電子學的迅速發展、信息處理技術的普及極大的促進了機電一體化的發展。信息處理技術包括信息交換、信息存取、信息運算和最終決策等,實現信息處理的工具是現在已經普及的計算機,所以計算機技術的發展與信息處理技術緊密相聯。要更好的發展機電一體化,必須提高信息處理設備的可靠性從而提高信息處理的速度同時解決信息處理的抗干擾問題。

2.3檢測技術

檢測與傳感技術指與傳感器及其信號檢測裝置相關的技術。由檢測技術自身的功能,傳感器的主要功能應提高工作可靠性、工作的靈敏度和精確度等,並且要經受各種嚴酷環境的考驗,因此必須提高其抗干擾能力。由此可見,發展檢測、傳感器技術是機電一體化發展的必然趨勢。

2.4自動控制技術

在無人直接參與下,自動控制技術能通過控制裝置讓被控對象或過程的被控量能按照人們事先預定的規律變化的技術。自動控制技術應用非常廣泛,主要由自動控制理論、機械控制系統的設計、仿生學中的系統仿真、工作時現場的調試、可靠運行等從理論到實踐的整個過程。制動控制技術的難點在於自動控制理論的工程化與實用化,這是因爲被控對象與理論的控制量 存在較大的差距,從而需要反覆調試和修改,才能達到最佳效果。現在微型機的應用非常廣泛,自動控制系統已經成爲機電一體化中十分重要的一部分。

2.5驅動技術

驅動技術的主要研究對象是執行元件及驅動裝置。驅動技術是執行操作的技術,對機電一體化產品的動態特性、穩態精度、控制質量等都有決定性的作用。電機作爲驅動機構已被廣泛應用但其快速響應和效率等方面還有一部分問題,驅動技術極大地促進了機電一體化技術的發展。

2.6軟件技術

機電一體化的發展過程中僅僅發展硬件是不夠的,必須在發展硬件的同時發展軟件,但是軟件的更新速度太快,這樣就導致研製成本提高了,爲了降低成本,應該推行軟件標準化等措施。

3、機電一體化的應用領域

3.1數控機牀

經過多年的發展數控機牀已經得到了廣泛的應用,數控機牀又稱數字控制機牀,它是一種裝有程序控制系統,通過數字化信息對機牀的運動及加工過程進行控制的機牀。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序,並將其譯碼,用代碼化的數字表示,通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號,控制機牀的動作,按圖紙要求的形狀和尺寸,自動地將零件加工出來。數控機牀主要由動力源、操作機構、傳感器、電子控制單元、執行器等組成。數控機牀具有很高的柔性,能實現編程自動化,具有更高的可靠性以及強大的通信功能,還可以實現多種控制的功能。數控機牀的發展給機械領域的提高起到了促進作用。

3.2機器人

機器人是衆所周知的。一種高新技術產品,是典型的機電一體化產品。其最早是人們幻想出來可以聽從人們的命令,任勞任怨的從事各種勞動。經過幾十年的發展,機器人技術已經形成了綜合性的科學。機器人主要由:機器手、操作機構、傳感器、移動機構、控制裝置、驅動器等部分組成,通過各部分之間相互協調,相互配合,機器人已經能靈活的代替人類很多活動,在焊接、裝配、軍事、空間、水下、農業、建築、服務、娛樂等領域都有應用。機器人應經成爲人類良好的助手和親密的夥伴。

3.3現代溫室設施

現代溫室設施是實現作物優質、高效生產的重要設施,也是機電一體化設備應用較密集的地方。主要由:溫室框架結構、覆蓋材料、通風系統、灌溉施肥系統、二氧化碳施肥系統、室內噴霧/屋頂噴淋降溫系統、遮陽/保溫系統、加熱系統、防蟲系統、計算機控制系統及一些必要的生產工具等。可以通過這些設施和計算機系統有效的提供一個適宜的環境條件,爲作爲優產提供保障。

4、機電一體化的發展趨勢

與其他科學一樣,機電一體化技術也經歷一個漫長的過程。現在機電一體化已經滲透到各個學科、領域。成爲一門新興的科學,爲了適應各領域的需求機電一體化的主要發展趨勢體現在智能化、模塊化、網絡化、微型化、綠色化、人性化。機電一體化對機械工業也影響很大包括提高性能、擴展功能、簡化結構、提高可靠性、節約能源、操作簡單,可以說機電一體化的發展前景在未來的幾十年裏一片光芒。

5、結論

綜上所述,機電一體化並不是獨立的,而是各個學科相互滲透,相互融合的產物,也是科技發展的必然產物。隨着科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。

機電一體化專業畢業論文 篇七

1機電一體化技術發展

機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合,其發展和進步有賴於相關技術的進步與發展,其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1數字化

微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎,如不斷髮展的數控機牀和機器人;而計算機網絡的迅速崛起,爲數字化設計與製造鋪平了道路,如虛擬設計、計算機集成製造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便於遠程操作、診斷和修復。

1.2智能化

即要求機電產品有一定的智能,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數控機牀上增加人機對話功能,設置智能I/O接口和智能工藝數據庫,會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨着模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展,爲機電一體化技術發展開闢了廣闊天地。

1.3模塊化

由於機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研製和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項複雜而有前途的工作。如研製具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣,在產品開發設計時,可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。

1.4網絡化

由於網絡的普及,基於網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品,現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成爲可能,利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機爲中心的計算機集成家用電器系統,使人們在家裏可充分享受各種高技術帶來的好處,因此,機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。

1.5人性化

機電一體化產品的最終使用對象是人,如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要,機電一體化產品除了完善的性能外,還要求在色彩、造型等方面與環境相協調,使用這些產品,對人來說還是一種藝術享受,如家用機器人的最高境界就是人機一體化。

1.6微型化

微型化是精細加工技術發展的必然,也是提高效率的需要。微機電系統(MicroElectronicMechanicalSystems,簡稱MEMS)是指可批量製作的,集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路,直至接口、通信和電源等於一體的微型器件或系統。自1986年美國斯坦福大學研製出第一個醫用微探針,1988年美國加州大學Berkeley分校研製出第一個微電機以來,國內外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展,開發出各種MEMS器件和系統,如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器),各種微構件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等)。

1.7集成化

集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與複合,又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。爲了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率,應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解爲若干層次,使系統功能分散,並使各部分協調而又安全地運轉,然後再通過軟、硬件將各個層次有機地聯繫起來,使其性能最優、功能最強。

1.8帶源化

是指機電一體化產品自身帶有能源,如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由於在許多場合無法使用電能,因而對於運動的機電一體化產品,自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產品的發展方向之一。

1.9綠色化

科學技術的發展給人們的生活帶來巨大變化,在物質豐富的同時也帶來資源減少、生態環境惡化的後果。所以,人們呼喚保護環境,迴歸自然,實現可持續發展,綠色產品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、製造、使用和銷燬時應符合環保和人類健康的要求,機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境,產品壽命結束時,產品可分解和再生利用。

2機電一體化技術在鋼鐵企業中應用

在鋼鐵企業中,機電一體化系統是以微處理機爲核心,把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來,採用組裝合併方式,爲實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件,增強系統控制精度、質量和可靠性。機電一體化技術在鋼鐵企業中主要應用於以下幾個方面:

2.1智能化控制技術(IC)

由於鋼鐵工業具有大型化、高速化和連續化的特點,傳統的控制技術遇到了難以克服的困難,因此非常有必要採用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經網絡等,智能控制技術廣泛應用於鋼鐵企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面,如高爐控制系統、電爐和連鑄車間、軋鋼系統、鍊鋼———連鑄———軋鋼綜合調度系統、冷連軋等。

2.2分佈式控制系統(DCS)

分佈式控制系統採用一臺中央計算機指揮若干檯面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。分佈式控制系統可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。隨着測控技術的發展,分佈式控制系統的功能越來越多。不僅可以實現生產過程控制,而且還可以實現在線最優化、生產過程實時調度、生產計劃統計管理功能,成爲一種測、控、管一體化的綜合系統。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監視集中控制分散,故障影響面小,而且系統具有連鎖保護功能,採用了系統故障人工手動控制操作措施,使系統可靠性高。分佈式控制系統與集中型控制系統相比,其功能更強,具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統的主要潮流。

2.3開放式控制系統(OCS)

開放控制系統(OpenControlSystem)是目前計算機技術發展所引出的新的結構體系概念。“開放”意味着對一種標準的信息交換規程的共識和支持,按此標準設計的系統,可以實現不同廠家產品的兼容和互換,且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯,實現控制與經營、管理、決策的集成,通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯,實現測量與控制一體化。

2.4計算機集成製造系統(CIMS)

鋼鐵企業的CIMS是將人與生產經營、生產管理以及過程控制連成一體,用以實現從原料進廠,生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業已基本實現了過程自動化,但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產過程的統一管理,難以適應現代鋼鐵生產的要求。未來鋼鐵企業競爭的焦點是多品種、小批量生產,質優價廉,及時交貨。爲了提高生產率、節能降耗、減少人員及現有庫存,加速資金週轉,實現生產、經營、管理整體優化,關鍵就是加強管理,獲取必須的經濟效益,提高了企業的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業在20世紀80年代已廣泛實現CIMS化。

2.5現場總線技術(FBT)

現場總線技術(FiedBusTechnology)是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。採用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術(如4~20mA,DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現場總線連接可省去66%或更多的現場信號連接導線。現場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統的現場總線化儀表,如智能變送器、智能執行器、現場總線化檢測儀表、現場總線化PLC(ProgrammableLogicController)和現場就地控制站等的發展。

2.6交流傳動技術

傳動技術在鋼鐵工業中起作至關重要的作用。隨着電力電子技術和微電子技術的發展,交流調速技術的發展非常迅速。由於交流傳動的優越性,電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動,數字技術的發展,使複雜的矢量控制技術實用化得以實現,交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平。現在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎,應用不斷擴大。

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機電一體化專業畢業論文 篇八

摘要:隨着我國科技的不斷進步,我國機電領域逐漸向着自動化、一體化、智能化、集成化方向發展。機電一體化系統融合了機械、電子、信息等技術。機電一體化系統的應用顯著的提升了機電設備的自動化控制,隨着人們對機電運行要求的日益提升,機電一體化系統中智能控制的作用日益顯著,因此,文章將從機電一體化系統中智能控制的基本概念以及機電一體化系統的特點入手,淺析機電一體化系統中智能控制在多個領域中的應用。

關鍵詞:機電一體化系統;智能控制;機械製造;數控領域;交流伺服物器

當前我國工業正處於生產轉型的重要時期,隨着我國科學技術水平的不斷提升,智能化技術的應用越來越廣泛,智能化技術的應用使得機電一體化系統的智能控制水平得到了顯著的提升。機電一體化系統中智能控制的應用極大的提升了我國工業生產的效率,降低了工業生產運營的過程中其運行和生產的成本。提升了企業的經濟收益。本文將從機電一體化系統中智能控制的基本概念入手,淺析機電一體化系統中智能控制的實際應用。

1機電一體化系統中智能控制概述

1.1機電一體化系統。所謂的機電一體化系統,是指新興的微電子技術,機電一體化系統將機械、信息、電工、微電子、傳感器等技術進行有機的融合,以機械設備、電子元件、計算機設備爲硬件構成,以電子技術、通信技術、微機技術爲軟件構成,對設備和系統進行控制和管理[1]。機電一體化系統主要應用於機電一體化產品以及一體化執行系統,機電一體化系統的主要構成,可以分成信息處理構件、控制構件、電力供應構件、執行構件、機械構件等五大部分組成。機電一體化系統隸屬於綜合性功能化技術,機電一體化系統的應用能夠極大的降低能源消耗,提升生產精度。

1.2智能控制。智能控制,主要是指通過依賴計算機技術、通信技術等在非線性控制方面開展的智能化、自動化、無人化控制,智能控制是機電一體化系統的重要組成部分之一,由於智能控制性能的優異性使得智能控制越來越受到人們的青睞。機電一體化系統中智能化控制的應用日益廣泛。機電一體化系統中智能化控制的應用極大的降低了企業的運營生產成本,提升了生產、管理、控制過程中的經濟收益。

2機電一體化系統的特點概述

從大體上而言,機電一體化系統的特點可以概括性的分成以下三點:一是,綜合性特點,機電一體化系統是以信息理論、控制理論、系統理論爲核心的複合型技術,機電一體化系統包含了控制、管理、機械、檢測等功能,具體來說機電一體化系統是微處理技術和機械技術的融合利用。二是,智能性特點,機電一體化系統的應用轉變了機械處理的表象,通過微處理技術的應用轉變了傳統的控制方式,提升了控制的精度[2]。機電一體化系統中的機械結構主要由儀表、傳感器構成,通過對機電一體化系統中系統參數的調整和設置能夠讓機電一體化系統發揮出不同的性能,使得機電一體化系統的應用更爲廣泛,通過機電一體化系統中的傳感器以及信號發射裝置,能夠將自身收集的數據以及參數反饋給中央處理器進行智能化處理。三是,完整性特點,機電一體化系統中主要包含有微處理器、傳感器、動力及、傳動系統、執行構件等等,機電一體化系統屬於完善的機械化系統,機電一體化系統通過對傳統的機械設備的結構改進,以傳統的機械設備爲基礎融入了微處理技術、智能測量技術、通信技術等等高端技術,使得機電一體化系統能夠爲設計行業、機械製造行業、控制領域等提供更有優質的服務。

3機電一體化系統中智能控制的應用概述

3.1機電一體化系統中智能控制在數控領域中的應用。機電一體化系統中智能控制在數控領域中的運用,能夠彌補數控領域中的技術不足。在數控領域其追求的即是高效率、高精度、高安全性以及高可靠性,並且在數控領域還要求數控設備具有較高的智能化處理能力,如擴展性、延伸性、模擬智能等行爲和特性。數控領域中的數控機牀,會要求數控技機牀以其編寫的代碼進行加工操作,要求數控機牀對加工的構建進行規劃、調整、預測加工方式,並且數控機牀系統不能對加工程序進行不良干擾[3]。機電一體化系統中智能控制在數控機牀中的應用,對數控機牀的性能進行了進一步的提升,使其具備了智能化監控能力以及智能化編程能力,使得數控機牀真正的實現了自動調整、自動適應、自動識別、自動規劃等功能。對於數控領域需求來說,數控機牀的控制需求主要是依賴於傳統的經典控制來建立部分模型,但是傳統的經典控制離亂並不能通過模糊信息進行建模,對信息的精準性要求歸於嚴格,機電一體化系統中智能控制的應用可以構建模糊推理規則,實行模糊控制,降低了數據的精確度,進一步的優化了加工程序,使得數控機牀對周邊運行環境的要求進一步降低,基於機電一體化系統中智能控制的模糊理論,能夠對數控機牀中數控系統的參數進行微量調節,提升了數控機牀的適應性。插補計算是數控加工的核心算法之一,在實際的計算過程中,需要對加工信息進行取點,常見的加工信息爲起點、終點、線型等,老式的加工系統的位置軟件增益調節控制功能的實用性較差,機電一體化系統中智能控制技術的應用,能夠通過人工神經網絡進行控制,可以實現逼近任意複雜程度的非線性函數。並且與此同時,機電一體化系統中智能控制技術中的專家系統,還能夠對數控加工過程中不明確的推理問題進行簡易推理,機電一體化系統中智能控制中的遺傳進化系統,還能夠提前預測、動態反饋以及優化加工路徑。

3.2機電一體化系統中智能控制在機器人領域中的應用。機電一體化系統中,智能控制在機器人領域中的應用十分廣泛,機器人技術的研究時間較晚,機器人研究領域是當前高端技術研究之一。動力學控制的實現,是控制機器人行爲的核心,並且動力學理論大多是實時變化的、非線性的、高內聚的。以雙足行走的機器人爲例,雙足行走的機器人可以看成動態二級倒立擺,動態二級倒立擺具有非線性特徵。並且機器人研究領域中涉及到的傳感器信息數據十分繁雜,機器人控制系統自身的複雜性較高,其控制系統隸屬於多變量系統,要想保障機器人行動的平衡性就需要多個命令並行執行,例如,機器人自動躲避障礙命令、動作規劃命令、平衡調整命令、視覺處理命令等。傳統的控制算法,由於其自身的限制能難實現全方位的控制,因此,通過機電一體化系統中智能控制的應用,可以直接彌補傳統控制系統的不足。以機電一體化系統中智能控制技術中的神經網絡爲例,神經網絡是典型的放生智能控制技術,神經網絡具有較強的非線性映射嫩裏和較高的實效性,神經網絡是當前機器人研究的主要方向之一,神經網絡主要應用於機器人機械手臂的現場控制。機電一體化系統中,智能控制技術在機器人中的技術應用,還含有模糊控制技術等,多種不同智能化控制技術的綜合性應用,也是機器人研究的一大發展方向,上文中所述的神經網絡模擬控制技術,就彌補了控制思維神經元結構的相對任意性。

3.3機電一體化系統中智能控制在交流伺服物器中的應用。機電一體化系統中,智能控制在交流伺服系統中發揮着至關重要的作用,並且機電一體化系統中智能控制的過程中,也會涉及到交流伺服驅動裝置的運用,交流伺服驅動裝置主要是價格電子信號轉變爲機械動作信號,促使機械設備接受到電子信號之後,能夠通過交流伺服驅動裝置來轉變爲可讀的機械信號,進而進行機械設備運作,交流伺服驅動裝置的運行狀態會直接影響到整體機械運行的動態性,交流伺服驅動裝置的性能與機電一體化系統之間屬於相互依存相互影響的關係,兩者之間互爲影響。矢量控制技術的應用,使得交流伺服驅動裝置實現了系統內部之間數據的共享,交流伺服系統其自身的複雜性較高,其不僅僅會涉及到負載擾動還會涉及到參數的實時變化,因此,控制參數也屬於非線性的、實時變化的參數,傳統的通用的PID控制方式已經滿足交流伺服系統的實際需求,因此,我國當前在使用交流伺服物器的過程中,主要採用機電一體化系統中智能控制,機電一體化系統中智能控制可以將非線性的控制方式直接運用到交流伺服物器之中,通過機電一體化系統中智能控制的應用,能夠實現參數的實時調賬,提升了交流伺服物器的實用性。

3.4機電一體化系統中智能控制在機械製造領域中的應用。機電一體化系統中智能控制在機械製造領域中的應用,提升了機械製造行業的智能性,機電一體化系統中智能控制的運用,主要是爲了通過計算機技術來模擬人腦,進而帶代替部分人腦工作,降低機械製造過程中相關工作人員的工作壓力,使得其能夠將工作精力放到其他工作環節中去。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,提升機械生產的精度。在機械製造領域中運用機電一體化系統中智能控制技術中的神經網絡系統,能夠對機械製造的生產狀況進行實時的監督和動態方針,通過加工生產過程中的傳感器來收集相關信息數據,在經由信號傳輸裝置將信息數據傳輸至中央處理器,對控制模式中的數據和參數進行實時的調整和修改,進而實現了機械製造和生產的智能化控制和實時控制。概括來說,機電一體化系統中智能控制在機械製造領域中的硬裝,主要是機械製造系統的智能檢測和監測、故障的實時監測。

4結語

隨着我國工業化建設進程的不斷推進,原有的傳統的控制方法、控制理念已經不能滿足人們的需求,引入和推行先進的技術理論成爲必然。機電一體化系統中智能控制技術是在原有的非智能控制基礎的基礎上逐步的發展而言,機電一體化系統中智能控制相比傳統的非智能控制基礎而言,其融入了計算機技術、通信技術等,機電一體化系統中智能控制技術,彌補了傳統控制技術的不足之處,機電一體化系統中智能控制的應用,直接有效地解決了高級線性和非線性問題。

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[4]鄭川。談機電一體化系統中智能控制的應用[J]。黑龍江科技信息,2016,(13):108.

機電一體化大專畢業論文 篇九

摘 要:

客觀分析傳統汽修教學模式存在的弊端,闡述理實一體化教學模式的要領及特點,探索理實一體化在汽修專業課中的應用實踐,進一步表明了理實一體化在汽修教學中所佔的優勢。

關鍵詞:

理實一體化教學方法 汽修 應用實踐

隨着我國汽車業的飛速發展,近年來,不僅實現了汽車的產量劇增,汽車的檔次也有很大的提高,對汽車專業人才的需求特別是汽車使用、保養維修等專業人才的需求與日俱增,在實踐中我們發現那些進入角色快,學習能力強,動手能力強,創新能力出色的人才倍受企業親賴。針對這種情況,我校提出“面向市場,以就業爲導向;面向學生,以技能爲中心,把學生培養成滿足生產、服務、管理等一線實際需要的技能型、應用性的複合人才”的培養目標。基於這個目標,在汽修專業課教學中,我們改進傳統教學的單一模式,嘗試“理實一體化的教學方法”教學。

一、傳統汽車專業教學模式存在的問題

傳統的教學模式是理論教學和實踐教學分開進行,採用的是先學完理論知識,後集中時間安排實踐環節的教學模式,實踐教學是爲理論教學服務,理論教學的內容與實踐脫開,形成教、學兩張皮,實踐環節流入形式。顯然這一模式不能高效培養出適合當前企業急需的汽修工人。我校從20xx年開始,對汽修的教學模式進行了大膽的改革,將原來的2節理論課和2節實踐排在一起,每次4節課,在實訓室上課,便得在學完理論後能及時實踐,促進理論與實踐完美結合。

二、理實一體化教學模式的要領及特點

理實一體化教學是一種理論知識講解和實踐並重的教學模式,它是以一定項目(任務或問題)爲載體,創設一種教師主導,學生主體的教學情境,教師在教學過程中起組織、協調、引導作用。理實一體化教學法打破理論課、實驗課和實訓課的界限,將某門課程的理論教學、實踐教學、生產融於一體,教學環節相對集中,一個教學任務由同一教師講解,教學場所直接安排在實驗室或實訓室,師生雙邊交流,理論和實踐交替進行,直觀和抽象交錯出現,充分調動和激發學生學習興趣。

理實一體化教學法是現代職業教育的一種新型的教學方法,是現在職教課改所提倡和鼓勵的,與傳統教學模式相比,理實一體化教學法有如下特點:

1、理實一體化教學模式引入現代培訓理論,強調以學生爲認知主體,學生在動手操作的過程中發現問題並在教師的指導下完成學習任務,加強了學生認知過程和能力的培養,克服了課堂教學的抽象枯燥的缺點,提高了學生的動手能力和創造能力。

2、理實一體化教學的過程是講解示範、實踐操作、發現問題、提升技能的過程。中職學生大多文化基礎差,分析和解決問題的能力較差,而定性的理解能力和模仿能力較強,對於看得見摸得着的知識很容易接受。採用理實一體化教學模式可以在理論與實踐之間架起一座橋樑,使學生由被動接受變爲主動認知。

三、理實一體化在汽修專業教學中的應用

根據汽修專業課程特點,我們將課程內容劃分爲:汽車發動機構造與維修、汽車底盤構造與維修、汽車電器設備與維修、汽車整車維護、汽車性能檢測、汽車故障診斷、汽車駕駛等等不同教學項目,在各個項目中又分爲若干模塊。每一個模塊集中在一個時間段內,完成從基本理論知識到操作技能的全部教學內容,將傳統的“聽中學,學中做”方法改變爲“做中學,學中做”,採用分組操作交流講座的方法將理論教學與技能操作有機結合起來,這樣不僅能有效調動學生學習專業知識的積極性,訓練綜合能力,也能夠充分發揮教師的主導作用,體現學生的主體地位,提高教學質量。其中汽車發動機構造與維修涉及複雜的汽車發動機零部件和修理方面的內容,知識點多,難理解,操作技術要求高,實踐性強,它是汽修專業的核心項目,學好它有利於我們後續專業課的學習,也是汽修專業學生所必備的知識。下面我們以汽車發動機構造與維修中的曲柄連桿機構模塊爲例,談談“理實一體化教學法”在汽修教學中的應用。

根據汽車發動機的特點,能較熟悉地進行曲柄連桿機構拆卸和組裝。整個模塊教學安排在汽車實訓室進行。教學的思路:理論講解、動手實踐、實踐中針對各部件分析講解、總結提高。所有的理論和實踐均圍繞拆裝這個模塊展開:首先介紹拆裝的準備工作,再介紹拆裝的步驟,拆裝要領及操作期間的注意事項,教師規範地給學生做示範,邊示範邊講解,在相對集中的時間內完成理論和實踐教學任務。具體實施步驟:

1、分組

將全班學生分成若干小組,每6人一組,拆裝曲柄連桿機構,小組成員由教師按能力和水平搭配,並選出一位學習能力強並善於組織的學生爲組長。同時告訴學生曲柄連桿機構拆裝是一項相對複雜的工作,拆時容易裝時難,老師進行規範的符合工藝的示範操作,然後強調拆裝的順序及注意事項,並要求學生記下拆裝的順序,強調零件擺放有序,裝和拆的順序是相反的。

2、拆卸曲柄連桿機構

首先以組爲單位,通過討論列出注意事項,老師總結並作補充,在老師的指導下學生開始規範操作,完成對曲柄連桿機構的拆卸,使學生對於曲柄連桿機構各部件有了一個完整的認識,同時強調拆下的零部件要擺放有序,針對各實物部件詳細講解其結構及工作原理,使學生對其結構、原理不再停留在原本處於割裂狀態的原理和實驗上,而是在這個環節得以結合,顯示出理實一體化教學法的突出特點和優勢,效果非常好。

3、組裝曲柄連桿機構

要領:先拆後裝,力矩相同,記號對正,方向正確。老師就在學生中間,從學生操作中老師能及時發現學生理論知識的缺陷,及時糾正學生在組裝操作中的不規範行爲,同時學生在組裝時遇到問題要及時解答,以避免因問題的堆積而造成學生厭學、棄學現象。

4、分組競賽

組內成員先單獨思考,再討論交流,爲充分調動各小組的積極性,增強榮譽感,讓各小組之間產生競爭,評出優勝小組,同時拆裝的過程也是考覈學生的過程,教師組織拆裝的計時賽,檢查經過拆裝後的曲柄連桿機構是否漏裝、錯裝及倒裝,檢驗學生知識和技能的掌握程度。

5、總結提高

學生要寫一篇曲柄連桿機構拆裝詳細過程的實習報告,特別是要寫好實習體會。

四、理實一體化教學模式在汽修專業課教學中的優勢

1、推動校本教材的改革

目前職校中,汽修教材的教學內容與市場嚴重脫節或滯後,且實用性不強,理實一體化教學法強調動手教學,促使老師編寫校本教材,將汽車專業的理論知識和實踐知識融合在一起;或選用理論與實踐配套教材,以滿足理論和實踐相融合的要求。這個問題本市已在技師學院7月份召開的全市職教系統各專業負責人會議上提出,並研究制定出關於汽修專業實施性教學計劃,確定核心課程,推薦了全市通用的汽修教材,以便於在以後的教學中使用。

2、促進學校實訓基地的建設

實訓基地的建設是順利實施實訓教學,培養合格人才的保障,更是理實一體化教學所必備的。汽修是一門實踐性非常高的學科,無實訓設備就是紙上談兵,由於經費投入不足,各個學校的汽修實訓設備相對較差,實驗室的建設迫在眉捷。

目前,很多學校都是隻有幾臺老式發動機底盤,汽車模型室,汽車仿真電路實習臺,設備普遍較落後。爲了適應理實一體化教學和現代化科技的發展還需配備汽車構造實訓室、汽車構造拆裝實訓室、汽車電器電控實訓室、汽車檢測實訓室、汽車駕駛訓練場等等,通過“汽車教學實訓室”項目的建設,逐步形成以“手腦並用,理論聯繫實際”爲標誌的教育技術基地,從而可以推進理實一體化教學法的實施。

3、加強了建立校外實習基地的進程

有條件的學校可以與汽車企業簽約,讓汽車生產和維修企業成爲學校汽車專業的校外實訓基地,讓學生能及時瞭解汽車行業中的最新動態和前沿技術,將書本中抽象的理論知識與生產中具體的對象和過程相聯繫,達到理論聯繫實際。

4、加快理論與實踐能力相融合的“雙師型”師資隊伍的建設步伐

“雙師型”老師是同時具備深厚的理論知識和較強的實踐能力,具備良好的師德修養和良好的行業職業道德的專業老師。目前汽修老師專業理論水平較高,但實踐技能較弱,需要各個學校領導的高度重視,積極創造條件,讓教師參加“四新”培訓、頂崗培訓、出國培訓與專業資格的考證,在重視傳統“機械、電子”兩大專業的同時更要關心汽修這個高度機電一體化的專業,必要時可以聘請來自汽修第一線的實踐經驗豐富、理論知識紮實的高級技術人員和工程技術人員到校兼職,這樣不僅充實汽修教師的隊伍,而且還能使得汽修專業的老師有機會學習他們實踐中的寶貴經驗,這將大大提高這一專業的教學水平和實踐技能,極大地深化理實一體化教學改革。

理實一體化是一種有效的教學方法,它使學生在實踐中“學會”與“會學”,鍛鍊學生的動手能力、分析能力和解決問題的能力,在汽修教學發揮了重要的作用,豐富了課堂教學和實踐教學環節的內容,大大提高了教學質量。

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