序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇機(jī)電一體化論文論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

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機(jī)電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體系。但是，發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還被賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制、自動診斷與保護(hù)等。也就是說，機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸，智能化特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段：（1）20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。（2）20世紀(jì)70-80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機(jī)的出現(xiàn)，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點(diǎn)是：mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn)；機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。（3）20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。

我國是從20世紀(jì)80年代初才開始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，取得了一定成果。但與日本等先進(jìn)國家相比，仍有相當(dāng)差距。

3機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個方面：

3．1智能化

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而且必要的。3．2模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口和環(huán)境接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置等。有了這些標(biāo)準(zhǔn)單元就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。為了達(dá)到以上目的，還需要制定各項標(biāo)準(zhǔn)，以便于各部件、單元的匹配。

3．3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?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計算機(jī)為中心的計算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computerintegratedappliancesystem，CIAS)，能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3．4微型化

微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小，耗能少，運(yùn)動靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

3．5環(huán)?；?/p>

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。

3．6系統(tǒng)化

未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義：一層是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性等等，顯得越來越重要，特別是對家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化；另一層是模仿生物機(jī)理，研制出各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)而研制出來的。

綜上所述，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明。

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1.2機(jī)械手搬運(yùn)機(jī)構(gòu)在這部分機(jī)構(gòu)中，裝有較多的磁性傳感器用作多個不同的位置檢測，它需要在前點(diǎn)和后點(diǎn)各裝一個，以便檢測氣缸伸出和縮回的位置是否到位。例如，提升氣缸、手臂伸縮氣缸以及分揀機(jī)構(gòu)的三個手指伸縮氣缸就分別各裝有5對磁性傳感器。在運(yùn)行中，當(dāng)磁性開關(guān)檢測到氣缸準(zhǔn)確到位后，則發(fā)出信號到PLC，PLC內(nèi)部程序指揮相應(yīng)部件執(zhí)行下一步動作。值得注意的是，在機(jī)械手手爪處單獨(dú)安裝有一個磁性傳感器，若手爪為夾緊狀態(tài)，則有信號輸出，指示燈亮；反之，手爪松開則無信號輸出。

1.3物料傳送和分揀機(jī)構(gòu)在這部分機(jī)構(gòu)中，落料口附近與出料口一樣，需要安裝一個物料檢測傳感器，檢測是否有物料在傳送帶的起始端。在運(yùn)行中，如果它檢測到物料，則發(fā)出信號到PLC，PLC內(nèi)部程序啟動電機(jī)驅(qū)動傳送帶；若檢測為無料并保持若干秒鐘后，停止傳送帶。當(dāng)物料在傳動帶前進(jìn)時，有三個傳感器逐一檢測物料的材料性質(zhì)，先是通過一個電感式傳感器，它可以檢測到金屬材料，發(fā)出信號至PLC，啟動推料一執(zhí)行推料動作。為保證檢測的靈敏度，檢測距離需調(diào)節(jié)為3～5mm。若物料不是金屬，將繼續(xù)前行至后面的兩個光纖傳感器處，它們主要用于檢測塑料，并區(qū)分黑、白兩種不同顏色。對于不同顏色的塑料，光纖傳感器的靈敏度是不同的，可以通過調(diào)節(jié)光纖放大器來區(qū)分塑料的不同顏色。

2傳感器應(yīng)用說明與注意事項

2.1常用傳感器光電傳感器由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成，具有使用簡單、性能穩(wěn)定、抗干擾強(qiáng)的特點(diǎn)，常采用光電器件作為檢測元件，如光敏三極管。使用時應(yīng)注意將光電傳感器的前端面與被檢測的工件或物體表面保持平行，且距離應(yīng)保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。電感式接近傳感器由即振蕩電路、開關(guān)電路和放大輸出電路這三部分組成。當(dāng)接通電源時，震蕩器在傳感器感應(yīng)面產(chǎn)生一個交變的磁場，當(dāng)金屬物料接近傳感器感應(yīng)面時，金屬中產(chǎn)生的渦流會改變磁場，根據(jù)磁場的變化來判斷是否有金屬物體接近。

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2我國煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用展望

在我國各個煤礦企業(yè)的實(shí)際發(fā)展中，各種大型機(jī)械設(shè)備越來越多的被廣泛應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)，機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)輸出的功率也不斷加大，這就需要煤礦生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)不斷向高壓方向推進(jìn)。隨著科技的不斷進(jìn)步，機(jī)械化生產(chǎn)模式在我國的煤礦生產(chǎn)之中的應(yīng)用日漸普及，其機(jī)械生產(chǎn)的多元化、智能化以及一體化水平也大大加強(qiáng)，這對機(jī)械數(shù)據(jù)處理也提出了越來越高的要求，目前傳感器及微處理器等相關(guān)原件也能較好的滿足相關(guān)要求，在機(jī)電一體化技術(shù)中對其給予有效使用能夠有效增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的性能，提高機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的效率[3]。在煤礦機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的過程中，要確保及技術(shù)的有效性、科學(xué)性及適用性，就一定要遵守持續(xù)性原則，并對機(jī)械設(shè)備的燃油功率進(jìn)行相應(yīng)的自動化管理控制，才能使機(jī)械設(shè)備的節(jié)能效果得到進(jìn)一步提高。此外，在機(jī)械節(jié)能的時候，還要對機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的效率給予全面考慮，加強(qiáng)對新材料、新技術(shù)、以及新工藝的應(yīng)用，并在確保機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率的前提下，重點(diǎn)關(guān)注節(jié)能效果的發(fā)揮。在實(shí)際的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生過程中，要有效應(yīng)用傳感器、通訊媒體以及微處理器等先進(jìn)設(shè)備，需要功能較為強(qiáng)大的系統(tǒng)軟件來做支撐，才能促進(jìn)其應(yīng)用效果的發(fā)揮。在煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展中，電流變流體技術(shù)是其可行的發(fā)展方向，將這種技術(shù)應(yīng)用到煤礦機(jī)械設(shè)備的液壓系統(tǒng)之中，能有效降低其能量的消耗，延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命，且操作較為簡便，應(yīng)用前景較好[4]。此外，由于各種高級語言、匯編語言的廣泛應(yīng)用，煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的軟件開發(fā)也具有了較為廣闊的發(fā)展前景。

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1.2電機(jī)在機(jī)電一體化中的用電問題一般的電機(jī)控制保護(hù)裝置都是基于電熱原理和電磁原理?，F(xiàn)在，隨著機(jī)電一體化的發(fā)展和普及，人工控制的機(jī)器越來越少，大多數(shù)工廠已全面實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。所以電機(jī)工作量很大，電機(jī)經(jīng)常啟動，因此引起不少電路方面的問題。比如電機(jī)對于電能的損耗，電壓不穩(wěn)造成的短路，電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)作等問題。一些企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)在選購電機(jī)時往往過于注重電機(jī)本身的工作情況，壞損情況，而忽略了電機(jī)對于電能的損耗，忽略了節(jié)約用電在電機(jī)使用中的具體實(shí)踐。

2完善電機(jī)在機(jī)電一體化應(yīng)用中的保護(hù)

2.1解決井下電機(jī)設(shè)備故障問題的措施井下電機(jī)故障頻發(fā)，對此有關(guān)工作單位應(yīng)該加大重視程度，完善電機(jī)保護(hù)的相應(yīng)理論。任用相應(yīng)技術(shù)人才，定期對井下的電機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢查，維修，安排專門檢測人員。要時刻注意電動機(jī)各方面指標(biāo)的變化情況，以便及早發(fā)現(xiàn)問題，減少或避免故障的發(fā)生。還要加大對電機(jī)設(shè)備的監(jiān)控，故障預(yù)警方面的投入。例如采用現(xiàn)代化數(shù)字監(jiān)控裝置。我們就要分派專門負(fù)責(zé)人時刻密切關(guān)注電機(jī)的使用情況，及存在的一些隱患。在未出現(xiàn)問題時及時維護(hù)，企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)該掌握相關(guān)知識，在選購時應(yīng)全方位考慮。另外，要想從根本上解決電機(jī)故障問題，那么相關(guān)研發(fā)者在設(shè)計電機(jī)時就應(yīng)該考慮到電機(jī)的養(yǎng)護(hù)維修等問題，從而研發(fā)出更為可靠的電機(jī)保護(hù)裝置。

2.2對電機(jī)用電問題解決方法的探討由于現(xiàn)在各大企業(yè)對于電機(jī)越來越依賴，電機(jī)在電能利用方面也顯露出一些問題。所以，在使用機(jī)電一體化設(shè)備時，需要有針對性的對于其電路和電能損耗方面的指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。確保電流以及電壓等參數(shù)等能穩(wěn)定在一個相對正常的水平，有針對性的在這些方面進(jìn)行檢查有利于電力故障的判定。在這個過程中需要實(shí)施檢測，但是常規(guī)的儀器并不能做到精準(zhǔn)的測量，因此在對其進(jìn)行應(yīng)用的過程中，需要選擇較為專業(yè)的設(shè)備如霍爾型電流互感器和IPM輸出電壓采用分壓電路的方式對IPM輸出三相電流和電壓進(jìn)行檢測，在對故障做出快速判斷的同時及時發(fā)出報警。另外要想減少電能的損耗，也應(yīng)該增加用電情況的監(jiān)控儀器。但要想從根本上解決問題，最重要的是，在電機(jī)的設(shè)計時我們應(yīng)綜合考慮多方面因素，將綠色創(chuàng)新的理念融入其中，使我國機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展達(dá)到一個全新的水平。

2.3新時代背景下對于電機(jī)保護(hù)設(shè)施的完善隨著電機(jī)保護(hù)理論知識的完善和新技術(shù)的發(fā)展，通過仿真計算機(jī)故障模擬并對其數(shù)據(jù)進(jìn)行精確分析，一方面可以防止電機(jī)故障的發(fā)生和及時對電機(jī)故障做出判斷與維護(hù)，另一方面，也可以用以完善相應(yīng)的理論知識，讓理論知識在實(shí)踐中得以升華。另外，新技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)也是完善電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的重要方面。例如紅外光，電磁波等技術(shù)的應(yīng)用，采用科學(xué)有效的數(shù)據(jù)完善電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)是新時代對于我們的要求。對于電機(jī)保護(hù)裝置的研究，我們大多忽略了一個方面，那就是我們應(yīng)大力倡導(dǎo)電機(jī)與其保護(hù)裝置配套出廠，根據(jù)我國現(xiàn)在的需求，有針對性的生產(chǎn)電機(jī)及其配套的裝置。對于一些其他國家來說電機(jī)和電機(jī)的保護(hù)裝置配套出廠的現(xiàn)象早已不是陌生，而在我國，大多數(shù)情況下還是電機(jī)與其保護(hù)裝置分別在不同廠家出廠。這種情況下，在設(shè)備維修時往往出現(xiàn)設(shè)備不匹配的現(xiàn)象，造成不必要的麻煩，而且對于生產(chǎn)的成本來說，也未免有些浪費(fèi)。因此我們應(yīng)不斷學(xué)習(xí)進(jìn)取，吸取好的經(jīng)驗，在我國大力建倡導(dǎo)電機(jī)與其保護(hù)設(shè)備匹配出廠。這樣做的優(yōu)點(diǎn)就是，用戶在選擇設(shè)備時減少了繁瑣的對比，測量，更重要的是，大大減少了因設(shè)備不匹配而出現(xiàn)的壞損現(xiàn)象，在一定程度上減少能源的浪費(fèi)，完善了綠色環(huán)保在電機(jī)保護(hù)及機(jī)電一體化中的應(yīng)用。

篇（5）

1．2壓縮空氣系統(tǒng)自動控制水電站的空氣系統(tǒng)主要給機(jī)組的制動、密封及檢修提供壓縮空氣，機(jī)組正常運(yùn)行中壓縮空氣需要一個穩(wěn)定的壓力來保證正常的生產(chǎn)用氣，電廠安裝有空氣壓縮機(jī)、儲氣罐及配套的自動控制系統(tǒng)，在儲氣罐上安裝有壓力變送器以及電接點(diǎn)壓力表，自動控制系統(tǒng)根據(jù)壓力變送器及電接點(diǎn)壓力表測得的實(shí)時壓力值與整定的啟動與停止空氣壓縮機(jī)的壓力值進(jìn)行比較，若實(shí)時壓力低于啟動壓縮機(jī)壓力就自動啟動壓縮機(jī)，當(dāng)壓力達(dá)到停機(jī)壓力時自動控制系統(tǒng)自動停止壓縮機(jī)。

1．3PLC微機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的自動控制PLC微機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是水電站自動控制的核心系統(tǒng)，也是機(jī)電一體化技術(shù)在水電站集中應(yīng)用最多的系統(tǒng)，該系統(tǒng)集中應(yīng)用了電子測量技術(shù)、機(jī)械測量技術(shù)、機(jī)械液壓調(diào)速技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)等，由于水力發(fā)電廠其啟動、停機(jī)時間短、效率高及功率調(diào)節(jié)范圍大等優(yōu)點(diǎn)常被作為電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻機(jī)組使用，因此PLC微機(jī)調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)具有靈敏性、可靠性、調(diào)速連續(xù)性等要求。PLC微機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在水電廠中通過采集發(fā)電機(jī)頻率及電網(wǎng)功率調(diào)整水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速及有功功率，采集到的發(fā)電機(jī)頻率經(jīng)轉(zhuǎn)速與頻率關(guān)系公式n＝60f／p（n為轉(zhuǎn)速，f為頻率，p為轉(zhuǎn)子磁極對數(shù)）轉(zhuǎn)換為機(jī)組實(shí)際轉(zhuǎn)速，實(shí)際轉(zhuǎn)速與機(jī)組額定轉(zhuǎn)速相比較，若發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速偏離額定轉(zhuǎn)速，自動調(diào)速系統(tǒng)將根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)速命令使其調(diào)速液壓系統(tǒng)開／關(guān)水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)調(diào)整機(jī)組轉(zhuǎn)速。PLC微機(jī)調(diào)速系統(tǒng)得到電網(wǎng)需要調(diào)整有功功率指令時在保證機(jī)組轉(zhuǎn)速的前提下，通過調(diào)整水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的開度來調(diào)整機(jī)組的有功功率。為了使水電機(jī)組實(shí)現(xiàn)隨著頻率和功率變化自動調(diào)解的目的，PLC微機(jī)調(diào)速器通過電子測控裝置測得發(fā)電機(jī)實(shí)時頻率或電網(wǎng)功率命令機(jī)械液壓裝置動作帶動導(dǎo)水機(jī)構(gòu)動作，調(diào)整水輪機(jī)導(dǎo)水葉開度來實(shí)現(xiàn)調(diào)速，同時機(jī)械位移測量裝置將液壓裝置導(dǎo)桿位移量同時反饋給PLC微機(jī)調(diào)速器，PLC微機(jī)調(diào)速器根據(jù)反饋數(shù)據(jù)與機(jī)組轉(zhuǎn)速、功率與導(dǎo)葉開度曲線判斷調(diào)節(jié)位置是否與電子測控裝置測得的頻率或功率相一致，是否還要下達(dá)調(diào)節(jié)命令。機(jī)械液壓裝置作為PLC微機(jī)調(diào)速中的唯一動力裝置，其自身也擁有自動控制系統(tǒng)，通過自身的控制系統(tǒng)控制動力源，機(jī)械液壓裝置的動力源通過儲油罐上的壓力顯控器（電接點(diǎn)壓力表）設(shè)定的油壓上、下限控制齒輪油泵的起停，使其動力源始終保持調(diào)速所需的工作壓力。

2水電站機(jī)電一體化集成

水電站的機(jī)電一體化技術(shù)主要運(yùn)用在上述的系統(tǒng)中，這些自動控制系統(tǒng)通過集成構(gòu)成了水電站安全監(jiān)測與運(yùn)行的自動控制系統(tǒng)，通過水電站的中央控制室的控制，使得分散的獨(dú)立運(yùn)行的互不相關(guān)的系統(tǒng)成為一個整體，這些監(jiān)測與控制系統(tǒng)不僅可以獨(dú)立運(yùn)行，同時還必須相互綜合利用才能充分發(fā)揮出機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢。各個系統(tǒng)通過中央控制室的集成，不管哪一個系統(tǒng)出現(xiàn)故障都將會影響整個自動控制系統(tǒng)的運(yùn)行，其為電廠的安全平穩(wěn)運(yùn)行提供了有力的監(jiān)測與自動控制保障。

篇（6）

（二）構(gòu)建高職會計電算化專業(yè)“教學(xué)做一體化”的實(shí)踐課程體系通過行業(yè)調(diào)研和與行業(yè)專家研討，社會對會計的需求主要為中小企業(yè)和事業(yè)單位會計、出納、會計電算化、財務(wù)管理、審計等崗位，在建立會計電算化專業(yè)“教學(xué)做一體化”時要充分考慮市場環(huán)境和用人單位需求的變化，結(jié)合會計工作任務(wù)的特點(diǎn)，構(gòu)建“教學(xué)做一體化”的實(shí)踐課程體系。具體包括：珠算技術(shù)與點(diǎn)鈔技能實(shí)訓(xùn)；手工會計基本技能實(shí)訓(xùn)；出納基本技能實(shí)訓(xùn)；電算化會計基本技能實(shí)訓(xùn)；手工會計單項崗位技能實(shí)訓(xùn)；手工會計混合崗位綜合技能實(shí)訓(xùn)；會計電算化維護(hù)管理技能實(shí)訓(xùn)；電算化會計綜合技能實(shí)訓(xùn)；校外實(shí)踐培訓(xùn)；多證強(qiáng)化訓(xùn)練；頂崗實(shí)習(xí)。按照畢業(yè)生應(yīng)達(dá)到的知識、技能和素質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合畢業(yè)生未來發(fā)展的需要，建立各門課程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

（三）構(gòu)建高職會計電算化專業(yè)“教學(xué)做一體化”的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境與運(yùn)作模式會計電算化專業(yè)“教學(xué)做一體化”是以完成崗位工作任務(wù)為載體的情境式教學(xué)，傳統(tǒng)的教室往往難以滿足一體化教學(xué)模式的需要，因此，實(shí)施一體化教學(xué)的最好場所就是校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室和校外實(shí)訓(xùn)基地。1.建設(shè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地。學(xué)院實(shí)行開放式辦學(xué)，讓行業(yè)企業(yè)專家走上課堂，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)，投入資金加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。在建設(shè)過程中，聘請企業(yè)專家參與實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案制訂和建設(shè)過程指導(dǎo)，確保實(shí)訓(xùn)基地建成企業(yè)化、崗位化、模塊化，使學(xué)生在學(xué)校就能體驗企業(yè)工作氛圍，強(qiáng)化職業(yè)素養(yǎng)。目前我們已建成“會計電算化實(shí)訓(xùn)室”“手工會計實(shí)訓(xùn)室”“納稅申報實(shí)訓(xùn)室“”財務(wù)咨詢公司”等實(shí)訓(xùn)基地。制定《會計電算化專業(yè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)教師崗位職責(zé)》，建立《會計電算化專業(yè)學(xué)生校內(nèi)實(shí)訓(xùn)管理細(xì)則》，建立滿足實(shí)訓(xùn)用的資料庫、編寫會計模擬實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書等，開發(fā)了仿真度高、職場氛圍濃的虛擬校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的建成，讓學(xué)生在“教中學(xué)、學(xué)中做，做中學(xué)”，為實(shí)現(xiàn)“教學(xué)做一體化”的實(shí)踐創(chuàng)造了良好條件。2.建設(shè)校外實(shí)踐教學(xué)基地。學(xué)院始終把學(xué)生綜合職業(yè)技能訓(xùn)練與職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成放在企業(yè)、放在職場，同時不斷加強(qiáng)校外實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)。在重慶市涪陵水利電力投資集團(tuán)有限責(zé)任公司、太極集團(tuán)重慶涪陵制藥有限公司、重慶市涪陵榨菜（集團(tuán)）有限公司、重慶財瑞財務(wù)有限責(zé)任公司、重慶市正凱空調(diào)安裝工程有限公司等建立了多個穩(wěn)定的校外實(shí)訓(xùn)基地。校外實(shí)訓(xùn)場地的建成，為會計電算化專業(yè)學(xué)生在校外實(shí)訓(xùn)提供了良好的環(huán)境，為學(xué)生進(jìn)行會計電算化頂崗實(shí)習(xí)奠定了企業(yè)平臺，也為“教學(xué)做一體化”的實(shí)踐起到了推動作用。頂崗實(shí)習(xí)是專業(yè)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，與常規(guī)教學(xué)相比，頂崗實(shí)習(xí)教學(xué)學(xué)習(xí)場地在企業(yè)，學(xué)校聘請企業(yè)一線技術(shù)人員做兼職教師。學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)實(shí)行“雙導(dǎo)師制”指導(dǎo)，明確企業(yè)兼職指導(dǎo)教師及學(xué)校指導(dǎo)教師的各自責(zé)任。針對頂崗實(shí)習(xí)學(xué)生，除保證每個實(shí)習(xí)學(xué)生有企業(yè)指導(dǎo)教師外，還安排足夠的校內(nèi)教師對學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)進(jìn)行管理。學(xué)校指導(dǎo)教師一方面要定期進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)；另一方面要與企業(yè)指導(dǎo)教師進(jìn)行溝通，使其加強(qiáng)對學(xué)生崗位技能的指導(dǎo)、答疑。學(xué)生實(shí)習(xí)期間定期向指導(dǎo)教師匯報實(shí)習(xí)情況并定期寫出頂崗實(shí)習(xí)報告。

（四）構(gòu)建高職會計電算化專業(yè)“教學(xué)做一體化”的實(shí)踐教學(xué)方法體系為了提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生實(shí)踐技能，必須優(yōu)化教學(xué)手段。我院教師從傳統(tǒng)教學(xué)法中脫離出來，進(jìn)行“項目教學(xué)”“任務(wù)驅(qū)動”“模塊化教學(xué)”“案例教學(xué)”“頂崗實(shí)習(xí)”等多種教學(xué)方法的探索，初步形成“教學(xué)做一體化”的教學(xué)模式，構(gòu)建了“三層雙軌六位一體”的開放式的一體化實(shí)踐教學(xué)體系。即基本技能實(shí)訓(xùn)、專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)、崗位技能三個層次；手工做賬和計算機(jī)做賬雙軌并行；單項崗位實(shí)訓(xùn)+混合崗位綜合實(shí)訓(xùn)+技能競賽+考證強(qiáng)化+校外培訓(xùn)+校外頂崗實(shí)習(xí)的“六位一體”。同時，我們創(chuàng)新了“教、演、學(xué)、練、做”的一體化實(shí)踐教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)了“教中學(xué)、學(xué)中做，做中學(xué)”，構(gòu)建了“以職業(yè)能力定學(xué)、多證培養(yǎng)、教學(xué)做一體、理實(shí)融通”的人才培養(yǎng)模式。以上方法，促進(jìn)了學(xué)生專業(yè)技能和職業(yè)能力綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，課證融合，保證了學(xué)生順利取得畢業(yè)證書和職業(yè)資格證書。

（五）加強(qiáng)高職會計電算化專業(yè)“教學(xué)做一體化”“雙師”型教師隊伍的建設(shè)為了保證會計電算化專業(yè)“教學(xué)做一體化”的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，加強(qiáng)“雙師”型教師隊伍建設(shè)是關(guān)鍵，培養(yǎng)具有扎實(shí)理論知識和豐富實(shí)踐經(jīng)驗的“雙師型”教師尤其重要。我院一是讓教師“走出去”，即鼓勵教師到校企合作企業(yè)、會計師事務(wù)所或財務(wù)公司等機(jī)構(gòu)兼職，為企業(yè)做會計、財務(wù)管理、審計和稅務(wù)咨詢等；也讓教師輪流到企業(yè)頂崗實(shí)踐，開展產(chǎn)學(xué)研合作，為教師到企業(yè)參與實(shí)踐提供支持；同時還鼓勵專業(yè)教師參加職業(yè)資格考試。通過這些措施，來增強(qiáng)教師的實(shí)踐經(jīng)驗，從而提高雙師隊伍素質(zhì)。二是通過“請進(jìn)來”的方式加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)，即聘請校外行業(yè)企業(yè)專家為學(xué)生授課、指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)。

（六）構(gòu)建高職會計電算化專業(yè)“教學(xué)做一體化”的考評機(jī)制檢驗高職會計電算化專業(yè)“教學(xué)做一體化”的實(shí)踐效果，就是制定科學(xué)的考核評價機(jī)制：以職業(yè)能力考核為要素，構(gòu)建科學(xué)的考核評價方式與標(biāo)準(zhǔn)體系，主要包括考核方式、考核內(nèi)容和評價標(biāo)準(zhǔn)。考核方式包括形成性考試與終結(jié)性考試兩部分。形成性考試對于學(xué)生行動過程中的各種表現(xiàn)進(jìn)行考核，包括作業(yè)、實(shí)訓(xùn)過程、實(shí)訓(xùn)結(jié)果、實(shí)訓(xùn)報告、單元測驗、學(xué)習(xí)態(tài)度、進(jìn)步系數(shù)等。終結(jié)性考試分為筆試和實(shí)務(wù)考試。（1）筆試主要針對會計電算化專業(yè)課程教學(xué)目標(biāo)中的理論知識進(jìn)行考核。考核內(nèi)容固化在試題庫中，理論知識的試題庫全部采用客觀題。試題庫按照教學(xué)大綱組建，題庫系統(tǒng)可以通過對考核范圍、難度系數(shù)、分值分布等進(jìn)行定制的方式自動組建試卷并評卷。學(xué)生隨時可以申請在機(jī)房參加考試。（2）實(shí)務(wù)考試主要針對課程教學(xué)目標(biāo)中職業(yè)技能進(jìn)行考核，主要包括學(xué)生珠算技術(shù)與點(diǎn)鈔能力；手工會計基本技能；出納基本技能；電算化會計基本技能；手工會計單項崗位技能；手工會計混崗綜合技能；電算化會計綜合技能；頂崗實(shí)習(xí)報告；技能競賽；多證強(qiáng)化等方面的考核。評價標(biāo)準(zhǔn)分為優(yōu)、良、中、合格和不合格幾個等級。

篇（7）

2構(gòu)建思路

機(jī)電一體化專業(yè)課程體系構(gòu)建是基于學(xué)生未來職業(yè)要求和技術(shù)技能型質(zhì)量要求的，要充分考慮職業(yè)資格考試和技能大賽對教學(xué)引領(lǐng)作用，在課程體系中集中體現(xiàn)技術(shù)、技能屬性?？紤]現(xiàn)有機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)模式，將機(jī)電一體化專業(yè)課程體系構(gòu)建為“階段+模塊”、“理論+實(shí)踐”的互補(bǔ)體系。機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)課程階段主要包括職業(yè)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)階段、職業(yè)專門技術(shù)能力培養(yǎng)階段、職業(yè)關(guān)鍵能力培養(yǎng)階段和職業(yè)拓展能力培養(yǎng)階段四個階段，對學(xué)生在未來職業(yè)中所需技術(shù)技能進(jìn)行培養(yǎng)，全面提升學(xué)生綜合專業(yè)能力。機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)課程模塊主要包括基礎(chǔ)課程、技術(shù)課程、實(shí)訓(xùn)課程和選項課程四大模塊，其中基礎(chǔ)課程模塊就學(xué)生在未來職業(yè)中的職業(yè)素質(zhì)和基礎(chǔ)能力進(jìn)行開發(fā)培養(yǎng)，切實(shí)提高學(xué)生職業(yè)綜合素養(yǎng)；技術(shù)課程模塊就學(xué)生在未來職業(yè)中的專業(yè)技術(shù)能力進(jìn)行開發(fā)培養(yǎng)，主要設(shè)置職業(yè)技術(shù)性課程；實(shí)訓(xùn)課程模塊就學(xué)生在職業(yè)技術(shù)性課程中所學(xué)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)；選項課程模塊就學(xué)生在未來職業(yè)中具體工作崗位所需設(shè)置的課程，具有較強(qiáng)的專業(yè)性和技術(shù)技能導(dǎo)向性。

3課程體系總體設(shè)計

高校機(jī)電一體化專業(yè)課程體系的總體設(shè)計框架是基于機(jī)械工程行業(yè)需求，強(qiáng)化學(xué)生技術(shù)、技能基礎(chǔ)，拓寬機(jī)電專業(yè)能力，突出未來職業(yè)能力，提高綜合專業(yè)素質(zhì)，全面職業(yè)發(fā)展的課程結(jié)構(gòu)，是面向多方向工作崗位需求，設(shè)計大類模塊化課程的體系。機(jī)電一體化專業(yè)課程體系的總體設(shè)計包括集“自然科學(xué)+人文社會科學(xué)+專業(yè)思想教育”在內(nèi)的基礎(chǔ)課程教育（一個基礎(chǔ)），包括集“電工電子基礎(chǔ)平臺+機(jī)械基礎(chǔ)平臺+計算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)平臺”在內(nèi)的平臺課程教育（三個平臺），包括集“自動生產(chǎn)線方向+機(jī)電一體化設(shè)備+模具設(shè)計和制造+數(shù)控技術(shù)應(yīng)用+計算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計”等多模塊課程教育（多模塊）。

篇（8）

2.機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用措施

2.1機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)床的應(yīng)用我國數(shù)控機(jī)床一般使用Z80-CPU軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，這是因為Z80-CPU系統(tǒng)開發(fā)較為簡單，且配套的芯片具有普遍性和廉價性，因此在機(jī)電一體化技術(shù)上具有額可靠性和通用性。由于我國的數(shù)控機(jī)床是按照坐標(biāo)軸進(jìn)行工作臺運(yùn)動的，因此一般需要采用插補(bǔ)功能實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制的目的。其中滾珠絲杠具有摩擦損失小、傳動效率高的優(yōu)勢可以有效消除低速爬行的現(xiàn)象，因此在數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動方式可以使用該種傳動方式。它具有耐磨性好，摩擦系數(shù)小，可消除低速運(yùn)動的爬行現(xiàn)象，同時它的抗撕傷能力強(qiáng)、以及成本低等優(yōu)點(diǎn)。

2.2監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械加裝電子監(jiān)控和故障診治以及自動報警系統(tǒng)可以對工程機(jī)械的各種裝置如傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)以及制動系統(tǒng)等進(jìn)行綜合的全方位的監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)在工程機(jī)械運(yùn)行過程中如果發(fā)現(xiàn)異常，能夠自動找出機(jī)械出現(xiàn)故障的部位，并發(fā)出警報，提醒工作人員注意。因此機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了工程機(jī)械的工作效率，而且改善了操作人員的工作環(huán)境，降低了工程機(jī)械故障維修的費(fèi)用，縮減了停機(jī)維修的時間，對延長機(jī)械使用壽命和提高機(jī)械經(jīng)濟(jì)效益具有重要的作用。

2.3對柴機(jī)的控制借助機(jī)電一體化技術(shù)的電子油門控制系統(tǒng)，對柴油機(jī)安裝電子調(diào)速器和升溫控制自動系統(tǒng)可以提高對柴油機(jī)控制的便捷性。

2.4降低工程機(jī)械功耗，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高一般的工程機(jī)械使用時功耗較高，但是生產(chǎn)效率確較低，例如傳統(tǒng)的液壓挖掘機(jī)不僅功耗較高，能量利用率不到30%，而且生產(chǎn)率較低。但是應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù)的工程機(jī)械利用先進(jìn)的電子控制系統(tǒng)使機(jī)械的功耗大大降低，生產(chǎn)率明顯提高，例如采用了卡特電子系統(tǒng)的液壓挖掘機(jī)，功率利用率明顯提高，從而使機(jī)器的生產(chǎn)率大大增加。又如將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于柴油發(fā)動機(jī)，由于電子調(diào)速器等的應(yīng)用，使柴油發(fā)動機(jī)可以根據(jù)不同的工況選擇不同的工作模式，降低了柴油發(fā)動機(jī)的功耗，增加了柴油發(fā)動機(jī)的工作效率。

2.5提高產(chǎn)品質(zhì)量機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械中，借助電子系統(tǒng)的精密控制系統(tǒng)，可以提高工程機(jī)械工作的精密程度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)良品率的提高。一般的機(jī)床在加工產(chǎn)品時是操作人員依據(jù)自身的操作經(jīng)驗和技術(shù)進(jìn)行操作的，這造成的機(jī)床生產(chǎn)的良品較低。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的機(jī)床在進(jìn)行產(chǎn)品加工時依賴于電子系統(tǒng)的控制，因此精確度較高，同時監(jiān)控系統(tǒng)可以及時對機(jī)床操作進(jìn)行調(diào)整，確保良品率的提高。我國較為先進(jìn)的數(shù)控金切機(jī)床已經(jīng)可以進(jìn)行精度為0.001毫米的作業(yè)加工，這是單純的依靠人工操作的機(jī)床難以做到的。

篇（9）

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)

機(jī)電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機(jī)械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動單元等部分組成。因此，為加速推進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展，必須從以下幾方面著手：

（一）機(jī)械本體技術(shù)

機(jī)械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮?，F(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)，還應(yīng)考慮利用非金屬復(fù)合材料。只有機(jī)械本體減輕了重量，才有可能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化，進(jìn)而在控制方面改善快速響應(yīng)特性，減少能量消耗，提高效率。

（二）傳感技術(shù)

傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說，目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。

（三）信息處理技術(shù)

機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備（特別是微型計算機(jī)）的普及應(yīng)用緊密相連。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化，必須提高信息處理設(shè)備的可靠性，包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進(jìn)而提高處理速度，并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問題。

（四）驅(qū)動技術(shù)

電機(jī)作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)已被廣泛采用，但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機(jī)以及控制專用組件-傳感器-電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動單元。

（五）接口技術(shù)

為了與計算機(jī)進(jìn)行通信，必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設(shè)計。目前，技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問題。

（六）軟件技術(shù)

軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本，提高生產(chǎn)維修的效率，要逐步推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化，包括程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

（一）數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在：

1、總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。

2、開放性設(shè)計，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能最大限度地提高用戶的使用效益。

3、WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。

4、大容量存儲器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計，不僅豐富了數(shù)控功能，同時也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能。

5、能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制，即具有一臺機(jī)床同時完成多個獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺和多種機(jī)床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。

6、系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能，加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。

7、以單板、單片機(jī)作為控制機(jī)，加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。

（二）計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）

CIMS的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合，而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線，以制造為基干來控制“物流”和“信息流”，實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。

（三）柔性制造系統(tǒng)（FMS）

柔性制造系統(tǒng)是計算機(jī)化的制造系統(tǒng)，主要由計算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動搬運(yùn)小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設(shè)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

（四）工業(yè)機(jī)器人

第1代機(jī)器人亦稱示教再現(xiàn)機(jī)器人，它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動，對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性；第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息，通過計算機(jī)處理、分析，做出一定的判斷，對動作進(jìn)行反饋控制，表現(xiàn)出低級智能，已開始走向?qū)嵱没?；?代機(jī)器人即智能機(jī)器人，具有多種感知功能，可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業(yè)環(huán)境中獨(dú)立行動，與第5代計算機(jī)關(guān)系密切。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景

縱觀國內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向，機(jī)電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展：

（一）智能化

智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動化的主要區(qū)別之一，也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件，有力地推動著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。

（二）系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意的剪裁和組合，同時尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng)，一般除RS232等常用通信方式外，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。

（三）微型化

微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機(jī)電一體化的一個新的發(fā)展方向。國外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動靈活等特點(diǎn)，可進(jìn)入一般機(jī)械無法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作，故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域，都有廣闊的應(yīng)用前景。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗室中已制造出亞微米級的機(jī)械元件。

（四）模塊化

模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項復(fù)雜而重要的事，它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

（五）網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機(jī)電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(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。

（六）綠色化

工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時也使資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。綠色化是時代的趨勢，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小，資源利用率極高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢時能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計方法和設(shè)計概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求，而且是推動機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。

參考文獻(xiàn):

1、李運(yùn)華.機(jī)電控制[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2003.

2、芮延年.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

篇（10）

一、概述

機(jī)電一體化技術(shù)就是機(jī)械、計算機(jī)、信息處理和自動控制技術(shù)綜合運(yùn)用的復(fù)合技術(shù)，是微電子技術(shù)向傳統(tǒng)機(jī)械工程滲透而形成的融合機(jī)械工程、電氣工程、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等為一體的新興綜合技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)順應(yīng)了當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的規(guī)律，顯示了強(qiáng)大的生命力。由于煤炭生產(chǎn)是將數(shù)百、數(shù)千萬噸煤炭從地層深處采掘、運(yùn)送到地面，因此需采用大量的機(jī)電設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，而機(jī)電一體化煤礦產(chǎn)品則是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的最好選擇。機(jī)電一體化將機(jī)械與電子技術(shù)融為一體，使物流、能流、信息流融為一體。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的主要應(yīng)用

2.1機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用礦井提升機(jī)是目前煤礦機(jī)電一體化、自動化水平最高的設(shè)備，全數(shù)字化交直流提升機(jī)。尤其是內(nèi)裝式提升機(jī)，從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動合為一體，機(jī)械結(jié)構(gòu)大大簡化，充分體現(xiàn)了機(jī)械-電力電子-計算機(jī)-自動控制的綜合體。而全數(shù)字化提升機(jī)高度可靠，采用總線方式，大大簡化了電器安裝，此外，硬件配置簡單，互相兼容?！熬盼濉逼陂g，國產(chǎn)數(shù)字化直流提升機(jī)已成為煤礦提升機(jī)的首選機(jī)型。我國研制成功的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字化提升機(jī)，其核心部分ASCS是由雙CPU構(gòu)成的計算機(jī)系統(tǒng)，其性能先進(jìn)、操作簡便、準(zhǔn)確可靠。此外，我國還應(yīng)用SIMADYND和S7研制成功了第一臺交-交變頻器供電的交流提升機(jī)。目前，最大裝機(jī)容量已達(dá)到5000kW，主、副井提升機(jī)可做到全自動化，不需要專門的絞車司機(jī)。

2.2機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用電牽引采煤機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)的一個典型應(yīng)用。與液壓牽引相比，它具有一下特點(diǎn):①良好的牽引特性:可以在采煤機(jī)前進(jìn)時提供牽引力，使其克服阻力移動，也可以在采煤機(jī)下滑時進(jìn)行發(fā)電制動，向電網(wǎng)反饋電能。②可用于大傾角煤層:牽引電動機(jī)軸端裝有停機(jī)時防止機(jī)器下滑的制動器，因為它的設(shè)計制動力矩為電動機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的1.6～2.0倍，所以電牽引采煤機(jī)可用在40°~50°傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置。③運(yùn)行可靠，使用壽命長，電牽引和液壓牽引不同，前者除電動機(jī)的電刷和整流子有磨a損外，其它元件均無磨損，因此工作可靠，故障少，壽命長，維修工作量小。④反應(yīng)靈敏，動態(tài)特性好:電控系統(tǒng)能及時調(diào)整各種參數(shù)，防止采煤機(jī)超載運(yùn)行。⑤結(jié)構(gòu)簡單、效率高:電牽引采煤機(jī)機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、重量輕，電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能只做一次轉(zhuǎn)換，效率可達(dá)99%，而液壓采煤機(jī)的效率只有65%-70%左右。

1991年煤炭總院上海分院與波蘭瑪克公司合作，研制成功我國第一臺采用交流變頻調(diào)速M(fèi)G344-PWD型薄煤層強(qiáng)力爬底板電牽引采煤機(jī)以來，我國的電牽引采煤機(jī)有了較快的發(fā)展。國內(nèi)上海天地公司、太原礦山機(jī)械廠、西安煤機(jī)廠、雞西煤機(jī)廠等都生產(chǎn)交流變頻和直流電牽引采煤機(jī)，而且得到了廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過近20年的研制開發(fā)，我國的電牽引采煤機(jī)一逐步走向成熟，為煤礦生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步起到了積極的推動作用。

2.3機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用帶式輸送機(jī)由于長距離連續(xù)輸送、輸送量大、運(yùn)行可靠、效率高和易于實(shí)現(xiàn)自動化等特點(diǎn)，已成為我國煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運(yùn)輸設(shè)備。因此，成為近幾年來機(jī)電一體化技術(shù)的研究重點(diǎn)。目前主要采用機(jī)、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置。它是一種專門為平滑起動運(yùn)送大慣性載荷，如煤炭或金屬礦石的長距離皮帶運(yùn)輸機(jī)而設(shè)計的軟驅(qū)動裝置。一條皮帶運(yùn)輸機(jī)可以由一臺或幾臺CST驅(qū)動。由于尚未解決動態(tài)分析和在線監(jiān)控技術(shù)以及啟動延遲技術(shù)，我國帶式輸送機(jī)的中間驅(qū)動點(diǎn)不能不知過多，一般為3點(diǎn)驅(qū)動，這樣就限制了輸送機(jī)的單機(jī)長度和運(yùn)量。而且，輸送機(jī)的監(jiān)控設(shè)備功能少、可靠性較差、靈敏度和壽命都較低，和發(fā)達(dá)國家相比存在顯著的差距。

2.4其他煤礦機(jī)電一體化裝置液壓支架則向電液控制方向發(fā)展，將計算機(jī)技術(shù)與液壓控制有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)定壓雙向鄰架或成組自動移架，避免對頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。我國神華集團(tuán)大柳塔礦采用從德國和美國引進(jìn)的電液控制的支架，移架速度為6～8s/架，最快的移架速度達(dá)3s/架。電液控制裝置還可檢測支架的工作狀態(tài)。

煤礦供電的特點(diǎn)是供電要可靠，質(zhì)量要高，能滿足大功率設(shè)備的要求。因此應(yīng)該推廣節(jié)能型產(chǎn)品。高壓開關(guān)柜采用維護(hù)量小，使用壽命長的真空開關(guān)。采用集中補(bǔ)償和就地補(bǔ)償相結(jié)合的辦法提高功率因數(shù)，減少供電系統(tǒng)無功電流，減少無功功率損耗。目前高、低開關(guān)柜普遍采用了“微機(jī)保護(hù)”，具備網(wǎng)絡(luò)功能，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控、遙測、遙信和遙調(diào)。

三、煤礦機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢

我國自造的煤礦機(jī)電一體化設(shè)備都具有智能化、程序化、信息化的特點(diǎn)，以及設(shè)備體積小、操作、維護(hù)方便、保護(hù)齊全、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。這些設(shè)備在煤炭生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，不僅減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度，而且極大地提高了煤礦的生產(chǎn)水平和能力，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。但是，我國的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比，還有一定的差距，因此還有很多的工作需要繼續(xù)研究，其未來的發(fā)展趨勢是:①開發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的以煤礦開采技術(shù)及配套裝備為主導(dǎo)的核心技術(shù)，研究具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心裝置；②增加產(chǎn)品的通信功能，以適應(yīng)綜合自動化的需要；③開發(fā)以微處理器和微機(jī)為基礎(chǔ)的礦井設(shè)備工況和健康監(jiān)測以及微處理器、計算機(jī)和專家系統(tǒng)的應(yīng)用等；④煤礦機(jī)器人仍然是煤礦機(jī)電一體化技術(shù)今后研究的重點(diǎn)之一。

四、結(jié)束語

近年來，隨著微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、傳感器技術(shù)和自動化技術(shù)的飛快發(fā)展，信息流成為機(jī)電一體化的主要特色。其產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)自動化、數(shù)字化、智能化，在性能和功能方面均實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。因此，機(jī)電一體化技術(shù)是企業(yè)信息化的重要支撐技術(shù)，是礦山綜合自動化的基礎(chǔ)。機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦采、掘、運(yùn)裝備的應(yīng)用和推廣，極大地提升了我國煤礦生產(chǎn)的綜合實(shí)力，為實(shí)現(xiàn)高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

機(jī)電一體化實(shí)用手冊[M].北京:科學(xué)出版社.2007.