機電一體化原理精選(九篇)

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第1篇：機電一體化原理范文

[關鍵詞]會計電算化；醫(yī)院；財務管理

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.04.037

[中圖分類號]F232；R197.3 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2016）04-00-02

會計電算化是現(xiàn)代科學信息技術在財務管理領域中運用的重要成果，它既是科學信息技術在醫(yī)院的財務管理系統(tǒng)中應用的必然選擇，同時也體現(xiàn)出了會計行業(yè)不斷發(fā)展與進步的需要。醫(yī)院財務管理是一個系統(tǒng)的、龐大的、復雜的工程，由收費管理系統(tǒng)、藥品管理系統(tǒng)、醫(yī)療器械管理系統(tǒng)、財務會計信息管理系統(tǒng)以及醫(yī)院的辦公經費和職員薪酬等諸多的管理系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)只有分工明確并合作密切，才能使整個財務管理系統(tǒng)穩(wěn)定有序地運行，而會計電算化技術的應用則為各系統(tǒng)的協(xié)調一致、及時溝通起到了橋梁和紐帶的作用。

1 會計電算化在醫(yī)院財務管理中的重要作用

以上簡單介紹了會計電算化對于醫(yī)院財務管理的重要性和不可或缺性，下面主要從醫(yī)院財務會計的工作模式、內部制約制度以及管理會計等3個方面做進一步探討。

1.1 改善醫(yī)院財務會計工作模式

在傳統(tǒng)的財務會計工作中，醫(yī)院財務人員大多都是人工作業(yè)，不但工作量特別大，而且每天都要周而復始地重復著算賬、報表編制以及記賬等工作，不僅耗費了大量的人力、物力、財力，工作中出錯的概率還比較高。自從引進會計電算化技術以后，很多復雜、繁重的工作都可以被計算機替代，醫(yī)院會計人員僅需把會計憑證輸入到計算機系統(tǒng)中，就可以讓計算機按照事先設定好的程序自動地完成各項工作，自動生成常用的會計憑證，財務人員在工作中可以根據需要隨時調用，在需要查詢憑證時，計算機系統(tǒng)也能根據財務人員的需要提供多種對應的查詢條件，財務管理工作效率大大提高。與此同時，會計人員在記賬與結賬等方面的工作也更加簡便，節(jié)約了人手，降低了醫(yī)院的人力資源成本。

1.2 轉變醫(yī)院財務的內部制約制度

由于傳統(tǒng)意義上的醫(yī)院財務管理工作都是手工操作的，致使內部制約機制較為單一，容易流于形式，而會計電算化在醫(yī)院財務管理中的應用，可以有效轉變與完善內部制約機制。在會計電算化技術的支持下，各項財務數據的計算速度被迅速提高，各個明細科目都有著唯一的代碼與之對應，因此，只要能準確地錄入憑證，就可以保證財務報表數據的真實性與正確性。利用計算機進行的財務管理工作還可以明確醫(yī)院財務人員的責任與權力，督促其嚴格按照規(guī)章制度辦事，一旦出現(xiàn)違規(guī)行為，計算機系統(tǒng)會自動發(fā)出提示或者警告，這在一定程度上強化了醫(yī)院財務工作的安全性與規(guī)范性，更好地保障了醫(yī)院財務管理目標的實現(xiàn)。

1.3 促使管理會計發(fā)揮更大作用

由于醫(yī)院這個行業(yè)的特殊性，財務會計人員的負擔比較重，整天埋頭工作，有時候還需要加班加點。盡管如此，工作人員也只能在諸如轉賬、現(xiàn)金管理、資金周轉等方面將會計核算的工作任務完成，不能較好地體現(xiàn)出管理會計的職能。但若是借助于會計電算化技術，財務人員的工作負擔就會得到很大減輕，能將更多的精力投入到財務管理中去。如利用計算機系統(tǒng)的制表和制圖等功能，財務人員可以進行更加清晰與直觀的數據分析，為管理會計作用的發(fā)揮提供便利條件，促進醫(yī)院財務管理工作協(xié)調一致，統(tǒng)籌發(fā)展。

2 借助會計電算化提高醫(yī)院財務管理水平的主要措施

利用會計電算化技術高效快捷的特點，借以從整體上提高醫(yī)院財務管理水平的方式方法有很多，筆者主要從以下3個方面著手進行分析探討。

2.1 提高會計人員的電算化水平

從目前的實際情況來看，不少醫(yī)院的會計電算化人員大多都是由過去的出納、會計等經過短期性培訓上崗的，僅能對日常的會計核算進行簡單處理，對于如何通過會計電算化提高財務管理水平則稍顯無力。會計人員的計算機理論知識較為薄弱，盡管不少會計人員都接受過計算機培訓，但一般也只是知曉如何去操作計算機，并不懂計算機軟件的開發(fā)、利用與維護。因此，醫(yī)院要結合實際發(fā)展需要以及財務管理工作的要求，一方面要注重加大對會計電算化理論知識與會計信息系統(tǒng)維護等方面的培訓，要求醫(yī)院會計人員不僅要具備基本的計算機基礎知識，還要掌握會計核算軟件功能的結構以及數據處理流程等，通過專題會議、會計電算化主題拓展訓練活動、推薦優(yōu)秀會計人員外出深造等多種方式，讓他們更快地適應會計電算化條件下的財務管理工作；另一方面，在會計電算化的培訓進程中要注意兩個問題：一是注意人才的全面培養(yǎng)，既要培養(yǎng)一些高級技術人員，也要培養(yǎng)一些一般性的計算機操作員，同時還有培養(yǎng)一些計算機維護、管理等方面的后勤人員；二是要注意培訓人員的知識結構，既要求專業(yè)的會計人員掌握一定的計算機技術，也要求部分計算機人員了解財務方面的常識，同時還要與相關設計人員溝通針對性的制訂培訓計劃。

2.2 建立健全會計電算化內部管理制度

科學合理的規(guī)章制度不僅有利于提高財務管理水平，而且為醫(yī)院其他工作的順利開展提供了良好典范。一是要在遵守諸如《會計法》《分行業(yè)會計制度》《會計電算化規(guī)范》等制度的前提下，進一步針對醫(yī)院財務管理工作發(fā)展的實際情況，構建更加詳細的工作準則，如《會計檔案信息化管理準則》《會計人員工作標準》等，盡可能促使每一項會計電算化工作都能在一個有序、科學、規(guī)范的軌道上運轉。二是要注重加強會計電算化信息系統(tǒng)的安全建設，通過人員操作權限規(guī)定、設立防火墻、物理隔離等方式，為電算化系統(tǒng)提供更加良好的運行環(huán)境，在防止非指定人員進入會計系統(tǒng)進行不良行為的同時，也使會計電算化在財務管理水平的提高上發(fā)揮出更大的作用與價值。三是要重視上機操作管理，制定上機操作管理制度，要求醫(yī)院的會計人員嚴格按照相關規(guī)定錄入記賬憑證、原始憑證、輸出種類信息等，并做好系統(tǒng)內部的數據備份工作。當天的會計業(yè)務要當天記賬，期末要打印輸出會計報表并保存，從而保證會計電算化系統(tǒng)的運行符合醫(yī)院財務管理的要求。四是要根據電算化的特點，及時調整會計核算的工作流程、會計工作的重點和會計核算方法等，以便獲得事半功倍的財務管理效果。

2.3 完善會計電算化的內部控制

首先，要強化醫(yī)院會計電算化程序的操作控制，為更好地保證會計信息質量，減少直至杜絕事故與差錯的發(fā)生，醫(yī)院領導者應當結合實際，制定科學的上機規(guī)程與操作守則。上機規(guī)程主要是針對電腦機房內的工作所做出的一般性規(guī)定，而操作守則是各項會計業(yè)務處理過程的具體要求與步驟，包括設備的使用說明、各種操作命令以及突況的處理等。其次，要合理進行崗位分工與設置，根據醫(yī)院財務管理工作的要求，遵循內部牽制與不相容職務分離的原則，構建相互制約、相互監(jiān)督和相互稽核的合理機制以保障各項會計信息的可靠、真實，以便減少醫(yī)院財會工作中發(fā)生舞弊與錯誤的可能性。第三，要注重加強系統(tǒng)安全控制，通過設立設置操作權限、操作人員身份密碼控制、數據處理與存儲相隔離、建立健全病毒防范管理制度等手段，盡可能地減少由于管理不當所造成的不必要的損失，為醫(yī)院財務管理工作的穩(wěn)定運行奠定扎實基礎。第四，要選擇成熟、科學的財務軟件。財務軟件的購買要通過有資質的機構或者財務軟件管理部門認定過的公司，而且要檢測財務系統(tǒng)的數據是否安全、運行是否穩(wěn)定、兼容性是否滿足需要等，以保證會計電算化能真正起到提高財務管理水平的作用。

主要參考文獻

[1]姚國芳.利用會計電算化提高財務管理水平探討[J].現(xiàn)代商貿工業(yè)，2009（14）.

第2篇：機電一體化原理范文

三、會計電算化在醫(yī)院財務管理應用中存在的主要問題1.會計電算化進程慢，技術更新?lián)Q代速度不夠快。會計電算化主要與信息技術有關，依托于計算機會計軟件完成主要工作。因此，計算機會計軟件對于醫(yī)院財務管理工作至關重要，直接影響醫(yī)院財務工作進度。醫(yī)院作為財務往來繁雜的組織，職能具有一定的特殊性，相對于其他企業(yè)來說在會計制度以及經營管理方式上有著很大差異，對會計電算化軟件的選擇和更新要求也與其他企業(yè)不同。但就目前來說，我國醫(yī)院會計電算化應用過程中普遍重視計算機硬件，而忽略了軟件的作用，導致很多醫(yī)院選擇的會計軟件并不適合自身的財務管理工作，既不能幫助財務人員減少工作負擔，又滿足不了醫(yī)院的個性化需求，不利于醫(yī)院財務管理工作的提高。2.會計電算化崗位設置不合理。由于會計電算化發(fā)展的時間相對較短，所以針對會計電算化設置的工作崗位存在一定的不合理性，比如說很多醫(yī)院會計電算化崗位設置不科學、工作人員對自身工作職能不明確等，部分醫(yī)院存在工作人員一人多職的現(xiàn)象，分工不明確，在財務信息的寫入、分析、處理以及會計報表的生成等方面的工作人員分配不合理，造成會計電算化職位安排和設置缺乏科學性，甚至一些醫(yī)院會計電算化中的復核崗位形同虛設，導致財務工作中的錯誤難以被發(fā)現(xiàn)，影響整個會計工作的嚴謹性和科學性。

3.醫(yī)院財務數據的保密性不足。醫(yī)院屬于特殊的單位，很多財務數據不對外開放，是醫(yī)院的機密，然而很多會計電算化軟件的保密性不強，容易被破解，給醫(yī)院財務數據的安全性帶來威脅。很多醫(yī)院本身運用盜版財務管理軟件進行財務管理，軟件安全性不高，易被侵入，用戶在進入系統(tǒng)中的用戶權限和口令等限制對數據保密的效果不明顯。若軟件系統(tǒng)突然癱瘓或者受到病毒攻擊，會造成數據丟失，難以找回，影響整個醫(yī)院的財務管理工作。4.醫(yī)院缺乏專業(yè)的會計電算化管理人才。會計電算化管理人才既需要具有專業(yè)的管理學和會計學知識，還需要熟練掌握計算機技術和軟件技術，能夠運用軟件進行財務數據的處理和分析。目前會計電算化工作人員雖然具有一定的計算機知識和軟件操作手段，但是精通各種軟件操作的人才相對較少，與實際的工作要求還有很大差距。會計電算化缺少復合型人才，嚴重影響醫(yī)院會計電算化的發(fā)展進程，而且醫(yī)院本身缺乏專業(yè)先進的電算化培訓工作，造成工作人員的進步速度較慢，對新技術的掌握存在困難，影響醫(yī)院會計電算化工作效率。

四、針對會計電算化在醫(yī)院財務管理應用中問題的對策1.做好醫(yī)院會計電算化規(guī)劃。首先要做好醫(yī)院會計電算化工作規(guī)劃，明確電算化基礎建設起點，并具體掌握醫(yī)院財務工作的實際情況。在做好基礎建設規(guī)劃之前，需要對醫(yī)院財務管理的整體工作有詳細的了解，并根據醫(yī)院財務管理現(xiàn)狀和財務管理人員配置情況，構建財務管理基礎框架。根據國內外先進經驗和醫(yī)院內部實際情況，進行工作崗位的合理分布，利用網絡將各個部門聯(lián)系起來，進行信息傳遞和分工協(xié)調，促進財務管理工作有條不紊的進行。其次，要做好軟件建設規(guī)劃工作，選擇合適的計算機操作系統(tǒng)和網絡操作系統(tǒng)支持軟件，及時升級計算機操作系統(tǒng)中的各大軟件，尤其是與財務管理工作聯(lián)系密切的軟件。在軟件選擇的過程中，可以選擇市面上有售的商業(yè)性軟件或者自行開發(fā)的財務管理軟件，并根據醫(yī)院的具體財務活動情況進行和合理安裝，做好殺毒工作，保證軟甲的正常使用。最后，要做好系統(tǒng)維護和人員建設規(guī)劃工作。構建好醫(yī)院電算化基礎建設規(guī)劃之后，需安排專門人員對會計電算化操作系統(tǒng)進行定期的保養(yǎng)和維護，確保系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定的運行。做好工作人員的培訓工作，定期舉行工作人員的專業(yè)計算機技能培訓，使工作人員能夠熟練掌握財務管理軟件的工作特點、工作要求以及操作方法，保證工作人員的專業(yè)技能，提高財務管理工作效率。2.切實加強醫(yī)院會計電算化管理。建立和完善醫(yī)院會計電算化內部管理工作是確保電算化工作能夠安全穩(wěn)定運行的前提。在醫(yī)院會計電算化管理工作之中，需明確會計電算化操作管理制度，并明確各級管理人員的工作內容和工作方式，嚴格管理系統(tǒng)的操作密碼，并安排專業(yè)人員定期進行安全檢查和密碼更換工作，防止醫(yī)院財務信息泄露。工作人員應建立嚴格的數據備份管理制度，避免遭遇突況而造成的數據損失，在每項財務活動之后需要保證數據備份工作的進行，保證數據的穩(wěn)定和安全。此外，工作人員需建立系統(tǒng)維護和管理制度，安排專業(yè)人員定時對系統(tǒng)的硬件進行全面的檢查和維護，仔細填寫檢修記錄，發(fā)現(xiàn)問題之后及時解決并備案，防止系統(tǒng)硬件故障而造成工作延誤。醫(yī)院需建立嚴格的檔案管理制度，建立紙質檔案和電子檔案兩手資料，做好紙質檔案的防火、防塵、防磁以及防盜措施，避免重要檔案的集中存放，做好重要檔案的備份工作，保證醫(yī)院財務會計電算化數據管理工作的有效性。

第3篇：機電一體化原理范文

關鍵詞：機電一體化電機控制 應用

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：

一、機電一體化技術的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀

1、機電一體化的發(fā)展歷程

機電一體化技術的發(fā)展有三個階段，即發(fā)展初級階段、蓬勃發(fā)展階段和智能化發(fā)展階段。最初早在20實際60年代人們開始利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。而由于軍事和工業(yè)發(fā)展的需求，當時的人們對于這方面開始重視，由于當時電子技術水平發(fā)展不夠，技術結合與運用還沒有得到深入發(fā)展。到上個世紀七八十年，計算機技術和通信技術開始快的發(fā)展為機電一體化的發(fā)展奠定了技術基礎。到了90年代后期，機電一體化進入深入發(fā)展時期，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支。此外，由于神經網絡技術、人工智能技術、光纖技術等領域巨大進步，為機電一體化技術的發(fā)展創(chuàng)造了更好的條件。從數控機床的問世到微電子技術的全新發(fā)展， 進而可編程序控制器、電力電子等的發(fā)展為機電一體化提供了電機堅強基礎，最后激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使機電一體化躍上新臺階。

2、機電一體化技術發(fā)展現(xiàn)狀

近些年來，機電一體化技術有了更全面的進步，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還能賦予自動顯示記錄、自動處理信息、自動檢測、自動調節(jié)與控制自動診斷與保護等許多新的功能。目前一些電動的實際運行中依然存在著一定的問題，比如執(zhí)行機構機構多、定位精度低、結構復雜、可靠性差等問題，因而對于這種情況，采用機電一體化技術，將伺服電機、閥門、控制器合為一體，采用模糊神經網絡，通過內置變頻器，實現(xiàn)閥門的高效控制。

二、機電一體化中電動機構的組成及工作原理

1、電機執(zhí)行機構的組成

目前較常用的主要是交流電動機，它可分為三相異步電動機、單相交流電動機兩，前一種比較多的用在工業(yè)上，而后一種通常用在民用電器上。從電機的結構上看，主要分為控制部分和執(zhí)行驅動部分，控制部分主要由三相PWM波發(fā)生器、單片機、智能逆變模塊、整流模塊、A/D、故障檢測、輸入輸出通道等組成；執(zhí)行驅動部分主要包括三相伺報電機和位置傳感器。

2、電機的工作原理

電機執(zhí)行機構系統(tǒng)通過電流與電壓傳感器和位置傳感器的檢測，得出逆變模塊三相輸出電流、電壓及閥門的位置信號，然后由A/D轉換后送入單片機。單片機通過控制PWM波發(fā)生器的作用，最后實現(xiàn)電機的運行控制。逆變模塊工作時所需要的直流電壓信號由整流電路對380V電源進行全橋整流得到。對于電動機運行原理的分析，這里主要針對工業(yè)中應用的三相異步電動機的原理進行探討。電動機轉動的基本工作原理是三相對稱繞組中通人三相對稱電流產生圓形旋轉磁場，轉子導體切割旋轉磁場感應電動勢和電流，轉子載流導體在磁場中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉距，驅使電動機轉子轉動。

三、機電一體化中電機閥位及速度控制與運行維護

1、電機閥位及速度控制

實現(xiàn)電機執(zhí)行機構的閥位和速度的控制需要解決的關鍵性技術問題主要有五個方面，分別是閥門柔性開關的控制、閥位的極限位置的判斷、電機保護的實現(xiàn)、準確定位與模擬信號的隔離。對于機電一體化中電機閥門位和速度的控制，微處理器根據測得的變頻器輸出電壓和電流，通過計算得出輸出力矩，如果輸出力矩達到或大于設定的力矩，那么就會自動降低運行速度。在傳統(tǒng)電機的執(zhí)行機構中，閥位的極限位置的檢測是通過機械式限位開關獲得的。電動執(zhí)行機構極限位置通過檢測位置信號的增量獲得，單片機將本次檢測的位置信號與上次檢測的信號相比較，如果未發(fā)生變化或變化較小，就會自動電機的供電電源。

電機的運行控制與加速度的大小、時間長短、當前位置、速度控制給定位置以及運行速度有關。在機電一體化中電機采用的是雙環(huán)控制方案，外環(huán)為位置環(huán)，內環(huán)為速度環(huán)。外環(huán)是通過當前位置速度的設定將速度給定發(fā)生器向內環(huán)提供速度的設定值。內環(huán)是將當前速度與速度給定與發(fā)生器的設定速度進行比較，依靠速度調節(jié)器改變PWM波發(fā)生器載波頻率，以實現(xiàn)電機的轉速調節(jié)。

2、機電一體化中電機的運行維護

機械工業(yè)的飛速發(fā)展對電機運行維護不斷提出新的要求，而現(xiàn)代科技技術的飛速發(fā)展又為電機的保護水平的提高提供了新的空間。然而再先進的技術都需要依靠人為的操控，因而對于電機的運行維護是確保電機的機電一體化技術優(yōu)勢表現(xiàn)的重要前提。在這里把電機的維護分為三個方面，一個是電機運行前的準備，一個是電機運行中的監(jiān)管，還一個是電機的日常保養(yǎng)。

在電動機啟動前需要檢查電源是否有電，觀察啟動器是否正常、熔絲規(guī)格大小是否合適，檢查傳動電動機轉子和負載機械的轉軸、電動機及啟動電器外殼是否接地、負載機械是否妥善地作好了啟動準備。接通電源后，啟動時應注意觀察電動機、傳動裝置、負載機械的工作情況，如果發(fā)現(xiàn)異常應立即切斷電源。對于電動機運行中的監(jiān)視，要時刻注意電動機的電壓與電流，關注電動機的振動、響聲和氣味，注意傳動裝置的檢查，以便及早發(fā)現(xiàn)問題，減少或避免故障的發(fā)生。而對于電動機保護除了運行過程中注意監(jiān)視和維護外還應進行定期檢查和保養(yǎng)。

第4篇：機電一體化原理范文

1.設置的專業(yè)課程不夠合理

當前職高機電一體化專業(yè)課程設置圍繞在機和電兩個方面，并且機和電兩者之間存在較為明顯的分界，過于側重機械方面，忽略了對于電類課程的重視和設置，這種情況完全違背了當前“計算機、機、電”三位一體的專業(yè)格局，導致教學完全脫離實際，與機電一體化專業(yè)設備操作演練教學之間無法很好地配合。為了解決這一問題，順應社會形勢和專業(yè)發(fā)展的趨勢，需要對機電一體化教學課程內容進行適當的調整，從而加強對于計算機運用課程內容以及電氣控制課程的教學，讓“計算機、機、電”三者在同一高度上進行教學。

2.專業(yè)課程教學內容不夠完整和標準

手工實踐操作是機電一體化專業(yè)課程教學過程中最為主要的操作，只有很少一部分是借助自動化編程軟件得以進行，所以機電一體化專業(yè)教學存在教學課程內容不完善的情況，學生無法真正理解領悟相關和相近的專業(yè)知識。由于課程內容晦澀難懂，學生無法產生對于機電一體化課程學習的興趣，極大地阻礙了教學效果的提高。這種方式無法讓學生的潛能得到更為深度的開發(fā)，導致學生無法適應信息化和現(xiàn)代化發(fā)展的企業(yè)工作環(huán)境。因此，有必要完善之前所設立的專業(yè)課程，從而可以與機電一體化專業(yè)教學達成一致目標。

3.實踐操作教學與理論原理教學之間很少存在交集

機電一體化教學的專業(yè)特點是在實踐操作教學和理論原理實踐教學方面的要求更高，所以在進行理論原理教學的時候需要同時進行實踐操作教學，在進行實踐操作教學的時候需要借助理論進行引導、驗證和保障。當前較為先進的國內外企業(yè)都已經裝備了數據信息傳感設備、數據自動處理分析設備、自動化控制系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)和設備普遍具有技術含量較高的特點，所以在管理和操作人員的個人素質上要求也較高，除掌握機電一體化專業(yè)技術和簡單的操作能力之外，還需要掌握較高的理論分析能力。但是當前企業(yè)實際情況與實際教學之間存在著很大的不同，實踐操作教學和理論原理教學嚴重背離，所以很多機電一體化專業(yè)學生在畢業(yè)之后很難較快地適應工作崗位。

二、職高機電一體化教學存在問題的解決措施

1.培養(yǎng)學生興趣，引導學生自主學習

興趣是最好的老師，有了學習興趣可以引導學生沖擊難題，進而讓學生的自信心得以形成和發(fā)展。具體可以通過引導學生回歸生活實踐或者工作實際來進行，如在“三相異步電機變頻調速”的教學過程中，可以引進日常常見的變頻空調，通過介紹其特點和原理來區(qū)分其與普通空調之間的差異，增加學生的物理知識，培養(yǎng)學生學習的積極主動性，深入淺出，最終實現(xiàn)課堂教學的目的。

2.創(chuàng)設實踐操作教學和任務的課程情境

機電一體化專業(yè)教學的理論課與專業(yè)實踐課程之間存在密切關系，所以在進行具體課程的教學設計的時候，需要同時結合理論和實踐，如將金屬材料與熱處理、機械制圖等眾多理論知識的學習和實踐相結合。需要注意在實踐性課程教學的過程中加強對于情境和任務的創(chuàng)設，用實訓替代實踐，并且盡可能安排學生進入實訓車間實踐，不要刻意區(qū)分理論課和實踐課。此外，采用筆試成績和操作成績以及平時作業(yè)成績相結合的考核方式來替代原來的單純的筆試成績定高低的辦法。

3.借助現(xiàn)代化教學手段提高教學質量

第5篇：機電一體化原理范文

關鍵詞：機電一體化；產品應用；數控機床；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（c）-0000-00

1機電一體化概述

1.1基本概念

機電一體化的英文單詞是Mechatronics。它分別取了機械技術（Mechanics）的前半部分和電子技術（Electron-ics）的后半部分。通常，我們認為機電一體化技術是機械技術、電子技術、信息技術的有機結合，又稱之為機械電子技術。

1.2五要素和四原則

五要素——機電一體化系統(tǒng)的硬件組成：指的是機電一體化系統(tǒng)的五大組成要素，具體包括結構組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、智能組成要素。（1）結構組成要素：系統(tǒng)的框架、支撐、定位、聯(lián)接部件。（2）動力組成要素：為系統(tǒng)提供能量、動力維護運行的部件。（3）感知組成要素：對系統(tǒng)內外各種狀況進行檢測、轉換、傳輸、分析、處理，產生控制信息。（4）智能組成要素：將感知組成要素傳來的控制信息進行匯總、存儲、分析、處理，發(fā)出指令。（5）運動組成要素：根據智能組成要素發(fā)出的指令，完成既定的執(zhí)行功能。

四原則——機電一體化系統(tǒng)的運作規(guī)律：指的是五大組成要素在互相作用時必須遵循的結構耦合、運動傳遞、信息控制與能量轉換四大原則。（1）接口耦合：信息交換涉及到的兩個環(huán)節(jié)，通過接口耦合來解決信息模式不兼容而不能傳遞的問題。（2）能量轉換：這也是兩個環(huán)節(jié)由于模式不兼容的問題導致無法直接進行能量轉換。（3）信息控制：智能組成要素完成信息的采集、傳輸、存儲等操作。（4）運動傳遞：機電一體化系統(tǒng)的各組成要素之間通過運動傳遞原則達到優(yōu)化不同類型運動的變換與傳輸。

2機電一體化的應用

機電一體化的不斷發(fā)展，實現(xiàn)了產品整體優(yōu)化，也實現(xiàn)了產品質量提升、生產效率提高。在新產品的生產和準備周期上，機電一體化也有其巨大優(yōu)勢。

2.1機電一體化在現(xiàn)代機械制造業(yè)中的應用

與建立在規(guī)模經濟基礎上，依靠規(guī)模、產量來爭取競爭優(yōu)勢的傳統(tǒng)機械制造業(yè)不同，先進機械制造業(yè)強調以信息為主導。表一為傳統(tǒng)機械制造業(yè)與先進機械制造業(yè)的類比。

表一 傳統(tǒng)機械制造業(yè)與先進機械制造業(yè)類比

本質

競爭優(yōu)勢

綜合特點

傳統(tǒng)機械制造業(yè)

規(guī)模經濟

1、企業(yè)規(guī)模大；

2、生產批量；

3、產品結構和重復性取勝；

4、資源利用率高。

1、專業(yè)加工復雜；

2、機器替代人力。

先進機械制造業(yè)

信息產業(yè)

1、先進生產模式；

2、先進制造系統(tǒng)；

3、先進制造技術；

4、先進組織管理形式。

1、全球化、網絡化

2、虛擬化、智能化、

3、環(huán)保協(xié)調

2.2在飲料行業(yè)中的應用

機電一體化應于食品、飲料行業(yè)已經有很長的歷史了。在包裝機械的開發(fā)設計和制造中，機電一體化技術發(fā)揮了非常大的作用，它的出現(xiàn)使包裝生產線的各項指標（如自動化水平、系統(tǒng)控制水平、生產能力）得到了極大的提高，競爭力產生了質的飛越，遠遠超過同類傳統(tǒng)的機械設備，同時也使單機的自動化程度大大提高。

2.3在鋼鐵企業(yè)中的應用

機電一體化技術在鋼鐵企業(yè)中的應用有很多。在鋼鐵生產的全局控制中，計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）發(fā)揮重要的作用。CIMS將生產管理的各項宏觀與微觀過程與人有機地聯(lián)系在一起，實現(xiàn)了生產要素的統(tǒng)籌管理。在鋼鐵生產的傳動環(huán)節(jié)，交流傳動技術一出現(xiàn)就受到各大廠家的青睞，它使矢量控制技術得以在實現(xiàn)。其于交流傳動技術在調速方面的巨大優(yōu)勢，它取代傳統(tǒng)的直流傳動指日可待。

3機電一體化產品舉例

以數控機床為例，闡述機電一體化產品的實際應用。

數控機床綜合應用了電子計算機、自動控制、伺服驅動、精密測量等技術，是一種高效率、高精度、多功能的先進機床，與傳統(tǒng)機床相比有巨大優(yōu)勢，取代傳統(tǒng)機床是大勢所趨，是成本、技術和時間問題。

圖1為數控機床工作過程原理圖，圖2為數控機床的組成結構。

圖1 數控機床工作過程原理圖

圖2 數控機床的組成

4機電一體化的發(fā)展趨勢

隨著機電一體化越來越廣泛的應用，各行各業(yè)都不斷涌現(xiàn)出機電一體化的應用實例。每每出現(xiàn)機電一體化的產品，都會引起一場革命，造成一個行業(yè)的蓬勃發(fā)展或者另一個落后產業(yè)的加速衰亡。

隨著新產品的研發(fā)及高精密等設備的發(fā)展，要求新一代機電一體化技術、產品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展，從而為國家?guī)砀蟮慕洕б媾c社會效益。

未來，機電一體化的發(fā)展趨勢不可避免地向以下幾個方面發(fā)展。

4.1智能化

機電一體化技術越來越成熟。首先表現(xiàn)在其智能化程度越來越高，甚至具備了一定的AI（人工智能，Artificial Intelligence）能力。這給用戶在使用、維護上帶來了極大的方便。

4.2數字化

機電一體化產品也將會更數字化，如數控機床和機器人，這也是進一步增強機電一體化產品可靠性、通用性、可操作性的重要保障。

4.3模塊化

產品配件模塊化的最主要好處是使產品配件標準化、系列化，不僅更加容易應用于工業(yè)生產，也使接口規(guī)則更加簡單和體系化?，F(xiàn)階段機電一體化蓬勃發(fā)展但仍處于初級階段，產品種類繁多而不成體系，模塊化這項工作潛力巨大。

5結 語

機電一體化技術是機械技術、電子技術、信息技術的有機結合。機電一體化在各行各業(yè)中的應用越來越廣泛，產品層出不窮，引領各行各業(yè)發(fā)生翻天覆地的改變。機電一體化在未來不可避免地向智能數字、模塊設計生產、互聯(lián)共享、人性便攜和環(huán)保綠色等方向發(fā)展。

參考文獻

[1]顧京.現(xiàn)代機床設備[M].北京：化學工業(yè)出版社，2001

[2]袁中凡.機電一體化技術[M].北京：電子工業(yè)出版社.2006.

第6篇：機電一體化原理范文

【關鍵詞】機電一體化　設備　保養(yǎng)　維修

機電一體化設備包含有多個方面的內容，它是企業(yè)生良好運行的關鍵。隨著機電一體化技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，它逐漸成為了一個獨立的管理范疇，所涵蓋的范圍也越來越廣。加強重工企業(yè)機電一體化設備的日常管理，做好保養(yǎng)和維修工作具有重要的現(xiàn)實意義。

1機電一體化設備的綜述

所謂的機電一體化就是指把電子技術和機械技術兩者充分融合，并在兩者結合的基礎上，發(fā)揮出設備的最佳性能，它是一種先進技術的總稱。從它的產生和發(fā)展來看，它最早誕生在美國，后來經過日本的廣泛應用和宣傳，概念體系有了進一步的完整和健全，“機電一體化”逐漸形成了一個通用的名稱。它的形成和發(fā)展在現(xiàn)代社會發(fā)展中具有重要作用，在當前社會的各行各領域都有不同程度的體現(xiàn)，其未來的發(fā)展空間相當大[1]。機電一體化設備在現(xiàn)代重工企業(yè)中發(fā)揮的作用愈加明顯，對于其的日常保養(yǎng)和維修工作就不能忽視。首先需要對它的工作運行原理進行理清，從當前最為主流的說法來看，它從廣義的角度來講，機電一體化系統(tǒng)是利用計算機設備來作為運作的中心，在計算機的利用下把從傳感檢測系統(tǒng)所接收到的信息經過檢測和處理之后，再向外界進行信息的反饋，也可以是對各種機械設備進行控制并執(zhí)行相應的操作命令，進而使機械設備完成一些列相關操作，那么在這一過程中，它的子系統(tǒng)的各個驅動元件和執(zhí)行元件就會潛在的工作運行，然后在和其他設備的協(xié)作作用下形成一個廣義的執(zhí)行機構。

2機電一體化設備的保養(yǎng)與維修

對于重工企業(yè)生產來說，機電一體化設備發(fā)揮著不可忽視的作用，它是企業(yè)順利生產、高效生產的重要保障，同時也是企業(yè)實現(xiàn)經濟效益的關鍵所在，可以說兩者在生產流程方面具有密切的相關性。上海振華重工長興分公司特別重視這一點，采購時對所需的設備性能和質量有嚴格的檢測和把握；并且在設備采購之后，也投入了大量的人力、物力以及財力來保證保養(yǎng)和維修工作的順利開展。

2.1保養(yǎng)方面

機電一體化設備作為生產順利進行的重要保障，就必須在日常管理中加大這方面的關注，定期的進行保養(yǎng)和檢修。對于設備運行中可能存在的安全隱患可以及時的發(fā)現(xiàn)和解決，特別是重點環(huán)節(jié)的問題解決。因此，對于設備管理來說，就要根據生產節(jié)奏以及設備使用的間歇期，合理安排時間對設備進行保養(yǎng)、檢修，并不斷加深檢修的深度，排除潛在的安全隱患，變故障搶修為預防檢修。首先，設備操作人員做好設備的一級保養(yǎng)。重視設備現(xiàn)場管理人員和操作人員的職業(yè)素養(yǎng)的提高，利用設備現(xiàn)場管理人員、操作人員考核和獎懲的控制，讓設備現(xiàn)場管理人員、操作人員在設備使用的間歇期對設備進行電氣系統(tǒng)除塵、旋轉部件的以及設備表面的清掃。這樣不僅能預防設備的潛在故障，還美化了設備的外觀。其次，維修人員做好設備的二級保養(yǎng)。設備管理人員和維修人員根據設備的特點和使用頻率制定設備的二級保養(yǎng)計劃，并根據計劃實施保養(yǎng)。設備二級保養(yǎng)根據設備的種類要做旋轉部件的檢修和、電氣系統(tǒng)的檢修、液壓系統(tǒng)液壓油的更換、機械部件的探傷和維護等，并根據設備現(xiàn)場管理人員、操作人員反映的問題做針對性檢修。

2.2維修方面

首先，制定健全的設備維修制度，科學維修、有效維修。機電一體化設備的工作原理和實際運作流程較為復雜，這會對維修帶來一定的難度。因此，對于技術人員來說，在開始維修之前就要對機器設備的結構構成以及運行原理有一個綜合全面的把握，并且對于檢修中的要點也有明確。在檢修的過程中要嚴格按照制度的規(guī)定，對重點部位的檢修做好事前準備工作，按照標準化的操作維修手冊，運用專業(yè)的檢修工具和檢修技術提高檢修質量和效率，減少檢修過程中不必要出現(xiàn)的問題，形成一套科學的檢修模式，對傳統(tǒng)的檢修方式存在的不當之處進行改善和創(chuàng)新[2]。其次，重視對檢修現(xiàn)場的基本設施管理。這里所講的管理并不只是簡單的機械設備管理，更重要的是對設備操作人員的管理，因為設備的操作主體是操作人員，針對的對象是機電一體化這種復雜的設備。從這一層面來講，這種管理根據其構成可以將其劃分為兩個部分：第一是對于生產現(xiàn)場的各種設施進行的管理，因為在機電一體化設備中，設備的運行是需要有一定的場地環(huán)境的，對于檢修人員來說就要重視對現(xiàn)場各種基本設施的管理，排除潛在的安全影響因素，對不利于設備運行的各種因素進行事前規(guī)避；第二是對基本設施的管理，因為在進行維修的過程中會不可避免的采用一些新的配件，此時就需要在配件的供應商保證供應的及時性、完整性以及新配件的標準化和通用性，同時也要保證對供應配件的質量有特別重視，具體的配件數量和標準還要按照程序的要求來提出合理申請。第三，加強對人才的培育，打造高素質的維修隊伍。機電一體化設備由于其自身構成結構較為復雜，在實際運行的過程中各個設備所發(fā)揮的作用也各不相同，有些專業(yè)性和技術性較強的設備在維修處理的過程中需要有相應的設備和技術來支持，但是，在具體的維修措施落實上，對于檢修設備和檢修技術的應用還必須要有專業(yè)素質較高的人才來進行操作，確保檢修人員具有很高的檢修技術水平，對機電一體化設備的構成有十分清晰的認知和把握，而且對于不同設備的檢修和管理也有相應的維修技術和應對方法。對于設備管理來說，就要重視打造一支專業(yè)化的維修隊伍，對檢修人員進行技術和素質方面的教育和培訓，使之可以最大程度的解決機械設備運行中出現(xiàn)的各種問題，對于潛在的安全隱患也可以起到規(guī)避排查作用，這樣就可以大大減小企業(yè)的損失，保證企業(yè)的生產經營始終是良好有序的。

3結語

設備是企業(yè)生產的基礎，機電一體化設備更是其重要的構成部分，它是企業(yè)順利生產、高效生產的重要保障。上海振華重工長興分公司設備數量龐大、種類繁多，并且機電一體化設備的構成較為復雜，并且涉及到的細節(jié)較多，設備維修部門利用科學、有效的設備管理，在對其進行日常保養(yǎng)和維修上就要從總體上入手，根據不同設備的運行特點和規(guī)律，采取正確合理的保養(yǎng)和維修方法，保證生產一直在高效地、有條不紊地進行。

參考文獻：

[1]趙祥坤,蘇奎,李帥三.淺析機電一體化設備的保養(yǎng)和維修[J].中國新通信,2014,(5):40~40.

第7篇：機電一體化原理范文

關鍵詞：電腦繡花機；機電一體化系統(tǒng)；功能；結構要素

中圖分類號：TS941.562 文獻標識碼：A

電腦繡花機是隨著電子、計算機、精密機械的發(fā)展和應用而產生并成熟起來的一種高自動化、高生產效率的光、機、電相結合的機電一體化的刺繡設備。其廣泛用于刺繡、服裝、鞋帽、襪業(yè)、床上用品、窗簾、臺布及針織等行業(yè)?，F(xiàn)以工業(yè)電腦繡花機為例，通過分析其設備組成、結構特點、自控原理，從理論上闡明，一個完整的機電一體化產品必須具備的五大結構要素及其對應的功能。

1 電腦繡花機的工作原理及主要機構

1.1 工作原理

工業(yè)電腦繡花機按用戶所需的圖案，通過編程打版，將圖案變成能為電腦識別的信息，通過磁碟將信息傳輸給電腦繡花機，從而完成對織物的刺繡。其工作原理框圖見圖1。

電腦繡花機工作時，主電機通過針桿帶動繡線作上下刺布運動，固定在繡花框內的繡品隨步進電機作X、Y方向的移動。兩者的配合在繡品上完成繡花圖案的刺繡。

電腦繡花機主要機構有三大部分組成：機械系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、電控系統(tǒng)。

1.2 機械系統(tǒng)

機械系統(tǒng)主要由機架部件、箱體部件、刺布機構、挑線機構、換色機構、夾線機構、送布機構、繡花框部件、手拉開關箱部件等組成，在此不作詳細介紹。

1.3 傳動系統(tǒng)

主電機為交流滑差電機，根據繡花圖案針距的長短變化調節(jié)電機的轉速。為保證繡花精度，主電機帶有電磁剎車裝置。主電機通過同步齒形帶帶動下軸，下軸通過鏈輪傳動上軸，上軸帶動刺布機構和挑線機構運動。下軸又通過錐齒輪傳動旋梭及剪線機構運動，從而完成繡花底線和面線的鎖套，在織物上形成繡花線跡。

受主控板控制的X方向及Y方向的步進電機，分別帶動幾組同步齒形帶運動，并由齒形夾板帶動繡花框在繡花機臺面上，以一定速度沿X、Y方向移動，保證織物上繡出與繡花圖案完全一致的花型。

換色電機帶動針桿箱移動，替換繡花面線的顏色。

工業(yè)電腦繡花機主傳動系統(tǒng)如圖2所示。

1.4 自控系統(tǒng)

電控系統(tǒng)由電源箱、控制箱、操作鍵盤箱、控制板及執(zhí)行部件組成。

自動控制系統(tǒng)框圖如圖3所示。

2 機電一體化產品系統(tǒng)的構成

2.1 機電一體化產品的功能構成

任何一種產品都是為了滿足人們的某種需要而開發(fā)和生產的，即產品應具有相應的目的功能。產品不同其目的功能也不同，但所有的機電一體化產品的功能都是要對三大工業(yè)要素――輸入的物質、能量和信息進行基本處理，輸出具有所需形式或所需特性的物質、能量和信息。如圖4所示。

產品的目的功能是通過其內部功能實現(xiàn)的。機電一體化產品一般具備五種內部功能，即主功能、動力功能、計測功能、控制功能和構造功能。每一種功能又由產品中具體的功能部件加以實現(xiàn)。而傳統(tǒng)的機械產品一般不完全具備上述五種內部功能。

2.2 機電一體化產品的五大基本結構要素

由以上分析可知，機電一體化系統(tǒng)是由下述五個基本結構要素構成：

機械本體：包括機身、框架、機械聯(lián)接等在內的產品支持結構，屬于基礎部件，實現(xiàn)產品的構造功能。要盡量采用新結構、新材料、新工藝，以適應機電一體化產品的要求。

動力源：向系統(tǒng)提供能量，并將輸入的能量轉換成需要的形式，實現(xiàn)動力功能。要求動力源效率高、可靠性好。

檢測與傳感裝置：包括各種傳感器及其信號檢測電路，用于對產品運行時的內部狀態(tài)和外部環(huán)境進行檢測，提供運行控制所需的各種信息，實現(xiàn)計測功能。要求傳感裝置體積小、檢測精度高、抗干擾、受環(huán)境影響小、安裝與聯(lián)接方便。

控制與信息處理裝置：根據產品的功能和性能要求及對傳感器的反饋信息，進行處理、運算和決策，對產品運行施以相應的控制，實現(xiàn)控制功能。要求可靠性高、柔性和智能性好。

執(zhí)行機構：包括機械傳動與操作機構，在控制信息作用下完成要求的動作，實現(xiàn)產品的主功能，是實現(xiàn)產品目的功能的直接參與者。

機電一體化產品的五大其本要素及其功能有對應關系如圖6所示。

3 結束語

從電腦繡花機這一典型的機電一體化產品的淺析中，不難看出任何一個完整的機電一體化系統(tǒng)必須具備五大結構要素，而這五大基本結構要素之間并非彼此無關或是簡單拼湊。在結構上，各結構要素通過各種接口與相關軟件的有機結合，構成一個內部合理匹配、外部效能最佳的完整產品。

從系統(tǒng)外部看，機電一體化產品的輸入/輸出是與人、自然及其他系統(tǒng)之間的接口；從系統(tǒng)內部看機電一體化產品是由許多接口將系統(tǒng)構成要素的輸入/輸出聯(lián)系為一體的系統(tǒng)。

在系統(tǒng)工作時，這五大結構要素必須各司其職，互相補充、互相協(xié)調，才能共同完成該產品所規(guī)定的目的功能。即在機械本體的支持下，由傳感器檢測產品的運行狀態(tài)及環(huán)境變化，將信息反饋給控制及信息處理裝置，通過對各種信息的處理，按系統(tǒng)要求控制動力源驅動執(zhí)行機構工作。

參考文獻

第8篇：機電一體化原理范文

摘要：為了適應社會的發(fā)展和市場的需求，推進技工學校機電專業(yè)教學的發(fā)展與進步，培養(yǎng)擁有過硬職業(yè)技能的全新技術人才，機電專業(yè)需要采用一體化的教學方法，將理論與實踐相結合。本文分析了目前技工學校機電一體化教學存在的問題，探索了課程教學改革的思路和方法，并提出相應的改進措施。

關鍵詞 ：技工學校 機電一體化 教學 改革

機電一體化是將機械和電子技術集成起來所構成的系統(tǒng)的總稱，其發(fā)展直接推動了產品的工業(yè)生產的智能化，深刻影響著人們生活的方方面面。

我國機電一體化產業(yè)發(fā)展迅速，成績顯著，但問題也是顯而易見的。如何實現(xiàn)機電一體產業(yè)的轉型升級，是國家、企業(yè)關心的問題，必須解決以下兩個問題：其一，要實現(xiàn)傳統(tǒng)工業(yè)技術的高效性，持續(xù)發(fā)展；其二，研制人性化、數字化、智能化機電產品，促進生產升級，產品換代，為產業(yè)化發(fā)展提供了堅實的基礎。

機電行業(yè)結構的調整和優(yōu)化組合，機電一體化技術的快速發(fā)展，使得行業(yè)的人才需求格局發(fā)生了很大變化。用人企業(yè)不但急需一線技能型操作人才，更渴求綜合素質高，具備機、電技術綜合應用知識的技能型人才。為了適應高新技術產業(yè)發(fā)展的需要，滿足企業(yè)的用人需求，技工學校有必要對機電一體化技術專業(yè)進行改革調整，建立一個科學而完善的、具有高級技工教育特色的教學體系。

針對上述狀況，本文分析了目前大部分技工學校在機電一體化教學中存在的部分問題，闡明了以崗位工作技能為知識目標、職業(yè)道德素養(yǎng)為導向的機電一體化教學改革的方向。

一、部分技工學校機電一體化教學體系中存在的問題

1.專業(yè)課程體系設置不科學

目前，技工學校機電一體化專業(yè)課程課時主要分配于“電”與“機”，在僅有兩年的課時時間內，還以機械類課程設置為重點，導致電類方面的課程時間安排不夠，也就達不到應有的教學培養(yǎng)標準。這與目前“機電一體”的教學目標不相符，很容易導致教學內容與實際操作脫節(jié)，不能有效地配合機電一體化專業(yè)教學與設備操作的教學需求。

其次，機電一體化教學是以職業(yè)能力培養(yǎng)為目的，要求理論知識的傳授與操作能力、綜合素質的培養(yǎng)相結合，且貫穿教學全過程。但部分技工學校卻因設備或師資等方面不足而以理論知識教學為主，實踐教學為輔，沒能理論聯(lián)系實際。這就造成了很多學生“睜眼瞎”，學過卻不知其用途。大多數技校生畢業(yè)后將要從事的工作是安裝、調試機床設備、電氣線路等，對其進行日常維護和一般故障的檢修等工作。學習期間如果沒有得到良好的培訓，走上工作崗位后，實踐能力不足的問題將非常明顯。

2.專業(yè)教學內容不夠完善

第一，教學課程的整體設置遠遠滯后于當前機電技術的發(fā)展：教材內容更新慢，教學內容落后，教學設備陳舊等。部分技工學校仍然在用陳舊教材進行教學，學生學不到前沿知識。而與目前技術脫節(jié)的教學內容，學生不了解它的用途和學習的好處，感覺枯燥無味，難以引起他們學習的興趣，因此會導致課程教學陷入教師為教而教，學生為學而學的怪圈。

其次，教師講授時僅停留于課本，教學方法單一，缺乏項目教學的涉入，學生不知如何將基礎知識與專業(yè)知識貫穿運用到實際工作過程中。如實踐教學電力拖動中多以電路工作原理、快速準確接線為主，忽視了按圖施工前元件的選擇、檢修及故障排除的學習，未強化學生對專業(yè)知識的綜合運用能力，未按崗位群必需的能力為主線來合理設置理論教學與實踐教學，直接導致學生知識面過窄，畢業(yè)后達不到用工企業(yè)對技能人才的需求。

3.機電一體化教學設備落后、匱乏

部分技工學校的教學、實習設備落后，尤其缺乏具有專業(yè)特點的綜合性、設計性和創(chuàng)新性的實驗設備，僅有少數條件相對好的學校配備有車、銑、加工中心等數控機床，種類齊全的電力拖動與控制柜，PLC實訓一體化等。

設備不足會影響機電專業(yè)學生的技能和實踐能力的提高。機電一體化教學水平要想得到提升與進步，就必須擁有優(yōu)良先進的教學設施。

4.教師隊伍素質有待提升

技工學校機電專業(yè)的發(fā)展離不開高質量的教師隊伍，“雙師型”的教師隊伍會進一步推動機電專業(yè)的發(fā)展，培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的技能人才。但是在當前的大多數技校里，教師隊伍的專業(yè)素質并沒有達到既定的標準。很多年輕的教師都是“高?！夹！蹦Ｊ剑瑳]有在用工企業(yè)工作過，沒有深入市場了解過，不清楚機電一體化在實操過程中的規(guī)范、標準，專業(yè)教學經驗相當缺乏。

二、技工學校機電一體化教學改革的思路與方法

1.構建合理的課程體系

技工學校應構建中國式“校企雙制”，從崗位的實際工作過程和崗位標準出發(fā)，與企業(yè)進行溝通交流，對企業(yè)的用人需求和近幾年畢業(yè)生就業(yè)情況進行深入分析，以工作過程為導向，以工作任務或產品作為載體，重新構建出合理的機電一體化課程體系。課程的設置必須要考慮學生的知識基礎，也要兼顧其可持續(xù)學習，因而課程內容從知識層面來說要以培養(yǎng)技術應用能力為目標，基礎理論以必需、夠用為度，專業(yè)教學要突出針對性和實用性。

技工學校是用人企業(yè)技能操作崗位的大型人才儲備單位，技工學校的發(fā)展離不開用人企業(yè)的認可和好評，因此，技工學校的教學目標和考核標準理應與企業(yè)要求一致，以企業(yè)的崗位職業(yè)能力需求為中心，以技術應用能力和崗位工作技能為支撐，明確專業(yè)領域核心能力，并圍繞核心能力的培養(yǎng)形成專業(yè)領域課程體系，從教學設計、教學準備、教學組織、教學評價到教學改革等方方面面堅持使教學內容符合職業(yè)能力需求，同時培養(yǎng)方案要體現(xiàn)相關職業(yè)資格證書的要求，以使學生畢業(yè)時確實具備相應的上崗能力。

2.完善教學場地、設施設備

教學場所、設備與設施在一定程度上決定了教學的效果。學校要保證教學的質量，就要加強教學場地一體化設施的建設。技工學校應努力建設模擬真實職業(yè)環(huán)境的“教、學、做”一體化實訓室，逐漸完善集教學、培訓、鑒定、生產“四位一體”的實訓基地，實現(xiàn)理論與實踐教學相結合。

另外，有些學校受場地、資金等影響，無法構建完善的一體化實訓室，則可以本著資源共享、互惠互利的原則，加強與工廠企業(yè)的聯(lián)系，廣泛建立校外實習基地，加強校企合作，以滿足學生畢業(yè)前頂崗實習的需要。第一，聘請有實際企業(yè)工作經驗的人才擔任實習教師；第二，安排學生寒暑假到企業(yè)參觀、實習，了解企業(yè)不同崗位的職業(yè)能力需求，最大限度地縮短技校生畢業(yè)后的試用期，提高競爭力。

3.通過多元的教學方法提高教學質量

（1）多種教學方法和手段。機電一體化技術的相關課程具有信息量大、抽象、理論性強等特點，內容比較枯燥。因此，在教學手段方面，課程教學很有必要實現(xiàn)從板書、掛圖、模型教學向實訓室、現(xiàn)場教學與多媒體教學相結合教學模式的轉變。

以電力拖動其中一個課題“按鈕和接觸器雙重連鎖正反轉”為例，傳統(tǒng)教學中，教師用直尺在黑板畫出該電路原理圖需要3～5分鐘，這段時間學生很容易出現(xiàn)走神、聊天等違紀問題。但若將該原理圖采用動畫演示，結合教師對該電路圖設計思路的講解，并將電動機正反轉的實際工作情況進行視頻播放，對教師而言，不僅能節(jié)省畫圖的時間，而且能在短時間內直觀地將電路中各元件的作用（各知識點）講解清楚，還能更好地掌控課堂的情況；對學生而言，其接受能力會更強，更能加強對相關知識點的理解，加強重點理論知識的內在聯(lián)系。

教師要從觀念上進行轉變，必須學會了解學生的心理特點，以學生為中心，將多媒體教學、項目教學等各種教學方法相結合，充分調動學生的各個感官，讓學生感覺到學習是一件快樂的事情，從而由被動學習轉為主動學習，提高教學效果。

（2）增加實踐教學環(huán)節(jié)，理論聯(lián)系實際。實踐教學環(huán)節(jié)包括實驗、課程設計等。根據機電一體化課程實踐性較強的特點，在教學中充分采用理論聯(lián)系實際的教學方法，設計和組織綜合性實踐項目。比如根據西門子公司機電一體化課程特點和實際崗位的工作環(huán)境，創(chuàng)建西門子機電一體化實訓基地，設計開發(fā)機器自動化實訓室、典型工作區(qū)實訓室、機電一體化實訓室等項目教學方案，學習常用的PLC S7-200、S7-300、S7-1200等系列的工作原理、硬件結構與維護、軟件編程、網絡通訊與診斷等內容，并根據實際生產線的工作要求進行程序編寫和組態(tài)，培養(yǎng)學生專業(yè)崗位的應用能力。

（3）教師要做好示范操作。在實踐教學過程中，實際操作技能訓練中主要有兩個問題：一是帶電操作的安全注意事項；二是實際技能的規(guī)范要求。教師在教學過程中要做好引導和講解，強調安全性問題。教師通過行為引導，輔助于教學講解，督促學生通過互相之間的合作完成實踐操作。這種教學方式可以加強學生間的探討交流，讓學生互相分享自己的學習經驗，促使學生間相互學習，取長補短，共同進步。

4.加強師資隊伍建設

為培養(yǎng)高水平的“雙師型”教師隊伍，為培養(yǎng)骨干教師，技工學?？梢詮囊韵挛鍌€方面加強師資隊伍的建設：高薪聘用擁有專業(yè)工作經驗的教師；定期對任教教師進行職業(yè)技能、教學能力的考核；設立獎勵機制鼓勵教師進行教學改革，鼓勵教師進行技術鉆研；定期對教師進行針對性的培訓，如教學方式、專業(yè)技能等；要求教師下廠實習，了解市場的需求、技術的更新。

總的來說，技工學校機電一體化專業(yè)的教學改革需要根據現(xiàn)代社會的發(fā)展趨勢，堅持理論與實際相結合，堅持學習新技術，堅持教師隊伍建設，堅持深入探究課程體系及教學方式的改革，如此，才能培養(yǎng)與時代步伐相一致的專業(yè)技術型人才。

參考文獻：

[1]賈啟升.簡述機電一體化技術發(fā)展狀況及趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技,2012(1).

[2]劉耀海.淺談機電一體化技術的應用與發(fā)展趨勢[J].信息系統(tǒng)工程，2012(10).

[3]夏宇平.“教—學—賽—訓”一體化教學模式在機械實訓中的應用[J].時代教育,2013(22).

第9篇：機電一體化原理范文

【關鍵詞】機電一體化 電機控制 相關討論

眾所周知，隨著科學技術的不斷發(fā)展以及現(xiàn)代先進生產加工技術的不斷完善，相關執(zhí)行機構的重要性不言而喻，因為執(zhí)行機構在自動控制系統(tǒng)工作中起著至關重要的作用。但是當前我國國產大流量電動執(zhí)行機構無論是在相關控制手段上還是在機械傳動機構上都出現(xiàn)明顯落后和偏多的情況，同時電動執(zhí)行機構中其結構相對復雜且其可靠性能也相對較低。本文針對執(zhí)行機構發(fā)展的相關缺陷和不足，對如何采用機電一體化技術將閥門和控制器進行有機融合進行深度探究。

一、機電一體化發(fā)展歷程與現(xiàn)代化技術發(fā)展趨勢

從始初的數控機床逐漸演變?yōu)槲㈦娮蛹夹g機電一體化并在基礎上沿用了可編程控制器，同時電力電子的出現(xiàn)也會機電一體化的發(fā)展奠定了重要基礎。還需要強調的是，現(xiàn)代機電一體化技術主要是由激光技術和信息技術以及相應的模糊技術共同構成，其無論是在運轉效率上還是在工作質量上都有著較大進步。

微控制器在生產數字化機電產品中起著重要作用，數控機床施工和機器人施工都是數字化機電一體生產中的重要表現(xiàn)形式，與此同時，隨著科學技術的飛速發(fā)展和計算機系統(tǒng)的廣泛應用，虛擬設計技術以及集成制造技術都是數字化機電一體應用中的重點環(huán)節(jié)。其優(yōu)點一般具有軟件可靠性、軟件可維護性和軟件自行診斷性以及軟件高可靠性等。新型數字化技術的出現(xiàn)在一定程度上使遠程操作遠程診斷和遠程修復成為可能。

智能化就是要求在進行機電產品生產的過程中其產品又有一定的智能特性，并使相關產品能夠獨立進行邏輯思考和自主決策。CNC中的人機對話功能就是機電產品智能化的的一種重要表現(xiàn)形式，其會在設置智能工藝數據庫的同時使產品使用和產品操作以及產品維護帶來較大便利。需要強調的是，模糊控制技術、灰色理論技術、神經網絡技術和小波理論技術以及混沌分岔技術都是機電一體化產品智能化的幾種體現(xiàn)，并在此基礎上為機電一體化技術的發(fā)展奠定了有力基礎。

因為生產機電一體化產品的商家和種類相對較多，那么在進行研制機械接口和研制動力接口以及開發(fā)環(huán)境接口的過程中就會產生一定的困難，具有集減速變頻調的動力驅動單元以及需要進行視覺信息處理和圖像信息識別等工作就是其中廠商研制開發(fā)機電一體化產品中的典型實例。

二、硬件控制與相關工作原理分析

（一）機電一體化智能執(zhí)行機構主要分為智能控制部分以及智能執(zhí)行驅動部分兩種，而我們通常所說的控制部分主要包括單片機、IPM逆變器、輸入輸出通道和整流模塊以及報警電路等，而智能執(zhí)行驅動部分主要是由三相伺報電機結構以及位置傳感器結構二者共同構成。

（二）被檢測逆變模塊中的電壓位置信號以及三相輸出電流會被相關程序轉換，并在此過程中傳送相應單片機上。而單片機則是用過8255控制PWM波發(fā)生器的，通過其中的光電耦合被逆變模塊IPM所應用，這樣就在一定程度上實現(xiàn)了閥位控制工作以及電機變頻調速工作等。需要注意的是，在逆變模塊進行正常工作的過程中，380V電源調整模式會將其所需直流電壓信號進行全橋整流。

（三）雙環(huán)控制技術是進行機電一體化電機控制工作中的主要技術，其內環(huán)和外環(huán)分別為速度環(huán)和位置環(huán)。我們需要了解的是，速度環(huán)的主要工作任務是將基礎速度與設定速度進行相互比較，之后通過對PWM波發(fā)生器的載波頻率的變換實現(xiàn)機電一體化電機自動轉速調節(jié)，此時的速度調節(jié)器是以模糊神經網絡控制算法為主要計算手段的。而外環(huán)中的相應速度設定則主要是根據其當前所處位置來完成并在此基礎上形成內環(huán)設定值的。因為流量閥減速和流量閥勻速以及流量閥加速是其機構運行中的三個主要運行階段，此時每個階段中的運行時間和運行加速度以及特定位置特定運行的頻率也有所不同，速度給定發(fā)生器的主要工作原理就是當實際閥位與相關給定閥位不等時，其會以恒定加速度為主要加速手段，此時的減速點會根據相關閥位值和閥位給定值以及當前速度這三者的大小來進行計算并得出具體數值。

（四）閥門柔性開關以及閥位極限位置判定是我們在執(zhí)行機構是所要考慮的兩項主要技術因素，閥門柔性開關的主要功能是當閥門開關的過程中保證閥門不受損傷，正確的做法是，我們應該運用微處理器對變頻器輸出電壓和變頻器輸出電流進行相對精準的計算，并在計算的過程中得出輸出力矩，在得出力矩信息后自動調節(jié)速度以防止閥門撞擊。閥門全開位置以及閥門全關位置就是閥門的極限位置，傳統(tǒng)執(zhí)行機構中閥位監(jiān)測在監(jiān)測的過程中容易出現(xiàn)閥門松動，我們應該運用單片機將兩次監(jiān)測信號進行具體對比，并在確認已達到正確閥門極限位置的同時切斷異步供電電源。

三、結束語

綜上所訴，機電一體化中的電機控制是當下我們要亟待解決的問題，正確的做法是要根據機電一體化技術的技術發(fā)展現(xiàn)狀和技術應用現(xiàn)狀作為分析基礎，之后進行對新型電動執(zhí)行機構的相應合理方案進行較為科學的制定。本文針對執(zhí)行機構發(fā)展的相關缺陷和不足，對如何采用機電一體化技術將閥門和控制器進行有機融合進行深度探究，希望為我國機電行業(yè)的發(fā)展貢獻出一份力量。

參考文獻：

[1]李曉華，尹項根，陳德樹.中小型電動機綜合保護[J].電力自動化設備2000（5）