机电一体化论文（10篇）

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机电一体化技术论文 篇一

1前言

中职教育的首要目标，就是根据社会发展的需要，向社会提供具有专业技术的职业人才。所以，教育策略不仅要注重对学生专业操作技能的培养，还应该注重学生综合职业能力的培养。机电一体化教学是中职教学中的重要组成部分，主要是培养具有丰富的专业知识以及良好的操作技能的维修电工和编程控制师，既需要有独立发现问题和解决问题的能力，还需要在熟练掌握专业知识的同时，加以应用和扩展，具有创新意识和创新能力。随着现代信息技术的不断发展，为职业院校的信息化教学提供了支持，也向职业院校如何提高教学效率提出很多新问题。积极探讨和解决这些新问题，对于改变教师的教学方式和学生的学习方式，提高中职学校的教学水平，具有重要意义。

2机电一体化教学中存在的问题

机电一体化是将机械技术、电子工程技术、微电子技术、信息技术等多种技术进行有机结合，并综合应用到实践中去的一项综合性技术。随着社会的不断发展，中职院校也越来越重视对这一类人才的培养。就目前而言，中职学校专业课教学中运用信息技术较少，对信息化教学的研究相对滞后，尤其是对于如何运用信息技术优化教学资源，建构符合学生发展需要的专业教学新模式尚待开展研究。教学中所存在的问题主要表现在以下几个方面。教学设备缺乏进行机电一体化教学需要有完备的教学设备作为教学支撑。要想提高学生掌握知识的能力以及动手操作能力，就必须注重教学设备的更新，以跟上信息化时代发展的步伐。而现今一些中职院校的机电一体化教学仍然以传统的电机电器为主，并且计算机主机也没有进行相应的改革和创新，不能运用现代化教学设备和手段进行教学。教师的教学水平偏低对于中职学校的机电一体化建设，要想适应社会的需要，除了需要更新教学设备以外，还需要更新教师的头脑，加大教师信息化教学培训。不仅要具有良好的讲授能力，还需要具备熟练操作信息技术的技能，这样才能有效指导学生进行正确的实验操作。现今不少中职院校的教师普遍素质偏低，有的教师只是掌握相应的专业知识，缺乏实践和信息化教学经验，不能从信息技术的角度很好地帮助学生掌握操作技术，不能激发学生的学习兴趣。教学方法单一教学设备的缺乏和教师教学水平的偏低，制约了教学方法的创新，致使不少学校的机电一体化教学依然采用传统的教学模式，教师依然是教学的“主体”，学生只是被动地接受。教学过程中，教师主要是通过“模仿”的方式来进行教学，在讲解中进行实际操作让学生自行掌握，不需要学生进行创新和改造，只是“依样画葫芦”。这种教学模式没有一个良好的学习氛围，学生学习没有动力，最终使得教学效果偏差。此外，一些教师在进行实践教学时，只是带领学生进行实验，而不是指导学生去进行实验，更不是让学生亲自实践后进行问题的探究。这样不仅不利于学生自主学习实践能力的发展，也不能很好地与企业接轨。

3机电一体化教学改革

机电一体化技术是应用型的跨学科技术，这就首先要求教学过程做到理论教学和实践教学相结合，在学生掌握具体理论知识的基础上，通过实践强化专业技能的培养。其次，将未来工作内容和现今的学习内容结合，主要是指教师在进行教学时，应该注重学生的学习内容为今后工作的实际服务，以更好地增加课程实用性。所以，针对社会的新要求，提出下具体的改革方法：立足课堂、面向学生，崇尚实践，把课堂教学与课题研究和专业实践教学紧密结合，充分合理地把现代信息技术手段应用于专业实践教学中，有效整合专业实践教学资源，以“行动研究”为主，在专业实践教学中不断总结提高，丰富实践经验，形成初步的理论成果[1]。通过应用信息技术，提高学校专业实践教学的质量和效益，提高学生的专业实践技能和职业综合素质，提高专业教师特别是专业实习教师的教学水平和科研水平。教学方法注重利用信息技术教学方法的创新直接影响到学生的学习兴趣，影响到教学质量。因此，教师首先要打破原有的。教学模式的束缚，注重应用信息技术进行教学。信息技术具有集图像、文字、声音、动画等于一身的特点，能够创设具体的教学情境，并能激发学生的学习兴趣，通过形象生动的演示，提高教学效率。如“三相异步电动机的原理”的教学，如果用语言讲清楚电动机是如何转动起来的是非常困难的，学生不易明白；如果把其原理制成课件来说明，学生既有兴趣，也容易理解了。其次，明确学生的学习目标，加快重视理论知识学习向重视专业技能培养的教学模式转变。对课堂教学重新定位，确立起以向社会提供更多的适应职业岗位要求的技能型人才的目标战略。注重将具体的社会需求和未来工作中的实际需要引进课堂教学中，注重对学生知识、技能、态度的综合培养，并在教学内容上进行深刻体现，对学生进行有针对性的教学实践，从总体上提高学生的整体水平。第三，要将虚拟教学和实际教学相结合。通过打造现代信息技术平台，充分发挥信息技术的优势，使学生能够通过网络强化自主学习。通过自主学习，充分加强学生对专业技能的了解，合理利用各方面的优势资源来不断加强自身的专业技能。在水平提高的过程中，树立中职学校师生的良好形象。不断优化教师队伍建设在机电一体化教学中，要注重理论和实践技能的双重发展，就需要对教师进行具体的划分，也应该划分出具体的理论课教师和专业课教师，这样不仅可以有效得将教师的自身优势发挥出来，还可以提高教师上课的质量和水平。所以必须将教师队伍进行优化和整合，使学生在学习过程中可以真正地对理论和技能进行良好把握并进行有效结合。例如，可以把机电一体化专业的电工技术基础、电子技术基础以及电工技能和电子技能有效地整合成电工技能与培训和电子技能与培训两门课程，这样不仅可以把理论和实践进行整合，也有效地提高了教师理论教学的效率，也给学生减轻不必要的理论负担。

4结语

国务院《关于大力发展职业教育的决定》中指出：“大力发展职业教育，加快人力资源开发，是落实科教兴国战略和人才强国战略，推进我国走新型工业化道路、解决‘三农’问题、促进就业再就业的重大举措；是全面提高国民素质，把我国巨大人口压力转化为人力资源优势，提升我国综合国力、构建和谐社会的重要途径；是贯彻党的教育方针，遵循教育规律，实现教育事业全面协调可持续发展的必然要求。”[2]由此可见，把发展职业教育的重要性提到了一个前所未有的新的高度。总之，中职院校机电一体化教学改革，是一个需要不断深入发展的课题，在改革过程中一定要注重理论和实践的结合，加强教师队伍的信息化建设，加强学生自主探究能力培养，以适应社会对职业技能型人才的需要。

机电一体化技术论文 篇二

【摘要】本文简单介绍了什么是机电一体化，然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。

【关键词】机电一体化；煤矿机械；应用

随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高，我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新，将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去，煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。

1什么是机电一体化

从结构层面分析，多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征，它是机械设备、信息设备和软件的有机融合，主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化，从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率，进而增强企业综合实力。

2机电一体化在煤矿机械中的应用意义

2.1促进煤矿企业生产效率、效益的提高

机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言，虽然大部分企业都基本实现了机械生产，但是整体机械化水平不高，这严重制约着企业生产效率的提高。然而，由于机电一体化技术的深入推广，煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用，工人的个人劳动效率得到提高，进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高，同时，工人收入也随之增加。机电一体化的运用，大大提高了我国经济发展水平。

2.2提高煤矿生产安全性

近年来，煤矿生产安全性已经成为社会 热点 话题。众所周知，我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作，工人的身体健康和生命安全受到严重威胁，而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度，改善了工作环境，将生产安全事故发生的可能性降到最低，加大了劳动保障，有效的保证了煤矿工人们的生命安全。

3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析

3.1机电一体化技术在采煤机中的运用

作为生产过程中最重要的机械设备之一，采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型，有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题，当采煤机出现滑动现象时，电牵采煤机可以利用发电制动，在其轴端配备了性能良好的停电功能，这样就能避免生产过程中的滑动现象。

3.2机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的'运用

从20世纪90年代起，我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究，经过科学家们的不懈努力，我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统，其中包括：我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。

3.3机电一体化技术在带式输送机中的运用

由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点，带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用，是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展，现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器，这种控制器具有很强的抗外界干扰能力，即使在比较恶劣的环境中，也能进行长时间的作业。

4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势

4.1应用更加智能化

人工智能技术不不断发展，神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果，这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且，我国煤炭生产需求不断在扩大，对于机电产品的智能化要求也不断增加，要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力，甚至可以自主决策，机电产品智能化已经成为时代的需求。

4.2应用更加人性化

机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然，这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构，同时还要照顾到人们的审美需求，在设备外形、色彩等方面着手，使设备更贴近煤炭生产工人的需求，符合工人的工作习惯，更好的为我们的生产生活服务。

4.3应用更加环保化

改革开放以来，我国经济取得了突飞猛进的发展，与此同时，我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏，环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品，这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术，使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求，节约能源，保护环境。产品绿色化、环保化，产品使用寿命结束后，重新进行分解，进而再利用。机电产品环保化，并且将其应用到煤炭机械设备中，是社会发展的大趋势。总之，为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步，对于机电产品的要求也不断提高，当然，这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样，我国煤炭产业才能不断发展，生产效率、综合实力得到提高，进而实现这一产业的可持续发展。

参考文献

[1]张明明。浅析机电一体化在煤炭机械中的应用[J].，20xx(10)：55.

[2]解鹏飞。机电一体化在煤炭生产中的应用[J].科技信息，20xx(20)：364.

[3]牛建华，李燕。机电一体化在煤炭机械中的应用研究[J].中国机械，20xx(7)：39.

机电一体化技术论文 篇三

现代社会的工业生产中，不断出现新技术、新工艺以及新设备，这种技术上的发展会对社会职业结构及需求产生很大的影响。机电一体化专业是由多学科相互渗透而成的，也是当前工业科技发展的主要构成内容，属于高职教学中的重点专业，在其机电专业的发展中需要使用工学结合的教学方式，重视开展实践教学，实行校企合作，积极提升高职学生的实际工作技能。

一、高职机电一体化的实践教学现状与成因分析

在高职机电一体化专业的教学中通常都会设置有一定比例的实践教学内容，但是因为受到多方面因素的影响使得相应的实验、实训教学的实效性较差，造成学生在顶岗实习阶段的动手能力不足，情况严重的学生会在毕业工作很长时间之后仍然不能独立的开展工作，在实践操作能力上存在严重的不足，自身技能也不符合市场的要求，也在很大程度上阻碍了高职 教育 的进步。当前的高职机电一体化实践教学现状的成因是多方面的，从专业课角度来看，机电一体化专业知识教学具有技术融合、学科交叉的特点，实际教学过程较为枯燥，学生理解起来也比较困难，这使得学生容易出现畏惧心理，不能调动起充分的'学习兴趣，也阻碍了其 创新思维 的养成，尤其是那些学习能力差及基础知识掌握不牢固的学生，专业课更是非常有难度。

从教学层面分析，理论教学与实践教学存在相互脱节的情况，师资力量以及硬件设施的构成等也都是造成实践教学发展不完善的因素，学校不能为每个学生提供足够的独立实践锻炼的机会，教学就很难达到预期的目标。从高职实践教学的发展现状来看，因为多种因素使其比理论教学的发展要滞后，不适应新时期人才培养的要求。

二、高职机电一体化的实践教学改进策略

(一)结合产业发展要求进行专业实践能力的分析。

传统的机械工业已获得了新的发展内涵，产品的加工制造方式也逐渐地被新技术代替，机、电技术的融合交叉越来越普遍。通过调研及综合分析，可以发现现代企业在机电一体化人才需求方面，主要需要其掌握机电产品的设计与绘图，机电设备装配与维修，自动生产线运行与调试等知识技能。现阶段相关机电行业的发展中有三类人才是比较缺乏的，其一是复合型的管理人才，要求这些人才具备技术与管理两方面的能力，可以根据市场经济发展规律去进行产品生产工作，还能够对企业的发展方向进行把握；其二是具备创新精神的技术型人才，兼备技术与管理才能，可以按照市场动态趋势去提出相应的生产改进方案；其三是智能型技工人才，理论知识与实践 经验 都比较丰富，可以熟练的操作生产设备，并且积极地开展技术创新及设备、技术的维护工作。对于高职院校来说，其培养目标主要是让毕业生在经过学校与企业中学习与实训之后，可以在实际的工作岗位中发挥作用。

(二)工学结合，形成能力本位的实践教学体系。

从传统的以课堂理论教学到现在的实验室、实训基地教学，在实际教学中以典型工作任务为主，教师引导为辅，各高职院校在近几年教学改革中不断改进教学内容与 方法 。在高职实训基地建设以及实践教学体系的构建上学校都进行了不断的探索，但实践教学和社会需求仍然存在脱节的问题，对机电一体化的实践教学定位不准确，在教学中只是单纯的以增加实践教学时间的方式去改善教学模式。理论与实践的不相符，也使得学生掌握的只是技能不能在实际的行业发展中进行有效的利用。在高职机电一体化的实践教学体系的建设中需要结合企业与行业的实际发展需求，并且应该充分的符合专业岗位的特定要求，在遵循这些方面的原则基础上形成层次分明、分工具体的实践教学体系。根据其中的教学规律去进行由浅入深的知识与技能的教学。在高职机电一体化的实践教学中，应该重视专业技能训练与核心技能训练、扩展能力训练的相互融合。

(三)校企联动，建设产学研有机结合的实践教学基地。

校企合作的教学模式符合高职院校教育改革的具体需求，可以充分的发挥校企双方的优势，达到工学交替的人才培养模式，为学生实习、实践、就业，教师的再教育、科研提供优质服务。通过校企合作的教学模式，可以让学生真正的体会到职业人的角色特性，将自身的专业知识应用到实际的生产环境之中，也是对生产一线需要的高技能人才重要培养方式。积极地去建设教学与培训、生产与科研融合的教学实训基地，可以推动人才培养与经济效益两方面的进步。校外实践教学基地的设立可以采用国家专项、省部共建等方面的资金投入方式，做到建设的互惠互利，实现校外训练基地的稳定发展。

采取技术改造、设备更新、资源整合等方法去进行校内实训基地的建造，其建设需要遵循适度够用的原则，在充分的调研基础上再开展实际的建设活动。校内实践基地在建设与管理上需要确立以学生为本的理念，提升自身的综合性与开放性特点，以提高学生的创新力为主要任务，增强学生的机电一体化实践能力，还让校内实训基地发挥了应有的功效。在此基础上还应该去积极的吸收社会资源，通过参股等形式参与校外实践基地的建设，并且对实训基地进行科学化管理，体现出高职院校具备的社会服务作用。

三、结束语

高职院校开展的实践教学对于学生熟知专业知识、提升实践能力有着重要的意义，机电一体化专业教学也应该重视对实践教学的发展，教师应该积极地进行教学方式的探究，通过有效的实践教学培养更多的高素质的技能型人才，在机电一体化教学中学生的实践能力的提升需要借助实践训练的力量，形成高职机电一体化的实践教学体系，与高职教育的相关人才培养目标相符合。

机电一体化技术论文 篇四

摘要：随着现代社会经济及科学技术不断发展，工程机械也得到很快发展，在社会生产过程中有着十分重要的作用及意义。在现代工程机械中，很多新技术及新工艺均得到十分广泛的应用，其中一种就是机电一体化技术。因此，为能够使现代工程机械得到更好应用，相关工作人员应当熟练掌握及运用机电一体化技术。

关键词：工程机械；机电一体化技术；运用

机电一体化技术是现代社会上一种新型技术，在社会上很多领域内均有着十分广泛的应用，其中一个方面就是在现代工程机械中的运用。在现代工程机械中应用机电一体化技术，可使工程机械功能得以进一步增强，使其能够发挥更好作用，对现代工业生产可起到很大促进作用。所以，在现代机械工程中应用机电一体化技术具有十分重要的作用及意义。本文就机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用进行分析。

1现代工程机械中机电一体化技术应用分析

1.1在工程机械的监控功能中机电一体化技术的运用

在现代工程机械中通过引进机电一体化技术，可实时监控工程机械运行过程中，其内容主要包括执行装置、传动系统以及制动系统，此外还包括液压系统，当有异常情况出现时便能够实现自动报警，可将工程机械中所发生故障的位置准确找出。因此，在现代工程机械中通过应用机电一体化技术，可有效提升机械使用效率，可使机械设备维护工作在很大程度上降低其强度，使故障维修时间可得以大大缩短，从而使生产效率能够得到有效提高。

1.2在工程机械的节能降耗中机电一体化技术的运用

对于传统工程机械而言，其能量充分利用率及使用率均比较低，比如，对于液压挖掘机而言，其燃料充分利用率仅仅能够达到30%，其余能量均被浪费。由于当前能源利用越来越紧张，导致机械工程发展应当向“节能降耗”方向发展。比如，由小松公司所生产挖掘机，其在节能降耗方面便能达到较好效果，所节约燃料能够达到大约23%，分析其原因主要就是在机械中使用新型控制节能器。再比如，由日立公司所生产挖掘机，在机械中选择的节能控制体系为“卡特电子效率”体系，其能够全面、综合控制泵及发动机，可使燃料利用率得以大大提高，并且在能够在很大程度上提高生产效率。

1.3在工程机械半自动化及自动化中机电一体化技术应用

在工程机械实际应用过程中，通过实现半自动化及自动化作业，可使操作人员在实际工作过程中大大降低其劳动强度，可在很大程度上提高工程生产效率。另外，通过在工程机械中引进自动化技术，还能够有效避免一些缺乏经验的工作人员在操作过程中有失误情况出现，可使作业精度得到有效保证。比如，由三菱公司所生产挖掘机，其中便应用挖掘轨迹控制系统，其能够预先设定耗铲斗运行轨迹，并且利用微机控制系统，可自动化控制铲刀及动臂杆运行，进而可更好实现自动化控制，并且能够使作业精度得以有效提高[1-2]。

2在现代工程机械中机电一体化技术应用展望

2.1机电一体化技术应用向微型化方向发展

在当前机电一体化技术发展过程中，微型机电一体化系统属于新的方向，并且也是在纳米程度上电子技术和机械技术两者相融合而得到的产物。对于微型机电一体化产品而言，其所指的。主要就是在几何尺寸方面向微米及纳米级别发展，通常情况下及体积均小于1立方厘米，这中系统在社会上各个领域运用中均表现出明显有数，具有体积小、能耗低及运动灵活特点，属于当前社会上十分关键的一项技术。

2.2机电一体化技术应用向高性能化方向发展

对于机电一体化技术高性能化而言，其所包括内容主要有高精度应用、高速度应用以及高可靠性应用与高效率应用。对于新型CNC系统而言，其中多个CPU结构利用多总线进行连接，其主要目的就是为能够使上述四个方面要求得到满足。对于该类系统而言，其选择精简指令集机，能够使多个操作系统同时运行，从而对相关操作进行处理，进而使机电一体化产品能够具备较高性能。

2.3机电一体化技术应用向智能化方向发展

通常情况下，对于现代机电一体化进步及发展而言，其主要就是在控制理论基础方面得以体现，即相比于传统机械自动化控制技术而言，现代化机电一体化技术与其所存在区别主要就是在智能化技术方面，而这种区别的实际表现就是在产品智能性方面。对于现代化机电一体化技术而言，其综合人工智能、计算机科学以及生理学等相关一系列智能方法及思想，可对人类智能进行模拟，该技术当前正处于不断探索及应用阶段，在今后必然会有十分广阔的发展前景[2-3]。

3结语

在现代工程机械发展过程中，机电一体化技术有着十分广泛的应用，并且对现代工程机械科学性及功能性的提高具有很大帮助作用。因此，在现代工程机械实际使用过程中，应当充分掌握机电一体化技术应用情况，并且应当准确把握其发展趋势，从而使机电一体化技术能够在到更好应用及发展，进而使工程机械能够得到更好发展。

参考文献：

[1]鲁鑫康。工程机械中机电一体化技术的应用[J].电子制作，20xx(9).

[2]郑媛。工程机械中机电一体化技术的应用研究[J].中国高新技术企业，20xx(19).

[3]邱富永。浅谈机电一体化技术在工程机械中的应用[J].科技致富向导，20xx(36).

机电一体化技术论文 篇五

摘要：本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发，提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性，论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径，分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。

关键词：高职；机电一体化专业；一体化课程体系；技术路径

近年来，随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广，工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求，即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展，在机电一体化专业建设中，提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标，并在具体的教学中实施。

机电一体化专业课程体系改革的必要性

长期以来，我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系，其基本特征是以学科内容为中心设计课程，依据不同学科之间的相关性，按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点，但是，随着科学技术和产业组织结构的发展，其缺点也日益凸显，如学科课程忽略世界的整体性，将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来；学科课程强化“精英文化”，强化少数人利益，与“大众文化”割裂开来；学科课程以灌输学科知识为宗旨，过多倚重接受学习，忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值，忽视社会经验的获得和实践能力的形成；学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性，学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。

进入新时期，现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代，强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用，孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此，改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系，构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。

在机电一体化专业的学科课程体系中，课程主要分为专业基础课程和专业实训课程，专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习，专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练，不管是理论知识的学习，还是单项技能的训练，学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动，没有与完整的工作过程建立一种直接的联系，对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此，改革机电一体化专业的学科课程体系，构建工作过程导向的课程体系势在必行。

机电一体化专业课程体系改革的技术路径

职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育，具有完整的工作过程是职业教育的基本要求，因此，职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的，必须将具体的工作情境置于教学过程之中，并以工作性思维来构建教学过程，根据职业教育的特征和规律，课程设计开发要体现“在工作中学习，在学习中工作”的理念。

基于工学结合的一体化课程体系改革理念，在机电一体化专业课程体系构建中，课程的设计和开发必须以工作为基础，并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容，并将其充分而有效地呈现于教学过程之中，聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习，其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。

因此，在机电一体化专业课程体系构建中，本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下：行业、企业情况分析和岗位工作分析→召开实践专家访谈会→提取典型工作任务→一体化课程转化确定→学习任务设计→教学计划编制→学习材料（工作页等）开发→投入实施。

行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研，与企业实践专家访谈，与企业工程技术人员探讨，观摩企业实际生产运作等途径，分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求，确定本专业技能人才的就业领域有：电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修；电气、机电产品生产现场的工艺实施；仪器仪表的配置、检测、调试与维修；机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务；机电类产品的营销与售后服务；机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。

召开实践专家访谈会，提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”，分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容，从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后，召开实践专家访谈会。会上，在课程开发主持人主持，专业骨干教师配合下，引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”，“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后，课程开发主持人引导实践专家配合，从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务，最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务，按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序，通过企业实践专家分析，共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。

转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标，按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则，在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下，将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有：“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程，每门课程均体现一项完整的工作任务。

设计学习任务，编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件，对应每一门课程，开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业，也可以由学校根据工作任务要求设计开发，但它原则上是一个完整的工作任务，能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有：“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则，低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务，高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务，完成所有学习任务的，其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后，根据学校实际师资情况和设施设备情况，以及教育教学秩序要求，确定每个学习任务的学习与工作时间，编排可执行的教学计划。

学习材料（工作页等）开发，投入实施根据学习任务的目标要求，学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等，运用编写学习材料的规范要求和技术方法，聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料，例如工作页。学习材料开发完毕后，学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料，评审通过后投入实验。

机电一体化课程体系的实施

目前，广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学，其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点：（1）新课程不仅让学生掌握知识和技能，而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力，有利于学生持久的'职业生涯发展；（2）新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯，使学生转变成为探究知识的主体，可以提高学习主动性，增加学习兴趣；（3）学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼，对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助；（4）学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境，能够满足学习需求。

通过一个周期的实施，总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑，才能保证课程构建和实施均能取得成功。

教学组织模式课程实施应该以学生为中心，即学习的主体是学生，学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展，因此必须将学习作为工作过程（即教学过程）的中心，以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段，并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源，包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础，都应服务于学生的学习过程（即工作过程）。按照完成一项工作的基本思路，课程实施应具有完整的工作过程：获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。

师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务，学习任务由工作任务转化而来，在课程实施过程中，教师仅仅起到引导和服务的作用，因此，对教师的工作实践经验，对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前，职业教育界的教师多来自大专院校，缺乏企业实际工作经验的占大多数，势必对工学结合的一体化课程实施带来影响，所以，学校在考虑推一体化课程实施的同时，要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道，让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。

学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备，创设尽量真实的学习工作环境，让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务，因此，学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备，要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发，从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发，规划设计学习工作环境，也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中，每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域，方便学生自主检索学习工作过程所需的资源，养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯，并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流，互相学习。

总之，构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程，不仅仅是一种课程组织方式的改革，而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体，建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。

参考文献：

[1]赵志群。职业教育与培训学习新概念[m].北京：科学出版社，20xx.

[2]赵志群。职业教育工学结合一体化课程开发指南[m].北京：清华大学出版社，20xx.

[3]陈宇，陈李翔，赵志群。技能振兴：战略与技术[m].北京：中国劳动社会保障出版社，20xx.

[4]姜大源，熊熙，尹洪。工作过程导向的高职课程开发探索与实践[m].北京：高等教育出版社，20xx.

[5]赵志群，杨琳，辜东莲。浅论职业教育理论实践一体化课程的发展[j].教育与职业，20xx，（35

机电一体化技术论文 篇六

高等职业教育可分为研究生、本科、专科教育，其中最多的是专科教育。机电一体化技术专业培养德、智、体、美全面发展，具有创业、创新精神和良好职业道德的高等专门人才，掌握机械技术和电气技术的基础理论和专业知识；具备相应实践技能以及较强的实际工作能力，熟练进行机电一体化产品和设备的应用、维护、安装、调试、销售及管理的第一线高等技术应用型人才。

高等职业教育以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案。强调理论教学和实践训练并重，毕业生具有直接上岗工作的能力。同时，许多学校按劳动和社会保障部门有关职业技能考核标准，对学生实施职业技能考核鉴定，使学生毕业时能同时获得相应的学历证书和职业资格证书。因此此类专业学生有很好的就业前景。为了机电专业学生能更好的吸取专业知识，提高学生们的动手能力，更好适应与满足市场需要，对在校时的课程设置应该逐步改革。

一、教学计划的改革

以往的教学计划没有针对性，千篇一律都是运用本科生教育的教学计划。使高职专科的课程偏向于普通高校，理论偏多一些，操作性偏少一些。高职专科的培养目标应该更多是动手能力，所以教学计划应该与普通高校区分开，要设定毕业时要达到的学生目标、三年的总计划、学年的总计划、学期的计划，使学生毕业时能独立完成关于机电产品和设备的一些操作。使教学计划更具体化、人性化，改掉以往的以课程为主的教学计划，改为以培养目标为主的教学计划。

二、培养目标的`设定

1、按机电产品的分类确定培养目标

机电一体化产品种类繁多，目前还在不断扩展，但仍可以按产品的功能划分为以下几类。数控机械类——数控机械类主要产品为数控机床、工业机器人、发动机控制系统和自动洗衣机等。其特点为执行机构是机械装置。电子设备类——电子设备类主要产品为电火花加工机床、线切割加工机床、超声波缝纫机和激光测量仪等。其特点为执行机构是电子装置。机电结合类——机电结合类主要产品为自动探伤机、形状识别装置和扫描仪、自动售货机等。其特点为执行机构是机械和电子装置的有机结合。电液伺服类——电液伺服类主要产品为机电一体化的伺服装置。其特点为执行机构是液压驱动的机械装置，控制机构是接受电信号的液压伺服阀。信息控制类——信息控制类主要产品为电报机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机以及复印机、传真机等办公自动化设备。在这些分类中，拿出几个市场需求大的方向，平均分配学生来学习自己的目标。这些培养目标的设定必须包含所用到的基础课程的知识，从而学生在完成目标的过程中学会基础知识，提高动手能力与完成任务的能力。

2、按就业岗位的定位培养目标

高职院校学生的就业方向很明确，并且校企合作是必然趋势。在校期间直接定岗定位培养学生，会更鲜明化培养目标，既提高了设定培养目标的针对性，企业也减少了培养毕业生的时间与精力。企业定岗、学校设定培养目标必须合理化、人性化、专业化，使学生在学习过程中，学到各基础知识，不要片面化。

三、课程讲授的范围

以往讲课不是针对于总教学计划，而是针对每个课程。每个课程的教学计划与总培养目标没有协调性与连贯性。导致学生学完之后无法运用到实际，缺乏动手能力与创新能力。所以确定总教学计划与培养目标之后，每个老师应该是负责培养毕业时所要达到的目标，而不是每一个片面的课程。所以学校应该改革授课的片面性，教学任务不是学时，应该是负责的学生质量，把自己负责的学生毕业时能达到我们的培养目标才是完成任务。

总而言之，课程设置应该适合高职专科培养人才的需要，把学生培养成应用性、技术性。德智体全面发展的社会所需要的人才。所以高职专科的课程设置的改革指日可待。

机电一体化技术论文 篇七

摘要：机电一体化是一项复杂的，多学科综合的呈交叉形式的新型的学科，它是由微电子、光、机、电等方面的技术所组成的，它的发展不仅与农业的发展息息相关，也是实现机械智能化的关键。本文就农业机械机电一体化技术的运用进行一系列的分析探讨。

关键词：机电一体化技术；农业机械发展；运用

随着社会的快速发展，农业生产领域与高科技发展技术密切相连、更好的融合在一起，由于农机设备的智能化不仅提高了农业生产水平效率，减轻了农民的劳动负担，不再像以前是“耕、种、收三腰弯”的现状而是农业机械与机电一体化技术完美融合的新的现状。

1农业机械的优势

1．1操作人员的人身安全得到了保障

农业机械设备是否采用机电一体化技术，所呈现的效果是大不相同的，采用之后可以实现一系列高科技功能，例如电子监控、报警、自动诊断等等。如此便可进行实时监控，在发生故障的时候可以根据实际情况及时采取合理措施，这不仅便利了工作人员也保证了他们以及机械的安全。在生产工艺中，减少设备中的。易磨损部件是非常重要的，因为现今工艺运用最多的便是电子元件，它的灵敏度高才能延长使用时间，从而降低出现故障的机率，实现农业机械与机电一体化技术的有效完美的结合［1］。

1．2能够提高工作效率和产能

对于电子信息来说，农业机械设备与机电一体化技术相结合是非常必要的，它可以直接对信息自动采集，这样一来不仅实现了信息自动化，还很大程度的提升了机械作业的灵活性和精准性；同时机械的作业范围也可以合理有效的进行规划。在操作期间，如果合理运用所具有的自控系统，机械作业就能准确无误的进行，而且能很大程度的降低失误率。因此工作效率的提高也就带动了生产效率的提高。

1．3操作性能得以改善

农业机械机电一体化技术拥有两项特别的操作，既简易操作，能减化操作部件又可以满足人体学设计要求，这两项技术就是数字和程控。对于机械作业操作来说，越是简易越是方便。一般都是提前设定好程序，然后让其自控系统完成机械作业动作［2］。但是后期仍需要不断完善，完善之后便可以对准备好的对象数学模型进行处理，自动控制程序会达到最佳效果，最后就可以呈现出理想的作业效果。

1．4设备功能多样且适应性强

机电技术在不断地更新和完善，过去与如今的机电技术更是天差地别，技术从简单到高能，功能从单一到丰富。比起过去还拥有了一系列高科技新功能，如系统自动控制、电子信息自动校验等等。同样它的适应性也很强，它可以适用于大多数的工业行当中，并且不同客户的要求它也可以对此做出相应的调整。

2农业机械机电一体化的发展趋势

2．1农业机械的激光机电一体化

在融合传统的机电一体化技术的基础上，激光技术与计算机技术将会充分整合与优化农业机械的组成，这就是最佳的工作机制，从传感系统、动力系统与信息处理系统等多个方面全面提升农业机械的技术水平。

2．2农业机械的柔性化与智能化整合

既能独立工作又能为总体服务的系性，我们称之为自律分配系统化，也叫柔性化，它可以游刃有余的应对各种突发事件。一般这种情况子系统就算出现故障，也不会对整体工作造成大的影响，反而还能提高农业机械的利用率［3］。所以机电一体化技术的发展不仅推动了农业机械的发展，且两者的结合提高了信息技术与智能化的发展。

2．3农业机械的微型机电化与信息化

科技的发展也带动了纳米技术和蚀刻技术的发展，因此微型机电化技术的发展也得到了质的提高，机械元件的小型化不再困难而是越来越简单。然而传感器、处理器和执行元件等整合起来就会形成自律元件，提供了技术保障；不断利用新技术信息获得最佳生产方式。

2．4农业机械的人工智能化

因为农业机械实现了自动化，电脑智能技术也在不断提升，农业机械的人工智能化也发展的越来越好。在后期的发展中，农业机械控制技术逐渐活跃在各大人工智能系统中或者农业机器人，来更好的规划农业生产工作。人工智能化成为了不可取代的一项技术，因此相关技术人员时刻关注现代科技技术的发展情况，对于农业机械生产要结合实际情况合理的处理好期间所生产的矛盾，比如质量和成本、长期发展与短期效益之间的矛盾［4］。农业机械的人工化给人们带来了便利也提高了工作效率，同时也保证了产品质量。

3结束语

农业机械化不仅是能够提高农业生产水平的效率和质量，而且它是不断发展的一项应用机电一体化技术，既稳定又安全；既可以保证员工的人身安全，又可以改善操作使其工作的效率和产能都能达到一个新的高度。该设备不仅是全面的、多样的、丰富的，而且操作足够简易，设备安装调试都比较容易以及后期的维护也相对方便。这就要求相关工作人员对此工作要给予更高的重视，为了提高我国农业机械化生产水平而去不断地改进和发展。

参考文献：

［1］张风琴．机电一体化技术对农业机械化发展的影响［J］．农机使用与维修，20xx（8）：21．

［2］周修金．机电一体化技术在农业机械上的应用研究［J］．中国农业信息，20xx（23）：176．

［3］李琦．机电一体化技术助力农业机械现代化［J］．农业与技术，20xx，33（5）：11．

［4］赵志强，卢昕，林甦君．机电一体化技术对农业机械化发展的影响［J］．农民致富之友，20xx（20）：132－133.

机电一体化技术论文 篇八

当代高职学生的语文知识和语文能力都很欠缺，大多数学生的语文能力还停留在中学阶段，甚至开始退步，更多学生会在业余时间选择看一些八卦新闻、网络小说，很少阅读文学作品。尤其是工科类的专业生认为自己的任务就是学好专业的知识，语文对自己的专业提升和发展没有什么帮助，因此便忽略了对语文的学习。机电一体化作为工科专业，似乎也和语文沾不上任何关系，但是大学教育的目的并不只是为社会培养专业型的人才，还在于提高学生对自我的认识、对他人、对社会的责任、对知识的追求与探索，这才是一个综合型人才应该具备的品质。因此，在机电一体化专业开展高职语文课很有必要，那么如何开展高职语文与机电一体化专业结合的教学呢？笔者首先从高职语文教学现状分析与必要性出发，从三个方面做了简要探索。

一、高职语文教学现状分析和必要性

在高等院校的课程中，高职语文在高校和学生中得到的重视程度都不理想，高校更偏向于对学生专业技能的培养，而学生则普遍认为语文和自己的专业没有什么关系，学好专业知识、将来可以找份好工作才比较靠谱。因此，从认识上，大家对于语文的态度并不热情。当代高职生语文知识和语文能力的欠缺带来的结果是书面表达能力低、认知、情感、操作等能力弱。随着电子技术的不断发展，键盘打字正逐渐取代手写，相当多的学生都会提笔忘字，而且写字水平也在逐渐退步。除此之外，当代高职生的理想和信念正在缺失，很多学生沉迷于网络游戏、物质攀比、虚荣心不断膨胀，缺少吃苦耐劳、艰苦创业的精神力量。当代高职生还普遍缺乏人文情怀、人文精神和正确的审美意识，导致精神世界比较空虚，人格缺乏魅力。当代社会需要的是博学多识、有思想、有内涵、有品德的专业型高素质人才，要实现这一目的，就必须注重对学生人文素养的培养。

二、高职语文与机电一体化专业有效结合的方法

1.端正学生的学习态度，培养学生学习语文的兴趣

首先要端正机电一体化专业学生的态度，培养学生学习语文的兴趣。通过认识学习高职语文的重要性，使学生不再把语文看做是一门多余或者无关的科目，它对于自己今后踏人社会的发展有着非常重要的影响，专业知识是智商的培养，人文素养是情商的培养，要两样都具备才会成为社会需要的人才。

2.高职语文教学内容的选择角度要促使学生的'发展

高职语文不同于中小学时期的语文学习，从小学开始，我们学习语文就是读课文、背课文、默课文的教学方式，不可能还要让机电一体化专业的学生继续再去读、背、默。要告别传统模式，首先就要从内容的选择上可以促进学生的发展。那什么样的语文教学内容会让机电一体化专业的学生在感兴趣的同时还能提升人文素养呢？要真正理解学生的需求，可以通过网络等平台投票调查来了解学生对于语文内容选择方向的意向，从而可以有针对性的开展这门课程。还可以通过有学生参与的师生研词会，了解学生的真实需求。

三、教学中提高机电一体化专业生语文能力的人才培养策略

1.在实践中提高学生对自我的认识，树立理想与信念

机械一体化专业传统的教学是偏向于培养应用型人才，随着社会的不断发展和对高素质技能型人才的需要，需要加强机电一体化人才培养体系建设。其中认识自己是成为高素质人才首先要具备的品质。如果不能正确的认识自己，即使学会了不少专业知识，掌握了很多专业技能，但是却像是一个没有影子的人，永远看不到自己长处和短处。认识自己才能够充分发挥自己的优势并不断完善自己的不足，从而成长为一个更加优秀的人。提高自我的认识，会使学生树立正确的价值观、人生观和世界观，将自己所学的专业与理想、信念结合起来并为之努力。

2.士曾强学生对他人和对社会的责任心，培养自律的人格力量

机电一体化属于综合实践性较强的学科，机电一体化专业人才主要从事的是产品生产的机械制造、安装调试、设备运行、管理维护等实践操作技能较强的工作，在实践和工作中任何一个环节都马虎不得，因此在教学实践中要增强学生的责任心，将来踏上社会才会对他人和社会负责。高职生普遍存在缺少自律的特点，即也是人文精神的缺乏。高职语文蕴含丰富的人文精神内涵，可以对学生的人格、情感产生积极的影响。

3.培养学生的观察力、记忆力、想象力、分析力和综合力

机电一体化专业对于学生发现问题、分析问题、解决问题的要求比较高，尤其是在独立的实践操作中，需要学生具备很强的综合能力，因此要着力培养学生的观察力、记忆力、想象力、分析力和综合力，士曾强学生的思维能力。而高职语文就具有很强的综合性，还可以培养学生的创造力，当学生把文和理的思维结合在一起，便会碰撞出独特的火花。

4.培养学生对知识的追求与探索，提高综合素质

作为理科生不能将目光停留在固有的知识圈子中，而要试着走进不同的知识圈子，对知识的追求与探索永远不要停止，这是语文带给我们的鼓励。知识是一个完整的体系，所有的知识都是相互贯通的，不论是在专业知识还是在课外知识延伸上，都要保持一颗不断学习的心。在教学中也要培养学生养成学习、读书的习惯，提高综合素质，将来才不会被社会淘汰。愿在高职语文与机电一体化专业结合的教学模式下，培养出高素质的技术型人才，不但拥有过硬的专业知识和技能，还具备良好的品德、高尚的情操、坚定的理想和信念、丰富的人文素养，使学生顺利走进职场，提高自身的就业竞争力，从而真正实现高职学校的教育目的。

作者：沈晶 单位：江苏安全技术职业学院

参考文献：

「1]冯宁，胡晓岳。高职机电一体化专业教学改革探索「J].机械职业教育，20xx(11).

「2]张超，刘爱云，王娜，叶婷。高职机电一体化专业教学计划改革初探[J].中国科技信息，20xx(22).

「3]郭娟。高职语又教学应与专业衔接「J].陕西国防工业职业技术学院学报，20xx(01).

「4]何兰新。新形势下对高职语又教学中融入传统又化教育的思考[J].中国民族博览，20xx(06).

机电一体化技术论文 篇九

摘要：随着我国科技水平的进步，我国在矿业数控机床生产中对PLC机电一体化技术进行了广泛的应用，不仅使矿业的生产质量得到提高，还使数控机床不断朝着智能化的方向发展，有助于实现我国的现代化建设目标。当下，如何将PLC机电一体化技术广泛地应用到数控机床的生产中，是当今社会普遍关注的话题。本文对PLC机电一体化技术在数控机床中的应用展开探讨，希望对相关的研究人员提供一定的借鉴意义。

关键词：PLC机电一体化技术；数控机床；机械设计

机电一体化技术是一种先进的生产技术，在数控机床生产中的应用较为广泛。PLC是一种具有自动化特征的设计运算操作系统，可编程存储器是PLC运行的核心部件，凭借着系统内部强大的记忆存储功能实现对不同元件传达相应的控制指令，使PLC机电一体化技术具有先进性的特征。目前，我国的数控机床中以及广泛的应用PLC机电一体化技术，极大地减轻了劳动人员的工作量还在一定程度上提高了数控机床的先进化、智能化以及数字化的发展水平，对今后我国的工业发展成以及社会经济发展具有一定的推动作用。

1我国数控机床发展中存在的问题

1.1数控化水平较低

机床的数控化比率可以很好地体现出一个国家的数控化水平，就目前我国的机床数控化比率而言，较一些发达国家还有一定的差距，我国的数控化比率在生产方面占30%左右，消费方面占50%左右，而发达国家的生产已经高达70%，因此还有很长的一段距离。据不完全统计，我国的经济型数控机床占据国产机床品种的一半，平均转速为20xx转/秒，而一些大型的、精度较高的机床却不足国产机床的3%，不足一些先进国家的1/20，造成此种现象的主要原因是我国没有先进的核心部件开发，且开发时间较长，所以导致其核心零部件都是依靠进口，对我国的数控化水平造成严重的影响。

1.2严重缺乏核心技术据资料显示

在20xx年到20xx年间，我国的机床出口及消费水平均在世界排名的第一位，看似机床业的发达程度较高，实际利润却很低，经济型机床是主要的出口来源，而一些大型的高端的机床利润较低。出现这种现象的主要的'原因是我国缺乏对机床研究的核心技术，核心部件的制造研发能力较低，无法实现技术产业互，与发达国家存在着明显的差距。且我国现目前的中高端的机床产业主要是对部件进行制造，还无法真正的掌握核心技术，一些高端的技术需要依靠国外的进口，其价值就占据机床成本的60%,对我国的数控机床的发展带来严重的阻碍[1]。

1.3产品性能不高

决定数控机床产品性能的主要因素是零部件的精度、以及转速等等来决定的。但当下我国数控机床零部件的精度普遍较低，一些零部件加工厂所制造出的精度还满足不了客户的要求，特别是重复定位精度上，仅有一小部分产品可以达到欧洲国家的标定位精度。还有就是在转速方面，我国的产品在移动速度、换刀刀速度以及轴转速方面同发达国家还有一定的差距，如一些国外的加工中心的速度均可达到40米/分钟，最高达到90米/分钟，而国内的平均水平却在30米/分钟，极少部分可以达到60米/分钟，与数控机床相比无论在进给速度还是轴转速以及连续工作时间上都有很大的差距。

2数控机床对机械设计技术的广泛应用

机械设计技术可以为PLC机电一体化技术的实施提供一定的基础保障，随着电子信息技术的进步，实现了同PLC机电一体化技术的高度融合，极大的提升了使用效率。新形势下也对机电设备提出了更高的要求，使机械设备逐渐朝着精度准确、材质更轻盈的方向发展，因此，应不断的对传统机械设计技术进行升级更新，以满足当下我国对工业发展的需要。数控机床可以对零件进行加工，对我国的工业生产有着重要的作用，但随着我国工业化的发展，一些较为老旧的数控机床生产已经无法与现代工业发展相适应，而数控机床中对PLC机电一体化技术的广泛应用，不仅提高了数控机床的功能、质量还实现了对数控机床坐标轴以及主传动的合理控制，使机床本体的运行效率得到极大的提高，为今后的生产活动奠定基础。数控机床中对机械设计技术的应用主要表现在以下几方面：①为了避免切削液的外溅而产生的浪费现象，应将应用功能添加到数控机床的防护装置上，使工业生产的安全性得到极大的提高；②将自动排屑装置安装在数控机床上，使机床的生产效率得到了极大的提高，对数控机床的稳定运行提供一定的保障；③将机械设计技术广泛的应用到数控机床中，极大的提高了主轴的运转速度，使数控机床运行的安全性与稳定性得到极大的提高，生产质量也得到一定的保障；④将数控机床中广泛的应用机械设计，可以对自动换刀功能进行广泛推广，不仅提高了矿业加工效率还实现了数控机床的连续加工，还使得数控机床的工作质量得到进一步提高，为我国矿工业的发展创造有利的条件；⑤数控机床中广泛的对机械设计进行应用，使主传动与进给传动可以独立运行，大大提高了数控机床的工作效率[2]。

3数控机床中对自动化技术的广泛应用

在数控机床中广泛的应用自动控制技术，不但可以使提高数控机床的自动运行能力，还极大的降低了工业成本的支出，大大提高了数控机床的运行成本以及运行效率。同时，PLC机电一体化需要计算机技术的辅助运行，有助于实现数控机床的自动化功能，如自动查询、自动输入等，极大的提高了数控机床的信息化、智能化的程度，还有助于提高了数控机床的工作效率。如果电器机床中广泛的应用PLC机电一体化技术，不仅可以拓展电器机床的发展空间还有助于获得良好的运行效果，对生产工艺有着一定的促进作用，使电气机床运行的可靠性以及安全性得到一定的提高。因此，在应用过程中，矿业生产企业应与机床的实际生产环境相结合，对其进行科学的开发，使其PLC的控制系统具有很强的智能性以及兼容性等特征，提高数控机床的工作效率以及使用单位的经济效益[3]。

4执行与驱动技术在数控机床中的应用

驱动装置以及执行元件作为驱动技术中的两个重要的运行载体，在PLC机电一体化技术以及数控机床中的应用具有一定的现实意义。数控机床在运行的过程中，数控装置与执行原件会自动连接，进而能够有效的接收控制系统所发出的指令，有助于提高机床的工作效率。同时，执行原件还可通过机械外接口与执行机构进行合理连接，保障了使数控机床的主传动与进给传动功能，对动作的完成具有一定的规范作用。由此，我们可以得出合理的应用驱动技术，不仅可以提高数控机床的整体操作效果，还可以对数控机床的控制能力进行加强，提高了系统的运行能力。在数控机床中，伺候系统主要对中心系统进行传达与接收，进而可以很好的规范数控机床的运行能力。提高数控机床完成工作的效率，使工业生产质量得到有效的保障，为我国社会经济的发展奠定基础[4]。

5结语

综上所述，在数控机床中广泛的对PLC机电一体化进行应用，不仅丰富了数控机床的应用能力，提高机床的生产质量，还使得机床的运行效率得到极大的提高，为我国工业的发展创造有利的条件。因此，应将PLC机电一体化技术在矿业数控机床生产中进行大力的推广应用，加强对技术人员能力的培训，不断的规范生产流程，使我国现代工业得到快速发展。

参考文献：

[1]李玉。机电一体化技术的现状和发展趋势[J].工程技术（全文版），20xx（08）：237.

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[3]陈辉，王磊。机电一体化技术的现状及发展趋势[J].机械，20xx，35（07）：1-4.

[4]李瑞琴，邹慧君。机电一体化产品概念设计理论研究现状与发展展望[J].机械设计与研究，20xx，19（03）：10-13.

机电一体化技术论文 篇十

摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用，并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。

关键词 机电一体化 技术 应用

1 机电一体化技术发展

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。

1.1 数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

1.2 智能化

即要求机电产品有一定的智能，使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

1.3 模块化

由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。

1.4 网络化

由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

1.5 人性化

机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。

1.6 微型化

微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems，简称MEMS)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，开发出各种MEMS器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。

1.7 集成化

集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。

1.8 带源化

是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。

1.9 绿色化

科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归自然，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。

2 机电一体化技术在钢铁企业中应用

在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面：

2.1 智能化控制技术(IC)

由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢---连铸---轧钢综合调度系统、冷连轧等。

2.2 分布式控制系统(DCS)

分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。

2.3 开放式控制系统(OCS)

开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的'共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。

2.4 (CIMS)

钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的经济效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。

2.5 现场总线技术(FBT)

现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4～20mA，DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。

2.6 交流传动技术

传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。

参考文献

1 杨自厚． 人工智能技术及其在钢铁工业中的应用[J]．冶金自动化，1994（5）

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3 王俊普． 智能控制[M]． 合肥：中国科学技术大学出版社，1996

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5 殷际英． 光机电一体化实用技术[M]．北京：化学工业出版社，20xx

6 芮延年． 机电一体化系统设计[M]． 北京：机械工业出版社，20xx．

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