機(jī)電一體化的主要特征精選(九篇)

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第1篇：機(jī)電一體化的主要特征范文

在當(dāng)前的機(jī)電控制領(lǐng)域，機(jī)電一體化和自動(dòng)化控制應(yīng)用愈加廣泛，能夠有效發(fā)揮對(duì)機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)化，切實(shí)提升生產(chǎn)效率，推動(dòng)機(jī)電企業(yè)發(fā)展模式的改革，在根本提升行業(yè)智能化水平，促進(jìn)整個(gè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的進(jìn)步。為此，機(jī)電企業(yè)需要重視自動(dòng)化和一體化新的發(fā)展形勢(shì)。本文闡述了機(jī)電控制系統(tǒng)和自動(dòng)化控制技術(shù)的涵義，分析了自動(dòng)控制技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)中的價(jià)值，與當(dāng)前機(jī)電領(lǐng)域發(fā)展實(shí)際相結(jié)合，探討了機(jī)電一體化在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用方式，以期實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的持續(xù)、長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：

機(jī)電控制系統(tǒng);自動(dòng)化控制技術(shù);一體化設(shè)計(jì)

0前言

隨著科技的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用更加廣泛，在整個(gè)社會(huì)發(fā)展中必不可少。借助自動(dòng)化生產(chǎn)控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模的合理擴(kuò)大，技術(shù)先進(jìn)性突出。生產(chǎn)力的提升對(duì)機(jī)電制造業(yè)提出了了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，需要滿(mǎn)足多層次機(jī)電標(biāo)準(zhǔn)，借助自動(dòng)化控制系統(tǒng)，切實(shí)提升生產(chǎn)效率。因此，機(jī)電一體化發(fā)展迅速，在整個(gè)行業(yè)發(fā)展中意義重大。

1對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)和自動(dòng)化控制技術(shù)涵義的闡述

1.1對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)涵義的分析

對(duì)于機(jī)電控制系統(tǒng)，主要是借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)程序的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備的遠(yuǎn)程控制，達(dá)到對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的掌握，其主要特征是自動(dòng)化、智能化和高效化。立足機(jī)電控制系統(tǒng)自身的性質(zhì)，自動(dòng)化是其突出的特點(diǎn)，與通信領(lǐng)域的能力進(jìn)行結(jié)合，達(dá)到對(duì)整個(gè)過(guò)程的全面監(jiān)控，同時(shí)，強(qiáng)化對(duì)細(xì)節(jié)的檢測(cè)，及時(shí)解決生產(chǎn)中的問(wèn)題。立足機(jī)電工作人員，其智能化的特點(diǎn)能夠有效降低工作壓力，減少人工失誤，一旦遇到機(jī)械生產(chǎn)環(huán)境威脅，能夠借助智能機(jī)電控制系統(tǒng)對(duì)人的操作的替代，有力維護(hù)工作人員的安全。立足機(jī)電行業(yè)自身，在機(jī)電控制系統(tǒng)的應(yīng)用下，整個(gè)行業(yè)更具整體性，能夠高效地提升生產(chǎn)效率，綜合控制能力得以增強(qiáng)。

1.2對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的闡述

自動(dòng)化控制技術(shù)依賴(lài)的是控制裝置和控制器，先行進(jìn)行生產(chǎn)程序的設(shè)定，在無(wú)需人力協(xié)助的情況下，遵守生產(chǎn)規(guī)程，與人力控制相比，其優(yōu)勢(shì)十分明顯，如借助硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)伺服系統(tǒng)的精準(zhǔn)定位，即使運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜，也能實(shí)現(xiàn)較為穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

2自動(dòng)控制技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)中應(yīng)用途徑的分析

2.1對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)在機(jī)電控制裝備中應(yīng)用的介紹

對(duì)于自動(dòng)控制而言，其核心和關(guān)鍵性的內(nèi)容就是裝備和控制器，簡(jiǎn)言之，就是如果需要進(jìn)行裝備運(yùn)轉(zhuǎn)速度的記錄，借助控制器測(cè)試就能夠?qū)崿F(xiàn)。很多機(jī)電企業(yè)都關(guān)注新型自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，例如，PLC技術(shù)。將控制器置于機(jī)電控制裝備中，能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的有效合成，在生產(chǎn)監(jiān)控中，能夠有效、快速地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，防止出現(xiàn)較大程度的損失，實(shí)現(xiàn)了對(duì)產(chǎn)品的全面優(yōu)化。在整個(gè)自動(dòng)化進(jìn)程中，控制器的作用是實(shí)現(xiàn)了對(duì)人工的替代，借助精密儀器，避免誤操作的產(chǎn)生。

2.2對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)在機(jī)電微型計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用的介紹

這一應(yīng)用主要是借助控制裝備實(shí)現(xiàn)模型的構(gòu)建，通過(guò)微信計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)程序的有效控制，其優(yōu)勢(shì)十分突出，首先，實(shí)現(xiàn)了對(duì)自動(dòng)控制和機(jī)電規(guī)模管理的調(diào)整和協(xié)調(diào)，使得單元性的技術(shù)得到有效結(jié)合，生產(chǎn)價(jià)值巨大，產(chǎn)品科技含量提升，生產(chǎn)時(shí)間被顯著縮短，對(duì)產(chǎn)品使用壽命也產(chǎn)生了正面影響，給企業(yè)減少了相對(duì)一部分投入。立足這些優(yōu)勢(shì)，需要研發(fā)人員不斷進(jìn)行新機(jī)電模型的研發(fā)，切實(shí)滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。其次，立足安全，將自動(dòng)化融入微型計(jì)算機(jī)，對(duì)危險(xiǎn)的感知和反應(yīng)能力增強(qiáng)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)漏洞，有效控制機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，降低損失。再次，立足機(jī)電一體化，自動(dòng)化技術(shù)為機(jī)電一體化奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，主要體現(xiàn)在傳感檢測(cè)領(lǐng)域。

3對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)的全面闡述

機(jī)電一體化設(shè)計(jì)具有較為廣泛的覆蓋領(lǐng)域，主要體現(xiàn)在機(jī)械、電子等領(lǐng)域，只有不斷強(qiáng)化機(jī)電一體化加工技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)電控制系統(tǒng)的完善，加快機(jī)電智能化發(fā)展進(jìn)程。機(jī)電一體化的集點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)化、模塊化、智能化和微型化，尤其是模塊特征更加明顯。鑒于制造業(yè)的龐大規(guī)模，類(lèi)型復(fù)雜，在進(jìn)行機(jī)電一體化產(chǎn)生研發(fā)的時(shí)候，要注重模塊化，形成產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，注重新型機(jī)電產(chǎn)品的研發(fā)。微型化的特征主要立足信息技術(shù)的發(fā)展，不受時(shí)刻限制，較大程度地提升了機(jī)電一體化的影響力。

3.1對(duì)機(jī)電線(xiàn)路中一體化設(shè)計(jì)的分析

這一領(lǐng)域的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在電子線(xiàn)路方面。傳統(tǒng)的機(jī)電控制中，實(shí)現(xiàn)了線(xiàn)路與裝備的隔離，設(shè)備運(yùn)行中，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的全面、及時(shí)的了解，設(shè)備使用率不高。在應(yīng)用機(jī)電一體化之后，微型計(jì)算機(jī)和控制器作用于系統(tǒng)，工作效率提升。在一體化設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品質(zhì)量被優(yōu)化，工程流程被簡(jiǎn)化，因此，機(jī)電企業(yè)需要重視引進(jìn)，對(duì)傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行淘汰，發(fā)揮科技的力量，加快模塊經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

3.2對(duì)機(jī)械裝置中一體化設(shè)計(jì)的介紹

對(duì)于機(jī)電控制而言，系統(tǒng)性突出，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械、控制、生產(chǎn)裝備的有效統(tǒng)籌，加快一體化設(shè)計(jì)，因此機(jī)電工程師需要平衡三者之間的關(guān)系，融入一體化設(shè)計(jì)理念。要善于運(yùn)用創(chuàng)造性思維，深入進(jìn)行探討，引進(jìn)機(jī)電人才，重視實(shí)踐活動(dòng)，營(yíng)造協(xié)作氛圍，借用科技改變一體化模式，提升綜合實(shí)力。

3.3一體化設(shè)計(jì)在機(jī)電功能模塊中的發(fā)展

這一應(yīng)用主要是指對(duì)整個(gè)機(jī)電控制系統(tǒng)和自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)籌，將各個(gè)部分進(jìn)行聯(lián)結(jié)，借助控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)部分的控制。模塊一體化設(shè)計(jì)要立足整體，突破單一部分的功能，最大限度地發(fā)揮一體化的優(yōu)勢(shì)。要立足企業(yè)實(shí)際，選擇最佳機(jī)電組合，最大限度地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上，對(duì)于機(jī)電一體化而言，其是在機(jī)電控制系統(tǒng)和自動(dòng)化控制技術(shù)相互融合的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)投資和收益的關(guān)系的調(diào)整，切實(shí)提升生產(chǎn)效率，推動(dòng)智能化發(fā)展速度。因此，對(duì)于機(jī)電企業(yè)，需要重視研發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品，加大信息使用，發(fā)揮自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)模式的轉(zhuǎn)變，節(jié)約投資，提升人員素質(zhì)，強(qiáng)化人才建設(shè)，形成機(jī)電一體化的整體營(yíng)銷(xiāo)戰(zhàn)略，樹(shù)立企業(yè)品牌。

參考文獻(xiàn)：

[1]王亞.機(jī)電控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)與一體化設(shè)計(jì)[J].科學(xué)大眾(科學(xué)教育),2015(03):178.

[2]王印束.基于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)一體化的雙離合器自動(dòng)變速器控制技術(shù)研究[D].吉林大學(xué),2012.

第2篇：機(jī)電一體化的主要特征范文

在現(xiàn)代技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，學(xué)科間的滲透與交叉更為明顯，并因此在工程技術(shù)獲得了更快的發(fā)展與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域中，機(jī)電一體化技術(shù)在計(jì)算機(jī)同微電子技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中不斷完善，并在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中發(fā)揮出了重要的作用。

機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

目前，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用主要有以下方面：第一，數(shù)控機(jī)床。在不斷發(fā)展當(dāng)中，數(shù)控在控制精度、功能、操作以及結(jié)構(gòu)等方面獲得了積極的應(yīng)用，其發(fā)展逐漸向著模塊化、緊湊化以及總線(xiàn)式方向發(fā)展，且為多主總線(xiàn)、多CPU體系。在開(kāi)放式設(shè)計(jì)下，能夠?qū)τ脩?hù)的應(yīng)用效益進(jìn)行最大限度的提升，硬件功能模塊與結(jié)構(gòu)也具有了更好的兼容性以及層次性。為了實(shí)現(xiàn)加工的動(dòng)態(tài)仿真，在系統(tǒng)當(dāng)中通常具有模糊控制以及在線(xiàn)診斷機(jī)制的引入，且大容量存儲(chǔ)器以及模塊化軟件的應(yīng)用，不僅對(duì)于數(shù)控功能而言是一種積極的豐富，且能夠有效提升系統(tǒng)控制功能；第二，工業(yè)機(jī)器人。在以往機(jī)器人應(yīng)用中，其僅僅在示教內(nèi)容方面能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)，而在面對(duì)不同作業(yè)對(duì)象以及工作環(huán)境的情況下，其在具體靈活性以及適應(yīng)性方面則存在著一定的不足。而在技術(shù)不斷發(fā)展過(guò)程中，第二代機(jī)器人當(dāng)中已經(jīng)具有了較多的傳感元件，在實(shí)際工作當(dāng)中，將對(duì)操作對(duì)象以及作業(yè)環(huán)境實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的信息獲取、處理分析，在作出相應(yīng)判斷的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)動(dòng)作控制?，F(xiàn)代機(jī)器人則具有了更多的感知功能，對(duì)復(fù)雜的邏輯思維進(jìn)行處理，且能夠在不同環(huán)境當(dāng)中獨(dú)立行動(dòng)；第三，分布式控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，即由中央計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能控制單元以及測(cè)控計(jì)算機(jī)的控制指揮，通常情況下，其可以分為二級(jí)或更高級(jí)別，能夠有效實(shí)現(xiàn)具體生產(chǎn)當(dāng)中監(jiān)視、管理、集中操作以及分散控制等功能。在測(cè)控技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，分布式控制系統(tǒng)也在此過(guò)程當(dāng)中具有了更為強(qiáng)大的功能，不僅能夠?qū)崟r(shí)控制生產(chǎn)過(guò)程，且能夠?qū)ιa(chǎn)進(jìn)行在線(xiàn)優(yōu)化、實(shí)時(shí)調(diào)度以及計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理等功能，是一種集測(cè)控管理于一體的綜合式系統(tǒng)。應(yīng)用特點(diǎn)方面，具有著較高的可靠性、便于維護(hù)、控制功能多且可擴(kuò)展。此外，該系統(tǒng)也具有聯(lián)鎖保護(hù)功能，通過(guò)人工手動(dòng)控制方式的應(yīng)用進(jìn)一步提升系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

第3篇：機(jī)電一體化的主要特征范文

關(guān)鍵詞：高職課程體系工作過(guò)程系統(tǒng)化

高職教育的目標(biāo)是以服務(wù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，為社會(huì)培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才，它與普通高校培養(yǎng)科學(xué)研究型人才的目標(biāo)有著明顯的區(qū)別。但是目前在高職教育中還存在許多與實(shí)際需要不相符合的地方，因此在我院機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革中，依托地區(qū)裝備制造業(yè)發(fā)展，以企業(yè)崗位需要和典型工作任務(wù)為依據(jù)，滿(mǎn)足學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展的需求，適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的需要，積極開(kāi)展構(gòu)建以任務(wù)引領(lǐng)型課程為主體的機(jī)電一體化技術(shù)課程體系教育改革的探索和實(shí)踐。

1 地區(qū)裝備制造行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，推動(dòng)工業(yè)有了空前的進(jìn)步，傳統(tǒng)的機(jī)械加工制造業(yè)已不適應(yīng)當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的需求。隨著我國(guó)加入WTO，為了提高企業(yè)自身的競(jìng)爭(zhēng)力，促使企業(yè)生產(chǎn)向著高科技高效率的方向發(fā)展。在工業(yè)領(lǐng)域中，生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化程度的演變，是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、氣動(dòng)、液壓、機(jī)械及電子技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)以及系統(tǒng)控制技術(shù)得到越來(lái)越廣泛應(yīng)用的結(jié)果。綜合了信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，數(shù)字控制技術(shù)已經(jīng)滲透到了人們生活的方方面面，因此具有綜合技術(shù)的新崗位日益增多，對(duì)從事該崗位的運(yùn)行與維護(hù)人才有了更高的要求。2008年1-11月，大連機(jī)電產(chǎn)品出口104.9億美元，比去年同期增長(zhǎng)23.5%，占全市外貿(mào)出口比重的47.5%，比同期占比提高了0.2個(gè)百分點(diǎn)，機(jī)電產(chǎn)品出口企業(yè)1622家。

調(diào)研表明，大連地區(qū)大中型制造企業(yè)擁有數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)等機(jī)電一體化設(shè)備的占90%以上，如大連機(jī)床集團(tuán)、華錄電子、一汽集團(tuán)大連柴油機(jī)廠、主營(yíng)塑鋼門(mén)窗的實(shí)德集團(tuán)、制造大型起重及港口設(shè)備的大重集團(tuán)都擁有相關(guān)的設(shè)備、車(chē)間，因此，機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才的需求將會(huì)更大，要求會(huì)更高。這就為機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)提供了廣闊的生存空間。

城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向帶動(dòng)我市產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)的人才需求呈上升趨勢(shì)，同時(shí)用人單位對(duì)人才的需求呈現(xiàn)出專(zhuān)業(yè)化和特色化趨勢(shì)。專(zhuān)業(yè)崗位趨于細(xì)化，職位劃分較為詳盡，從總量和增量上看，我市人才需求在全國(guó)副省級(jí)城市中居于前列，人力資源擁有量在全國(guó)50個(gè)主要城市中居第15位。隨著我市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人才需求呈旺勢(shì)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在“十一五”期間，全市技能型人才缺口46萬(wàn)人之多。其中對(duì)船舶制造、數(shù)控技術(shù)、機(jī)電設(shè)備維修等現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)工種的人才需求量達(dá)33萬(wàn)人左右。

2 社會(huì)人才的需求及對(duì)職業(yè)素質(zhì)的要求

2.1 人才的需求 通過(guò)企業(yè)對(duì)人才的需求看，對(duì)各個(gè)工種及職位的需求量是不一樣的，其中需要企業(yè)期望學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的操作能力與維護(hù)的能力要優(yōu)秀。占到將近42%，說(shuō)明企業(yè)比較歡迎既懂機(jī)械又懂電氣的人才，對(duì)數(shù)控操作、數(shù)控編程、CAD繪圖的需求也較大，另外機(jī)電類(lèi)企業(yè)對(duì)營(yíng)銷(xiāo)人才的需求也占了一定的比重，有近20%，這幾年隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大連作為國(guó)家裝備制造業(yè)基地和船舶制造業(yè)基地，地區(qū)機(jī)電類(lèi)企業(yè)和機(jī)電類(lèi)產(chǎn)品逐年增加，機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才也變得熱俏起來(lái)。從調(diào)查的情況看，企業(yè)對(duì)技術(shù)主管，品質(zhì)管理知識(shí)等職位都有不同程度的需求，隨著這些企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中的不斷壯大，使機(jī)電一體化技術(shù)人才的去向呈現(xiàn)多元化的趨勢(shì)，也不斷向管理層發(fā)展。這也就使我們?cè)趯?zhuān)業(yè)定位時(shí)有更大的選擇。

2.2 職業(yè)素質(zhì)的要求 通過(guò)調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)畢業(yè)生的綜合素質(zhì)越來(lái)越重要，用人單位往往要求畢業(yè)生能夠同時(shí)擁有多方面的技能，要求基本功扎實(shí)，應(yīng)用能力較強(qiáng)，能夠團(tuán)結(jié)協(xié)作，富于開(kāi)拓和創(chuàng)新精神，要敬業(yè)愛(ài)崗，踏實(shí)肯干，吃苦耐勞，實(shí)際動(dòng)手能力強(qiáng)，綜合素質(zhì)高，具有很強(qiáng)的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。

3 機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)新型課程體系構(gòu)建的依據(jù)

3.1 高職教育必須以能力培養(yǎng)為核心，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù) 高職教育人才培養(yǎng)定位，是為社會(huì)培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才，所以在建設(shè)過(guò)程中必須以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力培養(yǎng)為核心，培養(yǎng)掌握一定專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。

3.2 高職教育要構(gòu)建工作過(guò)程系統(tǒng)化課程體系 高職教育是以能力培養(yǎng)為核心，所以在構(gòu)建課程體系時(shí)必須打破以知識(shí)傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科體系，建立以能力培養(yǎng)為主要特征的工作過(guò)程系統(tǒng)化課程體系，即在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合本地區(qū)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)高職畢業(yè)生實(shí)際需求，對(duì)各種工作任務(wù)進(jìn)行分析，確定各崗位工作任務(wù)，根據(jù)工作任務(wù)確定應(yīng)具備的職業(yè)能力，再由職業(yè)能力確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域，并結(jié)合人的認(rèn)識(shí)規(guī)律和職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律，構(gòu)建工作過(guò)程系統(tǒng)化課程體系。

3.3 高職的教學(xué)內(nèi)容要突出能力培養(yǎng)，依據(jù)崗位需求組織教學(xué)內(nèi)容 高職的教學(xué)內(nèi)容要依據(jù)崗位需求，以能力培養(yǎng)為核心，突出對(duì)學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)要以典型產(chǎn)品或?qū)嶋H生產(chǎn)項(xiàng)目為載體，以工作任務(wù)為中心，理論知識(shí)的選取要圍繞完成工作任務(wù)的需要進(jìn)行，并融合相關(guān)職業(yè)資格證書(shū)對(duì)知識(shí)、技能和態(tài)度的要求，通過(guò)教、學(xué)、做一體化的方式，使學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過(guò)程中學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)、掌握實(shí)踐技能，達(dá)到對(duì)學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的目的。

4 高職機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)工作過(guò)程系統(tǒng)化課程體系構(gòu)建的探索

4.1 采用工學(xué)交替、能力遞進(jìn)的“三三制”人才培養(yǎng)模式 機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)基于工作過(guò)程的課程體系在實(shí)施過(guò)程中，根據(jù)企業(yè)的需求，設(shè)計(jì)了“三階段、三方式”“工學(xué)交替、能力遞進(jìn)”的人才培養(yǎng)模式，即在三年高職教學(xué)中，把教學(xué)過(guò)程分成了“基本技能”、“專(zhuān)業(yè)技能”、“綜合應(yīng)用技能”三個(gè)階段；教學(xué)組織與實(shí)施分別采用“教、學(xué)、做一體化教學(xué)”、“生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)”、“頂崗實(shí)習(xí)”三種方式，交叉進(jìn)行。將相關(guān)的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)地融入到課程體系中，實(shí)行雙證書(shū)制，學(xué)生在取得畢業(yè)證的同時(shí)，還取得相應(yīng)的電子設(shè)備裝接工等職業(yè)資格技能等級(jí)證書(shū)。在注重技能培養(yǎng)的同時(shí)，還注重學(xué)生的職業(yè)規(guī)范、職業(yè)道德意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，達(dá)到扎實(shí)的首崗勝任能力、較強(qiáng)的崗位適應(yīng)能力和較好的可持續(xù)發(fā)展能力培養(yǎng)，形成工學(xué)交替、能力遞進(jìn)的“三三制”人才培養(yǎng)模式。

4.2 深化校企合作，建立“校企合作”雙贏機(jī)制 建立集訂單培養(yǎng)、職工培訓(xùn)、資源共享、技術(shù)服務(wù)、頂崗實(shí)習(xí)、課程共建等雙向功能一體的合作機(jī)制，使校企雙方在物質(zhì)與精神層面多層次、全方位深度合作，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共享、互惠互利、共謀發(fā)展。開(kāi)辦了“英特爾實(shí)驗(yàn)班”、“中遠(yuǎn)班”和“固特異班”。該機(jī)制的建立，改變以往由于缺乏合作的動(dòng)力機(jī)制，企業(yè)往往不愿參與高職教育的全過(guò)程，高職院校則難以靈活地根據(jù)企業(yè)變化改革人才培養(yǎng)模式和課程體系現(xiàn)象。

第4篇：機(jī)電一體化的主要特征范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)電工程；現(xiàn)狀問(wèn)題；發(fā)展趨勢(shì)；技術(shù)

目前機(jī)電工程在發(fā)展的過(guò)程中涉及了諸多領(lǐng)域，如電子科技方面、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)方面以及機(jī)床自動(dòng)控制方面。機(jī)電工程融合了多種技術(shù)，并且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電工程逐漸成為引領(lǐng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，因此機(jī)電行業(yè)的發(fā)展前景是不可估量的，所以在今后的發(fā)展中，我國(guó)應(yīng)該重視機(jī)電工程的發(fā)展。

1我國(guó)機(jī)電工程的發(fā)展現(xiàn)狀

20世紀(jì)90年代以后，我國(guó)的機(jī)電工程行業(yè)快速發(fā)展，許多企業(yè)都在加大力度研究機(jī)電工程，甚至一些學(xué)校也專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)了機(jī)電工程研究相關(guān)的專(zhuān)業(yè)，為我國(guó)的機(jī)電工程快速發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。其中機(jī)電工程發(fā)展的主要特征有以下三點(diǎn)：一是我國(guó)的機(jī)電工程，再設(shè)計(jì)和分析以及集成方面，已經(jīng)逐漸完善，進(jìn)入了智能化的階段，并且許多高校開(kāi)始開(kāi)設(shè)機(jī)電工程科目，開(kāi)始對(duì)機(jī)電行業(yè)進(jìn)行深入的研究。二是在機(jī)電工程的發(fā)展中，逐漸融入了不同的技術(shù)，如機(jī)械技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子通信技術(shù)等，這使得機(jī)電工程的研究領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大，并且逐漸向著機(jī)電一體化的方向發(fā)展。三是對(duì)于機(jī)電工程的發(fā)展，相關(guān)部門(mén)開(kāi)始重視對(duì)于機(jī)電一體化的發(fā)展，在機(jī)電發(fā)展的過(guò)程中開(kāi)始融入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)以及光纖技術(shù)等，為機(jī)電行業(yè)的發(fā)展開(kāi)拓了新的方向。

2目前機(jī)電工程發(fā)展中出現(xiàn)的問(wèn)題

2.1缺乏專(zhuān)業(yè)的人才

目前，我國(guó)的機(jī)電工程雖然取得了一定的成果，但是仍然不夠完善，存在諸多的問(wèn)題等待解決。其中人才是機(jī)電工程發(fā)展的主體，但是目前機(jī)電工程方面的人才普遍缺乏。雖然我國(guó)注重在機(jī)電工程方面人才的培養(yǎng)，但是由于機(jī)電工程本身具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性和科學(xué)性，并且發(fā)展比較迅速，因此在人才培養(yǎng)的過(guò)程中往往跟不上機(jī)電工程的發(fā)展。除此之外，現(xiàn)在機(jī)電工程的發(fā)展逐漸融入大量的高新技術(shù)，例如先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，這就意味著機(jī)電工程人員要全面的掌握各種技術(shù)，這在一定程度上加大了機(jī)電工程人才的學(xué)習(xí)量，但是能夠真正掌握這些技術(shù)的人才少之又少。總得來(lái)說(shuō)，目前我國(guó)機(jī)電工程的發(fā)展缺乏專(zhuān)業(yè)的人才，同時(shí)也缺乏科學(xué)有效的培養(yǎng)人才的措施，這些都嚴(yán)重影響了我國(guó)機(jī)電工程的發(fā)展。

2.2行業(yè)的局限性

眾所周知，我國(guó)的機(jī)電工程逐漸走進(jìn)了各行各業(yè)，為各行各業(yè)提供了不同的技術(shù)服務(wù)。但是隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，各行各業(yè)也在不斷的向著多元化以及精細(xì)化的方面發(fā)展。尤其是最近幾年，一些特殊的行業(yè)新興發(fā)展起來(lái)，他們往往對(duì)機(jī)電工程有了更高的要求。這就要求機(jī)電工程針對(duì)這些新興行業(yè)進(jìn)行針對(duì)性的研究，以確保新興行業(yè)對(duì)于機(jī)電工程的要求。針對(duì)行業(yè)的局限性這一問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)應(yīng)該打破傳統(tǒng)，對(duì)機(jī)電工程進(jìn)行創(chuàng)新型的研究，以確保機(jī)電工程能夠適應(yīng)各行各業(yè)的要求，真正實(shí)現(xiàn)機(jī)電工程一體化的管理。

3機(jī)電工程的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

3.1向著微型化的方向發(fā)展

目前，我國(guó)科研部門(mén)經(jīng)過(guò)精心的研究，成功研制了一系列微型的機(jī)電一體化的產(chǎn)品，他們的尺寸逐漸向著微米的方向發(fā)展，并且在機(jī)電工程施工的過(guò)程中，微型化的發(fā)展，使得工作的過(guò)程中不在進(jìn)行控制部件和機(jī)械元件的區(qū)分，就能夠?qū)崿F(xiàn)一些元件的融合。特別是一些傳感器和執(zhí)行結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位進(jìn)行集成的時(shí)候，在很大的程度上縮小了機(jī)電一體化的體積。但是目前我國(guó)的機(jī)電微型化的發(fā)展仍然不夠完善，有待于加大研究力度，開(kāi)發(fā)先進(jìn)的技術(shù)。

3.2向著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在不斷的發(fā)展，現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸融入到人們生活的方方面面。目前，我國(guó)的機(jī)電工程在發(fā)展的過(guò)程中，逐漸和網(wǎng)絡(luò)相連接起來(lái)，并且取得了一定的成果，例如遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，遠(yuǎn)程控制技術(shù)也在不斷的創(chuàng)新，并且在機(jī)電工程的實(shí)施應(yīng)用方面，逐漸引用了遠(yuǎn)程控制技術(shù)，這為我國(guó)技術(shù)發(fā)展開(kāi)展了新的景象。其中在機(jī)電工程發(fā)展的過(guò)程中，融入對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，一方面能夠確保機(jī)電工程產(chǎn)品的可靠性，讓用戶(hù)放心購(gòu)買(mǎi)。另一方面又能夠提高機(jī)電工程產(chǎn)品的性能，滿(mǎn)足廣大用戶(hù)的要求。因此機(jī)電工程在今后的發(fā)展中能夠向著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，才能夠走的更加的持久。

3.3向著一體化的方向發(fā)展

目前，我國(guó)的機(jī)電工程已經(jīng)向著一體化的方向發(fā)展，但是由于機(jī)電一體化的產(chǎn)品比較的多，并且其開(kāi)發(fā)和研制的工作比較的復(fù)雜，缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，因此新時(shí)代的機(jī)電工程一體化開(kāi)始向著規(guī)范化的方向發(fā)展。通過(guò)制定相應(yīng)的一體化標(biāo)準(zhǔn)要求，明確機(jī)電工程一體化的目標(biāo)，這樣不僅能夠加快機(jī)電工程開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品，還能夠在一定程度上擴(kuò)大機(jī)電工程一體化的生產(chǎn)規(guī)模。眾所周知，未來(lái)的機(jī)電一體化將逐漸向著微電子技術(shù)以及軟件工程技術(shù)方面發(fā)展，這就要求機(jī)電工程在機(jī)電一體化的過(guò)程中，有著精確的標(biāo)準(zhǔn)。因此，機(jī)電工程一體化發(fā)展的過(guò)程中，只有制訂嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求，才能夠長(zhǎng)久持續(xù)的發(fā)展下去。

3.4向著智能化的方向發(fā)展

目前，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，機(jī)電工程逐漸向著智能化的方向發(fā)展，同時(shí)智能化也是機(jī)電工程今后發(fā)展的核心目標(biāo)。其中主要因?yàn)?，人們?duì)生活水平要求的提高，各項(xiàng)技術(shù)都在向著智能化的方向發(fā)展，而機(jī)電工程在發(fā)展的過(guò)程中往往要融合多種技術(shù)，因此機(jī)電工程也逐漸向著智能化的方向發(fā)展。機(jī)電工程智能化發(fā)展主要包括以下兩點(diǎn)：一是自動(dòng)實(shí)施換算，二是自動(dòng)決策機(jī)制。與傳統(tǒng)的機(jī)電工程相比，現(xiàn)在的機(jī)電工程在發(fā)展的過(guò)程中不僅能夠大大的提高工作效率，而且能夠減少對(duì)于人工的使用，大大降低了生產(chǎn)成本，為企業(yè)提供了更高的利益。現(xiàn)在我國(guó)市場(chǎng)上就出現(xiàn)了各種智能化的機(jī)電工程產(chǎn)品，如智能機(jī)器人。所以在今后的發(fā)展中，隨著人們對(duì)生活水平要求的提高，機(jī)電工程將會(huì)向著智能化的方向發(fā)展。

4總語(yǔ)

總而言之，隨著人們生活水平的提高以及科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，機(jī)電工程的發(fā)展不再是單一的發(fā)展，它將融入到各行各業(yè)，與各種先進(jìn)的技術(shù)共同使用。針對(duì)機(jī)電工程良好的發(fā)展前景，相關(guān)人員要重視現(xiàn)在機(jī)電工程發(fā)展過(guò)程中存在的不足，積極的采取相應(yīng)的措施。除此之外，相關(guān)人員還要正確的分析機(jī)電工程今后的發(fā)展趨勢(shì)，以促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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第5篇：機(jī)電一體化的主要特征范文

工控機(jī)是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱(chēng)，工控機(jī)目前被廣泛的運(yùn)用在工業(yè)控制中。工控機(jī)是指一種采用總線(xiàn)結(jié)構(gòu)控制生產(chǎn)過(guò)程、機(jī)電設(shè)備以及工藝裝備的工具的總體稱(chēng)呼。工控機(jī)具有明顯的并且非常重要的計(jì)算機(jī)屬性以及特征。比如工控機(jī)具有硬盤(pán)、CPU、內(nèi)存以及接口，同時(shí)工控機(jī)還具有計(jì)算能力、控制網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議、操作系統(tǒng)以及友好的人機(jī)界面等。工控機(jī)是一種非常特殊的產(chǎn)品，可以為各行各業(yè)提供非常可靠以及智能化的計(jì)算機(jī)。典型的工控機(jī)由加固型工業(yè)機(jī)箱、工業(yè)電源、主機(jī)板、顯示板、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、各類(lèi)輸入/輸出接口模塊、顯示器、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、打印機(jī)等組成。

2工控機(jī)的類(lèi)型和特點(diǎn)

2．1工控機(jī)的類(lèi)型

目前工控機(jī)的主要類(lèi)別有:IPC、PLC、DCS、FCS及CNC五種。IPC:基于PC總線(xiàn)的工業(yè)電腦，該類(lèi)工控機(jī)的重要特點(diǎn)是在惡劣的條件下能夠進(jìn)行快速的診斷以及維護(hù)。PLC:可編程邏輯控制器，PLC的主要特征是編程簡(jiǎn)單、具備很高的可靠性、方便組裝，并且具有非常強(qiáng)的抗干擾能力，目前可編程邏輯控制器被廣泛的運(yùn)用在工業(yè)控制的各個(gè)行業(yè)，對(duì)機(jī)電一體化的推進(jìn)起到了非常大的作用。DCS:DCS是指分散型控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是具有合理的軟硬件配置以及易于擴(kuò)展的能力，該系統(tǒng)能夠被廣泛的運(yùn)用在各種電站的分散型控制中。FCS:現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)，是全數(shù)字串行、雙向通信系統(tǒng)，F(xiàn)CS具有非常廣闊的運(yùn)用前景，目前有很多家國(guó)外非常有實(shí)力的企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)和開(kāi)發(fā)。CNC:數(shù)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)在傳輸行業(yè)、自動(dòng)控制行業(yè)、機(jī)械制造行業(yè)、信息處理行業(yè)、傳感器行業(yè)以及加工行業(yè)得到了非常廣泛的運(yùn)用。因?yàn)镮PC可以對(duì)計(jì)算機(jī)的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行充分的利用，能夠很便利的進(jìn)行更新?lián)Q代，并且其運(yùn)用的軟件是完全不同于普通的PC的，能夠促進(jìn)軟件的開(kāi)發(fā)以及調(diào)試，因而是目前運(yùn)用最為廣泛并且運(yùn)用最快的一種工控機(jī)型式，其它的各種類(lèi)型的工控機(jī)在早期的公路收費(fèi)系統(tǒng)中有應(yīng)用，但現(xiàn)在已不再采用。

2．2IPC特點(diǎn)

(1)可靠性:在震動(dòng)、腐蝕、低溫、煙霧、潮濕以及粉塵的條件下，IPC具有可維護(hù)性能以及快速診斷功能。

(2)實(shí)時(shí)性，能夠?qū)I(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)控制，能夠快速的反映出現(xiàn)場(chǎng)的工作情況，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的任何變化能夠快速的相應(yīng)，還可以非常及時(shí)的進(jìn)行信息才急以及輸出功能的調(diào)節(jié)。在運(yùn)行中，如果遇到特殊情況或者危險(xiǎn)時(shí)，可以能夠進(jìn)行自行復(fù)位，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行有效的保證。

(3)擴(kuò)充性，IPC的主要結(jié)構(gòu)是CPU卡加底板，使其具有強(qiáng)大的輸出以及輸入功能，并且能夠?qū)I(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備以及系統(tǒng)進(jìn)行有效的連接，包括高速公路中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及車(chē)輛檢測(cè)儀器等，從而對(duì)多種任務(wù)進(jìn)行完成。

(4)兼容性，該類(lèi)型工控機(jī)可以同時(shí)對(duì)ISA、PCI及PIC-MG資源進(jìn)行利用，并且能夠?qū)Χ喾N操作系統(tǒng)進(jìn)行支持。

3工控機(jī)在高速公路機(jī)電工程中的運(yùn)用與展望

3．1工控機(jī)在高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中的運(yùn)用與展望

根據(jù)對(duì)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)的研究，可以得知高速公路收費(fèi)系統(tǒng)主要經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期，也就是手工收費(fèi)時(shí)期、計(jì)算機(jī)收費(fèi)時(shí)期以及不停車(chē)收費(fèi)時(shí)期。開(kāi)始運(yùn)用工控機(jī)的時(shí)期是第二個(gè)時(shí)期，在該階段運(yùn)用的工控機(jī)的類(lèi)型是通用型的標(biāo)準(zhǔn)主機(jī)，該類(lèi)機(jī)型的主要特征是具有比較大的體積，比如研祥的IPC－810研華的IPC－610整機(jī)，高為177mm，寬度為482mm，深度為452mm，體積較大。該機(jī)可以同時(shí)擴(kuò)充十四個(gè)卡以及多種外部設(shè)備，包括4個(gè)PCI、8個(gè)ISA以及2個(gè)PCISA卡，外部設(shè)備主要包括車(chē)輛檢測(cè)儀、車(chē)輛顯示儀、收費(fèi)票據(jù)打印機(jī)、通行券讀寫(xiě)機(jī)、報(bào)警設(shè)備以及信號(hào)燈等。但是由于通常高速公路收費(fèi)亭的體積以及面積都比較小，但是工控機(jī)的體積比較大，所以只有運(yùn)用體積比較小的IPC機(jī)箱才行，如研祥的IPC－6806，不僅其體積大大的減小了，而且還對(duì)資源的利用率進(jìn)行了進(jìn)一步的提高

3．2工控機(jī)在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中的運(yùn)用與展望

在高速公路機(jī)電系統(tǒng)中，主要機(jī)電系統(tǒng)為監(jiān)控系統(tǒng)以及收費(fèi)系統(tǒng)。對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)，在運(yùn)用CCTV進(jìn)行監(jiān)控的期間，只是運(yùn)用其進(jìn)行錄像以及監(jiān)視，主要還是靠人進(jìn)行操作。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，其間使用的工業(yè)IPC類(lèi)型也是從大(IPC－810)到小(IPC－6806)，但此時(shí)期的監(jiān)控只是限于收費(fèi)站(亭)的監(jiān)控與整條高速公路的其它監(jiān)控或信息系統(tǒng)并未連成一體。所以，今后高速公路機(jī)電系統(tǒng)中，工控機(jī)的運(yùn)用機(jī)型將會(huì)逐漸的小型化，并且最終會(huì)實(shí)現(xiàn)一體化發(fā)展。

4結(jié)語(yǔ)

第6篇：機(jī)電一體化的主要特征范文

關(guān)鍵詞：運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)上位控制單元方案

信息時(shí)代的高新技術(shù)流向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，引起后者的深刻變革。作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一的機(jī)械工業(yè)，在這場(chǎng)新技術(shù)革命沖擊下，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都發(fā)生了質(zhì)的躍變，微電子技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)使信息和智能與機(jī)械裝置和動(dòng)力設(shè)備相結(jié)合，促使機(jī)械工業(yè)開(kāi)始了一場(chǎng)大規(guī)模的機(jī)電一體化技術(shù)革命。隨著計(jì)算機(jī)電子電力和傳感器技術(shù)的發(fā)展，各先進(jìn)國(guó)家機(jī)電一體化產(chǎn)品層出不窮。機(jī)床、汽車(chē)、儀表、家用電器、輕工機(jī)械、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、冶金機(jī)械、化工機(jī)械以及工業(yè)機(jī)器人、智能機(jī)器人等許多門(mén)類(lèi)產(chǎn)品每年都有新的進(jìn)展。機(jī)電一體化技術(shù)已越來(lái)越受到各方面的關(guān)注，它在改善人民生活、提高工作效率、節(jié)約能源、降低材料消耗、增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力等方面起著極大的作用。在機(jī)電一體化技術(shù)迅速發(fā)展的同時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)作為其關(guān)鍵組成部分，也得到前所未有的大發(fā)展。

在一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中“上位控制”和“執(zhí)行機(jī)構(gòu)”是系統(tǒng)中舉足輕重的兩個(gè)組成部分。“執(zhí)行機(jī)構(gòu)”部分一般不外乎：步進(jìn)電機(jī)，伺服電機(jī)，以及直流電機(jī)等。它們作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)刀具或工件動(dòng)作，我們稱(chēng)之為“四肢”；“上位控制”單元的方案主要有四種：?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)，專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)控制PLC，PC+運(yùn)動(dòng)控制卡，專(zhuān)用控制系統(tǒng)。“上位控制”是“指揮”執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的，我們也稱(chēng)之為“大腦”。以下，我們將分述系統(tǒng)中的“大腦”中的各個(gè)部分，并詳盡地論述“PC+運(yùn)動(dòng)控制卡”方案。

一、用單片機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制。

此系統(tǒng)由單片機(jī)芯片、擴(kuò)展芯片以及通過(guò)搭建電路組成。在“位置控制”方式時(shí)，通過(guò)單片機(jī)的I/O口發(fā)數(shù)字脈沖信號(hào)來(lái)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)行走；“速度控制”方式時(shí)，需加D/A轉(zhuǎn)換模塊輸出模擬量信號(hào)達(dá)到控制。此方案優(yōu)點(diǎn)在于成本較低，但由于一般單片機(jī)I/O口產(chǎn)生脈沖頻率不高，對(duì)于分辨率高的執(zhí)行機(jī)構(gòu)尤其是對(duì)于控制伺服電機(jī)來(lái)說(shuō)，存在速度達(dá)不到，控制精度受限等缺點(diǎn)。對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制復(fù)雜的場(chǎng)合，例如升降速的處理，多軸聯(lián)動(dòng)，直線(xiàn)、圓弧插補(bǔ)等功能實(shí)現(xiàn)起來(lái)都需要自己編寫(xiě)算法，這必將帶來(lái)開(kāi)發(fā)起來(lái)難度較大，研發(fā)周期較長(zhǎng)，調(diào)試過(guò)程煩瑣，系統(tǒng)一旦定型不太容易擴(kuò)充功能、升級(jí)、柔性不強(qiáng)等問(wèn)題。因此這種方案一般適用于產(chǎn)品批量較大、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)功能簡(jiǎn)單、且有豐富的單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的用戶(hù)。

二、采用專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)控制PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制。

目前，許多品牌的PLC都可選配定位控制模塊，有些PLC的CPU單元本身就具有運(yùn)動(dòng)控制功能（如松下NAIS的FP0，F(xiàn)PΣ系列），包括脈沖輸出功能，模擬量輸出等等。使用這種PLC來(lái)做運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的上位控制時(shí)，可以同時(shí)利用PLC的I/O口功能，可謂一舉兩得。PLC通常都采用梯形圖編程，對(duì)開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單易學(xué)，省時(shí)省力。還有一點(diǎn)不可忽視，就是它可以與HMI（人機(jī)界面）進(jìn)行通訊，在線(xiàn)修改運(yùn)動(dòng)參數(shù)，如軸號(hào)，速度，位移等。這樣整個(gè)控制系統(tǒng)中從輸入到控制再到顯示，非常便利。一方面將界面友好化，另一方面將控制系統(tǒng)的成本從整體上節(jié)省了。但具有脈沖輸出功能的PLC大多都是晶體管輸出類(lèi)型的，這種輸出類(lèi)型的輸出口驅(qū)動(dòng)電流不大，一般只有0.1~0.2A。在工業(yè)生產(chǎn)中，作為PLC驅(qū)動(dòng)的負(fù)載來(lái)說(shuō)，很多繼電器開(kāi)關(guān)的容量都要比這大，需要添加中間放大電路或轉(zhuǎn)換模塊。與此同時(shí)，由于PLC的工作方式（循環(huán)掃描）決定了它作為上位控制時(shí)的實(shí)時(shí)性能不是很高，要受PLC每步掃描時(shí)間的限制。而且控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行復(fù)雜軌跡的動(dòng)作就不太容易實(shí)現(xiàn)，雖說(shuō)有的PLC已經(jīng)有直線(xiàn)插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)功能，但由于其本身的脈沖輸出頻率也是有限的（一般為10K~100K），對(duì)于諸如伺服電機(jī)高速高精度多軸聯(lián)動(dòng)，高速插補(bǔ)等動(dòng)作，它實(shí)現(xiàn)起來(lái)仍然較為困難。這種方案主要適用于運(yùn)動(dòng)過(guò)程比較簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)軌跡固定的設(shè)備，如送料設(shè)備、自動(dòng)焊機(jī)等。

三、采用專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)作為上位控制。

專(zhuān)用的數(shù)控系統(tǒng)一般都是針對(duì)專(zhuān)用設(shè)備或?qū)Ｓ眯袠I(yè)而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的，像專(zhuān)用車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)，銑床數(shù)控系統(tǒng)，切割機(jī)數(shù)控系統(tǒng)等等。它集成了計(jì)算機(jī)的核心部件，輸入、輸出設(shè)備以及為專(zhuān)門(mén)應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的軟件。由于是“專(zhuān)業(yè)對(duì)口”，人們可以盡情發(fā)揮“拿來(lái)主義”。不需要進(jìn)行什么二次開(kāi)發(fā)，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)只需通過(guò)熟悉過(guò)程達(dá)到能操作的目的就行。在這方面，國(guó)外知名品牌的產(chǎn)品在我國(guó)制造行業(yè)中早已占領(lǐng)了了領(lǐng)地，如西門(mén)子，法那克，法格，海寶等等。當(dāng)然，之所以它們能大規(guī)模廣泛地被采用和這種專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)，是因?yàn)槠涔δ茇S富，性能穩(wěn)定可靠。但為之付出的代價(jià)就是高成本。因此，適用于控制要求較高且產(chǎn)品檔次較高的數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠家和使用者。

四、采用PC+運(yùn)動(dòng)控制卡作為上位控制的方案。

隨著PC（PersonalComputer）的發(fā)展和普及，采用PC+運(yùn)動(dòng)控制卡作為上位控制將是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的一個(gè)主要發(fā)展趨勢(shì)。這種方案可充分利用計(jì)算機(jī)資源，用于運(yùn)動(dòng)過(guò)程、運(yùn)動(dòng)軌跡都比較復(fù)雜，且柔性比較強(qiáng)的機(jī)器和設(shè)備。從用戶(hù)使用的角度來(lái)看，基于PC機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制卡主要是功能上的差別：硬件接口（輸入/輸出信號(hào)的種類(lèi)、性能）和軟件接口（運(yùn)動(dòng)控制函數(shù)庫(kù)的功能函數(shù)）。按信號(hào)類(lèi)型一般分為：數(shù)字卡和模擬卡。數(shù)字卡一般用于控制步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)，模擬卡用于控制模擬式的伺服電機(jī)；數(shù)字卡可分為步進(jìn)卡和伺服卡，步進(jìn)卡的脈沖輸出頻率一般較低（幾百K左右的頻率），適用于控制步進(jìn)電機(jī)；伺服卡的脈沖輸出頻率較高（可達(dá)幾兆的頻率），能夠滿(mǎn)足對(duì)伺服電機(jī)的控制。目前隨著數(shù)字式伺服電機(jī)的發(fā)展和普及，數(shù)字卡逐漸成為運(yùn)動(dòng)控制卡的主流。

從運(yùn)動(dòng)控制卡的主控芯片來(lái)看，一般有三種形式：?jiǎn)纹瑱C(jī)，專(zhuān)用運(yùn)動(dòng)控制芯片，DSP。

以單片機(jī)為主控芯片的運(yùn)動(dòng)控制卡，成本較低，電路較為復(fù)雜。由于這種方案仍是采用在程序中靠延時(shí)來(lái)控制發(fā)脈沖，脈沖波形的質(zhì)量和頻率都受到限制，一般用這種卡控制步進(jìn)電機(jī)；以專(zhuān)用運(yùn)動(dòng)控制芯片為主控芯片的運(yùn)動(dòng)控制卡成本較高，但其運(yùn)動(dòng)控制功能有硬件電路實(shí)現(xiàn)，而且集成度高，所以可靠性、實(shí)時(shí)性都比較好；輸出脈沖頻率可以達(dá)到幾兆赫茲，能夠滿(mǎn)足對(duì)步進(jìn)電機(jī)和數(shù)字式伺服電機(jī)的控制。以DSP（DigitalSignalProcessor）為主控芯片的運(yùn)動(dòng)控制卡利用了DSP對(duì)數(shù)字信號(hào)的高速處理，能夠?qū)崟r(shí)完成極其復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡，常用于像工業(yè)機(jī)器人等運(yùn)動(dòng)復(fù)雜的自動(dòng)化設(shè)備中。

運(yùn)動(dòng)控制卡是基于PC機(jī)各種總線(xiàn)的步進(jìn)電機(jī)或數(shù)字式伺服電機(jī)的上位控制單元，總線(xiàn)形式也是多種多樣，通常使用的是基于ISA總線(xiàn)，PCI總線(xiàn)的。而且由于計(jì)算機(jī)主板的更新?lián)Q代，ISA插槽都越來(lái)越少了，PCI總線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)控制卡應(yīng)該是目前的主流?？ㄉ蠈?zhuān)用CPU與PC機(jī)CPU構(gòu)成主從式雙CPU控制模式：PC機(jī)CPU可以專(zhuān)注于人機(jī)界面、實(shí)時(shí)監(jiān)控和發(fā)送指令等系統(tǒng)管理工作；卡上專(zhuān)用CPU來(lái)處理所有運(yùn)動(dòng)控制的細(xì)節(jié)：升降速計(jì)算、行程控制、多軸插補(bǔ)等，無(wú)需占用PC機(jī)資源。同時(shí)隨卡還提供功能強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制軟件庫(kù)：C語(yǔ)言運(yùn)動(dòng)庫(kù)、WindowsDLL動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)等，讓用戶(hù)更快、更有效地解決復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制問(wèn)題。運(yùn)動(dòng)控制卡的功能圖如下：（以MPC02為例）

<--運(yùn)動(dòng)控制卡的功能圖-->

控制卡接受主CPU的指令，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃，包括脈沖和方向信號(hào)的輸出、自動(dòng)升降速處理、原點(diǎn)和限位開(kāi)關(guān)等信號(hào)的檢測(cè)等。每塊運(yùn)動(dòng)控制卡可控制多軸步進(jìn)電機(jī)或數(shù)字式伺服電機(jī)，并支持多卡共用，以實(shí)現(xiàn)更多運(yùn)動(dòng)軸的控制；每個(gè)軸都可以輸出脈沖和方向信號(hào)，并可輸入原點(diǎn)、減速、限位等開(kāi)關(guān)信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)回原點(diǎn)、限位保護(hù)等功能。開(kāi)關(guān)信號(hào)由控制卡自動(dòng)檢測(cè)并作出反應(yīng)。

目前的運(yùn)動(dòng)控制卡主要特征有：開(kāi)放式結(jié)構(gòu)、使用簡(jiǎn)便、功能豐富、可靠性高等。具體的特征體現(xiàn)在硬件和軟件兩個(gè)方面：在硬件方面采用PC機(jī)的ISA總線(xiàn)方式，各種設(shè)置采用簡(jiǎn)單的跳線(xiàn)和撥碼開(kāi)關(guān)；接線(xiàn)方式采用D型插頭；采用PC機(jī)的PCI總線(xiàn)方式，卡上無(wú)需進(jìn)行任何跳線(xiàn)設(shè)置，所有資源自動(dòng)配置，接線(xiàn)方式采用SISC型插頭，可使用屏蔽線(xiàn)纜，并且所有的輸入、輸出信號(hào)均用光電隔離，提高了控制卡的可靠性和抗干擾能力；在軟件方面提供了豐富的運(yùn)動(dòng)控制函數(shù)庫(kù)，以滿(mǎn)足不同的應(yīng)用要求。用戶(hù)只需根據(jù)控制系統(tǒng)的要求編制人機(jī)界面，并調(diào)用控制卡運(yùn)動(dòng)函數(shù)庫(kù)中的指令函數(shù)，就可以開(kāi)發(fā)出既滿(mǎn)足要求又成本低廉的多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。

控制卡的運(yùn)動(dòng)控制功能主要取決于運(yùn)動(dòng)函數(shù)庫(kù)。運(yùn)動(dòng)函數(shù)庫(kù)為單軸及多軸的步進(jìn)或伺服控制提供了許多運(yùn)動(dòng)函數(shù)：?jiǎn)屋S運(yùn)動(dòng)、多軸獨(dú)立運(yùn)動(dòng)、多軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)等等。另外，為了配合運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，還提供了一些輔助函數(shù)：中斷處理、編碼器反饋、間隙補(bǔ)償，運(yùn)動(dòng)中變速等。

正是由于運(yùn)動(dòng)控制卡的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，強(qiáng)大而豐富的軟件功能，對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)周期縮短了，開(kāi)發(fā)手段增多了，針對(duì)不同的數(shù)控設(shè)備，其柔性化、模塊化、高性能的優(yōu)勢(shì)得以被充分利用。在目前工業(yè)生產(chǎn)中，它的應(yīng)用范圍十分廣泛，在使用步進(jìn)電機(jī)和數(shù)字式伺服電機(jī)的PC機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，都可以使用運(yùn)動(dòng)控制卡作為核心控制單元，例如：數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人等；送料裝置、云臺(tái)；X-Y-Z控制臺(tái)；繪圖機(jī)、雕刻機(jī)、印刷機(jī)械；打標(biāo)機(jī)、繞線(xiàn)機(jī)；醫(yī)療設(shè)備；包裝機(jī)械、紡織機(jī)械。

第7篇：機(jī)電一體化的主要特征范文

[關(guān)鍵詞]“理實(shí)一體，雙境育人”人才培養(yǎng)模式 工作過(guò)程系統(tǒng)化課程開(kāi)發(fā) 工學(xué)結(jié)合

[中圖分類(lèi)號(hào)]G420 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1006-5962（2013）07（a）-0038-02

日前在高等職業(yè)院校特別是國(guó)家示范性院校和骨干院校中正在全面、深入的開(kāi)展高職高專(zhuān)教育教學(xué)改革。教學(xué)改革是一個(gè)系統(tǒng)工程，包括人才培養(yǎng)模式、專(zhuān)業(yè)建設(shè)、課程體系、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)等全面的改革。高職高專(zhuān)教育的特性與特色是通過(guò)課程具體體現(xiàn)的，課程改革是教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是決定高職教育改革能否取得成效的關(guān)鍵。工作過(guò)程系統(tǒng)化的課程改革需要根據(jù)人才培養(yǎng)模式、專(zhuān)業(yè)建設(shè)、課程體系的設(shè)計(jì)理念和要求進(jìn)行，同時(shí)還必須根據(jù)課程的特點(diǎn)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行合理取舍，按照工作任務(wù)將內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)編排，以適應(yīng)教學(xué)改革的要求。

課程如何改革才能體現(xiàn)高職教育的特點(diǎn)并具有較強(qiáng)的可操作性，這首先要和一個(gè)學(xué)院制定的人才培養(yǎng)模式、課程體系建設(shè)的總體思路相吻合，還要根據(jù)專(zhuān)業(yè)及崗位的需要結(jié)合教學(xué)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)等條件綜合全面的考慮課程內(nèi)容的取舍、編排，使課程建設(shè)既符合人才培養(yǎng)模式、課程體系建設(shè)的內(nèi)涵要求，又科學(xué)合理易于操作，許最大程度的滿(mǎn)足高職院校學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際需要，同時(shí)課程改革還要有一定的前瞻性、靈活性。

本文以?xún)?nèi)蒙古機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系機(jī)電一體化（能源方向）專(zhuān)業(yè)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的改革為例，闡述該課程改革的內(nèi)容選擇及編排的創(chuàng)新。

1.人才培養(yǎng)模式內(nèi)涵與課程體系建設(shè)

1.1人才培養(yǎng)模式及內(nèi)涵

學(xué)院結(jié)合區(qū)域工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)針對(duì)各個(gè)專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)，構(gòu)建了“校廠一體，產(chǎn)學(xué)結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式，這一工學(xué)結(jié)合特色突出、以工促學(xué)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵就是“理實(shí)一體，雙境育人”。

“理實(shí)一體”，即打破傳統(tǒng)的“文化課-專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課-專(zhuān)業(yè)課-技能訓(xùn)練”及“學(xué)科化”、“系統(tǒng)化”教學(xué)模式的框架與界限，將課程的理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、生產(chǎn)融于一體，教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)集中，教學(xué)場(chǎng)所直接安排在“理實(shí)一體化”教室或?qū)嵱?xùn)室，在完成教學(xué)任務(wù)、達(dá)到教學(xué)目標(biāo)中，“理實(shí)一體”集中體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

①根據(jù)項(xiàng)目引領(lǐng)與任務(wù)驅(qū)動(dòng)的要求，通過(guò)抽象、歸納和提煉，把教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建成若干學(xué)習(xí)情境，每一個(gè)學(xué)習(xí)情境就是一個(gè)實(shí)際工作任務(wù)，并將行業(yè)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)引入到課程標(biāo)準(zhǔn)中，在教學(xué)內(nèi)容上沒(méi)有固定的先實(shí)后理或先理后實(shí)，而是理中有實(shí)，實(shí)中有理，形成理論與實(shí)踐的一體化；

②在教學(xué)過(guò)程中教師將理論知識(shí)傳授與實(shí)踐訓(xùn)練相融合，理淪和實(shí)踐交替進(jìn)行，直觀和抽象交錯(cuò)出現(xiàn)，師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做，實(shí)現(xiàn)學(xué)中有做、做中有學(xué)；

③通過(guò)建設(shè)“理實(shí)一體化”教室、“廠中校”以及校外實(shí)訓(xùn)基地，將學(xué)生的理論學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練融合在同一“教學(xué)區(qū)域”內(nèi)，在教學(xué)環(huán)境上實(shí)現(xiàn)教室與車(chē)間的一體化；

④在實(shí)境育人的教學(xué)過(guò)程中，教師既是課堂上的老師又是車(chē)間里的師傅，學(xué)生既是課堂上的學(xué)生又是車(chē)間里的學(xué)徒，在職業(yè)角色上實(shí)現(xiàn)“教師與師傅”、“學(xué)生與學(xué)徒”的一體化，

⑤以技能鑒定、模擬測(cè)試、實(shí)物制作、學(xué)習(xí)報(bào)告、口試與筆試等多樣化的考核手段，對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握與技能提升進(jìn)行考核，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)過(guò)程理實(shí)一體化。

“雙境育人”即通過(guò)校內(nèi)“理實(shí)一體化”教學(xué)、模擬性實(shí)訓(xùn)與校外的社會(huì)實(shí)踐、專(zhuān)業(yè)實(shí)踐、頂崗實(shí)習(xí)等教學(xué)形式相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程與工作過(guò)程相互銜接，構(gòu)建校企緊密結(jié)合的“雙境育人”環(huán)境。

1.2課程體系建設(shè)

在“理實(shí)一體，雙境育人”人才培養(yǎng)模式下構(gòu)建以職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力培養(yǎng)為核心的課程體系，課程體系的構(gòu)建，遵循“逆向設(shè)計(jì)，正向培養(yǎng)”的設(shè)計(jì)思路，通過(guò)企業(yè)調(diào)研，確定能源企業(yè)機(jī)電類(lèi)人才主要工作崗位并參照崗位任職要求，歸納出若干典型工作任務(wù)；依據(jù)典型工作任務(wù)特點(diǎn)的不同，歸納行動(dòng)領(lǐng)域；根據(jù)行動(dòng)領(lǐng)域特征，以學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)三方面的綜合培養(yǎng)為目標(biāo)，按照“從基礎(chǔ)到專(zhuān)業(yè)，由單一到綜合”的基本認(rèn)知規(guī)律將學(xué)習(xí)領(lǐng)域劃分為“公共領(lǐng)域”、“機(jī)械基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域”、“電氣基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域”、“機(jī)電一體化綜合應(yīng)用領(lǐng)域”四大類(lèi)型。按照課程建設(shè)的要求，“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程屬于“機(jī)械基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域”。這一領(lǐng)域的課程屬于專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，是學(xué)生從基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)通往專(zhuān)業(yè)技能掌握的橋梁和紐帶，具有十分重要作用。

2.課程歷史沿革與改革思路

“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程既有較系統(tǒng)的理論知識(shí)也有大量與生產(chǎn)實(shí)際密切聯(lián)系的實(shí)踐性?xún)?nèi)容，因此，“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”從來(lái)都沒(méi)有停止過(guò)改革的步伐，比較成熟和目前在高職院校中普遍通行的是將“機(jī)械傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)”、“機(jī)械原理”這兩門(mén)課程合并，稱(chēng)為機(jī)械設(shè)計(jì)“二合一”，還有近幾年課改著力打造的機(jī)械設(shè)計(jì)“四合一”，即將“機(jī)械傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)”、“機(jī)械原理”、“理論力學(xué)”、“材料力學(xué)”四門(mén)課程合并，目前在高職院校中大多數(shù)院校主要采用“二合一”的方式，“四合一”也是近幾年才開(kāi)始推行的。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程改革的思路和理念不僅要與學(xué)院創(chuàng)新的人才培養(yǎng)模式和課程建設(shè)的要求協(xié)調(diào)一致，還要按照基于工作過(guò)程系統(tǒng)化進(jìn)行課程的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)深入、細(xì)致、系統(tǒng)的論證和分析，確定課程內(nèi)容包括傳統(tǒng)課程中“機(jī)械原理”、“機(jī)械傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)”、“理論力學(xué)”、“材料力學(xué)”、“工程材料”五門(mén)課程的內(nèi)容，稱(chēng)為“機(jī)械設(shè)計(jì)五合一”。并將課程改名為：“典型機(jī)械結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)”。

在課程內(nèi)容的編排上改變了以知識(shí)傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式，轉(zhuǎn)變?yōu)榘凑展ぷ魅蝿?wù)確定的工作過(guò)程編排教學(xué)內(nèi)容組織教學(xué)，將原有的課程內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)重組、序化，根據(jù)任務(wù)需要設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，內(nèi)容編排的亮點(diǎn)和創(chuàng)新就是在實(shí)際結(jié)構(gòu)的觀察、拆解的同時(shí)融入知識(shí)內(nèi)容的講授，將教學(xué)安排在機(jī)械零件實(shí)訓(xùn)室中進(jìn)行，達(dá)到了“理實(shí)一體、雙境育人”的要求。

3.教學(xué)內(nèi)容組織，編排的創(chuàng)新

實(shí)際上，不論是“二合一”還是“四合一”近幾年也都進(jìn)行過(guò)項(xiàng)目化、工學(xué)結(jié)合的教學(xué)改革，但基本上是在保持原有課程結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立完整的前提下拆分成學(xué)習(xí)項(xiàng)目，例如：將“工程力學(xué)”作為一個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，按照理論力學(xué)的受力分析、平衡求解；材料力學(xué)的四種基本變形的強(qiáng)度與剛度分析拆分成若干學(xué)習(xí)情景、學(xué)習(xí)項(xiàng)目，基本是將原來(lái)的章節(jié)方式變更為項(xiàng)目方式，并沒(méi)有真正做到打破原有知識(shí)邏輯體系，無(wú)法滿(mǎn)足工作過(guò)程系統(tǒng)化和理實(shí)一體化的課程建設(shè)要求。

現(xiàn)在課程改革面臨的問(wèn)題不僅是要把課程內(nèi)容調(diào)整為“五合一”，更重要的是如何確立一個(gè)既符合工作崗位的要求又滿(mǎn)足人才培養(yǎng)方案要求的工作任務(wù)，并圍繞工作任務(wù)按照學(xué)生的認(rèn)知需要合理編排教學(xué)內(nèi)容，徹底打破原有的知識(shí)體系。用一個(gè)形象的比喻就是：原來(lái)的教學(xué)完成后學(xué)生手里有四或五塊食材，但他們不會(huì)做出一道成品菜來(lái)，更談不上菜品的變化和創(chuàng)新，現(xiàn)在不僅要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)不同的食材還要讓他們學(xué)會(huì)做一道菜，并能通過(guò)調(diào)整配比進(jìn)而做出若干道菜品來(lái)。真正做到學(xué)以致用。讓學(xué)生在完成具體任務(wù)的過(guò)程中構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí)，發(fā)展職業(yè)能力。

工作任務(wù)的選擇尤為關(guān)鍵，要與目前教學(xué)、師資、實(shí)訓(xùn)等條件相適應(yīng)，經(jīng)過(guò)反復(fù)論證、研討最終將工作任務(wù)確定為“減速器的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)”，將任務(wù)分成5個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域、26個(gè)學(xué)習(xí)情景、96個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，安排一到兩周完成減速器及其他典型機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、拆裝等綜合實(shí)訓(xùn)。做到了以一個(gè)具體的任務(wù)，用五個(gè)領(lǐng)域按認(rèn)知要求將學(xué)習(xí)內(nèi)容串聯(lián)起來(lái)，通過(guò)一個(gè)實(shí)訓(xùn)達(dá)到綜合能力訓(xùn)練的目的。

在課程內(nèi)容的編排中考慮到高職層次的學(xué)生在今后的設(shè)計(jì)工作中多以輔設(shè)計(jì)為主，因此理論知識(shí)的選取根據(jù)基本夠用的原則為度，結(jié)合高職學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)能力并與理實(shí)一體的教學(xué)要求、教學(xué)條件密切結(jié)合，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行了全新的設(shè)計(jì)。以“軸的設(shè)計(jì)”學(xué)習(xí)領(lǐng)域?yàn)槔梢钥吹皆诮虒W(xué)內(nèi)容的選擇和編排設(shè)計(jì)的獨(dú)特、創(chuàng)新之處。

軸是用來(lái)支承機(jī)器中的轉(zhuǎn)動(dòng)零件，如齒輪、帶輪，并使轉(zhuǎn)動(dòng)零件具有確定的工作位置。這部分內(nèi)容對(duì)認(rèn)識(shí)和掌握典型機(jī)械具有十分重要的意義，要求學(xué)生從種類(lèi)、結(jié)構(gòu)、材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)等若干方面對(duì)軸有較深入的理解，在此基礎(chǔ)上才能對(duì)軸進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，這部分內(nèi)容綜合性較強(qiáng)，是本課程教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在內(nèi)容的設(shè)計(jì)和編排上的思路是：從對(duì)軸的了解和認(rèn)識(shí)出發(fā)，首先讓學(xué)生有感性認(rèn)識(shí)以引起學(xué)習(xí)興趣，然后安排軸系拆裝實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生對(duì)階梯軸、聯(lián)軸器、軸承、套筒、擋圈、鍵等典型軸的結(jié)構(gòu)、零部件以及定位和固定方式有較直觀的了解，以便帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)。

在教學(xué)中從帶式輸送機(jī)中軸的實(shí)物結(jié)構(gòu)觀察入手講授軸的分類(lèi)和設(shè)計(jì)要求讓學(xué)生對(duì)軸的種類(lèi)、設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)要求、原則有初步的了解，然后，邊拆裝邊學(xué)習(xí)聯(lián)軸器、軸承和連接等基本知識(shí)，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用前面已經(jīng)學(xué)習(xí)的有關(guān)力學(xué)知識(shí)分析、計(jì)算三種軸的內(nèi)力和應(yīng)力，最后，綜合運(yùn)用各部分知識(shí)達(dá)到對(duì)軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度計(jì)算，從而完成軸的設(shè)計(jì)。這樣的內(nèi)容安排使“理實(shí)一體”貫穿于教學(xué)的全過(guò)程，并做到了從實(shí)出發(fā)上升到理，由理的運(yùn)用校驗(yàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程具體化、實(shí)物化、實(shí)境化，有效的提升教學(xué)效果。

4.教學(xué)實(shí)踐與探索

4.1教學(xué)方式

本課程的教學(xué)過(guò)程圍繞生活和生產(chǎn)中常見(jiàn)常用的機(jī)構(gòu)、機(jī)器來(lái)設(shè)計(jì)工作任務(wù)，圍繞工作任務(wù)安排學(xué)習(xí)領(lǐng)域，根據(jù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域劃分學(xué)習(xí)情景確立具體學(xué)習(xí)項(xiàng)目，在教學(xué)中要打破傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，打破理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的劃分界限，樹(shù)立全新的職業(yè)教育理念。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮學(xué)習(xí)的積極性與自主性，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升。

在教學(xué)上采用情境教學(xué)、案例分析、角色扮演等多種教學(xué)方式充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。使學(xué)生在掌握機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)必需的基本理論、基本方法的基礎(chǔ)上，掌握必要的實(shí)踐技能；教師教學(xué)中盡量多的列舉實(shí)際生產(chǎn)中的實(shí)例，豐富教學(xué)內(nèi)容，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)課堂的趣味性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與熱情，使學(xué)生在快樂(lè)的氛圍中完成學(xué)習(xí)，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。

4.2教學(xué)實(shí)施中存在的問(wèn)題

①師資隊(duì)伍建設(shè)

課程總體設(shè)計(jì)與編排的科學(xué)性、合理性需要教師通過(guò)教學(xué)過(guò)程組織實(shí)施和體現(xiàn)，根據(jù)“理實(shí)一體，雙境育人”才培養(yǎng)模式內(nèi)涵的要求，在校內(nèi)建設(shè)“理實(shí)一體化”教室和實(shí)訓(xùn)室，形成教室與車(chē)間、教師與師傅、學(xué)生與學(xué)徒一體的訓(xùn)練情境，使學(xué)生的人文素養(yǎng)與專(zhuān)業(yè)能力，教師的教學(xué)能力與實(shí)踐能力得到共同提升。這就對(duì)教師提出了較高的要求，不僅要講授理論知識(shí)還要具備較強(qiáng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和動(dòng)手能力。按照傳統(tǒng)的教學(xué)分工這門(mén)課應(yīng)由分屬五個(gè)團(tuán)隊(duì)的教師分別承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，現(xiàn)在要全部由一位教師組織教學(xué)，缺乏與教學(xué)要求相適應(yīng)的教師，按照目前的師資隊(duì)伍情況難度非常大，因此，師資隊(duì)伍的培養(yǎng)和建設(shè)是一個(gè)急需解決的問(wèn)題。

②教學(xué)硬件建設(shè)

按照新的工作任務(wù)及理實(shí)一體的要求組織和實(shí)施教學(xué)，需要有配套的理實(shí)一體實(shí)訓(xùn)教室和教材來(lái)保障，這方面的建設(shè)相對(duì)滯后，要加快建設(shè)的步伐以滿(mǎn)足課程改革的要求。

5.結(jié)語(yǔ)

目前已將課改成果在實(shí)驗(yàn)班中施行。對(duì)照實(shí)物、圍繞任務(wù)、帶著問(wèn)題講授知識(shí)的方式，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和主動(dòng)性空前高漲，普遍認(rèn)為這樣的教學(xué)方式和內(nèi)容安排對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握和理解更直觀、深入和有效。靈活多樣的教學(xué)組織鍛煉了學(xué)生獨(dú)立思考、分工協(xié)作的能力，也使得學(xué)生勤干動(dòng)手善于動(dòng)腦，教學(xué)效果良好。

課程改革是個(gè)系統(tǒng)工程，不可能一蹴而就，隨著教學(xué)改革的深入，需要在教學(xué)實(shí)踐中不斷完善和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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[2]《教育部、財(cái)政部關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)“國(guó)家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計(jì)劃”實(shí)施工作的通知》（教高[2010]8號(hào)）.

[3]《內(nèi)蒙古機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院“十二五”發(fā)展規(guī)劃》.

第8篇：機(jī)電一體化的主要特征范文

1993年菲尼克斯電氣集團(tuán)與中國(guó)電力工業(yè)部南京電力自動(dòng)化研究院(NAR，南瑞)合資組建南京菲尼克斯電氣有限公司。2001年大規(guī)模增資，成立菲尼克斯電氣(南京)制造有限公司和菲尼克斯電氣(上海)進(jìn)出口有限公司。在2005年4月菲尼克斯集團(tuán)推出的全球TNCCoC戰(zhàn)略中，中國(guó)和德國(guó)、美國(guó)分別被定為菲尼克斯電氣在亞太地區(qū)、歐洲和美洲的戰(zhàn)略中心和業(yè)務(wù)總部。中國(guó)作為亞太地區(qū)戰(zhàn)略中心，目前已經(jīng)完成了市場(chǎng)、研發(fā)、生產(chǎn)和物流的規(guī)劃建設(shè)，并向韓國(guó)、日本、東南亞等國(guó)提供相應(yīng)的支持，此外，產(chǎn)品已出口歐洲、北美和南美等地。

對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用，南京菲尼克斯電氣不僅有自己獨(dú)到的技術(shù)，也有引人注目的成功的案例。而這一切都源于他們對(duì)于這個(gè)問(wèn)題的深刻認(rèn)識(shí)。

記者：您認(rèn)為，自動(dòng)化技術(shù)在物流系統(tǒng)中起到的是一個(gè)什么樣的作用?

劉朝暉：在一個(gè)現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)物流之中，存在著兩個(gè)重要的物質(zhì)流向――物科流和信息流。從自動(dòng)化角度來(lái)看，這兩個(gè)看似毫不相關(guān)的物質(zhì)卻具備基本相同的控制基礎(chǔ)，正是肝技術(shù)的介入，有效地將這兩個(gè)重要的物質(zhì)流向整合在一起。一般地，現(xiàn)代物流自動(dòng)化的基本結(jié)構(gòu)分為三個(gè)層次，從上至下分為管理層、控制層和現(xiàn)場(chǎng)層，它們是各類(lèi)物料流動(dòng)的環(huán)境，也是信息的采集、傳遞和加工處理的環(huán)境。我們所說(shuō)的信息是對(duì)物料狀態(tài)的描述，信息流是物料流過(guò)程的抽象化，物料流是信息流的載體。它們的特點(diǎn)是：通常，在現(xiàn)場(chǎng)層物科流是顯式的；而在管理層物料流是隱式的，而信息流是顯式的。信息流伴隨物流而產(chǎn)生又反過(guò)來(lái)控制和調(diào)節(jié)物料流，僅當(dāng)信息流與物料流同步時(shí)，才可實(shí)現(xiàn)管理層對(duì)現(xiàn)場(chǎng)層的正確管理。IT技術(shù)正是連接它們的有效橋梁，將辦公室(管理層)和物流現(xiàn)場(chǎng)(現(xiàn)場(chǎng)層)基于統(tǒng)一平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息通行的、統(tǒng)一的，能通過(guò)所有層面完全真實(shí)地反映實(shí)際物流過(guò)程。

記者：目前有哪些自動(dòng)化技術(shù)在物流系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用?

劉朝暉：物流系統(tǒng)是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)工程，自動(dòng)化集中反映了其最重要的信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物流作業(yè)信息化，物流機(jī)械設(shè)備、設(shè)施及管理、信息、人才系統(tǒng)配套、協(xié)調(diào)發(fā)展是重要的發(fā)展趨勢(shì)。從目前倉(cāng)儲(chǔ)信息化建設(shè)和科技發(fā)展來(lái)看，自動(dòng)化立庫(kù)是重要的發(fā)展動(dòng)向。物流中的物質(zhì)流必須伴隨著并行的信息流；物流物資的控制和管理實(shí)時(shí)、協(xié)調(diào)一體化，信息技術(shù)成為物流自動(dòng)化技術(shù)的核心，數(shù)字通信、條碼、掃描技術(shù)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)將更多地應(yīng)用于堆垛機(jī)、自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)和傳送帶等運(yùn)輸設(shè)備上。機(jī)器人作為柔性物流工具在物流中也發(fā)揮日益重要的作用。自動(dòng)化庫(kù)房建設(shè)更加注重實(shí)用性和高效性，在滿(mǎn)足物流要求的條件下，將更多要求規(guī)模小、信息通暢、用途廣泛的自動(dòng)化立庫(kù)。所以，在工業(yè)界許多非常前沿的新方法、新技術(shù)無(wú)一例外地得到應(yīng)用，如：現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、PC-Based、工業(yè)以太網(wǎng)等。

記者：現(xiàn)代物流一直在吸收最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)而與時(shí)俱進(jìn)，當(dāng)世界進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的時(shí)候，英特網(wǎng)及其相關(guān)的新技術(shù)給現(xiàn)代物流系統(tǒng)帶來(lái)哪些革命性的變革?

劉朝暉：物流自動(dòng)化系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)從儲(chǔ)藏到運(yùn)輸互動(dòng)式的管理體系，以先進(jìn)的作業(yè)方式實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)藏和運(yùn)輸?shù)慕y(tǒng)一信息平臺(tái)，從而支持物流系統(tǒng)資源計(jì)劃和整合。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、肝技術(shù)的飛速發(fā)展，這些技術(shù)也一步步地滲透到物流控制領(lǐng)域，引起物流自動(dòng)化的不斷變革。其主要特征就是，工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)構(gòu)造的現(xiàn)代物流管理控制網(wǎng)絡(luò)，是一個(gè)利用現(xiàn)代信息技術(shù)、數(shù)學(xué)和管理科學(xué)方法對(duì)物流信息進(jìn)行收集、加工、存儲(chǔ)、分析和交換的人機(jī)綜合系統(tǒng)。在硬件平臺(tái)的構(gòu)成上，必須拋棄傳統(tǒng)的民用或商用型以太網(wǎng)設(shè)備，采用符合現(xiàn)代工業(yè)安裝理念、性能優(yōu)良的工業(yè)型產(chǎn)品，充分發(fā)揮模塊化、導(dǎo)軌分布式、電源冗余、高電磁兼容等優(yōu)點(diǎn)，滿(mǎn)足苛刻的工業(yè)環(huán)境。同時(shí)，用以太網(wǎng)所構(gòu)成的局域網(wǎng)還可以非常方便地接入Internet，實(shí)現(xiàn)全社會(huì)的資源共享，在瀏覽器基礎(chǔ)之上，每個(gè)倉(cāng)庫(kù)服務(wù)器都有網(wǎng)址，每個(gè)有權(quán)限的用戶(hù)都可以看見(jiàn)倉(cāng)庫(kù)的詳細(xì)情況，利用每個(gè)倉(cāng)庫(kù)信息網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，實(shí)施大物流管理的信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)。

記者：物流系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以給企業(yè)帶來(lái)哪些好處?

劉朝暉：物流系統(tǒng)的成本分析已經(jīng)全面引入U(xiǎn)PR方法，價(jià)值鏈應(yīng)是自始至終地全面整合入整個(gè)系統(tǒng)生命周期中，直接硬件投資成本僅能作為整體成本的一部分考慮，大量的可變成本將全面列入計(jì)算范圍內(nèi)。所以對(duì)于物流自動(dòng)化技術(shù)而言，無(wú)線(xiàn)控制柜技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)安裝等基于節(jié)約人工、生產(chǎn)成本的技術(shù)產(chǎn)品開(kāi)始大量使用。通過(guò)采用特殊功能模塊，直接加裝在機(jī)器上，減少占地面積，節(jié)省寶貴的生產(chǎn)用地，同時(shí)也大大提高了系統(tǒng)的透明性和診斷功能；通過(guò)采用安全可靠的插拔式特殊功能模塊，安裝起來(lái)簡(jiǎn)單、輕松，而且不需要進(jìn)行任何地址設(shè)置或設(shè)備組態(tài)；通過(guò)采用提供了強(qiáng)大綜合診斷功能的模塊，可以確定系統(tǒng)出錯(cuò)的精確位置，并可以協(xié)助維檢人員以最快的速度排除故障；通過(guò)采用特定功能模塊可以簡(jiǎn)便地進(jìn)行擴(kuò)展，可以模塊化和靈活地進(jìn)行優(yōu)化；通過(guò)同一設(shè)備具有多種功能的模塊，極大地減少了元件的使用數(shù)目，與此相應(yīng)備品備件的費(fèi)用也大大地降低了。按照測(cè)算，如果全面使用此類(lèi)技術(shù)，將給物流生產(chǎn)企業(yè)節(jié)省有效空間25％、節(jié)約設(shè)計(jì)費(fèi)用30％、節(jié)省調(diào)試時(shí)間30％、節(jié)省轉(zhuǎn)換時(shí)間30％、節(jié)省編程時(shí)間40％、節(jié)約備件費(fèi)用70％、節(jié)省停機(jī)時(shí)間90％。

記者：我國(guó)目前現(xiàn)代物流的整體水平不是很高，但是在某些領(lǐng)域如煙草、醫(yī)藥，自動(dòng)化技術(shù)在其物流系統(tǒng)中已經(jīng)有出色的表現(xiàn)，其水牛已經(jīng)達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平 目前有哪些先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)成為物流系統(tǒng)中的新寵?

劉朝暉：應(yīng)該說(shuō)主流的技術(shù)有兩種：

一、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)徹底進(jìn)入物流自動(dòng)化領(lǐng)域?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)任務(wù)主要是采集物流現(xiàn)場(chǎng)的信息，并將信息送往控制器分析、處理這些信息。這些信息主要是指輸入／輸出信號(hào)。在傳統(tǒng)的控制技術(shù)中，控制器的輸入／輸出板中的信號(hào)與現(xiàn)場(chǎng)變送器／執(zhí)行器的連接往往采用并聯(lián)的方法，隨著物流設(shè)備的大型化、復(fù)雜化，連接的距離越來(lái)越長(zhǎng)以及連接的節(jié)點(diǎn)不斷地增加，給現(xiàn)場(chǎng)的安裝、調(diào)試帶來(lái)了很大的不便，工程費(fèi)用也大大增加。針對(duì)這

種情況，必須采用串聯(lián)傳輸方法來(lái)實(shí)現(xiàn)控制器與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)之間的聯(lián)系。這就是將通訊技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)思想。在物流領(lǐng)域中的大量的傳感器信號(hào)、電機(jī)控制、通信信息等采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)傳輸正是最合適的應(yīng)用領(lǐng)域。

二、基于以太網(wǎng)的分布式控制技術(shù)。以太網(wǎng)技術(shù)對(duì)于物流領(lǐng)域并不陌生，它是管理層最主要的通訊技術(shù)。管理層的任務(wù)是顯示原始或處理后的數(shù)據(jù)，供管理員或現(xiàn)場(chǎng)操作人員進(jìn)行分析、了解現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)，以便進(jìn)行操作或改動(dòng)。管理層與控制層之間的接口，硬件為人機(jī)界面(HMI)，軟件稱(chēng)為監(jiān)控軟件，傳統(tǒng)的通訊方式，由于其傳輸速度慢、傳輸距離短，影響了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。而且由于各控制機(jī)生產(chǎn)廠商采用不同的監(jiān)控軟件，所以對(duì)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，也帶來(lái)不少麻煩，在設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，不能綜合考慮各機(jī)的長(zhǎng)短，以取得一個(gè)最優(yōu)方案。采用Ethernet的傳輸方法來(lái)實(shí)現(xiàn)管理層和控制層之間的通訊，推行了一個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)Ethernet接口的遠(yuǎn)程控制機(jī)，使得物流管理系統(tǒng)與控制系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單地通過(guò)TCP／IP協(xié)議進(jìn)行信息交換。在2003年以前，處于管理層的以太網(wǎng)設(shè)備主要以星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)存在，控制器、交換機(jī)之類(lèi)的主設(shè)備安裝在中控機(jī)房。但是，隨著風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避、智能分散、控制器分布式安裝要求的進(jìn)一步提出，出現(xiàn)了可以直接安裝在控制盒的控制器，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安裝的以太網(wǎng)通信設(shè)備形成在現(xiàn)場(chǎng)的控制網(wǎng)絡(luò)。分布式的控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了真正的機(jī)電一體化的模塊化控制技術(shù)，將電控系統(tǒng)和機(jī)械設(shè)備有機(jī)整合在一起，只需通過(guò)簡(jiǎn)單的組合，便可實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的不同需求。

記者：我國(guó)目前有沒(méi)有這方面的應(yīng)用案例，

劉朝暉：分布式控制方案從誕生之初就引起中國(guó)業(yè)內(nèi)企業(yè)的廣泛關(guān)注，很快，在玉溪卷煙廠最大、最先進(jìn)的立庫(kù)控制系統(tǒng)中，就使用這一技術(shù)。該系統(tǒng)是菲尼克斯電氣和昆船物流共同合作的優(yōu)秀成果，也是目前自動(dòng)化程度最高、控制技術(shù)最先進(jìn)的立庫(kù)。它全面采用了基于以太網(wǎng)的分布式控制技術(shù)、無(wú)控制柜安裝方案等許多全新的自動(dòng)控制技術(shù)。在整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝、調(diào)試和試運(yùn)行等各個(gè)環(huán)節(jié)，全部都體現(xiàn)了這一先進(jìn)的理念所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。全系統(tǒng)所有控制器直接分布在現(xiàn)場(chǎng)的分線(xiàn)盒，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安裝的工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備和其他控制器以及中央數(shù)據(jù)服務(wù)器通訊，形成現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的以太網(wǎng)分布式控制網(wǎng)絡(luò)。分布式控制方案不但使得在整個(gè)工程周期大幅度縮短，而且真正做到了物質(zhì)流和信息流有機(jī)地整合在一起，完成了通順、流暢的信息控制一體化任務(wù)?，F(xiàn)在，在整個(gè)系統(tǒng)的正常生產(chǎn)時(shí)，分布式控制系統(tǒng)又在維護(hù)、檢修、升級(jí)、改造中體現(xiàn)出更加靈活、方便的優(yōu)勢(shì)。

記者：您認(rèn)為，自動(dòng)化技術(shù)在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)如何?

第9篇：機(jī)電一體化的主要特征范文

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)應(yīng)用 項(xiàng)目 考核體系

中圖分類(lèi)號(hào)：TM13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）08-0194-01

《電子技術(shù)應(yīng)用》是電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，是橫跨電力、電子、控制三大領(lǐng)域的交叉學(xué)科。近幾年，隨著網(wǎng)絡(luò)與科技的迅速發(fā)展，電子技術(shù)已經(jīng)在不同的領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。因此學(xué)好《電子技術(shù)應(yīng)用》這門(mén)課程，顯得尤為重要。但是長(zhǎng)期以來(lái)該課程普遍采用“知識(shí)傳授型”的模式，過(guò)分強(qiáng)調(diào)學(xué)科的系統(tǒng)性與完整性。課程的學(xué)業(yè)考核體現(xiàn)不出對(duì)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、解決實(shí)際問(wèn)題能力以及在培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作、職業(yè)素養(yǎng)等方面的評(píng)價(jià)。隨著國(guó)家示范建設(shè)的推進(jìn)，我們對(duì)以“項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的一體化教學(xué)模式進(jìn)行了研究，并在《電子技術(shù)應(yīng)用》課程中進(jìn)行了探索與實(shí)踐，我系組成以教學(xué)名師、教授、課改專(zhuān)家、骨干教師為主要成員的課題研究團(tuán)隊(duì)，重點(diǎn)對(duì)《電子技術(shù)應(yīng)用》課程的考核方式進(jìn)行改革，取得了一定的效果。

1 《電子技術(shù)應(yīng)用》課程設(shè)置

我系機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)以“五位一體”實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)為依托，以職業(yè)能力為主線(xiàn)，以行動(dòng)導(dǎo)向的課程開(kāi)發(fā)為切入點(diǎn)。通過(guò)校企合作，以真實(shí)產(chǎn)品生產(chǎn)為載體，學(xué)訓(xùn)交替，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)為主要特征的工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。同時(shí)，根據(jù)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)要求，我們將《電子技術(shù)應(yīng)用》課程進(jìn)行了重構(gòu)，重構(gòu)后的課程設(shè)置了8個(gè)項(xiàng)目：低頻電壓放大器、波形發(fā)生器、功率放大器、直流穩(wěn)壓電源、表決器、搶答器、數(shù)字電子鐘、自動(dòng)報(bào)警電路。每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目具有一定的代表性。

2 形成性考核體系考核的原則

（1）堅(jiān)持能力本位的原則。考核過(guò)程堅(jiān)持體現(xiàn)學(xué)生的職業(yè)能力，以職業(yè)能力衡量學(xué)生的考核成績(jī)。（2）全程化考核的原則。在學(xué)期學(xué)習(xí)過(guò)程中，每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)都對(duì)學(xué)生進(jìn)行階段考核，掌握學(xué)生對(duì)該學(xué)習(xí)任務(wù)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，職業(yè)能力的提高程度，怎樣靈活安排下一學(xué)習(xí)任務(wù)的相關(guān)內(nèi)容。加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的引導(dǎo)。（3）遵循考核規(guī)律的原則。在試題的難易程度上保證均衡，是學(xué)生的學(xué)業(yè)考核成績(jī)呈現(xiàn)“正態(tài)”現(xiàn)象，反映學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)、專(zhuān)業(yè)能力的掌握情況，并能反應(yīng)個(gè)別學(xué)生的能力差異。

3 基于工作過(guò)程的形成性考核體系

“項(xiàng)目教學(xué)法”的實(shí)施過(guò)程：學(xué)生在教師的主持下以小組合作的工作形式，圍繞具體的項(xiàng)目組織和開(kāi)展教學(xué)，使學(xué)生直接全程參與，體驗(yàn)、感悟、論證、探究。一般2～3人分成一個(gè)小組，8人分成一個(gè)大組，每個(gè)大組設(shè)一個(gè)組長(zhǎng)，組長(zhǎng)根據(jù)老師給出的任務(wù)，負(fù)責(zé)計(jì)劃制定、任務(wù)分派，數(shù)據(jù)記錄和實(shí)驗(yàn)總結(jié)。小組成員按照組長(zhǎng)分配的任務(wù)積極地開(kāi)展工作，在完成任務(wù)的實(shí)踐活動(dòng)中獲來(lái)取知識(shí)。考核體系見(jiàn)表1。

4 形成性考核體系的實(shí)施

以“搶答器的設(shè)計(jì)與制作”為例。

主要知識(shí)點(diǎn)：（1）掌握譯碼驅(qū)動(dòng)器（CD4513）及數(shù)碼顯示器的工作原理和使用方法。（2）掌握譯碼器（74LS138）的邏輯功能和使用方法，會(huì)利用譯碼器的使能端實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展；會(huì)利用譯碼器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)功能。（3）掌握編碼器（74LS148）的邏輯功能及使用方法。（4）正確理解搶答器的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。（5）掌握組合邏輯電路的法系和設(shè)計(jì)方法。

具體實(shí)施過(guò)程：

一是任務(wù)引入：教師通過(guò)視頻和課件等資料給學(xué)生演示搶答器，讓學(xué)生對(duì)此建立感性認(rèn)識(shí)，并明確搶答器的設(shè)計(jì)要求。（1）搶答器同時(shí)供4名選手或8個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用8個(gè)按鈕S0～S7表示。（2）設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)復(fù)位開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)由主持人控制。（3）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的編號(hào)，并在LED數(shù)碼管上顯示。（4）選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。

二是任務(wù)分析：教師引領(lǐng)學(xué)生分析搶答器的電路組成。該搶答器是一個(gè)最基本的搶答器，主要是考查組合邏輯電路的知識(shí)來(lái)，學(xué)生課前查閱相關(guān)資料，確定強(qiáng)打字的主要組成。搶答器主要由開(kāi)關(guān)組電路、編碼電路、鎖存控制電路、譯碼驅(qū)動(dòng)及顯示電路和復(fù)位電路組成?？驁D如圖2所示。

三是方案制定：主要是原理圖的設(shè)計(jì)，首先設(shè)計(jì)各單元電路：（1）設(shè)計(jì)編碼電路；（2）設(shè)計(jì)鎖存控制電路；（3）設(shè)計(jì)譯碼驅(qū)動(dòng)及顯示電路；（4）設(shè)計(jì)主持人復(fù)位電路；（5）整體電路原理圖。

四是方案實(shí)施：首先利用計(jì)算機(jī)、EWB軟件進(jìn)行仿真，驗(yàn)證方案的可行性。然后再按照可行性方案進(jìn)行焊接、安裝、調(diào)試電路。期間教師針對(duì)遇到的困難給予指導(dǎo)，輔助學(xué)生完成任務(wù)。

五是方案評(píng)估：推選幾組學(xué)生的設(shè)計(jì)制作成果進(jìn)行展示，首先講解整個(gè)制作思路和制作過(guò)程，總結(jié)自己的收獲和體會(huì)。小組之間進(jìn)行評(píng)價(jià)，指導(dǎo)教師進(jìn)行總結(jié)、點(diǎn)評(píng)，并在評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表上打分。目的是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)和反思。

5 結(jié)語(yǔ)

基于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的考核評(píng)價(jià)體系在《電子技術(shù)應(yīng)用》中實(shí)施以后，訓(xùn)練了學(xué)生的崗位工作能力，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升了學(xué)生的自學(xué)能力，符合高職教育的特色，在實(shí)踐教學(xué)中取得了良好的教學(xué)效果，受到了學(xué)生的認(rèn)同和好評(píng)。

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