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論文關鍵詞：機電一體化,電力行業,應用

機電一體化主要是指將機構的主要功能以及動力、信息處理、控制等功能與電子科技相結合，實現機械裝置與電子化控制軟件、設計有機結合，形成全新的系統。它具有多功能、高質量、高可靠性、低能耗等特定功能價值，涵蓋了“技術”和“產品”兩個方面，是一個功能強大的系統。

當前，機電一體化已經發展成為了一門具有專門系統的學科領域，當今科學發展日新月異，機電一體化也將逐漸被賦予新的內容。

2 機電一體化技術發展現狀

2.1 機電一體化技術在電力行業的發展現狀

近年來，“機電一體化”這個名詞越發流行，它最初只被認作為機械與電子的簡單結合，但隨著微機性能不斷提高，以及信息技術、數據庫、光學，尤其是通信技術逐漸進入機電一體化，機器可以通過遙控和網絡化實現機電一體化，生產范圍也日益普及。

機電一體化目前多應用于汽車制造、裝備制造、機械加工等行業，其優越的性能在電力行業的應用還處于初級階段。電力行業發展需要集成化、智能化，也需要人性化、綠色化，這些都是機電一體化技術能夠做到的，因此，機電一體化技術在電力行業的應用還遠遠不能滿足行業發展的需求，還有待進一步地研究并投入應用。

2.2 機電一體化技術的發展趨勢

當今數字化、綜合化、網絡化以及個性化的技術革命是以微電子、軟件、計算機和通信技術為核心引發的，對全球經濟、社會、科技和軍事等方面發展影響深刻，也影響了機電一體化學科的發展趨勢。據有關預測表明，機電一體化技術的發展方向如下所述。

（1）朝著光電一體化發展：一般由傳感、動力、信息處理、機械結構等部件即可組成機電一體化系統，加入光學技術，并利用其特點，能有效完善機電一體化系統中的傳感、動力和信息處理部件。（2）朝著柔韌化發展：今后的機電一體化系列產品，會有足夠的冗余度來運轉執行和控制系統，對突發事件應對能力加強，柔韌化改善。該系統的子系統之間相互獨立，均服務于總系統，而本身也具有“自律性”，能就不同環境而做出差異反應，同時，單個子系統的故障不會影響總系統性能發揮，使得總系統柔韌性加強。（3）朝著智能化發展：未來的機電一體化系列產品的“全息”特點將會更突出，表現為極強的智能化，這是由于信息技術、模糊技術都在快速發展，識別能力增強。

3 機電一體化技術在電力行業中的應用探究

3.1 交流電機的正反轉控制設計

在生產實踐過程中，常要求用一臺電動機的正反轉控制方向相反的兩個運動，如小車的左行、右行，機械手的上升和下降等。

交流電機的正反轉控制電氣設計如圖1所示。

要實現三項鼠籠型異步電動機的正反轉控制，只要把三相線當中的任意兩相調換位置即可。如圖1，加入接觸器KM1閉合時電動機正轉，當接觸器KM1斷開，論文接觸器KM2閉合時，電動機就會反轉。

3.2 機電一體化技術在水電站廠設備中的應用

隨著光電式互感器、智能化開關等機電一體化設備的出現，水電廠的自動化技術逐漸進入到數字化階段。

（1）水電廠設備機電一體化結構分析。

水電廠設備機電一體化結構主要分3層。其中過程層，隨著信息技術發展，采用了新一代光電電壓互感器、光電電流互感器，能夠直接采集數字量，提高了抗干擾和抗飽和性能，開關裝置也實現了緊湊化和小型化。

（2）水電廠自動化的發展趨勢。

目前，水電廠機電一體化不斷更新技術，其發展趨勢主要有智能化、人性化及用戶二次開發等。

智能化指系統可根據人為存儲的命令對事件進行推理、判斷及歸納。在一定條件下能代替人工操縱，經過歸納和判斷，自動操作、提示信息，使機組安全地運行。智能化越高，對人員要求越低，對自身及控制設備的狀態能給出準確判斷、統計及報警提示。

3.3 機電一體化技術在電站輔機產品研制中的應用

（1）微機勵磁調節器：該裝置典型的有UNITROP系列，響應快、精度高、穩定可靠、結構緊湊、抗干擾、運行和維護方便、可靠性高，在市場上應用非常廣泛。UNITROL*1000、*F和*5000等自動調節器分別適用于≤50 MW等級的無刷勵磁汽輪發電機、≤600 MW和≥135 MW等級的汽輪發電機組的自動勵磁電壓調節器。（2）勵磁繞組絕緣電阻監測裝置：該裝置典型的有GFDS-9001E型，采用80C196單片機技術。用來測量勵磁繞組與地之間的絕緣電阻，一般采用在線檢測的方式，監測發電機與勵磁機勵磁繞組之間絕緣情況。（3）發電機氣體純度監測裝置：該裝置典型的有GHS-1型，由純度風機、純度儀和變送器等部件構成。優點為：性能穩、無污染、不漂移、維護便捷，獨有的微處理器結構容易使壓力、環境和溫度相互補償，精度高。（4）勵磁電流電壓測算儀：該裝置典型的有GES-9001型，用于測量勵磁電流和電壓，并可顯示發電機的電流、電壓、功率因數、頻率、有功和無功功率以及轉子氫溫、繞組溫度等。適用范圍較廣，可供3～600 MW的發電機組使用，性能好，質量可靠。

4 結語

機電一體化技術伴隨著當前科技的進步快速發展，所發揮的作用日益明顯，但是其在電力行業的應用遠不能滿足當前的需求，還需要進一步地研究并應用。

參考文獻

[1] 章浩，張西良，周士沖.機電一體化技術的發展與應用[J].農機化研究，2006（7）：46-47.

[2] 袁中凡.機電一體化技術[M].北京：電子工業出版社，2006.

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機電一體化又被普遍的稱之為機械電子學，是把機械技術、電子技術、微電子技術、信息技術、傳感技術有機結合，并綜合運用到現實的項目機械當中。隨著快速發展的機械一體化技術，一體化概念被普遍的接受與廣泛的運用，是現代化機械區域中最受歡迎的技術問題之一。隨著計算機技術的快速發展與普遍的運用，機電一體化技術得到了空前的發展，漸漸產生了以機械與微電子技術為一體的綜合技術。現在的機電一體化的關鍵內容我們能夠劃分為3個階段，它們分別是機械運行階段、電子處理階段與計算機輔助階段。這3個階段在機電一體化體系運作經過中，有著不一樣的作用，并且在不一樣的施工環境中，有著不一樣的運用。盡管，這3個階段存在著很多不一樣的點，但是這3個階段有著非常嚴密的連續，假如機電一體化體系中有一個步驟發生了問題，那么將會對別的階段帶來嚴重的影響，這就足夠的表現出了機電一體化的延展性。所以，“機電一體化”涵蓋“技術”與“產品”2個方面。只是，機電一體化技術是根據上述群體技術有機融合的一種綜合技術。而不是機械技術、微電子技術和別的新技術的單一組合、拼湊。這是機電一體化和機械加電氣所產生的機械電氣化在概念上的基本不同。機械項目技術有純技術發展到機械電氣化，依然屬陳舊機械，其關鍵作用仍然是取代與放大的體力。但是發展到機電一體化后，當中的微電子裝置除能替代某些機械部件的原有作用外，還可以賦予很多新的作用，像自動檢驗、自動解決信息、自動顯示記錄、自動調節和控制自動診斷和保護等。就是機電一體化產品不但是人的手和肢體的延伸，還是人的感官和頭腦的眼神，具備智能化的特點是機電一體化和機械電氣化在作用上的本質不同。

2機電一體化和工程機械的不同

機電一體化與工程機械有很多不一樣的地方。機電一體化：機電控制是側重點，詳細到行業關鍵指：數控機床、PLC技術、接口技術、ECU控制單元、單片機運用等，在這個專業里需求對電的控制高于機械本身。其優點在于機電控制將是將來機械行業發展的趨勢之一，但它只是為機械行業服務，重點工作裝置還一定要由機械完成，就業面比較來說相對寬泛。工程機械：側重于內燃機、液壓和液力傳動、底盤與關鍵工程機械構造和設計，像裝載機、推土機、平地機、鏟運機等。詳細到行業關鍵包含柴油機、變矩器、油泵、液壓件等的設計和制造。它是機械行業的詳細運用。其優點在于工程機械行業是國家核心發展的行業，行業內大型企業很多。

3工程機械中機電一體化的運用

3.1節能功能

機電一體化節能功能在項目機械中的運用，也在必然程度上優化了機械現實運行狀態。就是在陳舊的項目機械現實運行中因為其機械運轉需要耗費很多的能源，從而造成在工程機械迅速發展的背景下，漸漸凸顯出來社會能源短缺的問題，而且能源浪費的情況也變得愈發嚴重。而導致這情況的因素關鍵歸咎于陳舊工程機械現實運行中經常處于功率不能達到相應規范的運行狀態，最后在這運行狀態下，能源浪費情況一定會常常出現。在這背景下，如果將機電一體化節能功能運用于工程機械運行中，就能有效改善陳舊機械運行中存在的能源浪費情況，而且也能完成對功率的適當調節，達到最好的節能結果，同時也能有效處理現代社會發展中存在的能源短缺問題。

3.2提升精度

機電一體化技術在工程機械中的運用，經過精密的電子控制體系，讓工程機械作業的精度大大增加了，大大提升了整個生產經過的良品率。陳舊的機床加工的產品的精度許多時候是憑借操作人員的經驗與操作的熟練程度，產品相對低的良品。而運用的機電一體化技術的數控加工機床或者加工中心的加工精度明顯提升，其能夠依據控制體系的命令自動實施作業，并依據反饋體系的信號及時調整作業，大大提升了產品良品率。例如最優秀的數控金切機床的加工精度已經能夠達到0.001mm左右，超精密數控機床的微細切削與磨削加工精度能達到0.05μm左右。

3.3自動報警、電子監控和故障自檢作用

在項目機械中,電子監控就是對其傳動體系、工作配件、制動體系、發動機和液壓體系等的工作狀態實施監控,一旦在監控經過中發覺了異常情況,自動報警體系就會對產生故障的位置實施正確地定位,之后就可以有效改善工作人員的工作條件,快速提升機械設備的效率,還能夠讓設備的維護檢修工作變得更加容易,減少停機維修的時間,讓維修應用的費用降低,機械設備的應用壽命盡量延長。

3.4實現作業過程的自動化或半自動化

項目機械完成自動化或半自動化控制，能夠讓操作者的勞動強度減輕，提升生產率，并減少由于操作者不足的經驗對作業精度的影響，比如，某公司的挖掘機設有挖掘軌跡控制體系，鏟斗運動軌跡的形狀操作者在控制板上設定好后，微機控制體系可以依據各類的角度傳感器的信號，自動控制動臂、斗桿與鏟刀的運動，完成各類特定開口與斷面溝槽、斜面的精確挖掘，讓挖掘作業完成了自動化。

4結語

篇(3)

關鍵詞:機電一體化;計算機集成制作系統;技術發展

人類社會是一部科技發展史，尤其是近代史，隨著工業革命的進行，機械工業和機器制造業一直處于高速發展的狀況，并且隨著現代科學技術的迅速發展，在很大程度上極大地推動了學科之間的交叉和滲透，這在很大程度上促進了工程技術方面的改造和創新。尤其是在機械工程方面,隨著微電子技術和計算機技術的交互發展，并逐漸應用到機械工業當中，形成了機電一體化的技術發展方向, 機械制造技術的發展是從開始的完全人工到半自動化直到自動化,是這部技術發展史的一部分。這在很大程度上使機械工業的技術和產品機構、功能構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,促進工業生產由“機械電氣化”時代進入“機電一體化”時代，機電一體化技術是機械、電子、信息三個學科合理結合的復合技術,是在工業產品和過程設計與制造中,機械行業和高科技計算及行業的有機結合，在技術發展階段，人類總是試圖實行實現各個行業智能化和綠色化，所以，機電一體化技術促進了機械制造技術的發展計入一個新的階段，在很大程度上推動了兩個行業的迅速發展，

一、機電一體化的核心技術

機電一體化的核心技術主要包括：一是信息處理技術。主要指的是計算機技術,尤其是單片機技術。在機電一體化技術中“電”可以說是單片機技術、PLC 技術和通信技術的綜合體；二是機械制造技術。是指機電一體化技術的基礎技術。機械制造技術包含了很多方面，如機械設計技術、機械制造,還是機械工藝，并且其在機電一體化方面都有很大的發展，并存在巨大的發展空間；三是傳感器技術。是指一種包括各種物理量的傳感器,尤其是具有“一器多感”功能的技術。近些年來“光纖傳感器”隨著科技的發展，取得了長足的進步，這在很大程度上對近對機電一體化技術有巨大的作用；四是傳動技術和自動控制技術。是指在微電子技術的支持下機電業的關鍵技術，它包含電力傳動、液壓傳動、機械傳動、氣壓傳動和磁力傳動等方面。隨著技術手段的發展，這些傳統的技術能夠在更大程度上滿足人們需要的各種動作和功能。這是近年來最常用且發展最迅速的技術范疇。自動控制技術的代表技術手段是人工智能控制技術，這項技術對機電一體化技術產生了巨大的作用。

二、機電一體化技術的國外發展歷史

機電一體化技術從20世紀40年代興起,到20世紀60年代后,“3C”技術（即計算機技術、控制技術、通訊技術)得到迅速發展，這為機電一體化技術的發展奠定了技術基礎。所以，我們大致上可以將機電一體化技術的發展分為3個階段：第1階段：20世紀40年代――60年代以前。在這個階段當中，“3C技術”初步形成，人們初步開始利用“3C”技術來充分完善機械產品的性能。第2階段20世紀60年代――20世紀80年代。在此階段當中，由于“3C”技術的高速房子，機電一體化技術呈現稱蓬勃發展的態勢。在此時期,人們更好地利用“3C”技術的技術成果開發出多樣的機電一體化產品。喜多發達國家在此階段處于領跑地位。第3階段：20世紀80年代末至今。隨著美國等發達國家制定了相應的機電一體化策略和人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，20世紀80年代末期開始,機電一體化技術向智能化方向大踏步邁進，大量的智能化機械產品不斷出現，我們可以說,機電一體化技術將以智能化為中心跨入21世紀。

三、國內機電一體化技術的發展現狀及發展趨勢

20世紀80年代開始，國內機電一體化技術開始興起，隨著現代科學技術，尤其是計算機科學技術的迅速發展和市場競爭的日益激烈,使產品的科技含量更高，更新換代速度日益加快,人們對商品需求更加多樣和高品質化，所以傳統的機械制造業正在發生十分深刻的轉變,對產品的品質、成本要求逐漸提高，而且對于企業來說，對其自身的交貨期、成本控制等方面都提出了更好的要求。我國為了適應市場需要，對制造業的這場巨大而深刻的革命十分關注,認為其既是機遇，也是挑戰，近年來，我國在發達國家大量引進機電一體化技術，并且研發了一系列擁有我國獨立知識產權的機電一體化產品和技術，所以，雖然我國的機電一體化技術與發達國家相比，仍有很大差距，但較之以前，具有更加系統化、智能化等方面的特點。

機電一體化已經成為從產品設計開發、加工制造到產品銷售及使用維修等全過程的技術系統，其技術體系各學科間不斷融合,其學科的界限性逐漸變淡甚至消失。生產規模的擴大及最佳經濟效果的追求,使先進制造技術產生一系列技術與管理相結合的新的生產方式。計算機技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術、管理技術等的引入并與傳統制造技術相結合,使制造技術成為一個能駕馭生產過程的系統工程。發展先進制造技術的目的在于實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產,并取得理想的技術經濟效果。對于國外發達國家來說，由于其資金、技術和設備等方面的優勢十分明顯,所產處的機電一體化產品不僅質量較高，并能更好的適應市場多樣化需求,使獲得最大的經濟利益。但是，我國由于科技技術發展水平相對較低，需經過一定時間后，其科技水平才能達到國際先進水平。所以，在科技實力方面，需要在引進國外先進科技的前提下根據我國情況對其進行改進和創新，并創造出具有我國自主知識產權的技術手段，而在市場經營和商業營銷方面，要促進商品品質的提升和發展，并且要獨立研發適合中國國情的、具有中國特色的機電一體化產品,并對于是市場歡迎的高技術的機電一體化技術和產品,需要投入大量的資金和技術力量進行開發，爭取利用這些商品擴展市場，并在技術方面有巨大突破,為我國機電一體化技術的綜合持續發展提供更大的技術支持和儲備。

總之，環境保護和生態平衡已經成為21世紀的主體。在機電一體化技術方面，要求機電一體化的產品和技術能夠做到高性能、高質量、低能耗和微型化、集成化等特征，也可以將這類產品和技術稱為“綠色產品”或者“綠色技術”。但是機電一體化技術的發展應注意以下問題：(1)機電一體化是學科的綜合，是機械設計理論發展到一定階段的產物，它不會取代機械設計理論。(2) 機電一體化技術工作者要具有十分綜合的技術能力，只有掌握大量技術知識，才能再次行業中獲得發展。(3)機電一體化技術是滲透到所有的機械產品中的普遍技術,是一項綜合技術，幾乎不受行業的限制(4)機電一體化作為機械工業變革的產物，有著巨大的發展潛力，對我國的經濟發展能夠起到更大的作用

參考文獻：

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[2] 曹金榜.現代設計技術與機械產品[M].北京:機械工業出版社,1987.

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[5] 白文薪,孫偉等.論機電一體化的發展方向[J].電氣時代,2002,（8）:10-16

篇(4)

關鍵詞：機電一體化　化工項目　應用

如今，在眾多生產技術中首推的是在高科技高效率的現代工業流水線自動化生產技術中機電一體化技術。機電的一體化技術又名為機械電子學( Mechatro nics) , 此項技術的發明和拓展刺激了制造業技術進一步的朝高精準、高難度、高速度三方面發展，從而提高了工業產品在更新換代的速度水平，進而同時也刺激推動了多個領域生產力效率的提高。以上歸功于該項技術是結合兩大應用技術于一體，即電子技術與機械技術的結合，同時還糅和了電子科技技術及高精密機械技術以及計算機技術等多門技術科學的產物。此項技術誕生后，其應用范圍不斷的高速拓展，致使在全球社會化大生產的今天掙顯出重要的地位。由于該項技術比集中控制化系統所擁有的安全系數更高，功能性更強，因此現今大型機電系統一體化的主要趨勢是使用分布式控制系統。

一、化工作業中機電一體化的主要功能

現今，化工工程為滿足高效的生產速率，能源的低耗，高標準的自動化程度，工藝水平的高精確度，產品性能的高穩定度的性能要求，同時為實現產品的安全，可靠，好的工藝及經濟性，化工工程生產必須實現全面應用電子控制技術來取代傳統的機械設備控制技術，電子控制技術的應用為化學工程技術的進一步的發展提供了強有力的動力。當前，機電一體化技術在化工工程中主要實現如下功能。

1.降耗節能,實現工業連續化自動生產，提高勞動生產率

2.電子實時監控, 自動預警和故障推斷自診

3.生產精度的提高

比方說，在現代公路建設中，從原料供應上來說，供應商為了實現瀝青及水泥混凝攪拌設備在成品料的配比比例精度上的控制,廣泛運用了微機控制的電子稱量系統, 目的是使計量過程實現自動化。

4.生產設備控制

如電子調速器、化工儀表和自動化控制, 電子油門控制裝置、自動升溫控制裝置、自動停機裝置等。

5.自動化或半自動化

化工過程實現自動化或半自動化控制, 可以提高生產率，減輕操作者的勞動強度, 同時減少因工作人員操作經驗不足對作業精度的影響程度。

二、機電一體化在化工中的應用

1.煤礦、氮肥廠機電一體化技術的應用效果

機電一體化在煤礦開采，運輸，挖掘等環節的應用和推廣，大大提高了我國煤礦生產業的整體綜合實力，讓許多無科學秩序的生產變得秩序井然，為整個生產流程實現高效，潔凈，安全，結構合理的工業生產夯實了堅固的基礎。同時該項技術對煤礦的生產方式及設備規格有巨大的影響。實現機電一體化很好的礦山大型設備是礦井提升機，完全數字化，同時還有交流直流提升機。尤其是內裝式提升機, 其結構是將滾筒設備和驅動動力合為一個整體, 機械結構得到了進一步簡化, 是機電一體化技術應用的典型設備。除此之外還有精確可靠的全數字化提升機, 它擁有重復性故障排查尋址、成套的診斷設施和自我診斷功能, 同時還有簡便快捷的通信功能；該設備還應用了總線技術, 電氣設備安裝得到進一步簡化;裝備時硬件配置簡單, 零部件少，安裝快捷; 同時可以便捷實現設備的軟啟動、運行軟件控制和改變瞬間加速度的功能。另外，機電一體化在氮肥廠的自動加煤技術應用上也有良好的發展前景。主要技術特點是: ( 1) 在原有的下灰倉上增加能自動調節電子下灰配置; ( 2) 依舊采用原有造氣工段的油壓技術動力能量源; ( 3) 造氣工段路程實現控微機不停爐下灰控制。相信我國廣大氮肥生產廠家，都會應用這一自動化控制技術。造氣控制技術優越性在于能解決生產過程中的一些問題,污染指數得到進一步降低，企業的經濟效益和社會效益也得到進一步的提高。

2.環保綠色化趨勢

現代工業的飛速發展不僅豐富了人們選擇商品種類，而且愜意了人們生活方式；但是除此之外，工業化大生產也使自然資源進一步減少，尤其是不可再生的礦產資源，加之開采過程中對生態環境的破壞，某些國家的自然環境也遭遇到了前所未有的危機。隨著人們環保觀念的增強，人類逐漸意識到保護環境的重要性，許多環境保護組織相繼成立，呼吁著保護環境，保護唯一的地球家園。于是綠色化成了當今許多人青睞的經濟發展趨勢，綠色可持續發展下綠色工業產品逐漸成為當今工業產品的主流趨勢。綠色產品的好處在于其設計、制造、使用和銷毀整個周期中符合保護環境的標準,達到保護環境同時不危害人體健康。機電一體化能實現綠色化生產，對人類環境經濟具有遠大的發展意義。機電一體化技術綠色化必定會給現今的化工業帶來全新的動力。

三、結語

近些年來化工行業發展迅速，競爭日趨激烈，對生產技術要求也隨之越來越高，尤其對生產自動化，規模化，綠色化方面的要求愈發顯得重要起來，由此也推動著機電一體化向更高的科技標準前進。現如今，高科技的迅猛發展，讓科技水平日新月異，如網絡通信，生命科學，人工智能等多個先進領域科學技術的發展，都會使機電一體化技術向高性能化，高智能化，高人性化發展。所以，在化工行業應用上新的機電一體化技術, 能夠使企業獲得更好的經濟，社會，環境三方面的效益,同時是實現化工企業可持續發展的重要途徑。科學技術的快速發展必然也帶動著不同領域的先進科技逐漸走向融合，機電一體化也會趁著這種發展趨勢，融合更多的科技，將機電一體化技術帶向更廣闊的天地。

參考文獻

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【摘要】隨著社會的進步，新技術在各行各業中快速發展，機電領域中更是發展迅速，極大的促進了機電水平的提高，并且實現了機電一體化。機電控制技術作為機電一體化的核心技術，在實現機電一體化的過程過程中發揮著至關重要的作用。由此，機電控制技術的運用是實現機電一體化的必要條件。本文作者結合多年工作經驗，主要從機電一體化技術入手，分析機電一體化的內容，并且進一步分析了機電一體化的發展趨勢和應用。

【關鍵詞】機電；自動化技術；機電控制

引言

隨著我國科學技術的不斷發展，科學技術不斷滲透到各個領域，從而出現了一些新的技術。機電一體化技術就是融合了多種科學發展而來的，包含了機電控制技術、機電自動化技術、網絡技術、計算機技術等[1]。由此，在機電一體化進行設計的過程中，需要我們熟悉各個學科之間關系，只有這樣才能更好的實現機電一體化技術。為了不斷的提高機電一體化水平，應該對其進行不斷的深入研究。使其在更多的領域與行業中發揮更大的作用。

1機電一體化的技術

1.1機械技術

機械技術是機電一體化的基礎技術，主要是為適應一體化技術的新技術、新概念，實現了結構、材料、性能上的變更，有效地減輕重量、縮小體積，并且提高了有效剛度和精度，最終實現改善機械設備性能的目的。

1.2計算機技術

計算機技術在機電一體化中發揮著著重要的作用，尤其在信息的處理方面。計算機技術可以有效收集、保存、交換信息，并且還可以進行有效地運算、判斷以及人工智能管理。

1.3系統技術

應用整體概念組織形式，應用各種相關技術，從全局系統性目標出發，有效地將總體進行分解，然后對若干個功能單元進行連接。機電接口技術是系統技術中的一個重要內容，可以通過機電接口技術將其系統的各部分統一的連接起來。

1.4自動控制技術

自動控制技術涉及的范圍較為廣闊，通常我們是在控制理論的指導下，進行系統設計，然后再進行仿真模擬實驗，現場調試[2]。自動控制技術具有高度定位控制、速度控制、自適應控制、自我診斷、校正、補償、檢索等功能，可以實現對整個系統的自動化控制。例如在完成某個特定的控制任務時，控制過程會按照設定的或者預想的目標完成。

1.5傳感檢測技術

傳感檢測技術是整個系統的感受器官，可以實現自動控制、自動調節的目的。同時系統的功能程序化強度可以隨著傳感檢測技術性能的變化而變化，

1.5伺服傳動技術

伺服系統主要是實現電信號和機械動作之間的轉換裝置和部件，通常有電動、氣動、液壓等類型。伺服傳動系統對機電一體化整個系統的動態性能、質量以及功能具有決定性的影響作用。

2機電一體化的內容

2.1機電一體化技術是從系統工程觀點出發，應用機械、電子等有關技術，使機械、電子有機結合，實現系統或產品整體最優的綜合性技術。機電一體化技術，主要包括技術原理和使用機電一體化產品（或系統）得以實現、使用和發展的技術。機電一體化技術是一個技術群（族）的總稱[3]。

2.2機電一體化系統（產品）由若干具有特定功能的機械和電子要素組成的有機整體，具有滿足人的使用要求的最佳功能，機電一體化系統（產品）。主要是指機械系統（或部件）與微電子系統（或部件）相互置換和有機結合，從而賦予新的功能和性能的新一代產品，有良好的人機協作關系。一個機電一體化的系統主要是由機械裝置、執行裝置、動力源、傳感器、計算機這5個要素構成。

2.3機電一體化工程是機械工程與電子工程的綜合集成，即給定機電一體化系統（或產品）“目的功能”與“規格”后，機電一體化技術人員利用機電一體化技術進行設計、制造的整個過程體系。機電一體化工程是系統工程在機電一體化系統（產品）中的具體應用。

2.4機電一體化思想體現了“系統設計原理”和“綜合集成技巧”。系統工程、控制論和信息論是機電一體化技術的方法論。從某種意義上講、機電一體化思想相當于“一體化”思想。它帶來了諸如光電機一體化、機電液一體化、科工貿一體化、人機一體化等技術及其產品。

3機電一體化技術發展趨勢與應用

3.1智能化

隨著科學技術的快速發展，智能化已經成為各行各業所追求的目標。而機電一體化技術的發展也不例外。機電一體化智能化的體現，主要是要求機電產品具有一定的智能作用，可以具有人類的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。尤其是當前制造自動化水平的不斷提高，會出現越來越多的智能制造系統，進一步來實現人類的制造活動。例如在數控機床上增裝人際對講功能，以I/O接口智能數據庫，實現操作、使用、維護帶來的方便[4]。

3.2模塊化

目前，機電一體化產品和技術主要可以分為機械、電子和軟件三大類型。模塊化的技術是融合了這三種技術地產物。模塊化技術不僅可以有效降低產品開發和生產成本，而且可以提高產品的通用化程度，提升產品的可裝配性、可維修性以及可擴展性。從目前我們應用的電器產品標準化效果來看，機電一體化技術的已經成為機械工業發展的必然趨勢。

3.3網絡化

隨著電子技術的快速發展，各行各業都受到了巨大的影響，尤其是當前機電一體化技術已經向著網絡化方向發展。

3.4微型化

微型化指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢，向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。3.5綠色化

機電一體化產品的綠色化主要是指，不污染生態環境并能回收利用。工業的發展使得物質豐富，生活舒適的同時也導致資源減少，生態環境受到嚴重污染。綠色產品概念在這種矛盾環境下應運而生，綠色化是時代的要求與趨勢。綠色產品在其設計、生產、使用和銷毀的過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率和回收率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途[5]。

3.6數字化

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

3.7光機電一體化

在機電一體化的基礎上應用光學技術，實現光機電一體化的發展。光學技術具有其獨特的先天優勢，可以改進機電一體化系統的傳感、能源和信息處理系統，這將成為未來機電行業發展的主要方向。

4結語

機電一體化技術的實現，是時展的必然產物，尤其是電子技術的不斷成熟，極大的推進了機電一體化的發展和形成。機電一體化技術的應用，促進機電產品功能和質量的不斷提高，并且在各個方面均表現出顯著的經濟效益和社會效益。由此，未來機電一體化產品具有更好的發展前景。

參考文獻

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[2]董海.機電控制技術應用中相關問題的研究[J].科技傳播，2012.13

[3]李勁平.機電安裝工程的施工技術及控制研究[J].城市建設理論研究：電子版，2012.24

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一、高職機電一體化的實踐教學現狀與成因分析

在高職機電一體化專業的教學中通常都會設置有一定比例的實踐教學內容，但是因為受到多方面因素的影響使得相應的實驗、實訓教學的實效性較差，造成學生在頂崗實習階段的動手能力不足，情況嚴重的學生會在畢業工作很長時間之后仍然不能獨立的開展工作，在實踐操作能力上存在嚴重的不足，自身技能也不符合市場的要求，也在很大程度上阻礙了高職教育的進步。當前的高職機電一體化實踐教學現狀的成因是多方面的，從專業課角度來看，機電一體化專業知識教學具有技術融合、學科交叉的特點，實際教學過程較為枯燥，學生理解起來也比較困難，這使得學生容易出現畏懼心理，不能調動起充分的學習興趣，也阻礙了其創新思維的養成，尤其是那些學習能力差及基礎知識掌握不牢固的學生，專業課更是非常有難度。

從教學層面分析，理論教學與實踐教學存在相互脫節的情況，師資力量以及硬件設施的構成等也都是造成實踐教學發展不完善的因素，學校不能為每個學生提供足夠的獨立實踐鍛煉的機會，教學就很難達到預期的目標。從高職實踐教學的發展現狀來看，因為多種因素使其比理論教學的發展要滯后，不適應新時期人才培養的要求。

二、高職機電一體化的實踐教學改進策略

（一）結合產業發展要求進行專業實踐能力的分析。傳統的機械工業已獲得了新的發展內涵，產品的加工制造方式也逐漸地被新技術代替，機、電技術的融合交叉越來越普遍。通過調研及綜合分析，可以發現現代企業在機電一體化人才需求方面，主要需要其掌握機電產品的設計與繪圖，機電設備裝配與維修，自動生產線運行與調試等知識技能。現階段相關機電行業的發展中有三類人才是比較缺乏的，其一是復合型的管理人才，要求這些人才具備技術與管理兩方面的能力，可以根據市場經濟發展規律去進行產品生產工作，還能夠對企業的發展方向進行把握；其二是具備創新精神的技術型人才，兼備技術與管理才能，可以按照市場動態趨勢去提出相應的生產改進方案；其三是智能型技工人才，理論知識與實踐經驗都比較豐富，可以熟練的操作生產設備，并且積極地開展技術創新及設備、技術的維護工作。對于高職院校來說，其培養目標主要是讓畢業生在經過學校與企業中學習與實訓之后，可以在實際的工作崗位中發揮作用。

（二）工學結合，形成能力本位的實踐教學體系。從傳統的以課堂理論教學到現在的實驗室、實訓基地教學，在實際教學中以典型工作任務為主，教師引導為輔，各高職院校在近幾年教學改革中不斷改進教學內容與方法。在高職實訓基地建設以及實踐教學體系的構建上學校都進行了不斷的探索，但實踐教學和社會需求仍然存在脫節的問題，對機電一體化的實踐教學定位不準確，在教學中只是單純的以增加實踐教學時間的方式去改善教學模式。理論與實踐的不相符，也使得學生掌握的只是技能不能在實際的行業發展中進行有效的利用。在高職機電一體化的實踐教學體系的建設中需要結合企業與行業的實際發展需求，并且應該充分的符合專業崗位的特定要求，在遵循這些方面的原則基礎上形成層次分明、分工具體的實踐教學體系。根據其中的教學規律去進行由淺入深的知識與技能的教學。在高職機電一體化的實踐教學中，應該重視專業技能訓練與核心技能訓練、擴展能力訓練的相互融合。

（三）校企聯動，建設產學研有機結合的實踐教學基地。校企合作的教學模式符合高職院校教育改革的具體需求，可以充分的發揮校企雙方的優勢，達到工學交替的人才培養模式，為學生實習、實踐、就業，教師的再教育、科研提供優質服務。通過校企合作的教學模式，可以讓學生真正的體會到職業人的角色特性，將自身的專業知識應用到實際的生產環境之中，也是對生產一線需要的高技能人才重要培養方式。積極地去建設教學與培訓、生產與科研融合的教學實訓基地，可以推動人才培養與經濟效益兩方面的進步。校外實踐教學基地的設立可以采用國家專項、省部共建等方面的資金投入方式，做到建設的互惠互利，實現校外訓練基地的穩定發展。采取技術改造、設備更新、資源整合等方法去進行校內實訓基地的建造，其建設需要遵循適度夠用的原則，在充分的調研基礎上再開展實際的建設活動。校內實踐基地在建設與管理上需要確立以學生為本的理念，提升自身的綜合性與開放性特點，以提高學生的創新力為主要任務，增強學生的機電一體化實踐能力，還讓校內實訓基地發揮了應有的功效。在此基礎上還應該去積極的吸收社會資源，通過參股等形式參與校外實踐基地的建設，并且對實訓基地進行科學化管理，體現出高職院校具備的社會服務作用。

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【關鍵詞】機電一體化；課堂教學；提高效率；探討

機電一體化教學具有理論性強、知識面廣、實踐性強的特點。因此，我們在機電一體化教學中必須堅持從實際出發,確定教學改革思路、培養目標,深入改革課程體系、教學方法和教學內容,使專業人才培養與未來社會發展需要相適應。那么，如何提高職高機電一體化教學的效率呢？筆者認為可從以下幾個方面進行探討。

一、改革課程教學內容

1.根據人才培養目標改革教學內容，制定有效性、全面性和操作性強的專業教學計劃。實踐教學的考核應突出職業技能和能力考核，生產線安裝與調試實習和生產線運行與管理實踐教學的考核要有工程技術人員參與。組織學生參加國家有關部門頒發的技術水平等級資格證書考試。

2.根據人才培養目標所設置的課程、編寫課程教學大綱，大綱的內容包括：課程定位和目標、課程內容和基本要求、課程的教學進程和學時分配、課程的實踐環節和學時安排、教材與主要參考書、課程質量標準與成績考核、教學方法（教師的教和學生的學）與教學手段（技術）指南等。

3.機電一體化教學計劃中，各門理論課要整體推進教學內容、教學方法、教學手段（技術）、考試制度的改革，形成協同效應，各主干課程要首先做到。⑴教學內容要緊跟現代科學技術發展水平，部分剛應用的新技術要請應用企業專家來講；⑵教學方法要變單向灌輸為師生協同互動，既改革老師的教授方法，又指導學生改進學習方法和思考方法，重視學生發現問題、分析問題、解決問題的能力；⑶要改革考試制度，采用多種形式，促進學生改變死記硬背的學習方法，讓善于動腦動手解決實際問題的學生脫穎而出。

二、規范課堂教學管理

1.重視教風和學風建設。教風是學風的老師。機電一體化專業的教風應體現在全體教師積極投身改革，開拓創新，敬業愛崗，教書育人，教風端正，工作效率高，效果好。要盡早把學生引導到專業和行業中去，使學生始終關注專業和行業發展變化，激發學生自覺學習的興趣。

2.加強單招教學研究工作。隨著我校單招班級人數的增加及國家大力支持對口單招工作力度，機電一體化辦也逐步將教學工作重心轉移到單招教學研究與管理之中，通過走出去，引進來，虛心學習別人之長處。

3.加強實訓教學管理。緊密聯系高職教育教學改革實際，積極開展職高教育教學研究，特別要在實訓教學上下功夫。本學期在車間以理實一體化教學的班級共有五個，實訓教學的班級共有7個，涉及鉗工、焊工、車工、數控、機械拆裝等工種。對實訓教學計劃、教案及教師教學進度及教學形式進行全程跟蹤，保證實訓教學有效性。

三、改革優化實踐環節

1.實驗技能訓練。實驗技能訓練主要包括專業基礎課和專業課中的實驗,使學生掌握基本實驗儀器的使用,基本數據的測量、采集和基本實驗方法的運用。

2.單項技能訓練。單項技能訓練主要包括金工實習、數控實訓等,學生進行基本技能(鉗工、機加工、電工)、職業基本素質(數控車、數控銑、加工中心的編程和操作)的訓練。通過訓練使學生掌握相應的技能,參加職業資格考核取得數控工藝員或數控車、銑、加工中心操作工等級職業資格證書。

3.綜合技能訓練。綜合技能訓練主要包括生產實習、頂崗實習等,學在實訓中,采用邊教、邊學、邊做的教學方法,通過典型零件數控加工案例引導教學設計,針對實際零件數控加工任務討論工藝解決方案,并在加工現場實施,形成不同零件加工效果的直觀比較和認識,以合作完成實訓教學過程。融“理論、示范、練習、反饋”于一體,將“教、學、做”合而為一。

四、實施課程教學評價

1.“教法”與“學法’合一。機電一體化專業課的教學方法是由其自身的專業特點決定的。教師在教學過程中非常注重教學方法的運用，如“講授法”、“談話法”、“程序法”、“實踐法”、“總結歸納法”等等。卻忽視了學生的學法指導，教師作為教學的主要引導者，既要“授之以魚”，更要“授之以漁”，即教師作用不在于傳授知識，而重要是教會學生如何獲取知識，提高他們學習和掌握知識的能力。比如《機械制造基礎》中碳鋼的分類繁多，不易記憶，我們指導學生用表格的形式來“比較學習”，增強記憶力。現代教育強調能力和素質培養，因此，“教”與“學”之間是否協調是否有利于對學生創造性、思維能力的培養教法改革是否有創新等就顯得尤為重要。

2.“理論”與“實踐”合一。機電專業課不僅理論性強，而且實踐性更強。因此作為機電專業教師必須是“雙師型教師”，即教書是“一把好手”，技能更是“一把能手”。比如，講解《機械制圖》中圓錐部分時，我自制了一個教具——圓錐，把在車床上的制作過程拍成DV，通過PPT的形式讓學生看到在車床上車圓錐的全過程。因此“理論”與“實踐”合一是評價機電一體化專業課教學最基本的條件。

3.“教書”與“育人”合一。職業教育的培養目標是為社會培養“第一線”的“應用型”人才。這就要求我們，在教學的過程中不僅要教好書，還要育好人。機電一體化專業的學生，將來要從事機電行業的生產制造。具有安全隱患多，工作環境臟，工作任務重的特點。所以在專業課教學過程中要注意培養學生職業道德和修養，培養他們適應本專業的能力。比如，《機械制圖》教學過程中，從畫每一個點、每一根線開始，就注意培養學生認真、嚴謹、細致的工作作風，培養良好的職業道德和修養。因此“教書”與“育人”合一是為社會輸送合格人才的重要舉措。