機械電子論文范文
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第1篇
機械電子自動化技術產生于20世紀20年代，當時被廣泛應用到機械批量生產冷加工方面，直至20世紀60年代左右，為了適應市場的變化及需要，提高機械生產的靈活性與反應能力，逐步創(chuàng)建了可以改變的自動化生產體系，也就是以電子計算機為核心推廣的柔性自動化。此種電子自動化是在生產體系不改變或者改變不大的前提下，在對生產及機械設備進行管理期間，可以利用信息處理、自行檢測、判定分析等方法對結構進行預先判斷，同時可以自行由生產一種零部件轉變到生產另一種零部件。經過實踐驗證發(fā)現，傳統(tǒng)的機械自動化生產技術同當前很多企業(yè)的真實生產不相符，所以，相關工作人員應對其進行改進與探究。對于機械自動化來講，其技術水平不但同整體機械生產領域存在關聯(lián)，同時也與社會經濟存在密切聯(lián)系。因此，怎樣推動我國機械電子自動化技術的發(fā)展，成為當前制造領域需要深入探究的首要問題。
2當前我國機械電子自動化的情況
對于機械電子自動化技術來講，其開始于20世紀，到目前為止已經獲取了極大的發(fā)展。尤其是最近幾年計算機集成化水平越來越高，極大促進了我國機械自動化的發(fā)展。盡管我國近些年機械電子自動化取得了一定進步，然而仍處在初級階段。現今，全球除了西方少數經濟較發(fā)達的國家外，很多國家的電子自動化水平較低。我國的產業(yè)結構不夠合理，發(fā)展較不平衡，自動化程度較低，與一些發(fā)達國家比較，在種類、質量、應用等方面存在較大差距。想要發(fā)展我國機械電子自動化技術，不可能一蹴而就，而是需要一個漫長的過程，需要堅持不懈的努力、勇于嘗試、大膽創(chuàng)新，開拓進取，從而推動我國機械自動化更好發(fā)展。
3提高我國機械電子自動化水平的措施
隨著經濟發(fā)展速度的不斷加快，市場競爭越來越激烈，機械生產企業(yè)想要保證自身在激烈的競爭中得以生存并不斷發(fā)展，就需要提高機械電子自動化的能力及水平，具體可以從以下幾方面入手。
3.1同實際生活相結合，大力發(fā)展機械電子自動化技術
對于機械制造技術來講，其核心內容在于使用。想要促進機械電子自動化水平的不斷提高，需要從企業(yè)生產技術發(fā)展的實際情況出發(fā)。唯有針對相應的商品生產選用配套的自動化生產形式，才能縮減成本投入，增加資金收益，提高企業(yè)市場競爭能力。所以，企業(yè)在發(fā)展機械電子自動化技術期間，應同實際相結合，關注應用，也就是生產的真實收益。相關工作人員應及時糾正盲目進行自動化的行為，如僅需1~2個月就可以完成的工作卻要進行自動化，不僅不會增加資金收益，同時還會降低工作效率。企業(yè)應將注意力放在效益方面，而不是僅僅關注速度。
3.2大力推廣見效快、成本低的機械自動化技術
大力推廣成本低的機械自動化技術，具有較大的潛力，并且投入較少，前景十分廣闊，同時具備較高的自動化水平，能夠取得事半功倍的效果，同我國當前發(fā)展需求相吻合。美國著名的麻省理工大學曾提出了精益生產的LP形式，也就是通過最低的資金投入，獲取最高的生產收益。同時，日本豐田公司提出了生產JIT、彈性作業(yè)、成組技術GT等生產形式，使很多自動化水平較低的企業(yè)收獲了較高的資金收益。在芬蘭，NOKOAData企業(yè)在生產車間創(chuàng)造了386、486等生產線，其不僅僅是由自動化的機械設備構成的，同時在其中也插入計算機指導及員工的參與，將原始工業(yè)生產形式同高新科技靈活、巧妙地結合起來，進而縮減生產過程中的資金使用，提高生產質量及效率。其實，精益生產自身就代表由企業(yè)及國家的真實狀況出發(fā)，借助外國機械制造領域發(fā)展低成本自動化的經驗。我國很多機械制造企業(yè)存有大量的通用型設備，在大力發(fā)展機械電子自動化技術的同時，在可以給予原始設備的前提下，對機床的布局進行科學調整，盡可能少地加入數控設備，并且引進CAD技術，就可以全面發(fā)揮人員的創(chuàng)造性優(yōu)勢及電子計算機的管理特點，形成以人為核心，以計算機為先導的生產體系，為我國的機械生產領域開創(chuàng)一條資金投入低、效果好、資金收益高、同我國國情相吻合的機械電子自動化技術發(fā)展途徑。
3.3把握基礎，關注發(fā)展機械電子自動化的配套技術
在促進機械電子自動化技術的應用與發(fā)展期間，還需要做好該技術應用的基礎工作，并且基于實際情況進行推廣，不但應發(fā)展主要設備，同時還需要加大開發(fā)自動化軟件及相關配套控制系統(tǒng)的力度。電子計算機、微處理設備、新型刀具、傳感設備、可編程控制設備等必將是未來機械電子自動化技術的前提與基礎。配套設備的質量同日后機械設備自動化發(fā)展水平之間存在密切的關聯(lián)。所以，相關工作人員應對其予以重視，不斷更新機械自動化的配套技術，進而推動我國現代自動化的發(fā)展。在應用其進行自動化加工期間，體系的自行檢測、控制、伺服等操作都不能缺少微電子技術；并且需要進行信息處理與交換，對數據進行計算，進而同計算機及信息處理技術又形成了密切關聯(lián)。對于現代的自動化技術來講，其涵蓋微電子、自動控制、機械技術等內容。想要促進機械電子自動化水平的提高，就需要對電子學、計算機技術、機床裝料技術等給予高度重視，大量選用數控程序機床進行生產，并且不斷改進并完善生產線，保證其穩(wěn)定性與安全性，同時加大對生產控制信息體系的重視程度。相關工作人員在應用并發(fā)展自動化技術期間，需要不斷提高自身的專業(yè)技能及綜合素養(yǎng)，牢牢把握自動化的基礎，由真實情況出發(fā)，不僅發(fā)展主要設備，同時發(fā)展配套技術，為后續(xù)工作夯實基礎，降低企業(yè)成本投入，增加企業(yè)資金收益，提高企業(yè)市場競爭能力。
3.4與我國的國情相結合，大力發(fā)展機械電子自動化技術
發(fā)展機械電子自動化技術，其是一個由低至高，由簡單至復雜，由存在缺陷到不斷改進及完善的過程。在通過自動控制設備操控機械生產期間，其生產的形式也由機械化水平逐步向機械控制自動化水平過渡，實現了計算機、數字化控制的自動化。唯有建設自動化廠房后，才能保證生產整體過程實施自動化，進而提高生產質量及效率，增加企業(yè)資金收益。當前，我國的機械自動化水平相對較低，不可急于求成，需要逐步開展。對于我國這一處在發(fā)展期間的國家來講，對生產技術進行探究的前提是保證技術的適用性。例如：我國想要學習借鑒國外柔性制造系統(tǒng)，則需要在柔性生產的基礎上，對人機工作界面進行優(yōu)化，創(chuàng)建比較全面的信息體系，提高人機管理的質量及效率。在體系中，先進的自動化設備需要同普通裝置并存，在體系中各個環(huán)節(jié)都可以進行人工干預。這種方法密切結合的我國的國情，選用科學、先進的技術進行創(chuàng)新，以適用性為基礎，獲取經驗，進行應用與推廣，從而增加企業(yè)資金收益，提高企業(yè)市場競爭能力。
4總結
第2篇
1.1硬件系統(tǒng)
硬件系統(tǒng)是該控制系統(tǒng)中的一個重要組成部分，且其也能夠對整個控制系統(tǒng)的運行過程產生直接性的影響。因此，技術人員在對該控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)進行構建的過程當中，就必須要嚴格依照國家的有關規(guī)定去進行。另外，為了提高硬件系統(tǒng)的運行效率，技術人員還必須要充分考慮到以下三個方面：（1）估算硬件的內存時要保證估計值的科學性與可靠性由于技術人員對硬件內存容量的需求會隨著各種原因而不斷改變，比如：技術人員自身的編程水平、技術人員對內存進行利用的效率以及模擬量的點數等。因此，技術人員在對硬件內存的容量進行估算時，就要站在整個系統(tǒng)的角度上，對系統(tǒng)的方方面面都進行一番全面的考量，然后再依據內存計算公式，對當前系統(tǒng)所需的硬件內存進行合理的估算，以確保估算值的科學性與可靠性。式中：C代表的是硬件內存的估算值；P1和P2分別代表的是開關量輸入/輸出時的點數；M代表模擬量的點數。（2）響應時間的計算要符合規(guī)范一般來說，因可編程控制器具有一種特殊的運行方式，所以它不會在連續(xù)很長的一段時間之內，都接受某種小于其自身運行周期的輸入信號。另外，由于響應時間的計算公式為：式中：T代表的是響應時間；T輸入濾波代表的是濾波輸入的時間；T輸出濾波代表的是濾波輸出的時間；T運行周期代表的是可編程控制器的運行周期。因此，結合上述兩個方面，并在對可編程控制器進行一番仔細的考量之后，得出最適用于該控制系統(tǒng)的可編程控制器的型號為：西門子系列的CPU226，該型號的可編程控制器的組成結構包括：電源、CPU以及輸入/輸出點。電源：為整個可編程控制器提供可安全、穩(wěn)定的電力；CPU：執(zhí)行控制系統(tǒng)發(fā)出的要求，并對控制系統(tǒng)中的所有數據信息進行有效的儲存；輸入/輸出點：輸入點可以從系統(tǒng)中的各種設備中采集可用信號，而輸出點則負責對系統(tǒng)中的電機或者是其他設備進行有效的控制。（3）輸入/輸出點數的估算要符合系統(tǒng)要求輸入/輸出點數的估算值，對于整個控制系統(tǒng)來說，是非常重要的。其次，技術人員也可以通過輸入/輸出點數的估算值，來選擇最有利于該控制系統(tǒng)的可編程控制器。所以，技術人員就必須要對輸入/輸出點數進行合理并符合規(guī)范的估算，并在獲取到估算值之后，按照估算值的大小，選擇一種適用于當前控制系統(tǒng)的可編程控制器。這樣一來，也就可以在很大程度上提高可編程控制器的運行效率。依據估算值選擇可編程控制器時，要預留出15%左右的輸入/輸出點數。結合鉆探設備的應用特性來看，輸入/輸出點數的估算數據如表1所示。
1.2數據通信系統(tǒng)
該控制系統(tǒng)中的“數據通信”指的是：數據在同級或不同級之間實現傳輸或者是接收的一個過程，而該控制系統(tǒng)中的數據通信，也主要是依靠可編程控制器和上位計算機來實現的。其中，可編程控制器和上位計算機進行數據通信時所使用的端口號是RS485和RS232，且它們進行數據交互的模式是字符串模式。另外，它們實現數據交互的原理是：由可編程控制器把控制系統(tǒng)中的所有數據信息以及運行狀態(tài)傳輸到上位計算機中，上位計算機一旦接收到這些數據信息和運行狀態(tài)之時，就會立即對它們進行合理并有效的分析和處理。
1.3軟件系統(tǒng)
搭建該控制系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的依據是控制系統(tǒng)流程圖以及控制系統(tǒng)功能預設圖；采用的編程軟件V3.1STEPMicro/WIN；編程平臺為計算機平臺；輔助技術為計算機技術與通信技術。另外，技術人員在為該控制系統(tǒng)搭建軟件系統(tǒng)的前一階段，還應當對帶式傳送機的實際運行情況進行更深入的了解，然后再依據了解到的情況，對該控制系統(tǒng)的各個控制進程進行合理的設計。其中，該控制系統(tǒng)中所必備的控制進程包括以下幾個：（1）把定時器作為控制系統(tǒng)軟啟動以及軟停車操作的主要控制器，讓操作人員通過對定時器進行時間預設的操作，使控制系統(tǒng)依照預定的速度規(guī)則，自動的實現軟啟動和軟停車過程。（2）如果有停車要求時，控制系統(tǒng)可自動進行順序斷電操作。若遇突況導致的停車，控制系統(tǒng)也可直接切斷系統(tǒng)中的所有電源，保證系統(tǒng)不會因此受到任何影響。其中，順序斷電需要借助定時器，其實現原理是：依據操作人員預先設置好的時間，進行斷電操作。（3）利用“系統(tǒng)自檢”功能，對整個控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時的監(jiān)測與控制。倘若在監(jiān)測與控制的過程當中，發(fā)現了系統(tǒng)中存在著的錯誤，那么該功能就會自動觸發(fā)系統(tǒng)警報器，提示操作人員系統(tǒng)出現了問題。如果，控制系統(tǒng)中不存在任何錯誤，那么該功能就會執(zhí)行下一個任務，從而讓其繼續(xù)對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行檢測與控制。（4）把定時器合理的運用到軟件系統(tǒng)中，可以讓可編程控制器在定時器的作用之下，實現自動起動或者是停止的操作。其具體表現在：當達到操作人員對定時器預置的時間之時，控制系統(tǒng)中的電機會在可編程控制器的作用下，開始實現運行，并在預置的某一時間段之內，達到相應的預置轉速。另外，可編程控制器也可以依據其自身的輸出頻率，對控制系統(tǒng)中調速電機的運行速度進行合理的控制。
2機械電子式軟啟動裝置控制系統(tǒng)研發(fā)的作用
機械電子式軟啟動裝置控制系統(tǒng)的研發(fā)，不僅可以提高系統(tǒng)中負載的運行效率，還可以讓整個控制系統(tǒng)實現無極調速的這一運行過程。由此可見，機械電子式軟啟動裝置控制系統(tǒng)的研發(fā)，對我國各行各業(yè)來說，都有著一定的實質性應用價值。現對機械電子式軟啟動裝置控制系統(tǒng)研發(fā)的作用進行簡單的分析，并將其概括為以下幾點：（1）有利于提高施工鉆進的生產效率；（2）有利于企業(yè)對現場施工進行實施監(jiān)測與控制，以防止錯誤操作給整個生產線造成的影響；（3）有利于降低鉆井過程的生產成本；（4）有利于促進我國鉆探行業(yè)的進一步發(fā)展；（5）有利于我國機械電子式軟啟動裝置控制系統(tǒng)的創(chuàng)新；（6）有利于提升我國鉆井施工行業(yè)的整體水平。
3結語
第3篇
1）職技高師院校輸出人才特點研究。
一是面向社會上的企事業(yè)單位，因此要具有理論與實踐相結合的高素質技術人才；同時又面向各個中、高職院校，因此還應是“雙師型”人才。
2）機械電子工程專業(yè)人才培養(yǎng)特點。
職業(yè)教育培養(yǎng)人才是提倡理論與實踐相結合，加大技能培訓力度，培養(yǎng)的是社會需要的實用型、應用型、操作技術人才和管理人才。隨著技術的發(fā)展，現在的設備都是將機械技術、電氣技術高度集合而成的，因此，企業(yè)需要大量的能在現場處理設備故障的，既懂機械、又懂電氣的機械電子工程專業(yè)的應用人才。
3）“理實一體化”教學特點研究。
一是將技能訓練、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體并且實現了有機組合；二是克服了理論與實踐相脫節(jié)的弊端，加強了學生動手能力的培養(yǎng)；三是理實一體化教學方式體現了職業(yè)教育“理論必須、夠用為度”的特點，同時符合高校教育高素質高技能人才培養(yǎng)目標。
4）機械電子工程專業(yè)“理實一體化”教學的實驗室建設研究。
a.建立機械電子工作專業(yè)實驗室信息管理系統(tǒng)。
要想讓實驗室利用率、設備使用率到達最佳，我們就必須對實驗室進行科學的信息化管理。實驗室信息管理系統(tǒng)一般能夠實現網上排課、網上選課，網上布置、批改作業(yè)，以及一些相關的資料下載，實驗室上課、教師上課情況。這樣可以更好的制訂實驗室的建設計劃，有利于實驗室的資源共享和綜合利用。
b.合理人事管理制度的建立。
首先，一個合理的人事管理制度可以促進實驗室教師隊伍水平的提高，教師可以將自己的理論知識應用到實踐當中去，同時了解企業(yè)的發(fā)展動態(tài)和需求。教師通過實踐學習技能水平得到了提高，優(yōu)化了人才結構，加快了一支理論知識強、動手能力過硬的教師隊伍建設。其次，創(chuàng)造能夠使實驗室隊伍安心工作的環(huán)境；再次，實驗室建設要和實驗室隊伍建設結合起來，保證實驗室有專家型隊伍從事高水平科研工作。最后，合理地配備實驗室的人員，擁有一個高、中、低檔次分明，知識結構合理，工作職責明確的實驗室隊伍是建設和管理好實驗室的根本保證。
c.根據“理實一體化”教學改革進度逐漸配置實驗室資源。
首先，要有合理的硬件資源做保障，因為理實一體化教學是在一個場所，也就是實驗室即要完成理論教學又要完成實踐教學，這就要求有與專業(yè)和規(guī)模相適應的硬件教學環(huán)境。其次，根據機械電子工程專業(yè)特點以及現有實驗室的配備情況選擇一門或幾門具體代表性的課程進行理實一體化教學改革試點，改建工作循序漸進、以點帶面，保證實驗室資源的合理配備。最后，改建或新建的實驗室要避免單一性，即能滿足理實一體化課程的要求又能滿足其他理論課程實驗的要求，使實驗室具有多樣性，避免資源浪費。
d.結合“雙師型”人才培養(yǎng)的教學需要建立實驗室。
一為培養(yǎng)學生不同的師能，根據課程性質將實驗室分為理論師能和實踐師能實驗室兩大類，理論師能實驗室主要以機械零件、原理及制造和液壓等基礎實驗室組成，實驗室的主要項目以演示螺紋聯(lián)接受力、齒輪、蝸輪傳動、減速器拆裝、機構運動和機械制造工藝等。實踐師能實驗室主要以單片機、PLC、檢測、電工、數控等實驗室組成，主要完成各門課程的理論教學和實驗教學活動。教師可以通過不同的實驗室來培養(yǎng)學生不同的師能技巧，使其達到一個合格的雙師型人才。二為適應社會，驗室設備的組建要盡量與企業(yè)接軌，同時采取以班級為單位建立“理實一體化實驗室”，設計并配置理實一體化實驗項目模塊和多媒體教學設備。上課期間教師通過多媒體設施授課或網絡授課，實現了“講與演示”、“聽與練習”的結合。教師可以隨時將理論教學與實踐操作訓練穿行，實現了將知識與技能緊密聯(lián)系，增強了學生的直觀體驗，激發(fā)了學生的學習興趣，達到培養(yǎng)雙師型人才目的。
二、總結
