机电一体化研究精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇机电一体化研究范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

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【关键词】机电一体化技术，应用，研究

第一章 绪论

1.1概述

进入80年代以来，关于机电一体化技术的研究和应用已成为全球性的课题，可以说，从军事到经济、从生产到生活、从简单的日用消费品生产到复杂的社会生产和管理系统.机电一体化技术几乎达到无所不在、无孔不入的地步。然而，“什么是机电一体化？”，‘呼机电一体化技术都包括那些特征？”，“机电一体化技术在各应用领域中的发展状况如何？”等问题却很难令人回答，这一方面是因为机电一体化技术的研究不断向深度持续发展，所采用的技术手段越来越先进，无法通过定义来界定其发展潜力；另一方面是因为机电一体化技术的应用领域不断向户度持续发展，也无法通过定义来界定其应用范围。

第二章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。

2.1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。

2.2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。

2.3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。

2.4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。

2.5？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。

第三章 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：

3.1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。

3.2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。

3.3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。

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【论文摘要】：介绍了光机电一体化技术特征，研究了国内外技术现状和发展趋势，指出了未来发展前景和一些重要技术热点。

近些年来，光机电一体化技术得到迅猛发展，在民用工业和军事领域得到广泛地应用。因此，光机电一体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主要趋势。

1.光机电一体化技术特征

光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较，光机电一体化产品具有以下技术特征。

1.1体积小，重量轻，适应性强，操作更方便

光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，任何一台光机电一体化装置的动作，可由预设的程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。

1.2功能增加，精度大幅提高

光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制水平提高，运算速度加快，通过电子自动控制系统可精确按预设动作，其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时，由于机械传动部件减少，机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。

1.3部分硬件实现软件化，智能化程度提高

传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向"软件化"和"智能化"。

1.4产品可靠性得到提高，使用寿命增长

传统的机械装置的运动部分，一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差，导致可动摩擦、撞击、振动等加重，严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，使装置的可动部件减少，磨损也大为减少，像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此，装置的寿命提高，故障率降低，从而提高了产品的可靠性和稳定性。

1.5融合了多种学科新技术，衍生出许多功能更强、性能更好的新产品

光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。例如人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等，就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。光机电一体化技术将光电子技术、传感器技术、控制技术与机械技术各自的优势结合起来，衍生出许多功能更强、性能更好的新一代技术装备。

1.6产品系统性增强，各部分系统间协调性要求提高

光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。

2.研究现状和发展趋势

2.1研究现状

自从我国实行改革开放以来，科技领域急起直追，我国的光机电一体化技术已取得明显的成效，数控产品有了很大的提高，尤其是经济型灵敏数控装置发展很快，是我国特有的经济实用产品，不但适用国内市场的需要，部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器（PC）和微电子技术控制设备也越来越多，覆盖面也日益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此，我国自行研制和生产的光机电设备，在质量上也有重大突破，为今后的推广应用打下了良好的基础。

2.2发展趋势

光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域，成为一种新兴的学科，并逐渐成为一种产业，而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。从世界科学技术的发展情况来看，光机电一体化技术的未来技术热点主要包括：

（1）激光技术

1）高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极大地提高测量精度和量程。

2）高方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温，可使照射点物体熔化或汽化，对各种各样材料和产品进行特种加工。

4）相干性，由于激光速频率单一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制，而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性，应用范围更广。

（2）传感检测技术

1）激光准直，能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三维空间的基准测量。

2）激光测距，其探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受天然影响大。

3）光纤探测器，在目标很小，间隔受限或危险的环境中，最常选用的是光纤探测器。

其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。

（3）激光快速成型技术

激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层，将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结，由点、线构造零件的面（层），然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场，极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。

（4）光能驱动技术

利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器，其工作原理是将光照在形状记忆合金上，反复地通、断使材料伸缩，再利用感温磁性体的温度特性，将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性，加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证，该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段，如果能发现具有优异光作用特性的动态物质，则可使光能驱动技术广泛应用。

3.结语

技术上的改革和与之相配套的技术支持是创新技术的基础。开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。在机械技术中恰当地引入电子技术，产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。产品一旦实现光机电一体化，便具有很高的功能水平和附加价值，将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益。

参考文献

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[2]梁进秋.微光机电系统国内外研究进展.光机电信息，2000（8）

[3]宋云夺编译.光机电一体化业的未来.光机电信息，2003（12）

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关键词：机电一体化；应用；发展趋势

中图分类号：TM文献标识码：A文章编号：1673-9671-(2012)042-0113-01

20世纪60年代以来，随着计算机技术、电子技术以及微电子、信息技术的飞速发展，传统的机械制造技术得到了迅速的发展，逐步形成了一门新的技术——机电一体化技术。机电一体化技术是将机械制造技术电子技术相结合，将两者作为发展的主体，在多门学科之间形成相互渗透与结合，并逐步获得完胜，形成一门新兴的边缘性学科。尤其是伴随着光学技术、接口技术以及自动控制技术的发展，机电一体化技术得到了最大程度的

发展。

1机电一体化技术的应用

1.1机电一体化技术在机械制造行业中的应用

机械制造行业作为一种传统的制造业，在产业发展的过程中发挥着基础性的作用。而企业生产出的机械产品要想在市场竞争中获得应有的竞争力，就必须采用机电一体化技术，实现机械产品的智能化、信息化、模块化、网络化和绿色化。在发展的过程中必须得到机电一体化技术的有效支撑。尤其是随着生物科学技术、纳米技术以及信息技术的进一步发展，使得机械制造行业开始走向精密化、绿色化和智能化的发展道路。机电一体化技术的核心部件是微处理器，该设备将数据通讯、微型计算机以及仪表等联合控制起来，提高了机械制造产品的加工精度，提高了产品的质量，给产品可靠性的提高创造了条件。

例如，机电一体化技术在数控机床中的广泛引用，使得数控机床经过三十多年的发展，其结构操控、功能以及控制精度等方面都有明显的提高。例如：在总线布置方式、模块化控制、结构的紧凑型设计等方面有明显的提升。数控机床中，通过采用多个CPU、多条控制总线的开放性设计方式，使得硬件的体系结构以及各种功能性模块更加具有层次性和相互兼容性，极大的提高了用户的使用效益，提高了机床的智能化程度。同时，在加工过程中的动态仿真方面，由于可以通过引入在线诊断、模糊控制等多种智能控制策略，对机床的可操作性起到了极大的提升作用。机床中大容量的存储器以及模块化设计的软件有效的丰富了数控功能和程序，能够实现多过程、多程序的控制机制。同时，机床控制系统中的多级网络可以实现系统加工复杂工件的能力。

1.2机电一体化技术在自动控制过程中的应用

自动控制技术在现代机械以及现代机械制造过程中随处可见。在进行机械零部件的加工过程中，传统的人工加工方法存在着工作效率低、合格率低、加工质量不高等问题。而在采用自动控制技术之后，零件加工过程中的零件装夹、对刀以及走刀等多项操作都不需要工人来参与，工人只需要在控制面板输入程序即可实现零部件的加工。在程序输入的过程中，只需要根据加工工艺需要，利用程序来设置好对应的操作流程即可实现对数控机床设备的控制，使之能够自动完成零件的加工过程。而对于加工过程中需要的对各种数据的监控，利用信息反馈技术就能够实现对加工过程中产生的各种数据的实时监控，使得工人不需要测量就能够获得加工中零件的加工状态。同时，在零部件的加工过程中，由于整个加工过程实现了自动化的操作，产品从开始加工直到成型等，不需要任何的人员参与进来，只需要在开始进行对应的设置即可实现控制。这种机电控制技术有效的避免了人为因素的干扰，杜绝了由于人为因素而导致的加工不准确性，大大的提高了产品加工的效率和质量，有效的控制了人力资源的成本。

1.3机电一体化技术在传感检测技术中的应用

在进行产品的加工过程中，经常需要对产品的尺寸规格进行检测，尤其是在进行高精密的机械零部件加工时，对产品的检测是一个不可或缺的过程。在传统的零部件检测过程中，一般都是采用人工的方式进行测量，这种方式不但费力，同时还会由于检测质量不高而导致检测方法的推广问题。尤其是当前大规模生产的问题，导致生产速度跟不上对应的要求和规模。而随着机电一体化技术的不断发展，其在传感技术中得到了迅速的发展，其在产品的检测过程中得到了广泛的应用。

所谓的传感技术，就是利用红外线进行产品，将产品内部的缺陷以及外部的尺寸问题进行检测，其检测的范围、速度和质量都得到了迅速的 提高。尤其是随着现代生产流程的自动控制和自动调节，传感技术是实现自动控制与自动调节的根本。在一定程度上来讲，传感器的检测功能越强，其检测速度也就越快。尤其是一些在生产过程中需要进行淬火等热处理加工的机械制造中，由于加工环境较为恶劣，因此其对传感器检测工作提出了更高的要求，这给精确、快速的获取产品信息，把好质量关提供了一个较好的保障。

2机电一体化技术的发展趋势

2.1微型化

随着机电技术的不断发展，机电一体化技术朝着微型化方面的发展显得更加的明显。尤其是随着精密加工技术的发展以及精密加工的基本要求，通过机电技术来发展微、精加工成为了一个有效的手段。自从美国斯坦福大学1986年研制成功了第一个医用微型探针，美国加州大学1988年研制出了第一台微型电机，国内外在微电子、工艺及微观理论等方面的研究和发展得到了快速的发展，开发出了各种微型电子器件和微型控制系统。例如，各种类型的微型传感器（压电、微加速以及微触觉传感器等），诸如微型齿轮、微型机器人等各种微型构件、系统等。

2.2人性化

未来的机电产品和设备更加的注重人机工程学，要求其能够与人建立起良好的操控兼容性。这是由机电设备产品额的最终服务目的所决定的——起最终都是给人提供服务。这时，人们就会考虑到如何给机电设备产品赋予诸如职能、情感，甚至是“人性”等。同时，还会对造型、色彩等各个方面进行协调，使得人们在使用这些产品的过程中不仅能够实现自己的目的，同时还将带来艺术般的享受，最终实现人机一体化。

2.3光机电一体化

随着光学技术的不但发展，其已经渗透到了各个学科和专业领域当中，成为了一个专业的学科，并逐步的发展成为了一个产业。从当前光学技术的发展现状来看，光机电一体化技术的应用热点主要在这样几个方面：其一，利用激光的高单色性，对零件和产品进行高精密的测量，极大的提高了零件的检测精度和量程；其二，利用激光的高方向性，实现远距离指令的传输，达到远距离的激光通信、激光测距、激光导航以及遥控等；其三，利用激光的高亮度性和能量密度高的特点，将之用来对各种材料和产品进行高精度的加工；其四，利用激光的相干性，其在全息摄像、激光印刷和光学计算机的研制等方面得到广泛的应用。同时，还可以利用激光的准直来实现对机械零部件的垂直度进行检测、远距离测距、光纤探测器的研制等。

伴随着机电一体化技术的不断发展，各种不同的产品逐步的实现了机电一体化，在提高产品质量的同时也提高了产品的生产质量，加快了科技成果向产品的转化效率。同时，机电一体化技术也逐步的向着控制系统模块化、绿色化等方向发展，正改变着整个制造业的发展。

参考文献

[1]陈菊华.浅析机电一体化技术及其应用[J].中国科技信息,2008,13:132-133.

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随着学生临近毕业，越来越多的学生需要进行生产实习方面的实践工作。但是学生在生产实践的过程中，总会存在不少的问题，影响学生正常的实习工作。其中主要表现为：（1）随着我国经济快速发展，我国大部分大中型企业也随之进行了改革。改革的进行，导致部分大中型企业已经不具备支持大学办学的义务，因此，接受学生实习的企业已经越来越少。并且部分接受的企业，也在实习薪酬方面，不能够给学生满意的答复。而且部分企业对学生所采取的实习方式，仅仅是进行一部分参观式的学习，实质上并不给学生生产劳动方面的机会。这已经违背了生产实习的初衷，从而无法达到生产实习的目标，不利于学生今后的发展。（2）在传统生产实习的过程中，主要的实习方式是在老师的带领之下，通过企业工程师对企业文化等方面进行讲解，进而带领学生对企业进行参观。但是，学生在整个过程中，对于生产工作都没有进行任何形式的触碰。学生无法进行实际的生产工作，从而导致学生对于这种实习形式缺乏理解，无法进行主动配合，学生的生产实习无法取得良好的效果。（3）虽然在工程实践训练的过程中，高校普遍安排了各种实践课程，学生虽然学习了专业的实践知识，但是在进行生产实践方面，却变得越来越少。这是由于部分高校本身对于实习教学工作的重视程度不够而导致的。因此，对于学生的生产实践，没有起到良好的促进效果。

2生产实习的改革措施

2.1做好生产实习前的准备工作。（1）对需要进行教学的课程做好规划。大部分高校学生进行实习的时间，一般都是在结束了基础课程和专业课学习之后开始的，需要进行的社会实践为半年左右。因此，学校为了能够让学生进行充分的实践活动，必须将所需教学的课程做好安排。而大多数机电一体化专业的生产实习都会安排在大三下学期即将结束之时，只有这样，学生才能够拥有充足的知识和技术，进行实践工作。（2）做好相应的社会考察工作。在学生进行实习之前，学校必须对所需要进行实习的企业进行充分的准备工作。只有进行充足的准备，才能促进实习效果的提升。在学生进行实习之前，必须对企业的生产工艺、技术装备和管理做好相应的考察工作，以避免企业与学校所需要进行实习的工作不相符，不仅浪费时间，也无法提升学生的生产实践水平。进而根据所考察的情况，为每一位学生准备好相应的实纲，让学生根据实纲，根据自身的实际情况，进行相应的实习工作。通过这种方式，有利于学生主动投入到实践中去，从而进一步促进学生的发展。2.2做好生产实习基地的建设工作。学校在选择实习单位的过程中，必须选择大中型企业作为实习基地。大中型企业拥有先进技术装备，并且岗位众多，人才需求量大，对学生的生产实践工作，有着良好的条件。而为了能够让学生们进入企业进行实习工作，学校必须和企业进行良好的合作关系，通过技术合作以及人才培养的方式，从而构建生产实习多元化教学模式。同时，为了能够提高学生对于生产实习的参与度，让学生们积极主动地投入到实践中去，学校必须充分尊重学生的个人意见，让学生在选择实习单位方面，有着良好的自主性。这样在进行生产实践的过程中，学生才能够在自己感兴趣的地方进行相应的实习工作，才能够帮助学生提高实习的时效性。2.3对学生的实习过程做好相应的管理工作。（1）做好学生的思想工作。部分学生在进行生产实践的过程中，由于对于生产实践工作没有一个全面的认识，无法理解实习对于学生的重要性，因此在进行实践的过程中，无法积极地投入进去，部分学生还为了能够不进行这方面的实践而逃离，从而无法达到预期目标，影响进入社会之后的发展。为了能够让学生在实践的过程中认识到实习内容来自应用第一线，必须进一步加强学生在知识与技能方面的指导工作。其中不仅包含书本中的知识与技能，还包括在生产过程中所获得的知识与技能，让其领略到实践的真正内涵，从而帮助其进一步促进其职业能力和综合素质的提升，为后续的学习和毕业设计做好坚实的基础工作。藏地区的经济。借助企业平台，职业学校与企业相互合作，可在未损害企业的利益甚至可获得更大利益基础上增强了企业的社会影响力、知名度；加强与企业合作，能为师生创设更好的教学实践和科研活动场所及实习基地。当然，这一过程的实现还需要政府协调和国家政策调控，对那些对职业教育发展工作有突出贡献的企业给予奖励，更好的增强已参与企业的主动性、积极性，同时，已参与的企业也可带动其他企业积极参与到校企合作中，以促进校企合作更好地发展。借助高校平台，积极拓展与内地省份职业院校合作办学，加快改革职业学校办学方式、教学模式，创新人才培养的思路、体制、资源、评价等，逐步形成与内地省份职业教育多方位、多层次互动的“源头”与“活水”格局，做到从外部引“源”入藏与从内部引“流”出藏相结合，不断提高职业教育的现代化、国际化程度。（2）加强职业基础教育，深化职业教育教学改革，提高职业教育办学水平与质量。加强对职业教育基础设施建设，重点建设一批骨干职业院校、建设一批实验实训基地以及加强重点学科专业的建设工作，从而实现地区职业教育的资源共享。并且通过对教学模式、办学模式、人才培养模式、评价模式的改革来提高办学质量和活力，进而推动职业教育特色及品牌专业的形成，为的发展培养一批有素质、有能力的技术人才，为职业教育的稳定、快速发展奠定良好基础。（3）加大经费投入，建立职业教育投入保障机制。增加对教育的投入和建立多元化的投资机制是发展职业教育的必要手段。因此，要加强政府、社会以及个人等多渠道的经费投入，例如：鼓励民办院校引进民间资本，吸引社会闲散资金运用到职业教育发展中，亦或是以其他合作方式参与职业教育的建设发展中等方式来加大职业教育经费的投入，为职业教育的稳定发展奠定良好的财力报账。对此，应不断完善和健全经费投入保障机制，制定合理的生均教育经费标准。当前，初等、中等以及职业教育实行的是“三包”政策，高等职业教育中的畜牧、机电、农林等学科专业实行的是免费教育政策。（4）引导人们转变传统观念。在各机关单位、企事业单位、社会各界共同努力下推进职业教育现代化发展，做好各项宣传工作，转变传统观念，包括以下两个方面的转变，一是转变广大农牧民传统的教育观念，降低传统宗教教育的负面影响，加大教育的宣传力度，使农牧民家长逐渐认识到现代职业教育的重要性，提高农牧区学生的专业素质，使农牧区文化水平整体上有所提高，促进农牧区职业教育现代化事业的发展。二是转变农牧民对技术性工作人员的社会偏见，使职业教育培养出来的专业型人才得到社会各界的认可，多样化的人才为满足多样化的行业需求，职业教育培养人才有了用武之地，同时，观念的转变也会极大地激发职业教育现代化发展的动力，使其能更好、更长久地发展下去。

作者:李奕晓 单位:永城职业学院

参考文献

［1］王学海.高等教育发展战略研究［D］.福建：厦门大学，2011.

［2］李清连.职业教育发展现状与对策分析［J］.教育，2011，（9）.

［3］彭欧.中等职业教育本土化研究［D］.重庆：西南大学，2014.

［4］李洁.甘肃省高等教育现代化现状及对策研究［D］.甘肃：兰州大学，2011.

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关键词：煤矿机械；机电一体化；技术

0 引言

为了提高煤矿机械的工作性能，减少煤矿机械工作过程中的能源损耗，机电一体化技术被广泛地运用到煤矿机械中去。机电一体化是近年来新兴的一门自动化技术，它集合了信息、自控、液压、计算机等多个领域的核心技术，是一门综合技术性高的学科。机电一体化技术运用到煤矿机械中去，促进了煤矿机械的发展，提高了煤矿机械的工作性能，有效地减少了能源资源损耗，为煤矿事业的发展提供了一个质的飞跃的平台，促进了我国煤矿产业的发展。

1 机电一体化技术的作用

为了适应市场经济发展的需要，煤矿业也需要提高其产量和质量，来适应市场发展的需求。煤矿工作中的施工人员技术、机械设备、煤矿工作中的各项管理都直接影响了煤矿的产量和质量。因此，煤矿企业为了提高市场竞争力，就必须要加强对煤矿工作的管理，加强对施工人员的技术培养，还要对煤矿机械的技术进行改革。机电一体化运用到煤矿机械中去，是煤矿机械技术革新的一大表现，能够促进煤矿企业的长久发展。电气一体化技术运用到煤矿机械中，能够保证煤矿工作的顺利进行，提高工作效率，能够有效地减低煤矿工作中的难度，将一些比较难的工作运用自动化技术代替人工来进行，减少了施工人员工作的强度，增加了煤矿工作的安全系数，有效地保证工作人员的工作安全和生命安全，有利于提高工作人员的生活质量水平，促进煤矿企业的发展，为煤矿企业带来最大化的经济利益。

2 机电一体化技术的发展趋势

随着煤矿资源开采难度的加深，机电一体化技术也被广泛地运用到煤矿机械中去。但是，机电一体化技术作为煤矿机械设备的核心技术也并不是一成不变的。当前，许多拥有丰富煤矿资源的国家都在加强对机电一体化技术进行研究，以此来确保煤矿机械能够朝着智能化、信息化、自动化的方向发展，减少煤矿工作中安全事故的发生，提高工作安全，提高工作人员的生命安全，并在此基础上，有效地提高工作效率，使得煤矿的开采能够提升到一个新的层次中去，实现经济效益与安全生产双赢的局面。因此，在今后的机电一体化技术改革创新中，机电一体化技术要提高其通信能力，要加强对危机预警软件的开发研究，研究出新的安全监控系统，提高煤矿机器人工作的智能多样化。

3 煤矿机械与机电一体化技术

3.1 安全监控技术

煤矿工作是在井下进行，由于井下环境恶劣，存在着许多的不安全因素，对工作人员的安全工作和生命安全带来威胁[1]。机电一体化技术能够及时地对煤矿工作环境中的有毒气体进行监控，并及时地预警给煤矿施工人员，有利于工作人员及时作出防范措施，从源头上来避免有毒气体的泄露给工作人员的生命安全带来隐患。在煤矿机械中运用安全监督技术，能够有效地提高安全监督系统的工作性能，及时地对设备故障进行排查，对设备故障的部位精准到位地运用数据显示出来，并能够自动化地对设备异常进行纠正，对设备故障发出警报，以此来避免因为设备故障耽误了工作的顺利进行，给工作人员的生命安全带来威胁，造成企业巨大的经济损失。

3.2 节能损耗技术

煤矿工作进行中，因为煤矿机械设备的性能不高，操作难度比较大，常有资源能源浪费的现象出现。为了提高煤矿工作的工作效率，减少工作运行中能源损耗，就要加强对煤矿工作的管理，还应该要对其相应的设备进行技术革新。采煤机是传统的煤矿工作运行中对资源能源耗费现象比较严重的机器设备之一，传统的采煤机以液压技术来对其工作的开展进行牵引，液压技术具有不稳定性，导致牵引力不足，为了提供充足的牵引力，需要提供大量的能源消耗能量来进行补充，且对设备的损害大，导致能源损耗过大[2]。现在采煤机运用电气一体化技术进行牵引，因为电流具有稳定性，所以能够提供平稳的牵引力，有效地降低设备在工作过程中的磨损程度，减少设备维修的次数，有效地实现了节能损耗，提高了煤矿工作的安全可靠性，提高了煤矿工作的工作效率，促进了企业经济的快速发展。

3.3 机械自动化技术

传统的煤矿工作一般都是由人工来进行施工，机械只是起到辅助作用，导致人工的工作强度大，给工作安全和生命安全带来了威胁，不利于提高煤矿工作的工作效率，给煤炭的产量和质量都带来了一定的影响。机电一体化中的机械自动化技术运用到煤矿机械中去，能够有效地实现施工管理以及施工机械化[3]。机械自动化技术的运用，能够使用机器代替人工进行施工，通过对机器人的控制，及时迅速地检测出施工环境的有毒气体，进而确定工作的安全方式。能够有效地减少施工人员工作的强度，提高施工人员工作的安全可靠性，还能够及时地将发现异常现象以图文的方式反馈给管理系统，然后提交到施工管理部门处，通过对异常现象进行分析，技术做好防范措施，有利于提高工作质量，保证工作人员的生命安全。

4 结语

随着科学技术水平的提高，煤矿机械也在不断地改革发展，机电一体化技术将会更加广泛地被运用到煤矿工作中，进而有效地提高工作环境的安全可靠性，提高工作人员的生命安全，有效地减少能源损耗，减少设备的维修次数，提高煤矿工作的工作效率，为煤矿企业创造更多的经济财富。

参考文献：

[1]方媛，卞奕明，李艳平.机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用[J].煤炭技术，2012，45（07）：34-35.

[2]王建兴.机电一体化技术在煤矿机械中的运用[M].北京：科学出版社，2014.

篇(6)

【关键词】高校；机电一体化；课程设置

在我国机电一体化这门学科发展始于1970年以后，一开始它作为一种工程技术应用在机械、自动控制、信息等领域，作为一种多学科融合的专业，体现出了它的强大的影响力，同时它作为一个交叉学科经历了几十年的发展已经取得了不小的进步，在这几十年里通过学科的融合、技术的创新等持续发展机电一体化产品由单一逐步发展到了拥有一大批大型设备甚至大型成套设备或系统。这一系列的发展不仅丰富了机电一体化的产品，其中最大的作用是不断的推动了我国经济的发展，给人类的生活带来了方便。进入21世纪以来，一些高科技迅速发展起来，特别是在机械、电气、微电子、信息技术等领域都保持着迅猛的发展势头，然而这些领域都和机电一体化有着密不可分的关系，因此机电一体化的发展对我国的科技发展有很大的推动作用，目前看来机电一体化的发展方向是小型化、轻型化、高精度、高效率集成化的发展。

1机电一体化技术在我国的应用

我国的机电一体化技术发展相对较早，一开始主要是在数控机床上有所应用，其主要是把一些程序放在一些芯片上，然后通过读片机对程序进行读取，然后再执行，这一系列的过程相对较慢。目前这种应用几乎被淘汰，随着科技的不断进步，机电一体化的发展开始朝着新型化、小型化的发展，使得一些系统的结构、功能和精度上都有很大的提高，也就是一台机床基本上可以完成很多独立的工作，同时还能够检测出各个部件的损伤程度，包括一些刀片的破损情况也能够被识别出来。这一系列的功能都离不开计算机，其中包括计算机集成制造系统、计算机辅助设计系统等等。在我国机电一体化在汽车领域应用的十分广泛，除了应用在汽车的各个零部件以外，还包括一些高科技的系统也应用到了机电一体化，包括车身稳定系统、防抱死系统、安全气囊等等，这些系统使得汽车在使用的过程中变得非常方便，同时也使得汽车的各种性能都显著的提高。机电一体化技术在家用、办公电器力而更是得到迅速的发展，复印机，扫描仪、数码照相机、摄像机、变频冰箱、空调、电子体温计、血压计等等。给人们的生活上作带来极大的方便，机电一体化技术在我国许多煤矿也得到广泛应用国产的以计算机为核心的电牵引采煤机、全数字直流提升机己占领国内市场，我国己能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设各等另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井卜关键设各和主要上作地点、调度室的装各实现数字化、计算机网络管理系统在生产调度、则务、人力资源、设各、销售及办公自动化都得到了普遍应用为煤矿生产实现高安全、高可靠高效率和高效益提供了保障。

2高校机电一体化课程的重要性

机电一体化技术是现代工业的基础，是机械、电子和微电子等技术相互渗透、相互结合形成的现代化高新技术，是其目的是运用机械、电子、液压、气动、信息等方而的知识和技术，来解决生产过程中的技术问题，提高产品性能及自动化程度，是高等学校机械、机械制造及自动化等专业的莘莘学子应该掌握的技术。

3高校机电一体化课程设置的要求

3．1课程设置需满足市场需要，体现优化综合能力

高校在设置机电一体化专业时要综合考虑，其中最重要的就是社会的需求量，社会没有需求开设专业是没有就业方向的，除此之外还要考虑一些行业的需求和各个工作环境的特点等等。只有全面的了解了这些状况，才能根据这些状况来开设具有特色的机电一体化专业。开设课程以后，还要根据机电一体化本身的实践性特点，充分的把理论和实践结合在一起，保证理论课学时的同时又不耽误学生的实践时间，同时在学生学习理论知识时要把一些公司的用人标准以及到工作岗位上以后应该掌握的一些标准进行专门的讲解，这样才能让学生为以后的工作打下基础。由于市场经济下的一些公司的发展非常迅速，在市场不断变化的同时高校也要不断的跟进市场的变化，要办成随市场变化而变化的教育模式，这样才能让学生贴近市场的需求，高校只有围绕着这个理念才能使得学校的机电一体化专业越办越好，才能满足市场的需求。目前人才市场也有了不同的改变，很多用人单位开始慢慢的把学历选择变成能力选择，目前很多用人单位都非常欣赏一些操作能力强的人，同时这个标准也是他们选择人才的标准，因此在设置机电一体化这个专业时要把理论操作严格的、科学的进行分配，分配好各个阶段需要做的任务，并且能够在实习的过程中找出问题、分析问题、解决问题，只有这样才能不断的输出一些动手能力较强的人才，才能使得机电一体化专业越办越辉煌。高校要严抓实践课的开设，利用实践才能够让学生真正的理解理论知识，这是教育部提倡的教学方法，只有这样才能不断的发现理论学习中的问题，然后再解决问题。

3．2加强研究，搞好教材编写工作

纵观现在的机电一体化教材，很多都是一些理论性极强的教材，往往这种教材很难吸引学生的注意，根据调查显示大多数的学生都爱好实践，然后企业中需要的就是动手能力强的人，学生又喜欢动手，那么为什么不为他们准备一本实践教材呢?这是高校在编写教材时的问题，也就是说编写教材要根据学生的喜好去编写，不要盲目的编写，盲目的编写往往适得其反。因此教师在编写教材时要充分的去了解学生的意见，和学生进行交流，这样才能编写出更加实用的教材。同时一些课程设置不科学、教材陈旧的状况也要不断的进行更新。

3．3加大机电一体化课程实践性教学设置

3．3．1课内实践的开设必须有效、实用机电一体化是一门实践性较强的专业，因此在开设的过程中一定要保证它的实践性，保证开设的有效和实用，同时还要保证实训室的可用性，要把理论课与实训课的比例达到1比1，这样才能充分的锻炼学生的动手能力。在教学的初期要对专业课进行详细的分析，然后确定这门课程需要掌握的知识和一些必要的操作项目，然后再进行一些实验室的建设，这样能够保证学生学习的知识都能够在实验室体现出来，这样就可以充分的把理论和实践结合起来，充分的加强的学生的动手能力。还要积极的与企业协调不断的引进企业的一些标准进行现场教学，这样能够让学生了解到一些先进的机电一体化产品的设计，才能加强理论和实际的学习。3．3．2采用多样化的教学途径学生就业是学校办学的唯一的方向，那么要想学生就业好就必须加强校企合作，只有这样才能让学生了解企业的一些情况，学校可以邀请企业的一些机电一体化工程师到学校进行授课，这样他们可以把企业中的一些先进的机电一体化的知识传授给学生，同时也能够让老师认识到目前机电一体化发展的进程。还可以利用一些假期的时间要求学生到企业参观或者是顶岗实习，可以根据实习的项目写一些实习的体会，学校可以根据一些特殊情况给予学生一些学分，这样采取一种鼓励的方式才能让学生真正的去工厂实习，保证学生的社会实践能力。机电一体化是多学科交叉的专业，它所涉及的技术十分广泛，如果想要更加深入的研究机电一体化就必须全面的掌握这些技术。教学过程中还要引导学生综合的运用，把机电一体化的一些学科相互融合，把涉及到的知识都运用到实际的应用中来。

4结语

综上所述，高校的机电一体化的教学必须面向市场，要根据用人单位的需求进行培养，同时还要积极的联系校企合作，这样才能让学生了解需要学什么、怎么去学，还要定期的把学生送到实践岗位上进行综合的训练，这样才能奠定机电一体化课程设置的基础。当然机电一体化的课程设置不是一时的，它是一个长期的过程，这就需要老师、学生、企业三者进行相互的交流，不断的改进才能保证机电一体化专业不断发展。

参考文献:

［1］刘晓书．新形势下机电一体化专业课程设置思考的问题［J］．科学咨询(教育科研)，2014(05):94～95．

［2］张义俊，杨灿．中德机电一体化专业课程设置及教学行为比较［J］．河南农业，2012(06):37～39．

［3］付中元．浅谈机电一体化专业的课程设置［J］．科技信息，2010(13):260～268．

［4］黄文建，郭卫凡．高职机电一体化技术课程设置的探讨［J］．科技信息，2009(27):176．

［5］杨永春．对开办高校大专《机电一体化技术》专业骨干课程的设置与改革思路［J］．消费导刊，2008(07):178．

篇(7)

【关键词】机电一体化;煤矿生产;监测监控;矿井运输;采煤机

1 引言

机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，同时，将机械装置和电子设备以及软件有机结合起来。机电一体化是将机械和微电子技术紧密集合，并融计算机技术、信息技术为一体的新兴综合技术。

煤矿机电一体化技术是矿山综合自动化的基础，为煤矿企业信息化提供了重要的科技支撑。为了提升我国煤矿生产的综合实力，全面提高煤矿企业效率，达到煤矿生产的安全、高效、绿色的目的，必须加大煤矿机电一体化技术在煤矿采、掘、运当中的应用和推广。

2 煤矿机电一体化技术的发展现状

从 1970 年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起，我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪 80 年代后期，我国综合机械化采煤取得了空前的发展，大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程，采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90 年代中期，在原有的研究成果上，又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究，并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21 世纪后，我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破，在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而，与国外的先进采煤国家相比，我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距，并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、

化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱，在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。

3 机电一体化技术在煤矿生产中的应用状况

3.1 机电一体化技术在煤矿掘进中的应用

煤炭生产过程主要包括“掘进、采煤、装、运输、提升”等几大系统。掘进作为煤矿开采的基础工作影响着后期煤炭开采及运输的效率，对于高效矿井有必要将机电一体化技术引入到掘进机械中，实现煤矿巷道的高效率掘进。目前掘进机的电气部分普遍采用了由矿用隔爆兼本质安全性开关箱、操作箱、压扣控制按钮、照明灯、三相异步电动机等组成的掘进机电气系统，与液压系统配合操作可实现整机的各种生产作业。

3.2 在矿井运输提升产品中的应用

煤炭的输送方式有矿车式、皮带式。带式输送机相对于矿车运输具有长距离连续运输、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等优点，已经在我国煤矿井下运输中大量使用。目前煤矿主要推广使用的CST可控软启动装置，是专门为煤矿长距离皮带运输机设计的集机、电、液为一体化的启动装置，不仅解决了带式输送机的大运量、长距离的驱动难题，而且兼具平滑启动运送大惯性载荷的特点。

矿井提升是将煤炭运送至地面的过程，提升效率及其安全性与煤矿效益密切相关。为了使煤炭效益最大化，矿井采用的专用提升机整合了煤矿电机一体化和自动化技术，其中全数字化交直流提升机在结构上进行了简化，将滚筒和驱动合为一体，同时具有硬件配置简单、互相兼容的特点，在各个技术环节均体现了机电一体化技术的应用。

3.3 在采煤机上的应用

我国的电牵引采煤机在消化吸收国外引进采煤机技术的基础上，进行了相关的科技创新，拥有了许多具有自主只是产权的产品，取得了长足的进步。在我国煤矿综合机械化采煤工作面，国产采煤机已经占据了主导地位，完全采用国产装备的高产高效工作面不断涌现。

到目前为止，国内各采煤机生产厂家均对交流电牵引采煤机进行了大量的研究开发。上海分院研制的MG系列电牵引采煤机已形成9大系列共几十个品种;太原矿山机器厂与上海分院合作，将AM500液压牵引采煤机改造成 MG375/830-WD型交流电牵引采煤机后，又与充州矿业集团合作，研制成功了MGTY 400/900-3.3D型交流电牵引采煤机;鸡西煤机厂与上海分院合作将 MG2×300-W 型液压牵引采煤机改造成 MG300/360-WD型交流电牵引采煤机后，又开发了MG200/463 型、MG400/985 型交流电牵引采煤机;辽源煤机厂与邢台矿业集团合作研制成功我国首台应用电磁转差离合器调速技术的 MG668-WD型电牵引采煤机;无锡采煤机厂与中纺机电研究所合作，研发成功国内首台应用开关磁阻电机调速技术的MG200/500-CD型电牵引采煤机。

3.4 在矿井安全生产监测

通过矿井的生产监测系统，如在线监控、自动报警及故障自诊等，可完成对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态的监控任务，能及时准确地找出故障部位并自动报警。我国监测监控技术应用较晚，20世纪80年代初，我国引进了一批安全监控系统，如：DAN6400等在部分煤矿中应用，并在引进的同时自行研制出KJ2、KJ4等系统并通过了鉴定。同时在“以风定产，先抽后采，监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。煤矿监测监控系统的应用大大改善了矿井的工作环境和安全状况，比如，提高了机器的工作效率简化了设备的维护检查工作，降低了使用维修费用，延长了设备的使用年限等。实践证明，安全监测系统为煤矿安全生产和管理起到了重要作用。

4 煤矿机械中机电一体化技术应用的意义

4.1 提高劳动效率

机电一体化在煤矿各个生产环节的应用，不仅改善了设备的使用性能，延长了其使用寿命，更是在很大程度上提高了工人的劳动效率，降低了劳动强度，减少了同一时间段的作业人数，这对于高产高效矿井的实现具有重大意义。

4.2 提高了矿山开采的经济效益

机电一体化不仅是机械设备上的一次全新的进步，同时也给煤矿带来了前所未有的进步，一方面采煤量有了很大程度的提高;其次，机电一体化在煤矿中的应用，降低了矿山的开采费用，使煤矿的经济效益得到了增加，同时还带动了相关产业的发展，在很大程度上推进了地方经济的进步。

4.3 提高了安全的煤矿开采工作环境

机电一体化技术在煤矿中的广泛应用，极大地改善了井下的安全状况，监测监控技术的应用能及时准确地将各个设备、巷道硐室的动态信息完整地呈现出来，如有设备故障或灾害事故能做出及时的报警，从而能为相关工作人员提供充足的时间做出准备工作，减少灾害的发生或降低事故的波及范围，为煤矿开采提供一个较为安全的环境。

参考文献：

[1]孙长春.煤矿机电一体化技术研究进展[J].现代矿业，2009（4）.

[2]米军学.浅谈煤炭机电一体化技术在我国的应用[J].实用科技，2008（5）.