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第一篇：工程機械中機電一體化技術的應用

摘要：概述了機電一體化的含義，分析了其在工程機械中的優勢及具體應用。

關鍵詞：工程機械；機電一體化；應用

隨著科學技術在各個行業及領域中的應用于交叉滲透，使得全新的機電一體化系統得以形成。尤其在應用機電一體化系統較為深入的機械工程中，伴隨機械工程行業的發展，機電一體化的應用效率也在逐漸提升。這不僅會提升機械工程中的工作效率，更會使投入成本等得到顯著的降低。

1機電一體化技術的概述

機電一體化技術本身是涵蓋在機械應用領域中的，在對其做出細化定義時，可以發現其涵蓋范圍呈現出了多樣化特點，對機電一體化做出的最為精準的定義就是：機電一體化就是存在于機械性能本身，對其做出拓展及量化衡量，而后從機械功能出發，開展有針對性的信息處理等活動，實現對機械系統的集中化控制，但是其能效發揮還應當與計算機進行有機結合，只有在利用計算機功能的基礎上，才能確保雙向目標的實現。

2工程機械中機電一體化技術的應用優勢

在工程機械中，機電一體化技術的應用有著很多的優勢，具體概括來說主要包括以下幾種優勢：首先，其能夠提升工程設備的安全性能。應用機電一體化技術，對有可能造成機械故障的過度勞損部件及時發出警報或者自動調整機械的工作狀態，能夠有效監控機械內部工作的易疲勞部件，極大的提高了工程設備的性能，有著自動狀態修復、監控和自動報警的功能。其次，其能夠提高產品的使用性能。能夠利用微電腦技術對工程機械實施半自動或自動控制，利用數字儀表代替傳統儀器，使得工作人員在操作機械工程的時候直觀方便，而且其能夠代替傳統的部分人工控制功能，使得生產出來的產品更加精密，提高了材料的利用效率，還有效降低了人工操作量。最后，會使工程機械的養護和調試更加簡單。這是因為其能夠在不開機的狀態下，就可以利用自檢系統對工程機械完成調整和檢修，還能夠實現工程設備工作模式的切換和設計。

3機械工程中機電一體化技術的具體應用

3.1機電一體化技術在改造機床上的應用。數控機床是一個十分重要的機械工程設備。在數控機床工作的過程中對工作臺和機床上的刀具的運行軌跡要求十分嚴格，偏差值必須在規定的范圍內，這樣才能夠保證產品的精確性。為了加強數控機床工作的效率，可以通過機電一體化技術對其進行改造。其中開環伺服系統具有結構簡單，操作簡便，出現故障也較容易發現等特點，被廣泛使用。

3.2機電一體化技術在包裝機械方面的應用。包裝機械是機械工程中的重要組成部分，其包括很多特別復雜的機構，這就導致設備的整體結構過于繁瑣，不利于后期的設備維修，操作起來也不是很方便。把機電一體化技術應用到包裝機械方面，能夠實現微機控制設備，同時整個控制系統也形成模塊化管理。相比較過去的構造模式，設備的整體變小，零件也更加精密，操作起來也更加簡單方便，而且節約資源，減少了企業的設備投入。

3.3機電一體化技術在柴油機自動控制方面的應用。工程機械的動力核心和機械功率有著很高的要求，所以通常采用柴油機。在機電一體化技術應用以前，人們的目光主要放在了降低柴油機污染物等級和提高柴油機的燃油耗率等方面去進行傳統的柴油機優化。而將其應用柴油機控制之后，這有效降低了柴油機排放的廢氣量，有效提升了柴油機的動力性能和經濟性。這樣柴油機還能夠以工程機械的運行狀態為依據恰當的調整其工作狀態，并能夠實現對柴油機油門和調速器的自動控制，進而實現了柴油機的自動升溫控制盒自動啟動停止控制等，在滿足工程機械的功率需求的基礎上有效提升了柴油機的經濟指標，達到降低排放指標的目的。

3.4工程機械中應用故障自動診斷、自動報警和電子監控技術。在工程機械的實際運行情況下，工程機械的液壓系統、制動系統、工作裝置、傳動系統和發動機等運行系統不論哪個出現故障，都會導致工程機械不能夠正常使用，如果不能快速判斷工程機械發生故障的部位，需要大量的物力人力對其進行維修。而將故障自動診斷、自動報警和電子監控技術應用到工程機械中去之后，工程機械在運行時不論哪一個部分出現了故障或者發揮不靈敏，電子系統都會自動的發出警報提醒工作人員。除此之外，還能夠準確的判斷出出現毛病的部位，進而提升了工程機械的工作效率，還能夠減低駕駛人員的工作緊迫感。

3.5與傳感器融合。將機油壓力傳感器等裝置轉配到發電機中去，可以先行對監控工作狀態的實時監控，實現可調控的工作狀態。將傳感器裝配到瀝青鋪路機上去，可以實現鋪路機的勻速前進，而且可以自動找平。根據目前集約化和多樣性的信息采集發展方向，可以預測未來傳感器必將蓬勃發展。

4結論

在機械行業快速發展的大環境下，機電一體化技術在工程機械中的應用，能夠縮小產品的體積，減輕其重量，使機械的性能更加完善，從而提升機械的運行效率。

參考文獻

[1]馬玉瓊.機電一體化技術在機械工程上的應用及發展展望[J].電腦迷，2016（11）：147.

作者：史伯寧 單位：南京洛普科技有限公司

第二篇：高職機電 一體化技術專業教學改革初探

摘要：“成果導向+行動學習”是以預期成果為導向設計課程內容和以小組互助的方式組織教學的教學模式。本文以黑龍江職業學院機電一體化技術專業為例，基于“成果導向+行動學習”教學改革的實施，探討了基于“成果導向+行動學習”理念下人才培養目標的確定、職業核心能力的構建、成果導向教學大綱的撰寫等關鍵問題。

關鍵詞：成果導向;機電一體化

成果導向教育（OBE）由美國學者斯派帝首先提出來的。OBE理念經過近10年左右的發展，在美國、英國、加拿大等國家成為了教育改革的主流理念。美國工程教育認證協會全面接受了OBE的理念，并將OBE貫穿于工程教育認證標準的始終。2013年，中國科學技術協會加入《華盛頓協議》，成為《華盛頓協議》的預備成員。行動學習（ActionLearning），屬于“做中學”（learningbydoing），就是通過讓學習者組成小組，在組員的相互支持下，解決實際工作項目中的問題。學習者通過對實際工作中的問題、任務、項目等進行處理，從而達到開發人力資源和發展組織能力的目的，以實現其職業能力的發展，并在學習中培養參與者承擔工作的責任感。

1人才培養目標的確定

基于“成果導向+行動學習”教育理念，依據“人的全面發展學說”根據社會需要和自身特色，定位于培養知識、技能、素質三位一體的高素質技能型專門人才，建立“以知識為基礎、以能力為本位、以素質為目的”的高職機電一體化技術人才培養模式，打造“懂安裝、會調試、精維護、能改造”的專業人才培養特色。黑龍江職業學院機電一體化技術專業人才培養目標確定如下：（1）成為具有參與溝通、協作和獨立思考能力的終身學習者；（2）成為必備機電設備領域專業知識和較強機電設備安裝、調試、操作、維護、改造及技術管理等工作的技術技能人才；（3）成為敬業精神和德智體美全面發展的負責任公民。

2職業核心能力的構建

當前，職業核心能力已經成為人們從事具體工作所必備的能力，也是就業人群競爭力的重要標志，職業能力的培養與提高是高職學生職業準備時期甚至未來職業發展時期的主要內容之一。結合地方經濟的發展合理構建的能力指標既能指導學生職業能力的培養，又能檢驗對學生能力培養的效果。

3專業核心課程描述

專業核心課程描述體現是課程大綱，課程教學大綱是課程的課程實施指導性教學文件，是各種課程元素具體的呈現?；诔晒麑虻恼n程大綱所呈現的是學生與教師就課程預期及教學目的達成的共同目的。教師按照實施歷程進行教學工作，教學雙方互動，共同完成教學任務，學生達到了預期成果要求后才能獲取相應的學分。其中包括相關概念的認知、學習活動的進行、教學效果評量及教學反思等元素，清晰地反映出課程目標與核心能力、能力指標的對應關系。成果導向課程大綱的部分結構在具體實施過程中，教師可以結合學生發展與成才的需要個性體現，用人需求及辦學特色自行擬定。結束語當今社會是一個開放的時代，而現代教育理念主要包括教育觀念，教育方式，教育過程的開放性。對成果導向教育的研究和實踐尚處于求證階斷。成果導向的教育模式也不是完美的。因為，并不是所有的教育成果都能被明確表述，也不是所有的教育成果都能被全面評價。因此，在進行成果導向的教學改革時，要注意吸納傳統教學模式的精華，是教育改革者新的教學命題。

參考文獻：

[1]李志義.成果導成功向的教學設計[J].中國大學教學，2015,(5):32-39.

[2]王明海，等.基于高職成果導向教育的行動學習模式構建[J].職教論壇，2016,(24):37-39.

[3]王曉典，等.成果導向高職課程開發[M].北京:高等教育出版社，2016:145.

作者：楊俊偉；王莉；張麗靜 單位：黑龍江職業學院

第三篇：我國機電一體化技術的應用現狀及發展

摘要：機電一體化技術在各行業應用越來越普及，如國防建設、現代工業與農業以及交通運輸等多個領域，為此就我國機電一體化技術的應用現狀及發展趨勢等，展開進一步探析。

關鍵詞：機電一體化技術；應用現狀；煤礦行業

1機電一體化技術在煤炭企業中的應用

1.1采煤設備中的應用

采煤機最開始的發展便是從中厚煤層進行的，然后逐步將發展方向朝大功率滾筒與薄煤層采煤機邁進。其中最早期的牽引方式為液壓牽引與鏈牽引，現已逐漸發展為變頻調速電牽引與電磁滑差牽引等。國外一些發達的國家，在對支架種類進行選擇的時候，采用了非常先進的電液控制系統，并將其廣泛進行了應用，使其成為機電一體化技術之中不可分割的組成部分，促使煤礦企業的生產效率得到提升。然而，在我國兩柱掩護與低位放頂煤類型的液壓支架的采用更為普遍，如較為先進的液壓支架電液控制系統在我國薄煤層面應用更多。安裝了遠程監控系統是我國自主生產的采煤機的最主要優點，且檢測系統的科學性與可靠性均能得到保障。此外，實時的監控也能通過機電一體化技術來實現，使采煤過程當中的人性化得以表現。合理考慮煤層的實際情況之后，對機電一體化技術進行調整，使采煤機械的價值及作用得到更大程度的發揮，從而促進煤礦企業經濟效益的最大化。

1.2礦井提升機中的應用

當前，在我國煤礦中礦井提升機是自動化、機電一體化水平最高的設備。特別是內裝式提升機，更是將機械—電力電子—計算機—自動控制的綜合體充分地體現出來，從結構上把驅動與滾筒相結合，使機械結構得到極大簡化，屬于典型的機電一體化設備。而全數字提升機擁有著完整的診斷設施、自診斷功能以及可重復性故障尋址和快速簡單的通信功能，可靠性高。它所采用的總線方式，在很大程度上簡化了電氣安裝，同時，其零備件較少，硬件配置不復雜，相互兼容，能夠使軟件控制、軟啟動和改變瞬間加速度更好地實現。

1.3安全生產監測監控系統中的應用

最能夠體現煤礦機電一體化的技術之一便是礦井安全生產監控系統。監測監控技術在我國應用較晚，原國家煤炭部在20世紀80年代初，對國外煤礦監控技術組織了大規模的考察和引進工作，正是這次舉動給我國監控技術的發展帶來了促進。此后，從英國、美國、法國、波蘭等國家先后引進了一批，如TF200，Senturion-200，DAN6400等安全監控系統，將其應用到部分煤礦之中。然而，我國不只是單純的引進，在引進的過程中對我國煤礦的實際情況進行充分考慮與分析，經過消化與吸收，使KJ2，KJ4等系統研制而出。20世紀90年代，我國緊隨世界監測監控系統的發展浪潮，通過自身的努力使一些具有世界先進水平的監控系統研制而出，例如，煤炭科學研究總院常州自動化研究所研制出的KJ95系統，在系統軟件之中應用了Windows操作系統和具備網絡連接功能以及進一步提高了測控分站的智能化水平，是這些系統的主要特點。此外，在煤礦安全規程有關條款以及“先抽后采、監測監控、以風定產”防治煤與瓦斯突出的12字方針指導之下，對我國各大、中、小煤礦的瓦斯和高瓦斯突出礦井做了嚴格規定，礦井監測監控系統的裝備成了必須要求。隨后，我國的大大小小的系統生產廠商不斷涌現，不僅使各煤礦的選擇機會變得更多，還增強了各廠商之間的競爭意識，使其服務意識與產品質量不斷提高。安全監測監控系統通過多年的實踐證明，已為煤礦安全管理、生產運行都起到了重要作用。

2機電一體化技術在機械制造業中的應用

以往的工程機械一直存在著高耗能、生產率偏低的現象。自從將機電一體化技術應用到其中之后，在很大程度上改善了這種生產率低、高耗能的現象。例如，在以往的工程機械之中，液壓機不僅對于能量的利用率較低（＜30%），且生產率也不高。但在機械制造業中應用了機電一體化技術之后，將電子監控系統安裝于液壓挖掘機上，經過測試發現，安裝系統之后不僅在較大程度上減少了設備的能源消耗，還有效地提高了生產率。此外，還可在柴油機之上安裝電子調速器，柴油機能夠在充分考慮自身工作實際的前提之下，合理調整工作模式，進而有效、合理地控制柴油機在能源上的消耗，實現柴油機工作效率地提升。同時，機電一體化產品改變了過去傳統機械產品過于單一的現狀，使工程機械設備的使用范圍得以增加，這對于我國機械工程的發展而言有著重要推動作用。

3機電一體化在電力系統中的應用

在電力系統中有很多保護裝置，機電一體化則與這些保護裝置的正常、穩定運行有著不可分割的關系。自動重合閘、發電機保護、變電站綜合自動化保護、母線保護、輸電線路縱聯保護等，都是電力系統之中所涉及到的保護裝置。而各種繼電器，便是實現這些保護最為主要的電氣元件。在電力系統的保護中，繼電器所發揮的關鍵作用就是降低與消除電力事故發生的可能性，并能夠迅速地在事故發生之初，將故障原件有選擇性地進行切除，機電一體化中的電氣自動化在電力系統的保護系統之中起到了關鍵性的作用。現如今，機電一體化技術所具有的高安全性、操作簡單、生產高效性、多功能性等顯著優點，涉及領域越加廣泛，有廣闊的發展前景。

4機電一體化技術在我國未來的發展趨勢

4.1機電一體化技術智能化

就我國機電一體化的發展歷程而言，在未來的發展過程當中，需要智能化技術給予其支持。在機電一體化技術的優化過程中，人工智能技術的誕生與發展發揮了極其重要的推動作用，提供了大量可以參考、研究的資料。數控技術以及機器人技術的出現與發展，便是機電一體化技術智能化所帶來的成果。這里所說的智能化是對于機器行為的一種描述，是基于控制理論之上，再將模糊數學、運籌學、計算機科學以及大數據運算等多個方面的綜合技術融入進去，從而實現機電一體化的智能化發展。當前我國的一部分CNC數控機床便增加了人機對話功能，在智能工藝數據處理方面之上給予了很多的基礎數據支持，促進了工廠生產效率的提高。

4.2機電一體化技術全自動化

所謂自動化，便是指無人或是較少人直接參與到機器系統、設備與管理過程、生產過程中去，其依然按照人的要求，通過自動檢測、分析判斷、操作控制、信息處理等環節，來促使預期目標得以實現的過程。由計算機輔助的全自動化也將會替代以往電力、農業、航天設備、軍工等行業的人工操作。全自動化技術的實現，既有助于將人們從危險、惡劣的工作環境以及繁重的體力勞動之中解放出來，還使人的器官功能得到擴展，從而促進勞動生產效率的大幅度提高，使人類認識與改造世界的能力得以增強。

4.3機電一體化技術微型化

向微型化的方向發展是機電一體化技術升級發展過程中的必然趨勢。例如，蝕刻技術是制作半導體原件過程中的一個重要的技術手段，在我國的科研院所中，已將亞微米級的微型化機械原件研制出來，進而提高了蝕刻過程的精準度，并將使其過程更為簡化。機械零件隨著微型化的發展得以相融合，進而形成一個集成的新原件，從而使機電一體化設備的有效體積得以減小，為設備智能化、升級夯實基礎條件。當前，關于機電一體化的微型化發展，我國獲得了較為可觀的成果，并仍積極地在進行這方面的研究。

4.4機電一體化技術綠色化

隨著我國市場經濟的持續發展，人們的生活水平、環保意識都在不斷提高，人們對綠色產品的需求也得以增長，追求著低碳節能的生活。因此，機電一體化產品在未來也應迎合這一發展趨勢，既要在設計、制作、使用等環節，嚴格按照環保標準進行，還要在其喪失使用功能的時候，做好回收利用，不給生態環境與人類生命健康帶來危害。

5結語

總之，隨著我國工業發展速度不斷加快，科學技術不斷創新，對機電一體化技術的應用現狀及發展進行持續地研究、分析，不僅有助于工業的穩定和快速發展，也有利于產品質量及性能的不斷提高。

參考文獻

［1］張瑞，吳國芳.機電一體化技術在煤礦生產中的應用研究［J］.通訊世界，2016（2）：135.

［2］張波.機電一體化技術在現代工程機械中的發展運用分析［J］.山東工業技術，2016（23）：98.

［3］吳強.機電一體化技術在綜合采煤設備中的應用研究［J］.機械管理開發，2017，32（1）：85-86.

作者：宋文智 單位：安吉沛諾機械有限公司