机电一体化论文

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机电一体化论文:中德合作班机电一体化论文

一、教学方法及过程

中德合作班教学的核心就是让学生掌握基本技能，具备较强的分析问题的能力，培养团队协作意识和严谨的工作作风。教学方法上重点采用四步教学法：第一步，教师讲解示范；第二步，在教师的带领下，学生分组进行练习；第三步，学生独立进行操作；第四步，教师进行分析和总结。

1．教师讲解示范

电动机正反转主要应用于各种操作机构的上下、前后的往返移动，简单的可以使用继电器接触器控制，复杂的可以使用PLC来控制，核心问题就是正反转的切换及正反转的互锁保护。在学生掌握了单台电机点动、长动运行后引入可逆控制，主电路中使用两个接触器，同时还要注意调相，控制电路中注意互锁触点的使用。在教师进行示范的时候，重点是接线，两相之间要对调，让学生先分析控制电路中为什么需要互锁触点、如何实现互锁等。学生可分组讨论，最后得出正确结论。

2．学生在教师的指导下练习

学生分成五组，每组四人，分组画出电气原理图和接线图，然后领取元器件进行接线，各组基本完成接线后，开始检测和调试。在中德合作班教学这个过程中，教师要对关键步骤进行指导，包括元件的布局是否合理，两个接触器的接线和开关的接线是否正确，互锁触点的使用等。遇到共性问题时，一定要在黑板上进行集中讲解，分析错误操作可能出现的后果，如何进行正确的接线，让学生真正理解线路中各环节的作用，同时掌握如何检测互锁触点。

3．学生独立操作

在这一步骤中，教师就不用进行指导了，让学生独立操作。组内学生可以展开讨论，分工合作，也可以尝试不同的方案。各组要写出调试步骤并进行叙述，教师只需在通电检测前进行关键点的查看，通电后如果有故障，让学生自己查找故障原因进行修改。

4．教师分析总结

在最后环节，教师重点分析可逆控制线路的特点，讲解如何进行线路检测，如何根据故障查找原因，并让学生分组展开讨论和总结，最后选出一位学生进行总结发言。

二、做好教学辅助工作

中德合作班的课程安排是很紧凑的，和普通班的教学有很大不同，并且学生毕业考试的压力也很大，所以学生的学习情况、心理变化、生活情况都显得尤为重要，我们应通过一系列的辅助工作来加强学生的学习兴趣，加强对学生职业素质的培养。

1．学情分析

教师每周都会进行总结，其中就包括学情分析。教师要分析课程的进展情况和学生的接受情况，如果在教学方法或者课程进度上有问题，就要及时讨论进行修改；特别是针对那些出现注意力不集中、上课玩手机、迟到早退等学习问题的学生，任课老师都要进行个别交流，帮助学生调整好学习状态。

2．心理疏导

学生在学习过程中会有很多想法，产生一些心理问题，例如毕业考试考不过怎么办？将来工作不理想怎么办？学习坚持不下来怎么办？教师应认真观察学生，如果发现学生有情感方面和个人交往障碍方面的困惑，就在课余时间找机会和学生谈心，进行心理疏导，帮助学生消除思想顾虑，增强应对压力和挫折的能力，培养学生良好的心理素质。

3．培养学生职业素养

培养学生的职业素养，让学生认识自己的个性特征，包括自己的气质、性格和能力，以及自己的个性倾向，包括兴趣、目标、价值观等。我们经常邀请一些校内外专家来校做报告，或者观看一些名人传记，有意识地培养学生职业道德、职业态度、职业作风等方面的隐性素养，让学生在学习和生活中主动培养独立性、学会分享和感恩。

作者：焦贺彬 单位：河南工业和信息化职业学校

机电一体化论文:校企合作机电一体化论文

一、做法与过程

常州轻工职业技术学院与中国百兴集团合作开办5个“百兴班”的过程是由浅层次的“订单培养”向实现多层次、全方位的“校企一体化”深层合作的过程。“百兴班”是依托学院电子电气工程系机电一体化技术专业组建的。机电一体化技术专业是学院重点建设专业，是江苏省特色专业，培养面向江苏省制造业，从事工业自动生产线、数控设备、工业机器人及其作业单元的的安装调试、操作运行、维护维修、营销策划、技术改造等生产一线工作的高素质技能型人才。机电一体化技术专业在常州和苏南地区享有良好的社会声誉，中国百兴集团选择和常州轻工职业技术学院合作办学，正是因为机电一体化技术专业能够为企业的发展提供不间断的高端技能型专门人才的支撑，增强企业的发展后劲和核心竞争力。开办“百兴班”也提高了中国百兴集团直接参与办学的积极性，中国百兴集团从人才、技术、资金、场地、设备等方面全面支持学院，促进了学院整体办学能力和水平的提升。

（一）组建“百兴班”的实践探索

“百兴班”主要是根据中国百兴集团的岗位需求而进行的订单式人才培养，在课程的设置方面主要由中国百兴集团提出意见：以机电一体化技术专业课程为主，加入材料加工、电子商务、市场营销等课程。学校主要承担理论基础教育任务，为学生离校到企业开展顶岗实习奠定理论基础。企业主要承担实际岗位基础知识和基本技能的培训任务。只有这样才能够使课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接，从而在最大程度上实现培养企业需要的技能型、应用型、复合型人才的目标。具体操作有两种模式：第一种模式，08级和10级百兴班采用这种运行模式，学生主要来自机电一体化技术专业。在制订培养方案时，坚持“共性”与“个性”相结合的原则。校企双方经缜密协商，就省特色机电一体化技术专业设置基础上，制订实施性教学计划，并突出个性化要求。其最主要的特点是，培养学生突出企业岗位技能要求，强化企业文化熏陶和强调实践环节等特定内容。按照车间储备管理人才、车间质量管理人员、车间设备维修人员、车间先进设备操作人员的培养标准，对学生的素质要求、技能要求，都有明晰的课题进行考核。具体的操作方式，如下图：第二种模式，09级、11级和12级百兴班采用这种运行模式，学生来自于机电一体化技术、高分子材料、市场营销等专业。在这种模式下，学校根据百兴集团提出的具体岗位要求，在学院电子电气工程系、轻工工程系、经管系等学生中广泛宣传。在企业和学校的双管齐下下针对不同专业，不同知识技能结构的学生，为企业培养既可以面向车间，又可以面向产品销售等其他岗位的优秀人才。

（二）校企合作育人

常州轻工职业技术学院的人才培养目标是为经济建设服务，培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的、具有理论知识、实践技能和职业素质的综合职业能力的应用型人才。“百兴班”是学院与中国百兴集团合作育人的一项有益尝试，培养模式是以校企联合为平台，以工学交替为手段，融学校的专业知识教育和在企业的工作实践为一体，旨在加强学生服务岗位的能力，提高人才培养质量。1.校企共同塑造优良班集体。企业配备专门人员，直接参与班级管理。学院在管理中按照“百兴文化”的要求，重视学生思想道德建设，并作为重要的考核内容。在学生到企业进行认识实习和顶岗实习的时候，学校安排班主任经常到企业走访，并了解学生的表现，及时与企业相关人员进行沟通，共同培养学生成长成才。同时，将百兴集团“纳百川之势，兴恒久伟业”的理念融入平时的教学之中，这些举措得到了企业的充分肯定。2.校企合作练就学生过硬本领。根据合作要求，特别重视人才培养方案中实习环节，明确阶段性实习课题目标、课时分配等，学院严格按照计划进行质量考核。需在百兴集团岗位上才能完成的实践教学环节，由百兴集团派出优秀工程技术人员与学院教师共同配合完成。3.引入激励机制、竞争机制。企业在市场上的竞争异常激烈，每个员工都必须具备竞争意识。为了让百兴班学生有竞争压力，百兴集团明确规定，对勤奋好学、积极向上、考核优秀的学生，实行“百兴”奖学金制度，并由公司人力资源总经理周加清亲自颁发，以资鼓励。对学习不认真，实习不努力，表现较差的学生一经发现即采取一对一督促，帮助其进步。经过四年来的实践，“百兴班”学生的竞争意识、知识水平、操作技能、人格修养和团队精神等方面明显优于其他普通班级。

（三）校企合作就业

校企合作订单班不但可以提高学生的知识技能，也可以促进学生和企业的交流，增进感情，有助于企业下一步的招聘工作。通过高职院校和企业合作建立实习、实训基地，不但可以提高学生的实践动手能力，还可以让学生切身感受企业生活，帮助他们正确的认识企业，从而促进大学生就业。总之，企业可以充分利用校企合作的平台，和高职院校合作一起培养人才，在培养的过程中去挖掘人才、发现人才、吸引人才，为他们今后选拔、招聘符合企业要求的应用型人才打好坚实的基础。“百兴班”是中国百兴集团订单培养的产物，每一届“百兴班”学生的培养都是根据企业的需求来进行的。比如，11级“百兴班”全部培养的是产品销售方面的人才。这个班在组建的时候就考虑到企业的需求，在电子电气工程系机电一体化技术专业和经管系市场营销专业范围内对学生进行宣讲，有针对性地成立了就业岗位为产品销售的班级。对没有营销专业知识的机电一体化技术专业的学生专门加了电子商务和市场营销类课程模块，对有市场营销知识的管理系同学则开设了材料加工基础课程模块。正在企业顶岗实习的12级“百兴班”则主要面向生产车间的运行和管理进行人才培养。根据企业需求培养人才，要求以能力本位替代知识本位，以经验学习替代书本学习，以操作型知识学习与能力训练替论知识与思维型训练，着重培养学生的基本职业素质、综合职业能力和就业竞争力。学生一旦进入实习期，直接到中国百兴集团顶岗实习。实习结束后签订协议者就业月薪达到3000元以上，提高了学生职业技能和就业能力。

（四）校企合作发展

随着五届“百兴班”的举办，常州轻工职业技术学院和中国百兴集团之间的联系日益紧密，双方的合作领域逐步拓宽，从合作办学、员工培训、师资互聘、设立企业基金、共建实验室、共同开发课程、共同组织课题申报到专利开发等，校企合作正一步步向纵深推进。“校企合作”的生命力在于“多赢”，“百兴班”的发展满足了学校、企业和学生三方的需求，也符合政府大力倡导的“学校要为地方经济发展提供智力和人才支持”的政策。同时，在机电一体化技术专业建设上，因为有企业相关的人才、设备和技术的支持，专业建设也获得了长足的进步，教师通过下企业，也得到了锻炼和成长，真正实现了多赢。

二、成效与反响

（一）校企合作办学，有利于高职院校事业发展

校企合作办学有利于高职院校完善专业建设和课程体系设置。校企双方商讨共同制定教学计划的成效在于学生在高职院校课堂上所学的理论知识和企业所需技术人员的知识接轨，学生掌握的专业技能和企业所需员工的专业技能接轨，学生所形成的专业素养和企业对员工的素养要求接轨。由此才能使高职院校毕业生和市场接轨，实现充分就业。通过校企合作，有助于推进高职院校“产、学、研”一体化发展，提高高职院校科研能力，并进一步促进学校课程建设。其中，常州轻工职业技术学院电子电气工程系教师与百兴合作开发的“轻工自动机电气系统的安装与调试”课程13年获国家级精品资源课程立项。

（二）校企合作办学，促进企业进一步壮大

校企合作有助于实现校企双方资源共享。高职院校科学研究氛围相对浓厚，人力资源较丰富，有较强的科研创新能力。通过校企合作办学，让高职院校师生直接参加企业的生产实践和技术创新，有助于校企共同研究科学项目、共同解决技术难题、共同开发新产品新技术，有助于企业提高科研水平，提升解决技术难题、开发新产品的能力。常州轻工职业技术学院为百兴集团完成员工培训上百人次，同时协助企业完成省级工程中心的检查验收，并为企业申报专利提供帮助，这些合作促进了企业的进一步壮大。

(三)校企合作办学，有利于提高大学生就业竞争力

校企合作办学促进大学生接受多种优秀文化熏陶。通过合作平台，常州轻工职业技术学院“爱岗敬业、自强不息”的学校文化与中国百兴集团“诚信、责任、求精、创新”的企业文化相互交融，对于学生而言，既感受了校园文化的熏陶，又接受了企业文化的培育，有利于提高自身的综合素质，提高自身的就业竞争力。同时校企合作有助于提高大学生的实践操作能力，对“百兴”班的同学而言，校企合作使他们提早接触到企业、生产，提高了他们运用理论知识解决具体问题的能力。08“百兴班”的卞奇同学，进入中国百兴集团实习和就业期间，因为表现突出，已担任公司薄膜事业部车间主任助理、生产班长，深受公司领导赏识；09“百兴班”的刘亚军同学，在公司从事EVA材料的销售，短短两年内，即成长为企业的销售新星，拥有固定客户多人，业绩骄人；10“百兴班”的高士强同学，岗位是车间维修电工，负责电器设备的正常维护和排故，被安排到新车间，能力有大幅度提升。

三、政策建议

第一，应制定行业、企业参与高职院校办学的鼓励性政策，对于长期为高职学校学生实习提供稳定的实训基地的企业和长期为高职院校提供师资、设备、劳动防护、技术支持的企业给予一定幅度的财政补贴或税费减免，鼓励更多企业积极投身校企合作办学。第二，要深入实施高职院校教师素质提升工程，在更大层面上支持高职院校教师下企业锻炼，引导高职院引进企业工程技术人员、技师等高技能人才担任专业课教师或实习指导教师。

作者：庄丽娟 陈蕾磊 单位：常州轻工职业技术学院

机电一体化论文:高职考试考核机电一体化论文

近年来，机电一体化的相关技术发展很快，社会上的技术实践需求相应变化，这促使高职院校不得不在短时间内迅速对该专业的教学、考试、考核内容加以调整和更新。但是，考试考核内容的更新一向是由教师负责的，教师还有日常的教学任务和教学内容改革要执行，用于更新考试考核内容的时间有限。这就造成考试考核内容更新滞后的现象，考试考核的实际意义和价值大幅下降。

一、考试考核的形式问题

机电一体化专业的考试考核只有两种形式：一种是针对理论知识进行的闭卷笔试，另一种是针对实践技能进行的一次性实践操作考试。这类过于单一的考试考核形式能反映的信息非常有限，尤其是实践操作考试，大多是随机抽取一种操作让学生执行，对操作的难度平衡缺乏考量，而且只通过一次操作很难反映学生的实际操作能力。因此，这种考试考核形式的公平性、有效性长期以来受到诸多质疑。

二、机电一体化专业的考试考核改革

（一）修正考试考核目的，减少其功利性。为了减少考试考核的功利色彩，有必要适当降低考试考核成绩与机电一体化专业各种利益性指标的关联程度，让学生的目光移回考试考核的原本目的。具体来说，考试考核的成绩仍可作为决定毕业、升级、奖学金的重要一环，但不再作为决定性的参考依据，将日常课堂表现、实习评价、学习态度等作为指标纳入参考，削弱考试考核成绩的唯一性。尤其是实习评价，可以作为与考试考核成绩同等甚至更重要的参考依据。

（二）调整考试考核结构，提高其价值性。为了提高考试考核结果的实际参考价值，有必要进一步对考试考核的结构加以调整，平衡理论知识与技能素质的考试考核水准。这种平衡不能是表面上的，要让学生确实认识到技能素质与理论知识同等重要甚至尤有过之。具体来说，一方面要提高机电一体化技能考试的严格程度，改变原本由一名教师审查所有考试操作的模式，技能考试的结果应由多名教师同时打分，取平均值决定。另一方面要调整考试体系，尽量选择综合性的考试考核方案，避免学生存在侥幸心理。

（三）完善考试考核内容，保障其实用性。为了令考试考核的内容得到及时的更新与完善，高职院校的机电一体化专业教师可以考虑与外部专业人士合作。例如请实习合作企业对考试提出一定的建议，根据他们的实际要求及时修正考试内容，避免自行预测摸索，浪费时间；与其他高职院校的同类专业合作，每所院校教师负责考试考核内容更新的一部分，提高对考试考核内容的更新效率，为内容的先进性与实用性提供保障。

（四）丰富考试考核形式，强化其合理性。为了提高考试考核的公平性与合理性，考试考核的形式不能局限于传统的两种。首先，要将一次性的考试考核转变为多次考核，综合课堂上的表现成绩、随堂测验成绩、实习成绩等多方面的指标决定最终的考试考核成绩。其次，要针对不同难度的实践操作考核订立不同的评价机制，如果操作难度较低，就应订立更严格的评价标准。最后，在有条件的情况下选择可以同时反映出理论知识掌握程度与技能素质的考试形式，比如要求考生在维修操作考试中必须说明故障原因和机理。

三、结语

针对高职机电一体化专业的考试考核改革措施基本都是从根本上变更考试体系与考核模式的措施，无论是实行还是见效都需要一定的时间。基于此种原因，高职院校在实行这些改革措施时务必要制定长期策略，保障落实程度。

作者：肖海平 单位：江西水利职业学院

机电一体化论文:煤矿开采领域机电一体化论文

（一）机电一体化技术在采煤机中的应用和发展

（1）牵引特性好。采煤机在前进过程中提供牵引力，同时，在采煤机下滑过程中可实现发电制动；（2）能适应大倾角煤层开采的需要。电牵引采煤机的牵引功率较大，而且牵引电动机轴端安装了制动器，从而不依靠其他的防滑装置和措施就可以防止机器在停机时下滑，可用于倾角为40—50°的煤层开采；（3）运行可靠性高，使用寿命长；（4）反应灵敏,动态特性良好。电控系统可以根据采煤机的工作状态调整各种参数，以防采煤机超数运行，控制可靠方便；（5）重量小，结构简单，能量转换效率高；（6）能轻易实现遥控，牵引实现无级调速；（7）电牵引采煤机有着先进的全中文显示界面，可以提供操作步骤的提示，实时显示截割电机的功率和温度、采煤机的牵引给定速度等工作参数，使得易于操作，工作效率高；（8）相较于液压牵引采煤机，电牵引采煤机的节能降耗特性好，在环保方面具有优势。近年来，通过我国机电一体化技术的不断提高，电牵引采煤机正逐步走向成熟，为推动我国煤矿企业的整体生产技术的进步起到了积极作用。

（二）机电一体化技术在提升机中的应用和发展

当前，煤矿生产过程中机电一体化和自动化水平最高的设备就是全数字化交流提升机，提升机的内部和外部结构都实现了大幅的简化。以内装式提升机为例，其在结构式将驱动和滚筒两大结构合为一体，较好地体现了机械、电子、计算机和自动控制等各个技术环节的综合应用水平，使得设备安全高效；全数字化交流提升机高度适当可靠，采取总线方式，简化电气安装的工作；全数字化提升机具有完整的诊断设施，可以实现自我诊断，还能进行重复性故障寻址和部分便捷的通信功能；设备硬件在兼容性方面较为完善，可以进行软件控制，如完成软启动和瞬时加速的改变。在九五计划期间，我国就已经研制成功了具有自主知识产权的全数字化提升机，而且完全实现国产化，核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。由于其性能先进、操作简单、工作可靠性和准确性高，很符合当代煤矿生产的发展需求，目前已成为了各煤矿企业的首选机型。

（三）机电一体化技术在带式输送机中的应用和发展

目前，现代化综合机械化采煤一般带式输送机作为主要运输方式。带式输送机的特点是长距离连续输送、输送量很大、运行效率和可靠性高和易于实现自动化，已成为我们煤矿井下的主要运输原煤的设备。因此，将机电一体化技术运用到带式输送机已成为八五计划期间实施的日产百万吨煤综采设备项目之后的研究热点之一。近年来，我国在带式输送机核心上都有了很大提高，也研发出了新的产品。目前，我国普遍采用行星齿轮减速器、调速型液力耦合器等驱动系统，特别是机电一体化的CST可控软启动装置，可以使得两条皮带运输机由一台或几台CST驱动，它具有平滑起动运送大惯性载荷的特点，解决了带式输送机长距离、大运量驱动难题，但是，由于动态分析、启动延迟等技术的限制，我国带式输送机一般为3点驱动，限制了输送机的长度和运量。而且，输送机的在线监控功能、可靠性、灵活性和寿命较发达国家相比存在一定差距，还需要进行深入的研究。

（四）机电一体化在煤矿开采领域其他装置系统中的应用和发展

煤矿开采过程中，最为常见的支护设备就是液压支架，其稳定性和可靠性决定着煤矿开采的效率和安全。并且随着机电一体化技术的不断的发展，液压支架逐步转变为由电液控制。乳化液泵站的液体流量大、压力高，且已成为支护设备液体的主要来源。并且其可以根据支护设备实际用液量对进行供液量的自动调节。液压控制与计算杌技术的结合，可以实现设备成组的自动移架或定压双向邻架，从而避免对顶板及支架产生过大的冲击载荷。近年来，TCK钢丝绳损伤定量检测系统以其监测精确度高、稳定性和可靠性强，适用范围广，使用方便的特点，可以进行钢丝绳的损伤检测，不但效率高，而且减小了事故发生的概率。上个世纪80年代以来，我国通过对国外先进的煤矿安全生产监控技术的研究，并且根据我国国情，利用机电一体化技术研制出了较为先进的、具有较高智能化水平的煤矿安全生产监控系统。从近年来煤矿生产的应用来看，其在煤炭开采的安全管理方面的作用至关重要。

（五）结语

综上所述，机电一体化技术在我国煤矿开采领域的科学合理应用和广泛推广，有效地提高了煤矿企业的生产效益和安全保障，对减轻煤矿工人的劳动强度，具有重要的现实意义和发展潜力。因此，将机电一体化技术与传统的煤矿机械设备进行有机结合，坚持以人为本的原则，不断深化这项技术在煤矿开采领域的研究，对于我国煤炭工业的良性发展具有深远的意义。

作者：赵铁军 单位：中国平煤神马集团梨园矿

机电一体化论文:采煤设备机电一体化论文

我国煤炭开采量始终维持在世界高位，在使用传统采煤技术作业的时期，煤矿事故呈现比较高的发生率。随着我国科学技术的进步，采煤设备的机电一体化，其发展进程由引进原机、学习研究，到实现部分设备的国产化，对于一些技术含量较高的软硬件关键技术，我国目前尚在科研攻关与研究实验阶段。虽然我国的采煤设备机电一体化技术还处在起步阶段，但是，该技术带来的煤炭生产高效性与安全性，是无与伦比的；该技术给煤矿职工带来的舒适性与方便性，是前所未有的。因此，有必要进一步加强机电—体化技术对采煤设备的促进作用研究，让该项技术发挥更大的效果。

1采煤设备机电一体化技术的研究

1.1传感系统。采煤设备的机电一体化传感系统可以实现对电压、电流、功率、速度、温度、压力、液位高度、支架支撑力、液压流量等实施有效的测定。在传感系统的性能提升方面，首先，应提升对设备细微动作变化的感应检测，例如：采煤机机身倾斜度，摇臂摆动幅度、动力牵引、设备行径、煤岩分离、运输行程、油缸支撑度、液压支架压力和流量等；其次，在信号传输方面，应该进一步提高其可靠性、规范性与精准性。

1.2监测系统。监测系统的主要功能是依据计算机数据模式，收集采煤设备在日常工作状态中的各项情况，与计算机预先设定的数据进行比较，从而实现对设备的全面测量，同时，将计算机数据转化为人们可以识别的文字、数字与图案，方便操作者实施有效监测。监控系统是传感系统与控制系统的连接纽带，是人们探知设备工作状态的有效途径。

1.3控制系统。通过计算机技术，可以实现机电一体化的有效控制，在采煤设备正常工作的状态下，控制系统只要依照计算机事先设置好的指令，对设备进行有序的操控就可以了。能够凸显控制系统技术水平的时候，首先，能否控制采煤设备维持长时间运行的稳定，若能，则说明该系统性能比较优异。比如，在日常采煤的时候，对挖掘进程、传输过载、机具姿势调整等是否能够实现柔性调整；其次，当遇到突发状况的时候，控制系统能否及时实现智能化的有效控制。比如，在遭遇设备故障、煤层坍塌、异物堵塞等情况时，能否及时下达正确的指令，能否采取精确的动作，实现停机、倒车、减速等动作。目前，对于采煤设备可靠性控制是一个科技难关，如何开发微电子技术和计算机技术的更多功能，使之在设备自检自诊、故障自我检测与排除、作业环境监视与反馈、智能化无人化等方面实现突破，是科研工作者与设备操作者需要面对的研究方向。

2机电一体化技术对采煤设备的促进作用

2.1可以提高自动化操作程度。使用安装有机电一体化技术的采煤设备，通过简单的电脑操作，下达执行指令，就可以实现高效率的采煤作业。该项技术可以有效降低煤矿工人的劳动强度，可以大幅度提高采煤效率，可以有效规避因工人经验不足而引发的安全隐患。有些比较先进的装有机电一体化技术的采煤设备，甚至可以实现远程操控与智能化无人操作，彻底颠覆了煤矿工人的传统形象。

2.2可以在节能减排的同时提高开采效率。使用安装有机电一体化技术的采煤设备，首先，可以减少人力劳动成本；其次，可以整合各个分散的小设备，胶带输送机、通风机、提升机等，减少无效功的浪费；最后，自动化作业的最大优势就是可以大幅提高开采速度。因此，使用该采煤设备，可以有效提升煤炭企业的市场竞争力。

2.3可以降低维护强度与维修成本。使用安装有机电一体化技术的采煤设备，可以实现全设备的系统化监控与报警，对于一些较为简单的设备故障，系统通过识别，启动自我维护功能，将微小的故障及时消灭掉，避免设备带病作业。对于简化维修程序、降低维修成本、延长机器寿命、提高工作效率、改善职工工作环境都具有管理优势。

2.4可以提高工人队伍的整体作业水平。使用安装有机电一体化技术的采煤设备，必然会带动煤炭生产中的自动化改革进程。新的设备本身就具有较强的学习性与经济性，对职工自身水平的提高起到了督促与带动作用。新设备的工作模式必然拉动供电、排水、通风、提升等各项保证系统的升级换代，否则就会影响生产效率。对煤矿的软硬件系统进行必要的改进，在改进与以后的维护工作中，职工的作业水平必然会随之得到提高。

3结语

机电一体化采煤设备在煤炭生产企业得到了越来越广泛的应用，对我国煤炭生产做出了不凡的贡献。随着科技的不断进步，机电一体化采煤设备的升级研究与应用必然会得到更为长足的发展。

作者：孙绪斌 单位：陕煤集团神南产业发展有限公司

机电一体化论文:控制系统调试机电一体化论文

一、检测层：检测元件调试

机电一体化系统中用到的传感器非常多，如检测物体的位置、颜色的判别、材质的判别、姿态判别、液位判别、温度检测、压力检测等，会用到如电感、电容、压力、光电、光纤等各式各样的传感器。学习此类传感器最重要的是分清它们的作用、工作原理和检测方法。我们能很快地教学生将传感器输出端口与控制器进行连接，然后将待检测物通过传感器，对应的PLC输入点就会有一个输入信号，即传感器有输出信号，也可以据此判断传感器是否工作，否则要查明故障。学生对控制器能有输出很有兴趣，表示自己已成功了一步。

二、控制层：控制元件的调试

有了上一步的检测工作，引导学生完成控制层的编程，学生就会跃跃欲试。控制元件是组成自动控制系统的基本单元，按作用主要分为功率元件和信号元件，按功能分为测量、变换、放大、执行和校正元件，按电流分为直流、交流和脉冲元件。控制元件构成的电机主要有直流伺服电动机、直流测速发电机、步进电机、旋转变压器、自整角机、交流伺服电动机、无刷直流电动机、开关磁阻电机、超声波电机和直线电机等。对于如此多的控制元件，我们教学生的就是分清各种控制元件能接受什么样的信号。根据信号的特点，我们用控制器给其相应的信号，在相应的信号作用下，控制元件能有相应的动作，则表示控制元件能受控。在大的系统中，同样只要将控制信号发出，就能有相应的动作。例如，步进电动机的控制，只要将脉冲信号和方向控制信号发给步进驱动控制器，用控制器输出两个信号，如果步进电动机能工作，则表明控制正常。系统同样只要给出相应信号，步进电动机同样能正常工作。据此，学生调试工作又进了一步。此时要告诉学生，只并差一步的控制工作，我们就会完成系统的分步工作。

三、执行层：驱动元件调试

什么是执行层的调试呢？简单地说，就是我们要执行的工作任务。首先，我们了解一下执行层的情况。执行元件是根据来自控制器的控制信息完成对受控对象的控制作用的元件。在机械自动化系统中，执行元件根据输入能量的不同可分为电动、气动和液压三类。电动执行元件安装灵活，使用方便，在自动控制系统中应用最广。气动执行元件结构简单，重量轻，工作可靠并具有防爆等特点，在中、小功率的化工石油设备和机械工业生产自动线上应用较多。液压执行元件功率大，快速性好，运行平稳，广泛用于大功率的控制系统。对于种类繁多的控制元件，我们要分清其能接的信号是什么类型的，比如是模拟量，还是数字量等。如果是模拟量的，要分清其模拟量大小和性质，据此给相应的量，执行元件就会动作。在大系统中也只要给出相应的信号，执行元件就能正常工作。要分清我们要执行的工作任务，比如将电磁阀接好线，用控制器给出相应的信号，电磁阀就会正常工作。至此，学生完成了每一个分项工作，会有将自己的作品成果全部展示出来的冲动，无形中极大地提高了自己的技能水平。

四、系统层：控制系统综合调试

经过以上分析并进行调试后，学生纷纷将自己上述步骤所完成的工作进行综合。此时，可以设置一个学生比赛环节，让学生进行综合调试。控制系统在调试时，引导学生按如下步骤进行，会取得事半功倍的效果。首先检查接线，核对地址，逐点进行，确保无误。加上各信号后，看输入端口的指示灯的变化。其次，测试输出工种状态，包含各输出端口、模拟量的量值等。测试各工作方式的逻辑关系，如手动、半自动和自动工作模式。最后还要进行异常条件检查。在经过上述调试后，如程序、功能有所变动，也应及时调试，达到完美的效果，确保系统具有正确工作、可靠、简短、省时、可读和易改等特征。掌握了以上分层调试的方法，学生能很快地将一个复杂的系统最小化，进而完成一个综合系统的调试，学生的作品成果也就呈现出来了，学生的综合技能在分步分层调试过程中得到了大力提升。

五、小结

本文是笔者对多年自动化技术教学工作教学方法的总结。由于学生的特点和素质差异性，以及各校教学安排各不相同，在实际教学过程中，应根据实际情况加以调整。由于本人水平有限，敬请各位自动化技术同行和教师给予指正，在此表示衷心感谢！

作者：吴启红

机电一体化论文:数学课程内容机电一体化论文

一、极限

涉及极限的专业课学习内容有:《电工技术》中计算一阶电路的全响应方程;《电子技术》中共漏极放大电路的动态参数分析、理想集成放大电路的传输特性分析;深度负反馈放大电路电压放大倍数的估算、RC串并联选频电路的计算．

二、微积分与微分方程

专业课中有部分内容涉及一元函数导数与微分、高阶导数、多元函数偏导数、定积分、广义积分、线性微分方程:《液压传动》中液层间的速度梯度、液体内部静压力、管道液体流量、缝隙液流的连续方程、液体运动伯努利方程、阀心径向不平衡力、调速回路的速度刚性;《机械设计基础》中盘形凸轮机构压力角和许用压力角设计计算、摆动滚子从动件盘形凸轮机构的轮廓曲线方程、油膜压力的一维雷诺方程;《机械加工设备与工装》中计量器具的灵敏度、被加工表面粗糙度评定参数计算;《机床计算机数控及其应用》中零件轮廓是非圆曲线的节点计算、用数字积分法进行脉冲增量插补、圆弧插补;《电子技术》中单相半波整流电压的平均值计算、负反馈对放大倍数的影响、积分运算电路、微分运算电路、双积分型模/数转换器;《电工技术》中电压的定义、电阻及电感元件的平均功率、描述RL电路、电容的零输入及零状态响应电压计算、电容充电过程中电阻消耗的电能、变压器中的电压变换原理;《数控机床车削加工直接编程技术》中进给功能系统自动加减速算法、非圆曲线轮廓的编程．

三、机电一体化技术专业数学课程内容体系的构建

通过以上调查和分析，制定机电类数学课程内容体系应以培养人才为目标、以专业需要为依据、以应用能力为主线、以创新思维为导向，加强专业针对性教学，探讨数学教学内容与专业教学内容的深度衔接，实行教学内容模块化、层次化，做到因材施教，将数学建模与数学实验的思想与方法融入数学课程教学，培养学生分析解决问题的能力以及创新能力．构建“公共基础模块+专业基础模块”的课程内容结构:公共基础模块包括一元微积分，专业基础模块包括常微分方程、二元函数微积分、数学建模基础．

四、更新教学模式及教学方法

根据数学课程内容体系及对专业课程调查分析的结果设计相互对应的专业应用案例，通过案例驱动学习相关的数学知识，再回到专业案例中去，使所学的数学知识得以应用．突破了以往单纯以概念教学入手的教学程式，形成了“案例驱动”教学方法，即“案例引入数学知识点(群)案例运用”的教学模式．这种模式和方法调动了学生学习高等数学的积极性，强化了学生应用数学解决专业问题的能力．

作者：汪亚东 单位：台州职业技术学院

煤矿机电一体化论文

1煤矿机电一体化应用存在的问题

1.1管理制度落实不够

机电安全管理制度是机电一体化功能充分发挥的重要保证，对于安全生产有着重要作用。但是，在实际执行中，却存在着落实不够问题，给机电一体化运行的安全带来较大影响。①许多机电企业对于机电安全管理的重要性认识不足，使管理工作只是流于形式，在实际管理中各种违规现象依然屡见不鲜。②对于安全管理的监督严重不足，许多安检人员在工作中敷衍了事、没有积极性和主动性，甚至是随意填写安检表，使得许多安全隐患难以被发现，增加了安全事故发生的概率，给生产效率造成潜在隐患。

1.2机电设备落后

虽然机电一体化能够有效提高生产效率，保证企业的经济效益，但是在实际生产中，许多煤炭企业只注重眼前利益，对于机电设备的重视不够，导致了一系列的问题。①机电设备老化问题，许多企业的机电设备使用时间已经超过了规定的使用年限，但仍在运行之中，存在着较大的隐患。②超负荷运行问题，许多企业为了追求更大的产量，并不考虑机电设备自身的荷载，只是一味的长时间高负荷运行，缩短了设备的使用年限，给设备安全造成不良影响。③缺乏对设备的维护，许多机电设备为了满足生产需求，持续不断的处于运行状态，并没有及时的停运检修，增加了其安全事故发生的概率。

1.3机电人员素质不足

机电人员素质不足也是影响煤矿机电一体化应用水平的重要因素。①机电人员自身技能水平不足，缺乏对各种机电设备性能、参数指标、运行故障解决等的了解与掌握，使其无法及时发现或解决设备运行中出现的问题。②机电人员工作态度问题，许多员工都存在着责任心不强、日常操作或检修较为随意等问题，给机电设备运行安全造成极大威胁。

2煤矿机电一体化创新应用措施

2.1智能技术的应用

为了避免由于管理制度落实不到位或人员素质不足等给煤矿机电一体化造成的不利影响，运用智能技术就成为一种有效的解决措施。①智能技术可以降低人为因素对机电设备运行的干扰，通过智能系统对机电设备运行中存在问题进行自我调节，有效降低故障发生率。②智能技术还能够增加机电一体化的功能，得到更为全面、准确的矿井信息，从而提高生产的安全性。

2.2微型设备的应用

随着微电子技术的不断发展以及煤矿开采工作的需求，一些无法利用大型设备完成的工作需要引进微型设备。①微型设备能够适应更为复杂的工作环境，进入到矿井更深处，为扩展开采范围提供帮助。②微型设备的携带、操作更为方便，降低机电设备按照运行需要的人力、物力成本，实现全地形、全天候作业，进而提高煤炭生产工作的效率。

2.3系统化设备的应用

随着各种新技术的不断发展，机电一体化中包含的技术种类也越加繁多，在一定程度上增加了其使用难度，因此，将各种技术纳入到一个系统中，提高设备的功能性，就成为机电一体化的重要内容。系统化设备的应用能够有效避免设备运行中各方面不协调而造成的问题，充分发挥各方面的功能，从而提升煤矿生产工作的效率。

2.4环保化设备的应用

随着人们环保意识的增加，煤炭生产工作也必然朝着绿色生产的方向发展，如此一来，环保化的机电一体化设备就会被运用的煤矿生产中。环保化的设备通过有效降低生产过程中污染物产生量，加强对各种废弃物的回收利用，控制各种环境污染物的排出量，从而有效实现煤矿机电一体化生产的绿色环保。

3结语

随着我国煤矿生产规模和生产水平的日益提高，煤矿机电一体化的发展将会得到长足的发展和进步。在当前的煤矿机电一体化中，还存在着较多影响其生产效率的因素，对其发展造成了严重阻碍。因此，为了促进煤矿机电一体化的顺利发展，需要加强对这些问题的重视，采取针对性的措施进行解决，并积极开发创新应用方法，来从各个方面有效提高煤矿机电一体的生产效率，从而提高其应用水平。

作者：楚建军 单位：陕西煤业化工集团 神南公司柠条塔矿业有限公司

机电一体化论文:技术技能视野下的机电一体化论文

1构建指标

课程教学体系基本结构的合理性决定专业学生技术技能学习效率和质量，即专业课程开设的前后顺序、课程教学课时要安排合理，以科学的课程组织形式开展教学活动。机电一体化专业课程体系结构考虑对技术技能型人才的质量要求，需要全面覆盖基础课程、技术课程、实训课程和选项课程四大模块，四模块分别占比：23%、20%、40%、17%。机电一体化课程考虑技术技能视角构建课程体系，要尤为注重技术技能训练。

2构建思路

机电一体化专业课程体系构建是基于学生未来职业要求和技术技能型质量要求的，要充分考虑职业资格考试和技能大赛对教学引领作用，在课程体系中集中体现技术、技能属性。考虑现有机电一体化专业教学模式，将机电一体化专业课程体系构建为“阶段+模块”、“理论+实践”的互补体系。机电一体化专业教学课程阶段主要包括职业基础能力培养阶段、职业专门技术能力培养阶段、职业关键能力培养阶段和职业拓展能力培养阶段四个阶段，对学生在未来职业中所需技术技能进行培养，全面提升学生综合专业能力。机电一体化专业教学课程模块主要包括基础课程、技术课程、实训课程和选项课程四大模块，其中基础课程模块就学生在未来职业中的职业素质和基础能力进行开发培养，切实提高学生职业综合素养；技术课程模块就学生在未来职业中的专业技术能力进行开发培养，主要设置职业技术性课程；实训课程模块就学生在职业技术性课程中所学进行实训教学；选项课程模块就学生在未来职业中具体工作岗位所需设置的课程，具有较强的专业性和技术技能导向性。

3课程体系总体设计

高校机电一体化专业课程体系的总体设计框架是基于机械工程行业需求，强化学生技术、技能基础，拓宽机电专业能力，突出未来职业能力，提高综合专业素质，全面职业发展的课程结构，是面向多方向工作岗位需求，设计大类模块化课程的体系。机电一体化专业课程体系的总体设计包括集“自然科学+人文社会科学+专业思想教育”在内的基础课程教育（一个基础），包括集“电工电子基础平台+机械基础平台+计算机控制技术基础平台”在内的平台课程教育（三个平台），包括集“自动生产线方向+机电一体化设备+模具设计和制造+数控技术应用+计算机辅助机械设计”等多模块课程教育（多模块）。

4课程体系设置分析

基于技术技能视角构建机电一体化课程体系包括一个基础、三个平台、多模块教学模式，是相对较为完善的课程专业技术技能体系，但是鉴于机电相关行业的技术更新替代迅猛发展，在制定设置课程时，还要考虑对课程体系的改革调整。在机电一体化理论课程设置中，以机类课程为基础，适当增加电类课程占比，以信息和控制、设计和制造、实践创新教学为支撑，加强培养学生职业技术、技能能力。在机电一体化实践课程设置中，设置机电实验课程、生产实习、技能实训、毕业设计课程，尤其要关注机电行业前沿技术项目、实际产品课程设置，强化与行业职业联系紧密的实践环节，结合机电前沿院所、机电企业需求指导学生毕业设计，探寻技术技能实践途径。在机电一体化课程体系构建时，要结合行业革命需求改革课程设置，如传统机械行业升级换代中发展起来的现代控制技术（单片机等），应提高学生微机控制方面的设计、制造能力，及时调整更新技术技能课程。

作者：宋西宁 单位：潍坊职业学院

机电一体化论文:异地设计集成组件机电一体化论文

1基于端口内部多能量域集成组件模型设置状况研究

机电一体化异地设计活动中的产品建模问题,需要采取统一处理手段,特别是在端口多能量集成组件模型范围下,可以运用六元组形式加以清晰表述;而多能量端口则选用五元组加以表述。按照客观层面审视,端口变量包含广义速度与力变量元素,两者乘积即为功率量,不同组件之间会借用端口实施能量、信号交换。参数化集合模型,如液压系统、机械等都必须展现物理形式且保留一定质量,安装过程中仍须界定运动、散热问题,主要是因为任何组件不论结构形式或是功能行为,都必须利用几何、装配模型绽放,实际上就是运用系统可视化特征完成虚拟原型改造任务。再就是由于不同能量域的结构复杂,在此情况下参数化建模方法应保留一定特征,并且利用纹理、材质等三维建模技术,使得模型逼真之外更保留结构简洁性特征。机电一体化系统多能量域集成组件就是联合形状特征、约束零件模型进行装配,针对不同部件几何形态进行建模,包括不同刚性、可变性零件等;同时采取参数化约束模型和联结特征模型,针对不同联结装配关系实施建模改造,包括机械静联结等,进而建立整个机电一体化系统的可视化虚拟原型架构。

2机电一体化系统异地设计多能量域集成仿真技术解析

结合早期设计经验分析,有关产品功能需求与工作原理需要得到进一步重视,所以在设计计算期间应该针对系统内部组件形态加以简化,包括线性近似、阻尼刚性影响忽略等。目前设计精确度不断提升,有关CAD、行为、配置模型逐步完善;现实中系统中组件主要采用实际模型搭配,其间有必要针对系统实际性能指标加以预测。因为非线性、时变、离散等实际情况都要考虑在内,涉及传递函数形式开始不再适用,数值求解便成为唯一出路。需要特别注意的是,透过产品模型中推导出如果所有组件的行为模型都已知,则根据系统的配置模型,利用Mapple等工具包可以进行符号求解。但由于整个开发项目参与者之间存在竞争合作并重关系,这便导致系统组件行为模型的形式多样性,包括HDL、XML等可执行代码及其他MDL等。这时可将系统组件模型进行封装,通过提供封装器的标准API接口,可以开发出各种系统组件模型的封装器。利用封装器可以实现基于配置的多能量域集成聚台仿真改造。在此基础上,如果利用CORBA/JAVA/XML/Web技术,则可实现机电一体化系统异地设计的分聚台仿真目标。此外,基于XML的多能量域集成产品建模机电一体化系统异地设计的演化过程对组件的可演化性提出了很高的要求。就是在设计的早期阶段,强调组件的功能需求及性能、结构与形状方面的约束,此时主要定义复合组件的接口、配置模型、附加的约束;而在设计的后期阶段,强调组件在系统中的装配关系、端口连结关系以及组件内部各能量域内的行为属性参数件是否满足设计需求,此时需要详细定义组件的端口模型、配置模型、行为模型、几何模型、关联模型、约束模型。需要特别注意的是,整个开发项目中,任何参与者之间都存在竞争、合作关系,这便令行为组件模型样式更加丰富多样,如XML、可执行代码等,此时技术人员可考虑进行组件模型封装处理,并透过封装器标准化API接口实现配置多能量域集成聚合仿真操作目标。

3结语

综上所述,目前我国机电一体化建模技术与仿真操作软件应用现象极为广泛,经过多种常见机电模型实际研究发现,有关整套完善机电一体化系统建模工作已经成为当下专业领域研究的特殊话题。这就要求相关机电技术人员要全面应用设计思路进行建模技术经验整编,进一步构成一种快速、协调的仿真软件系统,规避不同技术缺漏危机,令其在实践空间中发挥出更多的技术调用优势。

作者：查娜 李国华 单位：镇江高等职业技术学校

机电一体化论文:数控坡口机机电一体化论文

1数控坡口机的简述

数控坡口机实际上来说就是指在对管道进行维修恢复连接以及管道架设的工作中，对管道实行切割以及开坡口的较为特别的一种机械设备。其进行工作的原理就是通过对具体情况中所需要的切割部分，通过采用三轴的控制方式，对钢管部件的轴运动痕迹、枪嘴运动轨迹和轴线的运动踪迹各自进行控制。在进行切割工作过程中，会根据所需要的相关设计需求进行程序的设置，然后通过采用直线周进的方式加以控制，以此来使钢管部件能够顺着轴向运动时也能够对回转轴实行操作控制，使管道切割所需要的要求都能够得到满足。由于在进行切割的工作过程中，数控坡口机具有较高的温度，这样才能保证钢材料、管道能够实现利用火焰切割的要求，因此这就要求在进行工作的时候，一定要确保产生火焰的中点不要离材料切割表面过近或是过远，以免出现切割效果受到影响的情况。

2.数控坡口机目前使用过程中产生的问题

2.1套料技术配置缺乏科学合理性

由于数控坡口机所拥有的编程是十分的繁杂的，因此在进行使用的时候，若是进行操作出现失误，那么就会使钢材等材料出现切割过量的现象，往往来说，进行切割的速度越快，那么材料过量的现象就越多，糟蹋的材料就更多。一般情况下，所采用的数控坡口机经常使用到的软件就是将DXF或者是CAD等有关的相应零件图转化成为比较简单的NG切割数据，然后再采用人工的方法在数控坡口机上实行材料编排。但是这一切割方法只适合于对部分的钢材料实行切割工作，对于那些整一个的钢材料实行切割行为就比较困难了，从而导致管道钢材料受到糟蹋的现象出现，甚至有时还会因为一个简单或较小的行为而致使整一个管道出现作废的情况。与此同时，由于数控坡口机所拥有的编程基本上都是使用控制器工作的，这也就导致了数控坡口机很大一部分的时间都浪费在编程的等候中，浪费了大量的时间，使机器的工作率下降。

2.2比较过时的数控切割技术

数控坡口机在进行工作的时候.首先就是要对材料进行相应的切割，这也是在对材料进行焊接时的基础。由此可见，数控坡口机进行切割所拥有的良好质量，对于接下来进行焊接所产生的质量奠定了良好的基础。但是到目前为止，我国在数控切割这一领域上还是拥有着非常多的问题，大多数的企业都会选择在采用数控坡口机进行切割的根本上，再加以刨边机等各式有关的机械进行协助，有的还会采用人工进行加工等的方法进行反复性的加工，这就必然导致需要产生过多的步骤。这样一来，必然会造成数控坡口机进行切割时产生的工作效率明显的降低，与此同时，还使很多的钢材等材料得到糟蹋，从而产生了滥用资源的现象。

3.为提高数控坡口技术水平采取的措施

3.1加强套料技术配置的科学合理化

由于数控坡口机在进行切割的时候会出现套料技术配置的不科学合理化，因此可以将机电一体化技术应用到数控坡口机上使套料数据的配置得到科学合理化。因为机电一体化技术具有使机械、电气和计算机等各种有关的技术进行协调统一，从而使数控坡口机中拥有的套料数据得到较高程度上的合理配置，并且保障在进行联合的过程中，将套料本身所具有的作用和功能都得到充分的使用，进而使数控坡口机的工作效率得到进一步的提高。在进行数控坡口机套料数据的配置的时候，可以通过先采用合适的软件对数据等进行改善并且提前进行图画的编程，当出现了较为全面性的套料数据以及切割步骤时，就可以利用坡口机进行操作，完成对管道的切割，从而使大部分的钢材等材料资源得到节约，促进了数控坡口机的工作完成质量和工作效率的提高。

3.2己女善和加强数控切割技术

从一定程度上来说，机电一体化是属于采用高新科技实行的一种机械工作方式。由于我国在数控坡口机进行切割的时候出现了种种问题，因此通过采用最新的高新科技对坡口机实行设计，提前在坡口机上对有关的零配件等进行编排和编程，利用所产生的命令实行管道的切割工作。通过这种方式进行切割，既使坡口机的切割速度得到一定程度上的提高，而且还为数控坡口机的切割质量提供保障。不但能够使所需要的钢材料等材料得到减少，使运行和生产成本得到降低，而且还大大的使数控坡口机切割的工作效率得到进一步的提高。

4.总结

综上所述，随着近几年来工业设备在不断的改进和完善，科学技术水平的不断发展，也对工业自动化技术水平的要求逐渐的提高，从而产生了机电一体化这一种将机械和电气两者进行彼此融合的新技术。在数控坡口机上应用机电一体化，对于数控坡口机的切割面、切割技术和套料配置等具有非常重要的作用，在市场上具有非常大的发展前景，对提高数控坡口机的技术提供了一定程度上的支持，从而增加了数控坡口机进行切割工作时产生的可靠性。

作者：徐军 单位：秦皇岛首钢长白机械有限责任公司

机电一体化论文:煤矿生产机电一体化论文

一、在带式输送机中的应用

带式输送机是煤矿井下输送系统中最为主要的运输设备，榆家梁煤矿带式输送机采用软启动技术，额定皮带输送长度为2500米，输送量为1000t/h，带速为3.15m/s。驱动装置采用ZJT-2*250/660矿用隔爆兼本质安全型变频调速装置，适用于交流50Hz、电压660V供电系统、200KW及以下三相交流电动机的调速控制，具有启动转矩大、起停平稳等特点，能够实现交流电机在各种负载情况下的平滑启动、调速、停车等功能，彻底消除机械及电气冲击，延长设备使用寿命，节能降耗。同时，该变频器还具有工作状态屏幕显示，过载、过电压、欠电压、缺相、过热、漏电闭锁等多种保护功能。控制装置采用KTC102综合保护系统，集皮带保护、集控于一体。其中，皮带保护包对堆煤、烟雾、温度、纵撕、跑偏、速度、超温洒水和沿线闭锁等提供保护。特别是堆煤保护、跑偏保护、纵撕保护都为带式输送机正常运转提供保护。榆家梁煤矿在带式输送机中应用机电一体化技术，较之前使用的连采小皮带增加了1000米，各项性能较之前也得到了一定程度的优化，为工作面掘进运输提供了有力保障。

二、在采掘工作面局部通风系统中的应用

榆家梁煤矿掘进工作面局部通风系统实行“三专两闭锁”制度，掘进工作面局部通风机采用“三专”供电，即专用开关、专用线路、专用变压器。备用局部通风机电源则取自同时带电的另一电源，当正常工作的局部通风机故障时，备用局部通风机自动启动，保证了掘进工作面的正常通风。当局部通风机故障或停止运转时能实现风电闭锁，即切断停风区域内全部非本质安全型电气设备的电源，待故障排除恢复正常通风时工作人员方可恢复工作。此外，榆家梁煤矿还在采掘工作面实现了瓦斯电闭锁，当掘进工作面瓦斯浓度超限，通过瓦斯探头检测并报警，监控系统控制传输、断电仪、高压开关执行，立即切断掘进工作面的电源并闭锁，以免因电火花、机械火花引起瓦斯爆炸，确保了生产安全。

三、在监测监控系统中的应用

榆家梁煤矿监测监控系统主要由传感器、执行机构、信息传输装置、主站的计算机等组成。传感器监测，具有显示和声光报警功能，分站对传感器输入的信号和主站传输来的信号进行处理，控制执行机构工作。主站控制分站的发送与接收，对多路复用信号进行调制与解调，从而实现地面非本质安全型电气设备与井下本质安全型电气设备的隔离，工作人员在调度室便可了解矿井安全及生产状况，为矿井安全生产提供了保证。

四、机电一体化技术的管理措施

1.设立机电管理机构

设立专门的机电管理机构（机电科），对机电设备进行统一的管理。机电科制定了严格的机电管理规章制度，对机电工作编制合理的计划，对机电设备的配件进行有序的分配，进而方便对机电设备的统一管理。通过对违章操作的行为进行严厉制止，对机电事故进行彻底追查，进一步保证机电设备高效运行。此外，在机电科设置考核制度，对工作人员实行奖惩制度，进一步提高了工作人员工作积极性，充分发挥出机电一体化的最大优势。

2.实行科学化管理

制定一系列科学的机电管理制度，使得机电一体化工作高效有序运行。通过制定矿用设备、器材使用管理制度，保证了使用设备和器材符合相关标准，明确了设备在使用过程中的检验周期和标准，以及设备维修、更新和报废标准。通过制定修旧利废奖励制度，促进了材料的再次利用，降低了材耗。此外，还通过组织机电科不定期的步行检查，以了解机电一体化系统设备运行状态和存在的问题；组织机电科区队之间进行定期互检，促进了区队间机电一体化开展经验交流，达到互利共赢的目的；组织机电科岗位操作人员实操培训，明确操作程序和标准；组织“青工技术比武”，提高了操作人员的技能水平。

3.引进先进技术

一方面，通过与外资企业合作，引进先进的设备和机电一体化技术，再因地制宜，在引进的设备和方法上加以改进，形成了具有自己特色的技术，通过技术创新促进了煤矿机电一体化的发展。另一方面，通过与高校合作，把高端前沿的学术理论带进煤矿，使之在实际工作中得到验证，通过学术创新促进了煤矿机电一体化技术的成熟。同时，还不断鼓励井下工人进行小改小革，让其根据作业环境和工作需求，将学术知识融入先进设备的操作中，对使用的设备进行改革创新，使之更加可靠、实用。总之，榆家梁煤矿在采、掘、运、装等方面综合运用煤矿机电一体化技术，提高了煤炭资源的出产率，在一定程度上降低了作业成本，改善了作业人员的工作环境，提高了煤炭生产的安全系数，降低了安全隐患。

作者：翟华羽 李永勤

机电一体化论文:煤矿设备管理机电一体化论文

1煤矿设备安全管理意识不强，缺乏有效的日常维护和保养工作

煤矿机电设备管理部门的管理人员和相关领导没有较强的设备质量安全管理意识，对机电设备的管理工作重视程度不高，或者管理工作不到位，使设备在长期使用后出现老化的质量问题，再加上日常维护和工业大学机械制造专业，现任陕西银河煤业开发有限公司副总工程师。养工作的缺乏，这就容易使设备发生故障，增加生产中的安全隐患，进而影响作业的安全性和生产效率。

2机电一体化条件下煤矿设备管理策略

2．1更新管理理念，强化煤矿设备质量和安全管理意识和责任感安全生产和质量是现代煤矿生产和煤矿开采作业中的重要因素，要重视煤矿设备管理人员和煤矿生产职工的主观能动性和思想认识水平，企业应该加强从业人员的安全知识教育和安全作业技能培训，增强煤矿设备管理人员的安全管理意识和责任感，鼓动全员参与到设备安全管理和质量管理中，这样既能够提升煤矿全体人员的安全生产意识和质量意识，又可以提高煤矿安全生产技术水平，从而避免煤矿设备产生安全隐患，防止重大安全事故发生，提高煤矿生产效率。

2．2加强煤矿设备日常维护和保养工作，做好故障预防、检修工作为了减少煤矿机电设备故障和安全事故的发生，需要企业加强机电设备的日常维护和保养工作，尤其加大对机电设备故障的事前预防检修和定期维修工作力度，要加强对设备的防潮、防尘与防腐措施，不断采用先进的在线故障检测技术和方法，通过对煤矿机电设备正常运行状态的预测和基于模型的故障预测、诊断与检修，防患于未然，有效防止煤矿生产设备的损坏，减少设备故障现象的发生，减轻设备故障事后的检修人员劳动强度，节省设备检修成本，提高设备故障检修效率，保证煤矿生产的连续性和效率，推进现代煤矿企业设备管理的科学化，提高煤矿机电设备综合管理水平。

2．3加大科技投入，大力进行技术革新，提高煤矿企业的市场竞争力加强技术革新是煤矿企业发展的必然趋势。煤矿企业应该加大科技投入，大力进行技术革新，转变煤矿生产模式和经济增长方式，以先进的生产技术、新材料、新生产设备来提高煤矿生产量和煤炭质量，将科技技术优势转化为竞争优势，从而依靠科技提高企业自身的市场竞争力和经济效益，不断促进企业持续、健康的发展。

2．4科学采购和引进煤矿机电设备，充分利用煤矿机电设备，提高生产效率针对目前存在机电设备采购、使用管理混乱的现象，煤矿企业应该加强科学管理和精细化管理，科学合理采购和引进机电设备，由于目前煤矿机电设备市场存在不同的价格、质量与性能，且种类较多，因而在选择时应该对煤矿机电设备的价格、性能与质量进行比较，应该确保设备的质量，保证煤矿机电设备具有较高的安全可靠性，这样在实际的生产工作中就会减少设备故障和安全事故发生，从而提高煤矿生产效率。结论在机电一体化不断发展的条件下，安全管理和质量管理是煤矿企业机电设备设备管理中的重要管理理念，因而要加强煤矿机电设备的安全和质量管理，建立和落实安全生产责任制和责任到人的生产管理模式，做好煤矿机电设备故障预测和定期检修工作，不断减少或避免设备故障和煤矿事故的发生，促进煤矿企业健康发展。

作者：刘志军 单位：陕西银河煤业开发有限公司

机电一体化论文:中职专业课程机电一体化论文

一、深入分析机电一体化专业建设与课程体系的现状

（一）不完善的教学条件

在我国，大部分中职院校中，虽然拥有基本的专业课程以及相关的实训条件。但是，大多数的中职院校的教学模式倾向于：验证性。缺少大型综合性的机电一体化实验课程，即：缺少机电一体化专业的综合性以及针对性。从而严重影响到了机电一体化专业的实践能力的培养。所以，针对不完善的教学条件现状，中职院校可以采用与小型企业合作的方式，进而实现本专业学生的实践能力的提高。

（二）师资力量薄弱

在中职院校中，很少有“双师型”教师，即使是有，存在的比例也相对较小。而对于专业的理论教师来说，他们并没有足够的能力进行实训教学。所以，中职院校可以采用聘用企业的高资历的员工对学生进行相关的实践培训内容。

（三）没有进行系统的专业定位

在我国部分中职院校中，并没有制定系统的专业定位。严格意义上来说，电子与机械不能作为一个学科来学习的。而对于中职学生来说，在三年之内，准确掌握两个学科的所有知识，是不科学的。从理论的基础上而言，应该制定一个侧重面，或以机为主，或以电为主。

二、专业改革与专业课程课程体系构建

（一）重新构建专业课程体系

大学的课程体系的建设要在专业教育的特征开始，要根据职位必须具备的知识与能力进行。应该把知识的运用作为重点，针对课程进行升级和调整，全面思考和中职的联系，防止重复。课程体系在建设的过程中，应该遵循以下几点：首先，把要培育的对象分解到各个教学模块单元。并且要明确各个教学模块单元能够承受的职能以及需要培育的知识与能力。其次，应该调整好教学模块间互相重复和交叉的知识。综合化的课程应该重点培育综合运用知识的能力。再次，理论教学和实践教学应该有机的结合在一起。应该运用“讲练式”的现场教学或者“启发式”的教学方式。最后，课程的整体设置比较注重针对性与实用性，而不是理论知识的完善性与系统性。综上所述，专业的课程体系分为两方面，即综合化系列的课程与专门化模块课程。1.综合化系列课程（1）机械制图，具体包括原来机械制图的内容，以及添加了计算机协助绘图的内容。让学生把制图、尺寸标注以及公差标注结合在一起。（2）机械设计基础，包括三部分，即工程力学、金属材料和热处理以及机械原理。这个课程重点是培育学生与机械工程有关的基础知识与能力。（3）传感器技术，具体包括三部分，即传感器的类型、运用以及原理。（4）计算机应用技术，包括三个方面，即计算机的原理、编程以及资料的处理。（5）机电一体化系统设计，包括三部分，即商品设计的方式、系统的设计实例以及掌控的形式与策略。2.专门化模块课程专门化模块通常是依照设置的方向，融合本专业的发展情况和对人才需要的状况，在毕业实习期间完成。此模块完成的核心是，在就业之前进行相关培训，为之后的工作打下较好的基础，并且要明确实践性和全面性。师资、设备符合条件的学校，在学校期间就应该完成这个模块。在完成的过程中，应该把学生分为几个专业的合作小组，学生可以随意进入各个小组。各个合作组需要完成一个子课题。而子课题根据本质的不同能够分为生产加工型、开发设计型以及生产综合型这三方面。师资、设备不符合条件的学校，应该和企业合作，将专业化的模块放入企业中来实行。使得老师和企业员工依照企业的状况，共同完成模块课程的开发和教学。

（二）实践教学课时设置原则

在进行实践教学课时，应该掌握两方面的原则。第一，保量原则。在课时的数量上要占到教学预期总课时整体的百分之四十之上，进而能够较好的展示专业教育的特征。第二，适时原则。依照每个教学模块单元的知识与能力的需求，快速追随教学实践的环节。要突出知识和能力的融合，提升实践教学的实用性与教学的成效。

作者：韩立兵 单位：宁夏农业学校

机电一体化论文:工程机械中的机电一体化论文

1在工程机械中应用机电一体化技术的必要性

可以说，机电一体化技术的出现，将会是我国现代工程技术水平的重要体现，更是工程机械主要的发展趋势。而这一技术无论是对工程施工质量，还是工程机械的使用性能好坏，都有着关键的影响与意义。在实际的施工过程中，工程机械作为一种不可或缺的设备，随着施工单位对于机械设备的自动化要求越来越高，原有的工程机械技术已经无法再满足工程施工技术需求。因此，通过在工程机械设备中应用机电一体化技术，使其充分发挥自身高效、安全的实用性，确保在预期时间内完成工程任务，同时保障工程项目建设质量，降低工程建设成本。下面，就详细阐释了机电一体化技术在工程机械中应用的必要性，具体表现在以下几个方面：首先，由于当前大部分工程规模普遍较大，这就对工程机械设备的生产效率有着较大的要求，而机电一体化的工程机械能够有效提高施工效率，能够确保在规定时间内，交付工程项目。其次，在现代工程施工中，各大施工单位对于工程机械的耗能量有着明确的要求，通常都是希望在完成施工任务的前提下，又可以降低能耗量，真正实现节约能源，降低施工成本的根本目标。再者，如果工程机械设备的自动化程度越高，这就说明对于工程施工难度也就越高，在实际施工中，有很多分项工程项目是需要应用到大量工程机械。反之，若是这些机械设备的自动化程度较差，就无法充分保障机械施工质量。此外，在工程施工过程中，通常使用的工程机械设备自动化程度非常高时，一般就不会需要浪费大量的人力，甚至有些施工工作完全不用劳动力完成。并且，机电一体化技术的工程机械实际操作起来十分简单，只需一、两个操作人员即可，这就为施工单位节省了一部分的劳动力成本。最后，在工程机械设备应用一体化技术，不仅能够大大提高其使用寿命，还有效降低了运行故障的发生率，在充分保障工程施工质量的同时，还减少了一定的设备维修费用。通常上文几点描述，我们也不难看出，传统的工程机械技术已经无法在满足于现代化工程的施工需要，而机电一体化技术的出现，彻底解决了这些问题，尤其是在工程机械设备中占据十分重要的地位，达到了非常理想的施工效果。

2机电一体化在电力变压器绕线机的应用

电力变压器的环型铁心使用高导磁率的硅钢带绕置。用环型铁心绕制的电力变压器，具有低损耗、低躁声、漏磁小的特点，是近几年电力行业推广使用的电力变压器。电力变压器绕线机是制造这种电力变压器的专用设备。该绕线机可以绕制100kW以下的电力变压器的三相绕组。该设备能够根据绕组导线的线径调整绕制的速度；具有缓慢起动、停止的功能，以防止绕线机因快速起动造成断线的现象；能够自动记录绕组的绕制匝数；能够预置绕制匝数，当实际绕制匝数等于预置绕制匝数时，绕线机能够自动停车。可以说，在变压器绕线机中运用机电一体化，极大的提高了其运行效率和质量。其中，机电一体化绕线机的控制系统是由可编程序控制器和变频器组成。其控制面板包适各种按钮、选择开关，用于给PLC输入控制信号。绕组匝数的预置使用4位拨码盘，将4位十进制数转换成16位二进制数，送到PLC的输入口。旋转编码器将转数脉冲送到PLC的输入口，从而测定绕组的实际绕制匝数。旋转编码器将主轴电动机转数变为脉冲计数信号，作为比较数据。在这样的控制系统下，变压器的绕线机实现了较高的自动化和智能化，生产效率有了显著提升。

3机电一体化的主要发展方向

3.1智能化。机电一体化产品的智能化主要是使高性能、高速的微处理实现机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能，机器人与数控机床的智能化就是重要应用代表。智能化通过对机器行为的描述，在控制理论科学的基础上，应用人工智能、运筹学、模糊数学、计算机科学、生理学、心理学等新思想和新方法，使机器具有逻辑思维、判断推理最终能够自主决策。

3.2模块化。模块化是机电一体化技术中的一项重要而艰巨的工程。机电一体化产品种类和生产厂家繁多的现实情况使得相关单位制定各项标准，以便于各部件、单元的匹配，企业研制和开发具有标准机械接口、动力接口、电气接口和环境接口等的机电一体化产品单元，在这些标准单元的基础上就可迅速开发新产品，同时也可以扩大生产规模。

3.3微型化。微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势，泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积越来越小，耗能也越来越少，运动更加灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。综上所述，机电一体化在工程机械中的应用，具有很多优点，而且体现了工程的现代化。这项技术在工程机械中的应用取得了良好的效果，既加快了工程施工的进度，也提高了工程施工的质量，具有高效的特性。

作者：李松峰单位：特变电工沈阳变压器集团有限公司