發布時間:2023-10-08 10:04:57
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇機電一體化知識,期待它們能激發您的靈感。
中圖分類號:TH-39文獻標志碼:A文章編號:1672-3872(2016)02-0075-01
作者簡介:邰偉(1981-),男,安徽阜陽人,助理工程師,研究方向:工廠(機械)設備管理
隨著我國科技水平的提高,工程機械設備在現代化建設中得到了較大利用,特別在計算機信息技術領域中,為我國工程機械制造行業創造較大空間,也實現了社會經濟的快速發展。機電一體化知識的應用為設備在維修、養護中創造了有利條件,改變了設備運行與設計,從而保障設備在運行中的良好質量。
1豎式預熱器結構與原理
1.1結構
在鋼廠冶煉過程中,一般是利用豎式預熱器對活性石進行加工的。主要利用預熱器中的石灰石,在預熱器具有一定溫度時加入相關材料。這樣不僅能夠保障石灰石原料的預熱情況,還能提升物質的分解程度。后來,在生產過程中利用液壓推桿來實現,主要將材料運送到回轉窖中。豎式預熱器在生產中的使用與傳統的制作方式相比較,它不僅能在自身利用中提供較大方便,提升實際利用率,還能對生產成本進行控制。
1.2原理
豎式預熱器系統在實際生產期間,要經過多個液壓推桿來實施循環操作。但為了保證該系統在運行中生產質量以及生產效率的提高,還要控制好PLC控制柜。PLC控制柜在運行中是一個開關選擇問題,在現場中能夠進行有效操作[1]。如果在現場進行控制,豎式預熱器中的控制箱就能對液壓推桿的實際狀態進行調整、控制。如果PLC控制柜被打開,就要對液壓推桿進行調節、控制。如果豎式預熱器中的控制箱在現場出現異常,要對PLC控制開關進行選擇、調整,保證液壓站以及液壓桿實現正常運轉。該設備在運行中延長了時間,也降低了故障發生率。推桿液壓站的工作原理,主要是利用柱塞泵對油液進行抽取、過濾,然后在通電情況下回流到油箱中,該系統并處在卸荷狀態。該油液是經過電磁流閥實現的,它控制著液壓推油推桿油缸,在電液換向閥中進行調節,能夠調節油缸速度,由于電磁換向閥具有雙電磁鐵,所以在磁鐵通電與斷電期間,能夠對油缸中的運動狀態進行控制[2]。
2預熱器功能設計與故障判斷
機械生產期間,要根據回轉窖的實際情況,才能對預熱板的材料數量以及當日的生產總量進行調整,這樣才能保證合理的投入產出以及能源使用。因為推桿量能夠利用它的運動方式進行計算,所以在生產期間,就要對推桿時間、推桿次數在部件運行中進行清零,并保證設備在運行期間的安全性和穩定性。
2.1監控畫面分析
在上機位以及DCS監控畫面中,要根據推桿間隔時間、擋板生產中的推桿總次數等因素進行設計,并保證PLC程序在格式轉化過程中能夠具有充足時間[3]。實際的設計過程要根據生產的實際情況對預熱器系統進行設計,也要根據生產現場的實際情況對設備功能進行設計。在上機位以及DCS監控畫面中,可以對各個推桿的實際動作情況進行觀察,可以觀察運動的前進過程、后退過程以及指示燈變化等。如果在監控畫面中指示燈變綠,說明該過程比較到位;如果該指示燈為紅色,說明沒有做到位。操作人員要據指示燈的變化進行分析,并找出故障點的實際位置。如果液壓推桿發生故障,就要將推桿箱實現手動操作。手動開關一般由前進開關與后退開關組成的,液壓推桿在運動過程中能夠在指示燈上顯示。如果對已經發生的故障檢修后,還要將開關實施自動狀態,并保證推桿實現循環運作。
2.2監控畫面應用
推桿液壓站中油的溫度、氣壓,冷卻水溫度,及出口壓力、出口溫度等因素都能在上機位以及DCS監控畫面中進行動態觀測以及顯示。根據監控中出現的參數變化能夠掌握系統各個環節的運行狀況[4]。因為監控中的實際參數以及液壓系統中的原理圖都能對系統故障進行分析、排除。如果利用非冷卻塔對冷卻水實施強制性循環,油箱溫度升高期間,就要對冷卻水的流量以及溫度變化進行觀察,并及時對進水壓力以及溫度進行排除。如果推桿動作在變化中比較慢,推桿與硬件機械進行摩擦后,就要根據液壓系統的原理圖進行分析,并調整流量變化,從而實現推桿在運行期間的穩定性和流暢性。如果系統中的油壓突然出現降低現象,就要對系統管路進行檢查。機電一體化知識能夠對生產中的系統功能實施調整與改進行為,能夠根據設備中發生的故障位置進行判斷,并對設備進行維修以及養護等。這樣設備在運行與管理期間的質量不僅能大幅度提高,還能降低故障的維修時間和維修成本,從而實現經濟水平的提升。
3結束語
機電一體化知識對設備管理以及故障診斷具有重要作用,不僅能提高設備的運行質量與運行效率,還能對設備實施養護以及維修。在工業建設與發展中,機電一體化知識尤為重要。
參考文獻:
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【關鍵詞】機電一體化技術;智能制造;應用前景;實踐探索
1引言
在科技迅速發展的時代,機械智能制造與機電一體化技術在不斷向前發展。機械智能制造與機電一體化產品設計在社會生產以及日常生活的應用越來越廣泛和普遍,它可以反映出電力系統是否穩定安全運行,根據發生情況向運行人員發出警示,便于迅速準確地處理安全隱患。在我國機電一體化是一個綜合技術,也是現代化象征。有關企業實現自身的發展并提高生產效率,需要高度重視機電一體化技術,并加強該領域研究與應用。
2機械智能制造的相關概述
機械工程對于當今的機械工程行業發展來說,可謂是新的科技發展方向。機械工程不僅關系到機械的加工與生產,還關系到機械使用方式和效果[1]。
2.1我國機電一體化智能制造現狀
我國的機電自動化技術仍處于初級階段,機電自動化水平仍低于其他發達國家。此外智能制造的總體進程和發展速度較慢,而自動化與機械化是目前機械和電氣自動化的兩個軸心,需要它們更好地融入到當前機電行業當中。由于我國機械技術發展緩慢,相關理論缺乏完善,其中一些技術通常需要引進其他國家的技術,需要我們不斷努力和探索。
2.2機電工程企業的便捷性
在機械智能制造系統控制的產品相關設計上,我們要針對性借助國外先進的系統知識理論,結合我國機電信息發展行情,切實加強自身機械與信息技術工程的發展進步;同時對于現在錯綜復雜的電子機電信息工程發展環境,需要大力發展機電系統設計與機械智能制造來改善當前的大環境,讓人們信息生活更加有秩序,機械控制系統工程的產品設計也更加方便快捷。機電一體化技術在智能制造中的應用能夠給相關企業帶來穩定且長久的發展空間,在國家的政策和市場調節作用下也能夠獲得更寬廣的企業經營生產模式,也體現智能制造對機電工程企業發展帶來的便利性。
3機電一體化技術的優點
3.1安全可靠,提高工作效率
更大的安全性和可靠性,作為機電一體化技術的主要優勢,在很大程度上保證了獲得機電一體化技術的人員安全,并為電氣自動化技術的分析和研究提供了堅實的基礎。電機自動化技術的自動檢測系統在運行過程中,可以實時監視相關運行狀態。安全可靠是機電一體化技術應用所要實現的主要目的之一,這也體現了在未來的超數據時代人工將會被取代的趨勢。機電一體化技術在智能制造中的應用能夠有效減少由于人工計算、調配等出現的可避免的失誤,從而實現在企業生產的各個流程中功效效率的提高。
3.2有利于設備檢測和維修
對于機電一體化設備而言,機電一體化設備的組成部分多種多樣,主要包括反應設備、儀表、機泵等,它的構成結構復雜多樣,維護過程復雜易變化。在企業的具體生產應用當中,所需要的機電一體化設備應用數據也會有所不同,這就會導致機電一體化設備存在一定的損害性與預告性,我們可以借此進行機電設備的相關故障診斷。在實際的設備應用運行維護上,我們要全方位考慮電氣維修與運行維護措施、備用的替換措施。在電位計合理調節之后,可以有效修正相關系統故障問題,可將電氣系統中電位計進行準確調整,預防因為調節混亂出現問題。機電一體化設備自身在電路數據監測上,可能對一些已經發生的初級電路故障沒有及時地反映出來。導致在后面的數據中,根據整條電路中物理量測量值進行比較,會發現有些反應數據與其他位置輸出數據有著明顯差別。明顯的數據差別反映在儀器設備上,會出現設備短路、工作溫度降低等電氣設備故障的發生;應進行檢查和維修,避免滾雪球造成后來較大經濟損失[2]。
4機電一體化技術在智能制造中的構想
4.1設計構想
在機電一體化控制下,機械設計制造的相關產品設計可以多用一些智能化設施完善設備的建設,減少一些因設備問題而浪費的時間;同時也使管理更加方便,減少人力的投入,使工作可以被更快且更高效率地完成,減少因人工的粗心而導致的錯誤;對于機電信息工程技術發展來說,可以有效避免一些錯誤,從而使效率更高。不同的人要有不同的分工,各部門一起合作,把工作落實到每一個人的身上,利用協同合作來完成上級指定工作任務,工作效率高,負責人滿意度高。最后,值得一提的便是設計模型的交付工作,機電信息技術的應用完全改變了原有方式,優化了工作程序。
4.2關鍵技術
科技不斷向前進步發展,單一的主體技術構建模式已經不能滿足人們對機電系統整體控制發展的需要,而把不同的系統控制模式融合在一起慢慢地變成了發展的趨勢。在機電信息技術工程的系統控制產品設計上,我們要針對性地借助國外先進的系統知識理論,結合我國機電信息發展行情,切實加強自身機械與信息技術工程的發展。在互聯網的背景下,機械工程行業自動控制系統的構建以及產品智能化的生產已成為大勢所趨。目前機械智能化產品設計行業,需要切實把握時代特點,融合計算機信息元素,開創性地推動機電自動化信息工程技術發展。機電行業自動控制系統的構建,可以極大縮減人的數據計算、工程產品設計、數據模型構建等繁雜的數據操作。
5機電一體化技術在智能制造中的實踐
5.1機電一體化技術的系統優化
對于機電工程一體化在智能制造中的應用而言,各模塊的整合工作顯得尤其重要。我們要切實做好模塊整合工作,主要任務是實現機電控制系統的高效有序與運行統一。電子與機械系統的整合控制,實質是機械系統的整合利用,考慮到機電信息模塊系統性整合在機電系統整體控制運行中的重要性,相關部門要盡快制定相關操作規范和對操作員專業素養的考核;為保證工程機械的智能化模塊系統優化及其發展,必須建立在電子智能化的監控體系上。當今時展背景下,多方位、全面有序系統地控制與整合,已成了必要性。
5.2自動化監控技術
機電工程的自動監視技術是一種遠程監視技術,使用傳感器和計算機網絡實現監控目標。自動電力監視技術提供多個實時監視目標,通過監測中心來建立,不僅有助于打破時間和空間限制,而且在很大程度上為監控提供便利。由于該技術是一種遠程監控技術,其運行速度有限,一般不適合大自動化系統的遠程監視。在對自動化系統中的多個功能進行集中和統一的監視,需要使用同一處理器來執行中央監視功能。作為一種監視系統的方法,在監視時,根據設備的不同功能需要設置相應的間隔。同時,不同的監視裝置在功能上是獨立的,并且具有較高可靠性,減少絕緣裝置和系統中端子柜的使用頻率,從而大大節省了投資成本。
5.3機械與信息技術工程融合發展
對于機電信息工程技術發展來說,可以通過有效避免一些錯誤來實現效率提高。科技不斷向前發展,單一的主體技術構建模式已經不能滿足人們對機電系統整體控制發展的需要,而把不同的系統控制模式融合在一起慢慢地變成了發展的趨勢。同時對于現在錯綜復雜的電子機電信息工程發展環境,大型機械設備不可或缺。我們需要兩者兼備,同時并用。在此基礎上,還要吸收借鑒更為先進的技術、系統知識。最大限度實現機械系統設備中各組成部分有機結合,提升系統巡行質量與優化設計,推進機電一體化在智能制造中的應用進步[3]。
6結語
關鍵詞:實驗方法 實訓環節 實訓內容 教學方法 實驗方式
當前,機電一體化綜合實驗方法已經在各行各業中得到了廣泛的應用并影響著行業的技術革新,機電一體化實驗技術有了新的希望和活力。機電實驗設備的改進和實驗內容、方法的研究必須圍繞這些要素開展。依據機電一體化技術的實訓和面向社會實踐應用方面的特點,根據多年實驗教學的經驗,本人對機電實訓教學方法和實訓內容進行了研究、分析和歸納,下面談談對高職、技工機電教學的看法:
首先,實訓環節的教學計劃要圍繞機電一體化專業各知識點,由點到面,由易到難。
各實訓情境要根據實訓室的現有實訓條件進行安排,實訓環節教學計劃和課程標準要明確各學年、各學期學生要實習什么、如何操作、完成情況如何、達到什么標準等,以此制定具體的實習內容。要根據計劃安排若干與專業課程相對應的、實習條件能達到的專題實驗項目,使學生對所學的理論和實踐內容在機電專業中由感性認識逐漸過渡到理性認識,為最終畢業設計和畢業論文奠定實踐基礎。實訓項目按基本技能、專業基本技能、專業技能、綜合應用分類,其中綜合應用項目設置為專門的實訓課程。模塊化是機電一體化產品生產廠家研發的重要方式和手段。模塊化的研制和開發因為具有標準的機械接口、電氣接口,所以機電一體化產品對于用戶來說可以直接購買,直接安裝、調試和使用,使用方便,出現故障更換方便,檢測故障也很方便。同時對于生產廠家開發新產品、擴大生產規模也非常便利,甚至有些標件直接可以購買和使用。實訓環節的實訓課程安排和實訓設備的更替都是非常便利的。
其次,落伍過時的實訓內容。
我們正在開設的實驗中有好多已不適應技術的發展。特別是機電專業的學生,電工類基礎課應該以實際應用為主,而在其他高校早已淘汰了此種方式,但是我們取而代之的是將匯編語言或其它高級語言直接輸入計算機,由計算機翻譯成機器碼自動運行。計算機在翻譯機器代碼的過程中如出現錯誤,將會相應地提示用戶,用戶只需對編程修改即可,這樣可大大提高實習效率。學生可通過選做一個或多個實驗來鞏固所學的知識,而不用在改錯的環節上浪費大量的時間。學生平常實踐課程的考核方法是教學過程考核,即按照學生的出勤率考核和學生的平時作業考核相結合的方法對學生進行最終成績的評定,這種考核方法不能真實地考察學生最終學習成績如何,學習效果如何、這就需要我們結合機電一體化教學的實驗特點,按照模塊進行考察,即將一個大任務、分解成若干個子任務,分配實踐小組,每個小組領取一個任務,按照他們的實際操作最終效果來評定他們的成績。還可以采用口試、筆試、隨時提問、綜合設計等多種考核方式進行考核,提高學生的動手能力,同時平時成績水到渠成地給定了。
再次,教學方法由教師演示過程過渡到學生自作、自我設計、自己實驗。
方法可采用析因實驗、對照實驗、模擬實驗相結合,最終讓學生達到自我設計、自我實現。學生的這種從理論學習到實際實驗設計,本質就是從知識接受到知識應用的質的飛躍,采用“任務驅動”、“做、學、教、賽”四位一體的教學方法。此方法是建立在建構主義理論基礎上的教學方法。“任務驅動”、“四位一體”教學方法主張在“用中學”,這與當前教育“重視現場教學和案例教學”的要求是相一致的。實踐中,學生對機電一體化系統中各學科知識的關聯性達到了真正的理解,提高了解決實際問題的能力,從而達到了實驗教學的目的。這種實驗模式在培養學生的自學能力和獨立分析問題、解決問題的能力方面有較強的優勢,很好地培養了學生對機電知識的運用能力。 要建立技能應用能力獨立于理論教學的教學模式;以生產實踐過程為主,培養學生技能為目標的教學模式;對專業和技能進行整體設計,創建獨立于理論教學的職業教育模式。要突出技術應用和技能掌握,職業技術教育和職業證書獲得為日常教學體系,將理論課與實踐課分配比例為1∶1或者理論課內容遠小于實踐課程,保證學生有足夠的時間進行實踐能力訓練。實踐教學內容包括專業基本能力、專業技能、技術能力應用、綜合實訓能力,四者比例為1∶2∶2∶1,這種模式能讓職業學校的學生更好地適應社會,畢業即能勝任工作,而不致于使學生畢業即失業。
機械制造業作為基礎性、戰略性行業,是國家人民生活水平提高、軍事發展和經濟增長的主要推動力,當機電一體化技術和制造業結合后,就是制造業發生了翻天覆地的變化,目前我國規模較大的制造企業就有4.3萬家之多,總資產高達28000億元,在崗職工總數己超1700萬。隨著機電一體化技術的融入,對新型機電一體化人才的需求也出現了新的變化。對掌握機電一體化設備操作、維護和機電一體化產品應用的專業性人才需求不斷增多。國家為了滿足企業發展的需求,已將機電一體化專業納入人才緊缺專業。
2目前機電一體化專業人才培養存在問題
根據企業對人才的需要,很多學校對機電一體化專業的課程設置也進行了改革,但是專業課程的設置不能很好地突出就業為導向和社會需求的要求,存在專業方向單一,市場適應能力較弱的不足,大不到地區經濟發展、行業發展與就業崗位的要求。采用的一些機電一體化專業類教材內容陳舊、落后,實用性不強,不能適應機電一體化技術發展的需要,對機電一體化先進技術的內容的反映不多,且各門課程相互之間關聯性不強,相關知識不能有機地滲透融合在一起。為了追求課程內容的系統性和完整性,造成了課程內容的有較多的重復,理論性強,忽視了專業技術知識的綜合性和學生實踐動手能力、創新能力的培養。
3“對適應學生個性化發展的”人才培養模式的設計
根據學生的實際情況和機電專業職業崗位實際需求,對人才培養模式進行優化設計,和企業進行合作,設計出校企業互動的“對適應學生個性化發展的”人才培養模式,根據機電一體化專業特點構建課程體系,對考核方法方案進行科學合理改革,讓學生能學以致用,考核能真正反映學生和教學的問題,從而不斷進行改進,形成良性循環。
4高職機電一體化專業課程體系設置
高職機電一體化專業課程體系設置應從市場需求,崗位能力要求作為切入點,從職業教育的特點著手,加強實踐性教學環節的比例,以動手能力,技術應用能力和基本素質培養為主線,構建與專業培養目標相適應的課程體系,以培養高素質技術應用型人才,以適應社會需求,機電一體化專業課程體系構建如表1。
5結束語
【關鍵詞】高職;機電一體化;人才培養;模式
隨著當前社會的發展、機電一體化技術的提升,企業對機電專業人才的需要也發生了很大的變化。在這樣的背景下,我國高職機電專業人才培養模式也應產生變化,相關高職院校應積極改革機電專業人才培養模式,加強機電專業教師隊伍建設,并積極建立“一體化”實訓基地以促進學生專業與技能的共同提升,推進機電專業人才培養目標的實現。但在高職機電專業教育中應采取怎樣的人才培養模式呢。對此,筆者提出以下建議。
一、采取以崗定課,且將課證融合
傳統高職機電專業教學中,通常都是學校選取認為適合學生學習的教材后,統一定制教材,相關專業教師以教材內容為依據,為學生講解知識、傳授技能。教材一般幾年換新一次、且沒有考慮到當前學生實際學習需求。導致教材中一些內容過于陳舊、枯燥,不能與時俱進且學生學習興趣不高。對此,新時期機電專業教學中,學校可以采取以崗定課的教學策略,并將課證融合以提升教學質量,促進學生知識與技能的提升。首先,相關高職院校可以組建機電專業教學小組,鼓勵小組教師加強與企業之間的聯系,積極走進企業觀察當前機電一體化發展現狀、了解企業對機電專業人才需要,然后加強與企業溝通,根據企業機電專業需完成工作任務所需具備的知識與技能要求,制定相關課程內容,以滿足高質量技能型人才培養的目標。如:所制定的課程應體現機電專業相關崗位(安裝調試崗、產品制造設備的操作崗以及設備管理崗)與職業素質、理論知識與專業技能的普遍性需求,提升人才的應用能力。另外,學校應注重課程融合,盡量保證所設課程可以滿足機電專業職業資格考證需求。如:學校可以以機電專業考證教材結合當前機電專業發展與學習學習需求編制教材,以保證課證相融,然后在期末考核中可以采取以證代考以提升學生的重視。
二、優化教師建設,提升教師專業
教師是學生成長與學習的引導者,是高職人才培養的主要負責人。因此,為保證人才培養模式的科學、有效,首先相關院校應加強或優化學校機電專業教師人才隊伍建設,提高教師專業素養與能力,為學生的理論知識與專業技能培訓提供良好的保障,以促進學生綜合能力的提升。學校可以組織相關專業的教師參與專業化的培訓,如:聘請相關專業的專家與企業相關技術指導到學校組織教師培訓。將專業崗位要求、行業標準與規范傳遞給教師,同時可以通過技能訓練、教師考核等形式幫助教師建立完善的專業知識結構、提升教師專業實踐動手能力。另外,教師應積極提升自身專業素養,如:積極參加國內外研修先進的知識理論與技能;可以走進企業學習、鍛煉以開闊視野,增加自身對機電專業的了解。同時有助于教師掌握行業動態,了解并學習先進的機電一體化技術。最后,教師在教學中應注重將教學理論知識與企業生產實際結合,鼓勵并引導學生參與實訓、實習,可以提升學生教學知識的應用能力,促進學生綜合能力的全面發展。
三、建立一體基地,實踐理論結合
當前社會競爭激勵,包括教育競爭、企業競爭等,但說到底都是人才間的競爭。因此,高職院校在教學過程中應重視校企合作,學校可以有針對性的為企業培養人才,而企業可以為學校提供人力、物力與財力的資助,通過校企資源與信息共享以實現“雙贏”。所以,在高中機電專業人才培養中,可以校企合作共建“機電一體化實訓基地”,將理論與實踐教學相結合以滿足人才培養需求。為強化學生職業技能,實現人才培養目標。學校可以通過與企業的合作,共同建立“機電一體化實訓基地”。在基地中添加真實的或是仿真的機電一體化實訓設備,定時定期組織學生在實訓基地上課。教師借助設備為學生講解理論、實際操作,在此基礎上教師就可以為學生創設真實的工作情境,在基地真實的環境與氛圍中隨機指定學生為操作員、檢驗員、工藝員與技術員等不同的角色,并要求學生按照企業真實崗位的工作流程完成相應的工作任務,并以職業標準嚴格要求學生,促進學生職業適應能力的提升。
四、總結
總而言之,在高職機電一體化專業的人才培養中,學校應重視相關專業課程的科學、合理,積極優化教師隊伍、培養并提升教師的專業度。然后通過校企合作共建實訓基地以實現理論與實踐的融合,促進社會需要的技術應用型人才的培養。
參考文獻:
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