发布时间:2023-10-08 10:04:57
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇机电一体化知识,期待它们能激发您的灵感。
中图分类号:TH-39文献标志码:A文章编号:1672-3872(2016)02-0075-01
作者简介:邰伟(1981-),男,安徽阜阳人,助理工程师,研究方向:工厂(机械)设备管理
随着我国科技水平的提高,工程机械设备在现代化建设中得到了较大利用,特别在计算机信息技术领域中,为我国工程机械制造行业创造较大空间,也实现了社会经济的快速发展。机电一体化知识的应用为设备在维修、养护中创造了有利条件,改变了设备运行与设计,从而保障设备在运行中的良好质量。
1竖式预热器结构与原理
1.1结构
在钢厂冶炼过程中,一般是利用竖式预热器对活性石进行加工的。主要利用预热器中的石灰石,在预热器具有一定温度时加入相关材料。这样不仅能够保障石灰石原料的预热情况,还能提升物质的分解程度。后来,在生产过程中利用液压推杆来实现,主要将材料运送到回转窖中。竖式预热器在生产中的使用与传统的制作方式相比较,它不仅能在自身利用中提供较大方便,提升实际利用率,还能对生产成本进行控制。
1.2原理
竖式预热器系统在实际生产期间,要经过多个液压推杆来实施循环操作。但为了保证该系统在运行中生产质量以及生产效率的提高,还要控制好PLC控制柜。PLC控制柜在运行中是一个开关选择问题,在现场中能够进行有效操作[1]。如果在现场进行控制,竖式预热器中的控制箱就能对液压推杆的实际状态进行调整、控制。如果PLC控制柜被打开,就要对液压推杆进行调节、控制。如果竖式预热器中的控制箱在现场出现异常,要对PLC控制开关进行选择、调整,保证液压站以及液压杆实现正常运转。该设备在运行中延长了时间,也降低了故障发生率。推杆液压站的工作原理,主要是利用柱塞泵对油液进行抽取、过滤,然后在通电情况下回流到油箱中,该系统并处在卸荷状态。该油液是经过电磁流阀实现的,它控制着液压推油推杆油缸,在电液换向阀中进行调节,能够调节油缸速度,由于电磁换向阀具有双电磁铁,所以在磁铁通电与断电期间,能够对油缸中的运动状态进行控制[2]。
2预热器功能设计与故障判断
机械生产期间,要根据回转窖的实际情况,才能对预热板的材料数量以及当日的生产总量进行调整,这样才能保证合理的投入产出以及能源使用。因为推杆量能够利用它的运动方式进行计算,所以在生产期间,就要对推杆时间、推杆次数在部件运行中进行清零,并保证设备在运行期间的安全性和稳定性。
2.1监控画面分析
在上机位以及DCS监控画面中,要根据推杆间隔时间、挡板生产中的推杆总次数等因素进行设计,并保证PLC程序在格式转化过程中能够具有充足时间[3]。实际的设计过程要根据生产的实际情况对预热器系统进行设计,也要根据生产现场的实际情况对设备功能进行设计。在上机位以及DCS监控画面中,可以对各个推杆的实际动作情况进行观察,可以观察运动的前进过程、后退过程以及指示灯变化等。如果在监控画面中指示灯变绿,说明该过程比较到位;如果该指示灯为红色,说明没有做到位。操作人员要据指示灯的变化进行分析,并找出故障点的实际位置。如果液压推杆发生故障,就要将推杆箱实现手动操作。手动开关一般由前进开关与后退开关组成的,液压推杆在运动过程中能够在指示灯上显示。如果对已经发生的故障检修后,还要将开关实施自动状态,并保证推杆实现循环运作。
2.2监控画面应用
推杆液压站中油的温度、气压,冷却水温度,及出口压力、出口温度等因素都能在上机位以及DCS监控画面中进行动态观测以及显示。根据监控中出现的参数变化能够掌握系统各个环节的运行状况[4]。因为监控中的实际参数以及液压系统中的原理图都能对系统故障进行分析、排除。如果利用非冷却塔对冷却水实施强制性循环,油箱温度升高期间,就要对冷却水的流量以及温度变化进行观察,并及时对进水压力以及温度进行排除。如果推杆动作在变化中比较慢,推杆与硬件机械进行摩擦后,就要根据液压系统的原理图进行分析,并调整流量变化,从而实现推杆在运行期间的稳定性和流畅性。如果系统中的油压突然出现降低现象,就要对系统管路进行检查。机电一体化知识能够对生产中的系统功能实施调整与改进行为,能够根据设备中发生的故障位置进行判断,并对设备进行维修以及养护等。这样设备在运行与管理期间的质量不仅能大幅度提高,还能降低故障的维修时间和维修成本,从而实现经济水平的提升。
3结束语
机电一体化知识对设备管理以及故障诊断具有重要作用,不仅能提高设备的运行质量与运行效率,还能对设备实施养护以及维修。在工业建设与发展中,机电一体化知识尤为重要。
参考文献:
[1]王云江.故障诊断技术在机电设备运行管理中的实践应用[J].黑龙江科技信息,2014,(5):43.
[2]李文博.机电液一体化知识在设备管理和故障诊断中的应用[J].科技与企业,2014,(19):145.
[3]张正起,刘国栋.浅谈设备管理和故障诊断中机电液一体化技术的应用[J].技术与市场,2014,(8):199+202.
【关键词】机电一体化技术;智能制造;应用前景;实践探索
1引言
在科技迅速发展的时代,机械智能制造与机电一体化技术在不断向前发展。机械智能制造与机电一体化产品设计在社会生产以及日常生活的应用越来越广泛和普遍,它可以反映出电力系统是否稳定安全运行,根据发生情况向运行人员发出警示,便于迅速准确地处理安全隐患。在我国机电一体化是一个综合技术,也是现代化象征。有关企业实现自身的发展并提高生产效率,需要高度重视机电一体化技术,并加强该领域研究与应用。
2机械智能制造的相关概述
机械工程对于当今的机械工程行业发展来说,可谓是新的科技发展方向。机械工程不仅关系到机械的加工与生产,还关系到机械使用方式和效果[1]。
2.1我国机电一体化智能制造现状
我国的机电自动化技术仍处于初级阶段,机电自动化水平仍低于其他发达国家。此外智能制造的总体进程和发展速度较慢,而自动化与机械化是目前机械和电气自动化的两个轴心,需要它们更好地融入到当前机电行业当中。由于我国机械技术发展缓慢,相关理论缺乏完善,其中一些技术通常需要引进其他国家的技术,需要我们不断努力和探索。
2.2机电工程企业的便捷性
在机械智能制造系统控制的产品相关设计上,我们要针对性借助国外先进的系统知识理论,结合我国机电信息发展行情,切实加强自身机械与信息技术工程的发展进步;同时对于现在错综复杂的电子机电信息工程发展环境,需要大力发展机电系统设计与机械智能制造来改善当前的大环境,让人们信息生活更加有秩序,机械控制系统工程的产品设计也更加方便快捷。机电一体化技术在智能制造中的应用能够给相关企业带来稳定且长久的发展空间,在国家的政策和市场调节作用下也能够获得更宽广的企业经营生产模式,也体现智能制造对机电工程企业发展带来的便利性。
3机电一体化技术的优点
3.1安全可靠,提高工作效率
更大的安全性和可靠性,作为机电一体化技术的主要优势,在很大程度上保证了获得机电一体化技术的人员安全,并为电气自动化技术的分析和研究提供了坚实的基础。电机自动化技术的自动检测系统在运行过程中,可以实时监视相关运行状态。安全可靠是机电一体化技术应用所要实现的主要目的之一,这也体现了在未来的超数据时代人工将会被取代的趋势。机电一体化技术在智能制造中的应用能够有效减少由于人工计算、调配等出现的可避免的失误,从而实现在企业生产的各个流程中功效效率的提高。
3.2有利于设备检测和维修
对于机电一体化设备而言,机电一体化设备的组成部分多种多样,主要包括反应设备、仪表、机泵等,它的构成结构复杂多样,维护过程复杂易变化。在企业的具体生产应用当中,所需要的机电一体化设备应用数据也会有所不同,这就会导致机电一体化设备存在一定的损害性与预告性,我们可以借此进行机电设备的相关故障诊断。在实际的设备应用运行维护上,我们要全方位考虑电气维修与运行维护措施、备用的替换措施。在电位计合理调节之后,可以有效修正相关系统故障问题,可将电气系统中电位计进行准确调整,预防因为调节混乱出现问题。机电一体化设备自身在电路数据监测上,可能对一些已经发生的初级电路故障没有及时地反映出来。导致在后面的数据中,根据整条电路中物理量测量值进行比较,会发现有些反应数据与其他位置输出数据有着明显差别。明显的数据差别反映在仪器设备上,会出现设备短路、工作温度降低等电气设备故障的发生;应进行检查和维修,避免滚雪球造成后来较大经济损失[2]。
4机电一体化技术在智能制造中的构想
4.1设计构想
在机电一体化控制下,机械设计制造的相关产品设计可以多用一些智能化设施完善设备的建设,减少一些因设备问题而浪费的时间;同时也使管理更加方便,减少人力的投入,使工作可以被更快且更高效率地完成,减少因人工的粗心而导致的错误;对于机电信息工程技术发展来说,可以有效避免一些错误,从而使效率更高。不同的人要有不同的分工,各部门一起合作,把工作落实到每一个人的身上,利用协同合作来完成上级指定工作任务,工作效率高,负责人满意度高。最后,值得一提的便是设计模型的交付工作,机电信息技术的应用完全改变了原有方式,优化了工作程序。
4.2关键技术
科技不断向前进步发展,单一的主体技术构建模式已经不能满足人们对机电系统整体控制发展的需要,而把不同的系统控制模式融合在一起慢慢地变成了发展的趋势。在机电信息技术工程的系统控制产品设计上,我们要针对性地借助国外先进的系统知识理论,结合我国机电信息发展行情,切实加强自身机械与信息技术工程的发展。在互联网的背景下,机械工程行业自动控制系统的构建以及产品智能化的生产已成为大势所趋。目前机械智能化产品设计行业,需要切实把握时代特点,融合计算机信息元素,开创性地推动机电自动化信息工程技术发展。机电行业自动控制系统的构建,可以极大缩减人的数据计算、工程产品设计、数据模型构建等繁杂的数据操作。
5机电一体化技术在智能制造中的实践
5.1机电一体化技术的系统优化
对于机电工程一体化在智能制造中的应用而言,各模块的整合工作显得尤其重要。我们要切实做好模块整合工作,主要任务是实现机电控制系统的高效有序与运行统一。电子与机械系统的整合控制,实质是机械系统的整合利用,考虑到机电信息模块系统性整合在机电系统整体控制运行中的重要性,相关部门要尽快制定相关操作规范和对操作员专业素养的考核;为保证工程机械的智能化模块系统优化及其发展,必须建立在电子智能化的监控体系上。当今时展背景下,多方位、全面有序系统地控制与整合,已成了必要性。
5.2自动化监控技术
机电工程的自动监视技术是一种远程监视技术,使用传感器和计算机网络实现监控目标。自动电力监视技术提供多个实时监视目标,通过监测中心来建立,不仅有助于打破时间和空间限制,而且在很大程度上为监控提供便利。由于该技术是一种远程监控技术,其运行速度有限,一般不适合大自动化系统的远程监视。在对自动化系统中的多个功能进行集中和统一的监视,需要使用同一处理器来执行中央监视功能。作为一种监视系统的方法,在监视时,根据设备的不同功能需要设置相应的间隔。同时,不同的监视装置在功能上是独立的,并且具有较高可靠性,减少绝缘装置和系统中端子柜的使用频率,从而大大节省了投资成本。
5.3机械与信息技术工程融合发展
对于机电信息工程技术发展来说,可以通过有效避免一些错误来实现效率提高。科技不断向前发展,单一的主体技术构建模式已经不能满足人们对机电系统整体控制发展的需要,而把不同的系统控制模式融合在一起慢慢地变成了发展的趋势。同时对于现在错综复杂的电子机电信息工程发展环境,大型机械设备不可或缺。我们需要两者兼备,同时并用。在此基础上,还要吸收借鉴更为先进的技术、系统知识。最大限度实现机械系统设备中各组成部分有机结合,提升系统巡行质量与优化设计,推进机电一体化在智能制造中的应用进步[3]。
6结语
关键词:实验方法 实训环节 实训内容 教学方法 实验方式
当前,机电一体化综合实验方法已经在各行各业中得到了广泛的应用并影响着行业的技术革新,机电一体化实验技术有了新的希望和活力。机电实验设备的改进和实验内容、方法的研究必须围绕这些要素开展。依据机电一体化技术的实训和面向社会实践应用方面的特点,根据多年实验教学的经验,本人对机电实训教学方法和实训内容进行了研究、分析和归纳,下面谈谈对高职、技工机电教学的看法:
首先,实训环节的教学计划要围绕机电一体化专业各知识点,由点到面,由易到难。
各实训情境要根据实训室的现有实训条件进行安排,实训环节教学计划和课程标准要明确各学年、各学期学生要实习什么、如何操作、完成情况如何、达到什么标准等,以此制定具体的实习内容。要根据计划安排若干与专业课程相对应的、实习条件能达到的专题实验项目,使学生对所学的理论和实践内容在机电专业中由感性认识逐渐过渡到理性认识,为最终毕业设计和毕业论文奠定实践基础。实训项目按基本技能、专业基本技能、专业技能、综合应用分类,其中综合应用项目设置为专门的实训课程。模块化是机电一体化产品生产厂家研发的重要方式和手段。模块化的研制和开发因为具有标准的机械接口、电气接口,所以机电一体化产品对于用户来说可以直接购买,直接安装、调试和使用,使用方便,出现故障更换方便,检测故障也很方便。同时对于生产厂家开发新产品、扩大生产规模也非常便利,甚至有些标件直接可以购买和使用。实训环节的实训课程安排和实训设备的更替都是非常便利的。
其次,落伍过时的实训内容。
我们正在开设的实验中有好多已不适应技术的发展。特别是机电专业的学生,电工类基础课应该以实际应用为主,而在其他高校早已淘汰了此种方式,但是我们取而代之的是将汇编语言或其它高级语言直接输入计算机,由计算机翻译成机器码自动运行。计算机在翻译机器代码的过程中如出现错误,将会相应地提示用户,用户只需对编程修改即可,这样可大大提高实习效率。学生可通过选做一个或多个实验来巩固所学的知识,而不用在改错的环节上浪费大量的时间。学生平常实践课程的考核方法是教学过程考核,即按照学生的出勤率考核和学生的平时作业考核相结合的方法对学生进行最终成绩的评定,这种考核方法不能真实地考察学生最终学习成绩如何,学习效果如何、这就需要我们结合机电一体化教学的实验特点,按照模块进行考察,即将一个大任务、分解成若干个子任务,分配实践小组,每个小组领取一个任务,按照他们的实际操作最终效果来评定他们的成绩。还可以采用口试、笔试、随时提问、综合设计等多种考核方式进行考核,提高学生的动手能力,同时平时成绩水到渠成地给定了。
再次,教学方法由教师演示过程过渡到学生自作、自我设计、自己实验。
方法可采用析因实验、对照实验、模拟实验相结合,最终让学生达到自我设计、自我实现。学生的这种从理论学习到实际实验设计,本质就是从知识接受到知识应用的质的飞跃,采用“任务驱动”、“做、学、教、赛”四位一体的教学方法。此方法是建立在建构主义理论基础上的教学方法。“任务驱动”、“四位一体”教学方法主张在“用中学”,这与当前教育“重视现场教学和案例教学”的要求是相一致的。实践中,学生对机电一体化系统中各学科知识的关联性达到了真正的理解,提高了解决实际问题的能力,从而达到了实验教学的目的。这种实验模式在培养学生的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力方面有较强的优势,很好地培养了学生对机电知识的运用能力。 要建立技能应用能力独立于理论教学的教学模式;以生产实践过程为主,培养学生技能为目标的教学模式;对专业和技能进行整体设计,创建独立于理论教学的职业教育模式。要突出技术应用和技能掌握,职业技术教育和职业证书获得为日常教学体系,将理论课与实践课分配比例为1∶1或者理论课内容远小于实践课程,保证学生有足够的时间进行实践能力训练。实践教学内容包括专业基本能力、专业技能、技术能力应用、综合实训能力,四者比例为1∶2∶2∶1,这种模式能让职业学校的学生更好地适应社会,毕业即能胜任工作,而不致于使学生毕业即失业。
机械制造业作为基础性、战略性行业,是国家人民生活水平提高、军事发展和经济增长的主要推动力,当机电一体化技术和制造业结合后,就是制造业发生了翻天覆地的变化,目前我国规模较大的制造企业就有4.3万家之多,总资产高达28000亿元,在岗职工总数己超1700万。随着机电一体化技术的融入,对新型机电一体化人才的需求也出现了新的变化。对掌握机电一体化设备操作、维护和机电一体化产品应用的专业性人才需求不断增多。国家为了满足企业发展的需求,已将机电一体化专业纳入人才紧缺专业。
2目前机电一体化专业人才培养存在问题
根据企业对人才的需要,很多学校对机电一体化专业的课程设置也进行了改革,但是专业课程的设置不能很好地突出就业为导向和社会需求的要求,存在专业方向单一,市场适应能力较弱的不足,大不到地区经济发展、行业发展与就业岗位的要求。采用的一些机电一体化专业类教材内容陈旧、落后,实用性不强,不能适应机电一体化技术发展的需要,对机电一体化先进技术的内容的反映不多,且各门课程相互之间关联性不强,相关知识不能有机地渗透融合在一起。为了追求课程内容的系统性和完整性,造成了课程内容的有较多的重复,理论性强,忽视了专业技术知识的综合性和学生实践动手能力、创新能力的培养。
3“对适应学生个性化发展的”人才培养模式的设计
根据学生的实际情况和机电专业职业岗位实际需求,对人才培养模式进行优化设计,和企业进行合作,设计出校企业互动的“对适应学生个性化发展的”人才培养模式,根据机电一体化专业特点构建课程体系,对考核方法方案进行科学合理改革,让学生能学以致用,考核能真正反映学生和教学的问题,从而不断进行改进,形成良性循环。
4高职机电一体化专业课程体系设置
高职机电一体化专业课程体系设置应从市场需求,岗位能力要求作为切入点,从职业教育的特点着手,加强实践性教学环节的比例,以动手能力,技术应用能力和基本素质培养为主线,构建与专业培养目标相适应的课程体系,以培养高素质技术应用型人才,以适应社会需求,机电一体化专业课程体系构建如表1。
5结束语
【关键词】高职;机电一体化;人才培养;模式
随着当前社会的发展、机电一体化技术的提升,企业对机电专业人才的需要也发生了很大的变化。在这样的背景下,我国高职机电专业人才培养模式也应产生变化,相关高职院校应积极改革机电专业人才培养模式,加强机电专业教师队伍建设,并积极建立“一体化”实训基地以促进学生专业与技能的共同提升,推进机电专业人才培养目标的实现。但在高职机电专业教育中应采取怎样的人才培养模式呢。对此,笔者提出以下建议。
一、采取以岗定课,且将课证融合
传统高职机电专业教学中,通常都是学校选取认为适合学生学习的教材后,统一定制教材,相关专业教师以教材内容为依据,为学生讲解知识、传授技能。教材一般几年换新一次、且没有考虑到当前学生实际学习需求。导致教材中一些内容过于陈旧、枯燥,不能与时俱进且学生学习兴趣不高。对此,新时期机电专业教学中,学校可以采取以岗定课的教学策略,并将课证融合以提升教学质量,促进学生知识与技能的提升。首先,相关高职院校可以组建机电专业教学小组,鼓励小组教师加强与企业之间的联系,积极走进企业观察当前机电一体化发展现状、了解企业对机电专业人才需要,然后加强与企业沟通,根据企业机电专业需完成工作任务所需具备的知识与技能要求,制定相关课程内容,以满足高质量技能型人才培养的目标。如:所制定的课程应体现机电专业相关岗位(安装调试岗、产品制造设备的操作岗以及设备管理岗)与职业素质、理论知识与专业技能的普遍性需求,提升人才的应用能力。另外,学校应注重课程融合,尽量保证所设课程可以满足机电专业职业资格考证需求。如:学校可以以机电专业考证教材结合当前机电专业发展与学习学习需求编制教材,以保证课证相融,然后在期末考核中可以采取以证代考以提升学生的重视。
二、优化教师建设,提升教师专业
教师是学生成长与学习的引导者,是高职人才培养的主要负责人。因此,为保证人才培养模式的科学、有效,首先相关院校应加强或优化学校机电专业教师人才队伍建设,提高教师专业素养与能力,为学生的理论知识与专业技能培训提供良好的保障,以促进学生综合能力的提升。学校可以组织相关专业的教师参与专业化的培训,如:聘请相关专业的专家与企业相关技术指导到学校组织教师培训。将专业岗位要求、行业标准与规范传递给教师,同时可以通过技能训练、教师考核等形式帮助教师建立完善的专业知识结构、提升教师专业实践动手能力。另外,教师应积极提升自身专业素养,如:积极参加国内外研修先进的知识理论与技能;可以走进企业学习、锻炼以开阔视野,增加自身对机电专业的了解。同时有助于教师掌握行业动态,了解并学习先进的机电一体化技术。最后,教师在教学中应注重将教学理论知识与企业生产实际结合,鼓励并引导学生参与实训、实习,可以提升学生教学知识的应用能力,促进学生综合能力的全面发展。
三、建立一体基地,实践理论结合
当前社会竞争激励,包括教育竞争、企业竞争等,但说到底都是人才间的竞争。因此,高职院校在教学过程中应重视校企合作,学校可以有针对性的为企业培养人才,而企业可以为学校提供人力、物力与财力的资助,通过校企资源与信息共享以实现“双赢”。所以,在高中机电专业人才培养中,可以校企合作共建“机电一体化实训基地”,将理论与实践教学相结合以满足人才培养需求。为强化学生职业技能,实现人才培养目标。学校可以通过与企业的合作,共同建立“机电一体化实训基地”。在基地中添加真实的或是仿真的机电一体化实训设备,定时定期组织学生在实训基地上课。教师借助设备为学生讲解理论、实际操作,在此基础上教师就可以为学生创设真实的工作情境,在基地真实的环境与氛围中随机指定学生为操作员、检验员、工艺员与技术员等不同的角色,并要求学生按照企业真实岗位的工作流程完成相应的工作任务,并以职业标准严格要求学生,促进学生职业适应能力的提升。
四、总结
总而言之,在高职机电一体化专业的人才培养中,学校应重视相关专业课程的科学、合理,积极优化教师队伍、培养并提升教师的专业度。然后通过校企合作共建实训基地以实现理论与实践的融合,促进社会需要的技术应用型人才的培养。
参考文献:
[1]吴连连,曾维林.以岗位群为导向的高职机电一体化专业人才培养模式探讨[J].当代职业教育,2014,06:64-66.
[2]卢永辉.基于现代学徒制下高职人才培养模式研究与实践——以机电一体化专业为例[J].教育观察(上半月),2015,09:118-119.