時間：2023-08-29 09:18:30
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇機電一體化目前狀況，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
1 機電一體化的發(fā)展狀況
機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復(fù)起了積極的作用。
20世紀70~80年代為第二階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。
20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。
2 機電一體化的發(fā)展趨勢
2.1 光機電一體化——一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等部件組成的。因此，引進光學技術(shù)，實現(xiàn)光學技術(shù)的先天優(yōu)點是能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源（動力）系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢。
2.2 自律分配系統(tǒng)化——柔性化。未來的機電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)是相互獨立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。
2.3 全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)（尤其是軟件及芯片技術(shù)）的發(fā)展。
2.4 “生物——軟件”化仿生物系統(tǒng)化。今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于靜態(tài)時不穩(wěn)定，但在動態(tài)（工作）時卻是穩(wěn)定的。仿生學研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構(gòu)可為機電一體化產(chǎn)品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。
2.5 微型機電化——微型化。目前，利用半導體器件制造過程中的技術(shù)，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產(chǎn)品時，就沒有必要區(qū)分機械部分和控制器了。
3 發(fā)展機電一體化技術(shù)的對策
3.1 加強統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)發(fā)展計劃。目前，我國從事“機電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套發(fā)展策略和計劃。同時，各地政府各相關(guān)單位也有不少相應(yīng)的發(fā)展計劃與規(guī)劃。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，政府各主管部門的有關(guān)計劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問題，缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，各地政府應(yīng)責成有關(guān)機構(gòu)在進行深入調(diào)查研究、科學分析的基礎(chǔ)上，制定出統(tǒng)管全局的“機電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計劃和規(guī)劃，避免開發(fā)上重復(fù)，生產(chǎn)上撞車。
3.2 強化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會”作用。目前，機電一體化技術(shù)較熱，而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制，“政出多門”是難免的。因此，各地有必要明確一個“機電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機構(gòu)，根據(jù)目前國家政治體制改革和經(jīng)濟體制改革的精神，以及機電一體化行業(yè)特點，應(yīng)該盡快加強機電一體化協(xié)會的建設(shè)，賦予其行業(yè)管理職能。
【關(guān)鍵詞】高校；機電一體化；課程設(shè)置
在我國機電一體化這門學科發(fā)展始于1970年以后，一開始它作為一種工程技術(shù)應(yīng)用在機械、自動控制、信息等領(lǐng)域，作為一種多學科融合的專業(yè)，體現(xiàn)出了它的強大的影響力，同時它作為一個交叉學科經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展已經(jīng)取得了不小的進步，在這幾十年里通過學科的融合、技術(shù)的創(chuàng)新等持續(xù)發(fā)展機電一體化產(chǎn)品由單一逐步發(fā)展到了擁有一大批大型設(shè)備甚至大型成套設(shè)備或系統(tǒng)。這一系列的發(fā)展不僅豐富了機電一體化的產(chǎn)品，其中最大的作用是不斷的推動了我國經(jīng)濟的發(fā)展，給人類的生活帶來了方便。進入21世紀以來，一些高科技迅速發(fā)展起來，特別是在機械、電氣、微電子、信息技術(shù)等領(lǐng)域都保持著迅猛的發(fā)展勢頭，然而這些領(lǐng)域都和機電一體化有著密不可分的關(guān)系，因此機電一體化的發(fā)展對我國的科技發(fā)展有很大的推動作用，目前看來機電一體化的發(fā)展方向是小型化、輕型化、高精度、高效率集成化的發(fā)展。
1機電一體化技術(shù)在我國的應(yīng)用
我國的機電一體化技術(shù)發(fā)展相對較早，一開始主要是在數(shù)控機床上有所應(yīng)用，其主要是把一些程序放在一些芯片上，然后通過讀片機對程序進行讀取，然后再執(zhí)行，這一系列的過程相對較慢。目前這種應(yīng)用幾乎被淘汰，隨著科技的不斷進步，機電一體化的發(fā)展開始朝著新型化、小型化的發(fā)展，使得一些系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和精度上都有很大的提高，也就是一臺機床基本上可以完成很多獨立的工作，同時還能夠檢測出各個部件的損傷程度，包括一些刀片的破損情況也能夠被識別出來。這一系列的功能都離不開計算機，其中包括計算機集成制造系統(tǒng)、計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)等等。在我國機電一體化在汽車領(lǐng)域應(yīng)用的十分廣泛，除了應(yīng)用在汽車的各個零部件以外，還包括一些高科技的系統(tǒng)也應(yīng)用到了機電一體化，包括車身穩(wěn)定系統(tǒng)、防抱死系統(tǒng)、安全氣囊等等，這些系統(tǒng)使得汽車在使用的過程中變得非常方便，同時也使得汽車的各種性能都顯著的提高。機電一體化技術(shù)在家用、辦公電器力而更是得到迅速的發(fā)展，復(fù)印機，掃描儀、數(shù)碼照相機、攝像機、變頻冰箱、空調(diào)、電子體溫計、血壓計等等。給人們的生活上作帶來極大的方便，機電一體化技術(shù)在我國許多煤礦也得到廣泛應(yīng)用國產(chǎn)的以計算機為核心的電牽引采煤機、全數(shù)字直流提升機己占領(lǐng)國內(nèi)市場，我國己能生產(chǎn)用計算機監(jiān)控的掘進機、膠帶運輸機、礦井供電設(shè)各等另外煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)、膠帶機集中控制系統(tǒng)、礦井生產(chǎn)過程自動控制和信息化管理、圖像監(jiān)視井卜關(guān)鍵設(shè)各和主要上作地點、調(diào)度室的裝各實現(xiàn)數(shù)字化、計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)在生產(chǎn)調(diào)度、則務(wù)、人力資源、設(shè)各、銷售及辦公自動化都得到了普遍應(yīng)用為煤礦生產(chǎn)實現(xiàn)高安全、高可靠高效率和高效益提供了保障。
2高校機電一體化課程的重要性
機電一體化技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)，是機械、電子和微電子等技術(shù)相互滲透、相互結(jié)合形成的現(xiàn)代化高新技術(shù)，是其目的是運用機械、電子、液壓、氣動、信息等方而的知識和技術(shù)，來解決生產(chǎn)過程中的技術(shù)問題，提高產(chǎn)品性能及自動化程度，是高等學校機械、機械制造及自動化等專業(yè)的莘莘學子應(yīng)該掌握的技術(shù)。
3高校機電一體化課程設(shè)置的要求
3．1課程設(shè)置需滿足市場需要，體現(xiàn)優(yōu)化綜合能力
高校在設(shè)置機電一體化專業(yè)時要綜合考慮，其中最重要的就是社會的需求量，社會沒有需求開設(shè)專業(yè)是沒有就業(yè)方向的，除此之外還要考慮一些行業(yè)的需求和各個工作環(huán)境的特點等等。只有全面的了解了這些狀況，才能根據(jù)這些狀況來開設(shè)具有特色的機電一體化專業(yè)。開設(shè)課程以后，還要根據(jù)機電一體化本身的實踐性特點，充分的把理論和實踐結(jié)合在一起，保證理論課學時的同時又不耽誤學生的實踐時間，同時在學生學習理論知識時要把一些公司的用人標準以及到工作崗位上以后應(yīng)該掌握的一些標準進行專門的講解，這樣才能讓學生為以后的工作打下基礎(chǔ)。由于市場經(jīng)濟下的一些公司的發(fā)展非常迅速，在市場不斷變化的同時高校也要不斷的跟進市場的變化，要辦成隨市場變化而變化的教育模式，這樣才能讓學生貼近市場的需求，高校只有圍繞著這個理念才能使得學校的機電一體化專業(yè)越辦越好，才能滿足市場的需求。目前人才市場也有了不同的改變，很多用人單位開始慢慢的把學歷選擇變成能力選擇，目前很多用人單位都非常欣賞一些操作能力強的人，同時這個標準也是他們選擇人才的標準，因此在設(shè)置機電一體化這個專業(yè)時要把理論操作嚴格的、科學的進行分配，分配好各個階段需要做的任務(wù)，并且能夠在實習的過程中找出問題、分析問題、解決問題，只有這樣才能不斷的輸出一些動手能力較強的人才，才能使得機電一體化專業(yè)越辦越輝煌。高校要嚴抓實踐課的開設(shè)，利用實踐才能夠讓學生真正的理解理論知識，這是教育部提倡的教學方法，只有這樣才能不斷的發(fā)現(xiàn)理論學習中的問題，然后再解決問題。
3．2加強研究，搞好教材編寫工作
縱觀現(xiàn)在的機電一體化教材，很多都是一些理論性極強的教材，往往這種教材很難吸引學生的注意，根據(jù)調(diào)查顯示大多數(shù)的學生都愛好實踐，然后企業(yè)中需要的就是動手能力強的人，學生又喜歡動手，那么為什么不為他們準備一本實踐教材呢?這是高校在編寫教材時的問題，也就是說編寫教材要根據(jù)學生的喜好去編寫，不要盲目的編寫，盲目的編寫往往適得其反。因此教師在編寫教材時要充分的去了解學生的意見，和學生進行交流，這樣才能編寫出更加實用的教材。同時一些課程設(shè)置不科學、教材陳舊的狀況也要不斷的進行更新。
3．3加大機電一體化課程實踐性教學設(shè)置
3．3．1課內(nèi)實踐的開設(shè)必須有效、實用機電一體化是一門實踐性較強的專業(yè)，因此在開設(shè)的過程中一定要保證它的實踐性，保證開設(shè)的有效和實用，同時還要保證實訓室的可用性，要把理論課與實訓課的比例達到1比1，這樣才能充分的鍛煉學生的動手能力。在教學的初期要對專業(yè)課進行詳細的分析，然后確定這門課程需要掌握的知識和一些必要的操作項目，然后再進行一些實驗室的建設(shè)，這樣能夠保證學生學習的知識都能夠在實驗室體現(xiàn)出來，這樣就可以充分的把理論和實踐結(jié)合起來，充分的加強的學生的動手能力。還要積極的與企業(yè)協(xié)調(diào)不斷的引進企業(yè)的一些標準進行現(xiàn)場教學，這樣能夠讓學生了解到一些先進的機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計，才能加強理論和實際的學習。3．3．2采用多樣化的教學途徑學生就業(yè)是學校辦學的唯一的方向，那么要想學生就業(yè)好就必須加強校企合作，只有這樣才能讓學生了解企業(yè)的一些情況，學?？梢匝埰髽I(yè)的一些機電一體化工程師到學校進行授課，這樣他們可以把企業(yè)中的一些先進的機電一體化的知識傳授給學生，同時也能夠讓老師認識到目前機電一體化發(fā)展的進程。還可以利用一些假期的時間要求學生到企業(yè)參觀或者是頂崗實習，可以根據(jù)實習的項目寫一些實習的體會，學?？梢愿鶕?jù)一些特殊情況給予學生一些學分，這樣采取一種鼓勵的方式才能讓學生真正的去工廠實習，保證學生的社會實踐能力。機電一體化是多學科交叉的專業(yè)，它所涉及的技術(shù)十分廣泛，如果想要更加深入的研究機電一體化就必須全面的掌握這些技術(shù)。教學過程中還要引導學生綜合的運用，把機電一體化的一些學科相互融合，把涉及到的知識都運用到實際的應(yīng)用中來。
4結(jié)語
綜上所述，高校的機電一體化的教學必須面向市場，要根據(jù)用人單位的需求進行培養(yǎng)，同時還要積極的聯(lián)系校企合作，這樣才能讓學生了解需要學什么、怎么去學，還要定期的把學生送到實踐崗位上進行綜合的訓練，這樣才能奠定機電一體化課程設(shè)置的基礎(chǔ)。當然機電一體化的課程設(shè)置不是一時的，它是一個長期的過程，這就需要老師、學生、企業(yè)三者進行相互的交流，不斷的改進才能保證機電一體化專業(yè)不斷發(fā)展。
參考文獻:
［1］劉曉書．新形勢下機電一體化專業(yè)課程設(shè)置思考的問題［J］．科學咨詢(教育科研)，2014(05):94～95．
［2］張義俊，楊燦．中德機電一體化專業(yè)課程設(shè)置及教學行為比較［J］．河南農(nóng)業(yè)，2012(06):37～39．
［3］付中元．淺談機電一體化專業(yè)的課程設(shè)置［J］．科技信息，2010(13):260～268．
［4］黃文建，郭衛(wèi)凡．高職機電一體化技術(shù)課程設(shè)置的探討［J］．科技信息，2009(27):176．
［5］楊永春．對開辦高校大?！稒C電一體化技術(shù)》專業(yè)骨干課程的設(shè)置與改革思路［J］．消費導刊，2008(07):178．
【關(guān)鍵詞】煤礦企業(yè)機電一體化;意義;現(xiàn)狀;發(fā)展
隨著我國煤炭事業(yè)的發(fā)展，高產(chǎn)高效成為煤礦生產(chǎn)的最高目標，那么煤電技術(shù)的自動化和智能化對于煤炭生產(chǎn)來說是非常重要的。作為礦山綜合自動化基礎(chǔ)的煤礦機電一體化技術(shù)，它支撐著整個煤礦企業(yè)信息化建設(shè)，在煤礦生產(chǎn)的每個過程都起著積極的作用，這一技術(shù)對于提高我國煤礦生產(chǎn)的綜合實力起到了很好的推動作用，為實現(xiàn)高效節(jié)能的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實的基礎(chǔ)。
一、煤礦企業(yè)機電一體化的意義
機電一體化是將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，合理配置與布局各功能單元，使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展，對控制水平和規(guī)模的要求越來越高，從而又加速了機電一體化技術(shù)的發(fā)展和進步，而采用新的機電一體化技術(shù)裝備的煤礦，能夠獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟和社會效益，這是一個循環(huán)促進不斷發(fā)展的過程。
首先，煤礦企業(yè)機電一體化技術(shù)對于提高煤炭企業(yè)的勞動效率起到了非常重要的意義。在煤炭企業(yè)的起步階段，那時基本是手工作業(yè)，企業(yè)的生產(chǎn)狀況非常落后，由于設(shè)備簡單，每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都是以手工作業(yè)為主，這樣就造成了工人勞動強度大，勞動效率低的現(xiàn)象。但是隨著科學的發(fā)展，機電技術(shù)的引入，煤企業(yè)生產(chǎn)逐步實現(xiàn)了一些機械化水平，可是由于不是非常先進，工人仍然處于勞動強度比較大的狀態(tài)。當然，近幾年，由于機電一體化技術(shù)迅速發(fā)展，并在煤炭企業(yè)中被大量運用，很多新型機電設(shè)備的投入使用生產(chǎn)徹底降低了工人的勞動強度，也改變了煤礦企業(yè)生產(chǎn)的作業(yè)模式，大大的提高了勞動生產(chǎn)率。其次，煤礦企業(yè)機電一體化對于提高了煤炭企業(yè)安全保障起著重要意義。由于煤炭企業(yè)的特殊性，它的工作性質(zhì)存在一定的安全隱患。煤礦的安全工作直接關(guān)系到煤炭職工生命安全及身體健康，同時安全生產(chǎn)也關(guān)系到保護國家資源與財產(chǎn)不受損失。所以，在煤礦的機電系統(tǒng)中，在安全保護方面要求非常嚴格，保證設(shè)備的防爆性能，這樣才能保證煤炭工業(yè)的順利發(fā)展。另外，煤礦企業(yè)機電一體化對于提高企業(yè)經(jīng)濟效益，增加了群眾勞動收入方面也起到了積極的意義。由于采用最先進的煤礦機電一體化技術(shù)，煤炭企業(yè)的勞動生產(chǎn)率提高了，煤炭產(chǎn)量也自然大大提升，那么企業(yè)的經(jīng)濟效益也在穩(wěn)定中得到了提高，企業(yè)職工收入更是顯著增加，生活水平得到改善。同時，由于煤炭企業(yè)的快速發(fā)展,它也為社會做出了很多的貢獻，促進社會經(jīng)濟的發(fā)展。
二、我國煤炭企業(yè)機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
機電一體化技術(shù)是近幾年中在企業(yè)中被大量采用個的技術(shù)，它是一門綜合性的復(fù)合技術(shù)，它符合社會進步和科學發(fā)展規(guī)律，具有很強的優(yōu)勢。由于煤炭生產(chǎn)是一項非常復(fù)雜的工作，它是將數(shù)百、數(shù)千萬噸煤炭從地層深處采掘、運送到地面，所以大量的機電設(shè)備應(yīng)運而生，實現(xiàn)了這一目標。
近幾年，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步，我國煤礦機電一體化建設(shè)取得了很大進步。由于煤礦機電一體化水平不斷增高，我國煤炭企業(yè)機電設(shè)備不再完全依賴進口設(shè)備的引入，有一部分設(shè)備已經(jīng)能夠國產(chǎn)化，并且在生產(chǎn)中取得了一定的成效。目前，中遠距離遙控技術(shù)及部分機電一體化高端電器原件已經(jīng)被應(yīng)用到煤炭采掘機械中，采掘機械部分控制、自身檢查檢測及監(jiān)控均已經(jīng)實現(xiàn)了電腦程序化，這給采掘工作帶來很大的便利性。隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，與之相關(guān)的技術(shù)也不斷加入到機電一體化技術(shù)中來，于是信息流成為機電一體化的主要特色。當然，和機電相關(guān)的產(chǎn)品在性能和功能方面均實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。煤炭企業(yè)將這些先進的技術(shù)應(yīng)用于煤礦機械中，使煤炭生產(chǎn)又一次得到了質(zhì)的飛躍。
三、當代煤礦企業(yè)機電一體化的發(fā)展
目前，在礦山開采生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用的機電設(shè)備，其主要特點是其擁有高可靠性、功率小、保護功能完備、維護簡便等優(yōu)良性能。但是，為了更好地適應(yīng)綜合自動化生產(chǎn)需要，今后的煤炭企業(yè)主要研究開發(fā)以微機為基礎(chǔ)的礦井安全監(jiān)控及專家系統(tǒng)應(yīng)用，開發(fā)研制擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤礦開采配套設(shè)備的核心裝置，積極研制具有多種功能的煤礦機器人，以增加煤礦機械機電一體化產(chǎn)品的通信功能。雖然我煤炭企業(yè)在機電一體化上取得了不錯的進步，但是今后煤礦企業(yè)機電一體化發(fā)展還要從以下幾個方面著手：
第一是機電設(shè)備系統(tǒng)化。雖然，我國的大部分煤礦的機械設(shè)備部分采用先進的機電一體化技術(shù)，但這些設(shè)備還很零散，還沒有形成系統(tǒng)化態(tài)勢。而且這些先進的設(shè)備往往只有一些國有新建大中型煤礦才被采用，而很多傳統(tǒng)的中小煤礦幾乎還沒有應(yīng)用到這些設(shè)備：第二是機電設(shè)備程序化。目前，我國的機電一體化應(yīng)用雖然已經(jīng)比以前有了很大的進步，但是煤炭企業(yè)的機電裝備上在程序化的應(yīng)用卻是很差，尤其與國際同行業(yè)相比差距更大：第三是機電設(shè)備環(huán)?；?。今后煤礦企業(yè)開發(fā)優(yōu)質(zhì)、高效節(jié)能、環(huán)保、噪聲低、低污染、低粉塵、可靠性強的技術(shù)設(shè)備，是煤炭企業(yè)機電一體化的發(fā)展趨勢，也是我國煤礦采掘行業(yè)的發(fā)展趨勢；第四是信息化。網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟的迅速發(fā)展將改變企業(yè)的管理模式，使煤炭企業(yè)經(jīng)營模式面臨新的挑戰(zhàn)。加入WTO以后，煤炭企業(yè)將面臨更激烈、更殘酷的國際競爭。為迎接雙重挑戰(zhàn)，國有重點煤炭企業(yè)需要盡快推進企業(yè)信息化進程。通過信息化建設(shè)，可以達到強化安全生產(chǎn)，宣傳企業(yè)形象、減少內(nèi)耗、提高內(nèi)信息的傳輸速度都有極高的作用，這也是我國煤炭企業(yè)機電一體化的發(fā)展趨勢。
隨著社會的需要，煤炭企業(yè)的地點一體化技術(shù)要向更深層次的水平發(fā)展，這樣會更有利于促進從這一技術(shù)的發(fā)展和進步。目前各種高新技術(shù)的發(fā)展，使機電一體化產(chǎn)品功能更強大、性能更優(yōu)越，使機電一體化產(chǎn)品功能越來越強，智能化程度也越來越高，因此采用新的機電一體化技術(shù)裝備的煤礦，能夠使企業(yè)獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟和社會效益，這也是一個煤礦企業(yè)循環(huán)促進不斷發(fā)展的過程。
參考文獻
關(guān)鍵詞：機電一體化；故障診斷；診斷技術(shù)
所謂機電一體化，就是將電子技術(shù)引入設(shè)備的動力、控制和信息處理等功能中，將電子技術(shù)、機械裝置和軟件等有效結(jié)合在一起構(gòu)成的系統(tǒng)。對機電一體化設(shè)備進行故障診斷，不僅可以實現(xiàn)對機電一體化設(shè)備運行狀態(tài)的動態(tài)監(jiān)測，也可以及時發(fā)現(xiàn)機電一體化設(shè)備在運行過程中存在的各種問題，并及時找出設(shè)備故障發(fā)生的具置。因此在機電一體化設(shè)備中運用故障診斷技術(shù)，可以幫助技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的安全隱患，避免設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)各種安全事故，也為工作人員構(gòu)建了相對安全的工作環(huán)境。同時對設(shè)備進行故障診斷不僅可以維持設(shè)備正常工作，也可以提高設(shè)備的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量[1]。
1 機電一體化設(shè)備的故障特性分析
機電一體化系統(tǒng)中綜合運用了微電子、機械、計算機和自動控制等技術(shù)，可以根據(jù)系統(tǒng)的需求進行目標組合與優(yōu)化，實現(xiàn)對設(shè)備功能單元的合理配置。機電一體化設(shè)備中包括動力控制部分、機械本體和執(zhí)行單元等，系統(tǒng)中涉及到電、氣、磁和光等[2]。其中計算機起到控制設(shè)備動作的作用，而機械本體負責執(zhí)行動作，只有兩者協(xié)調(diào)合作，才能保障設(shè)備正常工作。機電一體化設(shè)備的故障特性有：（1）機械零件多并且易被磨損；（2）缺乏自動診斷能力；（3）沒有明顯的報警提示，部分故障有提示，而一些故障沒有提示；（4）缺乏有經(jīng)驗的技術(shù)人員。
機電一體化設(shè)備在企業(yè)機械加工中發(fā)揮著十分重要的作用，這種設(shè)備價格較高，機床的壽命是十分關(guān)鍵的因素。如果機電一體化設(shè)備出現(xiàn)故障，將給企業(yè)帶來重大的損失[3]。但是很多企業(yè)的管理者只看到該設(shè)備的效能，對于如何合理操作設(shè)備并不關(guān)注，部分設(shè)備甚至經(jīng)常處于超負荷運作狀態(tài)，因此經(jīng)常發(fā)生由于設(shè)備故障而停工的情況。因此，要想充分發(fā)揮機電一體化設(shè)備的效能，合理操作設(shè)備并定期進行故障診斷是十分必要的。
2 常見的機電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)
目前我國機電一體化設(shè)備中比較常用的故障診斷技術(shù)有以下幾種。
2.1 振動故障診斷技術(shù)
通過設(shè)置相關(guān)檢測設(shè)備的振動參數(shù)，并根據(jù)檢測設(shè)備的信息特點對機電設(shè)備進行故障診斷的技術(shù)就是振動故障診斷技術(shù)。這種技術(shù)主要應(yīng)用于機械設(shè)備的故障檢測，由于機械設(shè)備在運行過程中會有劇烈的震動，使用振動檢測設(shè)備可以檢測到振動數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括加速度和速度等。在檢測過程中要想獲取充足的檢測數(shù)據(jù)，并對機械設(shè)備的運作狀況進行準確判斷，就需要對測量點的位置進行正確選擇[4]。這種故障診斷技術(shù)操作較為簡單，檢測得出的設(shè)備運行狀況報告清晰明了，也增加了檢測和診斷故障的準確率。
2.2 油液磨屑分析故障診斷技術(shù)
對設(shè)備運行過程中的油液磨屑進行識別分析，通過了解油液的成分以及油液磨屑顆粒的形態(tài)來對設(shè)備的運行狀況進行判斷，這種檢測技術(shù)一般用于機械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)中。該故障診斷技術(shù)可以根據(jù)油液顆粒的尺寸對機械設(shè)備的磨損情況進行判斷，而磨損的類型可以根據(jù)油液顆粒的形狀進行判斷，也可以根據(jù)微粒的成分來判斷機械磨損發(fā)生的具置。
2.3 射線掃描故障診斷技術(shù)
Y射線掃描診斷技術(shù)屬于一種新興的設(shè)備故障診斷技術(shù)，它一般用于檢測工藝設(shè)備。該檢測技術(shù)對設(shè)備運行狀況進行判斷的方法主要是對掃描圖譜的特點進行分析[5]。
2.4 紅外測溫故障診斷技術(shù)
通過檢測設(shè)備不同部位的溫度來判斷設(shè)備的運行狀況就是紅外測溫故障診斷技術(shù)[6]。這種診斷技術(shù)運用了先進的測量儀器，可以實現(xiàn)遠距離操作，也可以在不接觸設(shè)備的情況下探測設(shè)備不同部位的溫度，同時其測量的準確率也很高。
3 影響機電一體化設(shè)備故障診斷可靠性的因素
影響機電一體化設(shè)備故障診斷可靠性的因素很多，同時一臺設(shè)備中的電子元器件多種多樣，要想對整臺機器的可靠性影響因素進行分析還存在一定的難度，這個時候只能從具體的問題入手，以此提高整個機械設(shè)備的可靠性。影響機電一體化設(shè)備故障診斷可靠性的因素主要有。
3.1 元器件失效
機電一體化設(shè)備中的基本構(gòu)成單元之一就是元器件，而單個元器件的可靠性為整個設(shè)備的可靠性打下了基礎(chǔ)。根據(jù)概率運算的準則，機械設(shè)備各組成部分的失效率之和構(gòu)成了整個機械設(shè)備的失效率[7]。因此，應(yīng)該選擇失效率較低的元器件產(chǎn)品，以降低機電一體化設(shè)備故障診斷的失效率。
3.2 元器件的組裝和連接
機電一體化設(shè)備中有十分復(fù)雜的控制系統(tǒng)，并且元器件縱橫交錯連接在一起，要想提高整個設(shè)備的可靠性，就需要正確進行元器件的組裝和連接。設(shè)備如果某個插件出現(xiàn)接觸不良，可能導致信號傳輸失靈，這也是設(shè)備產(chǎn)生故障的主要原因之一。同時，機電設(shè)備中的溫度或者濕度有很大的變化，設(shè)備運行過程中粉塵的污染或者機械振動等都可能影響到故障檢測的可靠性。
3.3 電磁影響
機電一體化設(shè)備在運行過程中主要依靠電能工作，設(shè)備中必然會出現(xiàn)電磁能量的相互轉(zhuǎn)換，這種電磁不僅影響到周圍的環(huán)境，也影響到設(shè)備的制動、電源負載等多個方面。例如，數(shù)控機床等就是常見的機電一體化設(shè)備，這種自動化系統(tǒng)包含了軟件、硬件、電力和機械等多個部分，如何處理電磁環(huán)境和電磁干擾就是該設(shè)備需要重點解決的問題。
4 結(jié)束語
每一種機電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)都有各自的適用范圍與優(yōu)缺點，在實際操作中應(yīng)該靈活應(yīng)用，切不可生搬硬套。企業(yè)應(yīng)該根據(jù)設(shè)備實際合理選擇故障診斷方法，并定期進行設(shè)備保養(yǎng)和檢修，以此提高設(shè)備的故障診斷率。
參考文獻
[1]李剛，冷俊.淺談我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J].科技資訊，2009（01）.
[2]嚴杰.機電一體化技術(shù)發(fā)展的歷程與展望[J].黑龍江科技信息，2012（09）.
[3]賀喜.淺析內(nèi)蒙古錫林郭勒盟地區(qū)機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].科技資訊，2011（32）.
[4]張翠梅.機電一體化技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息，2010（04）.
[5]潘麗霞.論機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].山西科技，2010（04）.
【關(guān)鍵詞】機電一體化；核心技術(shù)；智能化；傳感技術(shù)
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A
隨著科技的進步與工業(yè)的發(fā)展，不同學科之間的相互聯(lián)系共同發(fā)展的現(xiàn)象越來越普遍，這些都極大的推動了社會生產(chǎn)力的進步，使工程技術(shù)掀起了一場 革命，促進了機電一體化的形成與發(fā)展。所謂機電一體化，就是指一種幾種學科相互交叉形成的復(fù)合技術(shù)，其是機械技術(shù)與其他高科技技術(shù)相互結(jié)合而形成的新的產(chǎn)物，也是現(xiàn)代社會發(fā)展形勢下工業(yè)的必然發(fā)展方向。這對于提高機械工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、管理模式等都是具有很大推動作用的。目前我國的機電一體化已經(jīng)取得一定的發(fā)展成果，但相較于其他發(fā)達國家來講，還是有著一定的差距，還必須要不斷的進行改革發(fā)展，提高科技水平，以促進國內(nèi)機電一體化水平的提高。
一、機電一體化的核心技術(shù)
一般來講，機電一體化主要是由兩大部分組成，即軟件技術(shù)與硬件技術(shù)。其中硬件的組成部分大致有機械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動單元等部分，因而若要進一步的提高機電一體化的發(fā)展，就必須要對這些核心技術(shù)進行不斷的創(chuàng)新與改進。
1、機械本體技術(shù)。機械本體對于機電一體化技術(shù)的影響主要體現(xiàn)在其性能的高低、質(zhì)量的和精度的大小等幾點內(nèi)容上，而當前的機械主要是以鋼材為主要的原材料，因而在減輕其質(zhì)量時，可以考慮從更換質(zhì)輕的材料入手，用非金屬的復(fù)合高性能材料作為機械的主要結(jié)構(gòu)材料，以此來減少驅(qū)動系統(tǒng)的負荷，以提高控制系統(tǒng)的效率，從而實現(xiàn)降低能耗、提高機電效率的目的。
2、傳感技術(shù)。傳感器的最大作用是為了提高其通信能力，即其可靠性的大小、靈敏度與精確度的高低都是影響到機電一體化的技術(shù)水平水平的。
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干擾，目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說，目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。
3、信息處理技術(shù)
機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設(shè)備（特別是微型計算機）的普及應(yīng)用緊密相連。為進一步發(fā)展機電一體化，必須提高信息處理設(shè)備的可靠性，包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性，進而提高處理速度，并解決抗干擾及標準化問題。
4、驅(qū)動技術(shù)
電機作為驅(qū)動機構(gòu)已被廣泛采用，但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問題。目前，正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅(qū)動單元。
5、接口技術(shù)
為了與計算機進行通信，必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標準化、規(guī)格化。接口采用同一標準規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設(shè)計。目前，技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口，來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。
6、軟件技術(shù)
軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本，提高生產(chǎn)維修的效率，要逐步推行軟件標準化，包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
二、機電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域:數(shù)控機床、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、工業(yè)機器人。
2．機電一體化的發(fā)展狀況
機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段：20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。由于當時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。20世紀70-80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學體系。
我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導小組并將該技術(shù)列為“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，
三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
縱觀國內(nèi)外機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向，機電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展：
1、智能化
智能化是機電一體化與傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一，也是21世紀機電一體化的發(fā)展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件，有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。
2、系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意的剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強，一般除RS232等常用通信方式外，實現(xiàn)遠程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，如何賦予機電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機體，使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
3、微型化
微型機電一體化系統(tǒng)高度融合了微機械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)，是機電一體化的一個新的發(fā)展方向。國外稱微電子機械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3，并正向微米、納米級方向發(fā)展。由于微機電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫(yī)學、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域，都有廣闊的應(yīng)用前景。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。
4、模塊化
模塊化也是機電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項復(fù)雜而重要的事，它需要制訂一系列標準，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標準單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品，同時也可以不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。
5、網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對機電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。
6、綠色化
工業(yè)的發(fā)達使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時也使資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染，于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運而生。綠色化是時代的趨勢，其目標是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中，對生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小，資源利用率極高。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢時能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。
綜上所述，機電一體化技術(shù)是眾多科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法和設(shè)計概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機械設(shè)備的要求，而且是推動機械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機械工業(yè)的必由之路。
參考文獻：
關(guān)鍵詞：高速公路機電工程；機電一體化；施工機械；模塊化作業(yè)
中圖分類號：U415.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 06-0139-01
一、高速公路機電工程機電一體化
望文生義，從其字面上來看，它主要指的是將相應(yīng)的電氣以及機械進行一定程度上的結(jié)合，并將之統(tǒng)一于一個系統(tǒng)之中。目前狀況下，計算機控制技術(shù)和電氣控制技術(shù)已經(jīng)有了一定程度上的結(jié)合，并且隨著時代的發(fā)展，它們的結(jié)合程度會越來越高。與之相對應(yīng)的，機電一體化也逐漸擺脫了傳統(tǒng)的“機電自動化”的模式，并逐漸向智能化以及電子自動化的方向迅速發(fā)展。這種機電一體化主要是基于相應(yīng)的智能化控制系統(tǒng)，在一定程度上完善了工業(yè)生產(chǎn)的流速。除此之外，改變了原來的人工化模式，逐漸趨于無人生產(chǎn)線。并有效的實現(xiàn)了對于計算機的引入，發(fā)揮其強大的計算能力，并最終實現(xiàn)動態(tài)化的控制，這主要是通過相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)信息傳遞以及集成化電子終端來完成的。這樣一來，就形成了一個全新的機電一體化系統(tǒng)。
二、高速公路中的機電一體化
高速公路機電工程中機電一體化的作用與地位逐漸的顯現(xiàn)出來，若想對其進行有效的實現(xiàn)，就必須將相應(yīng)的工程機械制造以及電子控制系統(tǒng)有效的結(jié)合在一起。只有這樣，才有可能促使其施工的機械能能夠自行完成作業(yè)以及自行進行檢測，并且在這一過程之中實現(xiàn)智能化。簡單的說，高速公路的機電一體化其實就是進行相關(guān)工程機械的改造，使其具有自動化功能。并且實現(xiàn)對于施工工藝的結(jié)合，使得多種的施工工藝可以通過一組機械來完成。目前狀況下，隨著其控制模塊以及微處理器技術(shù)的不斷完善與提高，相關(guān)的工程作業(yè)機械對于工程施工的自動化以及智能化的適應(yīng)能力也越強，這在很大程度上促進了機電一體化的實現(xiàn)。
（一）電子控制系統(tǒng)實現(xiàn)機械自檢。對于機電一體化來說，它可以有效的進行對于機械設(shè)備的自我檢測，這也成為了它一個十分突出的優(yōu)勢。因為它在一定程度上為相關(guān)的工程機械的運行提供了一個動態(tài)化的監(jiān)控模式，并且基于此能夠更為合理的對工程機械進行操作。除此之外，對于工程之中可能會出現(xiàn)的問題以及事故能夠提前預(yù)知并采取合理有效的措施予以解決。電子控制系統(tǒng)有一個十分突出的功能，那就是當設(shè)備運行時，可以對其各個部分進行有效的動態(tài)監(jiān)控，這些部分主要包括發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)以及相應(yīng)的電子系統(tǒng)。這一監(jiān)控系統(tǒng)主要存在兩個組成部分，分別是監(jiān)控和信息處理系統(tǒng)以及相應(yīng)的報警系統(tǒng)。
（二）機電一體化的應(yīng)用提高了作業(yè)的精度。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展以及科學技術(shù)水平的進步，高速公路的等級也隨之上升，這就給高速公路的質(zhì)量提出了更高的要求。所以對于施工工藝的實施如果還只是停留在人為操作之上是不能適應(yīng)其發(fā)展的，不僅如此，如果只是利用相關(guān)的儀器對其進行檢測的話，需要多次反復(fù)檢測，這就帶來了相當大的工作量，對于人力以及物力也有著較大的消耗。因此，實現(xiàn)對于作業(yè)精度以及檢測及時性的提高勢在必行。而機電一體化可以進行對于這些問題的有效解決，適應(yīng)了發(fā)展的需要。首先，機電一體技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對于作業(yè)模式的設(shè)定，使之形成一定的作業(yè)順序以及作業(yè)標準，并具有一定的固定性。這樣一來，就可以對高速公路機電工程施工的精確程度進行一定程度的保證。不僅如此，因為相關(guān)的機械自動作業(yè)能夠同參數(shù)的調(diào)整來實現(xiàn)對于施工精度的提高，而對于精度的設(shè)定過程是開放的，這樣一來，就能夠進行高精度持續(xù)作業(yè)的實現(xiàn)。
（三）機電一體化可以降低機電工程施工的能源消耗。傳統(tǒng)的施工操作中，進行對于工作輸出功率的調(diào)整都是人為的。但是這種調(diào)整往往過于僵化，且精確程度不高。它僅僅是做出簡單的換擋以及變換轉(zhuǎn)速的操作，這為進行對于能源消耗的控制制造了很大的麻煩，受到的制約較多。面對這種情況，一些廠商采取的措施是：引入相應(yīng)的電子控制技術(shù)，并基于此實現(xiàn)對于挖掘機工作效率的有效降低，這樣一來，在工作中就在很大程度上提高了燃油使用的效率。因此，機電一體化能夠在很大程度上實現(xiàn)對于能源消耗的降低以及工作效率的提高，且效果明顯。
三、機電一體化技術(shù)在高速公路機電工程施工中的應(yīng)用前景
（一）系統(tǒng)的智能化程度將會在未來的發(fā)展過程之中有著明顯的提高。之所以要提高機電一體化的程度，就是為了實現(xiàn)智能化的控制。也就是在一定程度上進行電子技術(shù)以及機械控制技術(shù)的利用，并基于此實現(xiàn)機械的智能化。對于智能化這一概念來說，它具體指的是：進行對于相應(yīng)工況分析系統(tǒng)的預(yù)先設(shè)計，然后將之運用到不同的情況之下，并以此完成對于工況的評估。除此之外，能夠隨時改變運行模式。目前狀況下，模擬智能、模糊數(shù)學、計算機技術(shù)以及傳感技術(shù)不斷發(fā)展，并且呈現(xiàn)出相互融合的趨勢，這將在很大程度上促進機電一體化朝著智能化的方向發(fā)展。
（二）模塊化作業(yè)。目前，機電一體化正朝著控制自動化、操作模式簡單化的方向發(fā)展，也就是實現(xiàn)相應(yīng)的智能模塊化控制。這種模塊化的操作以及實施主要是對于某些固定的程序化模塊進行有效的利用，并將之與特定機械設(shè)備組合進行一定程度的配合，以此來進行特定工況下的作業(yè)。
（三）機電一體化技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用將會為環(huán)保做出巨大的貢獻。前文中，我們已經(jīng)說明進行機電一體化的運用可以在很大程度上實現(xiàn)工程機械的能耗的降低。由此可見，隨著機電一體化的不斷應(yīng)用于推廣，它將對環(huán)保事業(yè)做出巨大的貢獻。隨著機械智能化程度越來越高，它可以利用較少數(shù)量的智能化施工機械實現(xiàn)對于較大工程量的完成，這樣一來，就在一定程度上節(jié)約了相關(guān)的資源。
四、結(jié)束語
我們主要對機電一體化進行了簡要的介紹，然后對機電一體化的應(yīng)用前景和機電一體化技術(shù)在高速公路機電工程方面的應(yīng)用進行重點分析。希望我們的研究能夠使得人們對于高速公路機電工程機電一體化有更深層次的理解，同時，還為業(yè)內(nèi)人士提供了一定的參考。
參考文獻：
[1]殷際英.光機電一體化實用技術(shù)[M].北京:化學工業(yè)出版社,2003
(1)當前智能控制系統(tǒng)的功能與性能不夠完善,無法滿足機械制造行業(yè)的電子技術(shù)等行業(yè)的發(fā)展需要。智能控制系統(tǒng)的運用雖然改變了傳統(tǒng)的機電一體化系統(tǒng)的運行狀況,其運行效率更高,但是仍然存在著一定的差距,無法適應(yīng)新時期的發(fā)展需要,仍然會受到外界環(huán)境因素的影響與控制。(2)智能控制雖然能夠有效的提高機電一體化系統(tǒng)的運行效率,但是仍然會存在著許多突發(fā)狀況。機電一體化應(yīng)用智能控制系統(tǒng)后,可通過系統(tǒng)設(shè)備發(fā)出的命令編碼進行自動工作,可以避免因人為操作失誤而造成不必要的損失,減少工作中的失誤損失,提高工作完成質(zhì)量及工作效率。但是在某些方面會受到電力系統(tǒng)、信息系統(tǒng)等的不良影響,從而使智能控制系統(tǒng)不能夠有效運轉(zhuǎn),對于一些不可抗力因素而言,智能控制系統(tǒng)始終無法超越。(3)智能控制與機電一體化系統(tǒng)的磨合度還有待提高。機電一體化對生產(chǎn)與生活活動的開展有著不可替代的作用,一旦智能控制工作不能實施,那么就會影響人們生活與生產(chǎn)活動的開展。因此我們必須不斷的改進與完善智能控制工作,盡可能降低智能工作的失誤率。
2機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用
(1)機電一體化系統(tǒng)中的智能控制工作都是根據(jù)長時期的總結(jié)與改進而得出的經(jīng)驗進行設(shè)定,操作人員只需要定時、定序的輸入相關(guān)的工作指示,機電一體化系統(tǒng)中的各項板塊就會自動按照相應(yīng)的流程進行工作。因此只要工作人員輸入的指令不存在任何的錯誤,那么智能控制系統(tǒng)就會具有較高的可靠性。(2)機電一體化系統(tǒng)中智能控制應(yīng)用的領(lǐng)域相當廣泛,涉及社會生產(chǎn)與生活活動的方方面面。機電一體化逐漸演變成為智能控制背景下的機電一體化,這是時展所需要的,同時也是科學技術(shù)水平和經(jīng)濟水平長期發(fā)展的產(chǎn)物。
機械制造業(yè)的重點在于是否能夠?qū)崿F(xiàn)機電一體化,這是提高機械制造產(chǎn)品質(zhì)量和效率的重要途徑。目前最為科學的機械制造方法就是實現(xiàn)智能控制技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩者之間的聯(lián)合,實現(xiàn)從人工管理到智能控制過渡的目標。同時,智能控制技術(shù)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)計算的方法對機械制造的現(xiàn)狀進行動態(tài)地模擬,通過傳感器融合技術(shù)將采集的信息進行預(yù)處理,從而修改控制模式中的參數(shù)數(shù)據(jù)。不僅如此,智能控制監(jiān)管的部分還包括機械事故發(fā)生檢測管理工作、檢測與監(jiān)督管理工作以及智能協(xié)調(diào)控制工作等等方面。機電一體化系統(tǒng)中智能控制應(yīng)用還體現(xiàn)在建筑工程領(lǐng)域中。智能控制系統(tǒng)在建筑實施過程中運用的方面比較廣泛,主要集中在照明系統(tǒng)中和保暖制冷系統(tǒng)中,從而提高資源的利用率,減少能源資源的使用。照明智能控制系統(tǒng)主要是利用計算機網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)實現(xiàn),能夠有效的調(diào)節(jié)照明區(qū)域、照明時間、照明資源節(jié)能等方面。
機電一體化系統(tǒng)中智能控制應(yīng)用于數(shù)控技術(shù)中。伴隨著生產(chǎn)能力的提高和科學技術(shù)水平的提高,各行各業(yè)的發(fā)展已經(jīng)離不開機電一體化系統(tǒng),尤其對數(shù)控技術(shù)要求越來越高。數(shù)控技術(shù)要實現(xiàn)智能功能,還需要擴展、模擬、延伸等新的智能功能,從而使得數(shù)控技術(shù)可以實現(xiàn)智能編程、智能監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫等目標,運用智能控制技術(shù)可以實現(xiàn)這些目標。例如一些比較復(fù)雜的工程問題或者是大型機械設(shè)備出現(xiàn)故障,人工無法進行實際檢測,那么只有利用數(shù)控技術(shù)對其進行演算與推理,這樣才能夠得到一些具體性與操作性較強的改進意見。
3結(jié)語
摘要：為了適應(yīng)社會的發(fā)展和市場的需求，推進技工學校機電專業(yè)教學的發(fā)展與進步，培養(yǎng)擁有過硬職業(yè)技能的全新技術(shù)人才，機電專業(yè)需要采用一體化的教學方法，將理論與實踐相結(jié)合。本文分析了目前技工學校機電一體化教學存在的問題，探索了課程教學改革的思路和方法，并提出相應(yīng)的改進措施。
關(guān)鍵詞 ：技工學校 機電一體化 教學 改革
機電一體化是將機械和電子技術(shù)集成起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱，其發(fā)展直接推動了產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)的智能化，深刻影響著人們生活的方方面面。
我國機電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，成績顯著，但問題也是顯而易見的。如何實現(xiàn)機電一體產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，是國家、企業(yè)關(guān)心的問題，必須解決以下兩個問題：其一，要實現(xiàn)傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)的高效性，持續(xù)發(fā)展；其二，研制人性化、數(shù)字化、智能化機電產(chǎn)品，促進生產(chǎn)升級，產(chǎn)品換代，為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。
機電行業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化組合，機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，使得行業(yè)的人才需求格局發(fā)生了很大變化。用人企業(yè)不但急需一線技能型操作人才，更渴求綜合素質(zhì)高，具備機、電技術(shù)綜合應(yīng)用知識的技能型人才。為了適應(yīng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，滿足企業(yè)的用人需求，技工學校有必要對機電一體化技術(shù)專業(yè)進行改革調(diào)整，建立一個科學而完善的、具有高級技工教育特色的教學體系。
針對上述狀況，本文分析了目前大部分技工學校在機電一體化教學中存在的部分問題，闡明了以崗位工作技能為知識目標、職業(yè)道德素養(yǎng)為導向的機電一體化教學改革的方向。
一、部分技工學校機電一體化教學體系中存在的問題
1.專業(yè)課程體系設(shè)置不科學
目前，技工學校機電一體化專業(yè)課程課時主要分配于“電”與“機”，在僅有兩年的課時時間內(nèi)，還以機械類課程設(shè)置為重點，導致電類方面的課程時間安排不夠，也就達不到應(yīng)有的教學培養(yǎng)標準。這與目前“機電一體”的教學目標不相符，很容易導致教學內(nèi)容與實際操作脫節(jié)，不能有效地配合機電一體化專業(yè)教學與設(shè)備操作的教學需求。
其次，機電一體化教學是以職業(yè)能力培養(yǎng)為目的，要求理論知識的傳授與操作能力、綜合素質(zhì)的培養(yǎng)相結(jié)合，且貫穿教學全過程。但部分技工學校卻因設(shè)備或師資等方面不足而以理論知識教學為主，實踐教學為輔，沒能理論聯(lián)系實際。這就造成了很多學生“睜眼瞎”，學過卻不知其用途。大多數(shù)技校生畢業(yè)后將要從事的工作是安裝、調(diào)試機床設(shè)備、電氣線路等，對其進行日常維護和一般故障的檢修等工作。學習期間如果沒有得到良好的培訓，走上工作崗位后，實踐能力不足的問題將非常明顯。
2.專業(yè)教學內(nèi)容不夠完善
第一，教學課程的整體設(shè)置遠遠滯后于當前機電技術(shù)的發(fā)展：教材內(nèi)容更新慢，教學內(nèi)容落后，教學設(shè)備陳舊等。部分技工學校仍然在用陳舊教材進行教學，學生學不到前沿知識。而與目前技術(shù)脫節(jié)的教學內(nèi)容，學生不了解它的用途和學習的好處，感覺枯燥無味，難以引起他們學習的興趣，因此會導致課程教學陷入教師為教而教，學生為學而學的怪圈。
其次，教師講授時僅停留于課本，教學方法單一，缺乏項目教學的涉入，學生不知如何將基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識貫穿運用到實際工作過程中。如實踐教學電力拖動中多以電路工作原理、快速準確接線為主，忽視了按圖施工前元件的選擇、檢修及故障排除的學習，未強化學生對專業(yè)知識的綜合運用能力，未按崗位群必需的能力為主線來合理設(shè)置理論教學與實踐教學，直接導致學生知識面過窄，畢業(yè)后達不到用工企業(yè)對技能人才的需求。
3.機電一體化教學設(shè)備落后、匱乏
部分技工學校的教學、實習設(shè)備落后，尤其缺乏具有專業(yè)特點的綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性的實驗設(shè)備，僅有少數(shù)條件相對好的學校配備有車、銑、加工中心等數(shù)控機床，種類齊全的電力拖動與控制柜，PLC實訓一體化等。
設(shè)備不足會影響機電專業(yè)學生的技能和實踐能力的提高。機電一體化教學水平要想得到提升與進步，就必須擁有優(yōu)良先進的教學設(shè)施。
4.教師隊伍素質(zhì)有待提升
技工學校機電專業(yè)的發(fā)展離不開高質(zhì)量的教師隊伍，“雙師型”的教師隊伍會進一步推動機電專業(yè)的發(fā)展，培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的技能人才。但是在當前的大多數(shù)技校里，教師隊伍的專業(yè)素質(zhì)并沒有達到既定的標準。很多年輕的教師都是“高?！夹！蹦Ｊ?，沒有在用工企業(yè)工作過，沒有深入市場了解過，不清楚機電一體化在實操過程中的規(guī)范、標準，專業(yè)教學經(jīng)驗相當缺乏。
二、技工學校機電一體化教學改革的思路與方法
1.構(gòu)建合理的課程體系
技工學校應(yīng)構(gòu)建中國式“校企雙制”，從崗位的實際工作過程和崗位標準出發(fā)，與企業(yè)進行溝通交流，對企業(yè)的用人需求和近幾年畢業(yè)生就業(yè)情況進行深入分析，以工作過程為導向，以工作任務(wù)或產(chǎn)品作為載體，重新構(gòu)建出合理的機電一體化課程體系。課程的設(shè)置必須要考慮學生的知識基礎(chǔ)，也要兼顧其可持續(xù)學習，因而課程內(nèi)容從知識層面來說要以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為目標，基礎(chǔ)理論以必需、夠用為度，專業(yè)教學要突出針對性和實用性。
技工學校是用人企業(yè)技能操作崗位的大型人才儲備單位，技工學校的發(fā)展離不開用人企業(yè)的認可和好評，因此，技工學校的教學目標和考核標準理應(yīng)與企業(yè)要求一致，以企業(yè)的崗位職業(yè)能力需求為中心，以技術(shù)應(yīng)用能力和崗位工作技能為支撐，明確專業(yè)領(lǐng)域核心能力，并圍繞核心能力的培養(yǎng)形成專業(yè)領(lǐng)域課程體系，從教學設(shè)計、教學準備、教學組織、教學評價到教學改革等方方面面堅持使教學內(nèi)容符合職業(yè)能力需求，同時培養(yǎng)方案要體現(xiàn)相關(guān)職業(yè)資格證書的要求，以使學生畢業(yè)時確實具備相應(yīng)的上崗能力。
2.完善教學場地、設(shè)施設(shè)備
教學場所、設(shè)備與設(shè)施在一定程度上決定了教學的效果。學校要保證教學的質(zhì)量，就要加強教學場地一體化設(shè)施的建設(shè)。技工學校應(yīng)努力建設(shè)模擬真實職業(yè)環(huán)境的“教、學、做”一體化實訓室，逐漸完善集教學、培訓、鑒定、生產(chǎn)“四位一體”的實訓基地，實現(xiàn)理論與實踐教學相結(jié)合。
另外，有些學校受場地、資金等影響，無法構(gòu)建完善的一體化實訓室，則可以本著資源共享、互惠互利的原則，加強與工廠企業(yè)的聯(lián)系，廣泛建立校外實習基地，加強校企合作，以滿足學生畢業(yè)前頂崗實習的需要。第一，聘請有實際企業(yè)工作經(jīng)驗的人才擔任實習教師；第二，安排學生寒暑假到企業(yè)參觀、實習，了解企業(yè)不同崗位的職業(yè)能力需求，最大限度地縮短技校生畢業(yè)后的試用期，提高競爭力。
3.通過多元的教學方法提高教學質(zhì)量
（1）多種教學方法和手段。機電一體化技術(shù)的相關(guān)課程具有信息量大、抽象、理論性強等特點，內(nèi)容比較枯燥。因此，在教學手段方面，課程教學很有必要實現(xiàn)從板書、掛圖、模型教學向?qū)嵱柺?、現(xiàn)場教學與多媒體教學相結(jié)合教學模式的轉(zhuǎn)變。
以電力拖動其中一個課題“按鈕和接觸器雙重連鎖正反轉(zhuǎn)”為例，傳統(tǒng)教學中，教師用直尺在黑板畫出該電路原理圖需要3～5分鐘，這段時間學生很容易出現(xiàn)走神、聊天等違紀問題。但若將該原理圖采用動畫演示，結(jié)合教師對該電路圖設(shè)計思路的講解，并將電動機正反轉(zhuǎn)的實際工作情況進行視頻播放，對教師而言，不僅能節(jié)省畫圖的時間，而且能在短時間內(nèi)直觀地將電路中各元件的作用（各知識點）講解清楚，還能更好地掌控課堂的情況；對學生而言，其接受能力會更強，更能加強對相關(guān)知識點的理解，加強重點理論知識的內(nèi)在聯(lián)系。
教師要從觀念上進行轉(zhuǎn)變，必須學會了解學生的心理特點，以學生為中心，將多媒體教學、項目教學等各種教學方法相結(jié)合，充分調(diào)動學生的各個感官，讓學生感覺到學習是一件快樂的事情，從而由被動學習轉(zhuǎn)為主動學習，提高教學效果。
（2）增加實踐教學環(huán)節(jié)，理論聯(lián)系實際。實踐教學環(huán)節(jié)包括實驗、課程設(shè)計等。根據(jù)機電一體化課程實踐性較強的特點，在教學中充分采用理論聯(lián)系實際的教學方法，設(shè)計和組織綜合性實踐項目。比如根據(jù)西門子公司機電一體化課程特點和實際崗位的工作環(huán)境，創(chuàng)建西門子機電一體化實訓基地，設(shè)計開發(fā)機器自動化實訓室、典型工作區(qū)實訓室、機電一體化實訓室等項目教學方案，學習常用的PLC S7-200、S7-300、S7-1200等系列的工作原理、硬件結(jié)構(gòu)與維護、軟件編程、網(wǎng)絡(luò)通訊與診斷等內(nèi)容，并根據(jù)實際生產(chǎn)線的工作要求進行程序編寫和組態(tài)，培養(yǎng)學生專業(yè)崗位的應(yīng)用能力。
（3）教師要做好示范操作。在實踐教學過程中，實際操作技能訓練中主要有兩個問題：一是帶電操作的安全注意事項；二是實際技能的規(guī)范要求。教師在教學過程中要做好引導和講解，強調(diào)安全性問題。教師通過行為引導，輔助于教學講解，督促學生通過互相之間的合作完成實踐操作。這種教學方式可以加強學生間的探討交流，讓學生互相分享自己的學習經(jīng)驗，促使學生間相互學習，取長補短，共同進步。
4.加強師資隊伍建設(shè)
為培養(yǎng)高水平的“雙師型”教師隊伍，為培養(yǎng)骨干教師，技工學?？梢詮囊韵挛鍌€方面加強師資隊伍的建設(shè)：高薪聘用擁有專業(yè)工作經(jīng)驗的教師；定期對任教教師進行職業(yè)技能、教學能力的考核；設(shè)立獎勵機制鼓勵教師進行教學改革，鼓勵教師進行技術(shù)鉆研；定期對教師進行針對性的培訓，如教學方式、專業(yè)技能等；要求教師下廠實習，了解市場的需求、技術(shù)的更新。
總的來說，技工學校機電一體化專業(yè)的教學改革需要根據(jù)現(xiàn)代社會的發(fā)展趨勢，堅持理論與實際相結(jié)合，堅持學習新技術(shù)，堅持教師隊伍建設(shè)，堅持深入探究課程體系及教學方式的改革，如此，才能培養(yǎng)與時代步伐相一致的專業(yè)技術(shù)型人才。
參考文獻：
[1]賈啟升.簡述機電一體化技術(shù)發(fā)展狀況及趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技,2012(1).
[2]劉耀海.淺談機電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢[J].信息系統(tǒng)工程，2012(10).
[3]夏宇平.“教—學—賽—訓”一體化教學模式在機械實訓中的應(yīng)用[J].時代教育,2013(22).
