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關(guān)鍵詞:專業(yè)英語(yǔ);機(jī)電一體化;教學(xué)模式
作者簡(jiǎn)介:高茂濤(1978-),男,廣東澄海人,柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系,講師。(廣西 柳州 545006)
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)06-0189-01
我國(guó)加入WTO后,機(jī)電類產(chǎn)品的進(jìn)出口業(yè)務(wù)急速增長(zhǎng)。社會(huì)需要大批既懂一定外語(yǔ),又懂專業(yè)的機(jī)電類操作型人才和技能型人才。調(diào)研結(jié)果顯示,具有外語(yǔ)特長(zhǎng),專業(yè)英語(yǔ)能力突出的高職院校機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)生的起薪要比其他畢業(yè)生高出50%左右。高職院校機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)應(yīng)該順應(yīng)社會(huì)的需求,培養(yǎng)具有一定的外語(yǔ)能力,尤其是專業(yè)英語(yǔ)方面的能力,擁有“一技之長(zhǎng)”的復(fù)合型、應(yīng)用型人才。
一、專業(yè)外語(yǔ)教學(xué)的現(xiàn)狀
1.國(guó)外專業(yè)外語(yǔ)教學(xué)的現(xiàn)狀
目前很多國(guó)家把發(fā)展和加強(qiáng)學(xué)生在外語(yǔ)專業(yè)方面的實(shí)際運(yùn)用能力,提高專業(yè)外語(yǔ)教育、普及專業(yè)外語(yǔ)教育作為國(guó)與國(guó)之間提高國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的至關(guān)重要的戰(zhàn)略。英、美等許多發(fā)達(dá)國(guó)家更是如此。歐洲語(yǔ)言政策委員會(huì)制定了“The Common European Frame work of Reference ”,美國(guó)特地頒布了“The Standards of Foreign Language Learning in the 21st century”,就是為了提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)人才的專業(yè)外語(yǔ)運(yùn)用能力。
2.國(guó)內(nèi)高職院校專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)的現(xiàn)狀
在國(guó)際交流日益頻繁的今天,越來(lái)越多的國(guó)外專家進(jìn)入國(guó)內(nèi)的教育領(lǐng)域,為了培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)英語(yǔ)的應(yīng)用能力,國(guó)內(nèi)開始有少部分高職院校開始嘗試引進(jìn)外教,用英語(yǔ)講授高職高專機(jī)電一體化專業(yè)課程。在教授專業(yè)知識(shí)的同時(shí),使得學(xué)生能夠沉浸在英語(yǔ)的環(huán)境中,達(dá)到專業(yè)知識(shí)和專業(yè)英語(yǔ)“雙豐收”的效果。
部分高級(jí)院校采用“雙語(yǔ)教學(xué)”的教學(xué)模式。選擇外語(yǔ)能力突出的專業(yè)教師,用外語(yǔ)(主要是英語(yǔ))輔以漢語(yǔ)講解專業(yè)知識(shí),從而使學(xué)生達(dá)到既掌握專業(yè)知識(shí)又掌握語(yǔ)言的目的。
除此之外,國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)高職院校的機(jī)電一體化課程體系中均分設(shè)基礎(chǔ)英語(yǔ)、專業(yè)英語(yǔ)和專業(yè)課程,各有教學(xué)計(jì)劃和進(jìn)度。學(xué)生首先完成基礎(chǔ)英語(yǔ)的課程,積累一定的基本詞匯量,打下英語(yǔ)應(yīng)用能力的基礎(chǔ),同時(shí)學(xué)習(xí)機(jī)電一體化專業(yè)課程,掌握機(jī)電一體化專業(yè)知識(shí)。接下來(lái)進(jìn)行專門的機(jī)電一體化專業(yè)英語(yǔ)的課程學(xué)習(xí),通過(guò)專業(yè)英語(yǔ)課程,積累機(jī)電一體化專業(yè)英語(yǔ)詞匯,學(xué)習(xí)閱讀專業(yè)英語(yǔ)資料的技巧。
二、高職機(jī)電類專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)中存在的問題
1.外教教學(xué)的弊端
聘用外教教授專業(yè)課程,無(wú)疑解決了本土教師外語(yǔ)能力普遍不足的問題。但是由于外教資源相對(duì)稀缺,高職院校在聘用外教教授機(jī)電一體化專業(yè)課程時(shí),往往跨專業(yè)進(jìn)行聘請(qǐng)。外教不了解國(guó)內(nèi)高職機(jī)電一體化專業(yè)課程體系,對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)不熟悉,難以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。另外,高職院校機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的英語(yǔ)能力普遍不足。在接受純英語(yǔ)教學(xué)時(shí),由于語(yǔ)言的障礙,能夠吸收的信息量有限。實(shí)踐證明,通過(guò)這種方式受益的學(xué)生非常有限。
2.“雙語(yǔ)教學(xué)”的缺陷
“雙語(yǔ)教學(xué)”對(duì)師資、教材和學(xué)生等都有著極高的要求。尤其在中國(guó)這樣一個(gè)缺乏英語(yǔ)語(yǔ)言環(huán)境的國(guó)情下更是如此。師資方面,要求教師的英語(yǔ)能力,要達(dá)到接近母語(yǔ)的水平,同時(shí)在非語(yǔ)言學(xué)科領(lǐng)域中有所專長(zhǎng);教材方面,需要有內(nèi)容體系和結(jié)構(gòu)與國(guó)內(nèi)高職教學(xué)體系均能良好匹配的原版教材;學(xué)生方面,需要有良好的英語(yǔ)聽說(shuō)讀寫的能力,能運(yùn)用英語(yǔ)在課堂上與教師進(jìn)行有效互動(dòng)。以上要求都是目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)高職院校所不具備的。迄今為止,國(guó)內(nèi)鮮有在高職院校開展“雙語(yǔ)教學(xué)”獲得滿意效果的報(bào)道。
3.傳統(tǒng)機(jī)電專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)的缺點(diǎn)
傳統(tǒng)機(jī)電專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)和專業(yè)課程教學(xué)往往各向縱深發(fā)展,在兩者的結(jié)合上欠缺很多。專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)由于課時(shí)和教材等方面的限制,達(dá)不到提高英語(yǔ)應(yīng)用能力,用英語(yǔ)獲取專業(yè)知識(shí)的預(yù)期目標(biāo),造成“走過(guò)場(chǎng)、走形式”的局面。
三、在機(jī)電一體化專業(yè)課程體系中滲透專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)模式的研究
1.研究的意義
在機(jī)電一體化專業(yè)課程體系中滲透專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)模式研究項(xiàng)目的意義在于,在機(jī)電一體化專業(yè)課程體系中滲透專業(yè)英語(yǔ)的內(nèi)容,使得專業(yè)英語(yǔ)作為一種工具與專業(yè)課程有機(jī)結(jié)合。由于本項(xiàng)目主要強(qiáng)調(diào)專業(yè)資料的閱讀能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)以英語(yǔ)為工具,獲取專業(yè)課程相關(guān)項(xiàng)目的背景知識(shí)的能力,相對(duì)于“雙語(yǔ)教學(xué)”,對(duì)師資以及學(xué)生的英語(yǔ)能力要求較低,具有很強(qiáng)的可操作性。項(xiàng)目在內(nèi)容上覆蓋機(jī)電一體化的主要專業(yè)課程,在時(shí)間的跨度和內(nèi)容的選擇等方面,要優(yōu)于傳統(tǒng)的專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)。
2.研究的內(nèi)容
項(xiàng)目以建構(gòu)主義思想為指導(dǎo),以專業(yè)英語(yǔ)應(yīng)用能力培養(yǎng)為目標(biāo),以任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目教學(xué)為載體,構(gòu)建在機(jī)電一體化專業(yè)課程體系中滲透專業(yè)英語(yǔ)教育的項(xiàng)目化教學(xué)模式。在專業(yè)課程教學(xué)中引入真實(shí)英語(yǔ)材料,把專業(yè)英語(yǔ)閱讀能力融入項(xiàng)目化教學(xué)的方式,使專業(yè)英語(yǔ)成為學(xué)生完成項(xiàng)目的一種工具,從而培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際工作中應(yīng)用英語(yǔ)的能力。
3.項(xiàng)目完成的內(nèi)容
本項(xiàng)目通過(guò)研究和實(shí)踐,構(gòu)建了貫穿整個(gè)機(jī)電一體化專業(yè)課程體系的專業(yè)英語(yǔ)項(xiàng)目化教學(xué)模式。在該模式下,利用教師開發(fā)的雙語(yǔ)課件,學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課程的同時(shí),也強(qiáng)化了對(duì)專業(yè)英語(yǔ)詞匯的記憶。教師通過(guò)英語(yǔ)比例逐漸增多的方式項(xiàng)目任務(wù),循序漸進(jìn),提供完成項(xiàng)目任務(wù)所必須的英語(yǔ)資料。學(xué)生為了完成課程所要求的項(xiàng)目任務(wù),必須閱讀教師所提供的英語(yǔ)資料,通過(guò)英語(yǔ)獲取專業(yè)知識(shí)。在這個(gè)過(guò)程中英語(yǔ)不再是傳統(tǒng)意義下的一種學(xué)問,而是一種語(yǔ)言,一種工具。
實(shí)踐證明,這種教學(xué)模式在廣度上,專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)能夠滲透到機(jī)電一體化整個(gè)專業(yè)課程體系;時(shí)間跨度上,專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)能夠貫穿整個(gè)高職教育的過(guò)程。通過(guò)這種變革,學(xué)生能積累2000個(gè)左右的機(jī)電一體化專業(yè)英語(yǔ)詞匯,能閱讀一般難易程度的機(jī)電產(chǎn)品說(shuō)明書,能通過(guò)專業(yè)英語(yǔ)能力獲取簡(jiǎn)單的國(guó)外相關(guān)專業(yè)的有用資訊。這種教學(xué)模式對(duì)專業(yè)課程教師的英語(yǔ)能力要求不高。由于不需要用英語(yǔ)講授專業(yè)知識(shí),專業(yè)課程教師只需要具備基本專業(yè)相關(guān)的英語(yǔ)資料閱讀能力即可。
本項(xiàng)目針對(duì)傳統(tǒng)專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)內(nèi)容生澀,與實(shí)際的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)能力培養(yǎng)嚴(yán)重脫節(jié)的情況,根據(jù)職業(yè)崗位能力要求把專業(yè)英語(yǔ)學(xué)習(xí)貫穿在整個(gè)專業(yè)課程體系中。針對(duì)目前市場(chǎng)上專業(yè)英語(yǔ)教材內(nèi)容陳舊,跟不上專業(yè)知識(shí)發(fā)展的情況,開發(fā)了“雙語(yǔ)課件”,以便于學(xué)生自學(xué)和師生互動(dòng)。針對(duì)傳統(tǒng)專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)方法過(guò)于單一,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高的情況,引入真實(shí)的英語(yǔ)材料,以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。針對(duì)既有專業(yè)知識(shí)又掌握英語(yǔ)語(yǔ)言能力的師資匱乏的情況以及傳統(tǒng)專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)課時(shí)少、時(shí)間跨度短、內(nèi)容過(guò)于零散的情況,把專業(yè)英語(yǔ)能力培養(yǎng)與專業(yè)課程體系結(jié)合,以提升學(xué)生運(yùn)用英語(yǔ)的實(shí)操能力。
4.項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)
本項(xiàng)目的創(chuàng)新之處在于以實(shí)際崗位英語(yǔ)能力要求為依據(jù),以實(shí)際崗位工作需要的專業(yè)英語(yǔ)能力設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)目標(biāo)。以項(xiàng)目教學(xué)為載體,把專業(yè)英語(yǔ)能力以任務(wù)的形式分解到專業(yè)課程教學(xué)當(dāng)中,以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用專業(yè)英語(yǔ)知識(shí)解決問題的能力。在整個(gè)專業(yè)課程體系中貫穿和滲透專業(yè)英語(yǔ)教學(xué),整體性、延續(xù)性強(qiáng),有助于學(xué)生專業(yè)能力中專業(yè)英語(yǔ)能力的提升。
四、結(jié)束語(yǔ)
本項(xiàng)目針對(duì)機(jī)電一體化學(xué)生外語(yǔ)水平普遍不高,目前機(jī)電一體化課程教學(xué)體系中專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)課時(shí)短,教學(xué)效果不理想的問題,將嘗試從在機(jī)電一體化專業(yè)課程體系中全面滲透專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)方面進(jìn)行深入研究,試圖提出機(jī)電一體化專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)應(yīng)滲透到專業(yè)課程體系,時(shí)間跨度橫跨整個(gè)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),構(gòu)建在“機(jī)電一體化專業(yè)課程體系中滲透專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)模式”,對(duì)解決專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)課時(shí)、師資等方面的不足,提高機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的專業(yè)相關(guān)英文資料的閱讀能力,有重要理論意義和實(shí)踐價(jià)值。
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關(guān)鍵詞:智能控制;機(jī)電一體化系統(tǒng);應(yīng)用分析;科技發(fā)展
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,愈加復(fù)雜化的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)使得各個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,為了能夠在市場(chǎng)中有一個(gè)立足之地,所有的企業(yè)都在進(jìn)行轉(zhuǎn)型和改善。隨著近些年的發(fā)展,我國(guó)的機(jī)電一體化系統(tǒng)已經(jīng)逐漸的趨于完善,但是在實(shí)際的操作過(guò)程中還存在著一定的弊端,最明顯也是最重要的問題就是在實(shí)際操作的過(guò)程中不論是農(nóng)業(yè)還是工業(yè),都存在著一定的不確定性、多層次性以及非線性等特征,使得機(jī)電一體化系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中出現(xiàn)了一些不便。為了能夠解決這個(gè)問題,智能控制應(yīng)運(yùn)而生,智能控制的出現(xiàn)不但有效的解決了這個(gè)問題,同時(shí)促使我國(guó)機(jī)電一體化行業(yè)的快速發(fā)展,使其能夠更加從容的面對(duì)各種操作,提高了機(jī)電一體化系統(tǒng)的操作效率。
1什么是智能控制
所謂的智能控制指的就是在沒有人為的干預(yù)下能夠自主驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器,從而有效完成對(duì)目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)控制的技術(shù),換句話來(lái)說(shuō)就是用計(jì)算機(jī)對(duì)人類的大腦進(jìn)行模擬,從而完場(chǎng)智能控制。智能控制在當(dāng)今的社會(huì)是一種非常重要的技術(shù),應(yīng)用范圍非常廣泛,有著不可或缺的作用。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,有很多復(fù)雜多樣的控制任務(wù)和控制目的,這些控制任務(wù)和控制目的以傳統(tǒng)的控制手段來(lái)完成是非常復(fù)雜和不方便的,而智能控制的出現(xiàn)正好可以解決這一問題,使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的實(shí)際操作更加的簡(jiǎn)單方便,同時(shí)還能更好的完成控制任務(wù)。對(duì)于智能控制來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)控制只是其中最為簡(jiǎn)單的一個(gè)部分,真正的智能控制是由多個(gè)學(xué)科相互交叉而成,而在眾多的學(xué)科中最為主要的就是自動(dòng)控制論、信息論、人工智能以及運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科。與傳統(tǒng)控制相比較而言,智能控制有著一些非常明顯的優(yōu)點(diǎn)和特征,其中最為主要的特征主要有七個(gè)方面,分別是智能控制的核心在高層控制、智能控制具有變結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、智能控制器具有非線性特性、智能控制器具有總體自尋優(yōu)特征、智能控制一個(gè)新興的技術(shù)、屬于一門邊緣交叉學(xué)科以及其能夠滿足更多的要求和目標(biāo)。智能控制主要分為了六種類型,分別是:混合或者集成控制、專家控制系統(tǒng)、分級(jí)遞階控制系統(tǒng)、學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、組合智能控制系統(tǒng)以及金華計(jì)算與遺傳算法。
2什么是機(jī)電一體化系統(tǒng)
所謂的機(jī)電一體化系統(tǒng)又被稱之為機(jī)械電子學(xué),指的就是講信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、借口技術(shù)、傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,從而形成了所謂的機(jī)電一體化系統(tǒng),同時(shí)將這種系統(tǒng)運(yùn)用到實(shí)際的生活當(dāng)中。機(jī)電一體化系統(tǒng)在組成的過(guò)程中需要幾點(diǎn)組成要素,主要包括了運(yùn)動(dòng)組成要素、結(jié)構(gòu)組成要素、智能組成要素以及感知組成要素。
3智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析
隨著科技的快速發(fā)展,機(jī)電一體化逐漸從傳統(tǒng)方式向著智能控制轉(zhuǎn)型和發(fā)展,使得機(jī)電一體化系統(tǒng)邁向了新的領(lǐng)域。同時(shí)隨著機(jī)電一體化系統(tǒng)面對(duì)的任務(wù)和目標(biāo)來(lái)說(shuō),智能控制也必然是其主要的發(fā)展方向,在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,智能控制的水平直接決定整個(gè)系統(tǒng)的水平,智能控制水平越優(yōu)越,那么機(jī)電一體化的整體水平也就也高,反之亦然。3.1智能控制在機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用分析在機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械制造只非常重要的一個(gè)部分,而對(duì)于目前的機(jī)械制造技術(shù)來(lái)說(shuō),最為先進(jìn)的技術(shù)就是將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與智能控制進(jìn)行有效的結(jié)合,使得機(jī)械制造技術(shù)逐漸的智能化。機(jī)械制造技術(shù)的智能化其主要目的就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)人腦進(jìn)行模擬,以其來(lái)代替一部分的腦力勞動(dòng),從而完成整個(gè)人類制造機(jī)械的過(guò)程。在智能化的機(jī)械制造的過(guò)程中,首先是由智能控制技術(shù)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行利用,通過(guò)它對(duì)機(jī)械制造的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬,然后再利用傳感器的融合技術(shù)對(duì)采集而來(lái)的信息進(jìn)行處理,同時(shí)對(duì)控制模式中的一些參數(shù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。在機(jī)械制造的領(lǐng)域中智能控制的主要應(yīng)用有機(jī)械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控和檢測(cè)、智能診斷機(jī)械故障、智能學(xué)習(xí)以及智能傳感器。3.2智能控制在數(shù)控中的應(yīng)用隨著科技的快速發(fā)展和我國(guó)市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)的不斷變更,對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展來(lái)說(shuō)數(shù)控技術(shù)有著至關(guān)重要的作用,因此對(duì)于數(shù)控技術(shù)的要求也就越來(lái)越高,在實(shí)際操作的過(guò)程中,數(shù)控技術(shù)不但要有效的完成各種智能功能,同時(shí)還需要數(shù)控技術(shù)完成擴(kuò)展、延伸以及模擬等一些全新的智能功能,從而可以通過(guò)利用數(shù)控技術(shù)來(lái)完成智能監(jiān)控、智能編程以及對(duì)智能數(shù)據(jù)庫(kù)的建立等一些目標(biāo),從而使得機(jī)電一體化系統(tǒng)在實(shí)際的操作過(guò)程中可以通過(guò)智能控制來(lái)完成一些目標(biāo),比如在對(duì)數(shù)控領(lǐng)域中一些算法不確定或者是沒有明確結(jié)構(gòu)的問題進(jìn)行綜合處理的過(guò)程中,可以通過(guò)利用推理規(guī)則對(duì)數(shù)控維修提供一定的數(shù)據(jù)和參考。3.3智能控制在機(jī)器人中的應(yīng)用機(jī)器人具有非常多的特性,其中最主要的就是非線性、時(shí)變性以及強(qiáng)耦合,而這些特征主要都是體現(xiàn)在機(jī)器人的動(dòng)力系統(tǒng)之中。同時(shí)在機(jī)器人的控制參數(shù)系統(tǒng)當(dāng)中,機(jī)器人具有多邊變性以及多任務(wù)性的特征,而這些特征的存在是非常適合智能控制技術(shù)的應(yīng)用。就目前的技術(shù)和發(fā)展來(lái)說(shuō),在機(jī)器人的實(shí)際操作過(guò)程中智能控制技術(shù)主要變現(xiàn)在四個(gè)方面,分別是對(duì)機(jī)器人的行走軌跡和行走路徑以及跟蹤等方面進(jìn)行控制;對(duì)機(jī)器人手臂的姿態(tài)以及動(dòng)作進(jìn)行智能控制;有效利用專家控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)環(huán)境進(jìn)行建模、監(jiān)測(cè)、定位以及規(guī)劃控制;對(duì)機(jī)器人的傳感器信息融合和視覺處理進(jìn)行智能控制。3.4智能控制在建筑工程中的應(yīng)用智能控制在建筑中的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面,一方面是照明通信系統(tǒng),另外的一個(gè)方面是空調(diào)系統(tǒng)。隨著人們的生活水平不斷的提高以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)于生活的質(zhì)量要求也是越來(lái)越高,因此智能建筑成為了主流。智能建筑主要是通過(guò)智能控制對(duì)建筑進(jìn)行智能化控制,而在眾多的智能控制中最為常見也是最為實(shí)用的就是這兩種。首先是照明通信系統(tǒng),通信系統(tǒng)指的就是小區(qū)內(nèi)部的互聯(lián)網(wǎng)通訊,主要是通過(guò)小區(qū)內(nèi)的控制器對(duì)每個(gè)用戶的通訊線路進(jìn)行控制和檢測(cè),一旦發(fā)生故障,能夠?qū)€路進(jìn)行快速的檢修并且進(jìn)行維護(hù),使得通訊系統(tǒng)在使用的過(guò)程中更加的便捷和安全。照明系統(tǒng)指的就是對(duì)建筑群的照明進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,在控制的過(guò)程中主要是對(duì)照明區(qū)域、照明時(shí)間、照明邏輯以及照明系統(tǒng)節(jié)能燈方面進(jìn)行控制;另外一個(gè)方面就是對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制,在對(duì)空調(diào)進(jìn)行智能控制的過(guò)程中,主要是通過(guò)比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的方式來(lái)模擬四季溫度,同時(shí)對(duì)空調(diào)的風(fēng)閥進(jìn)行智能調(diào)節(jié),不但有效提高了建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量,同時(shí)還能盡可能的減少能量浪費(fèi)。
4總結(jié)
隨著科技和市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,機(jī)電一體化系統(tǒng)為了能夠適應(yīng)更過(guò)的工作環(huán)境和任務(wù)要求,需要進(jìn)行不斷的完善和轉(zhuǎn)型,智能控制的出現(xiàn)使得機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠更好的面對(duì)各種各樣的操作難題,不但能夠有效解決問題,還可以減少工作人員的腦力和體力勞動(dòng),更加重要的是促進(jìn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)的快速發(fā)展,使其有了質(zhì)的飛越,使其能夠更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;機(jī)電一體化;數(shù)控技術(shù)
前言
如今,我國(guó)正處在改革開放的重要階段,無(wú)論是經(jīng)濟(jì)水平還是社會(huì)建設(shè),都發(fā)生了翻天覆地的重大變化,人們的生活條件以及生產(chǎn)方式都有了顯著的改善,不僅如此,我國(guó)的社會(huì)化、現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程仍在持續(xù)加快,在此形勢(shì)下,我國(guó)的機(jī)械制造迎來(lái)了一個(gè)前所未有的嶄新時(shí)代。過(guò)去,我國(guó)的機(jī)械制造水平一直停留在傳統(tǒng)生產(chǎn)階段,具有生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)耗能大等劣勢(shì),當(dāng)傳統(tǒng)生產(chǎn)階段步入機(jī)電一體化階段后,其生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量得到了大幅度的提高,不僅如此,同時(shí)減少了人力資源的消耗以及生產(chǎn)資源的浪費(fèi),從某種程度而言,機(jī)電一體化已然成為了機(jī)械制造、生產(chǎn)、發(fā)展的大趨勢(shì),為了全面推動(dòng)機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程,應(yīng)有效運(yùn)用數(shù)控技術(shù),研究數(shù)控技術(shù)來(lái)提高機(jī)電一體的自動(dòng)化、機(jī)械化、智能化水平具有極其深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。
1機(jī)電一體化在機(jī)械制造中的應(yīng)用
機(jī)一體化是一門融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)等眾多學(xué)科的綜合化交叉技術(shù),因其具有較高的實(shí)時(shí)控制、管理、統(tǒng)計(jì)功能而被應(yīng)用在生產(chǎn)制造等諸多領(lǐng)域,在機(jī)械加工制造的過(guò)程中,能起到在線監(jiān)控、節(jié)能降耗、提高質(zhì)量、減少人力等積極作用,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義,其主要功能如下。
1.1實(shí)時(shí)在線監(jiān)控功能
對(duì)于機(jī)械制造而言,生產(chǎn)質(zhì)量是第一要義,一個(gè)微小的疏忽與錯(cuò)誤都會(huì)令機(jī)械制造出現(xiàn)極其嚴(yán)重的后果,為了保障機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量,生產(chǎn)工人應(yīng)全天候監(jiān)守在生產(chǎn)前線,以確保生產(chǎn)無(wú)誤,減少故障的發(fā)生。然而這無(wú)形中就給企業(yè)工廠增添了太多的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),無(wú)益于經(jīng)濟(jì)效益的提高。而機(jī)電一體化所具備的“自動(dòng)報(bào)警及故障自診,即對(duì)機(jī)械的電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的在線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控?!蹦軌驕?zhǔn)確地對(duì)出現(xiàn)故障的部位以及相應(yīng)故障做出及時(shí)有效的預(yù)警,工作人員可以根據(jù)報(bào)警信息在第一時(shí)間做出調(diào)整、修理與維護(hù),這樣不僅保障了機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量,還能減少設(shè)備的損耗程度,提高設(shè)備的使用壽命,節(jié)約維修費(fèi)用。
1.2節(jié)能降耗,提高生產(chǎn)效率
傳統(tǒng)的機(jī)械制造過(guò)程中,生產(chǎn)設(shè)備還處在人力化階段,生產(chǎn)工人勞動(dòng)強(qiáng)度的有限性限制了機(jī)械制造的效率,也影響了機(jī)械制造的質(zhì)量以及能源損耗量。然而當(dāng)機(jī)電一體化介入機(jī)械制造的過(guò)程中時(shí),其所具有的自動(dòng)化、半自動(dòng)化控制功能可以極大程度地提高機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備的勞動(dòng)強(qiáng)度,減輕操作人員的工作負(fù)擔(dān),并有效地改善因操作失誤出現(xiàn)的質(zhì)量問題。不僅如此,通風(fēng)機(jī)、PLC控制系統(tǒng)等機(jī)電設(shè)備的適用,能夠極大程度地減少能源損耗,提高生產(chǎn)效率。
2機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
一直以來(lái),機(jī)械制造都是各個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的一種體現(xiàn),提高機(jī)械制造技術(shù)十分重要?!霸跈C(jī)械制造技術(shù)中,數(shù)控技術(shù)因可以很大程度上提高生產(chǎn)效率,而成為現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)?!睆臄?shù)控技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展人手,研究其所具有的價(jià)值意義對(duì)于今后我國(guó)的工業(yè)發(fā)展及其繁榮將起到十分積極有效的作用。
2.1機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用對(duì)設(shè)備的作用
在機(jī)械制造過(guò)程中,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在生產(chǎn)設(shè)備方面,“數(shù)控技術(shù)在機(jī)床控制方面取得了廣泛、深入的發(fā)展,開始是數(shù)控銑床、接著是數(shù)控車床、數(shù)控鉆床、數(shù)控銼床……這些設(shè)備成為了現(xiàn)代制造業(yè)的最關(guān)鍵設(shè)備,是它們保障了現(xiàn)代制造業(yè)向高精度、高速度、高效率、高柔性化的方向發(fā)展。”在機(jī)械制造的過(guò)程中,計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)能夠良好地控制機(jī)床設(shè)備等,通過(guò)代碼的方式實(shí)現(xiàn)機(jī)床設(shè)備的機(jī)電一體化,并通過(guò)指令對(duì)機(jī)床設(shè)備各元件部分進(jìn)行控制,以確保其操作的順暢與自動(dòng)化。只有在自動(dòng)化程度極高的前提下,才能保障生產(chǎn)效率的提高。
2.2機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用對(duì)機(jī)械的作用
傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)往往因技術(shù)水平的限制而始終在質(zhì)量、數(shù)量、樣式創(chuàng)新上存在一系列的弊端,然而在應(yīng)用數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化后,機(jī)械生產(chǎn)制造便拓寬了一條新的發(fā)展之路,數(shù)控技術(shù)有效地打破了過(guò)去的仿型技術(shù),采用新型氣割手段加快了切割速度,提高了質(zhì)量水平,這不僅有效地保障了機(jī)械制造的質(zhì)量,還能夠進(jìn)一步提高機(jī)械生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的制造方式所采取的仿型技術(shù),無(wú)法對(duì)機(jī)械構(gòu)件的實(shí)際輪廓進(jìn)行精準(zhǔn)地把握,導(dǎo)致在生產(chǎn)制造過(guò)程中需要消耗調(diào)整構(gòu)件的時(shí)間,以及浪費(fèi)生產(chǎn)材料,但是數(shù)控氣割技術(shù)及設(shè)備與之相反,能夠精準(zhǔn)地控制構(gòu)件輪廓,并通過(guò)調(diào)節(jié)切縫節(jié)省材料、提高生產(chǎn)量以保障經(jīng)濟(jì)效益。另一方面,數(shù)控技術(shù)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)及其軟件構(gòu)建起較為完整的、全局性的制造系統(tǒng),進(jìn)一步對(duì)機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行控制及管理。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,數(shù)控技術(shù)還將利用PC機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)新的突破與創(chuàng)新。
數(shù)控技術(shù)是當(dāng)前制造加工技術(shù)中最先進(jìn)、最廣泛的加工技術(shù)。當(dāng)前數(shù)控技術(shù)加工模式的弊端在于不能對(duì)加工中出現(xiàn)的問題及時(shí)的進(jìn)行處理,只能“忠實(shí)”的執(zhí)行加工程序。而機(jī)電―體化技術(shù)可以綜合運(yùn)用多學(xué)科技術(shù),實(shí)現(xiàn)加工中的智能化、自動(dòng)化和柔性化。本文從數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)出發(fā),結(jié)合機(jī)電―體化的相關(guān)優(yōu)勢(shì),來(lái)分析數(shù)控技術(shù)與機(jī)電一體化有機(jī)結(jié)合的方式。
1.數(shù)控技術(shù)概述
1.1發(fā)展現(xiàn)狀
數(shù)控技術(shù)給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化,而且使其成為工業(yè)化的代表。近年來(lái)隨著數(shù)控技術(shù)的不斷進(jìn)步,數(shù)控機(jī)床的蟬聯(lián)也不斷的上升,北京市從今年一月份開始機(jī)床產(chǎn)量一直在上升,如圖所示。
數(shù)控技術(shù)近年來(lái)不斷的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大,對(duì)一些重要行業(yè)的發(fā)展也有促進(jìn)作用。數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀如下。
1.1.1數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的產(chǎn)品。
1.1.2目前社會(huì)快速發(fā)展,數(shù)控技術(shù)也在不斷的更新。由當(dāng)初的專用型封閉式開環(huán)控制模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄓ眯烷_放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式。以集成化為基礎(chǔ),數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小型化、簡(jiǎn)單化;以智能化為基礎(chǔ),數(shù)控系統(tǒng)綜合了計(jì)算機(jī)、電子等多學(xué)科技術(shù),數(shù)控系統(tǒng)可以進(jìn)行快速、精確、有效控制等,而且在加工中可以自動(dòng)測(cè)量與修正,通過(guò)反饋可以補(bǔ)償各種參數(shù),并可以通過(guò)在線進(jìn)行加工診斷并智能化處理。以網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ),通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)功能CAD/CAM模塊,可以與數(shù)控系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起。在加工中,可以通過(guò)機(jī)床系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),以便于中央控制系統(tǒng)進(jìn)行集體控制。
1.1.3在傳統(tǒng)的數(shù)控加工中,加工都是事先思考好加工工藝、用量參數(shù),然后編制好加工程序進(jìn)行加工。加工過(guò)程中的刀具選擇、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、切削速率、切削深度、加工余量等加工參數(shù)都是固定好的。如果在加工中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,則無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾因素和隨機(jī)因素進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整。由此可見,傳統(tǒng)的方法這種固定程序的加工模式和封閉模式,限制了數(shù)控技術(shù)向多元化、智能化發(fā)展。因此需要對(duì)數(shù)控技術(shù)進(jìn)行些變革。
1.2發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)今數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可分為以下幾點(diǎn):
一是使數(shù)控加工性能實(shí)現(xiàn)高速高精高效化、柔性化、工藝復(fù)合性和多軸化;二是使數(shù)控加工的控制系統(tǒng)用戶界面圖形化、科學(xué)計(jì)算可視化,還可以運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行信息處理;三是使數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)能夠集成化、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化,能夠?qū)崿F(xiàn)開放式的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
對(duì)于一個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō),國(guó)民經(jīng)濟(jì)的水平不是由國(guó)民生產(chǎn)總值來(lái)決定,而是由這個(gè)國(guó)家所擁有的裝備工業(yè)的技術(shù)水平以及裝備制造業(yè)的現(xiàn)代化程度來(lái)決定的。要想快速發(fā)展新興的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高端產(chǎn)業(yè),比如軍事、航空等國(guó)防產(chǎn)業(yè),就需要更先進(jìn)更核心的技術(shù)。在當(dāng)今社會(huì),數(shù)控技術(shù)則是屬于比較先進(jìn)的技術(shù),而且在世界各國(guó)都廣泛運(yùn)用,用以提高自己的制造能力和水平,以適應(yīng)復(fù)雜多變的市場(chǎng),提高自己的競(jìng)爭(zhēng)能力。
2.機(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)
2.1結(jié)合多種技術(shù)
機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息機(jī)電一體化技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)。它也是合理配置各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值,并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
2.2使數(shù)控技術(shù)先進(jìn)化
先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)是以信息為主導(dǎo),采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造系統(tǒng)、先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織管理形式的全新的產(chǎn)業(yè)。在機(jī)電一體化中,可以通過(guò)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)以及相關(guān)的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的先進(jìn)化生產(chǎn)。
2.3具有分布式控制系統(tǒng)
通過(guò)分布式控制系統(tǒng),我們可以集中對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控、管理和控制。不僅在生產(chǎn)過(guò)程中可以控制,而且可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理等功能。
2.4具有開放式控制系統(tǒng)
開放控制系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使計(jì)算機(jī)與控制設(shè)備互相連接,便于管理。能夠?qū)崿F(xiàn)控制與經(jīng)營(yíng)、管理、決策的集成,實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。
3.數(shù)控技術(shù)與機(jī)電一體化結(jié)合
3.1數(shù)控技術(shù)與機(jī)電一體化結(jié)合的發(fā)展背景
3.1.1在當(dāng)今的工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,數(shù)控機(jī)床不僅僅只是簡(jiǎn)單的操作系統(tǒng)和功能,要完成復(fù)雜零件,特別是四軸以上甚至六軸的要求。因此就需要通過(guò)車削中心、加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)來(lái)綜合集成。
3.1.2到了20世紀(jì)末期,世界各發(fā)達(dá)國(guó)家均開始探索,將有限的數(shù)控技術(shù)進(jìn)行多元化擴(kuò)展。因此各國(guó)開始思考將數(shù)控技術(shù)和機(jī)電一體化進(jìn)行結(jié)合,并且一起向智能化方向發(fā)展。這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)、通信等技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化,而精密加工技術(shù)也逐漸出現(xiàn)在機(jī)電一體化中,這些都能為數(shù)控技術(shù)的發(fā)展提供幫助。
3.1.3同時(shí),由于人工智能技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域發(fā)展迅速,為機(jī)電一體化和數(shù)控技術(shù)都提供了有利的發(fā)展平臺(tái),也為兩者的結(jié)合提供了有利的基礎(chǔ)。
3.2數(shù)控技術(shù)與機(jī)電一體化結(jié)合的發(fā)展方向
3.2.1制造加工智能化
在未來(lái)的制造加工業(yè)中,智能化已經(jīng)成為發(fā)展的需求,這也是未來(lái)數(shù)控技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。它需要在機(jī)床及數(shù)控系統(tǒng)的控制理論上,綜合運(yùn)用人工智能、運(yùn)籌分析、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、機(jī)械傳動(dòng)學(xué)等多方面學(xué)科綜合結(jié)合。這些可以體現(xiàn)在性制造單元、柔性制造系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)中。這樣性制造單元、柔性制造系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)才能更有效的結(jié)合,達(dá)到更高的加工目的。如下圖,為智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)。
3.2.2制造加工網(wǎng)絡(luò)化
(1)到了21實(shí)際,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟,而在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展和普及過(guò)程中,給中國(guó)的許多市場(chǎng)都帶來(lái)了根本性的改變。這使得許多的產(chǎn)品、物料和制造等都可以在不同地域、不同國(guó)家進(jìn)行。這可以說(shuō)從另一個(gè)角度促進(jìn)了企業(yè)加工的發(fā)展。(2)在制造業(yè)中,更多的需要多方面合作,多方面交流。在一個(gè)車間上百臺(tái)設(shè)備可以接受一臺(tái)總機(jī)控制,當(dāng)指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下達(dá)到相關(guān)執(zhí)行單元時(shí),就可以按照指令要求進(jìn)行有序的加工配合。而在數(shù)控加工中要想實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制,就需要通過(guò)電子化設(shè)計(jì),將控制系統(tǒng)集合總成到控制總機(jī)中,而在每臺(tái)設(shè)備上需要有相關(guān)的電子控制單元。這也是數(shù)控技術(shù)與機(jī)電一體化結(jié)合的一個(gè)重要體現(xiàn)。
3.3制造加工自動(dòng)化
3.3.1在普通的數(shù)控機(jī)床加工中,已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)加工程序來(lái)進(jìn)行機(jī)床的自動(dòng)加工了。但是這種加工是模式化的,也就是程序是怎么編寫的,加工也就怎么進(jìn)行。如果在加工中存在問題,機(jī)床仍然會(huì)“忠實(shí)”的執(zhí)行程序,即使發(fā)生加工事故也不會(huì)事先自我停止。
3.3.2隨著世界化加工的高科技化、高效率化和高質(zhì)量化。加工的要求逐漸上升為數(shù)控系統(tǒng)能夠自我進(jìn)行分析測(cè)量,發(fā)現(xiàn)問題可以及時(shí)處理。而這些要求就需要相關(guān)的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)。而在機(jī)電一體化中,就可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化制造系統(tǒng)。通過(guò)制造單元技術(shù)和柔性制造技術(shù)進(jìn)行相關(guān)結(jié)合,可以創(chuàng)造出適應(yīng)現(xiàn)代化自動(dòng)化的生產(chǎn)模式。這可以為數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)制造敏捷化、制造智能化、制造自動(dòng)化提供有利條件。
關(guān)鍵詞:電力拖動(dòng) 信息化 考核
中圖分類號(hào):G622 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)02(a)-0186-01
由于課程考試對(duì)學(xué)生選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式有很強(qiáng)的導(dǎo)向作用,因此學(xué)校校課程考試改革的研究應(yīng)該得到高度重視,特別是高職院校,因?yàn)楦呗氃盒J菫樯鐣?huì)培養(yǎng)處在生產(chǎn)第一線的人才,要求動(dòng)手操作能力較強(qiáng),而對(duì)理論教學(xué)的要求略次于其他類型高校。《電力拖動(dòng)》課程的問題尤為突出。
1 考試改革的基本思路
《電力拖動(dòng)》是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的核心課程,是培養(yǎng)技能和能力為主的課程,因此應(yīng)該重點(diǎn)突出技能和能力的考核,采用自評(píng)、互評(píng)、師評(píng)、企業(yè)評(píng)價(jià)“四位一體”的過(guò)程考核評(píng)價(jià)機(jī)制,將項(xiàng)目考核與綜合考核相結(jié)合。在考試改革過(guò)程中要注意以下原則。
(1)樹立高職實(shí)用型人才的素質(zhì)教育思想,考核內(nèi)容堅(jiān)持以知識(shí)的運(yùn)用、技能與能力為主,注重檢測(cè)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和基本素質(zhì)。
(2)考核方式要突出多樣性,采取討論、實(shí)訓(xùn)、書面報(bào)告等多種形式考核學(xué)生。
(3)考核手段多樣化,如利用網(wǎng)絡(luò)手段實(shí)現(xiàn)模擬和仿真加工的考核,利用實(shí)驗(yàn)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和考核。
2 考試改革的實(shí)施與步驟
多年來(lái),《電力拖動(dòng)》課程沿用傳統(tǒng)期中、期末閉卷考試進(jìn)行考核,這種單一的考核對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和專業(yè)技能的形成有很大的弊端,并且《電力拖動(dòng)》課程教學(xué)模式、教學(xué)方法等都在不斷改進(jìn),因此考試改革也勢(shì)在必行。
2.1 實(shí)現(xiàn)過(guò)程考核評(píng)價(jià)機(jī)制,將項(xiàng)目考核與綜合考核有機(jī)結(jié)合。
《電力拖動(dòng)》屬于實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,知識(shí)和技能的培養(yǎng)主要靠平時(shí)的積累和訓(xùn)練,該課程教學(xué)主要采用項(xiàng)目法教學(xué),因此考核采用項(xiàng)目考核與綜合考核相結(jié)合的方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)過(guò)程的動(dòng)態(tài)化。其中用項(xiàng)目化考核占70%,期末綜合考核占30%。
總評(píng)=項(xiàng)目化考核成績(jī)×70%+期末綜合考核成績(jī)×30%。
2.2 實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化考核
項(xiàng)目化課程包含若干個(gè)項(xiàng)目。各項(xiàng)目占一定比例每個(gè)項(xiàng)目考核涵蓋知識(shí)、技能、態(tài)度等多個(gè)方面,考核成績(jī)的評(píng)定在項(xiàng)目化教學(xué)中進(jìn)行,以項(xiàng)目完成情況為基礎(chǔ),既重視項(xiàng)目成果,也重視項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的職業(yè)態(tài)度、科學(xué)性、規(guī)范性和創(chuàng)造性。項(xiàng)目化考核成績(jī)一般按照項(xiàng)目權(quán)重加權(quán)平均。評(píng)價(jià)項(xiàng)目表如圖1所示。
2.3 自評(píng)、互評(píng)、師評(píng)、企業(yè)評(píng)價(jià)“四位一體”的過(guò)程考核評(píng)價(jià)機(jī)制
將項(xiàng)目考核與綜合考核相結(jié)合,注重對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的全程監(jiān)控和考核,體現(xiàn)公平、合理、鼓勵(lì)創(chuàng)新的原則,有利于學(xué)生的自我總結(jié)和相互學(xué)習(xí)。自評(píng):由學(xué)生自己判斷和檢查項(xiàng)目完成的情況,學(xué)生首先要了解項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo),完成該目標(biāo)要掌握哪些的知識(shí)和技能,學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)可以促進(jìn)學(xué)生思考自己期望從完成項(xiàng)目中得到什么,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),讓他們對(duì)自己學(xué)習(xí)上取得的成績(jī)感到驕傲,同時(shí)通過(guò)對(duì)項(xiàng)目完成全過(guò)程的自我評(píng)價(jià)可以讓學(xué)生對(duì)自己的弱點(diǎn)有充分的認(rèn)識(shí)?;ピu(píng):小組成員互評(píng),項(xiàng)目實(shí)施是以小組為單位,通過(guò)小組考核,可以讓學(xué)生充分發(fā)現(xiàn)其他成員的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),從而取長(zhǎng)補(bǔ)短。師評(píng):老師對(duì)于學(xué)生在整個(gè)項(xiàng)目的每個(gè)方面的表現(xiàn)給予評(píng)價(jià)。企業(yè)評(píng)價(jià):為了能使學(xué)生實(shí)訓(xùn)技能更好地與企業(yè)崗位需求接軌,與行業(yè)專家、企業(yè)技術(shù)能手等共同編制項(xiàng)目規(guī)范化操作流程,精選企業(yè)內(nèi)最常見的工作項(xiàng)目作為教學(xué)內(nèi)容,邀請(qǐng)企業(yè)技術(shù)骨干來(lái)校對(duì)學(xué)生進(jìn)行每個(gè)工作項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)技能考核,作為項(xiàng)目評(píng)價(jià)的重要部分。
3 考試改革的效果
《電力拖動(dòng)》考試改革在邵陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系機(jī)電一體化專業(yè)實(shí)施2年,提高了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題解決問題的能力,并養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、負(fù)責(zé)的學(xué)習(xí)態(tài)度,在一定程度上強(qiáng)化學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)進(jìn)取精神,促進(jìn)能力和素質(zhì)的發(fā)展與提高。2012年維修電工中級(jí)獲證率為92%,高級(jí)工獲證率為88%,2013年中級(jí)工獲證率為96%,高級(jí)工獲證率為91%,2013年中級(jí)工獲證率為97%,高級(jí)工獲證率為92%,2014年湖南省機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)技能抽查通過(guò)率為88.9%,名列全省第九。
通過(guò)對(duì)高職機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)自評(píng)、互評(píng)、師評(píng)、企業(yè)評(píng)價(jià)“四位一體”的過(guò)程考核評(píng)價(jià)機(jī)制實(shí)施,進(jìn)一步推動(dòng)我院其他專業(yè)人考試的改革,加強(qiáng)校企合作,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)對(duì)接,推行工學(xué)交替,全面提高培養(yǎng)人才質(zhì)量,可為同類院校同類專業(yè)考試改革起到積極的引導(dǎo)和借鑒作用。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);供電系統(tǒng);應(yīng)用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.154
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)朝著自動(dòng)化的方向發(fā)展,受中低壓配電系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的影響,自動(dòng)化輸電管理成為各電力企業(yè)的工作的重中之重,為了能夠保證供電質(zhì)量,為企業(yè)和社會(huì)提供安全可靠的供電服務(wù),有必要將PLC技術(shù)引入到供配電系統(tǒng)中,并不斷地在工作中改進(jìn)和完善數(shù)據(jù)采集和可編程技術(shù),提高電力輸送的可靠性和穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)無(wú)斷電處理電力故障。
1 供配電系統(tǒng)中PLC技術(shù)簡(jiǎn)介
PLC技術(shù)是一種以計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化程序控制技術(shù),它以單片機(jī)為核心,實(shí)現(xiàn)工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化控制。由于傳統(tǒng)的機(jī)械點(diǎn)繼電器存在很多的弊端,因此,PLC技術(shù)在供配電系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
PLC技術(shù)集合電氣、儀表、控制為一體,可以方便地將不同規(guī)模和要求的控制系統(tǒng)靈活多樣的組合在一起,從而滿足不同的工業(yè)控制要求。PLC具有結(jié)構(gòu)緊密、體積小巧、質(zhì)地堅(jiān)固等優(yōu)點(diǎn),可以更加方便地實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的控制,隨著技術(shù)的發(fā)展,PLC的制造成本越來(lái)越低,功能越來(lái)越強(qiáng)大,成為實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)支撐。
PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高速的指令處理。PLC技術(shù)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域,即便是在較低的性能要求范圍下,依然能夠?qū)⒅噶钐幚頃r(shí)間降低到最小。其次,PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算,可以方便的使用戶給參數(shù)賦值,從而實(shí)現(xiàn)高效的、復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算。再次,PLC技術(shù)優(yōu)化人機(jī)交互,通過(guò)人機(jī)界面的集成,大大降低了人機(jī)對(duì)話編程的難度。最后,PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)口令保護(hù),通過(guò)口令保護(hù)可以更加高度嚴(yán)格的保護(hù)技術(shù)機(jī)密,避免未經(jīng)允許的復(fù)制和修改,通過(guò)權(quán)限的控制,防止非法刪除或改寫用戶程序。
2 PLC的特點(diǎn)
2.1 可靠性高
由于生產(chǎn)環(huán)境的限制,要求PLC具有較強(qiáng)的抗干擾能力,尤其是在高溫高壓、易燃易爆、強(qiáng)電磁干擾等高危生產(chǎn)領(lǐng)域和環(huán)境中,PLC仍然能夠穩(wěn)定工作。
2.2 方便使用
首先,操作過(guò)程方便。PLC的常用操作包括程序的輸入和更改,通過(guò)搜索或順序查找地址編號(hào)、繼電器編號(hào)、接點(diǎn)號(hào),實(shí)現(xiàn)程序的更改。其次,編程方便。PLC涵蓋了梯形圖、功能表圖、布爾助記符等多種程序控制設(shè)計(jì)語(yǔ)言,可以根據(jù)需要選擇方便、高效的編程語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。最后,方便維修。PLC具有自動(dòng)診斷功能,維修人員根據(jù)故障信號(hào)燈的指示和代碼提示,可以快速的找到故障部位,在盡可能短的時(shí)間內(nèi)修復(fù)故障。
2.3 靈活性強(qiáng)
PLC可以實(shí)現(xiàn)靈活的編程,由于PLC涵蓋梯形圖、功能表圖、布爾助記符等多種編程語(yǔ)言,工作人員可以根據(jù)用戶需要和自己能力基礎(chǔ)選擇一種操作簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言進(jìn)行編程。PLC也可以實(shí)現(xiàn)靈活的擴(kuò)展,隨著PLC應(yīng)用領(lǐng)域和規(guī)模的擴(kuò)大,其功能和容量也需要隨之?dāng)U展,PLC中可以通過(guò)增加輸入、輸出卡件、增加點(diǎn)數(shù)等操作,實(shí)現(xiàn)其功能和容量的擴(kuò)展。PLC還可以實(shí)現(xiàn)靈活的操作,靈活的操作可以大大減少設(shè)計(jì)、編程和安裝施工的工作量,使其控制和監(jiān)視變得易于操作。
2.4 可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化
PLC主要用于工業(yè)過(guò)程控制,它體積小巧,功能強(qiáng)大,抗干擾性強(qiáng),利用儀表電子和計(jì)算機(jī)的功能,將機(jī)械和電氣結(jié)合在一個(gè)設(shè)備內(nèi),最終實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。
3 PLC技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用
PLC將內(nèi)部已定義的多種輔助繼電器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械觸點(diǎn)繼電器,其實(shí)際的硬件連接線則被內(nèi)部邏輯關(guān)系通過(guò)編程實(shí)現(xiàn),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的電腦控制。將PLC引入繼電保護(hù)裝置,不僅克服了傳統(tǒng)機(jī)械觸點(diǎn)繼電器的弊端,還兼容了傳統(tǒng)繼電器的設(shè)計(jì)思想和方案,使操作端口控制和邏輯復(fù)雜的信號(hào)處理更加簡(jiǎn)單。
在PLC中可以增設(shè)低頻減載和備用電源的自動(dòng)投入,它可以將計(jì)算機(jī)繼電器邏輯電路分解成保護(hù)功能繼電器組合PLC兩個(gè)部分,將具有不同保護(hù)功能的繼電器按照正邏輯法則進(jìn)行組合,將裝置分成多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào),并在PLC中定義動(dòng)作節(jié)點(diǎn),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同對(duì)象的保護(hù)功能。
受PLC的微電腦屬性的影響,在編制低頻減載程序時(shí),需在梯形圖中將傳統(tǒng)繼電器的動(dòng)作時(shí)間和返回系數(shù)概念理想化。由于PLC中的程序是循環(huán)執(zhí)行的,一個(gè)循環(huán)周期由采樣到濾波再到數(shù)據(jù)處理的各環(huán)節(jié)的時(shí)序配合決定,程序本身的執(zhí)行時(shí)間太短,可以忽略。因此,可以通過(guò)在梯形圖中將繼電器節(jié)點(diǎn)放在相應(yīng)線圈后邊,使節(jié)點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間理想化為零的方法,簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的低頻減載功能。
通過(guò)內(nèi)置PLC繼電器保護(hù)裝置在變電站的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等過(guò)程可以證明,PLC是解決調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)問題的最佳選擇,其操作靈活性、運(yùn)行穩(wěn)定性和高度的動(dòng)作準(zhǔn)確性,為繼電保護(hù)的可靠性提供了保障。對(duì)于PLC本身而言,編程技術(shù)容易掌握,程序本身與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)圖高度吻合,設(shè)計(jì)人員通過(guò)自己的專長(zhǎng),就可以更加標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)PLC繼電保護(hù)設(shè)備的選型和使用。
4 結(jié)語(yǔ)
21世紀(jì),PLC會(huì)有更加廣闊的發(fā)展空間和更加全面的適用領(lǐng)域。將PLC技術(shù)應(yīng)用到供配電系統(tǒng)中符合未來(lái)供配電系統(tǒng)的發(fā)展方向,但如何更好地在供配電系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)仍然具有很大的探索空間,仍需要我們進(jìn)行進(jìn)一步的探索。
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關(guān)鍵詞:PLC編程及應(yīng)用;課程教學(xué)改革;實(shí)踐分析
隨著新課改的不斷落實(shí),PLC課程也在積極轉(zhuǎn)變教學(xué)模式,積極采用一體化教學(xué)方法,有效的提高學(xué)生的動(dòng)手能力和專業(yè)素質(zhì),使其可以全面掌握“PLC編程及應(yīng)用”課程的重難點(diǎn),從而在學(xué)習(xí)實(shí)踐中,可以靈活運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)理論,解決一切所遇到的專業(yè)難題。本文也會(huì)對(duì)“PLC編程及應(yīng)用”課程教學(xué)改革與實(shí)踐做進(jìn)一步的分析和論述。
一、“PLC編程及應(yīng)用”課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
(一)PLC教學(xué)過(guò)程偏重理論化
目前,很多學(xué)校在PLC教學(xué)過(guò)程中,常常采用理論教學(xué)方法,雖然提高了學(xué)生的專業(yè)知識(shí),但對(duì)于其實(shí)踐能力的提升卻起不到任何作用,尤其是對(duì)于剛接觸PLC課程的學(xué)生而言,為了研究梯形圖、順序功能圖及各種應(yīng)用指令,常常要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。同時(shí),這種偏理論的教學(xué)方法,也使學(xué)生對(duì)PLC編程及應(yīng)用的理解極為片面,出現(xiàn)理論與實(shí)踐相脫節(jié)的教學(xué)現(xiàn)象,因?yàn)镻LC課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè),如果只是單一注重理論教學(xué),而忽視實(shí)踐環(huán)節(jié),很難鍛煉學(xué)生動(dòng)手操作能力,相對(duì),也會(huì)在一定程度上對(duì)教學(xué)效果產(chǎn)生影響。
(二)PLC實(shí)踐教學(xué)難以滿足學(xué)生發(fā)展需求
目前,我國(guó)PLC產(chǎn)品種類十分繁雜,發(fā)展規(guī)模也是相當(dāng)驚人,在實(shí)際PLC實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,通常采用的PLC仿真試驗(yàn)箱或試驗(yàn)臺(tái)大多是由多功能組合模塊所構(gòu)成,學(xué)生在接觸這門學(xué)科時(shí),很容易對(duì)這種課程結(jié)構(gòu)所理解,但相對(duì)也會(huì)出現(xiàn)很多弊端,首先,實(shí)踐試驗(yàn)箱功能比較單一,每臺(tái)試驗(yàn)箱只能進(jìn)行幾項(xiàng)模擬實(shí)驗(yàn),使得學(xué)生只能掌握已固定的PLC編程。其次,PLC實(shí)踐教學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用不符。由于相關(guān)試驗(yàn)箱功能不全面,導(dǎo)致學(xué)生所掌握的理論知識(shí)和專業(yè)技巧也是十分有限,難以真正發(fā)揮教學(xué)效果,給學(xué)生的發(fā)展和進(jìn)步帶來(lái)很大阻礙。
二、“PLC編程及用”課程教學(xué)改革與實(shí)踐分析
(一)教學(xué)內(nèi)容改革
(1)明確教學(xué)目標(biāo)
PLC編程及應(yīng)用是當(dāng)下中職學(xué)校,機(jī)電一體化專業(yè)的重要組成部分,有著很強(qiáng)的工程性和實(shí)踐性,其課程特點(diǎn)較為復(fù)雜,主要是強(qiáng)電結(jié)合弱電、軟件結(jié)合硬件、元件結(jié)合系統(tǒng)、理論結(jié)合實(shí)踐,且教學(xué)內(nèi)容也是各有千秋。該課程的最終教學(xué)目標(biāo),是要求學(xué)生能夠全面掌握PLC基本原理、具體程序設(shè)計(jì)方法以及PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法等,使學(xué)生在提高綜合實(shí)踐能力的同時(shí),充分理解所學(xué)專業(yè)知識(shí),從而為日后發(fā)展和進(jìn)步奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。
(2)構(gòu)建實(shí)效性強(qiáng)的一體化綜合課程
1.整合教學(xué)內(nèi)容
PLC編程及應(yīng)用課程是一門較復(fù)雜和抽象的學(xué)科,其教學(xué)理念一定要遵循必需、夠用、適用等三項(xiàng)原則,有效改善以往注重理論、忽視實(shí)踐的教學(xué)弊端,使學(xué)生全面了解和掌握課程的重難點(diǎn),如:PLC系統(tǒng)物理模型、開關(guān)量、模擬量的采集和控制方法等,并在學(xué)習(xí)實(shí)踐中靈活運(yùn)用這些方法,解決所遇到的專業(yè)難題。從而全面提升學(xué)生的專業(yè)能力,體現(xiàn)PLC編程及應(yīng)用課程的實(shí)踐性和應(yīng)用性。
在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師要對(duì)低壓電器、繼電器控制系統(tǒng)等與PLC實(shí)踐教學(xué)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容給予足夠的重視,盡量在課程開始之前,不斷復(fù)習(xí)這些知識(shí)內(nèi)容,這樣才能加深學(xué)生的理解,提高其動(dòng)手操作能力,使其可以很好的進(jìn)行梯形圖、順序功能圖及各種應(yīng)用指令的轉(zhuǎn)化和設(shè)計(jì)。
盡量完善傳統(tǒng)教材內(nèi)容,以課題模塊為單元,開展工程項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),積極調(diào)動(dòng)學(xué)生參與活動(dòng)的熱情,使其通過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)活動(dòng),來(lái)提升對(duì)理論知識(shí)和專業(yè)技巧的掌握和理解。另外,教師在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)盡量采用邊講解、邊實(shí)踐的教學(xué)方法,這樣不僅可以讓學(xué)生對(duì)課程的重難點(diǎn)加深印象,而且還大大提高了教學(xué)效率,增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。
2.整合課程結(jié)構(gòu)體系
其一,三段式結(jié)構(gòu)。具體是指基礎(chǔ)、應(yīng)用、技能三個(gè)教學(xué)結(jié)構(gòu)。其中,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),主要包括:PLC編程特點(diǎn)、原理、程序設(shè)計(jì)、繼電器控制線路、可編程序控制器的編程方法等知識(shí),該課程結(jié)構(gòu)的整合是為了激發(fā)學(xué)生對(duì)PLC課程的興趣,提高其基礎(chǔ)操作能力。應(yīng)用結(jié)構(gòu),主要包括:可編程序控制器設(shè)計(jì)、調(diào)試、仿真等知識(shí),該課程結(jié)構(gòu)的整合是為了加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)課程的印象,充分掌握綜合程序的設(shè)計(jì),使其對(duì)可編程序控制器系統(tǒng)具有充分的認(rèn)識(shí)和理解。技能結(jié)構(gòu),主要包括:可編程序控制器網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的組態(tài)、電氣控制電路設(shè)計(jì)安裝、系統(tǒng)綜合調(diào)試等知識(shí),該課程結(jié)構(gòu)是提高學(xué)生綜合能力的關(guān)鍵性教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生在該階段,可以全面掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維護(hù)等多項(xiàng)專業(yè)技能。
其二,六單元結(jié)構(gòu)。具體指將PLC編程及應(yīng)用課程整合成六個(gè)教學(xué)單元,即:PLC原理、計(jì)數(shù)控制、時(shí)序控制、位置控制、步進(jìn)控制和特殊功能綜合應(yīng)用,且每個(gè)教學(xué)單元中,都含有一個(gè)應(yīng)用實(shí)力的課題內(nèi)容,這些內(nèi)容必須要確保與教材內(nèi)容相吻合,教師也可以按每個(gè)教學(xué)單元的簡(jiǎn)易程度,來(lái)排列先后順序,盡量由簡(jiǎn)至難,這樣才能保證學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。
(二)一體化教學(xué)模式的實(shí)踐分析
PLC編程和應(yīng)用課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和工程性,要想充分提高教學(xué)效率、提升學(xué)生的綜合實(shí)踐能力,就要在保證課堂教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上,附加與教材內(nèi)容相關(guān)的大量實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,采用多元化教學(xué)方法,有效實(shí)現(xiàn)PLC一體化教學(xué)目標(biāo)目。
1.采取雙邊互動(dòng)式教學(xué)方法
由于PLC課程具有一定的復(fù)雜性和實(shí)踐性,學(xué)生在掌握基本指令及應(yīng)用、編程方法等專業(yè)知識(shí)時(shí),有著很大的難度,所以,教師在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)盡量采取雙邊互動(dòng)式教學(xué)方法。如:《報(bào)警器的控制程序設(shè)計(jì)》這節(jié)課程,教師應(yīng)先明確教材知識(shí)重點(diǎn),主要研究計(jì)數(shù)器與定時(shí)器的綜合應(yīng)用,其次要向?qū)W生講解報(bào)警器控制要求,將其分成兩個(gè)編程,即:報(bào)警器的起動(dòng)、停止信號(hào)的程序設(shè)計(jì)和報(bào)警燈的閃爍程序設(shè)計(jì)。同時(shí),利用時(shí)序圖來(lái)引導(dǎo)學(xué)生分析報(bào)警器的系統(tǒng)控制特點(diǎn),思考其警示燈的運(yùn)行規(guī)律、運(yùn)行原理、自動(dòng)切換等專業(yè)性知識(shí)。另外,還要向?qū)W生傳授警燈閃爍次數(shù)控制設(shè)計(jì)方法,明確計(jì)數(shù)輸入信號(hào)和計(jì)數(shù)器復(fù)位信號(hào)的來(lái)源,這樣才能讓學(xué)生充分的了解和掌握。此外在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí),教師應(yīng)盡量以啟發(fā)、討論的教學(xué)方式,鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行編程設(shè)計(jì),并在旁給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),從而激發(fā)學(xué)生的想象思維,提高其自主實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
2.采用模擬演練教學(xué)方法
為了保證每位學(xué)生對(duì)PLC編程及應(yīng)用這門課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量,教師應(yīng)盡量采用模擬演練教學(xué)方法,秉著講練結(jié)合的教學(xué)理念,組織學(xué)生通過(guò)進(jìn)行虛擬試驗(yàn)或PLC試驗(yàn),來(lái)學(xué)習(xí)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。如:《運(yùn)料小車的自動(dòng)控制》這節(jié)課程,教師可先引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)PLC指令功能、起保停電路設(shè)計(jì)方法等相關(guān)知識(shí),并通過(guò)復(fù)習(xí)讓學(xué)生講解出其具體工作原理。其次,結(jié)合小車動(dòng)作的設(shè)計(jì)要求,引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的編程方法,自己編寫PLC程序和小車運(yùn)行程序,并認(rèn)真觀察程序編程結(jié)果。最后,教師與學(xué)生共同對(duì)所編寫的運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行討論和總結(jié)。通過(guò)這一系列的模擬演練,可以有效轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,使其由感性學(xué)習(xí)逐步上升到理性學(xué)習(xí),不僅提高了自身對(duì)PLC編程及應(yīng)用知識(shí)的學(xué)習(xí)能力,而且也通過(guò)相關(guān)實(shí)踐活動(dòng),增強(qiáng)了自身的動(dòng)手能力。
3.采用任務(wù)馭動(dòng)項(xiàng)目教學(xué)法
項(xiàng)目教學(xué)方法的關(guān)鍵在于“項(xiàng)目馭動(dòng)”,具體是指將教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行相互融合,從而體現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)踐的教學(xué)優(yōu)勢(shì),充分發(fā)揮學(xué)生的思維想象,使其可以自主思考問題,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)能力和專業(yè)素質(zhì)。如:步進(jìn)梯形指令的應(yīng)用這節(jié)課程,教師可先設(shè)計(jì)一個(gè)與教材內(nèi)容相關(guān)的項(xiàng)目命題,然后再根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,將其分成若干小組,并將項(xiàng)目也分成對(duì)等的任務(wù)模塊,最后引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成每個(gè)任務(wù)模塊,即:信息收集、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、項(xiàng)目評(píng)價(jià)等學(xué)習(xí)任務(wù)。這樣,學(xué)生在順利完成項(xiàng)目任務(wù)后,會(huì)對(duì)PLC課程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,化被動(dòng)為主動(dòng),并在動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)中,加深了對(duì)本節(jié)課堂內(nèi)容的理解和掌握,進(jìn)而大大提高學(xué)習(xí)效率,實(shí)現(xiàn)教師預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造 自動(dòng)化 發(fā)展方向
中圖分類號(hào):F407.42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
機(jī)械自動(dòng)化, 是指在機(jī)械制造業(yè)企業(yè)中充分運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行連續(xù)化的自動(dòng)生產(chǎn),改進(jìn)和優(yōu)化的生產(chǎn)過(guò)程,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)之應(yīng)用和發(fā)展,不僅是機(jī)械制造業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造與實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的重要手段, 而且還是技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要方向。 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,所以,深入發(fā)展我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),不僅符合中國(guó)特色社會(huì)主義基本原則,而且符合我國(guó)現(xiàn)代化生產(chǎn)之發(fā)展趨勢(shì)。
1、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化區(qū)別于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì), 其智能化與自動(dòng)化是本質(zhì)區(qū)別。 機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化是多種技術(shù)的應(yīng)用,但絕不意味著機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化是多種技術(shù)的簡(jiǎn)單疊加, 而是在各種技術(shù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了整體上的統(tǒng)一,使得現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化具有智能化的特點(diǎn)。機(jī)電一體化是機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展和延伸,機(jī)電一體化研究的開展和應(yīng)用,有效的保證了機(jī)械工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,并為其發(fā)展提供了源源不斷的支撐和動(dòng)力。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化可以滿足機(jī)器對(duì)于其功能的內(nèi)在要求。任何產(chǎn)品都有其特定的內(nèi)在要求,也即是其被開發(fā)出來(lái)的目的,而機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化具備使得產(chǎn)品符合其內(nèi)在要求的性質(zhì)。 通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),使得產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于輸入端產(chǎn)生所需要的輸出,從而實(shí)現(xiàn)其功能要求。 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)合概念,不僅包含了機(jī)電一體化,還包含了機(jī)電一體化產(chǎn)品的含義,這是指將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造以及功能的實(shí)現(xiàn)作為一個(gè)整體來(lái)看待, 而其核心是為了功能實(shí)現(xiàn)的內(nèi)在要求。
2、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
2.1 虛擬化
以前,世界各國(guó)機(jī)械制造企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,主要是依靠事先進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì),然后依據(jù)圖紙開展成品試驗(yàn),最終完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)。 這樣做的弊端在于將會(huì)浪費(fèi)許多寶貴的時(shí)間,同時(shí),進(jìn)行產(chǎn)品試驗(yàn)的過(guò)程,會(huì)出現(xiàn)人力、物力、財(cái)力等各種消耗,尤其是耗費(fèi)了大量的經(jīng)濟(jì)支出。 鑒于當(dāng)代科學(xué)技術(shù)手段的日新月異,計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的成熟,利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備,人們能夠模擬操作大量的工作,借助于網(wǎng)絡(luò),能夠在第一時(shí)間就對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行即時(shí)傳輸,從而讓分割于不同空間的雙方能夠毫無(wú)障礙地進(jìn)行溝通、交流、合作。因此,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)將朝著虛擬化方向不斷發(fā)展已是普遍的共識(shí)。
2.2 數(shù)字化
這是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的核心。 數(shù)字化制造是制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與管理科學(xué)的交叉、融合、發(fā)展和應(yīng)用的結(jié)果。對(duì)制造企業(yè)而言,各種信息(如圖形、數(shù)據(jù)、知識(shí)、技能等)均以數(shù)字形式,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在企業(yè)內(nèi)傳遞,應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)迅速收集資料信息,在虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體等多種數(shù)字化技術(shù)的支持下,對(duì)產(chǎn)品信息進(jìn)行分析、規(guī)劃與重組,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品功能的仿真、加工過(guò)程和生產(chǎn)組織過(guò)程的仿真,或完成原型制造,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的快速重組與對(duì)市場(chǎng)的快速響應(yīng),以滿足客戶化要求。對(duì)全球制造業(yè)而言,用戶借助網(wǎng)絡(luò)信息,各類企業(yè)通過(guò)網(wǎng)絡(luò),根據(jù)需求,應(yīng)用電子商務(wù),實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),形成動(dòng)態(tài)聯(lián)盟,迅速協(xié)同設(shè)計(jì)并制造出相應(yīng)的產(chǎn)品,因此機(jī)械制造的數(shù)字化發(fā)展也是必然趨勢(shì)之一。
2.3 綠色化
“綠色”是從環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中引用來(lái)的,人類社會(huì)的發(fā)展必將走向人類社會(huì)與自然界的和諧。 人類社會(huì)本質(zhì)上也是自然世界的一個(gè)部分,部分不能脫離整體,更不能對(duì)抗與破壞整體。人類必須從各方面促使人與人類社會(huì)同自然界和諧一致,制造技術(shù)的自動(dòng)化也不能例外。制造業(yè)的產(chǎn)品從構(gòu)思開始,到設(shè)計(jì)、制造、銷售、使用與維修,直至回收、再制造各階段,都必須充分考慮環(huán)境保護(hù)。 作為“綠色”制造,產(chǎn)品必須在一定程度上是藝術(shù)品,以與用戶的生產(chǎn)、工作、生活環(huán)境相適應(yīng),給人以高尚的精神享受,體現(xiàn)出物質(zhì)文明、精神文明與環(huán)境文明的高度交融。 每發(fā)展與采用一項(xiàng)新技術(shù)時(shí),應(yīng)站在哲學(xué)高度,反思“塞翁失馬,安知非?!保幢仨毘浞挚紤]可持續(xù)發(fā)展,保持環(huán)境文明。因此,機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化必然要走向“綠色”自動(dòng)化。
2.4 智能化
這是未來(lái)制造自動(dòng)化發(fā)展的重要方向。所謂智能制造系統(tǒng)是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng),它在制造過(guò)程中能進(jìn)行智能活動(dòng),諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。 智能制造技術(shù)的宗旨在于通過(guò)人與智能機(jī)器的合作共事,去擴(kuò)大,延伸和部分地取代人類專家在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng),以實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的優(yōu)化。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化具有深刻的內(nèi)涵和美好的發(fā)展前景。 把握其發(fā)展趨勢(shì)可以更清楚的認(rèn)識(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的未來(lái)出路,開辟更廣闊的發(fā)展空間。智能化是在控制理論基礎(chǔ)上,吸收多種新思想和方法,模擬人類智能,提高機(jī)器行為的推理判斷能力、邏輯思維能力和自主決策等能力,以實(shí)現(xiàn)更高的控制目標(biāo),推動(dòng)其智能化的不斷提升。
2.5 模塊化
由于機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品種類的多樣化及生產(chǎn)廠家生產(chǎn)質(zhì)量的影響,研發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品單元具有一定難度,但是這一方向具有十分重要的意義。如研制集減速、智能減速、電動(dòng)機(jī)于一體的動(dòng)力單元,具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元,有利于新產(chǎn)品的迅速開發(fā)和生產(chǎn)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大,實(shí)現(xiàn)電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化化,促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2.6 網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展,機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品也不斷走向網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,只要具備良好性能和質(zhì)量,機(jī)械自動(dòng)化的新產(chǎn)品必將在全球推廣應(yīng)用。目前,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展迅猛,機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品在其中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。例如利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的集成家電系統(tǒng),使人們不出門便可充分利用各種高科技生活和娛樂,豐富人們的日常生活。
2.7 微型化
20世紀(jì)80年代末機(jī)械自動(dòng)化也不斷走向微觀領(lǐng)域,微機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,可以大大減少資源的浪費(fèi)和成本的降低,其在生物醫(yī)療、軍事、信息等領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯,但其發(fā)展的最大阻礙是微機(jī)械技術(shù),其產(chǎn)品的加工需運(yùn)用精細(xì)加工技術(shù),難度較高,這一技術(shù)的運(yùn)用和科學(xué)開展還需進(jìn)一步探究。
參考文獻(xiàn):
[1]張偉玲.現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化制造技術(shù)分析 [J].中國(guó)科技博覽 ,2011(26)
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造 自動(dòng)化 發(fā)展
引言
近年來(lái),我國(guó)工業(yè)企業(yè)取得了巨大的發(fā)展與突破,在技術(shù)設(shè)備運(yùn)用方面取得了比較理想的效果,而機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)步則提供了強(qiáng)有力的支持,對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展而言產(chǎn)生了十分重要的影響。其中機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展意義重大,這是進(jìn)一步提高我國(guó)工業(yè)發(fā)展水平的有效途徑,同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)工業(yè)體制完善與創(chuàng)新的重要舉措。
一、我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)
自改革開放以來(lái),我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷增長(zhǎng),在社會(huì)各領(lǐng)域中也涌現(xiàn)出越來(lái)越多的科學(xué)技術(shù)。以機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)為例,相較于傳統(tǒng)技術(shù),我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平取得了巨大的突破,并并逐漸朝著自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展。站在機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員的角度,相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用使他們的工作壓力得到了釋放,并且在生產(chǎn)實(shí)踐中,產(chǎn)品的精度與生產(chǎn)效率也得到了很大的提升。
在產(chǎn)品研發(fā)方面,我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)對(duì)此有著迫切的需求。在新型產(chǎn)品與技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用中,其自身特點(diǎn)也十分顯著。機(jī)械設(shè)計(jì)制造就是基于此得到發(fā)展的,通過(guò)與生產(chǎn)產(chǎn)品自身特點(diǎn)的結(jié)合進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造,并進(jìn)行研發(fā),使產(chǎn)品生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)。在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中,為了完成產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù),滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求,往往對(duì)人力的需求量較大,并且需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的之間。這種生產(chǎn)模式的弊端十分明顯,在高強(qiáng)度工作狀態(tài)下,工人產(chǎn)生疲勞而導(dǎo)致操作出現(xiàn)失誤的可能性非常高,這顯然就對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量與使用性能構(gòu)成了一定的威脅。因此,在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展具有十分重要的意義與影響力。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向
1 、智能化
在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中,自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用往往缺乏智能化程度,這也是其與現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的主要區(qū)別?,F(xiàn)階段,機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化發(fā)展趨勢(shì)十分突出,然而在設(shè)計(jì)實(shí)踐中,很多方面的要求并沒有得到滿足,例如人工壓力的解放,生產(chǎn)的整體智能化等等。當(dāng)然,在未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用中,智能化發(fā)展勢(shì)在必行,在設(shè)計(jì)、制造以及生產(chǎn)等環(huán)節(jié)將會(huì)通過(guò)人工模擬的形式,使整個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量得到有效提升。
2 、數(shù)字化
隨著現(xiàn)代人類進(jìn)入信息時(shí)代,計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的運(yùn)用越來(lái)越廣泛,其中多媒體技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及環(huán)境虛擬技術(shù)就在社會(huì)各領(lǐng)域中有著重要的應(yīng)用價(jià)值。在此背景下,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展必然與數(shù)字化有著密切的聯(lián)系。在數(shù)字化發(fā)展進(jìn)程中,機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)會(huì)將相關(guān)數(shù)據(jù)向數(shù)字信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化,基于數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用,對(duì)其進(jìn)行有效分析與處理,同時(shí)在數(shù)字化模型的建立之下,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工與生成全過(guò)程的模擬,并對(duì)產(chǎn)品原型進(jìn)行制造,如此一來(lái),產(chǎn)品發(fā)生誤差的可能性就降到最低,生產(chǎn)效能得到了有效保障。此外,通過(guò)信息平臺(tái),機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)間還可以加強(qiáng)技術(shù)交流與溝通,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),并在協(xié)作之下實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā),為推動(dòng)機(jī)械行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。
3、模塊化
在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中,模塊化設(shè)計(jì)方法具有較高的應(yīng)用價(jià)值。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品分為很多種類型,在產(chǎn)品單元接口設(shè)計(jì)中,為了滿足設(shè)計(jì)需求,就必須對(duì)產(chǎn)品接口予以參考。這一點(diǎn)在新產(chǎn)品研發(fā)中尤為關(guān)鍵。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,產(chǎn)品單元的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)也至關(guān)重要。而產(chǎn)品單位涉及到的內(nèi)容卻十分廣泛,例如電氣接口、動(dòng)力接口、機(jī)械接口以及環(huán)境接口等等,因此提高產(chǎn)品通用性成為了機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的難題,對(duì)于新研發(fā)的產(chǎn)品需要考慮控制單元、動(dòng)力單元以及保準(zhǔn)單元的兼容性。而通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)方法,機(jī)械產(chǎn)品的發(fā)展方向逐漸趨于系列化,其個(gè)性優(yōu)勢(shì)也得到充分體現(xiàn),對(duì)于技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新而言有著十分積極的影響。
4、機(jī)電一體化
在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)中,機(jī)電一體化在各方面具有較大的優(yōu)勢(shì)。例如在工業(yè)生產(chǎn)中,機(jī)電一體化具有良好的應(yīng)用效果,能夠?qū)崿F(xiàn)不同電子設(shè)備、機(jī)械的有機(jī)結(jié)合,并建立起自踴與智能化水平較高的電子控制機(jī)械系統(tǒng)。由此可見,機(jī)電一體化是基于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,其在行業(yè)中的應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景。
5、網(wǎng)絡(luò)化
根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化現(xiàn)狀,在應(yīng)用實(shí)踐中其系統(tǒng)化控制能力已經(jīng)達(dá)到較高的水平。然而,網(wǎng)絡(luò)化控制能力依然有所欠缺。以產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)為例,由于網(wǎng)絡(luò)化控制有所缺失,導(dǎo)致部分細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)問題影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)秩序,并且對(duì)工作人員的需求較大,必須要求其一直在崗,否則只能暫停生產(chǎn)。等解決了問題之后在進(jìn)行生產(chǎn),此時(shí)產(chǎn)品的產(chǎn)出質(zhì)量就會(huì)受到影響。鑒于此,在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用之下,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)水平將會(huì)得到有效提升,一旦面臨上述問題,只需要進(jìn)行遠(yuǎn)程操作就可以得到有效處理,如此一來(lái)就可以為生產(chǎn)的有序進(jìn)行提供強(qiáng)有力的保障。
6、虛擬化
根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)現(xiàn)狀,現(xiàn)階段依然依靠圖紙?jiān)O(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品特點(diǎn)與功能進(jìn)行描述,并一產(chǎn)品樣品為參考,為生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)提高指導(dǎo)與幫助。而有的企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)輔助軟件加以運(yùn)用,并在控制系統(tǒng)中將生產(chǎn)要求輸入進(jìn)去,如此一來(lái)生產(chǎn)操作水平就得到有效提升,相關(guān)資源的消耗也得以減少,同時(shí)失誤率也得到了有效控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在未來(lái)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,虛擬化技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)在必行,通過(guò)專業(yè)設(shè)置、專門程序,在設(shè)計(jì)與驗(yàn)證中引入虛擬技術(shù),進(jìn)而可以使產(chǎn)品設(shè)計(jì)得到進(jìn)一步優(yōu)化與升級(jí)。
7、綠色化
近年來(lái),工業(yè)生產(chǎn)給環(huán)境帶來(lái)了巨大的負(fù)面影響,并且存在嚴(yán)重的資源損耗問題。鑒于此,在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中兼顧生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。而綠色設(shè)計(jì)思想在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的融入則很好的適應(yīng)了當(dāng)代人類對(duì)環(huán)境保護(hù)提出的嚴(yán)格要求。在綠色理念的滲透下,整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中的綠色性與環(huán)保性得到了有效提升,其對(duì)環(huán)境污染造成的影響也得到有效控制。
三、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在未來(lái)工業(yè)建設(shè)與生產(chǎn)進(jìn)程中,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用與發(fā)展具有廣闊的前景與巨大的潛力。作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)人員,必須針對(duì)現(xiàn)階段該項(xiàng)技術(shù)存在的問題進(jìn)行研究,并提出有效的改進(jìn)措施,以此提高技術(shù)水平,推動(dòng)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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