機械原理自動化精選(九篇)

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第1篇：機械原理自動化范文

關鍵詞：獨立學院；應用型本科；雙基制；能力

一、緒論

人才培養層次的正確定位關系到學校的發展方向、發展目標及發展格局，是學校開展各項工作的基本依據。在構建人才培養模式時，獨立學院必須以正確的辦學指導思想、正確的定位為前提，要通過科學的分析社會需求，正確估價自身的辦學實力，主動適應外界環境來實現自身的正確定位，優化教學資源分配，制訂正確的發展目標及合理的人才培養模式，通過校企聯合，可以共享高校和企業的資源，解決畢業生難以適應社會、畢業生就業去向等問題。校企聯合實質就是產學合作，工學結合。產學合作、工學結合教育是一種由學校、社會用人單位、學生三方合作共同參與的適應現代社會需求的高等教育模式，是培養具有創新能力和實踐動手能力，面向生產、建設、管理、服務第一線的高級應用技術型人才的有效途徑。通過產學合作、工學結合的應用技術型人才實踐動手能力培養的改革與實踐，形成獨立學院本科應用型人才的培養特色。所謂“雙基制”就是把學校和企業都作為培養基地，每個基地有明確的教學任務，但兩個基地的培養內容與過程交叉融合，逐步形成和完善校企雙向推動，雙向管理，產學研密切合作的管理運行機制，實現學校、企業、學生、社會“四贏”的深層次合作。

二、產學研相結合，以能力培養為重心的教學體系構建

要培養出工程應用型的高素質人才，設計出切合實際，便于操作的培養方案就成為實現培養目標、企業規格的關鍵。而構建邏輯性強，相對完整的培養體系則是人才培養方案設計工作的重中之重。學院與企業聯合成立教學指導委員會，共同設計培養方案。機械類應用型人才培養方案中由三個相互聯系的體系構成，如圖所示。

（1）理論教學體系，包括公共基礎、人文社科基礎、專業基礎和專業方向等課程；（2）實踐教學體系，包括課程實驗、課程設計、綜合實踐、實習和畢業設計等；（3）能力教學體系，包括課外科技創新活動，各種競賽活動，技能考證，各種協會活動、公益活動和社團活動等。

三、校企深度合作，培養學生實踐能力

在實踐教學過程中，學院邀請企業或行業的高層管理人員、技術人員作為指導教師，這些人員和學院專業教師充分交流，根據企業或行業對機械工程及自動化專業應用型本科人才能力的要求，將實驗、實訓、生產現場實踐、課程設計、畢業實習、畢業設計等環節統籌安排。學院和企業整合實踐場地和實驗實訓設備，按照應用型本科實踐能力要求，打破實驗室以課程設置實驗的傳統方式和輔助理論的驗證性實驗為主的教學模式，機械工程及自動化專業中以模具設計與制造、數控技術應用能力培養為主線，覆蓋模具設計、數控加工等生產流程，組建實驗實訓中心、模具CAD/CAM實驗室、現代制造技術實驗室、數字化中心等實驗室（中心），按照機械專業工程訓練的認知規律，學生通過實驗、實訓、金工實習，在了解機械制造工藝過程和掌握一定的機械工程基礎知識后，再通過模具設計、模具制造、數控加工等全方位、全過程的綜合性訓練，提高學生的實踐能力。目前學院已與廣西柳工集團、柳州騰龍汽配公司、深圳德立天公司、東莞龍興公司等大中型企業建立緊密合作的校外合作教學科研實習基地，在機械工程及自動化專業社會需求、專業結構和專業建設等方面通過校企深度合作，為實現“雙基制”應用型人才培養打下了堅實的基礎。

四、結束語

根據企業和行業對機械工程與自動化專業學生能力的具體要求，立足于學校和企業兩個培養基地，企業或行業高層管理人員和技術人員、學院專業教師身份的積極參與，把單純的“授業型”繼承性教育轉向全方位的“育才型”創造性教育，實行校企深度合作，學院、企業和學生三方參與，培養學生的全面素質、工程意識、綜合能力和就業競爭力。

參考文獻：

[1]史玉環，高等學校創新人才培養與路徑選擇[J].山東師范大學，2008.（4）.

[2]教育部.關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見[Z].（教高[2007]2號）

[3]顧月華，李政道.關于杰出科學人才培養的思想研究[J].江蘇高教，2010，（6）.

[4]萬堅.“化學生物學”復合型人才培養模式與課程體系改革的研究與實踐[J].大學教學研究，2009，（11）.

[5]桑玉軍，應用型本科院校關于“大工程”理念的創新與實踐[J].高等教育研究，2009，（3）.

第2篇：機械原理自動化范文

一.培養目標1

二.培養標準1

2.1具備從事工程開發和設計的科學知識1

2.2具備從事工程開發和設計的專門工程技術知識2

2.3具備分析解決工程問題和參與項目管理的能力3

2.4掌握必要的人文社會科學知識4

2.5具備良好的交流溝通能力及團隊合作能力4

2.6具備良好的職業道德和社會責任感5

三.知識能力體系及實現矩陣6

機械工程及自動化專業"卓越工程師"培養方案12

一.基本能力要求12

二.培養方式13

三.課程設置基本框架及說明14

3.1.課程設置基本框架14

3.2.課程設置框架說明15

四.課程體系及課程設置18

4.1.課程體系18

4.2.理論類課程設置18

4.3.實踐類課程設置21

機械工程及自動化專業"卓越工程師"企業培養方案23

一.培養目標23

二.培養標準24

三.管理模式24

四.培養計劃26

4.1實踐教學計劃26

4.2.企業聯合培養環節課程內容介紹27

五.企業實習基地29

六.教師隊伍建設30

6.1.校內專業教師任用標準及培養30

6.2.企業教師任用標準及分類30

6.3.企業教師聘用31

附件-企業實踐內容相關文檔模板32

機械工程及自動化專業卓越工程師培養計劃專業認知實習報告32

機械工程及自動化專業卓越工程師培養計劃專業認知實習指導教師總結33

機械工程及自動化專業卓越工程師培養計劃企業工程實踐管理規定34

機械工程及自動化專業卓越工程師培養計劃企業工程實踐教學任務書35

機械工程及自動化專業卓越工程師培養計劃企業工程實踐項目進度計劃表36

機械工程及自動化專業卓越工程師培養計劃企業工程實踐項目文檔37

機械工程及自動化專業卓越工程師培養計劃企業工程實踐報告39

機械工程及自動化專業"卓越工程師" 培養標準

北京郵電大學"卓越工程師培養計劃"中機械工程及自動化專業培養方案著眼于未來發展的需求,緊密追蹤前沿依托國家重點學科,重點實驗室具有扎實的工程基礎精通工程制圖,工程材料,產品設計,制造工藝等工程設計類技能同時兼具較強的分析綜合能力動手操作能力,具備獨立思考意識開拓創新精神,始終保持學習的姿態和存疑的態度,具有縝密的思維和嚴謹的作風協作互助的團隊意識適應我國信息產業發展對機電復合型具備從事工程開發和設計的知識具備從事工程開發和設計的知識電工電子基礎熟練掌握工程制圖標準和表示方法掌握公差配合的選用和標注..掌握機械產品設計的基本知識與技能,能熟練進行零,部件的設計.熟悉機械產品的設計和基本技術要素,能用計算機進行零件的輔助設計,熟悉實用設計方法,了解現代設計方法.和技術要素掌握制訂工藝過程的基本知識與技能,能熟練制訂典型零件的加工工藝過程,并能分析解決現場出現的一般工藝問題.熟悉鑄造,壓力加工,焊接,切(磨)削加工,特種加工,裝配等機械制造工藝的基本技術內容,方法和特點.熟悉工藝方案和工藝裝備的設計知識了解生產線設計和車間平面布置原則和知識.氣,液傳動原理及系統設計(氣動系統基本管路設計液壓系統基本管路設計)電氣傳動機械制造自動化剛性自動化加工設備(普通的自動化機床組合機床剛性自動線)柔性自動化加工設備(數控機床加工中心)1o'P)s,@*V#~6|0_+o.S/b3z掌握物流自動化設備分類(上,下料/裝卸自動化設備傳輸/搬運自動化設備)2@fr8W4n:K.J#H機械設計,機械加工,設計軟件,機械工程師,設備管理,焊接,液壓,鑄造,密封,測量,工程機械,粉末冶金,軸承,齒輪,泵閥,工業自動化信息流自動化郵件內部處理自動化搬運裝卸機械化,信息傳輸網絡化,營業窗口電子化郵政自動化,郵政計算機網等具備分析解決工程問題用科學方法,使用現有的技術,工具技術,設計,開發,生產工藝,設備操作或維修領域的問題.參與評價,具有判斷力和創意,提出專業的獨立技術見解外語應用能力熟悉與職業相關的安全法規,熟悉經濟和管理的基礎知識.了解管理創新的理念及應用.熟悉質量管理和質量保證體系,掌握過程控制的基本工具與方法,了解有關質量檢測技術. 三.知識能力體系及實現矩陣

知識與

能力要求實現環節1機械工程及自動化專業工程師知識體系1.1掌握必要的人文社會科學知識1.1.1具有良好的思想品德,社會公德,職業道德和強烈的社會責任感,使學生能正確認識工程領域對于客觀世界和社會的重要作用,理解工程專業及其服務于社會,職業和環境的責任.

1.1.2具備工程相關的經濟,管理,社會學,情報交流等人文知識,

1.1.3具備工程相關的環境保護,可持續發展方針,政策和法律法規知識.

思想政治,社會科學,人文科學與藝術,經濟與管理,自然科學類,實踐環節等1.2掌握系統的工程科學基礎知識1.2.1具備從事工程開發和設計所需的數理知識,

1.2.2了解工程學基本理論,建立工程和工程系統的概念,掌握工程研究的思路和方法,形成對科學研究的初步認識和綜合性的思維基礎.

數學類,物理類,機械工程及自動化導論,工程訓練,實驗環節等1.3掌握扎實的工程領域基本技能1.3.1熟練掌握一門外語,可運用其進行專業技術交流,開拓國際視野,

1.3.2熟悉計算機應用的基本知識,了解常用計算機軟件的特點及應用,具備熟練應用計算機解決工程問題的基本知識和技能,

1.3.3熟練掌握科技文獻檢索與工程實踐,科學研究的基本方法.

1.3.4通過工程訓練實習了解機械制造的一般過程,基本方法和技能.外語類,計算機類,科技文獻檢索,工程訓練,電動自行車拆裝及其它技能類,實驗環節等1.4掌握堅實的大類專業基礎知識1.4.1熟練掌握理論力學,電工電子基礎熟練掌握工程制圖標準和表示方法掌握公差配合的選用和標注..1機械工程及自動化專業工程師知識體系1.5掌握機電專業的專業基礎知識1.5.1掌握機械產品設計的基本知識與技能,能熟練進行零,部件的設計.熟悉機械產品的設計程序和基本技術要素,能用計算機進行零件的輔助設計,熟悉實用設計方法,了解現代設計方法.掌握制訂工藝過程的基本知識與技能,能熟練制訂典型零件的加工工藝過程,并能分析解決現場出現的一般工藝問題.熟悉鑄造,壓力加工,焊接,切(磨)削加工,特種加工,裝配等機械制造工藝的基本技術內容,方法和特點并掌握某些重點.熟悉工藝方案和工藝裝備的設計知識.了解生產線設計和車間平面布置原則和知識.氣,液傳動原理及系統設計(氣動系統基本管路設計液壓系統基本管路設計)電氣傳動1機械工程及自動化專業工程師知識體系1.6掌握機械系統理論1.6.1掌握機械制造自動化剛性自動化加工設備(普通的自動化機床組合機床剛性自動線)柔性自動化加工設備(數控機床加工中心)1o'P)s,@*V#~6|0_+o.S/b3z掌握物流自動化設備分類(上,下料/裝卸自動化設備傳輸/搬運自動化設備)2@fr8W4n:K.J#H機械設計,機械加工,設計軟件,機械工程師,設備管理,焊接,液壓,鑄造,密封,測量,工程機械,粉末冶金,軸承,齒輪,泵閥,工業自動化信息流自動化2機械工程及自動化專業工程師的能力素質要求2.1熟悉機械工程應用背景,具有較強的系統集成與工程應用的能力和獨立分析解決工程實際問題的能力.2.1.1能夠及時了解機械工程的需求變化以及技術發展趨勢,提出改善機械產品,系統,服務效能的方案.

2.1.2能夠用科學方法和觀點,使用現有的技術,工具或新興技術,設計,開發,生產,設備,工藝,操作或維修產品領域的問題.參與相關評價,具有判斷力和創意,提出專業的獨立技術見解2機械工程及自動化專業工程師的能力素質要求2.2具備綜合運用經濟,工程管理等知識和方法進行工程項目的組織管理能力.2.2.1掌握本專業領域相關的政策,法律和法規,在法律法規規定的范圍內,能夠按確定的質量標準,程序開展工作,

2.2.2能夠使用合適的管理體系,制定工程項目的規劃和預算,合理組織人力,資源和任務,有效協調項目相關各方的工作,提升項目組工作質量,

2.2.3具備應對工程項目實施過程中突發事件的能力和領導意識,并采取恰當的措施,確保項目或工程的順利進行,

2.2.4能夠進行可行性分析報告,項目任務書,投標書等工程文件的編纂,說明和闡釋,并能夠進行相關工程的評估,提出改進建議.專業實習

課程實習

學科競賽

科研訓練

大學生創新性實驗計劃項目

北京市及全國大學生機械創新設計大賽

選修《工程項目管理》《合同管理》《技術經濟》2.3具備良好的交流溝通能力及團隊合作能力

2.3.1能夠使用專業工程技術語言,與現場工作人員下進行溝通與表達,并能從中汲取企業文化內涵,

2.3.2具備個人和社交的技巧,能夠控制自我并了解,理解他人需求和意愿,

2.3.3具備較強的適應能力,自信,靈活地處理新的和不斷變化的人際環境,能夠很快地融入到企業的實習環境中,

2.3.4具備良好的團隊合作精神與協調能力,具有在團隊中敢于負責任,果斷推動事情向前發展的領軍魄力,

2.3.5具有國際視野和跨文化環境下外語應用能力2機械工程及自動化專業工程師的能力素質要求2.4具有較強的創新精神,信息獲取,知識更新和終身學習的能力2.4.1能夠跟蹤本領域最新技術發展趨勢,具備收集,分析,判斷,選擇國內外相關技術信息的能力,

2.4.2為保持和增強其職業能力,檢查自身的發展需求,制定并實施自身職業發展計劃.

2.4.3具有較強的能力.2.5具備良好的職業道德和社會責任感2.5.1熟悉本行業適用的主要職業健康安全,環保的法律法規,標準知識.

2.5.2熟悉企業員工應遵守的職業道德規范和相關法律知識.

2.5.3遵守所屬職業體系的職業行為準則,并在法律和制度的框架下工作,

2.5.4具有良好的質量,安全,服務和環保意識,并承擔有關健康,安全,福利等事務的責任,

2.5.5熱愛所從事的工作,并遵守企業機密.專業實習

企業高管講座

學習企業文化

第3篇：機械原理自動化范文

關鍵詞：PLC；自動化控制系統；污水處理廠

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.021

由于現代工業的發展日新月異，城市化進程大幅度加深，污水問題日趨嚴重，在這樣的大環境下，污水處理引發社會各界的熱議，于是污水處理廠應運而生且層出不窮，成為現代都市中一項必不可少的基礎設施。污水處理廠的營業要求具備較高的自動化控制狀態，因此，需要根據在PLC的自動化控制系統上完成分析研究，從而達到對污水處理整個流程的全面、自動化控制。PLC技術是運用可編程邏輯控制器的內存功能，來完成整個計算和調控，并按時和核算，然后借助信息或數字模擬式輸入或傳輸控制一系列機械或生產過程的技術。

1 污水的三級處理

在污水處理流程，由于處理程度存在區別，大致可分為三級處理：所謂“一級處理”，就是借助有關物理處理用于去除污水中置于懸浮狀態的固態污染源。收到該級處理信號后，禁止直接排放；那么二級處理，指的是去除以膠體或溶解狀態存在的有機污染源，一般能實現臨近100%，使得這一指標全面符合排放標準；三級處理，主要就是去除2種污染物，其一是難降解的有機物，其二是以氮與磷為主的可溶性無機物。常用的處理方式包括混凝沉淀法、砂濾法和離子交換法等[2]。

污水處理流程概述。首先，讓污水通流經水管道匯集到污水池，利用格柵電機完成設備提前處理，過濾其中的漂浮物和顆粒狀的固體；其次，運用重力原理把污水運送到預曝氣池，完成沉積環節；最后，使用離心泵把水運送到生物接觸氧化池完成生物氧化工作，將其中的一些化學污染物排凈，最終實現清液和污泥兩種，第一種被傳輸到斜管沉積池，而第二種就被輸送到脫水機為了實現固體和液體的有效隔離，而且放入對應的化學物品使污泥迅速凝結成塊，分離水循環到沉積池執行后續處理，然而脫干后的污泥要進行消毒后才能會被輸送出。

2 基于PLC的污水處理自動化控制系統設計

2.1 可編程控制器

根據污水處理自動化控制系統的要求，選用三菱可編程控制器，它屬于模塊化中小面積的PLC自動化控制系統之一，普遍運用在污水處理行業，系統具備優秀的穩定性和安全性，操作簡單，方便調試，安全程度高，且運行效率超乎想象，在提高和確保勞動生產效率方面具有顯著優勢，此外，因為軟硬件用的都是模塊化構造，因此給裝置、調試和維修工作都帶來了一定的便利性。

2.2 傳感器設備

在系統粗、細格柵的地方各裝一臺超聲波液位差計，用于測量格柵前后對應的液位差，為了更清晰地知道格柵的是否阻塞，并把該數據提交到PLC控制器，實施分析和精準計算。一旦液位差比開始設置的數字大了，就會給格柵發出一個運行訊號，及時清理垃圾，令過水環節一直處在常規狀態，同時防止設置過度損毀。

為實現自動控制進水提升泵的目標，在進水泵井地方裝上2臺超聲波液位計，為完成對其水位的實時獲取，并借助在線傳送的方法提交到PLC 控制器，實施相應的系統分析。在測量值開啟相應的控制程序基礎上，實現對提高泵目前運行組合的自動化控制。這樣操作，能通過考慮廠外來水量的精準數值，用實時、規范地調節整泵工作情況，即能處理裝置過度問題，又能減少大量人力資源。

3 電氣控制電路

3.1 格柵電機的電路設計

借助于格柵電機來完成對格柵工作狀態的自動化控制，留住那些個體十分龐大的懸浮物或漂流物，繼而為后續的每一個工藝段緩解不少工作量。關于格柵電機其基礎的控制原理主要有兩種：一種是電控柜就地控制，另一種是PLC 遠程控制，通過雙向開關進行相應選擇，如果被撥向二檔時，那么就需要按下起動按鈕，因為意味著停機按鈕與代表的是熱繼電器按鈕屬于一直關閉狀態，電路連接后后，交流接觸器將會開始通電，調節到導通狀態，如這樣操作，電機就能極快地開始運轉。停機過程中，按下電氣系統中按鈕開關，因為電氣按鈕處于常閉狀態，所以按下后能直接切換到斷開，交流接觸器便會馬上開始進行自動斷電動作，使電機進行停運狀態。如果電機工作是在 超負荷情況下，過段時間后，才能開始執行命令動作，然后才能切斷電源，電機完全停止動作后，而且無法實現自動啟動。

電機遠程控制指的是，把直流繼電器視作對象，控制其吸合動作，以完成控制的目的。如果雙向開關被撥向，電機馬上開始啟動工作模式，當交流接觸器進行斷路動作時，同樣會實施自動停機動作。處于導通狀態時，PLC能夠檢測到與之對應的信號，可理解成電機處于遠程控制狀態之中。如果PLC給出電機應起動的判斷，便會向24伏 繼電器產生指令，使KA1吸合，從而使KM1 吸合，使電機開始切換到工作狀態。關于工作信號將會通過KM1的一個處于敞開狀態的觸點提供給PLC所對應的狀態輸入端。

3.2 曝氣機電路的O計

對于曝氣池處理段，其重點的原理是，借助變頻器實時調整羅茨風機的運轉頻率，以實現對曝氣池含氧量的有效控制，從而確保微生物能夠高效地發揮自身降解有機污染物的作用，最終完成凈化污水的目的。按下時電機執行起動動作，松開時則執行停止動作，通常被用來測試電機工作狀態是否正常。

4 結束語

基于PLC的污水處理自動化控制系統，投資成本低，能耗小，運行操作簡單方便，能很好地實現污水處理廠的當前需求。重要的是當系統硬件組成未發送大范圍調節的狀態下，可利用改變軟件設置來達到各類運行方式的有機轉換目標，出現更加完美的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]劉昌鶴.PLC自動控制系統在污水處理中的應用[J].科技信息，2011（27）：174.

第4篇：機械原理自動化范文

高精確水平的有效途徑，以促進我國機械加工中精確技術的發展與成熟。

關鍵詞 機械加工；計算機集成制造系統；計量檢定；編程

中圖分類號 TH 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)021-0154-01

自上世紀五六十年代開始，我國機械加工進入自主研究階段，并研制出了數控線切割機等機械加工設備。一定程度上，取得了非常重大的突破和成績。隨著世界經濟全球化和一體化的加深，我國傳統機械加工中的精確技術面臨著極大地挑戰與機遇。面對強大的國際先進水平精確技術的競爭，我國傳統技術如何取得市場份額，在機械加工生產領域占有一席之地成為最大的挑戰。反過來講，國際先進水平的精確技術的引進，也有利于提高我國當前的機械加工的精確水平。在這種雙刃劍效果的影響下，我國經濟型數控系統的研究與生產取得的很大的進步。有效促進了我國機械加工中精確技術的發展與進步，提高了機械加工的精確水平。

1 我國數控加工精確技術中存在的不足

1.1 編程及維修技術水平偏低

當前，編程及維修技術水平偏低成為制約我國機械加工精確技術進步與發展的主要因素。盡管我國機械加工生產領域引進了國際上先進的加工技術，相關研究工作也取得了一定的成績，可是與國際先進國家相比還是存在一定的差距。除此之外，缺少研究機構、研究人員和專業的數控技術人員也是非常重要的影響因素之一。因為缺少相關的專業技術人員，限制了數控技術的發展與普及。一旦發生問題，如何維修極有可能成為非常棘手的問題。

1.2 機械加工精確水平相對較低

由于缺少足夠的研究機構和研究人員，使得數控技術的研究成果進展緩慢，制約了機械加工精確水平的提高。與發達國家相比，我國機械加工的精確水平普遍低1-2級。在數控機床加工中影響加工精度的因素，不僅與交工過程中，業余加工前期的編程階段緊密相關。其中，插補誤差是造成編程誤差的主要原因。加工過程中，道具沿平面上的兩個坐標軸方向走折線而形成傾斜直線，導致工件表面呈鋸齒狀而形成插補誤差。

2 提高機械加工精確水平的有效途徑

2.1 促進計算機集成制造系統的發展

目前，機械加工自動化已經開始由剛性自動線或自動化單機向柔性制造系統轉變，正朝著計算機集成制造系統方向前進。由于，計算機集成制造系統具有較強的應變能力，可以適應不同規模的加工任務。既能完成大型的加工生產任務，也可以適應中小批量的加工生產任務，具有極高的靈活性。計算機集成制造系統，通過計算機信息技術的精確性優勢，不僅能夠優化整個工廠的生產經營結構，有效地提高生產制造效率，也能夠進一步提高機械加工的精確水平。因此，當前我國機械加工制造領域的主要任務，就是集中研究計算機集成制造系統，并將其廣泛應用于實際生產制造中，使其普及化。

2.2 提高計量檢定的工作質量

計量檢定是指為評定計量器具的計量性能，確定其是否合格而進行的全部工作，包括檢驗和加封蓋印等。它是一種量值傳遞的重要形式，是保證量值準確一致的重要措施。因而，提高機械加工的精度離不開計量檢定工作的檢測和測量。準確的計量手段和嚴格的計量控制，是保障各種檢測和測量準確的有效途徑。所以，在加工制造過程中需要采用準確的計量手段和嚴格的計量控制。實際工作中注意研究影響計量檢定結果準確性與可靠性的制約因素，采取有效地處理措施對其進行嚴格的

控制。

2.3 提高機械加工設備的精度

機械加工設備的自身精度直接影響著加工零件的精度，是影響零件加工精度的主要原因之一。因此，在日常工作中需要更加注重機械的養護與維修工作。保證設備的完好程度和正常的工作性能，使其處于一個高效穩定的工作狀態。需要專業的技術人員嚴格按照設備說明書進行養護和清理工作，防止因操作錯誤而導致設備損壞。

除此之外，還要注意編程誤差的問題。在數控機床加工中，影響編程誤差的主要因素是機床分辨率、脈沖均勻程度、數控制系統的動態特性。由于數控機床程序控制原理自身因素的關系，編程誤差問題不可避免的產生。因此，需要采取一定的補差方法和運算，最好計算和預防

工作。

2.4 加快推進科學技術研究

隨著我國經濟技術的發展與進步，綜合實力的提高，需要加大機械生產領域的建設力度。積極組建研究機構和科研團體，推進科研工作進程，才是促進我國機械加工中精確技術發展的根本途徑，而不是依靠引進國際上的先進技術。可以引進，但是卻不是簡單地照搬和模仿，而是在引進先進技術的基礎上進行不斷地創新，創造屬于中國技術產權的國際領先技術。

2.5 培養高素質的專業技術專業人員

由于計算機集成制造系統是以計算機信息化數字技術為體系發展起來的，不僅要求機械設備操作與維修人員具有較高的專業知識和技能，還要具備較強的計算機操作水平。才能從根本上解決編程及維修技術水平偏低的問題。因此，國家應該加大數控機械專業人員的培養力度，采取一切有效措施培養高素質的專業技術專業人員。

1）各大高等職業技術學校應該更加重視機械加工課程，并將課程內容做到與時俱進。既要重視同學對當前精確技術的了解與應用，也要注意引進先進技術的知識與理論。使學生在良好的基礎上掌握先進的技術理論，以及培養在實際工作的應用水平。

2）各大機械加工生產工廠應該組織相關知識和技能的培訓工作，不斷地加強現有技術人員的專業知識和技能。同時，也要注意引進高素質的人才，帶動工廠現有技術人員專業素質的提高，優化技術人員的知識結構。

3 總結

盡管我國機械加工中精確技術水平，同發達國家相比仍然存在一定的差距。可是隨著經濟技術的發展與進步，以及專業技術人員規模和素質的提高，我國機械加工中精確技術水平定會取得實質性的進步，在國際舞臺上擁有屬于中國機械加工生產領域的精確技術。

第5篇：機械原理自動化范文

［關鍵詞］自動控制系統；污水處理；故障

0引言

隨著近年來我國的工業化發展進程不斷推進，實施可持續發展戰略以應對資源與環境問題成為我國現代化建設的主題。在這樣的背景下，面對我國水資源緊張的不利形勢，如何做好污水處理控制引起了國家和有關單位的高度重視。另外，計算技術和自動化的管理控制系統逐步發展，污水處理自動控制系統正被越來越多的污水處理廠開發使用，這一自動控制系統具有節約能耗、降低成本、提高水質等優點，可以說，這種污水處理自動控制系統對于我國目前的污水處理行業來說有著十分重要的意義。

1自動控制系統的發展歷史和應用現狀

污水處理的自動控制思想最早可以追溯到20世紀70年代的美國，伴隨第三次科技革命的興起，美國不少污水處理工程將計算機控制模式引入到加藥環節，這種自動化的操作模式流程簡易、釩用量控制精確等優點使其獲得了良好的應用效果。因而自動控制系統在污水處理中得到了推廣使用，德國、日本等國也先后開展相關研究并最先實現計算機控制。經過幾十年的發展，今天的污水處理自動控制系統已經逐步發展完善，自動化程度也有了大幅度提升。污水處理中的自動控制系統，其工作原理是利用網絡通信依靠主計算機對控制設備、執行器件、檢測元件實行整體管控，實現污水處理的集中調控、集成分析和數據集中處理。目前我國的污水控制系統在經過初期的引進和中期的消化吸收環節后，已經取得了長遠發展，工業Ethernet配合FCS、PLC控制構成了我國最新一代的污水處理自動控制系統。在我國目前的污水處理自動控制系統中，主要應用FCS、PLC、DCS等控制系統進行綜合管理。其中FCS又稱現場總線控制系統（FieldbusControlSystem），其最大特點莫過于以先進的網絡傳輸取代傳統硬件傳輸，FCS利用網絡技術實現了處理現場控制器、傳感器和執行器的關聯。PLC則被稱為可編程控制系統（ProgrammableLogicControlSystem），通過計算機數據處理以加強控制執行中的可靠性和抗干擾性，實現開關量的邏輯控制。DCS，又稱集散控制系統（DistributedControlSystem），作為最新的4C控制技術，DCS能夠實現連續性的物理量監控調節，并能與PLC技術實現相互協調處理。

2自動控制系統構成及控制方式

2．1硬件系統

（1）中央監控系統。顧名思義，利用中央計算機對污水處理的每一個環節進行總體把控。中央監控系統不但要分析大量數據，還要兼備檢測和調配工作，所以系統運行時要配備相應的顯示輸出設備。中央監控系統能夠在第一時間將各項參數、機器運行狀態等數據信息在顯示屏上展現出來，能夠更合理地處理污水，反映故障信息。（2）現場控制系統。對于污水處理的自動控制系統而言，現場控制無疑是十分重要的。因此在污水處理廠，PLC更多地被用作現場控制系統的控制器。正如上文所述，PLC是一種新型的可編程控制系統。它將計算機技術應用到系統控制中，因此不少大型處理控制系統需要多臺PLC進行連接工作。PLC的廣泛應用離不開它的穩定的抗干擾性。在復雜的污水處理現場，以中央控制為核心，作業現場一般設置多個控制站以加強各部分間的控制，并以網絡作為信息連接的橋梁。PLC可以在復雜的環境下實現高效率的環境監測和數據傳輸，模塊化的管理方式也使其更容易優化運行。（3）模擬顯示系統。在自動化的控制系統中，反映數據往往要通過計算機控制下的顯示設備進行輸出顯示，因此，模擬顯示系統也是硬件系統中的重要部分。其主要作用就是輸出動態數據，進而幫助工作人員依據污水處理的實際狀況進行對應的監控管理，并對系統異常等問題進行及時反應，幫助工作人員采取相關措施。

2．2軟件系統

污水處理的自動控制系統中主要配備三個種類的軟件，主要為系統系統、數據庫軟件和應用軟件。下面就對這三種軟件進行詳細分析：（1）系統軟件。以MicrosoftWindowsNT操作系統為主，配有開放性接口，能夠應對多用戶、多任務的處理工作。（2）數據庫軟件。其作用是實現對數據的第一時間監控，并生成相關操作記錄以供數據分析，此外，數據庫管理軟件還能夠進行清晰的數據梳理工作。（3）應用軟件。在污水處理的整體控制中，應用軟件可起到十分重要的作用，具體包括生產管理數據庫、生產查詢圖形、完善日常設備管理等。相應的管理者可以輕松便捷地實現管理。2．3控制方式污水處理的自動化系統控制方式可以分成三方面：（1）遠程監控。即對中央控制室運用網絡技術對各個分散終端進行實時監管，遠程監控的廣泛使用讓技術人員可以便捷地獲取吸刮泥橋、曝氣機、水泵等設備的運轉信息進而開展控制。（2）現場監控。即利用PLC系統完成對現場的設備管控，將設備情況通過網絡傳輸及時有效地提供給PLC總站進而實現監督管理。（3）手動監控。處理現場的各個設備在進行開關轉換時都需要進行人為的手動控制和操作，較之遠程管理，手動控制更具優先性，且在應對可編程控制系統的突發故障時，能夠更易于控制操作，降低風險。

3自動控制系統存在的問題和改進建議

盡管近年來自動控制系統在我國的污水處理實踐中得到了廣泛應用并取得了長足進步，但不可否認，相關發展還十分不完善，自動化系統控制在具體操作中依然存在著十分明顯的問題。本文接下來就對這些問題予以列舉總結。

3．1自動控制系統存在的問題

3．1．1自動控制系統缺乏線上穩定性

在污水處理自動控制系統中，現場總線控制系統、可編程控制系統以及集散控制系統正不斷發展完善，系統的穩定性始終是發展的重點所在。污水處理實在是一個極為復雜的過程，系統所要處理的數據種類繁多且往往處在不斷變化中，無疑在一定程度上增加了污水處理系統的控制難度。因此多數污水處理廠在應用自動控制系統的同時，同樣需要工作人員在現場進行操作管理，并針對分析結果進行對應的管理工作進而保證系統運行的穩定。

3．1．2自動控制系統受制于多種限制因素

在我國，不少已經建成投用的污水處理廠存在著設備、人員方面的限制性因素。其中，不少污水處理廠自控技術落后，處理效能與管控權責不明，配套設施匱乏，設備管理漏洞百出。隨著對應的排放標準提高，污水處理自動控制設備的知識儲備出現了明顯不足，工作人員無法掌握引進設備的操控技巧，而單一的培訓方式也不能從根本上解決內部員工的問題。

3．1．3自動控制系統控制力缺失

我國目前的污水處理廠中普遍設置了監視措施，但實際的管理效力卻往往不能達到預期要求。一方面，相關工作人員數據分析能力有限，當工作人員不能處理好相關數據時，自動控制系統也就失去了其原有的控制執行效率。工作人員的疏忽還體現在污水處理中的節能減耗問題上，有關人員往往不能認識到能源與經濟效益的關系，這種不合理的操作也造成了對于污水處理廠的風險投資被限制。另一方面，經管自動控制系統在處理污水時能夠保障一定的排放標準，但相關管理部門卻不能產生足夠的重視，與風險投資者也缺乏必要的溝通，因而各種各樣的限制因素造成了不利于污水處理自動控制系統的推廣和使用。

3．1．4自動控制系統本身的缺陷

盡管近年來污水處理的自動化控制系統進步迅速，但許多技術方面的缺陷不可避免。例如自控技術及相關軟件存在缺陷、儀器設備不規范等。由于許多關鍵技術由國外引進，因而工作人員在處理過程中很容易出現操作不當的問題。以污水處理的探頭控制為例，相關數據的采集很有可能會因為污水的淹沒而出現問題，且污水中的成分構成十分不規則，導致探頭被纏等情況影響最終的數據分析，情況嚴重時還有可能造成設備損壞。

3．2自動控制系統今后的改進建議

針對上文所述的污水處理自動控制問題，本文在進行分析總結后提出了相應的改善思路以供相關行業研究者參考借鑒。（1）保障自動化控制系統的穩定性，由于污水處理的自動化控制系統依靠總線控制因而尚存在線上的不穩定性。因而污水處理廠應當對系統的穩定性管理足夠重視，加派必要的工作人員參與到污水處理系統的管理中是十分必要的，依此來彌補系統不穩定性所造成的數據誤差。（2）重視工作人員的技能素養構建，加強專業人員的培訓指導，并通過專業人員對廠區的工作人員進行必要的技術引導，進而完善設備的使用，規避因為工作人員操作不當而產生的事故。（3）要不斷拓展智能控制在污水領域的管理深度，完善配套的管理措施。避免出現模糊操作、理論控制等。同時，利用仿真建模的手段，針對市場化需求改革污水處理技術，并與其他控制應用相結合，從而提升系統的管理控制效率。最后是將污水處理與信息技術相結合，將數字網絡技術應用到自動控制中，應用最新的遙感控制技術，完善機械化的操作流程，為現場工作人員減輕工作壓力與負擔。

4結語

綜上所述，隨著我國的工業化發展，自動控制系統正越來越多地被應用到污水處理領域，并取得了十分顯著的成績。與傳統的污水處理工藝相比，自動化的控制系統污水處理效率更高，污染物排放更少，資源利用率也得到了大幅度提高，社會效益和環境效益得到了保證，因而在污水處理中應用自動化的控制系統是有積極意義的。但與此同時，我國的污水處理自動控制系統也存在著許多問題。首先是我國的技術起步晚，核心科技多由國外引進，自主研發能力弱，因而實際操作效率要明顯落后于西方發達國家。其次是相關技術配備缺失，污水處理儀器精度低，因而國家和相關領導企業應當加強投入力度，推動核心技術的研習進而縮小與世界先進水平的差距。隨著我國科學技術的發展，應當抓住現代系統的核心技術，推動科學與信息的一體化進程，使自動管理系統更好地為污水處理系統服務，這樣我國的污水處理行業將會取得更大的進步。相信經過不懈的努力，自動控制系統將會在污水處理中發揮更加重要的作用。

主要參考文獻

［1］王默．城市污水處理廠環境守法技術體系研究［D］．武漢：武漢工程大學，2014．

［2］張悅．江蘇省農村生活污水處理設施運行及尾水稻田利用的安全性研究［D］．南京：南京農業大學，2013．

［3］張利．基于西門子PLC技術的污水處理廠控制系統設計與實現［D］．西安：西安電子科技大學，2012．

［4］楊世品．污水處理溶解氧控制系統的設計與實現［D］．武漢：武漢科技大學，2008．

第6篇：機械原理自動化范文

關鍵詞：重金屬廢水；處理；工藝

中圖分類號：　TU992.3 文獻標識碼：A

重金屬廢水是指礦冶、機械制造、化工、電子、儀表等工業生產過程中排出的含重金屬的廢水。實際所需處理的廢水中含有的重金屬并不是單一種類，　往往多種重金屬并存，廢水的分類通常以其中含量最高的重金屬為依據，其中含銅廢水、含鉻廢水、含鎳廢水和含鉛廢水等較為多見。廢水中所含重金屬能對環境及人體產生長遠的不良影響，是對環境污染最嚴重和對人類危害最大的工業廢水之一，未經處理直接排放，一方面將對環境造成污染，另一方面也浪費了大量的水資源和貴重金屬資源，　其水質水量與生產工藝有關，因此對廢水處理工藝的研究具有十分重要的意義。

1　廢水處理操作方法

廢水中的重金屬一般不能分解破壞，只能轉移其存在位置和轉變其物化形態。處理方法是首先改革生產工藝，不用或少用毒性大的重金屬。對已經形成的重金屬廢水處理方法很多，一般分為物理法、化學法和生物法，　每種處理方法都有各自的特點和適用條件，　根據不同的原水水質和處理后的水質要求，　可單獨應用，亦可幾種方法組合應用。重金屬廢水處理的主要原理是利用金屬離子在堿性條件下的沉淀，經分離達到凈化廢水，回收重金屬，進而回用廢水，最終實現降低金屬排放總量，節約水資源回收貴重金屬的目的。對含有機物、絡離子及螯合物量大的廢水，　要先將妨礙處理重金屬的有機物質用氧化、吸附等適當的處理方法除去。然后再把它作無機類廢水處理。重金屬廢水經處理后形成兩種產物，一是基本上脫除了重金屬的處理水，一是重金屬的濃縮產物。含重金屬廢水最常采用的是化學沉淀法，　把重金屬離子轉變成難溶于水的氫氧化物或硫化物等的鹽類，　然后進行共沉淀而除去，　處理后的水中重金屬低于排放標準可以排放或回用。加強混凝方法對重金屬的處理也很有效，形成新的重金屬濃縮產物應盡量回收利用或加以無害化處理。

2　重金屬廢水處理工藝

2.1　硫酸鹽生物還原法處理含鋅廢水

硫酸鹽生物還原法處理含鋅廢水其原理是利用硫酸鹽還原菌SRB在厭氧條件下產生硫化氫，硫化氫和廢水中的重金屬反應，生成金屬硫化物沉淀以去除重金屬離子。生物反應器是一個厭氧反應系統，微生物在厭氧條件下分解有機物，還原硫酸鹽生成硫化氫，硫化氫與廢水中的鋅離子反應生成不溶性的硫化鋅。生物反應器的類型可以是上流式厭氧污泥床、厭氧接觸反應器等。

反應生成的硫化鋅沉淀同厭氧污泥混在一起，當其濃度達到一定程度以后，為了保證生物反應器的正常運行，就必然排放一部分污泥。由于污泥中鋅含量較高，可以回收。從沉淀池中的出水，雖然鋅離子的去除率很高，但是出水中還含有比較高的COD和硫化氫，因此必須要進行好氧處理去除COD和硫化氫，使最終出水的指標都達到國家排放標準。

2.2　含銅重金屬廢水處理工藝

焦磷酸銅廢水中銅主要以絡合物形式存在，因此該類廢水在強堿條件下投加酸進行破絡反應，再與其他重金屬廢水混合處理。含銅廢水主要來源于電鍍、化學鍍工序。一般有電鍍銅工序產生電鍍廢水，　工件電鍍銅后清洗工序產生清洗水，　化學鍍銅工序產生化學鍍廢水，　工件化學鍍銅后清洗工序產生清洗水，　線路板鍍銅后蝕刻工序產生蝕刻廢水，　線路板鍍銅后微蝕工序產生微蝕水，　線路板鍍銅后棕化工序產生棕化廢水，　線路板鍍銅后采用表面活性劑清洗產生清洗水等。

2.2.1　工作原理

2.2.2　工藝流程

3　電池廠重金屬廢水的污水處理系統

某電池生產廢水排放量650/d。在生產過程中使用含汞鋅、錳和淀粉等原料。在電液配制、糊化、洗碳棒頭等生產過程中排出的廢水重金屬污染物濃度平均為：汞008mg/L、鋅315m1/L。錳73mg/L，如果直接排放會對環境造成較嚴重的污染。由于廢水中含有幾種重金屬污染物，處理難度高，該廠針對水質制定出一套高效經濟的廢水治理方案。

3.1　工藝流程

很多廢水（如電池的含鋅廢水）經絮凝反應后能分離出大量的污泥，這些絮狀污泥有一定的吸附能力。針對重金屬離子容易被吸附的特性，EWP高效污水凈化器利用Zn在pH=8-9時能生成的Zn（0H）2絮凝沉淀物，在凈化器內形成吸附過濾流化床，并添加重金屬離子吸附劑GPC，對汞和其它重金屬污染物進行吸附過濾，達到同時治理幾種重金屬污染物的效果。廢水從調節池自流至反應池，在反應池的入口與出口處分別加入三組藥劑，再由進流泵將經過混凝反應的廢水泵入凈化器內處理，處理后的清水從頂部流出，污泥從底部排入污泥濃縮罐，經污泥濃縮罐及污泥貯罐濃縮后脫水運走。

3.2 工藝設備及主要構筑物設計參數

（1）調節池 調節池有效容積為200m3。加設一個反應池。

（2）加藥系統　Na2S：用量5×10-5用玻璃鋼作溶藥攪拌器配制成質量分數為5%的溶液；石灰：由固體加藥機投加，用量由pH自動控制器控制；重金屬離子吸附劑GPC：用量3×10，由固體加藥機投加。

（3）主要設備　EWP高效污水凈化器共兩套：EwP-10、EWP-20處理量分別為200m/d和500m/d，污泥脫水機選用10m的板框壓濾機，污泥經脫水后外運至固廢中心。

結語

含重金屬廢水的處理要講求實效，可概括為兩個方面：

（　1）　控制污染源，　盡量改革工藝，　實現少排放。

（　2）　使用重金屬的生產過程中采用合理的工藝流程和完善的生產設備，實行科學的生產管理和運行操作，減少重金屬的耗用量和隨廢水的流失量；在此基礎上對數量少、濃度低的廢水進行有效的處理。處理以化學沉淀法為主，　適當輔以其他處理方法。污水處理系統工程投入正常運行后，使得附近大量的陸源污水得到處理，消減了大量的排海污染物，使得整個海域海洋生態環境得到改善。對整個近岸海域的海域生態環境的改善將起到積極的作用，同時對周邊的環境和港區的開發建設也起到積極的促進作用，是正效益工程。

參考文獻

[1]王志軍，岳遠鑫，屈銀龍等.污水處理實時監測系統[J].廣東時報，2010（4）．

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[4]黃志文.邯鋼污水處理廠設計及應用[J].西南給排水，2007（3）．

[5]林俊飛，李迎春.污水處理凈化過程三維細胞自動機動態模擬[J].智能系統學報，20l1（5）．

第7篇：機械原理自動化范文

關鍵詞： 《機電裝調技術》精品課程 教材建設 課程內容

為切實推進教育創新，深化教學改革，促進現代信息技術在教學中的應用，共享優質教學資源，進一步促進教授上講臺，全面提高教育教學質量，造就數以千萬計的專門人才和一大批拔尖創新人才，提升我國高等教育的綜合實力和國際競爭能力，精品課程建設工作刻不容緩。精品課程建設是一項綜合系統工程，主要包括六方面內容：教學隊伍建設、教學內容建設、教材建設、實驗建設、機制建設，以及教學方法和手段建設，實現優質教學資源共享等。精品課程建設的核心是解決好課程內容建設問題。因此，開發具有職業教育特色的校本教材，選擇既能滿足就業導向的崗位需求，又有助于學生職業生涯的發展的課程內容，成了精品課程建設的重中之重。

《機電裝調技術》課程是機電一體化技術專業的一門專業核心課程。根據機電一體化專業人才培養目標、崗位需求和本課程在專業課程中的作用，本課程定位為：是集傳感器技術、液壓與氣壓傳動技術、可編程控制技術、典型自動化設備安裝和調試為一體的理論實踐一體化綜合課程。作為機電一體化技術人才培養方案中的專業核心課程，它繼《電工技術》、《電子技術》、《工廠電氣控制》等課程的基本理論及專門方法，圍繞機電一體化技術專業人才培養目標來展開教學，重在培養學生機械、電子、氣、液壓等技術在機電一體化設備中應用的能力，同時掌握自動化控制方面的知識及機電一體化設備的安裝、調試、運行、檢測和維修等專業技能，養成愛崗敬業、刻苦學習、開拓創新、團結協作的職業素養；要求學生在已有的電氣、電子等課程的基礎上學習本課程。因此，對五年制高職機電一體化專業教育而言，《機電裝調技術》課程建設的狀況，對整個專業建設及專業人才培養起著決定性作用，是任何其他專業課程都無法替代的。為達成培養目標，課程內容的選擇尤其值得研究。

首先，課程內容的確定，必須滿足就業導向的崗位技術或技術領域需要，要有助于學生在整個職業生涯中謀求個性發展所需的態度、能力和知識，要符合人的認識規律和教學規律的課程教學內容的銜接與配合。現代科學技術的不斷發展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領域的技術革命與改造。由氣動技術、液壓技術、傳感器技術、PLC技術、網絡，以及通訊技術等學科的強烈相互滲透而形成的機電一體化技術，已成為當今工業科技的重要組成部分。科技的發展對機電一體化專業的學生有了更高的要求。即要求學生不僅掌握基本技術知識，而且具備相應的實踐技能和較強的實際工作能力，擁有維護與管理自動化生產線的基本能力，真正具有較高的綜合技能及素質。

本課程教學內容以PLC控制為主線，根據行業企業發展需要和完成職業崗位實際工作任務所需要的知識、能力、素質要求,主要選取實現機電一體化控制的主體內容，將傳感器技術、液壓與氣壓傳動結合具體的控制對象，完成機械手、機器人、電動機、自動流水線的裝配與調試。這些內容一方面具有較強的崗位針對性和適用性，另一方面為學生能力的可持續發展奠定基礎。在遵循學生職業能力培養基本規律的基礎上，以機電一體化控制工作任務及工作過程為依據，來整合教學內容。其中傳感器與檢測技術是自動監測控制系統信息獲取、信息轉換、信號處理的主要途徑；液壓與氣壓傳動技術是一種基本的傳動形式,無論是機械制造、模具、數控，還是自動化都有廣泛的實際應用價值；可編程序邏輯控制器（簡稱PLC）廣泛用于機械系統、生產流水線及過程工業的自動控制領域。而在自動控制系統中，傳感器是信息獲取的源頭，液壓氣壓結合機械傳動知識作為傳動的手段，以PLC為控制方法進行機電一體化電氣控制綜合學習及訓練，通過對控制系統的實際安裝、調試、運行，使學生能夠獨立解決簡單的工程實際問題，培養綜合控制技能，提高綜合職業能力及素質，培養創新型高技能機電人才。所以，本課程以七大項目為載體來組織教學實施。

其次，課程內容的選擇必須有科學性和適應性。以項目三機械手的控制中的模塊二“PLC控制的機械手功能的實現”為例來進一步研究。

每次課都應把提高學生的專業技術應用能力和綜合素質作為重點，每一門專業課程的教學都應是為學生打開一扇門，讓他們看到門里有著各種精彩的、有趣的、有用的東西，讓他們將來在工作中一旦用到就會愿意去學、主動去學，不會害怕去學。所以每個項目不能只以教得多、教得深為目標，而應以學生學得多為目標。選擇這個模塊能達成的目標為以下幾點。

知識目標：理解順序功能圖的繪制方法；理解根據順序功能圖編寫控制程序的原理。

能力目標：基本掌握順序功能圖的繪制方法；能夠根據順序功能圖進行控制程序的編寫；能進行氣動機械手的拆裝和調試。

情感目標：通過完成機械手動作控制提高自信心，培養對本課程的學習興趣；通過小組合作完成控制要求提高協作和交流能力。

在必要的理論知識和專業技能準備的基礎上，我們應采用理實一體化教學方法，通過工作任務布置、知識講授（教師講解和學生共同討論相結合）、操作練習、鞏固與拓展（針對理解較快的學生）等教學實施過程，再加以多元化的考核評價方法，使終結性評價與過程性評價相結合，個體評價與小組評價相結合，理論學習評價與技能評價相結合，突出考試的診斷性和發展，就能順利地完成本課程的教學實施，很好地達成教學目標。

精品課程建設的目的，是要倡導教學方法的改革和現代化教育技術手段的運用，鼓勵使用優秀教材，提高實踐教學質量，發揮學生的主動性和積極性，培養學生的科學探索精神和創新能力。《機電裝調技術》作為機電一體化技術專業的主干課程，經過幾年的建設，在教學內容、教學手段、教學方法、學生綜合實踐能力和綜合素質培養等方面取得了一定的成果。教學改革是永無止境的，在反復實踐的基礎上，課程的內容將會根據需要得以進一步完善，課程組的老師應繼續努力，鞏固已取得的成果，不斷進行新的探索，為培養適應時代、適應區域經濟發展且具有本專業特色的高技能應用型人才作出貢獻。

參考文獻：

［1］應智國.論專業群建設與高職院校的核心競爭力［J］.教育與職業，2006，（10）.

第8篇：機械原理自動化范文

近幾年，我國的電子稱重系統從最初的機電結合型發展到現在的全電子型和數字智能型。電子稱重技術逐漸從靜態稱重向動態稱重發展，從模擬測量向數字測量發展，從單參數測量向多參數測量發展。電子稱重系統制造技術及其應用得到了新發展。國內電子稱重技術基本達到國際上20世紀90年代中期的水平，少數產品的技術已處于國際領先水平。國內的電子秤市場中，1009左右量程的電子秤精度一般為0.019即10mg。在研究方法上，電子稱重系統的工作原理一般是將作用在承載器上的質量或力的大小，通過壓力傳感器轉換為電信號，并通過控制電路來處理該電信號。其中壓力傳感器大多數采用電阻應變片壓力傳感器，由于應變片的體積較小，市場上有多種規格可供選擇，而且可以針對彈性敏感元件的形式可以靈活設計來適應各種應用場合的要求，所以應變片式壓力傳感器得到廣泛的應用。但是電阻應變片壓力傳感器的一個嚴重缺陷是應變靈敏度、應變片本身的電阻都隨溫度變化，而且靈敏度隨溫度變化較大。在不同的環境中，應變片的阻值發生變化，輸出零點漂移明顯。并且應變片的輸出信號很小、線性范圍窄，而且動態響應較差，有待進一步開發。在國際上，一些發達國家在電子稱重力一面，從技術水平、品種和規模等方面都達到了較高的水平。特別是在準確度和可靠性等方面有了很大的提高。其中梅特勒一托利多公司生產的BBK4系列高精度電子秤精度達到了1mg，速度大約為1次/秒。目前，電子秤在稱量速度方面需要進一步的研究。

二、電子秤的發展趨勢

電子秤是載于秤的臺座、盤、鉤上的物品的重量由傳感器蠕變反應平衡，而由儀器數字顯示的電子衡器。電子秤集機、電、儀于一體，具有多功能、高精度、快速和動態計量、穩定可靠等特征，代表了衡器產品發展的方向。電子秤屬于日用衡器，為勞動密集型產品。電子秤產品總的發展趨勢是小型化、模塊化、集成化、智能化;其技術性能趨向是速率高、準確度高、穩定性高、可靠性高;其功能趨向是稱重量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其應用性能趨向上綜合性和組合性。

(1)小型化

近幾年新研制的電子平臺秤結構充分體現了體積小、高度低、重量輕(即小、薄、輕)的發展方向。對于低容量的電子平臺秤和電子輪軸秤，可采用將薄型或超薄型的圓形稱重傳感器，直接嵌入鋼板或鋁板底面與稱重傳感器外徑相同的盲孔內，形成低外形的秤體結構，稱重傳感器的數量和位置由秤的額定載荷和力學要求計算決定。鋼板或鋁板就是秤體的臺面，稱重傳感器既是傳感元件，又是承力支點，極大地減化了秤體結構，減少了活動連接環節，不但降低了成本，而且提高了穩定性和可靠性。對中等或較大容量的電子平臺秤、電子地上衡，已經出現了采用方形或長方形閉合截面的薄壁型鋼，并聯排隊列焊接成一個整體的竹排式結構的秤體，4個稱重傳感器分別安裝在最外邊兩根薄壁型鋼兩端的切口內，安裝在稱重傳感器承力點上的固定支承就是秤體的承力支點，既減化了承力傳力機構，又節省了秤體高度，這是一種很有發展一前途的秤體結構。對于大型電子平臺秤，可利用有限單元法進行等強度和剛度計算，采用抗彎剛度大的型材和輕型波紋夾心鋼板等。

(2)模塊化

對于大型或超大型的承載器結構，如大型靜動態電子汽車衡等，己開始采用幾種長度的標準結構的模塊，經過分體組合，而產生新的品種和規格。以5、6、7m長的同寬度3種標準模塊為例，由單塊、二塊、三塊到四塊分體組合，可以組合成長度為5-28m的22種規格的分體式秤體結構。當然在實際應用中，根據各行業用戶的需要，選擇其中10余種常用的標準規格即可。這種模塊化的分體式秤體結構，不僅提高了產品的通用性、互換性和可靠性，而且也大大地提高了生產效率和產品質量。同時還降低了成本，增強了企業的市場競爭能力。

(3)集成化

某些品種和結構的例如小型電子平臺秤、專用秤、便攜式靜動態電子輪軸秤、靜動態電子軌道衡等，都可以實現秤體與稱重傳感器，鋼軌與稱重傳感器，軌道衡秤體與鐵路線路一體化。如秤體與稱重傳感器一體化的便攜式靜動態電子輪軸秤，多用硬鋁合金厚板制成。其結構原理是經過固溶熱處理強化的鋁合金板，或通過在4個角上鉆孔和銑槽分別形成4個懸臂梁型稱重傳感器;或在鋁合金板的底面銑出多個對稱的盲孔和盲槽形成整體剪切梁型稱重傳感器。這就使得秤體與稱重傳感器合二為一，即鋁合金板既是秤體臺面又是一個大板式稱重傳感器。以后者結構的10t便攜式動態電子輪軸秤為例，其尺寸為720mmx550mmx32mm，重量約為23kg。

(4)智能化

電子秤的稱重顯示控制器與電子計算機組合，利用電子計算機的智能來增加稱重顯示控制器的功能。使電子秤在原有功能的基礎上，增加推理、判斷、自診斷、自適應、自組織等功能，這就是當今市場上采用微機化稱重顯示控制器的電子秤與采用智能化稱重顯示控制器的電子秤的根本區別。

(5)綜合性

電子稱重技術的發展規律就是不斷的加強基礎研究并擴大應用，擴展新技術領域，向相鄰學科和行業滲透，綜合各種技術去解決稱重計量、自動控制、信息處理等問題。例如在流量計量專業，如果按照傳統的理論和方法建造一套標準大流量測量系統，價格相當昂貴。如果采用稱重法即質量流量法，只要將重量和時間測量準確，大流量的測量問題就迎刃而解了。對某些商用電子計價秤而言，只具備稱重、計價、顯示、打印功能還遠遠不夠，現代商業系統還要求它能提供各種銷售信息，把稱重與管理自動化緊密結合，使稱重、計價、進庫、銷售管理一體化，實現管理自動化。這就要求電子計價秤能與電子計一算機聯網，把稱重系統與計算機系統組成一個完整的綜合控制系統。

(6)組合性

在工業稱重計量過程或工藝流程中，不少稱重計量系統還要求具有可組合性，即測量范圍等可以任意設定;硬件能夠依據一定的工作條件和環境作某些調整，硬件功能向軟件方向發展;軟件能按一定的程序進行修改和擴展;輸入輸出數據與指令可以使用不同的語一言和條形碼，并能與外部的控制和數據處理設備進行通信。

三、我國電子秤的不足

現有便攜秤和電子秤的不足現有的便攜秤為桿秤或以彈簧壓縮、拉伸變形來實現計量的彈簧秤，居民用戶使用的基本是桿秤。彈簧秤制造工藝要求較高，彈簧的疲勞問題無法徹底解決，一旦超過彈簧彈性限度，彈簧秤就會產生很大誤差，以至損壞，影響到稱重的準確性和可靠性，只是一種暫時的代用品，也被列入逐漸取消的行列。與彈簧度盤秤相比，臺式電子計價秤具有反應靈敏、準確度高、功能齊全、顯示直觀、使用方便等特點，在商業貿易中的使用已相當普遍，但又存在較大的局限性:體積大、成本高、需要工頻交流電源供應、攜帶不便、應用場所受到制約。而月，目前臺式電子秤行業混亂、無序的狀況也引起了國家有關部門的高度重視。臺式電子秤產品質量一直上不去，近年來抽樣合格率一直徘徊在40%-65%，2003年抽樣合格率僅51%。臺式電子秤產品質量國家監督抽查結果表明，我國臺式電子秤產品質量合格廠一家的技術水平已達到國際先進水平，通過JJG555-96《非自動秤通用檢定規程》(JJG555-96《非自動秤通用檢定規程》被國內衡器行業喻之為“衡器圣經”，在技術內容上等效采用了OIMLR76國際規程。JJG555-96經過全國范圍的宣傳，已普遍被國內同行所接受，為我國非自動衡器的標準、規程與OIML的接軌奠定了基礎，是目前我國非自動秤的唯一通用計量檢定規程。

第9篇：機械原理自動化范文

關鍵詞：油品儲運 數據采集 可編程控制器 數字濾波 油品調合

一、引言

新技術革命自上世紀八十年代中期延續至今，石油產業也正在向縱深發展。新概念、新工藝、新理論也層出不窮。油品的儲運作為一門綜合性較高的工程科學，是在石油化工企業中一個必不可缺的重要環節。提高石油化工油品儲運自動化的技術、管理水平，對石油化工企業來說，可以減少損耗、增加效益、降低成本。民用油品的儲運和軍用油品的儲運，礦場石油的儲運和煉油廠油品的儲運，盡管在基本理論上它們是大體相同的，但是在技術措施和設備上各有各的特點。同時液態介質的存儲、核算、計量和管理上的工作都是油品儲運業務中的重點組成部分，這就能證明提高油品儲運自動化和管理水平對石油化工企業有著不可或缺的重要意義和作用。

二、PIG 掃線原理及原則流程

所謂的PIG掃線，就是通過壓縮惰性氣體獲得動力，推動緊密充填在管道中的彈性海綿柱，使其以一定的速度前進來實現一次性清管/置換的技術。

PIG掃線原則流程及操作程序：

（1）PIG裝置的設計

PIG裝置是用作于發射/接收PIG芯而設置的，它的使用壓力等級和直徑等均與其他工藝管道是完全相同的，強度的計算及補強可取等徑三通公式：

St0= PDw/（2[σ]tφ+P）；

St0：主管段理論計算壁厚mm；

φ：強度削弱系數，對于單筋、蝶式等局部補強的PIG裝置，φ=0.9；

[σ]t：基本許用應力MPa；

P：設計壓力MPa；

Dw：主管外徑mm；

本公式之適用于以無縫鋼管焊制的PIG裝置，并且主管外徑≤660mm，支管內徑和主管內徑之比≥0.8，主管外徑和內徑之比≥1.05且≤1.5。

為了防止PIG芯到達末端后發生扭曲進入支管，在設計時應沿三通的焊縫內側適當增設柵條。

設計氮氣管與主管道管徑之比在1：4、1：5之間為宜，這樣是為了控制PIG芯的運動速度，目的在于延長PIG芯的使用壽命。

三、儲運自動化系統的構成

石油化工油品儲運自動化系統分為鶴管裝卸車的控制以及銷售管理自動化系統和罐區監控管理系統，個別還包括了儲運污水處理管理系統。這其中罐區的自動化水平大體上代表了油品儲運系統的整體自動化水平。這是因為罐區的監控與管理工作是儲運自動化系統中最為基本的工作內容。下面就以PLC技術在罐區監控管理系統中的應用作為典范，簡要的介紹一下PLC技術在石油化工油品儲運自動化系統中的應用。

小鶴管裝車具有著節能和安全等顯著的優點，石油化工企業內的儲運裝車基本上都以它作為基本灌裝設施。目前這種灌裝設施的鶴管有兩種規格：通常我們把口徑大于Dg12O的鶴管稱之為大鶴管，此類鶴管主要用于火車罐車的灌裝工作；另將口徑小于Dgl20的鶴管稱為小鶴管，其常用的口徑有Dg80、Dg50，此類鶴管主要用于火車罐車及汽車罐車的灌裝工作。目前因此相應的分為大鶴管儲運裝車自動化微機控制系統和和小鶴管儲運裝車自動化微機控制系統。

（1）PLC應用在常見的儲運自動化系統中

PLC技術緊隨著微電子技術的同步發展，已開始替代傳統的繼電器控制裝置。PLC作為以微處理器為核心的工業控制裝置，如今它既能采集控制開關量，還能采集控制模擬量以及數字量，同時還可以實現過程控制、順序控制、邏輯運算、計數、定時、聯網通信等功能，將計算機技術與傳統繼電器控制系統緊緊的結合在了一起。憑借著抗干擾能力強、I/O組態靈活、結構緊湊、高可靠性及調試維護方便等眾多優點，越來越受到眾多工業用戶的認可。在現代工業自動化領域中與工業機器人、CAD/CAM一起被稱為現代工業化三大支柱。

在石油化工油品儲運自動化控制系統中，PLC技術得到了普遍的應用。PLC的主要任務是完成定量程序裝車控制、防靜電、防溢及聯鎖控制，完成數據采集和對現場控制執行器的程序控制等內容。

（2）PLC的計數單元詳解

PLC高速計數單元對應采集管路上流量計的低位及高位通道單元都需要清零，高速計數單元計數通道清零的子PLC應用程序如下：

LD IR200.00

OUT TR0

ANDNOT IR203.00

AND IR206.00

TIM 001 DM398

LD TR0

ANDNOT IR210.00

@MOVB（82）#1#300 IR330

BIN（23）IR356 DM309

BIN（23）IR357 DM310

選擇模式6計數方式，輸入IN-IR330.03作為內部觸發方式，微分型指令@MOVB（82） 是位傳送指令，當執行條件IR200.0由“OFF”變為“ON”時，@MOVB（82）傳送一次#1到IR130通道的第3位，即IR330.03單元置1，就實現了使計數器從零開始計數。IR356與IR3576是采集累計脈沖的低位與高位的BCD碼，使用BIN（23）指令轉換成16進制數，并將其映射在DM309和DM310單元之中。

1、直接從空分制氮企業來引接氮氣總管；

2、從運輸距離小于等于400公里的深冷制氮企業來購置液氮，同時設置液氮儲罐以及蒸發器等設備準備氮氣供應系統；

3、自備變壓吸附制氮裝置，以供自產自用。

通過以下公司計算出液氮儲罐的最小容積：

VNh≥ 0785d2*L*Pc/（PNh-PC）

Vnh：氮氣儲罐最小容積m3；

d：儲運系統最大輸送管道內徑m；

L：儲運系統最大輸送管道長度m；

PC：吹掃壓力，NPa通常以（PL+0.2）即可滿足；

PNh：氮氣儲罐長備充裝壓力NPa；

（3）PLC應用在分布式小鶴管裝車自動化系統

對于分布式的小鶴管裝車自動化系統，操作人員可以在裝車現場操作撞車和監控裝車情況。各個鶴位均設置一臺定量裝車控制設備來執行本鶴位的定量裝車控制任務。這樣可以達到實現系統操作的功能分散管理且集中見識的目的。

針對定量裝車控制設備可以采用定量裝車控制儀，但現市面上定量裝車控制儀價格昂貴，可以采用西門子S7-200-CPU224的小PLC加西門子DT-900來實現，將其安裝在石油化工油品儲運裝車現場的每個鶴位，以完成現場自動化裝車控制的管路溫度、體積流量、質量流量、靜電接地、液位防溢、閥門開關狀態等檢測，通過以上的方式來完成安全聯鎖以及定量裝車控制等功能。

（4）PLC應用在火車大鶴管裝車自動化系統

火車大鶴管裝車自動化系統相比前兩種控制系統要復雜得多。在火車大鶴管裝車自動化系統中，PLC相比之前還有很多任務要完成，包括對大鶴管的位置的上升、停止、下降和左、右位移的控制及位置的檢測，接油斗的位置控制以及位置的檢測，火車油罐牽引車位置控制，液壓泵的開關控制等。

四、PLC在石油化工油品儲運監控系統中的應用

PLC在石油化工油品儲運監控系統中應用的原理：采集石油化工油品儲運罐區現場的數據，并傳至上位機，再由上位機編程、組態、連接，把實際流程形象的展現出來，并顯示動態數據和設置PID控制參數、過程參數，除此之外還可以查看歷史報警報表、趨勢等。具體的應用程序如下：