第一篇：淺談光機(jī)電一體化論文

南車大學(xué)15年大專畢業(yè)生論文

淺談光機(jī)電一體化的三維顯示技術(shù)

學(xué)生專業(yè)班級(jí) 電1152

學(xué)生姓名（學(xué)號(hào)）秦騰騰（03）

授 課 教 師 李敏

完 成 時(shí) 間 2015年 3月 12 日

2015年 3 月 12 日

南車大學(xué)15年大專畢業(yè)生論文

摘 要

光機(jī)電一體化儀器是光學(xué)、機(jī)械、電子三個(gè)領(lǐng)域的結(jié)合，使儀器的性能更加提高。隨著激光、光纖、微電子、計(jì)算機(jī)、高分 子化學(xué)、軟件等技術(shù)的發(fā)展，光機(jī)電一體化儀器將層出不窮。制造光機(jī)電一體化儀器的企業(yè)，將擴(kuò)大到其他各行各業(yè)，不局限于原來(lái)的光學(xué)行業(yè)。

關(guān)鍵字：光機(jī)電一體化、儀器、發(fā)展方向

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目 錄

一、前言————————————————————————1

二、概念————————————————————————2

三、光機(jī)電一體化的特點(diǎn)—————————————————3 3.1多層次，覆蓋面廣

3.2結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，方便操作 3.3 精度提高，功能增加

3.4 高可靠性，高穩(wěn)定性和高使用壽命 3.5 開發(fā)上的知識(shí)密集性

3.6 綜合性與系統(tǒng)性

四、光機(jī)電一體化技術(shù)——————————————————6 4.1機(jī)械技術(shù) 4.2計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)

4.3 系統(tǒng)技術(shù) 4.4 自動(dòng)控制技術(shù) 4.5 傳感檢測(cè)技術(shù) 4.6 伺服傳動(dòng)技術(shù)

五、現(xiàn)代科學(xué)儀器和裝置—————————————————8 5.1光電平印裝置 5.2三維顯示 5.3平視顯示器

六、計(jì)量?jī)x器和傳感器——————————————————9 6.1 波導(dǎo)型傳感器 6.2 納米級(jí)計(jì)量及控制 6.3 半導(dǎo)體激光計(jì)量 6.4 在線加工計(jì)量

七、發(fā)展方向——————————————————————10

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7.1 數(shù)字化 7.2 智能化 7.3 網(wǎng)絡(luò)化 7.4 人性化 7.5 微型化 7.6 模塊化

八、光電信息裝置在信息領(lǐng)域研究動(dòng)向———————————13 8.1 顯示 8.2 信息處理 8.3 光存儲(chǔ) 8.4 圖像處理

九、光電顯示技術(shù)————————————————————15

9.1 陰極射線管 9.2 液晶顯示 9.3 等離子體顯示 9.4 電致發(fā)光

十、結(jié)言————————————————————————18

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一、前言

光機(jī)電一體化技術(shù)是由機(jī)械技術(shù)與激光－微電子等技術(shù)揉合融匯在一起的新興技術(shù)。它與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較，有很大的不同。光機(jī)電一體化是一門跨學(xué)科的邊緣科學(xué)，它是激光技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)與機(jī)械技術(shù)結(jié)合而成的綜合性高技術(shù)。其各個(gè)組成部分如機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、模擬量與數(shù)字量交換技術(shù)以及軟件技術(shù)等在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就需要取長(zhǎng)補(bǔ)短，不斷向理想化方向發(fā)展。

開發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化，便具有很高的功能水平和附加價(jià)值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來(lái)巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，從而造福于人民，有利于國(guó)家。

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二、概念

光機(jī)電一體化技術(shù)是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的相互交叉與融合，是諸多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)裝備的基礎(chǔ)。它包括產(chǎn)品和技術(shù)兩方面：光機(jī)電一體化產(chǎn)品是集光學(xué)、機(jī)械、微 電子、自動(dòng)控制和通信技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品，具有豐富的功能和很高附加值；光機(jī)電一體化技術(shù)是指其技術(shù)原理和使光機(jī)電一體化產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)、使用和發(fā)展的 技術(shù)。

光機(jī)電一體化技術(shù)是由光學(xué)、光電子學(xué)、電子信息和機(jī)械制造及其他相關(guān)技術(shù)交叉與融合構(gòu)成的綜合性高新技術(shù)，是諸多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)裝備的基礎(chǔ)。它豐富和拓寬了光機(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)涵和外延。

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三、光機(jī)電一體化的特點(diǎn)

3.1 多層次，覆蓋面廣

光機(jī)電一體化是一個(gè)總的技術(shù)指導(dǎo)思想，它不僅體現(xiàn)在一些機(jī)電一體化的單機(jī)產(chǎn)品之中，而且貫穿于工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)之中。從簡(jiǎn)單的單臺(tái)光機(jī)電一體化產(chǎn)品，到現(xiàn)代工業(yè)中的柔性加工系統(tǒng)；從簡(jiǎn)單的單參數(shù)顯示，到復(fù)雜的多參數(shù)、多級(jí)控制；從機(jī)械零部件 連續(xù)自動(dòng)熱處理生產(chǎn)線，到各種現(xiàn)代高速重型機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)線等，光機(jī)電一體化技術(shù)都有不同層次、覆蓋面很廣的應(yīng)用領(lǐng)域。對(duì)于工程系統(tǒng)，需成套地進(jìn)行開發(fā)和 制造。對(duì)于光機(jī)電一體化單機(jī)產(chǎn)品(設(shè)備)，應(yīng)采用簡(jiǎn)繁并舉、高低級(jí)并存的多層次發(fā)展途徑。可發(fā)展功能附加型的低級(jí)產(chǎn)品；也可發(fā)展功能替代型的中級(jí)產(chǎn)品；還 可發(fā)展機(jī)電融合型的高級(jí)產(chǎn)品，成為前所未有的新一代產(chǎn)品。

3.2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單方便操作

光機(jī)電一體化技術(shù)可為過去依靠機(jī)械傳動(dòng)鏈連接的各個(gè)相關(guān)動(dòng)作部分，改為多臺(tái)電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，或使用電力電子器件，或使用電子電控裝置進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，機(jī)械結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，甚至使有些機(jī)械結(jié)構(gòu)“脫胎換骨”，產(chǎn)生了質(zhì)的變化。光機(jī)電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)拍頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方 式，能以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序。任何一臺(tái)光機(jī)電一體化裝置或系統(tǒng)各個(gè)相關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作及功能協(xié)調(diào)關(guān)系，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步地由電子 控制系統(tǒng)指揮，如數(shù)控機(jī)床、柔性加工系統(tǒng)(FMS)等。有些光機(jī)電一體化裝置，可實(shí)現(xiàn)操作全自動(dòng)化，如工業(yè)機(jī)器人、印制電路板數(shù)控高速鉆床等。有些更高級(jí)的光機(jī)電一體化系統(tǒng)，還可通過被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型以及根據(jù)任何時(shí)刻外界各種參數(shù)的變化情況，隨機(jī)自尋最佳工作程序、動(dòng)作程度和快慢以及協(xié)調(diào)關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化工作及最佳操作，例如微機(jī)控制的熱連軋機(jī)鋼板測(cè)厚自控系統(tǒng)、電梯群控系統(tǒng)、智能機(jī)器人等。

3.3 精度提高，功能增加

光機(jī)電一體化技術(shù)使機(jī)械傳動(dòng)部件減少，因而使機(jī)械磨損及配合間隙等所引起的動(dòng)作誤差大大減小，同時(shí)由于采用了電子技術(shù)，反饋控制水平的提高并能進(jìn)行高速處 理，可通過電子自動(dòng)控制系統(tǒng)精確地按預(yù)設(shè)量使相應(yīng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，因各種干擾因素造成的誤差，又

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可通過自控系統(tǒng)自行診斷、校正、補(bǔ)償去達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能 實(shí)現(xiàn)的工作精度。因而光機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域?qū)挘m用面廣，易于滿足各種需要。電子技術(shù)的引入，使產(chǎn)品面貌發(fā)生巨大變化，電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自 動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動(dòng)保護(hù)直至自動(dòng)記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序、指令等軟件內(nèi)容而無(wú)需改動(dòng)硬件 部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨“軟件比”和“智能化”。

3.4 高可靠性，高穩(wěn)定性和高使用壽命

傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)部分，一般都伴隨著磨損及運(yùn)動(dòng)部件配合間隙所引起的動(dòng)作誤差，而發(fā)出由于可動(dòng)摩擦、撞擊、振動(dòng)等引起的聲響(噪聲)，這顯然影響裝置的壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動(dòng)部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關(guān)甚至無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)機(jī)械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。有些光機(jī)電一體化產(chǎn)品甚至做到不需維修或者具有自診斷功能。

3.5 開發(fā)上的知識(shí)密集性

研制開發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品往往要涉及許多學(xué)-科和專業(yè)知識(shí)，如數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多門學(xué)科以及各門類的專業(yè)知識(shí)。比如，人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等，就是一種由機(jī)、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。設(shè)計(jì)這類產(chǎn)品的工程技術(shù)人員對(duì)自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)提出更新更高的要求。現(xiàn)代化的技術(shù)更需要現(xiàn)代化的人才 來(lái)掌握和開發(fā)它。需要發(fā)揮多種功能的先進(jìn)設(shè)備、必然要賦予它多種知識(shí)和智慧。

開發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化，便具有很高的功能水平和附加價(jià)值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來(lái)巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，從而造福于人民，有利于國(guó)家。

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3.6 綜合性與系統(tǒng)性

光機(jī)電一體化是一門跨學(xué)科的邊緣科學(xué)，它是激光技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)與機(jī)械技術(shù)結(jié)合而成的綜合性高技術(shù)。這種多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合，使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更 具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個(gè)組成部分如機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、模擬量與數(shù)字量交換技 術(shù)以及軟件技術(shù)等在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就需要取長(zhǎng)補(bǔ)短，不斷向理想化方向發(fā)展。其結(jié)果使原來(lái)各種技術(shù)揚(yáng)長(zhǎng)避短，更趨于合理。

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四、光機(jī)電一體化技術(shù)

4.1 機(jī)械技術(shù)

機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其它高、新技術(shù)來(lái)更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過程中，經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，同時(shí)采用人工智能與專家系統(tǒng)等，形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。

4.2 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)

其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。

4.3 系統(tǒng)技術(shù)

系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面，它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。

4.4 自動(dòng)控制技術(shù)

其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。

4.5 傳感檢測(cè)技術(shù)

傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。

4.6 伺服傳動(dòng)技術(shù)

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包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。

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五、現(xiàn)代科學(xué)儀器和裝置

5.1光電平印裝置

裝置集成電路圖樣曬舨時(shí)，作為光源采用受激準(zhǔn)分子激光器。在掩模基板上相位移動(dòng)180。后利用光振幅干涉。互相抵消產(chǎn)生零的部分，可以轉(zhuǎn)印出高對(duì) 比的圖案2.5 光化學(xué)氣相沉積（CVD）裝置這是用紫外線和激光照射時(shí)，在原料氣體中，產(chǎn)生游離。在低溫下形成薄膜的裝置。現(xiàn)在是在研究中，將會(huì)早期實(shí)用化。

5.2 三維顯示

三維顯示利用全息技術(shù)的動(dòng)態(tài)圖象的三維顯示，令人注目 特別是利甩這種技術(shù)的全息電影和全息電視的展開有很大希望。

5.3平視顯示器

平視顯示器飛機(jī)的領(lǐng)航員和汽車駕駛員前進(jìn)中，如實(shí)觀察前方時(shí)。還要能讀取各種儀器的顯示 這是利用全息圖的特殊分束裝置 今后也許會(huì)在汽車上得到應(yīng)用。

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六、計(jì)量?jī)x器和傳感器

6.1 波導(dǎo)傳感器

波導(dǎo)型傳感器目前國(guó)際上光纖傳感器在溫度、壓力、振動(dòng)、變位等許多計(jì)量傳感器中已經(jīng)進(jìn)行了實(shí)用化研究 作為將來(lái)的技術(shù)，在基底上形成的波導(dǎo)元件的研究弓f人注且。波導(dǎo)元件分成兩類，一類是在基板的厚度方向上封人光的平板型波導(dǎo)，另一類是在基板的橫向封人光的淘漕型波導(dǎo) 在平板型波導(dǎo)元件中。可以內(nèi)含有光柵、透鏡、可以應(yīng)用于集成型拾光器、光譜儀和檢偏鏡。淘漕型波導(dǎo)中由于光在縱、橫兩個(gè)方向封人，波面信息消失。這種溝漕型波導(dǎo)可用于不需要波面信息的多普勒速度計(jì)、激光掃描微分干涉顯微鏡等。

6.2 納米級(jí)計(jì)量及控制

納米級(jí)計(jì)在納米級(jí)計(jì)量中，有平印線寬測(cè)定中位置重合精度為4rim的光外差檢出系統(tǒng)以及用原子R度為基準(zhǔn)的晶格（即硅的完美的晶體）切出的三塊平行晶板制成的x線干涉儀。可以進(jìn)行^級(jí)（1^=0.1納米或=10。米）的超高精度的橫向變位測(cè)定。

6.3 半導(dǎo)體激光計(jì)量

半導(dǎo)體激光計(jì)量在半導(dǎo)體激光計(jì)量中，有相位移干涉儀和頻率調(diào)制干涉儀等=所謂相位移干涉儀是在雙光束干涉的2個(gè)光束之間。可 切換成3個(gè)等級(jí)，產(chǎn)生柑位差來(lái)測(cè)定光的強(qiáng)度，通過計(jì)算求出相位，達(dá)到高精度化。所謂頻率誦制干涉儀，就是調(diào)制半導(dǎo)體激光器的頻率，達(dá)到高精度測(cè)量的干涉儀。還有，把干涉條紋的光強(qiáng)度反饋給半導(dǎo)體激光器的注入電流，使相位差鎖定的相位鎖定干涉儀可以用于光纖溫度傳感器。此外，半導(dǎo)體激光器的共振腔與外部的反射鏡和散射體構(gòu)造復(fù)合共振器后，半導(dǎo)體激光器的輸出會(huì)發(fā)生變化。這是眾所周知的。利用這種現(xiàn)象的自耦合干涉儀，可以成為簡(jiǎn)便的變位傳感器。

6.4 在線加工計(jì)量

在線加工計(jì)量在線加工計(jì)量中，是在加工中測(cè)定各種誤差。為了控制工作臺(tái)。達(dá)到高精度。為此。光觸針式微小變位計(jì)，用于機(jī)上形狀計(jì)量的嫂帶板干涉儀，利用散射光的表面粗糙度在線加工計(jì)量?jī)x等令人注目。

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七、發(fā)展方向

7.1 數(shù)字化

微處理器和微控制器的發(fā)展奠定了單機(jī)數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化制造鋪平了道路，如計(jì)算機(jī)集成制造。數(shù)字化要求光機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性和可維護(hù)性以及自診斷能力，其人機(jī)界面對(duì)用戶更加友好，易于操作，且用戶能根據(jù)需要參與改進(jìn)。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)，產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)與制造將大大提高設(shè)計(jì)制造的效率，節(jié)省開發(fā)費(fèi)用。

7.2 智能化

賦予光機(jī)電產(chǎn)品一定的智能，使它具有人的判斷推理、邏輯思考、自主決策能力。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加了人機(jī)對(duì)話功能，設(shè)置了智能I／O通道和智能工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，給使用、操作和維護(hù)帶來(lái)了極大的方便。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(jìn)步，為光機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。大量的智能化光機(jī)電一體化產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。現(xiàn)在，“模糊控制”技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)普遍，甚至還出現(xiàn)了“混沌”控制的產(chǎn)品。

7.3 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是光機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能。利用家庭網(wǎng)絡(luò)連接各種家用電器，行成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锍浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處。因此，光機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

7.4 人性化

光機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何在其中賦予人的智能、情感和人性顯得愈來(lái)愈重要。光機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，柔和一體，小巧玲瓏。使用這些產(chǎn)品，對(duì)人來(lái)說是一種藝術(shù)享受，如家用機(jī)器人的最高境界就是人機(jī)一體化。

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7.5 微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路，乃至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針，1988年美國(guó)加州大學(xué)Betkeley分校研制出第一個(gè)直徑為200μm的微電機(jī)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了巨大的進(jìn)展。開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器：微壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺傳感器；各種微構(gòu)件：微膜、微梁、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機(jī)器人等。最近幾年來(lái)，MEMS正在向光學(xué)方面滲透，形成了微光機(jī)電系統(tǒng)。

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7.6 模塊化

由于光機(jī)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(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的光機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜和有前途的事情。如研制具有集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力裝置單元，具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及能完成典型操作的裝置。利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品，也可擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和鏈接。光機(jī)電一體化產(chǎn)品模塊化的發(fā)展促進(jìn)了新產(chǎn)品的開發(fā)，品種不斷增多，花樣不斷翻新，縮短了開發(fā)周期。以驅(qū)動(dòng)為核心的驅(qū)動(dòng)模塊單元，以伺服為核心的運(yùn)動(dòng)控制模塊單元，以兩根導(dǎo)線把各功能單元連接起來(lái)的總線或現(xiàn)場(chǎng)總線等，已形成了標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。

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八、光電信息裝置在信息領(lǐng)域研究動(dòng)向

8.1 顯示

雙眼立體視覺，是利用左右雙眼分別觀察有視差，觀察圖象時(shí)有立體感的方法 而在微透鏡頓方式中。利用多個(gè)半園錐狀的園柱小透鏡排列在板上。在各自的焦面上，有左右稅差的圖象呈條狀排列 這種立體觀察方法，已被了解。對(duì)這種原理，用于顯示的研究意義深遠(yuǎn)；這種裝置有排列微透鏡板的8眼式{維電視裝置和在CRT投影電視中，用110英寸反射型微透鏡屏的9眼式三維電視等。

8.2 信息處理

信息處理光計(jì)算機(jī)中，同電氣布線相比較，由于光的頻率高。所以可以高速傳遞信息。而且利用多重波長(zhǎng)。信息二維并列傳送等，有太的信息傳遞能力。作為計(jì)算機(jī)的前處理技術(shù)還有模擬光演算-并列數(shù)字光演算 但是與這些研究相比，還不如研究有并列信息處理、學(xué)習(xí)、自組織化機(jī)能的光神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。但是。光神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在還處于初期試驗(yàn)系統(tǒng)的開發(fā)階段，離開實(shí)用系統(tǒng)的開發(fā)還有相當(dāng)距離。作為光布線技術(shù)-有光問聯(lián)接的研究。對(duì)于光間聯(lián)接。有透過型器件多層組合的光傳播方法和在平板中反射的光傳播方法分別有幾種連接方法 由于光可以并列處理，并且沒有必要阻抗匹配-和投有必要布線回路，所以可以進(jìn)行高速信號(hào)調(diào)制等這些優(yōu)秀的特點(diǎn)，超過了以前的電氣布線的極限，可以實(shí)現(xiàn)高速處理系統(tǒng)，還有，隨著老齡化社會(huì)的到來(lái) 健康診斷技術(shù)日益重要。從生理學(xué)、生化學(xué)角度出發(fā)，可以進(jìn)行體內(nèi)測(cè)量的正電子CT技術(shù)，高分辨率、高對(duì)比的掃描激光顯微鏡，面發(fā)光激光器（VCSEL）等引人注目。

8.3 光存儲(chǔ)

光存儲(chǔ)過去一向是以磁盤起著中心作用，但是后來(lái)光盤的出現(xiàn)，而且最近，可擦可錄的光磁盤已實(shí)用。現(xiàn)在正進(jìn)行高密度化，高速存取，高速數(shù)據(jù)傳送等研究。

8.4 圖像處理

圖象形成和理解隨著超精密加工和微細(xì)加工技術(shù)的進(jìn)展。正在進(jìn)行軟x線領(lǐng)域使用的新光學(xué)器件的研究=重元素（釩、鈦）與輕元素（鈹、炭等）交替重疊得到高反射率多層

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膜反射鏡的研究，實(shí)現(xiàn)校正大氣起伏的高分辨率天體望遠(yuǎn)鏡的適應(yīng)光學(xué)和有臨場(chǎng)感的人工現(xiàn)實(shí)感技術(shù)的研究，機(jī)器人視覺的研究等等。

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九、光機(jī)電一體化顯示技術(shù)

9.1 陰極射線管

陰極射線管的關(guān)鍵部件是連在熒光屏后部成為一體的電子槍。電子槍發(fā)射出一束經(jīng)過圖像信號(hào)調(diào)制的窄電子流，經(jīng)過加速、聚焦、偏轉(zhuǎn)后打在熒光屏的熒光粉上使之發(fā)光。電子槍以一個(gè)相當(dāng)快的速度發(fā)射電子流，同時(shí)偏轉(zhuǎn)線圈控制電子束方向，逐行在屏幕上掃過，達(dá)到顯示圖像的目的。CRT顯示圖像是是不斷連續(xù)刷新著的，因此此類顯示器看上去給眼睛一種“閃爍”的感覺。容易引起眼睛疲勞損壞視力。

CRT有黑白和彩色兩種，黑白的顯像管構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單。圖1.為黑白顯像管的構(gòu)造示意圖。

圖

1.陰極射線管

彩色顯像管與黑白顯像管的區(qū)別是前者有三個(gè)電子槍，前端多一個(gè)布滿微小孔洞的“蔭罩”，以及熒光粉是紅綠藍(lán)三種原色排列的。彩色顯像管顯示圖像時(shí)，三個(gè)電子槍發(fā)射出三束電子，在同一個(gè)蔭罩小孔上通過，分別打在三種顏色的熒光粉上，人眼看到的效

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果會(huì)自動(dòng)把三種色光混合，組成一幅圖像。如圖2.圖2.彩色顯像原理

蔭罩的作用就是保證三個(gè)電子共同穿過同一個(gè)蔭罩小孔，以激發(fā)熒光粉，使之發(fā)出紅、綠、藍(lán)三色光。不同形狀的蔭罩有不同的透光率、對(duì)比度、分辨率等參數(shù)。制造成本也不同。有一種柵條狀的蔭罩其透過率達(dá)到95%。

9.2 液晶顯示器

液晶顯示器的關(guān)鍵物質(zhì)是液晶材料，此類顯示器也因此而得名。液晶材料具有一個(gè)特別的特性：當(dāng)它被加上適當(dāng)電壓時(shí)，液晶材料的分子會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，引起其透射率變化，從而由“遮光”狀態(tài)變換到“通光”狀態(tài)，達(dá)到顯示的目的。如圖：

圖1 16

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按照不同的分類方式，液晶顯示有多種類型，根據(jù)所采用的液晶材料不同而異：分別有扭曲向列型（TN）等多種，并不一一列舉。根據(jù)顯示像素構(gòu)成不同，液晶顯示器分為無(wú)源矩陣液晶顯示器（PM-LCD）與有源矩陣液晶顯示器（AM-LCD）。較早期的扭曲向列型（TN）液晶顯示器與超扭曲向列型（STN）液晶顯示器均同屬于無(wú)源矩陣液晶顯示器。新一代的薄膜晶體管液晶顯示器（TFT-LCD）等屬于有源矩陣液晶顯示器。作為STN的換代產(chǎn)品具有響應(yīng)速度快、不產(chǎn)生閃爍等優(yōu)點(diǎn)。AM-LCD與PM-LCD的差別在于前者每象素加有開關(guān)器件，可克服交叉干擾，可得到高對(duì)比度和高分辨率顯示。9.3 等離子顯示器

等離子顯示器是利用兩塊玻璃基板之間的惰性氣體電子放電，產(chǎn)生紫外線激發(fā)所涂布的紅、綠、藍(lán)熒光粉，呈現(xiàn)各種彩色光點(diǎn)的畫面。PDP適合應(yīng)用于中大型尺寸（約40-70寸）顯示器。等離子體顯示器具有陰極射線管的優(yōu)點(diǎn)，但其超薄體積與重量遠(yuǎn)優(yōu)越于傳統(tǒng)大尺寸CRT電視，在高解析度、不受磁場(chǎng)影響、視角廣及主動(dòng)發(fā)光等勝于TFT-LCD的特點(diǎn)，圖像具有豐富的層次。缺點(diǎn)是功率大，比較耗電。1.4其他光電顯示產(chǎn)品

除了LCD、PDP外，還有應(yīng)用于各種智能家電、汽車儀表、數(shù)碼電子產(chǎn)品顯示屏、投影設(shè)備以及電子紙等等多種顯示技術(shù)。

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十、結(jié)言：

以上簡(jiǎn)單介紹了一些未來(lái)的光機(jī)電一體化科學(xué)儀器的裝置。這僅僅是一部分 它們盡管初露苗頭，但有著無(wú)限的生命力 這些儀器裝置，將在21世紀(jì)廣泛使用。我們應(yīng)跟蹤世界先進(jìn)水平，為縮短與國(guó)外差距作出積極的努力。最近，美國(guó)的OIDA（光電產(chǎn)業(yè)開發(fā)協(xié)會(huì)）報(bào)導(dǎo)，美國(guó)在光電產(chǎn)業(yè)上明顯落后于日本。為了加強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，建議政府在四大領(lǐng)域加以支持 那就是：光顯示、光通信、光記錄、光輸入輸出設(shè)備 我們是發(fā)展中國(guó)家，底子較薄，但是我們應(yīng)該利用改革開放的大好機(jī)會(huì)，貫徹 科教興國(guó)。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力 的方針，將我們的光電事業(yè)更上一個(gè)臺(tái)階。

開發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化，便具有很高的功能水平和附加價(jià)值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來(lái)巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，從而造福于人民，有利于國(guó)家

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參考文獻(xiàn)：

《平板顯示技術(shù)》 應(yīng)根裕等 北京人民郵電出版社，2002

《光電顯示技術(shù)》

李文鋒 趙亞輝

清華大學(xué)出版社，2010

第二篇：HJD-G1型光機(jī)電一體化教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備可行性報(bào)告

HJD-G1型光機(jī)電一體化教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備

可行性報(bào)告

該教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備集激光技術(shù)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)于一體，既能滿足高校、高職高專相關(guān)專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及課外創(chuàng)新設(shè)計(jì)等需要，又能用于對(duì)外激光雕刻加工。其加工對(duì)象可為：有機(jī)玻璃、塑料、橡膠、木質(zhì)、雙色板、牛角等非金屬材料。基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

· 位置控制板的學(xué)習(xí)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

· 激光雕刻軟件的學(xué)習(xí)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn) · 數(shù)控代碼的學(xué)習(xí)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn) · 激光工作臺(tái)單軸定位控制實(shí)驗(yàn) · 激光工作臺(tái)兩軸聯(lián)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)

· 激光工作臺(tái)單軸限位控制和回原位控制實(shí)驗(yàn)

· 步進(jìn)電機(jī)開環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)三種控制系統(tǒng)的比較實(shí)驗(yàn) · 激光焦點(diǎn)位置的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn) · 激光文字雕刻實(shí)驗(yàn)

· 激光圖案雕刻實(shí)驗(yàn) · 數(shù)控程序編制及控制實(shí)驗(yàn)

· 光機(jī)電一體化設(shè)備基本組成及功能部件的認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)

特

點(diǎn)

· 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及機(jī)械、電氣、激光加工、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等方面，覆蓋面廣，綜合性強(qiáng)

· 各功能部件敞開性好，有利于加深學(xué)生的感性認(rèn)識(shí) · 通過多個(gè)模塊，靈活組成各種系統(tǒng)

· 實(shí)驗(yàn)過程接近實(shí)際機(jī)電產(chǎn)品的組裝調(diào)試過程，實(shí)戰(zhàn)性強(qiáng)

· 學(xué)生可根據(jù)自己的構(gòu)思進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì) 面向課程

《機(jī)電傳動(dòng)控制》，《機(jī)床電器控制》，《 機(jī)床概論》，《機(jī)械加工自動(dòng)化》，《機(jī)械制造系統(tǒng)》，《先進(jìn)制造技術(shù)》，《激光加工技術(shù)》，《數(shù)控技術(shù)》，《數(shù)控機(jī)床》，《機(jī)電一體化控制技術(shù)與系統(tǒng)》等。

其它用途

· 為本科生、專科生、研究生提供教學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所

· 為本科生、專科生的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及課外創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所 · 為教師和相關(guān)技術(shù)人員從事機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái) · 為企業(yè)培訓(xùn)工程技術(shù)人才和工程設(shè)備的維護(hù)管理人員 · 改善辦學(xué)條件，提高學(xué)校的知名度

第三篇：機(jī)電一體化論文

機(jī)電一體化論文

題目： PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用

學(xué)院：核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院

專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化

班級(jí)：

學(xué)號(hào)：

姓名：

指導(dǎo)老師：

摘 要：可編程控制器指建立在計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)之上，以工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)等為主要適用范圍的一類電控控制器，當(dāng)前我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平整體來(lái)說較低，PLC產(chǎn)品具有著極大發(fā)展空間。PLC在生產(chǎn)系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，自動(dòng)控制已經(jīng)成為智能生產(chǎn)系統(tǒng)中必不可少的一部分。首先對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)及PLC進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)闡述了PLC在機(jī)電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵字：PLC生產(chǎn)控制智能

一、機(jī)電一體化：

1、機(jī)電一體化的概念：

機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué)，英語(yǔ)稱為Mechatronics，它是由英文機(jī)械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成。機(jī)電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》的副刊上，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展。現(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù)，是機(jī)械和微電子技術(shù)緊密集合的一門技術(shù)，他的發(fā)展使冷冰冰的機(jī)器有了人性化，智能化。

2、機(jī)電一體化的發(fā)展方向

機(jī)電一體化向智能化方向邁進(jìn).20世紀(jì)90年代后期，各主要發(fā)達(dá)國(guó)家開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面，對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，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(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)注六個(gè)發(fā)展方向：

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。未來(lái)機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向有：

1．智能化。智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究中日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。

2．模塊化。模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)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(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)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(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，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。

3．網(wǎng)絡(luò)化。20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育及人們的日常生活都帶來(lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。

4．微型化。微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機(jī)電一

體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

5．綠色化。工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。

6．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(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。

二、可編程控制器（PLC）：

1、PLC的概念：

PLC是一種專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。PLC是工控的利器,機(jī)電一體化專業(yè)本來(lái)就是一門控制機(jī)械的學(xué)科,包含了機(jī)械設(shè)計(jì)和電控設(shè)計(jì).所以只要是機(jī)械要用到(非人工)控制的都可以用到PLC,當(dāng)然單片機(jī)也可以,但是對(duì)于電氣控制來(lái)說可編程控制以其編程便捷、接口通用和工業(yè)環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn)支撐著整個(gè)控制核心，是機(jī)電一體化產(chǎn)品中重要的器件。

2、PLC的構(gòu)成：

PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為：

a、電源

PLC的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的，因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%）范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。

b、中央處理單元（CPU)

中央處理單元（CPU）是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。

為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，對(duì)大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。

c、存儲(chǔ)器

存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。

存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。

d、輸入輸出接口電路。

1．現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是PLC與現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。

2．現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用PLC通過現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。

e、功能模塊

如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。

f、通信模塊

如以太網(wǎng)、RS485、Profibus-DP通訊模塊等。

3、PLC具有的鮮明的特點(diǎn)：

（1）功能完善，組合靈活，擴(kuò)展方便，實(shí)用性強(qiáng)

（2）使用方便，編程簡(jiǎn)單，采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言，而無(wú)需計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。

（3）安裝簡(jiǎn)單，容易維修。PLC可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行，只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接，寫入程序即可運(yùn)行。

（4）抗干擾能力和可靠性能力都強(qiáng)，遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型。

（5）環(huán)境要求低。PLC的技術(shù)條件能在一般高溫、振動(dòng)、沖擊和粉塵等惡劣環(huán)境下工作，能在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下可靠工作。

（6）易學(xué)易用。PLC是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備，接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。

所以對(duì)于電氣控制來(lái)說可編程控制支撐著整個(gè)控制核心，是機(jī)電一體化產(chǎn)品中重要的器件。

三、PLC在機(jī)電一體化技術(shù)中的應(yīng)用

目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂機(jī)電一體化領(lǐng)域，使用情況大致可歸納為如下幾類。

1、開關(guān)量的邏輯控制

這是PLC最基本最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。PLC取代繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制。例如：機(jī)床電氣控制，沖床、鑄造機(jī)械、運(yùn)輸帶、包裝機(jī)械的控制，注塑機(jī)的控制，化工系統(tǒng)中各種泵和電磁閥的控制，冶金企業(yè)的高爐上料系統(tǒng)、軋機(jī)、連鑄機(jī)、飛剪的控制，電鍍生產(chǎn)線、啤酒灌裝生產(chǎn)線、汽車配裝線、電視機(jī)和收音機(jī)的生產(chǎn)線控制等。

PLC在CNC機(jī)床中的應(yīng)用方式及其特點(diǎn)，PLC在CNC機(jī)床中的作用及數(shù)控裝置I/O口和機(jī)床控制面板、強(qiáng)電信號(hào)的連接方法，研究了數(shù)控機(jī)床中T功能代碼和M功能代碼在PLC上的實(shí)現(xiàn)方法。CNC機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和圖形顯示功能，可編程控制器具有較好的邏輯處理功能，可以充當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)微處理器與機(jī)床強(qiáng)電控制的橋粱。PLC與CNC機(jī)床數(shù)控裝置聯(lián)接可靠性高，在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床數(shù)控改造中有廣泛的應(yīng)用前景。PLC在針吸式穴盤自動(dòng)播種機(jī)上的應(yīng)用，將PLC用于對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)和電器系統(tǒng)的自動(dòng)控制，使針吸式穴盤播種機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，系統(tǒng)工作安全、可靠、效率高，且對(duì)故障的判斷也較容易和直觀。

2、運(yùn)動(dòng)控制

PLC可用于對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的控制。早期直接用開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。世界上各主要PLC廠家生產(chǎn)的PLC幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能。

PLC的運(yùn)動(dòng)控制功能廣泛地用于各種機(jī)械。例如：金屬切削機(jī)床、金屬成型機(jī)械、配裝機(jī)械、機(jī)器人和電梯等。PLC以其工作平穩(wěn)、可靠、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在磁選機(jī)中引入PLC控制，能極大地改善設(shè)備的電氣性能，提高設(shè)備的自動(dòng)化水平，保證設(shè)備高效、安全運(yùn)行，以達(dá)到提高礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益之目的。從控制系統(tǒng)的組成、控制原理以及程序設(shè)計(jì)思想方面以PLC為核心的控制系統(tǒng)應(yīng)用干混凝土攪拌站的生產(chǎn)運(yùn)行控制，具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、攪拌的混凝土質(zhì)量好，故障率低，生產(chǎn)量大，能耗低以及操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于建筑工程、公路工程、橋梁工程等。

3、過程控制

過程控制要用到模擬量。模擬量一般是指連續(xù)變化的量，如電流、電壓、溫度、壓力等物理量。過程控制的目的就是根據(jù)有關(guān)模擬量的當(dāng)前與歷史的輸入狀況，產(chǎn)生所要求的開關(guān)量或模擬量輸出，以使系統(tǒng)工作參數(shù)能按一定要求作。是連續(xù)生產(chǎn)過程最常用的控制。

4、數(shù)據(jù)處理

現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。

5、通訊聯(lián)網(wǎng)

PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

四、結(jié)論

總的概括說來(lái)，21 世紀(jì)的機(jī)械制造業(yè)是以信息為主導(dǎo),它是采用先進(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機(jī)械制造業(yè)。它的特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造。所以以PLC為主組成的控制系統(tǒng)將代表著當(dāng)前機(jī)電設(shè)備電氣控制的先進(jìn)水平與發(fā)展方向。

五、參考文獻(xiàn)

1.《PLC編程及應(yīng)用》廖常初主編機(jī)械工業(yè)出版社

2.《機(jī)電一體化技術(shù)》劉德全主編大連理工大學(xué)出版社.3.《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》陳伯時(shí)主編機(jī)械工業(yè)出版社.4.《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》何克忠李偉編著清華大學(xué)出版社

5.《計(jì)算機(jī)工業(yè)控制》楊勁松張濤編著中國(guó)電力出版社

第四篇：機(jī)電一體化論文

機(jī)電一體化

湘潭地區(qū)擁有較多的設(shè)備制造企業(yè)和電器制造企業(yè)。其中江麓機(jī)電科技機(jī)械制造有限公司、中國(guó)南方汽車湖南江濱活塞分公司限公司、湘潭煤礦機(jī)械電器有限公司、湘潭吉利汽車限公司、中冶京誠(chéng)(湘潭)重工設(shè)備有限公司、湘潭永達(dá)機(jī)械制造有限公司、湘潭市江大機(jī)械制造有限公司、湖南廣繪軸承制造有限公司等大型企業(yè)集團(tuán)公司從業(yè)人員多，企業(yè)規(guī)模大。同時(shí)，隨著行業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化組合，各行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的快速發(fā)展階段，因此對(duì)人才的需求量大增，尤其是機(jī)電一體化技術(shù)，這種通用專業(yè)的技術(shù)人才需求量更大。

為充分滿足科技發(fā)展對(duì)多方位人才的需要，我系領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)有關(guān)人員調(diào)研了一些大型國(guó)營(yíng)企業(yè)，還走訪了一些很有發(fā)展前景的單位。這些單位大都是以高新技術(shù)為重點(diǎn)的機(jī)械產(chǎn)品制造、電氣設(shè)備的生產(chǎn)、機(jī)械重工業(yè)產(chǎn)品等主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。機(jī)、電、信息技術(shù)的綜合應(yīng)用是這些產(chǎn)業(yè)的主要特點(diǎn)。被調(diào)查的單位都涉及到機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，大部分崗位需求綜合素質(zhì)高，具備專業(yè)技術(shù)綜合應(yīng)用知識(shí)的技能型人才。在分別與企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、人事管理人員、技術(shù)人員、畢業(yè)生進(jìn)行深入的交流和座談后，充分意識(shí)到隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，特別是近年來(lái)長(zhǎng)、株、潭地區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，社會(huì)人才需求格局發(fā)生了很大變化。企、事業(yè)單位急需一線技能型操作人才，尤其是綜合技術(shù)應(yīng)用人才為我們的畢業(yè)生提供了廣闊的就業(yè)空間。

調(diào)研表明，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的高職畢業(yè)生需求是巨大的，前提是畢業(yè)生具備實(shí)際工作能力，因此，為了適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，滿足社會(huì)急需,我校對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)進(jìn)行了專業(yè)設(shè)置，該專業(yè)以社會(huì)發(fā)展對(duì)高職人才需求為著眼點(diǎn)，建立一個(gè)科學(xué)、完善、具有高職教育特色的教學(xué)體系。

一、調(diào)查過程

我系結(jié)合實(shí)際情況，開展了機(jī)電一體化專業(yè)的建設(shè)。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了企業(yè)單位對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)的意見與建議的調(diào)查方案。調(diào)查分兩種方式進(jìn)

行，一是在我市有代表性的企業(yè)發(fā)放《機(jī)電一體化人才需求調(diào)查問卷》，二是在召開相關(guān)企業(yè)專家訪談或座談會(huì)，廣泛征求用人單位對(duì)自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)的意見和需求。這次共發(fā)放問卷30份，收回有效問卷18份，主要有江麓機(jī)電科技機(jī)械制造有限公司、中國(guó)南方汽車湖南江濱活塞分公司限公司、湘潭煤礦機(jī)械電器有限公司、湘潭吉利汽車限公司、中冶京誠(chéng)(湘潭)重工設(shè)備有限公司、湘潭永達(dá)機(jī)械制造有限公司、湘潭市江大機(jī)械制造有限公司、湖南廣繪軸承制造有限公司、湘潭樂星電氣有限公司、湘潭瑞通球團(tuán)有限公司等10家本地單位，以及浙江義烏佳妃飾品廠等。

為了能較好地收集在我市對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)人才的使用和需求情況，在《機(jī)電一體化專業(yè)人才需求調(diào)查問卷》的設(shè)計(jì)中主要考慮了以下幾個(gè)方面。

（1）企事業(yè)單位的基本情況；

（2）企事業(yè)單位中現(xiàn)有機(jī)電一體化專業(yè)人才的基本信息；

（3）企事業(yè)單位在未來(lái)幾年中對(duì)機(jī)電一體化人才的需求信息；

（4）企事業(yè)單位對(duì)高等教育在機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)方面的意見與建議。

總的看，調(diào)查過程較困難，雖然收集到的樣本不足，但在一定程度上也能夠反映與機(jī)電一體化專業(yè)相關(guān)的行業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)與未來(lái)的社會(huì)需求等情況，經(jīng)調(diào)研獲取的信息反映座談會(huì)開得很好，到會(huì)人員暢所欲言，一方面積極介紹本單位引進(jìn)畢業(yè)生的情況，另一方面積極進(jìn)言，對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)的教育獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。

二、對(duì)調(diào)查結(jié)果的分析

（一）通過發(fā)放調(diào)查表的調(diào)查

目前收到的調(diào)查表中有來(lái)自我市的10家單位，涉及的行業(yè)有機(jī)械加工、電氣設(shè)備制造等行業(yè)。

1．通過調(diào)查可以看出，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，各企事業(yè)單位的機(jī)電一體化程度都有了明顯的提高。特別是近幾年來(lái)，通過對(duì)工業(yè)生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造和引進(jìn)，大大提高了生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化程度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善了員工的操作環(huán)境，降低了原材料消耗，節(jié)約了成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)帶來(lái)了大的經(jīng)濟(jì)效益。企業(yè)期望學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備的操作能力與維護(hù)的能力要優(yōu)秀。企業(yè)比較歡迎既懂機(jī)又懂電的人才,對(duì)機(jī)械維護(hù)維修、電氣維護(hù)維修、數(shù)控操作、數(shù)控編程、CAD繪圖的需求較大，另外機(jī)電類企業(yè)對(duì)設(shè)備管理、機(jī)電產(chǎn)品市場(chǎng)營(yíng)銷人才的需求也占了一定的比重，這幾年隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,長(zhǎng)株潭及周邊地區(qū)機(jī)電類企業(yè)和機(jī)電類產(chǎn)品逐年增加，這個(gè)崗位也變得熱俏起來(lái)。從調(diào)查的情況看，企業(yè)對(duì)技術(shù)主管，品質(zhì)管理知識(shí)等職位都有不同程度的需求，隨著這些企業(yè)在發(fā)展的過程中的不斷壯大，使機(jī)電一體化技術(shù)人才呈現(xiàn)多元化的趨勢(shì)，也不斷向管理層發(fā)展。這也就使我們?cè)趯I(yè)定位時(shí)有更大的選擇，我們除了培養(yǎng)機(jī)電維修與維護(hù)人才、數(shù)控編程技術(shù)與應(yīng)用人才，還可以培養(yǎng)機(jī)電設(shè)備管理與銷售人才。

2．統(tǒng)計(jì)表明，企事業(yè)單位對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的素質(zhì)要求較高，按需求的重要性進(jìn)行排序是：

① 機(jī)電一體化就業(yè)崗位的操作技能。

② 機(jī)電一體化專業(yè)及相關(guān)的技術(shù)基礎(chǔ)理論水平。

③ 計(jì)算機(jī)繪圖能力。

根據(jù)調(diào)查，我院機(jī)電一體化專業(yè)擬定以下工作崗位：

① 機(jī)械維修、電氣維修

② 車間技術(shù)管理

③ 設(shè)備管理

④ 普通機(jī)床、數(shù)控機(jī)床操作

3．企事業(yè)單位對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)有待加強(qiáng)的方面的建議主要有： ① 專業(yè)面要進(jìn)一步拓寬，要有一定的機(jī)械加工、生產(chǎn)工藝、設(shè)備、電氣技術(shù)及機(jī)械制造的基礎(chǔ)知識(shí)，了解PLC控制系統(tǒng)、變頻器技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用等基本知識(shí)。

② 介紹最新的機(jī)電一體化理論、機(jī)電一體化技術(shù)和機(jī)電一體化產(chǎn)品。

③ 理論的運(yùn)用能力，分析解決問題的能力，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和操作的能力。④ 增加工業(yè)管理方面的知識(shí)，增強(qiáng)市場(chǎng)意識(shí)方面的知識(shí)教育。

⑤ 跟蹤新技術(shù)的能力，實(shí)踐與創(chuàng)新能力。

⑥ 適應(yīng)環(huán)境的能力，吃苦耐勞、腳踏實(shí)地的工作作風(fēng)，敬業(yè)與拼搏精神，合作精神。

4．企事業(yè)單位對(duì)職業(yè)高等教育在機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)方面的意見與建議。

培養(yǎng)目標(biāo)定位：面向社會(huì)、面向企業(yè)、面向?qū)嶋H，培養(yǎng)實(shí)用型、技能型、復(fù)合型優(yōu)秀人才。對(duì)于專科畢業(yè)生，其培養(yǎng)目標(biāo)是一線操作崗位的技能人才；

改革思路：緊跟時(shí)代的發(fā)展，結(jié)合生產(chǎn)的實(shí)際情況，培養(yǎng)既有理論知識(shí)、又有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)（用得上、留得住、能干事）的機(jī)電一體化專業(yè)人才。充分考慮學(xué)生的興趣和自身特點(diǎn)，實(shí)行必修與選修相結(jié)合的課程設(shè)置方式。

辦學(xué)模式：與企業(yè)開展產(chǎn)、學(xué)、研合作，開拓校企聯(lián)合辦學(xué)的模式。

教學(xué)改革：理論聯(lián)系實(shí)際，面向社會(huì)，在機(jī)電一體化專業(yè)課程基礎(chǔ)上，加強(qiáng)專業(yè)背景知識(shí)，增加機(jī)械制造、數(shù)控機(jī)床、企業(yè)管理等課程，以拓寬機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的知識(shí)面。在加強(qiáng)理論教學(xué)的同時(shí)，通過參觀考察、社會(huì)實(shí)踐、建立校外實(shí)習(xí)基地等方法，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。加速教材更新，以適應(yīng)專業(yè)的進(jìn)步。加強(qiáng)教師隊(duì)伍的建設(shè)，培養(yǎng)一批德才兼?zhèn)洹⒗碚撆c實(shí)踐知識(shí)并舉的優(yōu)秀教師。另外，積極拓寬專業(yè)方向，造就適應(yīng)面更寬、服務(wù)領(lǐng)域更廣的機(jī)電一體化專業(yè)人才。

上面是我們根據(jù)目前收到的調(diào)查表的內(nèi)容進(jìn)行的初步總結(jié)，由于樣本數(shù)不夠多，因而可能存在一定的局限性，在后期的工作中，我們將進(jìn)一步開展工作，完善分析。

（二）通過座談會(huì)的調(diào)查

從調(diào)研反饋回來(lái)的信息來(lái)看，其他意見與建議還有：

① 辦學(xué)模式：多模式的辦學(xué)形式，除常規(guī)的學(xué)歷、學(xué)位教育外，還可以建立半工半讀類型的學(xué)校，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)不同層次人才的需求。推行通才教育的培養(yǎng)模式，注重學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

② 人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)方面：由于不同單位對(duì)人才的需求層次不同，因而學(xué)校要注重專業(yè)人才培養(yǎng)的三角形結(jié)構(gòu)，特別要重視一般大學(xué)、高職、高專學(xué)校機(jī)電一體化人才的培養(yǎng)。

③ 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)：學(xué)校要建立穩(wěn)定的實(shí)踐教學(xué)基地。建議國(guó)家制定相應(yīng)的法令法規(guī)，提倡全社會(huì)支持學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)，確立用人單位在“終身教育”上的法律責(zé)任和義務(wù)。

④ 教學(xué)改革：對(duì)于創(chuàng)新教育、素質(zhì)教育的考核體系，應(yīng)提出量化性的指標(biāo)，便于執(zhí)行和考核。

⑤ 人才培養(yǎng)遵循學(xué)習(xí)、實(shí)踐、再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐的過程。

⑥ 走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)。請(qǐng)歷屆畢業(yè)學(xué)生現(xiàn)身說法，介紹在社會(huì)這個(gè)大海里搏擊的體會(huì)。

在與中國(guó)南方汽車有限公司湖南江濱活塞分公司研究員級(jí)高工喻本海的交流中，喻工認(rèn)為：學(xué)校作為教育機(jī)構(gòu)應(yīng)該有它的理念，課程、實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)的安排能夠體現(xiàn)一個(gè)學(xué)校的教育理念。學(xué)校要給學(xué)生創(chuàng)造成才的平臺(tái)，并給學(xué)生以建議，使學(xué)生在能夠按著自己的目標(biāo)制定自己的人生規(guī)劃的同時(shí)，又能滿足市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)人才的需要。這樣培養(yǎng)出的人才具有個(gè)性化的特點(diǎn)，當(dāng)然這也給學(xué)校及教師提出了更高的要求。

三、調(diào)查反映的問題及幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

1．總體專業(yè)教育的面偏窄，需要進(jìn)一步拓寬。不少企業(yè)提出學(xué)校的專業(yè)教育除了要學(xué)習(xí)堅(jiān)實(shí)的機(jī)械、電氣專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)外，還應(yīng)了解機(jī)械維修、維護(hù)，電氣維修、維護(hù)，電氣控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用背景和主要應(yīng)用領(lǐng)域，這樣能夠發(fā)揮出更好的作用，否則，培養(yǎng)的學(xué)生需要較長(zhǎng)的適應(yīng)時(shí)間，甚至還要經(jīng)過專門知識(shí)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)。

2．調(diào)查中企事業(yè)單位認(rèn)為學(xué)生普遍“創(chuàng)意與策劃能力”不足，說明我們培養(yǎng)的學(xué)生原始創(chuàng)新活動(dòng)少，模仿性創(chuàng)新不多，高水平的創(chuàng)新成果更少。學(xué)生知識(shí)面狹窄，課程內(nèi)容落后于時(shí)代，缺乏反映學(xué)科發(fā)展前沿的新學(xué)科、新技術(shù)和新思維的知識(shí)，從而不能激發(fā)學(xué)生思考新問題、探討新知識(shí)的創(chuàng)新欲望。教學(xué)方法呆板，過于重視考試和成績(jī)，缺乏啟發(fā)式、研究式的學(xué)習(xí)氛圍；重理論、輕實(shí)踐，重計(jì)算推理，輕實(shí)驗(yàn)論證，理論脫離實(shí)際，不利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

3．提高學(xué)生的“語(yǔ)言、文字表達(dá)能力”是企事業(yè)單位對(duì)大學(xué)教育提出的又一點(diǎn)建議。現(xiàn)在的大學(xué)生雖然高考作文好、計(jì)算機(jī)應(yīng)用熟練、外語(yǔ)通過等級(jí)考試，但自然科學(xué)的文字功底淺，表現(xiàn)出歸納總結(jié)能力差、對(duì)事件或具體的工程技術(shù)狀況表述不清，甚至詞不達(dá)意。雖然素質(zhì)教育、文化氛圍在高校也提了不少年，也加強(qiáng)了這方面的建設(shè)，但如何實(shí)際的用在生產(chǎn)、開發(fā)和科學(xué)技術(shù)研究中的交流、總結(jié)中，還明顯不足。

4．調(diào)查告訴我們，所有的企事業(yè)單位對(duì)學(xué)生的非智力品質(zhì)都有強(qiáng)烈要求，它們都要求學(xué)生具有強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境的能力，吃苦耐勞、腳踏實(shí)地的工作作風(fēng)，敬業(yè)與拼搏精神，合作精神，甚至要培養(yǎng)學(xué)生“抗挫折能力”。只有能夠戰(zhàn)勝困難和失敗，堅(jiān)持不懈、鍥而不舍，才可能贏得創(chuàng)新成果。

通過此次調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)株潭地區(qū)今后幾年對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)人才仍然有很大的需求，我們專業(yè)今后持續(xù)發(fā)展的空間仍然很大，我們?nèi)匀粦?yīng)該秉承學(xué)校“明理知行，精工致遠(yuǎn)，引入市場(chǎng)機(jī)制，堅(jiān)持兩個(gè)適應(yīng)，深化兩大改革，以創(chuàng)新謀發(fā)展，以規(guī)范求提高”的辦學(xué)宗旨，培養(yǎng)高素質(zhì)，高技能的優(yōu)秀機(jī)電一體化技術(shù)人才，但在今后的培養(yǎng)中，他們除應(yīng)具有必須的專業(yè)知識(shí)外，更應(yīng)具有較強(qiáng)的管理和實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)際工作的基本手段和方法的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。而且我們培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該堅(jiān)持成人成才，但更重要的是培養(yǎng)他們成人，讓他們學(xué)會(huì)做人，學(xué)會(huì)做事，學(xué)會(huì)求

第五篇：城鄉(xiāng)一體化論文

在推進(jìn)城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程中 需要注意解決的幾個(gè)問題

城鄉(xiāng)統(tǒng)籌一體化是中國(guó)未來(lái)十幾年乃至幾十年經(jīng)濟(jì)發(fā)展，拉動(dòng)內(nèi)需的主要?jiǎng)恿υ矗跔?zhēng)創(chuàng)城鄉(xiāng)一化體先行試點(diǎn)城市的工作中，全市上下一心，共謀良策，為保證和促進(jìn)全市十二五規(guī)劃確定的各項(xiàng)目標(biāo)順利完成付出了辛勤的勞動(dòng)，在人大常委會(huì)開展城鄉(xiāng)一體化課題的調(diào)研中，筆者根據(jù)調(diào)研情況和實(shí)際工作體會(huì)認(rèn)為，在推進(jìn)城鄉(xiāng)一體化的進(jìn)程中，各級(jí)政府和部門應(yīng)注意克服兩個(gè)不良“主義”和兩種“思想”，確保城鄉(xiāng)一體化工作中健康快速的軌道上運(yùn)行。

一、克服形式主義，增強(qiáng)惠民便民的實(shí)效性

城鄉(xiāng)統(tǒng)籌一體化這項(xiàng)工作十分繁雜和艱巨，歸根到底要解決好“人、地、錢、權(quán)”四個(gè)基本問題，在實(shí)際的工作中，往往由于工作的復(fù)雜而艱巨，同時(shí)一時(shí)之間又難以顯出成效，而讓人望而卻步。在這種情況下，有時(shí)容易滋長(zhǎng)形式主義，即上級(jí)有要求，下級(jí)部門必須要執(zhí)行。但是在執(zhí)行的過程中，機(jī)械地以文件落實(shí)文件，以會(huì)議落實(shí)會(huì)議，看似轟轟烈烈，實(shí)則這里的黎明靜悄悄。同時(shí)，在涉及農(nóng)民關(guān)注的“人、地、錢、權(quán)”等根本性問題上，不做深入的研究，不做細(xì)致的分析，不考慮動(dòng)作的時(shí)機(jī)，從而導(dǎo)致好心辦壞事，好心得不到群眾響應(yīng)的不良后果。甚至有的可能

抱有畏難和僥幸心理，上面有政策，下面有對(duì)策，認(rèn)認(rèn)真真走形式，一門心思不落實(shí)，讓黨和國(guó)家的好政策最終無(wú)法在基層得到落實(shí)。因此，必須要克服形式主義，提高城鄉(xiāng)一體化建設(shè)是中國(guó)未來(lái)發(fā)展的內(nèi)生動(dòng)力的認(rèn)識(shí)，開動(dòng)一切宣傳、組織機(jī)器，組織好、謀劃好、實(shí)現(xiàn)好、維護(hù)好農(nóng)村人民群眾的利益，讓惠民便民成為城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程的主旋律。

二、克服主觀主義，體現(xiàn)循序漸進(jìn)、量力而行的規(guī)律性 盡管黨中央已經(jīng)把科學(xué)發(fā)展觀寫入黨章，做為黨的大政方針以法律文件的形式得以確立，但是我們可以看到，唯GDP論，唯政績(jī)論，仍然在一定區(qū)域、一定的歷史時(shí)期成為考核地方政府和部門政績(jī)的主要指標(biāo)。在推進(jìn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌一體化進(jìn)程中，有的地方政府和部門，將城鄉(xiāng)一體化作為實(shí)現(xiàn)政績(jī)的重要手段，盲目貪大求全、盲目追求速度，盲目超前。這些都為城鄉(xiāng)一體化的科學(xué)發(fā)展、健康發(fā)展埋下禍患。因此，我們?cè)趯?shí)施城鄉(xiāng)一體化的過程中，一定要注意尊重循序溫進(jìn)、量力而行的規(guī)律，現(xiàn)在能做的馬上做，將來(lái)能做的現(xiàn)在規(guī)劃好，不能眉毛胡子一把抓，不分主次，不分先后，只要國(guó)家倡導(dǎo)，不管符合不符合本地區(qū)實(shí)際，拿來(lái)就干，到最后受苦的還是人民群眾和黨、國(guó)家的聲譽(yù)。

三、克服眼前思想，注重整體規(guī)劃、頂層設(shè)計(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)性 城鄉(xiāng)統(tǒng)籌一體化不是城鄉(xiāng)一樣化，具體體現(xiàn)在城鄉(xiāng)規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)的統(tǒng)籌規(guī)劃上。在實(shí)際的操作上，要克服眼前思想，克服走一步、看一步的不良思想。有的部門和干部認(rèn)為，城鄉(xiāng)一體化不是一時(shí)一刻就能實(shí)現(xiàn)的，要緊的是先把眼前的事做好。上級(jí)讓干什么就干什么，至于以后怎么樣和自己沒有關(guān)系。這種思想直接的結(jié)果是，城鄉(xiāng)二元化差異越來(lái)越大，基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)建設(shè)屢見不鮮，公共服務(wù)水平參差不齊。農(nóng)民在形式上進(jìn)了城，進(jìn)了社區(qū)，實(shí)際的生活水平?jīng)]有得到根本改善，最后國(guó)家要花更大的代價(jià)和氣力，解決短視留下的后遺癥。因此，要加強(qiáng)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌一體化的整體規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)，寧可慢一點(diǎn)，也要把規(guī)劃制定的科學(xué)一點(diǎn)、規(guī)范一點(diǎn)、人性化一點(diǎn)，讓群眾真正得利，讓地方真正能夠從城鄉(xiāng)統(tǒng)籌中積聚人心、積聚財(cái)富、積聚發(fā)展的活力和實(shí)力。

四、克服等靠思想，發(fā)揮地方政府和人民群眾兩方面的主動(dòng)性

有的部門和干部認(rèn)為，城鄉(xiāng)統(tǒng)籌一體化說的容易，做著難，本地區(qū)財(cái)力有限，能力有限，似乎沒有操作的可能性，只能靠國(guó)家和省、市支持，否則這項(xiàng)工作就無(wú)法進(jìn)行。這種懶漢思想將貽誤發(fā)展大機(jī)，主動(dòng)放棄在新一輪追趕跨越中加快發(fā)展的機(jī)遇，對(duì)事業(yè)和人民是十分危險(xiǎn)和不負(fù)責(zé)任的。因此，必須克服等靠思想，發(fā)揮地方政府和人民群眾兩方面的主動(dòng)性，想盡一切辦法，采取一切措施，利用一切資源，有什么條件辦什么事，能做到什么程度就做到什么程度。現(xiàn)在能做的，能出好效果的馬上就做。現(xiàn)在沒有條件的，要為將來(lái)的發(fā)展創(chuàng)造條件，列出詳細(xì)科學(xué)的規(guī)劃，為今后的工作打下良好基礎(chǔ)。總之，要以一日無(wú)為、寢食難安的

思想作風(fēng)鼓舞、鞭策干部和群眾，把主要精力投入到城鄉(xiāng)一體化工作上來(lái)，用各級(jí)政府、部門和人民群眾的智慧和汗水打贏這場(chǎng)事關(guān)民族事業(yè)興旺發(fā)達(dá)的攻堅(jiān)戰(zhàn)，為中華民族的偉大復(fù)興，實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。