第一篇:一体化教学现状分释论文
“一体化”教学模式的出现,使一直困扰职业教育的理论教学与学习教学相互割裂、相互脱节的问题有了很大程度的改善;但是,离这个问题的彻底解决还有很大的距离,而大家的关注程度正在大幅度降低。也许有人这样认为:我们前面的努力已经有了结果,教材都朝“一体化”教学需要的方向改革了,这已经是最好的结果,所以没有必要再去讨论已经讨论多年的问题。本人对这样的观点不敢苟同,一直以来,造成理论教学与实习教学完全脱节分离的根本原因,不单单是教材问题,而是这种只看教材不看学生、只求完成自己的教学任务不管学生学习成效、只注意学生卷面成绩不看学生对知识的应用能力、片面看待理论教学和实习教学关系的态度及观念。单就技工学校的教材来说,目前真正属于“一体化”教学的教材还是比较少的。以电工专业为例,也仅有《电力拖动线路与技能训练》,其他课程的教材虽然也在作大幅度修改,但基本停留在原“技工学校通用教材”的旧框架内。也就是说,技工学校电工专业的绝大部分教材仍然是按旧的样式分为理论教材和实习教材两部分。因此,理论教学与实习教学分割的状态也就必然被“合理”地延续;大部分课程的理论教学与实习教学相互脱节的问题也就在所难免同样地被延续着。
当然,上述存在的问题并非全是教材的责任,但不可否认教材具有主导和指导性作用。实事求是地说,理论教学与实习教学相互分割、脱节的问题是可以通过业务主管人员和教学人员的努力而得到改善的,关键在于对理论教学与实习教学关系的认识以及对职业教育教育目标的认识。
下面,我们着重就理论教学与实习教学的关系问题展开讨论。
在职业教育中,理论教学要解决的是基础知识和专业理论的问题,而实习教学则是解决学生专业知识的应用及掌握相关操作技能的问题。理论教学是向学生传授专业的理性认知方法,是向学生传递前人研究、实验与实践的总结;实习教学是让学生在掌握基本原理的基础上应用理论知识,学习应用技能。实习是印证应用知识、消化理论知识的一种手段,更是提高操作技能不可缺少的重要方法。简单地讲,实习教学是在理论知识指导下的技能学习,是通过动手来验证应用知识,是深化对理论知识的掌握,是进一步对专业知识的消化,是把专业知识转化为动手能力的过程,也是提高职业能力的过程。显然,理论教学与实习教学的关系是一种辩证的统一,学生就是在这种辩证关系中学到专业理论知识、掌握应用在实际工作中的操作技能。从教学的角度而言,必须是在完成理论内容的教学后才可以进行实习教学;从学习的角度而言,其过程应该是先掌握好基础理论,然后进行应用理论和操作技能的学习。表面上看传统教学模式也是符合上述逻辑关系的,果真如此也就没有必要进行教学改革,也就没有必要进行“一体化”教学的推行了。事实上,理论教学与实习教学的衔接并非如此简单。理论知识有其自身的连贯性、逻辑性及对应的时间要求;实习也有其自身的连续性、渐进性以及对应的时间要求。因此,理论教学与实习教学之间无论在时间上、知识点上都要求有一个最佳的汇合点将二者进行衔接。这在传统的理论与实习互不相干的教学模式中很难寻求,甚至无法找到这样一个衔接点,因此理论教学与实习教学的脱节也就成了必然,也就造成了同一专业的理论知识与操作技能互不相干的实际现状。解决这个问题,就是开展“一体化”教学改革的初衷。
其次,近年来在技工学校中逐步实行了“一体化”教学,在一定程度上较好地解决了时间分配及时间衔接的问题。但只有少数课程的教材基本达到了“一体化”教学的要求,而大部分课程的理论教学与实习教学相互脱节的问题并没有根本性的改变。因为理论教材与实习教材大多自成一体,缺少过渡,缺少必要的相互关联与衔接,缺少有机的联系。通俗地说,就是我们的教材缺少理论知识与操作技能之间沟通的桥梁。
笔者曾对所在学校两个年级共计三百七十八名电工专业的在读学生进行过摸底考试调查,内容范围是已完成学习的理论课程,命题内容侧重于应用知识,即让理论知识向可操作方面靠拢,使理论知识具体化。考试的结果不理想,学生成绩令人难以接受,及格率只有6%。其中有“在我国的常规低压电网中,如何取得220V交流电压”这样一道常识性题目,答题正确率也只有10%左右。而面对这样的成绩所有参与教学的人都不感到意外,这种反应很能说明问题,也就是说大家对学生这样的考试成绩是有心理准备的,所不同的是对这样的结果有不同的结论而已。根据上述情况可以得出的结论是:理论教学没有将理论知识与实际应用结合起来,没有把基础知识向应用方面引导;实际的教学活动理论知识与操作技能分割,似乎仍然理所当然。
不难看出,造成理论教学与实习教学相互脱节的一个极重要的原因是教材内容在相互的联系上存在着较大的缺陷,也就是理论教材与实习教材都缺乏向对方靠拢的连接,缺乏衔接点,准确地讲就是缺少双向沟通的桥梁,缺少两者之间的过渡。这个缺陷给学生制造了理论知识与实习操作之间不相干的印象,是形成“理论知识无用论”的基本原因;使学生产生了不愿意学习理论知识、缺少学习理论知识积极性的现象。值得指出的是,造成上述问题的出现并非完全是教材的责任,我们甚至也不能责怪学生有这样的认识偏差,教师在这方面也应负很大的责任。在学习问题上,学生的观念就是教师的观念或意识的折射。为什么这样说?这个问题可以用一个很简单的逻辑关系来回答:教师是教育者,学生是受教育者,学生在学习的过程中不但接受知识,同时也接受教师的相关观念;教师对理论教学与实习教学关系的理解直接影响到教学的态度和质量。前面提到的摸底调查考试就是一个突出例子:面对被调查学生糟糕的考试成绩,竟然有理论教师解释为:“学生的成绩差是因为由实习教师命题,与理论课的要求不同。”这样的解释实在令人难以接受——难道职业教育有理论教学与实习教学两个不同的教育目标?难道理论课的教学可以将职业教育的目标弃而不顾吗?教师有这样的观念,我们怎能奢求处理好理论教学与实习教学的关系呢?又怎能奢求给学生一个正确对待理论课程与实习课程的态度呢?
就职业教育而言,真正体现学生水平及他们日后工作能力的,是应用专业知识解决他们遇到的问题的能力,也就是如何利用掌握的理论知识指导自己的实际操作。没有理论知识做基础的操作技能学习,只能是一种直观模仿,学得再好也只是“知其然而不知其所以然”,面对没有接触过但掌握了基本原理只需稍加观察就能弄清的设备、就能解决的问题时,也会束手无策,这种情况在职业学校的毕业生中屡见不鲜。由此可见,解决理论知识与操作技能之间的教学衔接问题,是职业教育实际教学的根本问题。职业教育的教育目标就是培养技能人才,说白了就是培养技术工人。根据这个教育目标可知,学生学习专业理论是为了更好地掌握专业技能、更好地提高操作技能及解决工作中遇到的实际问题。因此我们的教学绝不是让理论教学与实习教学各自为政或只是为了完成教学指标;只有对此有清楚的认识,我们才有可能解决教材与实际教学的需要不相适应的问题。
当然,解决上述问题绝非只是职业教育上层的问题,而作为基层教师也应付出自己的努力。事实上,广大教师在教学活动中也努力做过各种尝试,只不过这些尝试大多是教师的个人行为,受制于各人的理论水平、专业知识和实际操作技能的高下,受制于对学生学习能力和心理特点的了解,受制于所在学校的课程设置及设备的配置,缺乏统一的规范,缺乏统一的标准。显然,要解决这个问题,专家们应首当其冲,尽快地为我们工作在一线的教学人员提供适用的教材和指导性文件。
最后应当提及的是在“一体化”教学改革中出现的偏向以及教师的水平、能力对解决理论教学与实习教学关系的影响。实习教学是否能代替“一体化”教学?答案是否定的。认为实习教学就是“一体化”教学或者可以代替“一体化”教学,要不是矫枉过正的偏激就是“理论知识无用论”作怪,是对“技能人才”、“技术工人”等名称的曲解。应该强调的是:实习教学是以理论知识为基础的实习教学,实习是在理论知识指导下的实习;理论教学是在操作技能中如何应用理论知识的教学。对于以培养技能人才为教育目标的职业学校来说,理论教学应以满足实习教学的需求为宗旨,偏离了这一点,我们就会偏离教育目标所规定的方向,也就无法培养出真正合格的学生。
根据教育目标及“一体化”的教学模式,任课教师要达到相应的要求,除了解决观念问题外,重要的是要提高教学能力。作为理论教师,进一步提高自身的专业理论水平固然重要,但学习进修操作技能也同样重要,因为只有掌握了一定的操作技能后,才能体会专业理论对操作技能的指导意义,才能领悟专业理论在操作技能中应用的重要性,才能在理论教学中真正地把握住重点和方向。同样的道理,实习指导教师必须学习专业理论,因为只有掌握了相应的专业理论知识才可能更好地指导实际操作,才能让学生“知其然,更知其所以然”。只有这样,才能培养出真正的技能人才。
衡量一间学校优劣的第一指标就是毕业生的质量。只有源源不断地向社会输送受欢迎的、高质量的毕业生,学校才会蒸蒸日上;只有源源不断地输送真正的技能人才,职业院校才会生生不息、欣欣向荣。
第二篇:高中数学教学论文 高中数学“分层次教学”
高中数学“分层次教学”
内容摘要:青少年时期是个体发育、发展的最宝贵、最富特色的时期,高中学生在生理发展和心理特征上的差异是客观存在的,面对这些情况,在高中数学教学中“分层次教学”是很重要。"分层次教学"是在班级授课制下,教师在教授同一教学内容时,依一个班级优、中、差生的不同知识水平和接受能力,以相应的三个层次的教学深度和广度进行施教的一种教学手段。它能面向全体学生,为学生的全面发展创造条件,有利于学生数学素质的普遍提高。本文结合自己的教学实践和探究,浅谈“分层次教学”教学法。关 键 词:高中数学 分层教学
高中学生在生理发展和心理特征上的差异是客观存在的,对数学的兴趣和爱好,对数学知识的接受能力的差异也是客观存在的。尤其是普通高中,学生素质参差不齐,又存在能力差异,导致不同学生对知识的领悟与掌握能力的差距很大,这势必对高中阶段的数学教学带来负面影响。如果在高中数学教学中仍采用“一刀切”,同一方法来授课,这样必然不能充分照顾学生的个性差异,也就不能很好地贯彻“因材施教,循序渐进”原则。
面对这些情况,在高中数学教学中“分层次教学”是很重要。"分层次教学"是在班级授课制下,教师在教授同一教学内容时,依一个班级优、中、差生的不同知识水平和接受能力,以相应的三个层次的教学深度和广度进行施教的一种教学手段。教师根据不同层次学生的差异性,最大限度地在教学目标、教学内容、课堂提问、课堂练习、布置作业、课外辅导等方面加以区别对待,促使不同层次的学生的知识、技能、能力和智力都能在各自原有基础上得到较好提高,从而促进全体学生的发展。
一、教育要面对学生整体,因能划类,依类分层
在教学中,根据学生的数学基础、学习能力、学习态度、学习成绩的差异和提高学习效率的要求,结合教材和学生的学习可能性水平,再结合高中阶段学生的生理、心理特点及性格特征,按教学大纲所要达到的基本目标、中层目标、发展目标这三个层次的教学要求,可将学生依下、中、上分为A、B、C三个层次:A层是学习有困难的学生;B层是成绩中等的学生;C层是拔尖的优等生。对学生进行分层不是永远不变的,经过一段学习后,教师根据学生的变化情况,作必要的调整,最终达到A层逐步解体,B、C层不断壮大的目的。
二、在各教学环节中施行“分层次教学”。
(1)教学目标层次化。以教学大纲、考试说明为依据,根据教材的知识结构和学生的认识能力,合理地制定各层次学生的教学目标,对于教学目标,可分五个层次:①识记 ②领会 ③简单应用 ④简单综合应用 ⑤较复杂综合应用。对于不同层次的学生,教学目标要求是不一样的:A组学生达到①-③;B组学生达到①-④;C组学生达到①-⑤。例如,在教“两角和与差的三角函数公式”时,应要求A组学生牢记公式,能直接运用公式解决简单的三角函数问题,要求B组学生理解公式的推导,能熟练运用公式解决较综合的三角函数问题,要求C组学生会推导公式,能灵活运用公式解决较复杂的三角函数问题。
(2)课堂教学层次化。教师应根据"新课标"精神、教材特点和学生实际,设置悬念,对不同的知识内容、类型采取不同的复习引入,调动学生活动的积极性,课堂教学中要努力完成教学目标,同时又要照顾到不同层次的学生,保证不同层次的学生都能学有所得。在安排课时的时候,必须以B层学生为基准,同时兼顾A、C两层,要注意调动各层次学生参与教学活动的积极性。课堂教学要始终遵守循序渐进,由易到难,由简到繁,逐步上升的规律,要求不宜过高,层次落差不宜太大。同时,对新知识的理解、知识点的应用和题型的变换等,每个层次的设计都要照顾各层次学生的思维能力。使全体学生悟出道理,学会方法,掌握规律,提高了信心。此外还要安排好教学节奏,做到精讲多练,消除“满堂灌”,消除拖泥带水的成份,把节省下来的时间让学生多练。在此基础上可适当补充些趣味数学,以便活跃课 1 堂,努力做到全体学生动脑、动口、动手参与教学全过程。
(3)布置作业层次化。课后习题是教学不可缺少的环节,根据不同层次学生的学习能力,选择作业题时,要适当扩大习题跨度,布置不同的课后作业,一般可分必做题、选做题、思考题等几种,必做题和选做题结合。必做题是每位学生都应完成的基础题,选作题只要求A层学生或学有余力的学生完成。在批改作业时,对B、C两层学生的作业要特别仔细些,有时进行面批。对A层学生可同他们探讨较深奥的问题,或向他们推荐一些课外习题集,帮助他们钻"牛角尖"。
(4)课外辅导层次化。教师要做补缺、提高工作,充分利用课余时间,积极开展第二课堂,因材施教,给A层学生补课,给C层学生增加次竞赛讲座。这样可进一步使A层学生“吃得了”,能奋发向上,C层学生“吃得饱”,能充分发展,形成一种你追我赶的学习气氛。此外,对差生的辅导,还要防止把着眼点只放在知识缺陷的补习上,还要注意情感投入,多一份关爱,多分析他们的思想状况,"对症下药",使他们真正感到我"不笨",我"能行"。
综上所述,在数学教学中“分层次教学”与素质教学所要求的培养学生的创造性思维能力是相辅相成,密不可分的。“分层次教学”,重要的是在教学中必须坚持以学生为主体,不能脱离学生搞一些不切实际的教学活动,我们的一切教学活动必须以调动学生的主观能动性,使学生的学习目的性更明确,自觉性更强,学习兴趣更浓厚,达到缩小两极分化,大面积提高数学教学质量的目的。作为一名教师,要积极改进教学方法,研究教育理论,成为一名站在时代前列的教育工作者。
第三篇:农业经济管理现状分与发展趋势论文(模版)
摘要:在我经济体系中,农业经济占据着整个国民经济的主体。我国的农业经济管理起步较晚,但随着社会改革的不断深化,农业经济也取得了较大的进步。尤其是新农村建设的推进后,我国农业经济更是不断向着积极的方向发展。然而,从农业经济管理的整体现状来看还不容乐观,导致农业经济快速、稳定、持续增长受到了一定的影响。因此,就需要对其管理现状进行分析,并明确农业发展趋势,通过针对性的措施,推动农业经济的健康、稳定发展。
关键词:农业经济管理;现状分析;产业化;信息化
农业经济在一定程度上制约到整个国家国民经济的发展。我国是一个农业大国,其经济的发展管理更是会对国家经济产生较大的影响,并关系到广大农民群体的自身利益。为了确保农业经济向着健康方向发展,需要对当前农业经济管理现状进行深入的分析,并全面了解、分析农业经济管理发展的趋势,让农业经济管理得到持续性的发展。
1农业经济管理现状
1)我国实行的是社会主义市场经济制度,由于现行的农业经济管理体制无法与市场经济体制相互适应,导致管理力度严重不足,且执行力也明显不足,使得无法协调各方的利益关系,并严重制约到农业经济的健康发展。
2)我国农业管理体制还存在较大的不足,且缺乏系统性、完善性,导致管理体制无法满足农业的经济发展需求,同时不能更好的适应农业社会的结构调整。而在这种欠完善的经济管理体制下,很多经济活动也丧失了原有的活力,管理执行力严重不足,严重阻碍到农业经济的稳定、持续发展。
3)长期以来,农业在我国都扮演着异常重要的角色,是国民经济的主体。随着社会经济的不断发展,以及工业的迅速崛起,使得农业经济管理方面的人才不断流失,加之原有的农业经济体系存在的诸多不适应,导致农业经济在发展过程中受到了较大的阻碍[1]。另外,在农业管理上,由于对于管理人员的专业素养缺乏,并存在态度不端正等问题,对于农业经济管理的重视度不足,使得农业经济管理无法真正满足当前农业经济发展的需求。而在执行力方面,由于管理人员的知识体系较为单一,且经验不足,也导致执政能力严重不足。
2农业经济管理发展趋势
1)现代化的管理理念。近些年来,我国的传统农业得到了不断的改革与发展,而社会经济也迅速的发展起来,使得农业经济管理开始进入到一个全新发展的阶段。而农业经济的管理理念,要真正渗透于农业经济中,还需要具备现代化的管理理念,并在农业生产各环节,包括种植、深加工等,提高对农业产品质量的以及生产中环境保护的重视度,让农业经济得到可持续的发展。
2)信息化的广泛应用。在计算机信息技术的不断发展之下,其信息技术在各行业中得到了广泛的应用。而农业经济管理也要善于利用信息化技术,让农业经济得到快速发展[2]。当前,农业经济信息化规模开始不断得以拓展,并逐渐渗透于农业经济各环节中,而要将农业成果转变成农业生产力,还需要发挥信息化农业经济管理的作用,进而有效提高农民的经济效益,并提升农业经济管理水平。而农业管理实现信息化,不仅便于收集、整理农业生产及农业科研方面的信息,而且可以为农业经济以及生产管理提供更好的服务,让农业科技得到不断的发展,实现农业经济的快速、持续性发展。
3)产业化的发展趋势。农业经济管理不断向着产业化发展,除了可以加快农业产品的基础建设步伐,而且能够推动农业经济的发展[3]。在农业经济管理中,可以通过与其他产业利益联结的形式,让产业化机制发挥其应有的效果,有效提升农产品质量。并让其标准化的生产水平得到有效提高,让更多的农民主动参与到农业产业化体系中来,以增强农业经济管理效益。
3结束语
加强农业经济管理,对于农村经济发展具有深远的影响。当前,我国的农业经济管理还存在一定的问题,相信通过不断的调整及规划,可以提高农业经济管理的科学性,进而推动农业经济的健康、快速发展。
参考文献:
[1]孙雪妮,姜佑静,孙宝珠.新时期农业经济管理学科发展的思考[J].南方农机,2016(12):83.[2]杨青青.高校基层学生会建设的现状分析及发展方向——以山东农业大学经济管理学院学生会为例[J].佳木斯职业学院学报,2016,158(1):142-143+145.[3]崔晓琳.美国、加拿大农业经济管理学科发展现状及趋势分析[J].世界农业,2016,48(8):162-165.
第四篇:机电一体化论文
机电一体化论文
题目: PLC在机电一体化生产系统中的应用
学院:核技术与自动化工程学院
专业:电气工程及其自动化
班级:
学号:
姓名:
指导老师:
摘 要:可编程控制器指建立在计算机的基础之上,以工业现场作业等为主要适用范围的一类电控控制器,当前我国工业生产自动化水平整体来说较低,PLC产品具有着极大发展空间。PLC在生产系统中起着至关重要的作用,自动控制已经成为智能生产系统中必不可少的一部分。首先对机电一体化技术及PLC进行了简要介绍,在此基础上详细阐述了PLC在机电一体化生产系统中的应用。
关键字:PLC生产控制智能
一、机电一体化:
1、机电一体化的概念:
机电一体化又称机械电子学,英语称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上,随着机电一体化技术的快速发展,机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,他的发展使冷冰冰的机器有了人性化,智能化。
2、机电一体化的发展方向
机电一体化向智能化方向迈进.20世纪90年代后期,各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地,也为产业化发展提供了坚实的基础。
关注六个发展方向:
机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。未来机电一体化的主要发展方向有:
1.智能化。智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。
2.模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。
3.网络化。20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育及人们的日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
4.微型化。微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一
体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。
5.绿色化。工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。
6.系统化。系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。
二、可编程控制器(PLC):
1、PLC的概念:
PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。PLC是工控的利器,机电一体化专业本来就是一门控制机械的学科,包含了机械设计和电控设计.所以只要是机械要用到(非人工)控制的都可以用到PLC,当然单片机也可以,但是对于电气控制来说可编程控制以其编程便捷、接口通用和工业环境适应性等特点支撑着整个控制核心,是机电一体化产品中重要的器件。
2、PLC的构成:
PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:
a、电源
PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。
b、中央处理单元(CPU)
中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可靠性,对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样,即使某个CPU出现故障,整个系统仍能正常运行。
c、存储器
存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
d、输入输出接口电路。
1.现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路,作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。
2.现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成,作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。
e、功能模块
如计数、定位等功能模块。
f、通信模块
如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等。
3、PLC具有的鲜明的特点:
(1)功能完善,组合灵活,扩展方便,实用性强
(2)使用方便,编程简单,采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言,而无需计算机知识,因此系统开发周期短,现场调试容易。
(3)安装简单,容易维修。PLC可以在各种工业环境下直接运行,只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接,写入程序即可运行。
(4)抗干扰能力和可靠性能力都强,远高于其他各种机型。
(5)环境要求低。PLC的技术条件能在一般高温、振动、冲击和粉尘等恶劣环境下工作,能在强电磁干扰环境下可靠工作。
(6)易学易用。PLC是面向工矿企业的工控设备,接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。
所以对于电气控制来说可编程控制支撑着整个控制核心,是机电一体化产品中重要的器件。
三、PLC在机电一体化技术中的应用
目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐机电一体化领域,使用情况大致可归纳为如下几类。
1、开关量的逻辑控制
这是PLC最基本最广泛的应用领域。PLC取代继电器控制系统,实现逻辑控制。例如:机床电气控制,冲床、铸造机械、运输带、包装机械的控制,注塑机的控制,化工系统中各种泵和电磁阀的控制,冶金企业的高炉上料系统、轧机、连铸机、飞剪的控制,电镀生产线、啤酒灌装生产线、汽车配装线、电视机和收音机的生产线控制等。
PLC在CNC机床中的应用方式及其特点,PLC在CNC机床中的作用及数控装置I/O口和机床控制面板、强电信号的连接方法,研究了数控机床中T功能代码和M功能代码在PLC上的实现方法。CNC机床数控系统具有较强的数据处理能力和图形显示功能,可编程控制器具有较好的逻辑处理功能,可以充当数控系统微处理器与机床强电控制的桥粱。PLC与CNC机床数控装置联接可靠性高,在经济型数控机床和普通机床数控改造中有广泛的应用前景。PLC在针吸式穴盘自动播种机上的应用,将PLC用于对气动系统和电器系统的自动控制,使针吸式穴盘播种机结构简单、紧凑,系统工作安全、可靠、效率高,且对故障的判断也较容易和直观。
2、运动控制
PLC可用于对直线运动或圆周运动的控制。早期直接用开关量I/O模块连接位置传感器与执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。世界上各主要PLC厂家生产的PLC几乎都有运动控制功能。
PLC的运动控制功能广泛地用于各种机械。例如:金属切削机床、金属成型机械、配装机械、机器人和电梯等。PLC以其工作平稳、可靠、抗干扰能力强等特点,在工业控制领域得到了越来越广泛的应用。在磁选机中引入PLC控制,能极大地改善设备的电气性能,提高设备的自动化水平,保证设备高效、安全运行,以达到提高矿山企业经济效益之目的。从控制系统的组成、控制原理以及程序设计思想方面以PLC为核心的控制系统应用干混凝土搅拌站的生产运行控制,具有运转平稳、搅拌的混凝土质量好,故障率低,生产量大,能耗低以及操作简便等优点,可广泛应用于建筑工程、公路工程、桥梁工程等。
3、过程控制
过程控制要用到模拟量。模拟量一般是指连续变化的量,如电流、电压、温度、压力等物理量。过程控制的目的就是根据有关模拟量的当前与历史的输入状况,产生所要求的开关量或模拟量输出,以使系统工作参数能按一定要求作。是连续生产过程最常用的控制。
4、数据处理
现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
5、通讯联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
四、结论
总的概括说来,21 世纪的机械制造业是以信息为主导,它是采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业。它的特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。所以以PLC为主组成的控制系统将代表着当前机电设备电气控制的先进水平与发展方向。
五、参考文献
1.《PLC编程及应用》廖常初主编机械工业出版社
2.《机电一体化技术》刘德全主编大连理工大学出版社.3.《电力拖动自动控制系统》陈伯时主编机械工业出版社.4.《计算机控制系统》何克忠李伟编著清华大学出版社
5.《计算机工业控制》杨劲松张涛编著中国电力出版社
第五篇:机电一体化论文
机电一体化
湘潭地区拥有较多的设备制造企业和电器制造企业。其中江麓机电科技机械制造有限公司、中国南方汽车湖南江滨活塞分公司限公司、湘潭煤矿机械电器有限公司、湘潭吉利汽车限公司、中冶京诚(湘潭)重工设备有限公司、湘潭永达机械制造有限公司、湘潭市江大机械制造有限公司、湖南广绘轴承制造有限公司等大型企业集团公司从业人员多,企业规模大。同时,随着行业结构的调整和优化组合,各行业的发展进入了一个新的快速发展阶段,因此对人才的需求量大增,尤其是机电一体化技术,这种通用专业的技术人才需求量更大。
为充分满足科技发展对多方位人才的需要,我系领导带领有关人员调研了一些大型国营企业,还走访了一些很有发展前景的单位。这些单位大都是以高新技术为重点的机械产品制造、电气设备的生产、机械重工业产品等主导产业。机、电、信息技术的综合应用是这些产业的主要特点。被调查的单位都涉及到机电一体化技术的应用,大部分岗位需求综合素质高,具备专业技术综合应用知识的技能型人才。在分别与企业领导、人事管理人员、技术人员、毕业生进行深入的交流和座谈后,充分意识到随着科学技术的不断进步和社会经济的迅猛发展,特别是近年来长、株、潭地区高新技术产业的迅速崛起,社会人才需求格局发生了很大变化。企、事业单位急需一线技能型操作人才,尤其是综合技术应用人才为我们的毕业生提供了广阔的就业空间。
调研表明,经济发达地区对机电一体化技术专业的高职毕业生需求是巨大的,前提是毕业生具备实际工作能力,因此,为了适应区域经济和高新技术产业发展的需要,满足社会急需,我校对机电一体化技术专业进行了专业设置,该专业以社会发展对高职人才需求为着眼点,建立一个科学、完善、具有高职教育特色的教学体系。
一、调查过程
我系结合实际情况,开展了机电一体化专业的建设。为此,我们设计了企业单位对机电一体化专业人才培养的意见与建议的调查方案。调查分两种方式进
行,一是在我市有代表性的企业发放《机电一体化人才需求调查问卷》,二是在召开相关企业专家访谈或座谈会,广泛征求用人单位对自动化专业人才培养的意见和需求。这次共发放问卷30份,收回有效问卷18份,主要有江麓机电科技机械制造有限公司、中国南方汽车湖南江滨活塞分公司限公司、湘潭煤矿机械电器有限公司、湘潭吉利汽车限公司、中冶京诚(湘潭)重工设备有限公司、湘潭永达机械制造有限公司、湘潭市江大机械制造有限公司、湖南广绘轴承制造有限公司、湘潭乐星电气有限公司、湘潭瑞通球团有限公司等10家本地单位,以及浙江义乌佳妃饰品厂等。
为了能较好地收集在我市对机电一体化专业人才的使用和需求情况,在《机电一体化专业人才需求调查问卷》的设计中主要考虑了以下几个方面。
(1)企事业单位的基本情况;
(2)企事业单位中现有机电一体化专业人才的基本信息;
(3)企事业单位在未来几年中对机电一体化人才的需求信息;
(4)企事业单位对高等教育在机电一体化专业人才培养方面的意见与建议。
总的看,调查过程较困难,虽然收集到的样本不足,但在一定程度上也能够反映与机电一体化专业相关的行业现状、发展趋势与未来的社会需求等情况,经调研获取的信息反映座谈会开得很好,到会人员畅所欲言,一方面积极介绍本单位引进毕业生的情况,另一方面积极进言,对机电一体化专业的教育献计献策。
二、对调查结果的分析
(一)通过发放调查表的调查
目前收到的调查表中有来自我市的10家单位,涉及的行业有机械加工、电气设备制造等行业。
1.通过调查可以看出,随着科学技术的进一步发展,各企事业单位的机电一体化程度都有了明显的提高。特别是近几年来,通过对工业生产线进行技术改造和引进,大大提高了生产过程中的自动化程度,提高了劳动生产率,改善了员工的操作环境,降低了原材料消耗,节约了成本,提高了产品质量,为企业带来了大的经济效益。企业期望学生对机电一体化设备的操作能力与维护的能力要优秀。企业比较欢迎既懂机又懂电的人才,对机械维护维修、电气维护维修、数控操作、数控编程、CAD绘图的需求较大,另外机电类企业对设备管理、机电产品市场营销人才的需求也占了一定的比重,这几年随着经济的发展,长株潭及周边地区机电类企业和机电类产品逐年增加,这个岗位也变得热俏起来。从调查的情况看,企业对技术主管,品质管理知识等职位都有不同程度的需求,随着这些企业在发展的过程中的不断壮大,使机电一体化技术人才呈现多元化的趋势,也不断向管理层发展。这也就使我们在专业定位时有更大的选择,我们除了培养机电维修与维护人才、数控编程技术与应用人才,还可以培养机电设备管理与销售人才。
2.统计表明,企事业单位对机电一体化专业学生的素质要求较高,按需求的重要性进行排序是:
① 机电一体化就业岗位的操作技能。
② 机电一体化专业及相关的技术基础理论水平。
③ 计算机绘图能力。
根据调查,我院机电一体化专业拟定以下工作岗位:
① 机械维修、电气维修
② 车间技术管理
③ 设备管理
④ 普通机床、数控机床操作
3.企事业单位对机电一体化专业学生培养有待加强的方面的建议主要有: ① 专业面要进一步拓宽,要有一定的机械加工、生产工艺、设备、电气技术及机械制造的基础知识,了解PLC控制系统、变频器技术的实际应用等基本知识。
② 介绍最新的机电一体化理论、机电一体化技术和机电一体化产品。
③ 理论的运用能力,分析解决问题的能力,现场调试和操作的能力。④ 增加工业管理方面的知识,增强市场意识方面的知识教育。
⑤ 跟踪新技术的能力,实践与创新能力。
⑥ 适应环境的能力,吃苦耐劳、脚踏实地的工作作风,敬业与拼搏精神,合作精神。
4.企事业单位对职业高等教育在机电一体化专业人才培养方面的意见与建议。
培养目标定位:面向社会、面向企业、面向实际,培养实用型、技能型、复合型优秀人才。对于专科毕业生,其培养目标是一线操作岗位的技能人才;
改革思路:紧跟时代的发展,结合生产的实际情况,培养既有理论知识、又有实践经验(用得上、留得住、能干事)的机电一体化专业人才。充分考虑学生的兴趣和自身特点,实行必修与选修相结合的课程设置方式。
办学模式:与企业开展产、学、研合作,开拓校企联合办学的模式。
教学改革:理论联系实际,面向社会,在机电一体化专业课程基础上,加强专业背景知识,增加机械制造、数控机床、企业管理等课程,以拓宽机电一体化专业学生的知识面。在加强理论教学的同时,通过参观考察、社会实践、建立校外实习基地等方法,培养学生的动手能力和实践能力。加速教材更新,以适应专业的进步。加强教师队伍的建设,培养一批德才兼备、理论与实践知识并举的优秀教师。另外,积极拓宽专业方向,造就适应面更宽、服务领域更广的机电一体化专业人才。
上面是我们根据目前收到的调查表的内容进行的初步总结,由于样本数不够多,因而可能存在一定的局限性,在后期的工作中,我们将进一步开展工作,完善分析。
(二)通过座谈会的调查
从调研反馈回来的信息来看,其他意见与建议还有:
① 办学模式:多模式的办学形式,除常规的学历、学位教育外,还可以建立半工半读类型的学校,以适应社会对不同层次人才的需求。推行通才教育的培养模式,注重学生基础知识、学习能力、动手能力的培养。
② 人才培养结构方面:由于不同单位对人才的需求层次不同,因而学校要注重专业人才培养的三角形结构,特别要重视一般大学、高职、高专学校机电一体化人才的培养。
③ 实践教学环节:学校要建立稳定的实践教学基地。建议国家制定相应的法令法规,提倡全社会支持学校的实践教学,确立用人单位在“终身教育”上的法律责任和义务。
④ 教学改革:对于创新教育、素质教育的考核体系,应提出量化性的指标,便于执行和考核。
⑤ 人才培养遵循学习、实践、再学习、再实践的过程。
⑥ 走出去、请进来。请历届毕业学生现身说法,介绍在社会这个大海里搏击的体会。
在与中国南方汽车有限公司湖南江滨活塞分公司研究员级高工喻本海的交流中,喻工认为:学校作为教育机构应该有它的理念,课程、实验等环节的安排能够体现一个学校的教育理念。学校要给学生创造成才的平台,并给学生以建议,使学生在能够按着自己的目标制定自己的人生规划的同时,又能满足市场经济对人才的需要。这样培养出的人才具有个性化的特点,当然这也给学校及教师提出了更高的要求。
三、调查反映的问题及几点认识
1.总体专业教育的面偏窄,需要进一步拓宽。不少企业提出学校的专业教育除了要学习坚实的机械、电气专业基础知识和专业知识外,还应了解机械维修、维护,电气维修、维护,电气控制系统的实际应用背景和主要应用领域,这样能够发挥出更好的作用,否则,培养的学生需要较长的适应时间,甚至还要经过专门知识的培训和学习。
2.调查中企事业单位认为学生普遍“创意与策划能力”不足,说明我们培养的学生原始创新活动少,模仿性创新不多,高水平的创新成果更少。学生知识面狭窄,课程内容落后于时代,缺乏反映学科发展前沿的新学科、新技术和新思维的知识,从而不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。教学方法呆板,过于重视考试和成绩,缺乏启发式、研究式的学习氛围;重理论、轻实践,重计算推理,轻实验论证,理论脱离实际,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。
3.提高学生的“语言、文字表达能力”是企事业单位对大学教育提出的又一点建议。现在的大学生虽然高考作文好、计算机应用熟练、外语通过等级考试,但自然科学的文字功底浅,表现出归纳总结能力差、对事件或具体的工程技术状况表述不清,甚至词不达意。虽然素质教育、文化氛围在高校也提了不少年,也加强了这方面的建设,但如何实际的用在生产、开发和科学技术研究中的交流、总结中,还明显不足。
4.调查告诉我们,所有的企事业单位对学生的非智力品质都有强烈要求,它们都要求学生具有强的适应环境的能力,吃苦耐劳、脚踏实地的工作作风,敬业与拼搏精神,合作精神,甚至要培养学生“抗挫折能力”。只有能够战胜困难和失败,坚持不懈、锲而不舍,才可能赢得创新成果。
通过此次调查,我们发现长株潭地区今后几年对机电一体化技术人才仍然有很大的需求,我们专业今后持续发展的空间仍然很大,我们仍然应该秉承学校“明理知行,精工致远,引入市场机制,坚持两个适应,深化两大改革,以创新谋发展,以规范求提高”的办学宗旨,培养高素质,高技能的优秀机电一体化技术人才,但在今后的培养中,他们除应具有必须的专业知识外,更应具有较强的管理和实践能力,培养学生掌握实际工作的基本手段和方法的同时,培养学生分析和解决问题的能力,激发他们的创新思维。而且我们培养的学生应该坚持成人成才,但更重要的是培养他们成人,让他们学会做人,学会做事,学会求