30453机电一体化技术及应用自学考试大纲
课程代号：30453 课程名称：机电一体化技术及应用
编写学校：南京理工大学编写老师：黄新燕审核老师：曹春平
Ⅰ课程性质与课程目标
一、课程性质和特点
《机电一体化技术及应用》课程是江苏省高等教育自学考试机电一体化工程专业的必修课，是为培养自学应考者了解和掌握现代机电一体化技术和系统所涵盖的基本知识、理论和应用而设置的一门重要的专业基础课。机电一体化并不是机械技术和电子技术的简单叠加，而是有着自身体系的新型学科。机电一体化包括六大共性关键技术：精密机械技术、伺服驱动技术、传感检测技术、信息处理技术、自动控制和系统总体技术。
机电一体化的产生与迅速发展的根本原因在于社会的发展和科学技术的进步。系统工程、控制论和信息论是机电一体化的理论基础，也是机电一体化技术的方法论。微电子技术的发展，半导体大规模集成电路制造技术的进步，则为机电一体化技术奠定了物质基础。现代产品的机电一体化进入到实用阶段。机械工程及自动化专业的学生掌握机电一体化技术与应用中的理论和方法对今后的工作是非常有用的。
本课程的特点是理论性、应用性和综合性较强。通过本课程的学习，使考生了解和掌握机电一体化技术中主要的相关技术、理论方法和应用领域。
二、课程目标
通过本课程的学习，要求考生应具有以下的理论知识和技能：
1．掌握机械系统数学模型的建立方法以及常用的机械传动装置；
2．掌握常用传感器、信号变换及接口电路，并能根据测试要求进行较合理地选用。
3．掌握伺服传动技术的概念和常用伺服系统的工作原理及特点；
4．了解计算机控制技术的概念、常用的接口技术以及计算机控制算法；
5．掌握典型的机电一体化技术的应用。包括典型的机电一体化产品、工业机器人、柔性制造系统及计算机集成制造系统；
在自学过程中，要求考生在通读教材，理解和掌握所学基本原理知识及基本方法的基础上，结合习题与思考题的练习，提高分析问题和解决问题的能力。
三、与相关课程的联系与区别
学习本课程前，考生应具备的知识基础有：电工、电子学、力学、工程数学控制工程基础等基础知识，以便使考生顺利地理解和掌握测试技术的基本知识。
在自学中要注意本课程与《数控技术》、《现代测试技术》等课程的区别。
本课程为考生学习“机电一体化技术基础”课程打下基础。
四、课程的重点和难点
本课程的重点为机电一体化技术中的关键技术；次重点为机电一体化技术中的计算机控制技术以及简单机电一体化系统和工业机器人等；一般知识点为柔性制造系统和计算机集成制造系统等。其中信号变换及调理、信号的分类与描述为难点。
考生要注意把握重点和次重点知识点内容，用考核目标和各章的考核要求检验学习的效果，也要了解一般内容的知识点。
Ⅱ考核目标
本课程自学考试大纲在考核目标中，按照识记、领会、简单应用和综合应用四个层次规定其应达到的能力层次要求。四个能力层次是递升的关系，后者必须建立在前者的基础上。各能力层次的含义是：
识记（Ⅰ）：要求考生能够识别和记忆本大纲中规定的有关知识点的主要内容（如定义、定理、表达式、公式、原理、重要结论、方法及特征、特点等），并能够根据考核的不同要求，做正确的表述、选择和判断。
领会（Ⅱ）：要求考生能够领悟和理解本大纲中规定的有关知识点的内涵及外延，理解物理概念的确切含义，理解和熟悉内容要点及相关知识点之间的区别和联系，并能根据考核的不同要求对有关问题进行逻辑推理和论证，做出正确的解释、叙述和说明。
简单应用（Ⅲ）：要求考生能够运用本大纲中规定的少量知识点，利用简单的数学方法分析和逻辑推理及论证，得出正确的结论，并能把推理过程正确地表达出来，分析和解决简单的应用问题，如简单的计算，设计简单实验系统，并能绘制出测试系统框图，分析和说明系统中各环节的功能。
综合应用（Ⅳ）：要求考生能够运用本大纲中规定的多个知识点，面对较复杂的机电一体化系统，建立合理的系统模型，分析和解决一般应用问题，如较复杂的计算，根据实验要求，设计较复杂的机电系统，绘制出机电系统的系统框图，分析和说明系统中各环节的功能。
Ⅲ课程内容与考核要求
第1章绪论
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解机电一体化的定义、机电一体化系统的基本功能、相关技术和方法。明确学习内容和目的，以及本课程的性质和任务。
二、课程内容
第一节机电一体化的定义
第二节机电一体化系统的基本功能
1. 机械本体
2. 动力部分
3. 传感检测部分
4. 执行部分
5. 驱动部分
6. 控制与信息处理部分
7. 接口
第三节机电一体化的相关技术
1．机械技术
2．传感检测技术
3．信息处理技术
4．自动控制技术
5. 伺服传动技术
6. 系统总体技术
第四节现代机械的机电一体化方法
1．机电一体化产品和系统分类
2．现代机械的机电一体化目标
3．机电一体化技术方向
4. 机电一体化系统开发的工程路线
三、考核知识点与考核要求
1. 机电一体化的定义
识记：机电一体化的基本概念；
领会：机电一体化的理论基础和物质基础；
2. 机电一体化系统的基本功能要素
识记：一个较完善的机电一体化系统的几个基本要素；
领会：机电一体化系统的工作原理；
每个功能要素在机电一体化系统中的作用。
3. 机电一体化的相关技术
识记：机电一体化的六个关键技术；
领会：各项关键技术在机电一体化系统中的作用。
4．现代机械的机电一体化方法
领会：机电一体化产品和系统的分类和现代机械的机电一体化目标。
四、本章重点、难点
机电一体化系统的基本功能要素；
机电一体化的相关技术。
第2章机械传动与支承技术
一、学习目的与要求
通过本章的学习，掌握建立机械系统数学模型的方法，掌握机械传动系统的特性，掌握典型的机械传动装置。本章是本课程的重点，是理解、掌握和学好本课程的基础。
二、课程内容
第一节机械系统数学模型的建立
1．机械移动系统
2．机械转动系统
3. 基本物理量的折算
4. 液压系统
第二节机械传动系统的特性
1．机电一体化对机械传动的要求
2．机械传动系统的特性
第三节机械传动装置
1．齿轮传动
2．滚珠花键
3．谐波齿轮减速器
4．机械传动系统方案的选择
第四节支撑部件
1．回转运动支承
2．直线运动支承
三、考核知识点与考核要求
1. 机械系统数学模型的建立
识记：机械移动系统的基本元件；
机械移动系统的力学模型和二阶系统框图；
机械转动系统的基本参数；
机械传动系统的力学模型和二阶系统；
典型物理量的折算；
液压系统相关数学模型的建立；
2. 机械传动系统的特性
识记：影响机电一体化系统中传动链的动力学性能的因素；
机械传动系统的基本特性的概念和表达式；
领会：主要间隙类型和消隙措施；
3. 机械传动装置
识记：齿轮传动中相关参数的计算；
领会：滚珠花键的概念；
谐波齿轮减速器的相关概念；
简单应用：机械传动系统方案的选择；
4. 支承部件
识记：回转运动支承的种类；
常用的直线运动支承；
领会：各种回转运动支承的结构和特点；
常用直线运动支承的性能；
四、本章重点、难点
重点：机械系统数学模型的建立；
机械传动系统的特性；
次重点：机械传动装置；
支承部件；
难点：典型机械系统的力学模型和传递函数；
基本物理量的折算；
第3章检测技术
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解各种常用传感器的类型、结构、静动态特性、测量范围、使用条件等，掌握常用传感器的工作原理及其应用。
二、课程内容
第一节传感器
1．传感器技术
2．传感器的分类及要求
3．传感器性能与选用原则
第二节位移测量传感器
1．电容传感器
2．电感式传感器
3．光栅
4．感应同步器
第三节速度传感器
1．直流测速机
2．光电式转速传感器
第四节位置传感器
1．接触式传感器
2．接近式传感器
第五节传感器前级信号处理
1．测量放大器
2．程控增益放大器
3．隔离放大器
第六节传感器接口技术
1．传感器信号的采样/保持
第七节传感器非线性补偿处理
1．计算法
2．查表法
3．插值法
第八节数字滤波
1．算术平均值法
2．中值滤波法
3．防脉冲干扰平均值法
4．程序判断滤波法
三、考核知识点与考核要求
1. 传感器技术
识记：传感器的定义；
传感器的分类法；
传感器的特性：静态特性，动态特性；
领会：传感器的类型；
传感器的选用原则；
2. 位移测量传感器
识记：电容传感器的定义；
电容传感器的种类；
电容传感器的工作原理；
电感式传感器的定义；
电感式传感器的工作原理；
光栅的结构和工作原理；
光栅测量系统的构成；
感应同步器的定义；
鉴相式的原理；
鉴幅式的原理；
领会：变极距型电容传感器的工作原理及结构；
变面积型电容传感器的工作原理及结构；
气隙型和截面型电感式传感器的工作原理；
莫尔条纹的特点；
感应同步器的结构；
简单应用：变极距型电容传感器的灵敏度计算；
变面积型电容传感器灵敏度和输出特性的计算；
电感式传感器的自感系数和灵敏度的计算。
3. 速度传感器
识记：直流测速机的定义；
直流测速及的分类；
光电式转速传感器的结构和测速原理；
领会：直流测速机的输出特性；
永磁式测速机原理；
4. 位置传感器
识记：位置传感器的概念；
位置传感器的类型；
接触式位置传感器和接近式位置传感器的概念；
接近式位置传感器的分类；
光电式传感器分类；
领会：微动开关式位置传感器的构造和形式；
接近式位置传感器原理图；
透光型光电传感器接口电路；
简单应用：反射型光电传感器的应用电路；；
5. 传感器前级信号处理
识记：传感器输出信号的常见参量类型；
测量放大器的特点；
测量放大器的放大倍数计算公式；
专用测量芯片AD522的性能；
程控增益放大器的概念和放大倍数的计算；
AD524增益控制放大器原理；
隔离放大器的应用环境及概念；
隔离放大器的特点；
耦合式隔离放大器的类型；
领会：测量放大器工作原理；
专用测量芯片AD522的典型应用；
AD521构成的程控增益放大器；
284型隔离放大器电路结构；
6. 传感器接口技术
识记：采样/保持的概念；
采样/保持器的原理；
常用的集成采样/保持器系列；
L398的原理；
领会：集成采样/保持器的特点；
L398的特点；
L398的外引脚图；
L398的典型应用；
7. 传感器非线性补偿处理
识记：软件数字量非线性校正的概念；
常用非线性软件处理方法；
查表法的分类；
分段线性插值原理；
领会：计算法的应用场合；
查表法的应用场合；
插值法的应用场合；
插值法的计算机实现步骤；
8. 数字滤波
识记：数字滤波的概念；
数字滤波的优点；
常用的数字滤波方法；
算数平均值法的公式；
中值滤波法的概念；
防脉冲干扰平均值法的概念；
领会：程序判断滤波法中的两种方法；四、本章重点、难点
重点：传感器的定义；
传感器的分类；
传感器的性能；
电容传感器；
电感式传感器；
光栅传感器；
感应同步器；
速度传感器；
位置传感器；
传感器前级信号处理；
传感器信号的采样保持；
传感器非线性补偿处理；
难点：线性度、灵敏度和迟滞性的概念；
电容传感器灵敏度和输出特性的计算
自感式位移传感器的自感系数L的计算；
自感式传感器灵敏度的计算；
光栅莫尔条纹宽度放大倍数的计算；
感应同步器鉴相和鉴幅的概念；
速度传感器转速的计算；
测量发大器放大倍数的计算；
光栅传感器组成及工作原理；
光栅传感器的辨向电路及其原理；
第4章伺服传动技术
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解伺服系统的组成和分类、常用的伺服执行部件、伺服驱动放大和速度控制的方法以及典型的伺服传动系统。
二、课程内容
第一节概述
1．伺服系统的结构组成及分类
2．伺服电动机
3．电力电子技术简介
第二节直流伺服系统
1．直流伺服系统结构和原理
2．直流伺服系统的稳态误差分析
3. 直流伺服系统的动态校正
第三节交流伺服系统
1．异步型交流电动机的变频调速的基本原理与特性2．异步电动机变频调速系统
第四节步进电动机控制系统
1．步进电动机
2．环形分配器
3．功率驱动器
4．提高系统精度的措施
第五节电液伺服系统
1. 电液位置伺服控制系统
2. 电液速度伺服控制系统
3. 电液力伺服控制系统
三、考核知识点与考核要求
1. 概述
识记：伺服的定义；
伺服系统的结构组成；
伺服系统的分类；
伺服电动机的作用；
常用的伺服电动机；
功率放大器的组成；
变流器的类型；
常用电力电子器件的结构和作用；
领会：伺服电动机的基本要求；
各种伺服电动机的特点和适用范围；
常用电力电子器件的特性；
简单应用：基极驱动电路；
2. 直流伺服系统
识记：直流伺服系统的概念；
直流伺服系统的工作原理；
旋转变压器的概念；
旋转变压器的工作原理；
相敏放大器（鉴幅器）的概念；
相敏放大器的工作原理；
位置检测与信号综合环节的工作原理；
脉宽调制型功率放大的概念及工作原理；
占空比的概念；
双极性H型可逆PWM变换；
PWM控制电路的组成；
检测误差、原理误差和扰动误差的概念；
设计多环控制系统的一般原则；
经典控制理论校正系统的常用方法；
速度调节器的传递函数；
位置调节器的传递函数；
领会：PWM功率发大器的传递函数；
直流伺服电动机和减速器的传递函数；
3. 交流伺服系统
识记：交流伺服系统的概念；
交流伺服系统的分类；
异步交流电动机的转速方程；
变频调速的概念；
恒磁通变频调速的概念；
恒功率变频调速的概念；
SPWM变频器的组成；
调制波和载波的概念；
载频比的概念；
同步调制和异步调制的概念；
领会：变频恒磁通的目的；
SPWM变频器的输入和输入波形；
SPWM变频调速系统的组成及各部分的作用；4．步进电机控制系统
识记：步进电机控制系统的组成；
步进电机的分类；
步进电机的结构和工作原理；
步距角的概念；
最高启动频率的概念；
最高工作频率的概念；
步进电机的矩频特性的概念；
环形分配器的作用；
环形分配器的类型；
步进电机功率放大器的功能；
步进电机位移、速度和方向的控制；
领会：步距误差的作用；
CH250环形分配器的管脚图和接线图；
单电压驱动电路；
高低压驱动电路；
执行部件的位移量计算；
5. 电液伺服系统
识记：电液伺服系统的组成；
电液伺服系统的分类；
电液速度伺服控制系统的概念；
电液力伺服控制系统的概念；
阀控液压缸电液位置控制系统的结构；
阀控液压马达电液位置控制系统的结构；
领会：电液伺服系统的特点；
阀控液压缸电液位置控制系统的输出电压；
阀控液压马达电液位置控制系统的输出电压；简单应用：带材跑偏控制系统；
带钢张力控制系统；
四、本章重点、难点
重点：伺服的概念；
伺服系统的组成；
伺服电机的作用及分类；
变流器的概念及相关元器件；
直流伺服系统的结构；
旋转变压器的工作原理；
PWM的概念和方法；
直流伺服系统的动态校正；
交流伺服电动机变频调速的基本原理；
变频调速系统的组成和调速原理；
SPWM变频调速系统的结构；
步进电机的概念；
步进电动机控制系统的组成；
步进电机的特性；
环形分配器的作用和分类；
电液伺服系统的概念和组成结构；
难点：旋转变压器的工作原理；
PWM的原理；
直流伺服系统的动态校正；
变频调速的工作原理；
第5章计算机控制技术
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解机电一体化系统中计算机控制技术的组成、特点和类型。掌握接口技术在机电一体化系统中应用以及常用的控制方法。
二、课程内容
第一节概述
1．计算机控制系统的组成及特点
2．计算机控制系统的类型
3. 计算机控制技术的发展方向
第二节计算机控制系统的接口技术
1．并行输入/输出接口
2．数/模（D/A）转换接口
3．模/数（A/D）转换接口
第三节工业控制计算机简介
1．工业控制计算机系统硬件组成的一般形式
2．工业控制机分类
3. STD总线工业控制计算机
第四节计算机控制算法
1．模拟装置的数字化方法
2．数字PID调节器的设计
三、考核知识点与考核要求
1. 概述
识记：计算机控制系统的典型结构；
计算机控制系统的硬件组成；
计算机控制系统的软件组成；
计算机控制系统的类型；
领会：直接数字控制系统；
分布式控制系统；
简单应用：计算机控制技术的发展；
2. 计算机控制系统的接口技术
识记：接口方式的种类；
并行接口传输数据类型和传输方法；
接口的寻址方式；
8255A接口芯片的结构和数据总线驱动器的功能；
D/A转换接口的概念和组成；
R-2R网络D/A原理；
DAC0832芯片的结构原理以及与CPU的连接。.
A / D转换接口的概念和组成；
ADC0809芯片的结构和功能；
领会：8255芯片的端口及功能；
8255芯片的三种工作方式；
简单应用：ADC0809芯片在MSC-51单片机中的应用；
3. 工业控制计算机简介
识记：典型的工业控制计算机系统的组成；
可编程序控制器的结构和特点；
单回路调节器的作用和结构；
总线式工业控制机的结构；
集散控制系统的概念和组成；
STD总线的概念；
领会：常用现场总线；
单片微计算机控制系统的概念；
STD总线的特点；
简单应用：典型的STD系统II的结构；
4．计算机控制算法
识记：数字调节器的设计方法；
直接查分法的算法和分类；
匹配Z变换法的算法；
双线性变换法的算法；
连续化设计的一般步骤；
模拟PID调节器的微分方程；
数字PID调节器的原理和算法；
数字PID调节器的改进算法；
四、本章重点、难点
重点：计算机控制系统的典型结构；
计算机控制系统的分类；
并行输入/输出接口的传送及寻址方式；
8255芯片的结构及工作方式；
数/模转换接口的原理和作用；
典型的数/模转换接口芯片的功能和结构；
模/数转换接口的原理和作用；
典型的模/数转换接口芯片的功能和结构；
工业控制计算机系统的组成；
工业控制机的类型；
计算机控制算法；
难点：直接查分法；
匹配Z变换法；
双线性变换法；
PID调节器的设计和改进；
第6章简单机电一体化系统
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解机电一体化技术在典型产品如：全自动洗衣机、小型智能绘图机和二维表面粗糙度自动测量仪中的应用。
二、课程内容
第一节全自动洗衣机
1. 模糊全自动洗衣机的模糊推理
2. 洗衣机物理量检测
3. 控制电路
第二节小型智能绘图机
1．绘图机的工作原理
2．绘图机机械零部件结构
3．绘图机控制系统及其控制软件
第三节二维表面粗糙度自动测量仪
1．二维表面粗糙度测量仪结构
2．控制和信号处理系统
3. 微型计算机接口电路
4. 程序设计
三、考核知识点与考核要求
1. 全自动洗衣机
识记：模糊推理的概念；
洗衣机检测的物理量；
控制电路的结构和功能；
2. 小型智能绘图机
识记：绘图机的工作原理；
绘图机控制系统的组成；
绘图机控制程序的组成；
3. 二维表面粗糙度自动测量仪
识记：表面粗糙度仪的控制和信号处理系统；
控制系统中的关键接口电路及其作用；
领会：表面粗糙度测量仪的结构；
四、本章重点、难点
重点：模糊推理；
洗衣机测量的物理量；
粗糙度仪中的接口电路；
第七章工业机器人
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解工业机器人的发展及应用。学习工业机器人的机械结构，探讨工业机器人的运动学和动力学问题。了解工业机器人的控制系统的类型和相关技术问题。
二、课程内容
第一节概述
1.工业机器人的定义与发展
2. 工业机器人的组成与分类
第二节工业机器人操作机的机械结构
1.手臂
2.手腕
3.手部
第三节工业机器人运动学与力学分析
1.工业机器人运动学
2. 工业机器人力学分析
第四节工业机器人的控制系统
1. 工业机器人控制系统的特点和基本要求
2. 工业机器人控制系统的分类
3. 工业机器人的控制系统
第五节工业机器人的应用注：本节不作考核要求
三、考核知识点与考核要求
1. 概述
识记：机器人的定义；
机器人的组成；
机器人的分类；
2. 工业机器人操作机的机械结构
识记：工业机器人操作机的组成；
手腕自由度配置形式；
领会：手臂结构和功能；
手腕结构和功能；
手部结构和功能；
3. 工业机器人运动学与力学分析
识记：机器人运动学的研究内容；
坐标变换原理与变换矩阵；
运动学方程的建立与求解；
机器人力学分析的研究内容；
静力平衡方程；
惯性矩阵；
牛顿运动方程；
4. 工业机器人的控制系统
识记：工业机器人控制系统的特点；
对工业机器人控制系统的基本要求；
工业机器人控制系统的分类；
四、本章重点、难点
重点：工业机器人的组成；
工业机器人的分类；
操作机的组成；
手腕自由度；
机器人运动学的目的；
坐标变换；
运动学方程；
静力平衡方程；
动力学的相关公式；
控制系统的要求；
控制系统的分类；
第8章柔性制造系统和计算机集成制造系统
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解柔性制造系统和计算机集成制造系统的概念以及应用。
二、课程内容
第一节柔性制造系统
1. 工业机器人的定义与发展
2. 工业机器人的组成与分类
第二节计算机集成制造系统
1. CIMS的涵义
2. CIMS的构成
3. 分级控制结构
4. 实现CIMS的关键技术
三、考核知识点与考核要求
1. 柔性制造系统
识记：柔性制造系统的定义；
柔性制造系统的功能；
柔性制造系统的分类；
柔性制造系统的组成；
柔性制造系统各个组成部分的功能；
2. 计算机集成制造系统
识记：CIMS的定义；
CIMS的组成及各个组成部分的功能；
CIMS的分级控制结构；
四、本章重点、难点
重点：柔性制造系统的概念；
CIMS的概念；
柔性制造系统的功能；
柔性制造系统的类型；
柔性制造系统的组成和结构；
CIMS的组成；
Ⅳ关于大纲的说明与考核实施要求
一、自学考试大纲的目的和作用（共性部分）
课程自学考试大纲是根据专业自学考试计划的要求，结合自学考试的特点而确定。其目的是对个人自学、社会助学和课程考试命题进行指导和规定。
课程自学考试大纲明确了课程学习的内容以及深广度，规定了课程自学考试的范围和标准。因此，它是编写自学考试教材和辅导书的依据，是社会助学组织进行自学辅导的依据，是自学者学习教材、掌握课程内容知识范围和程度的依据，也是进行自学考试命题的依据。
二、课程自学考试大纲与教材的关系（共性部分）
课程自学考试大纲是进行学习和考核的依据，教材是学习掌握课程知识的基本内容与范围，教材的内容是大纲所规定的课程知识和内容的扩展与发挥。课程内容在教材中可以体现一定的深度或难度，本大纲中对考核的要求是按照本专业的培养目标，以及对考生知识结构要求和专业考试计划来确定的，深度或难度较适当。
大纲与教材所体现的课程内容应基本一致；本大纲的课程内容和考核知识点是与所选教材一致的。所选教材里的部分内容，本大纲不作考核要求。（注：其中的内容与大纲要求不一致的地方，以大纲规定为准。）
三、关于自学教材
1．自学教材：《机电一体化技术与系统》，普通高等教育“十一五”国家级教材，教育部高等学校机械设计制造及其自动化专业教学指导分委员会推荐教材，梁景凯等编，机械工业出版社，2013年再版。
四、关于自学要求和自学方法的指导
本大纲的课程基本要求是依据专业考试计划和专业培养目标而确定的。课程基本要求还明确了课程的基本内容，以及对基本内容掌握的程度。基本要求中的知识点构成了课程内容的主体部分。因此，课程基本内容掌握程度、课程考核知识点是高等教育自学考试考核的主要内容。
为有效地指导个人自学和社会助学，本大纲已指明了课程的重点和难点，在章节的基本要求中一般也指明了章节内容的重点和难点。
《机电一体化技术及应用》课程应用面较宽，涉及到物理、数学及工程技术的许多方面。考生在自学时往往会感到有一定困难，但自学能力的培养对获取知识是非常必要的。在自学过程中应注意以下几点：
1．根据考核要求中的四个能力层次，在全面系统学习的基础上掌握重点概念和重点问题，注意各章内容之间的内在联系。
2．本课程的自学考试大纲是自学本课程的主要依据。在自学本课程前应先通读大纲，了解课程的要求，获得课程完整的概貌。在开始自学某一章时，先阅读大纲，了解该章的课程内容，考核知识点和考核要求，在自学过程中就有的放矢。3．阅读教材时，要求吃透每个考核知识点。对基本概念要做到深刻理解，对基本原理要弄清弄懂，对基本方法要熟练掌握。
4．考生在自学时要注意基本能力的培养，即系统分析和综合的能力，分析问题和理解知识的能力，抓住重点阐述问题的能力，以及实验能力等。
5．本课程建议4学分，社会助学课内72 学时。成人在职业余自学大约需要180学时，建议自学和社会助学分配学时如下表：
五、对社会助学的要求
1．社会助学指导教师应熟悉本大纲所要求的内容、考核知识点和考核要求，辅导内容必须以本大纲为依据。切实作好对自学应考者的辅导，防止自学中的各种偏向，把握社会助学的正确导向。
2．注意自学考试的特点，命题将覆盖各章，特别是本大纲规定的重点和次重点，不可随意增删和圈定重点以免导向失误。本大纲课程内容和考核知识点不作要求的内容则不考。
3．注意培养考生的自学能力和分析、设计及应用的能力，努力引导自学应考者将识记、领会与应用联系起来，把知识和理论转化为能力。着重培养和提高自学应考者的分析问题和解决问题的能力。
六、应考指导
1. 如何学习
很好的计划和组织是你学习成功的法宝。如果你正在接受培训学习，一定要跟紧课程并完成作业。为了在考试中作出满意的回答，你必须对所学课程内容有
JIU JIANG UNIVERSITY 毕业论文（设计）题目浅谈机电一体化的发展历程 院系机械与材料工程学院 专业机电一体化 姓名 年级 指导教师 目录
【摘要】 (1) 【关键词】 (1) 绪言 (1) 第一章简述机电一体化 (1) 1.1．机电一体化 (1) 1.1.1机电一体化的来源 (1) 1.1.2机电一体化的简介 (1) 1.2电一体化技术基本概念 (1) 1.3机电一体化技术五大组成要素与四大原则 (2) 1.3.1、五大组成要素 (2) 1.3.2、机电一体化四大原则 (2) 1.4 机电一体化技术具体内容 (3) 第二章一体化发展历程 (3) 2.1一体化技术发展历程及其趋势 (3) 2.1.1一体化”的发展历程 (3) 2.2.2”发展趋势 (4) 2.1.3机电一体化产品 (4) 2.1.4发展“机电一体化”面临的形势和任务 (4) 2.2 机电一体化技术 (5) 第三章21世纪机电一体化 (6) 3.1机电一体化技术近期发展 (6) 3.2我国“机电一体化” (7) 3.2.1国内机电一体化技术的发展状况 (7) 3.2.2我国机电一体化技术发展趋势 (7) 3.2.3工作面临的形势 (8) 3.3 我国“机电一体化”工作的任务 (8) 3.4我国发展“机电一体化”的对策 (8) 3.4.1加强统筹安排，协调发展计划 (8) 3.4.2强化行业管理，发挥“协会”作用 (9) 3.4.3优化发展环境、增大支持力度 (9) 3.4.4突出发展重点，兼顾“两个层次” (9) 第四章机电一体化系统 (9) 4.1机电接口 (10) 4.2人机接口 (11) 第五章一体化常见问题及解决 (11) 5.1 干扰源 (11) 5.2 抗供电干扰的措施 (12) 5.3 场干扰的抑制 (12) 第六章探述机电一体化 (13) 6.1机电一体化技术发展方式的探讨 (13) 6.1.1机电一体化的核心技术 (13) 6.1.2信息处理技术 (13) 6.1.3机械制造技术 (13) 6.1.4传感器技术 (13)
中等职业学校专业教学标准 数控技术应用专业教学标准 一、专业名称（专业代码） 数控技术应用（051400） 二、入学要求 初中毕业或具有同等学力 三、基本学制 3年 四、培养目标 本专业坚持立德树人，面向制造类企业，培养从事数控设备的操作与编程，产品质量的检验，数控设备的管理、维护、营销及售后服务等工作，德智体美全面发展的高素质劳动者和技能型人才。 五、职业范围 序号对应职业（岗位）职业资格证书举例专业（技能）方向 1 数控车工数控车工数控车削加工 2 数控铣工 数控铣工、加工中心操作工 数控铣削（加工中心）加工 3 加工中心操作工 4 数控机床装调维修工数控机床装调维修工数控机床装调与维护 六、人才规格 本专业毕业生应具有以下职业素养、专业知识和技能： （一）职业素养 1.具有良好的职业道德，能自觉遵守行业法规、规范和企业规章制度。 2.具有创新精神和服务意识。 3.具有人际交往与团队协作能力。 4.具备获取信息、学习新知识的能力。 5.具备借助词典阅读外文技术资料的能力。
6.具有一定的计算机操作能力。 7.具有安全文明生产、节能环保和遵守操作规程的意识。 8.具有规范意识、标准意识和质量意识。 （二）专业知识和技能 1.具备识读与绘制零件图、装配图的能力。 2.掌握机械基础知识和基本技能，懂得机械工作原理，能准确表达机械技术要求。 3.掌握必备的金属材料、材料热处理、金属加工工艺的知识和技能。 4.掌握电工电子基础知识，具备解决本专业涉及电工电子技术实际问题的基本能力。 5.具备钳工基本操作技能。 6.具备操作和使用普通机床（车床、铣床）的初步能力。 7.具备操作和使用数控机床的初步能力。 8.具备基本的数控机床的维护能力。 9.能进行CAD/CAM软件的基本操作。 10.具备对机械制造类企业生产一线产品质量进行检验、分析的初步能力。 专业（技能）方向—数控车削加工 1.熟悉常用数控车床的结构、种类，具备操作常用数控车床的初步能力。 2.掌握数控车削加工的工艺分析与编程技术，达到数控车工四级技能等级标准，并通过考核鉴定取得相应的职业资格证书。 3.初步具备数控车床的维护能力。 专业（技能）方向—数控铣削（加工中心）加工 1.熟悉常用数控铣床（加工中心）的结构、种类，具备操作常用数控铣床（加工中心）的初步能力。 2.掌握数控铣削（加工中心）加工的工艺分析与编程技术，达到数控铣工（加工中心操作工）四级技能等级标准，并通过考核鉴定取得相应的职业资格证书。 3.初步具备数控铣床（加工中心）的维护能力。 专业（技能）方向—数控机床装调与维护 1.掌握机械测量和电气测量的基本知识。
机电一体化的应用及发展趋势
毕业论文 论文题目：机电一体化的应用及发展趋势 学生姓名: ___________________________________ 指导教师： ________________________________ 教育层次： ________________________ 专业名称：机械制造与自动化 2014年12月
目录 摘要....................................................................... 3 、, 、- 刖言....................................................................... 3 第1章机电一体化基本情况介绍 1.1机电一体化的来源 (3) 1.2机电一体化的概念 (4) 1.3机电一体化的发展历程 (4) 第2 章机电一体化的组成 2.1机电一体化包括的内容 (5) 2.2机电一体化产品的分类 (6) 2.3机电一体化技术的特点 (6) 第3 章机电一体化的发展趋势 3.1机电一体化的现状 (8) 3.2机电一体化技术的发展趋势 (8) 3.3机电一体化典型产品的发展趋势 (10) 3.3.1数控机床 (10) 3.3.2自动机与自动生产线 (11) 3.4机电一体化的发展前景 (12) 第4 章机电一体化技术的应用 4.1 钢铁企业中的应用 (13) 4.2饮食行业中的应用 (13) 4.3汽车和工业机器人的应用 (14) 4.4当地家用电器中的应用 (14) 第5 章机电一体化面临的问题及采取的措施 5.1机电一体化面临的问题 (15) 5.2采取的措施 (15)
浅论机电一体化的创新及发展方向 由于受传统机械理念的影响和约束，我国在机电一体化的应用方面始终存在着一系列的问题，机电一体化技术并没有完全改变传统机械的弊端，因此，不断的改革并且创新机电一体化已经成为了目前我们所面临的主要问题之一。为了更好的实现机电一体化的创新，我们必须要不断的发展新技术，加大对于机电一体化技术创新的资金投入力度。 标签：机电一体化；创新；发展方向 一、机电一体化的发展现状 当今，世界上的经济竞争十分的激烈，我国在工业制造方面面临着巨大的挑战，只有将我国的机电一体化技术融入到工业行业的制造中，才会提高我国科技的技术含量，打破传统的工业行业中存在的成本高、技术含量较低的不良现象。机电一体化的发展经历了三个重要的时期。最初的阶段是简单的机械与电子的融合，在机电一体化的最初阶段人们只是具有了电子与机械相结合来运用的简单的构想，只是停留在理论思想方面并没有采取一定的措施来实现电子与机械的相互融合。第二段时期主要是技术的发展阶段。这个阶段出现了很多的理论思想，虽然电子技术随着社会的快速发展也取得了一定的进展，但是把理论思想应用在实践中也仍然不能实现电子技术与机械技术的相互融合。第三阶段就是电子技术朝着智能化的发展方向而发展。当今社会，我国的科学技术得到迅速的发展。计算机信息技术、红外线感应技术等无不在提醒着我们这是一个智能化的世界。计算机信息技术、红外线感应技术在一定程度上推动了机电一体化技术的发展，为机电一体化提供了相应的知识理论。目前，机电一体化在社会市场经济的刺激下已经实现了在各个行业中的应用。 二、机电一体化的创新 （一）机电一体化产品功能的创新 在机电一体化的技术支持下，产品的功能更加多样化和丰富化，即使是单一的产品由于功能的多样化，从而实现了能够满足客户全方位需求的目标。机电一体化产品功能创新的投入资金规模相对来说较小，商家只需要将很少一部分的资金投入于扩大机电一体化的使用范围，那么企业就可以实现智能化生产的目标，从而在市场中提高企业的市场份额。总之，机电一体化产品功能的创新是社会发展的需要，这更是社会层面的需求。 （二）产品结构的创新 产品结构的创新是产品创新的一项非常重要的内容。机电一体化产品在产品设计的过程中，就需要进行产品结构上的创新。产品结构的创新主要体现在传动方式、物理机械结构、动力装置以及周边设备搭接形式等方面的创新。对于产品
机电一体化技术应用复习题 一、填空题 (每空2分) 1. 机电一体化技术的主要特征：整机结构最优化、系统控制智能化、操作性能柔性化。 2. 可编程序控制器的英文简称PLC 。 3. S7-200PLC型号CPU224XPCN：14点数字量输入、10点数字量输出、2路模拟量输入、1路模拟量输出。 4. S7-200PLC型号EM235CN是模拟量扩展模块、4路输入、1路输出。 5. S7-200有6个高速计数器为HSC0～HSC5、高速计数器有12种工作模式。 6. 编码器有增量式和绝对式。 7. S7-200有2种高速脉冲输出、为PTO和PWM。 8. S7-200高速脉冲输出占用输出端子Q0.0和Q0.1。 9. S7-200主从模式通信的网络读指令为NETR，网络写指令为NETW。 10. S7-200自由端口模式通信的网络发送指令为XMT，网络接收指令为RCV。 11.典型气压传动系统是由气压发生装置、执行元件、控制元件、和辅助元件四个部分组成。 12.气动表压力是以相对于大气压压力的差来表示。 13.气缸按照运动形式分为直线气缸、摆动气缸、和转动气缸3种。 14.压力控制阀可以分为3类减压阀、溢流阀、和顺序阀。 15.上图所示的方向控制阀是单控、二位、五通阀。 16.传感器由敏感元件、传感元件及测量电路三部分组成。 17.电容式传感器有三种类型变面积式、变隙式及变介电常数式。 18.光电式传感器有三种类型对射式、反射式及漫射式。 19.伺服电机分为直流伺服电机和交流伺服电机。 20.步进电机分为反应式、永磁式和混合式。 21.变频器通过改变电源的频率来调节交流电机的速度。 二、名词解释(每小题4分) 1、FMS 2、CIMS 3、 PLC自由端口通信 4、传感器 5、传感器灵敏度 6、传感器线性度 7、传感器迟滞 8、传感器分辨力 9、光电效应10、霍尔效应11、A/D 12、D/A 13、 PWM 14、步进电机的步距角15、步进电机的运行矩频特性
数控技术应用专业建设方案 为使数控技术应用专业在“十二五”期间主动适应职业教育发展的新趋势和经济社会发展、产业结构调整、行业企业对本专业人才培养的新要求，更好的服务于区域、行业经济建设，结合《山东省民族中等专业学校发展规划》，按照培养高素质高技能人才的要求，制定本专业建设方案。 第一部分专业建设背景和基础 一、专业建设背景 （一）社会发展背景 随着经济体制改革的不断深入和市场经济的快速发展，以及世界加工制造业专业和工业化进程的加快，中国正在成为“世界制造中心”，传统的机械制造行业在经历了设备改造、技术革新之后出现了前所未有的发展势头、国外高新技术、新工艺迅速涌进、机械行业的加工手段越来越多，加工精度、自动化程度也越来越高，对人才的需求提出了更高的要求。 数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础；数控技术的应用时提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段；数控机床是国防工业现代化的中药战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志，当今社会机械制造业竞争的实质是数控技术的竞争。因此，大力培养数控技术人才，是加快发展我国制造业发展、实现向制造业强国转变的重要途径之一。
（二）行业发展背景 青州位于潍坊市最西端，与工业城市淄博市接壤，地理位置优越。在潍坊市经济委员会的《潍坊制造业战略升级的行动纲要》中指出：加快推动制造业的战略升级，坚定的走出新兴工业化道路，是实现“四个中心”的客观要求。青州制造业战略升级的重要包括：高新技术产业，重点发展电子信息和现代生物与现代医药制造业；交通运输设备制造业重点发展汽车、轨道交通；装备制造业重点发展工程设备制造、起重设备制造安装、新能源和新型环保设备制造业、液压件及石油机械加工制造；原材料制造业重点发展石油化工和精细化工；生产性服务业重点发展制造业物流、技术服务等产业；大力发展就业广、清洁型的都市型工业，上述产业都与数控技术应用密切相关，而作为工业城市的青州市，各类机电产业生产的厂家众多，给数控技术专业的毕业生提供了广阔的就业背景。 山东民族中等专业学校地处于青州市经济开发区，有山起重工、环盾锅炉、建富齿轮、卡特彼勒、江淮轻卡、中辰电力等众多的机械制造企业，因此，数控技术技能型人才的岗位需求量日益扩大。 （三）人才需求背景 近几年来，我国从外国引进了一大批先进制造技术，先进制造设备，但是新技术和装备的应用开发工作明显落后，主要原因就是我国制造业领域内的人才的知识、能力水平相对落后造成的。另一方面，我国的高技能人才拥有量与发展趋势不相称，目前，全国数控机床的操作人员短缺进60万人，并呈继续增长的态势。我国高技能人才占
机电一体化的发展历程与趋势 摘要：机电一体化概要“机电一体化”是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功 能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。 目前，我国从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多，并且各自都有一套自己的发展策略。因此，建议各主管部门责成有关单位在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车! 关键词：数控机床，机器人，汽车电子化产品，机电一体化，工作任务 核心提示： 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、绪论 现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，并导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 二、机电一体化概要 “机电一体化”是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化技术的应用及发展趋势 摘要：随着我国工业生产水平的不断提高，机电一 体化技术的应用也日趋广泛，成为现代工业技术发展的重要?酥局?一，了解和掌握机电一体化技术的应用和未来发展前景，也是当前机械工程领域关注和研究的重点课题之一。本文从机电一体化技术的发展入手，分析了机电一体化的发展前景趋势，希望能借此给同行们提供一些有价值的参考。 关键词：机电一体化技术应用发展趋势 1.机电一体化的技术应用 机电一体化技术是面向应用的跨学科技术，是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。 机电一体化技术的应用领域十分广泛，主要应用在数控机床、计算机集成制造系统、柔性制造系统、工业机器人等方面。它在应用技术方面主要包括软件和硬件两个大的方面，其在不同领域中的具体应用的核心技术包括： 1.1在现代机械制造业中的应用 机械制造业的市场竞争局面紧张，而在传统的机械制造行业中，规模和经济基础是决定市场占有率的关键，而社会发展到今天，制造业已经打破了单纯依靠人力生产的技能传统，取而代之的是电子计算机技术、敏捷制造、柔性制造、
并行工程和计算机数字控制技术等高新技术制造系统占据 了信息竞争主导地位，起到了促进生产模式创新和发展的作用。 1.2在钢铁行业中的应用 机电一体化技术在钢铁企业中的应用主要是计算机集 成制造系统，是将人、生产经营、生产管理和整个生产管理过程的全方面有效连接的一种控制系统。从原料进入生产企业，到原料的加工生产和成品的发货等全方面加以监控的新技术应用。 1.3在饮料食品行业中的应用 机电一体化作为一种应用发展最快的新技术，在饮料食品行业的包装机械开发、设计和制造等方面也被广泛引入，大大提高了生产加工的自动化水平，提升了生产能力和管理效率，为企业在行业中的优势竞争地位奠定了基础。 此外，机电一体化的技术应用还包括在现场总线技术方面和交流传动技术方面的应用。现场总线技术其实就是将新型的信号传输技术替换成现场总线技术的一种方法，在有效控制的基础上实现双向的信息传送。而交流传动技术则是将矢量控制技术进行实用化应用的代表，是数字技术发展的产物，在未来，还将取代直流传动技术。 2.机电一体化技术的未来发展趋势 当前，光机电一体化技术作为一种新兴的学科，在多年
编号：SM-ZD-80765 机电一体化技术在机械工 程中的应用 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
机电一体化技术在机械工程中的应 用 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 作为一门将机械和微电子技术紧密结合的技术——机电一体化在机械工程中的应用取得了较好的效果。不论是从机电一体化的发展趋势还是从机电一体化的应用前景来看，加大该项技术的创新以及其与机械工程的联合对各机械企业的发展有着积极的意义。本文将以机电一体化为中心，简要分析其在机械工程中的应用。 机械工程的发展目前已经朝着机电一体化的方向稳步前进。信息处理、机械控制、电子、软件等都被有机的结合，新产品和新应用领域不断地被开拓，机械行业的发展不仅有微电子技术的支持，同时也有自动化生产和制造的协助。在新工业时代的今天，机电一体化已经成为推动机械工程快步前进的主要助推力。产品生产的周期被压缩，产品的性能得到进一步提升，企业的竞争力不断加大，市场竞争形式迈
浅谈国内机电一体化的现状和发展(一) 论文关键词：机电一体化技术现状发展趋 论文摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。此简述机电一体化技术的基本情况和发展背景，综述国内外机电一体化技术的现状，分析机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。 1机电一体化概述 机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体系。但是，发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还被赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说，机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为三个阶段：（1）20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时，研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。（2）20世纪70-80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是：mechatronics一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；机电一体化技术和产品得到了极大发展；各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。（3）20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入机电一体化，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。 我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组，并将该技术列入“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，取得了一定成果。但与日本等先进
寿光市职业教育中心学校数控技术应用专业 “工学一体、梯次递进”人才培养方案 (修订稿) 一、专业信息 （一）专业名称 数控技术应用专业 （二）专业类别 加工制造类 （三）专业代码 051400 二、招生对象与学制 （一）招生对象 初中毕业生或同等学历者 （二）学制 全日制三年 三、培养目标 本专业主要面向机械制造业类企事业单位，培养具有良好的文化修养和职业道德，掌握典型数控设备、数控产品加工等本专业对应职业岗位必备的知识与技能，具备数控机床的日常维护保养、数控机床操作、零件的加工工艺制定、程序编制及优化、CAD/CAM应用、误差分析与质量控制等能力,能胜任数控设备的操作与编程，产品质量的检验，数控设备的管理、维护、营销及售后技术服务等工作，并具备向数控工艺员、CAM编程员、数控技术员岗位发展的高素质、技能应用型人才。 四、培养规格 （一）德育与通识教育要求 1．基本素质 思想政治素质：有正确的政治方向，有坚定的政治信念，遵守国家法律和校规校纪，爱护环境，讲究卫生，文明礼貌；为人正直，诚实守信。 科学文化素质：有科学的认知理念与认知方法和实事求是、勇于实践的工作作风；自强、自立、自爱；有正确的审美观；爱好广泛，情趣高雅，有较高的文化素养。 2．身体心理素质
能积极参加体育锻炼和学校组织的各种文化体育活动，达到中等职业学校学生体质健康合格标准。能正确地看待现实，主动适应现实环境，有切合实际的生活目标和个人发展目标；有正常的人际关系和团队精神；能保持好男女之间的友谊。 3．职业素质 具有从事数控类专业工作所必需的专业知识和能力；具有创新精神、自觉学习的态度和立业创业的意识；有较强的事业心、责任感和团队合作精神，能正确处理好与工作单位、同事的关系；初步形成适应社会主义市场经济需要的就业观、创业观和人生观。 （二）职业能力培养目标 1.基本技能要求 （1）具备应用计算机和网络进行一般信息处理的能力； （2）具备初级钳工和电工基本技能； （3）达到数控设备中级工操作水平； （4）具备数控加工工艺实施、产品质量检测的基本能力； （5）具备基本的数控设备调试、维护、保养的能力； （6）具备使用CAD/CAM等软件，完成工件的绘制、工艺程序的编写、产品设计等基本能力； （7）具有继续学习和适应职业变化的能力。 2．方法能力 （1）能够分析数控加工中经常出现的问题并具有独立解决问题的能力； （2）具有获取数控加工新知识、新技能、新方法的基本能力； （3）能够制定数控生产加工完整工作计划并具体实施的能力； （4）了解数控技术的发展方向，具备继续学习和适应职业变化的能力； （5）具备较强的质量和效益意识能力。 序号专门化方 向 就业岗位职业资格 1数控车削加工 数控车床操作 工 数控车工（四级） 2数控铣削加工 数控铣床操作 工 数控铣工（四级）
机电一体化在家庭电器的 应用和发展 学院：机械工程学院 班级：14机电专升本 姓名：许强 学号：1403050017
【摘要】：机电一体化技术又称机械电子技术，是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术与机械技术相结合的综合性高新技术，是机械技术与微电了技术的有机结合。随着现代化社会活节奏的不断加快和人们州活水平的不断提高。人们对各种方便、快捷的家用电器需求量越来越大。自动化的家用电器作为人们捉高生活效率，追求家庭生活质量的基本条件，也愈来愈成为不可或缺的生活用具。 【关键字】:机电一体化家庭电器自动化
目录 一、机电一体化技术与家庭电器 (4) 1机电一体化技术 (4) 1.1定义 (4) 1.2机电一体化系统的基本结构要素 (4) 1. 3机电一体化的相关技术 (4) 2.家庭电器应用 (4) 2. 1.家用电器的定义及特征 (4) 2.2家电的分类 (5) 二、机电一体化技术在家用电器中的应用案例 (6) 1.电视机 (6) 1.2电视机结构组成 (6) 1.3电视机经过机电一体化技术改进后优点有下面几个方面 (6) 2.洗衣机 (7) 2. 1洗衣机工作原理 (7) 2.2洗衣机的结构组成 (7) 三、机电一体化的现状 (7) 四、机电一体化技术的发展方向 (8)
一、机电一体化技术与家庭电器 1机电一体化技术 1.1定义 是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术与机械技术相结合的综合性高新技术，是机械技术与微电了技术的有机结合。 1.2机电一体化系统的基本结构要素 机电一体化系统一般包括个基本结构要素:机械本体、能源、测试传感部分、执行机构、驱动部分、控制及信息处理单元。 应掌握这些基本结构要素的构成，在机电一体化系统中所起的作用，以及系统对基本结构要素的要求。对于一般的机电一体化系统应能够熟练分析系统中的各个部分分别属于系统的哪一基本结构要求。 1. 3机电一体化的相关技术 机电一体化的相关枝术有:机械枝术、计算机与信息处理技术、系统技术、自动控制技术、系统技术、自动控制技术、传感与检测技术。伺服驱动技术，应了解各项相关技术在整体系统中的作用。 2.家庭电器应用 2. 1.家用电器的定义及特征 2.1.1定义 家用电器（简称家电）是指用于家庭或类似条件(系指人数较少的社会单位，如幼儿园、学校、医院、办公室等)或个人使用的一切电器产品，主要足在家庭使用带电的器具。 2.1.2特征 主要指在家庭及类似场所中使用的各种电气和电子器具。又称民用电器、日用电器。家用电器工业的发展水平是衡量一个国家人民生活水平的重要标志之
机电一体化的现状和发展趋势
机电一体化的现状和发展趋势
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 第一章、机电一体化的现状和发展趋势 (2) 第二章、机电一体化的未来发展 (6) 第一节、全息系统化 (6) 第二节、微型机电化 (7) 第三节、光机电一体化 (8) 第四节、产品网络全球化 (8) 第五节、产品绿色化 (8) 第六节、机电一体化的人格化 (9) 第三章、我国发展“机电一体化”面临的形势和任务 (10) 第一节、我国“机电一体化”工作面临的形势 (10) 第二节、我国“机电一体化”工作的任务 (11) 第四章、发展机电一体化的对策 (12) 第一节、加强统筹安排，协调发展计划 (12) 第二节、强化行业管理，发挥“协会”作用 (12) 第三节、优化发展环境、增大支持力度 (13) 第四节、突出发展重点，兼顾“两个层次” (13) 结束语 (14) 参考文献 (16)
摘要 在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶。 关键词：机电一体化发展系统
第一章机电一体化的现状和发展趋势 机电一体化发展至今已经成为一门自成一体的新型学科, 随着科学技术的不断发展, 必将被赋一予新的内容。但其基本特征可概括为机电一体化是从系统的观点出发, 综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、汁算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标, 合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最终达到最优化的系统工程技术。 由此而产生的功能系统,就成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是, 机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术, 而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。 机械工程技术由纯技术发展到机械电气化, 仍属传统机械, 其主要功能依然是代替和放大的体现。但机电一体化的发展状况机电一体化的发展大体可以分为个阶段。 世纪年代以前为第一阶段, 这一阶段称为初级阶段, 在这一时期, 人们不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机
机电一体化技术应用的意义及发展趋势 摘要：机电一体化是一门新兴技术学科，融合了计算机、电子、机械、光学、 信息等学科，随着经济的发展，它在工业生产的应用越来越广泛。本文首先对机 电一体化的概念进行简单的介绍，再在此基础上探讨机电一体化技术的应用现状 及未来发展趋势。 关键词：机电一体化；应用；发展趋势 前言 随着科学技术的发展，各个学科技术相互交叉融合，促进了新领域技术的革 命与发展。在机械工程中，利用微电子技术以及计算机技术形成机电一体化，大 大改善了机械工业领域的技术结构、产品构成以及生产管理方式。因此，在工业 产品设计过程中，机械工程机电一体化是由机械、电子、信息技术协同构成。 1.机电一体化的概述 机电一体化技术是机械技术与电子技术结合的产物，机电一体化包括：计算 机技术、信息技术、微电子技术以及光学技术、液压技术等多学科技术，通过多 技术的综合运用能够实现对多功能系统进行合理布局与配置，实现了生产的低能耗、多功能、高质量的要求，促进了生产系统的最优化发展。当然机电一体化技 术并不是所有技术的重合叠加，而是对所有技术系统化运用，实现各个技术的综 合整合，机电一体化设备主要包括：执行部分、动力控制以及机械本身三个部分，而机电一体化系统则主要包括：磁、光、气、液、电、机等。概括来讲：机电一 体化技术就是在对计算机信息处理、控制以及可驱动原件特性等技术进行充分应 用的一门现代化的高科技技术。 2.机电一体化技术应用的意义 从机电一体化产品的优势我们可以看出：运用一体化技术有以下几个方面的 优势： （1）产品操控更加智能化。机电一体化技术的运用在机械制作领域有非常重要的意义。因为机电一体化技术以微处理为核心，通过将数据信息操控系统结合 在一起就可以大大增强整个系统控制的准确下。在机械生产的过程中，整个工业 具有高速化、连续性的特点，如果不采用机电一体化技术就难以对产品线进行智 能化的控制，无法配套各个设备的系统控制。 （2）机电一体化技术可以采用分布式控制，实现生产最优化。通过分布式控制能够对现场的计算机一级操作系统实现集中监视、分散操作。因此，随着分布 式控制系统的发展以及应用，能够实现对整个生产过程的控制，从而红丝线调度 生产以及产品统计管理的最优化，提高整个综合系统的生产效率。 （3）多产品兼容，有效实现资源共享。通过开放式的控制系统，可以实现对于信息的互换以及兼容不同种类的产品，实现产品兼容资源共享。通过互联计算 机设备，可以实现与控制设备额互连，从而实现控制一体化。 （4）计算机集成化程度高。通过计算机集成制造系统将生产经营管理以及过程控制整合为整体，实现从原料进厂到生产加工的一体化控制。在实现计算机全 过程自动化的基础上，实现信息资源的有效共享，实现对生产过程的统一管理， 适应现代企业的发展。 （5）实现生产交流传动技术，提高产品的欢迎度。在科学技术的不断发展过程中，各项电子、微电子技术快速发展，通过交流传动技术能够更好更快地实现 产品的平滑调动。
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简析机电一体化的现状及发展趋势 一、机电一体化的产生与应用 20世纪60年代以来，人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能后，刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础。20世纪80年代末期，机电一体化技术和产品得到了极大发展。各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持，20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入了深入发展时期。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展露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。我国从20世纪80年代开始开展机电一体化研究和应用。取得了一定成果，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。机电一体化已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。 二、机电一体化的发展现状 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期
间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪70年代~80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。 20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。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展露头脚，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。 三、机电一体化的发展趋势 (一)智能化趋势 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
机电一体化技术应用
机电一体化技术应用 摘要 讨论了机电一体化技术在数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化、绿色化这些方面的研究和发展对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用，并说明机电一体化技术的智能化技术，分布式控制系统、开放式控制系统、现场总线技术、交流传动技术在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词：机电一体化；技术；应用； 一、机电一体化技术概述 进入80年代以来，关于机电一体化技术的研究和应用已成为全球性的课题，可以说，从军事到经济、从生产到生活、从简单的日用消费品生产到复杂的社会生产和管理系统.机电一体化技术几乎达到无所不在、无孔不入的地步。然而，“什么是机电一体化?”，‘呼机电一体化技术都包括那些特征?”，“机电一体化技术在各应用领域中的发展状况如何?”等问题却很难令人回答，这一方面是因为机电一体化技术的研究不断向深度持续发展，所采用的技术手段越来越先进，无法通过定义来界定其发展潜力;另一方面是因为机电一体化技术的应用领域不断向户度持续发展，也无法通过定义来界定其应用范围。 二、机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带
源化和绿色化 2.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 2.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 2.3 模块化 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、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 2.4 网络化 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，现场总线和局域网技
数控技术应用专业毕业生自我评价 本人心胸宽广大方，思想品德端正，热爱祖国，热爱社会，遵守社会公德，积极参加各种校园及社会公益活动。与同学和睦相处，诚实谦虚，有着一个幽默向往的心，坚信良好的人际关系是建立在宽容、沟通和理解的基础之上。 从初中时期，就对着三维有着非常浓厚的兴趣，初中毕业后就选择了上中专，选择了对应的数控技术应用专业。至今在校所学的专业课程有：机械基础、数控加工工艺，计算机办公软件应用，auto cad、master cam、pro∕e、数控车和数控铣。对所有专业课程都有着很浓厚的兴趣，因为有了学习的兴趣，就有了学习的无限动力。在课堂上的勤奋好学，加上平时的课余时间的乐于好学，得到了大多数老师的赞赏。因自小家庭贫困的原因，早年就磨练成了会吃苦耐劳的性格。时常利用周六日的空余时间，到广州天河棠下做兼职派传单，很少跟家里拿生活费，极度不支持衣来伸手饭来张口的生活，在做兼职期间，省吃俭用的我得到了老板的赏识，并加过工资，相信我在今后的工作中，必然会对工作的认真负责，创造新辉煌。勤工俭学的生活养成了我良好的生活方式和正派作风，对时间观念性非常重视，在校学习的空余时间经常与同学一起打篮球与乒乓球，篮球和乒乓球是我从小的爱好，也是我挚爱的特长，平时幽默搞笑的我，一做起正经事都会十分的冷静，面对事情不易发脾气，乐观向上的性格是我的本性。 现在的社会竞争如此之大，需要有创新意识、有实力特长和刻苦耐劳的人才，适者生存。金无足赤，人无完人。我不是最好的，但我拥有年轻活力和知识，使我不怕困难，善于思考，也知道社会上有很多东西要学。毕业只是求学迈出的第一步，望贵公司能给我一个锻炼自我，展现自我的机会，给我发展的空间，去实现我人生的价值。