时间：2023-09-10 14:40:25
序论：在您撰写机电一体化原理时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
关键词 机电一体化系统；接口配置；控制方式；动力功能；应用原理
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）17-0012-02
现如今机电一体化这个新兴的产业技术已逐步应用到现代工业生产中，在诸多领域中都有应用，该系统融合了多种现代数据参数控制的技术，其中包括计算机控制技术、微电子接口配置技术、动力传感测控技术、应用自动化控制技术以及机械设备数控参数优化技术，这种系统可以根据用户的需求自动调整设备的动态变化过程，与传统的生产工艺相比，传统的模块比较单一，只能实现单独的生产模式，比如在数控车床生产工艺中，只是有效整合了机械设备数据参数的优化以及应用自动化控制功能，所以在生产加工过程中，只是履行单独的生产调配功能，在动力传感测控技术以及微电子接口配置技术上没有进行有效的整合，使之在生产过程中出现阻力加大，得不到足够动力上的供应，使之出现生产效率低，工程任务量大的现象，但是在经过技术的不断整合后，结合了多方面的动态数据参数控制技术，其中在电子接口配置模式上整合了现代化生产接口配置的特性，实现了各个机电系统之间能够有效的进行物质和能量之间的信息传递，采用了统一接口配置模式的调整，使之在生产过程中发挥出巨大的经济效益。
1 机电一体化主要组成部分
1.1 机械配置部分
机械配置在机电一体化结构中充当着十分重要的角色，是构成该系统总体结构的框架部分，其中包括机械设备的核心处理器、外部的机身框架结构以及机械连接线的配置都是机械主体的重要组成部分，机电一体化在机械主体配置中主要设计机身的外置轮廓，在轮廓设计结构过程中利用多种配置设计参数，有效的将各种组成部分有效的整合到一起，其中在外观轮廓设计中，利用CAD操作软件将大致轮廓模拟到液晶显示平面上，然后通过通信网传输到设备动态参数模块中，与之进行操作流程的执行。
1.2 动力控制部分
对于动力控制部分，一般在机电一体化系统中充当着一种提供能源的机构，这种组成部分有效的整合了传感控制部分，当在实际设备进行正常工作时，会出现欠压、功率不足等现象，这时设备中机电一体化系统的传感器将这种欠缺动力的数据资料通过有线传输，依次经过线路传输部分、核心处理部分，最后由核心处理系统下达命令指标，调整动力控制系统部分，使之能够在短时间内，达到生产流程中的足够的应用力度，并且动力控制部分，能够有效调整动力分配参数，当设备在欠缺动力时，会自动分析动力欠缺的原因，以及对动力欠缺的多少做出及时性的调整，以满足实际的生产需要。
1.3 传感控制部分
传感控制部分可以规划至数据信息的传输，对于传感装置主要是有针对性的监测，及时了解动态数据的变化，在有限的时间内反馈到终端系统中，这种测定的结构主要还是由一些测控装置掌握，传感控制分为很多种其中包括光控制器，对于光源的敏感程度，在照光亮度比较良好的条件下，传感控制器会显示一种动态变化过程，当遇到光线照射强度差时，又会出现另外一种显示变化过程，随着环境的不同调配产生与之不同的变化过程，传感控制在多方面都有应用。
2 功能原理接口配置模型及分析进程
2.1 接口配置模型的分析
在机电一体化模块中由上面介绍的多种重要组成部分，并且把多种部分结构有效的整合到一个系统模式中，使之能够实现彼此之间信息的传递，所以大部分的系统结构设计都是采用的是相同或相异的协同调做功能，完成彼此之间的需要，设计接口的分配流程如下图所示，这种流程的分配与传统机电的流程相比较，不但在整体布局上有了一个更深层次的认识并且还综合了多个参考接口配置的配置模式，使之在无人看守状态下，自动完成模式转化功能。
对于图中的接口配置主要定义了系统在结构优化原理上对系统各部分的功能、配置原理、动态变化程序都能够在模型下作出简单的分析过程，并且这种方式的探索可在运行程序中自动求解出分析过程，是机电一体化系统中最核心的配置模型。
2.2 机械配置原理分析
在数控车床加工相应零部件时，不仅需要大型操作设备的配合还需要微观电子计算机的使用，在操作设备中主要依据刀口的排序方式，对零部件加工时采用不同的道具，而这些刀具的使用是由计算机微观控制的，做到了机与电的有效结合，对于电子的使用是对数据参数的设定，在仪表X、Y、Z轴中设定动态变数变化，X轴是水平的变化结构单纯操作平面的设计结构，可以设定长度的微量变化，Y轴设定的是宽度上的调整，对于削去沟槽的宽度，以及旋转角度都可以在Y轴上操作，在Z轴上设定的只是高度的变化，对于内边沿和外边沿在高度上的差距，都可以在此坐标设定的数值上进行调整，然而对于内部结构的勾勒只能依靠计算机CAD的制图操作系统，主要在测定标准体系中，结构的具体模型还得完全依靠图纸的详细介绍，这充分结合了机器与电子行业有效性结合，所以在参考动态数据变化过程中，主要参照图纸中一些数据性的变化，对于整改的部分，可以很方便的在计算机制图操作系统中做出合理性的调整，做好调整之后的数据模型传送至设备动态微观控制器上，做出不同结构层次坐标轴的调整，使之完成合理的布局方案。
2.3 动力控制系统原理分析
在生产工艺过程中难免出现一些意外性的障碍，其中对于动力系统的调解，机电一体化系统可以很好地做出动态分析过程，并且在存在欠缺的故障点做出及时性的排查，对于一些机械强度大的设备才正常运行时，由于线路老化等原因，造成主体运行部分瘫痪，使之难以运行工作，但是一般的检测设备很难辨认出故障的原因，并且也不会采取相应的变更措施，但在一体化系统中合理的做到了有效性的布局结构，其分析的原理是根据供电线路的电压加以识别，对于大型机械设备中磁感线圈每秒震动的频率会到达3000多次，正常工作时的电压会达到30 kW，动力系统的支撑点依靠的是每秒的震动次数，然后传送至电压适配器当中，然后根据计算机中设定的参考值作出调整，以此来调整皮带轮的转速，由公式v=rω=2πr/T，得出运转的角速度和线速度，当设备出现动力不足时，系统会自动做出排查，解析现在的运转的带速与系统中设定的转速参数做出对比，然后根据浮动的偏差作出调整，通过调整线圈运转的角速度带动皮带轮线速度的变化，以此来满足系统动力供应的需求。
2.4 传感控制原理分析
这种原理技术主要基于传输设备的应用，传感控制器里面包含了对噪声强度以及光线强度的分析，对于设备正常工作时产生的震动赫兹都是经过应用系统处理过之后使用的，其噪声源传感器依据震动产生的赫兹强度做出排查，人类听觉的范围在20 Hz～20000 Hz，分贝值在20 dB～30 dB，但是超过90 dB时就会产生强烈的噪声源，但是传感器会根据产生不同的分贝值做出检测分析，噪声传感器里面设定的有振动膜、频谱分析仪，其中振动膜根据内部震动的幅度做出变化，当幅度过高就会使振动膜产生强烈的震动效应，下图为震动频率与产生分贝值之间的关系，对于频谱分析仪主要分析分贝值知否达到噪声的标准界限，在频谱分析仪器上会显示正弦波与余弦波的幅值的变动情况，如果设备内部中产生强烈的震动达到振动膜的标准参考频率，便会把这种数据结构传送至频谱分析仪上做出估测分析，以便及时做好防范处理准备工作。
3 结束语
随着机电一体化系统的不断发展，在企业诸多领域中都有广阔的发展应用场景，不仅带动了国内企业市场的发展，而且为我国科技技术的研发建立了良好的开端。
参考文献
[1]刘杰，赵春雨.机电一体化技术基础与产品设计[M].北京：冶金工业出版社，2003.
[2]张建明，魏小鹏，张德珍.产品概念设计的研究现状及其发展方向[J].计算机集成制造系统，2003，9（8）：613-618.
[3]师平，冯培恩，徐国荣.液—液分离原理方案设计目录的研制及应用[J].工程设计，1996（3）：11-15.
[4]沈敏德，冯培恩，宋烨.基于力学效应的机械传动原理设计知识库的结构研究[J].工程设计，1992（2）：11-16.
关键词：机电一体化；控制原理，应用
前言：现代科学技术的飞跃发展，对不同学科的交叉与渗透起到了极大的推动作用，引起了工程领域的技术改造和革命。机电一体化作为机械技术与微电子技术相互融合发展的结晶，打破了传统的机械工程、建筑工程、控制工程等旧单元模块的划分，形成了集机械技术、计算机技术等技术为一体的新兴交叉学科。
1.机电一体化技术的控制原理
PC机控制一个机器运动是机电一体化技术典型的代表。就现代工业来说，基本上由PC机发出的电子信号，然后被机械识别，最后由电动机拖动。对于控制电动机的起动、停止、调速和制动，一般需采用接触器或电子元件，通过控制电动机电路的通断实现【1】。
接触器要控制电动机电路的通断，主要是控制线圈的电源，即：接触器的线圈通电，使其触头改变状态，由原来的断开的变成闭合，或者原来的闭合的变成断开。由于计算机输出的信号功率太小，而控制接触器一般需要较大的功率才能工作。因此，为了实现对电动机的工作状态的控制，需要通过断电器或其它元件对控制信号进行功率放大，再用放大后的信号控制接触器的通电与断电。
有触点的控制系统是采用继电器、接触器控制的电路系统，是较早采用的控制方案，目前仍具有相当广泛的应用；现在的控制系统很多采用晶闸管、晶体管等作为控制元件，称为无触点控制系统【2】。计算机输出的信号同样需要进行功率放大，然后控制允许通过的较大电流、能承受高电压的晶闸管或大功率晶体管。通过控制信号控制晶闸管或大功率晶体管，实现晶闸管或大功率晶体管接通或断开电动机的主电路，从而控制电动机工作。
2.机电一体化技术的应用
纵观我国机电一体化的发展历程，可发现机电一体化在我国的起步发展是较晚的，为此，大量的基础理论与技术未能得到较好的研究，国内也未能涌现出强大的自助研发能力，前期只能研究国外的机电一体化产品，从中获得经验和技术成果。但是，20世纪80年代起，机电一体化技术得到了国务院的重视，成立了专门的机电一体化领导小组，并纳入了“国家863计划”。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，以及由此可能带来的影响【3】。在国内，许多研究机构、高校设立专门项目、专业课程来研发、学习该技术，部分大型企业也对机电一体化技术的发展及应用做了大量工作，取得了一定的成果，具体有以下几个方面的突出表现。
2.1 在现代机械制造业中的应用
传统的机械制造业是建立在规模经济的基础之上，靠企业规模、批量生产、产品结构和重复性来获得竞争优势，主要强调的是资源的有效利用，以低成本获得高效率、高质量，其盈利来自于机器取代人，复杂的专业加工取代人工技能。而先进的机械制造业则不同，是以信息为主导，采用先进的生产模式、制造系统、制造技术、组织管理的全新机械制造业，具有网络化、虚拟化、智能化、全球化以及环保绿色化的特征。现代制造业集成了现代科学技术的发展，充分利用电子计算机技术，使制造技术提高到新的高度【4】，近年来，制造工程领域也相继诞生了很多的新技术，如：计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术等。
2.2 在煤矿行业中的应用
随着工业的快速发展，向机电要产量、要效益是煤炭行业提出的新要求和目标。机电一体化在煤炭行业中有着小型化、智能化、数字化、绿色化的发展方向。
机电一体化技术在煤矿含有中的应用主要体现在一下几个方面：（1）在线监控、故障自诊、自动报警，即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控，出现故障能动报警并准确地指出故障的部位；（2）节能降耗，提高生产效率，例如：井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等，使用变频起动、PLC控制系统，节电量就为30％左右，同时生产效率也大大提高【7】；（3）自动化或半自动化程度的提高。煤矿机械实现自动化或半自动化控制，可以减轻操作者的劳动强度，提高生产效率，并减少因操作者的经验不足对作业精度的影响。
2.3 在数控机床中的应用
机电一体化技术在数控机床及相应的数控技术中的使用，经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度等方面都得到了迅速提高【9】，主要体现在一下几个方面：（1）总线式、模块化、紧凑型的结构，以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置；（2）能同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去，实现了多过程、多通道控制；（3）WOP技术和智能化的运用，系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制；（4）系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力；（5）硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益，实现了开放性设计；（6）数控功能、CNC系统控制功能，得到丰富和加强的大容量存储器的应用和软件的模块化设计。
结束语：
机电一体化将会促使机械工业发生战略性的变革，也会使传统的机械设计方法、设计概念发生革命性的变化。本文对机电一体化技术的控制原理及主要应用领域进行了讨论阐述，大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且也是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。
参考文献：
[1]郭致江.机电一体化技术浅析[J].中国电子商务，2011,2:102-103.
[2]董金森，张小扬.论机电一体化技术[J].有色金属加工，2009，38（1）：51,55-58.
[3]郝明焕，汤宏伟.机电一体化的应用[J].科技论坛，2011，（19）：72-72.
关键词：机电一体化；系统功能原理；相关研究
中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）05-0269-02
如今，机电一体化系统已逐渐进入现代化的工业生产当中，在多个行业领域当中都有应用，该套系统具有多种现代化的数据控制及分析技术，其中计算机控制技术、微电子接口配置技术和动力传感测控技术是机电一体化系统内最为显著的三大技术，这套系统可以根据使用者的需求来及时调节所需的数据，因此，机电一体化系统在现代化的生产过程中将起到积极的效果，为生产厂家带来巨大的经济效益。
1 机电一体化系统的主要组成部分
1.1 机械配置部分
机械配置是机电一体化结构当中充当着核心的角色，可以说是构成机电一体化系统的框架部分，其中机械设备的核心处理器、设备外部框架结构和机械设备连接线都属于机械主体的重要组成部分，机电一体化当中的机械主体配置主要能够联系到机械设备的外部框架，再设计设备轮廓时采用多种配置的设计参数，将各个组成部分有效的结合在一起，此外，在进行外部轮廓设计时，可以利用CAD软件将设计的大致轮廓展现到液晶显示器上。
1.2 动力控制部分
机电一体化系统中的动力控制，往往充当着提供能源的角色，这环节的组成部分整合了传感控制技术，在实际运转的过程当中，设备会出现欠压和功率不足的现象，若出现这种情况，那么设备中的机电一体化系统就会将这些数据通过有线传输，并让其经过线路传输环节、核心处理环节、最后在核心控制的指令之下，从而来调整动力控制中的供应力量。
1.3 传感控制部分
传感控制主要承担了设备数据传输的能力，传感装置主要具有针对性的监测效果，及时了解数据的动态发展，并在有限的时间内将多方面的信息传输到设备的系统终端，这些数据测定的方式主要还是由一些专业的测控装置组成，传感控制器有很多种，其中最为常见的包括光传感器，这种传感器对光源有极高的敏感度，在光照条件良好的情况下，光传感控制器能够显示出一种动态变化的过程。
2 机电一体化系统功能原理结构配置模型以及进程分析
2.1 接口配置模型分析
机电一体化系统的模块由上文的多种形式组成，并且能够将部分有效的结构整合到一个系统模块当中，从而能够实现数据之间的快速传递，所以大部分系统结构的设计都是采用相同或相异的设计方案，设计方案能够在彼此之间互补需求，设计接口的分配流程如图一所示，这种新式的分配流程与传统的机电分配相比较，不仅在整体设计的布局上有了更加深入的认识，并还综合考虑了接口设置的配置模式，能够在无人看守的情况下，自动转化系统的功能。
2.2 机械配置原理分析
当数控机床在加工生产零件时，不仅需要大型机械设备的配合，还需要合理使用微观电子产品，设备的具体操作要根据机床刀口的排列顺序来定，加工不同的零件应采取不同的刀具，这些刀具的选择和实际的运转都有微观计算机来进行控制，从而让机、电两大类型的设备有效地结合起来。
2.3 动力控制系统原理分析
在生产产品的过程中难免会出现一些意外问题，其中对于动力系统的调节和管理，机电一体化系统能够有效制作出动态数据分析的过程，并且在第一时间在故障点做出相应的排查工作，让一些机械强度过大的设备才能够正常的运行。由于机械设备线路老化等问题，导致部分位置出现瘫痪，使之难以进行运转，但是一般的系统很难辨别出导致故障出现的主要因素，并且还不能采取相应的管控措施，但是机电一体化系统却能够做到布局有效性，分析其原理，主要是由于机电一体化系统是根据供电线路的电压对问题进行识别，大型机械设备的磁感电圈每秒的震动频率为3000次上下，正常运转时的电压通常为30kw，动力控制系统主要是根据计算供电线路相应的参数是否正常，若计算数值与正常数值相差较大，那么就以及分析问题的源头，并及时的处理。
3 结束语
机电一体化系统的发展速度越来越快，其应用的行业领域也逐渐增多，但是，机电一体化系统在发展过程中暴露出来的问题，也应该得到我们大家的关注，为后续技术的发展做好铺垫。
参考文献：
[1] 许勇， 邹慧君. 机电一体化系统功能原理求解[J]. 上海交通大学学报， 2012（7）： 1196.
[2] 许勇. 机电一体化系统方案生成及优选研究[D]. 上海： 上海交通大学， 2011.
关键词：机电一体化；本科教学；人才培养；项目教学法
作者简介：王昊（1972-），男，安徽泗县人，上海电力学院能源与机械工程学院，副教授；吴懋亮（1970-），男，山东莱芜人，上海电力学院能源与机械工程学院，副教授。（上海 200090）
基金项目：本文系2011年上海市教委重点课程机电一体化原理项目（项目编号：20115301）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0075-02
为了满足电力行业对机械类专门人才的需求，各电力高校均开设了机械设计制造及其自动化本科专业。该专业的主要特色是培养能够适应电力行业的机械类相关岗位的人才。前几年，该专业毕业生的就业形势喜人，但是，由于制造类相关行业广受金融危机的影响，导致近年来毕业生的就业情况不太理想。面对无法预知的金融危机以及制造业界不太乐观的就业形势，作为专业教师，应该思考怎样才能使学生更从容地面对求职择业问题。
机电一体化作为机械、电子和信息等多科内容融合的学科，在拓宽机械类学生知识面和就业面等方面将起到重要作用。加强该课程的学习，能明显提高学生素质，从而增加学生在机电一体化行业内的就业机会。本文认真思考了机电一体化原理在本科教学中的若干问题，以“机电一体化原理”教学为基础，论述该课程对学生的重要性并指出目前存在的问题，提出以拓宽学生的就业面为目的崭新的教学思路，并辅以项目教学法的教学改革方案，以及增设“机电一体化原理”课程设计的设想。
一、引导学生认识“机电一体化原理”的重要性
学生在学习“机电一体化原理”的时候，由于缺乏实际经验，加上该课程牵涉面很广，学习难度较大，因而学习热情不足。因此，在教学过程中，教师要想方设法、千方百计地引导和吸引学生充分认识“机电一体化原理”这门课程的重要性，从而激发学生的学习热情。
首先，应使学生明确，机电一体化是多学科交叉，相互渗透的综合性课程，广泛涉及机械技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、检测传感技术和系统总体技术等方面的内容。机电一体化技术是给传统机械加上“大脑”（计算机信息处理与控制），极大限度地延伸了机械的概念，使机电一体化产品几乎无处不在。例如，“机器人”作为最重要的机电一体化产品之一，已经成为现代工业控制的三大支柱之一。[1]
其次，针对现在机械专业学生机械基础扎实、电子基础薄弱的特点，认真学习“机电一体化原理”这门课程，将显著提高学生在电子方面的素养。通过课程讲解、实验教学、项目教学、课程设计等教学手段，学生深刻体会机电一体化的基本原理和设计方法。
最后，机电一体化的重要性还体现在很多产品，特别是高科技产品，难以将机械和电子部件完全分开。例如，机电设备设计及维护人员既要精通机械方面的知识，又要精通电子方面的知识。因此，掌握机电一体化原理，并将其应用到解决实际工程问题当中，已经成为机械专业的毕业生必须掌握的一项重要技能。
二、增加实验课时、加强实验室建设与整合
“机电一体化原理”理论学习固然重要，实验教学也同样重要。不少学校现有的“机电一体化原理”的教学大纲中，实验教学所占学时明显偏少，而且学生真正能动手完成的实验更是少之又少。因此，现有实验安排起不到锻炼学生的动手和实际操作能力的目的。
此外，很多学校实验室中的设备和科研条件并没有充分发挥出来。应该在现有的设备的基础上，广泛开拓思路，整合、组合、创造出新的机电一体化实验，以实现锻炼学生动手能力的目的。而且，实验室的工作条件和实验场所还需要进一步改善。实验设备也需要对机电一体化实验教学或辅助教学等方面，进行广泛市场调研，根据需要进行采购和扩充。
因此，必须在加强实验室建设的基础上，适当增加机电一体化的实验课时，才能真正使学生通过实验加深对机电一体化理论知识的掌握，体会机电一体化应用的目的。
三、激发学生在机电一体化行业内的就业思路
激发学生产生在机电一体化行业内就业的想法，是教学的重中之重。只有学生真正产生这种想法，才会产生学好“机电一体化原理”的动力。
目前，机械专业毕业生大多将自己的就业方向主观定位在纯机械领域。尽管机械制造业是非常庞大的产业，但就业机会终归有限。由于能力的欠缺，择业的时候，面对机电一体化行业广泛的就业机会，学生更多的是无奈。鉴于此，任课教师必须努力激发学生在机电一体化行业内的就业兴趣。
引导学生领悟，若是自己具备很强的机电一体化技术方面的素养，将会拓宽自己的就业面，从而为自己创造更多的就业契机。就算是学生毕业后选择在机械行业就业，若是在机电一体化方面有比较扎实的基础，也会开拓自己的视野，何况是现在科学技术、工程技术已经发展到机、电完美结合的阶段，完全分开的机械和电子几乎没有。
因此，在教学过程中，应该结合机电一体化行业激发学生的学习动力。具体来说，可以结合机械专业学生在机电一体化行业就业的实例，引导和激发学生的学习热情。另外，在教学过程中，也可以充分结合机电一体化产品的具体设计思路，引导学生如何跨越机械专业的局限，尽可能多地接触机电一体化领域。通过这些方式，学生们将会自然提升对机电一体化领域的兴趣，从而增加在机电一体化行业就业的主观积极性。
四、开展项目教学法、培养学生综合能力
为了使学生加强对机电一体化领域的认识，启发他们在机电一体化行业内就业的热情，“项目教学法”引入到机电一体化的本科教学工作中去。项目教学法在国外的职业教育中应用较多，目前在本科教学中还很少使用。为了让机械专业的学生通过项目直接深入到机电一体化领域，教师提出使用项目教学法。
项目教学法是一种在“做中学”的理论基础上发展起来的一种教和学的模式，这种教学法通过组织学生真实地参加项目设计，履行和管理项目的全过程，在项目实施的过程中完成教学任务，培养学生的实践能力、分析能力及其他关键能力。这种模式突破了传统的“以课堂为中心，以教师为中心，以教材为中心”的教学模式，强调使用的技能和知识创新，有效地交流课堂与社会生活的联系，充分展示现代教育“素质教育”的本色。[2，3]
项目教学法主要特点是与现实生活紧密联系，加强理论联系实际，有助于培养学生的多方面能力，更重要的是展示学生的创造性，培养了学生解决实际问题的能力。项目教学法的整个教学过程可以分为以下几个阶段：
1.拟定题目
学生自主分组或教师分组，查阅资料、主动思考，充分发挥主观能动性，拟定本小组的题目。教师在这个过程必须要干预，要求学生选定的题目具有创新性或实用性，特别是要适合该小组的特长和兴趣。要求项目既要体现学生的创新性、具备挑战性，又要切实可行、经过学生的努力可以完成。
2.可行性分析及方案设计
通过项目可行性分析及方案设计、确定项目进程计划，要求该进程安排基本与课堂教学进度并行，即：按照课堂教学的进度安排项目的实施进度，即首先是机械机构、执行机构，然后是计算机、控制系统和传感器系统等。教师必须认真检查各小组的可行性分析及方案设计。
3.项目实施要求学生按照工作进度实施并做阶段总结
这一阶段，对于学生在项目研究所用到的内容，有可能在课程学习中没有学到，要求教师指导学生进行再学习，以进一步挖掘学生的创造性思维。项目的实施过程中，学生将有大部分工作需要在实验室中完成，因此，在第三部分对实验室进行整合和扩建的过程中就必须要考虑这些问题。
4.项目考评
以小组为单位，认真考核学生完成项目的情况。针对机电一体化项目的各系统的设计、实现方式、功能和项目报告等进行考评。考评中要特别注意学生在完成项目的过程中发现问题和解决问题的能力。
5.项目拓展
建议学生以研究报告、学术论文的形式呈现本小组的研究成果。对于考评成绩优秀的小组可以组织学生以申报专利、参加竞赛的形式进一步拓展项目。
项目教学法可以极大提高学生的兴趣，激发学生的学习热情，挖掘学生的创造性思维，同时使学生以真正项目的方式接触到机电一体化的产品设计和项目管理。这种项目管理的经验，发现问题、解决问题和总结问题的能力和经验对学生而言非常宝贵。项目考评优秀的学生的科研论文和专利申请都将在学生毕业求职时增加不可或缺的砝码，将成为机电一体化行业的敲门砖。
五、增设“机电一体化原理”课程设计环节
现有的教学手段，还不足以提升学生在机电一体化行业的竞争力。作为项目教学法的补充，还可以通过增加机电一体化原理设计环节，从而更大程度上提高学生的机电一体化产品的设计能力。
课程设计时，要求学生认真回顾教师在课堂上所授要点，分析各要点对产品功能的实现及其特性的影响。希望学生在课程设计过程中，进一步理解、吸收和消化课程理论知识以及在项目教学法中所存在的尚未解决的问题。
课程设计课题要尽可能选择具有产业背景的实际课题，学生通过原理方案的设计、结构设计、传动系统的设计、执行机构的设计、控制系统的设计以及总体设计等过程，加深对机电一体化系统的总体认识。在指导过程中，注意培养学生的创新设计能力，充分发挥学生的创新潜能。此外，还要注意课程设计必须与项目教学法互补，对于项目教学法中没有涉及的部分，要适当加强。[4]
课程设计应着重培养学生熟悉机电一体化行业标准，全面掌握机电一体化产品设计规范和过程，并培养学生扎扎实实的工作作风。
六、结论
本文以拓宽机械类学生的就业面为主要目标，针对“机电一体化原理”本科教学的若干问题，进行了深入探讨和思考。以“机电一体化原理”教学为基础，论述该课程对学生的重要性，以及如何引导学生对该课程的重要性进行再认识。通过加强实验室建设，增加学生动手实践的机会，以拓宽学生的就业面为目的，激发学生的学习动力。提出项目教学法的教学改革方案，着重培养学生在机电一体化产品设计中的发现问题和解决问题的能力；该项目教学法与“机电一体化原理”课程设计相辅相成。期待机电一体化课程在提高综合素质、拓宽毕业生就业面等方面有所建树。
参考文献：
[1]张建民.机电一体化系统设计[M].北京：北京理工大学出版社，2006.
[2]曾励.机电一体化系统设计[M].北京：高等教育出版社，2004.
【关键词】 ：机电一体化；技术原理；发展方向
[Abstract] in: with the rapid development and wide application of computer technology, electromechanical integration technology have hitherto unknown development, become an integrated computer and information technology, automatic control technology, sensor technology, servo drive technology and mechanical technology, cross system technology, is currently the light mechanical and electrical integration of technology development, application range and more extensive. This paper introduces the principle of the electromechanical integration technology, constitute the five elements of mechatronic system and four principles, development direction of electromechanical integration technology and prospects of the comprehensive exposition.
[keyword]: in mechanical and electrical integration; technology; development direction
中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
机电一体化又称机械电子学，英语名称为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。
机电一体化技术是在以微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展向机械工业领域迅猛渗透并与机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。
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，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，目前正向光机电一体化技术方向发展，应用范围愈来愈广，现代化的自动生产设备几乎可说都是机电一体化的设备。
一、机电一体化系统的五大组成要素
机电一体化系统一般可分为机械本体、动力驱动部分、检测传感部分、控制及信息处理部分和执行机构五个组成部分，即一个机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素、感知组成要素、职能组成要素、运动组成要素五大组成要素有机结合而成。
1、机械本体（结构组成要素）是系统的所有功能要素的机械支持结构，一般包括机身、框架、支撑、联接等。
2、动力驱动部分（动力组成要素）依据系统控制要求，为系统提供能量和动力以使系统正常运行。
3、检测传感部分（感知组成要素）对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测，并变成可识别的信号，传输给信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。
4、控制及信息处理部分（职能组成要素）将来自检测传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后，按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的的运行。
5、执行机构（运动组成要素）根据控制及信息处理部分发出的指令，完成规定的动作和功能。
二、机电一体化技术的四大原则
构成机电一体化系统的五大组成要素其内部及相互之间都必须遵循接口耦合、能量转换、运动传递与信息控制四大原则。
1、接口耦合：两个需要进行信息交换和传递的环节之间，由于信息模式不同（数字量与模拟量，串行码与并行码，连续脉冲与序列脉冲等）无法直接传递和交换，必须通过接口耦合来实现。而两个信号强弱相差悬殊的环节之间，也必须通过接口耦合后，才能匹配。变换放大后的信号要在两个环节之间可靠、快速、准确的交换、传递，必须遵循一致的时序、信号格式和逻辑规范才行，因此接口耦合时就必须具有保证信息的逻辑控制功能，使信息按规定的模式进行交换与传递。
2、能量转换：两个需要进行传输和交换的环节之间，由于模式不同而无法直接进行能量的转换和交流，必须进行能量的转换，能量的转换包括执行器，驱动器和他们的不同类型能量的最优转换方法及原理。
3、运动传递：运动传递使构成机电一体化系统各组成要素之间，不同类型运动的变换与传输以及以运动控制为目的的优化。
4、信息控制：在系统中，所谓智能组成要素的系统控制单元，在软、硬件的保证下，完成信息的采集、传输、储存、分析、运算、判断、决策，以达到信息控制的目的。对于智能化程度高的信息控制系统还包含了知识获得、推理机制以及自学习功能等知识驱动功能。
三、机电一体化技术的发展方向
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。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：
（一）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。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而必要的。
（二）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。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
（三）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。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势，利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。
（四）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，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。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
（五）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。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，特别是“人格化”发展引人注目，即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。机电一体化的人格化有两层含义。一是机电一体化产品的最终使用对象是人，如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层含义是模仿生物机理，研制各种机电一体化产品。
作为企事业单位重要的数据信息类型之一，会计档案有着举重若轻的作用。而与此同时，计算机与信息化的普及也使得电算化成为现代医院改革的重要方面。电算化会计档案成为现代医院财务工作的主要使用信息和数据源，对医院的日常财务工作带来极大便利。
医院电算化会计档案的特点
作为医院重要的财务信息，医院会计档案详细记载并呈现了医院相关经济往来中的重要的信息，这些信息可以帮助医院未来的行为决策提供参考。这类型的档案重点涵盖了医院会计凭证、会计帐簿、会计报表、财务报告等会计核算专业材料。根据财政部的规定，截止2010年，80%以上的基层单位都应该采用电算化的模式来完成财务相关工作。就医院行业来看，会计电算化的应用对于财务工作整体效率和质量都有了极大的提高，并且降低了财务工作人员的工作负担。电算化实施后的医院会计档案是指将会计信息和数据放置在计算机的存储介质中，可以通过会计软件或系统对相关信息进行使用。医院电算化会计档案通常具备以下特征：
（一）拓宽会计档案的内涵及外延
以电算化代替手工后的医院财务工作，开始更加便捷、高效，对于会计档案的内涵及外延都有所拓宽。与医院传统会计档案比较，电算化会计档案在信息搜集和涵盖的范围都有所增加，且包含的内容更加广泛，除传统的会计报表、会计账簿、财务报告等，还包括了应用于电算化过程中所涉及的所有软件及系统的所有文档资料。除电子化后的相关财务数据外，电算化会计档案所涵盖的内容还包括：电算化系统及软件开发和使用的所有文档及软件程序、所涉及的服务器或存储的设备型号、应用软件系统的名称和版本号、相关设备采购与后期服务公司的名称和联系方式、电算化系统所涉及的软硬件设备的使用说明及培训内容。
（二）存储需求要求更高
医院传统的会计档案是以纸质档案为主的，因此通常只需要将纸质文档保存即可。电算化会计档案具有数字化、网络化等特征，其通常情况下既需要以打印版的纸质存储介质的方式存在，也需要以计算机信息的方式存储在具有存储功能的硬件设备或传输介质中。对于存储在硬件设备或传输介质的电算化会计档案，需要考虑到硬件设备所处的物理环境，如温度、湿度、通风等问题，避免硬件设备故障导致电算化会计档案的丢失或损坏。
（三）可操作性较强
医院传统会计档案由于是在纸质上，容易便于财务工作人员的阅读，而医院电算化会计档案是存储在计算机上，通过专业的财务软件等指定的软件就可进行阅读、编辑和使用。纸质文字的修改给财务工作带来较多问题，如容易被篡改且无法查证、正常修改痕迹对整体会计报表的美观有影响等，电算化会计档案的可操作性、可视性较传统会计档案更有优势。
医院电算化会计档案管理面临的主要挑战
（一）档案管理内容不健全
由于医院实现电算化的时间并不是很长，所以导致现阶段医院内部财务人员对于电算化的认识程度还不够深，从而在日常财务工作中，容易造成电算化财务信息缺失的问题，由此导致的电算化会计档案内容缺失。
（二）电算化会计档案安全管理缺失
由于电算化会计档案是存储在计算机硬件或传输介质中，这些计算机硬件或传输介质对于存储环境的要求较高、且受物理环境变化影响较大。由于潮湿、温度过高等问题所造成的硬件或传输介质无法使用，从而导致会计档案丢失的情况屡见不鲜。另一方面，电算化会计工作主要都是依赖计算机系统，医院中计算机系统局域网中毒情况、计算机不设权限、单台计算机有多个使用者等问题，使得电算化会计档案面临着来自计算机系统本身的威胁。一旦计算机局域网中毒、或者有人故意篡改数据，
（三）缺少专业电算化人才
在实行电算化之后，医院缺乏专业的电算化人才，大多数都是传统的财务工作人员。电算化需要财务工作人员具备包括计算机、会计学、管理学等为一体的综合知识体系。医院大多数的财务工作人员尽管在实施电算化后，医院也针对性的对财务工作人员进行了一些列的培训，但由于医院财务从业人员对于计算机的掌握程度有差异，复合型人才相对仍旧较少。随着信息化的发展、会计制度的变迁，对于实施电算化后的医院会计工作有了更多的挑战。
（四）对医院电算化会计档案管理问题的思考
[关键词]会计电算化；医院；财务管理
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.04.037
[中图分类号]F232；R197.3 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）04-00-02
会计电算化是现代科学信息技术在财务管理领域中运用的重要成果，它既是科学信息技术在医院的财务管理系统中应用的必然选择，同时也体现出了会计行业不断发展与进步的需要。医院财务管理是一个系统的、庞大的、复杂的工程，由收费管理系统、药品管理系统、医疗器械管理系统、财务会计信息管理系统以及医院的办公经费和职员薪酬等诸多的管理系统组成，各系统只有分工明确并合作密切，才能使整个财务管理系统稳定有序地运行，而会计电算化技术的应用则为各系统的协调一致、及时沟通起到了桥梁和纽带的作用。
1 会计电算化在医院财务管理中的重要作用
以上简单介绍了会计电算化对于医院财务管理的重要性和不可或缺性，下面主要从医院财务会计的工作模式、内部制约制度以及管理会计等3个方面做进一步探讨。
1.1 改善医院财务会计工作模式
在传统的财务会计工作中，医院财务人员大多都是人工作业，不但工作量特别大，而且每天都要周而复始地重复着算账、报表编制以及记账等工作，不仅耗费了大量的人力、物力、财力，工作中出错的概率还比较高。自从引进会计电算化技术以后，很多复杂、繁重的工作都可以被计算机替代，医院会计人员仅需把会计凭证输入到计算机系统中，就可以让计算机按照事先设定好的程序自动地完成各项工作，自动生成常用的会计凭证，财务人员在工作中可以根据需要随时调用，在需要查询凭证时，计算机系统也能根据财务人员的需要提供多种对应的查询条件，财务管理工作效率大大提高。与此同时，会计人员在记账与结账等方面的工作也更加简便，节约了人手，降低了医院的人力资源成本。
1.2 转变医院财务的内部制约制度
由于传统意义上的医院财务管理工作都是手工操作的，致使内部制约机制较为单一，容易流于形式，而会计电算化在医院财务管理中的应用，可以有效转变与完善内部制约机制。在会计电算化技术的支持下，各项财务数据的计算速度被迅速提高，各个明细科目都有着唯一的代码与之对应，因此，只要能准确地录入凭证，就可以保证财务报表数据的真实性与正确性。利用计算机进行的财务管理工作还可以明确医院财务人员的责任与权力，督促其严格按照规章制度办事，一旦出现违规行为，计算机系统会自动发出提示或者警告，这在一定程度上强化了医院财务工作的安全性与规范性，更好地保障了医院财务管理目标的实现。
1.3 促使管理会计发挥更大作用
由于医院这个行业的特殊性，财务会计人员的负担比较重，整天埋头工作，有时候还需要加班加点。尽管如此，工作人员也只能在诸如转账、现金管理、资金周转等方面将会计核算的工作任务完成，不能较好地体现出管理会计的职能。但若是借助于会计电算化技术，财务人员的工作负担就会得到很大减轻，能将更多的精力投入到财务管理中去。如利用计算机系统的制表和制图等功能，财务人员可以进行更加清晰与直观的数据分析，为管理会计作用的发挥提供便利条件，促进医院财务管理工作协调一致，统筹发展。
2 借助会计电算化提高医院财务管理水平的主要措施
利用会计电算化技术高效快捷的特点，借以从整体上提高医院财务管理水平的方式方法有很多，笔者主要从以下3个方面着手进行分析探讨。
2.1 提高会计人员的电算化水平
从目前的实际情况来看，不少医院的会计电算化人员大多都是由过去的出纳、会计等经过短期性培训上岗的，仅能对日常的会计核算进行简单处理，对于如何通过会计电算化提高财务管理水平则稍显无力。会计人员的计算机理论知识较为薄弱，尽管不少会计人员都接受过计算机培训，但一般也只是知晓如何去操作计算机，并不懂计算机软件的开发、利用与维护。因此，医院要结合实际发展需要以及财务管理工作的要求，一方面要注重加大对会计电算化理论知识与会计信息系统维护等方面的培训，要求医院会计人员不仅要具备基本的计算机基础知识，还要掌握会计核算软件功能的结构以及数据处理流程等，通过专题会议、会计电算化主题拓展训练活动、推荐优秀会计人员外出深造等多种方式，让他们更快地适应会计电算化条件下的财务管理工作；另一方面，在会计电算化的培训进程中要注意两个问题：一是注意人才的全面培养，既要培养一些高级技术人员，也要培养一些一般性的计算机操作员，同时还有培养一些计算机维护、管理等方面的后勤人员；二是要注意培训人员的知识结构，既要求专业的会计人员掌握一定的计算机技术，也要求部分计算机人员了解财务方面的常识，同时还要与相关设计人员沟通针对性的制订培训计划。
2.2 建立健全会计电算化内部管理制度
科学合理的规章制度不仅有利于提高财务管理水平，而且为医院其他工作的顺利开展提供了良好典范。一是要在遵守诸如《会计法》《分行业会计制度》《会计电算化规范》等制度的前提下，进一步针对医院财务管理工作发展的实际情况，构建更加详细的工作准则，如《会计档案信息化管理准则》《会计人员工作标准》等，尽可能促使每一项会计电算化工作都能在一个有序、科学、规范的轨道上运转。二是要注重加强会计电算化信息系统的安全建设，通过人员操作权限规定、设立防火墙、物理隔离等方式，为电算化系统提供更加良好的运行环境，在防止非指定人员进入会计系统进行不良行为的同时，也使会计电算化在财务管理水平的提高上发挥出更大的作用与价值。三是要重视上机操作管理，制定上机操作管理制度，要求医院的会计人员严格按照相关规定录入记账凭证、原始凭证、输出种类信息等，并做好系统内部的数据备份工作。当天的会计业务要当天记账，期末要打印输出会计报表并保存，从而保证会计电算化系统的运行符合医院财务管理的要求。四是要根据电算化的特点，及时调整会计核算的工作流程、会计工作的重点和会计核算方法等，以便获得事半功倍的财务管理效果。
2.3 完善会计电算化的内部控制
首先，要强化医院会计电算化程序的操作控制，为更好地保证会计信息质量，减少直至杜绝事故与差错的发生，医院领导者应当结合实际，制定科学的上机规程与操作守则。上机规程主要是针对电脑机房内的工作所做出的一般性规定，而操作守则是各项会计业务处理过程的具体要求与步骤，包括设备的使用说明、各种操作命令以及突况的处理等。其次，要合理进行岗位分工与设置，根据医院财务管理工作的要求，遵循内部牵制与不相容职务分离的原则，构建相互制约、相互监督和相互稽核的合理机制以保障各项会计信息的可靠、真实，以便减少医院财会工作中发生舞弊与错误的可能性。第三，要注重加强系统安全控制，通过设立设置操作权限、操作人员身份密码控制、数据处理与存储相隔离、建立健全病毒防范管理制度等手段，尽可能地减少由于管理不当所造成的不必要的损失，为医院财务管理工作的稳定运行奠定扎实基础。第四，要选择成熟、科学的财务软件。财务软件的购买要通过有资质的机构或者财务软件管理部门认定过的公司，而且要检测财务系统的数据是否安全、运行是否稳定、兼容性是否满足需要等，以保证会计电算化能真正起到提高财务管理水平的作用。
主要参考文献
[1]姚国芳.利用会计电算化提高财务管理水平探讨[J].现代商贸工业，2009（14）.
