前言
随着科学技术的进步,高附加值、多功能、智能化已成为众多产品的发展方向,技术的综合与集成已成为必然。机电一体化技术是从系统工程的观点出发,将机械、电子和信息有机地结合,以实现产品整体最优的综合性技术;机电一体化系统是由机电一体化控制装置和控制对象所构成的、实现机械运动控制的工程系统;它们在工业生产和人们日常生活中的应用已经越来越广泛,“机电一体化技术与系统”课程的教学在高等职业院校人才培养中的重要性正在日益显现。
本书从应用型人才培养的实际应用要求出发,力争从较高的层次、以较新的视角对机电一体化所涉及的控制技术基础、自动控制系统、运动控制系统、机/气/液控制系统等进行了较为全面的介绍,编写力求具有如下特点。
(1)概念清晰、特色鲜明
全书以工业应用为重点,以能力培养为主线,通过对目前常用的典型机电一体化产品的分析与介绍,力争多角度、多层次反映机电一体化的“技术综合”本质,培养学生的综合应用能力,体现高等职业教学特色。
(2)内容全面、技术综合
本书较为全面地阐述工业控制领域所涉及的交流逆变、测量等基础技术与装置,PLC、CNC等自动控制系统,步进驱动器、交流伺服、变频器等运动控制系统,滚珠丝杠、减速器、直线导轨等机械传动部件,刀架、机械手等机械传动部件及其液压气动控制系统。
(3)选材典型、突出应用
本书以PLC、CNC、变频器、交流伺服驱动器、步进驱动器等常用的典型机电一体化控制装置和刀架、机械手等机械功能部件为主线,重点介绍了它们的应用、调试与维修技术,避免了繁琐的理论分析,删除了接口、单片机等实用性不强的传统内容。
全书按项目式教材体例编写,分控制技术基础、自动控制系统、运动控制系统、机械部件与气/液控制技术4个学习领域、9个项目、31个任务,每一任务均有明确的能力目标与工作内容,较好地体现了“理实一体、以学为主”的高等职业教育理念。
为保证教材能做到思路清晰、层次分明、循环渐进、易教易学,根据工作内容的需要,对以知识为主的工作任务,由浅入深地安排了相关知识、实践指导等教学环节;对以能力为主的工作任务,则按资讯、计划、决策、实施、检查、评价的六步教学法安排教学环节;教学内容的设计如下。
能力目标:能力目标不仅包括完成工作任务所需的实践能力,而且还包括需要通过学习达到的知识理解、分析问题、解决问题等方面的要求。
工作内容:工作内容不仅包括完成工作任务所进行的实践活动,而且还包括需要通过学习去回答、解释问题的思考与练习以及为了解决工程问题需要进行的分析计算、设计验证等方面内容。
相关知识:相关知识是对工作任务所涉及的基本概念、理论知识、实践知识等进行的综合性介绍与说明。
实践指导:实践指导是对实践教学所涉及的产品性能、控制要求、安装条件、使用方法、操作步骤等进行的针对性说明。
本书由龚仲华、杨红霞编著。本书导论和学习领域一~学习领域三由龚仲华编写;学习领域四由杨红霞编写。编写过程中还得到了三菱、安川等公司的大力支持,并参阅了公司的产品说明书与技术资料,在此表示感谢。
由于编者水平有限,书中难免存在不足与错误,恳请广大读者批评指正。
编者
2011年4月