自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試一體化課程研究

翟玲山東水利技師學(xué)院

自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試一體化課程研究

翟玲
山東水利技師學(xué)院

摘要：《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》是主要針對(duì)技術(shù)院校機(jī)電類和自動(dòng)化類相關(guān)專業(yè)學(xué)生開設(shè)，所對(duì)應(yīng)的職業(yè)技能崗位主要是機(jī)電一體化技術(shù)崗位。通過對(duì)這門課程的一體化教學(xué)實(shí)施，在本文中闡述對(duì)該課程的一體化教學(xué)模式，包括教學(xué)計(jì)劃的制定，教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)的實(shí)施過程，教學(xué)效果評(píng)價(jià)等方面的課程研究。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化生產(chǎn)線；一體化；實(shí)訓(xùn)

引言

自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試主要針對(duì)技術(shù)院校機(jī)電類和自動(dòng)化類相關(guān)專業(yè)學(xué)生開設(shè)，所對(duì)應(yīng)的職業(yè)技能崗位主要是機(jī)電一體化技術(shù)崗位。國(guó)家勞動(dòng)和社會(huì)保障部相關(guān)職能部門對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)崗位的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了明確的定義：面向我國(guó)制造業(yè)信息化、智能化應(yīng)用的需要，培養(yǎng)造就大批掌握機(jī)電一體化專業(yè)技能應(yīng)用型人才，為我國(guó)機(jī)電一體化裝備制造和生產(chǎn)流水線應(yīng)用企業(yè)服務(wù)，能從事機(jī)電一體化裝備的制造、安裝、調(diào)試和技術(shù)支持工作，能從事生產(chǎn)流水線的運(yùn)行操作、維護(hù)和維修工作。自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試涉及到機(jī)械技術(shù)、電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、可編程控制技術(shù)、通信技術(shù)等相關(guān)知識(shí)，是一門綜合能力較強(qiáng)的課程。工業(yè)生產(chǎn)線系統(tǒng)的安裝與調(diào)試崗位的人員必須在基礎(chǔ)培訓(xùn)中，先掌握自動(dòng)化生產(chǎn)線中相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。

1、一體化教學(xué)目標(biāo)

本課程首先依托RH-PLC-III型可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師培訓(xùn)鑒定設(shè)備，通過對(duì)各部分的結(jié)構(gòu)和功能認(rèn)知，進(jìn)行RH-PLC-III培訓(xùn)鑒定設(shè)備中傳感器技術(shù)、電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、可編程控制技術(shù)、人機(jī)界面應(yīng)用技能訓(xùn)練，從而完成工業(yè)生產(chǎn)線系統(tǒng)安裝與調(diào)試崗位的基礎(chǔ)培訓(xùn)，為以后整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)線系統(tǒng)的安裝與調(diào)試做好準(zhǔn)備工作。

學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，要掌握典型自動(dòng)化生產(chǎn)線的運(yùn)行控制原理、安裝與調(diào)試的基本技能，以及能夠完成對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的安裝調(diào)試任務(wù)，引領(lǐng)學(xué)生將液壓氣動(dòng)技術(shù)、可編程控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和變頻器技術(shù)等多種自動(dòng)化技術(shù)融合起來應(yīng)用到生產(chǎn)線中去，初步形成解決生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問題的應(yīng)用能力。同時(shí)注重開發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力、強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、注重工程實(shí)踐能力的提高應(yīng)用，最終使學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力、獨(dú)立分析問題能力與解決問題的能力，在這個(gè)過程中形成良好的職業(yè)習(xí)慣與職業(yè)素養(yǎng)，為今后走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2、一體化教學(xué)內(nèi)容

任務(wù)整體教學(xué)設(shè)計(jì)的思路是基于工作過程的項(xiàng)目式一體化教學(xué)?！耙阅芰楸疚?，以工作過程為導(dǎo)向”作為教學(xué)內(nèi)容的選取原則和依據(jù)，以RH-PLC-III型可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師培訓(xùn)鑒定設(shè)備（模塊化生產(chǎn)加工培訓(xùn)系統(tǒng)）自動(dòng)化生產(chǎn)線為載體，基于工業(yè)生產(chǎn)線安裝與調(diào)試的工作過程所要求的知識(shí)、能力和素質(zhì)，按照學(xué)生職業(yè)能力發(fā)展的規(guī)律，設(shè)計(jì)為7個(gè)技能訓(xùn)練項(xiàng)目，將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、可編程控制器技術(shù)等多種技術(shù)融入其中，保證教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性與適用性。

亞龍YL-235型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置，能根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成整個(gè)設(shè)備的機(jī)械與氣動(dòng)裝置的安裝與調(diào)試并能進(jìn)行PLC端口設(shè)置與編程調(diào)試。DLMCS-585系列光機(jī)電一體化設(shè)備自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試，能根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成整個(gè)設(shè)備的機(jī)械與氣動(dòng)裝置的安裝與調(diào)試并能進(jìn)行PLC端口設(shè)置與編程調(diào)試。學(xué)生在這門課程中的最后一個(gè)任務(wù)就是能夠獨(dú)立完成典型自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試，經(jīng)過這兩個(gè)實(shí)例的應(yīng)用，學(xué)生對(duì)工業(yè)生產(chǎn)線系統(tǒng)的安裝與調(diào)試的認(rèn)識(shí)以及實(shí)際操作中的問題都會(huì)有個(gè)更全面更直觀的感受。

3、一體化實(shí)施方案

整個(gè)一體化課程的實(shí)施過程分成四個(gè)典型任務(wù)：

典型任務(wù)一教師引導(dǎo)學(xué)生通過各種視頻等對(duì)工業(yè)生產(chǎn)線安裝與調(diào)試崗位的了解，學(xué)習(xí)這門課之前應(yīng)該熟悉工業(yè)生產(chǎn)線安裝與調(diào)試崗位的崗位職責(zé)，所需的技術(shù)要求，以及以后要從事的工作范圍，這樣對(duì)學(xué)習(xí)好這門課程都有重要意義。

典型任務(wù)二崗位的基礎(chǔ)培訓(xùn)，RH-PLC-III培訓(xùn)考核鑒定設(shè)備有9個(gè)模塊單元組成，這9個(gè)單元分別是：供料單元、輸送檢測(cè)單元、旋轉(zhuǎn)機(jī)械手單元，龍門機(jī)械手單元、過程控制單元、人機(jī)界面單元。電氣控制單元、PLC控制單元、變頻器控制單元。在這過程中對(duì)照設(shè)備實(shí)物，首先讓學(xué)生自己把這些設(shè)備中所涉及的基礎(chǔ)知識(shí)通過查找資料進(jìn)行了解，教師根據(jù)學(xué)生們查到的資料進(jìn)行總結(jié)補(bǔ)充。通過對(duì)這9個(gè)單元的認(rèn)知完成崗位的基礎(chǔ)培訓(xùn)。

典型任務(wù)三RH-PLC-III培訓(xùn)鑒定設(shè)備(模塊化生產(chǎn)加工培訓(xùn)系統(tǒng))自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試，把設(shè)備分為五個(gè)模塊分別進(jìn)行具體的機(jī)械安裝，電路接線，氣路控制以及PLC程序編制和調(diào)試。在這個(gè)過程中以一個(gè)模塊為典型的應(yīng)用案例，圍繞案例中任務(wù)的解決而展開教學(xué)，突出知識(shí)的應(yīng)用性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索項(xiàng)目的相關(guān)知識(shí)的技能，全面鍛煉學(xué)生的能力。

到最后一個(gè)典型任務(wù)是亞龍YL-235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置以及DLMCS-585系列光機(jī)電一體化設(shè)備安裝與調(diào)試。在進(jìn)行完任務(wù)三后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組教學(xué)，每個(gè)組通過查資料分任務(wù)對(duì)亞龍YL-235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置進(jìn)行認(rèn)知，電路氣路的設(shè)計(jì)，設(shè)備工作原理的認(rèn)識(shí)，程序的設(shè)計(jì)以及設(shè)備的調(diào)試。最后每個(gè)學(xué)生自己完成DLMCS-585系列光機(jī)電一體化設(shè)備安裝與調(diào)試的具體實(shí)訓(xùn)要求。

具體的實(shí)施方案如下：

典型任務(wù)一入職教育（工業(yè)生產(chǎn)線安裝與調(diào)試崗位）

子任務(wù)1.了解工業(yè)生產(chǎn)線及應(yīng)用

子任務(wù)2.入職教育（崗前培訓(xùn)）

典型任務(wù)二工業(yè)生產(chǎn)線安裝與調(diào)試崗位基礎(chǔ)培訓(xùn)

子任務(wù)1.典型自動(dòng)化生產(chǎn)線應(yīng)用案例介紹

任務(wù)：認(rèn)知RH-PLC-III型可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師培訓(xùn)鑒定設(shè)備

子任務(wù)2.RH-PLC-III培訓(xùn)鑒定設(shè)備中傳感器技術(shù)應(yīng)用技能訓(xùn)練

任務(wù)：RH-PLC-III培訓(xùn)鑒定設(shè)備中傳感器的使用

子任務(wù)3.RH-PLC-III培訓(xùn)鑒定設(shè)備中電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)技能訓(xùn)練

任務(wù)一：RH-PLC-III中異步電動(dòng)機(jī)的控制

任務(wù)二：步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器在RH-PLC-III設(shè)備中的使用

子任務(wù)4.RH-PLC-III培訓(xùn)鑒定設(shè)備中氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)用技能訓(xùn)練

任務(wù)一：氣泵的認(rèn)知

任務(wù)二：氣動(dòng)執(zhí)行元件的認(rèn)知

任務(wù)三：氣動(dòng)控制元件的認(rèn)知

子任務(wù)5.RH-PLC-III培訓(xùn)鑒定設(shè)備中可編程控制技術(shù)應(yīng)用技能訓(xùn)練

任務(wù)一：PLC在RH-PLC-III中的應(yīng)用

任務(wù)二：PLC網(wǎng)絡(luò)通訊的應(yīng)用任務(wù)要求

子任務(wù)6.RH-PLC-III培訓(xùn)鑒定設(shè)備中人機(jī)界面應(yīng)用技能訓(xùn)練

任務(wù)一人機(jī)界面在RH-PLC-III中的應(yīng)用

典型任務(wù)三RH-PLC-III培訓(xùn)鑒定設(shè)備(模塊化生產(chǎn)加工培訓(xùn)系統(tǒng))自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試

子任務(wù)1.供料單元的控制與調(diào)試

子任務(wù)2.輸送檢測(cè)單元的控制與調(diào)試

子任務(wù)3.龍門機(jī)械手單元的控制與調(diào)試

子任務(wù)4.旋轉(zhuǎn)機(jī)械手單元的控制與調(diào)試

子任務(wù)5.過程控制單元的控制與調(diào)試

子任務(wù)6.PLC之間的通信連接及調(diào)試

子任務(wù)7.RH-PLC-III培訓(xùn)鑒定設(shè)備綜合實(shí)訓(xùn)練習(xí)

典型任務(wù)四DLMCS-585系列光機(jī)電一體化設(shè)備以及亞龍YL-235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置安裝與調(diào)試

子任務(wù)1.亞龍YL-235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置安裝與調(diào)試

任務(wù)：亞龍YL-235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置簡(jiǎn)介

亞龍YL-235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置機(jī)構(gòu)說明

電氣電路組成

實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)

實(shí)訓(xùn)總結(jié)

子任務(wù)2.DLMCS-585系列光機(jī)電一體化設(shè)備安裝與調(diào)試

任務(wù)一：實(shí)訓(xùn)設(shè)備的認(rèn)知

任務(wù)二：實(shí)訓(xùn)要求

實(shí)驗(yàn)一FR-D720S變頻器面板調(diào)速控制

實(shí)驗(yàn)二FR-D720S變頻器多段速調(diào)速

實(shí)驗(yàn)三FR-D720S變頻器與三菱PLC聯(lián)機(jī)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

實(shí)驗(yàn)四利用外部端子對(duì)伺服電機(jī)的操作

實(shí)驗(yàn)五供料站的機(jī)械安裝與調(diào)整

實(shí)驗(yàn)六加工站的機(jī)械安裝與調(diào)整及程序編寫

實(shí)驗(yàn)七搬運(yùn)站的機(jī)械安裝與調(diào)整及程序編寫

實(shí)驗(yàn)八裝配站的機(jī)械安裝與調(diào)整

實(shí)驗(yàn)九分揀存儲(chǔ)站的機(jī)械安裝與調(diào)整及程序的編寫

實(shí)驗(yàn)十自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試

4、一體化課程的效果評(píng)價(jià)

RH-PLC-III型可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師培訓(xùn)鑒定設(shè)備、亞龍YL-235A型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)裝置、DLMCS-585系列光機(jī)電一體化設(shè)備為我們提供了幾個(gè)典型的綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)境，使我們對(duì)過去學(xué)過的諸多單科的專業(yè)和基礎(chǔ)知識(shí)，在這里能得到全面的認(rèn)識(shí)與鞏固、綜合的訓(xùn)練和實(shí)際運(yùn)用，為將來能更好的適應(yīng)工廠自動(dòng)化控制技術(shù)作好準(zhǔn)備。

參考文獻(xiàn)：

[1]李虹.如何利用項(xiàng)目教學(xué)法開展《自動(dòng)化生產(chǎn)線的調(diào)試與維護(hù)》教學(xué)[J].科技信息，2009.

[2]詹俊鋼《自動(dòng)線的安裝與調(diào)試》課程改革初探[J].職業(yè)技術(shù)，2009.

[3]田淑珍.可編程序邏輯控制器原理及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

作者簡(jiǎn)介：翟玲（1983-），女，漢族，山東淄博人，碩士學(xué)歷，講師職稱，主要研究方向：機(jī)電一體化。