互聯(lián)網(wǎng)+機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)

夏瑜+孫立寧

摘 要：以高職院校機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺為背景，介紹該平臺的智能化機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)，通過引入互聯(lián)網(wǎng)+的概念，使得該實(shí)訓(xùn)平臺在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的幫助，實(shí)現(xiàn)更高效、更先進(jìn)的教學(xué)理念。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+；機(jī)電一體化；設(shè)備裝調(diào)；控制技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.110

0 前言

互聯(lián)網(wǎng)+是創(chuàng)新2.0下的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新動向，是中國制造2025的完美體現(xiàn)?；ヂ?lián)網(wǎng)+就是“互聯(lián)網(wǎng)+各個傳統(tǒng)行業(yè)”，但這并不是簡單的兩者相加，而是利用信息通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)平臺，讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行深度融合，創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài)[1]。

在現(xiàn)代職業(yè)教育中，也面臨創(chuàng)新和發(fā)展。在《現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)規(guī)劃（2014-2020年）》中明確指出：抓住發(fā)展機(jī)遇，站在經(jīng)濟(jì)、社會和教育發(fā)展全局的高度，以戰(zhàn)略眼光、現(xiàn)代理念和國際視野建設(shè)現(xiàn)代職業(yè)教育體系，加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育，是促進(jìn)教育公平、基本實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化和建設(shè)人力資源強(qiáng)國的必然選擇[2]。

互聯(lián)網(wǎng)+對于促進(jìn)資源重新配置、推動技術(shù)創(chuàng)新、帶動科技發(fā)展都是有積極意義的。因此，研究將互聯(lián)網(wǎng)+融入到現(xiàn)代職業(yè)教育的實(shí)訓(xùn)平臺中是十分有意義的。本文就在介紹天津職業(yè)機(jī)電技術(shù)學(xué)院的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺的基礎(chǔ)上，引入互聯(lián)網(wǎng)+的概念，以期提高實(shí)訓(xùn)平臺的高效性和先進(jìn)性。

1 機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺的建設(shè)背景

在現(xiàn)代職業(yè)教育中，要堅持市場需求為導(dǎo)向，堅持產(chǎn)教結(jié)合，才能推動高職教育有效融入經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和改革開放的全過程，實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育與技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)方式相適應(yīng)的目的。因此高職院校建設(shè)與市場需求相一致的實(shí)訓(xùn)平臺是勢在必行的。

機(jī)電一體化專業(yè)是我校重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)，怎樣能培養(yǎng)出既懂“機(jī)械”又懂“電氣”同時又了解一點(diǎn)“計算機(jī)”知識的機(jī)電一體化的人才呢？這就要求在實(shí)訓(xùn)平臺的建設(shè)上既要涵蓋“機(jī)械”、“電氣”的相關(guān)專業(yè)知識還要有“計算機(jī)”的知識。我校就是在這樣的背景下，建設(shè)的本機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺。

2 機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺介紹

2.1 實(shí)訓(xùn)平臺的理論基礎(chǔ)

我校的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺是在機(jī)電設(shè)備裝配與調(diào)試技術(shù)的基礎(chǔ)，融入了現(xiàn)代控制技術(shù)。實(shí)訓(xùn)平臺建設(shè)包括PLC技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)、電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試技術(shù)、電機(jī)安裝與調(diào)試技術(shù)、變頻器技術(shù)、液壓與氣動技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、現(xiàn)場總線控制技術(shù)等多方面的專業(yè)課程知識。充分滿足了高職院校機(jī)電一體專業(yè)學(xué)生多方面專業(yè)學(xué)習(xí)的需求。

整個實(shí)訓(xùn)平臺分為一個PLC總站、八個PLC分站和一個觸摸屏系統(tǒng)，總站與分站通過Profibus DP接口進(jìn)行通訊。通過傳感器檢測技術(shù)，每個分站可以分別進(jìn)行不同的動作運(yùn)行，并且傳感器檢測信號可以將各個分站的狀態(tài)反饋給總站，總站根據(jù)傳感器狀態(tài)來判斷分站的狀態(tài)，從而對分站進(jìn)行動作指揮。每個分站都可以作為一個獨(dú)立的系統(tǒng)進(jìn)行編程和操作，可以讓學(xué)生分別熟悉電氣系統(tǒng)的不同元器件，不同控制方式，不同的工作原理。八個分站與總站也可以互相通訊，由總站控制八個分站連續(xù)動作，完成一整套貨物檢驗(yàn)、加工、運(yùn)輸、入庫的動作，八個分站與總站既可以通過分站拖板上的按鈕進(jìn)行操作，也可以通過觸摸屏來控制運(yùn)行動作。

2.2 實(shí)訓(xùn)平臺的實(shí)踐意義

通過八個站協(xié)調(diào)工作，模擬物料從原料庫中運(yùn)輸、尺寸檢查、分揀、加工以及最終入庫的步驟。各個分站都可進(jìn)行獨(dú)立編程操作，也可讓學(xué)生們通過自己的設(shè)計將其中的某幾個站組合成一個新的系統(tǒng)。八個分站中的每個分站都由一個掛板和一個拖板組成，掛板上是PLC、PLC的輸入輸出接線盒及部分控制元件（如變頻器、伺服驅(qū)動器等），拖板上則是受控元器件（如電機(jī)、電磁閥、氣缸等）。

每個分站都盡量采用不同的傳感器、氣動部件以及電氣元件，讓學(xué)生們認(rèn)識、了解各種元件；通過對電源、氣缸、PLC等進(jìn)行接線，可以鍛煉學(xué)生們的設(shè)備裝調(diào)能力；通過對各個分站的編程，可以鍛煉學(xué)生們的編程能力、控制技術(shù)；通過觸摸屏、總站與各個分站的總體編程，可以提高學(xué)生們的創(chuàng)新能力。

3 互聯(lián)網(wǎng)+的引入

3.1 互聯(lián)網(wǎng)+引入的意義

世界上主要國家都把互聯(lián)網(wǎng)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)，把互聯(lián)網(wǎng)作為謀求競爭新優(yōu)勢的戰(zhàn)略方向。高職院校作為培養(yǎng)國家大量藍(lán)領(lǐng)人才的基地，在高職院校中推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新也是勢在必行的。因此將互聯(lián)網(wǎng)+融入到機(jī)電一體化的實(shí)訓(xùn)平臺中，不僅能夠促進(jìn)機(jī)電一體化這個專業(yè)朝更加多元化的方向發(fā)展，還能提高學(xué)生們的互聯(lián)網(wǎng)思維。具有一舉多得的意義。

3.2 互聯(lián)網(wǎng)+引入的建設(shè)思路

在現(xiàn)在的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺中，運(yùn)用的是Profibus DP接口進(jìn)行通訊?；ヂ?lián)網(wǎng)+的引入，意在將總站與分站的通訊通過無線網(wǎng)絡(luò)來完成，這樣不僅可以提高通訊的可靠性與高效性，還可以降低成本，甚至可以做成APP的形式，運(yùn)用云計算、4G技術(shù)等，將各個分站的傳感器信號、PLC運(yùn)行狀態(tài)、總站的命令進(jìn)行傳輸。

學(xué)生們在學(xué)習(xí)初期不必來到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)操，教師可以通過手機(jī)、電腦等下載APP，實(shí)時在線對系統(tǒng)進(jìn)行控制，這樣避免了由于學(xué)生人數(shù)眾多實(shí)驗(yàn)設(shè)備不夠用的缺點(diǎn)；同時可以避免由于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)設(shè)備不太熟悉，而對設(shè)備進(jìn)行操作時容易造成設(shè)備損壞的問題；另外，不僅教師通過終端設(shè)備對實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行操作，學(xué)生也可以對實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行簡單控制，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的課堂參與度。

互聯(lián)網(wǎng)+的引入，可以增強(qiáng)教師、學(xué)生的線上線下互動，對于實(shí)訓(xùn)平臺的持續(xù)良好運(yùn)行也有很大的幫助。

4 小結(jié)

通過將互聯(lián)網(wǎng)+融入到機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)這樣一個機(jī)電一體化的實(shí)訓(xùn)平臺中，增加學(xué)生們對專業(yè)核心技術(shù)的感性認(rèn)識，通過后續(xù)的實(shí)踐操作提高學(xué)生們對“機(jī)械”、“電氣”、“計算機(jī)”這三個專業(yè)的理性認(rèn)識。高職院校實(shí)訓(xùn)平臺融入互聯(lián)網(wǎng)+是時代發(fā)展的需要，互聯(lián)網(wǎng)+的引入能夠提高實(shí)訓(xùn)平臺的多功能性與精準(zhǔn)性，為高校人才培養(yǎng)提供更有利的平臺。

參考文獻(xiàn)：

[1]百度百科，http：//baike.baidu.com.[DB/OL].

[2]教育部，國家發(fā)展改革委，財政部等.教育部等六部門關(guān)于印發(fā)《現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)規(guī)劃（2014-2020年）》的通知[S].endprint