時(shí)間：2023-03-06 16:03:24
序論：在您撰寫電氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)總結(jié)時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
作者簡介：宋飛燕（1977-），女，滿族，內(nèi)蒙古赤峰人。講師職稱，2007年獲碩士研究生學(xué)位，主要研究方向?yàn)榭刂评碚撆c控制工程。
液壓與氣動(dòng)技術(shù)是利用有壓流體（壓力油或壓縮空氣）為介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)控制和運(yùn)動(dòng)的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)的各種領(lǐng)域，特別是近十幾年來，它與傳感技術(shù)、微電子技術(shù)密切結(jié)合，發(fā)展成包括傳動(dòng)、控制與檢測在內(nèi)的自動(dòng)化技術(shù)，已成為生產(chǎn)自動(dòng)化不可缺少的重要手段【1】。《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》在機(jī)械大類高等教育的課程中，已成為一門重要的專業(yè)課，同時(shí)也是一門能直接用于工程實(shí)際的學(xué)科。2010年，我院利用歐元貸款購置了德國FESTO公司全套教學(xué)培訓(xùn)設(shè)備，其中包括20臺套液壓與氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)和配套FluidSIM仿真軟件。設(shè)備的引進(jìn)結(jié)束了黑板上做實(shí)驗(yàn)的艱難教學(xué)條件，實(shí)現(xiàn)了“任務(wù)下達(dá)――設(shè)計(jì)和仿真（利用FluidSIM軟件）――安裝與調(diào)試（利用FESTO液壓氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備）――任務(wù)檢查和評估”這種任務(wù)驅(qū)動(dòng)式【2】教學(xué)。
1 FESTO液壓氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)平臺和FluidSIM軟件
FESTO氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)平臺包括能夠完成各種常規(guī)回路的控制閥十余套，能夠完成氣動(dòng)線性工作元件基本控制、復(fù)合控制、步進(jìn)控制、順序控制、壓力控制、電氣動(dòng)回路的故障排除和維護(hù)保養(yǎng)等項(xiàng)目。液壓實(shí)訓(xùn)平臺提取出實(shí)際生產(chǎn)過程中常用的液壓元件和各種電氣元件，按照工藝應(yīng)用而配備，可以進(jìn)行典型液壓元件、液壓回路等項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)。FluidSIM軟件由德國FESTO公司專門用于液壓、氣動(dòng)及電氣液壓、電氣氣動(dòng)設(shè)計(jì)與仿真的軟件。包括FluidSIM-P和FluidSIM-H兩個(gè)子模塊，分別用于氣動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該軟件操作簡便，靈活，具備豐富的多媒體教學(xué)資料，含有150多種標(biāo)準(zhǔn)的液壓、氣動(dòng)和電氣元件。使用該軟件，可以方便的實(shí)現(xiàn)回路的連接和仿真，可以通過單步仿真逐步理解回路的原理或者進(jìn)行回路的調(diào)試。通過設(shè)置，可實(shí)時(shí)觀察系統(tǒng)中各個(gè)元件的參數(shù)值，如缸體的運(yùn)動(dòng)速度、輸出力、油路壓力、泵體壓力等等。實(shí)訓(xùn)設(shè)備和仿真軟件為任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)做一體化教學(xué)提供了硬件基礎(chǔ)。
2 仿真和實(shí)操相結(jié)合的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式設(shè)計(jì)和實(shí)施
任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)本質(zhì)是通過“任務(wù)”來誘發(fā)、加強(qiáng)和維持學(xué)習(xí)者的成就動(dòng)機(jī)。成就動(dòng)機(jī)是學(xué)生學(xué)習(xí)和完成任務(wù)的真正動(dòng)力系統(tǒng)【3】。學(xué)生在實(shí)踐和學(xué)習(xí)的過程中，經(jīng)過多次實(shí)踐獲得成功，體驗(yàn)到需要得到滿足后的樂趣，逐漸鞏固了最初的求知欲，從而形成一種比較穩(wěn)固的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。在設(shè)計(jì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式時(shí)，教師作為設(shè)計(jì)者，需注意如下幾個(gè)問題：
1、 任務(wù)設(shè)計(jì)要契合工程應(yīng)用實(shí)際，以工程項(xiàng)目作為引導(dǎo)。要讓任務(wù)的設(shè)計(jì)貼近學(xué)生學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗(yàn)，對于生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目，要有相應(yīng)的背景知識作鋪墊。例如，機(jī)械加工中心液壓回路任務(wù)，需要學(xué)生對加工中心的外觀、結(jié)構(gòu)、工作原理具備初步的了解，否則，不易理解和分析出系統(tǒng)需要有夾緊缸、進(jìn)給缸等執(zhí)行元件。
2、 在任務(wù)實(shí)施過程中，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)清任務(wù)的輪廓、所蘊(yùn)含的目標(biāo)指向和目的意義。教師要努力創(chuàng)造條件引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)，但不可越俎代庖、過多干涉，否則學(xué)生無法真正體驗(yàn)到成功的快樂。教師要保護(hù)學(xué)生的好奇心，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的勇氣，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究完成任務(wù)。例如，液壓缸差動(dòng)連接任務(wù)，學(xué)生已經(jīng)在教師的傳授下理解了執(zhí)行元件在回路中需要利用普通連接實(shí)現(xiàn)工速運(yùn)動(dòng)、利用差動(dòng)連接實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)，那么下一步，就需要自行選擇元器件實(shí)現(xiàn)二者在行程某點(diǎn)上的切換。這需要用到學(xué)生們在前序課程中習(xí)得的關(guān)于換向閥和行程控制的知識以及其邏輯推理能力。此時(shí)，教師要沉得住氣，激發(fā)學(xué)生自行設(shè)計(jì)，以期其取得成功后的快樂、自信和滿足。
3、 在任務(wù)檢查和評估過程中，教師要及時(shí)引導(dǎo)和總結(jié)，使學(xué)生對習(xí)得的技能、經(jīng)驗(yàn)和素養(yǎng)養(yǎng)成認(rèn)識更加清晰化和深刻化。教師要不吝贊美之辭，對學(xué)生取得的成績和表現(xiàn)出來的人格閃光點(diǎn)給予肯定和鼓勵(lì)。培養(yǎng)學(xué)生之間相互尊重、相互欣賞，相互學(xué)習(xí)的風(fēng)氣，營造和諧的師生關(guān)系。在學(xué)生通過自身或者團(tuán)隊(duì)的努力成功完成了某個(gè)任務(wù)，教師要告訴學(xué)生：你具備較強(qiáng)的動(dòng)手能力、推理能力、合作能力、表達(dá)能力、良好的環(huán)境保護(hù)意識、愛護(hù)集體財(cái)務(wù)意識等等，要明確告訴學(xué)生，你不遲到、不早退，就是養(yǎng)成了紀(jì)律意識和尊重他人的素質(zhì)，你完成任務(wù)不作弊、不取巧、按時(shí)提交，這就是誠實(shí)守信和嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)。教師要善于總結(jié)，善于賞識教育，正所謂“我看青山多嫵媚，青山看我應(yīng)如是”，良好師生關(guān)系不但是對學(xué)生人格的塑造具備強(qiáng)大的力量，同時(shí)教學(xué)相長，對教師育人能力的也是極好的促進(jìn)。表1是我院液壓部分教學(xué)選取內(nèi)容和任務(wù)設(shè)置。
表1 我院液壓部分教學(xué)選取內(nèi)容和任務(wù)設(shè)置表
序號
學(xué)習(xí)情境
學(xué)習(xí)子情境（任務(wù)）
學(xué)時(shí)
合計(jì)學(xué)時(shí)
1
千斤頂液壓系統(tǒng)分析
1.1液壓傳動(dòng)認(rèn)知
4
8
1.2液體缸的拆裝
4
2
供熱油罐車的液壓系統(tǒng)分析
2.1液壓泵及液壓馬達(dá)
8
24
2.2方向閥及方向控制
8
2.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真和安裝
8
3
機(jī)械加工中心液壓系統(tǒng)分析
3.1流量閥及流量控制
8
16
3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真和安裝
8
4
注塑機(jī)液壓系統(tǒng)分析
4.1壓力閥和壓力控制
8
16
4.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真和安裝
8
5
動(dòng)力滑臺液壓系統(tǒng)分析
5.1多種速度控制
8
16
5.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真和安裝
8
摘要：近幾年，據(jù)學(xué)校就業(yè)部門統(tǒng)計(jì)，機(jī)械設(shè)備裝配與自動(dòng)控制專業(yè)的學(xué)生就業(yè)存在專業(yè)不對口、就業(yè)質(zhì)量不高的現(xiàn)象。通過調(diào)查，筆者發(fā)現(xiàn)主要是因?yàn)闄C(jī)械裝配工、操作工技術(shù)要求高，學(xué)生在校所學(xué)無法滿足企業(yè)工作需求。這反映出學(xué)校課堂枯燥的理論教學(xué)、鉗工實(shí)訓(xùn)沿用單一的基本功訓(xùn)練，與技校走內(nèi)涵發(fā)展、畢業(yè)生高質(zhì)量就業(yè)的趨勢不相適應(yīng)，因此進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革勢在必行。
關(guān)鍵詞 ：教學(xué)改革裝配鉗工實(shí)訓(xùn)
機(jī)械設(shè)備制造過程就是市場調(diào)研、設(shè)計(jì)、下料、制造毛坯、熱處理、機(jī)加工成零件、熱處理、裝配成機(jī)器設(shè)備、檢測合格、涂裝、售后安裝調(diào)試的過程。一臺機(jī)械設(shè)備，包含機(jī)械、液壓與氣動(dòng)、電氣控制三部分零部件，三者有機(jī)結(jié)合，缺一不可。裝配鉗工實(shí)訓(xùn)教學(xué)，應(yīng)該圍繞學(xué)生高質(zhì)量就業(yè)這一目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生具備一定的裝配圖讀圖知識，一定的機(jī)械裝配、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)、電氣設(shè)備系統(tǒng)的動(dòng)手安裝調(diào)試能力。
一、成立教改與安全管理機(jī)構(gòu)
由機(jī)械專業(yè)科長任組長，負(fù)責(zé)調(diào)查研究、結(jié)合本校實(shí)際提出鉗工實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革思路和構(gòu)建實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，負(fù)責(zé)項(xiàng)目實(shí)施過程的協(xié)調(diào)與改進(jìn)。由相關(guān)專業(yè)教師任組員，負(fù)責(zé)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容的制定與實(shí)施。由科長、任課指導(dǎo)教師和學(xué)生安全員組成安全管理機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)進(jìn)行課前學(xué)生安全教育、日常教學(xué)的安全檢查與隱患整改，確保教學(xué)安全。
二、制定項(xiàng)目
以培養(yǎng)具備一定識圖能力及機(jī)械裝配、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試能力的裝配工為目標(biāo)，制定實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目如下。
項(xiàng)目一：平口鉗拆裝與零件測繪。主要內(nèi)容為平口鉗的拆裝，平口鉗零件圖、裝配圖繪制，教學(xué)目的是讓學(xué)生熟悉平口鉗的結(jié)構(gòu)與原理，掌握零件圖繪制、裝配圖讀圖知識。
項(xiàng)目二：平口鉗制作。主要內(nèi)容為平口鉗的非標(biāo)零件鉗加工，螺桿車削加工和平口鉗裝配，教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握鉗工基本技能，普車基本技能和平口鉗的裝配技能。
項(xiàng)目三：CA6140主軸箱拆裝。主要內(nèi)容為CA6140主軸箱傳動(dòng)演示，CA6140主軸箱拆裝，教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)的裝配，掌握主軸傳動(dòng)精度的調(diào)整方法，掌握雙向摩擦離合器和制動(dòng)器的調(diào)整方法，熟悉傳動(dòng)系統(tǒng)圖的讀取方法。
項(xiàng)目四：液壓與氣動(dòng)回路的組裝與調(diào)試。主要內(nèi)容為液壓、氣動(dòng)、電氣元件認(rèn)識，液壓、氣動(dòng)回路的組裝調(diào)試與電氣控制回路連接，教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握液壓、氣動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用，認(rèn)識常用電氣元件的應(yīng)用與接線方法，掌握液壓氣動(dòng)簡單回路的組裝與調(diào)試。
三、項(xiàng)目實(shí)施
1.平口鉗拆裝與零件測繪
機(jī)械制圖與CAD科任教師作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，對班級進(jìn)行分組，發(fā)放平口鉗和工量具，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行平口鉗的拆卸，布置鉗座、活動(dòng)鉗口、方形螺母、螺桿、鉗口板五個(gè)非標(biāo)零件的測繪任務(wù)。學(xué)生分組自行討論，制訂工作計(jì)劃表，確定工作步驟和程序，經(jīng)教師審核通過后，分工合作。教師依據(jù)工作計(jì)劃表，對各組進(jìn)度檢查督促，巡回指導(dǎo)學(xué)生正確使用工量具、查閱制圖資料，糾正繪圖錯(cuò)誤。測繪作業(yè)完成，各組內(nèi)部自評后，教師逐組進(jìn)行檢查評價(jià)，圖樣歸檔保管。
2.平口鉗的制作
鉗工工藝學(xué)一體化教師作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，對平口鉗制作任務(wù)進(jìn)行細(xì)分，下達(dá)各階段的實(shí)訓(xùn)任務(wù)，分別是鉗座制作、活動(dòng)鉗口制作、鉗口板制作、方形螺母制作、螺桿制作、平口鉗裝配。
教師根據(jù)平口鉗制作所涉及的鉗工基礎(chǔ)知識和技能進(jìn)行講授，要求講透劃線基準(zhǔn)的選擇，量具的讀數(shù)原理和計(jì)數(shù)方法，鉗工工具的應(yīng)用范圍和正確使用方法，鉆床、車床的安全操作規(guī)程等專業(yè)知識；演示劃線、鏨削、鋸削、銼削、攻絲等鉗工基本技能和車床、鉆床的操作規(guī)范，分階段布置作業(yè)和進(jìn)行安全知識考核。
學(xué)生以組為單位，在多功能教室閱讀全套零件圖和裝配圖，復(fù)習(xí)查閱《鉗工工藝學(xué)》《裝配鉗工工藝學(xué)》，討論制定各零件加工工藝規(guī)程，填寫零件加工工藝卡片，提交指導(dǎo)教師審核。
按零件加工工藝卡片內(nèi)容，學(xué)生領(lǐng)取工量具和毛坯，在鉗工車間進(jìn)行鉗座、活動(dòng)鉗口、方形螺母、鉗口板的加工，在普車車間進(jìn)行螺桿的加工。
平口鉗裝配，依據(jù)裝配圖樣和裝配工藝卡片，領(lǐng)取標(biāo)準(zhǔn)件，采取修配方法進(jìn)行裝配，直至符合裝配圖樣的技術(shù)要求。
學(xué)生作品的評價(jià)與優(yōu)秀作品展示。首先各組分別對各自所制作的零件和平口鉗成品進(jìn)行自我評價(jià)，互相對照完成初評。然后教師依照圖樣要求和自評結(jié)果，結(jié)合平時(shí)作業(yè)完成情況和操作的規(guī)范性進(jìn)行綜合評價(jià)，選擇優(yōu)秀作品在車間展柜展出。
3.CA6140主軸箱拆裝
鉗工工藝學(xué)一體化教師作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，對CA6140主軸箱拆裝任務(wù)進(jìn)行細(xì)分，制定各階段教學(xué)內(nèi)容，分別是主軸傳動(dòng)知識學(xué)習(xí)，拆卸工具選擇與主軸箱拆卸，裝配基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)，裝配工量具的選擇與主軸箱裝配，主軸箱的調(diào)整與主軸旋轉(zhuǎn)精度檢驗(yàn)，實(shí)訓(xùn)總結(jié)與答辯。
教師通過CA6140主軸箱傳動(dòng)演示、實(shí)物與多媒體結(jié)合講授，讓學(xué)生感性認(rèn)識皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)，掌握傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配基本知識和裝配基本要求。
學(xué)生以組為單位，編制CA6140主軸箱拆裝進(jìn)度計(jì)劃，通過指導(dǎo)教師審核后，進(jìn)行拆裝實(shí)訓(xùn)，學(xué)習(xí)掌握以下裝配知識和技能：CA6140主軸箱拆裝所需的通用工量具和專用工量具的使用方法；螺紋連接、鍵連接、銷連接、過盈連接的裝配要求與方法；皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)的裝配要求與方法；摩擦離合器、滾動(dòng)軸承、軸組的裝配要求與方法。理論與實(shí)踐相結(jié)合，實(shí)操訓(xùn)練有效促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識。
考核評價(jià)穿插在拆裝過程中進(jìn)行，拆裝技能和工作頁填寫規(guī)范綜合評價(jià)，技能考核項(xiàng)目有：卸荷式帶輪的裝配和帶輪跳動(dòng)量的檢查方法，鏈傳動(dòng)裝配與鏈條下垂度的調(diào)整方法，主軸箱箱體孔距、孔系平行度、孔中心線同軸度誤差的檢驗(yàn)，齒輪嚙合質(zhì)量檢驗(yàn)方法，摩擦離合器和制動(dòng)器的松緊調(diào)整方法、主軸旋轉(zhuǎn)精度的檢驗(yàn)與調(diào)整方法。
4.液壓與氣動(dòng)回路的組裝與調(diào)試
液壓與氣動(dòng)技術(shù)一體化教師作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，制定實(shí)訓(xùn)各階段任務(wù)和工作頁，下達(dá)任務(wù)到每位學(xué)生。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟依次為液壓與氣壓傳動(dòng)原理學(xué)習(xí)，液壓氣壓元件拆裝與結(jié)構(gòu)原理，液壓氣壓傳動(dòng)回路與仿真訓(xùn)練，常用電氣元件的認(rèn)識與接線訓(xùn)練，電氣控制回路連接與PLC編程訓(xùn)練，液壓氣壓傳動(dòng)回路的組裝與調(diào)試。
教師依據(jù)《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》教材編寫液壓與氣壓傳動(dòng)一體化講義，向?qū)W生講授液壓氣壓傳動(dòng)原理和在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用，使學(xué)生明確液壓氣動(dòng)的重要性，提高學(xué)習(xí)興趣。
學(xué)生明確液壓氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)任務(wù)，按照認(rèn)知漸進(jìn)而強(qiáng)化的學(xué)習(xí)規(guī)律，分階段進(jìn)行訓(xùn)練。第一階段對液壓氣動(dòng)的動(dòng)力元件、控制元件、執(zhí)行元件、輔助元件、液壓油分類認(rèn)識，通過銘牌熟悉元件的符號、性能、應(yīng)用范圍；第二階段通過元件拆裝訓(xùn)練，學(xué)習(xí)元件內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理，故障維修知識，進(jìn)一步提高裝配動(dòng)手能力；第三階段使用仿真軟件學(xué)習(xí)液壓氣動(dòng)的換向回路、壓力控制回路、速度控制回路，然后在液壓氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺進(jìn)行回路組裝與調(diào)試，記錄學(xué)習(xí)回路的性能特性；第四階段常用電氣控制元件的分類認(rèn)識，掌握元件符號、性能參數(shù)和應(yīng)用，并進(jìn)行接線訓(xùn)練；第五階段通過PLC軟件學(xué)習(xí)，了解常用編程指令，掌握簡單控制回路的編程；第六階段在實(shí)驗(yàn)臺上組裝自動(dòng)控制的動(dòng)作順序回路，行程控制的自動(dòng)換向回路。
考核評價(jià)從安全知識考核，應(yīng)知理論知識，元件拆裝、回路組裝與調(diào)試技能，日常行為規(guī)范四方面進(jìn)行評價(jià)。
四、小結(jié)
關(guān)鍵詞：ED-2000自動(dòng)化生產(chǎn)線 機(jī)械 電氣控制
中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）04（b）-0163-02
我國高等職業(yè)學(xué)院培養(yǎng)目標(biāo)《教育部關(guān)于加強(qiáng)高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》指出：“高職高專教育是我國高等教育的重要組成部分，培養(yǎng)擁護(hù)黨的基本路線，適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的，德、智、體、美等方面全面發(fā)展的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。”
為了適應(yīng)專業(yè)技術(shù)發(fā)展的要求，國家對高等職業(yè)院校的硬件建設(shè)投入了巨大的財(cái)力，然而目前各種先進(jìn)設(shè)備更新很快，有的甚至3～5年就更新一代，有的學(xué)院實(shí)訓(xùn)用設(shè)備利用率較低，如何保證學(xué)生既學(xué)習(xí)了專業(yè)知識技能又充分利用實(shí)訓(xùn)用設(shè)備是非常重要的。
我院于2008年引進(jìn)了北京杰創(chuàng)永恒科技有限公司生產(chǎn)的“ED-2000自動(dòng)化生產(chǎn)線”作為機(jī)械與自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備，本系統(tǒng)選用可編程序控制器（PLC）作為主要控制手段。控制功能是通過3個(gè)氣缸、一個(gè)直流電機(jī)產(chǎn)生推進(jìn)和搖臂動(dòng)作依次完成工件的傳送來實(shí)現(xiàn)的。為確保系統(tǒng)的運(yùn)行可靠，在系統(tǒng)的初始位置裝設(shè)有光電傳感器用于檢測工件，另在每個(gè)氣缸和搖臂電機(jī)的原位和到位處均裝有接近開關(guān)或微動(dòng)開關(guān)，以保障執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的準(zhǔn)確性。
對于這條生產(chǎn)線，相比于其它高職院校的自動(dòng)化生產(chǎn)線，機(jī)械零件過于小巧、學(xué)生易損壞，設(shè)備陳舊、不符合近年國家或北京市職業(yè)院校機(jī)電設(shè)備相關(guān)知識比賽規(guī)定，但是，它卻包括了典型的機(jī)械部分和電氣控制部分，不管專業(yè)技術(shù)如何發(fā)展，其基本機(jī)械和控制原理本質(zhì)上是不變的，因此我們增改實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，調(diào)整學(xué)生實(shí)訓(xùn)時(shí)間，加強(qiáng)設(shè)備的利用率，全面提高學(xué)生的職業(yè)技能。
2012―2013學(xué)年，我院為機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生安排了專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)，利用ED-2000自動(dòng)化生產(chǎn)線，我們圓滿完成了教學(xué)任務(wù)，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容具體安排如以下幾點(diǎn)。
1 觀察生產(chǎn)線
為了培養(yǎng)學(xué)生對ED-2000自動(dòng)化生產(chǎn)線的認(rèn)識，首先讓學(xué)生觀察其外形，教師演示其完成的工作過程，然后讓學(xué)生寫出其工作情況。
2 學(xué)習(xí)機(jī)械部分
學(xué)生每4人分成1組，每組發(fā)一個(gè)電工工具箱和整理箱，首先學(xué)生把生產(chǎn)線上各零部件貼上標(biāo)號后，讓學(xué)生拆散此生產(chǎn)線機(jī)械零部件，然后每組學(xué)生組長繪制本生產(chǎn)線的裝配機(jī)械工程圖紙，組員1和2繪制不同典型機(jī)械零部件的三視圖，組員3進(jìn)行生產(chǎn)線中用到的典型機(jī)械零件制造與加工分析。
這樣，學(xué)生在機(jī)械識圖與繪圖、機(jī)械零件裝配、機(jī)械制造與加工方面的知識得到了綜合訓(xùn)練。盡管設(shè)備陳舊小巧，實(shí)訓(xùn)過程中各位學(xué)生分工明確，責(zé)任具體，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)損壞機(jī)械零部件的現(xiàn)象很少。
最后，每組學(xué)生齊心協(xié)力重新把生產(chǎn)線組裝完好后教師才驗(yàn)收各組學(xué)習(xí)情況，教師再給予相應(yīng)分的學(xué)習(xí)成績。
3 學(xué)習(xí)控制部分
本系統(tǒng)控制區(qū)裝有開關(guān)組件、PLC組件、按鈕盒組件、穩(wěn)壓電源組件、繼電器組件和輸入/輸出端子板組件等。鋁合金板的三面裝設(shè)走線槽。傳感器、電磁閥、直流電機(jī)、按鈕盒、指示燈等設(shè)備的信號導(dǎo)線均通過走線槽后經(jīng)輸入、輸出端子板與PLC的端子連接。
按鈕盒裝有發(fā)出系統(tǒng)操作命令的啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、復(fù)位按鈕和急停按鈕，另有一轉(zhuǎn)換開關(guān)用于系統(tǒng)運(yùn)行方式的選擇，可選擇連續(xù)、單周期和步進(jìn)三種不同的運(yùn)行工況。燈塔上裝有紅黃綠三節(jié)燈具用于表示系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。
電源系統(tǒng)將AC220V供電直接引入斷路器，再通過電源端子板分配電源，一路送至PLC供電，另一路送至穩(wěn)壓電源。穩(wěn)壓電源輸出的DC24V電源經(jīng)負(fù)載電源開關(guān)送至輸出端子板作為負(fù)載的供電。系統(tǒng)中各傳感器的供電由PLC內(nèi)部的DC24V電源提供。
氣源系統(tǒng)經(jīng)氣路總開關(guān)和調(diào)節(jié)過濾減壓閥后將供氣送至電磁閥組，再從各電磁閥直接送至對應(yīng)的氣缸用氣。
學(xué)生能夠完成以下任務(wù)。
（1）畫出電氣控制電路圖，完成電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試。
（2）氣動(dòng)控制元件的認(rèn)識與調(diào)試。
（3）檢測與傳感裝置元件的認(rèn)識與安裝調(diào)試。
（4）氣動(dòng)與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的認(rèn)識與安裝調(diào)試。
（5）PLC的編程與安裝調(diào)試。
（6）系統(tǒng)故障的分析與排除。
這樣，學(xué)生重新認(rèn)識和訓(xùn)練了傳感器、電磁閥、直流電機(jī)、按鈕、指示燈、可編程序控制器等設(shè)備元件，經(jīng)過以上6個(gè)任務(wù)的完成，掌握了調(diào)試控制元器件的常用方法，能夠排除常見控制部分故障，對電氣控制的知識能夠進(jìn)行綜合靈活運(yùn)用。
4 學(xué)習(xí)效果分析
機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)的目的是學(xué)生把所學(xué)的機(jī)械、電氣等知識有機(jī)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)與相關(guān)企業(yè)技術(shù)進(jìn)行零距離接觸。我們通過此次的綜合實(shí)訓(xùn)，學(xué)生上交學(xué)習(xí)資料有：（1）繪制ED-2000自動(dòng)化生產(chǎn)線裝配三視圖、擺臂組件三視圖、電動(dòng)機(jī)組件三視圖、雙氣缸組件三視圖、導(dǎo)向管組件三視圖、滑道組件三視圖、單氣缸組件三視圖。（2）畫出控制系統(tǒng)氣路連接圖、電源系統(tǒng)及安裝接線圖、PLC電氣原理接線圖、控制盒電氣安裝接線圖、傳感器電氣安裝接線圖、電磁閥控制電氣原理及安裝接線圖、搖臂電機(jī)控制電氣原理及安裝接線圖、輸入輸出端子板出線圖、控制系統(tǒng)功能圖、PLC電氣安裝接線圖。（3）寫出生產(chǎn)線的工作情況、編寫PLC控制程序、寫出實(shí)訓(xùn)總結(jié)；學(xué)生現(xiàn)場完成的工作有：①機(jī)械零部件的拆卸。②機(jī)械零部件的裝配。③氣動(dòng)控制元件、檢測與傳感裝置元件安裝調(diào)試。④氣動(dòng)與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝調(diào)試。⑤PLC編程與安裝調(diào)試。⑥系統(tǒng)故障排除。
另外，以小組為單位進(jìn)行實(shí)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。眾所周知，一個(gè)企業(yè)的生存和發(fā)展不是靠一個(gè)人維持的，任何工作崗位都有一定的職業(yè)要求，每個(gè)成員只是團(tuán)隊(duì)中的一份子，根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，讓其在小組中完成一定的任務(wù)，這樣為以后的職業(yè)生涯打下了良好的基礎(chǔ)。考核方式按下表進(jìn)行。
通過考核，本次實(shí)訓(xùn)學(xué)生的優(yōu)秀率為30%，及格率為100%。經(jīng)過驗(yàn)收，實(shí)訓(xùn)結(jié)束后每組硬件完好，沒有損壞和丟失零部件的現(xiàn)象。
5 結(jié)論
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，中國的各類物質(zhì)得到極大的豐富，特別是專業(yè)技術(shù)較強(qiáng)的生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)廠家多、設(shè)備更新快，作為職業(yè)院校的專業(yè)教學(xué)，重點(diǎn)在于教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)思維方法和動(dòng)手實(shí)踐方法，我們建議不要盲目注重先進(jìn)設(shè)備的購置，應(yīng)充分利用現(xiàn)有設(shè)備，全面提高學(xué)生職業(yè)技能。
參考文獻(xiàn)
摘要：職業(yè)學(xué)校的教育是以創(chuàng)業(yè)為導(dǎo)向的教育，具有實(shí)踐性的特點(diǎn)。為提高職業(yè)學(xué)校學(xué)生的職業(yè)能力，應(yīng)以理論知識為基礎(chǔ)，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)課的實(shí)踐教學(xué)。本文闡述了項(xiàng)目教學(xué)法在液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)課中的具體的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 ：項(xiàng)目教學(xué)法?液壓與氣壓傳動(dòng)?實(shí)施
職業(yè)教育的特點(diǎn)就是培養(yǎng)符合現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的技術(shù)人才，按照陶行知先生的理念就是“生有利之物”與“生有利之事”，也就是說為社會(huì)與人群生產(chǎn)物質(zhì)財(cái)富，培養(yǎng)為社會(huì)與人群服務(wù)的技術(shù)本領(lǐng)，他的“行知合一”“教、學(xué)、做合一”“手腦聯(lián)盟”的觀點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了“做”的重要性，是知識轉(zhuǎn)化為能力的有效途徑。中職學(xué)校的技能實(shí)訓(xùn)課是學(xué)生把所學(xué)的理論知識通過應(yīng)用與遷移轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)能力的有效途徑。
液壓與氣壓傳動(dòng)課程是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)課，通過學(xué)習(xí)使學(xué)生獲得關(guān)于液壓與氣壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識。該課程的特點(diǎn)是實(shí)踐性強(qiáng)，與生活、生產(chǎn)關(guān)系密切。筆者所在學(xué)校添置了4套集液壓、氣動(dòng)、液壓仿真技術(shù)及PLC電氣控制于一體的THPHDW-1型實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，通過實(shí)訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生液壓泵站安裝與調(diào)試、液壓系統(tǒng)組裝與調(diào)試、氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試、電氣控制技術(shù)、PLC應(yīng)用技術(shù)和液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)等職業(yè)能力。
一、項(xiàng)目教學(xué)法的特點(diǎn)
在實(shí)訓(xùn)課教學(xué)中，應(yīng)用較多的是項(xiàng)目教學(xué)法。項(xiàng)目學(xué)習(xí)是讓學(xué)生圍繞具體的學(xué)習(xí)項(xiàng)目，充分選擇和利用最優(yōu)的學(xué)習(xí)資源，例如，多媒體、微課、實(shí)訓(xùn)操作系統(tǒng)工作臺等在實(shí)踐中體驗(yàn)，從而獲得較為完整而具體的知識，進(jìn)而形成專門的技能學(xué)習(xí)。它強(qiáng)調(diào)的是人的關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。在教學(xué)中，教師是活動(dòng)的引導(dǎo)者，通過創(chuàng)設(shè)特定的情境，讓學(xué)生有身臨其境的感覺，例如，教師可以借助圖片、模型、實(shí)物等，讓學(xué)生通過直接觀察在大腦中迅速建立起與液壓與氣壓傳動(dòng)課程相關(guān)的認(rèn)知，同時(shí)，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在項(xiàng)目的實(shí)施中，以小組的形式進(jìn)行，可以培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。
二、液壓與氣壓傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)課項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施過程
1.確定項(xiàng)目任務(wù)
實(shí)訓(xùn)教師要了解學(xué)生的文化知識基礎(chǔ)、技能基礎(chǔ)，本地區(qū)對學(xué)生的崗位要求，學(xué)生的興趣和愛好，然后制定出具體的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目；也可確定一項(xiàng)學(xué)習(xí)主題或任務(wù)，或以某個(gè)問題為學(xué)習(xí)項(xiàng)目；或由學(xué)生自己確定項(xiàng)目。項(xiàng)目任務(wù)可以先簡后難，循序漸進(jìn)，例如初學(xué)時(shí)，學(xué)生要學(xué)會(huì)液壓泵的安裝與調(diào)試和簡單的定量泵-溢流閥的調(diào)壓回路的安裝與調(diào)試。隨著教學(xué)的進(jìn)展，最后以生產(chǎn)上運(yùn)用到的實(shí)例，例如，“鼓風(fēng)爐加料氣動(dòng)回路的設(shè)計(jì)”為課題，讓學(xué)生自己學(xué)習(xí)、探索。在這個(gè)過程中，教師要積極參與進(jìn)來，和學(xué)生相互交流，共同創(chuàng)造，充分發(fā)揮學(xué)生的自學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)才能。
2.制訂工作計(jì)劃
教師對學(xué)生進(jìn)行分組時(shí)要注意合理搭配，把動(dòng)手能力強(qiáng)的和能力弱的學(xué)生進(jìn)行組合，同時(shí)，兼顧學(xué)生的性格特點(diǎn)，引導(dǎo)小組成員團(tuán)結(jié)合作，充分發(fā)揮學(xué)生的特長，提高教學(xué)效果。
實(shí)訓(xùn)前，教師應(yīng)列出材料清單，包括要用到的儀器、儀表，做到嚴(yán)格管理，還要強(qiáng)調(diào)實(shí)訓(xùn)安全。此外，通常以6節(jié)課作為一個(gè)項(xiàng)目的時(shí)間，學(xué)生可以根據(jù)具體項(xiàng)目任務(wù)，討論形成設(shè)計(jì)方案，選擇所需要的元器件，這個(gè)過程一定要仔細(xì)，同時(shí)注意控制完成任務(wù)所需要的時(shí)間。
3.實(shí)施工作計(jì)劃
分組時(shí)，可以四人為一個(gè)小組。實(shí)訓(xùn)開始時(shí)，老師先做示范，然后學(xué)生做，以后逐步發(fā)展為教師設(shè)計(jì)、學(xué)生做，最后是學(xué)生自己設(shè)計(jì)、自己做。在這個(gè)過程中，學(xué)生要明確項(xiàng)目目標(biāo)，畫好設(shè)計(jì)圖，及時(shí)作好數(shù)據(jù)記錄，規(guī)范工藝，安全操作；教師要巡回檢查指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。
4.進(jìn)行質(zhì)量檢測評估
可以通過學(xué)生抽查、小組互評、教師點(diǎn)評、小組間競賽等形式檢查實(shí)訓(xùn)效果，將各項(xiàng)成績錄入電腦評價(jià)系統(tǒng)，自動(dòng)生成總評成績。課程結(jié)束前5至10分鐘，教師可以歸納總結(jié)項(xiàng)目完成所取得的成績、還有什么不足之處以及今后要注意的事項(xiàng)，提高項(xiàng)目教學(xué)的效果。
實(shí)訓(xùn)課完成后，教師要讓學(xué)生嚴(yán)格按照學(xué)校的“3Q7S”標(biāo)準(zhǔn)將所有的實(shí)訓(xùn)器具分類擺放，恢復(fù)實(shí)訓(xùn)前的狀態(tài)，場地清掃干凈，為下一次實(shí)訓(xùn)做準(zhǔn)備。實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，學(xué)生要認(rèn)真填寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告。
三、小結(jié)
項(xiàng)目教學(xué)法改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，啟迪了學(xué)生的智慧，開發(fā)了學(xué)生的動(dòng)手能力，讓學(xué)生在做中學(xué)，在學(xué)中做，體驗(yàn)了真實(shí)的社會(huì)勞動(dòng)實(shí)踐，提高了職業(yè)學(xué)校學(xué)生的整體職業(yè)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)：
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[2]馬春峰.《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》實(shí)訓(xùn)教學(xué)探討和嘗試[J].教育教學(xué)論壇,2013(50).
關(guān)鍵詞：教學(xué)；機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試；FX2N
“機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試”是高職院校機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)普遍開設(shè)的一門綜合性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)課程，該課程的內(nèi)容涵蓋了液壓與氣壓傳動(dòng)、電氣控制與PLC、觸摸屏技術(shù)、變頻技術(shù)等內(nèi)容。目前，在我國職業(yè)教育大力提倡學(xué)生創(chuàng)新能力和技能培養(yǎng)的背景下，該門課程采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的理實(shí)一體的教學(xué)方式，使學(xué)生在做中學(xué)，極大地提高了學(xué)生的技能水平。但是，課程的教學(xué)效果對于實(shí)驗(yàn)室條件有著極高的要求。一般院校實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限，學(xué)生需要多人共同使用同一臺設(shè)備，在調(diào)試過程中遇到困難，會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間來調(diào)試。文章旨在通過引入FluidSIM軟件來緩解設(shè)備不足的問題。學(xué)生利用課余時(shí)間，通過軟件仿真的方法來確保所制訂的控制方案和程序編寫的正確性，從而把更多的時(shí)間用來做系統(tǒng)調(diào)試。
1“機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試”課程概況
目前，南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院“機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試”采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式，以天煌教儀生產(chǎn)的THJDME-1型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置為主要實(shí)訓(xùn)載體來實(shí)施教學(xué)過程。根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)組成，教學(xué)內(nèi)容整合與優(yōu)化后分為4個(gè)大任務(wù)，分別是：送料單元系統(tǒng)安裝與調(diào)試；搬運(yùn)單元安裝與調(diào)試；輸送與分揀單元安裝與調(diào)試；自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試。
2教學(xué)實(shí)施及存在的問題
2.1教學(xué)實(shí)施
教學(xué)實(shí)施過程概況為：（1）教師發(fā)放任務(wù)單，使學(xué)生明確任務(wù)要求；（2）整體方案的制定。學(xué)生根據(jù)任務(wù)單的要求完成整體方案設(shè)計(jì)，包括氣動(dòng)原理圖的繪制、PLC接線圖及PLC程序的編寫；（3）任務(wù)實(shí)施。學(xué)生根據(jù)氣動(dòng)原理圖完成氣路的連接和調(diào)試，根據(jù)PLC接線圖完成控制回路硬件接線，完成PLC編寫程序并下載，最后進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，實(shí)現(xiàn)任務(wù)要求；（4）任務(wù)考核與評價(jià)。學(xué)生完成任務(wù)后，教師根據(jù)任務(wù)考核表，對學(xué)生任務(wù)完成的質(zhì)量進(jìn)行打分和評價(jià)。對于完成拓展任務(wù)的同學(xué)，額外加分，以激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；（5）總結(jié)與交流。以小組為單位，學(xué)生對于在任務(wù)實(shí)施過程中遇到的問題以及解決方法進(jìn)行論述，小組之間共享問題及解決方法，以此來提高學(xué)生的口頭表達(dá)和理論技能水平。學(xué)生在下一個(gè)任務(wù)中可以減少犯同樣錯(cuò)誤的概率。
2.2存在的問題
本課程教學(xué)實(shí)施過程中存在的問題有如下幾點(diǎn)：（1）學(xué)生在任務(wù)實(shí)施過程中的具體硬件接線及下載所使用的程序，與整體方案不一致。（2）在任務(wù)實(shí)施過程中會(huì)遇到各種故障，無法判定是軟件的原因還是硬件的原因。（3）學(xué)生對設(shè)備不熟悉，會(huì)造成大量的元器件損壞，給教師帶來大量的維護(hù)工作。（4）學(xué)生既要完成方案的制定，又要?jiǎng)邮中枰罅繒r(shí)間，課程時(shí)間較為緊張。（5）受到設(shè)備數(shù)量的限制，老師無法進(jìn)行拓展任務(wù)的考核。
3引入FluidSIM的課程實(shí)施
3.1FluidSIM簡介
目前，市面上存在多種液壓與氣壓傳動(dòng)仿真軟件，例如：FluidSIM，automationstudio，AMESIM等。其中FluidSIM較為適合在高職院校的教學(xué)過程中使用。FluidSIM是由德國著名公司Festo開發(fā)的一款集機(jī)電液一體化的綜合仿真軟件。該軟件包含F(xiàn)luidSIM-H液壓仿真和FluidSIM-P氣動(dòng)仿真兩部分。在“機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試”課程中采用的是FluidSIM-P軟件。該軟件幾乎囊括了所有常用的氣動(dòng)元件，可以直接將元件拖拽至工作界面然后進(jìn)行回路的搭建。回路搭建完成后可以通過仿真初步檢測氣路的正確性。仿真過程中能夠清晰形象地看到氣動(dòng)執(zhí)行元件的動(dòng)作過程，且軟件能夠自動(dòng)檢查氣路連接中存在的問題，提醒使用者進(jìn)行修改。FluidSIM-P不僅可以進(jìn)行氣動(dòng)回路搭建和仿真，還具有電氣控制系統(tǒng)，可以對回路中的控制元件進(jìn)行控制。該軟件的氣缸上設(shè)置有標(biāo)尺，可以模擬磁性開關(guān)的位置檢測功能，獲得傳感器信號。另外FluidSIM-P4.2版提供了DDE/OPC接口，通過該接口可以與PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電氣的聯(lián)合調(diào)試。
3.2FluidSIM與PLC聯(lián)調(diào)
FluidSIM與PLC之間不能直接進(jìn)行通信，要借助于第三方。對于西門子PLC，可以采用FESTO公司開發(fā)的Vswitch軟件為第三方。Vswitch軟件所提供的協(xié)議轉(zhuǎn)換模式中的一種就是VswitchforFluidSIMandPLCSIM，利用該軟件可以實(shí)現(xiàn)FluidSIM-H與PLCSIM的通信，但是DDE通信方式只適用于西門子PLC。THJDME-1型光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置中選用三菱FX2N系列PLC為控制器，教學(xué)中采用對應(yīng)的GXWorks2為編程軟件。GXWorks2是三菱電機(jī)推出的三菱綜合PLC編程軟件，是專用于PLC設(shè)計(jì)、調(diào)試、維護(hù)的編程工具。該軟件自帶仿真器GXSimulator，與傳統(tǒng)的GXDeveloper軟件相比，提高了功能及操作性能，變得更加容易使用。因此本系統(tǒng)的仿真，只能利用FluidSIM-P軟件提供的DDE/OPC接口中的OPC通信方式來實(shí)現(xiàn)三菱編程軟件GXWorks2與氣動(dòng)仿真軟件FluidSIM-P的聯(lián)合調(diào)試。工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（OLEforProcessControl，OPC）規(guī)范目前已得到工控領(lǐng)域硬件和軟件制造商的承認(rèn)和支持，包括OPC服務(wù)器和OPC客戶端兩部分。OPC服務(wù)器和客戶端之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。目前市場上常用的OPC服務(wù)器有西門子PLC專用的PCAccess，三菱PLC專業(yè)的MXOPCServer以及KEPware公司開發(fā)的幾乎支持所有常見PLC設(shè)備的KEPServer軟件等。以KEPServer為橋梁實(shí)現(xiàn)三菱PLC與FluidSIM-P的通信，必須具備實(shí)際的PLC裝置，而MXOPCServer可以實(shí)現(xiàn)三菱仿真器GXSimulator與FluidSIM-P之間的通信，不需要PLC實(shí)物，能夠真正地?cái)[脫硬件的制約。因此在本課程中采用MXOPCServer作為OPC服務(wù)器。以MXOPCServer為OPC服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)PLC與FluidSIM-P軟件通信的過程為：MXOPCServer服務(wù)器讀取FluidSIM-P軟件中氣動(dòng)系統(tǒng)的按鈕及傳感器信號，然后將該信號寫入GXWorks2仿真器。GXWorks2仿真器根據(jù)用戶所編寫的PLC程序決定輸出狀態(tài)，并將輸出值寫入MXOPCServer服務(wù)器以供FluidSIM-P軟件讀取。“機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試”課程中的4個(gè)任務(wù)均可以使用該方法進(jìn)行仿真。
4結(jié)語
將FluidSIM軟件仿真引入“機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試”課程與GXWorks2進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，仿真結(jié)果形象直觀，可以確保方案的正確性。學(xué)生可以把有限的時(shí)間用在硬件的連接、調(diào)試及故障的排查上。教師可以通過檢測仿真結(jié)果的方法來驗(yàn)證拓展任務(wù)方案的正確性。該措施極大地縮小了故障范圍，減少了故障排查的時(shí)間，提高了教學(xué)效果。
作者:許璐 單位:南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
[參考文獻(xiàn)]
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關(guān)鍵詞: 亞龍YL-335B型自動(dòng)生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備 教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng) 項(xiàng)目訓(xùn)練
1.前言
自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)是一門綜合性的先進(jìn)制造技術(shù)學(xué)科,也是一門應(yīng)用型技術(shù)學(xué)科,技術(shù)上涵蓋了自動(dòng)化控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、變頻與伺服控制技術(shù)、氣動(dòng)與液壓傳動(dòng)技術(shù)、制造工藝技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多種學(xué)科與技術(shù)領(lǐng)域。近幾年來,國內(nèi)先后從國外引進(jìn)了大量的自動(dòng)化裝備與生產(chǎn)線,但國內(nèi)在這一先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)與實(shí)際市場需求方面一直存在很大的差距。國內(nèi)高校普遍缺乏該領(lǐng)域的先進(jìn)教學(xué)手段與培訓(xùn)教材,學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)階段缺乏足夠的感性認(rèn)識,知識技能與動(dòng)手能力與實(shí)際要求存在較大的距離。我們在吸收國外同類平臺長處的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際自動(dòng)化工程項(xiàng)目開發(fā)過程,設(shè)計(jì)開發(fā)了YL-335B型機(jī)電一體化教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺,盡可能將實(shí)際的自動(dòng)化工程結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方法、裝配與調(diào)試技術(shù)等內(nèi)容帶進(jìn)課堂,結(jié)合理論教學(xué),通過在上述設(shè)備上開展實(shí)踐教學(xué),大大強(qiáng)化了學(xué)生的感性認(rèn)識,培養(yǎng)和提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,從而達(dá)到了技能教學(xué)的目的。
2.YL-335B型實(shí)訓(xùn)裝置的組成及原理
本實(shí)訓(xùn)裝置主要包括兩大部分,即機(jī)械結(jié)構(gòu)部分和電氣控制部分。整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)通過PLC聯(lián)網(wǎng)組成一個(gè)整體。同時(shí),每個(gè)單元又是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),可以單獨(dú)進(jìn)行編程和調(diào)試。
在器件選用上,選用日本SMC公司的普通單作用氣缸、雙作用氣缸、短行程氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸等,并配套對應(yīng)的磁感應(yīng)開關(guān),使用了日本Panasonic公司的Minas A4系列AC伺服驅(qū)動(dòng)器,還使用了日本MITSUBISHI公司的FR-E700通用型變頻器,上位機(jī)組態(tài)界面采用北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司的TPC7062K系列觸摸屏,機(jī)架及其連接件全部采用自動(dòng)化行業(yè)通用的鋁型材及輔助連接。
2.1系統(tǒng)的基本功能。
2.1.1供料單元。該單元是系統(tǒng)的起始單元,采用了一個(gè)垂直的料倉,按照工藝流程,放在料倉中的工件將被自動(dòng)地推到物料臺上,以便輸送單元的機(jī)械手抓取。
2.1.2加工單元。該單元主要把物料臺上的工件送到?jīng)_壓機(jī)構(gòu)下,完成一次沖壓工作,然后送回物料臺。
2.1.3裝配單元。該單元主要把料倉內(nèi)的小圓柱工件通過落料機(jī)構(gòu)自動(dòng)落入旋轉(zhuǎn)工作臺,然后機(jī)械手把小圓柱物料裝配進(jìn)入已加工的工件中。
2.1.4分揀單元。該單元主要負(fù)責(zé)對裝配好的工件進(jìn)行分揀,通過傳感器來判別不同的工件,從而把不同的工件通過料槽進(jìn)行分流。
2.1.5輸送單元。單元通過一套帶傳動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及機(jī)械手裝置,將工件精準(zhǔn)輸送到工作單元的物料臺上,實(shí)現(xiàn)工件的傳送功能。
2.2系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要由5個(gè)單元組成,分別為供料單元、加工單元、裝配單元、分揀單元和輸送單元。每個(gè)單元的機(jī)械結(jié)構(gòu)選用了不同尺寸、相同材質(zhì)與結(jié)構(gòu)的工件,進(jìn)行加工與安裝。
2.3系統(tǒng)電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
系統(tǒng)的供電為三相五線制交流電。每個(gè)單元都采用一臺三菱FX系列PLC作為控制核心,并且采用RS485串行通信的N:N通信方式。主站的上位機(jī)為MCGS公司的TPC7062KS觸摸屏。系統(tǒng)如圖2所示。
3.該教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的目的與意義
3.1光機(jī)電結(jié)合,覆蓋全面。
本系統(tǒng)屬于一套綜合性的光、機(jī)、電一體化系統(tǒng),也是一條微型的自動(dòng)化生產(chǎn)加工線,在該系統(tǒng)上可以進(jìn)行氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機(jī)傳動(dòng)、物料輸送、自動(dòng)化裝配、PLC控制、人機(jī)界面等多種課程的教學(xué)與實(shí)訓(xùn),也可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)并讓學(xué)生動(dòng)手裝配、調(diào)試并模仿設(shè)計(jì),學(xué)生可以在傳感器的設(shè)計(jì)選型、氣動(dòng)元件的選型、氣動(dòng)回路的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、PLC編程、系統(tǒng)裝配、電氣連接、系統(tǒng)調(diào)試等多方面進(jìn)行全方位的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,達(dá)到理論教學(xué)難以達(dá)到的效果,培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識和實(shí)際動(dòng)手能力。在全面掌握該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,學(xué)生將具有設(shè)計(jì)裝配一般實(shí)際工程系統(tǒng)的能力,達(dá)到技能教學(xué)的目的與效果。
3.2由淺入深,循序漸進(jìn)。
該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)采用PLC為控制核心,通過真實(shí)再現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)場控制一線的工作任務(wù),以任務(wù)為出發(fā)點(diǎn),通過5個(gè)單元的項(xiàng)目訓(xùn)練,達(dá)到從“開關(guān)量控制”,到“模擬量控制”,再到“網(wǎng)絡(luò)通訊”進(jìn)行一步步的深化和提高。同時(shí),在第四站加入了“編碼測速、變頻控制”,在第五站加入了“伺服定位控制”、“MCGS組態(tài)軟件控制”,等等。新的知識點(diǎn)也在一步步增加,形成了很好的、循序漸進(jìn)的過程。
3.3以賽促練,進(jìn)行強(qiáng)化。
亞龍YL-335B型實(shí)訓(xùn)平臺是全國職業(yè)院校技能大賽指定產(chǎn)品,項(xiàng)目的測試和考核可以參照大賽的要求進(jìn)行。通過大賽式的練習(xí)、測試與評比,學(xué)生會(huì)對自己的知識點(diǎn)進(jìn)行梳理,能夠發(fā)現(xiàn)自己針對于大賽要求的缺點(diǎn)與不足,可以進(jìn)一步對知識和技能點(diǎn)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺。同時(shí),學(xué)生通過大賽可以磨練品質(zhì),鍛煉毅力,明白自己在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展的方向和動(dòng)力。
3.4以練促教,教改結(jié)合。
學(xué)生通過實(shí)訓(xùn)平臺的訓(xùn)練,會(huì)對各方面的問題提出自己的想法和疑問。這些提問也反作用于我們的教學(xué)過程。項(xiàng)目難度的提高對教師的知識和技能的要求也進(jìn)一步提高,要上好這門課,必須做好詳細(xì)的準(zhǔn)備工作,認(rèn)真?zhèn)湔n和總結(jié)。
通過該實(shí)訓(xùn)平臺的訓(xùn)練,學(xué)生找到了一條容易適應(yīng)從學(xué)校到工廠環(huán)境轉(zhuǎn)換、從理論到實(shí)際轉(zhuǎn)換、從課堂教學(xué)到工程現(xiàn)場真刀真槍技能轉(zhuǎn)換的新途徑,縮短了從學(xué)校課堂到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的距離,從而提高了學(xué)生動(dòng)手的能力。
4.結(jié)語
亞龍YL-335B型自動(dòng)生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備現(xiàn)已投入實(shí)訓(xùn)教學(xué),取得了良好的教學(xué)效果。此設(shè)備不但能完成PLC開關(guān)量控制、氣動(dòng)控制、光電檢測等簡單的基本實(shí)驗(yàn),而且能進(jìn)行PLC與伺服驅(qū)動(dòng)、MCGS組態(tài)軟件調(diào)試、通訊控制等多種復(fù)雜綜合實(shí)驗(yàn)。在項(xiàng)目訓(xùn)練過程中,教師可根據(jù)需要由學(xué)生自己進(jìn)行安裝、調(diào)試和編程,也可引導(dǎo)學(xué)生通過改變程序來改變生產(chǎn)過程,實(shí)現(xiàn)不同的模擬生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及單門課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)所無法達(dá)到的綜合性運(yùn)用能力,從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,同時(shí)提高教師的自主探究和深度研發(fā)能力。
參考文獻(xiàn):
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《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》課程教學(xué)整體設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括設(shè)計(jì)依據(jù)、教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)資料、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)的組織與方法、考核評價(jià)、教學(xué)反饋。
一、設(shè)計(jì)依據(jù)
教育部關(guān)于“十二五”職業(yè)教育教材建設(shè)的基干意見》、《機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案》、《電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案》《機(jī)械制造與自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案》和這些專業(yè)的《液壓與氣動(dòng)技術(shù)課程準(zhǔn)》。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識目標(biāo)：（1）液氣壓傳動(dòng)的工作原理、液氣壓傳動(dòng)的組成、液壓系統(tǒng)圖、職能符號、優(yōu)缺點(diǎn)等； （2）液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)中液壓油的性質(zhì)及選用，液體靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)；管路液體的壓力損失計(jì)算等； （3）具有液壓元件結(jié)構(gòu)、原理、功用、拆裝、選用及控制維護(hù)能力； （4）具有氣壓元件結(jié)構(gòu)、原理、功用、選用及控制維護(hù)能力； （5）具有液壓基本回路設(shè)計(jì)、連接、調(diào)試維護(hù)能力； （6）具有綜合設(shè)計(jì)和控制維護(hù)液壓基本回路能力； （7）具備對項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)、整理、歸納的書面表達(dá)及口頭表達(dá)能力； （8）培養(yǎng)學(xué)生查閱手冊、檢索資料的能力。
2、能力目標(biāo)：
（1）通過實(shí)物拆裝可以鍛煉學(xué)生的拆卸、裝配能力，掌握元件各個(gè)部件之間的裝配順序、定位要求，部件的加工間隙、加工精度等知識。 （2）具有檢測，調(diào)試，維護(hù)常見機(jī)械設(shè)備液壓系統(tǒng)的能力； （3）具有設(shè)計(jì)一般復(fù)雜程度的液壓系統(tǒng)的綜合能力； （4）參與診斷并排除工程機(jī)械常見的液壓氣壓故障的初步能力。
3、方法能力和社會(huì)能力目標(biāo)：
（1）培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力與發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，使學(xué)生從習(xí)慣思維中解脫出來，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。 （2）培養(yǎng)學(xué)生刻苦鉆研的學(xué)習(xí)態(tài)度，善于思考的學(xué)習(xí)方法，腳踏實(shí)地的工作作風(fēng)。 （3）使學(xué)生具備在專業(yè)方面可持續(xù)發(fā)展的能力。 （4）使學(xué)生具備正確的價(jià)值觀與評定事物的能力。 （5）使學(xué)生具備良好職業(yè)道德和誠信的與人交往溝通的能力。 （6）培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、吃苦耐勞的職業(yè)精神與創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識。
三、學(xué)習(xí)資料
1、教材：
《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》（第四版）、鄒建華主編，華中科技大學(xué)出版社、2014.9
2、參考資料：
《液壓與氣壓傳動(dòng)》，左健民主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2012.5
《液壓與氣動(dòng)技術(shù)》（第三版），張宏友主編，大連理工大學(xué)出版社、2009.2
3、拓展性學(xué)習(xí)材料：
《液壓工程手冊》 雷天覺主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2005年
《實(shí)用液壓機(jī)械故障排除與修理大全》 陸望龍主編 湖南科學(xué)技術(shù)出版社 2006年
四、課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)由課程負(fù)責(zé)人、團(tuán)隊(duì)成員和企業(yè)專家組成。
（1）課程負(fù)責(zé)人：
課程負(fù)責(zé)人應(yīng)熟悉液壓與氣動(dòng)控制技術(shù)。熟悉高職教育規(guī)律，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富，教學(xué)效果好，在本領(lǐng)域有一定影響，具備操作、維護(hù)、設(shè)計(jì)大型機(jī)床、大型工程機(jī)械控制設(shè)備的能力，具有高級職稱的“雙師”素質(zhì)教師。
（2）教師專業(yè)背景與能力要求：
主講教師：機(jī)電技術(shù)專業(yè)或相關(guān)專業(yè)畢業(yè)，具備中級以上職稱，從事本專業(yè)教學(xué)工作5年以上。
兼職教師：機(jī)電一體化技術(shù)或相關(guān)專業(yè)畢業(yè)，在液壓或氣動(dòng)相關(guān)行業(yè)工作5年以上，具備大型工程機(jī)械控制系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)、設(shè)計(jì)能力。
（3）企業(yè)專家：
在液壓與氣動(dòng)技術(shù)行業(yè)有一定的知名度，具備操作、維護(hù)、設(shè)計(jì)大型機(jī)床、大型工程機(jī)械控制設(shè)備的能力，具備高級技師或技師職稱。
五、教學(xué)準(zhǔn)備
1、教室：
多媒體教室（含計(jì)算機(jī)、投影儀等設(shè)備）、液壓與氣動(dòng)仿真實(shí)訓(xùn)室。
2、實(shí)訓(xùn)條件：
液壓與氣動(dòng)技術(shù)仿真實(shí)訓(xùn)室配置（表1）。
六、教學(xué)單元（模塊）及內(nèi)容（表2）
七、教學(xué)的組織與方法
1、直觀教學(xué)法。在課堂上盡量采用實(shí)物、圖片、動(dòng)畫演示等方法，將復(fù)雜的原理用簡單的、感性的方法展現(xiàn)出來。
2、參與式教學(xué)、體驗(yàn)式學(xué)習(xí) 以學(xué)生為中心強(qiáng)調(diào)行動(dòng)學(xué)習(xí)，“在做中學(xué)”。 以實(shí)訓(xùn)開始，先行后知的 “在做中學(xué)”，采用邊提問、邊實(shí)踐、邊講解及指導(dǎo)的方法， 在“學(xué)”中“做”。
3、討論交流法。課程教學(xué)中，經(jīng)常將關(guān)鍵工業(yè)應(yīng)用技術(shù)拿出與學(xué)生討論，讓每個(gè)學(xué)生積極參與，給學(xué)生機(jī)會(huì)發(fā)表自己的意見。
4、激勵(lì)教學(xué)法。實(shí)訓(xùn)過程中，經(jīng)常采用小組之間競賽的方法，競賽的結(jié)果記入考核成績。鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)合作精神和培養(yǎng)創(chuàng)造性解決問題的能力。
八、考核與評價(jià)
改革考核手段和方法，制定工學(xué)結(jié)合的課程學(xué)習(xí)階段的考核量化標(biāo)準(zhǔn)，按量化指標(biāo)對過程和結(jié)果實(shí)施考核。課程總體上以理論考試成績占60%，學(xué)習(xí)活動(dòng)過程占40%組成。在工作學(xué)習(xí)過程中關(guān)注學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐中分析和解決問題的能力，對在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生、對參與技能競賽并取得較好成績的學(xué)生應(yīng)給予加分獎(jiǎng)勵(lì)。
九、教學(xué)反饋
本課程主要采用以下方法進(jìn)行教學(xué)反饋，從而了解了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，盡快地找出原因，研究對策加以解決。
（1）課程組老師常規(guī)教學(xué)提問反饋；
（2）召開學(xué)生坐談會(huì)反饋；
（3）根據(jù)學(xué)生實(shí)訓(xùn)結(jié)果反饋；
