淺談開放式材料分揀實訓系統的研制及應用

以氣動技術、液壓技術、電氣控制技術、傳感器技術、PLC技術、網絡及通訊技術相互滲透，綜合形成的機電一體化技術，廣泛應用于裝備制造業和機械、電子、汽車、化工、材料、食品等產品的生產過程中。當前勞動力市場急需大批的機電一體化崗位技能人才，充實到機電一體化裝備和產品生產所需的操作、制造、裝配、安裝、調試、維修和技術服務崗位。機電一體化崗位技能人才短缺的矛盾已經越來越明顯。如何解決這些矛盾，不斷提高實訓教學的效率，已經成為一個亟待解決的重要課題。

為適應機電一體化專業的實訓教學要求及全國現代制造技術機電一體化崗位技能認證所需實訓設備的要求，筆者所在學校于2008年3月成立機電一體化實訓系統研制課題組，進行實訓設備的研制。經過近一年的研制，現已開發成功。研制完成的開放式材料分揀實訓系統實物，如圖1所示。

一、設計思路

參照工業控制用分揀機構的相關資料，結合應能滿足開展該方面教學的需要考慮，材料分揀實訓系統在機械結構和電氣布置方面都盡可能制作成能讓學生自己進行拼裝、連接線路、編程控制等技能訓練，成為學生自行動手動腦的開放式實訓系統。

二、系統組成

開放式材料分揀實訓系統由實訓桌、井式供料裝置、傳送裝置、氣動部分及電氣控制面板等組成。電氣控制面板布局圖見圖2。電氣部分由空氣開關、開關電源、接觸器、電磁閥、傳感器、旋轉編碼器，直流電機、按鈕及各指示燈等組成;氣動部分由減壓閥、空氣濾清器、氣壓指示表、汽缸等組成;控制核心為三菱可編程控制器FX2N-48-MT，輸入、輸出共48點，輸出形式為晶體管輸出。

三、開放式材料分揀實訓系統在教學中的應用

開放式材料分揀實訓系統在教學中的用途包括系統接線、PLC基本指令練習、氣動控制技術的掌握、各種傳感器及編碼器的應用。通過PLC編程，可實現如下較復雜的功能，如分揀金屬與非金屬料塊，分揀某一顏色料塊，分揀金屬中某一顏色料塊，分揀非金屬中某一顏色料塊，分揀金屬中某一顏色料塊和非金屬中某一顏色料塊。

該實訓系統研制完成至今，已用于機電類班級的《PLC技術》《氣動技術》《機電一體化技術》等課程的理論實訓一體化教學，并用于中國就業培訓技術指導中心主辦的全國機電一體化培訓認證項目的培訓及考核。經過教學檢查，此實訓系統完全適應機電類相關課程的一體化教學需要，師生普遍反映此實訓系統與生產實際結合，形象直觀;基于開放式的結構，操作上手快，容易掌握所學知識。

經實踐證明，本實訓系統適合高職院校、職業學校、技工院校的機電技術與應用、電氣技術應用等專業的教學與技能實訓以及職業培訓學校、職教中心、鑒定站(所)機電類課程的鑒定考核。

(作者單位:浙江省金華市技師學院)