機電一體化平臺的功能擴展與探索

劉嵩

摘 要：亞龍YL-235A型機電一體化實訓考核裝置既包含了機電一體化專業所涉及的基礎知識、專業知識和基本機電技能的要求，也體現了當前先進技術在生產實際中的應用。就中職電氣自動化專業學生技能競賽設備擴展應用進行了相關探討。

關鍵詞：機電一體化；實訓考核裝置；電氣自動化；伺服電機

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.18.134

在電氣自動化專業中職學生技能競賽設備的擴展應用中，亞龍YL-235A比賽平臺對學生比賽的內容均有所涉及，但本專業的核心課程——PLC的相關實訓并沒有加入模擬量控制部分，且完全沒有涉及伺服電機。因此，在此基礎上增加了PLC模擬量模塊和對應的傳感器，以實現PLC對模擬量的控制，還增加了伺服電機，以達到用伺服電機控制電機速度的目的。

1 亞龍YL-235A比賽平臺的作用和意義

對于普通學生，應了解電氣自動化專業學習中所涉及的電機驅動、機械傳動、氣動、觸摸屏控制、可編程控制器、傳感器和變頻調速等多項技術。因此，應為學生提供典型的綜合實訓環境，使學生全面認識和鞏固以往學過的專業基礎知識，并開展綜合訓練和實際運用。同時，也應實現PLC項目課程實訓功能、變頻器項目課程實訓功能、觸摸屏項目課程實訓功能和模擬實際生產中各種電氣設備的應用功能。在亞龍YL-235A比賽平臺的基礎上增加模塊，可進一步提高和擴大本專業教師的專業技能和授課范圍，從而提高機器的利用率，實現機器應有的價值，且使普通學生能充分利用設備，進一步增強學生服務社會的能力。

運用亞龍平臺增加的主要部分及其作用為：①增加了PLC模擬量模塊和對應的傳感器，以實現PLC對模擬量的控制，比如速度、壓力物理量等。②增加了伺服電機及其控制電路，以控制電機速度。③實現了控制傳送帶速度的多樣化。通過變頻器的調整、PLC控制和直接伺服電機控制等形式增加設備功能。④制定并實踐了教學技能訓練方案。

在研究控制傳送帶的速度時，可選擇3種方式：①利用PLC模擬量輸入模塊和速度傳感器。基于速度傳感器反饋的信號，可利用變頻器控制電機轉速。②直接利用伺服電機控制電機轉速。③直接利用變頻器控制電機轉速。

對于增加的新內容，可進一步探索校內“工學結合”教學新模式，摸擬現實中生產設備的一些功能；創新教師的教學思路，提升專業教學效果；為學生提供可進行綜合訓練的工程環境，構建了可充分發揮學生潛能和創造力的實踐平臺。

通過模擬實際工作環境、采用真實案例，理論結合實踐，采用參與式學習的方式，在最短的時間內使學生在專業技能、實踐經驗、工作方法和團隊合作等方面獲得提升。實訓的最終目的是全面提高學生的職業素質，最終達到學生滿意就業、企業滿意用人的目的。

此平臺可實現對知識的實際應用、技能的綜合訓練和實踐動手能力的客觀考核，但也需要學生具有一定的知識儲備，比如機電一體化技術，這是因為新增內容有機結合了機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、接口技術與信號變換技術等。此外，該融合技術在現代化自動生產設備中的使用率非常高。

2 具體實踐步驟

此適當采購該平臺的前提下，由本專業師生自主設計、安裝和調試設備，這是一次很好的“工學結合”教學方式的體現。具體的實踐步驟如下：①查閱和搜集相關資料，開展方案設計、電氣原理圖繪制等前期工作。②聯系相關廠家、商家，查閱相關網頁資料，進行設備、元器件的選型、定型；③根據定型的電子元器件的外型尺寸和電子線路板原理圖繪制線路板元件圖，并加工相應的線路板部件；④根據各部件和所購設備的尺寸設計機械零件圖、實驗裝置外殼圖（可加入擴展部分），并加工成型；⑤設計并加工需要的機械部件；⑥制作必要的小部件；⑦總裝；⑧終檢和調試；⑨試運行；⑩驗收和交付使用。

3 結束語

擴展技能競賽設備可為學生提供典型的綜合實訓環境，使學生有效鞏固學過的專業技術和基礎知識，并能進一步探索校內“工學結合”的教學新模式，從而創新教學思路和提升專業課的教學效果。

〔編輯：張思楠〕