自動化生產線安裝與調試一體化課程研究

翟玲山東水利技師學院

自動化生產線安裝與調試一體化課程研究

翟玲
山東水利技師學院

摘要：《自動化生產線安裝與調試》是主要針對技術院校機電類和自動化類相關專業學生開設，所對應的職業技能崗位主要是機電一體化技術崗位。通過對這門課程的一體化教學實施，在本文中闡述對該課程的一體化教學模式，包括教學計劃的制定，教學內容，教學的實施過程，教學效果評價等方面的課程研究。

關鍵詞：自動化生產線；一體化；實訓

引言

自動化生產線安裝與調試主要針對技術院校機電類和自動化類相關專業學生開設，所對應的職業技能崗位主要是機電一體化技術崗位。國家勞動和社會保障部相關職能部門對機電一體化技術崗位的培養目標進行了明確的定義：面向我國制造業信息化、智能化應用的需要，培養造就大批掌握機電一體化專業技能應用型人才，為我國機電一體化裝備制造和生產流水線應用企業服務，能從事機電一體化裝備的制造、安裝、調試和技術支持工作，能從事生產流水線的運行操作、維護和維修工作。自動化生產線安裝與調試涉及到機械技術、電動機控制技術、氣動技術、傳感器技術、可編程控制技術、通信技術等相關知識，是一門綜合能力較強的課程。工業生產線系統的安裝與調試崗位的人員必須在基礎培訓中，先掌握自動化生產線中相關技術的應用。

1、一體化教學目標

本課程首先依托RH-PLC-III型可編程序控制系統設計師培訓鑒定設備，通過對各部分的結構和功能認知，進行RH-PLC-III培訓鑒定設備中傳感器技術、電動機控制技術、氣動技術、可編程控制技術、人機界面應用技能訓練，從而完成工業生產線系統安裝與調試崗位的基礎培訓，為以后整個工業生產線系統的安裝與調試做好準備工作。

學生通過本課程的學習，要掌握典型自動化生產線的運行控制原理、安裝與調試的基本技能，以及能夠完成對整個生產線的安裝調試任務，引領學生將液壓氣動技術、可編程控制技術、傳感器技術和變頻器技術等多種自動化技術融合起來應用到生產線中去，初步形成解決生產現場實際問題的應用能力。同時注重開發培養學生的職業能力、強化團隊協作精神、注重工程實踐能力的提高應用，最終使學生具有較強的實踐動手能力、獨立分析問題能力與解決問題的能力，在這個過程中形成良好的職業習慣與職業素養，為今后走上工作崗位打下堅實的基礎。

2、一體化教學內容

任務整體教學設計的思路是基于工作過程的項目式一體化教學。“以能力為本位，以工作過程為導向”作為教學內容的選取原則和依據，以RH-PLC-III型可編程序控制系統設計師培訓鑒定設備（模塊化生產加工培訓系統）自動化生產線為載體，基于工業生產線安裝與調試的工作過程所要求的知識、能力和素質，按照學生職業能力發展的規律，設計為7個技能訓練項目，將機械技術、電工電子技術、氣動技術、傳感器技術、可編程控制器技術等多種技術融入其中，保證教學內容的針對性與適用性。

亞龍YL-235型光機電一體化實訓考核裝置，能根據設計要求完成整個設備的機械與氣動裝置的安裝與調試并能進行PLC端口設置與編程調試。DLMCS-585系列光機電一體化設備自動化生產線安裝與調試，能根據設計要求完成整個設備的機械與氣動裝置的安裝與調試并能進行PLC端口設置與編程調試。學生在這門課程中的最后一個任務就是能夠獨立完成典型自動化生產線的安裝與調試，經過這兩個實例的應用，學生對工業生產線系統的安裝與調試的認識以及實際操作中的問題都會有個更全面更直觀的感受。

3、一體化實施方案

整個一體化課程的實施過程分成四個典型任務：

典型任務一教師引導學生通過各種視頻等對工業生產線安裝與調試崗位的了解，學習這門課之前應該熟悉工業生產線安裝與調試崗位的崗位職責，所需的技術要求，以及以后要從事的工作范圍，這樣對學習好這門課程都有重要意義。

典型任務二崗位的基礎培訓，RH-PLC-III培訓考核鑒定設備有9個模塊單元組成，這9個單元分別是：供料單元、輸送檢測單元、旋轉機械手單元，龍門機械手單元、過程控制單元、人機界面單元。電氣控制單元、PLC控制單元、變頻器控制單元。在這過程中對照設備實物，首先讓學生自己把這些設備中所涉及的基礎知識通過查找資料進行了解，教師根據學生們查到的資料進行總結補充。通過對這9個單元的認知完成崗位的基礎培訓。

典型任務三RH-PLC-III培訓鑒定設備(模塊化生產加工培訓系統)自動化生產線安裝與調試，把設備分為五個模塊分別進行具體的機械安裝，電路接線，氣路控制以及PLC程序編制和調試。在這個過程中以一個模塊為典型的應用案例，圍繞案例中任務的解決而展開教學，突出知識的應用性，引導學生主動探索項目的相關知識的技能，全面鍛煉學生的能力。

到最后一個典型任務是亞龍YL-235A型光機電一體化實訓裝置以及DLMCS-585系列光機電一體化設備安裝與調試。在進行完任務三后，對學生進行分組教學，每個組通過查資料分任務對亞龍YL-235A型光機電一體化實訓裝置進行認知，電路氣路的設計，設備工作原理的認識，程序的設計以及設備的調試。最后每個學生自己完成DLMCS-585系列光機電一體化設備安裝與調試的具體實訓要求。

具體的實施方案如下：

典型任務一入職教育（工業生產線安裝與調試崗位）

子任務1.了解工業生產線及應用

子任務2.入職教育（崗前培訓）

典型任務二工業生產線安裝與調試崗位基礎培訓

子任務1.典型自動化生產線應用案例介紹

任務：認知RH-PLC-III型可編程序控制系統設計師培訓鑒定設備

子任務2.RH-PLC-III培訓鑒定設備中傳感器技術應用技能訓練

任務：RH-PLC-III培訓鑒定設備中傳感器的使用

子任務3.RH-PLC-III培訓鑒定設備中電動機控制技術技能訓練

任務一：RH-PLC-III中異步電動機的控制

任務二：步進電機及其驅動器在RH-PLC-III設備中的使用

子任務4.RH-PLC-III培訓鑒定設備中氣動技術應用技能訓練

任務一：氣泵的認知

任務二：氣動執行元件的認知

任務三：氣動控制元件的認知

子任務5.RH-PLC-III培訓鑒定設備中可編程控制技術應用技能訓練

任務一：PLC在RH-PLC-III中的應用

任務二：PLC網絡通訊的應用任務要求

子任務6.RH-PLC-III培訓鑒定設備中人機界面應用技能訓練

任務一人機界面在RH-PLC-III中的應用

典型任務三RH-PLC-III培訓鑒定設備(模塊化生產加工培訓系統)自動化生產線安裝與調試

子任務1.供料單元的控制與調試

子任務2.輸送檢測單元的控制與調試

子任務3.龍門機械手單元的控制與調試

子任務4.旋轉機械手單元的控制與調試

子任務5.過程控制單元的控制與調試

子任務6.PLC之間的通信連接及調試

子任務7.RH-PLC-III培訓鑒定設備綜合實訓練習

典型任務四DLMCS-585系列光機電一體化設備以及亞龍YL-235A型光機電一體化實訓裝置安裝與調試

子任務1.亞龍YL-235A型光機電一體化實訓裝置安裝與調試

任務：亞龍YL-235A型光機電一體化實訓裝置簡介

亞龍YL-235A型光機電一體化實訓考核裝置機構說明

電氣電路組成

實訓設計

實訓總結

子任務2.DLMCS-585系列光機電一體化設備安裝與調試

任務一：實訓設備的認知

任務二：實訓要求

實驗一FR-D720S變頻器面板調速控制

實驗二FR-D720S變頻器多段速調速

實驗三FR-D720S變頻器與三菱PLC聯機電機正反轉控制

實驗四利用外部端子對伺服電機的操作

實驗五供料站的機械安裝與調整

實驗六加工站的機械安裝與調整及程序編寫

實驗七搬運站的機械安裝與調整及程序編寫

實驗八裝配站的機械安裝與調整

實驗九分揀存儲站的機械安裝與調整及程序的編寫

實驗十自動化生產線設備安裝與調試

4、一體化課程的效果評價

RH-PLC-III型可編程序控制系統設計師培訓鑒定設備、亞龍YL-235A型光機電一體化實訓裝置、DLMCS-585系列光機電一體化設備為我們提供了幾個典型的綜合實訓環境，使我們對過去學過的諸多單科的專業和基礎知識，在這里能得到全面的認識與鞏固、綜合的訓練和實際運用，為將來能更好的適應工廠自動化控制技術作好準備。

參考文獻：

[1]李虹.如何利用項目教學法開展《自動化生產線的調試與維護》教學[J].科技信息，2009.

[2]詹俊鋼《自動線的安裝與調試》課程改革初探[J].職業技術，2009.

[3]田淑珍.可編程序邏輯控制器原理及應用[M].北京：機械工業出版社，2008.

作者簡介：翟玲（1983-），女，漢族，山東淄博人，碩士學歷，講師職稱，主要研究方向：機電一體化。