充分利用現有設備 提高學生職業技能

摘 要：近年來，國家對高等職業院校的硬件建設投入了巨大的財力，然而目前各種先進設備更新很快，有的學院實訓用設備利用率較低，本文以ED-2000自動化生產線作為機械制造與自動化專業綜合實訓設備，全面提高學生職業技能，取得了良好的效果。

關鍵詞：ED-2000自動化生產線 機械 電氣控制

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）04（b）-0163-02

我國高等職業學院培養目標《教育部關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》指出：“高職高專教育是我國高等教育的重要組成部分，培養擁護黨的基本路線，適應生產、建設、管理、服務第一線需要的，德、智、體、美等方面全面發展的高等技術應用性專門人才。”

為了適應專業技術發展的要求，國家對高等職業院校的硬件建設投入了巨大的財力，然而目前各種先進設備更新很快，有的甚至3～5年就更新一代，有的學院實訓用設備利用率較低，如何保證學生既學習了專業知識技能又充分利用實訓用設備是非常重要的。

我院于2008年引進了北京杰創永恒科技有限公司生產的“ED-2000自動化生產線”作為機械與自動化專業學生的綜合實訓設備，本系統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個氣缸、一個直流電機產生推進和搖臂動作依次完成工件的傳送來實現的。為確保系統的運行可靠，在系統的初始位置裝設有光電傳感器用于檢測工件，另在每個氣缸和搖臂電機的原位和到位處均裝有接近開關或微動開關，以保障執行機構動作的準確性。

對于這條生產線，相比于其它高職院校的自動化生產線，機械零件過于小巧、學生易損壞，設備陳舊、不符合近年國家或北京市職業院校機電設備相關知識比賽規定，但是，它卻包括了典型的機械部分和電氣控制部分，不管專業技術如何發展，其基本機械和控制原理本質上是不變的，因此我們增改實訓內容，調整學生實訓時間，加強設備的利用率，全面提高學生的職業技能。

2012—2013學年，我院為機械制造與自動化專業學生安排了專業綜合實訓，利用ED-2000自動化生產線，我們圓滿完成了教學任務，實訓內容具體安排如以下幾點。

1 觀察生產線

為了培養學生對ED-2000自動化生產線的認識，首先讓學生觀察其外形，教師演示其完成的工作過程，然后讓學生寫出其工作情況。

2 學習機械部分

學生每4人分成1組，每組發一個電工工具箱和整理箱，首先學生把生產線上各零部件貼上標號后，讓學生拆散此生產線機械零部件，然后每組學生組長繪制本生產線的裝配機械工程圖紙，組員1和2繪制不同典型機械零部件的三視圖，組員3進行生產線中用到的典型機械零件制造與加工分析。

這樣，學生在機械識圖與繪圖、機械零件裝配、機械制造與加工方面的知識得到了綜合訓練。盡管設備陳舊小巧，實訓過程中各位學生分工明確，責任具體，因此學生在學習時損壞機械零部件的現象很少。

最后，每組學生齊心協力重新把生產線組裝完好后教師才驗收各組學習情況，教師再給予相應分的學習成績。

3 學習控制部分

本系統控制區裝有開關組件、PLC組件、按鈕盒組件、穩壓電源組件、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走線槽。傳感器、電磁閥、直流電機、按鈕盒、指示燈等設備的信號導線均通過走線槽后經輸入、輸出端子板與PLC的端子連接。

按鈕盒裝有發出系統操作命令的啟動按鈕、停止按鈕、復位按鈕和急停按鈕，另有一轉換開關用于系統運行方式的選擇，可選擇連續、單周期和步進三種不同的運行工況。燈塔上裝有紅黃綠三節燈具用于表示系統的當前運行狀態。

電源系統將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，另一路送至穩壓電源。穩壓電源輸出的DC24V電源經負載電源開關送至輸出端子板作為負載的供電。系統中各傳感器的供電由PLC內部的DC24V電源提供。

氣源系統經氣路總開關和調節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的氣缸用氣。

學生能夠完成以下任務。

（1）畫出電氣控制電路圖，完成電氣控制系統安裝調試。

（2）氣動控制元件的認識與調試。

（3）檢測與傳感裝置元件的認識與安裝調試。

（4）氣動與電動執行機構的認識與安裝調試。

（5）PLC的編程與安裝調試。

（6）系統故障的分析與排除。

這樣，學生重新認識和訓練了傳感器、電磁閥、直流電機、按鈕、指示燈、可編程序控制器等設備元件，經過以上6個任務的完成，掌握了調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行綜合靈活運用。

4 學習效果分析

機械制造與自動化專業綜合實訓的目的是學生把所學的機械、電氣等知識有機結合起來，實現與相關企業技術進行零距離接觸。我們通過此次的綜合實訓，學生上交學習資料有：（1）繪制ED-2000自動化生產線裝配三視圖、擺臂組件三視圖、電動機組件三視圖、雙氣缸組件三視圖、導向管組件三視圖、滑道組件三視圖、單氣缸組件三視圖。（2）畫出控制系統氣路連接圖、電源系統及安裝接線圖、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、控制系統功能圖、PLC電氣安裝接線圖。（3）寫出生產線的工作情況、編寫PLC控制程序、寫出實訓總結；學生現場完成的工作有：①機械零部件的拆卸。②機械零部件的裝配。③氣動控制元件、檢測與傳感裝置元件安裝調試。④氣動與電動執行機構安裝調試。⑤PLC編程與安裝調試。⑥系統故障排除。

另外，以小組為單位進行實習，培養了學生團隊協作的能力。眾所周知，一個企業的生存和發展不是靠一個人維持的，任何工作崗位都有一定的職業要求，每個成員只是團隊中的一份子，根據學生的特點，讓其在小組中完成一定的任務，這樣為以后的職業生涯打下了良好的基礎。考核方式按下表進行。

通過考核，本次實訓學生的優秀率為30%，及格率為100%。經過驗收，實訓結束后每組硬件完好，沒有損壞和丟失零部件的現象。

5 結論

隨著經濟的高速發展，中國的各類物質得到極大的豐富，特別是專業技術較強的生產設備，生產廠家多、設備更新快，作為職業院校的專業教學，重點在于教會學生學習思維方法和動手實踐方法，我們建議不要盲目注重先進設備的購置，應充分利用現有設備，全面提高學生職業技能。

參考文獻

[1] ED-2000自動化生產線使用說明書[Z].北京杰創永恒科技有限公司，2008.

[2] 陳剛.機電一體化技術[M].北京：清華大學出版社，2012，6.