西門子數控機床維修工PLC技術資源開發的研究與思考

朱蘭芬 徐燕

摘要：本文以西門子數控機床的PLC技術為例，對如何提高中職校數控維修專業學生的PLC技術進行了深入的探討與思考。筆者提出，加強與企業的聯系和溝通，及時更新教學過程中的課題與資源，對提高中職校數控維修專業學生的技術水平有著積極的意義和作用。

關鍵詞：數控維修工;中職校;西門子;PLC

一、研究的現狀

行業現狀：（1）國家標準。2006年國家勞動部頒布第6批新職業，其中包括數控機床裝調維修工。2007年頒布了數控機床裝調維修工國家職業標準，數控機床裝調與維修已經成為一個獨立的職業。該標準中要求數控維修工具有故障與診斷的基礎知識，在數控機床電氣裝調中的電氣功能部件調整工作內容中，提出的技能要求包括能對系統操作面板、機床操作面板進行操作，能進行數控機床一般功能的調試，要求掌握數控機床操作面板的使用方法及數控機床一般功能的調試方法。（2）大賽要求。全國范圍內的技能大賽在天津和河北、山西、吉林、江蘇、浙江、安徽、山東、河南、廣東、貴州等十個分賽區舉行。2019年5月7日，2019年全國職業院校技能大賽在天津全面開賽，參賽選手逾1.8萬人。（3）專業現狀。在各大企業中，以FANUC和SIEMENS兩大系統使用較為普及，還有一些國產品牌。在學校教學中，無論是數控加工還是數控維修專業的中級工和高級工，基本以FANUC系統作為起步。在數控維修專業，還停留在FANUC系統，因此為了滿足市場對這方面維修人才的需求，對數控維修專業學生提出新的要求，應當在掌握FANUC系統的同時，也能掌握SIEMENS系統的維修方法。

二、PLC技術資源開發

（一）課程中課題的來源

（1）企業調研。企業調研分兩個方面：一方面調研學院已畢業學生在單位的工作情況，掌握企業對學生的綜合評價。另一方面，隨著時代的進步，科學技術的更新速度變得更加迅速，和企業保持密切的聯系，及時調整相應的課題任務，使數控維修工在PLC技術方面的能力與企業的生產實際接軌。（2）以往課題的深入。對于現有的PLC課程方面的課題，要進行深入的探討，做精做全，課題知識點設置合理，不漏過任何一個小的細節。在課題知識點的設置中，知識點應深入淺出，通俗易懂。（3）課題設計中的取舍。現有的PLC技術的資源，主要集中在FANUC系統上，雖然FANUC和SIEMENS系統的PLC編程在結構上有很大的不同，SIEMENS的PLC編程難度相對來說要高一些，這并不意味著，兩個不能互通。可以根據機床的功能，把基本的功能照搬過來，用SIEMENS的編程語言實現同樣的功能。這就是課題設計中的取。通過企業的調研，掌握最前沿的PLC技術，企業在生產過程中遇機床發生故障時，及時記錄故障現象，分析故障原因，排除故障。這第一手資料可以在實訓室進行情景重現，作為新的課題資源，這是第二種層次上的取。課題中有些已經淘汰的問題，可以把這些課題刪減。這就是“舍”。（4）教—賽融合。改革開放以來，我國的教育改革不斷深入發展，教師、學生將競賽融入教學之中是實現“以賽促教、賽教融合”的重要手段。在教材中應引入競賽的訓練內容，提高全體學生的技能水平。“教賽融合”模式，對教學方案、實踐能力培養都會進行創新，教學的過程中會根據競賽內容調整教學內容、訓練學生技能，“賽教融合”模式不僅僅是能提高學生的比賽成績，同時它也能促使教學和競賽的良性發展。競賽中考查的知識點往往來源于生活，可以說競賽中的比賽項目都會體現出產業的發展和要求。

（二）校本教材的形成

課題資源確認完畢以后，就進行必要的知識點的梳理工作，根據故障現象，分析故障原因，找出相關的知識點。系統化地形成適合本校學生使用的教材。

（三）反饋與優化

在教學的過程中，及時的總結學生的學習情況分析原因，判斷教學內容是否合理，根據學生不同年級不同基礎調整教學內容，因材施教。

三、研究成果

（一）具體案例

（1）企業中的案例。故障實例：執行換刀指令時，刀架旋轉，但無法換刀到2號刀位，診斷并排除故障。根據故障現象，首先通過PLC中的I/O信號，判斷換刀到位傳感器信號是否通暢。打開梯形圖，檢索梯形圖中換刀功能的梯形圖是否正確，經過查找發現，換刀傳感器的信號無變換，更換傳感器，改過之后，該功能可以實現。（2）大賽中的案例。故障現象：急停按鈕未按下，但系統處于急停狀態，診斷并排除故障。根據故障現象，首先通過PLC中的I/O信號，判斷急停信號是否通暢。打開梯形圖，檢索梯形圖中急停功能的梯形圖是否正確，經過查找發現，急停按鈕的觸點類型使用不當，將常閉觸點寫成了常開觸點，改過之后，該功能可以實現。

本課題相對簡單，易于學生理解，可以在實訓練習的時候適當增加這類課題。對于難度較大的課題，可以進行分解，分成若干個子課題，最后形成綜合課題。

（二）試題庫與教材

（1）形成理論試題庫與操作試題庫。（2）形成適合本院該專業學生使用的校本教材。（3）后續還可以進行本門課程數字化和微課的研究，作為本課題的延伸。

四、結語

本課題旨在對如何提高數控維修工PLC技術進行研究，基于企業的調研、技能大賽的要求，開發出適合本校數控維修專業學生使用的有關西門子數控機床PLC技術方面的校本教材。

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