电气动实训总结范文

时间:2023-03-20 22:27:28

电气动实训总结

电气动实训总结范文第1篇

关键词:FESTO液压气动实训平台 FluidSIM软件 教学模式改革

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)02(b)-0000-00

作者简介:宋飞燕(1977-),女,满族,内蒙古赤峰人。讲师职称,2007年获硕士研究生学位,主要研究方向为控制理论与控制工程。

液压与气动技术是利用有压流体(压力油或压缩空气)为介质来实现控制和运动的技术,广泛应用在国民经济的各种领域,特别是近十几年来,它与传感技术、微电子技术密切结合,发展成包括传动、控制与检测在内的自动化技术,已成为生产自动化不可缺少的重要手段【1】。《液压与气动技术》在机械大类高等教育的课程中,已成为一门重要的专业课,同时也是一门能直接用于工程实际的学科。2010年,我院利用欧元贷款购置了德国FESTO公司全套教学培训设备,其中包括20台套液压与气动实训系统和配套FluidSIM仿真软件。设备的引进结束了黑板上做实验的艰难教学条件,实现了“任务下达――设计和仿真(利用FluidSIM软件)――安装与调试(利用FESTO液压气动实训设备)――任务检查和评估”这种任务驱动式【2】教学。

1 FESTO液压气动实训平台和FluidSIM软件

FESTO气动实训平台包括能够完成各种常规回路的控制阀十余套,能够完成气动线性工作元件基本控制、复合控制、步进控制、顺序控制、压力控制、电气动回路的故障排除和维护保养等项目。液压实训平台提取出实际生产过程中常用的液压元件和各种电气元件,按照工艺应用而配备,可以进行典型液压元件、液压回路等项目的实训。FluidSIM软件由德国FESTO公司专门用于液压、气动及电气液压、电气气动设计与仿真的软件。包括FluidSIM-P和FluidSIM-H两个子模块,分别用于气动系统和液压系统的设计。该软件操作简便,灵活,具备丰富的多媒体教学资料,含有150多种标准的液压、气动和电气元件。使用该软件,可以方便的实现回路的连接和仿真,可以通过单步仿真逐步理解回路的原理或者进行回路的调试。通过设置,可实时观察系统中各个元件的参数值,如缸体的运动速度、输出力、油路压力、泵体压力等等。实训设备和仿真软件为任务驱动式教学做一体化教学提供了硬件基础。

2 仿真和实操相结合的任务驱动式教学模式设计和实施

任务驱动教学本质是通过“任务”来诱发、加强和维持学习者的成就动机。成就动机是学生学习和完成任务的真正动力系统【3】。学生在实践和学习的过程中,经过多次实践获得成功,体验到需要得到满足后的乐趣,逐渐巩固了最初的求知欲,从而形成一种比较稳固的学习动机。在设计任务驱动教学模式时,教师作为设计者,需注意如下几个问题:

1、 任务设计要契合工程应用实际,以工程项目作为引导。要让任务的设计贴近学生学习和生活经验,对于生产企业实际项目,要有相应的背景知识作铺垫。例如,机械加工中心液压回路任务,需要学生对加工中心的外观、结构、工作原理具备初步的了解,否则,不易理解和分析出系统需要有夹紧缸、进给缸等执行元件。

2、 在任务实施过程中,引导学生认清任务的轮廓、所蕴含的目标指向和目的意义。教师要努力创造条件引导学生完成任务,但不可越俎代庖、过多干涉,否则学生无法真正体验到成功的快乐。教师要保护学生的好奇心,提高学生发现问题和提出问题的勇气,鼓励学生自主探究完成任务。例如,液压缸差动连接任务,学生已经在教师的传授下理解了执行元件在回路中需要利用普通连接实现工速运动、利用差动连接实现快速运动,那么下一步,就需要自行选择元器件实现二者在行程某点上的切换。这需要用到学生们在前序课程中习得的关于换向阀和行程控制的知识以及其逻辑推理能力。此时,教师要沉得住气,激发学生自行设计,以期其取得成功后的快乐、自信和满足。

3、 在任务检查和评估过程中,教师要及时引导和总结,使学生对习得的技能、经验和素养养成认识更加清晰化和深刻化。教师要不吝赞美之辞,对学生取得的成绩和表现出来的人格闪光点给予肯定和鼓励。培养学生之间相互尊重、相互欣赏,相互学习的风气,营造和谐的师生关系。在学生通过自身或者团队的努力成功完成了某个任务,教师要告诉学生:你具备较强的动手能力、推理能力、合作能力、表达能力、良好的环境保护意识、爱护集体财务意识等等,要明确告诉学生,你不迟到、不早退,就是养成了纪律意识和尊重他人的素质,你完成任务不作弊、不取巧、按时提交,这就是诚实守信和严谨务实。教师要善于总结,善于赏识教育,正所谓“我看青山多妩媚,青山看我应如是”,良好师生关系不但是对学生人格的塑造具备强大的力量,同时教学相长,对教师育人能力的也是极好的促进。表1是我院液压部分教学选取内容和任务设置。

表1 我院液压部分教学选取内容和任务设置表

序号

学习情境

学习子情境(任务)

学时

合计学时

1

千斤顶液压系统分析

1.1液压传动认知

4

8

1.2液体缸的拆装

4

2

供热油罐车的液压系统分析

2.1液压泵及液压马达

8

24

2.2方向阀及方向控制

8

2.3系统设计、仿真和安装

8

3

机械加工中心液压系统分析

3.1流量阀及流量控制

8

16

3.2系统设计、仿真和安装

8

4

注塑机液压系统分析

4.1压力阀和压力控制

8

16

4.2系统设计、仿真和安装

8

5

动力滑台液压系统分析

5.1多种速度控制

8

16

5.2系统设计、仿真和安装

8

3 任务驱动式“教、学、做”一体化教学模式教学效果和拓展

我院《液压与气动技术》课程自设备引进以来,采用任务驱动式结合“教、学、做”一体化模式开展教学已经多年,在提升学生动手实践技能、加深其理论知识理解深度,塑造其团队协作、交流表达能力和科学严谨、求真务实的工作作风等多方面取得良好效果,对其它满足实训硬件条件的课程具备示范意义。

参考文献

[1] 许福玲,陈尧明.液压与气压传动[M]. 北京:机械工业出版社,2007.6第三版

[2] 朱妍妍.基于教学辅助平台的任务驱动式学习环境设计与实践[D].上海师范大学,2013

电气动实训总结范文第2篇

关键词:教学改革 装配钳工 实训

机械设备制造过程就是市场调研、设计、下料、制造毛坯、热处理、机加工成零件、热处理、装配成机器设备、检测合格、涂装、售后安装调试的过程。一台机械设备,包含机械、液压与气动、电气控制三部分零部件,三者有机结合,缺一不可。装配钳工实训教学,应该围绕学生高质量就业这一目标,培养学生具备一定的装配图读图知识,一定的机械装配、液压气动系统、电气设备系统的动手安装调试能力。

一、成立教改与安全管理机构

由机械专业科长任组长,负责调查研究、结合本校实际提出钳工实训教学改革思路和构建实训项目,负责项目实施过程的协调与改进。由相关专业教师任组员,负责项目实训教学内容的制定与实施。由科长、任课指导教师和学生安全员组成安全管理机构,负责进行课前学生安全教育、日常教学的安全检查与隐患整改,确保教学安全。

二、制定项目

以培养具备一定识图能力及机械装配、液压气动系统、电气控制系统安装调试能力的装配工为目标,制定实训教学项目如下。

项目一:平口钳拆装与零件测绘。主要内容为平口钳的拆装,平口钳零件图、装配图绘制,教学目的是让学生熟悉平口钳的结构与原理,掌握零件图绘制、装配图读图知识。

项目二:平口钳制作。主要内容为平口钳的非标零件钳加工,螺杆车削加工和平口钳装配,教学目的是让学生掌握钳工基本技能,普车基本技能和平口钳的装配技能。

项目三:CA6140主轴箱拆装。主要内容为CA6140主轴箱传动演示,CA6140主轴箱拆装,教学目的是让学生掌握皮带传动、齿轮传动、链传动的装配,掌握主轴传动精度的调整方法,掌握双向摩擦离合器和制动器的调整方法,熟悉传动系统图的读取方法。

项目四:液压与气动回路的组装与调试。主要内容为液压、气动、电气元件认识,液压、气动回路的组装调试与电气控制回路连接,教学目的是让学生掌握液压、气动元件的结构原理与应用,认识常用电气元件的应用与接线方法,掌握液压气动简单回路的组装与调试。

三、项目实施

1.平口钳拆装与零件测绘

机械制图与CAD科任教师作为项目负责人,对班级进行分组,发放平口钳和工量具,指导学生进行平口钳的拆卸,布置钳座、活动钳口、方形螺母、螺杆、钳口板五个非标零件的测绘任务。学生分组自行讨论,制订工作计划表,确定工作步骤和程序,经教师审核通过后,分工合作。教师依据工作计划表,对各组进度检查督促,巡回指导学生正确使用工量具、查阅制图资料,纠正绘图错误。测绘作业完成,各组内部自评后,教师逐组进行检查评价,图样归档保管。

2.平口钳的制作

钳工工艺学一体化教师作为项目负责人,对平口钳制作任务进行细分,下达各阶段的实训任务,分别是钳座制作、活动钳口制作、钳口板制作、方形螺母制作、螺杆制作、平口钳装配。

教师根据平口钳制作所涉及的钳工基础知识和技能进行讲授,要求讲透划线基准的选择,量具的读数原理和计数方法,钳工工具的应用范围和正确使用方法,钻床、车床的安全操作规程等专业知识;演示划线、錾削、锯削、锉削、攻丝等钳工基本技能和车床、钻床的操作规范,分阶段布置作业和进行安全知识考核。

学生以组为单位,在多功能教室阅读全套零件图和装配图,复习查阅《钳工工艺学》《装配钳工工艺学》,讨论制定各零件加工工艺规程,填写零件加工工艺卡片,提交指导教师审核。

按零件加工工艺卡片内容,学生领取工量具和毛坯,在钳工车间进行钳座、活动钳口、方形螺母、钳口板的加工,在普车车间进行螺杆的加工。

平口钳装配,依据装配图样和装配工艺卡片,领取标准件,采取修配方法进行装配,直至符合装配图样的技术要求。

学生作品的评价与优秀作品展示。首先各组分别对各自所制作的零件和平口钳成品进行自我评价,互相对照完成初评。然后教师依照图样要求和自评结果,结合平时作业完成情况和操作的规范性进行综合评价,选择优秀作品在车间展柜展出。

3.CA6140主轴箱拆装

钳工工艺学一体化教师作为项目负责人,对CA6140主轴箱拆装任务进行细分,制定各阶段教学内容,分别是主轴传动知识学习,拆卸工具选择与主轴箱拆卸,装配基础知识学习,装配工量具的选择与主轴箱装配,主轴箱的调整与主轴旋转精度检验,实训总结与答辩。

教师通过CA6140主轴箱传动演示、实物与多媒体结合讲授,让学生感性认识皮带传动、齿轮传动、链传动,掌握传动机构装配基本知识和装配基本要求。

学生以组为单位,编制CA6140主轴箱拆装进度计划,通过指导教师审核后,进行拆装实训,学习掌握以下装配知识和技能:CA6140主轴箱拆装所需的通用工量具和专用工量具的使用方法;螺纹连接、键连接、销连接、过盈连接的装配要求与方法;皮带传动、齿轮传动、链传动的装配要求与方法;摩擦离合器、滚动轴承、轴组的装配要求与方法。理论与实践相结合,实操训练有效促进了学生学习理论知识。

考核评价穿插在拆装过程中进行,拆装技能和工作页填写规范综合评价,技能考核项目有:卸荷式带轮的装配和带轮跳动量的检查方法,链传动装配与链条下垂度的调整方法,主轴箱箱体孔距、孔系平行度、孔中心线同轴度误差的检验,齿轮啮合质量检验方法,摩擦离合器和制动器的松紧调整方法、主轴旋转精度的检验与调整方法。

4.液压与气动回路的组装与调试

液压与气动技术一体化教师作为项目负责人,制定实训各阶段任务和工作页,下达任务到每位学生。实训内容与步骤依次为液压与气压传动原理学习,液压气压元件拆装与结构原理,液压气压传动回路与仿真训练,常用电气元件的认识与接线训练,电气控制回路连接与PLC编程训练,液压气压传动回路的组装与调试。

教师依据《液压与气动技术》教材编写液压与气压传动一体化讲义,向学生讲授液压气压传动原理和在机械设备中的应用,使学生明确液压气动的重要性,提高学习兴趣。

学生明确液压气动实训任务,按照认知渐进而强化的学习规律,分阶段进行训练。第一阶段对液压气动的动力元件、控制元件、执行元件、辅助元件、液压油分类认识,通过铭牌熟悉元件的符号、性能、应用范围;第二阶段通过元件拆装训练,学习元件内部结构原理,故障维修知识,进一步提高装配动手能力;第三阶段使用仿真软件学习液压气动的换向回路、压力控制回路、速度控制回路,然后在液压气动实验台进行回路组装与调试,记录学习回路的性能特性;第四阶段常用电气控制元件的分类认识,掌握元件符号、性能参数和应用,并进行接线训练;第五阶段通过PLC软件学习,了解常用编程指令,掌握简单控制回路的编程;第六阶段在实验台上组装自动控制的动作顺序回路,行程控制的自动换向回路。

考核评价从安全知识考核,应知理论知识,元件拆装、回路组装与调试技能,日常行为规范四方面进行评价。

四、小结

平口钳测绘、制作,液压气动回路组装与调试项目已在学校教学中实施,学生学习兴趣、识图能力显著增强。机械、液压气动、电气三方面的理论学习与技能训练一体化教学,有效地提高学生机械装配能力,使学生更适应企业的需求。

电气动实训总结范文第3篇

关键词:ED-2000自动化生产线 机械 电气控制

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)04(b)-0163-02

我国高等职业学院培养目标《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》指出:“高职高专教育是我国高等教育的重要组成部分,培养拥护党的基本路线,适应生产、建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才。”

为了适应专业技术发展的要求,国家对高等职业院校的硬件建设投入了巨大的财力,然而目前各种先进设备更新很快,有的甚至3~5年就更新一代,有的学院实训用设备利用率较低,如何保证学生既学习了专业知识技能又充分利用实训用设备是非常重要的。

我院于2008年引进了北京杰创永恒科技有限公司生产的“ED-2000自动化生产线”作为机械与自动化专业学生的综合实训设备,本系统选用可编程序控制器(PLC)作为主要控制手段。控制功能是通过3个气缸、一个直流电机产生推进和摇臂动作依次完成工件的传送来实现的。为确保系统的运行可靠,在系统的初始位置装设有光电传感器用于检测工件,另在每个气缸和摇臂电机的原位和到位处均装有接近开关或微动开关,以保障执行机构动作的准确性。

对于这条生产线,相比于其它高职院校的自动化生产线,机械零件过于小巧、学生易损坏,设备陈旧、不符合近年国家或北京市职业院校机电设备相关知识比赛规定,但是,它却包括了典型的机械部分和电气控制部分,不管专业技术如何发展,其基本机械和控制原理本质上是不变的,因此我们增改实训内容,调整学生实训时间,加强设备的利用率,全面提高学生的职业技能。

2012―2013学年,我院为机械制造与自动化专业学生安排了专业综合实训,利用ED-2000自动化生产线,我们圆满完成了教学任务,实训内容具体安排如以下几点。

1 观察生产线

为了培养学生对ED-2000自动化生产线的认识,首先让学生观察其外形,教师演示其完成的工作过程,然后让学生写出其工作情况。

2 学习机械部分

学生每4人分成1组,每组发一个电工工具箱和整理箱,首先学生把生产线上各零部件贴上标号后,让学生拆散此生产线机械零部件,然后每组学生组长绘制本生产线的装配机械工程图纸,组员1和2绘制不同典型机械零部件的三视图,组员3进行生产线中用到的典型机械零件制造与加工分析。

这样,学生在机械识图与绘图、机械零件装配、机械制造与加工方面的知识得到了综合训练。尽管设备陈旧小巧,实训过程中各位学生分工明确,责任具体,因此学生在学习时损坏机械零部件的现象很少。

最后,每组学生齐心协力重新把生产线组装完好后教师才验收各组学习情况,教师再给予相应分的学习成绩。

3 学习控制部分

本系统控制区装有开关组件、PLC组件、按钮盒组件、稳压电源组件、继电器组件和输入/输出端子板组件等。铝合金板的三面装设走线槽。传感器、电磁阀、直流电机、按钮盒、指示灯等设备的信号导线均通过走线槽后经输入、输出端子板与PLC的端子连接。

按钮盒装有发出系统操作命令的启动按钮、停止按钮、复位按钮和急停按钮,另有一转换开关用于系统运行方式的选择,可选择连续、单周期和步进三种不同的运行工况。灯塔上装有红黄绿三节灯具用于表示系统的当前运行状态。

电源系统将AC220V供电直接引入断路器,再通过电源端子板分配电源,一路送至PLC供电,另一路送至稳压电源。稳压电源输出的DC24V电源经负载电源开关送至输出端子板作为负载的供电。系统中各传感器的供电由PLC内部的DC24V电源提供。

气源系统经气路总开关和调节过滤减压阀后将供气送至电磁阀组,再从各电磁阀直接送至对应的气缸用气。

学生能够完成以下任务。

(1)画出电气控制电路图,完成电气控制系统安装调试。

(2)气动控制元件的认识与调试。

(3)检测与传感装置元件的认识与安装调试。

(4)气动与电动执行机构的认识与安装调试。

(5)PLC的编程与安装调试。

(6)系统故障的分析与排除。

这样,学生重新认识和训练了传感器、电磁阀、直流电机、按钮、指示灯、可编程序控制器等设备元件,经过以上6个任务的完成,掌握了调试控制元器件的常用方法,能够排除常见控制部分故障,对电气控制的知识能够进行综合灵活运用。

4 学习效果分析

机械制造与自动化专业综合实训的目的是学生把所学的机械、电气等知识有机结合起来,实现与相关企业技术进行零距离接触。我们通过此次的综合实训,学生上交学习资料有:(1)绘制ED-2000自动化生产线装配三视图、摆臂组件三视图、电动机组件三视图、双气缸组件三视图、导向管组件三视图、滑道组件三视图、单气缸组件三视图。(2)画出控制系统气路连接图、电源系统及安装接线图、PLC电气原理接线图、控制盒电气安装接线图、传感器电气安装接线图、电磁阀控制电气原理及安装接线图、摇臂电机控制电气原理及安装接线图、输入输出端子板出线图、控制系统功能图、PLC电气安装接线图。(3)写出生产线的工作情况、编写PLC控制程序、写出实训总结;学生现场完成的工作有:①机械零部件的拆卸。②机械零部件的装配。③气动控制元件、检测与传感装置元件安装调试。④气动与电动执行机构安装调试。⑤PLC编程与安装调试。⑥系统故障排除。

另外,以小组为单位进行实习,培养了学生团队协作的能力。众所周知,一个企业的生存和发展不是靠一个人维持的,任何工作岗位都有一定的职业要求,每个成员只是团队中的一份子,根据学生的特点,让其在小组中完成一定的任务,这样为以后的职业生涯打下了良好的基础。考核方式按下表进行。

通过考核,本次实训学生的优秀率为30%,及格率为100%。经过验收,实训结束后每组硬件完好,没有损坏和丢失零部件的现象。

5 结论

随着经济的高速发展,中国的各类物质得到极大的丰富,特别是专业技术较强的生产设备,生产厂家多、设备更新快,作为职业院校的专业教学,重点在于教会学生学习思维方法和动手实践方法,我们建议不要盲目注重先进设备的购置,应充分利用现有设备,全面提高学生职业技能。

参考文献

[1] ED-2000自动化生产线使用说明书[Z].北京杰创永恒科技有限公司,2008.

电气动实训总结范文第4篇

关键词:教学;机电设备安装与调试;FX2N

“机电设备安装与调试”是高职院校机电一体化技术专业普遍开设的一门综合性和实践性都很强的专业课程,该课程的内容涵盖了液压与气压传动、电气控制与PLC、触摸屏技术、变频技术等内容。目前,在我国职业教育大力提倡学生创新能力和技能培养的背景下,该门课程采用任务驱动的理实一体的教学方式,使学生在做中学,极大地提高了学生的技能水平。但是,课程的教学效果对于实验室条件有着极高的要求。一般院校实验设备有限,学生需要多人共同使用同一台设备,在调试过程中遇到困难,会花费大量时间来调试。文章旨在通过引入FluidSIM软件来缓解设备不足的问题。学生利用课余时间,通过软件仿真的方法来确保所制订的控制方案和程序编写的正确性,从而把更多的时间用来做系统调试。

1“机电设备安装与调试”课程概况

目前,南京机电职业技术学院“机电设备安装与调试”采用任务驱动的教学模式,以天煌教仪生产的THJDME-1型光机电一体化实训考核装置为主要实训载体来实施教学过程。根据实验装置的结构组成,教学内容整合与优化后分为4个大任务,分别是:送料单元系统安装与调试;搬运单元安装与调试;输送与分拣单元安装与调试;自动控制系统安装与调试。

2教学实施及存在的问题

2.1教学实施

教学实施过程概况为:(1)教师发放任务单,使学生明确任务要求;(2)整体方案的制定。学生根据任务单的要求完成整体方案设计,包括气动原理图的绘制、PLC接线图及PLC程序的编写;(3)任务实施。学生根据气动原理图完成气路的连接和调试,根据PLC接线图完成控制回路硬件接线,完成PLC编写程序并下载,最后进行系统联调,实现任务要求;(4)任务考核与评价。学生完成任务后,教师根据任务考核表,对学生任务完成的质量进行打分和评价。对于完成拓展任务的同学,额外加分,以激励学生学习的积极性;(5)总结与交流。以小组为单位,学生对于在任务实施过程中遇到的问题以及解决方法进行论述,小组之间共享问题及解决方法,以此来提高学生的口头表达和理论技能水平。学生在下一个任务中可以减少犯同样错误的概率。

2.2存在的问题

本课程教学实施过程中存在的问题有如下几点:(1)学生在任务实施过程中的具体硬件接线及下载所使用的程序,与整体方案不一致。(2)在任务实施过程中会遇到各种故障,无法判定是软件的原因还是硬件的原因。(3)学生对设备不熟悉,会造成大量的元器件损坏,给教师带来大量的维护工作。(4)学生既要完成方案的制定,又要动手需要大量时间,课程时间较为紧张。(5)受到设备数量的限制,老师无法进行拓展任务的考核。

3引入FluidSIM的课程实施

3.1FluidSIM简介

目前,市面上存在多种液压与气压传动仿真软件,例如:FluidSIM,automationstudio,AMESIM等。其中FluidSIM较为适合在高职院校的教学过程中使用。FluidSIM是由德国著名公司Festo开发的一款集机电液一体化的综合仿真软件。该软件包含FluidSIM-H液压仿真和FluidSIM-P气动仿真两部分。在“机电设备安装与调试”课程中采用的是FluidSIM-P软件。该软件几乎囊括了所有常用的气动元件,可以直接将元件拖拽至工作界面然后进行回路的搭建。回路搭建完成后可以通过仿真初步检测气路的正确性。仿真过程中能够清晰形象地看到气动执行元件的动作过程,且软件能够自动检查气路连接中存在的问题,提醒使用者进行修改。FluidSIM-P不仅可以进行气动回路搭建和仿真,还具有电气控制系统,可以对回路中的控制元件进行控制。该软件的气缸上设置有标尺,可以模拟磁性开关的位置检测功能,获得传感器信号。另外FluidSIM-P4.2版提供了DDE/OPC接口,通过该接口可以与PLC控制系统进行联调,实现机电气的联合调试。

3.2FluidSIM与PLC联调

FluidSIM与PLC之间不能直接进行通信,要借助于第三方。对于西门子PLC,可以采用FESTO公司开发的Vswitch软件为第三方。Vswitch软件所提供的协议转换模式中的一种就是VswitchforFluidSIMandPLCSIM,利用该软件可以实现FluidSIM-H与PLCSIM的通信,但是DDE通信方式只适用于西门子PLC。THJDME-1型光机电一体化实训考核装置中选用三菱FX2N系列PLC为控制器,教学中采用对应的GXWorks2为编程软件。GXWorks2是三菱电机推出的三菱综合PLC编程软件,是专用于PLC设计、调试、维护的编程工具。该软件自带仿真器GXSimulator,与传统的GXDeveloper软件相比,提高了功能及操作性能,变得更加容易使用。因此本系统的仿真,只能利用FluidSIM-P软件提供的DDE/OPC接口中的OPC通信方式来实现三菱编程软件GXWorks2与气动仿真软件FluidSIM-P的联合调试。工业标准(OLEforProcessControl,OPC)规范目前已得到工控领域硬件和软件制造商的承认和支持,包括OPC服务器和OPC客户端两部分。OPC服务器和客户端之间可以进行数据通信。目前市场上常用的OPC服务器有西门子PLC专用的PCAccess,三菱PLC专业的MXOPCServer以及KEPware公司开发的几乎支持所有常见PLC设备的KEPServer软件等。以KEPServer为桥梁实现三菱PLC与FluidSIM-P的通信,必须具备实际的PLC装置,而MXOPCServer可以实现三菱仿真器GXSimulator与FluidSIM-P之间的通信,不需要PLC实物,能够真正地摆脱硬件的制约。因此在本课程中采用MXOPCServer作为OPC服务器。以MXOPCServer为OPC服务器,实现PLC与FluidSIM-P软件通信的过程为:MXOPCServer服务器读取FluidSIM-P软件中气动系统的按钮及传感器信号,然后将该信号写入GXWorks2仿真器。GXWorks2仿真器根据用户所编写的PLC程序决定输出状态,并将输出值写入MXOPCServer服务器以供FluidSIM-P软件读取。“机电设备安装与调试”课程中的4个任务均可以使用该方法进行仿真。

4结语

将FluidSIM软件仿真引入“机电设备安装与调试”课程与GXWorks2进行联合调试,仿真结果形象直观,可以确保方案的正确性。学生可以把有限的时间用在硬件的连接、调试及故障的排查上。教师可以通过检测仿真结果的方法来验证拓展任务方案的正确性。该措施极大地缩小了故障范围,减少了故障排查的时间,提高了教学效果。

作者:许璐 单位:南京机电职业技术学院

[参考文献]

[1]朱红娟.项目化教学在“机电设安装与调试”课程中的应用研究[J].科技风,2015(10):212.

[2]林晨.结合FluidSIM软件与THPYC-1A型实训装置在液压与气压传动课程的教学[J].学术研究,2014(22):284-286.

[3]李现友.FluidSIM在液压与气动技术综合实训中的应用[J].包头职业技术学院学报,2013(4):73-76.

[4]卢志芳,於红梅.基于FluidSIM软件的液压传动系统仿真实训教学探讨[J].职业教育研究,2013(2):168-171.

[5]王晓辉.FluidSIM仿真技术及其在液压系统设计和性能分析中的应用[J].科技信息,2012(2):143-145.

[6]岳玉环.基于FluidSIM与PLCSIM液压控制系统的联合仿真[J].液压气动与密封,2012(6):27-29.

[7]霍览宇.一种基于OPC技术的液压系统PLC控制仿真方法[J].机床与液压,2012(7):167-169.

电气动实训总结范文第5篇

关键词: 亚龙YL-335B型自动生产线教学设备 教学实训系统 项目训练

1.前言

自动化生产技术是一门综合性的先进制造技术学科,也是一门应用型技术学科,技术上涵盖了自动化控制技术、传感器技术、变频与伺服控制技术、气动与液压传动技术、制造工艺技术、机器人技术、计算机技术等多种学科与技术领域。近几年来,国内先后从国外引进了大量的自动化装备与生产线,但国内在这一先进制造技术领域的人才培养与实际市场需求方面一直存在很大的差距。国内高校普遍缺乏该领域的先进教学手段与培训教材,学生在学校学习阶段缺乏足够的感性认识,知识技能与动手能力与实际要求存在较大的距离。我们在吸收国外同类平台长处的基础上,结合实际自动化工程项目开发过程,设计开发了YL-335B型机电一体化教学实训平台,尽可能将实际的自动化工程结构、设计方法、装配与调试技术等内容带进课堂,结合理论教学,通过在上述设备上开展实践教学,大大强化了学生的感性认识,培养和提高了学生的实际动手能力,从而达到了技能教学的目的。

2.YL-335B型实训装置的组成及原理

本实训装置主要包括两大部分,即机械结构部分和电气控制部分。整体结构如图1所示。系统通过PLC联网组成一个整体。同时,每个单元又是一个独立的系统,可以单独进行编程和调试。

在器件选用上,选用日本SMC公司的普通单作用气缸、双作用气缸、短行程气缸、旋转气缸等,并配套对应的磁感应开关,使用了日本Panasonic公司的Minas A4系列AC伺服驱动器,还使用了日本MITSUBISHI公司的FR-E700通用型变频器,上位机组态界面采用北京昆仑通态自动化软件科技有限公司的TPC7062K系列触摸屏,机架及其连接件全部采用自动化行业通用的铝型材及辅助连接。

2.1系统的基本功能。

2.1.1供料单元。该单元是系统的起始单元,采用了一个垂直的料仓,按照工艺流程,放在料仓中的工件将被自动地推到物料台上,以便输送单元的机械手抓取。

2.1.2加工单元。该单元主要把物料台上的工件送到冲压机构下,完成一次冲压工作,然后送回物料台。

2.1.3装配单元。该单元主要把料仓内的小圆柱工件通过落料机构自动落入旋转工作台,然后机械手把小圆柱物料装配进入已加工的工件中。

2.1.4分拣单元。该单元主要负责对装配好的工件进行分拣,通过传感器来判别不同的工件,从而把不同的工件通过料槽进行分流。

2.1.5输送单元。单元通过一套带传动直线运动机构及机械手装置,将工件精准输送到工作单元的物料台上,实现工件的传送功能。

2.2系统机械结构设计。

机械结构系统主要由5个单元组成,分别为供料单元、加工单元、装配单元、分拣单元和输送单元。每个单元的机械结构选用了不同尺寸、相同材质与结构的工件,进行加工与安装。

2.3系统电气结构设计。

系统的供电为三相五线制交流电。每个单元都采用一台三菱FX系列PLC作为控制核心,并且采用RS485串行通信的N:N通信方式。主站的上位机为MCGS公司的TPC7062KS触摸屏。系统如图2所示。

3.该教学实训系统的目的与意义

3.1光机电结合,覆盖全面。

本系统属于一套综合性的光、机、电一体化系统,也是一条微型的自动化生产加工线,在该系统上可以进行气动技术、传感器技术、电机传动、物料输送、自动化装配、PLC控制、人机界面等多种课程的教学与实训,也可以在此基础上进行相关的毕业设计。通过对整个系统进行教学并让学生动手装配、调试并模仿设计,学生可以在传感器的设计选型、气动元件的选型、气动回路的设计、结构系统设计、控制系统设计、PLC编程、系统装配、电气连接、系统调试等多方面进行全方位的学习和实践,达到理论教学难以达到的效果,培养学生的感性认识和实际动手能力。在全面掌握该系统的基础上,学生将具有设计装配一般实际工程系统的能力,达到技能教学的目的与效果。

3.2由浅入深,循序渐进。

该实训系统采用PLC为控制核心,通过真实再现企业现场控制一线的工作任务,以任务为出发点,通过5个单元的项目训练,达到从“开关量控制”,到“模拟量控制”,再到“网络通讯”进行一步步的深化和提高。同时,在第四站加入了“编码测速、变频控制”,在第五站加入了“伺服定位控制”、“MCGS组态软件控制”,等等。新的知识点也在一步步增加,形成了很好的、循序渐进的过程。

3.3以赛促练,进行强化。

亚龙YL-335B型实训平台是全国职业院校技能大赛指定产品,项目的测试和考核可以参照大赛的要求进行。通过大赛式的练习、测试与评比,学生会对自己的知识点进行梳理,能够发现自己针对于大赛要求的缺点与不足,可以进一步对知识和技能点进行查漏补缺。同时,学生通过大赛可以磨练品质,锻炼毅力,明白自己在相关领域进一步发展的方向和动力。

3.4以练促教,教改结合。

学生通过实训平台的训练,会对各方面的问题提出自己的想法和疑问。这些提问也反作用于我们的教学过程。项目难度的提高对教师的知识和技能的要求也进一步提高,要上好这门课,必须做好详细的准备工作,认真备课和总结。

通过该实训平台的训练,学生找到了一条容易适应从学校到工厂环境转换、从理论到实际转换、从课堂教学到工程现场真刀真枪技能转换的新途径,缩短了从学校课堂到工业生产现场的距离,从而提高了学生动手的能力。

4.结语

亚龙YL-335B型自动生产线教学设备现已投入实训教学,取得了良好的教学效果。此设备不但能完成PLC开关量控制、气动控制、光电检测等简单的基本实验,而且能进行PLC与伺服驱动、MCGS组态软件调试、通讯控制等多种复杂综合实验。在项目训练过程中,教师可根据需要由学生自己进行安装、调试和编程,也可引导学生通过改变程序来改变生产过程,实现不同的模拟生产,实现基础实验及单门课程实验、实训所无法达到的综合性运用能力,从而更好地培养学生的创新意识和实践能力,同时提高教师的自主探究和深度研发能力。

参考文献:

[1]吕景泉主编.自动化生产线安装与调试(第二版)[M].北京:中国铁道出版社,2009.12.

[2]王威.工业生产自动化[M].北京:科学出版社,2003.9.

电气动实训总结范文第6篇

关键词:机车电气动作试验 实训 工匠精神 技能鉴定

2016年,总理在全国两会上作政府工作报告时提到,鼓励企业开展个性化定制、柔性化生产,培育精益求精的工匠精神,增品种、提品质、创品牌。“工匠精神”首次出现在政府工作报告中,让人耳目一新。

总理为何要提工匠精神?因为这是我们的差距。总理在参加一个有关钢铁煤炭行业产能过剩的座谈会时,举例说中国至今不能生产模具钢,比如圆珠笔的“圆珠”都需要进口。

很多人认为工匠是一种机械重复的工作者,其实工匠有着更深远的意思。它代表着一个时代的气质,坚定、踏实、精益求精。

一、为什么需要工匠精神

全球寿命超过200年的企业,日本有3 146家,为全球最多,德国有837家,荷兰有222家,法国有196家。为什么这些长寿的企业扎堆在这些国家,是一种偶然吗?它们长寿的秘诀是什么呢?它们都在传承着一种精神――工匠精神!工匠精神是指工匠对自己的产品精雕细琢,精益求精的精神理念。工匠精神的内涵是精益求精,注重细节,追求完美和极致,不惜花费时间精力,孜孜不倦,反复改进产品,把99%提高到99.99%;是严谨,一丝不苟;是不投机取巧,对产品采取严格的检测标准,不达要求绝不轻易交货;是耐心,专注,坚持,不断提升产品和服务;是专业,敬业。真正的工匠在专业领域上绝对不会停止追求进步。工匠精神的目标是打造本行业最优质的产品,其他同行无法匹敌的卓越产品。而工匠精神的培养离不开职业教育,尤其是职业教育中技能的培养。

二、如何在教学过程中培养学生的工匠精神

机车电气动作试验,作为机车电传动课程的主要技能实训内容,同时作为内燃机车乘务员技能鉴定实作考核的重要内容,是以培养动手能力、提高技能为核心的,培养学生综合运用电路图去查找故障、处理故障的能力。下面就如何在教W技能过程中逐步培养学生的工匠精神进行阐述。

1.严谨、一丝不苟、注重细节――实训前的安全

对于带电实习,安全问题是贯彻始终的主题。为了尽可能减少安全隐患,实习前,将试验台靠在暖气片上并将所有台位试验一遍。每组指定2名认真负责的同学记下实作中各个台位出现的故障,对操作过程中的每个步骤均作详细说明,按下开关后,应是哪一个电器动作。要求学生发现问题及时报告,切勿私自处理,以便及时消除隐患,保证实训工作的正常顺利进行。

2.热情、专注、孜孜不倦、精益求精、追求完美和极致――鼓励优秀学生在技能实训过程中积极探索

在实训过程中,每次实习前,老师要强调安全意识,在操作示范前说明要领。在分组练习时,学生学习热情非常高涨,常会因台位问题发生争执。因最多只有五个台位可以操作,将他们除了分组之外,可以把每人的操作顺序列表,有组间、台位轮流顺序,力争让每一位学生熟悉每一个台位。不少学生要求课外活动时间练习,在不影响其他班级的情况下教师要尽力满足他们的要求。试验室里常常有师生忙碌的身影,争论问题的声音,夹杂着电器的动作声,声声入耳。

在电路全面检查试验程序中,熟练掌握试验程序只是第一步,如何迅速准确地查找故障、处理故障才是问题的关键。

在技能鉴定考核中,设置两个故障,一般不在同一条电路上。如何设置故障和查找故障成为学生还学习过程中乐此不疲的内容。如果对电路图不熟,学生就不知道所设的故障是否是同一条电路;如果对电路图不熟,找起故障来便会费时费力;如果对电路图不熟,就难以对故障进行正确处理。

在教学中,发现不少同学不满足于技能鉴定考核的内容,他们会发现问题:有没有可能在一条电路中同时出现两个故障呢,可能发生的是哪一种,在刚修理过的机车试运行中去试一试这种故障如何来设置,又如何来排除?他们跃跃欲试,并进行多次试验、对比、总结。经过指导、讲授,他们不但总结出一条电路两个故障的寻找办法,而且对于多个故障的查找也找出了方法。

3.耐心――对后进生及时督促,让他们都会做

在教学的过程中,注重巡视、指导、答疑,对个别学生操作中出现的错误,发现后立即进行教育,例如有的同学操作程序不熟,乱动开关,导致电器频繁通断电,甚至出现火花、烧断熔丝的现象。这时教师应严格提示学生掌握好程序,并给予学生正确的操作示范,必要时个别课后辅导,对于学生中出现的问题随时解答。这期间,教师很难对每一位学生的行为随时进行监督。对于后进学生来讲,这是可以放松、散漫的好机会,因此也是对后进学生管理难度最大的阶段。教师要注重多与学生进行课后交流,加强教育,了解学生动态。

4.实训过程中反复总结

电气动作试验中,要求每一位学生一周写一次实结,在试验结束后汇总。他们收获很大。不少同学将试验中所有的故障现象与排除方法一一做了总结,有个人的体会,有理论的分析,还有图解,说得有理有据。从其叙述中,可以看出学生的个性,有的善于分析,有的善于总结,有的善于归纳,更有博采众家之长者。学生的专业能力得到了充分发挥,提高了学生的综合素质。

三、思考与教学建议

电气动作试验取得了满意的效果,教学气氛活跃,大面积提高了学生的学习兴趣,改善了班级的气氛,形成使良好的心理品质和社会技能。大多数学生知道要成为一个工匠应具备的品质――热爱所做的事,精益求精,精雕细琢;学会了如何学习,学生在掌握技能的同时也学会了合作,学会了做人。但在教学中也出现了一些问题。

1.教材陈旧,设备不足且老化严重

现在使用的教材还是90年代版,有些内容滞后于现实,需要教师进行改进、增减。机车专业课教材普遍陈旧,参考资料较少。尤其对一些新知识、新技术的运用,在一无感性认识,二无资料的情况下,仅凭网络上的简单介绍很难使学生具体了解。自从职业教育与企业在体制上脱离,它们之间存在的联系被割断,就出现了这一系列的问题。与现场的良性互动是解决这一问题的关键。

目前实验室有四台练功台,一台电气动作试验台。随着学生操作使用,四台练功台故障较多,经常有试验台怠工。此外,现有台位远远满足不了学生的要求。机车班一般是两个班,每个班级学生约50名,最多时有五六个班,因此,急需增加设备的投入,以满足学生提高技能需要,提高教学效果。

2.合作学习能力有待于提高

教师提倡让学生自主学习,遇到问题或困难时采用探究性学习,通过讨论,查找资料,采用小组或组间合作的方式来解决问题,而学生却习惯依赖老师,缺乏精雕细琢、独立思考和合作能力。

工匠精神教学给了学生充分展示自己优势的机会,增强了其自信心,为他们实施合作学习奠定了基础,在技能学习中的运用中取得了满意的效果。从理论知识到合作意识、技能的形成与迁移,工匠精神的培养为他们日后走向工作岗位提供了无限发展的空间。

参考文献:

[1]杨兆坤.东风4型内燃机机车乘务员[M].北京:中国铁道出版社,2010.

[2]于彦良.内燃机车电传动[M].北京:中国铁道出版社,2010.

[3]周建波.关于职业教育的若干思考[J].教育研究,2012(4).

电气动实训总结范文第7篇

关键词:QCS-B气压实验台;气动基本回路;综合型实验

中图分类号:G642.423 文献标识码:A

一、前言

《液压与气压传动》是一门实践性很强的课程,是我校机电一体化专业主要的专业基础课。我校机电一体化专业属于专科,主要是为生产第一线培养应用型人才,这就要求毕业生具有较强的技术应用能力。前几年我校在该课程的教学中,没有相应的实验设备,学生只是在课堂上学习书本上的知识,学习起来普遍感到知识抽象、不易掌握,很难达到为生产第一线培养应用型人才的要求。为了提高我校的教学水平,适应社会对应用型人才的要求,近几年学校对实验和实训环节给予了高度的重视和支持,加强了实验设施的建设,其中包括新建的《液压与气压传动》实验室,购进了QCS-B双面气压传动综合实验台与部分液压元件,极大地提高了实践环节的教学条件。

QCS-B双面气压传动综合实验台是根据《液压气动传动》、《气动控制技术》等通用教材配套设计而成。集可编程控制和各种真实的气动元件、各执行模块为一体,除可进行常规的气动基本控制回路实验外,还可以进行模拟气动控制技术应用实验、气动技术课程设计;采用PLC控制方式,可从学习简单的PLC指导编程、梯形图编程,深入到PLC控制的应用;能完美结合气动技术和电气PLC控制技术,特别适用机电一体化等专业实训考核。

该实验台配备了多种气动元件,灵活的快换接头和软管,各元件的安装和固定都非常容易,各种元件可以根据需要任意组合,搭成所需的实验回路。另外,实验台配备的气动仿真软件,可以方便地绘制出符合工业标准的气动回路图,制图的同时,还可以检查回路图的正确性。由于该软件中元件参数的调节范围与实际设备完全一致,所以可对设计的回路进行准确的系统模拟。学生可以充分发挥自己的想象力,利用该软件设计所需的气动回路,然后通过实验台,现场安装、调试、检测所设计的回路,验证回路的正确性。

二、QCS-B气压实验台应用举例

下面通过两个实例说明QCS-B气压实验台在气压传动实验教学中的应用。

1 速度控制回路组成

实验内容与要求:通过选用恰当的气动元件(气缸、控制阀等),构成速度控制回路搭建,实现执行元件的速度控制与切换,组成驱动信号自如的换切连接。要求学生独立完成速度控制回路的设计,正确选择相应元件,正确构建回路联接,正确连接驱动信号,完成调试并正确运作。本实验为设计实验项目,要求学生发挥主观能动性,多思考,通过实际操作完成实验项目。

具体实验步骤如下:

①仔细阅读实验指导书,根据实验要求,运用所学理论知识设计、绘制气动回路图;

②根据设计的气动原理图,选择所需实验元件,并熟悉所选元件的工作原理及使用方法。

③安装并调试实际的实验回路;

④分析实验结果,完成实验报告。

图1为采用快速排气阀的出口节流调速回路图。将二位三通手动换向阀切换到通气位置,当电磁阀左位通电时,压缩空气经气动三联件到手动换向阀、电磁换向阀,再经过快速排气阀进入气缸的左腔,推动活塞右行。调节出口处单向节流阀的阀口大小,就可以控制活塞运动速度。当电磁阀右位通电时,压缩空气进入气缸的右腔,推动活塞左行,左腔的气体就通过快速排气阀排到大气中。

该实验所需要的元件大致有:双作用气缸、二位五通单电磁换向阀、手动换向阀、气动三联件、快速排气阀、单向节流阀、连接软管、接头等。

通过本实验,可以使学生加深理解在气压传动系统中各种节流调速回路的作用与常用控制元件的性能,提高分析、设计气压控制系统的能力与实际动手能力。

2 顺序动作程序控制回路组成

实验内容与要求:通过选用恰当的气动元件(气缸、控制阀等),构成顺序动作程序控制回路,实现多执行元件的单、多往复顺序动作,组成控制信号自动换切。

首先要提出顺序动作的框架简图要求,要学生在实验报告上绘制完成顺序动作程序控制回路图;由附录选择恰当的气动元件(气缸、方向阀、气动三联件、行程阀、接近开关等),根据回路图在实验台上构成顺序动作程序控制回路搭建,连接程序控制单元等,组成能正确运转的顺序动作程序控制回路;操作并调试回路。

图2为双缸顺序动作回路图。当电磁阀左位通电时,压缩空气进入左缸的左腔推动活塞右行。此时右缸因没有压缩空气进入左腔而不能动作;当左缸活塞杆靠近磁性开关时,电磁阀右位通电,左位断电,压缩空气经右边气控换向阀左位进入右缸的左腔推动活塞右行,同时左缸回位;当右缸活塞杆靠近磁性开关时,电磁阀又回到左位,此时右缸回位,从而实现双缸的下一个顺序。

该实验所需要的元件大致有:双作用气缸、二位五通双电磁换向阀、单气控换向阀、手动换向阀、接近开关、气动三联件、连接软管、接头等。还可用行程阀、气控换向阀替代接近开关与电磁换向阀实现单、多往复顺序动作回路。

通过本实验,可以加深理解气动系统中各种顺序动作回路的实现方法,灵活掌握用行程阀、气控阀、电磁阀、行程开关等组成各种顺序动作回路,同时掌握如何与PLC继电输出单元,延时单元等配合来调整系统的方法。

三、效果与体会

在过去的实验教学中,学生只是被动地根据实验指导书的内容,进行常规的验证性实验。而现在学生利用QCS-B气压实验台,可以自主地完成从设计、绘图、选件、组装、调试的全部过程,大大提高了学生的主观能动性。目前,我们根据实验大纲的要求,设计了典型实验和综合型实验,综合实验仅给出实验要求,让学生自己根据所给出的实验要求设计一个回路,并要求这些回路可以完成给定的功能。还要求学生针对实验过程,在实验报告中阐述自己的设计思想、回路组成、搭建及调试步骤和过程,写出实验收获、心得和体会。

通过气动元件的选择与复杂的连线,学生对各种元器件有了深刻的认识,提高了动手能力,培养了学生的独立思考能力,使学生感受到原本枯燥的气压工作原理图变成了生动的实物,原本复杂的零件结构图变成简单易懂的元件。学生对气压传动有了实质的了解,对传动元件及各个部位的运动和功能有了感性认识。

在学生独立完成实验的过程中,他们能够提出自己的设计方案,并且马上就可以利用实验台检验其设计的合理性。在安装回路过程中,有些学生由于一时疏忽接错了管路,在同学的帮助下,对所接回路进行仔细的检查后发现了问题所在,让学生感受到了集体力量的强大,为今后更好地适应工作岗位奠定了良好的基础。另外,在几个同学的不同设计方案中,经过研究,他们可以从中选取最优方案,从而培养了他们的创造性和互相协作的团队精神。

目前,QCS-B实验台主要用于《液压气动传动》课程常规气动基本控制回路实验,以后PLC控制技术等课程也可以在该实验台进行相应的实训。气动技术和电气PLC控制技术的结合,为机电一体化等专业提供了非常完美的实训和考核条件。

电气动实训总结范文第8篇

机电综合实训课程的地位

机电专业综合实训课程集合了气压技术、液压技术、电机与电气控制、自动检测技术、PLC及其自动控制技术、网络通信技术等相关课程,融合了实训和生产,是机电专业学生顶岗实习前的综合课程。

对五年制高职教育而言,由于培养目标定位在为企业培养高技能型人才上,通过机电专业综合实训课程的学习,促进学生综合实践能力的提升、职业能力的培养、创新思维的发展,紧扣机电专业核心技术,即检测、控制与执行三大环节展开,同时需具备一定的网络通信技术。

综合实训课程建立在机电结合的基础上,企业调查结果显示,机电设备的控制很多都采用PLC作为控制系统。对机电综合实训课程,选择某生产流程的模拟控制系统为实训载体,通过模拟仿真控制,掌握生产岗位的控制技术,吴中中等专业学校选用了光机电一体化设备YL-235A自动化生产加工系统。

PLC在机电一体化设备教学中的应用

1.PLC在机电一体化设备中的功能

整个系统通过PLC控制,各个环节有序结合。该装置配置了触摸屏模块、PLC、变频器装置、气动装置、传感器、气动机械手装置、上料器、送料传动和分拣装置等实训机构。根据其特有的属性,系统的控制部分采用触摸屏模块和PLC,执行机构由气动电磁阀-气缸构成的气压驱动装置和变频器控制步进电机的传送装置,实现了整个系统自动运行。整个实训装置的模块之间连接方式采用安全导线连接,以确保实训操作的安全。系统分三大模块:

(1)送料机构的控制

采用24 V直流减速电机,转速6 r/min;用于驱动放料转盘旋转,PLC通过输入信号发出输出信号,驱动送料机构运行。

(2)机械手感应机构的控制

整个搬运机构能完成四个自由度动作,手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪松紧。机械手的动作通过磁性开关和接近开关的感应信号传送给PLC,PLC根据内部程序执行发出信号,驱动电磁阀-气缸完成机械手的动作。

(3)物料传送和分拣机构的控制

由皮带输送、推料气缸、变频器、步进电机构成,PLC通过感应信号发出输出信号给变频器,变频器驱动步进电机运行,皮带转动,实现物料的传送,通过传感器感应信号,使得PLC驱动电磁阀-推料气缸动作,实现物料分拣。

2.PLC在机电一体化设备控制系统中的设计方法

建立一个PLC控制系统,必须根据被控系统所要求的动作,正确分配I/O口,综合应用顺序功能图,完成梯形图的设计,达到所预定的动作过程。

顺序控制设计法是按照工艺要求,在各个输入信号的作用下,根据内部状态和时间顺序,在生产过程中各个执行机构自动地有序地进行操作。首先要根据工艺过程,画出顺序功能状态图,然后根据顺序功能图画出梯形图。

顺序功能图是描述控制系统控制过程、功能和特性的一种图形,是描述控制系统控制过程的一种有力工具。利用顺序功能图的方法已经成为控制梯形图设计的主要方法。利用PLC的编程元素(如状态寄存器S和辅助继电器M)来代替各步。

顺序功能图由工步、有向线段、转换条件和动作组成。顺序功能图的基本结构又分为三种:单序列、选择序列和并行序列三种形式。如图1所示:

3.PLC在机电一体化设备中的教学方法

机电综合实训课程采用项目、任务型教学,打破教材本身的框架,围绕PLC课程在设备中的应用展开,将其分解成若干个小任务,结合实际操作,了解该设备所能完成的任务和工作流程,分析设备的硬件组成和各元件功能。通过实际拆装、编程与调试、故障诊断、维修及保养等,掌握该设备的装配、操作和维护的能力。

实训课程采取阶段式训练,并将企业的6S管理融入教学过程中。

1.设备认知,熟悉设备和设备元件,拆装注意事项,安全用电等。

2.掌握知识,掌握设备需具备的理论知识和操作步骤,注意细节,融入平时所积累的操作经验和诀窍等。

3.拆装操作,结合企业实际操作要求,理解拆装顺序和要求,学会工具和仪器的使用,理解设备结构和各部件之间的关系,达到一定的技能水平。

4.编程与调试,掌握PLC编程方法,积累PLC程序编译经验,在调试过程中不断总结经验和编程技巧,培养学生的创新能力。

结论

电气动实训总结范文第9篇

【关键词】专业人才培养;可行性分析

一、编制的依据

(一)指导思想

根据“教育部关于制定高职高专教育专业教学计划的原则意见”和 “教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见”(教高[2006]16号)文件精神,结合自动化生产设备行业的发展现状、行业的人才需求情况及我院实验实训条件、教学团队情况,以人才需求调研为依据,以我院自动化生产设备应用专业的骨干建设为基础,开展本专业建设的研究与实践,制定本专业人才培养方案。

(二)行业背景

通过走访全省多家企事业和高职毕业生的基础上,开展从业情况调查。结果显示:随着陕西制造业的发展,企业对自动化生产设备应用高素质技能型人才需求量大,尤其在国防科技、汽车、机床、自动生产线、包装印刷、自动控制、电力设备制造等领域人才缺口高达58%。近年来,良好的政策环境、迅速发展的区域经济和行业背景,为自动化生产设备应用专业的改革与发展提供了得天独厚的条件,为培养大批自动化生产设备应用高技能高素质人才,对陕西及西北地区的发展和建设有着十分重要的现实意义。

二、人才培养方案可行性论证

(一)专业历史

自动化生产设备应用专业始建于2007年,几年来,自动化生产设备应用专业为国防科技工业和陕西地方经济培养了百余名优秀人才,我院为了适应社会和经济的发展的需要,努力把自动化生产设备应用专业办好、办强,在保证教育教学质量的前提下,逐步扩大招生规模,近三年毕业生一次性就业率一直保持在95%以上。

(二)教学团队

通过建设,本专业现有教师28人,其中校内专任教师与校外兼任教师比例1:1;其中专业带头人1人,骨干教师5人,“双师素质”教师10人、副教授和高级工程师12人,3位教师具有职业技能鉴定中、高级考评员资格。近三年,教师50余篇,获得国家新型实用技术专利3项。

(三)实验实训条件

自动化生产设备应用专业拥有机电综合创新实训室、液压实训室、气动与PLC实训室、工业自动化实训室、电液综合实训室等12个专业实验实训室。与中船重工西安东风仪表厂、陕西飞机工业(集团)有限公司、东方机械厂、汉江机床厂、上海英集斯自动化公司等多家企业建立了校企合作关系,在这些企业建立了稳定的校外实习基地,进行顶岗实习和工学交替。

1、可编程控制器技术实训室。

服务课程:可用于《可编程控制器应用》、《控制系统安全与保证》、《工控组态技术》、《简单机电一体化系统设计》等课程的实验/实训教学。

主要设备:具备满足不少于40人学习,20个工位的可编程序控制器、编程软件、数字量实验模型、模拟量实验模型、触摸屏、手持式编程器、计算机、控制对象(PLC控制系统实验台或工控载体)、兆欧表、数字万用表、压线钳、剥线钳及电烙铁等。

实训项目:PLC硬件组态;电机正反转控制程序的设计与调试;Y-控制程序的设计与调试;红绿灯控制程序的设计与调试;运料小车控制程序的设计与调试;典型工控系统程序设计及工控组态等;以及维修电工取证相关的训练项目。

2、液压传动技术实训室。

服务课程:可用于《液压/气压传动技术与应用》、《液压/气压系统安装与调试》、《比例液压/比例气动技术与应用》、《液压/气动设备故障诊断》、《工程液压技术应用》等课程的实验/实训教学。

主要设备:具备满足不少于40人学习,5个工位的基础液压实验台、液压泵站、控制元件、执行元件、辅助元件、液压油、比例液压实验台、比例压力阀、比例流量阀、比例方向阀、多功能检测箱(包括流量传感器、转速传感器、压力传感器、温度传感器等组件)、工程机械组件、用于拆装的工业液压元件、万用表、常用的机械拆装工具等。

实训项目:液压典型系统安装与调试;比例液压系统安装与调试;液压系统运行维护、故障检测、诊断与排除;典型工程液压系统安装与调试等训练项目。

3、气动传动技术实训室。

服务课程:可用于《液压/气压传动技术与应用》、《液压/气压系统安装与调试》、《液压/气动设备故障诊断》等课程的实验/实训教学。

主要设备:具备满足不少于40人学习,5个工位的基础气动实验台、空压机站、气动控制元件、执行元件、辅助元件、比例气动实验台、比例压力阀、压力继电器、带内置测量系统的气缸、比例阀操作模块、开关、输入输出盒、带数字量和模拟量输入输出模块的PLC、编程软件、计算机、万用表;用于拆装的工业气动元件、常用的拆装工具等。

实训项目:气动典型系统安装与调试;电气气动系统安装与调试;比例气动系统安装与调试;气动系统运行维护、故障检测、诊断与排除等训练项目。

(四)人才培养模式

在专业建设上依托行业优势,实施校企共建,与企业合作共同开发人才培养方案,企业技术骨干参与课程体系设计、课程内容改革、专业课程教学、实习指导等关键教学环节。在实践教学环节上,在充分利用校内实训基地的基础上,与中船重工西安东风仪表厂、陕西飞机制造工业有限公司、西电集团、东方机械厂、上海英集斯自动化设备有限公司等企业开展合作,安排学生进行专业岗位技能训练和顶岗实习,确保了毕业生的专业能力得到训练和提高。经过几年的教学实践,自动化生产设备应用专业初步形成了“以职业岗位需求为培养目标,以职业能力培养为核心,以校企合作为手段”的工学结合人才培养模式。

(五)课程与教材

本专业按照培养目标要求,有效地培养学生基本实践能力与操作技能、专业技术应用能力与专业技能、综合实践能力与综合技能,建立了与理论教学体系相互融通的实践教学体系。根据当前先进制造技术发展水平和自动化生产设备应用职业岗位资格认证要求,不断调整实践教学内容,使实践教学环节与生产技术的发展接轨,增强了职业技能训练的针对性,加强了学生综合技能的训练和创新能力的培养,收到了良好的效果。近三年来本专业教师主编的正式出版教材4本、院本教材2本、实验实训指导书3本。

电气动实训总结范文第10篇

关键词 气动回路;理实一体化;气动实训

中图分类号:G642.44 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2014)04-0119-03

1 引言

机电一体化等相关专业的高等教育过程应以服务为宗旨,以就业为导向,以生产实践教学为培养手段,以提高实践能力为培养目标,为车辆、食品、机械等制造性行业培养有工程素养、有实践技能的一线优秀操作与指导人员。工程训练是工科学生在高等教育阶段最重要的实践环节,在应用型复合人才培养过程中具有不可替代的位置。气压传动是以压缩空气为工作介质来传递动力的控制信号的一门自动化技术。随着工业生产自动化技术的发展,气压传动在工业生产的各部分得到了广泛的应用。

气压传动实训是现代工程训练中比较新颖的实践性教学模块,是对学生进行机电一体化专业工程实践能力培训的重要过程,其教学成果可完善现代工程训练体系,提高高等教育的教学质量与教学水平。

目前国内部分高校因经费缺少、重视程度不够等原因,气压传动实训环节在各高校中开展的并不多。特别是在一些重点院校中,大量的教育经费被分配到了实验室等教学环节,而对于与生产实际紧密联系的实践教学环节投入明显不足。

为了解决上述问题,本文提出理实一体化教学模式下的气动工程训练教学方式,以工程实训教学为背景,引入气动教学内容,改善传统的实训教学模式,对实训教学方案进行创新和改进。给学生提供充分的发挥空间,为培养具有创新意识和创新能力的工程技术人才提供技术支持和开展平台。

2 理实一体化气动工程训练教学内容的设计

传统的工程训练教学过程中,对气压传动等实用性强的新型实训内容并不重视,开展教学活动的高校十分少见,教学内容也并不规范。理实一体化气动工程训练教学内容在以往教学模式基础上进行改进,结合实践性教学环节中最有利于学生掌握教学内容要求的方式展开教学活动。

气动工程训练教学内容设计如下。

教学主题:气压传动工程实训的操作与设计。

教学目标:掌握气压传动基本物理知识;掌握气动控制元件的原理及特点;掌握连接简单气动回路的方法;掌握简单气动回路的设计方法。

教学情境:教师讲解为基本形式,讲解过程中穿插学生日常生活实际中常见的各类气压传动案例。

教学形式:归纳式、实践活动式等。

教学用具:气源装置、气缸、方向控制阀、节流阀,连接管若干。

教学步骤:1)通过讲解、示范演示的方式使学生了解气压传动的基本工作原理;2)指导学生自行连接压力控制回路、速度控制回路、往复动作回路、顺序动作回路、延时动作回路等气动基本回路;3)指导学生以二位五通手动换向阀的排气节流速度控制回路为基础,设计不同要求的气动控制回路。

教学课时:4课时/机械类,3课时/非机械类。

教学思路:通过讲解、操作等教学活动,学生可以理解各基本气动回路的工作原理。

教学流程如图1所示。教学过程中的主要内容可根据具体情况进行选择。例如,单作用气缸速度控制回路如图2所示;顺序动作回路如图3所示。

3 理实一体化气动工程训练的教学实例

本文以二位五通手动换向阀的排气节流速度控制回路及其等效回路的设计为例,采用理实一体化教学法,在工程实训过程中对学生进行基本工程训练。

所需元件:一个气缸、一个二位五通手动换向阀、两个节流阀、若干根连接管。

教师操作:连接系统。首先把二位五通手动换向阀的进气孔P接到气源上,二位五通手动换向阀上的出气孔A接到气缸的下端,另外一个出气孔B接到气缸的上端,排气孔O1、O2各接一个节流阀。回路连接结构如图4所示。

回路分析(讲解):打开气源(压缩空气),看图中的原始状态是PB通,AO1通。即:压缩空气由P孔进入从B孔出来直接进入气缸的上端,活塞杆下降,下降的同时气缸里面活塞底部的气体由气缸下端的孔排出到二位五通手动换向阀的A孔,再然后到O1,调节O1侧的节流阀,控制气缸下端排出气体的量,排气的量直接影响气缸上端进气的量,从而就会看到气缸下降的速度发生变化,气缸运行速度的快慢取决于节流阀调节的大小。

教学互动:问答形式。让学生思考问题:如何实现气缸上升?

教师操作:换向,即动一动二位五通手动换向阀的小手柄。

现象分析:二位五通手动换向阀换向到了另一档位上,进气孔P不再和B通而是与A通(即PA,BO2), 这时气源的气体(压缩空气)就进入到了气缸的下端,活塞杆上升,活塞上部的气体由气缸上端的孔排出到二位五通手动换向阀的另外一个出气孔B,再然后到O2。调节O2侧的节流阀,控制气缸上端排出气体的量,排气的量直接影响气缸下端进气的量,就会看到气缸上升的速度发生变化。

教学总结:此回路中气缸上升与下降的进气量没有受到任何元件的限制,气缸的运行无论是上升还是下降,之所以产生速度变化是原因气缸两个方向排出气体的量分别受到两个节流阀的限制,调节各节流阀气缸运行的速度随之发生变化——排气节流速度控制回路。

创新设计:给学生提供基本元件,按教师要求对气动回路进行设计。

1)设计要求:用二位四通手动换向阀代替二位五通手动换向阀。答案如图5所示。

教学总结:用二位四通手动换向阀代替二位五通手动换向阀同样可以做出排气节流速度控制回路。

思考题:二位四通手动换向阀做出的排气节流速度回路与用二位五通手动换向阀做排气节流速度回路的区别在哪里?

解答:显然用二位四通手动换向阀做出的排气节流速度回路气缸上升、下降的速度是一致的,因为二位四通手动换向阀只有一个排气孔。二位五通手动换向阀做的排气节流速度回路上升、下降的速度是不一致的,因为二位五通手动换向阀有O1、O2两个排气孔。

2)设计要求:用二位五通手动换向阀做出的排气节流速度回路达到二位四通手动换向阀做出的排气节流速度回路的效果。

方案1:把图4的O1、O2两侧的节流阀调等量。

方案2:在二位五通手动换向阀的O1、O2位置接一个三通,整个回路接一个节流阀,如图6所示。

4 理实一体化气动工程训练教学的预期效果

理实一体化气动工程训练教学的教学模式旨在使理论教学与实践教学相结合。密切结合教授与工程实践的合作,相互学习,共同提高。将实践教学同理论教学结合起来,让学生直接参与到生产实践中,在实践操作过程中带着设计目标,使学生真正理解理论知识,掌握气压传动的基本原理、工作过程等,增强学生的学习兴趣,使学生在学习、实践及总结的过程中提高能力,达到事半功倍的教学效果。通过教学互长的形式,积极互动,探讨创新,在教学中将理论与实践相结合,充分发掘学生的创新、研发能力,培养学生的分析问题、解决问题的综合能力,使课堂的教学质量和效率得到更大幅度的提高。

理实一体化气动工程训练教学成果应用到工程训练中心气动教学模块当中,计划开设两学时的实践/实验教学课程,每年可承担5000人次的教学任务。本教学模式的成果不但可以大大降低工程训练的教学成本,还增加了实训内容,扩充工程训练内容,达到较好的教学效果。

本设计成果可应用于机械、汽车、材料、交通、管理、通信、电子、仪电、生物与农业等学科本科生的工程实训教学环节。此外,本设计成果也可用于高等教育本科生教学阶段高年级学生的生产实习教学过程。

5 结论

提出一种新的理实一体化气动工程训练教学解决方案,培养学生的工程设计、创新等综合能力,提高工程训练教学质量。对原始的气动教学经过改革创新,结合教学实践,用教学的实际案例在气动工程训练教学中启发学生的开创性思维,调动学生的动手操作积极主动性,培养更多理论能力扎实、工程实践能力强的机电一体化复合型人才。

参考文献

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