隨著自動(dòng)化生產(chǎn)與科技技術(shù)的突飛猛進(jìn),我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中絕大部分利用自動(dòng)化生產(chǎn),從而成產(chǎn)出自動(dòng)生產(chǎn)線,隨著這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,目前我國(guó)已經(jīng)在電子行業(yè)、機(jī)械制造行業(yè)等制造出、設(shè)計(jì)出花樣繁多、數(shù)量龐大的自動(dòng)生產(chǎn)線,面對(duì)如此多的生產(chǎn)線,具有高技能的專業(yè)人才是每個(gè)企業(yè)最缺乏的,這些人才不僅需要具備熟悉調(diào)試自動(dòng)生產(chǎn)線中的設(shè)備和安裝自動(dòng)生產(chǎn)線中的設(shè)備,還需要具備后期設(shè)備運(yùn)行中的維修技術(shù)和擁有專業(yè)技能、知識(shí)型的人才。
【摘要】隨著我國(guó)技術(shù)化和科技化的發(fā)展,自動(dòng)生產(chǎn)線也越來(lái)越受到重視,面對(duì)如此多的生產(chǎn)線,具有高技能的專業(yè)人才是每個(gè)企業(yè)最缺乏的,尤其是高職高專院校更是加強(qiáng)了自動(dòng)生產(chǎn)線與學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)。文章基于單片機(jī)控制的自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)課程來(lái)進(jìn)行分析,以控制為中心設(shè)計(jì)出了一套生產(chǎn)線,并通過(guò)單片機(jī)收集生產(chǎn)線的一些信息,從而解放人工手動(dòng),真正意義上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)生產(chǎn)。文章對(duì)如何培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力,以及造就社會(huì)需要的、適應(yīng)社會(huì)的應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行研究和探討。
【關(guān)鍵詞】單片機(jī)控制,自動(dòng)生產(chǎn)線,實(shí)訓(xùn)課程,教學(xué)研究
1.前言
面對(duì)如此激烈的人才市場(chǎng),高職高專院校也面臨著蓬勃發(fā)展和人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn)。結(jié)合如今技術(shù)人才競(jìng)爭(zhēng)的激烈化,高職高專院校需要進(jìn)行教學(xué)模式的改革,重點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)模式的實(shí)訓(xùn)模式,并在原有的實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練中進(jìn)行創(chuàng)新和改革,重點(diǎn)放在學(xué)生自身的能力培養(yǎng)、意識(shí)創(chuàng)新以及技術(shù)能力方面,并在積極探索、有效實(shí)踐的前提下從生產(chǎn)結(jié)合方面、教學(xué)模式方面等,進(jìn)行實(shí)際科研、實(shí)際教學(xué)與自動(dòng)生產(chǎn)線積極有效的實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練。
2.自動(dòng)生產(chǎn)線概述
文章通過(guò)由六個(gè)控制站點(diǎn)PLC構(gòu)成的模擬化自動(dòng)生產(chǎn)線進(jìn)行分析,它是在制造系統(tǒng)方面和加工生產(chǎn)方面都擁有先進(jìn)的技術(shù),并是一種綜合性控制,集控制、點(diǎn)、機(jī)為一身,它主要包括氣動(dòng)技術(shù)方面、PLC控制技術(shù)方面以及傳感技術(shù)方面等。這種模擬化自動(dòng)生產(chǎn)線對(duì)于分類、檢測(cè)、搬運(yùn)和加工的工件類別來(lái)說(shuō),包括安裝搬運(yùn)站、搬運(yùn)站、分類站、安裝站、上料檢測(cè)站以及加工檢測(cè)站等六個(gè)系統(tǒng)模塊開進(jìn)行完成。
2.1自動(dòng)生產(chǎn)線的組成
模擬化自動(dòng)生產(chǎn)線是由六個(gè)控制站點(diǎn)PLC所構(gòu)成,并于氣、點(diǎn)、機(jī)一體化為一身,集控制、點(diǎn)、機(jī)為一身,主要有加工模塊、安裝模塊、分類模塊、搬運(yùn)模塊、上料檢測(cè)模塊以及安裝搬運(yùn)模塊等單元模塊。這些單元模塊每一個(gè)都是一個(gè)單獨(dú)的、獨(dú)立的工作站,統(tǒng)統(tǒng)是由單片機(jī)來(lái)進(jìn)行單獨(dú)控制的,工作站點(diǎn)與工作站點(diǎn)的連接方式就是CAN總線連接方式。在自動(dòng)生產(chǎn)線中,工件的加工方式是由上料檢測(cè)站來(lái)對(duì)大工件進(jìn)行順序的提升傳遞,把傳遞到的工件通過(guò)搬運(yùn)站來(lái)進(jìn)行料檢測(cè)站到加工站的搬運(yùn),用加工站來(lái)對(duì)大工件進(jìn)行檢測(cè)以及加工,生產(chǎn)出來(lái)的廢品直接由安裝搬運(yùn)站進(jìn)行廢品收料站處理,生產(chǎn)出來(lái)的成品就通過(guò)安裝搬運(yùn)站來(lái)進(jìn)行安裝工位的傳送,小工件通過(guò)安裝站來(lái)對(duì)打工件進(jìn)行安裝,全部安裝完成后由安裝搬運(yùn)站將完成的工件成功送到分類站,由分類站按照類型進(jìn)行工件所對(duì)應(yīng)料倉(cāng)的傳送,最后需要把分類完成的工件進(jìn)行總量記錄以及數(shù)量記錄。
2.2基于單片機(jī)控制的自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)
基于單片機(jī)控制的自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)主要有上料檢測(cè)站、搬運(yùn)站、加工站、安裝站、安裝搬運(yùn)站、分類站組成。上料檢測(cè)站主要向同一個(gè)工作系統(tǒng)中的工作站來(lái)進(jìn)行工件顏色信息以及提供原料,它是基于單片機(jī)控制的自動(dòng)生產(chǎn)線最開始工作站。上料檢測(cè)站的組成是控制器,上電按鈕、急停按鈕、光電開關(guān)、磁性開關(guān)、自動(dòng)和手動(dòng)切換開關(guān)以及聯(lián)網(wǎng)和單站切換等組成的輸入元件,電磁閥輸入、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)電視等輸出元件。搬運(yùn)站的作用是利用機(jī)械手來(lái)進(jìn)行工件前一站到后一站的搬運(yùn)。搬運(yùn)站的組成是微處理器模塊、輸出模塊設(shè)計(jì)、輸入模塊設(shè)計(jì)、按鈕、檢測(cè)傳感器等。加工站的組成是,電容傳感器、復(fù)位按鈕、光電開關(guān)、上電按鈕、磁性開關(guān)、自動(dòng)和手動(dòng)切換開關(guān)以及聯(lián)網(wǎng)和單站切換等組成的輸入元件,鉆孔電機(jī)、伸縮電磁閥、工作臺(tái)電機(jī)以及電機(jī)升降電磁閥等組成的輸出元件。安裝站的組成是,急停按鈕、磁性開關(guān)、上電按鈕、單站切換、復(fù)位按鈕、聯(lián)網(wǎng)切換、自動(dòng)切換開關(guān)以及手動(dòng)切換開關(guān)組成的輸入元件,上升電磁閥、右移電磁閥、左移電磁閥、下降電磁閥以及抽真空電磁閥等組成的輸入元件。安裝搬運(yùn)站的組成是,上電按鈕、磁性開關(guān)、急停按鈕、復(fù)位按鈕、自動(dòng)和手動(dòng)切換開關(guān)以及聯(lián)網(wǎng)和單站切換等組成的輸入元件,左移電磁閥、右移機(jī)械手電磁閥、左移機(jī)械手電磁閥、右移電磁閥以及下降上升電子閥組成的輸出元件。
3.基于單片機(jī)控制的自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)課程的意義
基于單片機(jī)控制的自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)課程的意義有三個(gè)方面,分別是通過(guò)課堂的真實(shí)感還原來(lái)進(jìn)行技能的加強(qiáng),老師通過(guò)教學(xué)研究強(qiáng)化自身的知識(shí)和教學(xué)改革,通過(guò)舉辦競(jìng)賽活動(dòng)來(lái)促進(jìn)知識(shí)的強(qiáng)化和練習(xí)水平的提升。
第一,通過(guò)課堂的真實(shí)感還原來(lái)進(jìn)行技能的加強(qiáng),以核心的PLC為分界點(diǎn),實(shí)現(xiàn)一線現(xiàn)場(chǎng)中企業(yè)內(nèi)部擁有的工作情況,并把整個(gè)系統(tǒng)按照工作任務(wù)來(lái)分成幾個(gè)比較具體的任務(wù),讓學(xué)生有種就是身在企業(yè)一線現(xiàn)場(chǎng)的感覺。傳統(tǒng)的高職高專院校教學(xué)主要體現(xiàn)在老師的演示以及老師的講解兩方面,這種教學(xué)方式嚴(yán)重忽視了學(xué)生本身,最終導(dǎo)致學(xué)生能動(dòng)性的喪失,新型的教學(xué)方式是利用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練,完美的把實(shí)踐和理論相結(jié)合,讓學(xué)生從傳統(tǒng)的課堂上轉(zhuǎn)到工程現(xiàn)場(chǎng)來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí),有效發(fā)展了高職高專院校的人才技術(shù)的能力,豐富了學(xué)生高職高專院校的人才技術(shù)的知識(shí),讓學(xué)生更加明白學(xué)習(xí)知識(shí)的目的是什么,培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生是實(shí)實(shí)在在符合企業(yè)崗位要求的。
第二,老師通過(guò)教學(xué)研究強(qiáng)化自身的知識(shí)和教學(xué)改革,使得高職高專院校所擁有的師資隊(duì)伍可以進(jìn)一步提升整體水平。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練時(shí),總會(huì)出現(xiàn)各種各樣的情況和問(wèn)題,當(dāng)學(xué)生對(duì)老師提出自己遇到的疑問(wèn)和想法時(shí),這些問(wèn)題同時(shí)也適用于老師,老師從學(xué)生處得到信息加以創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)教學(xué),在提升了學(xué)生技能能力的同時(shí)也提升了老師的教學(xué)水平。此外,老師可以通過(guò)實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行難度不同級(jí)別的鍛煉,不僅促進(jìn)了老師的進(jìn)一步學(xué)習(xí),還促進(jìn)了實(shí)訓(xùn)平臺(tái)有效的發(fā)展。第三,通過(guò)舉辦競(jìng)賽活動(dòng)來(lái)促進(jìn)知識(shí)的強(qiáng)化和練習(xí)水平的提升,這種學(xué)習(xí)方法對(duì)學(xué)生的知識(shí)理解能力以及技能水平都可以普遍提升,使學(xué)生在進(jìn)行高級(jí)考證、中級(jí)考證、電工維修上崗中的通過(guò)率大幅的上升。一般專業(yè)的競(jìng)賽活動(dòng)都會(huì)采用國(guó)家認(rèn)可的實(shí)訓(xùn)平臺(tái),當(dāng)學(xué)生在參加競(jìng)賽時(shí),能從中發(fā)現(xiàn)自身不少的不足以及缺點(diǎn),讓學(xué)生進(jìn)一步明白自己的技術(shù)能力和知識(shí)能力是哪一點(diǎn)缺少,此外,競(jìng)賽的磨練可以加強(qiáng)學(xué)生毅力的鍛煉和品質(zhì)的磨練,更加明確自己在未來(lái)領(lǐng)域中發(fā)展的動(dòng)力以及方向。
4.基于單片機(jī)控制的自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)研究
自動(dòng)生產(chǎn)線的教學(xué)實(shí)施步驟是實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備、知識(shí)精講、在具體任務(wù)的前提下讓學(xué)生進(jìn)行任務(wù)設(shè)計(jì)和任務(wù)討論,并給出最終的可執(zhí)行方案、動(dòng)手操作、評(píng)估、教學(xué)成果的反思和教學(xué)改革的完善。其中,實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備主要有三方面準(zhǔn)備,分別是給學(xué)生分組、給學(xué)生發(fā)放實(shí)驗(yàn)任務(wù)書、清點(diǎn)材料,動(dòng)手操作主要有三方面準(zhǔn)備,分別是硬件的電路連接、氣路連接、設(shè)備組裝,軟件的I/O分配表、功能流程圖、程序。為了更完美的實(shí)施自動(dòng)生產(chǎn)線的教學(xué)實(shí)施,更好的加強(qiáng)高職高專院校與企業(yè)的聯(lián)系,需要讓學(xué)生進(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)線在企業(yè)實(shí)施的參觀,激發(fā)他們的好奇心和興趣,讓參觀學(xué)生感性認(rèn)識(shí)到自動(dòng)生產(chǎn)線,在參觀過(guò)程中由老師帶領(lǐng)進(jìn)行,并給學(xué)生進(jìn)行配置情況以及電氣崗位的講解,好讓學(xué)生明白以后就業(yè)的環(huán)境以及就業(yè)的崗位,從而加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于自動(dòng)生產(chǎn)線的責(zé)任感以及自覺性,參觀完成后,老師需要為學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行對(duì)應(yīng)崗位中在工作中可能會(huì)出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題,并讓學(xué)生通過(guò)主動(dòng)查找、尋求答案、主動(dòng)學(xué)習(xí)的方式來(lái)解決這些技術(shù)問(wèn)題;氐綄W(xué)校之后,老師需要做到徹底屏蔽傳統(tǒng)的課堂講解,在現(xiàn)實(shí)中為學(xué)生確定屬于他們自己的工作任務(wù),通過(guò)工作任務(wù)來(lái)為學(xué)生設(shè)計(jì)出包含技能點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)的層層遞進(jìn)教學(xué),重點(diǎn)突出開展學(xué)生探索項(xiàng)目的主動(dòng)性、知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用性、技能的理解性,從而鍛煉在實(shí)際企業(yè)中學(xué)生的工作素養(yǎng)以及工作能力。
通過(guò)大量的數(shù)據(jù)證明,基于單片機(jī)控制的自動(dòng)生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)不僅實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對(duì)動(dòng)手能力的培養(yǎng),還實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對(duì)主體作用的充分發(fā)揮,成功將傳統(tǒng)的學(xué)校要我學(xué)轉(zhuǎn)變成學(xué)生自己我要學(xué)。今后高職高專院校將推行企業(yè)考核辦法和崗位要求,來(lái)為學(xué)生打造就業(yè)貼近、企業(yè)貼近、崗位零距離的環(huán)境,培養(yǎng)出既具有社會(huì)需求、時(shí)代需求的技術(shù)型應(yīng)用人才,也具有工程素養(yǎng)的綜合類學(xué)生。
5.結(jié)束語(yǔ)
基于單片機(jī)控制的自動(dòng)生產(chǎn)線是現(xiàn)代技術(shù)控制中發(fā)展最快的,隨著自動(dòng)化生產(chǎn)與科技技術(shù)的突飛猛進(jìn),目前自動(dòng)生產(chǎn)線朝著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面迅速發(fā)展。文章通過(guò)對(duì)可編程控制系統(tǒng)作為控制技術(shù)方面的核心,來(lái)進(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)線中氣動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)以及交流伺服技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)、結(jié)合。通過(guò)大量的數(shù)據(jù)證明,基于單片機(jī)控制的自動(dòng)生產(chǎn)利用工程學(xué)進(jìn)行的實(shí)訓(xùn)課程,不僅可以轉(zhuǎn)變學(xué)生以及老師的學(xué)習(xí)地位,由原來(lái)的老師強(qiáng)制性教導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變成學(xué)生自主進(jìn)行我要學(xué)的行為,成功的發(fā)揮出學(xué)生在學(xué)校的主導(dǎo)地位以及對(duì)學(xué)生動(dòng)手操作能力的培養(yǎng),還可以提升學(xué)生在基于單片機(jī)控制的自動(dòng)生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)課程中的工程素質(zhì),從而為我國(guó)創(chuàng)造出社會(huì)需要以及適應(yīng)時(shí)代的應(yīng)用技術(shù)型人才。
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