机电一体化平台的功能扩展与探索

刘嵩

摘 要：亚龙YL-235A型机电一体化实训考核装置既包含了机电一体化专业所涉及的基础知识、专业知识和基本机电技能的要求，也体现了当前先进技术在生产实际中的应用。就中职电气自动化专业学生技能竞赛设备扩展应用进行了相关探讨。

关键词：机电一体化；实训考核装置；电气自动化；伺服电机

中图分类号：TP273 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.18.134

在电气自动化专业中职学生技能竞赛设备的扩展应用中，亚龙YL-235A比赛平台对学生比赛的内容均有所涉及，但本专业的核心课程——PLC的相关实训并没有加入模拟量控制部分，且完全没有涉及伺服电机。因此，在此基础上增加了PLC模拟量模块和对应的传感器，以实现PLC对模拟量的控制，还增加了伺服电机，以达到用伺服电机控制电机速度的目的。

1 亚龙YL-235A比赛平台的作用和意义

对于普通学生，应了解电气自动化专业学习中所涉及的电机驱动、机械传动、气动、触摸屏控制、可编程控制器、传感器和变频调速等多项技术。因此，应为学生提供典型的综合实训环境，使学生全面认识和巩固以往学过的专业基础知识，并开展综合训练和实际运用。同时，也应实现PLC项目课程实训功能、变频器项目课程实训功能、触摸屏项目课程实训功能和模拟实际生产中各种电气设备的应用功能。在亚龙YL-235A比赛平台的基础上增加模块，可进一步提高和扩大本专业教师的专业技能和授课范围，从而提高机器的利用率，实现机器应有的价值，且使普通学生能充分利用设备，进一步增强学生服务社会的能力。

运用亚龙平台增加的主要部分及其作用为：①增加了PLC模拟量模块和对应的传感器，以实现PLC对模拟量的控制，比如速度、压力物理量等。②增加了伺服电机及其控制电路，以控制电机速度。③实现了控制传送带速度的多样化。通过变频器的调整、PLC控制和直接伺服电机控制等形式增加设备功能。④制定并实践了教学技能训练方案。

在研究控制传送带的速度时，可选择3种方式：①利用PLC模拟量输入模块和速度传感器。基于速度传感器反馈的信号，可利用变频器控制电机转速。②直接利用伺服电机控制电机转速。③直接利用变频器控制电机转速。

对于增加的新内容，可进一步探索校内“工学结合”教学新模式，摸拟现实中生产设备的一些功能；创新教师的教学思路，提升专业教学效果；为学生提供可进行综合训练的工程环境，构建了可充分发挥学生潜能和创造力的实践平台。

通过模拟实际工作环境、采用真实案例，理论结合实践，采用参与式学习的方式，在最短的时间内使学生在专业技能、实践经验、工作方法和团队合作等方面获得提升。实训的最终目的是全面提高学生的职业素质，最终达到学生满意就业、企业满意用人的目的。

此平台可实现对知识的实际应用、技能的综合训练和实践动手能力的客观考核，但也需要学生具有一定的知识储备，比如机电一体化技术，这是因为新增内容有机结合了机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术与信号变换技术等。此外，该融合技术在现代化自动生产设备中的使用率非常高。

2 具体实践步骤

此适当采购该平台的前提下，由本专业师生自主设计、安装和调试设备，这是一次很好的“工学结合”教学方式的体现。具体的实践步骤如下：①查阅和搜集相关资料，开展方案设计、电气原理图绘制等前期工作。②联系相关厂家、商家，查阅相关网页资料，进行设备、元器件的选型、定型；③根据定型的电子元器件的外型尺寸和电子线路板原理图绘制线路板元件图，并加工相应的线路板部件；④根据各部件和所购设备的尺寸设计机械零件图、实验装置外壳图（可加入扩展部分），并加工成型；⑤设计并加工需要的机械部件；⑥制作必要的小部件；⑦总装；⑧终检和调试；⑨试运行；⑩验收和交付使用。

3 结束语

扩展技能竞赛设备可为学生提供典型的综合实训环境，使学生有效巩固学过的专业技术和基础知识，并能进一步探索校内“工学结合”的教学新模式，从而创新教学思路和提升专业课的教学效果。

〔编辑：张思楠〕