西门子数控机床维修工PLC技术资源开发的研究与思考

朱兰芬 徐燕

摘要：本文以西门子数控机床的PLC技术为例，对如何提高中职校数控维修专业学生的PLC技术进行了深入的探讨与思考。笔者提出，加强与企业的联系和沟通，及时更新教学过程中的课题与资源，对提高中职校数控维修专业学生的技术水平有着积极的意义和作用。

关键词：数控维修工;中职校;西门子;PLC

一、研究的现状

行业现状：（1）国家標准。2006年国家劳动部颁布第6批新职业，其中包括数控机床装调维修工。2007年颁布了数控机床装调维修工国家职业标准，数控机床装调与维修已经成为一个独立的职业。该标准中要求数控维修工具有故障与诊断的基础知识，在数控机床电气装调中的电气功能部件调整工作内容中，提出的技能要求包括能对系统操作面板、机床操作面板进行操作，能进行数控机床一般功能的调试，要求掌握数控机床操作面板的使用方法及数控机床一般功能的调试方法。（2）大赛要求。全国范围内的技能大赛在天津和河北、山西、吉林、江苏、浙江、安徽、山东、河南、广东、贵州等十个分赛区举行。2019年5月7日，2019年全国职业院校技能大赛在天津全面开赛，参赛选手逾1.8万人。（3）专业现状。在各大企业中，以FANUC和SIEMENS两大系统使用较为普及，还有一些国产品牌。在学校教学中，无论是数控加工还是数控维修专业的中级工和高级工，基本以FANUC系统作为起步。在数控维修专业，还停留在FANUC系统，因此为了满足市场对这方面维修人才的需求，对数控维修专业学生提出新的要求，应当在掌握FANUC系统的同时，也能掌握SIEMENS系统的维修方法。

二、PLC技术资源开发

（一）课程中课题的来源

（1）企业调研。企业调研分两个方面：一方面调研学院已毕业学生在单位的工作情况，掌握企业对学生的综合评价。另一方面，随着时代的进步，科学技术的更新速度变得更加迅速，和企业保持密切的联系，及时调整相应的课题任务，使数控维修工在PLC技术方面的能力与企业的生产实际接轨。（2）以往课题的深入。对于现有的PLC课程方面的课题，要进行深入的探讨，做精做全，课题知识点设置合理，不漏过任何一个小的细节。在课题知识点的设置中，知识点应深入浅出，通俗易懂。（3）课题设计中的取舍。现有的PLC技术的资源，主要集中在FANUC系统上，虽然FANUC和SIEMENS系统的PLC编程在结构上有很大的不同，SIEMENS的PLC编程难度相对来说要高一些，这并不意味着，两个不能互通。可以根据机床的功能，把基本的功能照搬过来，用SIEMENS的编程语言实现同样的功能。这就是课题设计中的取。通过企业的调研，掌握最前沿的PLC技术，企业在生产过程中遇机床发生故障时，及时记录故障现象，分析故障原因，排除故障。这第一手资料可以在实训室进行情景重现，作为新的课题资源，这是第二种层次上的取。课题中有些已经淘汰的问题，可以把这些课题删减。这就是“舍”。（4）教—赛融合。改革开放以来，我国的教育改革不断深入发展，教师、学生将竞赛融入教学之中是实现“以赛促教、赛教融合”的重要手段。在教材中应引入竞赛的训练内容，提高全体学生的技能水平。“教赛融合”模式，对教学方案、实践能力培养都会进行创新，教学的过程中会根据竞赛内容调整教学内容、训练学生技能，“赛教融合”模式不仅仅是能提高学生的比赛成绩，同时它也能促使教学和竞赛的良性发展。竞赛中考查的知识点往往来源于生活，可以说竞赛中的比赛项目都会体现出产业的发展和要求。

（二）校本教材的形成

课题资源确认完毕以后，就进行必要的知识点的梳理工作，根据故障现象，分析故障原因，找出相关的知识点。系统化地形成适合本校学生使用的教材。

（三）反馈与优化

在教学的过程中，及时的总结学生的学习情况分析原因，判断教学内容是否合理，根据学生不同年级不同基础调整教学内容，因材施教。

三、研究成果

（一）具体案例

（1）企业中的案例。故障实例：执行换刀指令时，刀架旋转，但无法换刀到2号刀位，诊断并排除故障。根据故障现象，首先通过PLC中的I/O信号，判断换刀到位传感器信号是否通畅。打开梯形图，检索梯形图中换刀功能的梯形图是否正确，经过查找发现，换刀传感器的信号无变换，更换传感器，改过之后，该功能可以实现。（2）大赛中的案例。故障现象：急停按钮未按下，但系统处于急停状态，诊断并排除故障。根据故障现象，首先通过PLC中的I/O信号，判断急停信号是否通畅。打开梯形图，检索梯形图中急停功能的梯形图是否正确，经过查找发现，急停按钮的触点类型使用不当，将常闭触点写成了常开触点，改过之后，该功能可以实现。

本课题相对简单，易于学生理解，可以在实训练习的时候适当增加这类课题。对于难度较大的课题，可以进行分解，分成若干个子课题，最后形成综合课题。

（二）试题库与教材

（1）形成理论试题库与操作试题库。（2）形成适合本院该专业学生使用的校本教材。（3）后续还可以进行本门课程数字化和微课的研究，作为本课题的延伸。

四、结语

本课题旨在对如何提高数控维修工PLC技术进行研究，基于企业的调研、技能大赛的要求，开发出适合本校数控维修专业学生使用的有关西门子数控机床PLC技术方面的校本教材。

参考文献：

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