朱蘭芬 徐燕
摘要:本文以西門子數(shù)控機床的PLC技術為例,對如何提高中職校數(shù)控維修專業(yè)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(yè)的聯(lián)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(shù)控維修專業(yè)學生的技術水平有著積極的意義和作用。
關鍵詞:數(shù)控維修工;中職校;西門子;PLC
一、研究的現(xiàn)狀
行業(yè)現(xiàn)狀:(1)國家標準。2006年國家勞動部頒布第6批新職業(yè),其中包括數(shù)控機床裝調維修工。2007年頒布了數(shù)控機床裝調維修工國家職業(yè)標準,數(shù)控機床裝調與維修已經(jīng)成為一個獨立的職業(yè)。該標準中要求數(shù)控維修工具有故障與診斷的基礎知識,在數(shù)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(tǒng)操作面板、機床操作面板進行操作,能進行數(shù)控機床一般功能的調試,要求掌握數(shù)控機床操作面板的使用方法及數(shù)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(qū)舉行。2019年5月7日,2019年全國職業(yè)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(yè)現(xiàn)狀。在各大企業(yè)中,以FANUC和SIEMENS兩大系統(tǒng)使用較為普及,還有一些國產品牌。在學校教學中,無論是數(shù)控加工還是數(shù)控維修專業(yè)的中級工和高級工,基本以FANUC系統(tǒng)作為起步。在數(shù)控維修專業(yè),還停留在FANUC系統(tǒng),因此為了滿足市場對這方面維修人才的需求,對數(shù)控維修專業(yè)學生提出新的要求,應當在掌握FANUC系統(tǒng)的同時,也能掌握SIEMENS系統(tǒng)的維修方法。
二、PLC技術資源開發(fā)
(一)課程中課題的來源
(1)企業(yè)調研。企業(yè)調研分兩個方面:一方面調研學院已畢業(yè)學生在單位的工作情況,掌握企業(yè)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(yè)保持密切的聯(lián)系,及時調整相應的課題任務,使數(shù)控維修工在PLC技術方面的能力與企業(yè)的生產實際接軌。(2)以往課題的深入。對于現(xiàn)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(jié)。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(xiàn)有的PLC技術的資源,主要集中在FANUC系統(tǒng)上,雖然FANUC和SIEMENS系統(tǒng)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??梢愿鶕?jù)機床的功能,把基本的功能照搬過來,用SIEMENS的編程語言實現(xiàn)同樣的功能。這就是課題設計中的取。通過企業(yè)的調研,掌握最前沿的PLC技術,企業(yè)在生產過程中遇機床發(fā)生故障時,及時記錄故障現(xiàn)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(xiàn),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(jīng)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(fā)展,教師、學生將競賽融入教學之中是實現(xiàn)“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(yǎng)都會進行創(chuàng)新,教學的過程中會根據(jù)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(fā)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(xiàn)出產業(yè)的發(fā)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(jù)故障現(xiàn)象,分析故障原因,找出相關的知識點。系統(tǒng)化地形成適合本校學生使用的教材。
(三)反饋與優(yōu)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(jù)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(yè)中的案例。故障實例:執(zhí)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(jù)故障現(xiàn)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(jīng)過查找發(fā)現(xiàn),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(xiàn)。(2)大賽中的案例。故障現(xiàn)象:急停按鈕未按下,但系統(tǒng)處于急停狀態(tài),診斷并排除故障。根據(jù)故障現(xiàn)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(jīng)過查找發(fā)現(xiàn),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(xiàn)。
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(yè)學生使用的校本教材。(3)后續(xù)還可以進行本門課程數(shù)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(shù)控維修工PLC技術進行研究,基于企業(yè)的調研、技能大賽的要求,開發(fā)出適合本校數(shù)控維修專業(yè)學生使用的有關西門子數(shù)控機床PLC技術方面的校本教材。
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