机电一体化设备组装与调试项目竞赛要点分析

发表时间:2021/6/2   来源:《教育学文摘》2021年2月第5期   作者:尹烨芬
[导读] 机电一体化设备组装与调试是电工电子技能大赛的常规项目,要求选手在规定时间内,根据赛场提供的设备和器材,完成竞赛规定的组装和调试等任务。
        尹烨芬
        云南大理技师学院,云南 大理 671006
        摘 要:机电一体化设备组装与调试是电工电子技能大赛的常规项目,要求选手在规定时间内,根据赛场提供的设备和器材,完成竞赛规定的组装和调试等任务。本文结合作者辅导技能竞赛和自己参赛的经验及本校学生特点,就如何提高训练效果,争取更好的竞赛成绩,谈谈在训练前期准备、技能训练和参赛时需要注意的问题。
        关键词:竞赛;机电一体化;分工合作
        普通教育有高考,职业教育有大赛。职业技能大赛已成为检验职业学校实力和师生技能水平的重要标准,技能大赛成绩在一定程度上还反映出职业学校的整体办学水平,展示着专业师生的技能水平。机电一体化设备组装与调试作为电工电子技能大赛的常规项目,要求选手在规定时间内,根据赛场提供的设备和器材,完成竞赛规定的工作任务。它主要在于培养学生组装、调试设备,对简单故障进行排除和维修,完成实际生产中的典型任务和综合运用知识的能力,提高学生的综合素质和职业能力,增强学生适应职业变化的能力,为学生职业生涯的发展奠定基础。本文结合作者辅导技能竞赛和自己参赛的经验及本校学生特点,就如何提高训练效果,争取更好的竞赛成绩,谈谈在训练前期准备、技能训练和参赛时需要注意的几个问题。
        一、掌握项目特点
        本项目竞赛试题从理论和实操两个方面对参赛选手进行考核:要求选手掌握基础的机电一体化专业知识,如机械手、传送带的安装,气动元件的使用和控制电路的安装,三相交流电机的安装与控制,传感器的原理和使用,变频器的参数设置,可编程控制器的应用,触摸屏画面开发以及通信能力等。本项目竞赛由两名参赛选手分工合作、统筹协调,共同完成竞赛工作任务书,并在工作过程中做好个人防护,安全用电、规范使用工具、文明守纪等要求。
        二、理性选拔选手
        选拔选手是整个训练前期准备工作的第一步,也是一件非常棘手的工作。本项目的两名参赛选手既有分工又有合作,一名选手主要负责组装与调试,需要比较强的动手能力;另一名选手主要负责程序设计,需要缜密的思维,同时两名选手要互相熟悉对方的工作内容,做到心心相印,默契配合。因此,挑选时应着重考察学生以下几方面的能力:(1)扎实的专业理论功底;(2)较强的动手能力;(3)思维敏捷,有独立思考能力;(4)有团队合作能力;(5)有竞争意识;(6)良好的身体和心理素质,能适应赛前高强度的训练和超长时间的比赛。初步确定符合竞赛要求的学生名单后,要与学生细致交流,尊重学生本人意愿,强调参加技能竞赛对学生自身的好处及学校对技能竞赛选手的一些特别政策。讲清楚竞赛训练过程的要求和相关安排,并要求学生征求家长的意见以取得家长的支持。在学生家长同意和学生自己愿意的情况下,最后确定参加竞赛训练的学生名单。
        三、熟悉设备情况
        云南省教育厅举办的职业技能大赛中,机电一体化设备组装与调试项目所用设备为亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置。该装置配置了可编程控制器(PLC)、变频器装置、触摸屏装置、气动装置、传感器、机械手、上料器、送料传动和分拣装置等机构,系统的控制部分采用可编程控制器(PLC),执行机构由气动电磁阀-气缸构成的气压驱动装置,实现整个系统自动运行,并完成物料的分拣。该系统包含了电机驱动、机械传动、气动、可编程控制器、传感器,变频调速和触摸屏等多项技术,是对学过的诸多单科的专业和基础知识的实际运用。
        四、科学有素的训练
        (一)制定一个周密的训练计划,及早训练
        技能竞赛已经常规化,辅导的有效性将很大的影响竞赛的成绩。竞赛选手的基本功是基础,指导教师提前筹划,及早开展训练,能有效的帮助学生提高基本技能水平。同时,指导教师应制定详细的训练计划:
        1、根据机电一体化项目内容确定训练的阶段和每个阶段的训练内容,由浅入深;
        2、根据训练内容制定具体的训练方案,循序渐进。
        (二)领悟竞赛要求,以竞赛要求为训练目标
        对于机电一体化项目来说,竞赛比的是速度和准确度,并且有明确的评分细则。指导教师要认真研究,把握内涵,并将其贯彻在平时的训练中。同时认真记录每个阶段训练的不足,并不断调整训练计划,提高训练效果。
        (三)合理分工,加强团队合作意识
        在竞赛场上能否发挥高水平技能,与学生的配合是否默契有很大的关系。两名选手,一个主要承担设备安装,另一个主要承担程序设计,两人工作相互干扰。机电一体化项目是一个系统的工程,设备安装和程序设计,其中一个不能按时完成,都无法进行调试。

因此两名同学都要熟练掌握机电一体化项目安装调试的整个流程,主攻程序的同学要熟悉设备安装和地址分配,主攻安装的同学也要进行程序设计的训练。
        同时要合理分工。机电一体化项目设备安装的零部件数量多,工作量大,占用时间长。根据往年比赛经验,建议两名同学先共同安装15至20分钟后,编程的同学再开始程序设计。
当然,如果安装的学生已安装完设备,也要帮助编程的同学进行变频器参数设置或者触摸屏的制作。只有相互支持和配合,才能提高整体效率。
        (四)强化训练,提高竞赛竞争力
        近年来,全省中职院校的技能水平普遍提升,机电一体化设备组装与调试项目竞赛的竞争日趋激烈,在规定时间内完成设备的组装与调试总体上已不占优势。“鸟欲高飞先振翅”,
只有扎扎实实的,日复一日的科学训练,才能更好地提高技能水平,提高竞赛竞争力。
        五、强调竞赛注意问题
        (一)安装
        根据图纸的尺寸进行安装。安装时,工具不乱摆放,不用工具敲击安装配件,注意安全操作。
        (二)接线
        保证接线的准确性,合理分布接线顺序,规范接线工艺(走线、入槽、捆扎),端子压接力度适中,保持接触良好。规范线端编码,编码管排列整齐。
        (三)检测
        掌握正确的检测方法,如果时间充足,可进行全部器件的检测。如果时间紧张,可在安装后运行调试发现问题时再进行检测。同时,要做好器件损坏处理的准备。
        (四)调试
        1、通过静态调试和动态调试对气路、器件、程序和系统进行反复调试。
        2、认真、多次观察系统的运行过程,结合任务要求一点一点的对照,判断目标是否实现。有误时,要判断是器件问题还是程序问题。
        3、多次反复运行,特别注意物料的传送与分拣。
        只有这样,才能确保系统工作目标的实现和实现运行的理想性。
        (五)画图
        1、PLC输入、输出端所接元件须标出文字符号和所接元件的功能;
        2、电源须标出电压性质与电压值。
        3、画图时使用国标符号,未有国标符号的可用习惯画法。
        (六)PLC程序编程
        1、注意随时保存文件;
        2、抓大放小,若个别难点解决不了,可放弃。但一定要保证系统能完成基本的运行,保证具备启动、停止、急停、停电保持、故障警示等功能。
        3、存盘时,按试题要求保存在题目指定的位置,程序文件名与试题要求相同。
        (七)其他问题
        1、操作安全:不能短路;不能损坏元件;不是安全电压,不能带电检测;
        2、工位保持整洁、干净
        (1)材料不乱丢;(2)结束工作后,将工位整理好,将地上的杂物清理干净。
        小结
        通过近几年的竞赛观察,竞赛的硬件平台没有发生大的变化,设备安装的组合方式和调整难度没有发生大的变化,更大的变化在于编程的能力,以及触摸屏界面的设计和通信技巧。同时加大了工作量,比赛时间由原来的4小时缩短为3.5小时。这就要求选手要在更短的时间内,更快、更准、更稳的完成工作任务。这也要求教师要加强知识和技术经验的储备,要对比分析往年的竞赛试题,分析每年竞赛的侧重点和强调的细节,分析学生的比赛结果,扬长避短,同时加强与其他技工院校和职业学校的沟通,多渠道收集竞赛信息,早筹划,早训练,多训练,最大限度的提高学生的技能水平,提高竞赛的水平。

参考文献
1、《机电一体化设备组装与调试备赛指导》(第一版)程周,杨少光 主编 高等教育出版社  
2、《机电一体化设备组装与调试》梁倍源 主编 机械工业出版社
       
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