科技论文自动生产线实训课程教学研究

　　随着自动化生产与科技技术的突飞猛进，我国工业生产中绝大部分利用自动化生产，从而成产出自动生产线，随着这项技术应用范围越来越广，目前我国已经在电子行业、机械制造行业等制造出、设计出花样繁多、数量庞大的自动生产线，面对如此多的生产线，具有高技能的专业人才是每个企业最缺乏的，这些人才不仅需要具备熟悉调试自动生产线中的设备和安装自动生产线中的设备，还需要具备后期设备运行中的维修技术和拥有专业技能、知识型的人才。

　　【摘要】随着我国技术化和科技化的发展，自动生产线也越来越受到重视，面对如此多的生产线，具有高技能的专业人才是每个企业最缺乏的，尤其是高职高专院校更是加强了自动生产线与学生实际动手操作能力的培养。文章基于单片机控制的自动生产线实训课程来进行分析，以控制为中心设计出了一套生产线，并通过单片机收集生产线的一些信息，从而解放人工手动，真正意义上实现了自动生产。文章对如何培养学生的综合素质、锻炼学生的实际动手操作能力，以及造就社会需要的、适应社会的应用型专业技术人员进行研究和探讨。

　　【关键词】单片机控制,自动生产线,实训课程,教学研究

　　1.前言

　　面对如此激烈的人才市场，高职高专院校也面临着蓬勃发展和人才培养的挑战。结合如今技术人才竞争的激烈化，高职高专院校需要进行教学模式的改革，重点进行教学模式的实训模式，并在原有的实训训练中进行创新和改革，重点放在学生自身的能力培养、意识创新以及技术能力方面，并在积极探索、有效实践的前提下从生产结合方面、教学模式方面等，进行实际科研、实际教学与自动生产线积极有效的实训训练。

　　2.自动生产线概述

　　文章通过由六个控制站点PLC构成的模拟化自动生产线进行分析，它是在制造系统方面和加工生产方面都拥有先进的技术，并是一种综合性控制，集控制、点、机为一身，它主要包括气动技术方面、PLC控制技术方面以及传感技术方面等。这种模拟化自动生产线对于分类、检测、搬运和加工的工件类别来说，包括安装搬运站、搬运站、分类站、安装站、上料检测站以及加工检测站等六个系统模块开进行完成。

　　2.1自动生产线的组成

　　模拟化自动生产线是由六个控制站点PLC所构成，并于气、点、机一体化为一身，集控制、点、机为一身，主要有加工模块、安装模块、分类模块、搬运模块、上料检测模块以及安装搬运模块等单元模块。这些单元模块每一个都是一个单独的、独立的工作站，统统是由单片机来进行单独控制的，工作站点与工作站点的连接方式就是CAN总线连接方式。在自动生产线中，工件的加工方式是由上料检测站来对大工件进行顺序的提升传递，把传递到的工件通过搬运站来进行料检测站到加工站的搬运，用加工站来对大工件进行检测以及加工，生产出来的废品直接由安装搬运站进行废品收料站处理，生产出来的成品就通过安装搬运站来进行安装工位的传送，小工件通过安装站来对打工件进行安装，全部安装完成后由安装搬运站将完成的工件成功送到分类站，由分类站按照类型进行工件所对应料仓的传送，最后需要把分类完成的工件进行总量记录以及数量记录。

　　2.2基于单片机控制的自动生产线设计

　　基于单片机控制的自动生产线设计主要有上料检测站、搬运站、加工站、安装站、安装搬运站、分类站组成。上料检测站主要向同一个工作系统中的工作站来进行工件颜色信息以及提供原料，它是基于单片机控制的自动生产线最开始工作站。上料检测站的组成是控制器，上电按钮、急停按钮、光电开关、磁性开关、自动和手动切换开关以及联网和单站切换等组成的输入元件，电磁阀输入、回转工作台电视等输出元件。搬运站的作用是利用机械手来进行工件前一站到后一站的搬运。搬运站的组成是微处理器模块、输出模块设计、输入模块设计、按钮、检测传感器等。加工站的组成是，电容传感器、复位按钮、光电开关、上电按钮、磁性开关、自动和手动切换开关以及联网和单站切换等组成的输入元件，钻孔电机、伸缩电磁阀、工作台电机以及电机升降电磁阀等组成的输出元件。安装站的组成是，急停按钮、磁性开关、上电按钮、单站切换、复位按钮、联网切换、自动切换开关以及手动切换开关组成的输入元件，上升电磁阀、右移电磁阀、左移电磁阀、下降电磁阀以及抽真空电磁阀等组成的输入元件。安装搬运站的组成是，上电按钮、磁性开关、急停按钮、复位按钮、自动和手动切换开关以及联网和单站切换等组成的输入元件，左移电磁阀、右移机械手电磁阀、左移机械手电磁阀、右移电磁阀以及下降上升电子阀组成的输出元件。

　　3.基于单片机控制的自动生产线实训课程的意义

　　基于单片机控制的自动生产线实训课程的意义有三个方面，分别是通过课堂的真实感还原来进行技能的加强，老师通过教学研究强化自身的知识和教学改革，通过举办竞赛活动来促进知识的强化和练习水平的提升。

　　第一，通过课堂的真实感还原来进行技能的加强，以核心的PLC为分界点，实现一线现场中企业内部拥有的工作情况，并把整个系统按照工作任务来分成几个比较具体的任务，让学生有种就是身在企业一线现场的感觉。传统的高职高专院校教学主要体现在老师的演示以及老师的讲解两方面，这种教学方式严重忽视了学生本身，最终导致学生能动性的丧失，新型的教学方式是利用实训平台来对学生进行训练，完美的把实践和理论相结合，让学生从传统的课堂上转到工程现场来进行学习，有效发展了高职高专院校的人才技术的能力，丰富了学生高职高专院校的人才技术的知识，让学生更加明白学习知识的目的是什么，培养出来的学生是实实在在符合企业岗位要求的。

　　第二，老师通过教学研究强化自身的知识和教学改革，使得高职高专院校所拥有的师资队伍可以进一步提升整体水平。学生在进行实训训练时，总会出现各种各样的情况和问题，当学生对老师提出自己遇到的疑问和想法时，这些问题同时也适用于老师，老师从学生处得到信息加以创新实训教学，在提升了学生技能能力的同时也提升了老师的教学水平。此外，老师可以通过实训训练来对学生进行难度不同级别的锻炼，不仅促进了老师的进一步学习，还促进了实训平台有效的发展。第三，通过举办竞赛活动来促进知识的强化和练习水平的提升，这种学习方法对学生的知识理解能力以及技能水平都可以普遍提升，使学生在进行高级考证、中级考证、电工维修上岗中的通过率大幅的上升。一般专业的竞赛活动都会采用国家认可的实训平台，当学生在参加竞赛时，能从中发现自身不少的不足以及缺点，让学生进一步明白自己的技术能力和知识能力是哪一点缺少，此外，竞赛的磨练可以加强学生毅力的锻炼和品质的磨练，更加明确自己在未来领域中发展的动力以及方向。

　　4.基于单片机控制的自动生产线实训课程教学研究

　　自动生产线的教学实施步骤是实训准备、知识精讲、在具体任务的前提下让学生进行任务设计和任务讨论，并给出最终的可执行方案、动手操作、评估、教学成果的反思和教学改革的完善。其中，实训准备主要有三方面准备，分别是给学生分组、给学生发放实验任务书、清点材料，动手操作主要有三方面准备，分别是硬件的电路连接、气路连接、设备组装，软件的I/O分配表、功能流程图、程序。为了更完美的实施自动生产线的教学实施，更好的加强高职高专院校与企业的联系，需要让学生进行自动生产线在企业实施的参观，激发他们的好奇心和兴趣，让参观学生感性认识到自动生产线，在参观过程中由老师带领进行，并给学生进行配置情况以及电气岗位的讲解，好让学生明白以后就业的环境以及就业的岗位，从而加强学生对于自动生产线的责任感以及自觉性，参观完成后，老师需要为学生主动进行对应岗位中在工作中可能会出现的技术问题，并让学生通过主动查找、寻求答案、主动学习的方式来解决这些技术问题。回到学校之后，老师需要做到彻底屏蔽传统的课堂讲解，在现实中为学生确定属于他们自己的工作任务，通过工作任务来为学生设计出包含技能点、知识点的层层递进教学，重点突出开展学生探索项目的主动性、知识点的应用性、技能的理解性，从而锻炼在实际企业中学生的工作素养以及工作能力。

　　通过大量的数据证明，基于单片机控制的自动生产实训课程教学不仅实现了学生对动手能力的培养，还实现了学生对主体作用的充分发挥，成功将传统的学校要我学转变成学生自己我要学。今后高职高专院校将推行企业考核办法和岗位要求，来为学生打造就业贴近、企业贴近、岗位零距离的环境，培养出既具有社会需求、时代需求的技术型应用人才，也具有工程素养的综合类学生。

　　5.结束语

　　基于单片机控制的自动生产线是现代技术控制中发展最快的，随着自动化生产与科技技术的突飞猛进，目前自动生产线朝着网络技术方面迅速发展。文章通过对可编程控制系统作为控制技术方面的核心，来进行自动生产线中气动技术、传感器技术以及交流伺服技术进行实现、结合。通过大量的数据证明，基于单片机控制的自动生产利用工程学进行的实训课程，不仅可以转变学生以及老师的学习地位，由原来的老师强制性教导学生转变成学生自主进行我要学的行为，成功的发挥出学生在学校的主导地位以及对学生动手操作能力的培养，还可以提升学生在基于单片机控制的自动生产实训课程中的工程素质，从而为我国创造出社会需要以及适应时代的应用技术型人才。

　　参考文献

　　[1]寇舒，王进满.自动生产线实训系统工学结合教学方法研究与探索[J].北京电力高等专科学校学报，2012（19）：213-214.

　　[2]叶钢.自动生产线工作站站内控制系统设计[J].制造业自动化，2012（11）：152-156.

　　[3]陈浩，周凯旋，王瑜.基于单片机控制的自动浇灌器设计[J].绵阳师范学院学报，2012（4）：27-31.

　　[4]魏海波，孙清，张君薇，林结.基于PLC和交流伺服系统控制的自动生产线输送系统[J].电气传动自动化，2011（3）：37-40.

　　[5]高永强，朱玉强.基于单片机控制的自动变速器故障模拟系统[J].交通自动化，2009（6）：51-52.

　　[6]李海涛，姜锐，黄科.基于单片机控制的自动翻转后视镜的设计[J].工程技术，2010（6）：43-44.