本次校外机电实训旨在将课堂所学的机电一体化相关理论知识与实际操作相结合,借以不同于校内实训设备的方式,帮助学生开拓眼界,巩固机械设计、电气控制、PLC 编程、液压气动系统等核心课程的知识点。通过实际操作机电设备、搭建控制回路、编写控制程序等实践活动,提升学生的动手操作能力、问题分析与解决能力,熟悉机电设备的安装、调试、维护流程,培养严谨的工程思维和团队协作意识,为今后从事机电相关岗位工作奠定坚实的实践基础。同时,让学生了解行业最新技术应用趋势,明确自身专业技能的提升方向。
实训主要内容:
(一)机电设备认知与拆解
实训初期,在指导教师的带领下,我们对实训中心的典型机电设备进行了全面认知,包括数控机床、输送线设备、机械臂、液压气动实验台等。通过教师的详细讲解,了解了各类设备的结构组成、工作原理及应用场景。随后,分组进行简单机电部件的拆解与组装训练,重点拆解了减速器、电机、气动执行元件等,观察内部齿轮传动、轴承连接、密封结构等细节,掌握了正确的拆解工具使用方法和组装流程,加深了对机械结构设计合理性的理解。
(二)电气控制回路搭建与调试
这一模块主要围绕低压电气控制展开。首先学习了接触器、继电器、熔断器、按钮开关等低压电器元件的型号识别、性能参数及接线规范。随后,分组完成了电动机点动控制、连续运行控制、正反转控制回路的搭建。在搭建过程中,严格按照电气原理图进行接线,注重线路的整齐排布和安全规范。接线完成后,进行通电调试,通过观察电机运行状态、测量电路电压电流等方式,排查接线错误、元件故障等问题。
(三)PLC 编程与应用
PLC 编程是本次实训的核心内容之一。首先学习了西门子 S7系列 PLC 的硬件结构、编程软件的使用方法,包括程序的创建、编辑、下载与监控。随后,结合电气控制回路,进行了基础逻辑编程训练,如自锁、互锁、定时器、计数器的应用编程。在此基础上,完成了综合性的控制任务,例如通过 PLC 控制输送线的启停、速度调节,结合传感器实现物料的检测与定位控制。在编程过程中,通过软件的监控功能观察程序的运行状态,逐步优化程序逻辑,提高控制的准确性和稳定性。
(四)液压与气动系统实操
在液压与气动实训室,我们学习了液压泵、液压缸、气缸、换向阀、节流阀等元件的结构与工作原理,熟悉了液压与气动系统的组成及回路原理。通过实操训练,完成了简单液压回路(如液压缸的伸缩控制回路)和气动回路(如气缸的往复运动控制回路)的搭建与调试。掌握了液压油的选择与加注方法,以及气动系统的压力调节、油水分离等维护操作。在调试过程中,观察了不同阀件对执行元件运动速度、力度的影响,学会了通过调节节流阀来控制气缸的运动速度。
(五)综合项目实训
实训后期,以小组为单位开展了综合项目实训,项目主题为 “基于 PLC 的小型自动化生产线模拟控制”。各小组结合前期所学的电气控制、PLC 编程、液压气动等知识,完成设备的组装、控制回路搭建、程序编写、整体调试等工作。项目要求实现物料的自动上料、输送、检测、分拣等功能。在项目实施过程中,小组成员分工协作,有的负责机械结构搭建,有的负责电气接线,有的负责 PLC 编程,遇到问题时共同讨论分析。
实训成果:
知识与技能提升:通过本次实训,熟练掌握了机电设备的拆解与组装方法、低压电气控制回路的搭建与调试技巧,能够独立进行 PLC 基础逻辑编程及应用,了解了液压与气动系统的实操流程。能够识别常见的机电故障并进行排查解决,具备了一定的机电一体化系统实操能力。
项目成果:各小组顺利完成了综合项目实训任务,所搭建的小型自动化生产线模拟系统能够稳定实现预期的控制功能,包括物料自动上料、输送、检测、分拣等,提交了完整的项目设计方案、电气原理图、PLC 程序代码及实训报告。
职业素养培养:在实训过程中,严格遵守实训中心的安全规章制度,养成了规范操作、文明生产的良好习惯。通过小组协作完成综合项目,增强了团队意识和沟通协作能力,培养了严谨务实的工程思维和勇于解决问题的担当精神。