工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)平臺(tái):打造工業(yè)4.0時(shí)代的復(fù)合型技術(shù)人才培養(yǎng)高地
工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)平臺(tái):打造工業(yè)4.0時(shí)代的復(fù)合型技術(shù)人才培養(yǎng)高地
工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)平臺(tái):打造工業(yè)4.0時(shí)代的復(fù)合型技術(shù)人才培養(yǎng)高地在工業(yè)自動(dòng)化向智能化、集成化快速演進(jìn)的背景下,傳統(tǒng)的單一設(shè)備實(shí)訓(xùn)已難以滿足企業(yè)對(duì)復(fù)合型技術(shù)人才的需求。碩博工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)平臺(tái)以“全流程工業(yè)場(chǎng)景還原+多技術(shù)融合實(shí)訓(xùn)”為核心設(shè)計(jì)理念,整合PLC、變頻器、觸摸屏、工業(yè)機(jī)器人、智能傳感器等關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建了一套覆蓋“感知-控制-執(zhí)行-管理”全環(huán)節(jié)的自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)生態(tài),成為院校培養(yǎng)工業(yè)4.0時(shí)代技術(shù)人才的核心載體。
一、工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)平臺(tái)架構(gòu):復(fù)刻工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的“自動(dòng)化微工廠”
碩博工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)平臺(tái)采用模塊化、可拓展的架構(gòu)設(shè)計(jì),將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的核心設(shè)備與控制邏輯濃縮于實(shí)訓(xùn)環(huán)境中,主要包含以下模塊:
模塊類(lèi)型 核心設(shè)備/技術(shù) 功能定位
控制層 三菱FX3U PLC、西門(mén)子S7-1200 PLC 實(shí)現(xiàn)邏輯控制、數(shù)據(jù)采集與指令調(diào)度
驅(qū)動(dòng)層 臺(tái)達(dá)/三菱變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器 驅(qū)動(dòng)電機(jī)、機(jī)器人等執(zhí)行機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)速/定位
執(zhí)行層 模擬生產(chǎn)流水線、六軸工業(yè)機(jī)器人、AGV小車(chē) 完成物料輸送、裝配、搬運(yùn)等工藝動(dòng)作
感知層 光電傳感器、壓力傳感器、RFID識(shí)別系統(tǒng) 采集生產(chǎn)過(guò)程中的狀態(tài)與數(shù)據(jù)
監(jiān)控層 威綸通觸摸屏、上位機(jī)SCADA系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互與生產(chǎn)過(guò)程可視化管理
二、技術(shù)亮點(diǎn):多維度賦能自動(dòng)化技能培養(yǎng)
工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)通過(guò)技術(shù)融合與場(chǎng)景創(chuàng)新,突破了傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的功能邊界,為人才培養(yǎng)提供了更具前瞻性的支撐。
1. 多品牌PLC兼容實(shí)訓(xùn)
工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)裝置同時(shí)支持三菱、西門(mén)子等主流品牌PLC的編程與調(diào)試,學(xué)生可在同一平臺(tái)上掌握不同品牌PLC的指令系統(tǒng)、硬件架構(gòu)與工程應(yīng)用差異,提升就業(yè)適配性。例如,通過(guò)“生產(chǎn)線物料分揀”項(xiàng)目,學(xué)生可對(duì)比開(kāi)發(fā)三菱FX3U與西門(mén)子S7-1200的控制程序,深入理解工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)化與差異化。
2. 工業(yè)機(jī)器人與產(chǎn)線聯(lián)動(dòng)
集成六軸工業(yè)機(jī)器人(如ABB IRB120),實(shí)現(xiàn)“機(jī)器人上下料-產(chǎn)線加工-AGV轉(zhuǎn)運(yùn)”的全流程聯(lián)動(dòng)實(shí)訓(xùn)。學(xué)生需完成機(jī)器人運(yùn)動(dòng)編程、產(chǎn)線PLC控制程序開(kāi)發(fā)、設(shè)備間通訊配置等任務(wù),掌握工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)能力,契合智能制造產(chǎn)線的技術(shù)需求。
3. 數(shù)字化運(yùn)維與智能監(jiān)控
搭載SCADA上位機(jī)系統(tǒng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)模塊,學(xué)生可實(shí)訓(xùn)“設(shè)備數(shù)據(jù)采集-遠(yuǎn)程監(jiān)控-故障預(yù)警”的數(shù)字化運(yùn)維流程。例如,通過(guò)平臺(tái)內(nèi)置的智能傳感器采集電機(jī)溫度、產(chǎn)線速度等數(shù)據(jù),利用組態(tài)軟件構(gòu)建可視化監(jiān)控界面,提前識(shí)別設(shè)備異常并觸發(fā)預(yù)警,培養(yǎng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智能運(yùn)維思維。
三、教學(xué)應(yīng)用:從單項(xiàng)技能到系統(tǒng)能力的進(jìn)階路徑
工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備圍繞“認(rèn)知-仿真-實(shí)操-創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)邏輯,設(shè)計(jì)了多層級(jí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目體系。
? 基礎(chǔ)認(rèn)知層:開(kāi)展“單設(shè)備控制”實(shí)訓(xùn),如PLC控制變頻器調(diào)速、觸摸屏與PLC通訊、傳感器信號(hào)采集等,幫助學(xué)生掌握各模塊的基礎(chǔ)功能。
? 系統(tǒng)集成層:實(shí)施“產(chǎn)線級(jí)”綜合項(xiàng)目,如“智能倉(cāng)儲(chǔ)分揀系統(tǒng)”,涉及AGV路徑規(guī)劃、機(jī)器人抓取、PLC邏輯聯(lián)動(dòng)、上位機(jī)監(jiān)控等全流程,訓(xùn)練學(xué)生的系統(tǒng)集成與協(xié)同控制能力。
? 創(chuàng)新研發(fā)層:開(kāi)放平臺(tái)的自定義接口,支持學(xué)生基于平臺(tái)開(kāi)發(fā)“個(gè)性化”自動(dòng)化方案,如結(jié)合機(jī)器視覺(jué)的缺陷檢測(cè)產(chǎn)線、基于AI算法的設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)等,培養(yǎng)技術(shù)創(chuàng)新與工程研發(fā)能力。
四、行業(yè)價(jià)值:打通產(chǎn)教融合的“最后一公里”
碩博工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)平臺(tái)深度對(duì)接工業(yè)企業(yè)的技術(shù)需求,成為產(chǎn)教融合的關(guān)鍵紐帶:
? 企業(yè)定制化實(shí)訓(xùn):可根據(jù)企業(yè)真實(shí)產(chǎn)線的控制邏輯,在平臺(tái)上復(fù)刻“縮小版”生產(chǎn)場(chǎng)景,用于新員工崗前培訓(xùn)或技術(shù)升級(jí),實(shí)現(xiàn)“學(xué)校實(shí)訓(xùn)-企業(yè)上崗”的無(wú)縫銜接。
? 技能大賽載體:作為全國(guó)職業(yè)院校技能大賽“工業(yè)自動(dòng)化”賽項(xiàng)的常用平臺(tái),它以高難度、高仿真的實(shí)訓(xùn)要求,推動(dòng)參賽選手向“工業(yè)自動(dòng)化工程師”的角色快速進(jìn)階。
? 技術(shù)研發(fā)支撐:平臺(tái)的開(kāi)放性架構(gòu)也為院校教師的科研項(xiàng)目提供了實(shí)驗(yàn)載體,可用于“智能控制算法優(yōu)化”“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)”等課題的研究與驗(yàn)證。
在工業(yè)4.0浪潮下,碩博工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)平臺(tái)以其“全要素、全流程、全場(chǎng)景”的實(shí)訓(xùn)能力,成為培養(yǎng)既懂自動(dòng)化技術(shù)、又懂系統(tǒng)集成與數(shù)字化管理的復(fù)合型人才的核心利器,為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)持續(xù)輸送創(chuàng)新型技術(shù)力量。