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在教学中的应用分析

来源:机械传动 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-07-08
作者:网站采编
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摘要:0引言 近年来,我国机电工程行业飞速发展,液压与气压传动技术、电气控制技术、PLC技术等课程作为该行业中重要组成部分,一直是高职院校机电专业实践性较强的课程。传统的教学

0引言

近年来,我国机电工程行业飞速发展,液压与气压传动技术、电气控制技术、PLC技术等课程作为该行业中重要组成部分,一直是高职院校机电专业实践性较强的课程。传统的教学模式是通过板书、多媒体课件等方法来授课,学生在学习过程中,普遍感到内容枯燥、理论抽象难懂,特别是系统的工作过程,仅仅通过想象很难掌握。采用理实一体的教学模式,可以使学生在“做中学,学中做”,充分提高学生的学习兴趣和技能。但对于多数职业院校来说,实训条件有限,实验设备匮乏,学生没有实训的场地或者需要多人共同使用一台设备,在实训的过程通常还会花费大量时间来调试。这些诸多不利的因素,就会影响学生的学习积极性和学习效果。

组态软件是数据采集与过程控制的专用软件,而采用组态软件技术是解决教学实施过程中矛盾的很好方法,可以将传统的教学变抽象为形象,变枯燥为有趣,创造一个以学生为主体、“教、学、做”一体化的互动教学环境,从而激发学生在课堂上的学习兴趣。

1教学实施过程中存在的问题

以往的教学多以任务导入、新课教学、课堂练习、知识小结和课后作业等几个环节。理工科专业的教学内容,大部分是以抽象、枯燥的形式呈现在学生的面前,学生只能被动的去接受,容易萌生难学、厌倦的心理,特别是在学习一些抽象的原理、分析复杂装备时,学生常常无从下手、不知所措。同时新技术、新知识不断的涌现,为了更好地服务于经济社会的发展和顺应时代的潮流,势必要求教学要与时俱进,不断补给新的知识理论,而传统的教学模式在这方面明显力所不及。

2引入FluidSIM软件的教学实施

软件介绍

FluidSlM软件是由德国著名的元器件生产厂商费斯托公司的Didactic教学部门和Paderbom大学联合开发,是一款专门用于液压与气压传动的教学软件。FuidSIM软件分FluidSIM-P和FluidSIM-H两个模块,其中FluidSIM-P用于气压传动,而FluidSIM-H用于液压传动技术的模拟仿真与排障。软件可以方便形象地仿真液压与气压传动技术中的基本回路、典型的液气压传动系统,同时还提供了电气元件、模块和通讯用的控制接口,可以帮助学生有效的学习电气控制系统方面的知识。

软件在教学中的应用

FluidSIM软件功能强大,简单易学。创建回路时,只需鼠标从元件库中点取所需的元器件,通过拖拽,释放到作图页面中相应的位置,通过连线即可完成相应回路的设计,同时根据工况条件,可以对元器件的参数进行设置。另外可以对设计的回路进行模拟仿真,查看其动作是否符合设计要求。

2.2.1 液压回路的设计

本文以双缸顺序动作回路为例,如图1所示,电磁铁1YA通电,左侧电磁换向阀在左位工作,液压泵中的高压油压入左侧液压缸的左侧,推动活塞右移,实现动作:①当活塞杆上的挡块触碰到行程开关S2时,使2YA通电,则右侧电磁换向阀在左位工作,使右侧的液压缸右移,实现动作;②直到触碰到行程开关S4,使1YA掉电,左侧的液压缸左移复位,实现动作;③之后缩回到S1位置处时,使2YA掉电,右侧液压缸左移复位,完成动作;④双缸全部恢复到初始状态,然后重复以上的动作。

图1 双缸顺序动作回路

2.2.2 电气回路的设计

FluidSIM软件具有丰富的电控元件可供选择,如各种主令开关、接近开关、继电器线圈、传感器、电源等,能够根据相应的回路设计出与之配套的电气控制回路,如图2所示为双缸顺序动作回路的电气控制图,在FluidSIM软件中可以在线运行仿真。对于电气控制技术来说,让学生完全掌握这些元器件的内部结构及工作原理,相对难度较大。而将FluidSIM软件引入,可使机械、电气、流体技术进行有机的结合,使学生掌握传感器、控制器和执行元件等器件相关的应用知识点,提高了学生的综合能力。

图2 电气控制线路图

2.2.3 PLC程序设计、服务器的搭建及仿真

PLC技术是机电一体化、电气自动化专业的一门主干课,是培养学生强电控制能力的核心课程,对于多数学生来说,学习指令简单,灵活系统地应用于实践却很难。FluidSIM软件除了可以设计液压气动回路及与之相配套的电气控制回路外,还可以通过组态技术,利用OPC(OLE for Process Control)接口,实现PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)软件和FluidSIM软件间的通讯。

文章来源:《机械传动》 网址: http://www.jxcdzz.cn/qikandaodu/2021/0708/483.html



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