论析基于FMS的机电一体化教学培训系统开发

论析基于FMS的机电一体化教学培训系统开发论析基于FMS的机电一体化教学培训系统开发

论文

论析基于FMS的机电一体化教学培训系统开发

码传到雕刻机，雕刻机执行G代码。

2系统特点

(1)包含多种关键技术及单元，使同学了解更多的学问;机器人技术;物流仓储自动掌握系统;立体仓库;自动输送线;自动码垛机;物流仓储管理和监控;PLC掌握系统;传感器技术;计算机网络通信技术和现场总线技术;计算机掌握;网络化视频监控技术;数据库技术;多轴运动掌握器;气动技术;步进电机及驱动;伺服电机及驱动;VC,VB等高级语言编程。

(2)结合机电教学，编制了的试验指导书，包含多个试验:为了便利教学实际使用，我们为系统供应了特地试验指导书，其内容涵盖机械、掌握、机器人示教、插补、自动装配、码垛等多项试验，供本科生、专科生和讨论生专业选开，老师也可以依据实际状况，在试验指导书的基础上增开设计性、综合性试验。

(3)交互式图形化操作界面:系统掌握软件采纳WINDOWS操作系统，具有交互式和图形化特点，操作简洁易学，自动化程度高，使老师和同学在很短的时间之内就可以把握对系统的操作。

(4)丰富的状态反馈功能:通过计算机与各单元及传感器的通讯，将系统中各环节的状态显示在操作界面上，使操通过计算机随时了解系统各环节的工况、状态、运行数据，把握系统运行状态。

(5)完善的生产及物料存储统计功能:依据现代柔性制造系统的特点及仓储物流的进展动向，不但在工作过程和原理上仿真实际生产过程，而且开发了生产及物料存储数据库，依据系统的运行随时记录和分析生产

论析基于FMS的机电一体化教学培训系统开发

和存储数据。

(6)开放式系统结构:为了增加同学的参加性，系统采纳了开放式结构，供应了完善的掌握功能动态链接库和二次开发函数，不用了解底层简单的时序和操作过程，只需要在VC或VB中简洁的几行代码，同学即可开发出自己的运动或掌握功能，激发同学的学习爱好。

(7)网络化视频监控:系统供应网络化视频监控模块，使操在操作系统的同时，也可通过电脑屏幕实时观看系统的实际运行状况。同时对于有条件的学校，可将掌握计算机与校内网相连解，使更多的同学和老师通过网络观看现场试验过程，提高系统利用率，也可实现远程教学。

3如何应用FMS进行本科试验教学

由于近年来高校的扩招，同学人数大幅上升，而大型试验设备台套数少;而且大型试验设备的试验通常包括编程、上机、结果分析等，需要的时间较长。因此，大型设备开设的试验不能简洁的照搬其它试验教学的模式。我们分别探究了以下几种模式:

3.1开设综合设计性试验

本中心老师提出项目申请，参与学校试验室设备管理处组织的“工程实践”和机电工程学院组织的“机电一体化实训中心”项目。这些项目结合指导老师的科研项目，通过双向选择接受学校相关专业本科三班级以上的同学参与。同学分为2-4人一组;在老师的指导下，首先查阅文献和学习FMS的有关学问，编制程序，上机测试;试验的内容依据项目的讨论内容而定，一般涉及多种设备;试验时间依据老师和同学双方商定，实行弹性制，不拘泥于课堂支配的时间。由于同学人数少，在试验过程中可以做到师生面对面的随时沟通。

例如:作业方案与调度教学试验。

“作业方案与调度教学试验”的内容是让同学依据给定的加工工件信息，设计一个单件小批量零件加工的“作业方案与调度”的仿真系统，使目标函数“最长流程时间”的值最小，然后对仿真结果进行验证。试验的目标是:使同学加深对“作业方案与调度”概念的理解，把握车间调度的方法，培育同学理论与实践相结合的力量，提高同学的学习爱好和乐观性

论析基于FMS的机电一体化教学培训系统开发

。试验系统要具备以下功能:

式(1)是一个递推公式，当由式(1)得出Cm(sn)时，Fmax、就求得了。在熟识以上公式之后，可以直接在加工时间矩阵上从左向右计算完工时间。对于某一工作地，在给定的一段时间内，顺次打算下一个被加工的工件。

论析基于FMS的机电一体化教学培训系统开发

3.2开设选修课

由于学习FMS的有关学问，需要同学们具有肯定的专业学问;而且大型设备一般只有一套设备，要面对同学人数众多的本科生开设试验课有肯定的难度。因此，我们首先开设了FMS的选修课。在讲授FMS技术的理论学问的基础上，开设FMS的上机试验课，同学分为3-5人一组。由于课堂讲授FMS的时间有限，加之是选修课;因此，在试验课之前，面对设备再介绍一次设备的原理、结构和用途等，以加深同学的印象;然后指导同学编制程序、适当的上机操作，辅导同学处理试验结果。

3.3为本科毕业设计供应试验

本科生的毕业论文是进行专业基本技能培育的重要环节，同时也是培育同学制造性思维方法、提高动手和解决问题力量的不行缺少的过程。参与本科毕业论文的同学，有充分的时间利用所把握的专业基础学问，解决详细的问题;因此毕业论文是本科生学习和把握大型试验设备的一个特别好的机会。

4FMS进行本科教学的体会和盼望

4.1FMS进行本科教学的效果

通过上述三种方式向本科生开放大型试验设备，对同学选择专业有肯定的关心，也增加了同学参与推举免试讨论生和就业等的竞争力。例如，一名机电学院的同学参与了“FMS讨论”项目后，对数控技术有关学问和应用有了肯定的了解和爱好，报考讨论生时选择数控技术专业。另一名机电学院的同学参与“开放式数控系统的讨论”，学习了切削图形设计、数控雕刻机及其掌握系统等一系列操作，在老师的指导下自己操作选择刀具和切削参数，观看不同的切削过程，加深了所学的理论学问，熟识了作业方案与调度的原理、立体仓库的基本操作;该生通过面试后顺当地被华中科技高校录用为讨论生。

近年来为了适应地方经济和社会进展的需要，拓宽人才培育领域，在开设综合性试验项目和选修课时，也接受其他学院的同学。同学结束项目后，对所参与的讨论工作特别有爱好。

相比较而言，综合设计性试验效果明显好于选修课的试验。

论析基于FMS的机电一体化教学培训系统开发

前者由于有充分的时间，我们摒弃了传统的验证明验的模式，实行了“双向互动”，老师以更多的精力启发同学的制造力，调动其主动性和乐观性，发挥他们运用所学的学问去解决实际问题。对这种试验模式，同学表现出极大的爱好。这种试验教学模式，不仅拓展了同学现代科学技能的理论和学问;在试验方法，应用技能方面也得到了提高，为他们今后走上社会，服务于社会，缩短理论与实践的差距奠定了良好的基础。

4.2存在的问题

通过参与上述教学试验活动，我们也发觉仍有一些问题急待解决。实现大型试验设备的本科教学，需要一批技术水平高，有责任心和敬业精神的技术人员，并有相应的政策或方法加强大型试验设备管理和使用。一方面需要制定激励老师开展试验教学工作的政策，充分调动在岗老师的乐观性;另一方面，要加强试验室老师的进修和业务培训，由于试验老师的业务水平将直接影响到试验教学质量和科研水平