工業自動化控制實訓平臺:打造工業4.0時代的復合型技術人才培養高地
工業自動化控制實訓平臺:打造工業4.0時代的復合型技術人才培養高地在工業自動化向智能化、集成化快速演進的背景下,傳統的單一設備實訓已難以滿足企業對復合型技術人才的需求。碩博工業自動化控制實訓平臺以“全流程工業場景還原+多技術融合實訓”為核心設計理念,整合PLC、變頻器、觸摸屏、工業機器人、智能傳感器等關鍵技術,構建了一套覆蓋“感知-控制-執行-管理”全環節的自動化實訓生態,成為院校培養工業4.0時代技術人才的核心載體。
一、工業自動化控制實訓平臺架構:復刻工業現場的“自動化微工廠”
碩博工業自動化控制實訓平臺采用模塊化、可拓展的架構設計,將工業現場的核心設備與控制邏輯濃縮于實訓環境中,主要包含以下模塊:
模塊類型 核心設備/技術 功能定位
控制層 三菱FX3U PLC、西門子S7-1200 PLC 實現邏輯控制、數據采集與指令調度
驅動層 臺達/三菱變頻器、伺服驅動器 驅動電機、機器人等執行機構,實現精準調速/定位
執行層 模擬生產流水線、六軸工業機器人、AGV小車 完成物料輸送、裝配、搬運等工藝動作
感知層 光電傳感器、壓力傳感器、RFID識別系統 采集生產過程中的狀態與數據
監控層 威綸通觸摸屏、上位機SCADA系統 實現人機交互與生產過程可視化管理
二、技術亮點:多維度賦能自動化技能培養
工業自動化控制實訓通過技術融合與場景創新,突破了傳統實訓設備的功能邊界,為人才培養提供了更具前瞻性的支撐。
1. 多品牌PLC兼容實訓
工業自動化控制實訓裝置同時支持三菱、西門子等主流品牌PLC的編程與調試,學生可在同一平臺上掌握不同品牌PLC的指令系統、硬件架構與工程應用差異,提升就業適配性。例如,通過“生產線物料分揀”項目,學生可對比開發三菱FX3U與西門子S7-1200的控制程序,深入理解工業控制的標準化與差異化。
2. 工業機器人與產線聯動
集成六軸工業機器人(如ABB IRB120),實現“機器人上下料-產線加工-AGV轉運”的全流程聯動實訓。學生需完成機器人運動編程、產線PLC控制程序開發、設備間通訊配置等任務,掌握工業自動化系統的集成設計能力,契合智能制造產線的技術需求。
3. 數字化運維與智能監控
搭載SCADA上位機系統與工業物聯網模塊,學生可實訓“設備數據采集-遠程監控-故障預警”的數字化運維流程。例如,通過平臺內置的智能傳感器采集電機溫度、產線速度等數據,利用組態軟件構建可視化監控界面,提前識別設備異常并觸發預警,培養工業互聯網時代的智能運維思維。
三、教學應用:從單項技能到系統能力的進階路徑
工業自動化控制實訓設備圍繞“認知-仿真-實操-創新”的人才培養邏輯,設計了多層級實訓項目體系。
? 基礎認知層:開展“單設備控制”實訓,如PLC控制變頻器調速、觸摸屏與PLC通訊、傳感器信號采集等,幫助學生掌握各模塊的基礎功能。
? 系統集成層:實施“產線級”綜合項目,如“智能倉儲分揀系統”,涉及AGV路徑規劃、機器人抓取、PLC邏輯聯動、上位機監控等全流程,訓練學生的系統集成與協同控制能力。
? 創新研發層:開放平臺的自定義接口,支持學生基于平臺開發“個性化”自動化方案,如結合機器視覺的缺陷檢測產線、基于AI算法的設備預測性維護系統等,培養技術創新與工程研發能力。
四、行業價值:打通產教融合的“最后一公里”
碩博工業自動化控制實訓平臺深度對接工業企業的技術需求,成為產教融合的關鍵紐帶:
? 企業定制化實訓:可根據企業真實產線的控制邏輯,在平臺上復刻“縮小版”生產場景,用于新員工崗前培訓或技術升級,實現“學校實訓-企業上崗”的無縫銜接。
? 技能大賽載體:作為全國職業院校技能大賽“工業自動化”賽項的常用平臺,它以高難度、高仿真的實訓要求,推動參賽選手向“工業自動化工程師”的角色快速進階。
? 技術研發支撐:平臺的開放性架構也為院校教師的科研項目提供了實驗載體,可用于“智能控制算法優化”“工業物聯網架構設計”等課題的研究與驗證。
在工業4.0浪潮下,碩博工業自動化控制實訓平臺以其“全要素、全流程、全場景”的實訓能力,成為培養既懂自動化技術、又懂系統集成與數字化管理的復合型人才的核心利器,為制造業轉型升級持續輸送創新型技術力量。