淺談“項目積分”教學法在課程數(shù)控PMC編程與調(diào)試中的應(yīng)用
論文關(guān)鍵詞:項目積分 教學法 數(shù)控 PMC
論文摘要:本文介紹了“項目積分”教學法在課程數(shù)控PMC編程與調(diào)試中的應(yīng)用。該方法可以使學生快速地掌握數(shù)控PMC控制技術(shù)，滿足企業(yè)實際崗位需求，提升就業(yè)競爭力。
0 引言
目前，著力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造業(yè)已成為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要戰(zhàn)略，而數(shù)控PMC控制技術(shù)又是數(shù)控技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，所以熟悉和掌握PMC控制技術(shù)，可以更好地進行數(shù)控機床的故障診斷與維修，解決實際應(yīng)用中出現(xiàn)的問題和故障。
近幾年，隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，企業(yè)對數(shù)控高技能復合型人才和數(shù)控維修人才的需求正逐年增加。為此很多學校都開設(shè)了課程數(shù)控PMC編程與調(diào)試。為了使學生更好地學習PMC控制技術(shù)，掌握經(jīng)過調(diào)試驗證的真實工程實例，在課程數(shù)控PMC編程與調(diào)試教學中實踐“項目積分”教學法具有重要的意義。
1 PMC 的概念和功能
PMC（Programmable Machine Controller），就是內(nèi)置于CNC、用來執(zhí)行數(shù)控機床順序控制操作的可編程機床控制器。
PMC的功能是對數(shù)控機床進行順序控制。即按照事先確定的順序或邏輯，對控制的每一個階段依次進行的控制。對數(shù)控機床來說，“順序控制”是以CNC內(nèi)部和機床各行程開關(guān)、傳感器、按鈕、繼電器等的開關(guān)量信號狀態(tài)為條件，并按照預先規(guī)定的邏輯順序?qū)χT如主軸的起停與換向、刀具的更換、工件的夾緊與松開、液壓、冷卻、潤滑系統(tǒng)的運行等進行的控制�！绊樞蚩刂啤钡男畔⒅饕情_關(guān)量信號。
PMC在數(shù)控機床上實現(xiàn)的功能主要包括工作方式控制、速度倍率控制、自動運行控制、手動運行控制、主軸控制、機床鎖住控制、程序校驗控制、硬件超程和急停控制、輔助電機控制、外部報警和操作信息控制等。
2 PMC 的信號和程序執(zhí)行
常把數(shù)控機床分為“NC側(cè)”和“MT側(cè)”兩大部分�！癗C側(cè)”包括CNC系統(tǒng)的硬件和軟件，與CNC系統(tǒng)連接的外圍設(shè)備如顯示器，MDI面板等�！癕T側(cè)”則包括機床機械部分及其液壓、氣壓、冷卻、潤滑、排屑等輔助裝置、機床操作面板、繼電器線路、機床強電線路等。PMC的信息交換是以PMC為中心，在CNC、PMC和MT三者之間進行信息交換。
PMC程序主要由兩部分構(gòu)成：第一級程序和第二級程序。第一級程序每隔8ms執(zhí)行一次，主要編寫急停、進給暫停等緊急動作控制程序。第一級程序必須以END1指令結(jié)束。即使不使用第一級程序，也必須編寫END1指令，否則PMC程序無法正常執(zhí)行。第二級程序每隔8?譶 ms執(zhí)行一次，n為第二級程序的分割數(shù)。主要編寫工作方式控制、速度倍率控制、自動運行控制、手動運行控制、主軸控制、機床鎖住控制、程序校驗控制、輔助電機控制、外部報警和操作信息控制等程序，其程序步數(shù)較多，PMC程序執(zhí)行時間也較長。第二級程序必須以END2指令結(jié)束。
3 “項目積分”教學法簡介
“項目積分”教學法是把龐大、復雜的項目按工作過程層層細分成一個個簡單的子項目，在學習過程中，又層層組合成整個完整的項目。該方法先由繁化簡，再由簡積繁，符合學生學習的一般規(guī)律，便于短時間內(nèi)掌握學習內(nèi)容。（下轉(zhuǎn)第208頁）（上接第179頁）
4 “項目積分”教學法在課程數(shù)控PMC編程與調(diào)試中的應(yīng)用
課程數(shù)控PMC編程與調(diào)試中的項目內(nèi)容全部為經(jīng)過調(diào)試驗證的真實工程實例，便于學習者更好地掌握實踐技能，滿足企業(yè)實際需要。但是由于完整的數(shù)控PMC控制項目龐大且復雜，老師教學和學生學習若采用常規(guī)方法都非常麻煩，效果也不理想。為了便于老師教學，使學生更好地掌握PMC控制技術(shù)，在課程數(shù)控PMC編程與調(diào)試教學中應(yīng)用“項目積分”教學法具有重要的意義。
在課程數(shù)控PMC編程與調(diào)試進行“項目積分”教學法的應(yīng)用中，是以配置有FANUC 0i Mate-MD系統(tǒng)和標準機床操作面板的KX-MK-001型多功能數(shù)控綜合實訓系統(tǒng)為平臺，將其整個龐大、復雜的PMC控制項目按其實現(xiàn)功能分解成各個一級子項目，安排在各章中；再在每章中把一級子項目分解成多個二級子項目，融合在項目案例、拓展實訓和課后實訓題當中；然后在項目案例和拓展實訓中，把較復雜的二級子項目按控制流程分解成多個三級子項目；最后在三級子項目的分析中，把較復雜的三級子項目再細分成多個四級子項目。這樣經(jīng)過項目的多次分解，一個龐大、復雜的項目變成了一個個簡單的四級子項目。當學生按照每章的內(nèi)容學習時，先逐個學習各個簡單的四級子項目，學完之后，自然地完成三級子項目的積分，依次類推，當各一級子項目都學完了，又完成整個完整的控制項目的積分。
在課程數(shù)控PMC編程與調(diào)試進行“項目積分”教學法的具體實踐中，首先按其實現(xiàn)功能分解為工作方式PMC控制、速度倍率PMC控制、自動運行PMC控制、主軸PMC控制、機床鎖住PMC控制、程序校驗PMC控制、硬件超程和急停PMC控制、輔助電機PMC控制、外部報警和操作信息PMC控制共十個一級子項目；以一級子項目主軸PMC控制為例，其再分解為主軸M指令PMC控制、主軸手動操作PMC控制、主軸M00和M01指令PMC控制、主軸S指令PMC控制共四個二級子項目；以二級子項目主軸M指令PMC控制為例，其又分解成準備就緒PMC控制、主軸停止解除PMC控制、M指令譯碼PMC控制、主軸正反轉(zhuǎn)M指令PMC控制、主軸停止M05指令PMC控制和主軸M指令執(zhí)行結(jié)束PMC控制共六個三級子項目；以三級子項目主軸正反轉(zhuǎn)M指令PMC控制為例，其又分解為主軸啟動條件滿足PMC控制、主軸正轉(zhuǎn)M03指令PMC控制和主軸反轉(zhuǎn)M04指令PMC控制共三個四級子項目。這樣經(jīng)過項目的多次分解，整個數(shù)控PMC控制項目變成了一個個簡單的四級子項目。
在課程數(shù)控PMC編程與調(diào)試的學習過程中，學生先逐個學習簡單的四級子項目主軸啟動條件滿足PMC控制、主軸正轉(zhuǎn)M03指令PMC控制和主軸反轉(zhuǎn)M04指令PMC控制，學完之后，自然地完成三級子項目主軸正反轉(zhuǎn)M指令PMC控制的積分；當三級子項目準備就緒PMC控制、主軸停止解除PMC控制、M指令譯碼PMC控制、主軸正反轉(zhuǎn)M指令PMC控制、主軸停止M05指令PMC控制和主軸M指令執(zhí)行結(jié)束PMC控制都學完了，自然地完成二級子項目主軸M指令PMC控制的積分；當二級子項目主軸M指令PMC控制、主軸手動操作PMC控制、主軸M00和M01指令PMC控制和主軸S指令PMC控制都學完了，自然地完成一級子項目主軸PMC控制的積分；當一級子項目工作方式PMC控制、速度倍率PMC控制、自動運行PMC控制、主軸PMC控制、機床鎖住PMC控制、程序校驗PMC控制、硬件超程和急停PMC控制、輔助電機PMC控制、外部報警和操作信息PMC控制都學完了，又完成整個數(shù)控PMC控制項目的積分。
5 結(jié)束語
本文介紹的“項目積分”教學法經(jīng)過在課程數(shù)控PMC編程與調(diào)試教學中多年的實踐，取得了明顯的學習效果。學生通過該課程的學習，可以快速地掌握數(shù)控PMC控制技術(shù)，滿足企業(yè)實際崗位需求，提升就業(yè)競爭力。
參考文獻:
[1] 曹智軍,肖龍.數(shù)控PMC編程與調(diào)試.北京:清華大學出版社,2010.
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