工业自动化控制实训平台:打造工业4.0时代的复合型技术人才培养高地
工业自动化控制实训平台:打造工业4.0时代的复合型技术人才培养高地在工业自动化向智能化、集成化快速演进的背景下,传统的单一设备实训已难以满足企业对复合型技术人才的需求。硕博工业自动化控制实训平台以“全流程工业场景还原+多技术融合实训”为核心设计理念,整合PLC、变频器、触摸屏、工业机器人、智能传感器等关键技术,构建了一套覆盖“感知-控制-执行-管理”全环节的自动化实训生态,成为院校培养工业4.0时代技术人才的核心载体。
一、工业自动化控制实训平台架构:复刻工业现场的“自动化微工厂”
硕博工业自动化控制实训平台采用模块化、可拓展的架构设计,将工业现场的核心设备与控制逻辑浓缩于实训环境中,主要包含以下模块:
模块类型 核心设备/技术 功能定位
控制层 三菱FX3U PLC、西门子S7-1200 PLC 实现逻辑控制、数据采集与指令调度
驱动层 台达/三菱变频器、伺服驱动器 驱动电机、机器人等执行机构,实现精准调速/定位
执行层 模拟生产流水线、六轴工业机器人、AGV小车 完成物料输送、装配、搬运等工艺动作
感知层 光电传感器、压力传感器、RFID识别系统 采集生产过程中的状态与数据
监控层 威纶通触摸屏、上位机SCADA系统 实现人机交互与生产过程可视化管理
二、技术亮点:多维度赋能自动化技能培养
工业自动化控制实训通过技术融合与场景创新,突破了传统实训设备的功能边界,为人才培养提供了更具前瞻性的支撑。
1. 多品牌PLC兼容实训
工业自动化控制实训装置同时支持三菱、西门子等主流品牌PLC的编程与调试,学生可在同一平台上掌握不同品牌PLC的指令系统、硬件架构与工程应用差异,提升就业适配性。例如,通过“生产线物料分拣”项目,学生可对比开发三菱FX3U与西门子S7-1200的控制程序,深入理解工业控制的标准化与差异化。
2. 工业机器人与产线联动
集成六轴工业机器人(如ABB IRB120),实现“机器人上下料-产线加工-AGV转运”的全流程联动实训。学生需完成机器人运动编程、产线PLC控制程序开发、设备间通讯配置等任务,掌握工业自动化系统的集成设计能力,契合智能制造产线的技术需求。
3. 数字化运维与智能监控
搭载SCADA上位机系统与工业物联网模块,学生可实训“设备数据采集-远程监控-故障预警”的数字化运维流程。例如,通过平台内置的智能传感器采集电机温度、产线速度等数据,利用组态软件构建可视化监控界面,提前识别设备异常并触发预警,培养工业互联网时代的智能运维思维。
三、教学应用:从单项技能到系统能力的进阶路径
工业自动化控制实训设备围绕“认知-仿真-实操-创新”的人才培养逻辑,设计了多层级实训项目体系。
• 基础认知层:开展“单设备控制”实训,如PLC控制变频器调速、触摸屏与PLC通讯、传感器信号采集等,帮助学生掌握各模块的基础功能。
• 系统集成层:实施“产线级”综合项目,如“智能仓储分拣系统”,涉及AGV路径规划、机器人抓取、PLC逻辑联动、上位机监控等全流程,训练学生的系统集成与协同控制能力。
• 创新研发层:开放平台的自定义接口,支持学生基于平台开发“个性化”自动化方案,如结合机器视觉的缺陷检测产线、基于AI算法的设备预测性维护系统等,培养技术创新与工程研发能力。
四、行业价值:打通产教融合的“最后一公里”
硕博工业自动化控制实训平台深度对接工业企业的技术需求,成为产教融合的关键纽带:
• 企业定制化实训:可根据企业真实产线的控制逻辑,在平台上复刻“缩小版”生产场景,用于新员工岗前培训或技术升级,实现“学校实训-企业上岗”的无缝衔接。
• 技能大赛载体:作为全国职业院校技能大赛“工业自动化”赛项的常用平台,它以高难度、高仿真的实训要求,推动参赛选手向“工业自动化工程师”的角色快速进阶。
• 技术研发支撑:平台的开放性架构也为院校教师的科研项目提供了实验载体,可用于“智能控制算法优化”“工业物联网架构设计”等课题的研究与验证。
在工业4.0浪潮下,硕博工业自动化控制实训平台以其“全要素、全流程、全场景”的实训能力,成为培养既懂自动化技术、又懂系统集成与数字化管理的复合型人才的核心利器,为制造业转型升级持续输送创新型技术力量。