关键词： 课程
调试编程（精选三篇）
调试编程 篇1
关键词：校企共建,课程设计,工业机器人
0 引言
南宁职业技术学院是全国首批28所、广西首家国家示范性高职院校, 《工业机器人安装编程调试》是学院机电一体化专业 (工业机器人应用方向) 的核心课程, 以工作过程为导向, 进行课程设计开发建设, 通过校企共建模式做了一些探索实践。
1 明确课程定位、教学目标、建设目标
1.1 机电一体化专业 (工业机器人应用方向) 培养目标
培养拥护党的基本路线, 遵纪守法, 适应工业机器人技术应用第一线需要的, 德、智、体、美等方面全面发展, 具有必备的工业机器人应用基础理论知识和专门知识及劳动技能, 具有良好的职业道德和敬业精神, 可从事工业机器人等智能装备、自动控制设备生产和使用的制造、安装、调试、编程、操作、维修、养护和技术管理及营销服务等工作的高技能应用型专门人才。
1.2 课程定位
本课程是在机电一体化专业 (工业机器人应用方向) 中开设的一门专业核心课程, 它是介于前续课程与顶岗实习之间的综合性课程, 为了满足工业机器人行业要培养工业机器人装配调试、操作维修、设备维护管理专业人才需要。通过本课程的学习, 学生能够了解工业机器人安装与调试的一般流程方法, 能够独立完成工业机器人的安装、调试、运行、维护、维修等工作。为学生后续顶岗实习和今后从事工业机器人技术领域的工作打下坚实的基础。
1.3 课程教学目标
通过学习课程工作任务的完成, 使学生了解工业机器人的分类、特点、组成、工作原理等基本理论和技术, 掌握工业机器人的安装、编程、调试的一般方法与流程, 具备工业机器人的安装、编程、调试、故障检测与维修, 设备管理等解决实际问题的基本技能, 提高其实际应用技能, 并使学生养成善于观察、独立思考的习惯, 同时通过教学过程中的案例强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识。
1.4 课程建设目标
根据实际情况, 设定了课程建设目标:编写适合校企课程的教材, 扩充及完善现有的多媒体教学资源, 建立课程教学网站, 扩充设备条件, 校企共建校内、校外实训室 (基地) 加强教师培训, 开放实训室、工作室。
2 校企共建课程实践
依据机电学院机电一体化专业 (工业机器人应用方向) 校企合作人才培养方案的要求, 具体做以下的探索创新:
2.1《工业机器人安装、编程与调试》课程的开设情况
我院于2010年将此课程列入机电一体化专业选修课程, 2012年申请设立机电一体化专业 (工业机器人应用方向) 将此课程例入专业核心课程。
2.2 选择与富士康科技集团 (南宁) 进行校企业合作的理由及背景
(1) 富士康科技集团 (南宁) 正式落户南宁; (2) 2011年富士康科技集团, 掌舵人郭台铭宣布将投入“百万机器人”到生产线上。
2.3 与合作企业人员共同制订课程设置方案
在工业机器人专业申报中广西制造业工业机器人应用情况及人才需求情况调研报告基础上, 结合合作企业具体情况, 与合作企业人员共同修订课程设置方案, 遵循以职业能力培养为重点, 与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计, 充分体现职业性、实践性和开放性的要求。课程设置方案如图1所示:
2.4 整合课程内容, 在课程教学内容引入合作企业中工业机器人应用案例
为强化学生的工业机器人安装、编程与调试的实际应用能力, 在教材中及课程教学中引入合作企业中工业机器人应用案例。将相关课程内容进行整合, 确定了本课程内容, 课程内容涵盖了简单到复杂。如表1所示:
2.5 与合作企业人员共同编写课程教材
当前工业机器人的教材及教学特点是过分强调细节及知识的完整性, 忽略学生兴趣的培养及总体知识的掌握, 忽略了调动学生学习积极性, 很多学生学习完所有课程知识后, 仍然无法完成完整的最简单的系统设计应用, 教学和实际应用脱节, 学生没有达到最起码的入门要求。编写适合校企课程的教材是本门课程建设的重点工作。引入合作企业中工业机器人应用案例, 同时结合现有实训设备条件, 与合作企业人员共同编写课程教材。
2.6 采用教、学、做一体化教学
在教学方法、教学内容、教学场所三方面实施教、学、做一体化:即在教学中采用以“教学做一体化”为核心的教学法, 结合项目驱动教学法、比较教学法、案例教学法、启发式教学法、分组讨论教学法等多种教学法, 调动学生学习积极性, 提高教学的效率, 开发学生主动思考问题的创新能力;教学内容为教、学、做一体化内容;教学场所为教、学、做一体化实训室。
2.7 充分应用信息化教学手段
在教学中充分应用教学软件:提供单片机、PLC、工业机器人编程教学版、工业版编程软件及 (虚拟) 仿真软件, 能够提供仿真教学环境, 优化教学过程;还注重多媒体教学资料应用, 包括教学课件 (PPT) 、电子教案、视频资料、案例材料等。切实提高教学质量和效率。扩充及完善现有多媒体教学资源:通过收集国内外的最新资料, 进一步扩充及完善现有的多媒体教学资源, 工业机器人技术发展速度很快, 特别注意资料的时效性, 不仅满足课内教学要求, 还能满足课程拓展教学要求。建立课程教学网站:依照网络教学环境“网络教学资源丰富, 架构合理, 硬件环境能够支撑网络课程的正常运行, 并能有效共享”的目标要求建立课程教学网站, 提高学生自主学习能力。
2.8 扩充设备条件, 与合作企业共建校内校外 (企业)
实训室 (基地) 通过扩充与整合设备条件, 校企共建校内实训室 (基地) 有:教学做一体化实训室4间 (现代工业控制技术实训室1间、变频及PLC控制实训室1间、GE智能实验室1间、液压与气动传动1间) , 校企合作企业富士康科技集团提供的SMT生产线2条;在富士康科技集团 (南宁) 工业园区建立校外 (企业) 实训室 (基地) 。具备有单片机实训设备、PLC、三轴直角坐标机械手、智能小车、三菱五 (六) 自由度工业机器人、FESTO柔性生产线等本课程相关的专业实训设备, 完全满足课程教学要求。
2.9 多途径加强教师培训
通过参加行业内技术培训、技术论坛等途径, 加强对教师在工业机器人新技术方面培训, 达到更新知识, 紧追行业新技术, 提高教学水平, 增强教学效果。
2.1 0 开放实训室、工作室
通过逐步开放相关实训室、机电一体化技术应用工作室, 向学生提供自主学习场所, 强化技能训练, 引导学生参与校企合作科研项目、参加技能大赛, 增强学生的提高工业机器人技能的应用能力及创新能力。
2.1 1 改革课程评价方法, 并在课程评价内容引入合作企业中工业机器人典型应用案例
为能如实考核学生的工业机器人安装、编程与调试的实际应用能力, 校企共同研究制订课程评价方案, 在课程评价内容引入合作企业中工业机器人典型应用案例作为考核内容, 着重考核学生对知识技能的应用能力、团队合作能力、职业素养。为此拟采用如下课程评价:
2.1 1. 1 设置科学的考核内容 (引入企业实际项目案例)
(1) 通过制订工作计划; (2) 机械、电气线路图读识、安装与调试; (3) 编程:工业机器人控制系统控制程序的设计、编程能力; (4) 整体控制系统的运行调试能力; (5) 按职业工种标准考核职业素养。
2.1 1. 2 评价的方式
评价的方式采用过程评价 (占40%) 与集中考核评价 (占60%) 结合。1) 过程评价:实训报告、综合作业、各阶段学习评价 (每个学习情境均有学习评价表) ;2) 集中考核评价:按设定的考核内容的要求, 以团队合作形式完成, 进行成果展示。教师及企业工程师对其成果进行如下评价: (1) 安装过程优化设计; (2) 操作行为的规范性; (3) 环保意识; (4) 职业素养。
3 校企业共建课程的成效
从2010年至今进行了近3年的校企共建课程探索、实践, 取得了较显著的效果: (1) 学生参加技能竞赛成绩显著。2011年广西高职院校技能大赛 (机器人项目) 第二名, 2011年全国职业院校技能大赛高职组 (机器人项目) 三等奖, 2011年全国高职院校自动生产线安装与调试技能大赛二等奖, 2012年广西高职院校技能大赛 (机器人项目) 第一名, 2012年全国职业院校技能大赛高职组 (机器人项目) 三等奖。 (2) 学生职业技能取得明显的提高, 毕业生在技术岗位上就业人数明显增加。以前机电一体化专业毕业学生以相关设备的操作为主, 近两年来通过校企共建课程的学习、训练, 学生的工业机器人安装、编程、调试职业技能取得明显的提高, 从事相关设备安装、调试、维护岗位的人数明显增加。
4 结束语
通过校企共建课程模式, 使课程体系以职业能力培养为主要目标, 以典型工作任务 (项目) 为载体, 将学习过程、工作过程与学生能力培养有机结合起来, 充分体现工学结合, 有效提高了学生“零距离”就业竞争力。
参考文献
[1]姜大源.职业教育学研究新论[H].北京:教育科学出版社, 2007.
[2]高林, 鲍洁, 王莉方.基于工作过程的课程设计方法及实施条件分析[J].职业技术教育, 2008 (13) :50-53.
调试编程 篇2
许多程序员都有这样的经历：无论自己编写什么很短很短的程序，一般是很难一次就能通过编译的;通过编译的其功能还不一定是正确的。我在很早就注意这样现象了，开始的时候，我还不信这个邪，还试着编写程序看看自己能否一次能否编译成功，为这个事还和别人打过赌呢!这当然是年轻时做过的事了。后来我渐渐明白了，编程出错是编程的一个重要的部分!出错是正常的，不出错才是不正常的。出错怎么办?当然是改错啦!不知道错在什么地方怎么办?当然是调试啦!调试于是和编程相依相伴了。程序员不但要会编写程序，还要会调试程序。
程序出错一般有：未定义、语法、运行出错三个方面。
1、未定义
未定义往往是程序员的忽略定义或定义后名称与定义不一致造成的。
1) 要避免忽略定义这个问题，程序员首先要养成严谨工作的习惯：“先定义，后使用”。
2) 解决定义名字与使用名字不一致问题，程序员在对函数名、变量名、文件名、数据库名、表名、字段名定义的时候，不要信手拈来，象不花钱似的任意取名。一定要定下心来慢慢地斟酌，这个名字自己不但要能懂能记得，别人一看也要能懂能记得。程序员可以假设自己定义一个变量就要花出去100元钱，如果别人看不懂就要另外支付200元。有了这种名字的“有偿使用”，这样程序员就不可能乱取名了。长此以往，在使用这些名字的时候程序员就会有行云流水感觉，而且很少出错。
2、语法问题
1) 新手编程走一步一个跟头，走两步两个跟头，主要是对语言的语法不熟悉，丢三拉四，关键字拚错等。这种情况不可怕，多看看语法说明，多改改程序就会对语法越来越熟悉了。
2) 老程序员语法问题出现较少。但是，很多情况下程序员在使用新语言编程序的时候，会采用老语言的语法，反之亦然，导致出错。例如，某人先使用C语言，后使用VFP。当用VFP编程的时候，往往习惯性地在语句后面加上“;”，这导致VFP语法出错。当熟悉VFP后，再编写C语言的时候，往往在语句后面忘记加上“;”，导致C语言语法出错。类似常见问题如：IF语句后面表达式是否要加“”等，for 语句，while 语句，case语句在不同的语言的语法都有可能不同。另外，不同数据库中的SELECT 、INSERT、语法都有一些不同处，这些不同之处，往往让程序员不知所措，老是要停下来思考一下，现在用的是什么语言用的是什么语法。
3、运行问题
定义、语法这些都是显式出错，相对好解决。但是运行中出现错误就五花八门了，我试着归纳一下：
1) 运行中程序突然中断了并退出了。
往往是内存出错!可查变量、指针是否越界，指针是否为空等、例外没有处理。
2) 环境问题
例如，数据库密码错导致数据库打开不了、要打开的文件不存在、参数定义错，参数表为空，参数表没有缺省值等。
3) 程序的输出的不是自己的预期结果
往往是程序逻辑和算法存在问题，
4) 程序不停地运行没有停止的迹象
查一下循环的条件表达式是否永真、导致死循环。
5) 程序无法退出
程序乱了，导致内存错，覆盖了退出指令!
6) 程序运行了很长时间才出现了错误
累计误差、数据原因造成的错误等。
出错是必然的，如何找出错误，有些人编写C语言的人只会用在可能出错的语言前后，通过显示语句print来判别出错的原因。他们不懂debug、sdb、dbx等调试工具，来调试程序，他们会编不会调。我们很难想象不会调试的程序员是如何编程的，调试对于程序员如此重要，以致于可导致出“不会调试的程序员就不是程序员”的结论。
现在的开发语言具有功能丰富的调试命令。无论用什么设计语言调试，你只要注意掌握以下几个命令或操作，就能入门调试了：
1、运行程序
2、设置断点、取消断点
3、运行到断点
4、单步跟踪(setp into)
5、单步执行(step over)
6、显示变量、对象、源程序
7、退出调试
你可以按此去寻找相应的命令和操作，并熟记于心中!此法必有大用。
通过调试，程序员可以学会如何运用断点、如何最快地找到可疑语句，如何很迅速地找到问题所在从而改进程序。而不断地调试，使得程序员不停进行调试操作，变成了操作高手。调试内容可以说千变万化，技巧也多多，关键看程序员的积累。例如，循环语句调试的技巧、同步异步调试的技巧、中断调试技巧、外设调试技巧、数据库调试技巧、边界调试技巧、例外调试技巧、屏蔽法调试技巧、替代法调试技巧、接口调试技巧等等。
调试象开车一样，不会开的时候，程序员有恐惧感，会开了以后，程序员特别想调，开多了，程序员越发老练，调试操作越来越快、对问题发生的原因和纠正方法也熟记于心中，技巧也油然而生，积累越来越多。
好的程序员不但调试自己的程序，而且会帮助其他程序员解决调不出来的程序的问题。程序员在帮助别人的时候，更能尽显调试才华，成为真正的调试高手。
调试总的目标是为了纠正程序的错误。但是，调试也可用于其他的用途。例如，我经常会先把函数的调用语句给写好，但是不写函数体，这样每次编译都会出现函数没有发现的提示。我不写函数体的目的，就是让每次编译的时候提示我还有多少函数没有编写。让我对这个函数加深印象，给我有时间思考这个函数如何编写。当其他语句编写完后，我再一个一个把没有编写的函数内容补上，这个时候编写就快的多了。有的时候，我还喜欢看到几十条上百条的出错提示，然后，我感觉于一个改错就能消灭几十个错误的快感之中，然后再改再调，直到无错。调试成了我娱乐编程的一部分。
调试编程 篇3
1 PLC设备在线维修系统需要具备的功能
整个控制系统主要的作用是实时反映现场出现的设备报警故障。因此, 为了使设备维修人员进一步了解和掌握现场故障状况, 更好地制订设备的维护策略, 系统需要具备向维修组及时、有效地反馈现场的设备报警状况的功能。
该系统还应能够有效地将设备的维修维护信息反馈给生产计划人员, 以便生产计划人员对设备的维修维护进行科学、合理的计划, 提升设备的整体运行效率。为了便于管理工厂的各个车间, 各个站点应当实时显示设备的维修、维护信息。其中, 要将设备的维护组站点作为上位机对其进行控制, 并将每一个生产计划组站点与车间站点当作输出终端, 将现场的实际状况反映出来。
根据SAP管理的要求, 要对每个设备运行的实际状况及其维修、维护的信息数据进行记录, 并对其进行KPI统计。所以, 该系统不仅需要在设计方面能够调用主服务数据的程序, 还要具备信息数据导出接口/功能。
2 PLC设备在线维修系统的基本结构
该系统主要由5个从站点和主站点构成。主站, 主要由VGA服务器和PC上位机构成, 主要作用就是将所有从站点的现场设备运行状况和维修情况显示出来。从站点主要划分为两大类:一类为4个车间总站, 主要作用就是将车间设备的运行状况反映出来, 而且能够使设备操作人员利用控制器在设备出现故障时及时报警。此类站点不仅需要一个视屏显示设备, 还需要一个具备工业以太网模块和带有报警按钮面板的PLC控制器。一类为计划组站点中的从站, 这一从站点的主要作用就是显示出现场所有的设备运行状况, 以便计划人员对生产进度进行合理的安排, 所以该从站点只需要一个视频显示设备即可。PLC设备在线维修系统的基本结构如图1所示。
考虑到布线工程有一定的难度和现场车间的距离, 该系统主要选择了一个具备Profinet模块的PLC控制器, 在此基础上建立工业以太网, 然后通过上位机对系统机型进行控制。
设备组主站主要包括PLC数据服务器、VGA服务器和上位机。PLC数据服务器的主要作用是支持每一个站点PLC数据的存储和交换。VGA服务器的主要作用是支持每一个站点视屏数据的存储和交换, 并为每一个站点的数据显示奠定基础。上位机的主要作用是担当系统控制器、组态显示的功能, 确保系统能够对数据进行合理、有效的扫描。
车间现场从站的组成部分主要包括连接PLC的控制面板、具有网络模块的PLC控制器和VGA视频显示器。生产计划组从站主要包括支持显示器的视频解码器和视频显示器。
3 程序调试的编程和算法概述
PLC设备维护在线系统对实时性有一定的要求, 系统需要24 h持续执行循环程序。该系统的启动程序较为简单, 只需开启上位机就能使整个系统处于运行状态。利用独立的开关对每个子站进行控制, 这样在很大程度上保证了子站在监测维护中的独立性。系统停止运行的条件较为复杂, 主要包括系统故障、扫描计时器超时、主站服务器的停止和主站程序的停止等。
通常情况下, 系统处于一个循环运行的状态。上位机在完成初始化工作后, 系统就会对VGA服务器和数据服务器进行不断的扫描, 此时, 车间现场的控制器产生输入信号。上位机在获取这一输入信号后, 能够通过程序对服务器中的信息数据进行更新。完成更新之后, 上位机会向每一个子站发出信号, 子站在获取信号之后, 能够自主对信号进行调节, 使信号与VGA服务器信号保持一致, 并且还能够对VGA数据进行解码处理, 将其转换为视频并显示出来。同时, 在整个循环处理过程中, 应当在系统中设置一个程序计时器, 避免网络/程序在发生故障的时候, 系统还在不停地进行循环处理。如果计时器显示当前运行程序出现超时状况, 那么系统应当停止运行, 并在上位机上将故障信号反映出来。
4 结束语
由具备工业以太网模块的PLC构建而成的二级网络结构设备维护管理系统, 利用以太网就能够使上位机与PLC控制器直接进行通讯。当上位机服务器在完成更新之后, 各个主站中的信息数据都能够处于一致的状态, 并且具有实时显示功能。由于该系统选取了以太网形式, 能够在很大程度上减少现场的布线, 节约了资金。同时, 处于独立状态的子站系统能够确保系统维修、维护时的便捷性。
摘要：深入分析PLC可编程控制器具备的功能和作用, 探究工厂中PLC设备的维修和调试编程思路, 为工厂PLC设备故障的排除提供一些参考。
关键词：工厂,PLC设备,调试编程,PC上位机
参考文献
