一、检测层：检测元件调试
机电一体化系统中用到的传感器非常多，如检测物体的位置、颜色的判别、材质的判别、姿态判别、液位判别、温度检测、压力检测等，会用到如电感、电容、压力、光电、光纤等各式各样的传感器。学习此类传感器最重要的是分清它们的作用、工作原理和检测方法。我们能很快地教学生将传感器输出端口与控制器进行连接，然后将待检测物通过传感器，对应的PLC输入点就会有一个输入信号，即传感器有输出信号，也可以据此判断传感器是否工作，否则要查明故障。学生对控制器能有输出很有兴趣，表示自己已成功了一步。
二、控制层：控制元件的调试
有了上一步的检测工作，引导学生完成控制层的编程，学生就会跃跃欲试。控制元件是组成自动控制系统的基本单元，按作用主要分为功率元件和信号元件，按功能分为测量、变换、放大、执行和校正元件，按电流分为直流、交流和脉冲元件。控制元件构成的电机主要有直流伺服电动机、直流测速发电机、步进电机、旋转变压器、自整角机、交流伺服电动机、无刷直流电动机、开关磁阻电机、超声波电机和直线电机等。对于如此多的控制元件，我们教学生的就是分清各种控制元件能接受什么样的信号。根据信号的特点，我们用控制器给其相应的信号，在相应的信号作用下，控制元件能有相应的动作，则表示控制元件能受控。在大的系统中，同样只要将控制信号发出，就能有相应的动作。例如，步进电动机的控制，只要将脉冲信号和方向控制信号发给步进驱动控制器，用控制器输出两个信号，如果步进电动机能工作，则表明控制正常。系统同样只要给出相应信号，步进电动机同样能正常工作。据此，学生调试工作又进了一步。此时要告诉学生，只并差一步的控制工作，我们就会完成系统的分步工作。
三、执行层：驱动元件调试
什么是执行层的调试呢？简单地说，就是我们要执行的工作任务。首先，我们了解一下执行层的情况。执行元件是根据来自控制器的控制信息完成对受控对象的控制作用的元件。在机械自动化系统中，执行元件根据输入能量的不同可分为电动、气动和液压三类。电动执行元件安装灵活，使用方便，在自动控制系统中应用最广。气动执行元件结构简单，重量轻，工作可靠并具有防爆等特点，在中、小功率的化工石油设备和机械工业生产自动线上应用较多。液压执行元件功率大，快速性好，运行平稳，广泛用于大功率的控制系统。对于种类繁多的控制元件，我们要分清其能接的信号是什么类型的，比如是模拟量，还是数字量等。如果是模拟量的，要分清其模拟量大小和性质，据此给相应的量，执行元件就会动作。在大系统中也只要给出相应的信号，执行元件就能正常工作。要分清我们要执行的工作任务，比如将电磁阀接好线，用控制器给出相应的信号，电磁阀就会正常工作。至此，学生完成了每一个分项工作，会有将自己的作品成果全部展示出来的冲动，无形中极大地提高了自己的技能水平。
四、系统层：控制系统综合调试
经过以上分析并进行调试后，学生纷纷将自己上述步骤所完成的工作进行综合。此时，可以设置一个学生比赛环节，让学生进行综合调试。控制系统在调试时，引导学生按如下步骤进行，会取得事半功倍的效果。首先检查接线，核对地址，逐点进行，确保无误。加上各信号后，看输入端口的指示灯的变化。其次，测试输出工种状态，包含各输出端口、模拟量的量值等。测试各工作方式的逻辑关系，如手动、半自动和自动工作模式。最后还要进行异常条件检查。在经过上述调试后，如程序、功能有所变动，也应及时调试，达到完美的效果，确保系统具有正确工作、可靠、简短、省时、可读和易改等特征。掌握了以上分层调试的方法，学生能很快地将一个复杂的系统最小化，进而完成一个综合系统的调试，学生的作品成果也就呈现出来了，学生的综合技能在分步分层调试过程中得到了大力提升。
五、小结
本文是笔者对多年自动化技术教学工作教学方法的总结。由于学生的特点和素质差异性，以及各校教学安排各不相同，在实际教学过程中行为艺术论文，应根据实际情况加以调整。由于本人水平有限，敬请各位自动化技术同行和教师给予指正，在此表示衷心感谢！
作者：吴启红
相关专题：课程体系结构图 北京赛车pk10公式
