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电控实训总结大全11篇

时间:2023-02-13 13:35:36

电控实训总结

电控实训总结篇(1)

关键词:技能实训;高职;数控技术

Key words: skills training;higher vocational colleges;NC technology

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)11-0031-02

0引言

高职院校的技能实训是学生实现将理论知识运用于生产实际的关键环节,是学生将来能够顺利走上工作岗位的有力保障,是对学生实施职业技能训练和职业素质培养的必备条件,也是体现高职教育工学相结合办学特色的有效手段。技能实训在整个高职教育体系中占有极为重要的地位。对于数控技术专业的学生来讲,实施技能实训也是提高就业竞争力的有效途径之一。经过多年深入数控技术专业机床电气技能实训的基础上,探索如何有效提升高职数控技术专业学生技能实训效果。

1教学思想设计

遵循“行在先,知在后,知行相资”的规律,以“职业活动为导向”,强调“以能力为目标、以学生为主题、以素质为基础、以任务为载体、以实训为手段、理论和实践一体化”等要素,采用任务驱动的教学方法,根据实训目的,以小组为单位完成机床电气技能实训中的“电气控制柜布局的设计、安装”;“电路图的设计、连接和调试”;根据电机的正反转、交通灯系统、高铁轨枕预应力张拉控制系统的等不同项目要求,实现“PLC系统控制的设计及程序编制任务”。最终提交一份技能实训总结报告,包含实训进度表、实训内容、小组总结和个人总结等内容,培养学生的综合工程实训能力。

学生在理论课堂上已经学习了与技能实训相关的各元器件的结构、功能、原理,但并未对其实施拆解,直观性不强,所以在实训前,先让学生进行各元器件的拆解,使学生先直观了解其结构、功能、原理及工作过程。再采用学生讨论与教师分析讲解相结合的方式,使学生更深入掌握其工作原理及工作过程。之后根据其实验目的让学生绘制电路图并实现其硬件连接。最后根据系统控制要求编制对的应控制程序并上传到PLC内,完成系统搭建与调试,实现系统自动化模拟控制,在完成要求功能基础上编写使用说明书与总结报告,最终完成技能实训。

2确定教学目标与重点难点

根据企业对职业技术人才的需求,以及对设备的安装、调试、使用和维护等岗位的职业技能要求,结合本次技能实训内容及特点,确定以下技能实训目标:

能力目标:能在实践中调查研究、观察问题、分析问题和解决生产实际问题的能力。

技能目标:能熟练使用斜口钳、剥皮钳、压线钳、电钻、钢锯、打号机等工具和正确使用可编程控制器,能够按行业标准,正确完成电气控制柜的设计、安装、调试。

知识目标:理解机床电气控制在机床中的作用,了解在技能实训过程中使用的各元器件及可编程控制器的结构、功能、原理及工作过程。

素质目标:加强学生在生产实际中的团结协作的能力、安全生产的意识,培养认真、严谨、细致的工作态度和吃苦耐劳的精神。

通过此次技能实训的实施,给学生提供了更多的实践动手、接触实际的机会,进而提升了学生的综合职业素质,使学生能够适应当今社会对毕业生实际动手能力高的要求。对此我们也确定了技能实训的重点内容为电气控制柜的设计、安装、调试及使用方法。难点为过程控制、PLC系统控制的设计和相关程序的编制。

3教学准备

依据机床电气技能实训的教学任务,做好以下教学准备工作:

教学情境:以加强学生的团队意识为目的,将学生分组,每组4-5人。同时选定一名组长,再由组长分别指派相应的设计员、接线员、材料管理员及秘书各一名,实现统一部署,协调工作。

教学设备:每组分发电气控制柜一个、欧姆龙CP1E可编程控制器一台、交流接触器2个、热继电器一个、时间继电器2个、空气开关3个、标准35mm线槽2根、35mm导轨一根、1平方导线红、黑、黄各一捆、线号管若干、万能表一个、工具箱一套及所需的各电器元件。如图1、图2所示。

教学环境:本次技能实训在多媒体机床电气实验室展开,实验室配有机床电气实验台5台,可同时围坐5-7人,展开相关讨论及操作,同时配有FANUC数控车床、铣床及相关实验台各3台,如图3所示。

教学资料:教研室针对本次技能实训编写了技能实训指导书作为教学过程的指导,以机床电气电路原理图(如图4所示)、机床的操作说明书、连接说明书、维修说明书、欧姆龙CP1E、欧姆龙CP1H指令参考手册、CPU操作手册、可编程控制器视频教学录像等内容作为教学过程的参考资料,以数控车床、数控铣床综合实验台为依托,结合现有机床电气控制系统深入学习,深刻体会机床电气控制在数控机床的作用。

4教学过程

教学是教师的教与学生的学的统一,这种统一的实质就是交往。《基础教育课程改革纲要(试行)》指出:“教师在教学过程中应与学生积极互动,共同发展,要处理好传授知识与培养能力的关系。”师生的交往互动,是教学过程的本质属性。没有师生的交往互动,就不存在真正意义的教学。因此本次教学过程以教师提出问题,学生讨论分析问题,解决问题为横向教学过程;以告知任务、引导任务、分析任务、完成任务、总结分析任务为纵向教学过程。具体流程如图5所示。

5教学过程分析

5.1 横向教学过程分析提出问题:提出问题的目的在于告知学生学习的目的,有目的学习往往能够有效提升学习效率,为此基于本次技能实训的综合实验任务提出以下几个问题:①机床电气控制在数控机床中的作用及怎样实现与机床系统之间信息传递?②机床电气控制的电路设计准则及注意事项有哪些?③可编程控制器的结构、原理、作用及使用方法有哪些?分析问题:讨论分析问题就是自我学习的过程,学生带着问题去学习能够很快进入角色,知道自己在学什么,应该怎去学习,能够显著提高教学效率。实训过程中,通过教师的引导使学生能够针对老师提出的问题积极讨论,最终每个人都能在理解的基础上得到一份自己的答案。这样一方面使学生对实训内容进行了预习、对教师提出的问题也深入的去理解了,另一方使教师在讲授过程中感到轻松。解决问题:解决问题就是一个归纳总结的过程。教师将学生在讨论阶段所涉及到的方方面面内容加以总结、提炼,最终实现问题的解决。教师在学生提交讨论结果后,经过归纳总结,告知学生在讨论过程中哪些知识点讨论的比较好,哪些知识点没有讨论到,哪些知识点讨论的结果是不科学的,同时帮助学生总结其原因,鼓励学生再接再厉,养成这种勇于探讨分析问题的精神。最终通过教师系统的讲解、分析、总结后将标准的答案公布于学生,使学生与之对比,完成教学任务。

5.2 纵向教学过程分析告知任务:说明本次技能实训的教学任务,提出教学目标。引导任务与分析任务:由数控机床在实际中的广泛应用,引入数控机床电气控制并说明其作用及重要性,完成任务引导工作。通过对此次技能实训各任务设计的目的、要点、步骤以及在技能实训过程中可能遇到的相关问题的分析,完成对任务的分析工作。实现对学生自我学习的引导作用。完成任务:教师提出任务后,说明在完成任务过程中应注意的事项,如操作过程的协调性、安全性、分工合理性,并提出机床电气控制电路的设计准则、绘图标准等要求,让学生按要求完成技能实训任务。在这个环节,学生通过实际动手操作,能够深入理解机床电气各元器件的结构、功能、原理、工作过程及相互之间的连接方式等,实现理论知识与实际操作相结合,有效提高了学习效率和动手能力,为以后工作积累了经验。总结分析任务:在这一过程中学生要能够结合完成好的电气控制柜实物和电路原理图,说出三大综合实验的原理、目的、意义以及在此过程中的心得体会,并独立完成一份包含团队构成及分工、实训进度计划表、实训内容、个人总结及小组总结的技能实训总结报告,要求内容详细、格式统一。同时采用小组内自评和组间互评的方式,结合教师对学生在技能实训过程中的综合表现等作为评价本次技能实训学生的综合成绩,实现完成分析总结任务。在这个过程中,教师根据在技能实训过程中遇到的问题进行讲解和剖析,实现理论指导实践,同时教师还可以将实训中的元器件、结构框图、电路原理图等有机结合,进行分析讲解,实现实践验证理论这一过程。这样通过理论指导实践、实践验证理论这一方法,积极发挥了学生的主观能动性,大大提升了学生的学习兴趣,进而提高教学质量,使学生切身感受到学以致用。

6教学成果

技能实训任务完成效果如图6、图7、图8所示。机床电气技能实训是实现将理论知识运用于生产实际;理论教学与实践教学相结合这一过程,使学生能够主动适应社会主义现代化建设需要,体现出高职教育最显著的的意义。

7结束语

教育部《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》提出:“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为专业人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。”因此本文以机床电气技能实训为依托,探讨了怎样上好高职院校的技能实训课程,强调要在技能实训过程中采取与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,以工学结合作为专业人才培养模式的重要切入点,引导课程设置、实现教学内容和教学方法的改革。这样有助于学生掌握基本职业技能、增强自身职业综合素质、巩固所学的知识,实现理论、技能、素质三位一体的教学模式,体现高职教育的办学特色。因此提升高职院校专业技能实训是符合社会对人才的需求,是实现学校把学生请得进来,送得出去的有效手段之一。

参考文献:

[1]段渝波.有效提升中职学校机电专业课程教学质量的实践.中国职业技术教育.2010.17.32-34.

[2]王振洪.高职院校工学结合与人模式存在的问题及其对策.中国职业技术教育.2010.18.75-77.

电控实训总结篇(2)

1 引言

高等职业院校要办出特色,校内的实训基地和实训设备是必不可少的。社会经济的飞速发展,校内实训设备的更新换代无法跟上时代的步伐,因此高等职业院校对于技术型人才培养方式方法相比于实际生产中存在一些差异,导致院校培养出来的技术型人才无法满足企业的需要。此外,电气控制设备的实训是我国维修电工职业鉴定中的一项传统、重要的考核项目,是维修电工工种的一种基本技能,在针对该项目进行培训时,一般传统的方法是指导教师在实训室进行操作演示,由学员跟着指导教师的方式方法进行学习。学员在这种学习模式下很可能因为枯燥就对此失去了兴趣。指导教师教学也变得比较繁重。

为了使指导老师从繁重的体力劳动中解脱出来,同时提高学员的学习兴趣,提高电气设备控制项目的训练效率和效果,设计了一种电气控制设备智能化实训及考核装置。学员可以通过控制单元对显示屏所显示的被控对象进行实时监测。激发学员对电气设备控制实训课程的学习兴趣。同时与当前实际社会生产相结合的方式进行实训教学,最大程度的满足用人单位对于岗位人才的需求。

2 系统设计

根据多数院校电气设备线路设计及调试课程没有控制对象或者控制ο缶驼攵缘ジ龅缁的现象设计了一套智能化机床电气实训装置。在物理结构上,设计了机床线路操作实训平台,可供多种机床线路配线使用,并设计了完全电气隔离的I/O端口,在智能屏上实现了新颖的工业控制对象,并且通过控制触摸屏可以观察工艺过程,让学者在学习前也可以了解机床电气工艺,以便更好的完成机床电路设计项目。设备集传统机床电气实训和三维动感画面模型于一体的现代化装置,可以通过画面切换选择控制对象。在满足传统电气实训的基础上,增加了动感多功能可视化的三维立体控制对象和智能考核系统平台,结合APP教学资源平台,体现了人性化和个性化的特色,实训设备的创意性和实用性体现了一流的实训水平。系统总体示意图如图1所示。

3 系统总体示意图

此装置现代化电气实训装置可作为电气类职业技能训练的教学设备,适用于相关职业技能实训、社会培训及国家职业资格鉴定等方面。教学中可以根据不同等级的学员自由选择教学案例,在人机界面查阅教学任务和资料,根据动感控制对象进行实际配线,完成电气安装与调试。三维控制对象和电气线路进行完全电气隔离,保证电气安全,实现很好的教学效果,体现了职业教育的技能性、知识性、职业性、完整性特点。本项目融入了现代化教学手段进行设计开发,具有极强的应用和推广价值。

4. 实训装置关键技术

该装置本身控制单元与显示单元(被控对象)之间通过电平转换部分实现相互的电平转,可以模拟实际线路连接进行相应的控制操作。实训中控制单元可以采用多种型号PLC进行替换使用,方便不同种类实训课程的需要。显示部分由软件设计实现人机交互功能。该设计的实训箱整体利用模块化思维,主要部件采用模块化形式方便调试以及后续的维护工作,其主要包括电源部分、PLC控制器部分、屏幕显示部分以及电平转换部分这四大部分。总体框图如图2所示。

(1)单片机部分:是该系统的控制核心。负责整个装置系统的控制、信息的传输数据的处理以及检测按键系统,同时还要控制显示屏的显示,作为主控芯片,芯片的选择是十分重要的,经对比发现选用STM32F103单片机能够满足本系统的功能要求。

(2)电源部分:该部分为整个系统提供电能,是整个系统装置的能量储存区,为整个系统装置提供一个稳定的电源,工作电源采用~220V、~380V及+24V。

(3)电平转换单元:利用光耦以及一些器件组成电平转换单元。

(4)显示部分:根据设计要求,显示部分的作用是能够让学生直观的观察被控对象同时还可以与单片机部分进行通讯,因此采用工业串口屏作为此装置的显示部分。

(5)通讯部分:采用串口通讯与以太网通讯双重通讯协议,满足大部分通讯需求。

参考文献:

电控实训总结篇(3)

引言

随着我军高新装备的不断配发,模拟训练器的研制已经在各个兵种大范围的开展,但从实际效果来看,目前主要局限在对实装操作的模拟训练装置研制上,较少开展维修模拟训练装置的研究,归其原因主要为:经过装备操作训练,操作步骤较好掌握,便于进行操作模拟训练装置研制;但装备维修训练,局限于真实故障的产生和需要维修人员较高的理论水平,不便于实际模拟。“某型装备超短波通信网模拟训练器”综合运用多种技术,仿真度较高,可广泛用于院校、部队的教学与培训,可开展操作使用模拟训练[1]、通信组网操作训练、分解结合训练、维修模拟训练等科目。

1系统组成

系统组成包含A站设备及B站设备,两个站体设备完全一致,分别包含主控计算机1台、通信控制设备模拟装置1台和超短波电台模拟装置1台,可实现两站体之间的操作及维修训练。其系统结构如图1所示。A站与B站通信时借助电台模拟装置采用无线方式实现,可进行话音和数据传输。在站体内部,模拟的单体设备通过RS-485总线与主控计算机连接,主控计算机作为RS-485总线主控设备,通信控制设备模拟装置和超短波电台模拟装置作为子设备,主控计算机可以通过RS-485总线实时在线主动查询和设置通信控制设备模拟装置和超短波电台模拟装置,更加逼近实装操作。通过主控计算机还可以设置超短波电台模拟装置工作状态,采集超短波电台模拟装置工作参数,并与通信控制设备模拟装置进行组网通信,用于代替实装进行模拟维修训练。

2系统功能

超短波通信网模拟训练器具有以下功能:(1)单装操作训练:能进行通信控制设备的操作使用训练,操作使用方式、操作界面与实装一致;能通过主控计算机软件设置超短波电台模拟训练器的各种参数。(2)通信组网训练:能进行超短波通信网组网训练。(3)分解结合训练:能进行单装设备的分解结合训练,其内外部结构与实装一致。(4)故障设置及维修训练:能通过计算机软件自动、人工手动两种方式设置并模拟单装设备各电路板的故障,其故障现象与实装一致;维修训练可以定位至电路板级,对故障电路板进行换件或通过主控计算机清除故障,可排除单装设备故障。

3硬件系统设计

3.1通信控制设备模拟装置

通信控制设备模拟装置在内、外部结构上与实装相同,结构图如图2所示,由底板提供总线插槽,总线插槽上插接嵌入式MCU、人机操作界面、8块接口板、电源、键盘接口、外设接口等电路板,其中键盘控制板和LCD显示屏位于前面板内侧,与实装结构一致。采用RS485接口通信方式连接到主控计算机,主控计算机软件对通信控制设备进行设置,可设置参数和模拟故障,MCU根据主控计算机软件参数设置情况,做出相应处理。主控计算机软件设置故障时,MCU通过继电器的断开控制接口板的通断,模拟故障现象,学员根据故障现象,分析并定位故障位置,及时维修故障,完成故障维修模拟训练,并从中了解整个故障分析思路和故障排除过程,为以后在实装维修中打下牢固基础。

3.2超短波电台模拟装置

超短波电台模拟装置结构图如图3所示,硬件结构包括嵌入式MCU、无线模块、RS485通信接口、话机接口和数据设备接口。其中嵌入式MCU通过RS485通信协议和主控计算机连接,通过数据设备接口和通信控制设备连接,主要接收来自主控计算机软件设置的频段参数和密钥,通过串行接口将数据写入无线模块,对无线模块参数设置完成后,如果通信双方电台频率设置在同一频段内,密钥相同,两部无线电台之间就可进行话音和数据通信。

4软件系统设计

4.1上位机软件

主控计算机软件部分主要包括系统通信组网操作设置、自动故障设置模块。其中系统通信组网操作包含站体身份选择模块、电台参数设置模块、链路监控状态模块、数据通信模块等;自动故障设置包含故障设置模块、故障恢复模块、考核模块等。

4.2超短波电台模拟装置软件

软件由通信模块、话音通信传输控制模块、通信参数控制模块和数据传输模块组成。通信模块负责模拟电台的通信传输,一方面数据通信传输,另一方面进行通信参数的接收,接收到收发两方的通信参数后进行判别,是否为正确的通信参数,如若正确,则进行通信传输,否则不进行通信传输,即使有数据或话音信号进行传输,通信参数控制模块必须给出能够传输或不能传输的决策。话音通信传输控制模块主要负责控制话音传输,而数据传输模块则负责数据通信传输。

4.3通信控制设备模拟装置软件

通信控制设备一方面进行通信监听,另一方面监测用户输入进行状态查询和参数设置,移植了VxWorks实时嵌入式操作系统,具有多任务调度功能,可同时运行多个进程并行工作。

5结束语

文章提出并设计的模拟训练器,功能齐全,满足了使用部门对训练器可靠性和逼真度的多方面要求,较好地解决了院校和部队维修保障分队训练装备缺乏及实装训练成本高昂的问题,起到良好的教学和训练效果,具有较高的推广价值和军事经济前景。

电控实训总结篇(4)

中国分类号:G718.5

今天,电子电工技术在社会各个领域应用广泛,很多中职学校或教育行政部门已把电子电工专业当作重点培养发展的专业。电子电工专业重在培养学生的专业实践能力和技术,因此,电子电工的实训实践教学具有很强的可操作性。电子电工实训教学是提高学生思考能力、加强学生理论知识应用能力、培养学生动手能力的一个关键环节,是理论联系实际的重要环节。电子电工实训教学在职业学校教学活动中占据十分重要的地位,因此,探讨建立一套科学的、操作性强的实训教学质量监控体系是提高教学质量的重要措施和有效途径。

一、 电子电工实训教学的现状

1. 动手实践项目老套,学生缺乏学习兴趣

现今很多学校的电子实训教学很少注意学生的基本技能和创新能力的培养,很多老师在每次实训前要花很长时间去讲实训的目的、原理、注意事项,学生跟着老师照葫芦画瓢,结果,学生失去了实践的兴趣和求知欲望。这样教学方式降低了学生研究问题的主观能动性。

2. 实训监控指标陈旧,内容缺乏质量监控

现在大多数的中职学校尽管在内容上已经逐渐体现了“做中学、学中做”的教与学结合的模式,但是对实训教学监控仍旧沿用原有的课堂教学的监控指标,使得监控结果可信度大大降低,不利于教学质量的有效监控和管理。

3. 实训反馈机制迟钝,成绩缺乏有效反馈

在理论教学中知识集合和理解需要时间过长,而实训教学重在技能的临场运用,学生动手操作的表现及时反馈才能生效,而大多数学校依旧使用期中考试、期末考试的分数来反馈实训教学效果,严重影响教学消息的反馈质量。

4. 学生认识不到位,学习缺乏积极主动性

中职学校的生源主要来自初中毕业没能考取普通高中的学生。这些学生不仅在学科方面落后于整体水平,而且相当一部分学生处于一种自卑、不自信的心理状态,这种状况,影响了学生学习的进取精神。

二、 电子电工实训教学质量体系的内容

针对上述问题,对实训教学质量监控体系重新进行设计与整合,使其符合高素质高技能电工人才培养模式,符合中职学校实训教学的特点。具体可以从以下几个方面入手:

1. 确定实训教学监控体系的准则

在现代质量管理中,“质量”被定义为“用户的满意程度”。实训教学质量可以用以下8个准则进行监控:

(1) 学生满意度:学生对整个实训教学的操作过程、结果及反馈的满意程度。

(2) 老师满意度:上课老师对整个实训教学的过程和结果的满意程度。

(3) 学习可靠性:在完成实训项目之后,学生应该具备解决与该项目难度类似的问题和能力。

(4) 效果可见性:提供实训教学过程的各项工作记录及实验实训报告及总结,使得每次实训都有据可查。

(5) 企业满意度:用人单位或实习单位对实训教学过程的满意程度和对实习生(毕业生)动手能力的满意程度。

2. 体系的组成内容

质量监控体系是把行业专家、同行教师、学生、实训管理人员及实训的硬件、软件条件、实训的手段、实训的信息等有效组织起来的一个综合的监控管理系统。具体有以下几个方面。

(1) 合理的考核机制。配合相关的实训设备和技术支持,制定一系列实训教学质量管理制度与方案,对实训管理人员和教师进行综合考核,同时制定配套的措施,激励教师加强培养学生的质量意识,激励学生提高学习自觉性。

(2) 良好的制约制度。建立实训教学指导委员会、实训督导组、企业专家指导、学生实训社团等。各个层面直接应互相联系、互相协调、互相制约,形成良性循环,从全方位、多角度地监控教学过程,使质量得以保证。

(3) 合理的质量监控。完整的收集教学过程中的各种原始数据和信息,如实训报告、实训总结、实结、课堂作业、心得体会等,根据实训教学质量监控准则,形成质量监控报告。

(4) 良好的反馈机制。将收集的实训信息进行整理、分类,并及时反馈给实验室管理员、上课老师和学生,对整改意见落实情况进行动态监控,最终形成一个制度化的质量监控体系。

3. 实施的步骤

(1)基于工作过程设计实训项目

基于工作过程的教学设计,是根据完成某一职业工作活动所需要的行动、行动产生和维持所需要的环境条件记忆从业者的内在调节机制来设计,其核心在于把工作过程和学习过程相统一。以维修电工为例,将电工电子实训分为采用电气安装与检测、机电控制电路装调维修、自动控制电路装调维修、基本电子电路装调维修等模块,使项目的设计贴近生活生产实际。

(2)确立实训教学的中心地位

实训教学是培养学生动手实践能力的关键,确立以实训教学为中心以学生为纽带,将课堂、实验室、企业紧密联系起来,从政策上、制度上规范实训教学,使得实训教学的各个环节都能得到质量保障。

(3)量化评价指标

对实训教学质量的评价准则进行指标量化,综合运用运筹学方法以及其他相关教学法,对实训教学质量进行评价。

三、 总结

电子电工实训的重要性越来越突出,对培养学生解决问题、分析问题的能力,提高学生的实践能力,培养学生的创新能力具有重要作用。实训教学质量监控体系是一个系统工程,并非一朝一夕而就,我们应以学生为主体,用科学的方法,将实训教学的每一个环节都纳入到监控体系之中。我们要积极探索、研究和创新,不断更新实训内容和教学方法,使电子电工实训教学达到最佳的教学效果。

【参考文献】

电控实训总结篇(5)

关键词 :实验实训室电源总控台安全防护

如何管理好不断增加的实验实训设备,使其充分发挥良好的教学效果,是职业院校管理者和教师值得研究的重要课题。在职业院校实验实训室建设中,电源总控台的设计是建设中的难题,因为一般实验实训设备制造厂不提供电源总控台,然而,电源总控台在实验实训教学中起着重要作用,是安全、有效实施教学的重要保障。

据调查,目前职业院校的电源总控台大致分两种情况:一是没有专门的电源总控台,以装在实验实训室墙上的配电箱代替,只起到电源引入作用,教师难以监控学生在实验实训操作台上的用电情况,存在着严重的安全隐患,触电事故时有发生。二是部分学校实验实训室虽然装有独立的电源总控台,但没有对实验实训操作台进行单独控制或分路控制,没有对线路的短路、过载、漏电等原因引起的故障进行综合保护,保护系统很不完善。下面笔者根据实际经验,设计一款安全可靠的实验实训室总控台,供同行分享。

一、设计技术要求

学校电工电子实训中心新建一个电气控制综合实训室,已从某教仪公司购买实训操作设备28台,56个操作工位,但无电源总控制台,技术参数要求如下。

1.电源输入

三相五线供电AC 380V±10%50Hz,最大进线电流:60A(阻性负载)。

2.电源输出

每路输出为三相五线供电AC 380V±10%50Hz,共28路,每路最大出线电流:2A(阻性负载)。

二、设计方案

1.设计思路

首先要考虑供电电压,本实训操作台有的设备需要220V供电,而有的需要380V供电,另一方面还要考虑电源负荷大小,这是电源接线时必须考虑的因素之一,以免影响仪器设备的正常使用。另外,在设计上必须考虑到安全可靠、工作稳定、操作方便、交互性强。所以本设计采用三相五线制供电,保护接零可靠,有急停保护开关,短路保护,欠压、失压保护,漏电保护等多功能保护系统,及时监控实验实训中的送电和用电情况,采用桥架走线,为避免不同负载之间的互相干扰,电源线分管敷设。控制路数要考虑设计余量,根据需要增加到30路。

2.控制线路设计

基于上述设计理念和技术要求,线路如图1所示,其工作原理如下。

(1)供电控制。该电源控制平台只要有380V电压进入,则三个电压表就会显示进来的电压值,如果三相压正常,则允许送电。合上电源总开关ZRCD1,则整个系统可以启动,按下启动按钮SB2,则控制整个系统工作的交流接触器KM得电吸合并自锁,此时三相电源指示灯HL1、HL2和HL3点亮;合上控制系统控制电源总漏电保护开关ZRCD2,单相电源指示灯HL4点亮,控制30路工作台允许接通电路。此时,若1号工作台需要供电,则旋转SA1处“开”状态,交流接器KM1得电吸合,KM1主触点闭合,将电源送到1号工作台,同时红色发光二极管点亮,代表送电正常,如果1号工作台要用电,则推上1号工作台上的漏电开关FZCD1即可,此时,绿色发光二极管点亮,代表1号工作台已经合上FZCD1了,表明1号工作台正在用电。其余29路工作原理与此相同。

(2)断电及保护控制。当需要切断1号工作台的电源时,只要在电源总控台上将旋钮SA1处“断”状态,交流接器KM1失电释放,KM1主触点断开,1号工作台断电,同时红色发光二极管熄灭,代表停止送电,其余29路原理相同。当某工作台上用电出现故障,则可以直接按下急停开关,交流接触器KM失电释放,所有的工作台断电,从而保护设备和人身安全。当电压不吸或然后停电时,接触器KM则断电释放,可以起到欠压和失压保护。本电源总控台装有总的漏电保护开关,当某工作台上发生短路、触电或其他漏电情况,万一工作台上的漏电开关拒动,则总的漏电开关ZRCD1自动跳开,防止短路、触电事故的发生,可起到后备保护,如果总控台上单相控制电路发生短路、触电或其他漏电情况,则单相漏电开关ZRCD2自动跳开,同样可防止短路、触电事故的发生。

3.控制台面板设计

本实验实训室总控台使用了30个旋钮,30个红色发光二极管,30个绿色发光二极管,2个漏电保护器,4个电源指示灯,3个电压表,1个启动按钮,1个急停按钮,本控制台面板布置框图,如图2所示。

4.控制台侧面板设计

为方便连接多媒体等设备,进行设备测试和检修,在控制台的侧面还装有三个单相三孔插座,一个三相四孔插座,如图3所示。

5.保护接地(零)系统的设计

实验实训室的接地一般分为工作接地、保护接地(保护接零)、防雷接地和防静电接地四种。工作接地是指保证供电系统稳定工作以及交流和直流电源系统提供的接地,要求三相变压器输出绕组接成星形接法,其中性点直接接地来实现;保护接地(或接零)是为保障人身及设备安全而设置的接地或接零,在绝缘损坏或漏电等故障条件下才发生作用,要求实验实训设备或电源总控台的金属外壳与接地桩或保护零线有良好的电气连接,如果与专用接地桩连接叫保护接地,与保护零线连接叫保护接零,三相五线制供电有专用保护零线;防雷接地是为保证建筑物防雷装置可靠工作而设置的接地;防静电接地是为防护静电、防护电磁干扰等的接电。根据《科学实验室建筑设计规范》和本实验实训控制台设计技术要求,本设计应重点关注在保护接零的设计和施工上,要确保每一个工作台上设备和电源总控台的接地电阻小于4Ω,采用TN-S配电方式,分别设置零线和保护接地的汇流排,即零排和地排,并标志清晰,各工作台的保护接零线要并联连接于地排上,并要求专用保护零线(PE线)与地排必须可靠相联,导线采用黄绿相间的多股铜芯线,线径一般要求与相线一致,压接线要采用“O”形的接线鼻子,以防脱落,排列整齐,连接牢固。

6.主要元器件规格选择

参照《低压开关设备和控制设备》(GB14048.5-2008)等相关技术标准,结合市场产品的可靠性和性价比,选择本电源总控台的主要元器件,主要元器件的型号和规格见表1。

三、效果评价

1.主要优点

(1)安全可靠、操作方便,采用三相五线制供电,紧急停止控制、具有短路保护,欠压、失压保护,漏电保护。采用转换开关进行各工作台控制,并带有送电指示和用电指示,交互性强。

(2)安装简单、维护方便,采用交流接触器集中远程控制,设置端子排,引出线接线简单、检查容易。

(3)监视清晰、观察方便,采用三个电压表对供电线路的三相电压分别进行测量,能够分别对各电路的电压进行观测。

(4)性能稳定、抗干扰强,采用1.5mm、2截面以上铜导线直接连接到工作台,没有弱电部分,不会产生误动作。

(5)按需连接、灵活组合,由多组分控台组合,各组分控台与总电源控制组采用航空插进行连接,适合实验室使用。

2.缺点及改进思路

本电源总控制台只适用于教师在讲授时都切断学生实验实训台的电源,当学生连好电路经教师检查无误才给学生实验实训台供电情况。但是当教师指导学生人数较多时,则难以有效组织,教师不得不频繁往返于学生实验台和总控台之间,增加了教师的工作负担。今后考虑用远程遥控和智能集成控制的设计加以完善。

经过笔者单位三年的使用证明,这是一款安全可靠的多功能实验实训室电源总控台,非常适用各类学校、特别是职业院校的实验实训操作台的电源总控制及保护,也适用于企业有多个操作台的电源总控与保护。

参考文献:

电控实训总结篇(6)

作者简介:焦日升(1963-),男,吉林长春人,吉林省电力有限公司培训中心,高级工程师,高级技师。(吉林 长春 130062)

中图分类号:G726 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)20-0160-02

一、工作描述

吉林省电力有限公司培训中心电网运行培训室负责全省范围内地区、县级(城区)电网调控一体化(以下简称“调控专业”)专业人员的培训和技能鉴定工作,同时作为国网技术学院分院还承担着国网公司调控专业新入职员工的培训工作。为使地区、县域(城区)电网调控专业功能有效发挥,通过创新“调控一体化”培训模式对全省相关人员进行系统培训,以此全面提高地、县(配)调控中心人员的技能水平,适应国网公司“大运行”体系对驾驭大电网的调控能力和大范围优化配置资源能力的要求。

二、主要做法

建设并充分利用调控一体化仿真培训系统,以其独特的功能和作用支持“创新“调控一体化”培训,适应电网发展需要”项目的实践活动,使调控专业岗位的值班员尽快适应新岗位的工作需要。

在培训期间,首先对学员进行必要的技术、技能知识的铺垫培训,然后进行有针对性的调控一体化的仿真培训。知识的铺垫培训的课程设置精炼、适用,仿真培训针对性强、结合现场实际。在仿真培训过程中设置不同的操作、异常和事故,采取调度员、监控员和操作队员三者角色扮演、观摩和互换的方式。采用统一培训方法时,首先教师通过讲解相关内容后,再在调控一体化仿真培训系统上设置异常或事故。第一次角色扮演由原来本专业的学员担当各自熟悉的岗位值班员开始演习,其他学员观摩,一次演习之后进行第一次讨论;以后的角色扮演采取担当非原专业岗位值班员,再进行第二次讨论;根据人数的多少及学员对技能掌握的熟练程度决定是否再次操作练习。最后教师进行总结,这样就可以相互取长补短,相互感受对方工作岗位人员的工作性质、工作流程、相互理解、相互支持工作,并且能在比较短的时间内学到更多的岗位技能,为国网公司“三集五大”建设的顺利进行、电网大运行的安全、稳定运行提供优质培训服务。

三、特色亮点

亮点之一:创新培训模式。即采用了CBE理论为培训模式开展岗位技能培训。以国网公司“大运行”体系建设地调和县(配)调的功能标准定位为原则,适应各级调控一体化和调度功能结构调整后的工作模式为指导方向,采用教师讲授、启发、思考、提问、学员演示、小组学习成果比较等授课模式,设计“教、学、做”一体的培训情景,有针对性地采取工学交替、任务驱动、项目导向等行动导向的创新教学模式。

亮点之二:适应网公司“三集五大”体系建设对“大运行”体系建设的要求。即开发建设并充分利用调控一体化仿真培训系统的特殊功能和作用,使之应用于“大运行”体系的创新“调控一体化”培训模式之中,强化岗位流程以及工作内容的培训,注重基本技术技能的训练,培训手段先进。

亮点之三:积极响应现场的需求,培训机构与现场积极互动。深入解读网公司“三集五大”体系建设对“大运行”体系建设的内涵,深入生产一线开展调研,以现场需求为导向,结合现场实际进行岗位练兵以及角色扮演、强化事故处理能力的训练。

四、具体案例

“创新‘调控一体化’培训,适应电网发展需要”项目开发成功后,公司在全省范围内针对地区电网调控专业和部分县级(城区)电网调控专业员工及国网公司新入职电网调控、变电运维专业员工开展了创新培训模式的实践活动。

1.对全省九个地区电网调控专业和县级(城区)电网调控专业员工的创新模式培训实践

为了检验“大运行”体系建设的阶段性工作成效,由省公司主持、培训中心承办组织了全省范围内9个地区电网调控专业和县级(城区)电网调控专业人员关于“调控一体化”专业融合后相关知识的普考和地区电网调控专业技术技能竞赛工作。通过上述举措使培训中心摸清了从事调控专业人员对升级更新岗位的适应程度,掌握了不同类别的人员急需补充哪些方面的知识等方面的关键问题。

具体表现在以下几个方面:

一是调控中心的监控系统将接入大量的变电站信息,需要掌握的设备种类、保护动作、开关变位、异常现象等信息量将十分庞大,多数原调度值班员还没有同时处理如此多信息的经验。

二是来自监控中心岗位现从事调控工作的人员对从事电网调度、新变电站投运、电网运行方式的分析与改变、异常和事故的分析及处理等业务的水平有待提高。

三是来自变电运维岗位现从事调控工作的人员对于集中监控和从事电网调度工作等业务的水平有待提高。

四是新入职的从事调控工作的大学毕业生因没有现场的运行经验,理论知识还需梳理,更需要系统地、全方位地进行培训。

从上述几个问题可以看出:监控、调度专业合并后监控、调度专业需要进一步融合才能真正实现调控一体化。调控中心当值值班员身上承担了原先监控和调度专业两方面的职责,调控中心当值值班员需要了解其他方面的专业知识和技能才能胜任调控一体化这种复杂综合性的工作。所以只有快速高效地培养新型的复合型电网人才才能胜任国网公司“大运行”体系建设的要求。

根据全省地区电网调控专业和县级(城区)电网调控专业人员的具体情况,按创新“调控一体化”培训模式制订了有针对性的培训计划,并开展了培训工作。其具体培训内容如下:专业理论培训,12学时;仿真系统及应用培训,16学时;电网调控技能培训,4学时;220kV和66kV的电网、变电站倒闸操作技能培训,8学时;电网、变电站异常处理技能培训,8学时;220kV和66kV的电网、变电站事故处理技能培训,16学时;新知识、新技能培训,4学时;结业考核,4学时。

调控一体化培训项目的内容及培训方式有以下几个突出特点:

以CBE理论为培训模式开展岗位技能培训。一是增加教师与学员之间的互动环节;二是要求学员将在工作中遇到的问题拿到课堂上讨论;三是对讨论的问题制订解决方案或对策;四是学员根据教师给出的课题以个人或小组身份出具相关报告;五是在仿真培训过程中设置不同的操作、异常和事故,采取调度员、监控员和操作队员三者角色扮演、观摩和互换的方式,相互对对方专业的工作流程和工作性质及所应掌握的技术技能知识有足够的了解。在培训过程中还需考虑岗位衔接问题。

2.对国网公司新入职电网调控专业员工的创新模式培训实践

2012年吉林省电力有限公司培训中心升格为国网技术学院分院,公司相继承接了国网公司电网调控专业和变电运维专业的员工培训任务。来长春分院培训的电网调控专业和变电运维专业的员工对未来所从事的工作性质和工作流程及相关的技术技能知识的了解或掌握还是一片空白,学员缺乏适应岗位工作所必需的知识和技能,与岗位要求有较大差距,不具备独立从事本专业工作的能力,需要加强调控运行值班专业技能提升培训。

学员参加工作不久,缺乏实践经验,与岗位要求差距具体分析如下:

(1)不熟悉调控中心的地位、作用、职权以及调控人员的职责、工作内容和要求,不熟悉调控中心的工作范畴。

(2)不了解电网监视的有关规定,不了解各种电气设备的监视项目和要求,不具备电网监视工作能力。

(3)不了解电气设备状态、有关操作制度、术语、远方遥控操作的方法、流程,不具备电网遥控操作能力。

(4)不了解调度指令和电网操作方法,不能够正确填写操作票、下达调度指令,不具备电网操作能力。

(5)不熟悉电压调整、负荷调整、频率调整的具体方法,不具备电网调整的能力。

(6)不熟悉电网继电保护及自动装置的配置、动作情况、不了解电网异常及事故处理的流程、原则、方法,不具备电网异常和事故处理的能力。

对此采用先入为主的创新“调控一体化”培训模式,以东北地区、西北地区和华北地区部分电网为模型,以变电仿真培训系统、调度仿真系统、监控仿真系统及新开发的调控一体化仿真系统为工具开展既有针对性又有涉猎其他相关知识的适用型培训工作。针对每批学员培训为4个半月时间较长的特点和国网公司新入职员工的现状制订了以《国家电网公司生产技能人员职业能力培训规范》Ⅰ级能力要求为主要内容,坚持针对性和系统性相结合、适用性与前沿性相结合的原则,结合各网省公司新员工培训实践,借鉴国内、外职业教育先进培训理念,以提高学员综合职业能力和职业素养为目标,突出操作技能训练,注重企业价值培育和学习能力培养为培训内容的总课时数为385课时数的培训计划并付诸实施。

电控实训总结篇(7)

中图分类号:G642 文献标识码:A

Research and Implementation of PLC Courses to Meet the Needs of Internships

WANG Miao

(Changchun Automobile Industry Institute, Changchun, Jilin 130013)

Abstract This paper is the study of vocational students at the insistence of internships, how to complete the "PLC and motor control technology" lesson plans and curriculum standards, professional training programs re-enacted by school-enterprise cooperation projects. The course covers the principles of programmable controllers, communications applications and WinCC configuration software and profibus fieldbus. Innovative proposed "DL (Doing by Learning)" is the "work-based learning" mode. Teaching design and production of integrated automobile production training table make the curriculum standardization, modularity. Achieve professional and industrial docking, docking curriculum and professional standards, the teaching process and the production process of education and teaching methods butt. Achieve the service for working running school-enterprise cooperation mechanisms.

Key words internship; "DL" teaching mode; PLC curriculum standardization, modularity

1 高职高专院校办学特色的分析

企业急需培养掌握PLC电气控制技术理论和知识和技能的电气自动化专业的人才,为了使学生尽早接触到实际工作岗位的设备,更快地进步,高职高专学校始终坚持“校企融合,工学结合”的办学体制,以“不能满足企业人才培养的需要,就没有我们存在的必要”的办学理念为核心指导思想,以“应用型”人才培养目标为基础,不断深化课程体系改革,优化教学内容,强化内涵建设,实现对人才的“知识、能力、素质”全方面培养。学校利用学校与企业多年合作的契机,现在安排学生学习理论和实习的比例为1:1。使他们每天工作的同时回到学校学习自动化专业课程PLC与电机控制技术,再到实际生产线上不断应用,再不断学习、不断提高。

目前90%的学生在第三第四学期与企业签订了就业协议并且深入生产一线顶岗实习,要完成企业安排的正常八小时工作,还有的学生在外地实习。PLC与电机控制技术课程就是在第三、第四学期上课,让学生实习好、学习好,就是本文研究的重点,高职高专办学特色促成了课题组成员通过从理论和实践两方面对PLC与电机控制技术课程的教学研究,使顶岗实习的学生无论在理论上还是实践上都取得了优异的成绩,全面提升学生的就业竞争力。

2 校企合作,研发PLC校内实训台

2.1 PLC课程教学现状分析

以往PLC与电机控制技术课程分为理论教学和实践教学两部分,两者在教学上自成体系互不干涉。专业技术理论教学和实习教学分段实施,理论教师和实训指导教师各负其责在教学内容和教学方法等方面难以形成有机结合。教学过程中往往出现“各自为政” 和“相互推诿” 的现象。往往是重理论轻实践,理论教师往往是“一支粉笔一本书。”内容的讲解常常是“空” 而“虚”,给学生留大量作业,学生用大量的时间背程序,应付考试。实训内容更多的是简单验证理论结果,如一台PLC可编程控制器带一台三相交流异步电动机。或几个指示灯学生可以通过PC机进行编程,控制电动机正反转,或指示灯循环亮灭。所做的实训项目较少,学生印象不深。但现在学生下厂顶岗实习了,他接触到的是能生产出世界一流汽车的生产线,我们的教学方式和实训室的设备都远远满足不了顶岗实习学生对知识的渴望。

2.2 研发PLC校内实训台

任课教师走访学生实习单位,如一汽大众公司,针对汽车行业进行了调研,教师根据在生产第一线设备的研究,如焊装车间、总装车间的汽车输送线。调研结果是汽车制造行业每个工位之间是流水线生产,在生产线上各个环节都采用了PLC作为主控单元,同时用上位机WinCC监控和Profibus现场总线技术进行通讯。

通过对各个环节的电气设备硬件结构和软件编程进行了研究。结合在不同工厂、不同车间顶岗实习学生共同接触的自动化设备,就是汽车生产输送线。结合学生知识的循序渐进规律及全面性、课题组教师研制了来源于企业,又适合学校教学的PLC与电机控制技术实训台――汽车自动生产线实训工作台,本实训装置贴近工业现场要求,是典型的汽车自动生产线,设备从选材、工艺、流程、结构、控制等各方面都从实际工业现场出发,考虑工学结合要求,有机融合了机械、电气、气动知识,整个实训台就是学生工作、控制的生产设备。

通过该实训系统的工作任务训练,能较好地锻炼操作者程序编写设计能力、自动线设计开发能力、自动线连接与调试能力、工程实施能力和安全意识。突出强调技术的综合运用。实验室设备水平上了一个新的台阶,避免了过去教学与实际操作相脱节的教学局面。现在实验室是一周4天,8小时开放。满足了顶岗实习学生三班倒的工作、学习的需要。对在外地的同学以网络为载体,及时发送教学课件、实训台影像。教师制作、发送和批改和项目相对应的学习页,使外地学生也能同步学习。

3 课题研究的主要内容

PLC课程的项目与任务的设计即是教学内容的设计,它是课程设计思路和教学目标的具体体现。它即要符合企业和岗位技能需求,具有针对性,又要保持PLC知识的系统性与完整性。任课老师精选设计的每个实例项目要有一定的科学性、连贯性。由简到繁、由易到难。单元内的实例都能有效地为该单元核心内容的教学服务,并且这些实例课题既能方便学生的学习,提高学习效率又要包含工作现场,本课程预计设置10项目。

项目一,硬件系统安装及软件系统的使用。该项目来源于工厂的主控单元PLC,要求学生了解它的硬件结构,硬件组态、硬件调试。同时工厂大量使用STEP7软件,要求学生可以熟练使用该软件的位指令。

项目二,输送滚床转台控制系统,通过PLC控制继电器实现电动机的正反转控制、定时器控制,使滚床输送线实现直线运输,旋转运输。

项目三,PLC软件程序控制伺服电机和步进电机驱动行车运行。

项目四,指示灯控制系统。工厂中还有很多指示灯,它们可显示不同的工作状态,因此对它们的控制也是学生必须掌握的。该项目来源于激光焊指示灯系统,有红黄绿三种指示灯,亮和灭各有不同的意义,闪烁的频率代表不同的工作状态。

项目五,PLC软件程序控制变频器、编码器使升降台变速运行。学生学会用PLC控制交流电机就掌握了工厂的大多数设备的控制原理。

前五个项目完成基本可以设计了一个完整PLC和电机的控制系统。以上项目为第一学期的学习内容。在此基础之上进行第二学期的学习内容。

项目六,机械手的设计,运用气动控制技术由PLC控制电磁阀使机械手按要求进行快速移动夹紧、松开动作。

项目七,堆垛解垛控制系统,用PLC的结构化程序处理复杂的控制任务,使学生学会在主循环组织块中多次调用功能块和功能。

项目八,PROFIBUS现场总线的应用。

学会应用通信模块选择调试好的任意两个系统模块,实现两个CPU315-2DP之间主从通信。

项目九,自动线加工系统模块上位机程序编写、调试。

熟练应用WinCC组态软件图形编辑器;掌握画面切换、显示画面窗口、动态设计等方法和步骤。

项目十,WinCC组态软件与Profibus现场总线的通信。

利用图形编辑器组态加工模块的画面,显示加工工位的计划值、实际值时间信息;完成加工模块的组态功能。能够进行上位机的控制及显示。

4 情景教学案例

现以输送滚床转台控制系统为例进行情景教学的案例进行说明:

4.1 转台站控制要求

输送滚床转台控制系统,通过PLC控制继电器实现电动机的正反转控制、定时器控制,使滚床输送线实现直线运输,旋转运输。

4.2 教学方法比较

没有建造汽车自动生产线实训台之前输送辊床转台控制系统项目我们只能通过PC机用应用位逻辑指令编写一台电动机正反转程序。因为没有传感器的输入信号,转台站工作情景根本无从谈起。只能用仿真软件验证程序编写的正确与否。学生学习过程变成背诵程序过程。理论与实践严重脱节。现在课题组老师研制了与工作岗位控制系统一致的汽车自动生产输送线实训台,顶岗实习学生他们在工厂只是使用,但自己没有编过能直接控制减速交流电动机的程序,现在他们可以自己拆装转台站,这样对机械设备结构了解更深刻。可以对控制系统的硬件和软件按控制要求进行设计编程调试。同样是应用位逻辑指令可以编写多台电动机的顺序控制程序,所以学习兴趣大增。

4.3 本项目的知识点和技能点

(1) 掌握单相交流电动机的工作原理及继电器控制电动机原理。(2) 掌握S7-300PLC位逻辑指令。能够利用位逻辑指令构建转台站控制系统。(3) 具有转台站控制系统的构建、接线、编程、下载、调试的技能。(4) 学会操作汽车自动线设备的转台站。

4.4 转台站组成及功能

转台站由转速1300r/min、减速比1:50交流减速电机、电压DC24V、四路的继电器、额定电压DC10~30V、额定电流200mA、检测距离10mm的电感传感器1及检测距离4mm的电感传感器2、滚轮导轨、输送辊床、钣金结构件、机械零部件组成。主要部件功能如下:(1)交流减速电机1:用来通过同步带/轮传动机构驱动滚筒转动。(2)交流减速电机2:用来通过驱动滚轮在导轨运行,达到转台旋转的功能。(3)继电器:用来控制辊床交流减速电机、转台旋转交流减速电机的启动/停止、正转/反转,当PLC输出信号给继电器线圈时电机运行。(4)电感传感器1:用来检测输送滚床出入口滑撬的位置,实现传输定位,当检测到滑撬物料时给PLC提供输入信号。(5)电感传感器2:用来转台旋转到位检测,当检测到转台旋转到位时给PLC提供输入信号。

4.5 软件设计(图1)

4.6 项目实施

4.7 评价过程

为了全面客观地评价每个同学项目完成的质量和总结成果,我们制作的自评、互评和师评表。每完成一个项目,就需要填写自评表、互评表。其中包括知识考评、软件编程、实际操作、项目验收、联系实际工作的创新点五大方面的考核。

5 总结

通过针对满足顶岗实习需求的PLC课程的研究与实施,使PLC与电机控制技术的课程设计、教学实施、教学管理贴近工厂实际上了一个新的台阶。使高职高专学生在坚持顶岗实习的情况下,理论联系实际,在很短的时间里很好地掌握PLC技术、WinCC监控软件、Profibus现场总线技术的知识。使学生具备了PLC常用指令的分析应用能力、PLC控制系统设计、安装、接线、调试及故障排除能力。分析问题和解决问题的能力及沟通协作的能力。也充分满足了企业对顶岗实习学生实力的要求。在实践中使高职高专学生实践能力强的优势突显。目前学业完成的学生已在一汽大众、大连发动机、大连变速器、一汽解放公司、一汽技术中心、米其林轮胎、一汽丰越等多家国内外知名企业工作,成为企业电气设计维修的技术骨干。教学内容科学优化,进而为实习的岗位更好地服务。

吉林省高等教育教学研究课题:吉教高字【2012】45号

参考文献

电控实训总结篇(8)

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)11-0039-03

重新定位课程目标

PLC应用课程的特点是教学理论与工作实践联系紧密,课程教学目标的定位必须以企业实际工作环境为基础进行。我院课题组根据调查研究,分析了典型工作岗位需求和职业能力目标,明确了教学课程总体目标,落实了学生学习和工作方法,提出了三类课改目标,即学生专业能力目标、课程总体目标、方法能力目标,确定了课改的思路和方法。

学生专业能力目标定位 我院课题组先后对本地区具有代表性的工业企业和其他高职院校进行了深入调研,设计制作了《企业工作中PLC技术应用情况调查问卷》、《典型企业调研访谈提纲》和《毕业生追踪调查问卷》等三种问卷,并对高职院校教师、机电专业学生、应届毕业生(进入工业企业工作的)、企业技术人员、企业专家(工程师、车间主任)等五类人群进行了问卷调查和访谈。在大量企业调研的基础上,对企业PLC设备品牌选择情况(如表1所示)、应用PLC技术的工作岗位(如表2所示)、支撑岗位所需的具体知识进行了分析研究。针对企业和市场需求提炼总结出适应市场需求的学生专业能力培养目标。即能够完成PLC电气控制系统的电路设计、安装、接线、构成;能够进行程序的设计、编制、传送;能够进行系统运行、调试、检查、评估。

课程总体目标定位 通过对调查数据的汇总分析,结合教师、企业人员、毕业生访谈资料,我们对职业岗位进行了进一步分析,结合现代高职教育理念,解构了原有的基于知识储备的课程构架,进而确定了《PLC应用技术》课程教学的总目标:基于工作过程的教学实施,引导讲授PLC结构、工作原理、逻辑指令、顺控指令、功能指令等理论知识;训练学生基于PLC的电器控制系统设计、安装、调试能力,可控制程序的设计编制能力,整体控制系统的运行调试能力。同时,借鉴“机电一体化培训课程及证书”和“高级维修电工证书”等相关技术证书培训课程的内容,调整教学内容,突出实用性。

《毕业生追踪调查问卷》主要针对已经毕业的学生进行了实际跟踪调查,重点了解三个方面的内容,即典型工作任务及工作流程。如表3所示。学习PLC课程的满意度及所需的社会能力。调查表明,机电一体化技术专业的毕业生从事的岗位工作非常广泛,涉及机电相关工作的各个方面。PLC课程涉及微处理器原理、数字逻辑、电子电路、低压电器、电器控制等内容,由于高职教学进度和课程安排等各方面的原因,不可能在学习PLC课程前开设上述全部课程,同时,学生个体在学习基础上存在差异。因此,本课程教学难度较大,再加上理论教学与实践教学脱节,学生普遍感到该课程专业技术理论性太强,难学易忘,往往靠死记硬背应付考试,厌学心理普遍。

构建科学的教学体系

在教学体系的构架上,我们坚持以学生为中心,紧紧抓住“理论实践一体”这个关键,结合我院教学工作的实际进行科学的应用分析,从教师授课、仿真实训、综合考评等三个方面入手,进行课程改革研讨,形成了“授、训、评”职业能力培养的课程体系。

电控实训总结篇(9)

1.引言

服务社会作为世界高等教育的三个职能之一[1],即是强调教育不仅仅是传授理论知识,更重要的是增强学生对知识的应用能力。大部分大学生毕业后都要走向工作岗位,需要实践环境,进行实际操作和从而获得发现、解决问题的能力,于是在实训中掌握、巩固和加强知识的应用显得非常重要。

为适应以上要求,在电气与可编程控制器课程中,我们尝试进行了以下改革:在暑期,首先选拔出十名具有较强实践动手能力,善于思考的学生组成特训小组,直接由老师指导。在集体学习了控制任务的情况下负责电气与可编程控制器系统的元器件选型,电气接线板、电气接线图、电气原理图、元器件位置图的设计,然后招标购买和定制相应器件,自主完成电气控制柜的安装,接线,并结合回火炉控制系统[2]和C460车床控制系统[3]的控制要求编程、下载、调试,完成电气控制柜的整体设计和实验,反思问题和总结经验,撰写相应报告。学期开始后由这十名特训成员直接带领其他学生小组进行实训,重复以上实训内容,取得了很好的实训结果。

2.当前电气与可编程控制器课程中存在的问题

可编程控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC或PC)是专为适应工业环境的应用而设计的一种数字运算操作电子系统[4]。它采用了可编程存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令,并通过数字量,模拟量的输入输出,控制各种类型的机械工业或生产过程。

经过30多年的发展,PLC自身已十分成熟与完善,尤其在顺序控制、开关量逻辑运算和处理这两方面具有显著优势,而模拟量闭环控制也已成熟,并随着半导体技术、计算机技术和通信技术的发展,PLC的结构和速度也得到了飞速发展,所以在工业控制领域中可编程控制器的应用非常广泛,涉及可编程控制器的岗位也是非常丰富的,需要大量能够熟练设计,操作,控制和维护此类工业控制应用设备的人才。对电子类专业而言,电气与可编程控制器是必不可少的课程,然而传统教学存在以下不足:(1)学生实践基础较差,缺乏主动锻炼的乏环境;(2)填鸭式课堂教育对学生吸引力小,常有逃课现象;(3)知识的掌握停留在认识阶段,不能将讲授知识和实际应用客观地联系起来;(4)未能掌握电气常识,导致在传统实验中,停留在“依葫芦画瓢”,老师查线后简单记录数据的被动阶段。这也就削弱了电气与可编程控制器课程的教学效果,不能充分体现其综合性和实用性的教学目的。

3.学生主导、突出工程的一体化实训

这次实训的主体是中山大学南方学院07级电子专业的全体学生,实训的目的是通过以学生为主导,教师为辅的方式,使学生获得从具体控制系统的项目需求分析,设计到电气与可编程控制柜所有元器件的采购、安装、接线,到最后完成控制系统的程序编写、调试和实训报告的全部参与和实践。如图1所示:

3.1控制系统分析

这部分内容的主要目的是让学生了解工业过程中,为适应自动生产、加工而应用广泛的车床、流水线等工艺,并分析它们的控制过程,以掌握其电气原理,完成控制系统的设计。

本次综合实训选择了两个典型控制系统,分别为回火炉控制系统和C460车床控制系统。首先分析了它们的运动结构、电力拖动形式、控制要求、实现原理,不同电机之间的协作关系,然后思考完成相应控制功能需要的数字或模拟输入输出量,对应的驱动形式,以得到所需元器件类型和数量,达到一个定性到定量的分析,最后让学生开始思考其主电路和控制电路原理和组成,所需要的保护、报警、显示等故障保护措施,尝试设计其电气原理图,以达到对系统的全面理解。

3.2电气原理图等的设计

基于对工业控制系统的认识,结合低压电器控制原理和电机控制理论等知识,引导学生进行电气控制系统图的设计。电气控制系统图包括电气原理图、电气元件位置图和电气安装接线图。这也就要求我们首先设计电气原理图,在掌握控制原理的基础上,系统的考虑控制需求、电气安全等从而进行器件选型,然后综合以上知识进行电气接线板的设计,即设计电气元件位置图,并结合所选型号器件的尺寸,获得了电气接线板的制作图纸。步骤如下:

(a)电气原理图的设计:根据控制系统要求,采用标准电气符号和标识,设计符合绘制准则的电气原理图。

(b)器件选型:满足控制系统要求和电气安全的基础上,进行器件选型。首先计算输入输出点数,并考虑适当冗余进行可编程控制器的选型,然后选择交流接触器、电机等器件,并充分考虑功能、尺寸、额定电流、电压等指标。

(c)电气元件位置图和电气接线板的设计:结合电气原理图和所选器件,集中配置电气元件,以求美观,安全和接线方便。

(d)电气安装接线图的设计:针对设计的电气接线板和元件位置图,结合电气原理图,对电源、主电路、控制电路及照明电路等接线进行设计。

(e)电气控制柜的设计:考虑电源的接入、接地等因素,以及移动和学生实验接线的方便等,设计双向可开门,正面为有机玻璃,操作面板直接可视且带滚轮的电气控制柜。

通过以上电气控制系统的设计,学生基本掌握了控制任务和实现方式,对低压电器控制有了很好的了解,同时需要阅读大量可编程控制器的模块资料,以及其他电器的资料,对低压电器目前潮流和实物也有了一定的了解。

3.3器件采购

在选型阶段,我们和学生已经走访了很多次市场,基本了解了低压电器的市场行情,但是为了减少现场采购的压力,我们采用了网上竞标和现场采购两种方式进行,针对像SiemensS7-200PLC这样的标配器件,我们采用了网上竞标方式购买,而螺丝、电线等则采用了现场购买方式,所以这次采购相对比较轻松。

3.4安装和接线

学生以组为单位,每个团队各负责一台电气控制柜的安装和接线。参照电气元件位置图,把大概120台电器或配件安装在电气接线板上,大概是一天时间的工作量。

在进行电气元件接线之前,要求每位同学首先学习电气常识,掌握电气装置的安装注意事项,以及接地与接零的相应知识,然后结合电气元件接线图,进行接线,做到主电路和控制电路尽量避免交叉和平行走线,减少干扰;做好过电压、过电流、漏电保护和接地,等等。

实际动手操作比理论难很多,很多学生都表示,接线是一项非常需要耐心、体力和技巧的劳动,每一个拐角都要折成漂亮的90度角,并且还要掌握每个电器的工作原理和接线方式,以及相互之间的先后顺序和布线技巧。而有些问题一旦没有注意到,很有可能导致短路,轻则烧毁电器,重则危及人身安全,所以需要很强的安全意识。接线的工作量比较大,时间较长,在接线的过程中,同学们可以同时掌握低压电器以及控制工艺。

3.5程序编写与调试

因为实训选用了西门子S7-200CPU和相应模块,所以要求学生利用自己的课余时间进行STEP7编程语法的学习,分别掌握语句表、梯形图和功能块等不同的编程实现方式。考虑到每个小组的具体情况都不尽相同,各有差异,我们首先给学生讲解了四种不同的编程方式:(1)使用起保停电路的编程方式;(2)使用步进梯形指令的编程方式;(3)使用移位寄存器的编程方式;(4)使用置位复位指令的编程方式。然后学生根据自身的知识特点和兴趣爱好,选用不同的编程方式。接着从最简单的一个按钮控制一个灯开始学习编写程序,渐渐地加入自锁、互锁、计时器、计数器、顺序控制等控制功能。当对STEP7编程熟悉之后,开始让学生思考回火炉和C460车床控制系统的地址分配、控制要求及实现逻辑。

由于在校大学生基本不具备继电器控制的设计经验,因此经验设计法不适合,我们提倡学生使用逻辑设计法。而为了增强逻辑性,便于理解和编程实现控制功能,我们引导学生思考如何将一个复杂的控制系统分成几个相对独立的子任务,分别对各子任务进行编程,最后将子任务的程序合理的连接起来,从而能够帮助同学们清晰的认识到各个控制子任务及相互之间的逻辑关系。

同时为了增强安全和可靠性,程序的编写要充分考虑手动和自动方式,遇有紧急故障,可及时手动停止。程序在下载到CPU之前,需要不断的修改和仿真。比如把程序导出后下载到仿真软件S7-200sim2.0中,进行反复仿真和调试,直到不仅能够满足控制要求,而且具备一定的鲁棒性、预防突发故障和紧急停车等性能为止。

3.6联机调试和编写实训总结报告

虽然在仿真软件中已经反复进行过调试,但并不代表程序一定能够满足控制要求,联机调试是必备步骤。在联机调试之前,需要制定周密、详尽的调试计划,充分考虑工业加工环境可能遇到的干扰和突发事件,不能盲目调试而忽略安全隐患。

通过联机调试之后,让程序连续运行一段时间,以确保程序的正常运行。

做到这一步,电气与可编程控制器实训已接近尾声,凝聚了众多的汗水和精力展现给我们的是一整的电气控制柜,内含满足回火炉和C460车床控制系统实现的软硬件。但是为了让学生回顾实训内容、总结实训经验和提升自己的专业知识,要求每个组以实训总结报告的形式编写技术文件,包含实训目的、平台、内容、步骤、结果和心得等六部分。

4.结语

电气与可编程控制器课程的综合性、实用性和应用广泛性,使得它与其他课程不同,仅仅靠理论学习,没有实践锻炼,将使得对知识的掌握缺少直观性、系统性、实践性和综合性。为了系统培养学生对控制系统、低压电器、电气常识、PLC、编程和调试等的认识,开展PLC综合实训课程是十分必要的,同时也能让大学生提前认识到工作所需要的汗水、耐心、责任、创造性思维和团队合作精神,提高综合素质。

参考文献:

[1]傅树京.高等教育学[M].首都师范大学出版社,2007.

[2]李彪.回火炉燃烧控制系统[J].自动化与仪器仪表,2009,(5):113-114.

电控实训总结篇(10)

作者简介:邸建红(1975-),女,河北保定人,石家庄铁道大学电气与电子工程学院,讲师;邓晓燕(1960-),女,河北武安人,石家庄铁道大学电气与电子工程学院,教授。(河北 石家庄 050043)

基金项目:本文系石家庄铁道大学“十二五”教育规划课题(课题编号:110343)的研究成果。

中图分类号:G482 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)04-0162-03

伴随着我国高速铁路的迅猛发展,铁路行业对铁路信号专业的人才培养模式提出了更高要求。近年来,铁路院校都非常重视铁路信号实训基地的建设,以提升信号专业学生的专业素养,期望培养出动手能力强、掌握最新铁路信号技术的高素质人才,更好的服务于高速铁路建设和运营。各高校大力建设实训基地的出发点都非常明确,期望值也很高,但是要达到培养实践能力强的人才的目标,就要对如何构建实训基地,花巨资建设的实训基地能否达到建设初衷,如何加强实训基地内涵建设,提高实训质量,如何培养学生的创新能力,实训基地如何为其他兄弟院校同类专业、铁路局及轨道交通公司提供实训服务等问题进行深入研究。

一、实训基地建设现状

我国高等教育已处于大众化教育阶段,社会需要理论素质高、动手能力强的专业人才。在大学的学习过程中,大部分的实验及实训项目在校内实训基地完成,校内实训基地是提高学生实践能力的主要场所。国外许多著名大学,如斯坦福大学、麻省理工学院等从20世纪90年代初开始对相关的教学内容作了改革,强调了实践教学环节,增加了实验教学内容,学生参与到导师的科研课题中增强了实践能力。国内,北京交通大学轨道交通控制与安全实验室依托实验平台有大量的自主课题和开放性课题进行研究,产生了很好的效果。因此加快实训基地内涵建设与实践,是高等工科学校进行工程素质教育发展的必然趋势。

二、铁道信号实训基地建设目标

实训是职业技能实际训练的简称,是指在学校控制状态下,按照人才培养规律与目标,对学生进行职业技术应用能力训练的教学过程。通过模拟实际工作环境,教学过程中理论与实践相结合,采用真实工作项目的教学案例,让学生亲身感受项目流程,以提高学生的专业技能、实践经验和团队合作经验。

随着铁路的六次提速,许多新情况、新问题应运而生,传统的教学方法和实验条件严重落后于轨道交通发展的需要,铁路新技术、新理论不断涌现,用人单位对人才有了更高要求。实训基地要定位合理,紧紧跟随人才市场的需求,把用人单位的需求作为工程教育的出发点,对在校学生开展专业技术实战培训,增强学生就业的信心,提高学生的业务素质和能力。同时高校要及时了解铁路信号行业的发展及人力资源需求情况,与企业沟通,合作建设实训基地。通过校企合作,推进铁路信号教育的发展。

对铁道信号学生的培养,要强调把专业知识和专业技能以及智力资源转化为社会实践能力。用人单位对人才的要求不仅仅是掌握一定的专业领域的知识,更重要的是要具有相关的专业技术操作能力和专业实践经验。学生通过在实训基地的学习和培训,加上专业知识的学习可以很快适应企业的各项要求。为了培养适应社会、适应企业要求的大学生,必须在加强基础教育、拓宽知识面的基础上,突出对实践能力、创新能力的培养以及综合素质的提高。学生不能仅是传统知识的继承者和技术的实践者,更应是新技术的吸收者、发展创新者和社会的实践者。高校的工程实训模式和教育理念的改革在这个转化的过程中将表现的更加突出。

三、铁道信号实训基地总体规划

在校园环形铁路设置四个车站,在四个车站之间建立分散自律调度集中即CTC系统,整个校园环形铁路采用CTCS-2列车运行控制系统。

以石家庄铁道大学校园铁路为对象,以CTCS-2为基础,通过深入研究和科学论证,构建了石家庄铁道大学铁道信号实训基地。

实训基地分为现场真实设备和CTCS-2仿真系统两大部分。其中,现场真实设备分为室外设备和室内设备。室外设备包括轨道及控制电路、信号机及控制电路和道岔及转辙设备;室内设备包括6502电气集中控制系统、计算机联锁控制系统、ZPW-2000A控制电路。CTCS-2仿真系统分为地面系统和车载系统两大部分,其中地面系统包括仿真沙盘、计算机联锁系统、列控中心、CTC调度系统、轨道电路、应答器和LEU。车载系统包括车载安全计算机、STM、BTM、人机界面、速度传感器、轨道电路信息接收天线、应答器信息接收天线。

四、铁道信号实训基地建设方案

石家庄铁道大学铁道信号实训基地现场部分介绍:在石家庄铁道大学工程训练中心南侧,有一段近300米长的铁路,铁路分为两个车站、一个区间。其中乙站有一组道岔,甲站有两组道岔。线路图。

铁道信号实训基地分为真实控制设备部分和沙盘模拟仿真控制部分。现场真实控制设备主要是车站信号控制、区间控制和微机监测系统。沙盘模拟仿真控制设置为4个车站,包括3个沙盘模拟控制站、1个计算机联锁站及CTC系统。

1.现场真实控制设备

随着铁路的不断发展,信号设备也在不断更新。计算机联锁控制系统具有高度的安全性、可靠性、实时性、可维护性、可用性、快速的处理能力等特点,计算机联锁的基本联锁功能是以6502电气集中的联锁电路的逻辑关系为依据,利用计算机的功能对6502电路进行了改进。因此,现场新建车站和既有车站进行改建时都采用了计算机联锁控制系统。但是仍然有一部分车站采用的是6502电气集中控制。[1,2]

为了和现场设备接轨,实训基地中两个车站可分别采用6502电气集中联锁和计算机联锁系统进行控制。图1中甲站包括两组道岔,两个轨道区段,进站信号机一架,出站信号一架,调车信号机三架,采用的是计算机联锁系统控制。

乙站包括一组道岔,一个一送两受轨道电路区段,进出站信号机各一架,调车信号机一架,采用的是6502电气集中联锁控制。

甲乙两站之间设站联轨道电路,制式为ZPW-2000A轨道电路,自动闭塞分区4个,通过信号机3架,采用四显示自动闭塞。

信号设备布置完后。

2.沙盘模拟仿真控制

铁道信号电子沙盘在整个铁道信号专业教学、实践环节中具有重要作用,直接关系到所开设相关实验的效果。另外,沙盘可以直观、全面的展示列车在车站和区间的行走过程中,进路、道岔、信号机之间的联锁关系,并且为演示和讲解铁道系统整体情况提供了平台。

沙盘采用环形沙盘,沙盘比例为1∶15,轨道间距为9.5cm。包括3个沙盘站和1个计算机联锁站,沙盘示意图如图3所示。其中计算机联锁站可用沙盘仿真软件控制,也可用控制室外设备的甲站的计算机联锁控制系统进行控制。

在沙盘上建设CTCS-2级列车控制系统和调度系统,设置车载设备、地面设备,并且可根据建设情况自行开发一些系统。

3.列控系统仿真

列控系统通常是由地面列控中心或无线闭塞中心、轨道电路、地面点式信号设备、车载传输设备和车载速度控制设备构成,用于控制列车运行速度、保证行车安全和提高运输能力的控制系统。列控系统设备构成示意图。

根据列控系统结构图,CTCS-2列控系统的仿真研究方案确定仿真模块为:地面设备的仿真研究、车载设备的仿真研究、车站列控中心的仿真研究、车站联锁系统的仿真研究。

其中,地面设备的仿真研究包括向车载发送模拟的轨道电路码序和应答器数据,提供车载防护曲线计算的基础数据,并根据控制中心的进路办理和临时限速信息向车载发送对应的有源应答器信息。

车载设备的仿真研究包括ATP仿真系统的研究和列控车载计算机操作系统的仿真两大部分。其中ATP仿真系统的研究提出列控车载ATP仿真系统的硬件总体设计方案,包括车载设备速度信息接收块的设计、无线接收数据块的设计、地面信息处理版块的设计、输出和接口设计;列控车载计算机操作系统的仿真制定了列控系统中车载DMI的各种功能需求,对整个车载DMI系统进行了建模。

车站列控中心的仿真研究通过对列控中心理论、功能及接口进行详细分析,结合列控中心的相关技术规范,针对列控仿真实验室的具体环境对车站列控中心进行了总体方案设计,完成了列控中心的硬件选型和软件子模块的功能分析与划分。

由于室内沙盘仿真控制部分的沙盘采用的是1∶15的轨道,相对应的列控系统可自行开发,将每一部分进行细化、模块化,作为本科生和研究生的设计题目。

五、实训基地的内涵建设与教学实践

通过在铁道信号实训基地进行实验教学、实习实训,培养具有创新意识和高素质的专业型人才。

1.实训内容与课堂教学内容及实验课相结合

实训项目要与教学内容衔接,要遵照循序渐进的教学原则,有一个逐步加深的过程,教师要根据教材内容和教学目的、教学重点、教学难点,制定切实可行的教学计划。实训项目还要与生产现场紧密结合,要注重学生能力的培养,且有一定的应用价值,并能将理论知识和实际工作技能相结合。

2.实训项目与人才市场需求相结合

实训项目要紧跟铁路及轨道交通对人才需求的变化形势,积极开发符合学校自身特点和铁路局及轨道交通公司需求的实训教材,分层次进行实验实训教学,提高实训质量。还要聘请铁路局及轨道交通公司的专家承担一定的实训基地教学授课,进行专业实训指导等教学工作。另外,要与铁路局及轨道交通公司联合建立一定数量的校企联合项目。

3.实训基地与科研平台的建设相结合

有针对性的将教学、科研与实践相结合。科研平台是科学研究的基本条件,是科技创新过程中各种支撑条件的有效集成。依托高水平的科研基地,通过产学研联合攻关,涌现出来了一批自主创新的科技成果,提升了学校在河北省及全国的地位,为铁道信号专业学生的毕业设计及信号专业方向研究生的课题研究提供了服务平台,提高了实训基地的利用率。

4.实训基地的功能延伸

铁道信号实训基地的建设资金投入大,为避免重复投资,已经建设并运行良好的基地可以为其他兄弟院校同类专业的学生提供实训实习教学服务,同时还可以为铁路及轨道交通公司提供技术支持和人员培训,共享设备资源和师资力量。

六、结语

石家庄铁道大学铁道信号实训基地的建设,将实训与课堂教学内容、人才市场需求、科研、本科生与研究生的毕业课题、铁路局及轨道公司的联合培养相结合,进一步深化了内涵建设,推进了教学改革,完善了人才培养体系,提高了学生的综合素质,从而能更好地服务社会。

参考文献:

电控实训总结篇(11)

中图分类号:TM726 文献标识码:A

电力拖动控制线路故障排除基础知识与实践技能操作是学习生产机械电气控制线路的基础。它涉及到的内容与学科较多,且实践性较强,无论是多么复杂的线路,都是由最基本的控制线路组合而成,学生只要掌握常见的基本控制路线,就能熟练的解决电力拖动控制线路所遇到的故障问题。

1电力拖动系统的概念

拖动是指用各种原动机带动生产或工作机械(负载)产生运动以完成一定的任务。电力拖动是指各种电动机作为原动机的拖动方式。

1.1电力拖动系统的构成

电力拖动系统有四个部分组成:电动机、电机控制装置、机械传动机构、工作机械等。

1.2电力拖动控制系统结构

电力拖动控制系统是由电机及负载、电力电子变化器、控制器、检测、反馈装置等结构组成。

1.3电力拖动自动控制的目标及本质

电力拖动自动控制系统(调速系统)控制的目标是速度,电动机速控制的本质是对其输出转矩的控制。

2分析电路的原理结构

想要让学生熟练地运用电路的原理结构去分析电路故障的原因,就必须让学生先学会判断电路故障的方法,把电气原理图与电路的工作原理琢磨透,同时,在给学生进行理论知识指导的时候鼓励学生踊跃提出问题并给出解答,只有打下扎实的理论基础才能让学生更好的掌握电路故障实训排除故障的技能。

2.1电路故障的分析方法

首先要求学生依据电路的工作原理去查看电路出现的故障现象,确定故障点的大概方位;然后再根据电路工作的原理去分析故障点所出现故障的原因有几个,是否是多个故障点所造成的电路故障;最后要求学生确定故障点及故障原因后进行排除故障,完成后让学生对这次故障点排除做好总结,从中找出故障点的原因。

2.2故障排除与技能训练

2.2.1电力拖动控制线路故障类型及现象

电力拖动控制线路的故障分为软故障、硬故障、间接性故障等三种类型。软故障是指除了电源、制动器、以及电动机出现问题以外,大部分故障原因出在了机械动作失灵、触头与压接线出现接触不良及脱落、电器元件没有适当调整等现象。硬故障是指导线、电动机以及电器元件出现明显的冒烟、发热发烫、有焦臭气味甚至局部冒火花等现象,造成这种故障的原因大部分是短路、接地、过载等击穿绝缘层烧坏或者导线所致。间接性故障是指局部元件老化或接触不良及脱落等现象造成的故障。

2.2.2故障技能训练

在做故障技能训练之前,老师必须给学生做好安全教育训话,首先指导学生在做故障技能训练时以自身安全为主,其次是指导学生熟练的掌握电力拖动控制线路的工作原理,然后给学生进行电力拖动控制线路排除故障示范,最后指导学生在老师的安排下进行电力拖动控制线路的故障技能训练,学生做完之后并对此次的电力拖动控制线路的故障技能训练进行分析总结。

2.2.3分析故障点范围的方法

分析故障点范围的方法是排除法,排除法是指在做电力拖动控制线路故障的技能训练时,要对故障原因进行排除分析,首先分析故障出现的方位,是电器的原因还是机械的原因,然后具体问题具体分析,分别查看故障点其中是电源出现问题还是线路出现问题,如果是线路出现问题,准确分析是主电还是控制线路出现问题,又是控制线路的哪个环节或者元件出现问题,最后对故障点进行修复。

2.2.4查找故障点的方法

查找故障点的方法有电压测量法、电阻测量法、短接法等三种。老师在指导学生进行电力拖动控制线路故障技能训练时一定要提高学生的学习兴趣。大部分学生在进行电力拖动控制线路故障训练时,没有掌握正确的查找故障点方法,盲目地使用各种仪器或者测量仪等没有章法的去检查故障,这样浪费了大量的时间,长此以往会使学生失去学习电力拖动控制线路的兴趣。由此可知,兴趣才是最好的老师,首先提高学生对学习电力拖动控制线路故障训练的实验兴趣,引导学生自主思考,根据所观察的熔断器内熔丝是否熔断、各连接螺钉是否松动、安装的线路与原理图是否一致、接触器铜片有没有脱落、线路有无短线等。

在指导学生进行电力拖动控制线路寻找故障点实验过程中,做到让每一个学生都参与实验,让每一个学生都动手实践,根据学生的实验过程了解学生对电力拖动控制线路故障排除技能训练的掌握程度以及遇到的问题进行详细解答,并且让学生再做一次故障排除技能训练,运用设置多种故障点的方法,人为的在线路上设置元件出现故障、线路出现故障,让学生对电力拖动控制线路故障排除技能训练做到熟能生巧的程度,为以后学习复杂的电力拖动控制线路故障排除技能奠定扎实的基础。

2.2.5对故障点出现的问题进行检测

在对学生进行电力拖动控制线路教学之前,首先要培养学生良好的思维习惯,这对学习电力拖动控制线路有很大的帮助。因为良好的思维方式有助于学生找到正确的学习方法,对学习电力拖动控制线路的故障排除技能训练有着事半功倍的效果。

首先,培养学生在学习电力拖动控制线路故障排除技能训练时要有目的的分析故障出现的原因,其次根据原因分析是电器元件还是电路出现故障,再次根据具体问题具体分析,然后判断故障点的大概范围,最后对故障点进行修复解决。这样环环相扣的思维方式,不但可以节约学生进行电力拖动控制线路故障排除训练技能的时间,还能进一步提高学生对电力拖动控制线路故障排除技能训练的兴趣,使学生对以后学习复杂的电力拖动控制线路故障排除技能训练时有目的的对故障点出现的问题进行测量。

在做电力拖动控制线路故障排除训练技能时,要对故障点出现的问题进行有序的检测,首先要检测机械的电源是否出现故障,其次检测电力拖动控制线路是否出现故障,再次检测元器设备是否出现故障,然后确定故障点的大概位置,最后依据电力拖动控制线路的工作原理与设备的动作顺序缩小故障点的范围找出故障点,分析故障出现的原因并正确处理好故障点所出现的问题。

2.2.6分析故障点出现的原因并修复电路

一旦确定了故障点的位置,就要对故障原因进行分析。分析其原因是否因使用时间过长导致电源开关已失灵;机械动作是否失灵;触头与压接线出现接触不良及脱落;电器元件是否适当调整;导线、电动机以及电器元件是否出现明显的冒烟与发热发烫;有焦臭气味甚至局部冒火花;局部元件老化或接触不良及脱落等。找出电路的各种故障原因后,对原因进行具体问题具体分析,然后对电路进行有序的修复,完成修复工作后对电力拖动控制线路进行运行操作,在操作的过程中一定要按照操作要求的顺序进行(这样可以避免再次出现故障),直到电力拖动控制线路能够正常运行为止,才算修复成功。

最后,要求学生对这次的学习《电力拖动控制线路实训故障排除》的教学实验进行总结,总结的内容包括对电力拖动系统概念的了解、电力拖动控制线路实训故障排除的技能训练、分析故障点出现的现象及原因、故障点排除的方法、故障点的修复工作等。

3结语

电力拖动控制线路实训故障排除是一种使学生把理论知识与技能训练相结合的教学方法,通过实际操作技能训练让学生熟练的掌握电力拖动控制系统故障排除的方法,达到提高学生的专业知识与专业技能训练的目的。

参考文献

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