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導(dǎo)語:在電源實訓(xùn)總結(jié)的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

關(guān)鍵詞:ED-2000自動化生產(chǎn)線 機械 電氣控制
中圖分類號:G64 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)04(b)-0163-02
我國高等職業(yè)學(xué)院培養(yǎng)目標(biāo)《教育部關(guān)于加強高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》指出:“高職高專教育是我國高等教育的重要組成部分,培養(yǎng)擁護黨的基本路線,適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的,德、智、體、美等方面全面發(fā)展的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才。”
為了適應(yīng)專業(yè)技術(shù)發(fā)展的要求,國家對高等職業(yè)院校的硬件建設(shè)投入了巨大的財力,然而目前各種先進設(shè)備更新很快,有的甚至3~5年就更新一代,有的學(xué)院實訓(xùn)用設(shè)備利用率較低,如何保證學(xué)生既學(xué)習(xí)了專業(yè)知識技能又充分利用實訓(xùn)用設(shè)備是非常重要的。
我院于2008年引進了北京杰創(chuàng)永恒科技有限公司生產(chǎn)的“ED-2000自動化生產(chǎn)線”作為機械與自動化專業(yè)學(xué)生的綜合實訓(xùn)設(shè)備,本系統(tǒng)選用可編程序控制器(PLC)作為主要控制手段??刂乒δ苁峭ㄟ^3個氣缸、一個直流電機產(chǎn)生推進和搖臂動作依次完成工件的傳送來實現(xiàn)的。為確保系統(tǒng)的運行可靠,在系統(tǒng)的初始位置裝設(shè)有光電傳感器用于檢測工件,另在每個氣缸和搖臂電機的原位和到位處均裝有接近開關(guān)或微動開關(guān),以保障執(zhí)行機構(gòu)動作的準(zhǔn)確性。
對于這條生產(chǎn)線,相比于其它高職院校的自動化生產(chǎn)線,機械零件過于小巧、學(xué)生易損壞,設(shè)備陳舊、不符合近年國家或北京市職業(yè)院校機電設(shè)備相關(guān)知識比賽規(guī)定,但是,它卻包括了典型的機械部分和電氣控制部分,不管專業(yè)技術(shù)如何發(fā)展,其基本機械和控制原理本質(zhì)上是不變的,因此我們增改實訓(xùn)內(nèi)容,調(diào)整學(xué)生實訓(xùn)時間,加強設(shè)備的利用率,全面提高學(xué)生的職業(yè)技能。
2012―2013學(xué)年,我院為機械制造與自動化專業(yè)學(xué)生安排了專業(yè)綜合實訓(xùn),利用ED-2000自動化生產(chǎn)線,我們圓滿完成了教學(xué)任務(wù),實訓(xùn)內(nèi)容具體安排如以下幾點。
1 觀察生產(chǎn)線
為了培養(yǎng)學(xué)生對ED-2000自動化生產(chǎn)線的認識,首先讓學(xué)生觀察其外形,教師演示其完成的工作過程,然后讓學(xué)生寫出其工作情況。
2 學(xué)習(xí)機械部分
學(xué)生每4人分成1組,每組發(fā)一個電工工具箱和整理箱,首先學(xué)生把生產(chǎn)線上各零部件貼上標(biāo)號后,讓學(xué)生拆散此生產(chǎn)線機械零部件,然后每組學(xué)生組長繪制本生產(chǎn)線的裝配機械工程圖紙,組員1和2繪制不同典型機械零部件的三視圖,組員3進行生產(chǎn)線中用到的典型機械零件制造與加工分析。
這樣,學(xué)生在機械識圖與繪圖、機械零件裝配、機械制造與加工方面的知識得到了綜合訓(xùn)練。盡管設(shè)備陳舊小巧,實訓(xùn)過程中各位學(xué)生分工明確,責(zé)任具體,因此學(xué)生在學(xué)習(xí)時損壞機械零部件的現(xiàn)象很少。
最后,每組學(xué)生齊心協(xié)力重新把生產(chǎn)線組裝完好后教師才驗收各組學(xué)習(xí)情況,教師再給予相應(yīng)分的學(xué)習(xí)成績。
3 學(xué)習(xí)控制部分
本系統(tǒng)控制區(qū)裝有開關(guān)組件、PLC組件、按鈕盒組件、穩(wěn)壓電源組件、繼電器組件和輸入/輸出端子板組件等。鋁合金板的三面裝設(shè)走線槽。傳感器、電磁閥、直流電機、按鈕盒、指示燈等設(shè)備的信號導(dǎo)線均通過走線槽后經(jīng)輸入、輸出端子板與PLC的端子連接。
按鈕盒裝有發(fā)出系統(tǒng)操作命令的啟動按鈕、停止按鈕、復(fù)位按鈕和急停按鈕,另有一轉(zhuǎn)換開關(guān)用于系統(tǒng)運行方式的選擇,可選擇連續(xù)、單周期和步進三種不同的運行工況。燈塔上裝有紅黃綠三節(jié)燈具用于表示系統(tǒng)的當(dāng)前運行狀態(tài)。
電源系統(tǒng)將AC220V供電直接引入斷路器,再通過電源端子板分配電源,一路送至PLC供電,另一路送至穩(wěn)壓電源。穩(wěn)壓電源輸出的DC24V電源經(jīng)負載電源開關(guān)送至輸出端子板作為負載的供電。系統(tǒng)中各傳感器的供電由PLC內(nèi)部的DC24V電源提供。
氣源系統(tǒng)經(jīng)氣路總開關(guān)和調(diào)節(jié)過濾減壓閥后將供氣送至電磁閥組,再從各電磁閥直接送至對應(yīng)的氣缸用氣。
學(xué)生能夠完成以下任務(wù)。
(1)畫出電氣控制電路圖,完成電氣控制系統(tǒng)安裝調(diào)試。
(2)氣動控制元件的認識與調(diào)試。
(3)檢測與傳感裝置元件的認識與安裝調(diào)試。
(4)氣動與電動執(zhí)行機構(gòu)的認識與安裝調(diào)試。
(5)PLC的編程與安裝調(diào)試。
(6)系統(tǒng)故障的分析與排除。
這樣,學(xué)生重新認識和訓(xùn)練了傳感器、電磁閥、直流電機、按鈕、指示燈、可編程序控制器等設(shè)備元件,經(jīng)過以上6個任務(wù)的完成,掌握了調(diào)試控制元器件的常用方法,能夠排除常見控制部分故障,對電氣控制的知識能夠進行綜合靈活運用。
4 學(xué)習(xí)效果分析
機械制造與自動化專業(yè)綜合實訓(xùn)的目的是學(xué)生把所學(xué)的機械、電氣等知識有機結(jié)合起來,實現(xiàn)與相關(guān)企業(yè)技術(shù)進行零距離接觸。我們通過此次的綜合實訓(xùn),學(xué)生上交學(xué)習(xí)資料有:(1)繪制ED-2000自動化生產(chǎn)線裝配三視圖、擺臂組件三視圖、電動機組件三視圖、雙氣缸組件三視圖、導(dǎo)向管組件三視圖、滑道組件三視圖、單氣缸組件三視圖。(2)畫出控制系統(tǒng)氣路連接圖、電源系統(tǒng)及安裝接線圖、PLC電氣原理接線圖、控制盒電氣安裝接線圖、傳感器電氣安裝接線圖、電磁閥控制電氣原理及安裝接線圖、搖臂電機控制電氣原理及安裝接線圖、輸入輸出端子板出線圖、控制系統(tǒng)功能圖、PLC電氣安裝接線圖。(3)寫出生產(chǎn)線的工作情況、編寫PLC控制程序、寫出實訓(xùn)總結(jié);學(xué)生現(xiàn)場完成的工作有:①機械零部件的拆卸。②機械零部件的裝配。③氣動控制元件、檢測與傳感裝置元件安裝調(diào)試。④氣動與電動執(zhí)行機構(gòu)安裝調(diào)試。⑤PLC編程與安裝調(diào)試。⑥系統(tǒng)故障排除。
另外,以小組為單位進行實習(xí),培養(yǎng)了學(xué)生團隊協(xié)作的能力。眾所周知,一個企業(yè)的生存和發(fā)展不是靠一個人維持的,任何工作崗位都有一定的職業(yè)要求,每個成員只是團隊中的一份子,根據(jù)學(xué)生的特點,讓其在小組中完成一定的任務(wù),這樣為以后的職業(yè)生涯打下了良好的基礎(chǔ)??己朔绞桨聪卤磉M行。
通過考核,本次實訓(xùn)學(xué)生的優(yōu)秀率為30%,及格率為100%。經(jīng)過驗收,實訓(xùn)結(jié)束后每組硬件完好,沒有損壞和丟失零部件的現(xiàn)象。
5 結(jié)論
隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,中國的各類物質(zhì)得到極大的豐富,特別是專業(yè)技術(shù)較強的生產(chǎn)設(shè)備,生產(chǎn)廠家多、設(shè)備更新快,作為職業(yè)院校的專業(yè)教學(xué),重點在于教會學(xué)生學(xué)習(xí)思維方法和動手實踐方法,我們建議不要盲目注重先進設(shè)備的購置,應(yīng)充分利用現(xiàn)有設(shè)備,全面提高學(xué)生職業(yè)技能。
參考文獻
關(guān)鍵詞:實訓(xùn)教學(xué) 項目教學(xué)法 模擬排故機床
一、項目教學(xué)法介紹
1.理論基礎(chǔ)
眾所周知,德國的職業(yè)教育在全世界處于領(lǐng)頭羊的地位。2003年7月德國聯(lián)邦職教所制定了“以行動為導(dǎo)向”的項目教學(xué)法,隨即在全世界范圍內(nèi)迅速推廣蔓延,引起一場職業(yè)教育的“革命”。它的核心追求是:不再把教師掌握的現(xiàn)成知識技能傳遞給學(xué)生作為追求的目標(biāo),或者說不是簡單的讓學(xué)生按照教師的安排和講授去得到一個結(jié)果,而是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生去尋找得到這個結(jié)果的途徑,最終得到這個結(jié)果,并進行展示和自我評價,學(xué)習(xí)的重點在學(xué)習(xí)過程而非學(xué)習(xí)結(jié)果,強調(diào)學(xué)生在這個過程中各種能力的鍛煉。教師已經(jīng)不是教學(xué)中的主導(dǎo)者,而是起著引導(dǎo)、指導(dǎo)和監(jiān)督的作用,學(xué)生則占據(jù)了主體地位。
2.基本含義
所謂項目教學(xué)法,是指將傳統(tǒng)的學(xué)科體系中的知識內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個教學(xué)項目,圍繞著項目組織和展開教學(xué),使學(xué)生直接參與項目完成全過程的一種教學(xué)方法。具體一點說,就是將某門專業(yè)課程按類別分為若干技術(shù)或技能單元,每個技術(shù)或技能單元作為一個教學(xué)項目,實行理論、實踐一體化的單元式教學(xué),每個單元教學(xué)都以應(yīng)用該項技術(shù)或技能完成一個作業(yè)來結(jié)束,并進行下一個項目的教學(xué)。簡言之,項目教學(xué)就是師生為完成某一具體的工作任務(wù)而展開的教學(xué)行動,強化“怎么干”“怎么才能干得更好”,淡化“是什么”和“為什么”。
3.實施步驟
項目教學(xué)法一般可按照下面五個步驟進行:
(1)確定項目名稱:首先由教師布置項目,并且解釋項目含義;然后學(xué)生在教師的幫助下理解項目,知道自己要做什么,要學(xué)習(xí)的是哪方面的知識,練習(xí)的是哪方面的技能;最后要達到什么樣的目標(biāo)。
(2)學(xué)生制訂計劃:學(xué)生成立項目小組,制訂工作計劃,進行合理分工,確定工作步驟和程序;教師評估計劃的可實施性,做適當(dāng)提示,以便改進。
(3)實施階段:學(xué)生根據(jù)計劃完成自己的任務(wù),并及時向教師匯報完成的進度;教師則觀察、記錄、答疑、指導(dǎo)。
(4)檢查階段:學(xué)生自行檢查項目結(jié)果是否達到預(yù)期的要求。
(5)總結(jié)評價階段:小組成員先自我評價,各組再實現(xiàn)互評,交流心得;教師對學(xué)生在整個過程中的表現(xiàn)予以評價,對于學(xué)生在制作過程中出現(xiàn)的問題要給予及時糾正,目的是使學(xué)生通過項目的完成,提高自己的理論知識水平和操作技能水平。
二、項目教學(xué)法在學(xué)校維修電工實訓(xùn)教學(xué)中的實施過程
1.實施背景
學(xué)校在調(diào)研和吸取兄弟學(xué)校的經(jīng)驗之后,研究決定在機電應(yīng)用設(shè)計專業(yè)中率先實行“項目教學(xué)法”教學(xué)。并且學(xué)校成立課題小組,校長親自任課題組長,電工教研組負責(zé)具體落實,選定一個有40名學(xué)生的機電一體化專業(yè)班,選擇5名雙師型教師擔(dān)任指導(dǎo)老師,分三個階段來實行。
2.時間安排
(1)2010.9―2012.9(第一階段):項目課題的調(diào)研工作,確定項目名稱和設(shè)計方案。
(2)2012.9―2013.9(第二階段):普通車床、搖臂鉆床、平面磨床、臥式鏜床、萬能銑床、橋式起重機床六個維修電工模擬排故實訓(xùn)臺項目的研發(fā)制作。
3.實施步驟
(1)第一階段:課題組成員先在浙江、江蘇等地部分中職學(xué)校的維修電工實訓(xùn)教學(xué)中進行調(diào)研,學(xué)習(xí)和借鑒他們的項目教學(xué)法實施的成功經(jīng)驗,然后針對本校的實際情況,確定項目名稱和具體實施方案。
(2)第二階段:
①教師布置項目任務(wù):模擬普通車床、搖臂鉆床、平面磨床、臥式鏜床、萬能銑床、橋式起重機床維修電工排故實訓(xùn)臺的制作。
②成立項目小組:由3名教學(xué)經(jīng)驗豐富的“雙師型”教師、30名學(xué)生組成:分成6個項目小組,5名學(xué)生為一組、每2組配備1名指導(dǎo)教師,分別完成6種模擬排故機床的制作。
③實施階段:教師給出各機床電氣原理圖;各組組員進行具體分工:1名學(xué)生負責(zé)模擬機床外框設(shè)計,2名學(xué)生負責(zé)機床原理圖、安裝圖的繪制、排版、打印,2名學(xué)生負責(zé)機床電路所需電器元件及材料的購買,5名學(xué)生都參與電路的安裝和調(diào)試。
④學(xué)生分組展開制作,教師做指導(dǎo)、記錄。
⑤評價總結(jié):6個小組先自評,再實行小組互評,然后由指導(dǎo)教師分別做總結(jié),填寫評價表,給出成績。
⑥評價總結(jié):2個小組自評,再實行小組互評,指導(dǎo)教師分別做總結(jié),填寫評價表,給出成績。
4.評價總結(jié)
我們制定了一張項目教學(xué)法評價表,作為學(xué)生在完成一個項目后評分的依據(jù)。
三、項目教學(xué)法的實施
項目名稱:X62萬能銑床模擬排故實訓(xùn)臺
小組成員:楊鑫、王曉平、趙海杰、于洋、李愷強
指導(dǎo)教師:胡建華
1.項目設(shè)計目標(biāo)
(1)參考相關(guān)資料,對萬能銑床模擬排故實訓(xùn)臺進行外框架和安裝圖的設(shè)計。
(2)在教師的指導(dǎo)下讀懂電氣原理圖,然后進行安裝接線。
(3)根據(jù)指導(dǎo)教師要求,設(shè)置線路故障。
(4)完成萬能銑床的通電試車調(diào)試和故障模擬調(diào)試。
(5)填寫項目評估表。
2.項目設(shè)計
(1)電源設(shè)計。采用三相四線制電源:電壓380V±10%,頻率50Hz±5%,實訓(xùn)臺上裝有電壓型漏電保護裝置,強電輸出若有漏電現(xiàn)象,即報警并切斷電源,確保實驗進程的安全??刂泼姘迳涎b有電流漏電保護器,控制面板若有漏電現(xiàn)象,漏電流超過一定值,即切斷電源。
(2)外框架設(shè)計。外框采用尺寸分別為195cm×100cm×30cm的不銹鋼材料和絕緣板,劃分為三塊區(qū)域:上端區(qū)域放置萬能銑床實物照片和本電路的原理圖;中間區(qū)域安裝電路,將電器元件安裝在4mm厚的絕緣板正面,接線和故障設(shè)置在絕緣板背面,從而保證故障的隱蔽性,設(shè)置了一塊用于放置電工儀表、電工工具的擱板;底部擱板用于放置三相異步交流電動機,底座采用4個定活兩便的滾輪。
(3)電氣安裝圖設(shè)計。安裝圖左側(cè)放置萬能銑床的實物照片,指示出銑床各結(jié)構(gòu)的名稱,右側(cè)放置萬能銑床的電氣原理圖,用紅色數(shù)字標(biāo)明走線順序,并對原理圖做了一些改進,添置交流接觸器分斷動作的信號指示燈。在安裝區(qū),我們先測量斷路器、熔斷器、控制變壓器、交流接觸器、熱繼電器、圓形工作臺工作轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、按鈕等元器件的實際尺寸,再進行電腦排版,將動作指示燈設(shè)置在面板正中下側(cè),圓形工作臺工作轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)置在面板正中位置,行程開關(guān)設(shè)置在面板左側(cè),按鈕設(shè)置在面板的右下側(cè),電源和電動機的接線用接線端子引出,最后打印并貼在絕緣板正面。
3.項目實施
(1)萬能銑床維修電工模擬排故實訓(xùn)臺成品。
(2)檢查。根據(jù)萬能銑床電氣原理圖,分別檢查電路的接線是否正確,接地通道是否具有連續(xù)性,檢查熱繼電器的整定值和熔斷器中熔體的規(guī)格是否符合要求,用兆歐表檢查電動機及線路的絕緣電阻是否良好。
(3)試車、調(diào)試。試車在指導(dǎo)教師監(jiān)督下進行。接通電源后,我們先點動控制主軸電動機、進給電動機、冷卻泵電動機的啟動,檢查各電動機的轉(zhuǎn)向是否符合要求,再通電空轉(zhuǎn)試車,觀察KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KS、YA、FR1、FR2、FR3等電器元件的吸合和M1、M2、M3電動機運轉(zhuǎn)是否正常。試車成功后,再逐個把故障開關(guān)打在斷開位置,通過觀察各電器元件和電動機的狀態(tài)來判斷設(shè)置的故障是否達到指導(dǎo)老師提出的要求。
四、經(jīng)驗總結(jié)
學(xué)校項目教學(xué)法的實施,打破了傳統(tǒng)的教學(xué)理念、教學(xué)模式和教學(xué)方法,在教學(xué)內(nèi)容的確定、教學(xué)過程的組織、教學(xué)環(huán)節(jié)的掌握、學(xué)習(xí)效果的評價等方面都精心策劃、研究,收獲了許多經(jīng)驗。
1.學(xué)生能力提高
在項目各環(huán)節(jié)中,以“學(xué)生占據(jù)主體地位”這樣一個主旋律貫穿項目始終,充分調(diào)動了學(xué)生的主動參與性:在項目設(shè)計環(huán)節(jié),通過收集信息、分析信息、處理和利用信息這一系列過程起到培養(yǎng)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的作用,即從原來的接受性學(xué)習(xí)變成自主研究性學(xué)習(xí);項目小組模式培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作精神、創(chuàng)新精神和人際交往能力,讓學(xué)生體驗到了分享與合作的樂趣。
2.訂單式教學(xué)
開展項目教學(xué)法以來,我們發(fā)現(xiàn)這個班學(xué)生的專業(yè)課鑒定成績有了顯著提高。在2010年維修電工職業(yè)資格鑒定考試中,合格率只有70%左右,而2011年、2012年、2013年這三年的合格率卻逐年上升,2013年已經(jīng)達到95%。
學(xué)校的機電應(yīng)用設(shè)計專業(yè)2010年被評為杭州市中等職業(yè)學(xué)校示范專業(yè),實訓(xùn)場地被評為杭州市市級示范實訓(xùn)基地。實訓(xùn)基地擁有各種普通機床和數(shù)控機床,便于組織學(xué)生開展機床維修實戰(zhàn)演練,將項目教學(xué)法的理論成果付諸實踐,相當(dāng)于提前實習(xí)上崗,這樣畢業(yè)生一進入用人單位后就能立刻上崗操作,受到了多家用人單位的青睞。
本學(xué)期學(xué)校與杭州某電爐有限公司簽訂了合作辦學(xué)協(xié)議,招收了一個以企業(yè)名稱命名的機電一體化專業(yè)班級,運用項目教學(xué)法來實施教學(xué),實現(xiàn)訂單式教學(xué)。
3.存在的不足
項目教學(xué)法的開展其實還需要編寫一系列配套的項目教學(xué)法教材,我們在這方面還存在一些不足,需要進一步加強,爭取把項目教學(xué)法實施得更加完善,為學(xué)校其他專業(yè)以后的實施提供參照。
參考文獻:
[1]許長斌.對中等職業(yè)學(xué)校實施項目教學(xué)法的研究[J].江蘇教育:職業(yè)教育,2009(3).
一、勞動防護用品穿戴要規(guī)范
勞動防護用品是勞動者在生產(chǎn)過程中為避免或減輕事故傷害和職業(yè)危害的個人穿戴的防護用品,是最普遍、最直接的防護手段,對安全生產(chǎn)工作具有重要的、不可替代的作用。實訓(xùn)過程中,指導(dǎo)教師一定要宣講正確穿戴勞動防護用品的重要性,教育大家嚴格遵守國家有關(guān)勞動防護用品的穿戴標(biāo)準(zhǔn)。作為維修電工,一定要穿好絕緣鞋,穿好保護服,并做到三緊:領(lǐng)口緊、袖口緊、下擺緊。
二、工具器材擺放要規(guī)范
職業(yè)技能訓(xùn)練是對學(xué)生全方位的訓(xùn)練,不僅在規(guī)范操作和設(shè)計工藝上,還包括實訓(xùn)工具、設(shè)備的擺放,材料、器件和加工余數(shù)的放置都要規(guī)范。在實訓(xùn)過程中,指導(dǎo)教師要強調(diào)學(xué)生做到工具器材擺放規(guī)范。工具擺放要做到擺放整齊、取用方便。
三、工具使用要規(guī)范
所有絕緣、檢驗工具,應(yīng)妥善保管,嚴禁他用,并應(yīng)定期檢查、校驗。在學(xué)生實訓(xùn)過程中,教師要強調(diào)學(xué)生按規(guī)范使用測電筆,使用注意事項一定要牢記。
一是在使用之前,首先檢查試電筆里有無安全電阻,氖泡能否正常發(fā)光,再直觀檢查試電筆是否有損壞。
二是在使用時,不能用手觸及測電筆前端的金屬探頭;要用手觸及測電筆尾端的金屬部分,在明亮的光線下應(yīng)特別注意確定測電筆的氖泡是否發(fā)光,如造成誤判,將涉及人身安全。
同樣,其他的電工工具使用也一樣要記住使用注意事項,特別是帶電操作時,一定要檢查工具的絕緣是否良好。
四、元器件安裝要規(guī)范
學(xué)生在安裝電力拖動控制線路時,往往比較粗心大意,一些元器件的安裝比較隨意,帶來了安全隱患。指導(dǎo)教師一定要再三強調(diào)元器件的安裝規(guī)范,特別是涉及到人身安全的問題,一定要把隱患消除,如熔斷器破損,要讓學(xué)生更換新的,不能心存僥幸。
五、接線工藝要規(guī)范
電力拖動控制線路裝接進行板前明線布線的工藝要求是:
第一,走線通道應(yīng)盡可能少,同路并行導(dǎo)線按主電路、控制電路分類集中,單層平行密排,緊貼敷設(shè)面。
第二,同一平面的導(dǎo)線應(yīng)高低一致或前后一致,不能交叉。
第三,布線應(yīng)橫平豎直,分布均勻。變換走向時應(yīng)垂直轉(zhuǎn)向。
第四,布線時嚴禁損傷線芯和導(dǎo)線絕緣。
第五,布線順序一般以接觸器為中心,由里向外,由低至高,按先控制電路,后主電路的順序進行,以不妨礙后續(xù)布線為原則。
第六,在每根導(dǎo)線的兩端套上編碼套管。
第七,導(dǎo)線與接線端子連接時,要求接觸良好,不得壓絕緣層、不反圈及不露銅過長。
第八,同一元件、同一回路的不同接點的導(dǎo)線間距離應(yīng)保持一致。
第九,一個元器件接線端子上的連接導(dǎo)線不得多于兩根,每節(jié)接線端子板上的連接導(dǎo)線一般只允許連接一根。
電拖裝板過程是訓(xùn)練學(xué)生接線工藝的過程,要求學(xué)生要按照規(guī)范進行接線。指導(dǎo)教師要按照標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生規(guī)范接線工藝,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。
六、通電試車前檢查要規(guī)范
學(xué)生在裝接完成后,指導(dǎo)教師要強調(diào)學(xué)生做好通電試車前的自查,學(xué)會規(guī)范自查。
一是按電路圖或接線圖從電源端開始,逐段核對接線及接線端子處線號是否正確,有無漏接、錯接之處。檢查導(dǎo)線接點是否符合要求,壓接是否牢固。同時注意接點接觸應(yīng)良好,以避免帶負載運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生閃弧現(xiàn)象。
二是用萬用表檢查線路的通斷情況。檢查時,應(yīng)選用倍率適當(dāng)?shù)碾娮钃?,并進行校零,以防發(fā)生短路事故。以接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制線路為例,對控制電路的檢查,可將萬用表搭接在L1、L2兩端,合上QF,觀察萬用表,阻值顯示應(yīng)為“∝”,如果阻值顯示為零,則說明電路短路,應(yīng)認真檢查;按下啟動按鈕SB時,阻值顯示應(yīng)為接觸器線圈的直流電阻值,如果阻值顯示為零,則說明控制電路短路,如果阻值顯示為“∝”,則說明控制電路開路,應(yīng)認真檢查控制電路;借助工具使接觸器KM的動合觸點閉合,觀察萬用表,阻值顯示應(yīng)為接觸器線圈的直流電阻值,如果阻值顯示為“∝”,則說明自鎖回路開路,應(yīng)認真檢查自鎖回路,如果阻值顯示為零,則說明控制回路或主電路短路,應(yīng)認真檢查。
七、通電試車步驟要規(guī)范
【關(guān)鍵詞】:電力通信;培訓(xùn)體系;構(gòu)建;實施
1、實施背景
(一)適應(yīng)當(dāng)前國家形勢,提升市場競爭力的客觀要求
總理在政府工作報告中首次提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃,就是以互聯(lián)網(wǎng)平臺為基礎(chǔ),利用信息通信技g與各行業(yè)跨界融合,隨著通信技術(shù)的日趨成熟,集視頻、音頻、數(shù)據(jù)共享、模擬仿真等為一體的通信信息平臺越來越成為企業(yè)不可或缺的組成那個部分,因此,全面加強電力通信培訓(xùn)體系,建設(shè)具有特色的電力通信培訓(xùn),加強公司人員通信方面知識培訓(xùn),一方面是不斷提升企業(yè)核心競爭力,實現(xiàn)科學(xué)發(fā)展目標(biāo),另一方面也是時展市場競爭力對從業(yè)人員素質(zhì)提出的的客觀要求。
(二)適應(yīng)當(dāng)前國網(wǎng)形勢,提升特高壓智能電網(wǎng)整體水平的需要
各地市公司變電站運行維護人員主要負責(zé)站內(nèi)技術(shù)公關(guān),故障處理,信息運維;經(jīng)研所和電科院主要負責(zé)智能變電站的設(shè)備研制、裝置試驗、數(shù)據(jù)調(diào)試;各地市公司調(diào)度、信通相關(guān)人員則主要負責(zé)信息傳輸?shù)恼_及時、通信鏈路的暢通、事故處理的及時。面對一個多元化、多層次參與的建設(shè)、調(diào)試、運維團隊,如何有效發(fā)揮各方優(yōu)勢,使其相互取長補短,營造“比、學(xué)、敢、幫、超”的內(nèi)部氛圍,全面提升人員電力通信基礎(chǔ)素質(zhì),激勵參與特高壓和智能電網(wǎng)建設(shè)的各單位在科研管理、設(shè)計管理、設(shè)備管理、信息運維、事故處理等方面不斷突破創(chuàng)新,搭建內(nèi)部管理經(jīng)驗交流和創(chuàng)新平臺,促進各單位不斷改進管理方式和持續(xù)提高管理水平,從而實現(xiàn)特高壓和智能電網(wǎng)的整體運行水平,實現(xiàn)公司經(jīng)營業(yè)績的有效提升。
2、主要做法
2.1科學(xué)搭建運轉(zhuǎn)高效的組織管理體系,為電力通信培訓(xùn)體系的建設(shè)提供保障明確中心培訓(xùn)管理組織體系:落實新員工全員覆蓋集中培訓(xùn)要求,發(fā)揮合作基地專業(yè)優(yōu)勢,《國網(wǎng)技術(shù)學(xué)院分院管理辦法》經(jīng)國網(wǎng)人資部審定下發(fā),明確了合作基地所屬省公司、合作基地的權(quán)責(zé)。
明確中心功能定位:作為國網(wǎng)技術(shù)學(xué)院合作基地,中心主要負責(zé)優(yōu)勢電工類專業(yè)新員工培訓(xùn)。中心在國網(wǎng)技術(shù)學(xué)院的統(tǒng)籌指導(dǎo)下,開展培訓(xùn)項目開發(fā)、教材編寫、教學(xué)實施、培訓(xùn)理論研究等工作。每年定期組織對培訓(xùn)業(yè)績、培訓(xùn)質(zhì)量、師資隊伍、教學(xué)管理、設(shè)備設(shè)施等指標(biāo)情況進行量化考核。
2.2建設(shè)綜合性通信實訓(xùn)基地,支持全類型設(shè)備安裝、操作、維護、配置培訓(xùn)
綜合性通信實訓(xùn)基地建設(shè)于國網(wǎng)山西省電力公司技能培訓(xùn)中心,共分為三層,分別位于篤行樓地下室、一層和二層。
其中,培訓(xùn)基地地下室設(shè)有通信電源及蓄電池運行維護實訓(xùn)室,安裝通信直流開關(guān)電源6套,蓄電池8套,電壓表、電流表、萬用表、電源分配屏等設(shè)備。通信電源及蓄電池運行維護實訓(xùn)室主要用于開展電源及后備電源的安裝和檢修培訓(xùn)。
2.3建設(shè)全數(shù)字通信仿真培訓(xùn)基地,支持機房巡視、網(wǎng)管操作、故障分析、處理培訓(xùn)
由綜合型全場景電力通信仿真系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)互連形成。綜合型全場景電力通信仿真系統(tǒng)是利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),基于國網(wǎng)山西省電力通信網(wǎng)絡(luò)特點定制開發(fā)的仿真系統(tǒng),是一套以通信專業(yè)學(xué)員培訓(xùn)為目的,集通信設(shè)備模型庫、電力通信機房1:1三維仿真、網(wǎng)管系統(tǒng)仿真、通信故障仿真于一體的綜合型電力通信仿真系統(tǒng)。
2.4構(gòu)建電力通信網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)平臺和網(wǎng)絡(luò)考試平臺,實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+學(xué)習(xí)”
電力通信網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)平臺及網(wǎng)絡(luò)考試平臺,利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及多媒體技術(shù),實現(xiàn)電力通信專業(yè)知識遠程教育、在線學(xué)習(xí)考試等功能,通過文本、題庫、圖像、視頻、在線交流等多媒體技術(shù),借助計算機輔助教學(xué)培訓(xùn)方式,將培訓(xùn)內(nèi)容高效、生動地展現(xiàn),可以使學(xué)習(xí)者獲得較好的學(xué)習(xí)體驗,并通過遠程在線考試實現(xiàn)規(guī)?;藛T培訓(xùn)結(jié)果的評定,極大提高了培訓(xùn)的效率和水平,使培訓(xùn)過程更具系統(tǒng)性、實用性和科學(xué)性。
2.5師資管理體系構(gòu)建
提升培訓(xùn)業(yè)務(wù)能力:針對專職培訓(xùn)師現(xiàn)場工作經(jīng)驗不足、兼職培訓(xùn)師授課傳承能力不足等問題,以素質(zhì)模型為依據(jù),采取掛職鍛煉、崗前培訓(xùn)、教練輔導(dǎo)、參與課題研究等多元化的方式彌補。
健全考核激勵機制:中心認真總結(jié)以往培訓(xùn)師資管理經(jīng)驗,建立健全了培訓(xùn)師的考核和激勵機制,實施全員全過程考核。針對專職培訓(xùn)師,中心完善了內(nèi)部晉升機制,根據(jù)培訓(xùn)任務(wù)及培訓(xùn)成果定期組織評選;針對兼職培訓(xùn)師,中心不斷加強師資庫建設(shè),對兼職培訓(xùn)師教學(xué)、課件開發(fā)、課題研究等情況進行綜合考評,并對考評結(jié)果優(yōu)秀者給予獎勵。
2.6課程管理體系構(gòu)建
第一步,確立培訓(xùn)課程體系框架;第二步,分析崗位勝任能力要求;第三步,能力與課程的轉(zhuǎn)換;第四步,根據(jù)培訓(xùn)課程的組成要素,按照能力項目中行為要點的要求,依據(jù)所涉及內(nèi)容的屬性和邏輯順序開發(fā)培訓(xùn)課程,編寫教材、課件和題庫等;第五步,通過對已開發(fā)的各類課程進行結(jié)構(gòu)化整合,形成新員工培訓(xùn)課程體系。
3、實施效果
(一)依托實訓(xùn)基地,全面提升培訓(xùn)效果
虛實融合全場景電力通信多功能實訓(xùn)基地,提供了和學(xué)員工作場景一致的真實通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和仿真通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,為電力通信技術(shù)專業(yè)人才全方位的能力提升,特別是與崗位工作相關(guān)的實操技能的提升,提供了有力的保障。經(jīng)過運行使用,相關(guān)培訓(xùn)效果得到了明顯改進。
(二)強化故障演練,提高異常分析處理能力
通過虛實融合全場景電力通信多功能實訓(xùn)基地提供的故障仿真功能,講師能夠結(jié)合三維場景和網(wǎng)管告警等現(xiàn)象,為學(xué)員講解、演示故障分析思路和處理要領(lǐng),在學(xué)員頭腦中留下深刻的印象。學(xué)員可以借助故障仿真功能,獨立、反復(fù)演練故障分析和處理技能,直至完全掌握并固化為內(nèi)在思維模式和行為習(xí)慣。
目 錄
摘要……………………………………………2
引言……………………………………………3
設(shè)計任務(wù)與要求…………………………………5
一.設(shè)計思路與原理框圖………………………………5
1.設(shè)計思路………………………………………5
2.原理框圖………………………………………5
二.各單元電路的參考電路…………………………… 6
1.主電路………………………………………6
1.1主干道及支干道交通燈電路…………………6 2.定時器………………………………………8
2.1秒發(fā)生器…………………………………8
2.2計數(shù)器電路…………………………………8
2.2.1計數(shù)器CP端控制電路……………………8
2.2.2五十進制、三十進制減法計數(shù)器……………9
2.2.3五進制加法計數(shù)器………………………9
3. 控制電路部分………………………………10
3.1控制電路原理……………………………10
3.2復(fù)位開關(guān)…………………………………11
4.電源電路……………………………………11
4.1穩(wěn)壓電源電路……………………………12
4.2備用電池電路……………………………12
5. 電路的安裝與調(diào)試……………………………13
5.1電路的安裝………………………………13
5.2電路的調(diào)試………………………………13
5.2.1電路板部分…………………………13
5.2.2電源部分……………………………13
5.2.3主電路………………………………13
5.2.4定時電路部分…………………………13
5.2.5控制電路部分…………………………14
三.課程設(shè)計總結(jié)與心得體會…………………………14
四. 五. 附錄……………………………………………15
1.總原理圖………………………………………15
2.PCB電路板圖……………………………………16
3.原器件清單………………………………………17
六、致謝
數(shù)字電子技術(shù)實驗與綜合實訓(xùn)》 邱寄帆 唐遠山 主編
關(guān)鍵詞:精餾操作 平衡
精餾操作單元是化工生產(chǎn)過程中最重要的單元過程之一,也是化工企業(yè)應(yīng)用最廣泛的單元過程之一。熟練地掌握其操作方法是化工類專業(yè)學(xué)生必備的基本技能。能使學(xué)生的工程意識和操作技能得到提高,進一步縮短高職學(xué)生入廠后的適應(yīng)期,真正實現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的無縫對接。
一、精餾裝置簡介
學(xué)院投資幾十萬元建設(shè)精餾實訓(xùn)裝置,該實訓(xùn)裝置為一種集實訓(xùn)、實訓(xùn)、科研、技能鑒定功能于一體的四位一體多功能化工培訓(xùn)裝置,為學(xué)生現(xiàn)場操作真實的工業(yè)生產(chǎn)裝置提供了條件。
1.精餾單元現(xiàn)場裝置及工藝
在精餾實訓(xùn)裝置中,所用設(shè)備包括精餾塔、原料泵、回流泵、塔頂產(chǎn)品泵、原料預(yù)熱器、塔預(yù)冷凝器、原料儲罐、回流罐、塔釜產(chǎn)品罐、塔頂產(chǎn)品罐、緩沖罐等。
本單元是連續(xù)精餾操作過程,原料為18(以下均為質(zhì)量百分比)的乙醇水溶液,經(jīng)過精餾塔分離后,得到餾出液純度為89%的乙醇。其工藝流程如圖所示。
原料液經(jīng)流量調(diào)節(jié)器FIC01控制,以4L/h的流量進入預(yù)熱器E103中,預(yù)熱至60℃(其溫度由溫度調(diào)節(jié)器TIC10控制)后,從精餾塔的第六塊塔板(全塔除塔釜外共10塊塔板)進料。塔頂蒸汽經(jīng)冷凝器E104冷凝為液體后,經(jīng)緩沖罐V103進入回流冷凝液儲罐V104中。當(dāng)V104的液位大于回流液位控制上限(其值為150mm,由調(diào)節(jié)器LIC02控制時,系統(tǒng)自動啟動回流泵Pl02,進行塔頂回流。當(dāng)塔頂溫度小于79℃并且回流冷凝液儲罐V104大于回流液位控制上限時,采出泵自動采出,作為塔頂產(chǎn)品經(jīng)流量計F103計量后進入塔頂產(chǎn)品罐V105中。
塔釜液體的一部分經(jīng)再沸器E10l加熱后送回精餾塔,另一部分作為塔釜產(chǎn)品,經(jīng)塔底冷卻器E102進入塔底產(chǎn)品罐V102中。,精餾塔塔釜液位由液位調(diào)節(jié)器LIC01控制,當(dāng)液位高于規(guī)定值380mm時,電動調(diào)節(jié)閥VAl04自動打開,當(dāng)液位低于規(guī)定值380mm時,電動調(diào)節(jié)閥VAl04自動關(guān)閉。
2.精餾單元操作實訓(xùn)步驟
2.1檢查各管線閥門是否處于正常的開關(guān)狀態(tài);
2.2檢查儀表和電源開關(guān);
2.3開啟全凝器上水閥,調(diào)節(jié)流量至200~300L/h;
2.4打開電加熱器,調(diào)節(jié)再沸器加熱電壓,使塔釜溫度緩慢上升,防止塔釜溫度超過95℃;
2.5打開回流泵電源開關(guān),當(dāng)塔頂冷凝液儲罐的液位大于回流液位控制上限時,啟動回流液泵,進行全回流;
2.6調(diào)節(jié)原料進料流量控制器FICO1,使進料流量保持在4L/h左右;
2.7打開塔頂采出泵P103電源開關(guān)。當(dāng)塔頂溫度在78~79℃并且回流冷凝液儲罐液位大于規(guī)定值時,采出泵采出;
2.8保持塔釜溫度在94℃左右,塔頂溫度在78℃左右,回流液位在150mm右右,記錄實訓(xùn)數(shù)據(jù)。
二、精餾操作把握的幾個主要環(huán)節(jié)
1.三大平衡
1.1物料平衡
精餾原料是水與酒精的混合溶液,在精餾期間,由于酒精的沸點低于水的沸點,所以酒精會從塔頂蒸出,而水會從塔釜放出。所謂的物料平衡,就是裝置在正常的運行期間,總的進料量要等于從塔頂蒸出的酒精量和從塔底排出的水的量之和,即有m進料=m酒精+m水,只有這樣才能保證塔底的液位能在一個很小的范圍之內(nèi)波動。不然會使塔底液位超出其規(guī)定的浮動范圍。
1.2熱量平衡
溫度的因素直接影響著最終產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。在精餾塔的眾多熱電偶中,我們只需要隨時關(guān)心兩個熱電偶的溫度示數(shù)即可,這就是塔底溫度和塔頂?shù)臏囟取?/p>
A.塔底溫度的高低直接能夠影響到最后的產(chǎn)品的產(chǎn)量。如果塔底溫度太低混合溶液中的酒精組分便不會蒸上去,所以會導(dǎo)致回流罐中的酒精量很少,從而影響產(chǎn)品的采出量。通過多次的實訓(xùn)總結(jié)得出結(jié)論,塔底溫度寧可高也不可低,一般認為塔底溫度達到了95~96℃之間比較合適。
B.塔頂溫度的高低直接影響到最后產(chǎn)品的質(zhì)量。若塔頂?shù)臏囟忍?,那么回流罐液體中水的含量就會大增。若塔頂溫度太低,回流罐中的液位就會更少,因為許多的酒精沒有被蒸上來。塔頂溫度一般不會有太大的波動,都有78℃左右,本因素不是很重要。
1.3壓力平衡
實訓(xùn)時,塔的壓力指數(shù)一般不會超標(biāo),前提是閥門開關(guān)正確,這項要求操作者把各個閥門控制位置搞清,根據(jù)不同的實訓(xùn)步驟正確開關(guān),此項要求操作者集中精力即可。
2.回流量與采出量的控制
回流量的大小取決于塔頂溫度的高低。采出量的大小取決于回流罐中液體的多少。若塔頂溫度合格,即在78℃左右,那么在回流量不變的基礎(chǔ)上,盡可能多的把回流罐中的酒精送到產(chǎn)品罐中,此時的產(chǎn)品的質(zhì)量一般都是合格的。實訓(xùn)期間回流罐中的液位可以保持在它的零刻度線以下,即能看見有即可,不可將回流罐中的液位積的太高,不然在停工時不能將產(chǎn)品送出裝置從而影響產(chǎn)品的產(chǎn)量。
回流的開始是在回流罐中有液位時打開回流系統(tǒng),先少開,隨著回流罐中液位的上升逐漸開大(不要太大),回流維持一段時間之后開始采出(大約是2~3分鐘,此時回流罐中的液位儀達到了10mm),產(chǎn)品大量的往外送(要確保塔頂溫度在78℃左右),在回流罐中液位很少時,將采出泵的頻率調(diào)小,減少產(chǎn)品的外送,從而維持回流罐的液位,防止泵抽空。
3.原料的預(yù)熱與加熱
實訓(xùn)開始,則打開塔底的電加熱檔(全開),但是為了保證原料在很短的時間達到預(yù)熱溫度,則也應(yīng)該將原料預(yù)熱罐中的電加熱棒打開(開始全開,最后逐漸的減小)。塔底的加熱棒應(yīng)該如始終大功率的運行,絕不可以讓塔底的溫度低于92℃;
4.三臺泵的使用
原料泵、采出泵、回流泵三臺泵中的回流泵和采出泵是變頻泵,回流泵和采出泵開啟程度視塔底溫度和回流罐的液位而定。可以這么說,這兩個泵是相容相克的關(guān)系,一個開大,則另一個就得適當(dāng)?shù)年P(guān)小。
5.進料位置的選用
如果進料位置選擇不好會導(dǎo)致一開始就將塔底的液位注入超標(biāo)。后來經(jīng)過多次實訓(xùn)我們總結(jié)出的三個注意事項:①原料濃度較低時選用下進料口;②原料濃度較高時選用上進料口;③應(yīng)嚴格控制塔釜液位的范圍,液位太高、塔釜溫度過高容易造成液泛;液位太低,容易使電加熱棒干燒,損壞設(shè)備。
參考文獻
關(guān)鍵詞:電氣控制;教學(xué)改革;教學(xué)做一體化;工程素質(zhì)
中圖分類號:G712 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)19-0131-03
筆者一直以來教授電氣控制類課程,以《電氣控制與PLC應(yīng)用》課程為例,既要講授基礎(chǔ)的電氣控制線路,又要兼顧系統(tǒng)的PLC知識,在96個課時中難以面面俱到,甚至容易顧此失彼。鑒于此,計算機控制技術(shù)專業(yè)調(diào)整人才培養(yǎng)方案將加大該課程的課時量,分成《電氣設(shè)備裝配與維護》與《PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計》兩門課程授課。[1]電氣控制課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法是先在課堂上對學(xué)生進行理論知識的講解,然后安排到實訓(xùn)室進行實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)。由于理論知識的枯燥性,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,理解不夠深刻,課堂教學(xué)效果不夠理想。這結(jié)果導(dǎo)致了學(xué)生對知識點的掌握達不到教學(xué)預(yù)期的目的,也導(dǎo)致了學(xué)生在實踐過程中出現(xiàn)理論與實踐脫節(jié)的現(xiàn)象,導(dǎo)致在實際操作時仍然“有些迷惘,不知從何下手”。長期如此,學(xué)生當(dāng)初對課程的熱情終將磨滅。此類課程乃專業(yè)基礎(chǔ)課程,如不正確對待,將會影響后續(xù)課程學(xué)習(xí)效果。因此,教學(xué)方法急需調(diào)整。
一、教具的研制
要保持學(xué)生對課程的熱情,該課程必須采用在實訓(xùn)室進行教學(xué)做一體化的授課方式。[2]譬如,接觸器的主觸頭與輔助接點在原理圖與接線圖的區(qū)分問題。在以前的教學(xué)中,很多學(xué)生對兩類觸頭或接點總要問老師:“主觸頭找到了,輔助接點在哪里呢?”其實,這暴露出他們沒有真正理解電氣原理圖與電氣接線圖的區(qū)別。前者只用來說明工作原理而不反映電氣元件的實際位置,而后者恰恰相反,它反映出各元件實際接線的位置而淡化電氣原理。在教做一體化的實訓(xùn)室授課就不存在這樣的問題。筆者的經(jīng)驗是拿出一個廢舊的接觸器作為道具,當(dāng)場拆開,實施解剖。哪里是主觸頭,哪里是輔助接點?一目了然。接觸器結(jié)構(gòu)、動作原理以及電氣原理圖與接線圖的區(qū)別均能一塊講解,事半功倍。當(dāng)然,僅講授還不夠,還應(yīng)該在實際操作時重點強調(diào)。有感于此,筆者吸取幾年來教授該類課程的經(jīng)驗,設(shè)計了簡易電氣控制柜供學(xué)生實操時使用。如圖1所示。
一柜兩面布置一致,180度對稱,每面單門,分上下兩部分。上半部分:電氣控制線路;A處:安裝電源總開關(guān),三相四線的4孔插座;B處:安裝斷路器、接觸器、熱繼電器、控制變壓器、中間繼電器、時間繼電器、熔斷器座、行程開關(guān)、線槽等低壓電器;C處:進出線的端子排。
此電氣控制柜結(jié)構(gòu)簡單,分上下兩部分。上半部分僅安裝了若干導(dǎo)軌及線槽,門上預(yù)先打好若干個孔方便安裝指示燈及按鈕,設(shè)計意圖是讓學(xué)生按實訓(xùn)要求像搭積木一樣自行安裝電氣元件完成電氣控制接線,包括在課程初期所使用電源進線的制作,全部由學(xué)生DIY完成。下半部分為預(yù)留位置,可掛裝裝有PLC、開關(guān)電源、中間繼電器的網(wǎng)孔板,方便日后PLC的教學(xué)及畢業(yè)設(shè)計的開展。
該電氣控制柜共制作30臺,可供60名學(xué)生同時使用,在課程教學(xué)中一直使用。
二、項目式教學(xué)設(shè)計
以真實的電氣設(shè)備為實際情境,本課程設(shè)置三大項目,循序漸近,由易到難,如圖2所示。每一項目教學(xué)的最后進行整套電氣控制線路的安裝與調(diào)試,綜合性與難度逐增,有效地鞏固和鍛煉了學(xué)生動手能力與理解能力。三個項目依次是CW6163B型臥式車床電氣控制線路安裝與調(diào)試、Y3150型滾齒機電氣控制線路安裝與調(diào)試、TW-15A儀用螺桿空壓機電氣控制線路安裝與調(diào)試。項目一包括直接啟動控制線路、點動控制線路、具有過載保護的長動控制線路、多地啟??刂凭€路等常用的基本控制線路。[3]該項目的教學(xué)必須放慢節(jié)拍,因為學(xué)生的理解能力、對接線工藝的掌握及耐心的培養(yǎng)均完成于此階段。教師除了耐心講授、悉心指導(dǎo)之外,還必須在學(xué)生實操的過程中“多走動”,主動觀察學(xué)生的練習(xí)情況,及早發(fā)現(xiàn)問題并及時作總結(jié)性講解,最后還要嚴格打分,指出問題,直至各組完成任務(wù)為止。課程改革初期,有個別組在上課期間未能完成實訓(xùn)任務(wù),于是要求該組在課余時間來實訓(xùn)室進行補做,教師在課余時間仍然過來指導(dǎo),目的是讓學(xué)生知道老師非常重視他們,也要讓學(xué)生領(lǐng)悟“今日事今日畢”的道理,日后走上工作崗位也應(yīng)積極上進,提高效率。項目二包括順序控制線路、點動長動混合控制線路、正反轉(zhuǎn)控制線路、位置控制線路、自動往返控制線路等,綜合性增強。項目三綜合性強、難度大、涉及知識面廣、接線復(fù)雜程度高,在這一項目教學(xué)中適當(dāng)進行擴展,側(cè)重于中間繼電器、時間繼電器的應(yīng)用,它包括單只按鈕控制電動機啟停線路、中間繼電器實現(xiàn)順序控制線路、半波整流能耗制動控制線路、全波整流能耗制動控制線、Y-Δ降壓啟動控制線路。
三、以學(xué)生為中心的教學(xué)方法
1.前緊后松,以學(xué)生為中心,授課逐漸輕松。每個班級學(xué)生按2人一組進行分配,分配原則最為簡單,即按全班學(xué)生出生年月日排序,不接受友情組合,因為這不利于整體素質(zhì)的提高。課程的前一、二個項目老師示范,之后的實訓(xùn)練習(xí)必須對學(xué)生從嚴要求,嚴格把關(guān)。目的在于讓學(xué)生從一開始養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。從電氣元件選用、安裝、布局、接線工藝、調(diào)試步驟、功能各個環(huán)節(jié)嚴格要求,務(wù)求每組出精品。在學(xué)生練習(xí)的過程中,老師“密集巡邏”,遇見不規(guī)范的現(xiàn)象及時制止并要求立即整改,直至該組學(xué)生完成并達標(biāo)為止,最后嚴格打分,如表1。學(xué)生們耐心地接受了極大的考驗,壓力之下效果顯著。
剛開始實施階段上課確實很辛苦,但是當(dāng)學(xué)生們養(yǎng)成習(xí)慣,能力逐漸提高之后,老師逐漸輕松,以學(xué)生中心實施教學(xué)。老師可退居“幕后”進行點撥與監(jiān)督,在整個課程的教學(xué)過程中堅持從嚴打分,與課程實施初期一樣,千萬不可亂了陣腳,不能有絲毫懈怠。
2.以實踐驗真知。學(xué)生分好幾類,其中有一類學(xué)生喜歡獨樹一幟,這并不是壞事,我們需要能夠獨立思考的學(xué)生。為什么要用老師“規(guī)定”的方法來接線呢?我鼓勵同學(xué)按自己的方法來做,但是一定與老師講授的方法進行對比。結(jié)果,很多同學(xué)實訓(xùn)完成后發(fā)現(xiàn)老師講授的方法確實是最有效的,因為這是前人總結(jié)的寶貴財富。于是學(xué)生們下次練習(xí)時不會直接提出說用自己方法來做,而是在心里面比較一下老師講授的方法與自己的方法,擇優(yōu)從之。這便是“實踐出真知”,規(guī)定動作與自選動作并存,并不磨滅學(xué)生的創(chuàng)造性。
3.注重工程素質(zhì)的培養(yǎng)。對于高職的學(xué)生,應(yīng)注重安裝、調(diào)試、維修工程素質(zhì)的培養(yǎng)。[4]在本課程改革過程中,筆者十分注重培養(yǎng)學(xué)生在裝調(diào)電氣設(shè)備發(fā)現(xiàn)問題時,使其做到思維清晰、有步驟,講究方法、果敢從容。譬如,在完成電氣控制接線后進行調(diào)試時,應(yīng)嚴格以下步驟。[5]首先進行“無電無載”檢測(不接電源進線及電動機),利用萬用表電阻檔,主要目的是防止主回路或控制電路的短路。步驟是先檢查主電路:合上總開關(guān),按下接觸器。再檢查控制電路:仔細檢查每一條可能的控制回路。其次進行“有電無載”檢測(仍不接電動機),接入交流進線利用試電筆與萬用表交流電壓檔。步驟是合上總開關(guān),用試電筆檢查從電源進線側(cè)開始的每相電路的每一個接線處。操作按鈕檢查功能,觀察接觸器吸合的現(xiàn)象,看功能是否達到了預(yù)期。功能若正確,檢查端子排電動機接線處是否有電,并測試每兩相的電壓是否為380V。最后確認前兩步完成并無誤后,斷電接入電動機進行帶載試運行。嚴格按流程進行調(diào)試,各組學(xué)生完成各任務(wù)的成功率逐漸提高。常出現(xiàn)的接線方面的問題有熔斷器損壞、端子接觸不良、導(dǎo)線接頭未接好,工藝方面問題有露銅過長、壓接導(dǎo)線絕緣皮、走線未垂直入槽、未按電流流向走線(上進下出)、同一端子壓接多于2條線,功能方面問題有常開、常閉接點混淆,接觸線圈連接短路等。
四、結(jié)束語
以實際電氣設(shè)備工作項目,努力營造真實的工作情境,運用前緊后松的以學(xué)生為中心的教學(xué)方法,注重培養(yǎng)學(xué)生果敢從容解決問題的工程素養(yǎng),既能吸引學(xué)生的注意力、提高學(xué)習(xí)興趣,又能鍛煉學(xué)生獨立解決問題的能力。在整個課改實施的過程中,教師扮演角色是多方面的。在課程初期,必須勤于督促;在學(xué)生掌握了基本技能之后,這時教師又應(yīng)該“懶惰”一點,留點空間給學(xué)生們獨立思考。當(dāng)然,共性的問題必須及時講解總結(jié)。
學(xué)期末對學(xué)生在“對本課程的喜歡程度”、“教師課堂教學(xué)效果”、“本課程對你的動手能力提高程度”、“通過本課程你學(xué)習(xí)到的知識”等方面進行了班級調(diào)查,如表2所示,不滿意的學(xué)生比例為0%,各項指示均比改革前有了較大的提升。
參考文獻:
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[3]阮友德.電氣控制與PLC[M].北京:人民郵電出版社,2009.
【關(guān)鍵詞】故障;電壓
三無故障(無光柵、無伴音)是彩色電視機最常見的故障之一。出現(xiàn)三無故障的主要原因有:電源電路元器件損壞、開關(guān)電源負載短路或過載、微處理器有故障或電源控制電路有故障進入待機狀態(tài)、小信號處理集成電路工作不正?;蛐袙呙桦娐酚泄收系?。其中開關(guān)電源電路因處于高電壓大電流工作狀態(tài),是故障的多發(fā)部位。在對學(xué)生進行彩色電視機模擬故障檢修訓(xùn)練過程中,對電源電路進行三無故障處理是最常采用的訓(xùn)練項目之一。經(jīng)過多年指導(dǎo)電子技能考證實訓(xùn),我分析、驗證、總結(jié)出了幾個關(guān)于長虹A2116型彩色電視機開關(guān)電源電路三無故障的電壓特點,利用這些電壓特點總結(jié)出了故障檢修的一些判斷技巧,非常適合學(xué)生在電視機模擬故障檢修訓(xùn)練中應(yīng)用,對故障部位的快速準(zhǔn)確判斷很有幫助。
打開電視機電源開關(guān),如果此時屏幕光柵沒亮,按一下面板菜單的頻道鍵,如果屏幕光柵仍然沒亮,而且也沒有伴音,可以判斷電視機出現(xiàn)了三無故障。首先觀察電源指示燈亮否?如果電源指示燈不亮,檢查220V交流供電電路及+5V供電電路;如果電源指示燈亮,使用萬用表直流電壓檔測量B1電壓(+130V)進一步分析判斷。
(1)如果B1電壓測得為0V,可以通過按面板菜單的頻道鍵同時測量B1電壓的變化情況進行故障部位的判斷。
1)按頻道鍵同時測量B1電壓,如果B1電壓跳變幅度接近正常+130V,短時間內(nèi)又恢復(fù)到0V,可以判斷故障部位在開關(guān)電源直流電壓輸出電路B3、B6、B7。判斷的原理是:按下頻道鍵相當(dāng)于給電視機一個啟動信號,這時B1電壓能夠啟動上升到接近正常,說明開關(guān)電源的啟動電路和開關(guān)自激振蕩電路正常,B1輸出電路(包括穩(wěn)壓控制電路)正常,待機控制電路正常。很快B1電壓又下降為0V,說明待機控制電路啟動使開關(guān)電源電路停振,輸出電壓變?yōu)?V。根據(jù)電路原理圖分析,B3、B6、B7直流輸出電路設(shè)有故障檢測電路。當(dāng)其中一條支路發(fā)生故障使得其輸出電壓為0V時,相應(yīng)的檢測二極管VD583、VD581、VD582導(dǎo)通,這時CPU的41腳檢測到故障信息,通過CPU的7腳送出高電平使待機控制電路V576導(dǎo)通,待機電路啟動,開關(guān)振蕩電路停振,電視機進入待機狀態(tài),電源直流輸出電壓為0V。根據(jù)這個原理,我們還可以進一步確定故障部位。
①按頻道鍵同時測量B3電壓。如果B3電壓不跳變,則故障在B3電路,重點檢查VD553、C563、RF563;如果B3電壓跳變,短時間電壓恢復(fù)為0V,說明B3電路正常。
②按頻道鍵同時測量B6、B7電壓。如果B6、B7電壓都不跳變,則故障在B6、B7的公共電源供電整流濾波電路,重點檢查VD554、C564、RF569;如果B6電壓不變,B7電壓跳變,則故障在B6電路,重點檢查VD571、R574、V572、C572;如果B6電壓跳變,B7電壓不變,故障在B7電路,重點檢查VD572、R577、V573、C573。
2)按頻道鍵同時測量B1電壓,如果B1電壓有較小幅度的跳變,短時間內(nèi)又恢復(fù)到0V,說明電源啟動電路及待機電路正常,判斷故障在B1的穩(wěn)壓控制電路,重點檢查V553、VD561、R561、R562、R563、VR551。
3)按頻道鍵同時測量B1電壓,如果B1電壓保持0V不跳變,說明電源電路沒啟動,故障可能在開關(guān)電源電路或待機控制電路。這時可以先測量電源整流濾波電容C507兩端電壓進一步判斷。
①如果C507兩端電壓為0V(正常值為300V),則故障在濾波電容C507之前的整流電路或220V交流供電電路,重點檢查交流220V保險電阻R502及L503、VD503~VD506。
②如果C507兩端電壓為正常300V,關(guān)機即刻測量C507兩端電壓,觀察C507電壓下降情況。
a.如果C507兩端電壓沒有明顯下降,說明C507無放電過程。從原理圖看出C507主要通過啟動電阻回路放電,因此判斷故障在電源啟動電路,用燈泡對C507短路放電,然后檢查啟動電阻R520、R521、R522。
b.如果C507兩端電壓短時間下降到0V,說明C507有放電回路,說明電源啟動電路正常,判斷故障在待機控制電路,重點檢查V576、R585、R586。
(2)如果B1電壓測得為130V正常,繼續(xù)測量B3、B6、B7電壓進行判斷。
1)如果B3、B6電壓正常,而B7電壓下降為2V左右(正常值為7.8V),則故障在B7,重點檢查V573的集電極電阻R575、R576。這時B7出現(xiàn)故障,電壓下降,為何故障檢測電路沒有啟動使電視機進入待機狀態(tài)呢?原理分析如下:R575、R576是V573集電極供電電阻,開路使得V573截止,這時電壓通過V573基極電阻R577和發(fā)射結(jié)輸出,B7輸出電壓下降到約2V左右。因為CPU的41腳正常狀態(tài)下電壓為1.8V左右,所以這時檢測二極管VD582不導(dǎo)通,檢測電路沒有啟動,因此其他輸出電壓B1、B3、B6均正常。
2)如果B3、B7電壓正常,而B6電壓下降為2V左右(正常值為12V),則故障在B6,重點檢查V572的集電極電阻R573。判斷原理同1)。
(以上兩種情況實際故障是黑屏(當(dāng)三無檢查)或水平亮線,黑屏調(diào)大加速極電壓會出現(xiàn)一條水平亮線)。
關(guān)鍵詞:工業(yè)自動化;多功能控制;實驗教學(xué)平臺
良好的實驗實訓(xùn)平臺是學(xué)習(xí)工業(yè)自動化類課程的重要保障。一個自動化實驗教學(xué)平臺,不但要能開設(shè)一般實驗項目,還要方便追蹤學(xué)習(xí)進程,并隨著課程的深入,開設(shè)更復(fù)雜、難度更高的實驗項目,滿足自動化實驗教學(xué)由入門到精講的一系列漸進式課程的實驗教學(xué)。以往的專業(yè)實驗教學(xué)平臺占用空間大、更換元器件困難,無法依據(jù)教學(xué)需求進一步開發(fā)?;诖耍詣踊c智能控制技術(shù)項目團隊依據(jù)職業(yè)技術(shù)教育的特點,開發(fā)出占用空間小、功能全面、性能穩(wěn)定的工業(yè)自動化多功能控制系統(tǒng)實驗教學(xué)平臺[1]。
1實驗平臺的框架設(shè)計及選型
為使學(xué)生能循序漸進地了解實驗內(nèi)容,工業(yè)自動化多功能控制系統(tǒng)實驗教學(xué)平臺涵蓋從簡單的入門級單機、單進程實驗,到難度較大的聯(lián)機、聯(lián)網(wǎng)、多進程實驗[2-3]。該平臺的實驗項目均來自實際工程項目,由較有代表性的項目經(jīng)簡化或小型化演變而來。設(shè)備上采用香蕉插頭連線方式,以節(jié)約線材和更加充分地利用教學(xué)時間,進行多樣或者重復(fù)性的實驗。工業(yè)自動化多功能控制系統(tǒng)實驗教學(xué)平臺采用通信模塊的目的是為了便于擴展連接多臺支持CSMA/CD、RS485的通信設(shè)備,彌補自動化實驗教學(xué)設(shè)備在通信教學(xué)上的不足;添加支持MODBUS通信協(xié)議的總線設(shè)備也是為了彌補在自動化實驗教學(xué)上對現(xiàn)場總線的教學(xué)的缺失。而作為一個完整的流程型中大型自動化生產(chǎn)線,總線設(shè)備是非常重要的一環(huán),是學(xué)生必須掌握的知識。此設(shè)備平臺在自動化教學(xué)的完整性和實用性方面也是一種新的嘗試。該實驗教學(xué)平臺分為12個區(qū),分別是電源與電源控制區(qū)、PLC與模擬量擴展模塊區(qū)、伺服驅(qū)動器區(qū)、觸摸屏區(qū)、現(xiàn)場總線信號采集器區(qū)、伺服電機與絲桿模組區(qū)、步進電機與同步帶輪及編碼器區(qū)、變頻器與電位器區(qū)、步進驅(qū)動區(qū)、電源狀態(tài)顯示區(qū)、信號輸出指示區(qū)、信號輸入?yún)^(qū),涉及的元器件有漏電開關(guān)、電壓電流表、開關(guān)穩(wěn)壓電源、可編程邏輯控制器(PLC)、可編程邏輯控制器模擬量擴展模塊、PLCRS485通信擴展板、伺服驅(qū)動器、觸摸屏、固態(tài)繼電器、現(xiàn)場總線1A+2D信號采集模塊、伺服電機、絲桿滑塊模組、步進電機、同步帶與同步輪、編碼器、變頻器、電位器、步進驅(qū)動器、紅色LED指示燈、綠色LED指示燈、綠色無自鎖按鈕、綠色有自鎖按鈕、電阻型溫度傳感器、電偶型溫度傳感器、霍爾開關(guān)、光電開關(guān)等32種自動化教學(xué)需要用到的元器件。這些元器件都可以通過香蕉插頭方便地進行布線連接。按照紅色電源正極、黑色負極、綠色信號的原則選用導(dǎo)線與插頭并進行區(qū)分,可以更直接地體現(xiàn)各個元器件間的相互關(guān)系,有利于學(xué)生理解電路原理。該臺面上的接口均為弱電接口,并加有漏電保護裝置;系統(tǒng)總功率不超過500W。實驗教學(xué)平臺(見圖1)已獲專利授權(quán)。
2可進行的實驗項目
2.1實驗類型
在實驗教學(xué)平臺所包含12個區(qū)中,每個區(qū)都可以進行獨立實驗或者關(guān)聯(lián)實驗。主要可分為以下6類實驗:(1)按鍵反饋及人機交互類實驗:進行人機工程交互界面設(shè)計;(2)運動控制類型實驗:進行伺服/步進電機的定位和速度控制;(3)模擬量傳輸類實驗:進行PID恒溫控制;(4)本地及遠程類實驗:進行TCP/IP協(xié)議或CS-MA/CD協(xié)議聯(lián)機;(5)工業(yè)通信類實驗:進行MODBUS通信;(6)現(xiàn)場總線類實驗:進行模擬/數(shù)字信號的遠程讀?。杉楸阌趯嶒灲虒W(xué)指導(dǎo),實驗教學(xué)平臺各區(qū)的接口都有清晰的指示符,學(xué)生可以很方便地找到設(shè)計的輸入/輸出端口。
2.2拓展實驗的意義
在進行工業(yè)自動化多功能控制系統(tǒng)實驗教學(xué)平臺設(shè)計時,通信是著重考慮的內(nèi)容[4]。該實驗教學(xué)平臺選用市場占有率較高的產(chǎn)品,如支持以太網(wǎng)通信的S7-200SMART,可編程邏輯控制器(PLC)。此外,該實驗教學(xué)平臺引用了物聯(lián)網(wǎng)概念,伺服驅(qū)動器、變頻器、遠端數(shù)據(jù)采集模塊、觸摸屏組態(tài)等也具備RS485電氣特性,步進驅(qū)動器可支持RS232電氣特性以及多個支持MODBUS協(xié)議的傳感器,這使得實驗教學(xué)平臺在進行多機使用的情況下,可以進行復(fù)雜的設(shè)備現(xiàn)場總線/物聯(lián)網(wǎng)的搭建。
3教學(xué)實驗應(yīng)用
3.1實用性應(yīng)用
實驗教學(xué)平臺選用了多種類型的傳感器,如開關(guān)型傳感器、電壓型傳感器、電流型傳感器、PNP型傳感器、NPN型傳感器、遠程自帶協(xié)議型傳感器等。多種類型傳感器的選用,豐富了授課及實踐內(nèi)容的知識面??删幊踢壿嬁刂破鳎≒LC)采用了支持以太網(wǎng)的設(shè)備,雖然短期會受到通信環(huán)境及硬件兼容性方面的限制,但是可以滿足今后物聯(lián)網(wǎng)向自動化控制方向的延伸發(fā)展,使得學(xué)生能緊跟行業(yè)發(fā)展的步伐,總體上還是利大于弊。由于一些較復(fù)雜的中大型自動化工程的技術(shù)重點往往是工業(yè)通信技術(shù),所以實際通信技術(shù)應(yīng)用也是自動化課程實驗教學(xué)的重點和難點。實驗教學(xué)平臺被設(shè)計成可以搭建成一個完整的自動化控制的實體控制系統(tǒng),將教學(xué)與應(yīng)用結(jié)合起來,從控制到執(zhí)行構(gòu)成一個整體,也可控制與執(zhí)行分離[5-6]總之,該實驗教學(xué)平臺支持工業(yè)通信實驗,且引入底層的工業(yè)通信方式及使用方法,從而讓學(xué)生掌握工業(yè)應(yīng)用設(shè)計的理念、產(chǎn)品選型等知識與技能。
3.2典型性應(yīng)用
實驗實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)在工業(yè)自動化課程教學(xué)中具有重要作用,旨在培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計能力、新技術(shù)應(yīng)用441實驗技術(shù)與管理開發(fā)能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神[7]。工業(yè)自動化多功能控制系統(tǒng)實驗教學(xué)平臺能開設(shè)的實驗實訓(xùn)項目具有典型性,均為生產(chǎn)過程的典型案例。