变频器实训总结范文

时间:2023-03-02 04:11:08

变频器实训总结

变频器实训总结范文第1篇

PLC与变频器技能实训企业需求教学设计可编程控制器和变频器是当前制造业生产过程中常常会遇到的设备,生产在第一线的技术型职工都需要具备可编程控制器和变频器相关的理论知识,并且懂得如何切实地将其使用到实践中去。要想能够迅速的在毕业期间能够进入到对应的工作岗位,保证所学的知识能够切实运用进去,就有必要从课程设计的角度入手,以企业生产需求为基础,实现现有可编程控制器和变频器课程体系的重构,以保证教学质量和效益的全面提升。因此,积极探究基于企业需求的《PLC与变频器技能实训》教学设计,显得尤为必要。

一、基于企业需求的《PLC与变频器技能实训》教学设计的必要性

以企业需求的视角去审视《PLC与变频器技能实训》教学设计,实际上是职业教育的具体体现,其要求能够实现教育实训与企业生产需求之间的融合,保证学生学习到的技术都是可以被运用到实践生产中去的。之所以会倡导基于企业需求,去实现《PLC与变频器技能实训》教学设计,是存在多方面的原因的:其一,考量企业需求,实现现有实训课程体系的改造,可以使得知识学习与技能训练更加贴近产业,企业和岗位需求,这对于促进实训教育质量和效益提升来讲,是至关重要的;其二,在实训课程教学的时候,将企业的需求纳入其中,可以更加明确职业教育的目的性,从而使得教育目标得以实现,培养出符合社会需求的技术型人才;其三,实现课程体系的企业需求改革,可以使得学生切实的感受到技术的实践性和操作性,进而使得学生以更大的热情参与到实训课程中去,这对于实现学生全面素质提升来讲,是很有意义的。

二、基于企业需求的《PLC与变频器技能实训》教学设计策略

1.当前PLC与变频器技能实训教学现状

通过对于当前PLC与变频器技能实训教学情况的调查来看,其依然存在很多的缺陷和不足,具体来讲,主要可以将其归纳总结为以下几个方面:其一,实训教学过程中学生连基本的程序指令都难以理解,更难以切实的使用到实际的编程中去,自然难以保证实训课程的教学进度,而教学教师忽视了对于学生实际情况的考量;其二,程序调试和运行操作经验不足,对应的设备缺乏,难以保证学生有充足的时间去开展研究和实践;其三,课程体系内容针对性不强,并没有将当前企业的需求考量进去,实训设计的目标不明确,不利于学生实践操作能力的提升。如果上述提及到的实训教学问题长期存在,势必会给予PLC与变频器技能实训教学质量的提升造成极大的负面影响。

2.基于企业需求的《PLC与变频器技能实训》教学设计策略

基于企业需求的《PLC与变频器技能实训》教学设计,将成为该课程教学改革的重要契机,并且使得校企之间的联系更加密切,对于促进实践性人才的培养来讲,起着越来越重要的作用。为此,笔者认为我们需要积极地从以下几个角度入手:

(1)项目驱动教学法

针对于当前教学过程中很多学生对于基本概念难以理解,从而影响到运用指令去进行编程的问题,可以积极将项目驱动教学法运用到实际的教学中去。简单来讲,就是将教学大纲中规定的若干教学内容转化为教学项目,以实际的教学案例为背景,引导学生去慢慢理解各个指令的意义,进而循序渐进的进入到实际的教学任务中去,实现在做中学,在学中做。以抢答器控制为例,其项目可以分解为以下几个部分:其一,定时器指令和优先程序;其二,启动和自锁程序的设计;其三,设计4人优先抢答程序;其四,数码管数字显示程序设计;其五,抢答器声音程序设计;其六,抢答器项目的综合调试和运行。

(2)仿真软件教学法

PLC与变频器技能实训的关键性步骤在于程序的反复调试和运行,如果没有长时间的调试和运行经验的话,学生对于程序的操作往往还停留在理论的状态,是难以有效找到自身程序编写存在的缺陷和不足的,进而就会影响实践操作能力的提升,这就使得实训教学质量大打折扣。造成这种情况的原因之一就在于对应的设备不足,难以保证每一位学生都可以切实地使用对应的设备去进行操作。为了能够解决这样的问题,可以尝试以仿真软件来模拟程序,一般情况下倡导使用2.1版本的软件,其操作界面更加人性化,与企业生产过程中使用的情况比较类似,处于这样的模拟环境下,可以很好地帮助学生去更好地了解PLC和变频器相关的知识,并且实现了实践操作能力的提升。当然,在部分仿真软件难以达到教学效果的时候,还可以将远程监控技术使用其中,以保证实际模拟教学环境的营造。

(3)分组合作教学法

一般情况下,在学生完成相应数量实践项目之后,会开展一定时期的PLC和变频器的综合训练,主要是以物料传统分连系统的安装和调试,实现将理论向实践生产中的转化。为了能够与企业实际生产需求保持一致,一般会以小组合作的方式来分配每个学生的工作任务,在做好充足的准备工作的基础上,实现任务的划分;在此基础上教师给予学生对应的引导和启发,并且以进行通电调试的方式实现检查,要求小组的各个成员都参与进去,以培养其团队合作晋升和解决问题能力。其实在实际企业生产的过程中,也是会以分组的方式,并且形成相互监督的机制,以保证实际操作能力的全面提升。由此可见,分组合作教学法的确可以在实际PLC和变频器的课程设计中发挥着积极的作用。

三、结束语

综上所述,基于企业需求去实现PLC和变频器技能实训课程体系的重构,不仅仅可以改变传统课程教学存在的各种缺陷和不足,还可以使职业教育朝着高质量的方向发展和进步。无数的教学实践表明,以这样的课程体系去开展教学工作,并且由此培养出来的技术人才,其往往更加能够适应社会生产需求,能够在很短的时间内参与到对应的工作岗位上,而这就是职业教育一直追求的目标。

参考文献:

[1]李冬,冯乔.PLC实训项目的组态开发与设计[J].信息技术, 2012,(01).

[2]李奎.基于组态软件的PLC实训系统设计研究[J].科技信息, 2012,(03).

[3]甘梓坚.PLC控制技术在一体化实训教学中的探讨[J].职业,2012,(11).

[4]郭西进,任良才,耿乙文,刘艳.PLC综合实训平台的设计与实现[J].实验室研究与探索,2011,(06).

变频器实训总结范文第2篇

关键词: 技师 实训课题 学案设计

“学案设计”有助于明确教学目标,着眼于激发学员兴趣,促进学习,能客观评价和判断教学效果,教学更符合教学规律,容易取得最优教学效果。它的着眼点和侧重点在于如何充分调动学生学习主动性,如何引导学生获取知识,习得能力,求得创新和发展。

我院自2014年试行开展实训教学学案设计已有3个学期,在这期间,我院把技师及高级技师的课题实训作为学案设计的主要内容,注重充分发挥学生主观能动性,注重引导学生直接参与并完成一系列学习活动,以发挥其主体作用;注重用足够时间和空间让学生自主学习和发展。

以下内容是我院在技师实训课题中的一份学案,以供同行一起探讨实训课题学案设计的新方法与新途径。

一、项目名称

PLC、变频器、组态软件的综合应用(实训设备:天煌THMSRZ-1A)学案。

二、项目任务要求

南通技师学院技师实训课题皮带传送机的控制是由PLC控制变频器完成的,要求皮带传送机能够正反转,并且根据要求可对传送带进行变频调速。正反转和调速可以直接通过触摸屏TP277B控制完成。

三、任务要点

1.Winccflexible软件的基本使用。

2.PLC控制变频器的外部电路图的绘制及接线。

3.PLC程序的编写。

4.变频器参数的设置。

5.触摸屏与变频器PLC之间的通讯调试。

四、项目分解和实施

1.Winccflexible软件的基本使用。

(1)建立连接要点:

①此项目是和______________________设备进行连接;

②接口选择为______________________;波特率设置为______________________;配置文设置为______________________;

③主站地址设置为______________________;从站地址设置为______________________;

(2)建立变量要点:

①此项目需要建立______________________个变量。其中bool型变量有______________________个,word型变量有______________________个。

②变量1的作用为______________________;变量2的作用为______________________;变量3的作用为______________________;变量4的作用为______________________。

(3)建立画面要点:

①主画面建立,需要建立的按钮有3个,分别为______________________;______________________;______________________;

②退出系统的按钮用来结束程序,采用函数是______________________;启动停止等按钮按下所用函数是______________________;释放所用函数是______________________;

③I/O域所连接的变量为______________________;

2.PLC控制变频器的外部电路的绘制。

查询实验指导书及变频器手册完成下列电路连接。

图中端子STF的作用为______________________;STR的作用为______________________;端子2和5的作用为______________________。

3.变频器参数的设置。

查询变频器手册分析项目要求,写出设定值和其功能。

设置要点:先将P79设置为______________________,让变频器工作在PU模式下进行其他参数设置。设置完P160为______________________;之后才能设置P73为______________________,最后将P79改为______________________。

4.PLC程序的编写。

要点:(1)PLC程序与触摸屏变量的对应表:

(2)触摸屏设置值及模拟量输出值在PLC程序中的处理。EM235模块输出电压0-10V对应的数据量为______________________。以下是进行触摸屏数据和PLC输出的模拟量数据的转换过程参考程序段。

五、项目总结

变频器实训总结范文第3篇

关键词:PLC;变频器;项目化教学;任务驱动

作者简介:张磊(1979-),女,河北秦皇岛人,秦皇岛职业技术学院讲师,硕士,研究方向为电气自动化及相关教学。

基金项目:本文系河北省职业教育科学研究“十二五”规划2011-2012年度课题“PLC变频器的运行与维护课程改革”(编号:ZJY11181;主持人:张瑞娟)的阶段性成果。

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2013)05-0057-03

近年来随着社会的进步和科学技术的发展,可编程控制器与变频器已经广泛应用在机械制造、石油、钢铁、建材、化工、汽车、电力、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,大多数情况下,变频器不是独立的工作,而是与PLC相结合组成自动控制的变频调速系统。原来的教学中,《可编程控制其原理及应用》(即PLC)和《变频调速原理及应用》两门课分别开设在不同的学期,而且课程中只有很少的验证性实验课。割裂了两大控制器的联系,也不能突出其实践性,学生所学习的理论也无法和实践结合。在我院课程建设中,教学改革是建设一体化教学模式的重要环节,《PLC及变频器的使用与维护》作为电气自动化和机电一体化的专业核心课成为教学改革的首选课程。

在本次课改中《PLC及变频器的使用与维护》这门课依据电气自动技术和机电一体化专业的人才培养目标和岗位分析所需的能力并与校企合作的首钢长白机械厂和秦皇岛烟机公司合作开发,经过多次教学研讨与分析后在原来的《可编程控制其原理及应用》(即PLC)和《变频调速原理及应用》的基础上,把两门课合并为一门课。[1]在教学改革中,在完成理论学习的基础上,着重实践教学,使学生的理论学习能力和动手实践能力,都得到了提高。

一、教学改革方向

(一)整合教学内容

在分析相关专业的人才培养目标和岗位分析所需的能力并与校企合作的专家, 分析经过多次讨论与经验分析和往届的就业形势后在原来的《可编程控制其原理及应用》(60学时,其中理论52学时,实验8学时)和《变频调速原理及应用》(60学时,其中理论52学时,实验8学时)的基础上,整合为《PLC及变频器的使用与维护》(80学时,其中理论40学时,实际操作40学时)。将原来的电力电子原理部分理论删除,因为前面专业基础课已经学习过相应的知识,在这里不做过多的重复。将原来的PLC和变频器原理删除一部分过多的理论性内容和然后在现场教学使用PLC和变频器时再补充相关的知识,使学生有更加直观的印象。本次《PLC及变频器的使用与维护》课程改革的共分为10个项目,每个项目都包括相关的理论和实践知识,并且以循序渐进由浅入深的方式完成整个课程标准要求的教学内容。

(二)强化现场实际操作

PLC及变频器的现场教学在传统的实验基础上进行改革,学生不再按着实验指导书做验证性的实验,而是在任务驱动的基础上完成一个个实用型、综合型、创新型实际操作的项目。这种现场教学的模式在组织形式上以学生为主,指导教师为辅助。教师首先按照授课计划把相应的项目分配给学生,并提供完成项目所需的理论知识,在实践课时让学生根据老师提供的理论知识自己动手完成各个项目。

本次《PLC及变频器的使用与维护》课程改革的共分为10个项目,每个项目都包括相关的理论和实践知识,并且以循序渐进由浅入深的方式完成整个课程标准要求的教学内容。PLC及变频器控制系统的各个项目都包括系统主电路的设计与配线、控制电路的设计与接线、软件的编制与仿真、系统故障排除和变频器参数设定及修改等重要环节。与传统验证性实验相比项目化课程教学改革具有更强的实际应用性和更强的综合性。

在机电中心把学生分成十组每组配有实训台、电脑、三菱FX2N-32MRPLC和西门子MM440变频器,每次根据实际操作项目的,让给学生申请需要的耗材如继电器,接触器,按钮,限位开关,灯等。同时还提供了相关国家的标准与规范、PLC使用手册、变频器使用手册、低压电器资料等和先进设备满足学生的需要。

(三)改善教学方法

为了适应高职复合型高素质人才的培养,提高教学质量和学生的学习效果在《PLC及变频器的使用与维护》的理论教学和现场教学中,教学团队对以前的教学方法和教学手段进行了改革和创新。

教学实施中灵活运用六步法教学,通过资讯、计划、决策、实施、检查、评估完成所有教学过程。在这一过程中,教师主要发挥引导作用,指导学生采取以自学为主,小组讨论学习和老师指导为辅的学习方式。通过这些方法逐渐培养学生的自己解决问题的能力,提高学生的知识和能力水平,也让学生在小组共同分工协作完成项目时提高团队协作的能力和与人沟通以及交往的能力。

(四)加强教学团队建设

教师在教学改革中作中占据着主导地位,师资的好坏是决定教学成效的最关键因素。因此,我系师资队伍按“双师型”要求进行建设,同时教师利用寒暑假定期到企业进行专业研修和顶岗实践。[2]我系先后邀请多位国内高职院校课程开发专家和校企合作的企业专家来校对专任教师结合课程改革做专题讲座;并组织教师有计划、分步骤地学习和交流;同时选派专业骨干教师赴国内各大高职院校学习成功的课改经验。还成立了课程改革研讨小组,由教学主任牵头带领骨干教师具体负责课程改革、实施方案的设计。

我院作为国家示范高职院校同时还设立了院级课程改革项目,并设立专项基金,鼓励教师积极参与课程的开发和改革,增强教师的主动性和课程的可监控性。

二、项目化教学改革的组织与实施

(一)调整教学内容

在《PLC及变频器的使用与维护》课程中,我们采用任务驱动的项目化教学模式进行改革。把整个学期的教学任务按照教学计划分成十个项目,每个项目包含两到三个任务,学生在完成每个项目模块时是以任务为驱动的结构化的知识框架。十个项目都是由具有实际工程应用背景的真实项目提炼而来,其中有三个项目是教师团队从我系的校企合作企业中现场总结来的,和实际结合非常紧密。

在本次课改中每一个知识点不再是孤立的,而是以任务驱动的形式被整合,每一个项目都环环相扣,紧密衔接。这样让学生减少了理论学习时的枯燥,增多了动手操作的乐趣,并使学生对这门实践性很强的课程有了整体的认识。我们采用现场教学的方法,在实训室里边学边练,每个项目老师先引导学生对某个具体项目充分了解,并提供相关的理论知识;然后让学生根据老师所提供的理论知识实践完成相应具体项目的任务;最后老师对每个项目进行总结,再一次的强化项目中的知识要点,起到巩固的目的。

(二)以任务驱动的项目化教学

任务驱动的项目化教学改革是以教师为引导,学生为主体,最大的发掘学生的能力,是一种理论与实践有机结合的教学方法。在整个教学中把知识结构划分为十个项目,每个项目都由由浅入深的两到三个任务组成,学生每完成一个任务都会学习并实际操作相应的知识点。完成一个任务后学生在第一个任务的驱动下完成接下来的任务,每个任务都有机的衔接,整合成一个完整的任务。这种教学模式更注重理论与实践的结合,训练学生的动手能力,分析能力,学习能力。

(三)团队协作完成项目

在实际现场操作时,我们把每个班的学生分成十组,每组2、3个人。在8学时的时间内,要对于给定的项目需要系统主电路的设计与配线、控制电路的设计与接线、软件的编制与仿真、系统故障排除和变频器参数设定及修改。一个人是不可能完成的,这就需要小组合理的分工,每一个同学的积极性都被调动了起来,大家团结协作共同完成老师布置的项目。同时各组之间相互讨论取长补短,使学生不但动手能力得到提高,与人沟通的能力和团队的协作能力也大大提高,为学生将来走向工作岗位奠定了良好地基础。

(四)项目化教学报告

对应用性很强的专业核心课《PLC及变频器的使用与维护》而言,一味地“填鸭式教学“,显然无法将大量的实践知识传授给学生,学生创新能力也得不到提高。[3]传统的课后作业也无法让学生把自己在实践课上学习的知识总结和深化。针对这一问题,在这次教学改革过程中每完成一个项目,学生要撰写“项目教学报告”,从任务记录、完成情况、知识点总结、学习建议等几个方面对每一个项目直至每个具体的任务进行总结。然后指导教师对相应的知识、技能、态度等几方面来对每一位同学进行系统的评价。让学生在课后从理论和实践两方面把自己学习的知识进行总结和归纳,让学生更具自主学习能力,知识的学习也更加的深刻。

(五)成绩评定

《PLC及变频器的使用与维护》这门课进行项目化教学改革后,以往的闭卷考核形式就不能全面的考察学生的分析能力、设计能力和动手操作能力,甚至会让学生死记硬背,盲目的应付考试。因此对于这门理论与实践结合如此紧密的专业核心课程,我们建立了新的考核模式。[4]

本课程在每个项目完成后都对学生进行阶段性考核,每个项目的考核内容与项目所对应的知识点和实际操作环节相对应。共十个项目有十个阶段性考核的成绩作为平时成绩。课程结束时,采用理论考试和实际操作考试相结合的方法。其中理论考试占总成绩的50%,实际操作考试占总成绩的50%。[5]理论考试会以试卷的形式考核整个课程中学到的知识,例如PLC的硬件结构、工作原理、外部接线、软件编程、变频器的外部接线、工作原理、参数调节等知识点。实际操作考试会让学生独立完成一个项目,老师在学生的完成过程中从外部接线、程序编制、变频器参数调节、排除故障等几个方面根据学生的工作能力和职业素质对学生进行全方位的成绩评定。

三、实训与校企结合实习

80学时结束后,安排学生有一周的《PLC及变频器的使用与维护》实训,在实训中给学生一个完整的系统,学生需要查找资料,了解工艺及控制要求,同时要提交实训报告。实训报告中必须包括控制任务分析(提炼出具体控制要求),使用的元器件,主电路图,PLC外部接线图,I/O分配,SFC流程图(梯形图),PLC-变频器接线图;变频器参数设定表。让他们对PLC与变频器控制的整体系统有更全面的认识,实训从实际操作、实训报告、答辩三方面考核学生的综合能力。同时安排学生在我们的校企合作企业首钢长白和秦皇岛烟机厂参加顶岗实习,让学生提前感受企业的氛围,并在本学科的实际操作中积累工作经验。

四、结语

随着教育部对高职教育的重视,我院教师不断地对课程进行改革和完善。对《PLC及变频器的使用与维护》这类理论与实践结合非常紧密的课程,增设了现场教学、实训等教学环节,对此课程进行了以任务驱动的项目化教学改革。第一轮课改结束后,学生的实际操作能力明显提高,学习的主动性也更强了,团队协作意识和职业综合素质都有了显著的提高。同时教师也走出教室去企业进行实际操作的训练,教师的知识和动手操作能力也在教学改革中有了更大的飞跃。

《PLC及变频器的使用与维护》课程的项目化教学改革, 整合了教学内容,把教学内容分为十个项目;强化了实践教学,学生动手实际操作能力得到了明显提高。满足了企业对毕业生各个方面能力的需求,给毕业生闯到了更多的就业机会。改革了教学方法,教学方法转变为以任务驱动的项目化教学,让学生更加有学习的热情,提高了学生的学习效率和改善了学习效果;加强了师资队伍建设, 为高职教育的课程改革提供了人才基础。

参考文献:

[1]张磊.校企合作开发《PLC及变频器的使用与维护》课程[J].教学培养,2011(12):210.

[2]季明丽.高职院校基于工作过程的PLC课程改革[J].教学培养,2010(06):73-77.

[3]何弢,等.高职院校PLC一体化教学改革初探[J].电气电子教学学报,2010(08):116-118.

[4]邵永红,等.高职校企合作存在的问题与对策[J].科教文汇,2006(06):9-10.

变频器实训总结范文第4篇

【关键词】工控 PLC 变频器 触摸屏 融合教学

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)08-0236-02

触摸屏、PLC和变频器融合实训在我院机电一体化教学中,学生通过阅读材料及有关技术资料,专门练习的内容,要求和实施办法, 需要在实习任务的总体实施计划下,确定操作步骤与操作方法。首先要确定的总任务和劳动分工,再绘制电路原理图和安装控制线路,从而进行PLC程序设计,触摸屏显示器,变频器的相关参数设置等。具体的培训工具,设备的准备,安装和检测方法,掌握为了安全操作,同时也为问题的分析和选择解决方案,列举了多种实用的主题,为学生的学习进程,制定相应的系统评价,优化对学生的考核细则,能反映出学生实训真实的学习情况。

一、融合实训的目的要求

1.实训的目的。

PLC、触摸屏、变频器的融合实训,是我院在机电一体化和电气自动化的教学重点。是学生重点需学技术课程和专业课程,是将理论与实践结合,培养学生能力,解决生产中的实际问题,在将来进行必要的毕业设计相结合的重要一步,所以说变频器,触摸屏和PLC综合训练是基于自动化控制系统的设计及主要生产线中的应用。

2.根据课题任务的系统控制设计,程序设计,硬件电路和控制程序的安装的总体方案。

通过学习综合运用技术,变频技术,传感器技术等方面的知识相结合,学生将把多门核心专业课融合起来学习,从而培养学生综合动手能力和整体素质。

二、实训的内容及要求

要求学生理解,PLC控制,触摸屏与变频器的运用基础上,利用系统学习完成下面内容:

1.控制系统设计

①明确控制系统、框图绘制;②变频器,触摸屏和PLC,须选择的对应低压电气元件; ③设计绘制控制系统的电路原理图;④设计控制柜的元件布局;⑤编写PLC控制流程及控制程序;⑥设置变频器的控制参数;⑦设计触摸屏的控制组态。

2.控制系统安装和调试

①在控制柜进行安装及接线;②编写调试流程;③调试硬件电路和软件程序。

三、实训的工作量

1.图纸部分

①绘电路控制的系统原理图 (需A3或A4图纸一张);②组件机柜方面的布局图(一张A3或A4图纸);③控制流程 (A3或A4图纸一张);④调试流程(A3或A4图纸一张)。

2.任务说明指导

任务描述是整个设计过程的培训和指导的叙述性描述,并应包括下列内容:

①题目和控制要求;②控制系统的整个方案分析、控制框图;③硬件电路设计说明;④ 触摸屏、PLC、变频器的相关参数配置的设计规范;⑤系统调试说明;⑥总结。

四、考核内容、考核方式、成绩评价

1.考核内容:在学生接受培训的任务,必须先阅读任务内容,为了设计内容和需要一个全面系统的认识,及时对相关信息收集,然后按照步骤进行,应避免在没有理解就动手。

2.考核方法:在每一个已经完成训练的学生,必须由教师评估。

3.考核评定:学生在完成所有的训练情况后,由学生统一完成一份系统的课题,导师据评估内容评估学习掌握效果。

①控制箱中的多种电器元件的名称、功能、选用;②控制电路的互锁和自锁环节;③PLC与变频器的电路连接原理;④PLC程序的控制流程;⑤变频器控制中,实现其功能关键参数的设置;⑥触摸屏与PLC的通信及变量的连接;⑦控制的软件程序以及硬件电路的匹配情况;⑧系统调试的要点。控制柜的安装及接线情况。

4.评分标准:

实训成绩分为优秀,良好,中,及格、不及格五个层次。各级评分标准如下:

优秀:实训内容完整。按期完成任务。控制系统的思路方案正确可行,论证证据充分。控制系统的硬件电路设计,元件选择完全正确的,安装接线出来的控制柜美观可靠,设计规范整洁有序、质量可靠。能理解的考试和评估内在意义,并完全地、 正确地回答问题。

良好:实训任务按时完成且完整。任务系统设计方案尚可,论证较好。硬件电路的设计合理方面,选用元器件恰当。控制柜的安装接线美观可靠。图纸光滑整洁,操作过程规范,绘图质量好。所评估的知识点的每一个部分,有很好地了解,评估时回答问题正确全面。

中等:实训内容项目按时完成。编程及设定的参数等设计方案基本正确,论证一般。合理的硬件电路设计,选定的组件的正确。控制电气柜的接线安装可靠,整齐美观。说明书图有资料较整洁、质量尚好。考试时,较好地了解每个部分的考试的题目,提示可以正确地回答问题。

及格:基本完成任务实训的规定内容。设计没有原则性的错误,可靠的程序选择与硬件控制柜安装接线。规格和表面粗糙度,平均质量一般,有一定的误差,但在很大程度上符合主要部分的要求,评价列问题认识不足,只能回答一些主要问题。

不及格:内容培训要求未能完成,有一个以上原则性的程序问题、元件选择错误,硬件电路的设计和图纸有重大的错误,控制电气线路柜的安装接线不可靠。该评估点时,所列出的主要问题无法通过提示答案来回答。如考试中发现有别人代作,取消参考的资格,并扣团体分。

五、实训的参考题目

1.多泵切换恒压供水系统

现有两台电动机,水泵控制特点如下:

①用转换开关QS实现手动、自动控制的切换。②手动按钮分别控制两台电机运行、停止。 ③自动切换中两个异步变频器控制,变频器控制开始与PLC,一分钟的延迟,当水压力达到时将被限制。当开关操作,和变频器控制的启动速度;压力上升,当压力到最大延迟30秒时,升至水压力到达上限时,电机M1停止;当压力低于下限和马达的额定频率50HZ, 1分钟水压力的下限延迟,换到工频运行的M2和M1,启动变频器调速控制。如此反复使水压恒定。停止时,电机M1和M2两台同时停机。 ④自动控制时,采用触摸屏来实现控制启动和停止,并能直接设置管道压力值。

2.储水器水位控制系统

在锅炉和许多工业设备中,常采用部分供水系统。即是:泵用于泵水,将水被泵入(水塔,水箱)高的位置的储水器,然后供水至低水位的用户。

此时,水位控制原理:水能导电原理,取得信号的:当两根金属棒都入水,它们之间是“接通”的;当在两个金属棒,只有一个在水中,判断为“关”。其中 1 杆用作公共接点,2,3,4 棒用来控制不同水位。

现在控制要求如下:

1)用转换开关QS来实现手动、自动的切换控制。

2)手动按钮分别实现电机的启动、停止控制。

3)自动过程控制中:通过变频调速来减少泵水的速度实现节能的目的。

①使用正常时,水泵以较低转速nL运行,控制在3号棒LL1和4号棒LH的水位。 ②到用水高峰时间,供水水泵运行低nL不足以补充供水,水位将低至第3号棒后LL1 ,还将继续下降。所以,当水位低于 2号LL2,泵转速增加,提高至nH,以保障增加供水量,以防止水位继续下降。③水位上升,至3号棒LL1以上时,经适当延时后,又可将转速恢复,至低速nL运行。 ④当水位上升,到达上限水位LH时,则水泵断电,停止供水。

4)自动控制过程中,可以触摸屏控制电机的启动和停止,可直接显示水位、水泵转速。

六、融合实训教学的实践小结

本文所采用的PLC、变频器、触摸屏的融合实训体系,在我院已成功地应用于机电一体化、电气自动化等专业的核心课程教学中,从教学效果来看,因教学中能调动学生的参与热情,不断激发学生的学习兴趣,受到了广大教师、学生的好评,教学效果是显著的,是值得推广的教学模式。

参考文献:

[1]周久艳等.《电气时代》.2002年6期.《升、降速控制端的应用电路》;

[2]李曜.《华章》.2012年18期.《基于PLC和触摸屏的变频器固定频率调速设计》

[3]周智敏等.《机械制造》.2009年12期.《供水系统设计与控制》

[4]姜绍辉.《职业教育研究》.2010年9期.《PLC校本实训教材开发的实践与思考》

作者简介:

变频器实训总结范文第5篇

关键词:双证书;变频器应用;应知应会

作者简介:李方园(1973-),男,浙江舟山人,浙江工商职业技术学院,副教授,高级工程师。(浙江 宁波 315012)

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)19-0106-02

“变频器应用”是电气自动化专业的核心课程,在目前“双证书”人才培养的大环境下,结合这几年对本课程的教学与探索,浙江工商职业技术学院在教材的项目化建设、教学内容的工程化遴选、不断创新的教学手段及考核方法等方面对本课程进行了改革,取得了良好的效果。

一、问题的提出

近年来许多高职高专电气自动化专业都相继开设了“变频器应用”课程,这门课程由于在引入交流调速系统时需要进行大量的理论铺垫和公式推导,学生会普遍表现出积极性不高、知识消化能力偏弱等现象,导致后续学生对变频器的选型、应用和调试缺乏耐心、信心,最终导致学生在相应的企业实习中对变频器的应用不适应。因此首先要解决的横亘在这门课程教与学的问题,即尽快提升学生对变频器及其应用技术的兴趣、提高学生实际的变频器设计与维护技能。

对于该问题的出现,首先是要了解“变频器应用”课程的定位。本专业的人才培养定义为获得“双证书”,那也就意味着学生要取得相应的毕业证书和职业资格证书(即维修电工中高级)。在该体系下,维修电工(中高级)考证规定了相应的关于变频器部分应该了解的知识(即应知目标)和应该掌握的基本技能(即应会目标)。

因此,可以综合“变频器应用”课程和维修电工考纲,对高职本专业学生的课程教与学定位为3个方面:

(1)在方法能力上能培养本专业学生查找变频器不同品牌的说明书,能通过案例来举一反三,能通过实训反哺理论知识等工程解决能力。

(2)在社会能力上能培养本专业学生通过分组讨论找到目前国内品牌变频器与进口变频器的差异、能通过市场调研获取用户对变频器应用中的问题等团队沟通协作能力。

(3)在职业能力上能培养本专业学生具体掌握通用变频器的工作原理与方式、变频器的选型与安装要求、变频器的应用与调试方法、变频器的维护与维修基本知识。

有了这样的教学目标为指导,接下来就要从教材建设等多方面进行努力,培养能零距离上岗且掌握变频器应用技能的电气技术人员。

二、以“变频器应用”项目化教材的建设为开端优化课程

众所周知,高职教材的选择以“能用和实用”为保证相关专业课程教学质量的前提。经调查,不同院校选择“变频器应用”课程的教材各不相同,但存在的问题比较多且雷同,比如有的教材目标与课程教学目标不相符,有的教材所介绍的变频器型号为施耐德,但学校实训设备却为三菱,有的教材采用学术式大量讲授PWM控制原理和双闭环控制,导致理论知识偏难偏深,有的教材内容严重脱离市场,如还在教授三菱品牌500系列变频器。凡此种种,皆与课程既定的教学目标相悖。

企业是课程组织方即教师最好的“学校”,教师应通过企业挂职锻炼和市场调研,深入了解在目前大部分的企业中变频器应用现状、应用技术趋势以及这些企业对变频器不同类型人才需求的情况。在此基础上,教师应参考变频器说明书、市场主流店销书和兄弟院校的使用教材,同时结合本专业实训设备的配置情况和高职学生的心智和学习特点,编写出能够体现本专业“变频器应用”课程教学目标的项目化教材。

该教材需以优化课程为开端,并明显具有如下创新特色:能确保学生使用该教材后能掌握通用变频器的安装、调试和维护技能,即具有一定的实用性内容;能确保学生学到的知识和技能不落后,对于知名企业如西门子和三菱变频器的新技术有了解、能阐述、会应用,即具有一定的先进性;能确保学生从工程的角度看待变频器在实际中的应用案例,如输送带控制、风机与泵类控制等,即具有广泛的工程性;能确保学生根据教材即能进行多个实训项目的实施和运作,具有“手把手”教会、零起点起步的功能,即具有可操作性。

总而言之,“变频器应用”项目化教材的内容应包含中高级维修电工在进行变频器设计、安装、调试和维护等岗位作业时需要的知识点和技能点,同时根据变频器技术发展带来的岗位迁移性、职业发展性和个人专业爱好需求选取市场上最新最实用的变频器产品及其新技术作为教学内容,为本专业学生将来能找到好工作、适应好的工作环境奠定基础。

三、创新“变频器应用”的教学手段和方法来提高效果

“变频器应用”课堂的内容以精讲多练为主,除了在有限的教学课时内有针对性地将教学内容组织好、将每个课时的重难点突显好之外,持续不断地创新教学方法和更新教学手段也是提高本门课程教学效果的主要发力点之一。

在“变频器应用”课程的教学中,本专业尝试采用“理实一体化”的项目教学模式,从多年的变频器工程应用经验、教学实际和课程内容出发遴选并归纳成现在的六个教学功能模块,其中每一个模块中都根据本专业学生的认知规律精心设计了4~5个项目。这些项目按照初学者接触变频器的过程,由简到繁、由浅入深,先是介绍变频器入门常识(模块一),再对变频器的应用分类进行介绍,如面板和端子控制(模块二)、复杂接线和特殊负载控制(模块三)、节能与PID控制(模块四)、矢量和制动控制(模块五),最后介绍了变频器的日常维护和维修(模块六)。这个顺序方便日常教学,符合学生掌握梯度,螺旋式上升。在每一模块中都安排了知识和技能项目,有知识讲座、技能训练和设计实例,进一步激发了本专业学生的创新思维和创造力。

“变频器应用”课程的教学功能模块及项目参考如表1所示。

表1 教学功能模块

在“变频器应用”项目化教学中需要注意以下几个具体的实施要点:

(1)任课教师将“变频器实训指导书”和每一个项目任务单发给学生,列出一些参考书目或网络资料,让他们明确该任务,在课前查阅好资料、整理好相应知识简表并做好储备。

(2)由于变频器产品数量和电子、电路等不同,其项目的实施都是以小组的方式进行,因此需要建立相应的3个人左右的项目实施小组,从小团体的角度出发分析相应的每一个项目任务,制订该项目下的工作计划,进一步明确每一个成员的个人任务和协作任务,最后确定变频器项目实施步骤。任课教师在认真查阅每一组学生计划的前提下提出修改方案并最终确认。

(3)每一个变频器小组成员独立并协调实施,按照既定计划和步骤来完成任务,对于在实施中出现的细节问题,任课教师要把控,如事实证明该计划或步骤无法实施者,重新进入第(2)步进行,不能放羊式管理,而是有针对性进行实训指导和监督。

(4)每一个变频器实训项目完成之后,该组的每一个学生一方面点评自己的工作和团队的工作,另外还要进行总结汇报,发现创新点、找出缺失点等,最后任课教师进行项目的团队和个体考核工作。

显然,任课教师主要起到穿针引线的作用,而高职学生则是项目化活动的主体,在探知变频器项目的未知领域中逐步学会了发现并解决问题、创新并控制实施计划,最终让学生的三个特性发挥得淋漓尽致,即主动性、实践性和创造性。

四、结束语

在双证书人才培养下,每一门专业核心课程都需要进行深入研讨,“变频器应用”课程教学也不例外,它是一个需要不断探索和实践的工程教学领域。通过了解“变频器应用”课程定位,创新项目化教材的编写,在教学方法和手段中不断创新来调动高职学生的主观能动性,切实强化并创新实践教学环节,最终使培养的人才符合企业需要。

参考文献:

变频器实训总结范文第6篇

[关键词]国家骨干专业 核心课程 变频器应用与维护 项目化

[中图分类号]G [文献标识码]A

[文章编号]0450-9889(2013)02C-0062-03

一、课程性质与目标

在电气自动化技术国家骨干专业建设过程中,通过对该专业就业领域的调研、分析相关工作岗位群的典型工作任务与职业能力,重新构建了电气自动化技术专业的课程体系,明确变频器应用与维护课程是高职电气自动化技术专业的核心专业课。变频器应用与维护课程重点是培养学生对工业变频器应用与节能控制工程应用的实践能力,同时注重培养学生的工程意识、逻辑思维、编程素质和项目管理能力,是既注重品牌变频器的功能又特别强调结合企业实际生产控制设备应用的复合性课程。通过变频器应用与维护课程的理实一体教学、综合实训,学生深刻理解通用变频器的基本功能含义,掌握常用的几种通用变频器的基本编程、操作方法,了解变频器在工业生产控制中的应用,培养学生在变频器应用方面的实践能力和维护维修能力。通过实验及实训,培养学生检索电气技术资料的能力、撰写技术报告的能力、实用设计创新的能力。在教学过程中,还要紧跟变频器发展的最新进程,及时补充新技术、新型号、新应用领域的有关内容。并注意培养学生科学的思维方法和综合的职业能力,以适应职业教育发展的需要。本文以电气自动化技术专业变频器应用与维护课程为例,研究国家骨干专业核心课程的开发与实施。

二、课程开发思路

与相关企业及技术人员合作,引入行业企业技术标准,以电气自动化技术专业的学生就业为导向,紧紧围绕岗位职业能力,以变频器应用与维护的典型工作任务为引领,以结合变频器安装、调试和维护中所涉及的专业基础知识与技能为课程主线,同时遵循知识学习、技能训练、职业素质养成的客观规律,以理论知识“必需、够用”、强调“做中学、学中做”为原则,由浅入深、从专项到综合、由简单到复杂,精选项目载体设计项目化的课程内容。

三、课程开发流程

以电气自动化技术专业组建的“校企合作理事分会”为组织平台,以“1+3”校企合作(“1+3”校企合作详见林勇坚《电气自动化技术国家骨干专业建设的探索与实践》,《广西教育》2012年第12期)长效运行机制为保障,专业团队教师(“1”)和与变频器应用密切相关的“3”类企业,即广西永凯糖业有限责任公司和五菱汽车工业股份有限公司等“变频器设备应用商”、广西春茂电气自动化工程有限公司等“变频控制系统应用工程商”、SIEMENS(中国)有限公司和三菱电机等“变频器产品供应商”合作组建课程开发团队,共同制定专业课程标准,以变频器控制系统的安装、调试、操作、维护维修的能力培养为核心,融入行业技术标准和岗位工作规范构建课程内容。变频器应用与维护课程的具体开发流程见表1。

以下主要对课程内容构建过程及课程教学实施进行阐述。

四、课程内容构建

(一)对相关岗位群变频器应用与维护工作任务进行分析,形成岗位职业能力。如表2所示。

(二)根据岗位职业能力要求,引入行业企业技术标准与规范,校企合作设计学习项目。如图1和图2所示。

(三)基于变频器产品的典型应用过程,考虑课程教学的可实施性,确定变频器应用与维护课程的学习项目载体。如图3所示。从单台操作到多动控制、从典型控制到技改项目实施、从外部应用到内部电路维护,四个学习项目的设计体现了从简单到复杂、从基本操作与控制到工程项目改造的能力递进培养过程,使学生的认知与操作技能逐步深化,如图4所示。

(四)确定学习项目载体,针对每个项目设计,精心设计具备完全可操作性的学习性工作任务。如表3所示。

最后,根据学习项目和学习性工作任务内容编写工学结合的教材,针对课程的教学安排,结合实验实训条件,编写详细的课程教学实施方案。

五、课程教学实施

针对传统教学理论与实践脱节的弊病,团队教师经过学习交流、反复探索,总结实践出“‘小组+个体’,教、学、做、写一体,课内外结合,多层面结合”的教学模式,切实提高了教学质量。

(一)“小组+个体”分工协作。教学过程由以教师为中心向以学生为中心转变。在教学中将学生分成若干小组,指定组长负责。教师布置学习性工作任务后,由组长组织小组成员查阅相关变频器及设备资料、了解任务要求和实现条件,在充分讨论的基础上达成共识,确定本组控制方案和实施计划,分工协作,完成变频器安装、操作、调试、系统设计、改造和维护方面的工作任务。任务完成后,小组之间、组员之间对各自控制方案、实施过程出现的问题进行交流、评价,增强学习效果。教师在教学过程中起引领、解惑、纠错的作用,由知识的传授者转变为学习的组织者和顾问。以小组为单位实施教学,有助于锻炼学生团队协作和沟通交流能力,培养诚信、严谨、承担责任和追求卓越的职业道德。如图5所示。

在完成学习性工作任务过程中,应以学生为主体,最大限度的给学生自主学习和交流的空间,在讨论中拓展思维,碰撞灵感火花,激发学习的主动性和自信心,使学习的过程不再枯燥乏味,而是充满乐趣和动力,让学生随时感受到自己能力的提高,享受完成任务的成就感。

(二)教、学、做、写一体。课程项目内容源于岗位真实工作任务,针对实训室设备对项目内容重新设计和合理序化,根据职业能力的培养规律由低到高安排各项目的教学任务,以设施条件完备的自动化装配实训室为主要场所安排课程的一体化教学,实训室既作为讲授、布置任务的教学区,也是方案的讨论和制定区,更是任务实施现场。通过课外自学一集中讲授一案例演示一布置任务一讨论方案一确定方案一分组安装一分组调试一演示验收一评价交流的教学环节安排,学生通过动手实践而对所学知识记忆深刻,教学过程更直观、更清晰,更见成效。

(三)课内外结合。变频器应用与维护课程要求学生利用课外时间进行自我学习,把学生的课外学习时间纳入教学管理范围。加以组织与引导,并与课堂教学相结合,增强学习效果。在项目教学前,先引导学生进行课外自学,提供学习课件、学习动画及相关资料,让学生对所学内容有一个先期了解,带着问题进课堂,有助于教学过程中学生注意力的高度集中;完成学习性工作任务后,通过课外参与企业相关项目,学生积累自动化工程经验,亲身感受所学知识的实用性,进一步增强学习动力。

(四)多层面结合考核,确保教学质量。考核是对教学效果的直接检验,从某种意义上说,能激发学生的上进心和荣誉感。为确保考核的公正、合理,变频器应用与维护课程从学习性工作任务、课外学习和理论考试三方面进行考核。在工作任务实施阶段,对学生资料使用、方案制定、电路设计、安装配线、操作调试、总结分析能力设置多个考核节点。在任务实施过程中,个人能力及表现学生之间是最清楚的,为促进职业能力全面发展,培养学生团队协作、沟通交流的社会能力和管理评价的方法能力,在进行任务考核时设有沟通交流和团队协作互评栏目,通过教师、同学的不同视角来客观评判学生能力,激发学生的上进心和荣誉感。学习性工作任务考核占课程总成绩比例的60%。课外学习是变频器应用与维护课程教学的重要环节,是教学的延续。通过课程网站、电子图书馆、周末开放自动化装配室等方式,给学生提供学习的条件和空间,达到学生课前预习、课后练习拓展的教学效果。学生课外学习情况占课程总成绩比例的10%。在教学内容完成后,对课程知识掌握情况进行试卷考核,根据试卷反馈问题来改进和完善课程教学。理论考试分数占课程总成绩比例的30%。

实践证明,变频器应用与维护课程的教学设计符合高职学生的认知规律,教学内容紧扣自动化高技能人才的职业能力要求,学生学习兴趣高,教学效果良好。

[基金项目]国家示范性高等职业院校建设计划骨干建设立项单位广西机电职业技术学院重点建设专业“电气自动化技术”专业建设项目(教高函2010[27]号)

[作者简介]林勇坚(1971-),男,福建福清人。广西机电职业技术学院电气工程系副教授,广西自动化学会理事,研究方向:电气自动化技术。

变频器实训总结范文第7篇

关键词:PLC 温度 液位

可编程控制器可靠性高、编程简单、抗干扰能力强,目前已成为工业电气自动化领域的核心技术,被广泛地应用于自动化控制工程项目中。各院校对可编程控制器项目的培训内容中,主要包括其硬件设计、软件编程及现场调试。

本设备为温度液位PLC控制系统(如图1所示)。该设备电气部分包括了信捷PLC、变频器、触摸屏、温度传感器、液位传感器等在工控领域中常见的控制装置。该设备可以满足我院高技、技师、高级技师等阶段PLC控制与系统集成的实训教学,使用方便,内容丰富,具有极强的可操作性。该设备既可以作为PLC编程、变频器控制、触摸屏技术、模拟量控制等单个项目的教学,又可以实现工控系统的集成安装、调试与维修教学,使用面较为广泛,能够大大提高学生的动手能力。目前基于该设备开展的教学课题主要有信捷PLC的编程与调试、变频器的拆装与操作、触摸屏人机界面设计、模拟量控制、PLC与变频器的综合控制和PLC、变频器、触摸屏综合集成与调试等。

图1.温度液位PLC控制系统

一、硬件电路设计

本设备的硬件部分主要包括信捷PLC、变频器、模拟量模块和触摸屏以及相关元件,如图2所示。系统内部电气结构如图3所示。

本设备采用信捷XC3-32RT-E系列PLC作为主控单元,其输入接口X0、X1外接SQ1、SQ2两个电容式传感器,用来检测并传送水位的高低限位信号。输出接口Y2、Y3外接KA1和KA2两个直流继电器,其中KA1用来控制电磁阀工作,实现水箱的进水;KA2用来控制加热棒工作,实现箱内储水的加热。Y4、Y5外接HL1和HL2两个指示灯,其中HL1为绿色运行指示灯,HL2为红色报警指示灯,用来指示系统的运行状态。Y6、Y7、Y10作为变频器控制端与信捷VB3系列变频器的控制端子连接,用来实现变频器的多段速控制。XC-E3AD4PT2DA模块与PLC相连接,该模块主要实现A/D和D/A转换。本设备中该模块A0和C0端外接温度传感器PT100,AI0和C0端外接液位压力传感器,分别实现水箱温度检测和水位高度检测。信捷触摸屏作为人机交互界面用来实现整个系统的操作控制和参数设置与显示功能。

图2.硬件电路图

图3.系统内部电气结构图

1.信捷XC3-32RT-E系列PLC

XC3-32RT-E系列PLC可以独立使用,或以基本单元与各种扩展模块组成使用。该元件作为主控元件,其结构上包括18个输入接口和14个晶体管输出接口,工作电压AC220V,具备POT1和POT2两个通讯口,可同时连接计算机和触摸屏。同时该PLC具备扩展模块接口,最多可构成7个模块的组合。

2.VB3系列变频器

本设备中,采用信捷VB3系列变频器控制水泵电机实现变频运行。本系统在培训过程中选择外部端子控制模式,即由PLC控制变频器实现多段速控制,为此,变频器参数P0.03=1。PLC输出点与变频器控制端子连接,与变频器参数的对应关系如表1所示。变频器参数设置中,主要对工作模式、多段速频率、加减速时间等参数进行设定。

表1.PLC输出点与变频器参数的对应关系

3.XC-E3AD4PT2DA模拟量模块

本设备中,需要对水箱中的温度以及液位高度进行实时测量与监控,为此,我们选用XC-E3AD4PT2DA模拟量模块与PLC进行联接,用来实现模数信号转换。该模拟量模块包括3路A/D输入通道、4路PT输入通道和2路D/A输入通道。本系统中,一个PT100温度传感器接口一路PT输入端,实现温度检测;一个液位传感器以电流连接方式接入A/D通道,实现液位检测功能。

4.触摸屏

触摸屏用于实现人机交互功能,在触摸屏上制作对应控制按键用于控制系统的启停等控制功能,同时也可以将温度、液位等实时数据信息通过窗口在触摸屏上进行显示。本系统制作的简单触摸屏控制界面如图4所示。

图4.触摸屏控制界面

二、控制要求与编程调试

本设备动作过程如下:储水箱中注入适量水。系统上电后,按下启动按钮,电磁阀打开,储水箱中的水流入进水箱中,液位传感器工作,触摸屏显示水位高度。当水位到达高位传感器时,电磁阀关闭,不再进水。同时,电气柜上绿色指示灯点亮。2秒钟后加热棒工作,温度传感器测量实时水温,并将其显示在触摸屏上。当水温到达26度时,停止加热。延时2秒后,抽水泵开始工作,将水抽入储水箱中。其先以10Hz工作,5秒钟后变为20Hz运行,3秒钟后变为25Hz运行;当水位低于低位传感器时,水泵停止工作,同时,电气柜上红色指示灯点亮,绿灯熄灭。延时6秒钟后重复上述过程。按下停止按钮,则系统在运行完一次循环后停止。按下急停按钮,整个系统停止工作。

根据控制要求,结合PLC的输入、输出关系,列出I/O分配表如表2所示。

表2.I/O分配表

运用步进指令进行编程,主程序流程参考如下:

三、总结

变频器实训总结范文第8篇

机电综合实训课程的地位

机电专业综合实训课程集合了气压技术、液压技术、电机与电气控制、自动检测技术、PLC及其自动控制技术、网络通信技术等相关课程,融合了实训和生产,是机电专业学生顶岗实习前的综合课程。

对五年制高职教育而言,由于培养目标定位在为企业培养高技能型人才上,通过机电专业综合实训课程的学习,促进学生综合实践能力的提升、职业能力的培养、创新思维的发展,紧扣机电专业核心技术,即检测、控制与执行三大环节展开,同时需具备一定的网络通信技术。

综合实训课程建立在机电结合的基础上,企业调查结果显示,机电设备的控制很多都采用PLC作为控制系统。对机电综合实训课程,选择某生产流程的模拟控制系统为实训载体,通过模拟仿真控制,掌握生产岗位的控制技术,吴中中等专业学校选用了光机电一体化设备YL-235A自动化生产加工系统。

PLC在机电一体化设备教学中的应用

1.PLC在机电一体化设备中的功能

整个系统通过PLC控制,各个环节有序结合。该装置配置了触摸屏模块、PLC、变频器装置、气动装置、传感器、气动机械手装置、上料器、送料传动和分拣装置等实训机构。根据其特有的属性,系统的控制部分采用触摸屏模块和PLC,执行机构由气动电磁阀-气缸构成的气压驱动装置和变频器控制步进电机的传送装置,实现了整个系统自动运行。整个实训装置的模块之间连接方式采用安全导线连接,以确保实训操作的安全。系统分三大模块:

(1)送料机构的控制

采用24 V直流减速电机,转速6 r/min;用于驱动放料转盘旋转,PLC通过输入信号发出输出信号,驱动送料机构运行。

(2)机械手感应机构的控制

整个搬运机构能完成四个自由度动作,手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪松紧。机械手的动作通过磁性开关和接近开关的感应信号传送给PLC,PLC根据内部程序执行发出信号,驱动电磁阀-气缸完成机械手的动作。

(3)物料传送和分拣机构的控制

由皮带输送、推料气缸、变频器、步进电机构成,PLC通过感应信号发出输出信号给变频器,变频器驱动步进电机运行,皮带转动,实现物料的传送,通过传感器感应信号,使得PLC驱动电磁阀-推料气缸动作,实现物料分拣。

2.PLC在机电一体化设备控制系统中的设计方法

建立一个PLC控制系统,必须根据被控系统所要求的动作,正确分配I/O口,综合应用顺序功能图,完成梯形图的设计,达到所预定的动作过程。

顺序控制设计法是按照工艺要求,在各个输入信号的作用下,根据内部状态和时间顺序,在生产过程中各个执行机构自动地有序地进行操作。首先要根据工艺过程,画出顺序功能状态图,然后根据顺序功能图画出梯形图。

顺序功能图是描述控制系统控制过程、功能和特性的一种图形,是描述控制系统控制过程的一种有力工具。利用顺序功能图的方法已经成为控制梯形图设计的主要方法。利用PLC的编程元素(如状态寄存器S和辅助继电器M)来代替各步。

顺序功能图由工步、有向线段、转换条件和动作组成。顺序功能图的基本结构又分为三种:单序列、选择序列和并行序列三种形式。如图1所示:

3.PLC在机电一体化设备中的教学方法

机电综合实训课程采用项目、任务型教学,打破教材本身的框架,围绕PLC课程在设备中的应用展开,将其分解成若干个小任务,结合实际操作,了解该设备所能完成的任务和工作流程,分析设备的硬件组成和各元件功能。通过实际拆装、编程与调试、故障诊断、维修及保养等,掌握该设备的装配、操作和维护的能力。

实训课程采取阶段式训练,并将企业的6S管理融入教学过程中。

1.设备认知,熟悉设备和设备元件,拆装注意事项,安全用电等。

2.掌握知识,掌握设备需具备的理论知识和操作步骤,注意细节,融入平时所积累的操作经验和诀窍等。

3.拆装操作,结合企业实际操作要求,理解拆装顺序和要求,学会工具和仪器的使用,理解设备结构和各部件之间的关系,达到一定的技能水平。

4.编程与调试,掌握PLC编程方法,积累PLC程序编译经验,在调试过程中不断总结经验和编程技巧,培养学生的创新能力。

结论

变频器实训总结范文第9篇

【关键词】旋转编码器;高速计数器;自制教具;一体化教学

1.引入课题

近年来,随着自动化教学的深入以及学院大型综合实训设备的增加,旋转编码器的使用已经越来越多,而且编码器与PLC、变频器配合使用的情形在实训教学中也日渐广泛。因此,如何让学生快速正确地掌握编码器的使用,也成为我们实习教学的重要课题之一,过去对于旋转编码器的教学课时较少,多为分组了解,接线后观察脉冲数,而我们的教科书对其使用也只是大概介绍,本文根据我院的实际情况,由浅至深介绍了如何自制教具,在实习教学中实施。

我院的PLC采用的是OMRON CP1H X40DR,为了配合综合性的应用,我们制作了一个小支架,以便固定旋转编码器,通过简单联轴器与电机主轴连接,确保编码器能随电机运动,编码器用来产生脉冲数,由PLC接收,然后根据要求控制变频器的运行。

在这里我结合我院近来开展的一体化教学,对此课题进行教学。

2.教学实例

2.1 提出任务

要求实现一个指定方向上的运行长度控制,PLC控制变频器运行,变频器带动电机,通过旋转编码器采集脉冲信号,进行判断,超过给定脉冲的输出错误停止信号,否则输出正常停止信号。

2.2 实施步骤

(1)分组

将班级分为A、B2组,选出组长,组长主要负责课题完成中的各项任务安排,以及汇总意见与教师沟通。

(2)任务开始前的准备

若在此时给出任务,让学生自行摸索,学生有可能无法适应这种授课模式,所以分组后,我还是结合课堂教学,将旋转编码器的相关基础知识进行介绍,并安排对单个编码器进行通电,安排学生进行接线,并通过设定,在PLC内存(计数器0当前值存与A270、A271中)中观察编码器的输出脉冲数。

(3)任务的提出

我对2组提出了采取不同的方法来完成任务,这么做的目的有三:其一,不同的要求,不会造成过去传统课题完成过程中的弊端,即一人完成,全部都完成的状况;其二,形成一定程度的竞赛态势,有利于增进学生们的兴趣;其三,最主要是为了能让2个组完成后,对产生的结果进行对比,以期更好地掌握旋转编码器的应用。

A组具体要求如下:

应用目标值比较来实现变频器带动电机运行,启动信号由PLC给出,旋转编码器采集脉冲数达到4000,变频器输出低速信号,当脉冲数达到5000时变频器输出停车信号,停车后检查停车位置,若5000<脉冲数<5500则停车位置正常,正常停车指示灯亮,如果脉冲数超过5500,错误停车位置输出。

B组要求如下:

范围值比较产生中断,执行中断任务。当脉冲数达到3000时,减速,当脉冲数达到3500时,停车,检测此时当前值,当脉冲数在3500和3550之间时,正常停车位置输出,如果脉冲数达到3550,错误停车位置输出。

(4)任务的实施

由组长自行安排组员的分工。

按照备料清单领取需要的设备材料查找资料按照要求,进行接线针对任务,设计程序通电,试车,观察结果。

设备配置:对我校已有设备稍加改制

PLC:OMRON CP1H 40DR、变频器:三菱 E740 0.75K、旋转编码器:OMRON E6B2CWZ6C、电机:三相交流 0.8KW、开关电源:DC24V

(5)比较:

为了方便比较,对于A、B两组,均采用统一的I/O分配表,统一的接线图。

(6)任务实施过程中的思考:

对于A组同学,采用的是对计数器当前值进行比较的方法,故较容易实现;对于B组同学,需要用到比较表登录指令CTBL,产生中断,来执行不同的任务,故要先对此先进行学习,这对B组组长来说是一个挑战,因为这些知识事先没有教过,他们采取三种方式来共同解决 :查阅教材、编程手册 ; 利用教师机上网,查阅相关资料;同学们自己探讨并向老师请教

(7)任务完成后的总结:

在2组都完成任务后,由组长安排各自组员对在完成任务的过程中,出现的哪些问题,如何解决的这些问题,以及在此过程中要注意那些问题,进行总结,总结后汇总给老师。经过大家的总结,归纳出以下几点:

A.编码器的接线:编码器的输出方式,NPN型与PNP型在接线上有不同。

B.对应于PLC不同计数器,接入输入点不同。

C.PLC设置完成后,必须重新上电一次,才能确认设置,传送对话框中除了勾选主程序外还要勾选设置。

D.观察PLC输入点的指示灯是否交替闪烁,可以判断编码器的接线是否有误。

E.当机器执行完一次操作,停车后,进行第二次操作前,由于高速计数器的当前值仍然保存在寄存器中,因此要对的当前值进行复位。

F.OMRON E6B2-CWZ6C的分辨率为600P/R,也就是说编码器旋转一周,输出脉冲数为600个,当采用不同输入方式,其输出的的脉冲数不同,如:选相位差输入,高速计数器以4倍频的方式接收脉冲,这样旋转一周,输出脉冲数达到2400个。

(8)任务完成后的深入探究:

A组的设备经常发生故障停车的报警,而B组的设备基本上不会发出报警,而且A组的报警检测范围(5000―5500)比B组的报警检测范围(3500―3550)要大的多,为何反而还经常出现报警呢。这时候,老师再根据情况,将问题的所在,给大家一个完整的解释:这是因为A组采用从目标值比较到PLC输出,要经过一个扫描周期,在这个扫描周期中可能编码器又输出了若干脉冲,而B组采用中断任务的方式,则达到目标值后,PLC立刻输出,高速处理的执行跟扫描时间无关,因此动作更加及时,造成丢失脉冲也少。

3.总结

上述例子通过高速计数器与目标值进行比较,达到相应的功能,通过此例的综合应用,将编码器、PLC、变频器结合使用,掌握了计数器的使用的同时,也复习了PLC、与变频器的相关知识,让三者结合起来,实现简单的功能,更加贴近生产实际,也能更加提高学生的学习兴趣。

同时尝试采用了一体化教学的方式,对于教师和学生来说都是一次新的尝试,对于教师来说转换了角色,由“填鸭式”改为“引导式”,学生由“被动接受式”改为“主动学习式”,角色的转换,特别是学生的角色转换,让课堂充满生机。对于组长,锻炼了其组织、协调能力,而且不同的课题可以委任不同的组长,让大多数同学能够得到锻炼;对于组员,则增加了协调配合的机会。

参考文献

[1]王兆义,杨新志.小型可编程控制器实用技术(第2版)[M].北京:机械工业出版社,2006.

[2]使用手册――三菱变频调速手册FR-F700.

变频器实训总结范文第10篇

关键词:“工业组态技术”;课程建设

一、工业组态技术范畴

“组态”的本意是配置、设定,是指用户通过类似“搭积木”的方式来实现自己所需要的系统功能。很多高职院校在开设工业组态技术课程时,仅突出了组态软件的学习,将这门课程变成了一门纯软件课程。而严格意义上的工业组态技术应是以组态软件为核心,与PLC、变频器、触摸屏、特殊功能模块等共同构建满足工业监控需要的控制系统。若学生不懂与组态软件配合使用的其它工业设备,是不能真正掌握工业组态技术的。

二、课程价值与定位

(一)课程的性质与作用

在电气自动化技术专业课程体系中,本课程是专业主干课程之一,内容包括变频器原理及应用、组态软件、特殊功能模块、触摸屏。课程基于职业能力分析,将工业控制中的主要控制设备PLC与变频器、组态软件、特殊功能模块、触摸屏技术综合应用,通过理实一体化教学培养学生工业组态技术应用能力。

(二)本课程与本专业其它课程的关系

工业组态技术课程开设于电气自动化专业的第三学期,其前、后期课程如表1所示。前期课程皆为专业基础课,开设于一、二学期;后期课程皆为综合实训课程,开设于第四学期。工业组态技术课程将前期专业基础课程中所学相对独立的知识技能进行融合,为后期的综合实训课程做好准备,在课程体系中处于承上启下的重要位置。

三、授课建议

高职电气自动化专业工业组态技术课程主要内容包括可编程逻辑控制器PLC、变频器、组态软件、特殊功能模块、触摸屏等。课程知识覆盖面广,学习难度较大。经过多年的实践,总结出以下几点教学方法与措施。

一是组态软件。组态软件,又称组态监控软件,是进行数据采集与过程控制的专用软件。它们是处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,通过灵活的组态方式,为用户快速构建工业自动控制系统。组态软件的应用领域很广,可以应用于电力、水利、石油、化工等诸多过程控制领域。国外的组态软件主要有Wonderware(万维公司)的InTouch、西门子的WinCC、悉雅特集团的Citech等;国内的组态软件主要有三维力控、组态王、昆仑通态的MCGS等。组态软件作为工业组态技术的重要组成部分,不仅可以设计人机界面,其强大的策略脚本可以实现丰富的控制功能,能减轻系统设计者在控制器PLC中的编程压力。组态软件中自带的工程样例是高职学生最好的入门级实习素材,高职教师应好好利用。

二是理一体,突出应用。高职教师在讲解工业组态技术中的变频器、特殊功能模块、触摸屏等内容时,切忌照本宣科、盲目深入。高职教育讲求实用够用,以应用为主。变频器、特殊功能模块、触摸屏等内容的讲解应紧密结合对应的实训项目,推行理实一体化教学。通过学中做、做中学的方式让学生以点及面、由少积多,逐步掌握工业组态技术中变频器、特殊功能模块、触摸屏等知识技能。

三是以赛促学,以赛促教。高职高专层次中与电气自动化技术专业相关的各级各类赛项几乎都与工业组态技术应用有关。以四川航天职业技术学院经常参加的全国职业院校技能大赛为例,“自动化生产线安装与调试”、“现代电气控制系统安装与调试”及“工业机器人技术应用”全部用到工业组态技术,并在竞赛分值中占有较大比重。在日常教学中,教师可以将国赛赛题作为教学拓展训练课题。通过国赛赛题,学生可以增长见识,提升水平,激发学习动力;教师可以提升自己的教学水平并及时发掘逻辑思维灵敏、创造性强的优秀学生。

参考文献:

[1]刘晓玲.《PLC控制与组态技术应用》.电子工业出版社,2011.

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