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组态实训总结优选九篇

时间:2023-03-06 16:02:41

引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇组态实训总结范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。

组态实训总结

第1篇

关键词:组态软件 PLC 控制应用技术 课程教学

PLC控制应用技术是电气自动化、机电一体化等专业的一门专业核心课程,也是一门实用性很强的课程。在教学过程中,教师不仅要对理论知识进行系统的讲解,还应该让学生通过实训课来增加知识的应用和理解,学生只有通过理论知识结合实践经验综合训练才能对所学的知识有深入的了解,在今后的工作应用中做到游刃有余。

1 组态软件教学存在的问题

在教学上使用组态软件十分简便快捷,计算机技术应用水平不高的教师也可以按照教学的需要运用组态软件设计出符合自己教学风格的教学课件。运用组态软件拥有的强大功能可以轻松实现图形绘制、程序编写、文字录入、视频输出和动画连接等,充分满足教师在多媒体教学课件制作中的需求。即便如此,组态软件在 PLC 控制技术课程教学方面应用还有一些不足之处[1]。

1.1 教学的资源建设发展与生源变化的问题

近年来,我院在基础建设和教学成绩上都取得了较好的成绩,并且不断完善学院的教学建设和设施,学生在不断增加,但是由于建设的速度滞后于学生的增加速度,因此一些实训基地、实训室一时无法接纳所有的学生,尤其是PLC实训室。PLC实训室在建设上需要投入的资金量较大,特别是大量的装置和外设模拟设备。若只是为了满足现在的生源需求而建设PLC实训室或购置装置和设备,当以后生源减少时,就会降低设备使用率甚至荒废这些资源,不符合建设节约型社会的理念。所以我们需要寻求新的解决方法,既可以满足现在生源的学习需要又能够减少资源的浪费。

1.2 组态软件在PLC控制应用技术课程教学中存在的问题

组态软件在PLC控制应用技术课程教学方面存在的问题还需要我们去解决,如学生对软件使用生疏,需要单独增加一门组态软件课程,加强他们对基础知识的掌握与应用,特别是在PLC与组态软件结合应用时,不容许出现知识的缺漏,否则会导致教学质量下降,学生不能真正掌握技术。此外,因为在数据处理和工业控制中广泛应用了组态软件,涉及PLC等设备控制、工业控制知识、设备连接、封面动画制作、处理中的计算机语言编程等,而大部分学生对动画制作和脚本语言的知识掌握较少,因而在教学过程中需要教师对知识不断进行组织和汇总。由于组态软件主要应用在与工业生产相关的行业上,因此在实训教学时基本上是对某一个生产流程进行模拟操作,学生掌握到的只是几项简单的流程操作、模拟、数据处理等。即便到生产一线实践,因为组态工程正在进行生产操作,无法让学生操作。因此需要教师对实验设备进行分析,开发挖掘实验设备的潜在能力,制定更加符合学生实验的项目[2]。

2 组态软件在 PLC 控制应用技术课程教学方面应用的优势

2.1 组态软件在提高教学质量中的应用

随着自动化信息技术和数字化技术的发展,工业控制广泛应用了组态软件。组态软件是一种能够实现过程控制和数据采集的专用软件,它拥有十分强大的仿真能力,能够为客户提供与实物几乎相同的控制操作环境。组态软件是位于自动控制系统监测层的开发环境和一级软件平台,使用灵活方便的组态软件,能够实现高效率构建工业自动操控系统监测功能和通用层次的组态软件工具,此外组态的软件界面十分友好,编程没有太大的难度和复杂性,简单易学,程序具备了较强的扩展能力和兼容性。其中监视与控制通用系统也就是MCGS组态软件,具备保证Windows95以上多种操作系统稳定运行的32位全中文工业自动化操控软件,集流程控制、数据采集设备控制、动画显示、数据采集设备输出、双机设备、数据与曲线、网络数据传输、工程报表等系列功能于一身,不仅支持国内的众多数据输出与采集设备,还支持国外的输出与采集设备。为达到控制的功能,必须对MCGS组态软件进行变量定义,对用户窗口的画面进行变量连接和设计,以达到用户界面的动画操控。另外为了保证下位机与组态软件能够通信,还应对设备组进行态设置,设置完善通信端口的参数,然后安装PLC驱动程序,最后对各量变进行定义,确保在软件中可以检测出外部设备的使用、操作、控制情况,同时可以将信号输出到实验板,尽可能确保实现系统得到需求,编写组态脚本的控制程序来实现完善大工程的设计。

因此,组态软件的应用对于高校的教学来说是非常方便的,所以越来越多的高校在尝试运用组态软件来模拟PLC的控制对象,这样学校不但可以减少部分实验室的建设资金,还能减少购置实验设备的成本和购置装置难的问题。最重要的是利用组态软件结合PLC控制应用技术模拟成本低,可以设计出多样化的程序来丰富学生的实验内容,满足学生的工程实践经验和PLC实验课的教学效果,增加学生学习兴趣,在一定程度上缓解了教学过程中教与学的问题。有效提高了学生的实际动手能力和编程技巧,加强了学生对PLC工业控制过程的理解。

2.2 组态软件在PLC控制应用技术课程教学上的优势

组态软件在PLC控制应用技术课程教学应用中有诸多优势,不但可以实现PLC课程仿真课件的制作,而且还可以运用于PLC设备的模拟运行。通过改变一下组态界面、数据连接和PLC程序就可以实现实验内容的改变,因此,应用一台PLC主机设备可以做很多实验,大幅度提升了实验的灵活性,这个优点是很多真实的实验环境无法比拟的。在组态软件中运用PLC控制理论与实践,使教学易于实现,便于把实际生产过程中的操作贴近学生的实训项目,从而提高学生的学习积极性和教师的课堂教学质量,而且不用增加实验室和设备,就可以轻松地用现有的设备资源实行多样化、低成本的教学,丰富课堂教学内容。除此之外,组态仿真软件实训项目和实验项目的开发时间较短,在开发后不用进行维护,所以可以同时开发多个仿真项目,学生可进行多次实验和多方面实验,达到全方位教学目的。在实训项目中,组态系统与PLC结合具有较好的利用价值,不仅节约了实训成本,还提供了实物操作中不具备的延伸性和智能特性[3]。

3 对电气专业组态软件高仿真教学应用的展望

众所周知,电气专业大部分课程具有很强的实践操作性,只有经过多次实训才能真正了解和掌握这些技术。但目前的高校,尤其是大专院校,缺少实验类课程资金,学生无法进行更多的实训操作,虽然有国家拨款建设,但是在短期内改变这一问题还有一定难度,因此,这种“先天不足”的矛盾只能靠自身去解决。有关专家经过多次研究和实验,总结出组态软件的高仿真教学是一种有效的解决措施,它可以有效解决场地的不足和资金短缺问题,在教学形式上高仿真教学形象生动,有利于提高学生对知识技术的掌握和教师的教学质量。由此可见,开发和运用组态软件高仿真教学课件在电气专业教学中是十分有意义的[4]。

4 结束语

随着社会经济的发展,对人才的要求越来越高,大部分工作岗位除了要求应聘者具有一定的理论专业知识之外,还应具备较强的操作技术、实践经验以及自主学习的能力。PLC控制技术是电气专业中一门重要的课程,学好这门课程对电气专业的人才培养具有重大意义。组态软件在PLC控制应用技术课程教学方面应用有了新的发展方向,另外它还具有一定的普遍性,在操作性较强的电气专业教学中有较强的推广意义。

参考文献

[1]王艳丽.组态软件在PLC控制应用技术课程教学方面应用的探讨[J].科技信息,2011,2(14):233.

[2]李强,李敬敬.组态软件在电气控制与PLC课程多媒体教学中的应用[J].中国现代教育装备,2010(3):60-62.

第2篇

关键词 :高职;自动化专业;工程化;综合实训装置

中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)03-0105-03

自动化工程领域需要“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的复合型人才,这也对实验教学过程提出了更高的要求。如何进一步推进高职教育,深化教育教学改革,培养学生的实践能力和创新能力,满足我国经济社会发展对人才的迫切需要,已成为当务之急。笔者对重庆化工职业学院生产过程自动化技术专业核心课程“控制装置与系统”实践教学模式进行了改革,对工程应用性较强的综合实训装置进行了探索和实践。

工程化综合实训装置的内涵和背景

工程技术人员不但要具备一定的理论基础和较宽的知识面,还要具有创新精神、创新能力和工程实践能力。高等院校工程教育的工程化改革方向成为国际工程教育改革的共同选择。“工程化”意味着在审视工程教育的人才培养模式时,用工程实践活动的本质和特点来对其进行衡量、要求和评价;课程目标的转向是工程的而不是学科的,课程内容的转向是集成的而不是割裂的,课程次序的转向是多维的而不是单向的。我院自动化工程系对自动化专业建设进行了深入研究,解析职业岗位(群)的能力结构,基于工程化实践教学模式,重构课程体系,开发实训装置,构建任务型学习情境,目的是培养适应职业岗位能力需求的高技能创新人才(如图1所示)。

目前,我院的生产过程自动化技术专业是重庆高职院校唯一设置且具有石油化工行业背景的宽口径专业。专业核心课程体系以“单元耦合、工程实训、系统构建”为特色。实训基地于2008年被中国石油和化学工业协会、中国化工教育协会确定为全国示范实训基地,并获得重庆市教育委员会2012年高职院校市级实训基地建设专项资金。生产过程自动化技术专业是学院精品专业。

“单元耦合”指横向概括了三门专业核心课程“传感检测与系统”、“控制装置与系统”、“执行驱动与系统”之间“开环”、“闭环”结构的关联,纵向概括了国家化工仪表维修工“中级工、高级工、技师”层次的关系;“工程实训”是依据工程实践进行教学设计,将知识和技能重新整合序化,构建真实情景的教学环境;“系统构建”是以职业岗位能力培养为主线,按真实职业活动从应用设计、系统配置、安装调试、运行维护、技术改造到工程管理等完整的项目内容,解析职业岗位能力要素并全部融入工程训练,按单项能力、综合能力、创新能力的递进关系展开实训教学,以实训装置为载体促进人才培养。

工程化综合实训装置设计

高素质应用型人才的匮乏严重阻碍着我国制造业的发展。究其原因,国内自动化相关专业教学基本停留在传统的学科型人才培养模式中,普遍缺少针对学生工程能力和职业素质的训练,同时缺乏所需的教学环境。工程化实践教学是学生在校期间获得工程技术应用能力的唯一途径,实训装置的合理架构和科学设计则直接关系到应用型高技能创新人才的培养质量。结合化工仪表维修工职业标准的要求,“控制装置与系统”课程应该达到高级工标准的工程训练目标,能对串级、比值、均匀、分程、选择、前馈等复杂控制系统进行维护,对智能仪表进行参数设置和维护,对计算机控制系统的各类卡件进行维护。配套实训装置主要涉及智能调节器和DCS控制装置的控制规律、控制原理、调试方法,以及控制系统的性能指标、工程整定、系统投运等专业知识;具有自动控制系统的应用设计、系统组态、安装调试、运行维护等基本技能,从简单控制到复杂控制的构建,注重工程意识、工程观念等职业素质的培养,达到高级工以上技术水平,满足职业岗位、工程实训、工程创新、资源共享等方面的需求。

基于职业岗位的需要,设置层次分明、架构合理的实训内容 实训装置基于职业能力的需要,以单体仪表操作为基础,以控制系统构建为目标,以信号耦合为纽带,实施真实职业活动的高技能人才培养。围绕石油化工行业典型的流体传送、传热设备、精馏塔、反应器等设备的控制方案确定合适的对象,按功能划分为“(常规)仪表控制系统的构建、DCS控制系统的构建、(综合)过程控制系统的构建”等三个板块,如图2所示。具体要求如下:(1)(常规)仪表控制系统的构建,定位于技术服务型公司仪表施工技术岗位。功能描述:实现仪表选型、仪表安装、管线连接、参数配置、运行调试等职业岗位能力的技能训练,并完成控制系统的构建。(2)DCS控制系统的构建,定位于国内外的生产型企业DCS控制技术岗位。功能描述:实现常规控制组态、自定义组态控制方案组态(含功能块图/梯形图/顺控图/ST语言)等多种方法的组态,还包括管线敷设、调试运行等内容,完成控制系统的构建。(3)(综合)过程控制系统的构建,定位于企事业单位化工仪表维修技师、高级技师、安装调试工程师、仪表控制工程师、DCS控制工程师等自动化应用技术岗位。功能描述:能根据工艺要求,选择合适的控制仪表或装置,构建控制系统,实现控制方案;能完成工业过程控制系统应用设计(包括控制方案设计、仪表选型、图纸绘制、系统组态等)、仪表工程施工(包括仪表、仪表柜、操作台、配电箱的安装,线槽桥架、信号对点、试车、交工和验收等),实现工程观念、综合技能、应用创新、团队协作等综合素质的培养。

基于工程实训的需要,解决自动化装置在教学和工程应用的差异性 工程实训要紧密结合工程实际,立足于企业的实际情况,由积木式系统集成、安装调试等内容实现课程目标。通过多方调研,研究自动化装置在实训教学和工程应用的差异。企业自动化技术人员要完成安装、布线、调试、运行、维护等完整的仪表工程施工技术,学校很多是由单体仪表的校验和拆装直接过渡到系统的组态和调试;因为实训装置无法承载反复拆装来满足不同年级不同班级学生的需求,缺乏仪表安装训练;因为没有单体仪表组建系统的综合布线经历,挂件式综合实训装置的接线让很多学生到企业就束手无策,缺乏完整能力的训练;因为不同的企业单位采用着不同国家、不同厂商、不同系列、不同型号的自动化仪表及装置,自动化技术的发展日新月异,使学生不能快速适应工作岗位,学校缺乏共性能力的培养。对策之一,自主设计连接模块,既可满足拆装训练,完善仪表保护措施,又能使仪表承载高频率线路拆装的需求。对策之二,仪表控制系统的构建,将变送器、显示器、报警器、记录仪、调节器、执行器、安全栅、电源等智能仪表及附属装置,按照由易到难、由局部到整体的认知规律排列任务顺序,有针对性地依次融入实训任务,按照施工规范进行线槽桥架的管线敷设,侧重于硬件组态,强化参数整定的技巧。对策之三,学习的唯一方法就是寻找共性,研究仪表的输入输出特性,为了快速掌握新仪表的应用技巧,总结归纳了“四步法”:第1步,获取铭牌信息,分析名称、作用、型号;第2步,完成管线连接,分析电源、输入、输出;第3步,进行参数设置,分析类型、范围、零点等主要参数;第4步,根据信号关系排查故障。通过这些措施,可以有效地解决工程差异性问题。综合实训装置以控制系统构建为目标,根据工艺要求积木式系统集成,敢于实现仪表施工技术的训练,填补仪表拆装、综合布线等教学真空环节,实施从应用设计到工程验收完整工程项目的综合训练,实现学校与企业的无缝对接。

基于工程创新的需要,建立真实情景化实训环境,激发学习主动性和积极性 实训装置集工程教学训练和工程创新应用为一体,构建真实情景的职业环境,开展实践教学,有效提高学生的综合能力。以“液位控制系统的构建”实训项目为例,源自重庆某化工企业的真实生产过程中分别控制进水阀和出水阀的两个液位控制系统,以企业图片还原真实场景,以工艺要求提出控制要求,让学生自主选择分组完成系统的构建。实训内容以任务驱动的生动性、兴趣性能最大限度激发学生的学习主动性和积极性为目的,以促进学生知识与技能的融合,让学生体会到相同的设备在不同的地方满足不同的应用需要,相同的工艺要求采用不同的控制设备,可激活工程意识、升华工程观念、强化团队合作、提高应用创新能力。

基于资源共享的需要,实现实训功能多样化,满足教、学、研、训、赛需求 工程化实训装置离不开企业专业的参与,将国家标准、行业标准、企业标准融入课程,还要将全国技能大赛的内容和评分标准融入实训。既能满足“仪表维修工”、“化工自动化”等全国技能大赛的项目训练,又能满足“自动化仪表应用”等校级竞赛的需求,以赛促教,以赛促改,提高学生的积极性,提升教师的“双师”素质。为学生服务,满足教学需求;为教师服务,满足科研需求;在保证人才培养任务情况下,还应该为社会服务,满足企业员工培训需求,依托高校的人才、知识、实训设备等方面优势促进经济和社会发展。实训功能需要梯次配置,科学规划,合理布局,尽量满足不同企业、不同专业、不同深度的需求,才能最大限度地发挥资源共享的作用,达到融教、学、研、训、赛为一体的综合功能要求。

在综合实训装置的建设和规划过程中,在遵循实训基地架构统一设计思路的前提下,结合专业自身特色,联合企业共同设计,满足职业岗位的能力需求,以实现课程体系的目标。近三年的改革实践,工程化实训基地的建设初具规模,改革的研究取得了一定效果。而进一步完善工程实践教学模式、优化教学过程、完成配套教材等问题,还需要我们深入研究和探索。

参考文献:

[1]吴玖玖.高职院校实训基地建设与实训教学探索[J].实验技术与管理,2005,22(9):120-122.

[2]叶树玲,毛锡峰.高校工程实训基地的建设与管理[J].价值工程,2010(14):193-194.

[3]王令其,左建民,汪木兰.大工程观与应用型工科教学改革[J].理工高教研究,2009(2):130-132.

[4]刘吉臻.工程教育课程改革的思维转向:工程化的视角[J].高等工程教育研究,2006(4):42-45.

[5]袁琦,黄建清.工程化综合实验教学的探索与实践[J].中国电力教育,2011(4):126-127.

[6]徐克维,朱小萍.探索高职高专学生工程实训的新模式[J].科技信息,2011(3):17-24.

[7]薄翠梅,张广明,李俊.基于兴趣驱动与问题探索的自动化工程实践教学方法[J].中国冶金教育,2010(4):14-16.

[8]吴迎年,李邓化,苏中,曹荣敏.自动化专业应用型人才实践创新能力培养研究[J].中国科教创新导刊,2011(4):9-10.

[9]程丽平,李保银.以培养技能型自动化人才为导向的实训室建设与实践[J].中国电力教育,2011(26):139-140.

[10]张文涛.我和西门子SMATIC实验室——构建自动化技术一体化教学实训室[J].实验室研究与探索,2008,8(27):266-270.

第3篇

【关键词】私人车辆 嵌入式 PLC DP网络 组态监控

1 引言

伴随科学技术和生活水平的不断发展,汽车逐步融入大众的生活,大型化生活小区地下停车场如雨后春笋不断建设,需要自动化水平高,便捷的停车场智能化监管体系来提升停车场的监管水准。智能化停车场监管体系综合先进的技术策略以及高效的机电装备,采用计算机监管车辆的出行,达到智能化收费,保存信息的目标。本文结合嵌入式和PLC完成DP网络低下停车体系的搭建,具有很强的现实意义。

2 嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统整体设计思路

2.1 嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统组成

整个嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统包含多个车库部分,核心控制模块选取S7-200 2DP服务端。DP总线主要实现和从站模块间的信息通讯,整个体系包含18个从站,各个从站均存在一台S7-200PLC与触摸屏构成,各个PLC的功能是控制车库。

2.2 嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统信号测试

采用红外监测模块分析停车场内部的车位状况,采用声音完成音频信息监测,并将获取的数据传送到可编程装置中,实现整个车库的照明测控,并且将测试得到的数据传送给触摸频与监测模块。

2.3 嵌入式多PLC下的DP网络停车场连线模型

主控服务装置通过315-2DP主站控制18个从站,各个从站部分分别链接触摸屏,主控服务装置和主站的衔接总线先去PROFIBUS-DP总线,而各个分部分之间则采用PPI总线相连接。

2.4 嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统工作思路设计

当各个车库在车辆进出时均用数码管进行编码的显示,当车库内无人时车库中的照明电路则闭合用以节约电能,若有人接近车库则采用声音数据测试电路将获取的数据传送会PLC总部。而各个车库的停车位均设定一个红外监测模块,并将获取的数据传送会PLC核心中,采用触摸屏展示车位的利用状况。

2.5 本文总结

本文主要给出嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统整体设计思路,首先研究了停车场系统组成,DP网络停车场系统信号测试,嵌入式多PLC下的DP网络停车场连线模型以及嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统工作思路设计。

3 嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统具体设计

3.1 智能停车场系统DP网络状态

整个停车场系统采用在编码界面中搭建S7-200主站的模式,把全部从站PLC挂接在DP总线之上,并在S7-300的体系中不需要针对通讯实现组态和编码处理,仅需要将通信信息保存在存储空间中,将S7-200的EM277和硬件的I/O地址相互对应。

3.2 智能停车场系统的主站通讯机制

在DP网络中实现主站部分设定,将主站和从站的通讯地址设置为1#某车库,若给入数据为1100,则给出结果是Q100。而相应的2#,3#,...,18#车库的给入数据分别对应1102,1103,...,1118,并分别给出输出结果为Q102,Q103,...,Q118。

3.3 智能停车场系统的从站通讯机制

在DP网络中实现从站的设定,将1车库的PLC硬件地址设定为3,网络通讯单元的地址设定为V1200。此外,其他车库的硬件地址分别设定为5和6,通讯单元的地址均设置为V1200。

3.4 智能停车场系统PLC程序流程设计

整体程序流程为首先按动启动按键,使得车库完成初始化,显示车库编码,并完成和主机之间的通讯,若要进车则车辆数目自加1,若要出车则车辆数目自减1,车辆数目等于50时,则禁止停车。若有声音则打开车库灯两秒。并显示车辆数目。

3.5 智能停车场系统组态设计

整个嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统的组态包含I/O装备链接,数据字典构建,窗口界面编辑,动画连接,使用者权限设置,组态方案,按钮,菜单,脚本代码。并完成整体界面设计。

3.6 本章总结

本章主要给出嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统具体设计,包含智能停车场系统DP网络状态,主站通讯机制,从站通讯机制,PLC程序流程设计以及系统组态设计。

4 本文总结

针对不断建成正在应用的停车收费系统而言,本文设计的嵌入式多PLC下的DP网络停车场监控模型在保障稳定性和实用性的基准上,依据使用者需求完成设计,系统易于操作,自动化水平高。

本文首先给出嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统整体设计思路,研究了停车场系统组成,DP网络停车场系统信号测试,嵌入式多PLC下的DP网络停车场连线模型以及嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统工作思路设计。进而给出嵌入式多PLC下的DP网络停车场系统具体设计,包含智能停车场系统DP网络状态,主站通讯机制,从站通讯机制,PLC程序流程设计以及系统组态设计。

参考文献

[1]陈洪河.PROFIBUS-DP网络在德州电厂一期干除灰控制系统的应用[J].中国仪器仪表,2011,32(07):154-157.

[2]李红萍,张德泉,贾秀明.基于虚拟技术的CS3000实训室的构建[J].工业仪表与自动化装置,2011,41(05):71-73.

[3]李t萍,贾秀明,张德泉.基于虚拟技术的组态王控制技术实训室的构建[J].工业控制计算机,2011,24(03):106-107.

[4]史建平.S7-300PLC构成PROFIBUS-DP网络的原理及应用[J].网络技术,2002,60(03):22-24.

[5]王岸.S7系统在高线自动打包机中的应用[J].甘肃冶金,2010,32(05):160-163.

第4篇

关键词:过程控制;Matlab;工程实践能力

引言:自动化仪表与过程控制这门课程是电气工程及其自动化的专业课。教学目标是使学生掌握工业过程控制系统的基本构成、工作原理、一般的分析设计方法和基本的实训技能。了解过程控制新技术,基本掌握现场总线、远程监控及组态软件等技术,理解先进的控制策略等[1]。与其相对应的过程控制课程设计则是检验学生学习过程控制这门课程理论与实践成果的重要环节。先从系统测试,系统建模,再到系统仿真。从单容对象的单回路控制到串级控制。从传统PID控制到先进控制策略。根据控制系统的特性,通过Matlab进行参数整定,并进行设计与仿真调试,最后进行系统实际调试。让学生具有一定的分析问题和解决问题的能力,为从事与本专业相关的科学研究和工程技术等工作打下一定的基础[2]。

一、学情分析

独立学院的学生由于基础一般较差,上课时往往处于听不懂的边缘,久而久之就会产生厌学情绪,直接放弃听课,这种例子屡见不鲜。通过课后与学生交流后了解到,独立学院的学生大多对于动手实践类课程更为感兴趣,尤其是实验环节类课程。而自动化仪表与过程控制这门课程就属于应用实践类课程,所以本课程的某些章节内容就能吸引学生的注意力。但是也仅仅局限于学习了,了解了这门课程的部分内容,并没有达到能使同学们举一反三的目标。

二、改革与探索

(一)教学方法。以往的教学方法均是通过PPT及板书的方式进行授课,较为枯燥乏味,不能营造良好的课堂气氛,学生无法融入其中。为了调动学生的学习兴趣,项目驱动的教学方法就是必不可少的。例如:讲解第一章过程控制系统的组成,这章节的内容是全书的基础,也是全书的引论;以锅炉汽包水位控制系统为例阐述出过程控制系统的四大要素,被控对象,调节器,执行器及反馈装置。让5名学生为一组进行小组讨论,分析出各组成部分的作用,并由1名学生进行解说,另外4名学生进行角色扮演,完成对该过程控制系统工作原理的分析与阐述。

让学生参与其中后,由小组之间互相提出问题,进行分组讨论与演练,达到让同学们主动能动的去学习,去思考问题。除了上述方法外,还可以布置学生自习的内容,第二次上课时以作汇报的方式,让学生自行上台讲解今天的课程内容,最后结束由老师做总结,肯定正确的,纠正错误的观点,并给予相应的评分,作为期末考核的附加分。由此,锻炼了学生的演讲及文献搜集与整理的能力,也激励学生养成自我求真的好品质。

(二)教学手段。所谓教学手段,老师用来教授知识的媒体、设备或是工具。现今大学校园里常见的手段有:黑板,多媒体投影系统及实验教学装置。如何结合这几种设备来更好的完成教学成了重中之重。例如:讲解第二章自动化仪表,多媒体投影系统能将仪表细部进行放大,并能将仪表使用过程通过影片的方式放映出来,直观地让学生了解到仪表的构成及工作原理。但是,学生在学习的当下,学会了相应的课程内容,当学期末或是实验开课时,又需要重头教授课程内容,没有起到直观的教学效果。而将教学视频改为实际的仪表,将普通教室改为实验室,在实验室讲解仪表组成,并立即指导学生进行实训项目,并不断练习,加以巩固,效果立竿见影。对于被控对象建模这章内容,将课堂搬到Matlab机房,通过实训达到学习的目的。

最后,通过课程设计类综合实验,让学生将课本知识与实践知识得到应用,将PLC原理及应用、工业组态软件等课程融会贯通。首先,根据被控对象反应曲线得出其数学模型。然后,通过Matlab/Simulink组件搭建系统模型,通过PID参数整定方法,得出最佳控制参数;最后,将实际设备集成,通过PLC完成系统硬件组态,编写相应的梯形图,根据仿真所得PID参数,实现PID控制,并利用相应的工业组态软件绘制相应组态界面。从工程的角度出发,使学生能具有一定的动手能力,分析和解决问题的能力。

三、结束语

通过对教学方法及教学手段的分析与改革,使学生能积极主动地去学习自己感兴趣的前沿知识以及实践类知识。尤其是课程设计类综合实验,让学生将所学过的相关知识联系起来,从设计的最初到项目的实施,到最后的调试与投用。每一个环节都由相应的组员参与完成,训练学生的团队协作能力,工程实践能力,把学生培养成为更具竞争力的创新型应用技术技能型人才。

参考文献:

第5篇

论文摘要:介绍了西南交通大学建成的教学用模拟变电所实训基地的结构、功能、特点、实践项目。使用表明,该基地具有国内领先技术水平,完善的教学、培训和科研的综合功能。由于采用最新的远程监控技术,该变电所可作为目前铁路牵引变电所技术改造的参考。

0引言

西南交通大学有部分直接服务于铁路现代化建设的专业,其中“铁道电气化”专业作为教育部、铁道部的重点特色专业而一直受到重视。

分布于铁路沿线的牵引变电所,是电气化铁道供电的枢纽。随着我国电气化铁路和城市轨道交通的发展,变电所综合自动化技术水平的不断提高,对从事牵引变电所设计、运行、管理等方面的专业技术人才的需求数量增加,同时对其掌握知识的广度和深度特别是具有较强的实践动手能力方面提出了更高的要求。因此,在教学环节中,应加强学生理论和实践相结合的能力的培养。在教育部“示范性教学实践基地”基金支持下,2002年西南交大在峨眉校区建成一座集教学、实习、培训和科研为一体的模拟变电所实训基地。

1模拟变电所简介

我校模拟变电所分为两期建成:

I期是与实际变电所相同的开关控制屏柜和继电保护屏柜、中央控制盘、交直流电源盘、以及自行设计的模拟负载电量和故障盘。如图1所示。

Ⅱ期是模拟一段地方电力网或电气化铁路的环境下,一个调度中心使用远动监控系统控制的五个变电所,图2是这五个模拟变电所的一次接线图。该项目综合了地方与铁路、不同主变、不同接线类型的各种变电所,且负载的大小和相位均可调节,其中S”模拟变电所采用了WBH-891型电铁主变微机保护装置、WKH-891型电铁馈线微机保护装置、DQWC-03牵引变电所二次设备测试系统。

模拟变电所中被监控设备的位置状态信号、保护动作信号、预告信号、事故信号等遥信信号通过电缆与RTU (Remote Terminal Unit远方终端)的开关量输人/输出模块相连接,电流、电压等遥测信号将通过信号变送器柜,输人RTU的模拟量输人模块;控制中心下发的遥控命令,通过以太网传输,实现遥信、遥测、遥控的功能。远动监控系统结构图如图3所示。RTU是采用施耐德电气公司的PLC系列中模块式结构的Momentum,其编程软件Con-cept是一个基于Microsoft Windows环境的编程软件套件,具有很强的设计性、可扩展性;主站组态软件iFix支持工业标准,具有开放性、可组态性、兼容性及可开发性。

为了比较和研究,我系的教师正在进行一系列的科研开发,其目标是在模拟变电所二次系统中采用测控、保护一体化的分布式控制系统(DCS)实现变电所自动化管理,其结构图如图4。

2教学实践基地的开发

1)校内学生及现场工程技术人员,可对照变电所各种屏柜,提高阅读二次系统接线图、安装施工图的能力,通过开闭操作、设置故障等项目的训练,可以培养他们对现场运行中出现的故障的分析和处理能力,包括一次设备的故障范围的判断、二次系统的故障判断、查找和处理。

2)变电所基本电器及二次接线方面实训项目n个。如断路器结构、原理;断路器参数的测量与调整;变电所二次接线、电缆的数字编号法以及“相对标志法”的识别;二次接线盘后安装图及实际安装技术;变压器控制、保护盘结构、接线、检测、调试及整套保护联动实验(包括整定计算);在以上各盘设置不同故障(可达几百种)练习查找及消除故障的方法等。

3)运动系统遥测、遥信信号源接线的校正及采集的遥测量的精度实验。

4)利用便携式计算机对遥控设备进行合、分实验,让学生了解远动系统是如何驱动被控设备动作。

5)利用一般的浏览器访问各RTU中PLC的网页,实时了解该PLC的运行、通信等状态的实验。

6)上位机各种功能的校核实验。通过该实验让学生了解调度员的工作职责、工作内容、iFix软件的各种功能的使用,从而对远动系统有更深层的了解。

7)利用组态软件Concept对PLC进行配置,使学生熟练掌握利用Concept按照所用的PLC型号及设计要求对PLC进行配置;利用Concept对PLC遥控、遥信和遥测功能的编程,使学生熟练掌握Concept编程方法。

8)自动化组态软件iFix系统的安装,熟悉掌握iFix系统软件的运行环境及其安装过程。

9)通过在iFix系统新增6#模拟变电所的实验,使学生了解iFix系统的可组态性及可扩展性。

10)进行继电保护单体测试及数据管理。

11)进行继电保护盘上测试及数据管理。

12)微机保护装置的调试与特性实验。

3实践意义

模拟变电所实训基地自1998年投入使用后,至今已连续培训了五届毕业生和一批现场工程技术人员,经总结,其实践意义在于:

1)为学生提供专业技能训练的条件与场所。能完成供变电工程、继电保护、变电所二次接线、微机监控技术等几乎全部专业课程的大量综合性实验,以及电气设备的实际操作技能、检修调试技术、查找故障及排除方法的实际训练。而且充分利用学校具有的学科优势,以模拟变电所为基地,配合学生专业课和专业基础课学习,开发如电工理论、电气装备、自动化、计算机应用、网络与通讯等领域的多个应用性、研究性实验;同时由于人员和设备的集中,能够按项目组织学生进行综合性实训,尽可能使学生参与以教师为主导的科研活动。

2)对于现场技术和施工人员,很重要的一点就是要能阅读二次回路图纸、熟练地掌握接线、配线工艺,能查找和处理运行故障和设计缺陷。通过实地培训,能大大的提高他们的读图、判断、查找、处理故障的能力。该基地于2000年为乐山电力股份有限公司培训和考核职工283人,取得良好的效果。

3)目前西南地区铁路已完全实现电气化,全区拥有牵引变电所200多座,其中大都为上世纪70~80年代所建,技术水平落后。而我校模拟变电所实训基地的建成,对其技术改造具有借鉴的意义,在应用新技术、新设备和进行技术创新方面起到示范的作用。

第6篇

关键词: 任务驱动 教学模式 MCGS组态课教学 应用

一、“任务驱动”教学模式

“任务驱动”教学是以学生完成规定的“任务”为教学目标,强调学生“做”而不是教师“讲”,提倡以学生为中心,强调学生的认知主体作用,注重培养学生的学习动机、学习兴趣、学习能力等,让学生从知识的被动接受者转变为主动参与者和积极探索者,在发挥教师主导作用的同时,充分发挥学生的主体作用,为学生的积极参与创造条件,引导学生去思考、去探索、去发现,要鼓励学生大胆地提出问题,改变过去讲细、讲透的教学方法。“任务驱动”教学模式体现了“主导―主体结合”的教学设计原则,它避免了在以教为主和以学为主的教学设计中教师主导作用和学生主体地位体现的相互矛盾,既能发挥教师的主导作用,又能充分体现学生的主体地位。它与传统的以教师课堂讲授为主的教学模式不同,是通过“任务”确定学习目标,以“任务”激发学生学习的积极性,变被动接受知识为主动寻求知识,独立自主地完成任务的模式。“任务驱动”教学模式符合由感性认知到理性总结的认知规律,能够较好地提高学生学习的积极性,自学能力,以及发现问题和解决问题的能力。目前,“任务驱动”教学模式已被广泛应用于教学领域,尤其是在信息技术类课程的教学中。

二、“任务驱动”教学模式的教学过程

“任务驱动”教学模式的教学过程包括:创设情境,提出任务;明确问题,分析任务;合作探索,完成任务;总结点拨,拓展任务几个环节。教师依据教学内容和要求,创设任务情境,学生在教师的帮助下,在强烈的问题动机的驱动下紧紧围绕一个共同的任务活动中心,以问题的发现、探究和解决来激发学生的求知欲和主体意识,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习。在整个过程中,教师要给予提示或引导,在总结点拨的过程中进行任务的拓展,以充分体现教师在教学过程中的主导地位。

三、“任务驱动”教学模式在MCGS组态课教学中的应用

下面以“自动门控制”为例说明“任务驱动”教学法在MCGS组态课程中的具体应用。

1.创设情境,提出任务。

贴近学生生活的例子最能引起学生的兴趣和共鸣。教师以学生已有的知识和生活经验为例,提出一个能够应用MCGS组态软件完成的工作任务,使学生在密切联系学习、生活经验和社会实际的情境中完成有意义的任务,以调动学生的学习积极性;同时,“任务”的设计要给学生留有自我开拓的余地,鼓励学生发挥想象力和创造力。自动门是很多单位都安装使用的自控设施,学生平时见得多,对其工作过程也很了解,而且完全能够用所学的MCGS组态知识来完成对自动门的控制。因此,在学习有关MCGS五个窗口的组态方法时(用户窗口组态、实时数据库组态、运行策略组态、设备窗口组态、主控窗口组态),都可以自动门控制为例提出任务。比如,在讲解“运行策略组态”一章时,教师可提出以下控制任务:某自动门按以下要求进行控制:门卫在警卫室通过开门开关、关门开关和停止开关控制大门。当门卫按下开门开关后,报警灯开始闪烁,5s后,开门接触器闭合,门开始打开,直到碰到开门限位开关(门完全打开)时,门停止运动,报警灯停止闪烁;当门卫按下关门开关后,报警灯开始闪烁,5s后,开门接触器闭合,门开始关闭,直到碰到开门限位开关(门完全关闭)时,门停止运动,报警灯停止闪烁。门在运动过程中,任何时候只要门卫按下停止开关,门马上停在当前位置,报警灯停闪。在关门过程中,只要门夹住人或物品,安全压力挡板就会受到额定压力,门立即停止运动,以防发生伤害。开门开关和关门开关都按下时,两个接触器都不动作,并进行错误提示。如何用MCGS组态软件来实现?

2.明确问题,分析任务。

学生在教师的启发和帮助下对以上“任务”进行分析,产生一系列需要分别独立或者依次完成的子任务,明确学习的目标,激发学生学习新知识的积极性和兴趣。对于上述任务,引导学生对自动门的运行过程进行分析,于是发现:要完成任务,必须掌握MCGS运行策略的分类与建立、策略工具箱中所含策略构件的种类、用MCGS组态软件编写脚本程序时如何进入程序的编写环境、编写脚本程序所用语言及语句种类、脚本程序的编写原则。这样就把一个大任务分解成了一个个子任务。

3.独立或合作探索,完成任务。

根据分析任务过程中分解成的一个个子任务,即编程所用到的环境、所用策略构件、基本语句和编程规则,由学生个人或者分组去进行新知识的学习,通过学习新知识,以及对“任务”的分析,掌握了MCGS运行策略的分类与建立、策略工具箱中所含策略构件的种类,进入MCGS脚本程序编写环境的方法、编写脚本程序所用语言及语句种类、脚本程序的编写原则,明确了要完成本“任务”需要用到“定时器策略”和“循环策略”两类策略构件,然后在“MCGS组态环境”中独立地进行操作,编制出符合控制要求的程序,并在“MCGS运行环境”中运行程序,进行仿真实验。整个过程中,教师可以采用巡查或参与一个小组的方式检查学生完成任务的进程,这样既可以发现学生完成任务过程中的倾向性问题,及时加以引导,对于技能知识方面给予指导和帮助,又可以把握学习目标的完成情况,使工作任务的完成与学习目标的实现统一起来。在此过程中,教师尽量不要直接告诉学生解决问题的具体做法,但可以向学生提供解决问题的思路或有关资源,例如教师做的课件、学生的课本,学生可以自学,也可以通过小组内部的交流、讨论来找出解决问题的办法,这样既能锻炼学生解决实际问题的能力,又能培养学生的团结协作精神。

4.总结点拨,拓展任务。

在学生各自或者分组完成任务的过程中发现倾向性问题时,以及在“任务”完成后,教师应该尽可能多地与学生交流,让学生展示自己的程序与成果,并带领全班学生对程序与成果进行总结评价,指出其优点和缺陷;通过相互交流与评价,提高学生语言组织、评价的能力,鼓励学生发挥创新精神;另外,总结完成任务的过程与方法,讨论新知识的作用,促使学生进行反思,以便消化、巩固所学的新知识与技能。最后,教师要对所学内容及学生完成“任务”的情况进行总结归纳,着重指出可学习、借鉴之处,以及如何避免和完善缺陷之处;同时引导学生对上述“任务”给予适当拓展,以便达到灵活运用所学知识的教学效果。教师应以鼓励为主,以发展为方向,要与学习前的能力进行比较,增强学生学习本课程的自信心和兴趣。

实践证明,在MCGS组态课教学过程中应用“任务驱动”教学法能够收到良好的教学效果,“任务驱动”教学法能够激发学生学习的积极性和兴趣,使学生的实际动手能力得到较大幅度的提高,是一种值得在控制类专业课教学中推广的教学方法。

参考文献:

[1]毕春苗.“任务驱动”教学模式的应用探究.山西大同大学学报(自然科学版),2008,(6):84-86.

[2]万新娜.“任务驱动”教学模式在校外实训中的运用.乌鲁木齐职业大学学报,2008,(4).

[3]刘林涛.“任务驱动”教学模式的研究与实践.现代教育科学,2004,(6):12-14.

[4]张光斗.中国高等工程教育.第1版,北京:清华大学出版社,1995:5-6.

第7篇

【关键词】专业人才培养;可行性分析

一、编制的依据

(一)指导思想

根据“教育部关于制定高职高专教育专业教学计划的原则意见”和 “教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见”(教高[2006]16号)文件精神,结合自动化生产设备行业的发展现状、行业的人才需求情况及我院实验实训条件、教学团队情况,以人才需求调研为依据,以我院自动化生产设备应用专业的骨干建设为基础,开展本专业建设的研究与实践,制定本专业人才培养方案。

(二)行业背景

通过走访全省多家企事业和高职毕业生的基础上,开展从业情况调查。结果显示:随着陕西制造业的发展,企业对自动化生产设备应用高素质技能型人才需求量大,尤其在国防科技、汽车、机床、自动生产线、包装印刷、自动控制、电力设备制造等领域人才缺口高达58%。近年来,良好的政策环境、迅速发展的区域经济和行业背景,为自动化生产设备应用专业的改革与发展提供了得天独厚的条件,为培养大批自动化生产设备应用高技能高素质人才,对陕西及西北地区的发展和建设有着十分重要的现实意义。

二、人才培养方案可行性论证

(一)专业历史

自动化生产设备应用专业始建于2007年,几年来,自动化生产设备应用专业为国防科技工业和陕西地方经济培养了百余名优秀人才,我院为了适应社会和经济的发展的需要,努力把自动化生产设备应用专业办好、办强,在保证教育教学质量的前提下,逐步扩大招生规模,近三年毕业生一次性就业率一直保持在95%以上。

(二)教学团队

通过建设,本专业现有教师28人,其中校内专任教师与校外兼任教师比例1:1;其中专业带头人1人,骨干教师5人,“双师素质”教师10人、副教授和高级工程师12人,3位教师具有职业技能鉴定中、高级考评员资格。近三年,教师50余篇,获得国家新型实用技术专利3项。

(三)实验实训条件

自动化生产设备应用专业拥有机电综合创新实训室、液压实训室、气动与PLC实训室、工业自动化实训室、电液综合实训室等12个专业实验实训室。与中船重工西安东风仪表厂、陕西飞机工业(集团)有限公司、东方机械厂、汉江机床厂、上海英集斯自动化公司等多家企业建立了校企合作关系,在这些企业建立了稳定的校外实习基地,进行顶岗实习和工学交替。

1、可编程控制器技术实训室。

服务课程:可用于《可编程控制器应用》、《控制系统安全与保证》、《工控组态技术》、《简单机电一体化系统设计》等课程的实验/实训教学。

主要设备:具备满足不少于40人学习,20个工位的可编程序控制器、编程软件、数字量实验模型、模拟量实验模型、触摸屏、手持式编程器、计算机、控制对象(PLC控制系统实验台或工控载体)、兆欧表、数字万用表、压线钳、剥线钳及电烙铁等。

实训项目:PLC硬件组态;电机正反转控制程序的设计与调试;Y-控制程序的设计与调试;红绿灯控制程序的设计与调试;运料小车控制程序的设计与调试;典型工控系统程序设计及工控组态等;以及维修电工取证相关的训练项目。

2、液压传动技术实训室。

服务课程:可用于《液压/气压传动技术与应用》、《液压/气压系统安装与调试》、《比例液压/比例气动技术与应用》、《液压/气动设备故障诊断》、《工程液压技术应用》等课程的实验/实训教学。

主要设备:具备满足不少于40人学习,5个工位的基础液压实验台、液压泵站、控制元件、执行元件、辅助元件、液压油、比例液压实验台、比例压力阀、比例流量阀、比例方向阀、多功能检测箱(包括流量传感器、转速传感器、压力传感器、温度传感器等组件)、工程机械组件、用于拆装的工业液压元件、万用表、常用的机械拆装工具等。

实训项目:液压典型系统安装与调试;比例液压系统安装与调试;液压系统运行维护、故障检测、诊断与排除;典型工程液压系统安装与调试等训练项目。

3、气动传动技术实训室。

服务课程:可用于《液压/气压传动技术与应用》、《液压/气压系统安装与调试》、《液压/气动设备故障诊断》等课程的实验/实训教学。

主要设备:具备满足不少于40人学习,5个工位的基础气动实验台、空压机站、气动控制元件、执行元件、辅助元件、比例气动实验台、比例压力阀、压力继电器、带内置测量系统的气缸、比例阀操作模块、开关、输入输出盒、带数字量和模拟量输入输出模块的PLC、编程软件、计算机、万用表;用于拆装的工业气动元件、常用的拆装工具等。

实训项目:气动典型系统安装与调试;电气气动系统安装与调试;比例气动系统安装与调试;气动系统运行维护、故障检测、诊断与排除等训练项目。

(四)人才培养模式

在专业建设上依托行业优势,实施校企共建,与企业合作共同开发人才培养方案,企业技术骨干参与课程体系设计、课程内容改革、专业课程教学、实习指导等关键教学环节。在实践教学环节上,在充分利用校内实训基地的基础上,与中船重工西安东风仪表厂、陕西飞机制造工业有限公司、西电集团、东方机械厂、上海英集斯自动化设备有限公司等企业开展合作,安排学生进行专业岗位技能训练和顶岗实习,确保了毕业生的专业能力得到训练和提高。经过几年的教学实践,自动化生产设备应用专业初步形成了“以职业岗位需求为培养目标,以职业能力培养为核心,以校企合作为手段”的工学结合人才培养模式。

(五)课程与教材

第8篇

Abstract: Through a specific teaching case, this paper expounds the application of "Teach-Study-Do" integration teaching mode in the production process automation technology specialty of the higher vocational education. It uses modern teaching methods and means.

关键词: PLC;变频器;组态;“教学做”一体化

Key words: PLC;configuration;frequency converter;"Teach-Study-Do" integration

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)14-0241-02

0 引言

对于高职高专学生来说,PLC技术、变频器技术、组态技术三门课程是生产过程自动化技术专业必修的核心课程。本选题能够将三门课程知识有机的结合在一起,对于培养学生具备对生产过程控制系统的设计、安装、调试、维护能力有极大的帮助。

本选题以浙江天煌科技实业有限公司的“THPFSF-3A型可编程序控制系统设计师综合实训装置”为教学平台,依据人力资源和社会保障部制定的“可编程序控制系统设计师”培训及国家职业标准考核大纲内容,充分发挥学生对《PLC技术》《变频器技术》《组态技术》等课程的综合运用,培养社会紧需的高技能综合型人才。本选题设置了三个子任务,遵循由简单到复杂,以任务为导向的原则,创设不同情境引导教学,讨论促进学习,注重培养学生的知识技能和职业道德水平。

1 教学设计理念与思路

1.1 任务引领,项目教学 为了让学生能够对这三门课程有更深入的学习与理解,本课题采用“理实一体”的教学方式,借鉴自动化行业企业典型工作任务,将可编程序系统控制系统设计师的实际工作流程运用与教学当中,突破传统技能训练中准备、示范、模仿、总结的四步教学模式,以“雪花啤酒生产线自动控制”项目为学习载体,教学过程由简单到复杂设计了5个任务环节,注重培养学生的专业知识水平和职业技能

1.2 情境创设,引导探究 在项目化教学过程中针对不同学生的项目完成情况不同,创设正常情境、出错情境和意外情境,增加学习的难度和项目的复杂性,引导学生探究更高层次的知识技能,培养学生发现问题――分析问题――解决问题的能力。

1.3 协同合作,互相学习 运用合作学习模式,为学生营造一个师生互动、生生互动的合作情境,引导学生积极主动探究,从实践中体会学习的乐趣,习得解决问题的方法,学会归纳总结的学习方法,为学生的可持续发展和终身发展奠定学法基础。

2 教学组织与实施

本课题利用现代化的教学方法和手段,以企业生产车间的控制项目为任务驱动,以教师为主导,学生动手实践操作为主体,充分发挥学生的自主能动性。在任务的设置上,从简单到复杂,循序渐进的增加任务的难度和复杂度,通过“实验”――“模拟”――“联机”的学习过程,使学生体验到把理论知识的学习应用到企业生产实践的成就感,激发学生学习的欲望。

①教学方法:本选题采用行动导向教学方法,学生是学习过程的中心,教师是学习过程大的组织者和协调人,在教学中教师与学生互动,让学生通过“独立获取信息、独立地制定计划、独立地实施计划、独立地评估计划”,在自己“动手”的实践中,掌握职业技能、习得专业知识,从而构建属于自己的经验和知识体系。

②教学手段:结合本选题的特点,主要采用的教学手段有:播放视频、多媒体与板书结合、实物操作、课程网站平台等。通过播放啤酒生产线的视频让学生了解啤酒生产工艺,明确控制要求;在知识点的讲解上采用多媒体讲授,更直观,有吸引力;针对学生课堂上出现的突发性问题采用板书讲解;模拟调试时需要学生对实物进行线路连接的操作;课后学生可以通过课程网站平台对查看本次课的教学目标与授课的内容,通过网站完成理论知识点的作业,如有疑问的话还可以留言。

③教学过程:播放啤酒生产线的视频,使学生了解PLC、触摸屏、变频器在啤酒生产自动控制中的所起到的重要作用,清楚对于啤酒生产车间的控制主要是对电机转速的控制。按照上述五个任务依次进行,并在课堂任务实施的过程中针对难点及共性问题进行讲解,注重锻炼学生的动手实践能力,开发学学生的创新思维,鼓励学生使用多种方法完成任务要求。

基本的教学实施过程采用的是西门子S7-200系列PLC、Smart 700彩色触摸屏、西门子M420变频器和一台三相交流电动机。在设置的拓展任务中采用的是“生产线安装与调试实训室”的分拣单元,给学生创造实际工厂的运行环境。

3 教学考核与评价

教学考核与评价完全与教学目标和教学内容相呼应,分技能考核、自我评价、同学评价三部分完成。其一,技能考核与职业资格鉴定标准有效衔接,包含知识点的理解、项目实施的过程资料、综合素质和团队协作能力等方面的考核(见表1)。这一项占总成绩的50%;其二,自我评价,考察学生对自己的优缺点的认知能力的评价,占20%;其三,同学评价,考察团队的配合能力和值得同学学习的优点,占30%。本评价能够真实的反应学生的学习情况。

4 结论

本课题从高职教学的实际出发,通过一个具体的教学案例,结合现代化的教学方法与手段,阐述了“教学做”一体化在高职教育教学中的具体实施过程。有效地缩短了学校与企业之间的距离,使学生能够很快将所学的理论知识运用到企业的生产实践中,体现了职业教育的实践性与实用性,实现了与企业的零距离接轨。

参考文献:

[1]严希清,陈红艳.基于工作过程的“教学做”一体化教学模式探索与实践[J].职业教育研究,2009(4).

[2]王芹.可编程控制器技术及应用[M].天津:天津大学出版社,2008:3.

第9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。

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