電氣控制基本原理范文

時間:2023-11-15 17:47:07

導語:如何才能寫好一篇電氣控制基本原理,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

[關鍵詞] 企業;人力資源;成本控制

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 03. 040

[中圖分類號] F272.92 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2017)03- 0077- 02

1 人力資源成本的概念和組成部分

企業的構建和實施人力資源管理體系過程中所產生的資源投入即為人力資源成本。在管理學中,又將人力資源成本分為狹義和廣義。狹義的人力資源成本是指企業的會計主體對企業所有的人力資源所產生的費用支出進行計算、確認和控制的會計行為活動。而廣義上的人力資源成本是指企業為了實現既定目標取得效益,而采取的提高人力資源使用價值,保全和開發人力資源使用價值從而產生的一系列費用支出的總和。

人力資源成本根據其管理過程劃分由以下幾部分組成:人力獲得成本,企業獲取所需人力資源所花費的費用成本,這些費用中包含人員的組織招聘、選取錄用、崗前培訓、崗位匹配等相關費用;人力開發成本,人員配置后,為讓其適應崗位職能和企業的發展需要,對人力資源進行的崗前教育,崗位培,脫產培訓等提升人員素質和技能的培訓支出;人力使用成本,為實現人力資源的價值,企業所進行的一系列投入,如薪酬、績效獎金、年終福利、獎勵方案、辦公用品、辦公器材耗損、帶薪培訓等一系列支出費用;企業人員離開所造成的離職成本,由于企業員工離職或被辭退所花費的費用支出,例如離職薪資、崗位調動補助、試崗時期的低效工作成本、由于員工離職造成的空缺成本支出;企業對員工的保障成本,也就是說在人力資源在實現其價值和付出勞動后或喪失勞動價值后,企業為保障員工的基本生活需求所支出的財務費用,例如五險一金等保障。人力資源不僅是企業生存發展的資源保障更是國民經濟中最重要的資源之一。

2 人力資源成本控制中亟待解決的幾點問題

2.1 企業不能及時完善自身成本規劃體系

我國的很多民營企業不配備優秀的人力資源管理人才,以至于企業缺乏人力資源管理的依據和指導。正確的企業人力資源規劃體系應該是依據企業的外部條件和內部基礎對企業目前所配備的所有人力資源進行逐步的審核和整合,通過調節的方式使得企業的人員達到供需平衡狀態,同時對企業的人員從初期招聘到員工后期培訓、從崗位配置到后期開發潛能、從晉升機制到崗位調換、從薪酬計算到績效評估考核都進行系統化規范化的管理,這是企業實現成本控制的有效途徑。然而有些企業為節省支出,把行政管理部門當做人力資源管理部門,統稱為行政人事部,由此可以看出企業對人力資源管理部門的輕視,這就使得企業缺乏科學合理的人力資源管理規劃,人力資源成本無法得到有效控制,無法構建完整的、規范的人力資源成本規劃體系。

2.2 企業不合理的聘用機制

我國的很多企業都普遍存在“任人唯親”的現象,一些中小企業的管理崗位和核心員工大多是裙帶關系,這在無形中就增加了企業的人力資源使用成本。而有些企業卻不能做到“物盡其用,人盡其才”,不能實現人員與崗位的合理配置,這不僅降低了員工的工作效率,也會造成優秀員工的流失,這又增加了企業的離職成本費用。企業的薪酬制度不合理,很多績效管理僅僅是流于形式,而忽略了對員工的激勵和員工的多層次需求,降低員工工作的積極性。由此可見,整合企業的人力資源,實現人力資源的合理配置對企業的成本控制起著至關重要的作用。

2.3 忽視員工培訓的重要性

企業想要提高員工的工作效率,就必須注重企業人員的素質培訓和專業技能培訓。但是現在我國的很多企業都只注重員工的工作時間和強度,而忽視了員工培訓這一模塊。因為有些培訓可能需要脫產,這就使得一些企業只注重眼前的利益,而沒有從員工和企業的長遠發展角度去考慮,企業過多的看重了培訓投資和培訓成本,長此以往,員工缺乏相應的專業技能培訓,導致無法提高工作效率和質量,不能滿足企業日益發展的需求,無形中又增加了企業的支出成本。

3 科學合理地控制企業人力資源成本

3.1 規范人力資源管理規劃體系

面對不斷變化的市場,企業想要生存發展,就必須完善人力資源規劃,滿足企業對優秀人才的需求,不斷發掘員工的潛在技能,發現員工的特性,因崗設人,讓合適的人在合適的崗位上發揮作用,不近提高了員工的工作效率還節約了企業的成本支出。企業要想建立科學的、規范的、合理的人力資源管理規劃體系就必須對自身有正確的定位和分析,分析企業的內外部環境,這其中包括優勢和劣勢分析,從而制定合理的戰略方針面對機遇和挑戰。

3.2 優化企業選拔錄用機制

企業需要優秀的人才,所以在進行人才選拔和錄用時就必須充分考慮企業的現有情況和未來的發展需要。在招聘時,要擇優錄用,不能在“任人唯親”,搞裙帶關系,這樣只會制約企業的發展。要學會優化資源,一味的招聘,造成職位的供小于求,就會造成企業的冗員,從而增加企業的用人成本。如果一員多職,在一定程度上就會降低工作效率和質量,所以在招聘時要多留意優秀的人才,作為公司日后發展的儲備力量。所以,企業人里資源的供需平衡才是企業能夠長治久安的根本。

3.3 完善員工培訓制度

對于企業員工的定期培訓,既是給員工增值也是給企業增值。通過培訓來發掘員工的潛在價值,既有利于留住人才也有利于企業的日后發展。所以,企業必須重視員工培訓,適當的加大培訓力度和成本,組織專人負責培訓,使員工都積極的參加培訓。培訓不能是盲目的,要有針對性,根據員工的崗位需求和能力層次,系統的安排培訓內容、時間、方法和強度,這樣科學的人力規劃可以提高培訓的時效性和有效性。企業在進行培訓前要做好培訓成本預算,制定適宜的培訓計劃,避免造成不必要的成本浪費??茖W有效的培訓方案,既能滿足員工的崗位需求,又能滿足企業的發展需求,從而有效的控制企業人力資源的支出成本。

4 結 語

現如今,我國的市場競爭日益激烈,企業要想在如此激烈的競爭中立足,就必須實現自我突破。而幫助企業實現自我突破的就是 人才,在新市場、新理念、新競爭方式的影響下,企業只有在人力資源的優勢下來適應這種新環境,科學有效的利用人力資源,提高工作效率和質量,企業才能具有市場競爭力。只有建立科學合理的人力資源成本控制體系,才能提高企業效益,促進企業的長遠發展,使企業在任何競爭環境下,都立于不敗之地。

主要參考文獻

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電氣控制系統是生產機械的重要組成部分,了解電氣控制系統將對生產機械正確的安裝,使用和維護起到重要作用。本文以實踐改造項目就電氣控制回路的設計和分析作以簡單闡述。

【關鍵詞】電氣控制系統 控制電路 觸點

皮帶運輸機由于其運輸量較大,運輸距離較長,運輸速度較快,具有安全性,經濟性,可靠性等優點,在煤礦主運系統的發展中得到了廣泛應用。刮板輸送機作為掘進巷道及臨時硐室開拓的主要運輸設備由于其結構簡單堅實,便于安裝調試,能經受住煤炭、矸石或其他物料的沖、撞、砸、壓等外力作用,能適應采煤工作面底板不平、彎曲推移的需要,可以承受垂直或水平方向的彎曲等優點,在采掘工作面的小煤量運輸中起到關鍵作用。關于二者如何配合使用及應用中出現的電氣邏輯關系本以簡單描述。

1 項目相關背景簡介

××礦井下主運系統采用皮帶運輸機PLC控制方式下集中控制方式,皮帶保護系統為天津華寧控制系統。根據礦井開采生產工藝的需要,皮帶運輸機與刮板輸送機經常被配合使用,在實踐工作中由于刮板輸送機安裝的不合理,出料口擋煤板設計的不規范,作業者的熟練程度,操作技巧,自身疲勞等原因造成刮板機頭經常堆煤卡矸,如果不能及時發現處理便會劃傷撕裂皮帶,更有甚者造成皮帶接頭斷裂釀成重大機電事故,鑒于此種情況,我礦技術人員遵循人機系統可靠性設計基本原則,合理確定人與機器的功能分配,依據電氣控制系統基本原理,實現皮帶輸送機與刮板運輸機的電氣聯鎖,在根本上把人從笨重的,規律性的,單調的,環境差的工作中解放出來,為我礦實現生產工藝的機械化,自動化,數字化邁出了堅實一步。

2 實踐中關于控制回路的設計研究

2.1 華寧保護系統的研究與設計

我礦皮帶保護系統采用天津KTC101華寧保護系統,該系統可實現綜采、綜掘工作面、順槽、固定膠帶機等的保護、控制、沿線通話、故障檢測、漢字顯示及語言報警等功能。

綜合研究該控制系統原理經過比較分析,首先在華寧主控器TK200參數里設置“設備――參數――選擇要設置的設備××皮帶,其次于”設備――主電機――電機控制輸出點××點完成相關設置,使用此系統CS1沿線下設置臺下位機第××個輸出端作為一個輸出點,串接于QBZ――200/1140(660)型磁力起動器合閘中間繼電器的電源回路當中,實現電氣連鎖,保證皮帶啟動后磁力啟動器方可合閘,皮帶停止后磁力啟動器必須分閘。鑒于此輸出點為本安型小容量無源節點輸出,經過計算及參考相關數據依據煤礦防爆要求,故對其控制系統加裝礦用隔爆兼本質安全型遠程控制箱。該遠程控制箱部分參數為內部本安電源為DC18V,最高開路電壓18.6V,最大保護整定電路≤950mA,短路電流≤100mA四對無源輸出觸點容量為127V/3A,當本系統控制非本安設備時,用于電氣隔離轉換,實現本質安全性與非本質安全性無源節點的轉換,達到用小電流,小電壓,控制大電流,高電壓的目的。

2.2 開關控制回路的研究與設計

2.2.1QBZ―200/1140(660)型磁力起動器電氣原理

對QBZ―200/1140(660)型磁力起動器電氣原理圖的識別閱讀,采取優先主回路(保證生產機械拖動要求的實現),其次控制回路(實現主電路的控制要求),最后保護回路及信號回路(滿足生產機械對安全性,可靠性的要求)原則依次進行。

2.2.2 電氣控制方案的確定

本著“控制系統的工作方式應經濟,安全,最大限度滿足工藝要求及控制電源可靠”的原則,本項目采用華寧遠程控制箱的一組無源輸出點串接于開關合閘中間繼電器的電源回路當中。

由實際接線圖演變而來,在實際設計、配線、接線、改造過程中我們必須遵循以下基本原則:

(1)最大限度的滿足生產機械和工藝對電氣控制線路的要求;

(2)在滿足控制要求的前提下,控制電路應簡單,使用,經濟,可靠,盡量減少電氣元件的額品種、數量及規格;盡量選用標準的、通用的或經過實踐檢驗的典型電路;盡量縮減連接導線的數量和長度;盡量減少不必要的觸點以簡化電路;控制電路在工作時,除必須通電的電器外,其余電器盡量不通電,以節約電能和延長電器壽命;

(3)保證控制電路工作的可靠和安全,正確連接電氣元件及觸點位置,如上圖所示現場中若按控制箱輸出1選擇觸點位置,能夠滿足皮帶不啟動則刮板輸送機無法工作,但皮帶起車后由于某種原因停車刮板機則繼續運轉,無法滿足生產機械對控制要求的需要,無法從根本上解決此類故障的頑疾,此時需要對控制回路進行校驗分析繼續改造后如控制箱輸出點2所示,皮帶啟動則刮板機才能順序啟動,皮帶停車刮板機必須停車,從根本上解決了問題,由于生產工藝的改變滿足了現代生產機械的要求,安全,可靠有效。同時在設計中應避免出現寄生回路與觸點“競爭”和“冒險”現象,如果不可避免,則應通過聯鎖隔離或多觸點開關分離等措施。

(4)應盡量使操作和維護方便,上圖改造符合此要求。

(5)考慮接線、配線的標準性、安全性與規范性。

3 結語

通過此次改造,成功解決了皮帶與刮板輸送機搭接時出現的堆煤、劃傷皮帶等故障事故,同時是我礦技術人員運用專業知識實現理論與實踐的綜合探索與創新,在煤炭市場日益萎縮,煤炭需求日益銳減的情況下,在集團公司降本增效的大背景下,我礦人員不斷提高自身素質,研究開關電氣設備的基本性能,保護參數,防爆要求等最終實現的該項目改造的成功推進。生產機械電氣控制系統設計的合理與否,將直接影響其工作性能與先進性,因此,通過此次實踐作為電氣工程技術人員,應該了解電氣控制系統設計的基本內容、基本原則,掌握電氣控制電路設計的基本規律,能夠繪制電氣控制工程圖,今后工作中我們要不斷創新,努力開拓,學以致用,為礦井發展做出最大貢獻。

作者單位

1.平朔集團井工二礦設備管理部 山西省朔州市 036000

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關鍵詞:電氣控制PLC 課程改革

我們在實踐課程教學過程中,探索總結出一套以職業能力需求為導向的實踐教學課程體系。實踐教學證明:學生通過該課程的學習,能熟悉電氣控制系統的基本控制線路,具備一定的PLC程序設計和PLC應用能力。掌握PLC的工程應用、維護和使用等基本專業技能,使學生將來在工作崗位上能綜合應用所學知識和技能,解決生產實際中的有關技術問題。

1 課程的性質和任務

可編程序控制器,簡稱PLC,是以微處理器為基礎,綜合了計算機技術、電器控制技術、自動控制技術和通訊技術而發展起來的一種新型、通用的自動控制裝置。它具有結構簡單、編程方便、性能優越、靈活通用、使用方便、可靠性高、抗干擾能力強等一系列優點,在工業生產過程自動控制領域得到廣泛的應用。

通過本課程的教學使學生系統掌握可編程序控制器的基本原理、功能、程序設計方法和編程技巧,為今后從事工業生產過程自動控制等領域的工作打下基礎。

2 課程改革的內容

2.1 更新課程結構

根據專業人才培養目標的要求,教師盡量采用目前PLC應用的新知識、新技術更新優化教學內容,課程內容由簡單到復雜、由單一到綜合來組織教學內容,為學生可持續發展奠定了良好的基礎。具體課程教學內容可分為以下幾個層次:(1)常用的低壓電器結構、工作原理及使用方法。主要包括:主令控制器;接觸器;繼電器;熔斷器及自動開關等。(2)基本的繼電器接觸器電氣控制系統。主要包括:異步電動機點動、長動、正反轉控制線路;籠型異步電動機星/三角起動;繞線型異步電動機電動機轉子串電阻控制線路、異步電動機制動控制線路;異步電動機的調速控制線路;直流電動機調速控制線路。(3)三菱FX2N系列PLC的指令系統。主要包括:PLC的編程語言、編程元件、FX系列可編程控制器的基本邏輯指令、步進指令;掌握 PLC梯形圖編程語言的應用,能夠進行基本工業系統控制的編程。(4)根據繼電-接觸器控制線路移植法設計梯形圖、步進指令、順序功能圖、自鎖電路的順序程序設計、置位復位指令的順序程序設計、步進指令的順序程序設計。(5)PLC控制綜合運用課程設計。

根據課程設計大綱的要求,學生在老師的指導下,選擇具有實際應用PLC控制系統為課題,包含PLC控制的程序設計、電氣理圖的繪制;控制系統的調試等。學生通過課程設計受到一次系統的訓練,掌握PLC安裝接線、調試、運行等技能, 實現一般工業現場的PLC控制。

2.2 調整課程內容

課程內容盡量選擇實用性,增加工業現場實際控制需求的內容,注重學生動手能力的培養。

本課程理論教學的主要內容有:(1)常用的低壓電器結構、工作原理及使用方法。(2)基本的繼電器接觸器電氣控制系統。(3)可編程控制器的產生,可編程控制器的功能及應用;可編程控制器的發展趨勢。(4)可編程控制器的結構及工作原理。(5)功能圖及步進梯形指令。(6)可編程控制器的維護和故障診斷。

本課程實踐教學的主要內容有:(1)基本指令實驗。(2)交通燈控制系實驗。(3)天塔之光控制實驗。(4)液體混合裝置裝自動控制實驗。(5)步進電機控制實驗。(6)機械手自動控制實驗。(7)水塔水位控制實驗。

3 教學方法與教學手段

近年來,我們在教學理念、教學方法等方面不斷摸索,形成了以改革教學內容為基礎,優化課程設置,突出能力培養,強化實踐性教學的一整套方法和體系。

3.1 采用“情景化”的教學模式

開發了本課程的多媒體課件,行成了一個由教材、編程平臺軟件、仿真軟件、設計案例的教學體系。讓動手能力強的學生參與教師的科研項目,培養鍛煉學生工程實踐能力,取得了明顯的實際效果。

3.2 構建科學的實踐課程體系

我們在構建實踐課程體系的過程中,牢固樹立實驗教學和工程實踐相結合的整體觀念,在基礎實驗課、課程設計、生產實習、畢業實習和畢業設計等實踐教學環節,形成了以下三個層次:

(1)基礎性、驗證性實驗:通過該實驗要求學生掌握可編程控制器的基本原理、掌握可編程序控制器基本指令,能編制、調試、運行程序,掌握編程軟件的使用、工作過程、了解可編程序控制器特點,能完整地設計簡單的PLC控制系統。(2)綜合性實驗:通過該實驗,要求學生掌握學生可以完成上下位機結合的控制系統設計,工業組態軟件的使用和設計方法。利用工業組態軟件MCGS提供豐富、靈活、方便的監控與調試等功能,將新型的工業技術結合在實驗中,讓學生學習具有完整控制層、監控管理層、遠程監控層三層結構的PLC控制系統;(3)創新性實驗:為學生提供接近當今技術的先進平臺。可為學生展示和體驗當今工業控制領域里最先進的PLC控制技術,例如基于RS232、RS485的PLC網絡控制系統開發、基于工業以太網、10網、CCLINK現場總線等多級網絡的PLC控制系統開發等內容。使學生在校期間就能最先進的PLC控制系統開發平臺,開展一些創新性實驗項目。

4 考核內容與方法

4.1 考核內容

主要考核學生是否掌握PLC的編程語言、編程元件、可編程控制器的基本邏輯指令、步進指令;PLC梯形圖編程語言的應用等內容,是否具有基本工業系統控制的程序設計、電氣原理圖的繪制;控制系統的調試的能力??己藢W生分析問題、解決問題的實際能力。

4.2 考核方法

每個實驗成績采用滿分100分評分,加權法計算總成績:

總成績=基礎性、驗證性實驗成績×60%+綜合性、創新性實驗成績×40%

5 結語

我們在該課程實踐課程體系改革與實踐的過程中,堅持“針對性、實用性、先進性”原則,采取工學結合,“教、學、做”一體化教學模式形成了一套比較科學的課程體系。課程定位準確,多年來的教學實踐證明,效果良好。

參考文獻

[1] 劉濤,姜一兵.PLC技術實驗實訓指導教程.安徽大學出版社,2008.7.

[2] 何強,單啟兵.可編程序控制器應用.中國水利水電出版社,2010.3.

篇4

【關鍵詞】礦井;電氣;安全;故障;檢修

井下的環境是比較差的,陰暗、潮濕、有煤塵,有瓦斯,針對這樣復雜的情況,電氣設備在日常的維修,維護,故障檢測方法也必須有針對性的措施和方法來避免出現人身和設備的安全問題,而且井下的控制系統本身也要有更高的要求,防爆特性也要更好一些。

1 煤礦電氣控制電路的特點

1.1 煤礦電氣設備的特點

煤礦電氣控制電路是控制煤礦電氣設備的,煤礦電氣設備所處的礦井條件決定了他們的特點,主要有以下三點:

(1)具有非常小的體積。由于礦井的空間不大,所以煤礦電氣設備的體積設計的也比較小,以便于節省空間方便采煤工作的正常進行。

(2)可以輕易的移動。礦井的采煤作業地點需要隨著進行煤炭開采過程的順序不斷的移動,而不是一成不變、固定的。所以煤礦電氣設備不能只固定在一個位置,而是要能夠方便移動。

(3)要有比較堅固的外殼。煤礦電氣設備的堅固的外殼是為了避免采煤作業期間發生石頭或者是煤塊掉落,電氣設備被掉落物砸壞的。

1.2 電氣控制的基本原理

電氣設備控制回路主要有采樣部分,控制部分,執行部分三部分構成,采樣部分主要是將相關的電流信號,電壓信號,電阻值的情況作出采樣,從而進一步讓控制部分來用于控制,最后根據控制部分發出的控制信號,執行部分來具體執行,控制回路和主回路組成了煤礦電氣控制系統的具體電路,其主要部件包括控制電路單元、控制電源部分、下達電路命令部分與測量電路數據部分等等。

2 煤礦電氣控制電路的檢查方法

2.1 儀表檢查法

萬用表和電筆是井下最常用這兩種檢測工具,也非常有效,可以使維修人員很好的掌握自己所面對的設備的情況,快速的解決問題,也可用其他電流表和鉗形電流表來檢查電動機的負載電流、三相空載電流的大小是否正常與平衡;兆歐表也就是通常所說的搖表,可以提供大的電壓,準確的測定電纜,設備的絕緣電阻,對于日常檢修檢測也是非常重要。

2.2 基礎于原理圖的故障排除法

在礦井上有很多維修工作是基于經驗的基礎上來進行的,有一些老工人并不太清楚設備的工作原理,而是靠記憶來進行維修,就是說自己記的以前出現過這樣的情況,怎樣處理好的,于是這回我也這樣去做,不行再換一種方法,這樣的方法沒有針對性,在電路故障非常多樣的情況下,非常不容易排除掉故障,我們認為應該加強對于電路系統圖的掌握,在懂原理的基礎上再去分析和判斷,效率和準確性也就會大大加強。在一些斷電觀察和斷電檢查和直接觀察都沒有辦法找到故障點的情況下,必須要進行通電檢查,通電檢查前一定要先做好一些安全方面的準備工作,切斷主電路,使電動機停止轉動;將轉換開關和控制器放在零位,將行程開關放在正常位置;要盡量脫開電動機和其正在轉動的機械部分。弄清楚了電路的原理根據故障的情況大至劃定需要檢查的范圍,有重點,有步驟的一步步進行檢查,這是最有效的維修方式,在這個過程中還是要把安全放到第一位,有專人監護,有防護措施。

2.3 機械故障檢查法

井下高防設備出現機械事故的情況比較多,電路部分沒有問題,機構出了問題,卡住了,或者勾不住,這樣的情況我們應該如何來對待呢,這就要我們不斷的積累和總結,把機構的運行原理搞清楚,常出現的故障搞清楚,常用的解決辦法好好總結,機械故障不太同于電路故障,出現故障的情況會更容易總結,有些情況會經常出現,在這樣的情況下,經驗會變得很重要。所以在進行故障檢修時要對修理方法靈活運用,并注意經驗的積累,提升修理的能力。

2.4 替換和按壓法

用新的元件替換的方法來判斷是一種常見的方法,替換后正常工作了,說明是這個元件的問題,如果還是不行,就要進一步檢查,還有就對一些按鈕等反復的按壓一下,看看在按壓的過程中是不是有時行,有時不行,如果在按壓的過程中有時行,有時不行就很可能是這個元件接觸不良,這是兩種常見的情況。

3 控制電路的常見問題

3.1 連接故障

控制回路的接線是有一定順序的,只有有序的接線才能實現它原有的功能,于是,我們應該在判斷故障時首先看一看是不是把線接錯了,這樣的情況下,好的情況是不能實現相應控制功能,壞的情況是會損壞電所設備,造成更嚴重的電氣事故,所以在接線時也要非常的仔細,有效的檢查,盡最大努力避免出現這樣的錯誤。

3.2 斷線故障

斷線了,或者是線燒了,不通電了,這種情況也是控制電路經常出現的問題,對這樣的情況,更多的是采有用萬表來測通斷的方式來判斷和確定。

4 總結

現在的煤礦的電氣設備越來越先進,原理也越來越復雜,在這樣的情況下,我們必須要有足夠的知識儲備來應對新的設備,我們也要積極的總結面對新的設備所能采用的方式,多學習,多交流,多總結,多積累,這是我們做好電氣設備維護工作的基本方法。

【參考文獻】

[1]劉化州,季明昌.煤礦電氣控制電路檢修方法探析[J].機電信息,2012(24):18-19.

篇5

1、直觀性教學與啟發式教學相結合

電器教學內容實踐性強,在講授過程中要充分利用實物和掛圖教學,從電器的基本原理入手,了解電器的共性和個性,以便于同學們理解和記憶,并掌握電器的功能、結構和選用方法,通過技能訓練,來鞏固所學的理論知識和操作工藝,達到教學目的。同樣,電工實踐性很強,教學中要注意理論與實踐的緊密配合,抓住重點,采用講練結合、講演結合的教學方法,做到“教中有練、練中有教,教練有機結合”,教的唯一目的是促使學生“學”,教會學生“學”。因此,在教學中要充分運用實物、示教板進行演示,也可在配電板上直接進行,在一個或幾個線路之后.立即安排學生進行安裝、檢修練習,教師先進行示范,然后巡回指導學生練習,最后教師進行歸納講評,找出好差板塊,進行縱橫向比較,以達到教學效果。

以講練結合為基點,培養學生的創造性思維能力。在分析電器線路的工作原理之前,啟發學生根據線路的控制要求,盡可能讓學生自己觀察、思考、表達,自己動腦、動手、動口、動眼,在已學知識的基礎上,畫出線路圖,然后再回到教材的線路圖中去,采用問答及討論的教學方法,盡量讓學生自己分析線路的工作原理,讓同學們多思、愛思、深思,使同學們在不斷質疑、釋疑的過程中訓練思維能力,發展自學能力。再由教師作最后總結。精講多練,來培養學生的能力與技巧。精講就只講線路要求,及在某些關鍵性問題對學生進行適當啟發。而多練之一是讓學生多畫線路圖,之二讓學生獨立分析各種線路工作原理;其三是讓學生在進行技能訓練時,以理論指導實踐,反之從感性認識上升到理論知識,以提高學習效果。例如。連續與點動混合控制線路實際上就是點動控制線路與具有過載保護的自鎖控制線路的組合,其原理、安裝步驟、排除故障方法都大致相同,所以啟發學生要以具有過載保護的自鎖控制線路為基礎,讓學生思考如何在線路上做一些改動來達到要求,也可根據學生的水平,把連續、點動混合控制線路作為一個技能訓練圖,先由教師講明連續正轉與點動控制的根本區別是有無接觸器的自鎖觸頭后,再由學生畫出電路圖,明確要在連續正轉的控制線路中加入點動控制,就必須利用點動按鈕(復合按鈕)的常閉觸頭去斷開連續控制電路中的自鎖支路。

2、注重培養學生融會貫通地處理問題的能力

電工技能突出同學們綜合處理能力的培養,要使同學們熟悉課本中所介紹幾種線路的工作原理,常見故障及其分析處理方法外。同時還要培養學生閱讀其它的電氣線路圖、分析線路工作原理、分析故障和排除故障的能力。因為實際生產是多種多樣,其控制線路也是千變萬化的,而線路故障更是變幻莫測,所以在教學中,要著重從讀圖方法、線路原理及其故障分析方法等方面對同學們進行訓練,要讓同學們從具體的線路中總結出一般規律和特點,做到獨立思考、舉一反三,融會貫通。例如,CA6140車床和C5225立式車床電氣控制線路,因cA6140車床應用極為普遍,其電氣控制雖然簡單,但卻是生產機械控制線路的基礎.這對學生入門來說是很合適的,故作為重點來講授,講授主要放在結構、運動形式、控制要求、線路分析(掌握工作原理,獨立畫出主軸電動機、冷卻泵電動機、刀架快速移動電動機的控制電路圖)、安裝工藝、常見故障分析和檢修方法。再者,組織學生現場參觀進行講解與演示,讓學生觀察車床組成部分主軸箱、主軸、進給箱、絲杠與光杠、溜板箱、溜板、刀架等,觀察車床的主運動、進給運動及刀架的快速運動,觀察冷卻泵電動機的工作情況,密切注意冷卻泵與主軸之間的聯鎖,觀察各種電器、開關、電動機及照明、指示燈的安裝位置及其配線。而C5225立式車床電氣控制線路比較復雜,在學生剛剛接觸到機床電氣控制線路的情況下,其難度很大,所以只要求學生基本了解,教師在講授時要充分利用掛圖、錄像、幻燈、多媒體設備等電化教學方式進行,重點講清其工作臺、橫梁、左右立刀架的運動形式及其控制要求,而橫梁的上升和下降比較復雜,是這部分內容的難點,需要精心講解,反復操作給學生看。

同時要因地制宜,根據不同情況或者組織同學們參觀教學實習點或者制作模擬控制線路板,讓同學們進行模擬線路的配板練習,再安排同學們進行檢修訓練。技能訓練要由淺入深,循序漸進,不斷總結規律。先安排簡單線路訓練,后安排較復雜的線路訓練,通過對課本中常見幾種線路的維修練習,不斷培養學生排除故障的能力。在技能教學過程中要做好示范,注意利用集體指導和個別輔導相結合的教學方法。通過正確和錯誤的對比,使學生加深對已學控制線路的理解,還要安排相當一部分時間繪制電路圖的題目,以便讓學生學會用已學知識來分析和解決問題,來培養學生的綜合能力。

3、注意檢查技能訓練效果

在教學過程中,應注意及時檢查同學們技能訓練效果,抓好項目測試、課題測試,特別是技能訓練的考評測試,及時糾正新發現問題。同時注意課本中提供的評分標準只供教師參考,但不是惟一標準,要視具體情況而言。例如,工時定額的制定、試車評分的規定、操作工藝水平的標準等,對剛參加技能訓練的同學們就不能按評分標準來定。

篇6

關鍵詞:實踐教學;校企合作;項目引導

作者簡介:周瑜(1984-),女,江蘇張家港人,江蘇科技大學(張家港)電氣與信息工程學院,實驗師;田會峰(1980-),男,安徽蕭縣人,江蘇科技大學(張家港)電氣與信息工程學院,講師。(江蘇張家港215600)

基金項目:本文系江蘇科技大學教育教學改革研究課題的研究成果。

中圖分類號:G642.0     文獻標識碼:A     文章編號:1007-0079(2012)12-0099-02

一、實踐教學改革背景

目前,學校教學與學生畢業后實際工作需求之間的差距不斷擴大,用人單位普遍反映學生的理論知識掌握較好,但實踐能力和創新能力卻遠遠不能適應工作的需要。高校實踐性環節作為培養學生動手能力及創新能力的主要形式,在本科教學中占有重要的地位。電氣工程及其自動化專業主要特點是強電與弱電相結合、軟件與硬件相結合、理論知識學習與實踐應用能力培養相結合,[1]學生應受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的基本訓練,具有解決電氣控制技術問題及電力系統分析的基本能力。因此,除了課堂理論學習外,還需進行大量實踐活動,把理論教學與實踐教學相結合,努力提高學生的動手能力,培養高素質應用型本科人才。

目前國內許多本科院校都與企業合作辦學,但基本都是流于形式,無法按照社會或企業人才需求,制定培養方法。學生到企業實習時間短,大多只是走馬觀花參觀,企業技術人員簡單介紹相關企業相關設備、生產流程、產品工藝等,或者是在企業做一些無關技術的其他雜事,學生不能真正融入企業產品的研發之中。

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果,“CDIO”的含義是構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)、運作(Operate),它是“做中學”和“基于項目教育和學習”(Project based education and learning)的集中概括和抽象表達。[2-3]本文結合這一教育理念,并根據江蘇科技大學實際,提出基于“校企合作和項目引導”的電氣工程及其自動化專業實踐教學改革。

二、實踐教學改革實施方案

1.按企業需求合并同類,建立實訓平臺

江蘇科技大學張家港校區是異地新建校區,遠離校本部,無法享受校本部幾十年來在船舶電氣自動化方面的教學和科研成果,必須發展自己的特色。校區以“卓越工程師教育培養計劃”為導向的特色專業建設作為抓手,著力推進實踐教學環節的教育教學改革與實驗、實訓基地運行、管理的規范化建設,全面提高教育教學質量和水平,制定了張家港校區“走新型開放式技術類型大學”的辦學目標與方向。分析本校07、08級學生的就業方向,以及企業對該專業學生的素質需求,電氣工程及其自動化專業人才培養方向基本可確定為:電氣設備的運行與維護、自動化系統調試與維護、電器和電子產品的生產與測試、供配電系統的運行與維護等。電氣工程及其自動化專業的實踐教學可根據企業需求來統籌規劃。

電氣工程及其自動化專業基礎課一般包括“電路原理”、“模電”、“數電”、“電機學”、“電力電子技術”、“計算機技術”(編程語言、軟件硬件基礎、單片機等)、“自動控制原理”。專業課及專業選修課主要課程有“電力拖動與控制”、“電氣控制技術”、“電力系統自動化”、“電力系統繼電保護”、“檢測與轉換技術”等。這些理論課程都是相互獨立,沒有整體優化和統一的培養目標,而開設的課程實驗環節一般是依附于這些理論教學環節,作為對理論教學的驗證,達不到提高學生實踐能力的效果。為些,本文提出一種模塊化實訓方式。所謂模塊化,即按照企業需求,將原來屬于不同課程的分散的實驗課、實驗內容合成一類,建立統一的實訓平臺,表1為初步形成的實訓平臺體系結構。將“電路”、“模電”、“數電”、“電力電子技術”、“微機接口”以及“單片機原理”等幾門課程實驗室合并為電氣基礎類實訓平臺,用于基本實驗技能的培養;將“自動控制原理”、“電機及其拖動”、“電力傳動自動控制系統”等幾門課程實驗室進行整合,形成電氣控制類實訓平臺,完成電氣設備運行維護、簡單自動化系統調試與維護等項目實訓;將“供電技術”、“電力系統繼電保護”、“電力系統故障分析”等幾門課程實驗室,合并成電力系統實訓平臺,培養供配電系統的設計、運行與維護能力。

2.以項目引導實踐理論,改變教學方法

與科研和工程實際結合,在實驗教學中引入“基于項目學習”的教學方法,即項目教學法。項目教學法是指將傳統的學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目,圍繞項目組織和展開進行教學,是學生直接參與項目全過程的一種教學方法。[4]改變原來先學理論后做實驗的方法,采用“實踐―理論/實踐―實踐”的方式,具體來講就是:首先,在學生學習專業知識之前,先設計幾個貫穿整個課程體系的實踐性的工程訓練項目,由學生對自己感興趣的項目分組討論、查閱資料并寫出分析報告,一般安排在學習專業課程的前兩周進行;其次,在學習理論課的同時,除了開設必要的驗證性實驗外,開放實訓平臺,學生可以對所要完成的項目進行實驗;最后,在學期后四周,由學生完成該項目。整個學習的過程,就是完成一個具體項目的過程。隨著理論教學的結束,學生在不知不覺中已把項目中的相關問題解決,他們會充滿成就感和滿足感,有利于培養他們學習和思考的濃厚興趣。

(1)基礎性實驗方式現代化?;A性實驗是指實驗內容以基礎內容為主的實驗,包括基本原理驗證、基本器件的使用。實際上,目前學校開設的實驗內容基本上都是基礎性實驗,從屬于理論教學,按不同知識點來設置,實驗內容側重于對理論知識的驗證。理論課可以利用現代技術手段,修改原先偏重理論知識的課件、講稿,課件中引進EDA技術,對于基礎層次的理論知識,利用EDA軟件構建“虛擬實驗室”,供教師和學生完成多種實驗類型,輔助教學,將抽象的概念通過直觀的方式給學生展示、講解,減少驗證性實驗的時間。另外,也可以選擇利用MATLAB、Multisim、PSpice 等軟件進行模擬實驗,放在理論課堂或者課后進行,減少基礎性實驗的時間,增加綜合性、項目型實驗的時間。同時,也可以讓學生學習電路仿真技術,這也是電子設計工程技術人員的一個基本技能,因為電路仿真是電子產品設計必經的階段。

(2)綜合性實驗方式項目化。通過實訓平臺,將原來分散的專業知識系統化,通過多個具體的項目,使學生得到一次綜合性應用鍛煉,整個項目的實施過程,貫穿在學生學習理論知識的始終。

電氣基礎實訓平臺主要通過“萬用表的設計與制作”、“簡單數字鐘的設計”、“基于單片機的開關電源的設計”等幾個課題,由易到難,逐步將模電、數電、電力電子技術以及單片機知識應用其中,同時,使學生了解電子產品的制作過程,學會常用儀器儀表的使用。

圍繞電機與電氣控制技術實訓平臺,構建“基于PLC的直流電動機調速系統設計”、“基于PLC的三相異步電動機控制系統設計”、“基于PLC的液位PID控制系統”等幾個項目。將PLC的基本應用、電機基本原理、PID控制等理論有機結合起來,可以帶著問題去學習這幾門課,讓學生感覺“學有所用”,從而對學習理論知識更感興趣。

通過讓學生分別對項目進行討論、查找資料、選擇元器件、設計原理圖、最終實施該項目,最后,由學生總結項目中所用到的理論知識。學生通過自主性、綜合性的實驗內容,在親自實踐過程中去掌握和應用理論知識,學會處理實際問題,在學習效率和質量上都有明顯提高,從而在根本上學會了這門課程。

(3)項目來源企業化。校區為加強學生應用能力和創新能力的培養,加快產學研基地建設的步伐,力爭與張家港企業共建基地與平臺,并以專項基金為引導大力推動校企合作,開展地方企業技術項目與產品的研發,強化校企產學研合作力度。目前為止,學院已與蘇州太谷電力有限公司、張家港智能電力研究院智能電網芯片研究所等多家企業合作,共建學生創新實驗室,并建立校外實習基地,增加了學生接觸實際項目的機會。另外企業與學院共同培養“雙師型”教師,教師去企業學習,參與企業的科研和工程實踐,使教師擁有實際工程背景,能更好地選擇與本專業相關的、適合教學的科研項目作為工程訓練內容。

三、結束語

本文將“CDIO”工程教學模式的理念融入到了電氣工程及其自動化實踐教學中,提出基于“校企合作和項目引導”的實踐教學方式,使學生在完成指定項目的同時,學習和應用理論知識,最大限度培養學生分析和解決實際問題的能力。在今后的教學改革中,筆者將進一步深化教學改革,完善實踐教學模式,調整實驗室的機構設置,以培養適應現代工程技術發展需要的人才為教學改革的最終目標。

參考文獻:

[1]王剛,周軍.電氣工程及自動化專業應用型本科人才培養教改研究[J].大眾科技,2009,(12).

[2]陶勇芳,商存慧.CDIO大綱對高等工科教育創新的啟示[J].中國高教研究,2006,(11).

篇7

關鍵詞:電氣 線路 故障 診斷

中圖分類號:F407 文獻標識碼: A

電氣設備對現在的工程建設和人民的生活都有著重要的影響。對電氣設備的電氣線路進行良好的線路檢測是十分有必要的。對電氣控制線路故障和電氣線路短路故障檢測要做到快速、準確。只有對電氣線路中的故障做到及時的檢測才能保障故障處理的及時、才能電力設備運行的質量并將故障的影響降低到最小。

1電氣線路故障的診斷步驟

當電氣設備在使用過程中出現一定的電氣線路故障時,特別是一些重要的電氣設備線路出現故障時,技術人員只有嚴格的按照以下的步驟對電氣線路進行檢修才能使電氣線路故障以最快的速度得到解決。

第一,首先技術人員要對所有的電氣設備圖件包括電氣設備原理圖、電氣向內部各種原件的位置安裝圖、電氣設備接線圖、設備電氣位置圖進行詳細的了解。特備是對于一些重要部件的維修圖要進行精確的分析和研究。

第二,當電氣設備在使用過程中發生故障時,相關的檢修技術人員要及時的和設備的操作者進行溝通。通過與操作者溝通,技術人員要了解到設備在發生故障前后設備的運行情況和故障發生時的異常現象。這些加快故障的排除。檢修故障要用簡單易行、最熟悉、最有效的方法,或考慮的復雜但動手時要從最簡單的部分開始,然后再用復雜、精確的方法處理。排除故障時,先排除直觀、易發現、簡單常見的故障,后排除難度較高的疑難故障。

第三,在了解故障發生的基礎之上,根據電氣設備的相關設備圖紙對設備的故障進行初步的研究和分析,圈定故障可能出現的范圍?,F在的設備大多是機電一體化,機械部分發生故障,將會影響電氣控制系統,很多出現在機械部分的故障現象,可能都是電氣控制系統造成的。此外,機械部分可以觀察,電氣控制系統沒有機械部分直觀,因此應認真分析故障現象,按故障現象,從機械部分分析到電氣系統。

第四,在電氣設備故障出現的范圍進行圈定后,電氣設備的檢修的技術人員首先要對電氣設備的外觀進行相關的檢查。在電氣設備外觀檢測沒有出現問題時就要根據電氣設備故障的性質選擇合適的檢測設備對相應的電氣設備進行檢測。采用電氣設備檢測的常用方法是實驗法。

電氣設備的故障檢測是一種帶有危險性的工作,特別是電氣設備的實驗法。所以在對電氣設備進行檢測時要注意以下問題:(1)電氣設備的短路故障不能采用實驗法進行檢測。(2)在進行相關線路的檢測時要把相關的線路與其它線路斷開。(3)在電氣設備進行檢測時要避免認為的接通相應的電路開關,避免采用實驗法時造成電氣設備的損壞。在設備出現電氣故障時,不應急于動手拆卸,先要了解電氣設備發生故障的現象經過、范圍、可能的原因,熟悉設備特別是電氣系統的工作原理,分析具體電路、電路功能塊的內在聯系,搞清楚信號輸入、控制運算、輸出參數、執行元件或機構的相互關系,結合實際經驗,確定修理方案。

2電氣線路故障的診斷方法

電氣設備電氣斷路是電氣設備的一種常見的電氣設備故障。設被斷路是由于電氣設備的某個回路中因為某些原因造成線路的斷開而使電路無法在電器設備中進行流通,從而電氣設備無法正常的工作。在現在對電氣設備的斷路故障進行檢測時主要的方法有以下三種:電壓測量法、電阻測量法和短接法。這三種電氣設備斷路檢測法是比較實用的檢測方法。

2.1 電壓檢測法電壓法

對電氣設備進行斷路檢測時主要是通過運用萬用表的電壓檔對電路中的兩點間的電壓進行相應的檢測。這種電壓電測要進行多次,通過對分析找出具體的故障點。電壓測量法具體包括以下幾種測量方法。(1)分階測量法。分階測量法是一種實用性較強的斷路檢測方法。這種檢測方法主要是將萬用表的的一個表筆和北側電氣設備的一段進行連接,萬用表的另一端分別和電路中的不同點位點進行連接。通過不同點的萬用表的讀數來判斷電路的故障點。在萬用表的兩個表筆間沒有故障點時萬用表的讀數和電源電壓相等。點北側點之間的電壓為零時說明這兩點之間出現了斷路,然后利用萬用表在這兩點之間逐個的進行測量最后找出短路點。(2)分段測量法。分段測量法的基本原理和分階測量法基本是相同的。在分段測量法中不是對逐個的對電氣設備進行檢測,而是逐段的對電氣設備進行檢測。這種逐段的檢測方法在斷路范圍較大的線路檢測中是比較實用的,因為逐段法可以大大節約檢測時間。所以逐段檢測法在大型電氣線路的斷路檢測中是應用比較廣泛的。

2.2 短接法

當電氣設備中出現斷路故障時,斷路故障線路中的負載較小時可以采用短接電法進行測量。短接法使用一根完整并且絕緣性較好的導線在可能出現斷路的兩點之間進行短接。在短接的過程中如果電路被接通則說明故障點就在導線的連接點之間,然后在進行具置的確定。這種短接法主要有以下兩種方法:①局部短接法。局部短接閥就是在每個電氣設備的連接點之間進行測量,當測量時電路接通則說明電路短路點在被短接電氣附近。但是這種方法由于工作量較大,一般只適用在一個故障點或被短接元件較少的線路中。②分段短接法。這種測量方法的原理和局部測量法基本相同。分段短接法是在幾個電器元件之間進行短接,找出故障點的大置,然后運用局部短接法在被確定的斷路區間內進行測量。這種測量方法適用在測量元件較多的電氣線路中。

2.3 電阻測量法

電阻測量法是一種根據電路中電阻的突變情況來判斷電路中的斷路點的。電阻測量法的主要方法有以下兩種。①分段測量法分段測量法是用萬用表的歐姆檔對電路進行分段測量,當被測線路當中出現電阻無窮大時則說明被測線路中出現了斷路。這種檢測方法主要應用在繼電設備電氣斷路檢測中。②分階測量法 分階測量法與分段測量法的基本原理相似,其主要的區別就是測量的電阻值。

3電氣設備電氣線路檢修的有效措施

3.1制定完善的電氣設備檢修管理制度。為了保證電氣設備能夠安全、穩定運行,應該制定健全的電氣設備檢修管理制度,規定電氣設備檢修的周期,并制定相應的規章制度,保證電氣設備檢修工作的所有環節都能夠合理進行,同時保證電氣設備檢修能夠有法可依、有章可循。同時,應該明確電氣設備檢修的重要性,讓所有的機電檢修工作人員對電氣設備檢修工作的關注,尤其是電氣設備的檢修工作應該配備專門的負責人員,制定責任事故責任制度 ,強化所有工作人員的風險意識,充分激發所有工作人員的工作積極性和主動性,主動參與到電氣設備的檢修工作中,保證電氣設備能夠安全穩定運行。此外,還應該制定電氣設備檢修監督制度,由專門的監督人員對電氣設備的整個檢修過程進行監督和管理,通常采用定期檢查和隨機檢查的方式進行檢查,以此保證檢修工作能夠按地點、按規定、按時以及保質保量完成,以此保證電氣設備能夠安全穩定運行。

3.2強化電氣設備的日常維護與檢修。電氣設備的日常維護與檢修對保證電氣設備的安全運行以及延長設備的使用壽命具有至關重要的作用,同時通過檢修雖然消耗了一定的檢修成本,但是與購買新設備相比,還能夠有效節約企業的投入成本。電氣設備的日常維護與檢修應該從兩個方面入手 :一方面,完善電氣設備日常維護與檢修的各項措施,為參與到電氣設備的日常維護的工作人員提供一定的參考;另一方面,將日常管理的各項措施貫徹落實到實踐中,同時應該重視電氣設備的以及清洗等,降低設備出現故障的概率。

3.3提高電氣設備檢修和維護人員的綜合素質。當今世界,人力資源是第一生產力,在電氣設備的檢修工作中,檢修維護人員應該承擔起檢修工作的主要職責。為了保證檢修工作人員能夠在電氣設備檢修工作中充分發揮作用,應該定期或者不定期的對電氣設備檢修人員進行培訓和再教育,全面學習與電氣設備檢修、維護相關的理論知識、技術措施等 ,同時還應該采用理論結合實際的方法,讓檢修人員在實踐的過程中積累經驗,以此提高檢修管理人員和技術人員的綜合素質,以此保證檢修人員能夠在電氣設備檢修的過程中充分發揮自身的作用,及時、準確檢測出電氣設備存在的故障,并采取相應的措施將故障排除,以此保證電氣設備能夠安全、穩定運行,為企業創造更多的經濟效益和社會效益。

4 結語

電氣設備線路的檢測要做到快速、準確,所以在現在的電路檢測熟練掌握物線路檢測的方法、檢測步驟,從而使電氣設備的電氣線路故障得到及時的解決保證電氣設備的良好運行。

參考文獻

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關鍵詞:理實一體化教學;電力拖動控制;教學方案;評價

中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)26-0034-03

《電力拖動控制線路與技能訓練》是中等職業學校電氣維修類專業的一門必修課程,其目的是培養學生機電設備、電氣控制等方面的能力。它是以研究電力拖動控制線路的基本原理及其在生產機械上的應用為主的一門學科。在教學過程中,應以操作技能為主線,注重利用電拖實驗室、實訓場所和生產車間的實物、模型、掛圖等直觀教具和設備,增加感性認識,增強學習的直觀性和興趣。該課程的主要內容包括常用低壓電器及其安裝、檢測與維修,電動機的基本控制線路及其安裝、調試與維修,常用生產機械的電氣控制線路及其安裝、調試與維修,變頻調速系統,以及與理論知識相配套的實踐技能訓練項目。不僅具有較強的理論性,同時具有較強的實用性。

本課程的教學重點是培養學生綜合運用所學知識和技能,解決電氣運行控制過程中實際問題的能力。在學習過程中,學生要聯系生產實際,在教師的指導下勤學苦練,不斷積累經驗,總結規律,逐步培養分析問題、解決問題的能力。同時,在技能訓練過程中,要愛護工具和設備,節約原材料,嚴格執行電工安全操作規程。傳統的教學方法是先闡述知識,再講解例題,導致知識銜接不夠緊密,學習目的性不強,學生無主動參與意識,學完之后不知道自己能做什么,更難做到綜合應用。為此,對《電力拖動控制線路與技能訓練》課程進行理實一體化的教學改革勢在必行。

一、課程目標設計

1. 知識與能力目標。①熟悉典型生產機械,如車床、磨床、鉆床、銑床、起重機等電力拖動的特點及電氣控制要求;②能正確選用、安裝、檢測和使用生產機械中常用的低壓電器,如低壓熔斷器、低壓開關、主令電器、接觸器、繼電器等;③能根據電氣圖如電路圖、接線圖、布置圖等正確分析、識讀、安裝、調試和檢修典型生產機械電氣控制線路;④熟知電動機的控制、保護、選擇原則及電動機各種基本電氣控制線路的構成和原理,能正確設計繪制簡單電氣控制線路。

2. 綜合素質目標。①培養學生熱愛科學、實事求是的嚴謹學風;②培養學生嚴肅認真、一絲不茍的工作作風和創新精神;③培養學生的質量意識;④培養學生良好的職業道德意識及團隊協作精神;⑤培養學生科學的思維方法;⑥培養學生的實際動手能力,并能應用理論知識解決工程實際問題。

二、課程模塊、項目及內容

1. 課時安排。本課程內容按照電氣維修類專業的職業崗位需求及課程能力目標來制定,并注重與前、后課程的合理銜接,把握教材各部分知識的聯系及其整體結構,使教學內容更系統連貫。課程總課時為240學時,理實一體化課程和獨立實踐教學的課時比例為2.5∶1,課時統計如表1。

表1 《電力拖動控制線路與技能訓練》各模塊課時統計表

2. 課程教學模塊。

(1)理實一體化教學模塊。理實一體化課程的教學內容,既要強調基礎知識的掌握,又要力求體現本行業的新知識、新技術、新工藝,教學內容要與國家職業技能鑒定規范相結合。教學過程中,要充分考慮中等職業學校學生的知識基礎和教學實際,盡可能降低理論深度和難度。通過具體的應用實例引入,激發學生的學習興趣,利用教材中的《思考》小欄目啟發學生,培養分析問題的能力。注重理論和實踐的結合,通過教材中的《例題》小欄目,在課堂上以實踐操作促進理論知識的掌握。本課程的教學為240學時,各章參考教學課時如表2。

表2 課時分配表

(2)實踐教學模塊。

第一,實踐教學的設計思路。實踐教學環節應依照職業能力的培養為核心目標來設計。旨在培養學生良好的職業道德,使學生樹立嚴謹求實的工作作風;同時,應使學生掌握電機及常用的電氣控制線路的工作原理和設計的一般規律,獲得電氣設備維護和電氣運行控制設計基本技能(如計算、繪圖、查閱資料和手冊、運用標準和規范)的訓練。在技能訓練中,應改變以往驗證性實驗為主的教學模式,加強安裝控制電路等工程應用的實訓內容,轉向完成工作任務及解決實際問題為主的技能訓練,精心設計每個實踐項目,將關鍵知識點融合在完成任務的工作中。每次技能訓練都要有嚴格的評分標準對學生的實訓過程進行評價,培養學生的規范意識,以適應現代企業需求。

第二,課程實踐教學的內容和方法。①在實訓教學過程中,主要采用以具體的實踐項目或任務驅動的方法,以實物為基礎充分利用現有實物、投影儀、模型進行現場教學。對于工作原理或較抽象的電路原理,可以利用課件在大屏幕上作動態演示,充分利用聲光電效果加強直觀感受。同時,要在講中練、練中講,注重講練結合;②采用靈活多樣的教學方式,使學生由被動接受變為主動求知。如隨時進行動手比賽,讓學得好的學生進行課堂演示,讓動手能力強的學生去輔導相對較弱的學生。教師也可擬定課題讓學生講解,學生在備課過程中通過反復閱讀、查資料,能夠更充分地理解知識;③在教學過程中,讓學生自己設計某個實驗,教師指導其修改方案。若方案可行,則將知識點嵌入案例,教師主案電路以放元件,讓學生自己動手連接電路。這樣,學生在實際設計時,就已經對理論知識有深入了解,實驗時更加深印象。若操作過程中出現問題,沒有達到預期目的,學生往往會進一步思考、研究,培養科學鉆研的精神。

三、課程考核

《電力拖動控制線路與技能訓練》這門課程重在培養學生的基本設計理論和操作方法,并使他們初步具備安裝、檢修、設計電氣控制系統的能力,實踐性較強,對學生的綜合能力要求較高。如果仍然采用單一的閉卷考試,很難全面考察學生的掌握程度,不符合企業對人才的要求。針對傳統考核方式的不足,在考核中應以職業能力為核心。為此,采用以下6個方面相結合綜合評價學生的學習情況:①技能模塊的組合考試和操作技能的綜合鑒定相結合;②形成性評價與終結性評價相結合;③理論考試與實際操作相結合;④基礎能力與創新能力相結合;⑤評分則學生自評、同學評價、教師評價相結合;⑥實訓評分采用實訓評價、技能鑒定、獲獎加分相結合。將考核分為理論與實踐兩大模塊,每個模塊各占50%。理論及實踐考核的評定標準如表3、表4。學生最終成績由理論與實踐合成得到:課程成績=理論成績×50%+實訓成績×50%。

表3 《電力拖動控制線路與技能訓練》理論成績綜合評定標準

表4 《電力拖動控制線路與技能訓練》實訓成績評定標準

四、教學環境要求

理實一體化教學需要專業教室,以便完成實踐教學和實訓教學,具體配置如下:

1. 多媒體教學設備1套。

2. 學生用工作臺、教師演示用工作臺共11個,每個工作臺配1套電氣設備:異步電動機1臺、三相空氣開關1個、KM 4個、KA 6個、KS 1個、通電延時KT 2個、斷電延時KT 1個、管式保險6個,接線板2個、行程開關4個、熱繼電器2個、常開常閉單按鈕各6個、復合按鈕各2個、組合開關2個、轉換開關2個、導線若干、接線板一塊。教師工作臺另配雙速電機1臺、變頻器1臺。

3. 拆卸用電器(可用損壞的,但結構要完整):交流電機、KM、KA、KS、通電延時KT、斷電延時KT、管式保險、行程開關、熱繼電器、常開常閉單按鈕,復合按鈕、組合開關、轉換開關各11個。

參考文獻:

[1]姜大源.職業教育學研究新論[M].北京:教育科學出版社,2007.

[2]徐國慶.論職教課程中理論知識與實踐知識的結合點[J].職業技術教育,2004,25(13).

[3]勞動和社會保障部教材辦公室.電力拖動控制線路與技能訓練[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2001.

篇9

【關鍵詞】并聯控制;可編程邏輯控制器;調配信息

【Abstract】This paper is mainly aimed at the design of the control system of the five parallel elevator. In the whole design, the PLC technology is used to control the elevator system. Finally, the system can be used to control the elevator system in parallel, to achieve the desired control effect.

【Key words】Parallel control; PLC; Deployment of information

0 前言

早期的梯曳引電動機利用接觸器來完成電動機工作情況的變化。此外,早期的電梯控制系統是由繼電器控制邏輯組成,有電氣元件多、功能差、電氣故障較多,可靠性低以及工作壽命不長等缺點。PLC是依據順序邏輯控制的需求發展而來,是專門針對工業環境使用來開發的數字運算控制的電子設備。由于PLC的這些優點,現在電梯的繼電器控制方式已經逐步被PLC控制替代。

可編程控制器(PLC)是一種應用在自動化控制的專用計算機,本質上是計算機控制。PLC控制通常有可靠性強、便于操作、維修方便、編程容易、靈活性高等優點。電梯使用PLC控制,用軟件完成對電梯運行的操作控制,可靠性很大增強。此外能夠容易地改變控制功能。也能夠進行故障自動檢測和報警顯示,提升運作安全性,而且方便維修[1-3]。

1 并聯電梯PLC控制系統

并聯電梯PLC控制系統工作原理是用兩臺PLC分別控制兩梯,由一個PLC采集廳外召喚信號,并以數據通信的形式將廳外召喚信息、運行狀態信息和調配、調度信息,傳遞給另一臺PLC;在它接到信息后就進行銷號、登記,并產生運行決策與調度決策,控制本梯運行,并將本梯相同的信息回送給對方。并聯電梯PLC控制系統示意圖如圖1所示。

2 并聯電梯控制器的PLC設計

2.1 并聯電梯控制器的調配原則及工作過程

如果讓PLC控制兩臺電梯協調運作,需要滿足一個調配原則:當兩臺電梯同時去響應廳外召喚信號登記時,兩臺電梯自動定向啟動前往相應樓層,當某一臺電梯先行到達指定層樓時,另外一臺電梯需要就近??科綄?,不能懸空在中間。依據以上并聯調配原則,在PLC并聯程序編寫過程中,首先將PLC置位,設為主站與從站,分別采集對方梯的樓層位置信號、上下行信號以及并聯允許信號,而且跟本梯的樓層位置信號相對比,將對比結果存入PLC內部中間繼電器;根據中間繼電器存儲的結果對電梯的上下行,按并聯調配原則依次編寫A梯與B梯并聯程序。

工作過程:當電梯上電后,兩梯均處于等待信號狀態,當有廳外召喚信號發出時,A梯開始運行;如有A梯不能完成的任務時,則發送調配信號給B梯,B梯接收到調配信號并進行保持,B梯對廳外信號進行及檢測并做出合理的動作運行,當B梯到達端站時,取消調配信號,并根據廳內召喚信號進行下一次運行;此時,判斷其他任務A梯是否能夠完成,如果A梯不能完成所有召喚任務,則再次發送調配信號給B梯,B梯再次接收信號進行合理分配,配合A梯完成所有召喚任務。

如圖2所示為并聯電梯控制器工作過程框圖。

電梯主拖動電路圖如圖3所示,主要控制電路圖如圖4所示。

2.2 并聯電梯控制器的PLC控制程序及各部分說明

該PLC控制器可實現廳內與廳外指令的登記與消號、自動選向、發送調配信號,自動分配運行任務等電梯基本運行邏輯控制功能。

梯形圖5為部分廳外召喚及廳外指示燈程序,當各層廳外上或下按鈕按下時,信號發送給電梯,并等待電梯處理并做出反映。

梯形圖6為廳內召喚及廳內指示燈程序,當各層廳內按鈕按下時,信號發送給電梯,并等待電梯處理并作出反映。

3 結語

本文設計了一個五層并聯電梯控制器,并聯調配控制與電梯控制采用同一系統,實現電梯的基本功能(單梯),按乘客的要求自動升降,自動開、關門。實現兩臺電梯同時運行時外呼的科學調配,自定調配原則。

【參考文獻】

[1]程周.電氣控制與PLC原理及應用(歐姆龍機型).北京:電子工業出版社,2003.

[2]王永華.現代電氣控制及PLC應用技術.北京:北京航空航天大學出版社,2003.

[3]張廣明.現代電梯構造與使用.清華大學出版社,2004.

[4]鐘志萬,著.一臺PLC控制雙并聯電梯系統的設計[J].中國兵器工業第五八研究所,2007,26(11).

篇10

關鍵詞:電氣控制;線路;保護環節

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

引言

在工礦企業使用著各種各樣的生產機械,大都以電動機作為動力進行拖動,電氣控制系統在滿足生產工藝控制要求的同時,還需要有控制線路的保護環節,這是考慮生產過程中有可能發生故障或不正常情況,引起電流增大,電壓和頻率降低或升高,致使生產過程中電氣設備和工藝指標失衡,破壞正常工作,或導致生產設備的損壞。在電氣控制線路中主要的保護環節有短路保護、過電流保護、零電壓保護、過載保護和欠壓保護等。

一、過電流保護

(一)過電流的應用

過電流就是用電設備在超過其額定電流的狀態下運行,過電流一般要比短路電流小,一般不超過額定電流的6倍。在生產過程中,電機出現過電流的原因,主要還是不正確地啟動和負載轉矩過大。電機在運行過程中發生過電流的可能性較大,尤其在生產工藝要求頻繁啟動和正反轉、重復短時工作情況下,電動機運轉過電流也是如此。在生產實踐中過電流保護通常采用過電流繼電器、低壓斷路器、電動機保護器等,其動作值的整定要躲過正常運轉的電流值。

(二)在控制線路中

過電流繼電器與接觸器配合使用,將過電流繼電器線圈串聯在被保護電路中,電路電流達到其整定值時,過電流繼電器動作,切斷電源。我們應該知道,過電流繼電器不同于熔斷器和低壓斷路器,低壓斷路器是把測量元件和執行元件裝在一起,熔斷器的熔體本身就是測量和執行元件,而過電流繼電器只是一個測量元件,過電流保護要通過執行元件接觸器來完成。在設計安裝時,為避免電動機的啟動電流使過電流繼電器動作,需要時間繼電器與過電流繼電器配合。設定時間繼電器延時閉合常開點,使過流繼電器的線圈接入保護電路,在運行當中起保護作用。

二、電流型保護

電氣控制線路的各種電器設備或電器元件的損壞主要是繞組過熱或絕緣性能降低引起的,而繞組的過熱通常是流經繞組的電流過大引起的。對電氣控制線路的各種電器設備或電器元件保護主要有電流型保護。電流型保護主要包括短路保護、過電流保護、過載保護、欠電流保護、斷相保護等。電流型保護的的基本原理是;通過保護電器取樣電流信號,電流信號經過變換或放大后去控制被保護對象,當電流達到整定值時保護電器動作。

三、短路保護

在生產實踐中,三相交流電力系統最常見和最危險的故障是短路。當出現線路或電氣絕緣遭到破壞、操作或接線錯誤、控制回路或電器設備故障等引發短路事故時,發現線路中產生的瞬時故障電流為額定電流的幾倍到幾十倍,過大的短路電流會使電氣設備急劇發熱,致使電氣設備或配電線路的絕緣降低,嚴重時引起火災。所以當線路出現短路電流時,必須快速、可靠地切斷電源,這種瞬時特性就是在線路中安裝短路保護裝置。短路保護主要采用熔斷器、低壓斷路器和專用的短路保護裝置。在三相供電系統中主電路中必須采用短路保護。在主電路容量較小的線路中使用熔斷器,同時可以作為控制回路的短路保護,在主電路容量較大的線路中,主電路一定要單獨設置短路保護熔斷器,控制回路單獨設置熔斷器作為短路保護。

四、電壓保護

用電設備是在一定的額定電壓范圍內才能正常工作,過高的電壓或過低的電壓以及生產過程中非人為原因出現的突然停電,都可能造成生產事故,所以在設計電氣控制回路時需要設置失電保護和欠壓保護。

(一)失壓保護

在生產過程中電動機正常運轉,出現突然停電致使電動機斷電停轉,相應的機械部分也隨之停止工作,如果在電源自行恢復時,電動機能夠自行啟動,有可能造成機械設備事故或人身事故,也有可能致使電氣部分過負荷引發火災,為此裝設防止電壓恢復電氣傳動自行啟動而設置的保護稱之為失壓保護。在生產中電氣設備的主回路和控制回路是通過接觸器和按鈕控制電動機的啟動和停止,那么控制回路中的自鎖環節就具有失電壓保護作用。在電氣控制中若有不能自動復位的手動開關或行程開關控制接觸器,就必須設計零壓繼電器,工作過程中,若出現失電,零壓繼電器釋放,其控制回路自鎖也釋放,當供電系統恢復正常時,主回路就不會導通,設備也就不會自行投入工作。

(二)欠電壓保護

供電系統中出現電壓降低時,用電設備如電動機在欠電壓下依然運行,在負載一定的情況下,由于額定電壓下降,導致線路中的電流增大,這個電流增大但不足以使熔斷器、過電流繼電器或熱繼電器動作,維持電機在欠電壓狀態下運行,這樣不僅影響產品工藝指標,還會造成機械設備損壞而停產,同時在控制回路中的接觸器、繼電器既不釋放又不能可靠地吸合接觸,出現觸頭抖動噪聲增大、線圈電流增大,觸點升溫造成電器元件或電動機的燒毀。如果能在供電系統電壓下降到額定電壓以下的80%,控制回路能夠自動切除主回路電源使用電設備停止工作,這就是失電保護。欠電壓保護采用欠電壓繼電器來實現,其線圈跨接在電源上,常開觸點串接在接觸器控制回路中,當供電電壓下降到繼電器的整定值時,觸點釋放,切斷控制回路從而實現欠電壓保護。

五、電氣控制系統保護環節實現的有效措施和方法

(一)設置保護軟環節例如告警指示、人機界面、智能判斷修復等較復雜的保護環節設計,當然,這些可以應用在大中型生產的電氣控制系統,或要求精度等級特別高的產品生產線上,一般小型控制系統沒必要投入費用很高的保護環節。

(二)對特殊部分做重點強調或詳細說明在設計保護環節時,必要情況下要對特殊部分做重點強調或詳細說明,避免在施工過程中忽視。

(三)設備標識要清晰準確在實踐維護過程中,設備標識要清晰準確,維護人員要準確掌握電氣控制原理和保護環節,避免在更換電氣元件時出現錯誤。在檢查作業時應遵循以下步驟:總觀全局,從用電設備的主電路查起,不要遺漏環節。對保護對象進行獨立分析,選擇適宜的保護設備。再總觀系統查看額定參數,是否與工藝要求相符。

(四)進行定期檢驗和更換根據實際情況,制定保護電器設備定期檢修維護計劃,對其進行定期檢驗和更換,保證保護電器的完好。

結束語

電氣控制線路的保護通常還與其控制方式有一定關系,即保護中有控制,控制中有保護。如三相電動機直接起動時,往往產生4―7倍額定電流的起動電流。若由接觸器或斷路器來控制,則電器的觸頭應能承受起動電流的接通和分斷考核,即使是可頻繁操作的接觸器也會引起觸頭磨損加劇,以致損壞電器;對塑料外殼式斷路器,即使是不頻繁操作,也很難達到要求。因此,使用中往往與起動器串聯在主回路中一起使用,此時由起動器中的接觸器來承載接通起動電流的考核,而其他電器只承載通常運轉中出現的電動機過載電流分斷的考核,至于保護功能,由配套的保護裝置來完成。在電氣控制保護中,具體選用時應合理,主電路有熔斷器,控制回路也設有熔斷器作為短路保護,熱繼電器用作過載保護,過流節電器用作過電流保護,在電動機的控制中設計連鎖保護,從而保護電氣和生產設備的正常工作。所以,控制電路的保護環節是現代自動化控制系統中不可或缺的重要組成部分。

參考文獻: