關(guān)于《設(shè)備電氣維修》教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)的探索與實(shí)踐

賀剛

常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院

關(guān)于《設(shè)備電氣維修》教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)的探索與實(shí)踐

賀剛

常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《設(shè)備電氣維修》課程必須適應(yīng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，既完成繼電-接觸器電氣控制系統(tǒng)故障排除教學(xué)內(nèi)容，也必須適應(yīng)現(xiàn)階段自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展，把單片機(jī)，PLC控制系統(tǒng)故障排除引入到課程教學(xué)中。通過(guò)對(duì)設(shè)備電氣維修實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)，為與企業(yè)崗位要求對(duì)接做了一些探索與實(shí)踐。

設(shè)備電氣維修；課程；項(xiàng)目；實(shí)踐

一、設(shè)備電氣維修課程實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

根據(jù)企業(yè)對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)人才需求，《設(shè)備電氣維修》是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)設(shè)置的一門綜合技術(shù)實(shí)踐課，也是維修電工應(yīng)會(huì)考核的一個(gè)模塊。由于建設(shè)經(jīng)費(fèi)的限制，大部分職業(yè)院校選擇了普通機(jī)床繼電-接觸器控制系統(tǒng)的模擬機(jī)床裝置作為教學(xué)設(shè)備平臺(tái)，設(shè)置常規(guī)的典型故障排除為教學(xué)任務(wù)，使學(xué)生掌握典型電路的工作原理，明確電路中低壓電器的作用，了解低壓電器參數(shù)，在嚴(yán)格的操作規(guī)范下，訓(xùn)練學(xué)生的電路排故能力。

機(jī)床電路中有啟動(dòng)、制動(dòng)、反向和變速，而且要滿足生產(chǎn)工藝所提出的各種要求，必須具備各種保護(hù)裝置、并能實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化等功能。教學(xué)中常采用教師講解與模擬機(jī)床電氣控制柜模擬故障排故和學(xué)生到工廠、企業(yè)觀看現(xiàn)場(chǎng)機(jī)床工作情況來(lái)完成教學(xué)任務(wù)。由于企業(yè)是以經(jīng)濟(jì)效益為主，要使學(xué)生對(duì)設(shè)備電氣維修技能較快入門是很困難的，企業(yè)對(duì)這種教學(xué)方法支持力度不夠。為此不少學(xué)校采用視頻教學(xué)代替企業(yè)真實(shí)機(jī)床的排故，獲得一定效果，但有一定局限性。

現(xiàn)代的設(shè)備電氣控制自動(dòng)化程度越來(lái)越高，設(shè)備電氣維修課程局限于繼電-接觸器系統(tǒng)的故障檢修已經(jīng)不能適應(yīng)企業(yè)要求，為此建設(shè)具有一定自動(dòng)化程度的設(shè)備故障排除實(shí)踐平臺(tái)越發(fā)重要。

二、設(shè)備電氣維修教學(xué)內(nèi)容的選擇

現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化程度越來(lái)越高，普遍采用了弱電控制強(qiáng)電，以PLC、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制的機(jī)械在企業(yè)得到了廣泛使用，同時(shí)傳統(tǒng)的繼電-接觸器控制系統(tǒng)在有些場(chǎng)合仍然有著一定應(yīng)用。為此設(shè)備電氣維修課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時(shí)間適當(dāng)進(jìn)行了調(diào)整。由于學(xué)生學(xué)過(guò)繼電-接觸器電氣控制系統(tǒng)，對(duì)這方面知識(shí)、技能有一定掌握，但對(duì)于具體的故障排除沒(méi)有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)訓(xùn)練，排故過(guò)程的操作要領(lǐng)，操作規(guī)范不清楚，因此教學(xué)內(nèi)容仍然保留普通機(jī)床電路故障排除的訓(xùn)練，教學(xué)時(shí)間縮短為40學(xué)時(shí)，促使學(xué)生重視安全操作規(guī)范，熟練電路故障排除流程，了解電氣元件的主要功能，重視電路元器件的參數(shù)，學(xué)會(huì)元器件替換；另外增加弱電控制強(qiáng)電、PLC控制的設(shè)備電氣維修內(nèi)容，教學(xué)時(shí)間50學(xué)時(shí)。

三、設(shè)備電氣維修實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的精心選擇

我?，F(xiàn)有20套模擬機(jī)床電氣控制排故裝置，每套均有車、銑、磨、鉆電路，由于觀察鉆床電路工作現(xiàn)象時(shí)，需要同時(shí)操作的2個(gè)低壓電器分別在電氣柜門及電氣柜內(nèi)部，個(gè)子矮小的學(xué)生操作難度較大，故選用了車、銑、磨床電路故障排除作為設(shè)備電氣維修課程的基礎(chǔ)訓(xùn)練部分。

根據(jù)我校是紡織類院校，從企業(yè)用人角度出發(fā)，選用的弱電控制強(qiáng)電、PLC控制機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)踐平臺(tái)必須具有紡織特色，同時(shí)兼顧機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)通用性。在進(jìn)行廣泛調(diào)研基礎(chǔ)上，選擇了劍桿織機(jī)作為弱電控制強(qiáng)電、漿染機(jī)作為PLC+變頻控制機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的教學(xué)載體。

漿染機(jī)控制系統(tǒng)以PLC為核心，建有5個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，分別是放卷、壓漿、烘干、卷繞、收卷單元，分別采用了5種品牌驅(qū)動(dòng)器。電路的連接設(shè)計(jì)上，5個(gè)單元具有獨(dú)立性，可以提供學(xué)生分組練習(xí)，設(shè)置好聯(lián)動(dòng)參數(shù)后，可以使用PLC控制5個(gè)單元聯(lián)動(dòng)及同步控制。

劍桿織機(jī)控制系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，停經(jīng)傳感器、緯紗傳感器、角度傳感器、行程開(kāi)關(guān)以及正或反找緯按鈕、啟動(dòng)按鈕把開(kāi)關(guān)量信號(hào)發(fā)送到劍桿織機(jī)控制主板上，經(jīng)過(guò)單片機(jī)信號(hào)處理后控制電磁繼電器、接觸器、場(chǎng)效應(yīng)管、固態(tài)繼電器工作，輸入信號(hào)、輸出信號(hào)均有發(fā)光二極管顯示信號(hào)輸入、信號(hào)輸出狀態(tài)，使得找緯電動(dòng)機(jī)、離合器得電動(dòng)作，劍桿織機(jī)運(yùn)行。

我校電類專業(yè)一個(gè)教學(xué)班人數(shù)為40人，在教學(xué)設(shè)備數(shù)量的配置上，模擬機(jī)床電氣控制排故裝置有20套，學(xué)校購(gòu)買劍桿織機(jī)5臺(tái)。

四、設(shè)備電氣維修教學(xué)時(shí)間的合理安排

如何科學(xué)合理安排教學(xué)時(shí)間，提高實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的利用率，使設(shè)備在有限時(shí)間里發(fā)揮最大效率也是平臺(tái)建設(shè)必須考慮的問(wèn)題。本課程的基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容是機(jī)床電氣控制排故，安排教學(xué)時(shí)間40學(xué)時(shí)，首先采用多媒體教學(xué)手段，對(duì)全體學(xué)生進(jìn)行應(yīng)知教育，車、銑、磨掌握電路工作原理，通過(guò)觀看視頻，了解操作要領(lǐng)，再分成2大組觀看教師操作示范，最終分20組每組2人按照排故工作流程完成故障排除訓(xùn)練。在以上基礎(chǔ)訓(xùn)練完成后，劍桿織機(jī)、漿染機(jī)分別安排25學(xué)時(shí)，有2位教師各指導(dǎo)20位學(xué)生進(jìn)行劍桿織機(jī)、漿染機(jī)的正常現(xiàn)象觀察，分析電路工作原理，針對(duì)出現(xiàn)的軟硬件故障，根據(jù)電路故障排除流程完成故障排除，然后進(jìn)行實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的交換。由于我校購(gòu)買了5臺(tái)劍桿織機(jī)，自制了具有5個(gè)運(yùn)動(dòng)單元的漿染機(jī)，實(shí)現(xiàn)了物盡其用，人盡其才的教學(xué)。

五、結(jié)語(yǔ)

設(shè)備電氣維修的教學(xué)項(xiàng)目已經(jīng)在建設(shè)的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)上進(jìn)行，在機(jī)床電氣故障排除教學(xué)中，采取了PPT講解，觀看視頻，教師示范操作，學(xué)生模仿練習(xí)為主的方法。在后續(xù)2個(gè)提高的教學(xué)項(xiàng)目中，引導(dǎo)學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)，利用自動(dòng)化、電子技術(shù)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)資源，查找相關(guān)元器件資料和驅(qū)動(dòng)器的使用說(shuō)明書，作為判斷電路故障和檢查電路依據(jù)，再借助常用電工儀表進(jìn)行檢測(cè)，學(xué)生感覺(jué)不僅收獲了專業(yè)知識(shí)、技能，同時(shí)對(duì)其它方面提高也有很大幫助。

[1]李應(yīng)來(lái).汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修中對(duì)電磁學(xué)部分教法的討論[J].教育教學(xué)論壇，2014（17）

[2]任林潔.“汽車電氣設(shè)備檢修”的學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)與實(shí)施——以河南商專汽車營(yíng)銷專業(yè)為例[J].四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（05）