時間:2022-12-23 20:50:22
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇電氣控制設計論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
2控制電路的優(yōu)化
我們知道,一件電器的運行,需要各個零件的集體配合。正如我們所熟知的木桶效應一樣,如果在設計中,存在一些短板,那么,電氣線路的整體優(yōu)化效果就會不如人意。因此,在對電氣的主電路進行優(yōu)化設計之后,我們也應該對其它部分進行整合與優(yōu)化。比如,對控制電路的優(yōu)化。當電氣線路的主電路設計出來后,我們應該認真的,具體的對其探討和分析,把對電器的控制轉化為對接觸器和繼電器的控制,也就是提出更為適合的控制要求,然后進行控制電路設計和優(yōu)化。對電氣的控制電路的控制要求,是我們進行控制電路設計的基礎和重要依據(jù)。只有認真分析主電路的設計,并且結合實際,完備的選擇合適的控制方法和控制手段,才能得到具體的控制線路。當然,就像對主電路的優(yōu)化設計一樣,我們同樣可以用已知的或熟悉的控制電路來對電器設備進行控制。因為在很多種情況下,我們會發(fā)現(xiàn),雖然設備的運行不同,但實際上,其中的控制電路是完全一樣的。因此,我們可以借鑒已知的電路來幫助我們更好更快的解決當前的問題。這樣,可以簡化我們的設計工作,節(jié)約操作用時,提高工作效率。
3控制方法的優(yōu)化
俗話說,只有對癥下藥,才能徹底解除病癥。在對電氣的控制電路的優(yōu)化中也同樣如此。選擇對一個正確的控制方法,對于我們的工作來說,簡直就是事半功倍。因此,我們要謹慎的選擇控制方法。當然,在這個過程中,是一定要符合要求進行選擇的。比如,如果選擇的控制方法和控制手段不合適則會使控制電路的設計工作復雜或難以進行。舉個例子,在對一件電器的設計中,選擇手動控制,還是自動控制,就需要結合當前的情況,來進行選擇。如果是設計走廊的聲控燈那么,燈亮以后的熄滅,就需要線路的自動控制來進行。如何選擇手動控制,就會加大人們的操作,那么顯然,這樣的設計,就是不合理的。再比如,一件電器的手動控制和時間控制,同樣也需要根據(jù)實際來正確選擇。在煲飯的電壓鍋中,人們所需要的,就是食物烹飪結束之后,能夠自行關閉電源,這樣,既可以便捷的通知我們食物的烹飪狀況,又可以節(jié)約電能。由此可知,電氣的控制方法的選擇,對于電氣控制線路的優(yōu)化的重要性。
4接觸器控制系統(tǒng)的優(yōu)化
在電氣的控制線路的優(yōu)化中,接觸器控制系統(tǒng)的優(yōu)化,也具有非常重要的作用。繼電器接觸器控制系統(tǒng)中,主要是通過觸點之間的接觸運作,進而控制電氣設備而運行的。也就是通過常開觸點以及常閉觸點二者組合而成的。通過一些物理知識,我們可以了解到一些對接觸器的控制系統(tǒng)的優(yōu)化。比如,當幾個條件中,只要具備一個其中任何一個條件,所控制的電器線圈就能通電,這時可以使幾個常開觸點采用并聯(lián)的方法來實現(xiàn)。而當幾個條件同時具備,使電器線圈通電,可以使這幾個常開觸點串聯(lián),進而能夠正常運行。復合按鈕的使用,也可以促進控制線路的優(yōu)化。也就是說,當控制要求中,有一次動作要求連續(xù)進行幾個動作指令才能完全進行時,就可以采用復合按鈕。比如,在日常的家居電器中,很對按鈕都可以采用復合按鈕。最常見的就是電源的開啟與關閉功能,時間預約與時間增減等等一系列情況。
二、設計的目的
11)掌握機械手動作流程。
2)掌握電氣控制元件的選擇與計算方法。
3)掌握PLC選擇與應用。
三、設計要求
兩條傳送帶分別由電動機驅(qū)動,機械手有液壓缸驅(qū)動上下左右旋轉兩個方向運動,液壓系統(tǒng)是1000W電機。設計要求
1)機械手由原位下降抓物上升右轉下降放物上升左旋原位結束。
2)用常用的電氣元件控制。
3)有工作狀態(tài)指示及照明。
4)有必要的電氣保護和聯(lián)鎖。
四、完成的任務
要求說明詳細,字跡工整,原理正確,元件選擇有理。圖紙規(guī)范,圖形清晰,符號標準,線條均勻。
(1)設計與繪制電氣控制原理圖,元件安裝布置圖、接線圖。
(2)畢業(yè)設計說明書(8000以上)
1)設計題目
2)控制原理說明設計方案論證
3)主要器件選擇依據(jù)與計算
4)元件明細表
5)設計總結及改進意見
6)主要參考資料
五、 工廠電氣控制技術 機械工業(yè)出版社 主編 方承遠
工廠電氣控制設備 機械工業(yè)出版社 主編 許廖
機床電氣控制技術 機械工業(yè)出版社 主編 王炳實
可編程序控制器的應用技術 機械工業(yè)出版社 主編 王兆義
可編程序控制器的原理及程序設計 電子工業(yè)出版社 主編 崔亞軍
前言
由于可編程序控制器具有可靠性高、通用性強、程序設計簡單及便于安裝調(diào)試等優(yōu)點,它在工業(yè)控制的各個領域發(fā)揮著越來越重要的作用。社會對可編程序控制器技術人員的需長也越來越迫切。
可編程控制器的機型較多,但其基本結構和工作原理相同,基本指令、控制功能和編程方法類似。本設計書以是用最廣泛的德國西門子可編程控制器為核心,主要介紹了可編程控制器的基礎知識、基本結構、指令系統(tǒng)、程序設計、控制系統(tǒng)以及可編程序控制器在邏輯控制系統(tǒng)的模擬量控制系統(tǒng)中的應用等知識。本設計書結合了大量的圖形,使設計一目了然。并給出了程序調(diào)試,最后給出了主要的流程圖、梯形圖、詳細注釋及助記符語言等。
本設計書參考了眾多可編程序控制器教學用書,結合自己所掌握的知識,并由指導教師田林紅老師的指導下完成。在此真誠的衷心的感謝田老師的指導幫助。
由于本人水平有限,錯誤和不妥之處再所難免,敬請各位老師及各位讀者批評指正。
目 錄
前言...................................................()
摘要...................................................(1)
一、電器控制技術的發(fā)展狀況.............................(3)
二、PLC的基本結構和工作原理...........................(3)
1、PLC的基本結構...................................( )
2、PLC的工作原理...................................( )
三、可編程控制器的特點及基本功能.......................()
1、PLC的特點.......................................
2、PLC的基本功能...................................
四、PLC的應用領域和發(fā)展趨勢...........................(3)
五、PLC應用中應注意的若干問題.........................(4)
六、機械手移動工件的控制系統(tǒng)
1、機械手移動工件控制系統(tǒng)的基本機構................(5)
2、機械手移動工件的控制要求與工作流程..............(6)
3、操作面板布置....................................(6)
4、控制系統(tǒng)構成....................................(6)
七、梯形圖設計.........................................(6)
1、梯形圖的整體設計................................(6)
2、各部分梯形圖的設計..............................(8)
3、機械手的PLC控制梯形圖..........................(8)
4、程序語言............................... ........(8)
八、總結... ...........................................(26)
)
附錄...............................................
摘 要
在工業(yè)生產(chǎn)和其他領域內(nèi),由于工作的需要,人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕及有毒氣,增加了工人的勞動強度,甚至于危機生命。機械手就在這樣誕生了,機械手是工業(yè)機器人系統(tǒng)中傳統(tǒng)的任務執(zhí)行機構,是機器人的關鍵部件之一。機械手的機械結構采用滾珠絲桿、滑桿、氣缸等機械器件組成;電氣方面有步進電機、驅(qū)動模塊、傳感器、開關電源、電磁閥、等電子器件組成。該裝置涵蓋了可編程控制技術,位置控制技術、氣動技術、檢測技術等,是機電一體化的典型代表儀器之一。本文介紹的機械手是由PLC輸出兩路脈沖,分別驅(qū)動橫軸、豎軸步進電機驅(qū)動器,控制機械手橫軸和豎軸的精確定位,微動開關將位置信傳給PLC主機;直流電機拖動手爪和底盤旋轉,位置信號由旋轉碼盤和接近開關反饋給PLC主機;電磁閥控制氣開閥的開關來控制機械手手爪的張合,從而實現(xiàn)機械手精確運動的功能。本課題擬開發(fā)的物料搬運機械手可在空間抓放物體,動作靈活多樣,可代替人工在高溫和危險的作業(yè)區(qū)進行作業(yè),并可根據(jù)工件的變化及運動流程的要求隨時更改相關參數(shù)。
關鍵字:
可編程控制器PLC;
機械手;
脈沖;
步進電機驅(qū)動器;
步進電機;
直流電機;
傳感器;
限位開關;
電磁閥。
一、電氣控制技術的發(fā)展狀況
在現(xiàn)代工業(yè)中,為了實現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過程的要求,驅(qū)動生產(chǎn)機械的工作機構運動的電器機械裝置稱為電力動。在電力拖動中,電動機是生產(chǎn)機械的原動力。必須根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求,通過各種控制電器,自動實現(xiàn)其啟動、制動、反轉及調(diào)速等控制,從而產(chǎn)生了電氣自動控制技術。
20世紀20—30年代,人們采用繼電器及接觸器等元件控制電動機的運行,這種制動系統(tǒng)稱為繼電器—接觸器控制系統(tǒng)。這類系統(tǒng)結構簡單、價格低廉、維護方便,因此被廣泛應用于各類機床和機械設備中。采用這種系統(tǒng)不但可以方便地實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化,而且還可以實現(xiàn)集中控制。目前,我國的大部分機床和其他機械設備仍舊采用繼電器—接觸器控制系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)是固定接線形式,故在改變生產(chǎn)工藝時需要重新布線,控制的靈活性較差。另外,該系統(tǒng)采用有觸點元件控制,動作頻率低,觸點易損壞,系統(tǒng)的可靠性差。
20世紀40年代,世界上出現(xiàn)了交磁放大機—電動機控制,這是一種閉環(huán)反饋系統(tǒng),它利用輸出量與給定量的偏差進行自動控制,其控制精度和快速性都有了提高。20世紀60年代出現(xiàn)了晶體管—晶閘管控制,到了70年展成為集成電路—晶閘管控制。由晶閘管供電的直流調(diào)速系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng)不僅調(diào)速性能大為改善,而且減少了機電設備和占地面積,耗電少、效率高,已完全取代了交磁放大機—電動機系統(tǒng)。
在實際生產(chǎn)中,由于大量存在一些由開關量控制的簡單程序控制過程,而實際生產(chǎn)工藝和流程又是經(jīng)常變化的,因此需要一種能靈活改變程序的次新型控制器.于是,在20世紀60年代出現(xiàn)了一種能夠根據(jù)生產(chǎn)需要方便的改變控制程序,而又比電子計算機結構簡單、價格低廉的自動化裝置—順序控制.它是通過組合邏輯元件插接或編程來實現(xiàn)繼電器—接觸器控制線路功能的裝置,能滿足程序經(jīng)常改變的控制要求,使控制系統(tǒng)具有較大的靈活性和通用性,但它使用的依然是硬件手段,裝置體積大,功能也受到一定的限制.隨著大規(guī)模集成電路和微處理技術的發(fā)展和應用,上述控制技術也發(fā)生了根本變化,在20世紀70年代出現(xiàn)了以微處理器為核心的、用軟件手段來實現(xiàn)各種控制控制功能的新型工業(yè)控制器—可編程序控制器(PLC).它不僅充分利用了微處理器的優(yōu)點來滿足各種工業(yè)領域的實時控制要求,而且還照顧到了現(xiàn)場電氣操作維護人員的技能和習慣,摒棄了微機常用的計算機程序語言的表達形式,獨具風格地形成了一套以繼電器梯形圖為基礎的形象編程語言和模塊化的軟件結構,使用戶程序的編制清晰直觀,方便易學,更容易調(diào)試和查錯.它已經(jīng)取代了繼電器—接觸器控制系統(tǒng),被廣泛應用于大規(guī)模的生產(chǎn)過程控制中,具有通用性強、程序可變、編程容易、可靠性高、使用維護方便等優(yōu)點,故目前世界各國已將它作為一種標準化通用設備普遍應用于工業(yè)控制中.
電氣控制技術是隨著科學的不斷發(fā)展、生產(chǎn)工藝的不斷提高兒訊發(fā)展的。在控制方法上,它手動控制到自動控制;在控制功能上,它是從簡單到復雜;在操縱上,它笨重到輕巧;在控制原理上,它從由單一的有觸點接線的繼電器—接觸器控制系統(tǒng),到以微處理器為中心的軟件控制系統(tǒng).隨著新的控制理論和新型電器及電子元件的出現(xiàn),電氣控制技術還將不斷得到發(fā)展.
二、 PLC的基本結構和工作原理
1、 PLC的基本結構
PLC實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機,其硬件結構基本上與微型計算機相同。根據(jù)結構形式的不同,PLC的基本結構分為整體式和模塊式結構兩類。
1).整體式結構的PLC
整體式結構的PLC由中央處理器(CPU)、存儲器、輸入/輸出(I/O)單元、電源電路和通信端口等組裝在一起組成。
2).模塊式結構的PLC
模塊式結構的PLC是將中央處理器(CPU)、存儲器、輸入/輸出(I/O)單元、電源電路和通信端口等分別做成相應的模塊,應用時將這些模塊根據(jù)控制要求插在機架上,各模塊間通過機架上的總線相互聯(lián)系。
3).PLC各組成部分介紹
(1)、中央處理器(CPU)
中央處理器(CPU)是PLC的核心部分,相當于PLC的“大腦”。它通過系統(tǒng)總線與用戶存儲器、輸入/輸出、通信端口等單元相連。通過制造廠家預制在系統(tǒng)存儲器內(nèi)部的系統(tǒng)程序完成各項任務。其主要功能是由編程器寫入控制程序和數(shù)據(jù)到存儲器、檢驗用戶程序、從存儲器上讀取和執(zhí)行程序,還可以進行PLC內(nèi)部故障的診斷等。
(2)、存儲器
根據(jù)存儲器存儲內(nèi)容的不同,我們把存儲器分為系統(tǒng)程序存儲器、用戶程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。
系統(tǒng)程序存儲器:用來存放系統(tǒng)軟件的存儲器。系統(tǒng)程序相當于計算機操作系統(tǒng)。是PLC廠家根據(jù)選用的CPU的指令來編寫的,并固化到ROM里,用戶不能修改其內(nèi)容。
用戶程序存儲器:用來存放用戶根據(jù)控制要求編制的程序。不同類型的PLC,其存儲容量也不一樣。
數(shù)據(jù)存儲器:用以存放PLC運行中的各種數(shù)據(jù)的存儲器。因為運行中數(shù)據(jù)不斷變化,所以這種存儲器必須可讀寫。
(3)、輸入/輸出(I/O)單元
輸入/輸出(I/O)單元是PLC與此同時外部設備連接的紐帶。輸入單元接收現(xiàn)場設備向PLC提供的開頭量信號,經(jīng)過處理后,變成CPU能夠識別的信號。輸出單元將CPU的信號經(jīng)處理后來控制 外部設備的。
(4)、電源部分 (5)、通信端口
PLC的CPU模塊上至少有一個通信端口。通過這個通信端口PLC可以直接和編程器或上位機相連。
(6)編程器
幾乎每個PLC廠家都有自己的編程器。用戶通過編程器來編寫控制程序,并通過編程器接口將自己的控制程序輸入到PLC。它還可以在線檢測程序的運行情況。在出現(xiàn)故障時,通過編程器可以很方便的找出錯誤。
(7)特殊功能單元
主要包括模擬量輸入/輸出單元、遠程I/O模塊、通信模塊、高速計數(shù)模塊、中斷輸入模塊和PID調(diào)解模塊等。隨著PLC的進一步發(fā)展,特殊功能單元的應用也越來越多。
2、PLC的工作原理
PLC的工作原理與繼電器構成的控制裝置一樣,但是工作方式不太一樣。繼電器控制是并行方式,即如果輸出或電,該線圈的觸點立即動作。而PLC則不同,它采用循環(huán)掃描技術,只是該線圈通電或斷電,并且必須當程序掃描到該線圈時,該線圈觸點才會動作。也可以說,繼電器控制裝置是根據(jù)輸入和邏輯控制結構就可以直接得到輸出,而PLC控制則需要輸入傳送、執(zhí)行程序、輸出3個階段才能完成控制過程。
PLC采用循環(huán)掃描技術可以分為3個階段:輸入階段(將外部輸入信號的狀態(tài)傳送到PLC)、執(zhí)行程序階段和輸出階段(將輸出信號傳送到外部設備)。
1)、輸入階段
在這個階段中,PLC讀取輸入信號的狀態(tài)和數(shù)據(jù),并把它們存入相應的輸入存儲單元。
2)、執(zhí)行程序階段
在這個階段中,PLC按照由上到下的次序逐步執(zhí)行指令。從相應的輸入存儲單元讀入輸入信號的狀態(tài)和數(shù)據(jù),然后根據(jù)程序內(nèi)部繼電器、定時器、計數(shù)器數(shù)據(jù)寄存器的狀態(tài)和數(shù)據(jù)進行邏輯運算,得到運算結果,并將這些結果存入相應的輸出存儲單元。這一階段執(zhí)行完后,進入輸出階段。在這個程序執(zhí)行中,輸入信號的狀態(tài)和數(shù)據(jù)保持不變。
、輸出階段
在這個階段中,PLC將相應的輸出存儲單元的運算結果傳送到輸出模塊上,并通過輸出模塊向外部設備傳送輸出信號,開始控制外部設備。
三、 PLC的特點及基本功能
1、PLC的特點
1)、編程簡單,易于掌握,PLC的設計者充分考慮到現(xiàn)場技術人員的技能和習慣,經(jīng)常采用的是梯形圖方式的編程語言,它與繼電器控制原理圖相似,具有直觀,清晰、修改方便,易掌握等優(yōu)點,即便未掌握專門計算機的人也能很快熟悉,因而受到了廣大現(xiàn)場技術人員的歡迎。
2)、可靠性高,抗干擾能力 PLC是專為工業(yè)控制而設計的,由于采了一系列的措施,使之在惡劣的工業(yè)環(huán)境下仍能保證很高的可靠性,一般平均無故障時間可達到4-5萬小時,遠遠超過以往電器控制系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)。
3)、通用性能好,PLC品種多,檔次高,同一以PLC可適用于不同的控制對象或同一對象的不同控制要求,同一檔次,不同機型的功能也能方便地相互轉換。
4)、功能強,PLC運用了計算機、電子技術和集成工藝的最新技術,在
硬件和軟件兩方面不斷發(fā)展,使菘具備很強的信息處理能力,可進行邏輯、定時,計數(shù)和步進等控制,能完成A/D與D/A
5)、開發(fā)周期短 PLC在許多方面是以軟件編程來取代硬件接線實現(xiàn)控制功能,大大減輕了繁重的安裝接線工作,且編程簡單,程序設計和高度修改也很方便安全,因此,大大縮短了PLC控制系統(tǒng)的開發(fā)周期。
6)、體積小,使用方便,由于PLC采用了半導體集成電路,其體積小,重量輕,結構緊湊,功耗低,是機電技術的理想控制器,PLC編程簡單,自診斷能力強,能判斷和顯示自身故障,使操作人員檢查判斷故障方便迅速,而且接線少,維修時只需更換插入式模塊,維護方便,修改程序和監(jiān)視運行狀態(tài)也容易。
2、PLC的基本功能
1)、邏輯控制 PLC具有邏輯運算功能,它設置有“與”、“或”、“非”等邏輯指令,能工巧匠夠描述繼電器觸點的串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)等各種連接。因此它可以代替繼電器進行組合邏輯與順序邏輯控制。
2)、定時控制 PLC具有定時控制功能。它為用戶提供了若干個定時器并設置了定時指令。定時值可由用戶在編程時設定,并能在運行中被讀出與修改,使用靈活,操作方便。
3)、計數(shù)控制 PLC還具有計數(shù)功能。它為用戶提供了若干個計數(shù)器并設置了計數(shù)指令,計數(shù)值可由用戶在編程時設定,并可在運行中被讀出與修改,使用與操作都很靈活方便。
4)、步進控制 PLC能完成步進控制功能。步進控制是指在完成一道工序以后,再進行下一步工序,也就是順序控制。PLC為用戶提供了若干個移位寄存器,或者直接有步進指令,可用于步進控制,編程與使用很方便。
5)、A/D、D/A轉換 有些PLC還具有“模數(shù)”轉換(A/D)和“數(shù)?!保―/A),功能,能完成對模擬量的控制與調(diào)節(jié)。
6)、數(shù)據(jù)處理 有的PLC還具有數(shù)據(jù)處理能力,并具有并行運算指令,如兩個數(shù)據(jù)并行傳送、比較和邏輯運算,進行數(shù)據(jù)檢索、比較、數(shù)制轉換等操作。
7)、通信與聯(lián)網(wǎng) 有些PLC采用了通信技術,可以進行遠程I/O控制,多臺PLC之間可以進行同位鏈接,計算機作為上機可對其命令并返回執(zhí)行結果,這種采用一臺計算機,多臺PLC組成的頒式控制網(wǎng)絡可完成圈套規(guī)模的復雜控制。
8)、監(jiān)控控制 PLC具有較強的監(jiān)控功能。在控制系統(tǒng)中,操作人員通過監(jiān)控命令可以監(jiān)視有關部分的運行狀態(tài),可以調(diào)整定時或計數(shù)設定值,因而高度、使用和維護都很方便。
四、PLC的應用領域和發(fā)展趨勢
目前,PLC在國內(nèi)已得到了廣泛的應用。利用PLC最基本的邏輯運算、定時、記數(shù)等功能進行邏輯控制,可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng),廣泛用于機床、印刷機、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯的控制等。
較高檔次的PLC具有位置控制模塊,特別適用于機床控制。大、中型PLC具有多路模擬量輸入輸出和PID控制,可構成模擬量輸入輸出的閉環(huán)控制系統(tǒng),用于過程控制。
隨著計算機控制技術的發(fā)展,國外近幾年興起自動化網(wǎng)絡系統(tǒng),PLC與PLC之間,PLC與上位機之間連成網(wǎng)絡,通過光纜傳遞信息,構成大型的多級分布式控制系統(tǒng)(集散控制系統(tǒng))。PLC具有可靠性高、使用方便、編程簡單、體積小、重量輕等特點。目前,全世界PLC生產(chǎn)廠家約200多家,生產(chǎn)300多個品種。作為控制裝置,它在許多工業(yè)控制領域都得到了廣泛的應用。隨著微處理器技術的發(fā)展,PLC也得到了迅速的發(fā)展,其技術和產(chǎn)品日趨完善。
& nbsp;PLC的主要發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1、高速度、高I/O容量、功能強大
隨著CPU處理速度的提高,PLC程序執(zhí)行的速度也越來越快;在規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,相應地使I/O的容量也得到增加;智能模塊的嗇,使PLC能夠?qū)崿F(xiàn)的功能越來越多。
2、強大的PLC聯(lián)網(wǎng)能力
隨著人們對工業(yè)自動化的要求越來越高,人們已經(jīng)不再滿足對幾個設備、幾條生產(chǎn)線的PLC控制,而是要求實現(xiàn)對全工廠的自動化 ,所以提高PLC控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡功能成為PLC的發(fā)展趨勢。以后人們不公能通過通信模塊進行PLC與PLC、PLC與上位機之間的連接,還能通過撥號或者無線的方式使PLC聯(lián)網(wǎng)。
3、編程軟件多樣化
PLC的梯形力語言、助記符語言和功能模塊語言雖然使用方便,而且也能很好的實現(xiàn)控制要求,倡在處理一些高級功能(復雜運算、報表生成和打印等功能)時存在明顯的不足,所以就要求高級語言(BASIC、C、FORTRAN等)、圖形語言、匯編語言兼容。這樣不公可以通過梯形圖語言、助記符語言和功能 模塊語言來編寫程序,也可以通過高級語言來編程。
五、 PLC應用中應注意的若干問題
本節(jié)主要介紹PLC在應用過程中經(jīng)常遇到的一些對PLC的某些輸入信號的處理問題。
1、PLC輸入信號抖動的消除
在實際應用中,有些開關輸入信號在接通過程中,由于外界干擾會出現(xiàn)時通時斷的“抖動”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在繼電器系統(tǒng)中由于繼電器的電磁慣性一般不會造成誤動作,沒什么影響。但在PLC應用系統(tǒng)中,PLC是不斷掃描工作,掃描周期一般比繼電器動作時間短得多,抖動信號很可能被PLC檢測到,造成錯誤的結果。所以,必須對這些“抖動”進行處理,已保證系統(tǒng)正常工作。
2、兩線式傳感器輸入的處理
如果PLC輸入設備采用兩線式傳感器(如接近開關、光電開關等)時它們的漏電電流較大,可能會出現(xiàn)錯誤的輸入信號。為了避免這種現(xiàn)象,可在輸入端并聯(lián)輸入電阻R,
旁路電阻R的阻值由下式確定:
I(Um∕InUn)∕(R+Un∕In)∕≤UL
式子中,I為傳感器的漏電流;Un、In分別是PLC的額定輸入電壓和額定電流;Um是PLC輸入電壓低電平的上限值。
3、 由晶體管提供輸入信號的處理
如果PLC輸入信號由晶體管提供,則要求晶體管的截止電阻應大于10千歐姆,導通電阻應小于800歐姆。
六、機械手移動工件的控制系統(tǒng)
1、機械手移動工件的基本機構
機械手是工業(yè)自動控制領域中經(jīng)常遇到的一種控制對象。機械手可以完成許多工作,如搬物、裝配、切割、噴染等,應用非常廣泛。應用PLC控制機械手實現(xiàn)各種規(guī)定的工序動作,可以簡化控制線路,節(jié)省成本,提高勞動生產(chǎn)效率。
如圖 [1] 所示,是一臺工件傳送機械手的動作示意圖。
其作用是將工件從A位置傳送到B位置。其上升、下降和左移、右移動作由雙線圈的兩位式電磁閥驅(qū)動氣缸來控制完成,一旦電磁閥線圈通電,就一直保持現(xiàn)有的機械動直到相對的線圈通電為止。另外夾緊、放松的動作由只有一個線圈的兩位式電磁閥驅(qū)動的氣缸控制完成,線圈通電,夾住工件,線圈斷電,放松工件(若擔心停電時的工件跌落,可選用通電時松開、斷電時夾緊的夾具)。
圖 [1]
2、機械手移動工件的控制要求與工作流程
機械手的全部動作由氣官缸驅(qū)動,而氣缸又有相應的電磁閥控制。其中,上升/下降和左移/右移分別由雙線圈兩位電磁閥控制。例如,當下降電磁閥通電時,機械手下降;下降電磁閥斷電時,機械手下降停止。只有當上升電磁閥通電時,機械手才上升;當上升電磁閥斷電時,機械手上升停止。同樣,左移/右移分別由左移電磁閥和右移電磁閥控制。機械手的放松/夾緊由一個單線圈兩位置電磁閥(稱為夾緊電磁閥)控制。當該線圈通電時,機械手夾緊;當該線圈斷電時,機械手放松。
當機械手右移到位并準備下降時,為了確保安全,必須右工作臺無工件時才允許機械手下降。也就是說,若上一次搬運到右工作臺上的工件尚未搬走時,機械手應自動停止下降,用光電開關進行無工件檢測。
機械手的動作過程如圖 [2] 所示。
圖 [2]
從原點開始,按下起動按鈕,下降電磁閥通電,機械手下降。下降到底時,碰到下限位開關,下降電磁閥斷電,下降停止;同時接通加緊電磁閥,機械手夾緊。夾緊后,上升電磁閥通電,機械手上升。上升到頂時,碰到上限位開關,上升電磁閥斷電,上升停止;同時接通右移電磁閥,機械手右移。右移到位時,碰到右限位開關,右移電磁閥斷電,右移停止。若此時右工作臺上無工件,則光電開關接通,下降電磁閥通電,機械手下降。下降到底時,碰到下限位開關,下降電磁閥斷電,下降停止;同時夾緊電磁閥斷電,機械手放松。放松后,上升電磁閥通電,機械手上升。上升到頂時,碰到上限位開關,上升電磁閥斷電,上升停止,同時接通左移電磁閥,機械手左移。左移到原點時,碰到左限位開關,左移電磁閥斷電,左移停止。至此,機械手由原位下降抓物上升右轉下降放物上升左旋原位結束。經(jīng)過八步動作完成了一個周期的動作。
3、操作面板布置
如圖 [3] 是可編程控制器控制盤面板布置圖
  ; 圖 [3]
機械手的操作方式分為手動操作方式和自動操作方式。
手動操作:就是用按鈕操作對機械手的每一步運動單獨進行控制。例如,當選擇上/下運動時,按下啟動按鈕,機械手下降;按下停止按鈕,機械手上升。當選擇左/右運動時,按下啟動按鈕,機械手右移。當選擇夾緊/放松運動時,按下啟動按鈕,機械手夾緊;按下停止按鈕,機械手放松。
自動操作方式又分為步進、單周期和連續(xù)操作方式。
步進操作:每按一次啟動按鈕,機械手完成一步動作后自動停止。
單周期操作:機械手從原點開始,按一下啟動按鈕,機械手自動完成一個周期的動作后停止(如果在操作過程中按下停止按鈕,機械手停在該工序上,再按下啟動按鈕,則又從該工序繼續(xù)工作,最后停在原位)。
連續(xù)操作:機械手從原點開始,按一下啟動按鈕,機械手的動作將自動地、連續(xù)地不斷地周期性循環(huán)。在工作中若按一下停止按鈕,則機械手將繼續(xù)完成一個周期的動作后,回到原點自動停止。
4、控制系統(tǒng)構成
(1)控制系統(tǒng)圖
機械手移動工件控制系統(tǒng)圖如圖 [4] 所示
圖 [4]
(2)輸入/輸出端子地址分配
該機械手控制系統(tǒng)所采用的可編程控制器是由德國西門子公司生產(chǎn)的S7-200CPU214。如圖 [5] 是可編程控制器輸入輸出端子地址分配圖。
圖 [5]
該機械手控制系統(tǒng)共使用了14個輸入量,6個輸出量。
七、梯形圖設計
機械手的控制屬于順序控制,采用步進指令,根據(jù)說明機器工作狀態(tài)轉換的圖形,進行程序設計。
1.梯形圖的整體設計
根據(jù)機械手的工作方式情況,在選擇“單步操作”時,應執(zhí)行“單步操作”程序;在選擇“自動”方式時,應執(zhí)行“自動程序”,故梯形圖的總體構成應如圖 [6] 所示。其中,自動程序要在啟動按鈕按下時才執(zhí)行。
圖 [6]
2.各部分梯形圖的設計
1)通用部分梯形圖設計
(1)狀態(tài)器的初始化:
初始狀態(tài)器S600在手動方式下被置位、復位。當方式選擇開關處于“返回原位”(X501接通)時,按下返回原位按鈕(X505)時被置位;在“單步操作”(X500接通)時,S600復位。處于中間工步的狀態(tài)器用手動動作復位操作,即在方式選擇開關位于“單步操作”或“返回原位”時,中間狀態(tài)器同步復位,故初始化梯形圖如圖 [7] 所示(如果狀態(tài)器要在供電時從斷電前條件開始繼續(xù)工作,則不需要M71)。
圖 [7]
(2)狀態(tài)器轉換啟動:
若機械手工作在自動工作方式下,當初始狀態(tài)器S600被置位后,按下起動按鈕,輔助繼電器M575工作,狀態(tài)器的狀態(tài)可以一步步向下傳遞,即可以進行轉換。在執(zhí)行“連續(xù)操作”程序時,轉換啟動繼電器M575一直保持到停機按鈕按下為止。另一方面,采用M100檢查機器是否處于原位。當M575和M100都接通時,從初始狀態(tài)器開始進行轉換,其梯形圖如圖 [8] 所示。
圖 [8]
(3)狀態(tài)器轉換禁止梯形圖:
激活特殊輔助繼電器M574,并用步進指令控制狀態(tài)器轉換時,狀態(tài)器的自動轉換就被禁止。
在“單周期”工作期間,按下停止按鈕時,M574應被激勵并自保持,操作停止在現(xiàn)行工步。當按下啟動按鈕時,從現(xiàn)行工序重新開始工作,M574應復位,即重新允許轉換。
圖 [9]
在“步進”工作方式時,M574應始終工作,此時,禁止任何狀態(tài)轉換。但每按下一次啟動按鈕時,M574斷開一次,允許狀態(tài)器轉換一步。
在“手動”工作方式(單一操作,返回原位)情況下,禁止進行狀態(tài)轉換。在手動方式解除之后,按下啟動按鈕,則狀態(tài)轉換禁止解除,M574復位。
PLC在啟動時,用初始化脈沖M71使M 574自保持,以此禁止狀態(tài)轉換。直到按下啟動按鈕。狀態(tài)器轉換禁止體形圖如圖 [9] 所示。
通過對圖 [8]、圖 [9] 分析可得出:在執(zhí)行“單步操作”和“返回原位”程序時,M575一直不能被接通,而M574長期被接通(按下啟動按鈕時除外);執(zhí)行“步進”程序時,每按一次啟動按鈕,M574斷開一次,M575接通一次,狀態(tài)器轉換一次;在執(zhí)行“單周期操作”程序時,按下啟動按鈕,M574斷開,M575接通,狀態(tài)器的狀態(tài)可一步一步向下轉換,直至按下停止按鈕時,M574自鎖,狀態(tài)器的狀態(tài)轉換被禁止,操作停止現(xiàn)行工序(再次按下啟動按鈕時從現(xiàn)行工序開始工作);在執(zhí)行“連續(xù)操作:程序時,M575一直接通到按下停止按鈕,此時M574一直不能接通。
2)單步操作梯形圖 :
圖 [10]
3)返回原位梯形圖 :
在“返回原位”狀態(tài)下,“夾緊”與“下降”動作應被停止,上限位未動作時應進行“上升”;上限位動作時,“右行”動作應停止,并左行至左限位位置。返回原位梯形圖如圖 [11] 所示。
圖 [11]
4)“自動”狀態(tài)流程圖 :
如圖 [12] 所示
圖 [12]
圖 [12] 表示了機械手自動工作時執(zhí)行各工步的情況。表明了各工步的實現(xiàn)以及各工步的轉換條件。在第一次下降工步中,下降電磁閥Y430接通。自下限位置時,X401接通,轉化為“夾持”過程。在夾持工步中,夾持電磁閥Y731置位,同時驅(qū)動T450。T450接通后,轉化為第一次上升。此后執(zhí)行類似的操作,完成由初始條件到下一個初始條件的一系列操作。在夾持輸出Y431置位后,保持夾持,直到夾持輸出復位松開。如上所述一步一步按順序驅(qū)動各個負載動作,稱為順序控制或過程步進型控制。這種控制過程用繼電器符號程序很難實現(xiàn)程序設計。
用狀態(tài)器替代自動工作流程圖中的各個工步,可得到圖 [13] 所示的功能表圖。初始狀態(tài)在圖中用雙線框表示。
圖 [13]
根據(jù)圖 [13] 的功能表圖,可設計出自動操作時的梯形圖,
如圖 [14]所示。
圖 [14]
3.繪制機械手PLC控制梯形圖 &n bsp; 圖 [15-1]
該機械手在自動工作時,應先將其工作方式選擇開關放在“返回原位”,并按下返回原位按鈕,對狀態(tài)器進行置位,然后再將工作方式選擇開關放至自動工作方式下。若自動工作狀態(tài)解除,則應將工作方式選擇開關放至“單步操作”位置 。
4、程序語言:
0 LD X501 30 AND X503
1 AND X505 31 OR X502
2 S S600 32 OR X500
3 LD X500 33 OR X501
4 R S600 34 OR M71
5 LD X500 35 OR M574
6 OR X501 36 ANI M101
7 OR &nbs 陳立定、吳玉香、蘇開才 編
7.《電器及PLC控制技術》 機械工業(yè)出版社 主編 黃凈
8.《機床電器與PLC 》 西安電子科技大學出版社 主編 李偉
9.《PLC應用開發(fā)技術與工程實踐》 人民郵電出版社 求是科技
10.《PLC實驗實訓指導書》 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 主編 路劍
11.《可編程控制器的原理與應用》 北京希望電子出版社 主編 史增芳
附錄:
表1 數(shù)字量輸入地址定義
地 址 符 號 定 義 備 注
I0.0 啟動按鈕
I0.1 下限位 下限位開關
I0.2 上限位 上限位開關
I0.3 右限位 右限位開關
I0.4 左限位 左限位開關
I0.5 無工件檢測 無工件檢測開關
I0.6 停止按鈕
I0.7 單操作 單步方式開關
I1.0 步進操作 步進方式開關
I1.1 單周期操作 單周期方式開關 I1.3 左與右
I1.4 上與下
I1.5 夾與松
表2 數(shù)字量輸出地址定義
地址 符 號 定 義 備 注
Q0.0 下降電磁閥 下降電磁閥線圈
Q0.2 夾緊電磁閥 松開/夾緊線圈
Q0.1 上升電磁閥 上升電磁閥線圈
可編程序控制器(PLC)是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計,它采用了可編程序的存儲器是將邏輯運算、順序控制時序、計數(shù)以及算術運算等控制程序 ,用一串指令形式存放到存儲器中,然后根據(jù)存儲的控制內(nèi)容,經(jīng)過模擬、數(shù)字等輸入輸出部件,對生產(chǎn)設備與生產(chǎn)過程進行控制的裝置。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展,可編程序控制器得到了迅速發(fā)展,并廣泛應用于各種領域中,以滿足現(xiàn)代化大生產(chǎn)的高效、高可靠性、高難度的自動化要求。
現(xiàn)代機器向著高速度高效率高精度方向的發(fā)展,對機器制造業(yè)也提出了新的要求:機器零件的精度越來越高。同時,結構也日趨復雜,特別是箱體零件具有孔系多的特點,它的加工除了本身又尺寸精度的要求外,還有形狀精度和孔系之間相對位置精度的要求。
鏜床主要用于加工精確的孔和各孔間的距離要求較為精確的零件。目前國內(nèi)使用鏜床90%都是使用繼電器-接觸器傳統(tǒng)的控制方式,這種方式使機械震動噪聲大,接線復雜,維修工作量大。
孔加工一般可在鉆床、車床、鏜床、拉床、內(nèi)圓磨床上進行,有些工件也在鏜床上加工。鏜床加工的特點是:主運動由刀具作旋轉來完成,而進給運動是由主軸或工作臺的移動來達到,并且可以通過鏜床工作臺的三個方向移動,很方便、準確地調(diào)整切削刀具與工件的相對位置。因此在鏜床上進行鉆孔、鉸孔和鏜孔也是一種重要的加工方法。
本書選用日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N—48MR PLC可編程序控制器對T68臥式鏜床的電器控制進行設計。在編寫過程中得到了許多同學們和老師的幫助和大力支持,并提出了許多寶貴意見和建議,在此向他們表示衷心的感謝。由于時間倉促,加上編寫經(jīng)驗不足,書中還難免有存在缺點和錯誤,在此懇切的希望指導教師提出批評和指正,以便進一步修改和完善。
目錄
第一章 可編程序控制器的介紹----------------------5 1-1 可編程序控制器的概述------------------5 1-3 PLC的工作過程-------------------------9
1-4 PLC的主要技術指標---------------------9
第二章 T68型臥式鏜床的電氣控制線路分析
一、主要結構和運動形式----------------------11
二、電力拖動方式及電氣控制要求--------------11
三、T68型鏜床的電氣控制線路分析------------12
第三章 T68臥式鏜床的PLC控制
一. 梯形圖編程語言--------------------------20
二. 助記符語言------------------------------21
三. PLC對T68臥式鏜床梯形圖的繪制----------21
四. PLC狀態(tài)表------------------------------22
五. 匯編語言--------------------------------25
元件明細表----------------------------------------28
總結 --------------------------------------29
畢業(yè)設計任務書(四)
指導教師:田林紅
一、設計題目用PLC對專用鏜孔機床的電氣控制設計(二)
二、設計的目的
1)掌握鏜孔機床加工動作流程。
2)掌握機床電氣控制元件的選擇與計算方法。
3)掌握PLC選擇與應用。
三、設計要求
一臺機床用于零件的鏜孔與鉸孔兩種工序加工,進給速度分為快進和一次和二次工進,進給采用液壓控制。主軸采用1500W電機,液壓系統(tǒng)是1000W電機。設計要求
1)主軸雙向運轉,停車采用反向制動。
2)主軸加工采用兩地控制,必須液壓泵電動機才能啟動主軸電動機。
3)有工作狀態(tài)指示及照明。
4)有必要的電氣保護和聯(lián)鎖。
四、完成的任務
要求說明詳細,字跡工整,原理正確,元件選擇有理。圖紙規(guī)范,圖形清晰,符號標準,線條均勻。
(1)設計與繪制電氣控制原理圖,元件安裝布置圖、接線圖。
(2)畢業(yè)設計說明書(8000以上)
1)設計題目
2)控制原理說明設計方案論證
3)主要器件選擇依據(jù)與計算
4)設計總結及改進意見
5)主要參考資料
第一章 可編程序控制器的介紹
1.1 可編程序控制器的概述
可編程序控制器(Programmable Logical Controller,簡稱PLC)是在繼電器控制和計算機控制的基礎上,以微機處理器為核心,引入微電子技術、自動控制技術而形成的一代新型工業(yè)控制裝置??删幊绦蚩刂破髟谙到y(tǒng)結構、硬件組成、軟件結構、輸入/輸出(I/O)接口以及用戶界面等方面都有獨特性。目前,可編程序控制器不僅具有繼電器控制系統(tǒng)所能完成的邏輯運算、定時、記數(shù)等控制功能,同時還可以進行數(shù)據(jù)處理、模擬量控制、過程控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。
. 圖2 PLC控制系統(tǒng)的基本結構框圖 1.2.1. 可編程控制器的基本結構
世界各國生產(chǎn)的可編程控制器外觀各異,但作為工業(yè)控制計算機,其硬件結構大體相同,主要由中央處理器、存儲器
、I/O接口、電源及編程設備幾大部分構成。PLC的硬件結構框圖2-1所示
1.中央處理器(CPU) 2.存儲器
存儲器是可編程控制器的存放系統(tǒng)程序、用戶程序及運算數(shù)據(jù)的單元。和一般計算機一樣,可編程控制器的存儲器有只讀存儲器(ROM)和隨機讀/寫存儲器(RAM)兩大類。只讀存儲器是用來保存那些需永久保存的程序的存儲器,即使機器掉電后其保存的數(shù)據(jù)也不會丟失,一般為掩膜只讀存儲器和可編程電擦寫只讀存儲器。只讀存儲器用來存放系統(tǒng)程序。隨機讀/寫存儲器的特點是寫入與擦除都很容易,但在掉電情況下存儲的數(shù)據(jù)就會丟失,一般用來存放用戶程序及系統(tǒng)運行中產(chǎn)生的臨時數(shù)據(jù)。
3.輸入/輸出接口
輸入/輸出接口是可編程控制器和工業(yè)控制現(xiàn)場各類信號連接的部分。輸入口是用來接受生產(chǎn)過程的各種參數(shù)。輸出口是用來送出可編程控制器運算后得出的控制信號,并通過機外的執(zhí)行機構完成工業(yè)現(xiàn)場的各類控制。主要有以下幾中:
⑴ 開關量輸入接口。
(2)開關量輸出接口。
(3)模擬量輸入接口。
(4)模擬量輸出接口。
(5)智能輸入/輸出接口。
4.電源
可編程控制器的電源包括可編程控制器各工作單元供電的開關電源及為掉電保護電路供電的后備電源,后者一般為電池。
5.外部設備
(1) 編程器??删幊炭刂破鞯奶攸c是它的程序是可變更的,能方便的加載程序,也可方便地修改程序,因此編程設備就成了可編程控制器工作中不可缺少的部分??删幊炭刂破鞯木幊淘O備一般有兩類,一類專用編程器,有手持的,也有臺式的,還有的可編程控制器機身上自帶編程器,其中手持式的編程器攜帶方便適合工業(yè)控制現(xiàn)場應用;另一類是個人計算機,在個人計算機上運行可編程控制器相關的編程軟件即可完成編程任務,借助軟件編程比較容易,一般是編好了以后再下載到可編程控制器中去。
(2)其他外部設備。PLC還可能配設其他一些外部設備。
①盒式磁帶機,用以記錄程序或信息。
②打印機,用以打印程序或制表。
③EPROM寫入機,用以將程序?qū)懭胗脩鬍PROM中。
④高分辨率大屏幕彩色圖形監(jiān)控系統(tǒng),用以顯示或 監(jiān)視有關部分的運行狀態(tài)。 與普通微機類似,PLC也是由硬件和軟件兩大部分組成的。在軟件的控制下,PLC才能正常地工作。軟件分為系統(tǒng)軟件和應用軟件兩部分。
PLC的基本工作如下:
(1)輸入現(xiàn)場信息:在系統(tǒng)軟件的控制下,順次掃描各輸入點的狀態(tài);
(2)執(zhí)行程序:順次掃描用戶程序中的各條指令,根據(jù)輸入狀態(tài)和指令內(nèi)容進行邏輯運算:
(3)輸出控制信號:根據(jù)邏輯運算的結果,輸出狀態(tài)寄存器向各輸出點并行發(fā)出相應的控制信號,實現(xiàn)所要求的邏輯控制功能。
上述過程執(zhí)行完后,又重新開始,反復地執(zhí)行。每執(zhí)行一遍所需的時間稱為掃描周期。PLC的掃描周期通常為幾十毫秒。
PLC就這樣不斷反復循環(huán),實現(xiàn)對機器的連續(xù)控制,直到接收到停機命令,或因停電、出現(xiàn)故障等才停止工作。
1-3、PLC的工作過程
圖4 PLC的工作過程
1.4 PLC的主要技術指標
1. I/O(輸入/輸出)點數(shù)
如前所述,輸入/輸出點數(shù)是PLC組成控制系統(tǒng)時所能接入的輸入/輸出信號的最大數(shù)量,表示PLC組成系統(tǒng)時可能的最大規(guī)模。這里有個問題要注意,在總的點數(shù)中,輸入點與輸出點總是按一定比例設置的,往往是輸入點數(shù)大于輸出點數(shù),且輸入和輸出點數(shù)不相互代替。
2.應用程序的存儲容量 3.掃描速度 另外,可編程控制器的可擴展性、可靠性、易操作性及經(jīng)濟性等 指標也是用戶關心的問題。
第二章 T68型臥式鏜床的電氣控制線路分析
一、主要結構和運動形式
鏜床的床身是一個整體鑄件,在它的一端固定有前立柱,在前立柱的垂直導軌上又安裝有鏜頭架,鏜頭架可沿垂直導軌上下移動。在鏜頭架里集中里裝有主軸、變速箱、進給箱和操縱機構等部件。切削刀具一般安裝在鏜軸前端的錐形孔里,或安裝在花盤的刀具溜板上。在切削過程中,鏜軸一面旋轉,一面沿軸向作進給運動,而花盤只能旋轉,裝在他上面的刀具溜板可作垂直主軸軸線方向的徑向進給運動,鏜軸和花盤軸分別通過各自的傳動鏈傳動,可以獨立轉動。后立柱位于鏜床床身的另一端 ,后立柱上的尾座用來支撐裝夾在鏜軸上的鏜桿末端,它與鏜頭架同時升降,兩者的軸線始終在同一水平直線上。根據(jù)鏜桿的長短,可通過后立柱沿床身水平導軌的移動來調(diào)整前、后立柱之間的距離。
有以上分析可知,T68型臥式鏜床運動形式為:
(1)主運動 鏜軸和花盤的旋轉運動
(2)進給運動 鏜軸是軸向進給、花盤上刀具的徑向進給、鏜頭架的垂直進給、工作臺的橫向和縱向進給。
(3)輔助運動 工作臺的回轉、后立柱的軸向水平移動、尾座的垂直移動及各部分的快速移動。
二、電力拖動方式及電氣控制要求 T68型臥式鏜床的電氣控制要求如下:
(1)為了擴大調(diào)速范圍和簡化機床的傳動裝置,本機采用機電聯(lián)合調(diào)速,使用雙速籠型異步電動機M1作為主拖動電動機,其繞組接法為/YY。
(2)主軸或進給變速時,為了便于齒輪之間的嚙合,要有變速沖動。
(3)為了適應調(diào)整的需要,要求主軸電動機能夠進行正、反向旋轉及點動操作
(4)為了快速準確地停車,要求主軸電動機具有制動過程,本機床采用反接制動方式。
(5)快速移動電動機M2應能進行正、反轉及點動操作。
(6)工作臺或鏜頭架的自動進給與主軸或花盤刀架的自動進給不能同時進行,兩者之間應有連鎖保護。
三、T68型鏜床的電氣控制線路分析
T68鏜床的電氣控制原理圖如下圖所示。
(一)主電路分析 快速電動機M2由接觸器KM6和KM7控制其正、反轉,用熔斷器FU2作其短路保護。
(二)控制電路分析
1.主軸電動機M1的正、反轉起動控制 當要求主軸低速運行時,將速度選擇手柄置于低速擋,此時與速度選擇手柄有關聯(lián)的行程開關SQ不受壓,SQ觸頭斷開。若使主軸電動機M1正向運行,可按下正轉起動按鈕SB2,此時,中間繼電器KA1通電并自鎖,KA1常開觸頭閉合,使接觸器KM3通電,短接電阻R,KA1常開觸頭閉合,使得接觸器KM1,KM4相繼通電。主軸電動機M1在接法下全壓起動并運行(低速)。此時,KA1,KM1,KM3,KM4通電。 KM4線圈的通電電流線路為:1FU3(1-2)2FR(2-3)常閉觸點3SQ5(3-4)常閉觸點4KM1(4-14)常開觸點14KT(14-23)常閉觸點23KM5(23-24)常閉觸點24KM4線圈PE。 若要求主軸高速運行時。將速度選擇手柄置于高速擋,此時行程開關SQ壓下,使SQ觸頭(12-13)閉合。這樣,在接觸器KM3通電的同時,時間繼電器KT也通電。于是,主軸電動機M1在低速擋起動并經(jīng)過一段延時后,時間繼電器通電延時時常閉觸頭KT(14-23)斷開,通電延時閉合觸頭KT(14-21)閉合,分別使接觸器KM4斷電,接觸器KM5、KM8通電。從而使主軸電動機M1由低速接法自動切換成高速YY接法。構成了雙速電動機按低速擋起動再自動切換成高速擋運行的自動控制環(huán)節(jié)。正向高速運行時,KT,KA1,KM1,KM3,KM5,KM8通電。KM5,KM8線圈的通電電流通路為: 2.主軸電動機的點動控制 正轉點動時,按SB4,KM1,KM4接通,接觸器KM1線圈的通電電流通路為:1FU3(1-2)2FR(2-3)常閉觸點3SQ5(3-4)常閉觸點4SB1(4-5)常閉觸點5SB4(5-15)常開觸點15KM2(15-16)常閉觸點16KM1線圈PE。 3.主軸電動機的停車與制動
主軸電動機M1在運行中,可以通過按下停止按鈕SB1來實現(xiàn)主軸電動機M1的自然停止或反接制動(將SB1按到底)。
以主軸電動機M1運行在低速正轉狀態(tài)為例,此時中間繼電器KA1、接觸器KM3,KM1,KM4均通電吸合,速度繼電器的常開觸頭KS1-1(14-19)閉合,為正轉反接制動作準備。
當需要自然停止停車時,輕按下停止按鈕SB1(4-5),其常開觸頭斷開,使中間繼電器KA1、接觸器KM3,KM1,KM4相繼斷電釋放,切斷了主軸電動機M1正向電源。主軸電動機M1自然停止。 此 時,KM4線圈通電電流通路為:1FU3(1-2)2FR(2-3)常閉觸點3SQ5(3-4)常閉觸點4KM2(4-14)常開觸點14KT(14-23)常閉觸點23KM5(23-24)常閉觸點24KM4線圈PE。 若主軸電動機M1已運行在高速正轉狀態(tài)下,按下停止按鈕SB1,可實現(xiàn)自然停車和反接制動停車,反接制動時,SB1(4-5)斷開,中間繼電器KA1、接觸器KM3、時間繼電器KT、接觸器KM1、接觸器KM5,KM8相繼斷電,SB1(4-14)閉合則使接觸器KM2通電,接觸器KM4通電。于是主軸電動機M1串入反接制動電阻,繞組接成接法,進行低速反接制動,直至速度繼電器常開觸頭KS1-1(14-19)釋放,反接制動結束。電流通路同上。要注意的是:在進行制動停車操作時,應該將停止按鈕SB1按到底,否則將無法接通反接制動回路,只能實現(xiàn)自然停車。
4.主運動和進給運動的變速控制
T68型臥式鏜床主運動和進給運動的變速,是通過變速操縱盤實現(xiàn)的。他急既可以在主軸和進給電動機未起動前預選速度,也可以在運行中進行變速。 若主軸在正轉運行中需要變速,可將主軸變速操縱手柄向外拉出,這時行程開關SQ1不在受壓,其常開觸頭SQ1(5-10)斷開接觸器KM3,KM1,接觸器KM2經(jīng)行程開關SQ1(4-14)的常閉觸頭、速度繼電器常開觸頭KS1-1(14-19)而通電吸合,使主軸電動機M1定子串入電阻R進行反接制動。接觸器KM2線圈的通電電流通路為:1FU3(1-2)2FR(2-3)常閉觸點3SQ5(3-4)常閉觸點4SQ1-1(4-14)常開觸點14KS1-1(14-19)常開觸點19KM1(19-20)常閉觸點20KM2線圈PE。若主軸電動機M1原來運行在低速擋,則此時接觸器KM4仍保持通電,接觸器KM3,KM1斷電,接觸器KM2通電,主軸電動機M1接成,串入電阻R進行反接制動。若主軸電動機M1原來運行在高速擋,則此時有時間繼電器KT的觸頭將繞組YY接自動切換成接法,低速串入電阻R進行反接制動。隨后轉動變速盤,選擇所需要的速度,最后將變速操縱手柄推回原位。
如果變速齒輪不能嚙合而造成變速手柄推不動,則此時行程開關SQ2受壓,其常開觸頭SQ2(17-15)閉合,接觸器KM1經(jīng)速度繼電器常閉觸頭KS1-1(14-17)、行程開關SQ1常閉觸頭(4-14) 接通電源,同時接觸器KM4通電,使主軸電動機M1定子串入電阻R,繞組接成在低速擋起動。接觸器KM1線圈的通電電流通路為: 當轉速升到速度繼電器KS1的動作值時,其常閉觸頭KS1-2(14-17)斷開,使接觸器KM1斷電釋放;另一速度繼電器常開觸頭 KS1-1(14-19)閉合,使接觸器KM2通電吸合,對主軸電動機M1進行反接制動,使轉速下降。當?shù)竭_速度繼電器KS1的釋放值時,其常開觸頭KS1-1(14-19)斷開,常閉觸頭KS1-2(14-17)閉合,反接制動結束。 2. 在進給變速時,首先將進給變速操縱手柄向外拉出,然后轉動進給變速盤,選擇所需要的進給速度,最后將變速操縱手柄推回原位。在拉出變速操縱手柄時,行程開關SQ3釋放,而行程開關SQ4受壓。推回手柄時的壓合情況正好相反。如果變速齒輪不能嚙合而造成進給變速手柄推不動,則主軸電動機M1處于間歇起動和制動狀態(tài),獲得變速時的低速沖動,直到變速操縱手柄能推回原位為止。整個過程和主軸變速控制相同,其控制電路不再另行分析。由于變速過程中KA1或KA2一直保持自鎖,從而記憶了變速前的主軸方向,保證變速后M1仍按原來的方向起動運轉。
5.鏜頭架、工作臺快速移動的控制
鏜頭架和工作臺等部件各方向的快速移動由快速移動電動機M2拖動,通過快速移動操作手柄來控制,而移動方向則由位于工作臺前方的操作手柄進行預選。當扳動快速操作手柄時,行程開關SQ7或SQ8被壓合,接觸器KM7或KM6通電,使快速移動電動機M2旋轉而實現(xiàn)快速移動。當快速操作手柄復位時,行程開關SQ7或SQ8不再受壓,接觸器KM7或KM6斷電釋放,快速移動電動機M2停止旋轉,快速移動過程結束。
第三章 T68鏜床的PLC控制
PLC的編程語言有梯形圖語言、助記符語言、流程圖語言、布兒代數(shù)語言等。其中前兩種語言用得較多,流程圖語言也在許多場所被采用。本章僅介紹梯形圖語言和助記符語言的編程及特點。
一. 梯形圖編程語言
1.梯形圖與繼電控制的區(qū)別
梯形圖結構沿用繼電控制原理圖的形式,采用了常開觸點、常閉觸點、線圈和功能塊等結構的圖形語言。對于同一控制電路,繼電 控制原理圖和梯形圖的輸入/輸出信號基本相同,控制過程等效。二者的區(qū)別在于繼電控制原理圖使用的是硬件繼電器和定時器,靠硬件連接組成控制線路,而PLC梯形圖使用的是內(nèi)部繼電器、定時器和計數(shù)器,靠軟件實現(xiàn)控制。
因此,PLC的使用具有很高的靈活性,程序修改過程非常方便。圖3-1所示是一個繼電器線路圖和與其等效的PLC梯形圖 二. 助記符語言
助記符語言是PLC的命令語句表達式。用梯形圖編程雖然直觀、簡便,但要求PLC配置較大的顯示器方可輸入圖形符號,這在有些小型機上常難以滿足,故需借助助記符語言。應該指出的是,不同型號的PLC其助記符語言也不相同,但其基本原理相近的。編程時,一般先根據(jù)要求編制梯形圖,然后再根據(jù)梯形圖轉換成助記符語言。
三. PLC對T68鏜床梯形圖的繪制
四. PLC狀態(tài)表
分類 用途及名稱 元件代號 PLC數(shù)據(jù) 備注
輸
入
信
號
正轉啟動按鈕
反轉啟動按鈕
正轉點動按鈕
反轉點動按鈕
停止按鈕 SBI 1101 按鈕在設計中選用了“11”通道繼電器 SB3 1103
SB4 1104
SB5 1105
高低速轉換限位開關
主軸變速限位開關
主軸變速限位開關
進給變速限位開關
進給變速限位開關
快移電動機正轉限位開關
快移電動機反轉限位開關
速度繼電器正向觸點
速度繼電器反向觸點 SQ 1000 限位開關和速度繼電器在設計中選用了PLC“10”通道輸入繼電器
SQ1 1001 SQ3 1003
SQ4 1004
SQ7 1007
SQ8 1008
KV1 1011 主軸箱與工作臺進給互鎖限位開關
主軸箱與工作臺進給互鎖限位開關
熱繼電器常閉觸點 SQ5 - 未進PLC
SQ6 -
FR1 -
主軸電機正轉起停接觸器 KM2 2002 輸出信號選用的是“20”通道的輸出繼電器
輸
出
信
號
主軸電機低速轉動接觸器
主軸電機高速轉動接觸器
主軸電機高速轉動接觸器
短接限流電阻接觸器
快速電動機正轉接觸器
快速電動機反轉接觸器 KM6 2006
KM7 2007
KM8 2008
KM3 2003
KM4 2004
KM5 2005
中
間
繼
電
器 主電機正轉中間繼電器
主電機反轉中間繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器
PLC內(nèi)部輔助繼電器 KA1 3001 中間繼電器選用了“30”通道和“40”通道
KA2 3002
- 3005
- 4000
- 4001
- 4002
- 4003
- 4004
時間繼電器 主電機高速延時啟動時間繼電器聯(lián)結防電弧延時時間繼電器 KT1
- 5000
5001 延時5S
延時1S
五 匯編語言:
序號 指令 代號 序號 指令 代號 002 IL 023 OR 1103 004 OR 3001 025 LD 2003
005 ANI 3002 026 AND 3002 007 LD 1102 028 OUT 4001
008 OR 3002 029 ILC
009 ANI 3001 030 LD 1105 011 LD 3001 032 ORI 1003 013 AND 1003 034 OR 2002
014 AND 1001 035 OUT 3005
015 MPS 036 LD 3005 017 MPP 038 OUT 4002
018 AND 1000 039 LDI 1004 020 #0050 041 AND 3005 043 OUT 4003 064 LD 4001
044 LD 3005 065 OR 4004 046 OUT 4004 067 OUT 2002
047 LD 3005 068 LDI 1007
048 ANI 5000 069 AND 1008
049 ANI 2007 070 ANI 2005 051 LD 3005 072 LD 1007
052 AND 5000 073 ANI 1008 054 #0010 075 OUT 2005
055 LD 5001 END
056 ANI 2006
057 OUT 2007
058 OUT 2008
059 LD 4000
060 OR 4002
061 OR 4003
062 ANI 2002
063 OUT 2001
元件明細一覽表
符號 數(shù)量 名稱及用途
M1 1 主電動機,拖動主運動和進給運動
M2 1 快速移動用電機
Q 1 空氣開關,限流、欠壓保護 KM3 1 限流電阻短路用接觸器
KM4、KM5 2 快速電機正反轉用接觸器
KM6、KM7 3 主電動機高低速轉換用接觸器 SB3、SB4 2 主電動機正反轉點動按鈕
SB5 1 主電動機停止用按鈕
Kn 1 主電動機反轉制動用速度繼電器
總結
隨著畢業(yè)日子的到來,畢業(yè)設計也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設計終于完成了。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗,而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太多,以前老是覺得自己什么東西都會,什么東西都懂,有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設計,我才明白學習是一個長期積累的過程,在以后的工作、生活中都應該不斷的學習,努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 在這次畢業(yè)設計中也使我們的同學關系更進一步了,同學之間互相幫助,有什么不懂的大家在一起商量,聽聽不同的看法對我們更好的理解知識,所以在這里非常感謝幫助我的同學。
我的心得也就這么多了,總之,不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多,真是萬事開頭難,不知道如何入手。最后終于 做完了有種如釋重負的感覺。此外,還得出一個結論:知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值!有些東西以為學會了,但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事,所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。 在此要感謝我的指導老師田林紅對我悉心的指導,感謝老師給我的幫助。在設計過程中,我通過查閱大量有關資料,與同學交流經(jīng)驗和自學,并向老師請教等方式,使自己學到了不少知識,也經(jīng)歷了不少艱辛,但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西,也培養(yǎng)了我獨立工作的能力,樹立了對自己工作能力的信心,相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力,使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設計做的也不太好,但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲和財富,使我終身受益。
1、《工廠電氣控制技術》機械工業(yè)出版社 主編 方承遠
2、《工廠電氣控制設備》機械工業(yè)出版社 主編 許廖
3、《機床電氣控制技術》機械工業(yè)出版社 主編 王炳實
目前在啟動資金方面由于沒有比較好的策略來約束部門經(jīng)理,而且無法正??己藰I(yè)務經(jīng)理的約束和監(jiān)督作用,導致有的部門對資金使用過于隨意,經(jīng)常出現(xiàn)不必要的浪費現(xiàn)象,無形中增加了電力企業(yè)的經(jīng)濟壓力,導致某些電力企業(yè)發(fā)生嚴重虧損。
(二)存在嚴重的資產(chǎn)流失
相當一部分的電力企業(yè)對于自己物資購銷的情況不了解,原因在于對這一方面的管理計劃性不強,也沒有對關于物資采購、運輸、驗收等流程方面建立相關的制度,導致職責沒有得到有效界定,所以導致關于出入庫方面的手續(xù)顯得非常復雜、混亂,而且會計工作方面一來核對工作經(jīng)常不到位,無法對此做好監(jiān)督工作,二來記賬方式沿用傳統(tǒng)的,所以極易出現(xiàn)資產(chǎn)短缺、流失等。
(三)會計信息失真
首先是部分電力企業(yè)的會計核算工作沒做好,賬目非?;靵y,核算也不規(guī)范,導致資金與賬目不符合,這樣一來會計工作所得出來的數(shù)據(jù)信息就無法正常地反映出企業(yè)的開支情況。其次是對于電力企業(yè)的固定資產(chǎn)和存貨沒能做好清點工作,難免致使其資產(chǎn)管理混亂。然后是有些電力企業(yè)的管理者出于某種私利,指使會計做假賬或者擅自修改業(yè)績等,使得企業(yè)的資金體外循環(huán),不利于電力企業(yè)的發(fā)展。
(四)會計監(jiān)督不足
會計監(jiān)督作用沒有發(fā)揮出來主要體現(xiàn)在:(1)沒有做好財務收支的控制工作,使得某些電力企業(yè)趁此機會偷偷設立"小金庫";(2)會計工作混亂,數(shù)據(jù)缺失、不準確,導致財務報表無法真實反映出問題;(3)會計工作得不到重視,缺乏獨立性和權威性;(4)部分會計人員綜合素質(zhì)不高,存在為了一己私利而對會計數(shù)據(jù)進行篡改現(xiàn)象。
2關于電力企業(yè)會計內(nèi)部控制體系建設的幾個建議
(一)建立健全電力企業(yè)會計內(nèi)部控制體系
電力企業(yè)應當結合自身特點,對各部門明確其職權范圍以及利益關系,對會計內(nèi)部控制體系進行構建、完善。一般來說,會計內(nèi)部控制體系可分為事前、事中、事后三個階段,主要內(nèi)容為:(1)事前建立監(jiān)控防線,確保對企業(yè)管理的各個部門以及崗位實行深入的財務控制手段,當然這也包括對生產(chǎn)業(yè)務的整個過程;(2)事中建立監(jiān)督防線,以"堵"為主,基于常規(guī)會計核算方法來對企業(yè)會計部門的日常業(yè)務進行核查工作;(3)事后建立檢查防線,可以企業(yè)內(nèi)部組成一個管理委員會,來對會計內(nèi)部控制的具體落實情況進行定期的核查和評價。
(二)對電力企業(yè)經(jīng)營狀況進行全過程控制
首先對于采購環(huán)節(jié)應當嚴格根據(jù)企業(yè)庫存量的情況來規(guī)定合理的采購量,避免出現(xiàn)浪費現(xiàn)象。比如,采購大宗材料時應以訂單形式為主,對供貨商采取公開招標形式,確保在公正公平公開的條件下進行擇優(yōu)考慮;在貨物入庫時做好把控工作,確保手續(xù)齊全;在貨物銷售的時候應當制定好銷售計劃,做好內(nèi)部管理工作,確保經(jīng)營過程均在計劃管理范圍內(nèi)。此外,電力企業(yè)應當重視對貨幣資金的控制工作,不但要求會計人員對所有的付款業(yè)務進行審核,還要主管人員對審核后的業(yè)務報表進行簽章之后,才能讓出納員允許付款。
(三)提高電力企業(yè)會計人員的綜合素質(zhì)
要建設好一支強有力的電力企業(yè)會計人員隊伍,必須要緊抓綜合素質(zhì)方面。首先,應當重視并加強會計人員的業(yè)務考核,范圍包括財經(jīng)法規(guī)、會計基礎以及制度等方面的知識點,對參與考核后的人員進行優(yōu)勝劣汰,增強人員之間的競爭意識,使隊伍結構得到最大優(yōu)化。再者,注重對人才的培養(yǎng)工作,尤其是復合型管理人才,電力企業(yè)應當重視選的人才,并為其提供足夠多的學習、深造機會,比如讓計算機基礎比較好的人員參與會計師的培訓,或者讓會計基礎比較好的人員學習好計算機基礎知識,以便培養(yǎng)掌握現(xiàn)代化計算機基礎的專業(yè)會計人才。然后,還可以鼓勵會計人員多學習,使得他們的專業(yè)基礎得以鞏固并及時補充新的會計知識,比如可以鼓勵他們?nèi)ド线M修或者參加繼續(xù)教育,使得他們接觸更多的新知識、新事物,像現(xiàn)代化企業(yè)管理理論或者方法之類。
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)08B-0058-03
電氣控制線路安裝與檢修課是電氣工程及自動化類專業(yè)一門重要的專業(yè)課,與生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密,實踐性強,知識覆蓋面較寬,與信息化技術關系密切。利用信息技術建立起來的電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫,就好比一間理實一體化實訓室和資料室的結合體,它配備了各種設備和元器件,以及可隨時查閱的資料。它除了連接外網(wǎng),還連接本校的教學資源庫。利用其齊全的信息化功能,教師可以開展豐富多彩的教學活動,學生可以查詢到各種數(shù)據(jù)。在此介紹我們在這方面的研究結果,供同行參考。
一、建設中職電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫的目的
電氣控制線路安裝與檢修課是由學科體系下的電氣控制技術課發(fā)展而來的,與原來的教學模式不同,現(xiàn)在的電氣控制線路安裝與檢修課依托信息化教學手段,采用行動導向教學法組織教學。過去一段時間里,學校的許多老師嘗試用“行動導向教學法”進行教學設計,在課前準備課件的時候,他們需要找許多動畫、視頻、圖片等,工作量很大、很辛苦。盡管如此,經(jīng)過辛苦勞動做成的課件,教學效果也不是很理想。再者,對學生來說,教師布置學習任務以后,學生主要依靠課本和教師提供的課件來收集信息,范圍比較狹窄。如果想上網(wǎng)查找有關資料,又不易找到合適的,因為網(wǎng)上的資源雖然很多,但太散,很難歸整。如果能建成電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫,把現(xiàn)有的教學資源整理、排序存放到庫里,教師之間就能共享教學資源,同時,教師只要告訴學生查詢的路徑,學生就可以自主查詢,尋找到所需。這樣不僅可以減少教師的工作量,還能方便學生學習使用。還有,課堂上,教師交代學習任務以后,學生根據(jù)自己對任務的理解情況,針對自己的薄弱環(huán)節(jié),通過查詢電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫,自主探究、尋求、交流問題的答案或解決辦法,學習效率必將得到大幅度提高。
為了能滿足教師和學生的需要,真正成為教師和學生的工具,電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫需要具備一定的的靈活性和可重組性,應該按積件來做,實現(xiàn)為教學和學習服務的目的,更便捷地服務教學與學習。
二、電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫的制作原則與辦法
對教學資源庫,目前國家還沒有統(tǒng)一的標準和技術規(guī)范,電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫所做的是小范圍的積件庫。為了方便教師在自己的教學中用PowePoint和Authorware去組合運用資源庫里的素材,真正做到以不變(積件)應萬變(教學實際)。積件素材不與教學思想、教學方法、學習理論發(fā)生聯(lián)系,并以此作為制作原則。本資源庫主要利用文本類應用軟件(如Word)、圖形加工類軟件(如Photoshop、Animator、3DS)、聲音加工類軟件(Wave Studio、Cakewalk)和一些實用工具軟件。這些軟件無需程序設計就可方便地組合積件庫中的各種積件來為自己所用,因此要求這種多媒體資源應具備易學易用等基本特點。
電氣控制線路安裝與檢修積件庫的開發(fā)在學校內(nèi)實現(xiàn),由熟悉計算機應用軟件的于正寧老師和機電技術應用專業(yè)的李靜老師一起合作進行編制。兩位教師首先收集了過去使用的教學課件,把課件中適用于某一具體的教學情境的部分(一張圖片、一段視頻或動畫)經(jīng)過適當?shù)募庸ず螅{入教學資源庫,比如電梯的上行、下行視頻,可用于解釋電動機正反轉控制電路的作用。其次根據(jù)目前行動導向教學設計的需要,拍攝了大量的視頻、圖片,比如機床主軸箱的移動,可用于解釋電動機點動控制電路的作用。第三針對部分難以解釋的現(xiàn)象和抽象的原理,補充動畫,比如將電動機控制電路的電路圖和接線圖聯(lián)系起來的“電路圖與接線圖的聯(lián)系”動畫。第四將現(xiàn)有紙張載體的資源(圖、文)進行數(shù)字化處理(掃描、重新錄入)后納入,比如教師發(fā)表的相關論文及本課程相關的一些國家標準(GB4728-85《電氣圖常用圖形符號》)。
三、電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫的組成形式
電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫以網(wǎng)站的形式呈現(xiàn),分為三大區(qū)域:一基本信息區(qū)域,包含網(wǎng)站首頁、課程介紹、教師隊伍、技能認證、實訓天地和相關論文。二課程教學區(qū)域,包含了必知必會、能力提升、電路應用視頻和在線測試。三網(wǎng)絡服務區(qū)域,包含在線輔導、網(wǎng)絡資源和推薦網(wǎng)站。
因篇幅的關系,在此以“必知必會”“能力提升”和“在線測試”三個頻道為例,略作說明如下?!氨刂貢鳖l道,內(nèi)設實驗“實習需知”“電工崗位相關”“認識6S管理”“電工崗位對身體的要求”“上課前的準備”“電工安全操作規(guī)程”“實訓室電氣滅火處理方法”“課程相關的工作崗位”內(nèi)容?!澳芰μ嵘鳖l道包括“低壓元器件”“組合開關”“行程開關”“熔斷器”“按鈕”“交流接觸器”“熱繼電器”“時間繼電器”“電路安裝與檢修”?!霸诰€測試”頻道包括“安全試題”“電路檢查試題”“元件安裝”“布線工藝選擇題”。各頻道由若干功能項組成,攮括了電氣控制線路安裝與檢修教學資源所需的內(nèi)容。整個網(wǎng)站如下表所示。
庫里積件素材中所選取的內(nèi)容,都不進行太多的加工,基本保持它的基元性。師生在教學過程中,可根據(jù)實際需要把素材進行組合,體現(xiàn)了可積性。積件素材是以知識點為分類線索,無論教材課程體系如何變化,教材版本如何變化,積件素材都可被師生應用于當前的教學活動中。
四、電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫的使用
電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫建成以后,已經(jīng)試用了幾個月,主要用于一些課程的信息化教學。下面簡單分述。
(一)信息化教學簡述
信息化教學,是在信息化環(huán)境下對傳統(tǒng)教學的繼承,是將各類教學模式的結構成分與信息技術進行融合的一種教學形式,以信息技術的支持為顯著特征。信息化教學設計的基本原則可以歸納為以下幾點:(1)以學生為中心,注重學習者學習能力的培養(yǎng),教師是學習的促進者,引導、監(jiān)控和評價學生的學習情況。(2)充分利用各種信息資源來支持學習。(3)以“任務驅(qū)動”和“問題解決”為學習和研究活動的主線,在相關的有具體意義的情境中確定和教授學習策略與技能。(4)強調(diào)“協(xié)作學習”,這種協(xié)作不僅是指學生之間、師生之間的協(xié)作,也包括教師之間的協(xié)作,如實施跨學科和跨年級的基于資源的學習等。(5)強調(diào)針對學習過程和學習資源的評價。
(二)電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫的具體使用說明
電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫建成后,為這門課程的信息化教學創(chuàng)造了有利條件。在信息化教學設計中,教師不再扮演“講”的角色,而是擔任引導和指導的角色。通過幫助學生獲得、解釋、組織和轉換大量的信息來促進學習,完成學習任務。比如在“電動機連續(xù)運行控制電路的安裝與檢修”教學任務中,教師由機床鉆頭對零件的加工視頻引入,布置學生“用電動機拖動鉆頭”的學習任務,學生依托電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫,經(jīng)過“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價”等環(huán)節(jié),開展自主學習。在這種模式中,學生承擔著自我學習的責任,通過協(xié)同作業(yè)、自主探索的方式進行主動的知識建構。因此,這種學習模式同時解決了班級授課制之中的分層次教學問題、個性化教學問題。允許一部分同學先行一步,使得對學生實施因材施學成為可能。網(wǎng)站還特設“在線測試”,每完成一次學習任務,學生都可以通過“在線測試”來檢測自己的學習情況,檢查自己的掌握情況。
本教學資源庫的素材都是以基本元為單位,以單元件及其組件為主,可以根據(jù)需要進行重組。例如,一段“用萬用表檢查交流接觸器”的視頻,儀表老師可用來講解萬用表的作用,機床檢修老師可用來解釋元器件的檢查方法,電氣控制線路安裝與檢修的老師可以用來檢修線路。學生可利用電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫,開發(fā)更多的具有創(chuàng)意的學習和實驗項目,充分發(fā)揮他們的聰明才智。目前,這個網(wǎng)站不僅有電氣控制線路安裝與檢修課程的教師使用,而且其他專業(yè)的教師也紛紛點擊使用,如,電工上崗證培訓、維修電工中級工等級證、PLC控制技術及電機與變壓器等課程的老師也都使用了這個資源庫。老師們用了以后都評價說,電氣控制線路安裝與檢修教學網(wǎng)站上的資源很實用,為教學活動提供了極大的便利。
五、電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫的改進
電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫雖然得到了肯定,但是還有許多需要不斷改進的地方。目前其存在的不足之處主要表現(xiàn)在兩點,一是資源庫的結構不夠完善,微教學單元庫及教與學策略庫等還沒有建立起來,需要補充完善;二是教學資源還不夠豐富,原因有二,一是我們老師現(xiàn)有的許多資源還沒有來得及放上去,二是由于網(wǎng)站是靜態(tài)的,添加素材不夠方便,應改為動態(tài)形式。
現(xiàn)代職業(yè)人需要終生學習,信息時代的到來讓這個終生學習有了更方便的渠道,中職電氣控制線路安裝與檢修教學資源庫的建成和使用不但對在校學生的學習和教師的教學起到積極的推進作用,而且還可以為學生以后的繼續(xù)教育提供可靠的學習資源,值得不斷探究。
【參考文獻】
[1]黃艷芳.職業(yè)教育課程與教學論[M].北京師范大學出版社,2010
[2]趙志群.職業(yè)教育工學結合一體化課程開發(fā)指南[M].北京:清華大學出版社 ,2009
電氣控制及PLC應用課程是電氣控制及自動化專業(yè)的主干課程,其內(nèi)容與工程應用緊密結合,在工業(yè)自動化控制、智能儀器儀表、精密加工、數(shù)控機床以及機電一體化技術等領域中得到日益廣泛的應用。本課程是浙江工業(yè)大學(我校)電氣工程及自動化教育專業(yè)和機械工程及自動化教育的專業(yè)必修課。通過本課程的學習,除了讓學生學習電氣控制和可編程控制器應用技術基本知識外,還以提高學生的素質(zhì)和全面能力為宗旨。具體教學要求是熟悉常用低壓電器的結構、工作原理、特性及應用,掌握繼電接觸器控制系統(tǒng)基本分析和設計能力,掌握典型電氣控制電路的分析和設計方法,掌握可編程控制器的工作原理及結構特點,熟練掌握基本邏輯指令的應用,掌握步進順控指令編程方法及應用,了解PLC網(wǎng)絡及通訊基本知識,繼電接觸器控制系統(tǒng)基本分析能力,特別是掌握典型電氣控制電路的分析能力,重點是S7-224/S7-300可編程序控制器的編程技術、通信模式及調(diào)試技巧。
項目教學是以項目實施為主線有效組織理論和實踐知識,師生共同實施并完成一個“項目”為主要學習方式的教學活動,是建立在建構主義和情景學習理論基礎上體現(xiàn)行動導向教育理念的教學方法,將傳授知識為主的傳統(tǒng)教學轉變?yōu)橐酝瓿身椖俊⒙殬I(yè)體驗和解決問題為主的多維互動式的教學模式,在職業(yè)教育的專業(yè)課程教學中得到越來越廣泛的應用。通過項目實施過程,讓學生學習必要的理論知識及掌握必備的專業(yè)技能,突出知識的學習服務于職業(yè)能力的建構。
一、電氣控制及PLC應用項目教學模塊
實施項目教學,項目的選取要具有典型性、代表性和全面性,以往的教學選取的項目經(jīng)?;谛№椖縼斫虒W,僅能說明一個知識點或某個問題,綜合知識無法體現(xiàn),這樣各知識點之間彼此孤立,章節(jié)的聯(lián)系比較匱乏,彼此的知識點無法連貫,邏輯關系無法得到梳理,不能對學生的綜合能力進行鍛煉。然而學生畢業(yè)后往往面對的是比較綜合的工程項目,而他們的知識結構是孤立的,面對綜合設計一個項目不知道從何處下手,尤其是既需要分析、設計又要安裝調(diào)試的復雜的項目無從下手了。學生不能立即投入到生產(chǎn)實踐中,無奈還要從頭學起。
基于以上的問題,在展開項目教學法實施過程中,選取一個比較綜合典型的真實項目——節(jié)能環(huán)保中水回用水處理廠智能控制系統(tǒng)來進行教學設計。參照教學大綱和緊扣教材內(nèi)容,根據(jù)項目組成設計以下主要教學模塊:(1)項目教學實施前準備工作及模擬招投標介紹;(2)中水回用水廠供配電介紹及用電安全;(3)中水回用水廠的用到的低壓電器設備教學及知識點學習;(4)提升泵房、反沖濾池、加礬加氯、送水泵房儀器儀表的電氣控制原理圖、元器件布置圖及施工圖紙設計;(5)提升泵、鼓風機、反沖泵、送水泵的不同啟動形式設計;(6)S7-200(含7個從站)和S7-300(含2個主站)PLC設計及編程;(7)主站PLC與各從站的Proface-Bus及中控制室的通信實現(xiàn);(8)主站PLC觸摸屏編程及中控室的主機系統(tǒng)組態(tài);(9)整個中水回用系統(tǒng)與Intenet通信;(10)項目的竣工及驗收—課程總結。隨著自動化生產(chǎn)的發(fā)展,該課程涉及到許多新知識、新技術領域。我們以加強實踐教學為突破口,以創(chuàng)新為契機,構建以項目為載體的理論實踐一體化教學模式,符合技術師范本科專業(yè)的培養(yǎng)特點和定位,既要具備工程性,又要具備師范性,通過課程和專業(yè)訓練使學生成為具有“講師”、“工程師”等知識和能力結構的“雙師型”人才。
二、項目教學設計
1.項目教學設計
(1)選擇合適的配套教材。我們將電氣工程及自動化教育和機械工程及自動化教育的專業(yè)崗位對電氣方面的知識和技能需求為目標,以就業(yè)單位人才需要為基準,結合技術師范培養(yǎng)標準選擇教材。以現(xiàn)行主流PLC為參考,以必需、實用知識為主,加強學生電氣控制技能的培養(yǎng),教材的內(nèi)容包括常用低壓控制電器、電氣控制線路的基本原則和基本環(huán)節(jié)、可編程控制器基礎、S7-200PLC的系統(tǒng)配置及質(zhì)量系統(tǒng)、SETP7-Micro/WIN32編程軟件、S7-300和S7-400PLC系統(tǒng)配置與編程及通信及網(wǎng)絡等;被選取的項目與教材結合緊密,涵蓋的知識比較吻合,也是現(xiàn)在自動化行業(yè)及大學競賽的主流技術。
(2)項目實施前,先完成模擬投標及中標過程,讓學生明白項目實施過程中必經(jīng)的流程和步驟,體會真實項目的投標中標和方案實施的過程。標書設計就是按項目模塊來分類,每進行一個模塊就是完成標書方案中的一部分。 ?。?)項目教學模塊借助組態(tài)軟件給出系統(tǒng)結構組態(tài)圖,標出了每個模塊應完成的項目任務,根據(jù)模塊工作量和知識的多少合理安排課時。每個模塊預先提出問題,讓學生先思考,鼓勵學生發(fā)揮與創(chuàng)新,根據(jù)學生人數(shù),恰當分組,每組模擬為一個施工團隊,選出隊長,由其對整個組的人員進行協(xié)調(diào)分工,課前每組先設計一套實施項目模塊的方案,課間展開討論,老師甄別或指出最佳方案及實施方法,課后留給學生擴展的空間。
(4)對要完成的項目教學任務要提出具體要求。如基本的工廠供配電;常用的低壓電器;基本的電氣控制及啟動方式;電氣原理圖、元器件圖、施工圖繪制;PLC編程、通信、組態(tài)等。課后要求學生提交項目教學實訓報告,電子圖紙,學生團隊自己評價,教師講評驗收。
(5)師生共要明確項目教學過程中要重點鍛煉和加強的知識點。力求既全面又重點突出,能最大限度的鍛煉技能;對于項目實施過程中可能遇到的難點,要及時為學生重點講解及輔助突破。
(6)每個項目模塊怎么實施,什么時間實施計劃要詳盡、人員分工要明確。幫助學生完成各個項目模塊的實施內(nèi)容及計劃表,開學二周制定好計劃,同時要及時拓展學生視野,項目團隊制定良好激勵機制和完善的管理制度,立爭協(xié)調(diào)高效的完成項目任務。
三、項目教學具體實施
(1)在理論教學中,引導學生運用電機拖動及自動控制原理的基礎知識,分析PLC專業(yè)課程編程內(nèi)容,強化閉環(huán)控制模型知識的掌握,使學生能在項目實施過程中體會PLC的智能控制思路。
(2)強化實踐教學,以實際的節(jié)能環(huán)保中水回用水廠電氣設備的基本功能、結構組成及電路工作原理的分析為重點,讓學生學會分析復雜的實際電氣設備的工作原理,具備識讀電路圖、繪制電路圖、設計電路圖的能力。在此基礎上培養(yǎng)學生安裝、調(diào)試、維修及維護自動化常用電氣設備的能力。對重點應用知識在實訓室訓練,學生自評,教師嚴格考評,直到達到教學目標為止。
(3)教師將自動化現(xiàn)場實際搜集的智能電氣設備及相關資料補充到課堂中,并從網(wǎng)絡搜索相關智能電氣控制系統(tǒng)新技術,利用組態(tài)軟件做成展示項目,利用虛擬現(xiàn)實技術展示工程項目的技術細節(jié),如煤礦絞車提升系統(tǒng)、遠程恒壓供水系統(tǒng)、電廠脫硫智能控制系統(tǒng)等,使學生直觀、方便地學到先進的專業(yè)技術知識。
(4)將計算機輔助軟件的使用引入教學中,如Pro/e繪制電氣原理圖,SETP7-Micro/WIN32編程軟件、組態(tài)6.53的使用、GP-2500觸摸屏的軟件編程等,使學生既學到知識的理論知識也拓展了知識面,使他們明白現(xiàn)代化的電氣控制系統(tǒng)是很多先進技術協(xié)調(diào)服務和集成的綜合效果。
四、教學考評方法
(1)設置學生自我評價機制,其包括學生自我評分,也包括組長對每個成員的打分。
(2)設計項目教學驗收表格,細化子項目注意事項的考評。
(3)每人必須對項目調(diào)試通過,并撰寫實驗報告。
斗輪堆取料機是一種廣泛應用于鋼廠、電廠、港口、碼頭等地的大型散料連續(xù)輸送機械,用于物料(礦石、煤、焦碳、砂石)的堆取[1]。斗輪機構是整個機器的核心部件,其穩(wěn)定性直接影響機器的安全可靠性。本文分析了目前斗輪機構電氣控制方法,發(fā)現(xiàn)其在使用的過程中的不足,對其進行了改進。
1 斗輪機構傳統(tǒng)電氣控制方法
斗輪機構驅(qū)動方式一般有兩種:液壓馬達-斗輪軸,液壓馬達驅(qū)動成本高,應用較少,大部分斗輪機構采用電機驅(qū)動;電機驅(qū)動方式的組成為:電機液力耦合器減速器斗輪驅(qū)動軸斗輪機構。驅(qū)動的時候直接控制驅(qū)動電機,目前斗輪機構工作的時候只能一個方向轉動,不能反轉。斗輪堆取料機工作是依靠斗輪機構的旋轉挖取堆放于料場的物料,物料通過前臂架皮帶機運輸?shù)搅隙废到y(tǒng),最終到達底面皮帶輸送系統(tǒng),通過底面皮帶輸送系統(tǒng)到達物料處理系統(tǒng)。由于多方面的原因料場的料堆形狀是不規(guī)則的,斗輪機構取料到形狀不規(guī)則處時,斗輪機構的整個斗子會嵌入料堆里面。這時候操作是先停大車,前臂架水平運動將斗輪機構從料堆里面帶出。由于斗輪機構的一個斗子完全嵌入料堆里面,由于斗子嵌入不規(guī)則形狀物料太深,當斗子從料堆取出的時候,前臂架變形很大,前臂架振動厲害,影響機器的使用壽命,并且料堆可能塌陷。
2 斗輪機構新的電氣控制方法
從上面的分析可以看出,目前斗輪堆取料機的的斗輪機構由于不能反轉,對斗輪機構的正常使用和壽命造成影響。為此在電器控制系統(tǒng)設計的時候,在原有電路的基礎上,增加一個交流接觸器KM2,以實現(xiàn)斗輪電機的正反轉,如圖1所示。在斗子嵌入形狀不規(guī)則的料堆的時候,先停大車,斗輪機構反轉,前臂架水平運動將斗輪機構從料堆里面帶出,這樣降低前臂架的變形及振動,也可避免料堆的塌陷。
3 結語
對斗輪堆取料機的斗輪驅(qū)動電氣控制部分進行了分析,使斗輪堆取料機得斗輪機構可以正反轉,從而解決了取料時由于料堆形狀不規(guī)則斗輪嵌入料堆而前臂架需要水平移動帶來的振動及對機器結構件造成的損壞。
參考文獻:
在生產(chǎn)中,機械設備的使用效能與其電氣自動化的程度有著密切的關系,尤其是機電一體化已成為現(xiàn)代機械工業(yè)發(fā)展的總趨勢,所以要搞好機電工作,就應當掌握生產(chǎn)設備電氣控制線路的設計。本論文將主要分析繼電器-接觸器電氣控制線路的設計方法和控制電器的選擇原則。
本節(jié)以C6132臥式車床電氣控制電路為例,簡要介紹該電路的經(jīng)驗設計方法與步驟。已知該機床技術條件為:床身最大工件回轉直徑為160mm,工件最大長度為500mm。
具體設計步驟如下:
(1)車床主運動由電動機M1拖動。液壓泵由電動機M2拖動。
(2)冷卻泵由電動機M3拖動。
(3)主拖動電動機:P=2.17kW,所以可選擇主電動機M1為J02-22-4型,2.2kW,380V、為4.9A、1450r/min。泵、冷卻泵電動機M2、M3可按機床要求均選擇為JCB-22,380V、為0.125kW,0.43A,2700r/min。
1 主回路
三相電源通過組合開關QS1引入,供給主運動電動機M1、液壓泵、冷卻泵電動機M2、M3及控制回路。熔斷器FU1作為電動機M1的保護元件,F(xiàn)R1為電動機M1的過載保護熱繼電器。FU2作為電動機M2、M3及控制回路的保護元件,F(xiàn)R2、FR3分別為電動機M2、M3的過載保護熱繼電器。冷卻泵電機由組合開關QS2手動控制,以便根據(jù)需要供給切削液。電動機M1的正反轉由接觸器KM1和KM2控制,液壓泵電機由KM3控制。由此組成的主回路見圖5.1的左半部分。
2 控制電路
從車床的拖動方案可知,控制回路應有三個基本控制環(huán)節(jié),即主軸拖動電動機M1的正反轉控制環(huán)節(jié);液壓泵電動機M2的單方向控制環(huán)節(jié);連鎖環(huán)節(jié)用來避免元件誤動作造成電源短路和保證主軸箱良好。用經(jīng)驗設計法確定出控制回路電路,見圖5.1右半部分。
用微動開關與機械手柄組成的控制開關SA1有三檔位置。當SA1在0位時,SA1-1閉合,中間繼電器KA得電自鎖。主軸電動機起動前,應先按下SB1,使泵電動機接觸器KM3得電,M2起動,為主運動電動機起動做準備。
主軸正轉時,控制開關放在正轉檔,使SA1-2閉合,主軸電動機M1正轉起動。主軸反轉時,控制開關放在反轉檔,使SA1-3閉合,主軸電動機反向起動。由于SA1-2、SA1-3不能同時閉合,故形成電氣互鎖。中間繼電器KA的主要作用是失壓保護,當電壓過低或斷電時,KA釋放;重新供電時,需將控制開關放在0位使KA得電自鎖,才能起動主軸電動機。
用微動開關與機械手柄組成的控制開關SA1有三檔位置。當SA1在O位時,SA1-1閉和,中間繼電器KA得電自鎖。主軸電動機啟動前,應先按下SB1,使泵電動機接觸器KM3得電,M2啟動,為主運動電機啟動做準備。
主軸正轉時,控制開關放在正轉擋,使SA1-2閉合,主軸電動機正轉起動。主軸反轉時,控制開關放在反轉檔,使SA1-3閉合,主軸電動機反向起動。由于SA1-2、SA1-3不能同時閉合,故形成電氣互鎖。中間繼電器KA的主要作用是失壓保護,當電壓過低或斷電時,KA釋放;重新供電時,需將控制開關放在0位使KA得電自鎖,才能起動主軸電動機。
局部照明用變壓器TC降至36V供電,以保護操作安全。
參考文獻
[1]方承遠主編.工廠電氣控制技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,1992.
[2]余雷聲主編.工廠電氣控制設備[M].北京:機械工業(yè)出版社,2000.
[3]劉金琪主編.機床電氣自動控制[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,1999.
[4]許繼電氣公司.RMS-8011繼電保護信息系統(tǒng)子站說明書[Z].2003.
[5]張勁等.220KV繼電保護故障信息處理系統(tǒng)的設計[J].電力系統(tǒng)自動化,2003.
電氣火災高發(fā)的嚴峻形勢,使得電氣防火的教學工作任重道遠隨著經(jīng)濟的發(fā)展,生產(chǎn)和生活用電量大幅度增加。據(jù)《國際能源展望2006》判斷,“十一五”期間,中國用電量年均增長約8.0%。至2015年,將達到4.5萬億千瓦時。按此發(fā)展計算,至2020年,將達到5.6萬億千瓦時。在用電量快速增長的同時,電氣火災近年來也頻繁發(fā)生[1]。據(jù)消防部門統(tǒng)計,20世紀90年代以來,電氣火災在全國總火災數(shù)中所占的比例一直居高不下。1997年~2007年的十年間,我國共發(fā)生重特大電氣火災1324起,直接經(jīng)濟損失156526.2萬元,造成1936人死亡、1116人受傷,年均占有比例為31.56%、44.3%、28.3%、28.6%,表明重特大惡性火災多數(shù)為電氣火災[2,3]。由于電氣火災的形勢嚴峻,為了預防電氣火災頻發(fā),有必要在消防工程專業(yè)開設電氣防火類課程,在該類課程中,講授電氣火災形成機理、從電源供配電、電氣設備與線路選擇、應急照明與疏散、防爆電氣以及防雷防靜電等設計源頭加強電氣防火措施。
火災監(jiān)控技術是火災處置的最佳手段之一,其核心內(nèi)容必然納入消防工程專業(yè)教學范圍火災監(jiān)控實際上是火災探測報警和消防設備聯(lián)動控制的總稱,它是依據(jù)主動防火對策,以被監(jiān)測的各類建筑物、油庫等為警戒對象,通過自動化手段實現(xiàn)早期火災探測、火災報警和消防設備聯(lián)動控制。所以,火災監(jiān)控主要包括了火災探測、火災自動報警系統(tǒng)、自動滅火控制系統(tǒng)等?;馂谋O(jiān)控技術的先進性和可靠性一直是消防行業(yè)探討的熱門課題。作為火災處置的最佳手段之一,有關火災監(jiān)控技術的核心內(nèi)容必然納入消防工程專業(yè)教學范圍。而火災監(jiān)控技術是基于弱電技術,在建筑設計中,歸屬于電氣設置范圍,因此,火災監(jiān)控技術的內(nèi)容被納入電氣防火課程群。
開設電氣防火類課程已成為全國消防工程專業(yè)的共識由于電氣火災高發(fā)的形勢及火災監(jiān)控技術的重要性,大部分地方高校消防工程專業(yè)均開設了電氣防火類課程[4]-[6]。7所地方高校均開設了電氣防火類課程。只是不同學校有不同側重,如中南大學和中國礦業(yè)大學側重于火災監(jiān)控技術,西南林學院注重電氣防火技術,而沈陽航空工業(yè)學院、華北水利水電學院、南京工業(yè)大學對電氣防火和火災監(jiān)控均開設了相關課程。這從一定程度上反映了電氣防火類課程的重要性。
消防工程專業(yè)電氣防火課程群體系設置及相互關系
與地方大學人才培養(yǎng)目標有所不同,武警學院消防工程專業(yè)畢業(yè)學員從事的是消防監(jiān)督管理業(yè)務。電氣消防審核和電氣防火監(jiān)督檢查是消防監(jiān)督業(yè)務的重點和難點。因此,構建以《電氣防火及火災監(jiān)控》課程為核心的電氣防火課程群體系在2010版人才培養(yǎng)方案中得到了充分的重視。電氣防火課程群體系如圖1所示。在圖1所列的課程中,《電氣防火及火災監(jiān)控》、《消防電氣控制技術》為必修課程,其他課程為選修課程。從圖1可以看出《電氣防火及火災監(jiān)控》課程的核心地位,并且該門課程由多門課程支撐,保證了課程間的相互聯(lián)系和融合,緊密銜接和漸次深化。《電氣防火及火災監(jiān)控》作為河北省精品課程,其課程體系相對成熟,課程內(nèi)容完整,課程實踐豐富。各門課程圍繞該門課程來建設這是由它的主要內(nèi)容決定的。該門課程的主要內(nèi)容包括兩部分,一部分是電氣防火部分,在這部分內(nèi)容中包括電氣火災原因分析、消防供配電系統(tǒng)、變配電所防火、電氣設備及線路防火、防爆電氣、防雷及防靜電等。圍繞其核心內(nèi)容,必然需要《建筑供配電技術基礎》作為第一部分的知識補充。同時,對于電氣火災高發(fā)的現(xiàn)狀,可以運用先進的電氣防火檢測技術加以預防,因此,及時補充《建筑電氣防火檢測技術》選修課作為新技術的介紹。第二部分是火災監(jiān)控部分,在部分內(nèi)容中包括火災探測與信息處理概述、火災監(jiān)控系統(tǒng)組成、火災監(jiān)控系統(tǒng)的工程設計等。這部分火災監(jiān)控技術知識相對完整,但是,對于不斷發(fā)展的、新的火災探測與信息處理技術可以由選修課《火災探測與信息處理》來完成補充。而對于消防設施的聯(lián)動控制需要加強專業(yè)基礎的學習,因此,開設了《消防電氣控制技術》必修課程講授技術的實現(xiàn),而在《電氣防火及火災監(jiān)控》課程中的聯(lián)動控制部分只講授聯(lián)動控制要求。同時,作為消防工程專業(yè)的學員,有必要加強對建筑消防設施的監(jiān)管,因此,開設了《建筑消防設施維護與管理》選修課作為有益的必要補充。
電氣防火課程群改革的具體內(nèi)容
近年來,電氣防火課程群一直在不斷改革。從課程內(nèi)容、實踐環(huán)節(jié)、教學方式及手段、考核改革等方面作了大量工作。改革始終圍繞武警學院人才培養(yǎng)方案進行,按照公安部黨委構建“大教育”、“大培訓”格局的總要求,遵循高等教育基本規(guī)律,突出公安現(xiàn)役教育特色,以改革人才模式為切入點,以優(yōu)化課程體系、深化教學內(nèi)容改革為重點,著力培養(yǎng)學員的實踐能力和創(chuàng)新精神,積極構建課程教學、實驗教學、實戰(zhàn)訓練、日常練兵有機結合的教、學、練、戰(zhàn)一體化教學訓練體系,更好地滿足公安消防部隊對人才培養(yǎng)的新要求、新期待。因此,電氣防火課程群的改革目標是培養(yǎng)基礎理論扎實,專業(yè)知識深厚,實踐能力強,富有創(chuàng)新精神,能在公安消防部隊從事消防監(jiān)督檢查、建設工程消防設計審核和竣工驗收等方面工作的應用型高級專門人才。圍繞這一改革目標,電氣防火課程群的改革核心是改革教學內(nèi)容、完善實踐教學體系、更新教學方式及手段、改革考核方式等。
貼近消防實際,追蹤消防科技前沿,改革教學內(nèi)容隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展,新材料、新工藝不斷出現(xiàn),不斷有新的標準和規(guī)范出臺或更新。教學內(nèi)容必須要緊跟消防形勢加以調(diào)整。因此,在核心課程《電氣防火及火災監(jiān)控》課程中,對電氣絕緣材料等級,依據(jù)最新的規(guī)范《電氣絕緣耐熱等級》進行了重新劃分;按2008版《民用建筑電氣設計規(guī)范》,對消防設備供配電、供配電系統(tǒng)防火等進行了教學內(nèi)容更新;按防爆電氣設備的系列標準GB3836-2010,及時更新了防爆電氣設備的選擇;依據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》和《高層民用建筑設計防火規(guī)范》,及時增加了電氣火災監(jiān)控技術的相關內(nèi)容,并且結合工程實例講解火災監(jiān)控系統(tǒng)的工程應用。在選修課程《建筑消防設施維護與管理》、《建筑電氣防火檢測技術》和《火災探測與信息處理》課程中,更是強調(diào)了與消防科技前沿的結合,根據(jù)最新發(fā)展科技及時更新講義,始終帶給學員最新的消防前沿知識。課程建設小組2009年完成的學院教學改革項目“《電氣防火及火災監(jiān)控》課程教學內(nèi)容改革與實踐”獲得了專家組的好評。#p#分頁標題#e#
突出能力,強化實踐,完善實踐教學體系在保證學員專業(yè)素質(zhì)的同時,更加突出能力培養(yǎng),強化實踐教學,按照武警學院教、學、練、戰(zhàn)一體化思想,將實驗、實訓、實習、模擬演練和綜合演練貫穿于教學活動的全過程。因此,核心課程《電氣防火及火災監(jiān)控》課程中,開設了電氣火災模擬實驗,電氣火災隱患檢測實驗、火災監(jiān)控實訓等模塊,突出考核學員的動手能力和創(chuàng)新能力,由課程組設計完成的“電氣火災隱患模擬實驗臺開發(fā)與應用研究”獲學院教學成果三等獎。在《消防電氣防控制技術》課程中,提出了理論與實踐一體化的教學模式,搭建了實訓平臺,強調(diào)了學員動手實踐能力和解決實際問題的能力。因此,電氣防火課程群從基礎到專業(yè),均有相關的實驗和實訓平臺,強化學員理論與實踐的結合。此外,在畢業(yè)前的綜合演練中,電氣防火消防監(jiān)督檢查和電氣防火審核貫穿于整個專業(yè)綜合演練的全過程,將所學的理論知識運用于消防實踐環(huán)節(jié),實現(xiàn)了教、練、用的完美統(tǒng)一。
側重創(chuàng)新,“教”“導”結合,促進能力提高課堂教學應以培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力、動手能力等綜合能力為出發(fā)點。開展教學方法改革,實現(xiàn)教學方法的“四個轉變”[7]。即課堂教學從傳統(tǒng)灌輸向探索性教學轉變,實驗教學從驗證性實驗向綜合性、設計性實驗轉變,考試從知識考核向能力考核轉變,畢業(yè)設計從模擬訓練向工程實踐轉變。
探索性教學的實現(xiàn)。教學方法的改革方向應把傳統(tǒng)的重演繹按部就班的教學方法與側重歸納、分析、滲透、綜合有機結合。如在《電氣防火及火災監(jiān)控》專業(yè)課程中的應用“研討型”教學。講課重心從“授”轉變?yōu)?ldquo;導”,包括引導、指導、誘導、教導等,使學生由傳統(tǒng)教學所形成的被動的思維方式向積極主動的思維方式轉變。首先緊扣課程重點內(nèi)容,精心設計每一個教學單元的研討主題。主題的設計還要能夠充分調(diào)動學生的能動性,培養(yǎng)其知識的應用能力。提前布置研討主題,給學生留出查找資料的時間。在課堂上對學生進行分組,設計問題引導學生進行分析和討論,教師只提供分析的思路,學生自主完成對問題的分析和解答。最后,教師對于整個過程進行講評和總結,糾正研討過程中的問題。因此,在消防供配電系統(tǒng)設計、火災探測器設計和火災自動報警系統(tǒng)聯(lián)動設計這幾個研討式教學環(huán)節(jié)中,針對教學內(nèi)容所對應的消防部隊業(yè)務,設置教案和教學方法,增加互動式教學,利用開發(fā)的輔助教學軟件,調(diào)用相關CAD圖紙,模擬場景,讓學員參與審核。此外,在變配電所防火和爆炸危險環(huán)境電氣設備選擇這兩個研討式教學環(huán)節(jié)中,將研討式教學與教學參觀相結合,選擇變配電所、加油加氣站等場所作為實踐教學地點,讓學生結合實際單位做設計、做審核、做檢查。
綜合性、設計性實驗的實現(xiàn)。在《電氣防火及火災監(jiān)控》實驗與實訓環(huán)節(jié),設置了電氣火災模擬、電氣火災隱患檢測和火災監(jiān)控實訓。學員不僅能進行驗證性實驗,更能設計綜合性、設計性實驗。如有的同學對不同型號的插座進行過載實驗,得出與電氣線路過載實驗不一樣的結論;有的同學在對電氣線路過載進行測溫實驗的基礎上,對發(fā)煙量進行了測定,得出不同過載倍數(shù)的電流發(fā)煙量不同規(guī)律;還有的同學對人體靜電在不同情況下的帶電量進行測量,得出相應的規(guī)律;特別是有同學利用紅外成像儀對電氣線路進行實地火災隱患檢測,發(fā)表了學術論文。在《消防電氣控制技術》課程,設置了綜合實訓平臺,教師只講授基礎理論部分,在“教”的同時,更加注重“導”,引導學員在實驗室完成對于消防設施的聯(lián)動控制,這樣既加深了學員對專業(yè)理論知識的理解,又強化了實踐能力的培養(yǎng)。并且,通過實訓,變換不同的接線方式,得出不同的控制關系。
能力考核的實現(xiàn)。高等教學要按照知識、能力、素質(zhì)全面發(fā)展的人才培養(yǎng)總體要求,更新課程考核理念,改革課程考核方式。因此,《電氣防火及火災監(jiān)控》課程考核改革作為專門的教學改革項目進行了立項研究,在全院作為首批示范考核改革課程。在該門課程的考核環(huán)節(jié)設置了實驗實訓考核、研討式教學環(huán)節(jié)考核、課程設計考核、平時表現(xiàn)考核及課終考核。在《消防電氣控制技術》課程考核中,設置了實訓考核,強調(diào)創(chuàng)新性實驗和綜合性實驗環(huán)節(jié)。通過過程考核與課終考核、理論考核與實踐實訓考核的有機結合,促進知識考核向能力考核的轉變。
工程實踐的畢業(yè)設計。近三年,消防工程專業(yè)的畢業(yè)論文和設計進行了大改革。強調(diào)學員的選題必須符合人才培養(yǎng)方案、符合消防部隊的需求,滿足第一任職需要。再加之電氣防火課程群的設置深化了課程內(nèi)容,為學員進行工程實踐的畢業(yè)設計奠定了較好的理論基礎。學員的畢業(yè)設計緊密圍繞工程實踐這一主題進行畢業(yè)論文的撰寫,如撰寫建筑消防供配電系統(tǒng)設計、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)設計、火災自動報警系統(tǒng)設計等論文,本科畢業(yè)論文的水平均有所提高。
中圖分類號:G712文獻標識碼:B文章編號:1006-5962(2013)02-0027-02
高職機電一體化專業(yè)課程設置的培養(yǎng)目標是:面向工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,電氣控制系統(tǒng)制造公司、機電設備制造公司、機電設備、電氣設備、工控設備制造公司或公司、科技開發(fā)公司,培養(yǎng)適應社會需要,全面發(fā)展,適應本專業(yè)相對應職業(yè)崗位的高等技術應用性專門人才,主要崗位群定位是自動化設備安裝員、自動化設備調(diào)試員、中高級維修電工等,本專業(yè)有五個主干學科:電氣工程、電子工程、機械工程、計算機科學與技術、控制科學與工程,都是為了崗位需要設置的專業(yè)知識。其中《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》作為一門核心專業(yè)課在第四學期進行了貫穿和綜合。
1自動化生產(chǎn)線的課程設置
機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)能力有:識圖繪圖能力、機電安裝調(diào)試維修能力、電控系統(tǒng)調(diào)試檢修能力、自動線調(diào)試維護能力、機電設備管理能力及機電產(chǎn)品營銷能力等?!蹲詣踊a(chǎn)線安裝與調(diào)試》前序課程有PLC技術、傳感器技術、電機與控制,后序課程有機床維修等。在我們所要實現(xiàn)的教學目標中知識目標涉及到:機械手工作原理、握機械手控制原理、機械手氣動原理、熟悉安全操作規(guī)程;能力目標有:對已安裝的機械手機械部件進行測量;對機械手的氣路進行基本調(diào)試;根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障部位;檢查分析、找到故障點并分析解決故障;遵守安全操作規(guī)程;素質(zhì)目標有嚴謹?shù)穆殬I(yè)態(tài)度、規(guī)范的操作習慣、創(chuàng)新精神、團結協(xié)作精神、自主學習精神及溝通能力。
此核心課程以項目驅(qū)動教學開展課程教學,提升學生的職業(yè)能力,以具體自動化生產(chǎn)線為載體,融合認知、安裝、調(diào)試和檢測等內(nèi)容,實現(xiàn)教、學、做、評一體化教學,突出課程的職業(yè)性、實踐性和開放性。以學生為主體,采取多樣化教學方法。以自動化設備改造為工作過程,涉及電路圖分析、電氣圖設計、程序設計、設備組裝、設備運行調(diào)試、設備檢測、設備維護等行動領域,設置六個學習情境:零配件拆裝、傳感器檢測、氣路檢測、異步電機檢測、步進電機檢測、整體檢測調(diào)試,分成20個任務。
項目一:供料站的安裝,有機械拆裝、氣路拆裝、電器拆裝三個任務;項目二:加工站的安裝,設計任務有加工站組裝、光電傳感器檢測、限位傳感器檢測三個任務;項目三:裝配站的安裝,設計任務有裝配站組裝、電磁閥檢測、氣缸檢測三個任務;項目四 :分揀站的安裝,設計任務有分揀站組裝、傳送帶的檢測、異步電機的檢測、變頻器的檢測四個任務;項目五:輸送站的安裝,設計任務有輸送站組裝、光纖傳感器檢測、機械手檢測、步進電機的檢測、溜板檢測四個任務;項目六:整體運行調(diào)試,有PLC控制網(wǎng)絡構建、程序編寫、綜合調(diào)試三個任務。
2自動化生產(chǎn)線的教學方法與評價設計
2.1教學方法。
(1)講授法:講解項目任務,傳授項目任務相關的知識點,針對學生實施過程中出現(xiàn)的不足進行知識點的說明。
(2)現(xiàn)場教學法:在符合生產(chǎn)要求的工作環(huán)境中進行操作技能和維修應用能力實踐,提高職業(yè)氛圍,在工作過程中提升學生的職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)和崗位適應能力。
(3)任務驅(qū)動法:將教學過程融入項目任務中,讓學生自主討論分析實施,學生在工作過程中得到知識。
(4)小組討論法:學生每六~八人為一個小組,小組討論分析,討論解決,分工協(xié)作完成項目任務。
六步教學實施:明確任務、討論分析、制定方案、檢測故障、檢驗效果、總結分析。老師交代目標,注意觀察和記錄小組對現(xiàn)象分析情況,解答學生提出的問題,對跟主題分析偏離太遠的小組予以引導,讓學生自行摸索,在后期對學生可能會引起事故或損壞設備和工具的異常操作給予糾正,最后老師組織小組進行故障排除工作匯報,互評,并對每組進行考核評價,再引導學生自行總結。
2.2評價設計。
課程采用過程考核與期終考核相結合、企業(yè)考核與校內(nèi)項目考核相結合、教師考核與學生考核相結合的多元化考核方式,利于理論聯(lián)系實際,有利于學生的學習創(chuàng)新和思考,更督促他們到實際中去發(fā)現(xiàn)和改進,去尋找合適自己的項目和課題。
課程考核為:校內(nèi)項目,企業(yè),綜合實訓三大類。當堂課的考核有:教師考核、小組互評、小組自評;教師考核內(nèi)容為五項:任務分析情況,實施方案制定,任務完成質(zhì)量、分工協(xié)作精神、故障檢測手段、安全操作規(guī)范、小組總結。
和很多專業(yè)課一樣,多種教學方法和全面的評價方案,有效保證了教學效果。
3相關課教學
3.1電機與電氣控制的教學。
本課程以發(fā)電機為主題,以工作任務為導向,以工廠實用型電氣控制系統(tǒng)設計、安裝、調(diào)試與維護情景教學為主線貫穿全課程,用實物進行直觀性教學,使學生感性認識強,理性認識夠。
典型的教學任務有三相異步電動機全壓啟動、三相異步電動機長動控制、三相異步電動機正反轉控制、三相異步電動機延時啟動控制(或三相異步電動機Y-降壓啟動)、機械手控制等。
課程特色是學生充分利用所學知識、網(wǎng)絡資源、閑瑕時間作為期三個月的“繼電控制課程設計”。任務書要求能夠根據(jù)功能要求選擇個元器件的類型及其型號;了解個元器件的工作原理和使用方法;把各元器件連接起來實現(xiàn)本課程設計的要求。設計內(nèi)容和要求:兩臺電動機都存在重載啟動的可能,任何一級傳送帶停止工作時,其他傳送帶都必須停止工作,控制線路有必要的保護環(huán)節(jié),有故障報警裝置。課程設計書要有課題介紹、題目、摘要、總體方案設計、設計目的、控制要求、設計要求、 硬件選型、主電路原理圖的設計、 控制電路原理圖的設計、重載保護電路設計、欠壓保護電路設計、總結。
3.2PLC教學。
PLC是可編程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller)的簡稱,早期是一種開關邏輯控制裝置,隨著計算機技術和通信技術的發(fā)展,其控制核心采用微處理器,功能有了極大擴展,除了最廣泛的取代傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制的開關量邏輯控制外,還有過程控制,數(shù)據(jù)處理,通信聯(lián)網(wǎng)與顯示打印,PLC接口采用光電隔離,實現(xiàn)了PLC的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離,減小了電磁干擾。
PLC有5種編程語言:
(1)順序功能圖(SFC)。
順序功能圖常用來編制順序控制類程序,包含步、動作、轉換三個要素。順序功能編程法是將一個復雜的控制過程分解為小的工作狀態(tài),這些狀態(tài)按順序連接組合成整體的控制程序。
(2)梯形圖(LD)。
梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式,是在常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎上簡化了符號演變而來的,形象、直觀、實用,電氣技術人員容易接受,要求用帶CRT屏幕顯示的圖形編程器才能輸入圖形符號,是目前用得最多的一種PLC編程語言。
(3)功能塊圖(FBD)。
功能圖編程語言是用邏輯功能符號組成的功能塊來表達命令的圖形語言,與數(shù)字電路中的邏輯圖一樣,極易表現(xiàn)條件與結果之間的邏輯功能。
(4)指令表(IL)。
采用經(jīng)濟便攜的編程器將程序輸入到可編程控制器就用指令表,使用的指令語句類似微機中的匯編語言。指令表程序較難閱讀,其中的邏輯關系很難一眼看出,所以在設計時一般使用梯形圖語言。如果使用手持式編程器,必須將梯形圖轉換成指令表后再寫入PLC,在用戶程序存儲器中,指令按步序號順序排列。
(5)結構文本(ST)是文字語言。
編程語言的學習是PLC教學的一項重要內(nèi)容,中間加以不同的應用實例:順序控制電路、常閉觸點輸入信號的處理,使用多個定時器接力定時的時序控制電路、三相異步電動機正反轉控制電路、鉆床刀架運動控制系統(tǒng)的設計,LED數(shù)碼管顯示設計,還經(jīng)常根據(jù)繼電器電路圖設計梯形圖。
增加的學習情境還常有如下任務:洗手間的沖水清洗控制、進庫物品的統(tǒng)計、競賽搶答器裝置設計、彩燈或噴泉PLC控制;尋找數(shù)組最大值并求和運算、電熱水爐溫度控制等。
3.3單片機。
單片微型計算機就是將CPU、RAM、ROM、定時/計數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機。用于示波器、報警系統(tǒng)、移動電話、彩電等日常方面,在智能儀器儀表、工業(yè)控制、家用電器、計算機網(wǎng)絡和通信領域、醫(yī)用設備領域、工商,金融,科研、教育,國防航空航天等領域也都有廣泛應用。
數(shù)據(jù)大都在單片機內(nèi)部傳送,運行速度快,抗干擾能力強,可靠性高,微型單片化集成了如看門狗、AD/DA等更多的其它資源。教學內(nèi)容以80C51為核心講授單片機的的引腳、存儲器組織結構、典型語句,以實例應用為線索:單燈受控閃爍、P1口外接8只LED發(fā)光二極管模擬彩燈、單片機做加、減、乘、除運算等項目。各子任務都作硬件電路及工作原理分析、主程序流程圖設計、源程序的編輯、編譯、下載、單片機的I/O接口分配及連接。
教學采用ISP-4單片機實驗開發(fā)板,可以完成大量的單片機學習、開發(fā)實驗,對學習單片機有極大的幫助。該板采用在線可編程的AT89S51單片機,有程序下載功能,可將編輯、編譯、調(diào)試好的單片機代碼下載到AT89S51單片機中。
3.4變頻器技術及應用。
變頻技術讓學生熟練掌握各種電力電子器件的工作原理、主要參數(shù)、驅(qū)動電路與保護技術;掌握交-直-交變頻器、交-交變頻器、諧振型變頻的工作原理和應用范圍;掌握脈寬調(diào)制控制、矢量控制和直接轉矩控制等先進技術;了解變頻器與感應電動機組成變頻調(diào)速系統(tǒng)、變頻器與雙饋電機組成調(diào)速系統(tǒng)、變頻器與同步電動機組成變頻調(diào)速系統(tǒng),掌握電力電子電機系統(tǒng)的組成、工作原理、控制方法、運行特性等,是強電應用和現(xiàn)代技術推廣的有力體現(xiàn)。
3.5傳感器與自動檢測技術。
傳感器技術代替人的感觀,在各種環(huán)境下應用,檢測技術是一套有效的反應體系,包括信息的獲得、測量方法、信號的變換、處理和顯示、誤差的分析以及干擾的抑制、可靠性問題等。因此掌握常用傳感器的工作原理、結構、性能,并能正確選用,了解傳感器的基本概念和自動檢測系統(tǒng)的組成,對常用檢測系統(tǒng)有相應的分析與維護能力。對工業(yè)生產(chǎn)過程中主要工藝參數(shù)的測量能提出合理的檢測方案,能正確選用傳感器及測量轉換電路組成實用檢測系統(tǒng)的初步能力。
教學過程進行小論文制作,讓學生提高計算機應用水平,使學生從文字處理水平提高到辦公處理水平。對分節(jié)、目錄、文獻標識作嚴格要求。題目如數(shù)字顯示電子稱、基于霍爾傳感器的轉速表、單片機電子秤研究、光纖測溫儀、煙霧報警器、小車尋跡設計、電熨斗自動恒溫系統(tǒng)、電渦流探傷、電感測厚儀等。
4畢業(yè)論文指導分析
畢業(yè)論文專業(yè)聯(lián)系實際,通常小型自動化系統(tǒng)以單片機為主,大型自動化生產(chǎn)線以PLC為主,系統(tǒng)運行動力離不開電機,觀察離不開傳感器,調(diào)速可用變頻器,綜合所學,學生的論文涉及廣泛,有效教學可對應從如下方面?zhèn)戎刂笇А?/p>
4.1立意選題。
根據(jù)實際和研究方向做好側重和體現(xiàn),如“觸摸屏控制的堿液配置系統(tǒng)”和“兩種液體混合裝置的PLC控制系統(tǒng)”的系統(tǒng)性和方向性,“車庫自動門的PLC自動控制”和“測速雷達信號處理系統(tǒng)”的檢測指標要求等。
4.2材料整合。
在任務要求明確的基礎上,首先確定相關技術指標,對應查找并列出論文結構,一份畢業(yè)論文至少含有三到五門課的內(nèi)容,對應于研究方向進行相應編排和取舍。
4.3技術處理。
所搜集圖片的背景往往有水印,要去掉,圖片按要求進行不同方向的剪切。圖表里的文字應是五號或小五,注意表格標題要單獨標出等等格式要求。流程圖、梯形圖的設計與表現(xiàn)。
多種教學方法和理論聯(lián)系實際教出具有學習能力和創(chuàng)新能力的學生,系統(tǒng)的學習與應用創(chuàng)造練就出具有競爭力的學生,專業(yè)課的有效教學和畢業(yè)論文的順利設計將顯示本專業(yè)沉甸甸的含金量。
參考文獻
[1]呂景全.《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》,中國鐵道出版社,2010年7月
[2]馬玉春.《電機與電氣控制》,北京交通大學出版社,2011年1月