继电器实训总结范文
时间：2023-04-03 14:08:30
导语：如何才能写好一篇继电器实训总结，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
智能运维的实现主要是依托物联网技术，通过各类传感器采集数据，上传至云平台及各类系统加以应用（感知层网络层平台层应用层）。其中提到了一项新技术，AR运检辅助平台，即对设备进行完整建模，利用AR技术，将故障点定位精确至设备内的具体部位。
变电设备智能运维的一大亮点，设备重症监护及远程控制系统，对需要监护的设备加装各类传感器，通过外网或专网，将监测数据实时上传，可以通过移动端设备随时随地访问，也可通过远程控制对数据进行分析，甚至实现远程做局放。在部分没有信号的地区，也可以就地构筑小型局域网。
变压器局部放电测量技术，分为电量检测法和非电量检测法，电量检测法：高脉冲电流法、无线电干扰电压法（RIV）、特高频电磁波法；非电量检测法：测声、测光、测气体。其中提到了声成像测量的新技术，通过声音多点定位，软件计算时间差，从而实现声成像。对局放试验中干扰大的问题，可以通过硬件以及软件两个方面来降低干扰，同时也给我们讲了一些降低干扰的小技巧：阻抗盒接末屏尽量用短一些的线，尽量采用并联单点接地。
变压器局放试验中，外部干扰信号经常会影响试验判定。常见的干扰有：
一、空间干扰
（1）试验线路中采用滤波器、隔离变、阻波器；
（2）滤波通带
（3）平衡输入方法；
（4）天线噪声门控
对变压器周围进行干扰信号测量，当外部干扰信号与局放仪中干扰信号同步时，可以消除掉该干扰信号。在以后的局放试验中可以尝试使用看现场实际效果。
二、电源干扰
（1）阻断
（2）滤波
三、地电流干扰
（1）测量回路与试验回路最好分开；
电抗、分压器的接地要区分出来，便于加压时测电流，不受其他设备的干扰。
（2）采用并联单点接地；
多设备并联接地，最好不使用多点接地，各个接地线汇于一点后接地。
（3）缩短接地线长度和降低接地高度；避免产生对地电容。
（4）接入滤波模块。
明日学习计划：
篇2
关键词：PLC 电工专业 教学
中图分类号：G712
文献标识码：A
文章编号：1007-3973（2012）006-001-02
PLC是可编程程序控制器的英文缩写。该项技术起源于上世纪70年代美国通用公司的汽车流水线，用于取代当时主流的电磁式低压电器构成的硬件强电控制系统。经过40年的改进，PLC技术已日臻完善。因其各方面的优点，该项技术目前广泛的应用于工业生产的强电控制、各类生产机械的强电控制、以及民用强电控制等方面。PLC技术是目前主要的强电控制技术之一。对于中职电工专业的学生来说，初步掌握这门技术对学生就业和专业上的发展有举足轻重的作用。我校于五年前开展这门课程的教学，笔者担任这门课程的主讲老师，多年的教学总结和积累，有些许经验与大家分享。
1 硬件的配备
实践是应证和巩固理论知识、熟练操作技能的重要途径。对于中职学校的学生来说，其重要作用更是不可替代。因此配备一个专门的PLC实训室是PLC教学不可或缺的重要组成部分。该实训室应配备以下软硬件设备。
(1)编程教学和编程训练的专用电脑。该电脑应预装配套的PLC编程软件、触摸屏应用软件、仿真软件等。专用电脑与PLC间经常要进行数据线的连接，因此电脑主机应该有个开放的主机空间，并留有放置PLC的工作位置。
(2)简单的仿真硬件的配备。笔者认为十字路口红绿灯的仿真硬件是最适合初学者的仿真硬件。通过路灯基本功能的编程训练，可以让学生掌握各种基本软元件的功能和特点，并能够掌握软元件一些基本的编程技巧。
(3)模块化的PLC控制系统套件。单个的PLC并不具有实际的应用功能。PLC必须要与其他的硬件设备构成一个完整的系统后，才能够完成具体的功能。因此系统其他硬件知识的学习也是非常必要的。目前我们学校应用的系统是亚龙公司研发生产的235APLC智能化控制系统套件。套件包括：安装操作平台、机械手组件、流水线组件、气路动作系统、电源模块、PLC模块、变频器模块、按钮模块等部分。该系统整合了PLC控制系统的常用基本要素。通过这套系统的教学，可以让学生掌握PLC系统相关硬件的应用知识。并可以通过系统课题的教学，使学生能够综合以上各方面知识，设计出符合要求的系统。以达到学生精通PLC知识的目的。
2 教学过程中的体会
每门课程都有不同于其它课程的知识体系和知识特点，新课程和已学课程间也可能有某种程度的关联。根据这些知识的特点，做有针对性的讲解会起到事半功倍的效果。
(1)PLC的引入。PLC、单片机、个人电脑，是计算机技术在工业强电控制、弱电控制、家用办公控制，三个方向的不同应用。它们的侧重点虽然不同，但基本结构却一致。PLC就相当于电脑的主机。学生对电脑的了解是比较深的。因此通过PLC与电脑主机的对比教学，能够更有效率的让学生掌握PLC的功能结构。
(2)PLC系统的初步认知。PLC技术发明的目的就是取代目前已经落后的传统的电磁式电力拖动控制系统。因此传统的电力拖动系统所能完成的控制功能，能够被PLC控制系统替代。学生在学习PLC前已经较为深入的学习过电力拖动的知识，并且亲自安装过电力拖动电路。比如说电动机正反转控制电路，学生已经做过传统的电磁式低压电器的控制电路。现在再以PLC控制系统设计并制作出相同功能的控制系统，在比较的过程中学生自然就了解了PLC的基本控制原理。
(3)PLC系统的构成。PLC要与其他硬件共同组成PLC控制系统后，整个系统才能够完成一定的功能。PLC控制系统是一种智能化控制系统，人体在某种程度上也是一种智能化控制系统。这两种控制系统工作模式上有很大的相同点。人的大脑与感觉器官之间的神经连接，与PLC和传感器主令元件间的输出口连接方式类似。大脑与动作机构之间的神经连接，和PLC与电动机构间的连接方式也是类似。通过这样类比的教学能够减轻学生理解PLC系统工作过程的难度。并且能够引出输出继电器和输入继电器，这两种软元件的相关知识。
(4)PLC软元件的讲解。PLC的软元件是PLC编程的基本单元。根据例如时间继电器、其功能特点都能找到与之相对应的电磁式低压电器的硬件。例如时间继电器、计数器、中间继电器等都有电磁式的低压电器原型。
(5)PLC品牌的选择。PLC常用的品牌有西门子、施奈德、松下、三菱等。各种品牌的PLC功能结构都大同小异。讲授课程时以其中的一个品牌讲解就可以了。品牌的选择可以根据实训室配备的PLC情况进行选择。我校三菱PLC配备齐全因此在教学中，斡旋中讲解三菱的PLC。
(6)PLC程序运行过程的掌握。掌握PLC程序的运行过程，是学生的编程水平由初级向中级进展的一个重要知识点。只有真正理解了PLC程序的运行过程，学生才能够理解运行数据和程序运行结果之间的关系，才能够编写出功能更为复杂的控制程序。因此授课老师应该将这个知识点作为重点来讲解。
(7)其它硬件知识的掌握。传感器、变频器、气路系统等其余硬件也是PLC控制系统的重要组成部分。对于这些硬件主要要求学生掌握操作知识的讲解。包括这些硬件的安装规范、电路的连接规范、信号的传送以及处理关系、以及变频器的程序操作方法等。对于硬件理论方面的知识就不应该过多的涉及。
3 知识点的递进式讲解
学生对PLC知识的由浅至深的掌握需要一个比较漫长的过程，因此教师应该事先对这门课程有较为完备的教学规划，可以通过工作任务的设定，将课程的知识点依附在工作任务当中去，让学生在完成设计任务的过程中掌握其中的知识要点，以达到最后掌握PLC知识的目的。
(1)电动机正反转PLC控制电路的设计。该功能的电路学生在电力拖动课程中已经掌握。现在可以把该项电路功能嫁接在PLC技术里面。其中涉及到PLC技术的知识点包括：硬件的基本连接、输入继电器的功能特点、输出继电器的功能特点。完成这个课题则相关的知识点也就掌握了。
(2)十字路通灯控制电路的设计。该项设计是在已掌握的知识的基础上，再掌握时间继电器的功能特点、计数器的功能特点、循环控制编程方式的知识后，才能完成该项课题的设计。
(3)机械手功能程序的设计。通过该项设计，让学生掌握以下的知识要点：步进梯形图的编程方式、中间继电器的基本应用。
(4)流水线功能程序的设计。该项设计要求学生掌握以下的知识点：变频器的硬件连接、变频器的程序操作、触摸屏的程序设计和操作。
(5)235A整套设备的程序设计。通过该项设计让学生掌握以下知识要点：特殊功能继电器的功能特点、数据寄存器的功能特点、控制指令的功能特点。
4 学生以分组的方式进行的研究
每个项目以以下过程进行一系列由简单到复杂的任务训练。
(1)课题的布置。详细讲解该项任务的具体要求，设定相应的截止时间，分好相应的研究组，选择好组长。
(2)课题知识点的讲解。课题中涉及到的新知识点要详细的讲解给学生，并要求学生在研究中运用。
(3)学生课题的研究。给与相应的时间让学生独立的完成课题任务，并设定学生讨论时间，在充分的讨论过程中，使学生真正掌握知识要点。
(4)课题总结。总结知识要点，点评其中出现的问题，加深对知识点的理解。
篇3
论文摘要：电力系统继电保护是电力系统安全运行的保障。继电保护装置与发电厂和变电站综合自动化系统、电网调度自动化系统等密切关联。继电保护课程教学质量的好坏直接影响到后续其他专业课和选修课的教学。当前，该课程现行教材已不能满足高职教育的需要，表现在：理论教学内容偏多，缺少对各种电力设备保护配置和实际运行与检修方面技术的内容。因此，电力系统继电保护课程教材改革已迫在眉睫。在此对继电保护课程教材改革进行探讨，提出解决的设想和具体措施。
在高职院校中，电气工程及其自动化、电力系统自动化技术等专业都开设了“电力系统继电保护”课程，从目前全国发行的电力系统继电保护教材看，其教学大纲和教材都有一个共同点，都是围绕保护原理、动作整定来提出要求和进行教材编写，往往忽略了对各种电气设备进行继电保护配置，忽略了对继电保护运行、维护和检修技术的介绍。当学生毕业后，面对电厂、变电所中各种电气设备的继电保护时，不知配置有哪一种保护，感到茫然，体现出教材和教师教学偏离职业教育课程教学目标的需要。学生普遍认为课堂讲授的内容很难与实际的结合起来，短时间内很难进入工作角色。摆在电专业课教师面前的工作就是要全面分析和解决这些问题，给出令人满意的答案，让学生一走入工作单位就能胜任相应的工作岗位。在此对电力系统继电保护课程教材改革进行探索，并提出一些解决方法，更希望获得抛砖引玉的功效。
一、高职培养目标和现行继电保护教材分析
由于人的认知和观念上的惯性，社会上普遍认为高职院校学生是比普高院校低一个层次的学生，这种看法还将持续一段时间，还会在高职教育中充分表现，并将持续较长时间，具体表现在教材的编写和教师的教学全过程中。虽然许多从事职业教育研究的专家做了大量的研究工作，提出了与层次不同的观点，比如姜大源先生提出的“基于多元智能的人才观”，阐明从人才观的角度看职业院校与普通院校的教育的根本差别不是水平高低的差别，而是类型的不同。而且，他还进一步提出了非常重要的一个涉及职业教育与普通教育分野的基本问题：是在“层次下谈类型”还是“在类型中谈层次”？他指出：“在谈到教育层次与教育类型之间的关系时，是以层次下的类型为基础，还是以类型中的层次为基础，涉及到两类大相径庭的教育观。”基于层次的类型观与基于类型的层次观将成为高等职业教育定位的一个重要的选择标准、一种重要的理论基础。基于类型的层次观给予了各种类型教育自身发展的空间。
显然，针对人才和教育的层次观而提出的类型观体现了“以人为本”和“以学生为中心”的教育思想，为高职学生学习生涯的发展以及高职教育发展空间的拓展提供了有力的理论依据，具有空前的建设性。但是，这种人才类型观和教育类型观对于阐明我国确定的“以服务为宗旨、以就业为导向”的职业教育办学方针来说只是提出了清晰的原则，远没有明确和具体地阐明高职学生要成为能有效服务于社会、具有就业竞争力的人才，最根本之点是什么？也没有清楚地勾画出高职院校为了贯彻“以服务为宗旨、以就业为导向”的办学方针，其具体实施过程中需要什么样的条件？教学过程怎样实施？在这样的情况下，从事高职教育的教师只能是八仙过海、各显神通。那么，有没有规范统一的要求来规范职业教育活动呢？这还需要进一步加以探索，形成全国从事职业教育专业课教师的共同认识和规范教学行为，形成能够托起我国现代化建设高技能劳动大军的合力。
从人力资源的视点来看，高职院校学生要成为能有效服务于社会、具有就业竞争力的人才，最根本点是要具备社会所需要的胜任力。具体地说，就是要具备企业所需要的人才所必备的胜任力，基于胜任力模型的人才观也为高职院校贯彻落实“以服务为宗旨、以就业为导向”的办学方针，为有效地拓展高职教育的发展空间提供了坚实的观念基础。在这个基础之上，高职教育可以把“以服务为宗旨、以就业为导向”的办学方针具体化为：培养企业（组织）所需要的符合相应胜任力模型要求的、具有较强就业竞争力的人才，这正是高职教育的目标。
另外，一个亟待解决的问题是要廓清课程与教材的关系，即弄清教材为本，还是课程为本。否则就会本末倒置，将严重地影响教育和教学改革的主攻方向。现代意义的教材是以不同的承载媒体、不同的使用主体与不同的装帧形式出现的教学资源的集合。教材的多样化正是教材特色化的过程，服务于职业教育特色的所有教学资源以及教室与企业生产现场相结合的开放的教学资源都应反映到教材中来。
目前，全国高职院校采用的电力系统继电保护教材都有一个共同特点，那就是：首先提出继电保护的四个要求，即可靠性、选择性、速动性、灵敏性，其次提出基本电路（各种滤过器）和继电器元件图形符号；最后，按保护对象分别对各种电压输配电线路保护、变压器保护、母线保护、发电机和电动机的保护，并在各章插入微机保护。即使是精品课程教材，也难以突破这一教材编写模式，都还属于精英教育型选用教材，若老师按这样的教材去实施高职电力系统继电保护课程教学，学生是否具有胜任力，可想而知。对学生而言，他们应该知道：面对各种电气设备时，该设置哪些保护；每一种保护的电路布置；每一种保护在运行和动作时信号显示情况以及根据这些信号对其进行维护；微机保护的实现形式以及动作原理（不用程序流程图）。因此，当前的高职电力系统继电保护教材不能适应职业教育的需要，必须进行教材改革。高职电力系统继电保护课程目标的达成需要有一套合适的教材、一批具有实践工作经验的教师和良好的实验实习设施，缺哪一样都会导致学生胜任力打折扣。这里仅对电力系统继电保护课程教材改革作一些探讨。
二、电力系统继电保护课程教材体系重构和教师实践能力培训
基于对当前广泛采用的电力系统继电保护教材存在问题的分析，并结合职业教育专业目标和课程教学目标的要求，结合大多数学生的实际基础和现实学习能力，结合实训试验条件和教师的实际经验，提出对继电保护课程体系进行重构，具体考虑如下：
1.教材重构
教材是教师实施教学并达到教学目的的指南，简洁实用的教材是职业教育必不可少的。从职业教育的目标和课程目标出发去实现学生职业胜任力。因此，必须对现用教材进行拆分、瘦身、添加和重构教材体系，以便于专业课教师有效地进行教学活动。
（1）教材拆分。首先，将各种电压输配电线路保护、变压器保护、母线保护、发电机和电动机保护以及微机保护的原理和整定的体系进行拆分，把各种保护的原理从各章节中拆分出来单列一章，专门介绍反应故障保护的大值动作原理、小值动作原理（电压保护、阻抗保护）、气体动作保护原理。在各种故障情况下，故障物理量的检测电路中的检测设备或原件（ta、tv以及电流继电器、电压继电器、气体继电器、阻抗继电器）及其保护动作原理和信号显示要求。并在这一章节中增加两天去发电厂和变电所认识ta、tv、电流继电器、电压继电器、气体继电器、阻抗继电器等的安装位置以及继电保护运行信号显示情况。安排两次实验完成继电器的动作值整定实验。其次，拆分出动作值整定，只介绍整定的原则，不作复杂的理论分析计算，让高职学生从复杂、难懂的窘境中解脱出来，而把主要求精力放在继电保护的实用技术上。最后，拆分出各章节中的微机保护，并单列一章，重点介绍微机保护的实现（从故障分量的检测模数转换计算机程序实现的故障判断、指令形成，再到计算机发出控制跳闸指令到现场控制设备执行跳闸的过程）。
（2）瘦身。去掉复杂装置或元器件原理的介绍、整定计算及整定计算实例。教材篇幅减至原来的一半。
（3）添加。增加各种电气设备的继电保护配置、保护的原理图和展开图，增加去发电厂、变电所的生产现场认识实习和学校内的实验，增加对各种事故的案例分析（继电保护运行、维护和检修技术）。
（4） 教材体系重构。把电力系统继电保护重构成下列几个部分。一是电力系统继电保护基础知识，重点介绍电力系统运行及继电保护的概念、主后备保护概念、保护要求、基本元件文字符号认识、保护的实现原理（反应故障保护的大值动作原理、小值动作原理、气体动作保护原理和差动保护原理。在各种故障情况下，故障物理量检测电路中的检测设备或原件：ta、tv以及电流继电器、电压继电器、气体继电器、阻抗继电器，保护动作原理和信号显示要求）。二是电气设备的继电保护配置，主要介绍电气设备继电保护的配置、保护的原理图和展开图识读。三是继电保护动作值整定：电流动作值整定（短路动作电流、过电流）、动作时间整定、动作阻抗值整定、差动保护动作电流值整定等。四是微机自适应保护：从故障分量的检测模数转换计算机程序实现的故障判断、指令形成，再到计算机发出控制跳闸指令到现场控制设备执行跳闸的过程。五是继电保护运行、维护和检修技术，收集编制案例，用案例教学方式实现学生对运行和维护技术的学习。六是实验实习实训，编制去发电厂和变电所认识实习的项目、目的，在校内试验的项目和目的。
2.加强教师在电力企业的实际工作经验
校企结合是职业技术教育培养学生的重要举措，也是加强专业教师的理论与实际结合、提高教师的教学能力的重要手段。通过学院的规划，分期分批让电专业课教师深入企业去工作一段时间，以增强教师的实践能力，增长教师对专业课教学过程的把控能力，以达到良好的教学效果。为取得可检验的实际效果，学院要求各系专业教研室拟出各批次教师的实习项目、目的和要求等，实习结束后由各教研室统一进行检验。电专业教研室针对继电保护课程教师提出具体目标：
（1） 必须熟悉电力系统各个环节电气运行管理规程与维护、检修的基本技术。
（2）必须熟悉发电厂、变电所一、二次系统设计，熟悉一、二次系统的运行管理、维护与检修技术。
（3） 必须熟悉一、二次设备选择、设备的布置等。
并作出相应的安排和要求如下：
（1）每年7月18日至8月18日分两组分别去发电厂和变电所实习，同运行人员同吃住，同上班；虚心请教相关专业技术人员，时刻牢记自己的实习目标。
（2）学院为每名电专业教师配置电气工程相关标准汇编一套。
（3）要求实习教师了解发电厂或变电所的电气运行情况、绘制电气主接线图、各种电气设备继电保护配置图，重点了解实习厂、所继电保护装置运行情况，并写出评价报告。
（4）了解发电厂、变电所使用新技术、新设备以及运行情况，作出书面记录。
（5）实习结束时要求教师请发电厂变电所的技术人员出来座谈和交流。
实习教师回到学校后，由教研室主任对实习教师的实习资料进行一一检查，签署意见，由系主任核实后，交资料室存档，作为教研室全体教师交流学习材料。
电专业教师到电力企业，把现代企业中的新知识、新技术、新设备和实用技能学回来，更好地与课堂教学相结合，使电专业教师向着“双师型”师资队伍方向快步前进。
三、效果
经过一年的试验和探索，这种重构后的教材对高职学生学习具有明显的好处，他们感觉学习电力系统继电保护不是太难的事，保护原理清楚、电路原理图和展开图通过课堂教学和在企业的认识实习也容易掌握，特别是各种设备的保护配置也基本清楚；通过案例教学使学生对继电保护运行维护技术有了初步认识。在岗前实习中，现在的学生没有往届学生那种茫然感觉。另外，组织教师去电力企业工作实习，增强了教师的实践能力，大大增强了教师在课堂和实验室以及实训试验中把控能力。学生对教师更有信任感，教师对学生更有感染力、示范力。由于教师能力增强，课堂教学把握得当，幽默感顿生，语言语气感染力增强，教学效果大大提高。但不足方面在于：教材中还有许多内容需要改进，对继电保护运行和维护的实践案例还不够丰富，这些方面还有很多工作要做。
四、总结
继电保护课程教材改革不是一件容易的事，需要从事电力系统继电保护的相关教师和实验实习教师积极参与才会更深入、到位。希望有更多有志者参与这项工作中来，使继电保护课程更完善。
参考文献：
[1]张保会,尹项根.电力系统继电保护[m].北京:中国电力出版社,2010.
篇4
关键词：电梯模型；控制系统
Abstract: This article described the basic structure of the four-story elevator plc control system, control principle and method, and summarized for peers to provide references.Keywords: elevator model; control system
中图分类号：F407.6文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
随着城市的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在人民的生活中有着广泛的应用，做为高层建筑物垂直运行的交通工具与人民的生活密不可分。电梯实际上是根据外部呼叫和自身规律运行的，是人机交换式的控制系统。单纯用顺序控制或者逻辑控制是不可以满足控制要求的。
传统的电梯电气控制系统是一种继电器控制系统，具有电路复杂，故障高和可靠性差等特点，大大影响了电梯的运行质量；PLC是集成计算机控制、自动控制技术、通信技术为一体的新型自动控制装置。它的编程软件采用易学易懂的梯形图语言，控制灵活方便，抗干扰能力强，运行稳定可靠，由可编程控制器（PLC）实现信号采集与控制已经成为目前应用最广泛的电梯控制方案。
1 总体设计要求
本文以一个四层电梯模型PLC控制系统为例，分为有司机、无司机、消防三种工作模式实施控制。主要具备以下功能：
1.1 自动响应层楼召唤信号（含上召唤和下召唤）。
1.2 自动响应轿厢服务指令信号。
1.3 自动完成轿厢层楼位置显示（二进制方式）。
1.4 自动显示电梯的运行方向。
1.5 具有电梯直达功能和反向最远停站功能。
2 硬件设计
2.1 电力驱动系统
电力驱动系统主要包括：电梯轿厢，牵引电动机，制动机构和相关的开关电路。
2.2 信号系统
电梯的控制信号大多是由PLC实现的。输入信号有：运行模式信号，操作控制信号，轿厢指令信号，厅门呼梯信号等。电梯系统的所有控制功能都是由PLC程序完成的。图1中显示了电梯的PLC控制系统框图。
3 软件设计
3.1 I/O端口分配
由于呼叫时间、呼叫地点、乘客目的地的随机性质，电梯控制系统是一个典型的实时、随机逻辑控制系统。本文采用集选控制方法与西门子PLCs7-200及其扩展模块。I/O端口分配具体为：一层上召唤（I0.0）、二层下召唤（I0.1）、二层上召唤（I0.2）、三层下召唤（I0.3）、三层上召唤（I0.4）、四层下召唤（I0.5）、一层行程开关（I0.6）、二层行程开关（I0.7）、三层行程开关（I1.0）、四层行程开关（I1.1）、上行继电器（Q0.0）、下行继电器（Q0.1）、一层显示（Q0.2）、二层显示（Q0.3）、一层指令（I1.2）、二层指令（I1.3）、三层指令（I1.4）、四层指令（I1.5）、向上行驶（I1.6）、向下行驶（I1.7）、有司机模式（I2.0）、无司机模式（I2.1）、直驶专用开关（I2.2）、置消防开关（I2.3）、三层显示（Q0.4）、四层显示（Q0.5）、开门显示（Q0.6）、关门显示（Q0.7）。
关于软件的设计，我们采用模块化的方法来写梯形图程序。模块之间的信息传输则依靠PLC的中间寄存器来实现。
整个程序主要由电梯位置显示模块，厅外层楼选择模块，轿厢层楼选择模块组成。
图1 电梯模型PLC控制系统结构图
3.2 呼叫信号的传送
本次设计的呼叫信号的传送与寄存采用字传送指令来实现。当EN有输入信号时，IN端口的数字就会传送到OUT端口并寄存与VW0中。在层楼显示、厅外呼叫和轿厢内呼叫该指令相同。
3.3 比较指令
本文设计中的比较指令分别表示为整数大于、整数小于和整数等于指令。整数大于指令：当VW4大于VW0时接通；整数小于指令：VW4小于VW0时接通；正整数指令：当VW4等于VW0时接通。
VW0寄存的是来自厅外呼叫和轿厢内呼叫的信号，VW4寄存的层楼显示信号。通过运用VW0和VW4的比较来决定轿厢的上行或下行。
3.4 电梯位置显示模块
该模块用来显示楼层的位置，当轿厢平层时，相应的行程开关闭合，输出回路接通并实现自锁，每一层的输出都与其他的输出达成了互锁，保证了输出的单一性。
3.5 厅外层楼选择模块
电梯的运行选择是随机的，该模块用来记忆厅外各层楼的选择，当厅外某层有呼叫信号时，相应的辅助继电器吸合并实现自锁，同时同过字传送指令把相应的呼叫信号寄存于寄存器中，为与轿厢的位置信号进行比较做好准备。
下面以一层上呼叫介绍其工作情况：如图2所示，图中I0.0为一层的厅外呼叫按钮，当I0.0按下时，M0.0接通并自锁，同时通过字传送指令把数字“1”寄存于VW0中。厅外的各层呼叫没有互锁功能，从而实现了记忆各种呼叫信号。
图2一层呼叫选择选择程序
3.6 轿厢层楼选择模块
该模块用来记忆轿厢各层的选择，当轿厢内有呼叫信号时，相应的辅助继电器吸合并实现自锁，同时通过字传送指令把相应的呼叫信号寄存于寄存器中，为与轿厢的位置信号进行比较做好准备。
4 操作与总结
4.1 系统工作无司机工作模式：按下无司机工作模式按键，电梯工作于无司机工作模式，此时电梯自动记忆轿厢内或厅外的各种呼叫。电梯上行与下行形成互锁，即电梯上行或下行时对相反方向的呼叫不作出回应，只是对呼叫的信号进行记忆，当轿厢到达指定位置时自动开门，开门指示灯亮延时3s后关门，关门指示灯亮。电梯才执行相反方向的呼叫信号。
4.2 系统工作于有司机工作模式：按下有司机工作模式按键，电梯工作于有司机工作模式，此时电梯自动对厅外和轿厢内指令的呼叫进行记忆。轿厢到达指定的位置时自动开门，开门指示灯亮。待司机按下上行或下行按键时，关门指示灯亮，电梯关门并执行其他记忆的信号。
4.3 系统工作于消防工作模式：按下消防工作模式按键，电梯工作于消防工作模式。此时电梯只能执行直驶功能，厅外的呼叫信号无效，轿厢到达指定位置时自动开门。
本文完成了对四层电梯模型控制系统的设计，该系统使用西门子s7-200plc系列设计完成，具有三种工作模式：有司机、无司机、消防工作模式，可根据不同模式执行不同的运行状态，电梯的运行方向及电梯所在层楼位置显示采用发光二极管进行显示。结果表明，经过PLC技术改进的该电梯模型的电气控制系统运行可靠，维护方便。
5 结束语
电梯控制系统对于每一个电梯的平稳安全是至关重要的，传统的电梯电气控制系统是一种继电器控制系统，具有电路复杂，故障高和可靠性差等特点，大大影响了电梯的运行质量。而PLC控制可靠性高，设计方便灵活，运行稳定，本文介绍了四层电梯plc控制系统的基本结构，控制原理和实现方法，结果表明，经过PLC技术改进的居民楼中继电器控制电梯的电器控制系统运行可靠，维护方便。
参考文献:
[1] 王永华.现代电气控制及PLC应用技术 [M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.
[2] 廖常初.PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2010.
[3]毛臣健.可编程控制器应用技术及项目的实训[M].重庆:西南交通大学出版社,2008.
篇5
早期的工业自动化生产是采用继电器控制，即通过得电于失电来控制继电器线圈之间的触点来实现顺序控制，但是由于继电器控制是由硬连线决定的，所以要改变其控制任务就必须改变其硬连线。改变硬连线需要设备停产，而且改造住期较长，严重影响了生产效率，所以，这种传统的方法已经无法满足生产制造业的需要。1968年，美国通用汽车公司（GM 公司）为了适应汽车型号不断更新的趋势，试图研制一种能尽量减少因汽车型号变动而重新设计汽车装配线上各种继电器控制线路的方法，从而降低生产成本，缩短产品开发周期，并提出了著名的10条技术招标指标：美国数字设备公司（DEC） 中标后，于1969年研制成功，从而诞生了世界上第一台可编程序控制器（Programmable Logic Controllers），简称PLC。
多年来，PLC 从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃，其功能从弱到强，集成化程度越来越高，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制、互联网控制等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的三大支柱之一，在各行各业发挥着越来越大的作用。目前，PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。
一体化教学是快速培养技能人才的有效途径，所谓一体化教学，就是整理融会教学环节，把培养学生的职业能力的理论与实践相结合的教学作为一个整体考虑，单独制定教学计划与大纲，构建职业能力整体培养目标体系，通过各个教学环节的落实来保证整体目标（教学项目）的实现。一体化教学是近年来职业教育的方法，旨在提高被教育者的综合素质，采用理论教学与实践相结合的方法。往往由一位教师或一组教师在共同制定教学内容、教学方法与进度内容的情况下实施教学，使受教育者能将所学的理论知识及时消化吸收、强化动手能力。立足课堂，面向车间，能解决实际技术问题，是一种立杆见影的教学方法。简单地说类似于传统的“师傅带徒弟”，在师傅的带领和指导下动手解决实际问题，也就是说把一门课程分成若干个教学项目，每个教学项目均采用老师理论讲授和学生实操相结合的教学方法，体现以能力为本位的教学特点。
本文将以三菱PLC控制的“三相交流异步电动机正反转启动”模块为例，来说明一体化教学的实施！
一、树立PLC一体化教学的理念、明确目标
思想决定行为，没有理念创新，就没有一体化教学改革。因此，树立一体化教学的理念，提高对一体化教学的认识，是一体化教学改革的基础。
根据多年来的教学经验，PLC是一门实践性很强的学科，跟计算机学科紧密相关，无论是从PLC的构成，还是从它的工作原理看，可以说它是一台控制器，也可以说它是一台工业计算机。这决定了学生只有多实践、多操作，才能收获更多，因而树立PLC一体化教学的理念，符合课程的特点。
首先，是确定模块要达成的目标，通过学习，学生会分析、掌握PLC控制三相异步交流电动机正反转的控制原理，且能根据控制原理独力完成安装接线、调试、及故障排除。
一体化教学的根本目的就是有效而快速地提高学生的职业能力。
二、实践的前奏――一体化理论讲授
一体化教学应避免长时间的理论灌输，教师应将大部分时间留给学生自己动手，变“老师为主体”为“学生为主体”，教师的任务是把大部分时间用于指导学生实操上。
三相交流异步电动机正反转的PLC控制模块安排6课时，分三次教学，每次2课时（90分种），其中20―30分钟用于理论讲授，余下的60―70分钟留给学生实操、教师指导。
理论讲授的内容包括三相交流异步电动机正反转的PLC控制”模块的教学目标、控制任务分析、为完成该目标所需的相关知识点（LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI、ORB、ANB、MPS、MRD、MPP等指令的应用）、实训方法与步骤、安全及注意事项等。
三、一体化实践
“实践是检验真理的唯一标准”，一体化教学是否成功，关键是通过一体化教学后，学生能否采用PLC对三相交流异步电动机实现正反转启动、停车控制。
① 根据控制要求， 对PLC的输入/输出点进行分配：画出输入/输出接线图：
② 编写梯形图控制程序；
③ 编译、通讯端口设定、写入PLC：
将RUN/STOP拨码开关打到STOP位置，才能将程序从电脑写入
PLC中。
④ 安装、接线
主回路：将三相380V交流电通过KM1、KM2两个交流接触器连接到三相交流异步电动机的三相接头上。
控制回路：KM1的电
磁线圈由PLC的输出点Y000控制，KM2的电磁线圈由由PLC的输出点Y001控制（须串入220V交流电源）。
⑤ 调试、试车
先不接入电动机，在电脑上进行软元件调试，以确保人员和设备
的安全。
将X000强制ON时，PLC面板上的Y0灯应点亮；将X001强制ON时，PLC面板上的Y1灯应点亮；将X002强制ON时，PLC面板上的Y0灯应全灭。
软调试成功后，再接入电动机试车。
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[关键词]高职院校；城轨交通；铁路信号
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1006-0278（2013）05-161-01
随着经济的高速发展铁路建设与城市轨道交通已成为国家的投资重点。铁路职业教育迎来了又一个春天，为了培养合格的专业人才，适应市场的需求，注重对学生职业能力训练，提高学生掌握专业技能与课堂教学的结合，已成为目前在教学中需要研究探索的一个课题。教学质量优劣只能从学生在工作岗位上能否适应其工作环境，使他们从学校学到的知识能用在现有的工作中，这是当前教学改革的根本目的。
一、课程规划
（一）以岗定课
1.以岗定目标。以铁路信号职业资格标准制定课程标准，根据企业用人标准制定人才培养目标，按铁路信号维护规则制定技能考核目标。
2.以岗定内容。从铁路信号基础设备维护岗位的工作任务、岗位职责、职业素养和技能要求中分析、归纳、制定教学内容和训练项目。
3.以岗定平台。从课程建设需要，与铁路企业合作，打造课程团队平台、基地平台、教学平台和资源平台4个平台。
4.以岗定方法。将铁路信号基础设备维护岗位的典型工作任务，按照基本技能、专业技能、专业综合技能的训练要求进行进阶式项目设计，采用融“教、学、做”为一体的项目教学法进行教学。
（二）岗学相融
1.岗位工作与学习任务相融。将铁路信号基础设备检修与维护岗位的典型工作，即继电器检修、转辙机修配、信号机修配、轨道电路测试与维护、信号控制设备基础维护确定为学习任务，并将每个工作的几个典型工作任务设定为各个学习任务的子任务。
2.岗位技能与实训内容相融。岗位要求的典型技能，分别体现在各项不同层次的基础训练项目、进阶提升项目和综合巩固项目中。
3.岗位职场与训练环境相融。在建设校内实训基地时，参照铁路电务段车间的职业场所环境，将继电器检修车间、电动转辙机修配车间、信号机修配所、轨道电路实训场等实训室建设成与实际工作环境相一致。
（三）教学实训一体化
课程实施教学时做到：校内实训基地教学，学中有训：校外企业职场顶岗训练.训中有学：综合项目实训.学训一体。在校内实训基地进行教学活动，学中有训。进行铁路信号基础设备工作原理、电路分析、作业程序和操作方法等基本技能学习时，主要在校内实训基地进行，结合基础训练项目进行训练，做到学中有训；进行综合项目实训，学训一体。在进行综合训练项目实训时，由于需要用到较多的相关知识，需要在做综合项目训练时，不断学习新内容、巩固旧知识，从而做到学训一体。
二、课程适应市场需求
目前就业市场对信号及电务管理人员的需求着重于动手能力强，理论与实践能力均具备的一经短期培训即可上岗的毕业生，用人单位一般在招聘前要对我们的学生进行考核。这样专业课的实践教学活动，无论是实验或实训对学生来讲都是增强感性认识，完善和巩固理论知识的最有效的方法。结合本专业的特点可以考虑实行项目分割，按项目难度逐级进行训练教学模式。将信号施工工作及信号工必备技能如：焊线、绑把、箱盒安装与配线，信号机安装与配线，转辙机安装与维护调整，轨道电路安装与测试调整。电缆测试与接续，组合与组合架安装与测试，控制台安装配线与导通，电源屏安装与导通，大站控制台基本操作。
区间闭塞设备操作与测试作为基本项目：对于基础较差的学生仅需求其完成基本项目，甚至更为容易的部分项目训练。而对于具有一定学习潜力的学生则鼓励其进行提高项目训练，对每个项目都制定出一定的考核标准，经过训练的学生分项目按标准独立考核。另外在项目训练时指导老师应加强方法训练。比如进行基本故障排查训练，老师可指导学生根据故障现象分析问题所在，利用仪表或其他辅助工具，尽可能采用多种方法查找与处理故障，并将最优方法进行示范性总结，便学生全面掌握所领会处理故障之步骤、手段和要领：通过学习训练使学生在走向工作岗位时就已具备不同程度的实际工作能力，在较短的时间内便能独立承担起工作任务，让用工单位满意。
专业课教学中主要对学生讲解专业设备所涉及一些基本概念，设备系统工作原理，设计与安装调试方法，使用维护注意事项等内容，由于学生的程度不尽相同，接受能力亦有较大差异，全面教授这些知识有一定困难因此应根据学生毕业后可能去向，制订有所侧重的教学目标，实施目标教学。比如我校对施工单位的定单班教学就采用了课堂教学中除了讲述基本概念和设备原理之外，重点放在了设备安装调试上，而淡化设计维护方向的教学内容。而对维护单位的定单人才培养则反之，这样教学目标明确，有了侧重点，也降低了内容的难度，减轻了学生的学习负担。另一方面，也使我们更能集中精力，培养用人单位最需求的专业人才。对于尚有能力加深学习的学生，教师可采用个别辅导的方法对本课程的其他方面（如设计知识方面）进行教学指导。
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关键词：数控车床；故障诊断；主轴传动；变速
数控机床综合应用了计算机、自动控制、精密测量、现代机械制造和数据通信等多种技术，是机械加工领域中典型的机电一体化设备。我院建设有数控加工专业国家级高技能人才实训基地，其中数控车床是重要的实训设备。在实训过程中发现CKA6150数控车床，出现部分主轴转速无法实现等情况，并且系统无报警，排除了人为等因素后，故障依然存在。本文以此数控车床的故障及排除实例进行分析。
一、CKA6150数控车床概述
CKA6150数控车床是大连机床集团有限责任公司开发的经济型数控车床，采用平床身，具有良好的经济型和实用性。选用FANUC 0i-MATE TB操作系统，可对工件进行多次重复循环加工。该机床为万能型通用产品，特别适合于军工、汽车、拖拉机、冶金等行业的机械加工。主要承担各种轴类及盘类零件的半精加工及精加工。可加工内、外圆柱面、锥面、车削螺纹、镗孔、铰孔以及各种曲线回转体。
二、故障现象与剖析
故障现象：主轴变速时，S1、S3、S5、S7、S9、S11转速正常，S2、S4、S6、S8、S10、S12无法实现。
数控机床的故障按有无自诊断显示可分为有报警显示故障和无报警显示故障，以上故障现象属无报警显示故障。无报警显示故障往往表现为指令正常，而执行时却不能动作，手动操作也无法执行动作，因此这类故障的排除相对于有诊断显示故障的排除难度更大。根据故障现象去确定最终故障点时，先后做了以下几方面的推断，即：
（一）查找系统的故障
数控机床的主传动系统是数控机床的重要组成部分，主要包括主轴箱、主轴头、主轴本体、主轴轴承等，是机床的关键部件。主轴部件是机床的重要执行元件之一，它的结构尺寸、形状、精度及材料等，对机床的使用性能都有很大的影响，特别是影响机床的加工精度。
主轴变速的方式有无级变速、分段无级变速、分段变速等。无级变速数控机床直接采用直流或交流伺服电动机实现主轴无级变速。分段无级变速数控机床在交流或直流伺服电动机无级变速的基础上配以齿轮等其他机构，使之成为分段无级变速，常见的有：带有变速齿轮的主传动、通过带传动的主传动、用两个电动机分别驱动主轴、内装电动机主轴。
该机床主传动采用双速电机+电磁离合器，可实现手动三档，档内自动变速。M03、M04启动主轴（正转或反转），M05停止。主轴分为手动高、中、低三档，当手动变速杆在相应三档位置时，主轴才能正（反）转，相应S代码才能有效。
（二）故障的判断
根据机床主轴变速的故障现象，依据该机床的变速原理可做以下分析：因主轴转速S1、S3可正常实现，则系统参数设置无误，低速挡可正常实现，同理根据S5、S7、S9、S11转速正常，则中速挡、高速挡均设置正确。S1、S5、S9转速正常，则电机可以正常实现接法，该功能正常；S3、S7、S11转速正常，则电机可以正常实现YY接法，该功能正常。S1、S3、S5、S7、S9、S11转速正常，则电磁离合器线圈YC1正常工作，S2、S4、S6、S8、S10、S12无法实现，应与电磁离合器线圈YC2的工作有关，可能是中间继电器KA9出现故障，也可能是电磁离合器线圈YC2故障。
三、故障排除
经过以上的推断，还需要进一步排除故障。首先要排除是否为中间继电器KA9损坏。经检测，系统输出Y2.7信号正常，KA9动作正常。
其次检查电磁离合器线圈YC2。经检查控制信号可正常传送到线圈YC2，但电磁离合器无动作，因此可以断定是电磁离合器损坏。更换新的电磁离合器，故障最终得以排除。
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【关键词】 数控车床 故障 解决方法
制造业企业间的竞争如果抛开技术环节外，拼的是产品质量和生产效率。数控车床相对于普通车床来讲，可以大幅度的提升产品品质和生产效率。数控车床相对于普通车床，在结构上、精度上、效率、合格率等方面占绝对优势。一旦数控车床发生故障将严重影响车间的生产任务，对我厂造成重大损失。因此迅速排除故障，使车床恢复正常工作，发挥最大的工作性能，保障生产任务的顺利进行，是每一个设备维修者旅行的责任。
为了降低产品的成本、减少工人的工作强度，美化工作环境、优化产品的质量，提高生产效率，我厂花巨资逐步购进一批自动化程度很高的数控车床，用来代替原始的普通车床进行工件的加工工作。迄今为止，我厂共有不同厂家型号数控车床14台。其中CKBJ6180两台、CKJ6152四台、AD35一台、CKJ6163四台、CK6163一台、CK6142一台、CK6150D一台。
现以ck6163为例，就在日常生产中常出现的故障进行举例分析处理介绍。我厂使用的CK6163数控车床是安阳鑫盛机床有限公司生产的数控车床，该车床引进日本技术，采用与国际接轨的专业化生产规模组织生产。机床零件毛坯及配套件均选购国内外知名产品。该产品借鉴国内外成熟产品的优点，立足于自主开发，在产品造型设计方面与国内专业设计机构合作。在产品设计中贯彻模块化设计的思想。以满足不同用户对机床配置的个性化需求。数控系统标配FANUC Oi-TC控制系统，也可根据用户要求选配其他系统。虽然该数控车床为新购置的车床，但是由于其内部许多部件在出厂前会做很多次实验，本身寿命以减短，再加上投入使用后其长时间不间断的工作和工作环境条件的影响，数控车床不堪重负，偶尔也会发生故障，影响加工工作的进行，现就维修中遇到的较为典型的问题进行总结，以供大家参考。
1 故障现象：工件加工过程中刀具换刀不动作
刀具换刀不动作，屏幕上显示PLC报警号为1000（报警地址A0000.0表示换刀时间过长），报警号为1003（报警地址A0000.3表示未收到锁紧信号）。
故障检查及维修过程：首先关机重新启动机器，观察是否有报警提示查看是由于软件问题还是人为操作不当而引起的机器不能够正常使用，开机后显示仍有报警，数控车床仍不能够正常使用，同时排除是由于软件或是人为操作不当等因素引起的车床故障。因刀具的换刀过程是刀架先进行正转进行换刀动作，刀架到达指定位置后，再进行反转啮合要死锁紧，故先检查刀架的正转换刀过程所有关的电气线路器件，查看电气线路是否有损坏、烧坏、线头松动现象，有关的继电器、接触器是否有损坏。经检查，一切正常。再检查刀架的换刀反转啮合、锁紧过程有关的电气线路器件，发现控制刀架反转的接触器的触头坏了（用万能表测量发现该接触器常闭触点略带阻值，测量值为1，相当于开路）。解决方法：更换接触器的触点后，数控车床恢复正常工作。
2 故障现象：车床无法正常换挡
开机设定好档位后，车床不动作，无报警提示。在车床正常工作情况下，开机设定好档位按下工作按钮后 ，车床应该自动按照设定的速度倍率进行加工工作。
故障检查及维修过程：首先关机重新启动机器，观察是否有报警提示查看是由于软件问题还是人为操作不当而引起的机器不能够正常使用，经查看无报警提示，数控车床仍不能够正常使用，车床也无任何动作，同时排除是软件或是人为操作不当等原因引起的车床故障。正常情况下，设定好速度倍率后，相关联的继电器根据相应档位工作而得电，继而控制挂档的液压油缸的电磁阀也吸合得电，因此液压油缸开始动作，一轴自身（挂皮带的轴）来回进行正反转，与其他控制相对应档位的轴进行连接，以按照设定好的速度倍率进行工件加工工作。但是当下情况为：一轴自身来回进行正反转，与其他控制档位的轴均连接不上，而且与控制各个速度倍率相对应的电磁阀的灯也不亮，电磁阀不吸合。根据现场情况，按照该车床的电气原理图纸进行故障的排查，经检查发现为保险下端的，连接k13，k14继电器的电源线（+24v）虚接了，解决方法：将继电器下端虚接的街头连接好后车床恢复正常工作。
3 故障现象：无论选择的倍率为多少，屏幕均显示401报警
FANUC 0数控系统的401号报警属于数字伺服报警，该报警的含义为“X、Z轴伺服放大器未准备好”。
故障检查及维修过程：遇到此类报警通常作如下检查，首先关机重新启动机器，观察是否有报警提示查看是由于软件问题还是人为操作不当而引起的机器不能够正常使用，开机后显示仍有报警，数控车床仍不能够正常使用，同时排除是由于软件或是人为操作不当等因素引起的车床故障。最后按报警号提示信息寻查故障原因。首先查看伺服放大器的LED有无显示，若有显示，则故障原因有以下3种可能：
（1）伺服放大器至Power Mate之间的电缆断线。
（2）伺服放大器出故障。
（3）基板出故障。
若伺服放大器的LED无显示，则应检查伺服放大器的电源电压是否正常，电压正常则说明伺服放大器有故障：电压不正常就基本排除了伺服放大器有故障的可能，应继续检查强电电路。根据上述排查故障的思路进行诊断，经检查发现伺服放大器的LED无显示，检查伺服放大器的输入电源电压，发现输入电压正常为+24v怀疑是控制该数控车床工作的伺服放大器损坏，使得机床不能够正常工作。解决方法：更换新的伺服放大器后，该数控车床恢复正常工作。
由于数控车床在加工过程中持续负载时间较长，工作量大，所以其发生故障率高，而且其大部分故障原因也是由于外部环境，工作条件恶劣所造成的，所以在维修过程中应该先观察故障现象，切不可盲目拆除，以免造成更大的损坏。做到“望、闻、问、切”逐一排除故障原因，保障数控车床的正常工作，和生产任务的顺利进行。
参考文献：
[1]刘蔡宝.数控车床编程与操作[M].北京：化学工业出版社，2009.3
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以培养学生的岗位职业能力为目标，我们实行课程教学的工学结合，即把课程的学习过程当做工作过程进行，通过设计工作任务（学习任务），组织工作任务的完成及质量的检查，实现接近实际工作效果的课程教学过程，促进学生职业能力及综合素质的提高。课程教学的主要工作是设计工作任务，创设工作情境，开展有效的工作质量监控。
二、教学内容
教学内容不再以知识的系统性进行设计，而是以职业岗位能力要求的技能知识组织教学内容。就本课程的教学内容来讲，传统的教学内容是从电气控制线路的工作原理，低压电器的组成、原理入手，先了解硬件，进而学习控制系统，然后进行应用设计的学习。而基于工作过程的项目教学内容，则强调一切知识能力要为完成工作任务而服务，即工作任务需要什么就学习什么，工作任务以外的知识则通过知识扩展去学习。学习的重点是为完成工作任务而需要的各种知识和技能。如项目中的学习情境“电动机星—三角启动的继电器控制”，完成这一工作任务所需要的知识是时间继电器触点线圈和通电延时，需要前期的预备知识是三相异步电动机的Y—降压起动工作原理。有了这些知识，学生就可以完成一个基本的Y—降压起动控制系统设计。学生给出设计方案，小组讨论和教师点评，然后小组成员针对工作计划实施操作，教师重点指导学生完成实施准备工作，并对学生的实施操作进行全方位的监控，确保实施过程的用电安全并关注学生团队合作、成本节约等意识。对于一名高级技能型实用人才而言，停留在此阶段是不行的，因此要进行知识的扩展和知识技能的总结。各小组可采用不同的方案，通过总结交流，拓展学生的知识面。通过上述内容的学习，学生可通过多种方法完成这一系统的设计任务，从而获得到一次综合性的小型控制系统应用设计的锻炼。
三、教学方式及方法
1.采用项目教学
教学方式由传统的教师讲授变为依据基于工作过程的课程开发理论所揭示的“资讯、决策、计划、实施、检查、评价”六阶段法组织教学，教、学、做同步进行。教师的教学过程主要包括组织项目小组、布置项目任务、解答学生疑问、监控任务完成等环节。组织项目小组：为了培养学生的团队精神、合作精神、沟通能力，课程进行之初，首先要进行学习团队的组织，将班级全体学生分为几个小组，同时选出班组长。布置项目任务：教师向学生交代项目的学习目标，需要完成的工作任务，等等，并向学生说明完成任务需要准备的知识。解答学生疑问：这是教学过程的主要活动部分。学生在这一过程中，围绕完成工作任务需要制订工作计划，然后通过自主搜集材料、学习研究、设计制作等过程完成工作任务。教师在此过程中的作用是导师，即通过引导、答疑解决学生完成任务过程中产生的各种困难，包括学习的疑惑，设备的使用疑惑，等等。监控任务完成：在整个项目完成的过程中，教师要作为一个监工，始终处于清醒的状态，发现问题及时处理，以便引导项目有计划有目的的顺利完成。
2.仿真课件的教学应用
首先，随着计算机的发展，计算机仿真技术有了长足进步，在很多课程教学中得到应用，并取得了很好的教学效果。利用仿真课件，可以清楚明了地表达出电器元件的结构及工作原理，让学生有更多的感性认识，同时能实现拆装、维修的虚拟化，减少实训实习成本。其次，仿真教学环节引入《电工技术》课程的教学环节中，一方面可以提高教学质量，提高学生的学习兴趣、提高学生的知识面、丰富课堂教学内容，另一方面可以培养机械类等专业学生的创新意识和能力，拓展《电工技术》课程教学的深度和广度，适应教学改革和人才培养的需要。
四、教学环境
创设企业岗位工作环境，进行人才规格的零距离培养，这也是课程改革的重要方面。本次课改从教学场所的选择、工作任务的下达、工作任务的执行到工作质量的检查几方面进行了探索。
1.教学场所
教学活动的完成不再主要在教室，而是主要在校内和校外实训基地。这样的目的主要是提示、暗示学生：你所进入的学习场所是一个什么性质的场所，在这一场所里所要做的工作是什么。本课程的主要校内实训场所有中级电工实训室、电工电子实训室、仿真实验室。
2.教学活动的过程
首先告诉学生本堂课的主要要解决的问题和要达到的目标，布置任务，并进行安全教育。教师讲解完成任务所必需的基本知识，布置学生为完成本任务应获取的相关资讯。学生4人为一个小组，每个小组成员在教师指导下查阅相关资料，收集工作任务所需的知识与信息并提出自己的见解，学会与小组成员、教师的沟通与交流。接下来以小组讨论的方式对每个学员的设计方案进行论证，在教师的指导和帮助下确定一个实施性的方案。教师讲解成功案例，分析问题案例。针对实施方案，教师指导学员制订控制电路实现的工作计划，包括：硬件接线，小组成员的分工，等等。小组成员按照工作计划进行操作。教师重点指导学生完成准备工作，并对学生的操作进行全方位的监控，确保实施过程的用电安全，并关注学生团队合作、成本节约等意识。学生对照上述阶段进行自查，找出存在的问题并提出改进措施。最后教师对任务完成的情况点评，并对知识点和基本操作点进行小结。
五、存在的问题
1.考核问题
在考核方式上，项目教学法注重过程和反思。传统的考核方法是一张试卷定成绩，强调了评价的甄别、选拔、鉴定能力，忽视了教育、改进、反馈与激励的功能。在项目电工技术教学中，这种方法是行不通的，因为学生的学习过程是通过项目实现的，注重技能，有些内容试卷考不了。但没有恰当的评价也是不行的，因为没有必要的检测手段就不能有效调动学生学习的积极性。根据高职学院教学的任务和学生的特点，考核可分为5个环节：学生自评和互评、老师点评、对照反思、集体交流、修改任务。这样不仅可以促进学生发展，而且能提高教学成效。
2.设备问题
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关键词：电控发动机 故障排除 实训教学
一、电控发动机故障排除基本技能教学
电控发动机的故障检测与排除复杂得多，对维修人员的技术水平要求也高得多，很多新的技术手段被用在电控发动机的故障排除上，因此教学内容也要及时更新。
一是让学生掌握各类型汽车故障诊断仪（解码器）的使用方法。汽车故障诊断仪有专用的和通用的两类，掌握汽车故障诊断仪的使用、技术升级、故障码的读取应该作为一个基础项目。通过汽车故障诊断仪可从电控单元储存器中读出存储的故障码，从而确定故障的部位或原因，为进一步进行故障排除提供快速的技术支持。
二是让学生懂得分析发动机数据流。发动机数据流是指电子控制单元与传感器和执行器交流的数据，数据通过诊断接口由专用诊断仪读取，数据随时间和工况而变化，具有动态同步、多参数同时显示的特点。读取发动机数据流可以检测发动机各传感器的工作状态，并检测发动机的工作状态，通过数据流还可以设定汽车的运行数据。由于部分发动机故障没有故障码显示，利用发动机故障码来判断故障有一定的局限性，因此我们若能善用数据流分析，则能准确找到故障的根源。
三是让学生懂得利用汽车示波器进行信号图形分析。用汽车示波器检测传感器输出的信号波形及信号电压的变化情况，可以确定传感器本身性能的好坏。现动机的工作转速高、传感器的信号变化速率快，变化周期达千分之一秒，还有相当一部分信号故障是间歇发生，时有时无，这就给故障的检测带来很大的难度。而汽车示波器可以快速捕捉电信号，还可用较慢的速度来显示这些波形，以便让维修人员一面观察、一面分析，为分析故障部位提供了快速途径。
四是除了懂得利用这些新型设备和手段进行检查排除故障以外，对于一些常规的机械方面的故障也应引导学生采取相应的工具和仪器进行检查，根据工作原理分析故障的原因和确定排除故障的方法。
二、电控发动机故障排除实训教学课题分解
电喷发动机的故障的类型主要包括有发动机启动困难、发动机怠速不良、发动机动力不足和发动机水温高等。在实训教学当中，我们根据不同类型故障设置了几个课题，每个课题在教学中由实习指导教师在实训设备（或实训用车）上选取常见故障的发生部位设置故障，把设置故障后的实训设备的故障排除作为工作任务交给学生去完成，由学生根据故障特征和所学的理论知识分析故障原因、检测和排除故障，教师在旁边加以引导和提示。通过完成这些课题的实训练习，学生基本上能把电控发动机常见的故障通过规范的操作完成检测和故障排除，并加深了对发动机工作原理的理解。
1.课题一：发动机启动困难
本课题知识点：电控发动机启动困难的现象比较常见，表现为不能启动、启动后熄火、反复操作多次才能启动，故障排除是从油路和电路入手。教师设置的故障点见表1。
表1
故障特征 主要原因分析 故障诊断重点部位或检查方法 教师设置故障点
启动时启动机不工作 启动电路故障 熔丝、空挡开关、蓄电池电压、启动继电器 空挡开关断路、启动继电器线圈断路、蓄电池电压极桩接触不良
启动机正常工作但发动机无启动征兆 1.油箱无油
2.点火电路故障
3.配气正时不正确 油箱油量、喷油器、火花塞火花、点火信号传感器（曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器）、碰撞开关（惯性开关）检测汽缸压力 曲轴位置传感器断路、凸轮轴位置传感器断路、惯性开关断路、喷油器熔断丝断路
有启动征兆，但瞬间停止 点火电路故障 检测点火电路的IGF（反馈）信号 IGF信号线断路
2.课题二：发动机怠速不良
本课题知识点：发动机怠速不良包括怠速太低、太高、怠速不稳等现象。发动机怠速不良的原因相对复杂，涉及多方面的原因，对学生的理论水平要求较高，教师在教学中在可设置故障点较多。教师设置的故障点见表2。
表2
故障特征 主要原因
分析 故障诊断重点
部位或检查方法 教师设置故障点
怠速不稳 空气供给系统故障 检测节气门是否脏污、空气流量计（或进气压力传感器）、进气歧管是否漏气、节气门位置传感器 进气歧管漏气、空气流量计信号线断路、节气门位置传感器故障
废气再循环系统故障 检查EGR阀工作是否正常 EGR阀故障
燃油回收系统故障 活性炭罐堵塞或电磁阀损坏 电磁阀故障
曲轴箱通风故障 曲轴通风阀（PCV）有故障或堵塞 PCV阀故障
怠速控制不正常 怠速阀、怠速触点 怠速卡滞、怠速触动信号线断路
油路故障 喷油器滴漏或堵塞 喷油器堵塞、喷油器卡滞
点火电路 火花塞、点火线圈、高压线 火花塞积碳、高压线漏电
汽缸缸压不平衡 汽缸缸压 让学生测量缸压
配气相位不准确 配气相位检查 正时皮带不正时
怠速太高或太低 水温传感器故障 水温传感器及电路 水温传感器电路断路
进气温度传感器故障 进气温度传感器及电路 进气温度传感器断路
怠速控制不正常 怠速阀 怠速阀卡滞
3.课题三：发动机动力性不足
本课题知识点：在发动机运行中，由于技术状况的改变会引起动力性不足，也就是指它的动力性差，表现为发动机无负荷运转时基本正常，但带负荷运转时加速缓慢，上坡无力，加速踏板踩到底时仍感到动力不足，提速慢，达不到最高车速。本课题教师设置的故障点见表3。
表3
主要原因分析 故障诊断重点部位或检查方法 教师设置故障点
空气供给系统故障 空气滤清器堵塞、空气流量计或进气压力传感器故障、节气门位置传感器故障 空气流量计断路、进气压力传感器真空管漏气，节气门位置传感器断路
燃油供给系统故障 检查燃油压力、燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、检查喷油器是否漏油或堵塞 燃油滤清器堵塞、燃油压力调节器真空管漏气、喷油器堵塞
点火系统故障 检查是否有汽缸缺火、火花塞是否火弱 火花塞故障
EGR系统故障 检查EGR阀工作是否正常 EGR阀故障
机械故障 节气门不能全开、汽缸压力不足、配气不正时 正时皮带安装错位
4.课题四：发动机水温高
本课题知识点：发动机水温高也是电控发动机的常见故障，如果不及时处理，容易造成严重的后果，除了使发动机功率下降外，还会缩短发动机的使用寿命。发动机水温高表现为水温表指示值高或水温度灯亮，但是也必须注意的是水温传感器故障也会引起水温灯亮，这并不是发动机真的水温高，引起发动机水温高的原因也是多方面的。本课题教师设置的故障点见表4。
表4
主要原因分析 故障诊断重点部位或检查方法 教师设置故障点
机械故障 检测冷却水的液面与冷却水的质量、检测冷却系统水垢的情况、检查节温器与水泵与传动皮带、检测发动机机油液面 传动皮带松动、节温器故障
散热电路故障 检查水温传感器、水温开关故障、检查散热风扇与电路 水温传感器故障、水温开关故障
汽车空调
散热电路故障 检测汽车空调的散热电路 空调散热风扇继电器故障
三、电控发动机故障排除实训教学的开展
首先，组织全体学生进行基本技能的学习和训练。故障诊断仪的使用、数据流的分析、示波器的使用是电喷发动机故障排除手段的基础，熟练掌握这些技能可以大大提高故障诊断的效率。
在故障排除项目上，教师利用多媒体等集中讲授电喷发动机故障的类型、特点和诊断流程。根据电控发动机故障的性质，可以把电控喷射发动机的故障分为两类：有代码故障和无代码故障。实际上在电控发动机出现的故障中，大部分故障都会有故障码产生，故障诊断的第一步是根据故障现象进行常规的检查，然后利用汽车故障诊断仪对故障码进行读取，根据故障诊断仪的提示找出故障的部位和原因。对于没有故障码的故障，我们可以先观察故障现象特征，然后根据工作原理分析原因，再从相关的传感器、零部件检查入手找出原因所在。在这个过程中，我们可以用故障诊断仪读取相关的数据流进行原因分析，也可以利用汽车示波器检查相应的传感器的工作波形图，对传感器的工作情况进行分析，判别相应传感器的好坏。在这个过程中，教师要引导学生在故障诊断时编写故障诊断流程图，养成良好、规范的故障诊断方式和工作习惯。
电控发动机故障排除实训练习的开展形式采用小组教学法，选择学习能力、协调能力都比较强的学生担任组长。教师把设置好故障的设备以工作任务的形式交给组长，并分发工作任务书。由组长按照教师的意图组织本组同学开展工作任务，组长组织本组成员根据故障现象进行讨论，写好故障诊断流程图交教师审阅后开展故障排除工作。教师做巡回指导和开展协调实训，规范操作的技巧和流程，及时解答学生提出的疑问。
在操作过程当中，教师要提示学生把故障现象、检查判断方向、检查步骤、检查结果和找到的故障原因等记录在实训报告书上，然后由教师在课后进行点评。
四、电控发动机故障排除实训教学中的注意事项
电控发动机的控制过程是由电控单元（ECU）根据各传感器传来的数据发出指令让执行器进行工作，若操作不慎，容易引起电控单元的损坏。因此在教学中教师一定要告诫学生要严格遵守技术规范，不能鲁莽操作，要养成良好的工作习惯。
一是发动机运转的时候严禁断开各电子元件或元件的插接器，以免引起电脉冲损坏ECU。
二是要焊接的时候必须断开蓄电池负极接线。
三是电路的检测必须使用高阻抗的数字万用表或二极管试灯。
四是避免人体的带静电接触电控单元。
五是汽车维修不仅仅是靠先进的设备和技术手段，维修经验积累和总结也是一个很重要的环节，各种常规的检查排除方法也应该熟练掌握，这一点往往是学生所忽略的地方。
五、结语
电控发动机的故障排除的实训教学是汽车运用专业的一个重要课题，要求对发动机的结构、组成和工作原理都要有深刻理解，教师在教学中一方面要教导学生按照技术规范进行操作，另一方面又要引导学生灵活运用原理知识，开拓思维，多种手段多角度分析问题，还要善于积累经验，加快工作效率。
参考文献：
[1]胡容晖.数据流技术在汽车维修中的应用[J].中国新技术新产品，2010（2）.
