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怎样提高电气运行与控制专业教学有效性

怎样提高电气运行与控制专业教学有效性

电气运行与控制专业主要培养能在各企事业单位从事电气设备安装、调试、运行、维护、生产等工作,具有职业生涯发展基础的中等应用技能型人才。本专业按照专业教学标准,课程设置中《机床电气控制》与《plc应用技术》是两门独立安排课程,《机床电气控制》是培养学生具有企业电气设备控制系统安装、调试与维护等专业职业能力,为学生后续专业课程的学习作前期准备。《PLC应用技术》是让学生掌握可编程控制器技术的基本知识和基本技能,能进行程序设计、运行、调试与维护,满足生产现场控制需要。  一、课程统整的提出  电气运行与控制专业的教材大多按照原有的学科体系模式来编写,《机床电气控制》是介绍低压电器、电气控制规律、机床控制线路,《PLC应用技术》是介绍PLC的基本知识、指令、PLC的应用。  机床电气控制是由继电接触器控制系统来实现的,全部用硬触点和“硬”线连接;PLC内部大部分采用“软”触点和“软”线连接。PLC最先源于机床电气控制而发展起来,后来随着技术的进步,PLC在各个行业得到了广泛的应用。我们根据实践探究,将《机床电气控制》与《PLC应用技术》两门课整合为一门课程。整合的目的就是为了落实教育部的有关要求,使学生掌握机床电气控制与PLC技术的基本知识,能够应用继电器接触器和PLC实现电气控制,培养和提高学生在电气控制线路的装接调试及排故、普通机床的排故、PLC控制系统的开发设计等方面的职业能力。  在教学中,在先讲清基本概念、基本理论的基础上,强调工程应用,强调实践教学,其特点是以控制系统为教材讲授对象,从机床控制系统到其他控制系统,从传统的继电器接触器控制系统到现代的PLC控制系统,采用行动体系的教学思想,按照工作过程来组织教材内容。以实践教学为主,理论教学为辅,突出理论与实践的结合。  采用任务引领,即以工作任务引领知识,让学生在实现工作任务的过程中学习相关知识,发展学生的综合职业能力。教学中紧紧围绕工作任务完成的需要来选择课程内容,重构知识的系统性,注重内容的实用性和针对性,充分考虑典型的工作过程与控制过程,以工作任务为线索,实现理论与实践一体化教学。同时将传统的控制系统和现代的PLC控制系统结合起来,实现了从传统到现代、传统和现代相结合的实践教学特点。整合后的教程凸现工学结合、学用一致,理论密切联系生产实际,“教、学、做”一体化的现代教学特色,从注重对中职学生进行素质和技能培养与提高的实用角度出发,将课程教学目标分解为6个工作过程(项目):1、如何阅读机床设备的电气控制电路图;2、如何阅读机床设备的PLC控制电路图;3、如何设计机床设备的电气控制系统;4、如何设计机床设备的PLC控制系统;5、如何进行机床电气与PLC控制系统常见故障的维修;6、拓展与提高:几种常用典型复杂机床设备电气与PLC控制设计/维修案例。每个项目又分为若干个有针对性的工作任务,以工作过程(项目)为导向,通过任务驱动,经过启发式理论教学和强化实践训练,理实统一、师生互动,最终完成学生能阅读分析、设计、维修机床电气与PLC控制系统的课程教学目标。  两门核心课程统整,具有现实意义。20世纪80年代许多电气控制系统采用继电器、接触器等分立元件进行控制,故接线复杂,电气控制程序不易改变,故障率高,并且采用了大量的逻辑继电器,识图困难,维修极不方便。元器件全为进口件,需大量的外汇,备件时紧缺,影响正常生产。为此,以PLC控制为主、继电器为辅的形式对该设备进行了改造。将PLC外的元件国产化,并且将部分逻辑继电器的功能进行了改造。我们的学生大多毕业后进入企业,成为一线员工,“统整学习”,使他们能迅速适应企业生产。  二、课程统整的实践  《机床电气控制》与《PLC应用技术》两门课程如何进行统整呢?我们以典型控制线路——三相异步电动机接触器联锁邵阳癫痫病专科医院正反转控制线路为例来说明:  1.分析被控对象并提出控制要求  按下正转启动按钮SB2,KM1得电自锁,电动机M正转;按下停止按钮SB1,电动机M停转;按下反转启动按钮SB3,KM2得电自锁,电动机M反转。  按下正转启动按钮SB2,电动机M正转;再按下反转启动按钮SB3,电动机继续正转。正反转控制是接触器联锁:正转——停转——反转——停转——正转  电气控制线路图:  电气控制转换成PLC控制    2.确定输入/输出设备输入信号(控制信号):正转启动信号—按钮SB2 停止信号—按钮SB1 反转启动信号—按钮SB3输出信号(执行元件):接触器KM1 接触器KM2  3.选择PLC   PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择  4.分配I癫痫的病因都有哪些呢/O点并设计PLC外围硬件线路  端口分配表:

序号

端口

元件

功能

1

X0

SB1

停止

2

X1

SB2

启动KM1

3

X2

SB3

启动KM2

序号

端口

元件

功能

1

Y0

KM1

正转

2

Y1

KM2

反转

5.程序设计  6.硬件实施  7.联机调试  液压控制机床滑台运动的电气控制线路  (1)电气控制图

电气控制转换成PLC控制  (2)端口分配表

序号

端口

元件

功能

1

X0

SB1

停止

2

X1

郑州军海医院SB2

启动

3

X2

SQ1-1

快进

4

X3

SQ2-2

工进

5

X4

SQ3-2

快退

6

X5

SQ2-1

工进

7

X6

SQ3-1

快退

8

X7

SQ1-2

快进

序号

端口

元件

功能

1

Y0

KM1

启动主轴

(3)程序设计  (4)硬件实施  三、课程统整的反思  1.打破常规课程教学体系,统整课程,建立大专业教学概念,注重课程之间衔接。继电接触器控制是电专业必修科目,是基础科目,是学习PLC应用的前奏,学PLC控制不能脱离继电接触器控制,两者紧密相关。整合后教学,也必须先从低压电器入手,掌握各元件的性能、结构、用途,并能正常使用与维护,再以典型控制线路为载体,进行继电接触器控制和PLC控制开展现场教学。  2.根据学情,郑州军海脑病医院技术怎么样从学生认知角度出发开展教学,激发学生学习积极性,提高学生自学能力。在教学过程中,应立足于加强学生实际操作能力的培养,采用项目教学,教师示范和学生分组操作训练互动,使学生能识别电气控制器件、会读图,、会安装、会编程和调试控制系统和设备。  3.教学内容与生产实践紧密联系,实用性强,学生通过学校学习,进入企业能很快适应一线生产,符合学生职业发展要求。在教学过程中,关注本专业领域新技术、新工艺、新设备发展趋势,贴近生产现场,为学生提供职业生涯发展的空间,培养了学生的职业能力。  4.本次教学研究,体现综合性课改的理念,进行分层教学,培养优秀毕业生,中职优秀毕业生可以在教师带领下进行毕业项目设计。基础一般学生能阅读机床设备的电气控制电路图和机床设备的PLC控制电路图,能进行安装(编程)、调试,基础较好学生除了能完成安装(编程)、调试,还可以进行机床电气与PLC控制系统常见故障的维修。优秀毕业生在教师指导下对中小型企业设施设备进行技术改造,用PLC电路改装及调试典型复杂机床电气控制线路,作为毕业设计内容。