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如何在維修電工實習教學(xué)中引入PLC

摘要(yào):“維修電工”是一門理論性、專業性、技術性都較強的技術課程。如何通過實習教(jiāo)學,使學生把(bǎ)電工(gōng)專業理論知(zhī)識和實踐操作技能有機的(de)結合起來,培養出適應當前社會的經濟發展和科技進步、能夠解決生(shēng)產企業(yè)中實際問題的、具有較強的(de)專業能力和較高操作水(shuǐ)平的合格維修電工,是很值得我們探討的一(yī)個話題。本文論述了如何在搞好學生的專業(yè)基(jī)礎訓練、提(tí)高學生專業技術理論知識和分析解決實際問題的專(zhuān)業操(cāo)作技能(néng)水平與能力的基礎上;在教學中由淺入深的引入PLC可編程應用技術充實教學內容(róng),把繼電接觸器控製技(jì)術與可編(biān)程控製器技術二者有機結合,培養(yǎng)適應(yīng)市場需求的實用型(xíng)技術人才的教學探討和感受。
  培養學生(shēng)掌握一定的專業操作技能,是各類職業技(jì)術教育的一項重要任務(wù)。目前,我國職業技術(shù)技能人才(cái)的緊(jǐn)缺已製約了中國經(jīng)濟快速向前發展,大力發展職業技術教育,加強中、高級(jí)技(jì)術技能人才的(de)培養已成為當務(wù)之急(jí)。因此,職業技術學校作(zuò)為培養合格技術技能人才的基地之一,理應承擔起這一社會責任。從另一個角度來講職業技術教育要提高自(zì)身的社會(huì)競爭能力,就要提高辦學質量和水平,突出教學特色,適應當前社會的經濟發展和科技進步,培(péi)養學生具(jù)有較強的實踐(jiàn)操作能力和一定的創新能力、創業(yè)能力;特別是重點培(péi)養學生解(jiě)決生產企業中實際問題的能力,以滿足市(shì)場經濟條(tiáo)件下的社會和企業的發展(zhǎn)需求(qiú)已經刻不容緩。目前,實用(yòng)型技術人才有(yǒu)著較為廣闊(kuò)的市場需求,所(suǒ)以“維修電工”的含義已不僅僅是傳統上的操作和維修了,必須在專業內容的設置方麵充實新的知識和內容。電氣維修如果還隻是單純停留(liú)在繼電器、接觸器控製上就不能滿足企業的技術要求。為此,除了要求學生掌握基(jī)本的專業理論知識外,更要突(tū)出(chū)學生的實踐技能和(hé)專業水平。讓學生在校學習期間就能在實際操作(zuò)技術方麵達到符合生產實際需(xū)要的標準,否則就會被市場需求(qiú)所淘汰。因此,在維修電工專業教(jiāo)學中充實可編程控製器及其應用的課題勢在(zài)必行。那麽能否舍棄基礎教學環節而急於求成呢?我作為一名職業技術學(xué)校電氣技術專業的實習指導教師,經(jīng)過多年的生產實習教學和實踐,有(yǒu)如下一些體會:
一、欲速則不達。培養學生專業水平和實踐能(néng)力(lì)要耐心引導,抓好專業教學的(de)基礎訓練和學(xué)習。
  技術(shù)學校的學生學習(xí)基礎參差不齊,在教學上必然存在困難(nán),這就要求我們指(zhǐ)導教師基本功要紮實,理論水平(píng)要高,因地製宜(yí)的安排好教學內容的順序;才能發揮這些學生的長處並(bìng)增強其信心,提高他們克服學習困難的勇(yǒng)氣,從而讓學生由簡(jiǎn)到繁的掌握各個課題的控製原理和工藝要求。可以說(shuō)所有的技工學校都是根據國家勞動和(hé)社(shè)會保障部技工學校電工類專業的教學大綱,並結合各自的實際情況製定各自的教學計劃。我校也有自己的模式和特色,且在教學實踐中不斷的探索和完善。例如二年級(jí)的實習課程(chéng)已涉及機床控製電路的(de)學習,如何使學生領會控(kòng)製原理,提高學(xué)生獨立安裝、維修操(cāo)作的水平是本(běn)專業實習教學的重點。為了解決這些問題,一些教師隻強調多學多練,這固(gù)然(rán)重要。然而電器電路的安裝及維修,不是單純強調多練就能從根(gēn)本上解決問題的。因為控(kòng)製(zhì)電路是多種多樣的,不同的控製對象有不同(tóng)的控製電路且方法、元件亦有多種,故接線(xiàn)方式方法就會各不相同(tóng);造成的故障現象也是多種多樣、意想不(bú)到的。因此,隻有利(lì)用控製原理去分析其原因(yīn),確(què)定、縮小故障可能出現的(de)範圍,才能(néng)快捷地查找出故障點。如果不用電工理論去(qù)深刻領會控製(zhì)原理,隻憑多做多練是(shì)難以(yǐ)安裝出高質量的電路控(kòng)製板的,更談(tán)不上電路(lù)維修了。所以沒有一定的(de)電工控製理論基礎是學不好維修電工實習課程的,於是我翻閱了實習用的相關教科書,發現機床控製電路不外乎是基本邏(luó)輯控製(zhì)電路。為此,我把學生可以理解和接受的邏輯代數中的邏輯與、邏輯或、和邏輯非的控製關係介紹給同(tóng)學們,讓他們在學(xué)習中具備最基本的控製(zhì)理論。而這些知識恰恰與高級工專業教學中的數字電路知識(shí)和可編程控製器應用(yòng)技術是緊密聯係的。這樣既使學生掌握電路的基本分析方法、了解簡單機床控製電路的(de)設計技巧,增加了學生的學習(xí)興趣;又為將來步入高級工學習
PLC可編程、複雜設備的維修奠定了基礎。
在此基礎上,把學生(shēng)熟悉控製電路、鞏固控製(zhì)理論知識和工藝安裝訓練依據他(tā)們接受的順序(xù)按照步驟安排學(xué)生(shēng)們進行練習。首(shǒu)先要求學生不(bú)考(kǎo)慮配線工藝,根據電氣控製原理圖在電器安裝(zhuāng)板上用BVR軟導線和實(shí)際器件裝接(jiē)。完成後(hòu)在不通電情況下,組(zǔ)織學(xué)生利用萬用表進行自(zì)查和(hé)互查,進一步使學生熟悉所學電路、提高自主學習的(de)興(xìng)趣和信心,最後老師檢查無誤再通電試車。由於沒有配線工(gōng)藝的要求,學生可以集中精力掌握和熟悉控製電路,由簡到繁、由淺入深、多(duō)學多練,使學生學(xué)到(dào)的控製理論知識馬上得到運用和驗證,既節省了大量(liàng)用於安裝(zhuāng)工藝訓練的時間,又大(dà)大提高了學(xué)生掌握和(hé)熟悉控製電路的接受效率。接下來在學生已經掌握控製(zhì)電路的基(jī)礎上(shàng),再要求學生注重(chóng)安裝工藝技能的練習和掌握,包括電器元件在安裝(zhuāng)板上的位置要與(yǔ)布(bù)線要求、維修方便(biàn)、美觀合理等因素綜(zōng)合考慮。此時的學生已經對電路的器件構成、電路(lù)形式、工作原理有了較深刻和直觀的認識,接受上(shàng)述裝配工藝要求(qiú)自(zì)然就不困難了。通過(guò)實踐,這樣安排教學便(biàn)於學生接受機(jī)床配電這一單元的知識,並能使學生做到知識上的融會貫通(tōng),從而有效的提高了教學效率的同時,提高了學生的專(zhuān)業技(jì)術理論知識和分析解決實際(jì)問題(tí)的專業操作技能水平與能力。
二、以市場導向為根本立足點,注重學生能力的培養:
  隨著經濟的發(fā)展和科技的進步,機械(xiè)行業已經從機械化向(xiàng)智能化方向發展,加工(gōng)手段已經(jīng)由技術型(xíng)向智能型轉化。原來(lái)有繼電器控製的(de)生產設備,因(yīn)其控製裝置體積大、耗電(diàn)多、可靠性(xìng)差、改變生產(chǎn)程序不方便等缺點已不能滿(mǎn)足產品多元化(huà)生產方式的(de)需要。而可編程控製器正是綜合計算機技術(shù)、自動控製技術以(yǐ)及通訊技術發展起來的新一代工業(yè)自動化控製裝置。它以(yǐ)其控製能力強、改變生產程序靈活方(fāng)便、可靠性高等特點,在工業自動化控製中顯示出較大的優(yōu)越性。因此它在自動化控製中得到了廣泛應用,使自動化設備不斷優(yōu)化、升級,因而(ér)具有廣(guǎng)闊的培訓前景。目前可編程控製器的應用在我(wǒ)國有了很大的發展,並取(qǔ)得了良好的經濟效益,但由於企(qǐ)業現有技(jì)術工人在這方麵專業知識欠缺,難以承(chéng)擔設備維修、程序調整等任務,故(gù)在一定(dìng)程度上影響了企業生產(chǎn)的(de)正常運行。所以我認為技術學校專(zhuān)業教學內容的設置一定要放寬眼界,瞄(miáo)準市場的要(yào)求,以培養生產一(yī)線(xiàn)所需的勞動者為突破(pò)口。為此,我(wǒ)校在完成了電力拖(tuō)動單元電(diàn)路和機床控製(zhì)電路的專業教(jiāo)學(xué)內容基礎上,緊隨其後安排了可編程控製器這一內容;既使繼電器控製的教學內(nèi)容得到(dào)合理的延伸,又降低了教學上的難度便於學生理解和掌握,收到(dào)了較好的教學(xué)效果。因為學生在前麵學習繼電接(jiē)觸器控製課題上有了較紮實的(de)基礎,況且可編程控製器(qì)又與以往的(de)接觸器控製有相同和相似之處,故學生學習起來感覺知識內容(róng)既連貫又易於掌握和接受。事實證明,這樣做還是符合教(jiāo)學(xué)規律的。可(kě)編程(chéng)控製器是(shì)按(àn)照(zhào)用戶的控製要求編寫程序來進行的,而程(chéng)序(xù)的編製就是用一定的編程語言把一個控製任務描述出來。我們在教學中采用的是梯形圖這種圖形語(yǔ)言,因為它沿用了(le)傳統的繼電接觸(chù)器控製中的(de)繼電器觸點、線圈、串並聯等術語和圖形符號,而且還加進(jìn)了許多功能強而又使用(yòng)靈活的指令,將(jiāng)微機的特點結合進(jìn)去,似的(de)編程容(róng)易。梯形圖比較形象、直觀,對於(yú)熟悉繼電接觸器控製係(xì)統的學生來說也(yě)易於接受。這(zhè)種編寫程序的語言表達方式,使學生(shēng)們在學習進程中也很感興趣。但教學中模擬實驗設備(bèi)的選擇會在一定程度上影響教學效果。所以,在模擬實驗編程程序時,對於(yú)可編(biān)程控製(zhì)器(qì)各種輸入輸出來講既形象又直觀,並且可以根據教學、考核需要,將設(shè)備各獨立的控製環節有機結合,精(jīng)心編(biān)排,設計例題。例如:在基(jī)本指令和(hé)梯(tī)形圖設計的課題中,可以結(jié)合前麵所學的電(diàn)力拖動單元控製電路(lù)或機床(chuáng)控製電路進行編程練習和(hé)程序的相互修改練習,也可以分別利用1—3台電(diàn)動機的簡單運動進行編程練習。以(yǐ)此(cǐ)來充分發(fā)揮設備各控製環節與教學、考核內容之間的(de)聯係,較好的完成教學、考核任務,達到(dào)一機多用的目的。值得一提(tí)的(de)是,可編程控製器技術是一門建(jiàn)立在微機技術及電氣自動化控製基礎上的學科。專業實(shí)習指導教(jiāo)師和理論課(kè)教師應積極(jí)地通過(guò)自學、培訓(xùn)等方式(shì)盡快掌握熟悉它,以(yǐ)更(gèng)好的勝任(rèn)不斷發展的教學工作。
三、可編程控製器的(de)教學體會和探(tàn)討:

PLC可編程控製器雖然型號、係列、廠家多(duō)種多樣(yàng),但是它們都是采用邏輯指令、梯形圖的編程方式。可以通(tōng)過對某一品牌可編程控製器編程的學習,達到觸類(lèi)旁通的目的。例如我校采用的就是鬆下FP1係列C16和C24兩種型號的可編程(chéng)控製器。它的(de)編(biān)程(chéng)設備有兩種:即便(biàn)攜(xié)式編(biān)程器和利用編(biān)程(chéng)軟件在計算機上編程。考慮到便攜式編程器的編程功能所限:體積小、不占(zhàn)空間、但顯示屏幕隻能顯示當前的一(yī)條程序指令、前後指令(lìng)語句隻能逐條翻(fān)滾顯示、一旦輸入錯(cuò)誤指(zhǐ)令不(bú)便於操作者對整個程序的檢查和修改且無法在Windows界(jiè)麵下直接利用梯形圖編程顯示。而(ér)利用(yòng)已經淘汰的IBM80386以上兼容機(jī)配以NPST-GR編程軟件來取而(ér)帶之,完全可以改善上述不足,且在編程過程中極大的方(fāng)便了操作者對所編程(chéng)序(xù)隨時進行檢查和修(xiū)改,使用效果(guǒ)優於便攜式編程器。與此同時還(hái)節省了每台PLC可編程控製器另外(wài)配備一(yī)台便(biàn)攜式編程器所帶來的不必要的開支(zhī)。同時,使用計算機編程軟件進行教學,不但克服(fú)了編程器(qì)的局限性,還有許多優點:諸如易實現網絡化教學、脫(tuō)機編程減少教學設備(bèi)投入、學生上機實習或考核的時間不再受PLC機器數量的限製等。
通過一段時間的教學實(shí)踐,使我感到可編程控(kòng)製器技術是一門理論(lùn)性、趣味性、實踐性都很(hěn)強的課程,而它又與機(jī)床電器控製電路有著密不可分的緊密聯係。隻(zhī)要我們(men)從教學實踐出發,抓好專業教學的(de)基礎訓練,以市場需(xū)求和導向為根本立足點,合(hé)理安排好(hǎo)教學內容的先後順序,注重(chóng)學生學習興趣和能力的培養,就一定能確保教學質量,在教學中取得很好的社會效(xiào)益和經濟效益的。也隻有這樣,我們的職業(yè)技術教育才能在激烈(liè)的(de)市場競爭中求得發展,煥發(fā)出勃(bó)勃的生機與活(huó)力。

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