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变频器实训总结范文1
关键词：242-1报泵系统电气装调（音频器控制）一体化教学工作页
经过大量的前期调研和充分的准备，历时一个多月的艰苦努力，开发编写完成了电力电子设备电气装调课程中242-1气泵系统电气装调（变频器控制）教学任务的一体化教学工作页。该工作页经过教学实践的不断修改完善，已经成为该课程教学过程的重要指导性文件，并在培养学生相关专业技能和知识的过程中发挥重要的作用。笔者就该工作页开发的过程和得到的一些收获和体会做了详细的介绍。
职业技术学院开展一体化教学改革已有10余个年头，目前大部分的课程已经全部按照一体化教学方式进行了改革。笔者承担了“242-1气泵系统电气装调（变频器控制）”教学任务一体化教学工作页的开发和编写。该教学任务主要实现对本专业学生在交流变频调速领域的相关技能和知识的学习与训练。一体化教学工作页对于培养学生的自主学习能力，掌握本专业和本门课程的专业技能和知识具有非常重要的作用。在编写工作页的同时，笔者对如何编写一个质量更高，对教学过程指导性更强的工作页也有一些体会，相信这些体会对后期的教学和其他一体化工作页的开发都会产生积极的影响。
一、课程背景
电力电子设备电气装调课程是笔者所在学院机电系电气自动化设备安装与维修专业高级工阶段的核心专业课程。它在电气自动化设备安装与维修专业高级工人才培养方案核心一体化课程设置中的位置见表1。
从表1中可以看到，它是4门核心一体化专业课程中课时安排较多的课程，其重要性不言而喻，对培养学生在交直流调速领域的专业技能和知识具有重要的地位。
该课程需要学生掌握的专业技能和知识的要求来源于两个方面，一是国家相关职业标准，二是相关企业岗位的具体需求。该职业国家职业标准中的相关职业技能和知识涉及交流变频调速的内容如下。
第一，变频器认识和维护。要求能识别交流变频器的操作面板、电源输入端、电源输出端及控制端、交流变频器的组成和应用基础知识；能按照交流变频器使用手册对照出错代码，确认故障类型。
第二，交流传动系统读图与分析。要求能读懂交流传动系统原理图，分析系统组成及各部分的作用自动控制基本知识；能分析交流传动系统中各控制单元的工作原理及整个系统的工作原理。
第三，交流传动系统装调。要求能对交流调速系统进行安装、接线、调试、运行、测量，交流调速装置应用知识。能对应用交流变频器的调速系统进行安装、接线、调试、运行、测量，掌握交流变频器应用知识。
第四，交流传动系统维修。要求能分析并排除交流调速装置外为主电路的故障。交流调速系统常见故障及解决方法，能分析并排除变频器主电路的故障，变频器调速系统常见故障及解决方法。
笔者学院机电系“电气自动化设备安装与维修”专业分别与北京天民高科技有限公司和京东方科技集团股份有限公司（BOE）共同组建了“天民”和“京东方”订单班。北京天民高科技有限公司和京东方科技集团股份有限公司（BOE）属北京市高新技术制造企业。这两家单位均对维修电工岗位有大量的用工需求，且对用工人员提出了非常明确的技能和知识的要求，主要包括负责公司高低压电力系统的维护、负责高低压电气设备的检测、维修工作，并能够独立完成公司各类电气设备维修、保养、检修等工作。其中高低压电气设备就包括大量的交直流传动设备，尤其是涉及交流传动和变频器类设备，几乎存在于整个生产流程的全过程。
根据以上的调研和分析，确定“242-1气泵系统电气装调（变频器控制）”教学任务主要是实现对本专业学生在交流变频调速领域的相关技能和知识的学习与训练提高。
二、工作页教学任务载体的选择设计
在现代制造企业中，无论是连续的自动化生产线还是单台设备的控制，交流传动控制无处不在，尤其是变频器的应用，达到了空前的水平。在变频器的应用中，一般均配合PLC实现就地控制与远程控制的切换。由于应用的普遍性，变频器及其附属设备会经常出现各种故障。因此，要求维修技术人员必须具备相关系统和设备的应用、维护、保养及故障的处理能力。同时，应具备电气原理图样识图，对变频器和PLC等设备进行安装、电气参数配置、控制程序编程调试等方面的技能。
根据以上的分析，并结合学院实训室实训设备的具体情况，本门课程的载体设计利用变频器控制给其他设备提供气体动力源的242-1气泵系统。本任务的开展就依托该真实的工作项目，即完成交流变频器控制242-1气泵系统装调这样一个工作。
该项目的具体内容是采用台达多功能、可弹性扩充、迷你型VFD-E系列的VFD220E43A/43C交流电动机驱动器实现对242-1气泵系统的控制。控制方式采用变频器外部模拟量和分段开关量两种控制方式，配合SIMENS$7-200系列的$7-224XP CN型控制器，实现对242-1气泵系统的变频控制。以上所需试验设备目前在实训室中都有若干套，完全满足开展“242-1气泵系统电气装调（变频器控制）”教学任务的需要。项目载体的连接示意图如下图所示。
三、工作页教学目标设计
教学任务载体设计完成后，就可以确定本教学任务的具体教学目标了。依据课程背景的调研情况和教学任务载体的特点，确定本教学任务的学习目标为学生应具备以变频器为核心的交流传动系统装调能力。具体的要求为相关人员接受任务后，需要讨论分析安装图样要求，理解交流传动系统电气控制线路的设计方法，共同制订安装方案，制定交流传动系统电气控制线路的设计方法、交流变频器的调速系统进行安装、接线、调试、运行、测量方法和交流变频器与其他自动化控制设备的联系方法和调试方法。方法制定完成后，准备安装工具及材料，独立安装，并参与后续的调试工作。学习完本课程后，能胜任电力电子设备的电气的安装调试工作，具体学习目标总结如下：通过阅读、分析任务单，确认任务性质，类别等，根据任务要求，明确工作内容；通过勘查现场，制定任务的装调方案；掌握通用变频器的结构、功能和原理；掌握通用变频器的操作及工作原理；掌握变频器交流调速系统电气控制线路的一般设计方法；能够具备以变频器为核心的交流传动系统装调能力；掌握交流变频器与其他自动化控制设备的联系方法和调试方法；根据装调方案进行安装和调试；学习《电气设备安装标准规范》，电业安全工作规程等，能按照安装图的要求进行定位安装；学习《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-2006），配合验收，交付使用的过程和方法；培养环保节能意识，理解并严格执行5s管理制度；培养安全第一的思想以及时刻注重自身和周围环境安全状况的习惯。
教学任务完成后的最终学习成果为形成一套采用台达VFD-E系列的VFD220E43A/43C交流电动机驱动器，采用变频器外部模拟量和分段开关量两种控制方式，配合SIMENS S7-200系列的S7-224XP CN型控制器，实现对242-1气泵系统的变频控制。
四、工作页一体化教学过程的设计
根据装调类一体化教学过程的特点和装调类教学任务的基本要求，本任务的教学过程及环节安排见如表2。装调类一体化教学过程设计源于真实的工程项目设计开发方法，从前期调研准备到系统架构设计与设备选型，再到安装调试，详细掌握系统架构的原理，设备组态、配置与编程等，再次是整体调试，功能验证。由于我们是课程的教学，还需要一个由点到面的过程，进行知识和技能的拓展，从而实现一个完整的教学过程。
下面就各个一体化工作页教学阶段的详细教学过程分别阐述。
1.接受任务
本教学活动主要目的是为了做好教学任务开展的前期准备，包括实训的环境，设备，参数等内容。通过该活动，我们要求学生学习以下内容：了解本教学任务的核心内容，做到心中有数；了解实训场所的基本情况，包括环境参数、主要设备、材料等情况，为实训的顺利进行打下基础；了解实训的常规要求，明了参与实训的人员如何做到按照企业的要求做好实训各项工作；了解交流变频器控制242-1气泵系统的主要硬件设备和要实现的主要控制功能；了解气泵的主要功能、硬件组成及控制要求。
2.制订联调方案
本教学活动主要目的是确定装调的方案。通过制订装调方案，使学生了解控制系统主要设备的选型，控制系统控制方式的确定的依据和原理，设备安装的主要原则，主要步骤和方法，以及系统整体安装调试的注意事项。通过该活动，我们要求学生学习以下内容：242-1气泵系统电气装调控制系统装调工作流程；变频器、PLC、空气开关，稳压电源等器件的装调技术要求；242-1气泵系统电气装调控制系统装调的安全措施；242-1气泵系统电气装调控制系统调试、通电试车的安全措施。
3.现场联调
本活动过程是整个教学活动的核心，主要的技能和知识训练基本都在这个阶段来实现。教学过程始终要遵循技能训练为主，同时融入知识学习。本阶段教学要突出系统控制设备的功能原理学习，包括变频器、PLC等主要设备的操作、配置、编程等方法，控制系统体系架构的构成及原理等都应该在本阶段教学中完成。通过该活动，我们将学习以下内容：变频器、PLC、稳压电源、空气开关、继电器等器件装调的步骤、要点和原因；VFD220E43A变频器连接方式和方法；$7-200 CPU224 XP CN模块装接和DI/DO和AI/AO接口原理机接线方法；242-1气泵系统电气控制系统电路连接方式和方法；基本编程方法及程序识读；242-1气泵系统电气控制系统测试；242-1气泵系统电气控制系统功能调试的步骤、要点。
4.验收交付
本教学活动的教学要求学生经过前几个过程的学习和实操训练，能够真正从整体上建立一个完整的控制系统的概念。从整体功能试验这个角度，再次进行反思和总结，从实践上要知道控制系统构成的详细内容。最重要的是理解控制系统选型，设计、编程、调试都是为了满足控制对象的需要，实现242-1气泵的控制。通过该活动，我们要在规定时间内完成本站外观、功能、备品备件数量等方面的验收，并正确填写验收单。
5.总结与拓展
本教学活动作为重要的一个教学部分，要充分体现一体化课程技能与知识由点到面的过程。适当进行总结与回顾，进行技能和知识的必要延伸与拓展，从而让学生掌握本门课程所涉及技能和知识的全部内容。通过该活动，我们要在规定时间内对本任务学习内容进行回顾、分析并对关键技术进行强化，对同类任务进行拓展练习。
五、22作页开发过程需要考虑的若干问题
在开发编写电力电子设备电气装调课程“242-1气泵系统电气装调（变频器控制）”教学任务一体化教学工作页的过程中，笔者在一体化工作页任务及载体选择和使用等几个方面有一些心得和体会，总结如下。
第一，工作页工作任务的来源是相关的职业标准和企业岗位的技能需求，必须依此来设计工作页的教学任务，否则就失去了一体化教学的真正意义。
第二，教学任务设计完成后，需要精心策划并选取工作页任务的载体。一体化工作页任务载体的选择要遵循以下几个要点：任务载体首先必须满足相关的职业标准中有关的职业技能培训和知识的学习的需要；任务载体必须是具体的，能够有的放矢地设计相关的技能培训和知识的学习过程；任务载体必须是难易适度的，最好与课程受众的知识水平相当；任务载体必须是实训体系中非常容易找到的，且配置的台套数必须满足实际教学开展的需要。
第三，设计工作页要通盘考虑，设计工作页的同时应该同步设计教学过程。包括各部分任务学时的分配，教学内容的编排，实操训练与理论知识的交替进行方法都应该在设计阶段考虑周全。
第四，一体化工作页教学过程开发设计需要同时考虑的几个问题：教学过程开发要始终遵循教会学生进行自主性的学习，掌握学习的方法和目标，更多地设计指导性的自主学习过程；教学过程开发要考虑高效地指导课程教学的开展，教学过程进度设计要符合教学过程的特点，结合学生实际情况，要体现一定的伸缩度；教学过程开发始终要与实现教学任务为中心目标，每个教学环节都要体现技能培训和知识传授的有机统一，做到实践教学与理论知识学习的有机统一。
第五，建议开发工作页过程与课程教学过程设计最好由同组教师共同开发，如无法共同开发，最好开发工作页的教师能够结合自己对工作页的理解给予使用者明确的指导，如给出明确的教学实施建议等，以免由于对工作页理解上的差异影响工作页的教学效果。
变频器实训总结范文2
关键词：PLC 温度 液位
可编程控制器可靠性高、编程简单、抗干扰能力强，目前已成为工业电气自动化领域的核心技术，被广泛地应用于自动化控制工程项目中。各院校对可编程控制器项目的培训内容中，主要包括其硬件设计、软件编程及现场调试。
本设备为温度液位PLC控制系统（如图1所示）。该设备电气部分包括了信捷PLC、变频器、触摸屏、温度传感器、液位传感器等在工控领域中常见的控制装置。该设备可以满足我院高技、技师、高级技师等阶段PLC控制与系统集成的实训教学，使用方便，内容丰富，具有极强的可操作性。该设备既可以作为PLC编程、变频器控制、触摸屏技术、模拟量控制等单个项目的教学，又可以实现工控系统的集成安装、调试与维修教学，使用面较为广泛，能够大大提高学生的动手能力。目前基于该设备开展的教学课题主要有信捷PLC的编程与调试、变频器的拆装与操作、触摸屏人机界面设计、模拟量控制、PLC与变频器的综合控制和PLC、变频器、触摸屏综合集成与调试等。
图1.温度液位PLC控制系统
一、硬件电路设计
本设备的硬件部分主要包括信捷PLC、变频器、模拟量模块和触摸屏以及相关元件，如图2所示。系统内部电气结构如图3所示。
本设备采用信捷XC3-32RT-E系列PLC作为主控单元，其输入接口X0、X1外接SQ1、SQ2两个电容式传感器，用来检测并传送水位的高低限位信号。输出接口Y2、Y3外接KA1和KA2两个直流继电器，其中KA1用来控制电磁阀工作，实现水箱的进水；KA2用来控制加热棒工作，实现箱内储水的加热。Y4、Y5外接HL1和HL2两个指示灯，其中HL1为绿色运行指示灯，HL2为红色报警指示灯，用来指示系统的运行状态。Y6、Y7、Y10作为变频器控制端与信捷VB3系列变频器的控制端子连接，用来实现变频器的多段速控制。XC-E3AD4PT2DA模块与PLC相连接，该模块主要实现A/D和D/A转换。本设备中该模块A0和C0端外接温度传感器PT100，AI0和C0端外接液位压力传感器，分别实现水箱温度检测和水位高度检测。信捷触摸屏作为人机交互界面用来实现整个系统的操作控制和参数设置与显示功能。
图2.硬件电路图
图3.系统内部电气结构图
1.信捷XC3-32RT-E系列PLC
XC3-32RT-E系列PLC可以独立使用，或以基本单元与各种扩展模块组成使用。该元件作为主控元件，其结构上包括18个输入接口和14个晶体管输出接口，工作电压AC220V，具备POT1和POT2两个通讯口，可同时连接计算机和触摸屏。同时该PLC具备扩展模块接口，最多可构成7个模块的组合。
2.VB3系列变频器
本设备中，采用信捷VB3系列变频器控制水泵电机实现变频运行。本系统在培训过程中选择外部端子控制模式，即由PLC控制变频器实现多段速控制，为此，变频器参数P0.03=1。PLC输出点与变频器控制端子连接，与变频器参数的对应关系如表1所示。变频器参数设置中，主要对工作模式、多段速频率、加减速时间等参数进行设定。
表1.PLC输出点与变频器参数的对应关系
3.XC-E3AD4PT2DA模拟量模块
本设备中，需要对水箱中的温度以及液位高度进行实时测量与监控，为此，我们选用XC-E3AD4PT2DA模拟量模块与PLC进行联接，用来实现模数信号转换。该模拟量模块包括3路A/D输入通道、4路PT输入通道和2路D/A输入通道。本系统中，一个PT100温度传感器接口一路PT输入端，实现温度检测；一个液位传感器以电流连接方式接入A/D通道，实现液位检测功能。
4.触摸屏
触摸屏用于实现人机交互功能，在触摸屏上制作对应控制按键用于控制系统的启停等控制功能，同时也可以将温度、液位等实时数据信息通过窗口在触摸屏上进行显示。本系统制作的简单触摸屏控制界面如图4所示。
图4.触摸屏控制界面
二、控制要求与编程调试
本设备动作过程如下：储水箱中注入适量水。系统上电后，按下启动按钮，电磁阀打开，储水箱中的水流入进水箱中，液位传感器工作，触摸屏显示水位高度。当水位到达高位传感器时，电磁阀关闭，不再进水。同时，电气柜上绿色指示灯点亮。2秒钟后加热棒工作，温度传感器测量实时水温，并将其显示在触摸屏上。当水温到达26度时，停止加热。延时2秒后，抽水泵开始工作，将水抽入储水箱中。其先以10Hz工作，5秒钟后变为20Hz运行，3秒钟后变为25Hz运行；当水位低于低位传感器时，水泵停止工作，同时，电气柜上红色指示灯点亮，绿灯熄灭。延时6秒钟后重复上述过程。按下停止按钮，则系统在运行完一次循环后停止。按下急停按钮，整个系统停止工作。
根据控制要求，结合PLC的输入、输出关系，列出I/O分配表如表2所示。
表2.I/O分配表
运用步进指令进行编程，主程序流程参考如下：
变频器实训总结范文3
关键词：电器控制技术 实训教学 改革
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（b）-0128-02
根据课程特点，打破常规将工厂电气控制技术、可编程序控制器和变频器技术三门课合为一门课，统称为《现代控制电器技术》，使整个课程构成相对独立的体系，更有利于学生系统的学习。同时以慕课辅助，学生通过慕课学习，对课程知识掌握更加牢靠，还可提高专业素养。
1 教学内容的改革
（1）教材的选取。根据课程需要选用《电气控制与PLC应用技术》和《变频器实用技术》两本教材，这两本教材都是从学生熟悉的情境、具体实例引入教学内容，具有“入口浅、寓意深”的特色。
（2）课程内容的定位。课程内容删繁就简，以实用、够用为准则，面向就业，由浅入深地讲解，将理论教学和实践教学相结合，以学生为主，老师讲解为辅，让学生掌握最基本的工程实际问题。对于这门课程学科前沿的内容和相关问题的解决，教师同时开设一门慕课，慕课内容十分丰富，涵盖了课程内容及其相关知识，极大地补充了上课内容的不足之处。
2 教学模式和方法改革
（1）传统教学模式下，对于有重复的课程，教师只能重复讲解，这样既浪费时间又浪费精力。现在笔者将需要讲解的内容录制成视频，给学生播放。学生有看不懂或不明白的地方直接向教师提问，能够使教师更加明确地掌握学生对知识的把握程度，有更多的精力去解决问题，而不是去讲课。对于学生，教师把视频的内容发给学生，大家都知道记忆是一个过程，学生也许课上明白，课后就记不清楚了，这样学生就能课下看视频。
翻转教学法，就是让学生来讲解课程内容。这个需要教师在课前做大量的准备工作，找出课程中适合学生讲解的内容。在课上分配内容，争取做到每个学生都有上讲台的机会。翻转课堂不等于把课堂全部交给学生，把学生讲解的时间设定在15 min以内，学生要做出完整的PPT讲稿，对于同学的提问能做出回答。这样既不耽误正常的教学进度，又能加深学生对知识的理解，在实际运用中也取得了明显成效，学生纷纷表示喜欢这种教学模式。
项目教学方法，以工程项目为教学主线。在课堂上使“理论”与“实践”融为一体，两者互相渗透、无缝连接。在这种方式下，学生的理论知识体系、动手实践能力、创新能力等得到了很大提高，收获很大。
（2）建立“边教、边学、边做”实践教学模式。把课堂搬到实验室进行，使学生能够做到“边教、边学、边做”，让学生在学完就练、练完总结、再学再练的过程中加深对知识的理解，在提高动手能力的同时，使学生不与实际应用脱轨，能够将所学知识运用到实际中去。
（3）以实践教学为主，理论教学为辅。能力的培养以实践为主要方式，理论知识以够用和实用为原则。通过实践教学带动理论的学习，增加了学生的感官认识，激发了学生的学习兴趣。在整个课程的教学过程中，都是让学生完成一个又一个的项目，让学生看到实际的现象，而不是纸上谈兵，这样，理解更加深刻。
（4）运用现代化的教学设备开展教学。所谓难点就是学生在学习过程中遇到的困难，这困难多数来自学生对客观现象缺乏实际感受，由于感性知识太少，很难从感性认识到抽象概念的飞跃。在教学过程中，采用微课教学的模式，做了许多动画课件，教学视频和多媒体设备教学，这样带来的好处是：直观、印象深刻，方便、节省时间。
（5）以慕课作为辅助。在教学过程中，使教师最苦恼的就是学生的遗忘，在课堂上提问学生以前的内容，学生那茫然的眼神，叫老师很是无奈，老师还要花一部分时间讲解以前的内容。为此笔者就增加慕课，让学生自己回去观看。慕课的内容要精心挑选，既有课程前期必须掌握的内容，又有课程的应用内容，使学生能够全方位、多角度地对所学内容进行了解。
3 课程组成部分的具体实施
这门课程成由以前的3门课共同组成，它们既相互联系又各自形成一个独立的部分，下面讲一下各部分的具体操作方法。
（1）工厂电气控制技术主要是让学生掌握各种继电器的工作原理、主要作用以及应用场合。对于这部分内容的教授，首先制作操作面板，完全按照工程布线的要求；其次在控制面板上安装走线槽、接线端子排和滑槽等。根据项目内容，让学生实际接线，这样做的目的，第一是学生更直观地观测到实际现象，比纸上谈兵要强得多。第二是完全按照工程实际进行接线，使理论和实际不脱节。在现实中很多学生理论明白，可不会应用到实际中去，经过这样教学模式，使学生工作时能够直接应用所学知识。
（2）可编程序控制器是在工厂电气控制技术的基础上发展而来，学习这一部分必须在学习完上部分的基础上。对于这一部分的学习，也采用项目教学的方法。因为PLC主要是从对基本指令、功能指令的掌握，再到整个编程理念的形成，这是一个由浅入深的过程。所以在课程设计时，根据每条指令的不同，设计一个小项目有利于学生对指令的理解。在学习一段时间后设计一个综合应用的大项目，加强学生对指令的综合运用。
（3）变频器技术是一门专业性、实用性很强的专业课程，但一般都作为选修课，导致学生的重视度不足。将变频器这门课与工厂电气控制技术和PLC结合在一起，变成一门考试课，这样使其成为系统相对完整的一门专业课。
①变频器的基础知识。变频器的结构和原理通过项目1：变频器的认识。
②变频器的基本应用。通过项目2：点动、连续控制；项目3：外接两地控制；项目4：PID控制运行操作（待验证）。
③以上目为基础项目，前期可用按键等来实现变频器的控制，后期可结合PLC，通过PLC达到对变频器的控制要求。
4 考核方式的改革
在成绩考核方面，学校降低了课程考试成绩占总成绩的比重，将体现学生自学能力的慕课成绩和动手能力的平时成绩提高了。具体比重为：慕课成绩占总成绩50%，课程考试成绩占总成绩30%，平时成绩占总成绩20%。
5 实施方案
5.1 人员配备
将三门课合并为一门课，其中涉及到很多知识之间的衔接，同时课程内容要求学生动手操作，而且强电具有一定的危险性，需要老师现场检验指导，因此该系安排3位有实践教学经验的实验教师共同上课。
5.2 教学分工
根据课程的独特性，根据教师特长，每位教师负责一部分，其中一位为主负责教师，同时另两位教师辅助，这样主、辅相结合，使教师教学前对内容相互了解，重点突出，避免了知识点的重复讲解。
5.3 学生安排
注重学生能力的培养分组教学：为培养学生的团队合作精神，采取分组教学。根据学生自愿组合，教师控制数量（3～4人一组），必要时与学生协商增、减或调动组员，不能强制命令等原则进行分组。实践证明，自愿与协调相结合原则上建立的小组，组员主动性强，配合默契，共同提高较快。
5.4 慕课
利用网络平台及时对学生慕课学习过程中遇到的问题进行解答，同时每周最后一节课，预留出一部分时间进行慕课答疑和总结。对慕课中出现的共性问题进行解答和总结。
参考文献
变频器实训总结范文4
关键词：工业自动化；多功能控制；实验教学平台
良好的实验实训平台是学习工业自动化类课程的重要保障。一个自动化实验教学平台，不但要能开设一般实验项目，还要方便追踪学习进程，并随着课程的深入，开设更复杂、难度更高的实验项目，满足自动化实验教学由入门到精讲的一系列渐进式课程的实验教学。以往的专业实验教学平台占用空间大、更换元器件困难，无法依据教学需求进一步开发。基于此，自动化与智能控制技术项目团队依据职业技术教育的特点，开发出占用空间小、功能全面、性能稳定的工业自动化多功能控制系统实验教学平台［1］。
1实验平台的框架设计及选型
为使学生能循序渐进地了解实验内容，工业自动化多功能控制系统实验教学平台涵盖从简单的入门级单机、单进程实验，到难度较大的联机、联网、多进程实验［2－3］。该平台的实验项目均来自实际工程项目，由较有代表性的项目经简化或小型化演变而来。设备上采用香蕉插头连线方式，以节约线材和更加充分地利用教学时间，进行多样或者重复性的实验。工业自动化多功能控制系统实验教学平台采用通信模块的目的是为了便于扩展连接多台支持CSMA／CD、RS485的通信设备，弥补自动化实验教学设备在通信教学上的不足；添加支持MODBUS通信协议的总线设备也是为了弥补在自动化实验教学上对现场总线的教学的缺失。而作为一个完整的流程型中大型自动化生产线，总线设备是非常重要的一环，是学生必须掌握的知识。此设备平台在自动化教学的完整性和实用性方面也是一种新的尝试。该实验教学平台分为12个区，分别是电源与电源控制区、PLC与模拟量扩展模块区、伺服驱动器区、触摸屏区、现场总线信号采集器区、伺服电机与丝杆模组区、步进电机与同步带轮及编码器区、变频器与电位器区、步进驱动区、电源状态显示区、信号输出指示区、信号输入区，涉及的元器件有漏电开关、电压电流表、开关稳压电源、可编程逻辑控制器（PLC）、可编程逻辑控制器模拟量扩展模块、PLCRS485通信扩展板、伺服驱动器、触摸屏、固态继电器、现场总线1A＋2D信号采集模块、伺服电机、丝杆滑块模组、步进电机、同步带与同步轮、编码器、变频器、电位器、步进驱动器、红色LED指示灯、绿色LED指示灯、绿色无自锁按钮、绿色有自锁按钮、电阻型温度传感器、电偶型温度传感器、霍尔开关、光电开关等32种自动化教学需要用到的元器件。这些元器件都可以通过香蕉插头方便地进行布线连接。按照红色电源正极、黑色负极、绿色信号的原则选用导线与插头并进行区分，可以更直接地体现各个元器件间的相互关系，有利于学生理解电路原理。该台面上的接口均为弱电接口，并加有漏电保护装置；系统总功率不超过500W。实验教学平台（见图1）已获专利授权。
2可进行的实验项目
2．1实验类型
在实验教学平台所包含12个区中，每个区都可以进行独立实验或者关联实验。主要可分为以下6类实验：（1）按键反馈及人机交互类实验：进行人机工程交互界面设计；（2）运动控制类型实验：进行伺服／步进电机的定位和速度控制；（3）模拟量传输类实验：进行PID恒温控制；（4）本地及远程类实验：进行TCP／IP协议或CS－MA／CD协议联机；（5）工业通信类实验：进行MODBUS通信；（6）现场总线类实验：进行模拟／数字信号的远程读取／采集。为便于实验教学指导，实验教学平台各区的接口都有清晰的指示符，学生可以很方便地找到设计的输入／输出端口。
2．2拓展实验的意义
在进行工业自动化多功能控制系统实验教学平台设计时，通信是着重考虑的内容［4］。该实验教学平台选用市场占有率较高的产品，如支持以太网通信的S7－200SMART，可编程逻辑控制器（PLC）。此外，该实验教学平台引用了物联网概念，伺服驱动器、变频器、远端数据采集模块、触摸屏组态等也具备RS485电气特性，步进驱动器可支持RS232电气特性以及多个支持MODBUS协议的传感器，这使得实验教学平台在进行多机使用的情况下，可以进行复杂的设备现场总线／物联网的搭建。
3教学实验应用
3．1实用性应用
实验教学平台选用了多种类型的传感器，如开关型传感器、电压型传感器、电流型传感器、PNP型传感器、NPN型传感器、远程自带协议型传感器等。多种类型传感器的选用，丰富了授课及实践内容的知识面。可编程逻辑控制器（PLC）采用了支持以太网的设备，虽然短期会受到通信环境及硬件兼容性方面的限制，但是可以满足今后物联网向自动化控制方向的延伸发展，使得学生能紧跟行业发展的步伐，总体上还是利大于弊。由于一些较复杂的中大型自动化工程的技术重点往往是工业通信技术，所以实际通信技术应用也是自动化课程实验教学的重点和难点。实验教学平台被设计成可以搭建成一个完整的自动化控制的实体控制系统，将教学与应用结合起来，从控制到执行构成一个整体，也可控制与执行分离［5－6］总之，该实验教学平台支持工业通信实验，且引入底层的工业通信方式及使用方法，从而让学生掌握工业应用设计的理念、产品选型等知识与技能。
3．2典型性应用
实验实训教学环节在工业自动化课程教学中具有重要作用，旨在培养学生的工程设计能力、新技术应用441实验技术与管理开发能力、创新意识和创新精神［7］。工业自动化多功能控制系统实验教学平台能开设的实验实训项目具有典型性，均为生产过程的典型案例。
变频器实训总结范文5
关键词：证课融合；维修电工实训；教学设计
作者简介：刘丽萍（1979-），女，吉林长春人，长春职业技术学院，讲师。（吉林 长春 130033）
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）13-0145-02
随着国家高等职业院校教学改革大幕的拉开，教学设计这个词出现的频率越来越高，什么是教学设计？教学设计是针对教学系统解决实际教学问题的一种特殊的设计。它采用系统的方法，将学习理论、教学理论的原理变换成对课程的教学目标、教学内容、教学方法、教学策略以及教学评价等环节进行具体的计划，创设出有效的教与学的“过程”或“步骤”，它的根本目的是促进学习者的学习。
一门课程教学质量的高低直接受教学设计质量优良的影响。为此，在授课之前课程教学团队要进行科学、客观、详细的教学设计。笔者从事“维修电工实训”教学多年，并指导中级维修电工考证实训，多次进行企业维修电工工作人员岗前培训。本文根据笔者所在学校实际教学情况，从课程定位、课程教学目标、课程教学内容、教学方法以及考核评价几方面阐述“维修电工实训”课程教学设计。
一、准确进行课程定位
电气自动化技术专业主要培养能够在企业及相关领域中从事电气自动化设备及自动生产线的安装、调试、维修及技术改造，从事供配电设备管理、维修及机电产品的营销工作，具有良好的职业道德意识、精湛的专业技能、较强的竞争能力和可持续发展的学习与适应能力的高素质技能型专门人才。
本专业学生的职业领域主要涉及电力行业、装备制造行业等电力设备及机电设备生产、维修等企业，主要从事安装电工、维修电工、值班电工、电气设备操作员、电气技术员等工作岗位。从事这些岗位都需要具有中、高级维修电工资格证，而“维修电工实训”课程正是针对这些岗位的维修电工资格证书而开设的。该课程实践性强、应用面广，为学生考取维修电工中、高级资格证书及毕业就业夯实基础。
二、明确课程教学目标
通过对专业培养目标的详尽分析，归纳总结出本课程的教学目标：通过本课程的学习使学生熟练掌握维修电工常用仪器仪表及专用工具的选用、维护的基本知识和操作规程；熟悉照明配线、动力配线、电子装配等操作工艺要求；熟练掌握国家职业标准《维修电工》中、高级所规定的车床、铣床、磨床、钻床以及交、直流电机的基本结构、工作原理、电气配线、安装调试、检修工艺编制、故障检测技术以及PIC、变频器技术。
三、合理选取教学内容
本课程以《维修电工》国家职业资格标准中所规定的工作内容、技能要求及相关知识为主线，以操作规程、施工工艺、验收规范为依据，以提高学生实践能力为本位，以项目教学为主导，结合学校现有实训设备，通过企业专家论证会，确定选取电工基本操作、常用电工仪表的使用与测量、常用室内线路的安装与维修、三相异步电动机拆装与检修、三相异步电动机典型控制电路的安装与维修、亚龙维修电工高级考核装置应用、典型机床电气控制电路的安装、调试与维修、PLC及变频器的应用等典型项目作为本课程教学内容，涵盖了维修电工岗位所需的理论知识与实践技能。
在教学内容编排上实现“学校教学、企业实践、国家考级”的三统一，确保教师教得好、学生学得快、考得过、用得上。具体教学内容及学时安排如表1所示。
四、科学设计教学过程
通过分析学生的生源情况、知识技能基础、学习能力以及学习态度情感价值观，基于工作过程六步骤进行项目化教学过程设计。
资讯阶段：教师布置任务，教师介绍相关理论知识，学生查找相关资料。
计划、决策阶段：学生分组讨论并制定工作计划，学生与教师交流工作计划。
实施阶段：学生在教师指导下或自主完成任务。
检查、评价阶段：检查结果（自检、互检），学生自我评价，教师评价、总结，在此阶段发现问题，查遗补漏。
五、恰当选用教学方法与手段
根据课程性质、教学内容以及学生特点，灵活运用操作演示法、案例分析法、实践法、巡回指导法等方法，同时辅助使用计算机、多媒体等现代教学手段进行教学。注重对学生综合职业能力的培养，加强对学生创新能力、开拓精神的培养。引导学生积极思考、乐于实践，充分调动学生学习兴趣，提高教学效果。
六、开放式设置考核方式
以学习项目为考核单元，注重对学生完整工作过程的评价，根据学生完成工作过程的态度、工作质量、操作规范、相关测试（口试）等内容综合评定，采取学生互评、学生自评、指导教师评价等形式进行评定。考核的重点在于评测学生是否具备了维修电工职业能力，是否具备了工作积极、主动、热情等良好的职业素质。
每一个学习项目的成绩评定明细如表2所示。
表2 每一个学习项目的成绩评定
评价项目 小组互评 学生自评 教师评价
比例（%） 5 5 90
根据课程总学时及每一个项目的学时，确定每一个项目成绩在课程总成绩中所占的比例，详细如表3所示。
表3 课程总成绩
评价项目 项目一 项目二 项目三 项目四 项目五 项目六 项目七 项目八
比例（%） 5 5 5 5 25 10 30 15
七、总结
课程教学设计的实质是为了提高教学质量和教学效率，使学生在有限时间内能够学习到更多的理论知识，最大幅度地提高学生实践能力，更多层面锻炼学生的职业素质能力，从而为学生获得长足的发展奠定良好基础。
教学设计以遵循教学设计的系统性、理论性与创造性、计划性与灵活性、具体性，遵循教学基本规律为前提进行。
教学设计要按照“为什么学”、学什么”以及“如何学”的顺序进行设计。“为什么学”是指要确定教学的目的以及学生的学习需要；“学什么”则是指根据教学目的，进一步确定课程教学内容；“如何学”是要明确授课过程中采取什么策略来实现具体的教学目标，使学生掌握需要的教学内容。另外，教学设计还要评价方法，即对教学的效果进行客观、准确而又全面的评价。教师根据评价的结果对以上教学环节逐步进行修改完善，以确保今后教学时能够更进一步促进学生的学习，获得更高的教学质量。
参考文献：
[1]刘丽萍.《电工技能实训》说课竞赛的思考[J].科技创新与应用，
2012，（26）.
变频器实训总结范文6
一、项目定位
《电气控制与PLC应用技术》课程总设置8个项目：项目一：电气控制电路分析；项目二：电机运行控制；项目三：X62W电气控制；项目四：T68电气控制；项目五：抢答器设计；项目六：用PLC实现十字路通灯控制；项目七：PLC控制电机；项目八：五自由度机械手控制。
本项目属于《电气控制与PLC应用技术》课程中的第六个项目，主要让学生掌握PLC程序的编程方法和技巧，掌握定时、计数器以及移位指令等的应用。培养学生具有良好的团队协作精神，能主动与人合作、与人交流的协商。
本课程教材的选用：全国高等专科教育自动化类专业规划教材 《电气控制与PLC应用技术》田效伍 主编。使用THPSF-3A型（西门子）可编程控制器实训指导书》作为参考教材。
二、项目教学目标
学情分析
1.先后续课程分析：前修课程： 《电工基础》、《电机及拖动》、《通用变频器应用技术》、《组态软件应用技术》、《单片机技术》；后修课程：《自动控制系统及应用》、学生顶岗实习。
2.学生掌握知识方面的分析：学生在学习本课程之前有一定的专业基础，有一定的编程思维。对电路和电机拖动、变频器的参数设置和应用、触摸屏的应用、单片机的编程方面都有一定的基础。
3.学生的能力分析：所教授的对象为高职学生，该类生的学习基础较差，纯理论性教学只会导致“倒头睡觉”现象，起不到教学效果；但是面对实践性作业时，兴趣较高，充分使用教学资源进行理实一体化、项目化教学，能使学生做中学，培养良好的学习方式，提高学生的学习兴趣，效果会更加突出。
三、教学内容的设计
（一）基本思路
从实际应用方面引出具体的项目，由项目引出待解决的问题，从对所引出的问题的解决进而完成整个项目的设计和实现。突出理实一体化教学的特点，教师引导，小组合作探讨，以任务驱动型的方式基于实验完成整个教学过程，使学生完成特定的学习任务。
（二）学习内容
1.教材分析：《电气控制与PLC应用技术》中关于寄存器左移指令的使用进而设计实际应用项目，寄存器左移指令的应用和实现十字路通灯的设计。
2.学习形式：小组合作，探究性学习方式；
3.学习结果：掌握寄存器移位指令的理论知识，基本完成十字路通灯控制；
教学的重点、难点
教学重点：根据控制要求进行I/O口的分配和接线及编程。
教学难点：字左移指令的使用。
（三）教学方法
“教、学、做”三位一体的教学方法、理实一体项目化教学、任务驱动型、合作探究法。
四、教学组织与实施
（一）课前准备
1.老师的课前准备：（1）教具准备：对实验室进行检查，整理；对10套设备进行故障排除。（2）教学资料准备：电子教案、课件，步骤评分标准。（3）分组安排：全班同学40人，每4位同学一组，共10组。（4）教学场地安排。
2.学生的课前准备：（1）课前了解：十字路通灯的控制过程。（2）课前预习：寄存器移位指令的功能和应用。
（二）教学过程实施（课中）
项目：信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭；南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒；到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮，东西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。周而复始。
教学环节：
1、项目引入（10分钟）
教师活动：项目内容讲解；学生活动：观察思考，学生思考如何实现十字路通灯的控制。教学方法和达到目标：任务驱动法，让技能与生活相结合让学生觉得学有所用。
2、解决问题1、2（25分钟）
教师活动：问题（1）程序流程图，确定控制过程，I/O端口的分配。问题（2）字左移指令使用讲解。（3）总结。学生活动：解决问题1任务步骤记录--1、画出程序流程图；2、I/O端口分配表及控制接线图。解决问题2：学生任务步骤记录；教学方法和达到目标：理实一体化教学；理论部分：学生掌握移位寄存器指令的应用。实践技能：I/O口分配表；电路连接；编写程序。
3、方案制定（10分钟）
教师活动：观察指导；学生活动：制定十字路通灯方案。（组长进行组员间的任务分配）步骤1：I/O分配及硬件连接；步骤2：程序流程图；步骤3：程序设计；步骤4：调试。教学方法和达到目标：理实一体化教学；学生掌握设计的方案和步骤。
4、操作实施（30分钟）
教师活动：巡视指导；学生活动：根据方案设计的步骤进行动手操作；教学方法和达到目标：采用教学做一体化的教学方法；PLC程序的编程方法和技巧，掌握定时、计数器以及移位指令等的应用。
5、综合评价（15分钟）
教师活动：根据评分表的项目进行评价打分；学生活动：调试1、十字路通灯控制调试；2、答辩。教学方法和达到目标：从调试过程和答辩方面对学生进行综合评价；培养学生具有良好的团队协作精神，能主动与人合作、与人交流的协商。
（三）课后反馈
老师：及时做好课后分析，对采用的教学方法和教学效果进行分析，并对学生的总体完成情况进行分析总结。
学生：及时分析自己在完成项目过程中出现的问题和解决的方法，分析整套系统的工作过程。
学生思考：尝试用其他不同的方法编译新程序，实现新的控制过程。
同时可以通过精品课程网站与学生进行远程交流沟通，及时解决学生出现的疑问。
五、教学特色
