賀剛

常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學院

關(guān)于《設備電氣維修》教學實踐平臺建設的探索與實踐

賀剛

常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學院

《設備電氣維修》課程必須適應機電一體化技術(shù)的發(fā)展，既完成繼電-接觸器電氣控制系統(tǒng)故障排除教學內(nèi)容，也必須適應現(xiàn)階段自動化技術(shù)發(fā)展，把單片機，PLC控制系統(tǒng)故障排除引入到課程教學中。通過對設備電氣維修實踐教學平臺建設，為與企業(yè)崗位要求對接做了一些探索與實踐。

設備電氣維修；課程；項目；實踐

一、設備電氣維修課程實踐教學現(xiàn)狀

根據(jù)企業(yè)對機電一體化專業(yè)人才需求，《設備電氣維修》是機電一體化技術(shù)專業(yè)設置的一門綜合技術(shù)實踐課，也是維修電工應會考核的一個模塊。由于建設經(jīng)費的限制，大部分職業(yè)院校選擇了普通機床繼電-接觸器控制系統(tǒng)的模擬機床裝置作為教學設備平臺，設置常規(guī)的典型故障排除為教學任務，使學生掌握典型電路的工作原理，明確電路中低壓電器的作用，了解低壓電器參數(shù)，在嚴格的操作規(guī)范下，訓練學生的電路排故能力。

機床電路中有啟動、制動、反向和變速，而且要滿足生產(chǎn)工藝所提出的各種要求，必須具備各種保護裝置、并能實現(xiàn)操作自動化等功能。教學中常采用教師講解與模擬機床電氣控制柜模擬故障排故和學生到工廠、企業(yè)觀看現(xiàn)場機床工作情況來完成教學任務。由于企業(yè)是以經(jīng)濟效益為主，要使學生對設備電氣維修技能較快入門是很困難的，企業(yè)對這種教學方法支持力度不夠。為此不少學校采用視頻教學代替企業(yè)真實機床的排故，獲得一定效果，但有一定局限性。

現(xiàn)代的設備電氣控制自動化程度越來越高，設備電氣維修課程局限于繼電-接觸器系統(tǒng)的故障檢修已經(jīng)不能適應企業(yè)要求，為此建設具有一定自動化程度的設備故障排除實踐平臺越發(fā)重要。

二、設備電氣維修教學內(nèi)容的選擇

現(xiàn)代的機械設備自動化程度越來越高，普遍采用了弱電控制強電，以PLC、工業(yè)網(wǎng)絡控制的機械在企業(yè)得到了廣泛使用，同時傳統(tǒng)的繼電-接觸器控制系統(tǒng)在有些場合仍然有著一定應用。為此設備電氣維修課程的教學內(nèi)容、教學時間適當進行了調(diào)整。由于學生學過繼電-接觸器電氣控制系統(tǒng)，對這方面知識、技能有一定掌握，但對于具體的故障排除沒有經(jīng)過系統(tǒng)訓練，排故過程的操作要領(lǐng)，操作規(guī)范不清楚，因此教學內(nèi)容仍然保留普通機床電路故障排除的訓練，教學時間縮短為40學時，促使學生重視安全操作規(guī)范，熟練電路故障排除流程，了解電氣元件的主要功能，重視電路元器件的參數(shù)，學會元器件替換；另外增加弱電控制強電、PLC控制的設備電氣維修內(nèi)容，教學時間50學時。

三、設備電氣維修實踐教學平臺的精心選擇

我?，F(xiàn)有20套模擬機床電氣控制排故裝置，每套均有車、銑、磨、鉆電路，由于觀察鉆床電路工作現(xiàn)象時，需要同時操作的2個低壓電器分別在電氣柜門及電氣柜內(nèi)部，個子矮小的學生操作難度較大，故選用了車、銑、磨床電路故障排除作為設備電氣維修課程的基礎(chǔ)訓練部分。

根據(jù)我校是紡織類院校，從企業(yè)用人角度出發(fā)，選用的弱電控制強電、PLC控制機械設備運轉(zhuǎn)的實踐平臺必須具有紡織特色，同時兼顧機電一體化技術(shù)專業(yè)通用性。在進行廣泛調(diào)研基礎(chǔ)上，選擇了劍桿織機作為弱電控制強電、漿染機作為PLC+變頻控制機械設備運行的教學載體。

漿染機控制系統(tǒng)以PLC為核心，建有5個驅(qū)動單元，分別是放卷、壓漿、烘干、卷繞、收卷單元，分別采用了5種品牌驅(qū)動器。電路的連接設計上，5個單元具有獨立性，可以提供學生分組練習，設置好聯(lián)動參數(shù)后，可以使用PLC控制5個單元聯(lián)動及同步控制。

劍桿織機控制系統(tǒng)以單片機為核心，停經(jīng)傳感器、緯紗傳感器、角度傳感器、行程開關(guān)以及正或反找緯按鈕、啟動按鈕把開關(guān)量信號發(fā)送到劍桿織機控制主板上，經(jīng)過單片機信號處理后控制電磁繼電器、接觸器、場效應管、固態(tài)繼電器工作，輸入信號、輸出信號均有發(fā)光二極管顯示信號輸入、信號輸出狀態(tài)，使得找緯電動機、離合器得電動作，劍桿織機運行。

我校電類專業(yè)一個教學班人數(shù)為40人，在教學設備數(shù)量的配置上，模擬機床電氣控制排故裝置有20套，學校購買劍桿織機5臺。

四、設備電氣維修教學時間的合理安排

如何科學合理安排教學時間，提高實踐教學平臺的利用率，使設備在有限時間里發(fā)揮最大效率也是平臺建設必須考慮的問題。本課程的基礎(chǔ)教學內(nèi)容是機床電氣控制排故，安排教學時間40學時，首先采用多媒體教學手段，對全體學生進行應知教育，車、銑、磨掌握電路工作原理，通過觀看視頻，了解操作要領(lǐng)，再分成2大組觀看教師操作示范，最終分20組每組2人按照排故工作流程完成故障排除訓練。在以上基礎(chǔ)訓練完成后，劍桿織機、漿染機分別安排25學時，有2位教師各指導20位學生進行劍桿織機、漿染機的正?，F(xiàn)象觀察，分析電路工作原理，針對出現(xiàn)的軟硬件故障，根據(jù)電路故障排除流程完成故障排除，然后進行實訓項目的交換。由于我校購買了5臺劍桿織機，自制了具有5個運動單元的漿染機，實現(xiàn)了物盡其用，人盡其才的教學。

五、結(jié)語

設備電氣維修的教學項目已經(jīng)在建設的實踐教學平臺上進行，在機床電氣故障排除教學中，采取了PPT講解，觀看視頻，教師示范操作，學生模仿練習為主的方法。在后續(xù)2個提高的教學項目中，引導學生利用互聯(lián)網(wǎng)，利用自動化、電子技術(shù)專業(yè)網(wǎng)絡資源，查找相關(guān)元器件資料和驅(qū)動器的使用說明書，作為判斷電路故障和檢查電路依據(jù)，再借助常用電工儀表進行檢測，學生感覺不僅收獲了專業(yè)知識、技能，同時對其它方面提高也有很大幫助。

[1]李應來.汽車電氣設備構(gòu)造與維修中對電磁學部分教法的討論[J].教育教學論壇，2014（17）

[2]任林潔.“汽車電氣設備檢修”的學習情境設計與實施——以河南商專汽車營銷專業(yè)為例[J].四川職業(yè)技術(shù)學院學報，2013（05）