时间：2023-02-06 03:31:01
导语：在电源实训总结的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：ED-2000自动化生产线 机械 电气控制
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）04（b）-0163-02
我国高等职业学院培养目标《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》指出：“高职高专教育是我国高等教育的重要组成部分，培养拥护党的基本路线，适应生产、建设、管理、服务第一线需要的，德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才。”
为了适应专业技术发展的要求，国家对高等职业院校的硬件建设投入了巨大的财力，然而目前各种先进设备更新很快，有的甚至3～5年就更新一代，有的学院实训用设备利用率较低，如何保证学生既学习了专业知识技能又充分利用实训用设备是非常重要的。
我院于2008年引进了北京杰创永恒科技有限公司生产的“ED-2000自动化生产线”作为机械与自动化专业学生的综合实训设备，本系统选用可编程序控制器（PLC）作为主要控制手段。控制功能是通过3个气缸、一个直流电机产生推进和摇臂动作依次完成工件的传送来实现的。为确保系统的运行可靠，在系统的初始位置装设有光电传感器用于检测工件，另在每个气缸和摇臂电机的原位和到位处均装有接近开关或微动开关，以保障执行机构动作的准确性。
对于这条生产线，相比于其它高职院校的自动化生产线，机械零件过于小巧、学生易损坏，设备陈旧、不符合近年国家或北京市职业院校机电设备相关知识比赛规定，但是，它却包括了典型的机械部分和电气控制部分，不管专业技术如何发展，其基本机械和控制原理本质上是不变的，因此我们增改实训内容，调整学生实训时间，加强设备的利用率，全面提高学生的职业技能。
2012―2013学年，我院为机械制造与自动化专业学生安排了专业综合实训，利用ED-2000自动化生产线，我们圆满完成了教学任务，实训内容具体安排如以下几点。
1 观察生产线
为了培养学生对ED-2000自动化生产线的认识，首先让学生观察其外形，教师演示其完成的工作过程，然后让学生写出其工作情况。
2 学习机械部分
学生每4人分成1组，每组发一个电工工具箱和整理箱，首先学生把生产线上各零部件贴上标号后，让学生拆散此生产线机械零部件，然后每组学生组长绘制本生产线的装配机械工程图纸，组员1和2绘制不同典型机械零部件的三视图，组员3进行生产线中用到的典型机械零件制造与加工分析。
这样，学生在机械识图与绘图、机械零件装配、机械制造与加工方面的知识得到了综合训练。尽管设备陈旧小巧，实训过程中各位学生分工明确，责任具体，因此学生在学习时损坏机械零部件的现象很少。
最后，每组学生齐心协力重新把生产线组装完好后教师才验收各组学习情况，教师再给予相应分的学习成绩。
3 学习控制部分
本系统控制区装有开关组件、PLC组件、按钮盒组件、稳压电源组件、继电器组件和输入/输出端子板组件等。铝合金板的三面装设走线槽。传感器、电磁阀、直流电机、按钮盒、指示灯等设备的信号导线均通过走线槽后经输入、输出端子板与PLC的端子连接。
按钮盒装有发出系统操作命令的启动按钮、停止按钮、复位按钮和急停按钮，另有一转换开关用于系统运行方式的选择，可选择连续、单周期和步进三种不同的运行工况。灯塔上装有红黄绿三节灯具用于表示系统的当前运行状态。
电源系统将AC220V供电直接引入断路器，再通过电源端子板分配电源，一路送至PLC供电，另一路送至稳压电源。稳压电源输出的DC24V电源经负载电源开关送至输出端子板作为负载的供电。系统中各传感器的供电由PLC内部的DC24V电源提供。
气源系统经气路总开关和调节过滤减压阀后将供气送至电磁阀组，再从各电磁阀直接送至对应的气缸用气。
学生能够完成以下任务。
（1）画出电气控制电路图，完成电气控制系统安装调试。
（2）气动控制元件的认识与调试。
（3）检测与传感装置元件的认识与安装调试。
（4）气动与电动执行机构的认识与安装调试。
（5）PLC的编程与安装调试。
（6）系统故障的分析与排除。
这样，学生重新认识和训练了传感器、电磁阀、直流电机、按钮、指示灯、可编程序控制器等设备元件，经过以上6个任务的完成，掌握了调试控制元器件的常用方法，能够排除常见控制部分故障，对电气控制的知识能够进行综合灵活运用。
4 学习效果分析
机械制造与自动化专业综合实训的目的是学生把所学的机械、电气等知识有机结合起来，实现与相关企业技术进行零距离接触。我们通过此次的综合实训，学生上交学习资料有：（1）绘制ED-2000自动化生产线装配三视图、摆臂组件三视图、电动机组件三视图、双气缸组件三视图、导向管组件三视图、滑道组件三视图、单气缸组件三视图。（2）画出控制系统气路连接图、电源系统及安装接线图、PLC电气原理接线图、控制盒电气安装接线图、传感器电气安装接线图、电磁阀控制电气原理及安装接线图、摇臂电机控制电气原理及安装接线图、输入输出端子板出线图、控制系统功能图、PLC电气安装接线图。（3）写出生产线的工作情况、编写PLC控制程序、写出实训总结；学生现场完成的工作有：①机械零部件的拆卸。②机械零部件的装配。③气动控制元件、检测与传感装置元件安装调试。④气动与电动执行机构安装调试。⑤PLC编程与安装调试。⑥系统故障排除。
另外，以小组为单位进行实习，培养了学生团队协作的能力。众所周知，一个企业的生存和发展不是靠一个人维持的，任何工作岗位都有一定的职业要求，每个成员只是团队中的一份子，根据学生的特点，让其在小组中完成一定的任务，这样为以后的职业生涯打下了良好的基础。考核方式按下表进行。
通过考核，本次实训学生的优秀率为30%，及格率为100%。经过验收，实训结束后每组硬件完好，没有损坏和丢失零部件的现象。
5 结论
随着经济的高速发展，中国的各类物质得到极大的丰富，特别是专业技术较强的生产设备，生产厂家多、设备更新快，作为职业院校的专业教学，重点在于教会学生学习思维方法和动手实践方法，我们建议不要盲目注重先进设备的购置，应充分利用现有设备，全面提高学生职业技能。
参考文献
关键词：实训教学 项目教学法 模拟排故机床
一、项目教学法介绍
1.理论基础
众所周知，德国的职业教育在全世界处于领头羊的地位。2003年7月德国联邦职教所制定了“以行动为导向”的项目教学法，随即在全世界范围内迅速推广蔓延，引起一场职业教育的“革命”。它的核心追求是：不再把教师掌握的现成知识技能传递给学生作为追求的目标，或者说不是简单的让学生按照教师的安排和讲授去得到一个结果，而是在教师的指导下，学生去寻找得到这个结果的途径，最终得到这个结果，并进行展示和自我评价，学习的重点在学习过程而非学习结果，强调学生在这个过程中各种能力的锻炼。教师已经不是教学中的主导者，而是起着引导、指导和监督的作用，学生则占据了主体地位。
2.基本含义
所谓项目教学法，是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕着项目组织和展开教学，使学生直接参与项目完成全过程的一种教学方法。具体一点说，就是将某门专业课程按类别分为若干技术或技能单元，每个技术或技能单元作为一个教学项目，实行理论、实践一体化的单元式教学，每个单元教学都以应用该项技术或技能完成一个作业来结束，并进行下一个项目的教学。简言之，项目教学就是师生为完成某一具体的工作任务而展开的教学行动，强化“怎么干”“怎么才能干得更好”，淡化“是什么”和“为什么”。
3.实施步骤
项目教学法一般可按照下面五个步骤进行：
（1）确定项目名称：首先由教师布置项目，并且解释项目含义；然后学生在教师的帮助下理解项目，知道自己要做什么，要学习的是哪方面的知识，练习的是哪方面的技能；最后要达到什么样的目标。
（2）学生制订计划：学生成立项目小组，制订工作计划，进行合理分工，确定工作步骤和程序；教师评估计划的可实施性，做适当提示，以便改进。
（3）实施阶段：学生根据计划完成自己的任务，并及时向教师汇报完成的进度；教师则观察、记录、答疑、指导。
（4）检查阶段：学生自行检查项目结果是否达到预期的要求。
（5）总结评价阶段：小组成员先自我评价，各组再实现互评，交流心得；教师对学生在整个过程中的表现予以评价，对于学生在制作过程中出现的问题要给予及时纠正，目的是使学生通过项目的完成，提高自己的理论知识水平和操作技能水平。
二、项目教学法在学校维修电工实训教学中的实施过程
1.实施背景
学校在调研和吸取兄弟学校的经验之后，研究决定在机电应用设计专业中率先实行“项目教学法”教学。并且学校成立课题小组，校长亲自任课题组长，电工教研组负责具体落实，选定一个有40名学生的机电一体化专业班，选择5名双师型教师担任指导老师，分三个阶段来实行。
2.时间安排
（1）2010.9―2012.9（第一阶段）：项目课题的调研工作，确定项目名称和设计方案。
（2）2012.9―2013.9（第二阶段）：普通车床、摇臂钻床、平面磨床、卧式镗床、万能铣床、桥式起重机床六个维修电工模拟排故实训台项目的研发制作。
3.实施步骤
（1）第一阶段：课题组成员先在浙江、江苏等地部分中职学校的维修电工实训教学中进行调研，学习和借鉴他们的项目教学法实施的成功经验，然后针对本校的实际情况，确定项目名称和具体实施方案。
（2）第二阶段：
①教师布置项目任务：模拟普通车床、摇臂钻床、平面磨床、卧式镗床、万能铣床、桥式起重机床维修电工排故实训台的制作。
②成立项目小组：由3名教学经验丰富的“双师型”教师、30名学生组成：分成6个项目小组，5名学生为一组、每2组配备1名指导教师，分别完成6种模拟排故机床的制作。
③实施阶段：教师给出各机床电气原理图；各组组员进行具体分工：1名学生负责模拟机床外框设计，2名学生负责机床原理图、安装图的绘制、排版、打印，2名学生负责机床电路所需电器元件及材料的购买，5名学生都参与电路的安装和调试。
④学生分组展开制作，教师做指导、记录。
⑤评价总结：6个小组先自评，再实行小组互评，然后由指导教师分别做总结，填写评价表，给出成绩。
⑥评价总结：2个小组自评，再实行小组互评，指导教师分别做总结，填写评价表，给出成绩。
4.评价总结
我们制定了一张项目教学法评价表，作为学生在完成一个项目后评分的依据。
三、项目教学法的实施
项目名称：X62万能铣床模拟排故实训台
小组成员：杨鑫、王晓平、赵海杰、于洋、李恺强
指导教师：胡建华
1.项目设计目标
（1）参考相关资料，对万能铣床模拟排故实训台进行外框架和安装图的设计。
（2）在教师的指导下读懂电气原理图，然后进行安装接线。
（3）根据指导教师要求，设置线路故障。
（4）完成万能铣床的通电试车调试和故障模拟调试。
（5）填写项目评估表。
2.项目设计
（1）电源设计。采用三相四线制电源：电压380V±10%，频率50Hz±5%，实训台上装有电压型漏电保护装置，强电输出若有漏电现象，即报警并切断电源，确保实验进程的安全。控制面板上装有电流漏电保护器，控制面板若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电源。
（2）外框架设计。外框采用尺寸分别为195cm×100cm×30cm的不锈钢材料和绝缘板，划分为三块区域：上端区域放置万能铣床实物照片和本电路的原理图；中间区域安装电路，将电器元件安装在4mm厚的绝缘板正面，接线和故障设置在绝缘板背面，从而保证故障的隐蔽性，设置了一块用于放置电工仪表、电工工具的搁板；底部搁板用于放置三相异步交流电动机，底座采用4个定活两便的滚轮。
（3）电气安装图设计。安装图左侧放置万能铣床的实物照片，指示出铣床各结构的名称，右侧放置万能铣床的电气原理图，用红色数字标明走线顺序，并对原理图做了一些改进，添置交流接触器分断动作的信号指示灯。在安装区，我们先测量断路器、熔断器、控制变压器、交流接触器、热继电器、圆形工作台工作转换开关、行程开关、按钮等元器件的实际尺寸，再进行电脑排版，将动作指示灯设置在面板正中下侧，圆形工作台工作转换开关设置在面板正中位置，行程开关设置在面板左侧，按钮设置在面板的右下侧，电源和电动机的接线用接线端子引出，最后打印并贴在绝缘板正面。
3.项目实施
（1）万能铣床维修电工模拟排故实训台成品。
（2）检查。根据万能铣床电气原理图，分别检查电路的接线是否正确，接地通道是否具有连续性，检查热继电器的整定值和熔断器中熔体的规格是否符合要求，用兆欧表检查电动机及线路的绝缘电阻是否良好。
（3）试车、调试。试车在指导教师监督下进行。接通电源后，我们先点动控制主轴电动机、进给电动机、冷却泵电动机的启动，检查各电动机的转向是否符合要求，再通电空转试车，观察KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KS、YA、FR1、FR2、FR3等电器元件的吸合和M1、M2、M3电动机运转是否正常。试车成功后，再逐个把故障开关打在断开位置，通过观察各电器元件和电动机的状态来判断设置的故障是否达到指导老师提出的要求。
四、经验总结
学校项目教学法的实施，打破了传统的教学理念、教学模式和教学方法，在教学内容的确定、教学过程的组织、教学环节的掌握、学习效果的评价等方面都精心策划、研究，收获了许多经验。
1.学生能力提高
在项目各环节中，以“学生占据主体地位”这样一个主旋律贯穿项目始终，充分调动了学生的主动参与性：在项目设计环节，通过收集信息、分析信息、处理和利用信息这一系列过程起到培养学习方式转变的作用，即从原来的接受性学习变成自主研究性学习；项目小组模式培养了学生的团队合作精神、创新精神和人际交往能力，让学生体验到了分享与合作的乐趣。
2.订单式教学
开展项目教学法以来，我们发现这个班学生的专业课鉴定成绩有了显著提高。在2010年维修电工职业资格鉴定考试中，合格率只有70%左右，而2011年、2012年、2013年这三年的合格率却逐年上升，2013年已经达到95%。
学校的机电应用设计专业2010年被评为杭州市中等职业学校示范专业，实训场地被评为杭州市市级示范实训基地。实训基地拥有各种普通机床和数控机床，便于组织学生开展机床维修实战演练，将项目教学法的理论成果付诸实践，相当于提前实习上岗，这样毕业生一进入用人单位后就能立刻上岗操作，受到了多家用人单位的青睐。
本学期学校与杭州某电炉有限公司签订了合作办学协议，招收了一个以企业名称命名的机电一体化专业班级，运用项目教学法来实施教学，实现订单式教学。
3.存在的不足
项目教学法的开展其实还需要编写一系列配套的项目教学法教材，我们在这方面还存在一些不足，需要进一步加强，争取把项目教学法实施得更加完善，为学校其他专业以后的实施提供参照。
参考文献：
[1]许长斌.对中等职业学校实施项目教学法的研究[J].江苏教育：职业教育，2009（3）.
一、劳动防护用品穿戴要规范
劳动防护用品是劳动者在生产过程中为避免或减轻事故伤害和职业危害的个人穿戴的防护用品，是最普遍、最直接的防护手段，对安全生产工作具有重要的、不可替代的作用。实训过程中，指导教师一定要宣讲正确穿戴劳动防护用品的重要性，教育大家严格遵守国家有关劳动防护用品的穿戴标准。作为维修电工，一定要穿好绝缘鞋，穿好保护服，并做到三紧：领口紧、袖口紧、下摆紧。
二、工具器材摆放要规范
职业技能训练是对学生全方位的训练，不仅在规范操作和设计工艺上，还包括实训工具、设备的摆放，材料、器件和加工余数的放置都要规范。在实训过程中，指导教师要强调学生做到工具器材摆放规范。工具摆放要做到摆放整齐、取用方便。
三、工具使用要规范
所有绝缘、检验工具，应妥善保管，严禁他用，并应定期检查、校验。在学生实训过程中，教师要强调学生按规范使用测电笔，使用注意事项一定要牢记。
一是在使用之前，首先检查试电笔里有无安全电阻，氖泡能否正常发光，再直观检查试电笔是否有损坏。
二是在使用时，不能用手触及测电笔前端的金属探头；要用手触及测电笔尾端的金属部分，在明亮的光线下应特别注意确定测电笔的氖泡是否发光，如造成误判，将涉及人身安全。
同样，其他的电工工具使用也一样要记住使用注意事项，特别是带电操作时，一定要检查工具的绝缘是否良好。
四、元器件安装要规范
学生在安装电力拖动控制线路时，往往比较粗心大意，一些元器件的安装比较随意，带来了安全隐患。指导教师一定要再三强调元器件的安装规范，特别是涉及到人身安全的问题，一定要把隐患消除，如熔断器破损，要让学生更换新的，不能心存侥幸。
五、接线工艺要规范
电力拖动控制线路装接进行板前明线布线的工艺要求是：
第一，走线通道应尽可能少，同路并行导线按主电路、控制电路分类集中，单层平行密排，紧贴敷设面。
第二，同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。
第三，布线应横平竖直，分布均匀。变换走向时应垂直转向。
第四，布线时严禁损伤线芯和导线绝缘。
第五，布线顺序一般以接触器为中心，由里向外，由低至高，按先控制电路，后主电路的顺序进行，以不妨碍后续布线为原则。
第六，在每根导线的两端套上编码套管。
第七，导线与接线端子连接时，要求接触良好，不得压绝缘层、不反圈及不露铜过长。
第八，同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离应保持一致。
第九，一个元器件接线端子上的连接导线不得多于两根，每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。
电拖装板过程是训练学生接线工艺的过程，要求学生要按照规范进行接线。指导教师要按照标准要求学生规范接线工艺，培养学生的工程意识。
六、通电试车前检查要规范
学生在装接完成后，指导教师要强调学生做好通电试车前的自查，学会规范自查。
一是按电路图或接线图从电源端开始，逐段核对接线及接线端子处线号是否正确，有无漏接、错接之处。检查导线接点是否符合要求，压接是否牢固。同时注意接点接触应良好，以避免带负载运转时产生闪弧现象。
二是用万用表检查线路的通断情况。检查时，应选用倍率适当的电阻挡，并进行校零，以防发生短路事故。以接触器自锁正转控制线路为例，对控制电路的检查，可将万用表搭接在L1、L2两端，合上QF，观察万用表，阻值显示应为“∝”，如果阻值显示为零，则说明电路短路，应认真检查；按下启动按钮SB时，阻值显示应为接触器线圈的直流电阻值，如果阻值显示为零，则说明控制电路短路，如果阻值显示为“∝”，则说明控制电路开路，应认真检查控制电路；借助工具使接触器KM的动合触点闭合，观察万用表，阻值显示应为接触器线圈的直流电阻值，如果阻值显示为“∝”，则说明自锁回路开路，应认真检查自锁回路，如果阻值显示为零，则说明控制回路或主电路短路，应认真检查。
七、通电试车步骤要规范
【关键词】：电力通信；培训体系；构建；实施
1、实施背景
（一）适应当前国家形势，提升市场竞争力的客观要求
总理在政府工作报告中首次提出了“互联网+”行动计划，就是以互联网平台为基础，利用信息通信技g与各行业跨界融合，随着通信技术的日趋成熟，集视频、音频、数据共享、模拟仿真等为一体的通信信息平台越来越成为企业不可或缺的组成那个部分，因此，全面加强电力通信培训体系，建设具有特色的电力通信培训，加强公司人员通信方面知识培训，一方面是不断提升企业核心竞争力，实现科学发展目标，另一方面也是时展市场竞争力对从业人员素质提出的的客观要求。
（二）适应当前国网形势，提升特高压智能电网整体水平的需要
各地市公司变电站运行维护人员主要负责站内技术公关，故障处理，信息运维；经研所和电科院主要负责智能变电站的设备研制、装置试验、数据调试；各地市公司调度、信通相关人员则主要负责信息传输的正确及时、通信链路的畅通、事故处理的及时。面对一个多元化、多层次参与的建设、调试、运维团队，如何有效发挥各方优势，使其相互取长补短，营造“比、学、敢、帮、超”的内部氛围，全面提升人员电力通信基础素质，激励参与特高压和智能电网建设的各单位在科研管理、设计管理、设备管理、信息运维、事故处理等方面不断突破创新，搭建内部管理经验交流和创新平台，促进各单位不断改进管理方式和持续提高管理水平，从而实现特高压和智能电网的整体运行水平，实现公司经营业绩的有效提升。
2、主要做法
2.1科学搭建运转高效的组织管理体系，为电力通信培训体系的建设提供保障明确中心培训管理组织体系：落实新员工全员覆盖集中培训要求，发挥合作基地专业优势，《国网技术学院分院管理办法》经国网人资部审定下发，明确了合作基地所属省公司、合作基地的权责。
明确中心功能定位：作为国网技术学院合作基地，中心主要负责优势电工类专业新员工培训。中心在国网技术学院的统筹指导下，开展培训项目开发、教材编写、教学实施、培训理论研究等工作。每年定期组织对培训业绩、培训质量、师资队伍、教学管理、设备设施等指标情况进行量化考核。
2.2建设综合性通信实训基地，支持全类型设备安装、操作、维护、配置培训
综合性通信实训基地建设于国网山西省电力公司技能培训中心，共分为三层，分别位于笃行楼地下室、一层和二层。
其中，培训基地地下室设有通信电源及蓄电池运行维护实训室，安装通信直流开关电源6套，蓄电池8套，电压表、电流表、万用表、电源分配屏等设备。通信电源及蓄电池运行维护实训室主要用于开展电源及后备电源的安装和检修培训。
2.3建设全数字通信仿真培训基地，支持机房巡视、网管操作、故障分析、处理培训
由综合型全场景电力通信仿真系统通过网络互连形成。综合型全场景电力通信仿真系统是利用虚拟现实技术，基于国网山西省电力通信网络特点定制开发的仿真系统，是一套以通信专业学员培训为目的，集通信设备模型库、电力通信机房1：1三维仿真、网管系统仿真、通信故障仿真于一体的综合型电力通信仿真系统。
2.4构建电力通信网络培训平台和网络考试平台，实现“互联网+学习”
电力通信网络培训平台及网络考试平台，利用互联网技术、数据库技术及多媒体技术，实现电力通信专业知识远程教育、在线学习考试等功能，通过文本、题库、图像、视频、在线交流等多媒体技术，借助计算机辅助教学培训方式，将培训内容高效、生动地展现，可以使学习者获得较好的学习体验，并通过远程在线考试实现规模化人员培训结果的评定，极大提高了培训的效率和水平，使培训过程更具系统性、实用性和科学性。
2.5师资管理体系构建
提升培训业务能力：针对专职培训师现场工作经验不足、兼职培训师授课传承能力不足等问题，以素质模型为依据，采取挂职锻炼、岗前培训、教练辅导、参与课题研究等多元化的方式弥补。
健全考核激励机制：中心认真总结以往培训师资管理经验，建立健全了培训师的考核和激励机制，实施全员全过程考核。针对专职培训师，中心完善了内部晋升机制，根据培训任务及培训成果定期组织评选；针对兼职培训师，中心不断加强师资库建设，对兼职培训师教学、课件开发、课题研究等情况进行综合考评，并对考评结果优秀者给予奖励。
2.6课程管理体系构建
第一步，确立培训课程体系框架；第二步，分析岗位胜任能力要求；第三步，能力与课程的转换；第四步，根据培训课程的组成要素，按照能力项目中行为要点的要求，依据所涉及内容的属性和逻辑顺序开发培训课程，编写教材、课件和题库等；第五步，通过对已开发的各类课程进行结构化整合，形成新员工培训课程体系。
3、实施效果
（一）依托实训基地，全面提升培训效果
虚实融合全场景电力通信多功能实训基地，提供了和学员工作场景一致的真实通信网络环境和仿真通信网络环境，为电力通信技术专业人才全方位的能力提升，特别是与岗位工作相关的实操技能的提升，提供了有力的保障。经过运行使用，相关培训效果得到了明显改进。
（二）强化故障演练，提高异常分析处理能力
通过虚实融合全场景电力通信多功能实训基地提供的故障仿真功能，讲师能够结合三维场景和网管告警等现象，为学员讲解、演示故障分析思路和处理要领，在学员头脑中留下深刻的印象。学员可以借助故障仿真功能，独立、反复演练故障分析和处理技能，直至完全掌握并固化为内在思维模式和行为习惯。
目 录
摘要……………………………………………2
引言……………………………………………3
设计任务与要求…………………………………5
一.设计思路与原理框图………………………………5
1.设计思路………………………………………5
2.原理框图………………………………………5
二.各单元电路的参考电路…………………………… 6
1.主电路………………………………………6
1.1主干道及支干道交通灯电路…………………6 2.定时器………………………………………8
2.1秒发生器…………………………………8
2.2计数器电路…………………………………8
2.2.1计数器CP端控制电路……………………8
2.2.2五十进制、三十进制减法计数器……………9
2.2.3五进制加法计数器………………………9
3. 控制电路部分………………………………10
3.1控制电路原理……………………………10
3.2复位开关…………………………………11
4.电源电路……………………………………11
4.1稳压电源电路……………………………12
4.2备用电池电路……………………………12
5. 电路的安装与调试……………………………13
5.1电路的安装………………………………13
5.2电路的调试………………………………13
5.2.1电路板部分…………………………13
5.2.2电源部分……………………………13
5.2.3主电路………………………………13
5.2.4定时电路部分…………………………13
5.2.5控制电路部分…………………………14
三.课程设计总结与心得体会…………………………14
四. 五. 附录……………………………………………15
1.总原理图………………………………………15
2.PCB电路板图……………………………………16
3.原器件清单………………………………………17
六、致谢
数字电子技术实验与综合实训》 邱寄帆 唐远山 主编
关键词：精馏操作 平衡
精馏操作单元是化工生产过程中最重要的单元过程之一，也是化工企业应用最广泛的单元过程之一。熟练地掌握其操作方法是化工类专业学生必备的基本技能。能使学生的工程意识和操作技能得到提高，进一步缩短高职学生入厂后的适应期，真正实现学校与企业的无缝对接。
一、精馏装置简介
学院投资几十万元建设精馏实训装置，该实训装置为一种集实训、实训、科研、技能鉴定功能于一体的四位一体多功能化工培训装置，为学生现场操作真实的工业生产装置提供了条件。
1.精馏单元现场装置及工艺
在精馏实训装置中，所用设备包括精馏塔、原料泵、回流泵、塔顶产品泵、原料预热器、塔预冷凝器、原料储罐、回流罐、塔釜产品罐、塔顶产品罐、缓冲罐等。
本单元是连续精馏操作过程，原料为18（以下均为质量百分比）的乙醇水溶液，经过精馏塔分离后，得到馏出液纯度为89%的乙醇。其工艺流程如图所示。
原料液经流量调节器FIC01控制，以4L/h的流量进入预热器E103中，预热至60℃（其温度由温度调节器TIC10控制）后，从精馏塔的第六块塔板（全塔除塔釜外共10块塔板）进料。塔顶蒸汽经冷凝器E104冷凝为液体后，经缓冲罐V103进入回流冷凝液储罐V104中。当V104的液位大于回流液位控制上限（其值为150mm，由调节器LIC02控制时，系统自动启动回流泵Pl02，进行塔顶回流。当塔顶温度小于79℃并且回流冷凝液储罐V104大于回流液位控制上限时，采出泵自动采出，作为塔顶产品经流量计F103计量后进入塔顶产品罐V105中。
塔釜液体的一部分经再沸器E10l加热后送回精馏塔，另一部分作为塔釜产品，经塔底冷却器E102进入塔底产品罐V102中。，精馏塔塔釜液位由液位调节器LIC01控制，当液位高于规定值380mm时，电动调节阀VAl04自动打开，当液位低于规定值380mm时，电动调节阀VAl04自动关闭。
2.精馏单元操作实训步骤
2.1检查各管线阀门是否处于正常的开关状态；
2.2检查仪表和电源开关；
2.3开启全凝器上水阀，调节流量至200～300L/h；
2.4打开电加热器，调节再沸器加热电压，使塔釜温度缓慢上升，防止塔釜温度超过95℃；
2.5打开回流泵电源开关，当塔顶冷凝液储罐的液位大于回流液位控制上限时，启动回流液泵，进行全回流；
2.6调节原料进料流量控制器FICO1，使进料流量保持在4L/h左右；
2.7打开塔顶采出泵P103电源开关。当塔顶温度在78～79℃并且回流冷凝液储罐液位大于规定值时，采出泵采出；
2.8保持塔釜温度在94℃左右，塔顶温度在78℃左右，回流液位在150mm右右，记录实训数据。
二、精馏操作把握的几个主要环节
1.三大平衡
1.1物料平衡
精馏原料是水与酒精的混合溶液，在精馏期间，由于酒精的沸点低于水的沸点，所以酒精会从塔顶蒸出，而水会从塔釜放出。所谓的物料平衡，就是装置在正常的运行期间，总的进料量要等于从塔顶蒸出的酒精量和从塔底排出的水的量之和，即有m进料=m酒精+m水，只有这样才能保证塔底的液位能在一个很小的范围之内波动。不然会使塔底液位超出其规定的浮动范围。
1.2热量平衡
温度的因素直接影响着最终产品的产量和质量。在精馏塔的众多热电偶中，我们只需要随时关心两个热电偶的温度示数即可，这就是塔底温度和塔顶的温度。
A.塔底温度的高低直接能够影响到最后的产品的产量。如果塔底温度太低混合溶液中的酒精组分便不会蒸上去，所以会导致回流罐中的酒精量很少，从而影响产品的采出量。通过多次的实训总结得出结论，塔底温度宁可高也不可低，一般认为塔底温度达到了95～96℃之间比较合适。
B.塔顶温度的高低直接影响到最后产品的质量。若塔顶的温度太高，那么回流罐液体中水的含量就会大增。若塔顶温度太低，回流罐中的液位就会更少，因为许多的酒精没有被蒸上来。塔顶温度一般不会有太大的波动，都有78℃左右，本因素不是很重要。
1.3压力平衡
实训时，塔的压力指数一般不会超标，前提是阀门开关正确，这项要求操作者把各个阀门控制位置搞清，根据不同的实训步骤正确开关，此项要求操作者集中精力即可。
2.回流量与采出量的控制
回流量的大小取决于塔顶温度的高低。采出量的大小取决于回流罐中液体的多少。若塔顶温度合格，即在78℃左右，那么在回流量不变的基础上，尽可能多的把回流罐中的酒精送到产品罐中，此时的产品的质量一般都是合格的。实训期间回流罐中的液位可以保持在它的零刻度线以下，即能看见有即可，不可将回流罐中的液位积的太高，不然在停工时不能将产品送出装置从而影响产品的产量。
回流的开始是在回流罐中有液位时打开回流系统，先少开，随着回流罐中液位的上升逐渐开大（不要太大），回流维持一段时间之后开始采出（大约是2～3分钟，此时回流罐中的液位仪达到了10mm），产品大量的往外送（要确保塔顶温度在78℃左右），在回流罐中液位很少时，将采出泵的频率调小，减少产品的外送，从而维持回流罐的液位，防止泵抽空。
3.原料的预热与加热
实训开始，则打开塔底的电加热档（全开），但是为了保证原料在很短的时间达到预热温度，则也应该将原料预热罐中的电加热棒打开（开始全开，最后逐渐的减小）。塔底的加热棒应该如始终大功率的运行，绝不可以让塔底的温度低于92℃；
4.三台泵的使用
原料泵、采出泵、回流泵三台泵中的回流泵和采出泵是变频泵，回流泵和采出泵开启程度视塔底温度和回流罐的液位而定。可以这么说，这两个泵是相容相克的关系，一个开大，则另一个就得适当的关小。
5.进料位置的选用
如果进料位置选择不好会导致一开始就将塔底的液位注入超标。后来经过多次实训我们总结出的三个注意事项：①原料浓度较低时选用下进料口；②原料浓度较高时选用上进料口；③应严格控制塔釜液位的范围，液位太高、塔釜温度过高容易造成液泛；液位太低，容易使电加热棒干烧，损坏设备。
参考文献
关键词：电气控制;教学改革;教学做一体化;工程素质
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）19-0131-03
笔者一直以来教授电气控制类课程，以《电气控制与PLC应用》课程为例，既要讲授基础的电气控制线路，又要兼顾系统的PLC知识，在96个课时中难以面面俱到，甚至容易顾此失彼。鉴于此，计算机控制技术专业调整人才培养方案将加大该课程的课时量，分成《电气设备装配与维护》与《PLC应用系统设计》两门课程授课。[1]电气控制课程传统的教学方法是先在课堂上对学生进行理论知识的讲解，然后安排到实训室进行实践环节的教学。由于理论知识的枯燥性，学生的学习兴趣不高，理解不够深刻，课堂教学效果不够理想。这结果导致了学生对知识点的掌握达不到教学预期的目的，也导致了学生在实践过程中出现理论与实践脱节的现象，导致在实际操作时仍然“有些迷惘，不知从何下手”。长期如此，学生当初对课程的热情终将磨灭。此类课程乃专业基础课程，如不正确对待，将会影响后续课程学习效果。因此，教学方法急需调整。
一、教具的研制
要保持学生对课程的热情，该课程必须采用在实训室进行教学做一体化的授课方式。[2]譬如，接触器的主触头与辅助接点在原理图与接线图的区分问题。在以前的教学中，很多学生对两类触头或接点总要问老师：“主触头找到了，辅助接点在哪里呢？”其实，这暴露出他们没有真正理解电气原理图与电气接线图的区别。前者只用来说明工作原理而不反映电气元件的实际位置，而后者恰恰相反，它反映出各元件实际接线的位置而淡化电气原理。在教做一体化的实训室授课就不存在这样的问题。笔者的经验是拿出一个废旧的接触器作为道具，当场拆开，实施解剖。哪里是主触头，哪里是辅助接点？一目了然。接触器结构、动作原理以及电气原理图与接线图的区别均能一块讲解，事半功倍。当然，仅讲授还不够，还应该在实际操作时重点强调。有感于此，笔者吸取几年来教授该类课程的经验，设计了简易电气控制柜供学生实操时使用。如图1所示。
一柜两面布置一致，180度对称，每面单门，分上下两部分。上半部分：电气控制线路;A处：安装电源总开关，三相四线的4孔插座;B处：安装断路器、接触器、热继电器、控制变压器、中间继电器、时间继电器、熔断器座、行程开关、线槽等低压电器;C处：进出线的端子排。
此电气控制柜结构简单，分上下两部分。上半部分仅安装了若干导轨及线槽，门上预先打好若干个孔方便安装指示灯及按钮，设计意图是让学生按实训要求像搭积木一样自行安装电气元件完成电气控制接线，包括在课程初期所使用电源进线的制作，全部由学生DIY完成。下半部分为预留位置，可挂装装有PLC、开关电源、中间继电器的网孔板，方便日后PLC的教学及毕业设计的开展。
该电气控制柜共制作30台，可供60名学生同时使用，在课程教学中一直使用。
二、项目式教学设计
以真实的电气设备为实际情境，本课程设置三大项目，循序渐近，由易到难，如图2所示。每一项目教学的最后进行整套电气控制线路的安装与调试，综合性与难度逐增，有效地巩固和锻炼了学生动手能力与理解能力。三个项目依次是CW6163B型卧式车床电气控制线路安装与调试、Y3150型滚齿机电气控制线路安装与调试、TW-15A仪用螺杆空压机电气控制线路安装与调试。项目一包括直接启动控制线路、点动控制线路、具有过载保护的长动控制线路、多地启停控制线路等常用的基本控制线路。[3]该项目的教学必须放慢节拍，因为学生的理解能力、对接线工艺的掌握及耐心的培养均完成于此阶段。教师除了耐心讲授、悉心指导之外，还必须在学生实操的过程中“多走动”，主动观察学生的练习情况，及早发现问题并及时作总结性讲解，最后还要严格打分，指出问题，直至各组完成任务为止。课程改革初期，有个别组在上课期间未能完成实训任务，于是要求该组在课余时间来实训室进行补做，教师在课余时间仍然过来指导，目的是让学生知道老师非常重视他们，也要让学生领悟“今日事今日毕”的道理，日后走上工作岗位也应积极上进，提高效率。项目二包括顺序控制线路、点动长动混合控制线路、正反转控制线路、位置控制线路、自动往返控制线路等，综合性增强。项目三综合性强、难度大、涉及知识面广、接线复杂程度高，在这一项目教学中适当进行扩展，侧重于中间继电器、时间继电器的应用，它包括单只按钮控制电动机启停线路、中间继电器实现顺序控制线路、半波整流能耗制动控制线路、全波整流能耗制动控制线、Y-Δ降压启动控制线路。
三、以学生为中心的教学方法
1.前紧后松，以学生为中心，授课逐渐轻松。每个班级学生按2人一组进行分配，分配原则最为简单，即按全班学生出生年月日排序，不接受友情组合，因为这不利于整体素质的提高。课程的前一、二个项目老师示范，之后的实训练习必须对学生从严要求，严格把关。目的在于让学生从一开始养成良好的工作习惯。从电气元件选用、安装、布局、接线工艺、调试步骤、功能各个环节严格要求，务求每组出精品。在学生练习的过程中，老师“密集巡逻”，遇见不规范的现象及时制止并要求立即整改，直至该组学生完成并达标为止，最后严格打分，如表1。学生们耐心地接受了极大的考验，压力之下效果显著。
刚开始实施阶段上课确实很辛苦，但是当学生们养成习惯，能力逐渐提高之后，老师逐渐轻松，以学生中心实施教学。老师可退居“幕后”进行点拨与监督，在整个课程的教学过程中坚持从严打分，与课程实施初期一样，千万不可乱了阵脚，不能有丝毫懈怠。
2.以实践验真知。学生分好几类，其中有一类学生喜欢独树一帜，这并不是坏事，我们需要能够独立思考的学生。为什么要用老师“规定”的方法来接线呢？我鼓励同学按自己的方法来做，但是一定与老师讲授的方法进行对比。结果，很多同学实训完成后发现老师讲授的方法确实是最有效的，因为这是前人总结的宝贵财富。于是学生们下次练习时不会直接提出说用自己方法来做，而是在心里面比较一下老师讲授的方法与自己的方法，择优从之。这便是“实践出真知”，规定动作与自选动作并存，并不磨灭学生的创造性。
3.注重工程素质的培养。对于高职的学生，应注重安装、调试、维修工程素质的培养。[4]在本课程改革过程中，笔者十分注重培养学生在装调电气设备发现问题时，使其做到思维清晰、有步骤，讲究方法、果敢从容。譬如，在完成电气控制接线后进行调试时，应严格以下步骤。[5]首先进行“无电无载”检测（不接电源进线及电动机），利用万用表电阻档，主要目的是防止主回路或控制电路的短路。步骤是先检查主电路：合上总开关，按下接触器。再检查控制电路：仔细检查每一条可能的控制回路。其次进行“有电无载”检测（仍不接电动机），接入交流进线利用试电笔与万用表交流电压档。步骤是合上总开关，用试电笔检查从电源进线侧开始的每相电路的每一个接线处。操作按钮检查功能，观察接触器吸合的现象，看功能是否达到了预期。功能若正确，检查端子排电动机接线处是否有电，并测试每两相的电压是否为380V。最后确认前两步完成并无误后，断电接入电动机进行带载试运行。严格按流程进行调试，各组学生完成各任务的成功率逐渐提高。常出现的接线方面的问题有熔断器损坏、端子接触不良、导线接头未接好，工艺方面问题有露铜过长、压接导线绝缘皮、走线未垂直入槽、未按电流流向走线（上进下出）、同一端子压接多于2条线，功能方面问题有常开、常闭接点混淆，接触线圈连接短路等。
四、结束语
以实际电气设备工作项目，努力营造真实的工作情境，运用前紧后松的以学生为中心的教学方法，注重培养学生果敢从容解决问题的工程素养，既能吸引学生的注意力、提高学习兴趣，又能锻炼学生独立解决问题的能力。在整个课改实施的过程中，教师扮演角色是多方面的。在课程初期，必须勤于督促;在学生掌握了基本技能之后，这时教师又应该“懒惰”一点，留点空间给学生们独立思考。当然，共性的问题必须及时讲解总结。
学期末对学生在“对本课程的喜欢程度”、“教师课堂教学效果”、“本课程对你的动手能力提高程度”、“通过本课程你学习到的知识”等方面进行了班级调查，如表2所示，不满意的学生比例为0%，各项指示均比改革前有了较大的提升。
参考文献：
[1]武艳.基于项目式教学的电气控制与PLC技术课程改革的实践[J].高等函授学报（自然科学版），2012，25（6）.
[2]李树元，孟玉茹.电气设备控制与检修[M].北京：中国电力出版社，2009.
[3]阮友德.电气控制与PLC[M].北京：人民邮电出版社，2009.
【关键词】故障；电压
三无故障（无光栅、无伴音）是彩色电视机最常见的故障之一。出现三无故障的主要原因有：电源电路元器件损坏、开关电源负载短路或过载、微处理器有故障或电源控制电路有故障进入待机状态、小信号处理集成电路工作不正常或行扫描电路有故障等。其中开关电源电路因处于高电压大电流工作状态，是故障的多发部位。在对学生进行彩色电视机模拟故障检修训练过程中，对电源电路进行三无故障处理是最常采用的训练项目之一。经过多年指导电子技能考证实训，我分析、验证、总结出了几个关于长虹A2116型彩色电视机开关电源电路三无故障的电压特点，利用这些电压特点总结出了故障检修的一些判断技巧，非常适合学生在电视机模拟故障检修训练中应用，对故障部位的快速准确判断很有帮助。
打开电视机电源开关，如果此时屏幕光栅没亮，按一下面板菜单的频道键，如果屏幕光栅仍然没亮，而且也没有伴音，可以判断电视机出现了三无故障。首先观察电源指示灯亮否？如果电源指示灯不亮，检查220V交流供电电路及+5V供电电路；如果电源指示灯亮，使用万用表直流电压档测量B1电压（+130V）进一步分析判断。
（1）如果B1电压测得为0V，可以通过按面板菜单的频道键同时测量B1电压的变化情况进行故障部位的判断。
1）按频道键同时测量B1电压，如果B1电压跳变幅度接近正常+130V，短时间内又恢复到0V，可以判断故障部位在开关电源直流电压输出电路B3、B6、B7。判断的原理是：按下频道键相当于给电视机一个启动信号，这时B1电压能够启动上升到接近正常，说明开关电源的启动电路和开关自激振荡电路正常，B1输出电路（包括稳压控制电路）正常，待机控制电路正常。很快B1电压又下降为0V，说明待机控制电路启动使开关电源电路停振，输出电压变为0V。根据电路原理图分析，B3、B6、B7直流输出电路设有故障检测电路。当其中一条支路发生故障使得其输出电压为0V时，相应的检测二极管VD583、VD581、VD582导通，这时CPU的41脚检测到故障信息，通过CPU的7脚送出高电平使待机控制电路V576导通，待机电路启动，开关振荡电路停振，电视机进入待机状态，电源直流输出电压为0V。根据这个原理，我们还可以进一步确定故障部位。
①按频道键同时测量B3电压。如果B3电压不跳变，则故障在B3电路，重点检查VD553、C563、RF563；如果B3电压跳变，短时间电压恢复为0V，说明B3电路正常。
②按频道键同时测量B6、B7电压。如果B6、B7电压都不跳变，则故障在B6、B7的公共电源供电整流滤波电路，重点检查VD554、C564、RF569；如果B6电压不变，B7电压跳变，则故障在B6电路，重点检查VD571、R574、V572、C572；如果B6电压跳变，B7电压不变，故障在B7电路，重点检查VD572、R577、V573、C573。
2）按频道键同时测量B1电压，如果B1电压有较小幅度的跳变，短时间内又恢复到0V，说明电源启动电路及待机电路正常，判断故障在B1的稳压控制电路，重点检查V553、VD561、R561、R562、R563、VR551。
3）按频道键同时测量B1电压，如果B1电压保持0V不跳变，说明电源电路没启动，故障可能在开关电源电路或待机控制电路。这时可以先测量电源整流滤波电容C507两端电压进一步判断。
①如果C507两端电压为0V（正常值为300V），则故障在滤波电容C507之前的整流电路或220V交流供电电路，重点检查交流220V保险电阻R502及L503、VD503～VD506。
②如果C507两端电压为正常300V，关机即刻测量C507两端电压，观察C507电压下降情况。
a.如果C507两端电压没有明显下降，说明C507无放电过程。从原理图看出C507主要通过启动电阻回路放电，因此判断故障在电源启动电路，用灯泡对C507短路放电，然后检查启动电阻R520、R521、R522。
b.如果C507两端电压短时间下降到0V，说明C507有放电回路，说明电源启动电路正常，判断故障在待机控制电路，重点检查V576、R585、R586。
（2）如果B1电压测得为130V正常，继续测量B3、B6、B7电压进行判断。
1）如果B3、B6电压正常，而B7电压下降为2V左右（正常值为7.8V），则故障在B7，重点检查V573的集电极电阻R575、R576。这时B7出现故障，电压下降，为何故障检测电路没有启动使电视机进入待机状态呢？原理分析如下：R575、R576是V573集电极供电电阻，开路使得V573截止，这时电压通过V573基极电阻R577和发射结输出，B7输出电压下降到约2V左右。因为CPU的41脚正常状态下电压为1.8V左右，所以这时检测二极管VD582不导通，检测电路没有启动，因此其他输出电压B1、B3、B6均正常。
2）如果B3、B7电压正常，而B6电压下降为2V左右（正常值为12V），则故障在B6，重点检查V572的集电极电阻R573。判断原理同1）。
（以上两种情况实际故障是黑屏（当三无检查）或水平亮线，黑屏调大加速极电压会出现一条水平亮线）。
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。
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