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关键词：技工院校 PLC实训装置 设计与制作
技工院校电气技术专业PLC技术及应用课程教学需要具备一个好的实训平台，然而现在学校使用的实验设备大部分都是封闭式的结构，这种结构只能使学生按照厂家的设定完成固定的实验模块，很难培养学生的创新思维和设计能力。而技工院校注重培养学生的动手实践能力，需要让学生很好地与生产实践相结合，显然这种结构的实验设备不适合学校教学的需要。
笔者所在技工学校电气技术专业培养的学生主要分为以下几个类型：一是中技班，二是双高班，三是初中技师与高中技师班。学校学生人数，在一个年级阶段就达到200多人，而学校的教学特点都是要求每个学生学会技能操作，因此作为电气技术专业必修课的PLC技术所需要的实训设备就必须满足学生的实训要求，确保实训学生一人一个工位。在这一前提下，我们提出设计开发适合学校学生实训特点的PLC实训平台。
现有的PLC实验设备并不能达到我们的实训要求，如一些实验教仪公司生产的PLC实验设备，PLC的输入输出点设计得不规范，很容易造成设备的损坏。一旦设备损坏，维修很不方便，而且费用比较高。另外学生在设备上只能进行一些实验操作，不能进行接线训练，更不能规范学生对PLC接线的工艺要求。因此，要满足学生的实训要求，就需要我们自己设计制作PLC实训台。由于天煌科技有限公司有比较成熟的实训设备制作工艺，因此学校选择与天煌公司合作的方式设计制作实训台，具体方式是，学校负责实训装置的设计与安装，实训工作台由天煌公司按学校的设计参数要求制作。
一、装置设计特点
实训设备主要采用继电器隔离的方式，将交流220V的电压与PLC的输出点（Y点）进行隔离，从而达到保护PLC内部继电器的功能。在这里我们主要考虑，是用PLC本身24V直流电源驱动隔离电路板工作，还是要另外设计一个开关电源来驱动隔离电路板工作。假设用PLC自带24V直流电源来驱动继电器工作，那么它的输出COM点很可能会与外部工作电压的COM连在一起。如果是这样的话，一旦学生将电路接错，就很容易将PLC的24V直流电源烧坏。基于此，笔者认为应在外部重新设计一个24V的直流开关稳压电源，用它来驱动隔离电路板工作，这样容易出现的安全隐患就可以消除了。
电路原理图的设计。以三菱FX-2N系列为例，在它的输出点（Y点）设计一块隔离板，用以保护PLC内部设备。设计思路是，输出点用24V的直流继电器进行隔离。在Y0～Y7、Y10～Y17、Y20～Y27之间采用24个24V的直流继电器进行隔离，隔离工作电压由24V的开关稳压电源提供，原理图如下图所示。
图 输出点隔离电路
电路中的三个模块分别是FX-2N系列的24个输出点Y0～Y7、Y10～Y17、Y20～Y27。我们将这部分改成用外部的24个直流继电器控制，它的驱动电源就是24V的直流开关电源。此电路图下面的三个模块是24个继电器的常开触点。它的工作原理是，当PLC有输出时，先接通外部的继电器，由外部继电器的触点与工作电压相连接。这样做的好处是避免工作电压直接与PLC内部触点连接，可以有效保护PLC，延长PLC的使用寿命，方便设备维护。笔者主要用ProtelDxp电路制作软件进行电路的设计，并作好印刷电路板图，委托厂家制板。对于开关电源，考虑高温对电路的影响，笔者设计时提高了开关电源的负载能力，加大了散热装置。
二、技术性能
工作台主电路工作电压380V，PLC控制电路工作AC电压220V、DC电压24V。
稳压电源的主要参数为：AC输入电压220V，DC输出电压24V，额定输出电流6A。
工作环境：温度-10℃～40℃，相对湿度
装置容量：
外形尺寸：1350mm×650mm×700mm；支架为L形支架，800mm×700mm。
三、实训台的基本配置
实训台的基本配置见下表。
实训台基本配置表
序号 实训器材 数量 规格
1 三相断路器 1 380V
2 单相断路器 1 220V
3 熔断器 6 3A
4 热继电器 2 JR36
5 交流接触器 6 AC220
6 开关电源 1 24V
7 隔离板 1 24V
8 接线端子 1 JX-1015
9 单相插头 1 单相，220V
10 FX2N系列PLC 1 FX2N-48MCR
11 指示灯 8 AC220V，DC24V
12 按钮 8 可自定
13 导线走线槽 BVR 0.5mm2
14 电动机 2 三相异步电动机 双速电动机
四、实训项目
实训项目可以完成中、高级维修电工PLC考核项目的技能操作。
在整个设备的安装与制作过程中，让学生参与其中，这样既能提高学生对PLC的认识，也能增强学生的实际动手能力。
2012年10月，新的实训设备投入到学生的实训教学中，经过一个学期左右的使用证明，该实训装置的设计合理。从投入使用到学期结束，实训设备没有出现任何问题，一直能够保证教学的正常使用。由于新的实训设备是与厂家合作制造的，所以实训设备的外观更加漂亮、设计更加合理。
该实训装置采用了开关电源进行PLC输出点的隔离，可以使PLC的工作更加稳定可靠，解决了在PLC实训过程中由于输出点接线错误而造成设备损坏的问题。同时对PLC的COM点做了改动，由原先复杂的5个COM点，改成现在的3组输出，3个COM点。这样的实训设备电路简单，比较适合学生的特点，使他们更容易掌握，提高了实训效果。
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【关键词】维修电工实训教学 PLC应用教学 问题 改进方案
伴随着社会和科技的发展，电气技术被普遍应用于各行各业，大量的用电设备被使用，用电设备的维修行业也随之兴起，而现在的生产模式相对于原来发生了很大的改变，自动化，规模化的生产模式取代了原有的单一生产模式，生产设备也发生了很大的变化，过去我们采用的继电控制方式由于其高耗能，体积大等缺点已经被淘汰。PLC是可编程控制器的英文缩写，它综合了自动化技术和计算机技术，控制灵活，并且当生产过程需要改变时还可以随时对程序进行修改，所以PLC在我国工业被大范围的应用，因此说在维修电工实训的教学中加入PLC应用教学很有必要，对今后PLC的发展也十分有意义。
一 教学中现存的问题
1.学生的基础知识水平普遍较低
技工教育的维修电工实训课程很早已开设，但在教学环节中加入PLC应用课程的步伐却很缓慢，原因之一就是学生的基础水平不高，本来在初高中的学习基础就较差，加之学习能力不强，在学校的理论教育中有着抵触心理，于是学习效果差，造成知识匮乏，而且PLC还是一门专业性较强的学科，需要学习者有一定的电气基础知识，而现在技校学生的学习基础较差，增加了PLC教学的难度，增加了授课教师的负担。再加上学生的动手能力较差，安全意识淡薄，在动手实践环节造成了设备的损坏，这会给学校造成很大的损失，同时也会打消学生学习的积极性。技校学生的电气基础知识唾待提高。
2.课堂内容和教学模式过于陈旧
造成在技工教育的维修电工实训课程中加入PLC应用教学课程困难的原因不光是技校学生专业基础差，学校的安排的课堂内容枯燥乏味，教学模式的陈旧也是一方面，目前使用的有关PLC维修电工的教材内容冗长，缺乏新意，还缺乏对学生的启发式教育，一些实验课都是机械的重复书中提供的实验步骤，学生很难理解实验的本质和原理，在电工实训过程中，学生只需按电路图连好实验线路，把书中的电脑程序输入到PLC之中，点击运行即可，这样的教育毫无意义，学生在实训之后不可能增长任何的技能，对以后的工作和学习都没有帮助，也不能激发学生的学习兴趣，所以这种古板陈旧的教学方式必须进行改变。
3.教学内容与实际联系不够密切
维修电工实训课程是一门与实践结合十分紧密的学科，光有理论的学习还远远不够。但学校安排的电工理论知识的学习课时远多于实训课时，这就造成了学生对实践不重视，并且在实践环节中由于人多设备少，大多数的实践课程也都是走马观花的看一遍，采取教师操作，学生观看的方式来完成，这对于学生的实践学习帮助不大，没有亲手操作的环节学生很难留下深刻的印象，这就造成了学生刚走上工作岗位的时候对设备的操作不是很熟练，在校期间的所学也会遭到用人企业的怀疑，这也影响了我国职业教育的发展。
二 问题的解决办法
1.加大对基础知识的教学力度
对于职业院校学生的基础知识水平普遍较低的情况，我们首先要从学校教师水平方面抓起，要求教师要有扎实的基本功，过硬的理论知识，这样会使学生对教师产生崇拜感和信任感，然后要循序渐进的安排教学内容，不能操之过急，这样由易到难，由浅入深的教学手段更能增加学生的信心。在一些基础知识课程中，教师不要因为内容较基础就一略而过，如与门、非门、或门的含义和使用情况，理解逻辑代数中的逻辑或、逻辑与和逻辑非的原始概念。还有一些模拟电子，数字电子方面的知识，还有电路的基本元器件的使用原理，比如电阻，电感，电容的作用，还有戴维南定理，基尔霍夫定理等。只要熟练扎实地掌握了基础知识，对以后对PLC的学习就会更加容易了。
2.改进原有的教学模式
原来的维修电工实训课程授课模式死板，学生缺乏学习兴趣。为了解决这一问题要改变原有的教学模式。教师要根据教学大纲的要求对自己的课程进行改进和调整，采用多种教学手段活跃课堂气氛，如利用多媒体播放趣味性较强的短片，课堂上采取分组讨论的形式。在PLC编程序的课程上，精心准备例题，如基本指令和梯形图设计的例题，让学生回忆以前课程中的电力拖动控制线路的控制环节来进行梯形图的设计，梯形图是一种图形语言，其中不仅使用了继电接触器控制中的继电器串并联技术，还有继电器触点、线圈等图形符号，还添加了很多功能强大的指令，而且这些指令使用也十分灵活，再结合微机的特点，简化编程过程。一个程序调试完一定要让学生连接至接触器等输出元器件再带动电机，学生会直观看到电机在运转。学生对这种比较直观易懂的图形编程方式也十分欢迎。所以改进原有的教学模式会收到较好的教学效果。
3.重视理论联系实际
PLC教学是一门实践性很强的学科，在维修电工实训中的应用更是如此，如果只有理论没有实践根本不可能达到预期的学习效果。因为PLC与计算机和设备的关联密切，所以在实践环节要让一些经验丰富的教师任教，最好是带学生去生产现场实习，边学边动手操作，
可以达到很好的教学效果。学校应加强与企业工厂的合作，让学生去生产车间进行实习，让学生见到一些设备，比如现在使用广泛的三菱FX2N系列的PLC，还有三菱的A700变频器和三菱GOT1000型触摸屏。在现场给学生出设计题目，比如设计一个用PLC控制的学校铃声系统，按照学校正常的作息时间的自动打铃，起床铃声和就寝铃声要区分开来，自习铃声要持续20秒，工作日的打铃时间固定，周末不设打铃时间，并且要求有显示系统，年月日，星期，时分秒都要有显示，还要有外接键盘等等。这就把理论所学和实际生活紧密联系在一起了。达到学以致用的目的。
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关键词：职业院校；plc实训室；实训柜
近年来，为满足社会和企业对高技能人才的迫切需求，各职业院校纷纷增加了实习实验设备和实训场地建设的投入，以提高学生的动手能力和技能水平。如何能使电类专业的学生在学校就接触到与企业生产相近的环境，如何建设模拟工厂实训室，在建设过程中需要注意哪些问题，对此，我校进行了初步探索。
2009年底，我院投入近百万元筹建了两个plc实训室，该实训室是按照我校模拟工厂的形式自行设计并建设的。在实训室建设期间，我校教师查阅了大量的技术资料，聘请了企业的技术人员做指导，设计时，根据学生的年龄特点和学习基础情况采用端子接线的形式，考虑到学校整体的实习环境以及plc运行的自身要求和特点，在安装、布线和安全防护方面做了认真的考虑和尝试。目前，实训室运行良好，取得了预想的教学效果。下面就实训室建设中积累的经验以及应注意的问题做简单探讨。
工作环境
plc是一种控制器件，专为工业环境设计和应用，一般来说具有很高的可靠性，对环境条件没有特别高的要求。
环境温度 plc设备存放温度为-20℃~60℃；工作温度为0℃~55℃；编程器工作温度为0℃~45℃。plc四周通风散热的空间应足够大。实训室应安装窗帘，不要让阳光直接照射实训柜。
环境湿度 为了保证plc的绝缘性能，空气的相对湿度应为35%~85% rh。WWw.133229.CoM如果湿度过大会对plc电控柜模拟量的输入/输出精度产生影响。因此，plc实训室尽量选在远离水房、防水好的教室。
震动 应使plc实训室远离强烈的震动源，特别是10~55hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施，以免造成接线或插件的松动。
安装与布线
对plc的干扰主要是来自控制系统中供电电源产生的干扰及线路设备之间产生的电磁感应，现场电磁干扰是plc控制系统中最常见也是最易影响系统可靠性的干扰因素之一。因此，要重点针对现场的电磁干扰进行plc的安装和布线。
正确安装电源 电源干扰是plc的主要干扰因素之一，plc正常情况下由电网电源供电。由于电网的电压经常会受到空间电磁干扰而在线路上产生感应电压及感应电流，尤其是电网中刀开关操作产生的浪涌电压、电力设备起停、交直流传动装置引起的高次谐波、电网短路暂态冲击等，通过输电线路会传到plc电源，可能会损坏plc。因为我校的各种电控和供电实训设备集中安置，plc实训室的电源只好通过安装一台带屏蔽层的变比为1∶1的隔离变压器对plc电控柜进行供电，以减小电源引入的电网干扰，也可以在电源输入端串接lc滤波电路。对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大（如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术）的配电器，以减少对plc电控柜的干扰。安装时应注意：（1）动力部分、控制部分、plc、i/o电源线应分别配线。隔离变压器与plc和i/o电源之间最好采用双绞线连接。（2）系统动力线应足够粗，以降低大容量设备启动时的线路压降。（3）如有条件，plc可单独供电。采用在线式不间断供电电源（ups）供电，以提高供电的安全可靠性。并且ups还具有较强的干扰隔离性能，是一种plc控制系统的理想电源。（4）外部电源不要与dc输出点并联用作负载，这可能导致反向电流冲击输出，需要安装二极管或其他隔离栅。
合理布线 与plc设备连接的各类信号传输线，在传输有效的各类信息的同时，总会有外部干扰信号侵入。信号线的干扰主要有两种：一是通过供电电源串入的电网干扰，这类干扰一般都很小且往往被忽视；二是信号线电磁辐射感应的干扰，这类干扰往往是很严重的。在实训室建设过程中就遇到过这种情况，信号线引入的干扰曾引起i/o信号工作异常，严重时还导致元器件的损坏。因此，在布线时应注意以下几点：（1）plc的电源线与其他设备的电缆不能敷设在同一管道中。不同类型的线应分别装入不同的电缆管中，并保持一定的距离。（2）各导线要相互平行放置，且i/o导线与电源电缆之间最小距离应是300mm。（3）将交流线和大电流的直导线与小信号线隔开。（4）plc的i/o回路尽量使用单股线，若使用多股绞合线时不能将其直接与plc的接线端子连接，应将多股绞合线接在压接端子上，否则容易出现火花。（5）plc基本单元和扩展单元的通信电缆由于传送的信号小，频率高，很容易受干扰，应单独敷设在一个线管中。
正确接地 要使plc正常工作，正确的接地措施是很重要的。要既能抑制电磁干扰，又能抑制设备向外发出干扰，完善的接地系统是plc设备抗电磁干扰的重要措施之一。plc设备的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对plc设备的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。例如，电缆屏蔽层必须一点接地，如果电缆屏蔽层两端a、b都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生异常状态如雷击时，地线电流将更大。此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路。在变化磁场的作用下，屏蔽层内又会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，干扰信号回路。若系统地与其他接地处理混乱，所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布，影响plc内逻辑电路和模拟电路的正常工作。为防止不同信号回路接地线之间的电流引起互相干扰，必须将各系统的信号线内部地线接通，然后各自用导线统一引到接地网络的某一点，从而实现控制系统一点接地的要求。plc控制器为了与所控的各个设备同电位接地，叫系统接地。plc的接地线应尽量短，使接地点尽量接近plc。接地电阻值不得大于4ω，接地线截面应大于2mm2。我校是将实训室的plc系统地和控制柜内开关电源负端接在一起，作为控制系统地。
安全保护
尽管plc的运行是安全的、可靠的，作为一个系统而言，稳定可靠和安全仍然是不可忽视的问题。在安全保护方面，我们充分利用了plc的特点并兼顾学生的实际情况进行设计，使系统的运行真正达到安全、可靠。
设备接线端子的保护 虽然plc是专为学生实训接线使用的，但设备的接线端子不能承受学生每天的大量旋拧操作。因此，必须将plc、变频器等器件的接线端子事先引出到接线端子排上，以减少设备的损坏率。
短路保护 为避免plc输出设备短路造成plc内部输出元件损坏，应在plc输出回路中连接熔断器，进行短路保护。对于plc输出设备的电源线应采用与其他线路不同颜色的线进行区分，并提醒学生在实际接线时注意电源线的连接。
漏电保护 如果plc控制的设备中有变频器，应注意的是变频器是高频脉冲，漏电流很大，若采用一般的漏电保护，则会在变频器启动时跳闸，因此，供电箱内的漏电保护开关应采用变频器专用漏电保护开关。
互锁保护 由于plc内部软元件的常开触点和常闭触点的动作是同时进行的，学生在做电动机正反转等控制时，要利用接触器物理元件的常闭触点对plc外部硬件进行联锁，否则，电动机主回路将短路。
限位保护在plc的输入端增加限位输入信号，在程序中可以利用这类信号实现保护。
限时保护可以利用plc定时器的特点实现超距离限位保护。
参考文献：
[1]殷洪义.可编程序控制器选择、设计与维护[m].北京：机械工业出版社，2002.
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关键词：积极性 PLC 实训教学
PLC作为应用极为广泛一门新兴技术，其重要性不言而喻，而中等职业学校所培养的PLC人才素质与社会需求相脱节的现实，又使很多职业教育工作者痛心疾首。PLC课程理论抽象、实践性强的特点，决定了其对学生理论学习和实践操作两方面的高要求。能将理论和实践有效融会贯通的便是实训环节，能充分调动学生的积极性自然就成了突破PLC人才素质瓶颈的关键。
一、兴趣是调动积极性的最佳动力
兴趣之所以是最好的老师，是因为兴趣最能调动人的积极性，所以要调动积极性首先要从兴趣着手。
1.上好起始课很重要
这里的起始课包括实训的第一节课和每个课题项目的第一节课。起始课的作用就像第一印象，我们要以通俗形象语言和总揽全局的立足点来组织起始课。比如在实训的第一节课要淋漓尽致地展示PLC的强大作用以及学好PLC对学生提升机电专业素质的意义；再如在引入每一个课题的第一节课，要从实用性和控制的智能型让学生感兴趣。
2.采用直观教学法
直观教学不但可以激发学生的兴趣，还能培养学生的观察能力，增强感性认识，扩大学生的思维空间，开阔学生的想象力。例如：在讲解PLC的结构时，教师带学生到实验室观看PLC示教板，了解PLC的外部结构及外部设备等，这样对PLC的外部结构就有一个感性的认识。但对于PLC的内部结构，不能解体PLC，则利用挂图讲解，这样学生对PLC就有一个较清晰的印象。电脑多媒体也是直观教学的有力工具，借助教学软件可以将一些内部、抽象、快速的过程清晰地呈现给学生。
二、自信心是积极性的强大支撑
在实践中我们会发现：虽然有的学生表现出很强的兴趣，但一到真正动手就像泄了气皮球。那是没有信心的表现。当下职中学生在学习上自信的缺失是相当严重问题。没有知识可以学，没有能力可以练，但没有自信心便会没有一切。积极性要通过自信心的支撑才能表现为积极的行动。
1.改善生关系赢得学生信任
有人常说要和学生做朋友，但笔者觉得要和学生做那种不怕在对方面前丢人的那种朋友才行，才能赢得学生信任。首先要尊重学生，包括他们人格、他们缺点以及他们的学业现状。只有相互信任的朋友关系才会消除他们戒备和虚荣，让他们敢于表现自己。这是一切沟通和教育的前提，否则他们会把自己包裹得严严实实，任何教育措施都会不起效果。
2.小步快跑积累自信
在有了前面那种朋友信任的基础上，便可以安排他们做一些小任务――哪怕不是PLC实训的内容，让他们在简单完成中不断积累自信。但也不能和PLC实训完全无关，比如：让他们帮忙作演示的图片，让他们帮忙贴指导标签，让他们帮忙检查PLC各输出输入的连接导线等等。最好让他们在做中体会成功，也在做中让他们学会他们应该会而没有学会的基础知识和技能。
三、成就感是积极性的天然催化剂
成就感是被认可感的一种体现，也即使个体感受到自身存在的价值和意义，能让学生感受到有自己的存在感。所以成就感必然会催生出更高、更持久的积极性。
1.搭建平台让学生展示体会成就感
在赢得学生信任以及和学生建立相互信任的前提下，便可以利用实训中的各种机会为学生搭建展示平台，例如：让理解快的学生讲，让动手能力强的学生演示，让掌握的好学生教，让心细胆大的学生帮忙检测等。这样，一方面让学生在展示中体会到成就感，也加深强化了他们对知识的掌握，另一方面这样榜样的力量会激励更多的学生展示自己，调动更多的学生学习积极性。
2.通过合理恰当的任务和项目帮助找到成就感
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关键词：电气控制与PLC 一体化实训 职业教育
中图分类号：G710 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（b）-0174-01
高等职业教育直接横跨企业和学校，直接为生产、建设、服务、管理一线提供高级技能型专业人才。这赋予高等职业教育职业技术的属性，同时又具有高等教育的特点。因此，实训教学对高等职业教育而言有着举足轻重的低位。实训场地是培养高等职业技术型人才的重要场所。丽水职业技术学院2007被确定为“全国优秀高职院校”。
2008年，通过竞争性申报被省教育厅确定为浙江省示范性高职院校建设单位。机电一体化专业被确定为省特色性建设专业。在建设的过程中，我们一直在不停的摸索和改进适合本校和本地企业发展的一体化电气控制与PLC实训室建设的方案。
1.一体化实训室建设
电气控制与PLC课程是机电一体化专业的核心课程，电气控制与PLC实训基地的建设总体原则是：密切联系行业企业，紧跟电气控制技术发展。真正服务岗位，实施6S企业管理。
为了实现密切联系行业企业，我们与三辰电器、方正电机、纳爱斯等企业通过校外实训基地、教师下企业锻炼、一师联一企、校内工厂等方式进行紧密合作。方便及时动态的了解企业和行业的发展。并对企业行业做了深入的调查研究后确定相应的校内实训基地建设方案。
并且在建设初期为了方便实训教学管理过程中，严格按照“6s”（6s就是指整理（SEIRI）、整顿（SEITON）、清扫（SEISO）、清洁（SEIKETSU）、素养（SHITSUKE）、安全（SECURITY）管理模式以及PDCA（Plan（计划）、Do（执行）、Check（检查）和Act（行动）安全标准化进行管理和教学，对一体化实训室进行了不同的分区，如图1所示。
整个一体化实训室分成三个区域：讨论交流区、储物区、生产工作区。电气控制与PLC涉及到各种低压、高压元器件。种类多，品种复杂。
管理上比较困难，在建设实验室初期，充分考虑到其课程特点以及6S管理中设备管理和现场清理的问题，专门为一体化实训室建立足够大的储物空间，方便各种不同种类的元器件进行归纳整理。与其他课程不同的是，除了配备相应的储物空间外，还需配备相应的废料空间和二手回收空间。电气控制与PLC在实训的过程中，会产生大量的废料和报废元器件，如导线，安装过的低压元器件等。
元器件在安装的过程中，里面的螺丝、触点、线圈等会出现破损等情况，二手回收处就可以引导学生进行二次回收，把各类单独有破损不能使用的元器件，通过相互组合的方法或者简单的维修使其变废为宝，在提高学生节约、环保、成本意识的同时也可以培养学生的维护、保养、检修技能，并方便在一体化教学管理中实行6s管理，一举多得。
讨论、交流区则由学生和教师一起进行讨论交流方案、进行实训方案的策划、知识的学习交流和传授。设备（生产、工作区）则是动手安装操作的区域。
在讨论交流区域生产工作区之间设一条安全警戒线。由于电气控制与PLC课程的特殊性，其操作的对象是380V、220V的电路。存在一定的安全问题，在生产、工作区铺设绝缘垫，增加学生的安全性，并严格要求学生进入生产区域必须穿电工服和电工鞋。培养学生的安全意识。
2.一体化实训室建设的思考
实训室建设是高职教育建设的重要组成部分，在建设实训室初期应该充分和深刻的调查研究本专业的课程体系、具体课程项目安排、教学方法、教学模式，以及本行业、企业的技术和发展趋势。充对所需要购置的实训设备的性能和质量进行科学、全面的评估。在实训室的管理方面也要制定一系列的制度和规范，在教学的过程中需要确实有效的进行实施，尽量的避免一些不必要的耗材和设备损坏。更为重要的是，在建设的过程中，要充分的考虑到学生的安全性。
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【关键词】自动门 PLC 变频器 触摸屏 实训课题
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006－9682（2012）01－0018－02
一、引 言
在经济飞速发展的当今社会，高楼耸立的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼、车库等，自动门已是随处可见。自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的传感器来感应人或车辆的出入，当人走近自动门时传感器感应到人的存在，给控制器一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后，再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人管理，不但能给我们带来进出方便，而且可以节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处，更能让门显得大方美观。早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制，已逐渐被淘汰。PLC控制自动门由于具有故障率低、可靠性高、维修方便等优点，因而得到广泛的应用。因此选择自动门作为典型综合实训课题来巩固学生对PLC、变频器技术、触摸屏等应用技术的学习。因为本课题应用到了MCGS组态嵌入式的触摸屏，能够很形象地展现实际的工作过程，能够引起学生的学习兴趣，学生愿意、主动地去完成相应的任务。所以通过本课题的实训，既能综合巩固学生所学的专业知识，达到训练学生实际设计能力的目的，也能用于实际生产，实训效果较好。
二、自动门控制系统的介绍
门的打开和关闭通过变频器控制电机M实现，电机M正转为开门，电机M反转为关门，系统示意图如图1所示。
控制功能要求如下：
（1）当系统通电后必须按下系统上电按钮变频器才能接通电源。
（2）当自动门处于关闭时按下系统运行启动按钮系统才开始工作。
（3）在系统工作后有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，自动门快速打开，当门压到SQ2后自动门减速并变为慢速，到达限位开关SQ1时自动门停止运行。
（4）自动门在开门位置停留5s后，自动进入关门过程，自动门快速关闭，当门压到SQ3后，自动门减速并变为慢速，到达限位开关SQ4时，自动门停止运行。
（5）若在关门过程中，当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，应立即停止关门，并自动转为开门过程。
（6）在门打开后的5s等待时间内，当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，必须重新计时5s，在进入关门过程，以保证人员安全通过。
（7）当自动门处于关闭时按下系统停止按钮，系统停止运行并切断变频器电源。
（8）有必要的电气保护及连锁。
（9）变频器参数设置要求：高速位6Hz，低速为3Hz，加减速时间分别设为3s和2s。
（10）触摸屏的编制要求：①触摸屏第一页上方显示“自动门控制系统的运行监视”、日期、时间；②第一页面设置上电、开门和关门指示灯。制作一个自动门的模拟动画，其中SQ1、SQ2、SQ3、SQ4能够显示相应动作；③第一页面下方设置转换键“进入主控”，进入第二页；④在第二页上方显示“自动门控制系统的运行控制”、日期、时间；⑤第二页面设置上电按钮、启动按钮、停止按钮、门内和门外传感器，上电、启动、门内、门外指示灯，并制作一个自动门的模拟动画，其中SQ1、SQ2、SQ3、SQ4能够实现控制相应动作；⑥第二页的右下角设置页面转换键“返回”，用以返回第一页。
三、自动门控制系统的设计
1．控制系统程序分析
分析控制要求，系统设有上电按钮、运行启动按钮和系统停止按钮，门内、门外设有两个光电传感器用于探测有无进出门信号，门的运行轨道上设有四个位置开关用于判断门所在的位置，共有九个信号作为PLC输入信号。变频器的电源受一个交流接触器控制，交流接触器由PLC根据上电按钮信号输出控制信号，变频器的正转、反转以及快速、慢速都受PLC给出的信号控制，所以需五个PLC输出信号。
根据控制要求，触摸屏对系统具有主控功能，为了不占用PLC的输入端口，触摸屏上的控制信号对应的软元件分配如表1所示。
2．控制系统软件设计
（1）PLC的I/O分配（如表2所示）
（2）程序设计
在编写程序时，要考虑触摸屏上的触摸信号和显示信号，为了不占用PLC的I/O，可选用软元件M。
（3）变频器的参数设置
变频器参数设置要求：高速位6Hz，低速为3Hz，加减速时间分别设为3s和2s。
（4）系统电路图设计（如图2所示）
（5）触摸屏的组态
新建工程后在用户窗口创建两个窗口，命名为：监视窗口和运行窗口，然后对各窗口按要求分别进行组态。
1）对监视窗口组态，如图3所示。
2）对主控窗口组态，如图4所示。
四、结束语
本课题现已作为我校电气自动化技师班级的技师阶段的综合应用实训课题运用教学过程中，因为本课题应用到了MCGS组态嵌入式的触摸屏，能够很形象的展现实际的工作工程，能够引起学生的学习兴趣，学生愿意、主动地去完成相应的任务。本课题集PLC、继电－接触控制、变频器技术、触摸屏和传感器技术知识为一体，所以通过本课题的实训，既能综合巩固学生所学的专业知识，达到训练学生实际设计能力的目的，也能用于实际生产，实训效果较好。
参考文献
