变频器实训总结范例6篇

变频器实训总结

变频器实训总结范文1

关键词:PLC;变频器;项目化教学;任务驱动

作者简介:张磊(1979-),女,河北秦皇岛人,秦皇岛职业技术学院讲师,硕士,研究方向为电气自动化及相关教学。

基金项目:本文系河北省职业教育科学研究“十二五”规划2011-2012年度课题“PLC变频器的运行与维护课程改革”(编号:ZJY11181;主持人:张瑞娟)的阶段性成果。

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2013)05-0057-03

近年来随着社会的进步和科学技术的发展,可编程控制器与变频器已经广泛应用在机械制造、石油、钢铁、建材、化工、汽车、电力、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,大多数情况下,变频器不是独立的工作,而是与PLC相结合组成自动控制的变频调速系统。原来的教学中,《可编程控制其原理及应用》(即PLC)和《变频调速原理及应用》两门课分别开设在不同的学期,而且课程中只有很少的验证性实验课。割裂了两大控制器的联系,也不能突出其实践性,学生所学习的理论也无法和实践结合。在我院课程建设中,教学改革是建设一体化教学模式的重要环节,《PLC及变频器的使用与维护》作为电气自动化和机电一体化的专业核心课成为教学改革的首选课程。

在本次课改中《PLC及变频器的使用与维护》这门课依据电气自动技术和机电一体化专业的人才培养目标和岗位分析所需的能力并与校企合作的首钢长白机械厂和秦皇岛烟机公司合作开发,经过多次教学研讨与分析后在原来的《可编程控制其原理及应用》(即PLC)和《变频调速原理及应用》的基础上,把两门课合并为一门课。[1]在教学改革中,在完成理论学习的基础上,着重实践教学,使学生的理论学习能力和动手实践能力,都得到了提高。

一、教学改革方向

(一)整合教学内容

在分析相关专业的人才培养目标和岗位分析所需的能力并与校企合作的专家, 分析经过多次讨论与经验分析和往届的就业形势后在原来的《可编程控制其原理及应用》(60学时,其中理论52学时,实验8学时)和《变频调速原理及应用》(60学时,其中理论52学时,实验8学时)的基础上,整合为《PLC及变频器的使用与维护》(80学时,其中理论40学时,实际操作40学时)。将原来的电力电子原理部分理论删除,因为前面专业基础课已经学习过相应的知识,在这里不做过多的重复。将原来的PLC和变频器原理删除一部分过多的理论性内容和然后在现场教学使用PLC和变频器时再补充相关的知识,使学生有更加直观的印象。本次《PLC及变频器的使用与维护》课程改革的共分为10个项目,每个项目都包括相关的理论和实践知识,并且以循序渐进由浅入深的方式完成整个课程标准要求的教学内容。

(二)强化现场实际操作

PLC及变频器的现场教学在传统的实验基础上进行改革,学生不再按着实验指导书做验证性的实验,而是在任务驱动的基础上完成一个个实用型、综合型、创新型实际操作的项目。这种现场教学的模式在组织形式上以学生为主,指导教师为辅助。教师首先按照授课计划把相应的项目分配给学生,并提供完成项目所需的理论知识,在实践课时让学生根据老师提供的理论知识自己动手完成各个项目。

本次《PLC及变频器的使用与维护》课程改革的共分为10个项目,每个项目都包括相关的理论和实践知识,并且以循序渐进由浅入深的方式完成整个课程标准要求的教学内容。PLC及变频器控制系统的各个项目都包括系统主电路的设计与配线、控制电路的设计与接线、软件的编制与仿真、系统故障排除和变频器参数设定及修改等重要环节。与传统验证性实验相比项目化课程教学改革具有更强的实际应用性和更强的综合性。

在机电中心把学生分成十组每组配有实训台、电脑、三菱FX2N-32MRPLC和西门子MM440变频器,每次根据实际操作项目的,让给学生申请需要的耗材如继电器,接触器,按钮,限位开关,灯等。同时还提供了相关国家的标准与规范、PLC使用手册、变频器使用手册、低压电器资料等和先进设备满足学生的需要。

(三)改善教学方法

为了适应高职复合型高素质人才的培养,提高教学质量和学生的学习效果在《PLC及变频器的使用与维护》的理论教学和现场教学中,教学团队对以前的教学方法和教学手段进行了改革和创新。

教学实施中灵活运用六步法教学,通过资讯、计划、决策、实施、检查、评估完成所有教学过程。在这一过程中,教师主要发挥引导作用,指导学生采取以自学为主,小组讨论学习和老师指导为辅的学习方式。通过这些方法逐渐培养学生的自己解决问题的能力,提高学生的知识和能力水平,也让学生在小组共同分工协作完成项目时提高团队协作的能力和与人沟通以及交往的能力。

(四)加强教学团队建设

教师在教学改革中作中占据着主导地位,师资的好坏是决定教学成效的最关键因素。因此,我系师资队伍按“双师型”要求进行建设,同时教师利用寒暑假定期到企业进行专业研修和顶岗实践。[2]我系先后邀请多位国内高职院校课程开发专家和校企合作的企业专家来校对专任教师结合课程改革做专题讲座;并组织教师有计划、分步骤地学习和交流;同时选派专业骨干教师赴国内各大高职院校学习成功的课改经验。还成立了课程改革研讨小组,由教学主任牵头带领骨干教师具体负责课程改革、实施方案的设计。

我院作为国家示范高职院校同时还设立了院级课程改革项目,并设立专项基金,鼓励教师积极参与课程的开发和改革,增强教师的主动性和课程的可监控性。

二、项目化教学改革的组织与实施

(一)调整教学内容

在《PLC及变频器的使用与维护》课程中,我们采用任务驱动的项目化教学模式进行改革。把整个学期的教学任务按照教学计划分成十个项目,每个项目包含两到三个任务,学生在完成每个项目模块时是以任务为驱动的结构化的知识框架。十个项目都是由具有实际工程应用背景的真实项目提炼而来,其中有三个项目是教师团队从我系的校企合作企业中现场总结来的,和实际结合非常紧密。

在本次课改中每一个知识点不再是孤立的,而是以任务驱动的形式被整合,每一个项目都环环相扣,紧密衔接。这样让学生减少了理论学习时的枯燥,增多了动手操作的乐趣,并使学生对这门实践性很强的课程有了整体的认识。我们采用现场教学的方法,在实训室里边学边练,每个项目老师先引导学生对某个具体项目充分了解,并提供相关的理论知识;然后让学生根据老师所提供的理论知识实践完成相应具体项目的任务;最后老师对每个项目进行总结,再一次的强化项目中的知识要点,起到巩固的目的。

(二)以任务驱动的项目化教学

任务驱动的项目化教学改革是以教师为引导,学生为主体,最大的发掘学生的能力,是一种理论与实践有机结合的教学方法。在整个教学中把知识结构划分为十个项目,每个项目都由由浅入深的两到三个任务组成,学生每完成一个任务都会学习并实际操作相应的知识点。完成一个任务后学生在第一个任务的驱动下完成接下来的任务,每个任务都有机的衔接,整合成一个完整的任务。这种教学模式更注重理论与实践的结合,训练学生的动手能力,分析能力,学习能力。

(三)团队协作完成项目

在实际现场操作时,我们把每个班的学生分成十组,每组2、3个人。在8学时的时间内,要对于给定的项目需要系统主电路的设计与配线、控制电路的设计与接线、软件的编制与仿真、系统故障排除和变频器参数设定及修改。一个人是不可能完成的,这就需要小组合理的分工,每一个同学的积极性都被调动了起来,大家团结协作共同完成老师布置的项目。同时各组之间相互讨论取长补短,使学生不但动手能力得到提高,与人沟通的能力和团队的协作能力也大大提高,为学生将来走向工作岗位奠定了良好地基础。

(四)项目化教学报告

对应用性很强的专业核心课《PLC及变频器的使用与维护》而言,一味地“填鸭式教学“,显然无法将大量的实践知识传授给学生,学生创新能力也得不到提高。[3]传统的课后作业也无法让学生把自己在实践课上学习的知识总结和深化。针对这一问题,在这次教学改革过程中每完成一个项目,学生要撰写“项目教学报告”,从任务记录、完成情况、知识点总结、学习建议等几个方面对每一个项目直至每个具体的任务进行总结。然后指导教师对相应的知识、技能、态度等几方面来对每一位同学进行系统的评价。让学生在课后从理论和实践两方面把自己学习的知识进行总结和归纳,让学生更具自主学习能力,知识的学习也更加的深刻。

(五)成绩评定

《PLC及变频器的使用与维护》这门课进行项目化教学改革后,以往的闭卷考核形式就不能全面的考察学生的分析能力、设计能力和动手操作能力,甚至会让学生死记硬背,盲目的应付考试。因此对于这门理论与实践结合如此紧密的专业核心课程,我们建立了新的考核模式。[4]

本课程在每个项目完成后都对学生进行阶段性考核,每个项目的考核内容与项目所对应的知识点和实际操作环节相对应。共十个项目有十个阶段性考核的成绩作为平时成绩。课程结束时,采用理论考试和实际操作考试相结合的方法。其中理论考试占总成绩的50%,实际操作考试占总成绩的50%。[5]理论考试会以试卷的形式考核整个课程中学到的知识,例如PLC的硬件结构、工作原理、外部接线、软件编程、变频器的外部接线、工作原理、参数调节等知识点。实际操作考试会让学生独立完成一个项目,老师在学生的完成过程中从外部接线、程序编制、变频器参数调节、排除故障等几个方面根据学生的工作能力和职业素质对学生进行全方位的成绩评定。

三、实训与校企结合实习

80学时结束后,安排学生有一周的《PLC及变频器的使用与维护》实训,在实训中给学生一个完整的系统,学生需要查找资料,了解工艺及控制要求,同时要提交实训报告。实训报告中必须包括控制任务分析(提炼出具体控制要求),使用的元器件,主电路图,PLC外部接线图,I/O分配,SFC流程图(梯形图),PLC-变频器接线图;变频器参数设定表。让他们对PLC与变频器控制的整体系统有更全面的认识,实训从实际操作、实训报告、答辩三方面考核学生的综合能力。同时安排学生在我们的校企合作企业首钢长白和秦皇岛烟机厂参加顶岗实习,让学生提前感受企业的氛围,并在本学科的实际操作中积累工作经验。

四、结语

随着教育部对高职教育的重视,我院教师不断地对课程进行改革和完善。对《PLC及变频器的使用与维护》这类理论与实践结合非常紧密的课程,增设了现场教学、实训等教学环节,对此课程进行了以任务驱动的项目化教学改革。第一轮课改结束后,学生的实际操作能力明显提高,学习的主动性也更强了,团队协作意识和职业综合素质都有了显著的提高。同时教师也走出教室去企业进行实际操作的训练,教师的知识和动手操作能力也在教学改革中有了更大的飞跃。

《PLC及变频器的使用与维护》课程的项目化教学改革, 整合了教学内容,把教学内容分为十个项目;强化了实践教学,学生动手实际操作能力得到了明显提高。满足了企业对毕业生各个方面能力的需求,给毕业生闯到了更多的就业机会。改革了教学方法,教学方法转变为以任务驱动的项目化教学,让学生更加有学习的热情,提高了学生的学习效率和改善了学习效果;加强了师资队伍建设, 为高职教育的课程改革提供了人才基础。

参考文献:

[1]张磊.校企合作开发《PLC及变频器的使用与维护》课程[J].教学培养,2011(12):210.

[2]季明丽.高职院校基于工作过程的PLC课程改革[J].教学培养,2010(06):73-77.

[3]何弢,等.高职院校PLC一体化教学改革初探[J].电气电子教学学报,2010(08):116-118.

变频器实训总结范文2

关键词:电机 技术操作 现代控制技术 综合实训系统 实训现状分析

随着电机自动化程度的越来越高,电机控制实训的技术含量也应当由浅入深,通过现代化、科学化、系统化的实训方法提高电机控制实训的的水平,满足各类高校电机控制人才的培养需求。为了做到这一点,需求了解目前电机控制实训现状,针对其中的不足表现设计现代电机综合系统,这样才能创造性的改善当前电机控制实训现状,优化电机控制实训的实际效果。

一、目前电机控制实训现状分析

就目前而言,电机在社会的各个行业都有着广泛应用,这使得电机控制成为一项相当重要的工作,是电气工作人员日常工作中的重要任务,也是业绩考核的重要指标。所以,对电机控制实训应进一步提高重视程度。电机控制技能训练一直以来都有,但是20世纪90年代才自主研发了一些电机技能实训设备,主要有简单的电源、线路板和相应的设备,简单而方便,但是技术含量过低。尽管经过多年的优化改造,传统的电机实训设备已经有所改善,但是技术含量仍然不能与发达国家相比,且存在着较大的安全隐患。近年来,电机自动化程度越来越高,以往的电机控制实训方法不能满足当前电气工作人员实际工作需求。在这种情况下,提出基于现代PLC、变频控制技术与传统继电器控制技术,以及计算机等先进技术设计了电机综合实训系统,建立一个自动化程度较高的电机控制实训设备系统,以适应当前的电机控制实训工作需要。

二、基于现代控制技术的电机综合实训系统的构建分析

(一)系统设计的总体方案

为满足电机控制、机床电气、变频控制以及基的系统功能需求,可以说电机综合实训系统是相当复杂的。在综合考虑成本和实现难易程度以及操作实用性等各方面后,决定选择电动机、继电器、PLC、变频器加上位计算机的控制总体方案。

在这一方案下,系统内各设备要满足以下功能需求。

1、继电器单元和电动机单元配合完成电动机基本控制功能和机床电气控制功能;

2、继电器单元!PLC单元和电动机单元配合完成PLC改造功能;

3、变频单元和电动机单元配合完成变频调速功能;

4、继电器单元!PLC单元!变频单元和电动机单元配合完成综合控制功能。

(二)外部构造设计

该系统主要由电源!继电器单元、PLC单元、变频器单元、电动机单元等组成。电源部分供该系统各部分所用,主要由断路器、接触器、按钮、电压表、插座等组成;继电器单元主要由断路器、熔断器、交流接触器、热继电器、时间继电器、行程开关等组成,配合电动机单元实现电动机、机床电路的基本控制功能及其扩展功能;PLC单元主要由主机、开关电源、继电器、PLC单元、电缆等组成,配合电动机单元PLC机通过STEP7实现电动机、机床电路的控制和改造;变频器单元由变频器、断路器等组成,配合电动机单元实现电动机的调速控制。

1、根据所作项目的具体内容,可适当调整熔断器!继电器等的数量,以满足实际需要,如图1所示。

2、根据实训中容易出现的问题,以及PLC较易损坏的特点,对其外部构造进行改造,可对PLC进行适当的保护,以利于设备利用率的提高,同时节约后期较昂贵的设备维修费用。

3、考虑到该部分易受外界影响,须单独设立电源,有条件时可对其进行屏蔽,并对其所用导线进行单独配备。

4、设计综合控制系统,首先根据电力拖动系统的要求选择电动机。选择电动机时,要考虑电动机的类型、数量、结构形式及容量、额定电压、额定转速等要求。应该强调,在满足设计要求情况下优先考虑采用结构简单、价格便宜、使用维护方便的三相异步电动机。

(三)软件部分设计

采用STEP7一Micro/WIN V4.0编程软件。这一编程软件是西门子公司的一个编程序控制器研制开发的编程软件。它是基于Windows的应用软件,功能强大,既可用于开发用户程序,又可实时监控用户程序的执行状态。所以,这里采用这一编程软件设计电机综合实训系统。在编程软件安装前,要求计算机系统是CPU80486以上的微处理器,内存SMB以上,硬盘SOMB以上,还要满足基本的硬件连接需要,比如个人计算机与PLC之间要建立基本的通信。

安装编程软件后,则可以利用编程软件进行电机综合实训系统的软件程序设计。设计好后,利用专业的软件对其进行调试,以保证软件设计科学合理、有效实用。进行设备调式期间,要事前确定选择扫描次数和用状态图监控程序,按照相关的调试程序完成系统调试和监控工作后,再在安全运行状态下进行程序编辑。

在运行模式下,可以对用户程序作少量修改,修改后的程序一旦下载将立即影响系统的运行"可进行这种操作的PLC有CPU224和CPU226两种,操作如下:

1、在运行模式下,选择“调试”菜单中“在运行状态编辑程序”命令。运行模式下,只能对主机中的程序进行编辑,当主机中的程序与编程软件中的程序不同时,系统会提示用户存盘。

2、屏幕弹出警告信息,单击“继续”按钮,PLC主机中的程序将被上载到编程窗口,此时可在运行模式下编辑程序。

3、程序编译成功后,可用“文件”菜单中的“下载”0命令,或单击工具条中的“下载”按钮将程序下载到PLC主机。

4、退出运行模式编辑。使用“调试”菜单中“在运行状态编辑程序”命令,然后根据需要选择“选项”中的内容。

三、结束语

在这里,基于现代PLC、变频控制技术与传统继电器控制技术,以及计算机等先进技术设计了电机综合实训系统,这是一个技术含量较高、实训程序简单有效的电机控制实训设备系统,能从根本上提高电机控制实训的水平,这是技术创新的结果。在今后的电机控制训练中,应充分发挥技术创新精神,大胆的设想,大胆的开展技术研究,不断的优化电机控制训练效果,跟上电机设备自动化程度的提高速度。

参考文献:

[1]李海峰.现代电工实训系统的开发与应用[D].西安工业大学,2014.

[2]刘潺.多功能液压综合实训系统的研究与实现[D].浙江大学,2008.

变频器实训总结范文3

关键词:项目教学法 职业教育 变频器

现在的职业教育,就是以能力为本位、以就业为向导,通过现代教学与实训,培养学生职业能力的就业教育。一直以来传统的教学模式以及教学改革过程中的各种尝试,都未能彻底改变“知识为本位”的观念,学生仍是在教师的主导下学知识、学技能,学生的自学能力、团队合作能力、沟通交流能力都没有实质性的得到培养和提高。另一方面,中职学生的生源素质和其具备的综合能力整体偏低,自学及自制力较差,虽然他们头脑灵活、喜欢动手操作,但由于教学模式及教学方法不能适应现代中职生的学习特点,结果很难使学生在技能培养和综合能力培养上得到真正提高。

项目教学法在职业培训教学中的应用最初源自德国的“项目与应用培训方案”(即PETRA方案)。随着我国中职学校课程改革的不断推进,项目教学法以团队合作为形式、以学生为主体、以实际生产任务为主线、更加注重知识与技能学习的过程的教学方法被更多的应用,真正实现了教育家陶行知先生提出的“做中学,学中做”的理念。

本文根据教学实践及中职生在专业学习和技能培养方面的特点,浅谈项目教学法在《变频器应用》教学中的运用。

一、项目教学法的特点

1.紧密结合与教学课题关联的理论知识和实践技能。

2.直接联系与企业实际生产过程或相关生产活动。

3.学生独立计划并在定时范围组织完成学习行为。

4.学生自己处理完成项目过程中出现的问题和困难。

5.学生不仅需要具备已有知识、技能,还要求学生运用各种方法学习并应用新知识、新技能,以解决遇到的问题。

6.成果展示应具体明确。

7.结束时师生共同评价项目成果,并做好总结。

虽然在实际教学过程中具有满足以上七种特点的课题少之又少,但是当我们所选课题基本符合要求时,就可以将课题视为一个项目而开展项目教学法。尤其要注意的是,在学生为主导的完成项目的过程中,教师起着十分重要的引导作用,在学生出现错误时,教师的及时指导往往可以达成项目教学法的实训目的。

二、项目教学法在《变频器应用》课程教学中的实施

1.确定项目

项目的选择与确定是实现实训效果的关键因素,既要涵盖知识点、技能点,又能调动学生积极性,将理论与实践相结合,由浅入深由易至难。以《变频器应用》课程教学中《PLC结合变频器控制异步电动机联锁正反转》为例,项目涵盖了变频器的面板操作、参数设置、工作模式、外部接线等主要知识点,还有PLC及电力拖动相关知识点,在学生具备一定知识与技能的技术上,教师引导学生开展项目,将安全操作放在重要位置的同时,增强职业素养。

2.项目描述和组建团队

2.1明确目标

在下发学生任务书后,教师要强调此次项目三层目标:知识目标、能力目标及情感目标。(1)知识目标:掌握三菱FR-A700变频器外部接线与PLC电路连接,掌握PLC与变频器接线图画法,掌握PLC结合变频器控制电动机联锁正反转的基本原理。(2)能力目标:根据控制要求进行I/O分配,编写程序,能绘制接线图并按照接线图进行外部接线,按要求设置变频器参数,能够独立完成项目并解决出现的问题。(3)情感目标:通过完成项目,体会到团队合作的总要性,加强主动学习的意识,提高技能水平,培养良好的职业素质。

经过实践教学我们不难发现,虽然在项目教学过程中学生是作为主导,但是教师的引导作用则是至关重要的,尤其是在明确教学目标上。学生在完成项目的过程中,明确目标会使得整个团队能够有清晰的方向,这让完成项目成为可能。

2.2科学分组

将学生分组,每组4-5人并将学生按能力强弱合理组合,每组设组长、操作员、记录员、安全员、材料员,各司其职分工协作,组员不足者可以兼任但不得超过两个职务。科学的分组十分重要,不仅能完成项目,更重要的是各个组员也能够在完成项目过程中得到技能和综合素质的提高。以往我们在实训时,总是强调要分组,却只分组不分工,最多定个组长,然后就开始实训了,这样的分组其实一点作用也没有,往往是能力强的在一起,能力弱的在一起,能力强的组很快做完了项目无事可做,能力弱的组又做不来也无事可做。项目教学法中的组建团队就很好的解决了这个问题,科学化的团队、注意组员水平能力差异及性格特点、合理分工,这些让每个小组在能完成项目的同时也让组员发挥了自己的长处。

3.分析项目

各个团队的成员都要在组长的带领下,认真阅读任务书,并进行小组讨论,教师在此时要做的就是在项目的关键点上进行强调和讲解,让学生能加明确要求。《PLC结合变频器控制异步电动机联锁正反转》项目的工作任务有:

(1)根据项目要求分析工作过程列出I/O分配表。

(2)编写符合控制要求的程序。

(3)根据控制要求绘制接线图并按工艺要求接线。

(4)设置变频器参数,使电机能够进行正反转,运行频率为50Hz,电机启动平稳,加速时间为3s,减速时间为2s,组合操作模式。

(5)做好PLC与变频器调节,以满足项目需要。

通过对项目的分析,培养学生的沟通交流能力,每个学生的发言都是这个过程中重要的一环,这样的讨论能使学生集思广益,养成良好的工作作风。

4.信息采集

在各个团队明确项目要求并做好项目的工作任务分析之后,各团队成员就要利用多媒体、网络、书籍、任务书及工作页多种途径对整个PLC结合变频器控制异步电动机联锁正反转的相关理论知识进行梳理,在制定工作方案前做好知识准备。这一过程也是团队合作和自主学习的过程,不仅需要每个学生动手动脑,而且需要每个学生的参与,这样的过程学习对学生自主学习能力的提高大有帮助。

5.项目决策方案

教师的协助下,在组长的带领下,合理分配,根据项目要求制定合理决策方案。

(1)根据项目要求列出I/O分配表,并编写程序。(组长负责,操作员执行,安全员监督检查,记录员记录。)

(2)根据控制要求绘制接线图并按工艺要求接线。(组长负责,材料员领料,操作员执行,安全员监督检查,记录员记录。)

(3)设置变频器参数。(组长负责,操作员执行,安全员监督检查,记录员记录。)

(4)调试设备检查是否满足项目要求。(组长负责,操作员执行,安全员监督检查,记录员记录。)

(5)完成项目后做好过程记录,检查设备并归还实训器材。(组长负责,材料员归还,操作员执行,安全员监督检查,记录员记录。)

团队讨论出的项目决策方案,有具体性、针对性,契合整个工作流程,各成员分工明确任务清晰。在实践教学过程中,虽然学生们很难一时就学会如何做项目决策方案,但是教师可以循序渐进的引导学生,从简单工作任务、典型工作任务入手,逐步培养,阶梯式递进,这样学生在完成一个一个项目之后,会有相当的成就感,也会更加有兴趣进行下一个项目的学习。

6.项目实施

根据已制定好的决策方案,在组长领导下进行分工合作,按计划实施方案。在项目实施过程中,教师的巡回指导十分重要,不仅在学生实施方案出现问题时及时给予解答疑难,而且重要的是在整个过程中高度重视安全操作及安全用电情况。在项目实施过程中,如果出现个别问题可以单独指导,但是一旦出现群体性的错误时,教师务必要做好指导,以达到完成项目的目的。

7.总结评价

在教师评价之前,各个团队的自评与互评也是很重要的环节。在实践教学过程中,我们经常让先完成的团队进行小组成果展示,并有组长在所有团队面前进行介绍,其他团队进行点评。这个过程不仅增强了学生的沟通表达能力,同时也通过不同团队的意见和建议使得每个团队成员在项目学习的认识上有了跟深入的了解。教师在项目实施完成后,要根据各组完成项目的过程和结果,对各个团队进行总结与评价,并记录结果存档。

三、项目教学法运用时注意的问题

1.让学生树立能力为本、就业导向的思想,教师首先要转变教学理念。

2.项目教学要以实际工作任务为主线,以过程学习为重点,理论与实践知识均是为完成项目服务。

3.注重学生的实际水平,安排适当的项目,循序渐进的展开项目教学,使学生在完成项目后获得成就感,激发学习兴趣。

4.以学生为主导,教师做好恰当的引导,并根据不同学生、不同问题有针对性的指导。

四、结束语

通过项目教学法在《变频器应用》教学中的实践证明,项目教学法将过去传统教学中的理论与实践教学紧密结合在一起,给学生提供了一个提高自主学习、团队合作及沟通交流能力的平台,让学生在过程中学习,在过程中思考,职业素质和职业能力都得到了提高,。项目教学法值得我们继续研讨。

参考文献

[1]叶昌元,李怀康,《职业活动导向教学与实践》,浙江科学技术出版社,2007。

变频器实训总结范文4

【关键词】变频器;故障;运行维护

某集团公司变频器现状

目前某集团公司下属企业高压变频器主要运用在凝结水泵、一次风机、引/送风机和增压风机等变频调速系统中,个别企业还在循环水泵、灰渣泵上使用了变频调速系统。目前变频装置均采用的是电压源型功率单元串联多电平型高压变频器,一般均具有工频手动或自动旁路结构。实践证明通过应用变频调速系统,厂用系统可以在机组负荷变化情况下,优化调节各风机和水泵的出力,节能效果非常显著,给各个发电厂带来可观的经济效益。

1、变频器故障情况调查

2013年3月,某集团公司对14家分子公司68家火电企业高压变频器故障情况进行了汇总分析。统计期内共计发生故障544次,其中功率单元引发故障246次,主板(含工控机)引发故障187次,参数设置不合适引发故障26次,环境影响引发故障21次,冷却风机损坏引发故障18次,自带UPS损坏引发故障16次,传感器(互感器)损坏引发故障10次。

1.1变频设备厂家总体情况

某集团公司所属企业选配的变频器厂家比较广泛,统计范围内共计有20家企业。国内品牌以北京利德华福、广东明阳、北京合康亿盛居多,国外(含合资)品牌主要为东方日立、罗宾康、东方凯奇和东芝三菱为主。较早投运的变频设备为2001年,品牌主要为美国罗宾康和北京利德华福两家企业。

1.2故障原因简单分析

从各厂故障统计情况来看,高压变频器故障类型主要包括:功率单元损坏、主板(工控机)故障、UPS电源故障、霍尔传感器故障、软件参数设置与实际不符故障等。从统计的故障原因分类的统计结果看,最主要的问题是功率单元损坏,占47%。造成这一故障的主要原因为:一个方面是元件的质量问题,同时由于设备长期在高温高负荷下运行,其电子元器件老化速度。

其次的一些问题主要有控制板的故障,基本上也可以归结到产品的质量问题。主观因素上,系统参数的设置问题也有出现,这类问题主要是软件参数的设置值跟实际情况不符,导致启动或运行中出现障碍或者软件本身固有缺陷在运行中暴露出来导致故障。

因环境影响导致变频器跳闸的事件有21次,主要为变频器室制冷装置故障没有及时发现或变频器室污染严重等原因,导致变频器重故障跳闸。

2、变频器运维管理存在的问题

2.1调速系统结构优化问题

为确保机组安全运行,辅机变频器带交流旁路结构是必备条件,尤其是机组重要辅助系统,如风机、电泵等,更应该具备交流旁路自动切换功能。目前部分电厂仍有一些重要变频系统不具备这样的功能,导致因变频器故障造成机组多次非计划停机。同时,当系统在变频与工频之间相互切换后其主阀门(挡板)开度应根据当时机组负荷量进行调节。调速系统的结构优化应该在系统设计阶段就要充分考虑,在系统安装调试阶段应该进行相应功能的试验与考核。

2.2变频系统的交接预防性试验问题

各电厂高压电机变频装置安装时,国家或电力部相关标准和规程尚未制定。变频器本身的特殊性以及复杂性,相关规程以及培训目前又不够完善,因此各电厂对于高压变频器的试验工作基本处于空白状态。

变频装置在交接时,大部分电厂对移相变压器、电缆等一次设备进行了绝缘检查,按照规程要求完成了变压器绝缘电阻测量、直阻测量、电缆绝缘电阻测量、耐压等试验。部分电厂要求厂家在现场对高压变频装置进行了少部分的试验,如控制回路双电源切换试验、连续运行试验(72h试运),其余一些重要试验如温升试验、频率分辨率试验、效率试验、谐波测量、系统调试优化等均未进行。

在检修阶段,对变频器柜内的功率单元板块以及整流系统的检修和预试工作目前各电厂均较少介入,变频器厂家也未对产品进行持续的跟踪与维护。变频器过了质保期后厂家的维护是有偿方式,而各电厂却在年度计划当中忽略了该项目。这是一个很值得提醒的重要问题。

3、对变频器运维的建议

3.1各电厂应加强对变频设备运行环境的关注。由于发电厂现场环境本身非常恶劣,高温、高湿度、灰尘大是造成设备电子元件老化的罪魁祸首。可以考虑将变频器单元密闭循环冷却,增加除湿设备,将精密控制模块和整流单元与移相变压器、开关等一次设备分离布置,改善变频系统运行环境。

3.2对于新投产变频系统应加强设备性能检测,如温升考核、效率、谐波测量、启动试运行调试等。变频系统应针对不同的对象进行现场联合调试,在移交运行前应达到其最优参数运行状态。

3.3对于电厂关键设备,如风机,电泵等如采用变频系统应设计交流自动切换旁路开关并定期进行切换试验操作,确保变频系统故障时可以迅速切换至交流供电状态,保证机组安全运行。

3.4加强变频器的定期维护与测试工作。加强变频器维护人员的培训力度,做好变频器安装调试的全过程跟踪故障,保证变频器维护人员能够全面掌握变频器的维护常识,必要时组织到厂家进行业务培训。

3.5高度关注变频器元件老化造成的故障频发问题。变频器中的控制单元中的电子元件寿命基本在10年左右,超期后将造成变频器的故障发生率大幅升高。要做好变频器的寿命评估,对于因元件老化导致故障频发的变频设备,应考虑升级改造,可以将移相变压器、旁路单元等保留,节省资金。

3.6同一电厂尽量选择同一品牌产品。在变频器品牌确定时,尽量选择同一品牌设备,便于备件储备和维护质量的提高。

参考文献

[1]仲明振,赵相宾.高压变频器应用手册.机械工业出版社.2009.9.1版第254-325.

[2]徐海,施利春.编变频器原理及应用.北京:清华大学出版社,2010.9.1

变频器实训总结范文5

关键词:PLC技术;教学改革;工程实践能力

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)05-0061-02 可编程控制器(PLC)作为一种通用的工业自动化装置,在工业控制的各个领域都有着广泛的应用。PLC课程已经成为电气工程及自动化专业的一门专业主干课程。但学生尚不能以一个专业的角度,正确认识和综合理解、运用所学专业知识。本着系统的观念,作者以PLC为核心控制器,从自动控制系统的知识结构出发,构建一套交流电动机的闭环调速体系,并采用适当的教学引导方法,给学生日后在电气自动化领域从事生产和科学研究打下坚实的基础。

一、实验内容研究

1.训练平台的拓展。为使学生更好地掌握PLC实用技术,并以此提高学生的专业综合能力,实验将PLC置身于一套完整的电力拖动自动控制系统中,即不是孤立的训练某种PLC的使用方法,而是依靠现有的实验设备,为学生搭建一整套以PLC为控制器,变频器为执行环节,三相异步电动机为被控对象,直流测速发电机为测量环节的交流闭环调速系统(如图1所示)。整个系统输入给定和状态监测可由触摸屏或组态软件来实现,并采用一台直流发电机带变阻器模拟负载情况。

由于系统中转速检测环节所采用的直流测速发电机为模拟量输出,变频器为模拟量输入,系统则配备了A/D、D/A等特殊功能模块。而且学生也可以选择西门子和三菱两个系列的小型PLC来自行构建实验系统。

2.训练内容的展开。(1)西门子S7-200、三菱FX2N系列PLC基本指令使用,实现三相异步电动机正、反转、星-三角启动等开关量顺序控制;(2)常规变频器的使用方法,练习使用PLC通过变频器控制三相异步电动机;(3)触摸屏的软硬件设计,练习触摸屏编程软件GT-Designer2,实现于工业现场的人机交互;(4)西门子和三菱特殊功能模块的使用,包括基本扩展模块、温度模块、高速计数模块、A/D及D/A模块等;(5)采用触摸屏作为数字给定,通过PLC及D/A模块送模拟量给变频器,由变频器驱动三相异步电动机,构建一交流开环调速系统;(6)在上述开环调速系统基础上加入直流测速发电机结合A/D模块构成一交流闭环调速系统,采用数字PID控制实现闭环调速。

二、教学方法研究

1.以系统的观点,引导启发式教学。从实验内容的展开情况可以看出,整个训练过程是以一个实际系统为载体,由浅入深、循序渐进的过程。首先,以最基本的三相异步电机正、反转和星三角启动等简单系统,练习PLC基本指令的使用及主回路和控制回路的设计和接线。在此基础上联系现场情况,启发学生采用按钮、开关和指示灯等主令和显示电器也可以用触摸屏来实现,然后引导学生学习触摸屏的软件开发和硬件通信。然后,在上述电气控制系统的基础上自然过渡到调速系统,并通过调速方法的比较引入目前应用较为广泛的变频调速,进而引导学生如何使用变频器,常规变频器的输入多为模拟量,如果用PLC控制,学生自然想到需要采用D/A模块。再联系触摸屏的使用,学生就有能力设计一个采用触摸屏给定数字转速再通过PLC及D/A模块控制变频器的开环调速系统。再通过改变系统负载大小,观察开环情况下电机转速的变化,引导出对闭环系统的需求,那么速度反馈环节采用测速发电机是模拟量输出,学生在掌握了D/A模块的基础上很快就能掌握A/D模块的使用。这样学生就逐渐掌握了如何构建交流闭环调速系统的实际方法。

2.以理论指导实践,以实践验证理论,侧重实践能力培养。截止到PLC实训之初,学生已经对电气工程及自动化专业的理论知识部分有了一定的认识,但尚未和现场实际情况建立起必要的条件反射,比如学生虽然大部分学过三相电动机正、反转,也都做过实验,而且在PLC控制时也看见输出继电器动作,但电机真正要运行,主电路是必不可少的,所以学生需要补充工厂电气的相关知识和技术,亲自动手将三相交流电经过熔断器、接触器主触点、热继电器送入三相电动机。

在构建开环系统之前,学生需要复习电力电子技术及电机学等理论,然后才能具体实现异步电动机的变频调速。再随着开环系统负载的变化,开环机械特性的缺点又显现出来,这就用到了自动控制原理,指导学生构建闭环调速系统,再加上同样的负载,比较开环和闭环的输出变化情况。学生也可以通过改变PID参数观察系统稳定性、快速性和准确性的变化规律。这样学生就掌握了改善交流调速系统性能的调试方法。

三、教学实践及效果

本PLC实验教学平台,目前已经在我校电气工程及自动化专业的实践环节中开展了三年,所搭建的教学平台和电力拖动控制系统课程进行组合已经被评为校级精品课程,并被批准为省级精品课程重点建设项目。

已经有相当一部分学生经过训练,在理论联系实际的能力和动手能力上有了显著的提高,并在求职过程中表现出色,先后有几十个学生被多家国内知名企业录用,而且从单位反馈的信息来看,学生的理论知识和专业技能都有着很强的竞争力。徐州人力资源和社会保障局也组织业内专家对此平台进行了评估和鉴定,专家对此实训平台给予了充分的认可,并批准为国家三级PLC系统设计师考核平台。

综上所述,本文介绍了以PLC为自动控制系统控制器,从系统的角度入手进行PLC实验的方法,方法注重理论和实践的联系,将PLC知识融入自动控制系统,使学生在进行一门课程实验的同时综合运用了多门专业课程。目前准备继续扩大系统的容量,将计算机网络技术、现场总线技术及组态软件等课程内容进一步集成一个完整的自动化课程实训内容,为学生打造一个更为综合的动手能力训练平台,提高学生运用所学理论知识分析、解决实际问题的能力。

参考文献:

[1]郎朗,等.PLC课程体系的多层次实验结构的研究[J].电气电子教学学报,2010,30(2):70-72.

[2]卢学英.PLC实验教学改革的研究[J].实验室科学,2007,(6).

变频器实训总结范文6

机电综合实训课程的地位

机电专业综合实训课程集合了气压技术、液压技术、电机与电气控制、自动检测技术、PLC及其自动控制技术、网络通信技术等相关课程,融合了实训和生产,是机电专业学生顶岗实习前的综合课程。

对五年制高职教育而言,由于培养目标定位在为企业培养高技能型人才上,通过机电专业综合实训课程的学习,促进学生综合实践能力的提升、职业能力的培养、创新思维的发展,紧扣机电专业核心技术,即检测、控制与执行三大环节展开,同时需具备一定的网络通信技术。

综合实训课程建立在机电结合的基础上,企业调查结果显示,机电设备的控制很多都采用PLC作为控制系统。对机电综合实训课程,选择某生产流程的模拟控制系统为实训载体,通过模拟仿真控制,掌握生产岗位的控制技术,吴中中等专业学校选用了光机电一体化设备YL-235A自动化生产加工系统。

PLC在机电一体化设备教学中的应用

1.PLC在机电一体化设备中的功能

整个系统通过PLC控制,各个环节有序结合。该装置配置了触摸屏模块、PLC、变频器装置、气动装置、传感器、气动机械手装置、上料器、送料传动和分拣装置等实训机构。根据其特有的属性,系统的控制部分采用触摸屏模块和PLC,执行机构由气动电磁阀-气缸构成的气压驱动装置和变频器控制步进电机的传送装置,实现了整个系统自动运行。整个实训装置的模块之间连接方式采用安全导线连接,以确保实训操作的安全。系统分三大模块:

(1)送料机构的控制

采用24 V直流减速电机,转速6 r/min;用于驱动放料转盘旋转,PLC通过输入信号发出输出信号,驱动送料机构运行。

(2)机械手感应机构的控制

整个搬运机构能完成四个自由度动作,手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪松紧。机械手的动作通过磁性开关和接近开关的感应信号传送给PLC,PLC根据内部程序执行发出信号,驱动电磁阀-气缸完成机械手的动作。

(3)物料传送和分拣机构的控制

由皮带输送、推料气缸、变频器、步进电机构成,PLC通过感应信号发出输出信号给变频器,变频器驱动步进电机运行,皮带转动,实现物料的传送,通过传感器感应信号,使得PLC驱动电磁阀-推料气缸动作,实现物料分拣。

2.PLC在机电一体化设备控制系统中的设计方法

建立一个PLC控制系统,必须根据被控系统所要求的动作,正确分配I/O口,综合应用顺序功能图,完成梯形图的设计,达到所预定的动作过程。

顺序控制设计法是按照工艺要求,在各个输入信号的作用下,根据内部状态和时间顺序,在生产过程中各个执行机构自动地有序地进行操作。首先要根据工艺过程,画出顺序功能状态图,然后根据顺序功能图画出梯形图。

顺序功能图是描述控制系统控制过程、功能和特性的一种图形,是描述控制系统控制过程的一种有力工具。利用顺序功能图的方法已经成为控制梯形图设计的主要方法。利用PLC的编程元素(如状态寄存器S和辅助继电器M)来代替各步。

顺序功能图由工步、有向线段、转换条件和动作组成。顺序功能图的基本结构又分为三种:单序列、选择序列和并行序列三种形式。如图1所示:

3.PLC在机电一体化设备中的教学方法

机电综合实训课程采用项目、任务型教学,打破教材本身的框架,围绕PLC课程在设备中的应用展开,将其分解成若干个小任务,结合实际操作,了解该设备所能完成的任务和工作流程,分析设备的硬件组成和各元件功能。通过实际拆装、编程与调试、故障诊断、维修及保养等,掌握该设备的装配、操作和维护的能力。

实训课程采取阶段式训练,并将企业的6S管理融入教学过程中。

1.设备认知,熟悉设备和设备元件,拆装注意事项,安全用电等。

2.掌握知识,掌握设备需具备的理论知识和操作步骤,注意细节,融入平时所积累的操作经验和诀窍等。

3.拆装操作,结合企业实际操作要求,理解拆装顺序和要求,学会工具和仪器的使用,理解设备结构和各部件之间的关系,达到一定的技能水平。

4.编程与调试,掌握PLC编程方法,积累PLC程序编译经验,在调试过程中不断总结经验和编程技巧,培养学生的创新能力。