继电器实训总结篇(1)

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.

继电器实训总结篇(2)

一、YL-236单片机实训室建设

建设一个科学合理单片机实训室是保证该课程顺利有效实施的基础，选择一套合适的单片机实训设备是建设单片机实训室的关键。我校选择的是亚龙公司YL-236型单片机控制功能实训考核装置，这套实训考核装置是根据职业学校单片机及其应用的教学内容和要求，按照职业岗位的工作内容研发的实训考核设备，而且兼顾了市省国家单片机技能竞赛设备要求。单片机实训室面积、设备台数、设备摆放要视各学校及专业班级人数情况而定。为了便于安全管理和美观，空中电源走线接至各实验台，总电源箱控制。除此单片机实验柜数量摆放、辅助教学的投影、实训室制度、文化建设也是实训室建设的重要内容。

二、单片机实训前管理教育

为能使单片机实训顺利有效实施，实训前教育管理是必须的，而且要将实训全方位要求细致讲解到位。我校在单片机实训第一天前两节课专门用于管理教育，主要包括安全教育、设备维护教育、出勤教育、成绩过程考核教育、室内规定教育等。

三、单片机实训教学过程(案例)

我校单片机教学以实训课方式开展，能够让学生理解单片机开发过程，不仅从软件设计能力上得到了提升，而且也提高了硬件设计能力，对于推动职业学校课程改革工作具有积极意义。单片机实训设备选择的是YL-236，教材选用的是针对YL-236而编写的单片机控制项目训练教程，下面以一个完整的单片机实训项目案例(电子密码锁)分四个步骤来阐述我校是如何开展单片机实训教学过程的。

1.项目任务要求

教师提出本项目任务要求：使用YL-236型单片机实训考核装置设计一个电子密码锁。

具体的任务要求如下：(1)用4×4行列式键盘组成0-9数字键及确认键。(2)用8位数码管显示输入的密码及当前状态信息。(3)用一个独立继电器，控制密码锁开关。继电器得电为开锁状态，继电器断电为关闭状态。

任务功能：(1)上电后，数码无显示。(2)当按下数字键0-9中任意按键时，数码管靠左显示按下数字，再次按下任意键，数码管靠左第二位显示当前数字，以次类推，当数码管8个LED都有显示数字后，不响应继续输入的数字按键。(3)当按下确定键后，单片机对输入的密码与设定密码进行比较，若正确，则控制继电器开锁，若错误，数码管清屏，继电器关闭。(4)开锁后保持20 s，然后自动进入关闭状态。

2.项目任务分析及串讲知识点

本项目比较复杂，教师指导学生将复杂项目分解成多个简单的小项目完成：(1)按键显示电路程序设计。(2)密码检验电路程序设计。(3)整个项目程序设计。

由教师介绍相关知识点：(1)定时中断相关寄存器初值设定、中断函数编写、工作执行过程理解。(2)中间继电器工作原理、程序实现。(3)键盘扫描实现过程、程序理解。

3.项目任务实施

教师分三个部分演示本项目的实施：(1)硬件接线。(2)项目程序编辑：关闭项目、新建项目、新建源程序、程序代码输入、编译链接。(3)项目仿真调试：下载程序代码、运行查错、硬件接线错误、硬件本身故障、软件程序错误、观察实验现象与项目要求一致。最后，学生根据教师的演示分别开始实施项目，教师巡回指导、检查打分情况。

4.项目总结评价

教师进行项目实施情况验收和评价，好的给予积极肯定，对不足的方面提出建议。随后教师再提出问题，与学生进行讨论，加深学生对知识的理解，并进一步拓展理论知识，使学生能够通过项目达到掌握相关知识点和基本技能，从而达到本模块的教学要求。在总结评价中常提出这三个问题：(1)本次学习过程中的收获和有待解决的问题。(2)工作任务的总体完成情况。(3)完成工作任务步骤。

继电器实训总结篇(3)

关键词 顶岗实习 “DL”教学模式 PLC课程标准化、模块化

中图分类号：G642 文献标识码：A

Research and Implementation of PLC Courses to Meet the Needs of Internships

WANG Miao

（Changchun Automobile Industry Institute， Changchun， Jilin 130013）

Abstract This paper is the study of vocational students at the insistence of internships， how to complete the "PLC and motor control technology" lesson plans and curriculum standards， professional training programs re-enacted by school-enterprise cooperation projects. The course covers the principles of programmable controllers， communications applications and WinCC configuration software and profibus fieldbus. Innovative proposed "DL （Doing by Learning）" is the "work-based learning" mode. Teaching design and production of integrated automobile production training table make the curriculum standardization， modularity. Achieve professional and industrial docking， docking curriculum and professional standards， the teaching process and the production process of education and teaching methods butt. Achieve the service for working running school-enterprise cooperation mechanisms.

Key words internship； "DL" teaching mode； PLC curriculum standardization， modularity

1 高职高专院校办学特色的分析

企业急需培养掌握PLC电气控制技术理论和知识和技能的电气自动化专业的人才，为了使学生尽早接触到实际工作岗位的设备，更快地进步，高职高专学校始终坚持“校企融合，工学结合”的办学体制，以“不能满足企业人才培养的需要，就没有我们存在的必要”的办学理念为核心指导思想，以“应用型”人才培养目标为基础，不断深化课程体系改革，优化教学内容，强化内涵建设，实现对人才的“知识、能力、素质”全方面培养。学校利用学校与企业多年合作的契机，现在安排学生学习理论和实习的比例为1：1。使他们每天工作的同时回到学校学习自动化专业课程PLC与电机控制技术，再到实际生产线上不断应用，再不断学习、不断提高。

目前90%的学生在第三第四学期与企业签订了就业协议并且深入生产一线顶岗实习，要完成企业安排的正常八小时工作，还有的学生在外地实习。PLC与电机控制技术课程就是在第三、第四学期上课，让学生实习好、学习好，就是本文研究的重点，高职高专办学特色促成了课题组成员通过从理论和实践两方面对PLC与电机控制技术课程的教学研究，使顶岗实习的学生无论在理论上还是实践上都取得了优异的成绩，全面提升学生的就业竞争力。

2 校企合作，研发PLC校内实训台

2.1 PLC课程教学现状分析

以往PLC与电机控制技术课程分为理论教学和实践教学两部分，两者在教学上自成体系互不干涉。专业技术理论教学和实习教学分段实施，理论教师和实训指导教师各负其责在教学内容和教学方法等方面难以形成有机结合。教学过程中往往出现“各自为政” 和“相互推诿” 的现象。往往是重理论轻实践，理论教师往往是“一支粉笔一本书。”内容的讲解常常是“空” 而“虚”，给学生留大量作业，学生用大量的时间背程序，应付考试。实训内容更多的是简单验证理论结果，如一台PLC可编程控制器带一台三相交流异步电动机。或几个指示灯学生可以通过PC机进行编程，控制电动机正反转，或指示灯循环亮灭。所做的实训项目较少，学生印象不深。但现在学生下厂顶岗实习了，他接触到的是能生产出世界一流汽车的生产线，我们的教学方式和实训室的设备都远远满足不了顶岗实习学生对知识的渴望。

2.2 研发PLC校内实训台

任课教师走访学生实习单位，如一汽大众公司，针对汽车行业进行了调研，教师根据在生产第一线设备的研究，如焊装车间、总装车间的汽车输送线。调研结果是汽车制造行业每个工位之间是流水线生产，在生产线上各个环节都采用了PLC作为主控单元，同时用上位机WinCC监控和Profibus现场总线技术进行通讯。

通过对各个环节的电气设备硬件结构和软件编程进行了研究。结合在不同工厂、不同车间顶岗实习学生共同接触的自动化设备，就是汽车生产输送线。结合学生知识的循序渐进规律及全面性、课题组教师研制了来源于企业，又适合学校教学的PLC与电机控制技术实训台――汽车自动生产线实训工作台，本实训装置贴近工业现场要求，是典型的汽车自动生产线，设备从选材、工艺、流程、结构、控制等各方面都从实际工业现场出发，考虑工学结合要求，有机融合了机械、电气、气动知识，整个实训台就是学生工作、控制的生产设备。

通过该实训系统的工作任务训练，能较好地锻炼操作者程序编写设计能力、自动线设计开发能力、自动线连接与调试能力、工程实施能力和安全意识。突出强调技术的综合运用。实验室设备水平上了一个新的台阶，避免了过去教学与实际操作相脱节的教学局面。现在实验室是一周4天，8小时开放。满足了顶岗实习学生三班倒的工作、学习的需要。对在外地的同学以网络为载体，及时发送教学课件、实训台影像。教师制作、发送和批改和项目相对应的学习页，使外地学生也能同步学习。

3 课题研究的主要内容

PLC课程的项目与任务的设计即是教学内容的设计，它是课程设计思路和教学目标的具体体现。它即要符合企业和岗位技能需求，具有针对性，又要保持PLC知识的系统性与完整性。任课老师精选设计的每个实例项目要有一定的科学性、连贯性。由简到繁、由易到难。单元内的实例都能有效地为该单元核心内容的教学服务，并且这些实例课题既能方便学生的学习，提高学习效率又要包含工作现场，本课程预计设置10项目。

项目一，硬件系统安装及软件系统的使用。该项目来源于工厂的主控单元PLC，要求学生了解它的硬件结构，硬件组态、硬件调试。同时工厂大量使用STEP7软件，要求学生可以熟练使用该软件的位指令。

项目二，输送滚床转台控制系统，通过PLC控制继电器实现电动机的正反转控制、定时器控制，使滚床输送线实现直线运输，旋转运输。

项目三，PLC软件程序控制伺服电机和步进电机驱动行车运行。

项目四，指示灯控制系统。工厂中还有很多指示灯，它们可显示不同的工作状态，因此对它们的控制也是学生必须掌握的。该项目来源于激光焊指示灯系统，有红黄绿三种指示灯，亮和灭各有不同的意义，闪烁的频率代表不同的工作状态。

项目五，PLC软件程序控制变频器、编码器使升降台变速运行。学生学会用PLC控制交流电机就掌握了工厂的大多数设备的控制原理。

前五个项目完成基本可以设计了一个完整PLC和电机的控制系统。以上项目为第一学期的学习内容。在此基础之上进行第二学期的学习内容。

项目六，机械手的设计，运用气动控制技术由PLC控制电磁阀使机械手按要求进行快速移动夹紧、松开动作。

项目七，堆垛解垛控制系统，用PLC的结构化程序处理复杂的控制任务，使学生学会在主循环组织块中多次调用功能块和功能。

项目八，PROFIBUS现场总线的应用。

学会应用通信模块选择调试好的任意两个系统模块，实现两个CPU315-2DP之间主从通信。

项目九，自动线加工系统模块上位机程序编写、调试。

熟练应用WinCC组态软件图形编辑器；掌握画面切换、显示画面窗口、动态设计等方法和步骤。

项目十，WinCC组态软件与Profibus现场总线的通信。

利用图形编辑器组态加工模块的画面，显示加工工位的计划值、实际值时间信息；完成加工模块的组态功能。能够进行上位机的控制及显示。

4 情景教学案例

现以输送滚床转台控制系统为例进行情景教学的案例进行说明：

4.1 转台站控制要求

输送滚床转台控制系统，通过PLC控制继电器实现电动机的正反转控制、定时器控制，使滚床输送线实现直线运输，旋转运输。

4.2 教学方法比较

没有建造汽车自动生产线实训台之前输送辊床转台控制系统项目我们只能通过PC机用应用位逻辑指令编写一台电动机正反转程序。因为没有传感器的输入信号，转台站工作情景根本无从谈起。只能用仿真软件验证程序编写的正确与否。学生学习过程变成背诵程序过程。理论与实践严重脱节。现在课题组老师研制了与工作岗位控制系统一致的汽车自动生产输送线实训台，顶岗实习学生他们在工厂只是使用，但自己没有编过能直接控制减速交流电动机的程序，现在他们可以自己拆装转台站，这样对机械设备结构了解更深刻。可以对控制系统的硬件和软件按控制要求进行设计编程调试。同样是应用位逻辑指令可以编写多台电动机的顺序控制程序，所以学习兴趣大增。

4.3 本项目的知识点和技能点

（1） 掌握单相交流电动机的工作原理及继电器控制电动机原理。（2） 掌握S7-300PLC位逻辑指令。能够利用位逻辑指令构建转台站控制系统。（3） 具有转台站控制系统的构建、接线、编程、下载、调试的技能。（4） 学会操作汽车自动线设备的转台站。

4.4 转台站组成及功能

转台站由转速1300r/min、减速比1：50交流减速电机、电压DC24V、四路的继电器、额定电压DC10～30V、额定电流200mA、检测距离10mm的电感传感器1及检测距离4mm的电感传感器2、滚轮导轨、输送辊床、钣金结构件、机械零部件组成。主要部件功能如下：（1）交流减速电机1：用来通过同步带/轮传动机构驱动滚筒转动。（2）交流减速电机2：用来通过驱动滚轮在导轨运行，达到转台旋转的功能。（3）继电器：用来控制辊床交流减速电机、转台旋转交流减速电机的启动/停止、正转/反转，当PLC输出信号给继电器线圈时电机运行。（4）电感传感器1：用来检测输送滚床出入口滑撬的位置，实现传输定位，当检测到滑撬物料时给PLC提供输入信号。（5）电感传感器2：用来转台旋转到位检测，当检测到转台旋转到位时给PLC提供输入信号。

4.5 软件设计（图1）

4.6 项目实施

4.7 评价过程

为了全面客观地评价每个同学项目完成的质量和总结成果，我们制作的自评、互评和师评表。每完成一个项目，就需要填写自评表、互评表。其中包括知识考评、软件编程、实际操作、项目验收、联系实际工作的创新点五大方面的考核。

5 总结

通过针对满足顶岗实习需求的PLC课程的研究与实施，使PLC与电机控制技术的课程设计、教学实施、教学管理贴近工厂实际上了一个新的台阶。使高职高专学生在坚持顶岗实习的情况下，理论联系实际，在很短的时间里很好地掌握PLC技术、WinCC监控软件、Profibus现场总线技术的知识。使学生具备了PLC常用指令的分析应用能力、PLC控制系统设计、安装、接线、调试及故障排除能力。分析问题和解决问题的能力及沟通协作的能力。也充分满足了企业对顶岗实习学生实力的要求。在实践中使高职高专学生实践能力强的优势突显。目前学业完成的学生已在一汽大众、大连发动机、大连变速器、一汽解放公司、一汽技术中心、米其林轮胎、一汽丰越等多家国内外知名企业工作，成为企业电气设计维修的技术骨干。教学内容科学优化，进而为实习的岗位更好地服务。

吉林省高等教育教学研究课题：吉教高字【2012】45号

参考文献

[1] 胡健.西门子S7-300/400PLC工程应用（第2版）.北京航空航天大学出版社，2011.9.

继电器实训总结篇(4)

关键字：项目 任务 目标 模式 能力 素养

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（b）-0166-01

《电气控制技术与PLC技术》课程是中等职业学校电气及相关专业的一门专业核心课程，也是一门实践性和应用性很强的课程。以往传统的教学过程中一般存在以下几个问题：一是先理论后实践，实践教学往往与理论教学脱节，学生缺乏知识的有效应用能力。二是过于强调教学结果，忽视教学过程，缺少在学习过程中对学生能力的评价。三是教学手段单一，教学方法陈旧，现代化教学资源利用不够，教学内容与企业实际需求脱节。四是缺乏科学、系统的考核评价体系，不能全面客观地反映学生对课程知识的掌握及运用程，特别是不能很好地反映其动手应用能力。在此次教学改革过程中引入了项目教学法，项目化教学主要强调工学结合、理实并重、学用一致、"教-学-做"的一体化，通过师生互动来激发学生的学习兴趣，培养学生的职业技能、工程实践创新能力和综合素质，大大提高了教学质量。

1 明确教学目标

要进行教学改革必须先要明确教学目标，做到有的放矢。项目化教学目标主要包含知识目标，能力目标和素养目标。

1.1 知识目标

常用低压电器的选择和整定、基本控制电路、典型设备的控制电路分析及维修；PLC指令系统、PLC的配置；梯形图程序编制及应用设计、PLC编程软件和组态软件的使用。

1.2 能力目标

掌握基本的继电-接触器控制线路的安装及PLC改造，了解常用机床电气控制线路的故障检修；掌握PLC的程序录入、检查、运行和PLC接线的方法。掌握PLC的工程应用、维护和使用以及PLC在机床电气控制线路的应用。

1.3 素养目标

了解自动化技术发展的方向和趋势，树立积极的人生观点。培养学生的创新素质和严谨求实的科学态度、精神、形成科学的世界观。良好的语言表达能力，有条理地表达自己的思想、态度和观点在教学过程中，培养学生信息交流及合作、学习及工作能力、独立性的责任感、毅力、适应社会能力。

2 改革教学模式

以往的教学模式是以理论和实训分开进行，学生在理论课上由于没有实物对照，不容易理解。为加强实践技能，实现培养应用型人才的目标，在教学过程中以学生的发展为本，采用基于工作过程的项目导向、任务驱动教学模式，重视培养学生的综合素质和职业能力，以适应企业发展的要求，为学生的可持续发展奠定基础。教学过程中，教学过程改革：（1）明确目标、适当分组；（2）选择内容、搜寻资源；（3）项目分析、初定方案；（4）确定方案、仿真练习；（5）项目实施、操作加工；（6）项目答辩、评价总结。教学过程也应融入对学生职业道德和职业意识的培养。整个教学过程体现“做中学、做中教”，积极探索“理实一体”的教学模式，使机床电器控制与PLC这门课的教学过程与实际相结合，通过具体的电气控制实例的演示，激发学生的学习兴趣，让学生自己动手制作基本的电气控制线路以及PLC控制的实例，以提高学生的动手能力，激发学生的探索精神。

3 教学内容改革

经过近两年的企业岗位需求的调研，我们发现企业基本都需要电气控制线路安装、调试、运行、维护等应用能力的技能型人才。在内容上跟据企业岗位所需，把个各知识点都融合成了一个个具体的操作项目，项目下会有子项目和完成项目的不同任务。

我们所设计的《电气控制与PLC》教学内容主要由继电接触器控制基本线路的安装与调试PLC改造、机床继电接触器控制线路的安装与调试、工业PLC控制编程应用一、工业PLC控制编程二四个大项目组成。四个项目总学时为200学时。

其中项目一是基本控制线路的安装、调试和PLC改造，由电动机点动长动继电-接触器控制线路的安装与PLC改造、PLC的硬件及I/O连接、三相异步电动机顺序控制线路的安装接线及PLC改造、电动机制动控制及PLC改造四个子项目组成，主要让学生掌握基本机电接触器控制线路的安装、接线与调试，认识PLC、了解PLC编程、掌握其接线和控制运行方法。 占用课时70学时。

项目二由CA6140车床控制线路的安装、接线及PLC改造、T68镗床控制线路的安装、调试及PLC改造、X62W铣床继电接触控制线路的安装、调试及PLC改造由三个子项目组成，使学生掌握基本继电接触器控制的一个综合应用。占用课时80学时

项目三和项目四是工业PLC控制编程的应用，由十字路通灯的PLC控制、电镀生产线的PLC控制、自动送料装车系统的PLC控制、PLC实现恒压供水的控制、以及步进电机的PLC控制五各子项目组成，使学生了解来自工业和交通方面的PLC控制应用，进一步激发学生学习PLC的兴趣。占用课时50学时。

4 改革考核方式

考核突出对学生基本知识、基础理论、实践技能、综合能力、职业能力、创新能力的考核，充分体现全程化、多元化课程考核的思想，增加课程考核方式和内容的透明度，使教师更加明确教学的针对性。

“电气控制与PLC”课程考核评价体系项目分析在“电气控制与PLC”课程考核新评价体系中，学习态度考核占20%，实践能力考核占40%，期末综合考核占40%，三项成绩之和即为学生该门课程的总评成绩。

学习态度考核考核指标包括学生平时上课出勤和作业完成的情况。平时出勤主要由授课教师每次上课点名考核，占课程总评成绩10%，学生无故旷课一节扣一分，直至10分扣完为止。作业占课程总评成绩的10%。

实训项目考核成绩占总评成绩的20%，由10个实训项目构成，学习时间一周。考核指标主要考核实训态度、实际操作、实训报告，在实训项目实施的过程中，由课程组老师综合评定每个学生的实训成绩。课程设计考核成绩占总评成绩的20%学，分组（4～6名学生为一组）进行。

期末综合考核期末综合考核于学期末采用笔试闭卷的形式进行，主要考核“电气控制与PLC”基本理论知识。

总之，为使学生的理论知识能真正与实际操作相结合，为以后从事专业型工作奠定坚实的基础，项目式教学的确是一种很好的教学方法。项目是教学方法对教师的专业知识和实践操作水平是一个很大的挑战，希望教师们多参加培训多下企业锻炼，做一名合格的“双师型”人才，为国家培养出更好更实用性技能型人才。

参考文献

[1] 齐占庆，王振臣.机床电器控制技术[M].4版.北京：机械工业出版社.

[2] 王兆明.电气控制与PLC技术[M].4版.北京：清华大学出版社.

继电器实训总结篇(5)

在职业技术教育中，培养适应社会需求的技能型人才是专业教师面前的重要课题。理实一体化的教学方法是行之有效的教学方法。因此，作为新时代职业教育的教师，我们更应该与时俱进，用更科学的手段，高效圆满地完成教学任务。结合本人这几年《电力拖动控制线路与技能训练》的一体化教学经历，谈一谈其一体化的教学过程。

《电力拖动控制线路与技能训练》是以研究电力拖动控制线路的基本工作原理及其在生产机械上的应用为主。讲述了电动机的基本控制线路及其安装、调试与维修，常用生产机械的电气控制线路及其安装、调试与维修，以及变频调速系统等内容，一体化教学的具体过程是这样的。

一、理论上掌握线路的工作原理，同时认清线路上的电器元件

读懂线路原理图是最基础的要求，是实践操作的窍门砖。因为图纸是工程技术的语言，所有电气原理都是通过规定的图形符号按照工作的先后过程连接而成的。只有掌握了这一技术语言，才能了解工作的内容及要求，所以学生必须先从识图的基本工做起，从读懂原理图到绘出接线图。对读电气原理图，电气接线图一定要找规律，寻窍门。一般情况是这样的：电气原理图分主电路和控制电路，主电路接电动机，控制电路由各类低压电器元件组成，控制主电路，电源都接在三相电源上。主电路较简单，主要是控制电路。如快速读懂电路需掌握一些规律：一是认清线路中每个图形符号是什么元件，处于何种状态具有什么功能；二是区别按钮和手动电器的动作顺序谁先谁后；三是确定各种继电器如接触器、电压和电流继电器等线圈的得电顺序；四是弄清楚各个继电器触头动作的先后顺序；五是复合按钮或继电器，在动作时常闭触头先分断，常开触头后闭合的规律，如有若干个触头同事被通断时，观察它们控制哪些电路，引起哪些反应，为哪条电路准备创造了条件；七是怎么能从工作原理图过渡到实物接线图，为动手接线打好基础，这一步是理论到实践的关键，尤为重要。

二、独立绘制实物接线图，正确配置电气控制线路，掌握基本技能技巧

做好这一步很关键，是理论实践一体化的重要体现。它完成了从图形符号到实际电路的过渡，也就是实践技能训练的过渡。这里的学习顺序是按照由浅入深，由较简单的电路到较复杂的电路。如先是手动、点动到自动，再到安全自动。可以让学生掌握控制路线的三种关系。一是通断关系，一个控制电器，通电即吸合，断电即释放，如点动线路；二是先后关系，即动作的先与后，如正反转控制线路；三是条件关系，如自锁、联锁。通过认识三种关系，真正了解控制线路图中每元件的作用以及不同的连接方式所反映出来的不同的动作过程，从而能从根本上学会每一种控制原理，做到触类旁通。根据电路所要求的各种功能去读懂或设计出相应的电气控制线路，真正掌握电气控制线路的精髓所在。

为了使学生在掌握了按正确安装线路的基础上，逐渐对线路故障的产生有直观的了解和感性认识，为下一步处理线路故障打下基础。要在配置线路阶段提出电路中的一些元件不能工作时，电路可能出现了不正常的状况，即所谓的故障。比如在安装按钮双重联锁控制线路中，利用接触器常闭触头，按钮常闭触头分别动作，使正转控制线路工作时，反转控制线路绝对不能工作的相互制约的性能，以及对线路所起的双重锁联的保护作用，然后让学生自己分析如果线路失去了联锁作用将产生何种故障，接着用万用表测出实际出现的电路故障情况。

三、结合生产实际，综合分析各种电气控制线路

这一阶段的学习是基础技能与社会生产实践的有机结合。在前面学习的基础上，带领学生到车间参观一些机床的电气控制线路，让学生用眼看实际的电路，用手亲自把线路拆掉，最后独立再把线路接好。这一过程的训练并非是学生轻而易举能完成的。在做的过程中会出现很多疑点，有的可能是前边的学习中没见到的，但鼓励学生不要怕，告诉他们任何机床工作都不是只有主车电动机在工作，同时，辅助的电动机同时也在工作。下面以CA6140车床为例来说一说。

主电路分析。将钥匙开关SB向右旋转，再合上断路器。QF将机电源接入，主轴电动机M1接接触器器，KM控制，继电器FR作过载保护，熔断器FU短路保护。冷却泵电动机M2由中间继电器KA控制，热继电器FR2工作过载保护，刀架快速移动电动机由中间继电器采用点动控制。

控制电路分析。主轴电动机M1的控制，按下SB2，KM线圈得电，KM辅助触头自锁闭合，主触头闭合。KM常开辅助闭合为KA，得电准备主轴电动机M1，启动运转，冷却泵电机M2只有在主轴电机M1启动后，即KM常开触头闭合后，合上按钮开关SB4才能工作；M1停止，M2自动停止。刀架快速移动电动机M3的控制，由SB3通过控制中间继电器KA2组成点动电路，故而不需要过载保护。

总之，如主轴要求按下启动按钮SB2即可运行并要自锁，直到按下蘑菇型停止按钮SB1，后才停机；冷却泵电动机只有在主轴电动机启动后才有可能启动，而当主轴电动机停止时，冷却泵电动机将自动停止，刀架移动电动机要求由按钮SB3点动控制。

继电器实训总结篇(6)

关键词：PT；二次失压故障；影响；对策

近年来经常发生由于电压互感器二次电压回路失压，导致的继电保护误动，开关跳闸，造成电气事故的发生。

1 事故案例简介

2012年11月13日，乙烯厂电气操作人员错误拉开直流控制电源总开关，造成失压脱扣保护动作。事故的原因为培训不到位，操作人员未正确区分空开，导致拉错空开，配电柜的控制电源接线方式在电气设计上存在缺陷，控制电源未分路设置。

2011年12月28日发生的新疆电网750kV巴州变12.28事故以及乌鲁木齐电业局220kV头屯河变1.29事故，都是由于电压互感器二次电压故障，造成了停电事故。

2010年12月10日发生的和田电力公司继电保护人员在处理直流接地故障时，误动了电压切换继电器的端子，致使电压重动继电器线圈断续的失去、恢复直流电源，造成继电器接点的跳动，造成110kV于民线和策民线保护装置的PT二次电压持续变动，导致距离三段保护误动跳闸。

乙烯总变也发生过由于拉开直流空开而导致110kV母线PT二次失压的事件，但由于线路装设的是微机保护，并未造成线路开关保护的误动跳闸。

诸多的事件表明PT二次电压回路故障已严重危害了电网的安全运行，是继电保护工作中的一个薄弱环节。因此应加强对PT二次回路的管理，提高电网安全稳定运行。

2 此类事故发生的主要原因

（1）电压二次回路的电气设计上存在一定的缺陷，设计不完善与国家电网设计标准有不符之处。

（2）各类开断设备空开、切换继电器、隔离开关辅助触点等性能缺陷引起的。

（3）操作人员的技能水平的差距和培训不到位，也是造成事故的一个主要原因。

3 实例分析

下面以乙烯总变的110kVPT二次接线为例，来分析由于电气设计缺陷造成的PT二次失压对电气运行的影响。

（1）现状及问题

乙烯总变110kV为单母线分段运行方式，110kV进线热烯一线和一段母线PT布置在同一个间隔（同一汇控柜），母线PT的二次电压经空开和重动继电器的接点送至电压小母线，并且热烯一线断路器的控制电源和重动继电器的控制电源为同一空开。当线路停电，需要断开断路器控制电源时，在不了解现场具体接线的情况下，值班人员会直接断开空开，重动继电器线圈失电，造成母线PT二次回路失压。此应为设计存在缺陷，根据国家电网反事故汇编规定，控制电源与保护电源直流供电回路必须分开。

（2）电路分析

即使断路器的控制电源和重动继电器的控制电源是分开的，如果直流电源失电或者直流接触不良，也会造成重动继电器的失电，进而造成PT二次失压。最终影响系统的正常运行。上面2010年12月10日发生的和田电力公司于民线和策民线跳闸事故，就是由于重动继电器失电造成的。

那么重动继电器起什么作用呢？那么能否取消重动继电器呢？重动的意思是，使用一定的控制电路使电压互感器二次绕组的电压状态（有/无）和电压互感器的运行状态（投入/退出）保持对应关系，避免在电压互感器退出运行时，二次绕组向一次绕组反馈电压，造成人身或设备事故。

所谓反充电就是在倒闸操作过程中，由于操作不认真或操作票有误，造成双母线带电的电压互感器二次回路，与不带电的电压互感器二次回路相并联，其后果是使带电的电压互感器二次回路空气开关跳开，继而造成所有运行线路的交流二次回路电压消失。

在厂矿企业中，一般为单母线分段接线方式，不需要进行倒母线的操作，极少进行PT切换的操作，没有反充电的问题。所以取消母线PT的二次回路的重动继电器，用空开来进行PT二次电压投入和断开，这样可以减少因直流失电而造成的PT二次失压，提高系统的安稳运行。

加快设备的更新换代，使变压器、母线保护的微机化，改善电压回路的运行条件，总结运行实际情况，在设计选型和订货环节就使用运行情况良好的开断设备（隔离刀闸辅助 触点、空开、切换继电器）。使用具有磁保持的切换继电器，防止由于隔离开关辅助触点运行中接触不良而使继电器失磁。使用该继电器应注意返回的可靠性。在PT二次根部加装不同空开，将仪用和保护用电压回路彻底分开，避免互相影响。将保护用的电压回路的三相联动开关更换为三个单相空开，每个单相空开均应有辅助触点，在掉闸时发生报警信号。严格变电站二次系统的设计验收标准，合理的进行二次回路的改造施工，都是可以减少PT二次失压造成的保护误动的，提高电网安全稳定运行的水平。

4 结束语

当然，加强对电气值班人员的技能培训，提高现场工作人员的技能水平，针对特殊设备的特殊操作及注意事项，提高相关人员对倒闸操作工作重视程度，细化操作步骤，制订完善的操作规程，也是避免此类事故的必不可少的环节。

继电器实训总结篇(7)

论文摘要：本文说明了各种变电站综合自动化装置的硬件具有相同的典型结构，讨论了模拟量的输入／输出回路，开关量输入及输出电路，微型机系统和变电站综合自动化算法，人机对话、、通信和电源插件，操作回路等各部分培训的内容、作用和培训方法，并具体介绍了测控装置。

在变电站综合自动化培训教学中，学员要熟悉变压器、线路、电容器等设备的保护装置、测控装置、保护测控装置及各种自动控制装置。若在每个具体装置中都全面介绍装置的结构和工作原理，不但重复太多，浪费时间，而且也不容易全面深人地介绍清楚，且不利于学员理解掌握。因此在培训中，都要对各种装置的共性部分进行统一介绍，即介绍装置的基本结构、原理与接线。下面就装置部分教学培训工作进行IV"结，与大家分享。

一、装置的典型硬件结构

装置部分教学培训中，首先要把装置的典型硬件结构弄清楚。成套的综合自动化系统中微机保护系统、监控系统、自动控制系统等装置都是由若干模块组成的，它们的硬件结构都是大同小异，所不同的是软件及硬件模块化的组合与数量不同。一个变电站综合自动化系统中各种子系统的典型硬件结构主要包括模拟量输人/输出回路、开关量输人/输出回路、微机系统、人机对话接口回路、通信回路和电源，如图1所示。

装置采用统一硬件平台，变电站综合自动化装置硬件采用整体面板、国际标准机箱。装置强弱电彻底分离，CPU板采用印刷板、表面装贴技术，提高了装置的可靠性。可自检和互检，同时减少各部分的关联性。通信接口方式选择灵活，与变电站自动化系统配合，可实现远方定值修改和切换、事件记录及录波数据上传、压板遥控投退和遥测、遥信、遥控跳合闸。可通过变电站监控系统对保护装置所具有的功能实施全遥控操作。装置采用统一软件平台，缩短了产品的研发周期，延长了产品的市场生命周期，从“作坊生产阶段”进人到“大规模生产阶段”。装置采用统一数据库处理，在设计装置功能模块时提炼不同功能应用信息的共性，建立一个统一的应用功能数据机构模块，包含每种功能所需的一切信息，形成功能程序的统一的开发平台，降低了功能模块程序开发的难度，提高了功能模块程序的可靠性。

二、模拟量的输入/输出回路

1.模拟量的输入电路

变电站综合自动化系统采集的一次设备的电流、电压、有功功率、无功功率、温度等都是属于模拟量，由于微机只能识别数字量，故模拟信号必须转换成数字信号才能输人到微机中进行处理。典型的模拟量输人电路的结构框图如图2所示，主要包括电压形成电路、低通滤波电路、采样电路、多路转换开关及A/D变换芯片五部执电压形成电路除了起电量变换作用外，另一个重要作用是将一次设备的电流互感器TA、电压互感器TV的二次回路与微机A/D转换系统完全隔离，提高抗干扰能力。通过低通滤波器与采样定理、采样保持器、模拟量多路转换开关、模/数变换(A/D)的详细讲解，使学员熟悉模拟量输人电路如何隔离、规范输入电压及完成模/数变换、与CPU接口，完成数据采集任务。

为了使学员更好地理解和掌握培训内容，讲变换器时向学员展示变换器插件实物，讲清楚变换器的输人信号和输出信号。讲解低通滤波时也将实物插件展示给学员，理论联系实际，可取得很好的培训效果。

2模拟量输出电路

培训中简要说明模拟量输出电路的组成、数/模(D/A)转换器工作原理。模拟量输出电路的作用是把微型机系统输出的数字量转换成模拟量输出，该任务主要由数/模(D/A)变换器来完成。由于D/A转换器需要一定的转换时间，在转换期间，输人待转换的数字量应该保持不变，而微型机系统输出

的数据在数据总线上稳定的时间很短，因此在微机系统与D/A换器间必须用锁存器来保持数字量的稳定，经过D/A转换器得到的模拟信号一般要经过低通滤波器，使其输出波形平滑，同时为了能驱动受控设备，可以采用功率放大器作为模拟量输出的驱动电践 D/A转换器的作用是将二进制的数字量转换为相应的模拟量，其主要部件是电阻开关网络和集成运算放大器。

三、开关量输入及输出电路

开关量输人、输出电路是非常重要的教学内容。学员只有明白了断路器、变压器分接头的位置状态是如何被采集和输出后才能更好地工作。

在变电站综合自动化系统的数据采集中，除模拟信号外，还有大量的以二进制数字变化为特点的信号，如隔离开关、断路器的状态，按钮、普通的开关、刀闸、断路器的触点以及人机联系的功能键的状态等，称为开关量。

1.开关量输入电路

开关量输入电路的基本功能就是将变电站内需要的状态信号引人微机系统，如断路器状态、继电保护信号等。开关量输人电路由消抖滤波电路、信号调节电路、控制逻辑电路、驱动电路、地址译码电路、隔离电路等组成。培训中讲清消抖滤波电路与信号调节电路、电隔离技术的应用、驱动控制与端口地址译码问题，特别是要了解简单的开关量输人电路。开关量信号都是成组并行输人(出)微机系统的，每组一般为微机系统的字节，即8， 16或32位，对于断路器、隔离开关等开关量的状态，体现在开关量信号的每一位上，如断路器的分、合两种工作状态，可用0， 1表示。简单的开关量输人电路包括断路器和隔离开关的辅助触点、跳合闸位置继电器触点、有载调压变压器的分接头位置等输入、外部装置闭锁重合闸触点输人、装置上连接片位置输入等回路。

2开关量输出回路

开关量输出电路主要是将CPU送出的数字信号或数据进行显示、控制或调节，如断路器跳闸命令和屏幕显示、报警信号等。开关量输出电路与输人电路基本一样。简单的开关量输出主要包括保护的跳闸出口以及本地和中央信号等，一般都采用并行接口的输出来控制有触点继电器(干簧或密封小中间继电器)的方法，但为提高抗干扰能力，最好也经过一级光电隔离。

四、微型机系统和变电站综合自动化算法

微型机系统的CPU是由一片大规模集成电路芯片制成，不仅能进行算法逻辑运算，还能执行各种控制功能。配备一定容量的存储器、输人/输出设备的接口电路及系统总线。计算机监控系统都应具有数据采集和输出控制部分，这两个部分构成了基本测控单元的主要内容。数字信号处理器(DSP)是一种经过优化后用于处理实时信号的微控制器。

在变电站综合自动化系统中，计算机对采样值进行分析、计算得到所需的电流、电压的有效值和相位以及有功功率、无功功率等量，或者算出它们的序分量，或者线路和元件的视在阻抗，或者某次谐波的大小和相位等，并根据这些参数的计算结果以及定值，通过比较判断决定装置的动作行为，而完成上述分析计算和比较判断以实现各种预期功能的方法就称为变电站综合自动化系统算法。其主要任务是如何从包含有噪声分量的输入信号中快速、准确地计算出所需的各种电气量参数。培训中要说明研究算法的目的主要是提高运算的精确度和提高运算的速度。算法的运算速度将影响自动化装置检测量的检测和自动化装置的动作速度。变电站综合自动化系统中保护和监控对算法有不同要求。 五、人机对话、通信和电源插件

1.人机时话

人机对话的主要内容有显示画面与数据(包括时间、日期);单线图的状态、潮流信息;报警画面与提示信息;事件顺序记录。事故记录;趋势记录;装置工况状态显示;保护整定值;控制系统的配置显示，包括退出运行的装置的显示以及信号流程图表;值班记录;控制系统的设定显示等。主要介绍人机对话微型机系统的硬件原理、键盘响应电路、屏幕(液晶)显示电路、打印机的接口电路、多机通信和巡检开关、人机对话插件等。重点讲清人机界面操作和命令菜单使用说明。

2.通信插件

通信插件承担着装置的管理和通信任务，是承接装置与夕卜界通信及交换信息的管理插件，如与面板、PC调试软件、监控后台、工程师站、远动、打印机等的联系，根据保护的配置组织上送遥测、遥信、SOE、事件报文和录波信息等。通信插件可根据需要设置有Lan网口、以太网口、RS485口和RS232口，满足不同监控和远动系统的要求。另外，还设置有GPS对时功能，可满足网络对时和脉冲对时方式的要求。

3.电源插件

每个装置均有一个独立的开关电源，向其他插件供电，此开关电源与插件面板构成电源插件(又叫电源模件)。培训中要重点说明输出电压的作用。输出电压十SV为CPU及其芯片提供工作电源;15V为模拟输人回路运放提供工作电源;+24V为开出、开人回路提供电源。

六、操作回路

培训中分两个方面介绍操作回路。一是介绍断路器操作回路的原理框图，让学员明白操作回路的基本原理;二是让学员看懂实际的操作回路。

1断路器操作回路的原理框图

首先介绍断路器操作回路总体上分为合闸回路和跳闸回路两大部分，介绍合闸回路和跳闸回路的工作过程。手动操作时可选择遥控操作或就地操作。当就地/遥控选择开关打至遥控”位置时在后台机上手动遥控操作;当就地/遥控选择开关打至“就地”位置时工作人员在装置上就地操作断路器。然后介绍自动操作时保护接点通过连接压板直接接人控制电源进行断路器操作，并介绍防跳回路的作用和原理。最后介绍位置信号、控制回路断线和事故信号。

2.断路器操作回路实例

断路器操作回路的原理框图与实际操作回路还有一些距离，为了学员更好地工作，还需要讲解断路器实例操作回路，如南瑞继保电气有限公司RSC-941A型装置操作回路和南自IOKV线路保护测控柜断路器操作回路。

七、测控装置

测控装置用于各种电压等级的变电站中，综合考虑变电站对数据采集、处理的要求，以微机技术实现数据采集、控制、信号等功能。采用现场测控网络与安装于控制室的中心设备连接，依靠变电站自动化系统的间隔测控单元实现全变电站的监控。装置完全按照间隔单元实现测量、记录、监视、控制等功能，能够满足各种电压等级的变电站综合自动化系统的要求。

1.测控装置硬件结构与功能

测控装置主要由交流变换插件、CPU插件、显示面板、通讯插件、开入开出插件、电源插件等模块构成。测控装置功能有开关量变位遥信;电压、电流的模拟量输入;断路器遥控分合，空接点输出，出口动作保持时间可程序设定;脉冲累加单元，空接点开入;遥控事件记录及事件SOE;支持行业标准通讯接口。

2.PSR650系列数字式综合测控装置

PSR650系列数字式综合测控装置适用于各电压等级变电站等测量控制领域，实现四遥及同期合闸等自动功能。

PSR650系列数字式综合测控装置为19英寸机箱装置配置，2一3块交流采集模件(AC)，共采集12路电流、12路电压、1块直流温度采集模件(DC， TDC)可选，共12路采集、2块数字量采集模件(DI)，共40路采集(包括脉冲量采集);2块智能控制模件(OUT)，共20路开接点输出;CPU模件、POWER模件各一块。该装置插件图如图3所示。

PSR652数字式综合测控单元面板由液晶显示屏、二级管指示灶复归按钮和键盘等四部分组成。PSR 650系列数字式综合测控装置的键盘操作和液晶显示界面采用对话框结合菜单式操作方式。

八、总结