继电器实训总结十篇

时间:2023-04-03 14:08:30

继电器实训总结

继电器实训总结篇1

关键词:实训;教学演示;液位继电器;JYB-714

中图分类号:TP23文献标识码:B

文章编号:1004-373X(2009)19-134-02

Teaching Demonstration Experiment Development of JYB-714 Type Liquid Place Relay

LI Yaru

(Yangling Vocational and Technical College,Yangling,712100,China)

Abstract:Regarding the liquid place relay as the center of experiment,experiment project for both teaching and training are designed and developed,so as to help students understand liquid operating principle and application correctly by means of students′ actual connection with the test,thus to enable students to master JYB-714 liquid level relay practical technology of the correct structure,power type,the number and function of terminals.Becoming familiar with the equipment and acquiring the use of skills in training has reflected the training application characteristics of professional talent in vocational education.

Keywords:experiment;teaching demonstration;liquid place relay;JYB-714

水泵控制是水利水电高职机电类专业学生必须掌握的技能,而液位继电器又是水泵常规控制的核心元件,设计开发合适的液位继电器应用实验项目作为教室的辅助教学手段,有助于帮助学生正确理解和掌握液位继电器的工作原理及应用。

1 JYB-714型液位继电器简介

JYB-714型液位继电器如图1所示,属于晶体管继电器,分为底座和本体两部分。作为一般科学实验及工业生产自动控制的基本元件,适用于额定控制电源电压不大于380 V,额定频率50 Hz,约定发热电流不大于3 A的控制电路中作液位控制元件;按要求接通或分断水泵控制电路,实现了自动供水和排水的功能,是液位控制电路中的核心元件。该系统具有电路简便、体积小、重量轻、功耗小、稳定性高的优点,而且采用了电子管插入式结构,维修方便。

2 JYB-714型液位继电器教学演示实验开发

2.1 实验目的

认识、熟悉液位继电器,了解JYB-714型液位继电器的结构,电源类型,接线端子数目、作用,接线方式等。

图1 JYB-714型液位继电器

2.2 应用场合和实验性质

适用于教室或实验实训室,作为辅助教学手段。现场接线、工作演示。如果学生自己接线并进行操作即可变成实训性质的实验。

2.3 设备材料及工具

JYB-714型液位继电器一只(AC 220 V),红绿信号灯各一只(AC 220 V),一个带软线的单相插头、软线长度与教室插座位置匹配,2 m导线,剥线钳,螺丝刀,一杯自来水(水杯透明)。

2.4 实验接线图

如图2所示。JYB-714型液位继电器共有8个接线端子,其中:

①、⑧端子为继电器工作电源接线端子,电源有AC 380 V和AC 220 V两种,图2中液位继电器电源为AC 220 V,即①端子接L1,⑧端子接N;

图2 JYB-714型液位继电器教学演示实验接线图

②、③、④端子输出液位继电器的自动控制信号,输出端子工作电压为AC 220 V,③端子为输出信号公共端,②和③之间输出供水泵液位控制信号,③和④之间输出排水泵液位控制信号;

⑤、⑥、⑦为水池中液位电极A、B、C对应的接线端子,液位电极端子间为DC 24 V的安全电压,⑤端子接高水位电极A,⑥端子接低水位电极B,⑦端子接水池中位置最低的公共电极C。注意,实验中入水电极采用1~1.5 mm2的铜芯硬质绝缘线,入水一端剥离5 mm绝缘皮。

2.5 实验过程及现象

按照如图2完成接线后,即可进行演示实验,演示时液位的变化可采用升高或降低水杯来模拟。演示过程及现象如表1所示。

2.6 实验总结

根据上述的实验演示结果可总结出JYB-714型液位继电器的工作原理,其动作情况可用液位继电器的输出接点动作图表表示,如图3所示。

图3 JYB-714型液位继电器输出接点动作图表

3 结 语

上述的实验演示操作方便,接线简单,学生可以直接参与,学生兴趣大,学习效果好。既可以在教室进行,也可以在实验实训室进行。如果设备、工具数量足够,由学生分组自己接线、验证操作,就可以达到实训的效果。如果将信号灯换成线圈电压为AC 220 V的交流接触器,便可以直接控制水泵电机,该演示实验便可以扩展成基于工程项目的实训性实验项目。

表1 JYB-714型液位继电器教学演示实验过程及现象列表

电源(①⑧)步骤水杯动作(液位变化)液位电极状况(A、B、C)

输出信号现象

绿灯(②③)红灯(③④)

现象解读

接通AC 220 V

1液位电极在水杯水面之上A、B、C都未淹没亮不亮A、B、C在水杯外,继电器 “感知”水池中无水,需要启动供水泵抽水,②③接通输出供水泵运行信号,绿灯回路通,绿灯亮。

2水杯(液位)上升C淹没亮不亮

3水杯(液位)继续上升B、C淹没亮不亮

供水泵是低水位启动,高水位停止;排水泵是高水位启动、低水位停止。A未淹没,水位未达高水位,供水信号继续存在,绿灯亮;排水信号无,红灯不亮。

4水杯(液位)继续上升A、B、C都淹没灭亮水位到高水位,②③断,供水泵停止运行;水位到高水位,③④通,发出排水泵运行信号,红灯亮。

5水杯(液位)转而下降A露出水面B、C淹没灭亮B淹没,水位未到低水位,供水、排水信号维持上述状态。

6水杯(液位)继续下降A在水面外B刚露出水面C淹没亮灭②③接通输出供水泵运行信号,绿灯回路通,绿灯亮;

③④断,发出排水泵停止运行信号,红灯灭。

7水杯(液位)转而上升在步骤2~6之间循环。可观察绿灯、红灯的明灭情况与液位变化的规律,以直接的视觉感受明确液位继电器的工作情况。

参考文献

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[8]郜秀菊.全自动液位控制系统[J].科技资讯,2008(18):182-184.

继电器实训总结篇2

关键词:电力拖动;PLC;有机结合;教学实施

电力拖动是中等职业学校电气类专业的一门集理论与技能训练为一体的专业课程,是讲述满足生产机械运动要求的电动机控制线路工作原理及其安装检修的一门学科。传统的电力拖动采用继电器、接触器控制方式。随着科技的发展,可编程序控制器即PLC代替继电器控制系统成为工业自动化的重要组成部分。可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程的存储器,用来在其内部存储、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。现代企业对电气专业的学生要求越来越高,传统的继电器、接触器控制已远远达不到时代的要求。PLC课要以电力拖动课为基础,因此,对于电气专业的学生,学好这两门课都非常重要。

现在中职学校电力拖动与PLC是两门课,每门课有些学校还把理论与技能分开来教。中职学生文化基础偏弱,对专业课的学习,特别是理论部分的学习困难较大。因此,在教学中将理论与技能结合,将电力拖动与PLC相关内容有机结合,将两门课放到一起进行教学,可以降低学习难度,激发学生学习兴趣,提高学习效率,取得好的学习效果。

一、电力拖动、PLC课程教学中发现的问题

电力拖动的教学中学生会有以下困难:电气识图困难、控制原理的理解困难、技能训练时线路图与实际元件对应不准确、不能独立安装检修控制线路。造成这样结果的主要原因是中职学生基础差,学习能力弱;还是教学方法不当,有些学校理论与技能还在分开教学,理论与技能由不同的教师担任,在不同的时间上课。理论讲解与技能训练脱节,理论不能很好地指导实践,实践不能很好促进对理论的理解,使学生学习遇到困难。

PLC的学习,因为不是实际的继电器,看不到触头与导线连接方式,学生同样遇到学习困难,对PLC的内含理解不透、编程语言与编程方法不熟练、不会画I/O图、接线不准确等。

如何化难为易,帮助学生理解两门课的理论内容,理解PLC的内含,同时掌握电力拖动控制线路的安装检修,掌握PLC编程方法、I/O图的画法、接线的连接、程序写入与运行等,教师应勇于探索,尝试更加有效的教学模式。

二、教学中具体的措施

1.电力拖动课理论与技能的有机结合,即进行一体化教学

理论与技能训练由同一教师担任,采用《电力拖动控制线路与技能训练》(劳动版第四版)一体化教材进行教学。方法是教师讲中练,练中讲。如,“低压电器”这一单元的教学,教师用实际的元器件结合多媒体进行教学,讲解各电器的结构、原理、参数、安装注意事项等,之后马上让学生分组拆装电器元件。学生通过动手拆装,直接观察,可以很好地理解元器件的结构、工作原理。又如,基本控制线路的教学,教师借助多媒体讲解线路控制原理,利用多媒体的动画效果,帮助学生理解原理。讲解原理后,马上结合实际的控制盘讲解布线方法,布线工艺要求,学生进行配盘技能训练。这其中要求每个学生要复述控制线路的原理,之后再在纸上结合接线图设计合理布线通道与各接点的连接方式,然后按工艺要求进行实际布线,完成后检查接线正确即可通电试车。这样学生通过理论、技能一体化的学习实践,加深了对理论知识的理解,降低了学习的难度,同时用理论指导技能训练,提高了学生的识图能力与正确接线的能力。

2.电力拖动与PLC有机结合

电力拖动主要讲解电动机基本控制线路和生产机械的控制线路,它的控制依赖于继电器和接触器来完成。技术的发展,PLC的控制取代了传统的控制方式,它是利用存储程序来控制各种类型机械或生产过程。虽然控制方式不同,但两者控制思路相似,PLC 本身是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的,梯形图是PLC使用得最多的编程语言,梯形图与继电器控制系统的电路图很相似,所以将电动机控制线路转换为PLC控制是电力拖动课的合理延伸。两门课的相关内容有机地组合,即以电力拖动教学为主线,把PLC的一些内容结合进电力拖动教学中,将每一个电力拖动基本控制线路与对应的PLC控制作为一个课题进行一体化教学。

具体教学过程的实施,以三相异步电动机正反转控制这一课题为例说明。首先电力拖动进行原理的讲解与技能的训练一体化教学,之后延伸到PLC的教学,也实行一体化教学。PLC一体化教学具体为:(1)讲解所需PLC相关知识,如,输入、输出继电器,编程指令,梯形图编程方法等。(2)项目实施,第一步是分析控制要求,分配输入点和输出点,写出I/O通道地址分配表;第二步是画出PLC接线图,即I/O接线图;第三步是程序设计;第四步是在计算机上进行程序输入及仿真运行;第五部是程序下载到PLC;第六步是线路安装;第七部是通电调试。其他课题以此为例进行。

3.继电器―接触器逻辑控制系统与PLC控制系统比较

学生观察PLC控制效果与电力拖动控制效果一样。采用电力拖动与PLC组合的教学方式,学生可以对继电器―接触器逻辑控制系统与PLC控制系统进行比较,看到它们的不同点有:(1)组成器件不同。继电器―接触器逻辑控制系统是由许多硬件继电器和接触器组成,而PLC则是由许多“软继电器”组成。传统的继电器―接触器逻辑控制系统由于使用了大量的机械触点,使系统可靠性大大降低。而PLC采用无机械触点的逻辑运算微电子技术,复杂的控制由PLC内部运算器完成,故寿命长,可靠性高。(2)触点的数量不同,继电器和接触器的触点少,而PLC内部的“软继电器”可供编程的触点数是无限的。(3)控制方式不同,继电器―接触器逻辑控制系统是通过原件之间的硬件接线来实现,而PLC控制系统是通过软件编程实现控制功能的。(4)工作方式不同,继电器―接触器逻辑控制系统中,当电源接通时,各继电器都处于受制约状态。在PLC中,各“软继电器”都处于周期性循环扫描接通中,每个“软继电器”受制约接通的时间是极其短暂的。

采用电力拖动与PLC的组合的教学模式,帮助学生理解了PLC控制的内含,使学生从电力拖动学习自然地过渡到PLC的学习,降低了PLC的教学难度。

三、采用电力拖动与PLC组合教学模式的效果

1.优化课程结构

将电力拖动与PLC有机结合,进行统一规划,形成课程体系,既加强了两门课之间的内在联系,又减少了不必要的重复,使课程设置更加精练。

2.激发学生的学习兴趣

降低了PLC的入门难度,学生很好地掌握电力拖动控制线路转换为PLC控制的方法,提高PLC编程与接线的能力,为复杂的PLC控制的设计、编程、实施控制奠定了一个很好的基础。

3.强化实践教学,提高教学效率,推动课程体系整体优化有利于培养具有实践能力和创新精神的优秀人才

总之,电力拖动与PLC的结合的教学是提高学生能力与素质的有效教学模式,在教学中可以进一步加以探索,完善教学内容与方法,培养更多的优秀的职专生。

参考文献:

继电器实训总结篇3

系统由教师机和学生机利用WIFI网络通讯组成。教师机负责向从机训练装置发送故障指令,故障装置接受到设置故障点指令为相应的电路板设置故障。

2系统功能

(1)模式一是固定模式,设有一定数量的固定故障,所以学者可以选择针对某一故障训练,有针对性的熟练某一知识点。(2)模式二是随机模式,设有一定数量的随机提供的故障点,难度相对提高,要对各个单元电路原理熟悉,以及熟练掌握故障检修方法。(3)模式三是考核模式,此模式作为考核鉴定,是教师端通过WIFI网络集中控制的,有电源管理、故障设置管理以及成绩统计管理等功能。

3系统硬件设计

从机故障检修装置由无线模块、MCU控制模块、触摸屏HMI模块、继电器控制模块和单元电路板等模块组成。

3.1 MCU控制模块

MCU控制模块主要包括单片机、WIFI接口、触摸屏接口、ISP下载接口、扩展接口及时钟单元,具体如图3所示。其中单片机选用AVR系列ATmega128L型,REST键为复位按键,采用低电平复位,电容C7与电阻R5组成上电复位电路;为了提高串行通信波特率的准确度,时钟电路采用11.0592MHz石英晶体与瓷片电容C8和C9组成时钟振荡电路;JP1为WIFI模块接口,JP2为触摸屏就扣,都与单片机UART接口直接相连,JP3为程序下载接口,支持ISP在线下载,JP4为扩展接口,与扩展接口相连。

3.2 继电器控制模块

I/O拓展采用串入并出的一般数字芯片,输出的5951_A和B信号经过光电隔离器供大电流负载芯片ULN2803驱动继电器线圈。继电器的常闭触点接入单元电路板的支路中,正常情况下该路接通。当继电器线圈得电时触点断开,单元电路板出现开路故障,方便学生练习。

3.3 HMI模块

迪文触摸屏(简要介绍下产品)通过RS-232串口接口和单片机连接,将3管脚和4管脚接到ATmega128L的串口1上,如图3所示。当用户点击触摸屏时,触摸屏将触碰信息通过串行接口发送给单片机。

3.4 模块电路

晶体管电子时间继电器电路主要由整流电路、滤波及稳压电路、指示电路和延时触发电路组成,如图5所示。教师通过客户端软件电路图5进行设置故障以及监控学员训练情况。客户端点击对应的“星”号可以完成设故,然后选择训练模式,软件后台会自动同步触摸屏与客户端数据,以保持数据的同步。在电路故障点连接继电器的触点采用台阶插孔代替了永久焊盘(图中黑点部分);所有继电器结构部分如下图中文字(电磁继电器),一个线圈驱动一个常闭点,没有插接的时候电路是断开的,其他所有“星”号的结构和此相同,当需要了解排查的状况时,只需要点击客户端或者触摸屏,控制器就会回传数据到客户端和触摸屏,完成统一考评和单个考评。

4系统软件设计

4.1 触摸屏设计

故障检修装置的触摸屏的画面结构如图6所示,包括用户登陆、训练模式选择和帮助模式三级页面。屏幕用户信息发送给单片机,经WIFI网络发送到上位机中。当用户信息输入完成后,系统进入选择模式的画面,共有固定训练、随机训练和考核三种模式。

4.2 程序流程设计

系统启动开始上电复位,对各个模块进行初始化设置。控制器向串口发送握手数据帧,确定触摸屏和WIFI连接正常,进入等待指令状态。当指令到达时,进行指令校验,校验正确系统将进行判别指令类型。针对不同的指令类型,系统可以进行设置故障、和故障状态检测;在设置故障环节,将故障信息串行发送到I/0拓展模块74LS595中,经过驱动模块吸合对应的继电器,达到设置故障点的效果;在每一次故障设置或者状态检测完毕后,客户端与触摸屏会进行数据交换,以保证数据同步更新。

4.3 系统通讯协仪

由于被控对象的唯一性与主控端的多样性。系统拟定了用于排故障系统的通讯协议,所有协议的数据校验格式:以两个字节的帧开头、以CRC校验的方式结尾、记录数据长度、数据类型和主机编号等。CRC校验作为一种经典的数据校验格式。为大多数系统通讯协议所采纳,这也就意味着可以更好的兼容其他通信格式。为以后更好的二次开发提供了有理条件。

5结束语

继电器实训总结篇4

【关键词】电力拖动;一体化教学;社会生产实践;基本技能技巧

《电力拖动控制线路与技能训练》是中等职业学校电工电子专业的一门重要专业课。它的应用性和实践性很强,但是,传统的教学模式是将这门课分为理论和实践两部分来教学。学生先进行电力拖动理论部分的学习,然后由实习教师带着进行操作的技能训练。这样的学习方法很容易使理论和技能训练相脱节,要么理论知识滞后于实践操作,要么理论知识太超前与操作技能,最终会造成学生不能全面、系统地掌握线路的工作原理,只能照葫芦画瓢配盘接线,根本不懂电路的工作过程,甚至不认识电路元器件,更做不到触类旁通。近几年提倡的“一体化”的教学模式,其核心是理论教学与实践教学相结合,也就是学完理论知识,接着动手训练,坚持理论指导实践,实践深化理论,坚持以能力为主,重视实践能力及综合能力的培养。

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。

参观完后,根据这些要求,分别让学生设计出主轴电动机,冷却泵电动机,刀架移动电动的控制线路图。最后将这些单个的控制线路组合起来,构成CA6140机床的电气控制线路图。

综上所述,采用理实一体化的教学模式,能让学生很快的由理论的抽象转化成实践操作的具体化,整个过程中学生成为了学习的主体,大大地提高了学生的学习兴趣和解决问题的能力,再结合工作中的机床实际工作电路,扩大了同学们的视野,做到了学校学到的知识和工厂的实际工作应用的很好对接,毕业后很快地适应工作岗位的要求,还能帮助学生形成自学和思考的良好习惯。

参考文献

继电器实训总结篇5

关键词:江苏省对口单招 电工技能训练 教学质量

一、单招电工技能考核要求

考核采用统一的电工接线板,固定线槽走线模式,小型断路器、熔断器、交流接触器、时间继电器、热继电器等元器件在线槽内部,行程开关、按钮开关在线槽外部,内外部通过接线排连接。使用BVR软导线连接电路,接线端均使用接线端子和梅花号码管并编号。要求电气功能正常,走线美观,标号清楚,接线端子压紧,电气连接可靠,符合电工安全要求,在规定时间内完成,并按不同时间段打分。

二、工具选用及使用技巧

实践中经反复比较,多功能压线钳以其功能全面、操作方便成为工具上的最好选择。多功能压线钳可以完成切线、剥线头、压紧接线端子、把导线压进线槽等一整套动作。笔者发明的“钳不离手操作法”可谓一招制胜,在最近几次单招技能考核中都取得了很好的成绩。“钳不离手操作法”是指在“拿套管套套管剥线头拿接线端子套接线端子压接线端子”的整个过程中,多功能压线钳始终在手上。这种方法的好处是避免了反复拿放多功能压线钳,当然“钳不离手操作法”是需要反复练习才能做到得心应手的。

三、注重教学过程,提高教学质量

1.采取技能教学措施

在技能教学过程中做到“演示到位”“巡回指导到位”“总结到位”。

“演示到位”,包括动作要领、工具使用、操作过程、原理的演示,还要用信息化手段生动展示每个触点、线圈的动作过程。“巡回指导到位”,在学生操作过程中,教师观察学生动作,指出问题有利于学生提高;好的方法要推广,有利于提高班级整体成绩。“总结到位”,总结是精华提炼的过程,总结得好可以使学生技能操作思路更清晰。笔者经常把学生的作品拍成照片加以点评,指出不足,发掘优点,起到了非常好的效果。

2.课程设计合理,做到循序渐进

第一步:要在掌握元器件原理、结构的基础上检测元器件,特别是要清楚常开、常闭触点、线圈阻值等。

第二步:练习接线端子压接,可以定时间练习,也可以定数量看时间。

第三步:通过点动运转电路和连续控制电路连接进行比较,看通电现象,看触点闭合顺序和熟悉自锁。

第四步:接触器控制的正反转线路安装,熟悉正反转原理及互锁。

第五步:自动往返电路的连接,行程开关和按钮开关的动作原理是差不多的,只不过是一个安装在线框内,一个安装在线框外,因此原电动机正、反转电路不动,增加两只行程开关,在控制电路上采用行程开关和按钮开关常闭触点串联、常开触点并联的接线方式,实现自动往返。

第六步:增加时间继电器,先直接给时间继电器通电,看延时时间到后触点通断情况,再连接时间控制电路,熟悉时间继电器控制电路。

第七步:通过高考模拟电路练习,达到工艺要求,使接线速度、通电安全、故障排除的综合能力提高。

第八步:高考前的强化训练,模拟整个考试流程:进场工具摆放准备接线考试过程通电整理工作台考试结束。

四、采取激励措施,提高学生兴趣

1.分组教学

教师把学生分成几个能力均衡的学习小组,让学生在组内形成互助、共同学习、共同提高,在电路连接过程中比速度、比工艺。对小组考核积分。

2.竞赛激励

设置一些竞赛环节,刚开始可以比压接线端子速度,以后可以比主电路速度,比整个电路速度,比工艺,比总分。教师可采用课堂表扬、发荣誉证书、提供一些物质奖励(如笔记本,螺丝刀)等,提高学生的兴趣。

五、接线中的四个基本原则

1.按节点顺序接线

笔者在技能教学中常发现,个别学生在接线过程没有好的接线顺序,或者就看别人怎么接线。这样既不会对操作能力有所帮助,又不能提高接线速度,错误百出,更不能适应单招技能考核的要求。如果按节点顺序按自上而下、从左到右的原则进行接线,并把原理图烂熟于胸,接线时速度就很快,而且通电成功率很高。

2.触点上进下出、左进右出的原则

这一原则可以避免接线的随意性,使接线过程有条不紊,方便检查,还符合安全性要求。笔者在接线过程中发现,交流接触器线圈采用下进上出更方便走线是个例外。

3.钳不离手原则

“钳不离手操作法”减少了时间的浪费,需要反复练习才能做到得心应手。

4.速度与工艺并重

继电器实训总结篇6

关键词:继电保护;连环性;隐蔽性

继电保护是一门综合性的学科,它集数学、 电子 、电力、通讯等于一体,同时也是一门实践性很强的技术,继电保护问题既需要 科学 的理论,也需要处理工程问题的技巧。本人立足实践,从事继电保护10多年,发现了许多问题,积累了一些经验,现和大家一起探讨。

1 案例一

某110kv变电站110kv194断路器在热备用状态下重合。

1.1事故经过

×年×月×日,天气阴雨连绵,某110kv变电站110kv194断路器在热备用状态下重合,保护装置重合闸灯点亮,重合闸压板在合位,六氟化硫断路器储能电机在不停的打压。根据故障现象,首先排除断路器机构偷合的可能性,应该从保护的动作逻辑去考虑问题。

1.2原因分析

(1)重合闸压板打在投的位置,给开关重合闸提供了可能。运行规程规定热备用的断路器是不允许投重合闸的,运行部门管理不善。忘记退掉了。

(2)保护装置重合闸逻辑存在缺陷,没有采用“不对应”原理,采用的是只监视twj状态,即twj断开充电。正确的做法是采用合后继电器的动合触点与twj的动合触点串联。其实在上述原理下,若先给保护装置电源,后给断路器控制电源,重合闸同样会出口。

(3)直接原因为六氟化硫断路器储能限位开关靠近背档板,雨水渗了进去,致使接点接触不良,断路器发生控制回路断线,twj由合变分,保护装置充电,在经过一段时间,控制回路恢复正常,twj由分变合,断路器发生重合。

(4)储能限位开关接点接触不良,此时拌由储能电机打压应由过流过时继电器闭锁控制回路,经检查继电器损坏。

1.3经验教训

从这个案例分析原因中可以看出,如果雨水进不到断路器机构内,断路器储能限位开关接点就不会接触不良,即使接点接触不良,若此接点和合后继电器的动合触点串联,重合闸就不会出口,或者过流过时继电器动作重合闸也不会出口。即使重合闸出口,若运行人员不投保护重合闸压板,断路器也不会合闸,所以它们之间存在着连环性。隐蔽性则体现在:其一,保护和断路器厂家设计上的缺陷,保护人员不容易发现,其二,保护人员对保护装置校验的很多,却忽略了对开关机构内继电器定值的校验。所以作为一名继电保护工作者,我们平时应该把工作中的每一个环节都做好,不留死角。对机构内的过流过时继电器做好校验工作,还有防跳和非全相继电器。保护和开关厂家在设计方面多加考虑,避免类似的情况发生。加强运行人员的责任心,加强运行人员理论水平的提高。

2 案例二

某110kv变电站全站失电。

2.1事故经过

本站110kv两趟进线,桥接线,主变高压侧开关和进线共用开关。某日保护人员在主变保护屏后测试110kvi母电压。发生110kvi母pt失压,备自投动作,主供跳开,备供未合,全站失电。

2.2原因分析

(1)二次电压线a630凤凰端子排扣反。不动时与下面端子排b630还有一定间隙,此时电压正常,当测试a630时,由于表笔线对a630凤凰端子排的压力及晃动和b630发生短路,二次空气开关跳闸,110kvi母pt失压。首先排除了万用表没有问题,对端子排仔细检查发现扣反。

(2)有流闭锁定值设置过大,此时负荷较轻,备自投没有被闭锁住。

(3)跳主供开关的线接在手跳回路中,手跳把备自投给闭锁掉了,致使备供没有合上,全站失电。

2.3经验教训

从这个案例分析原因中可以看出,如果凤凰端子排没有扣反,pt就不会失压,即使pt失压,还有电流把关,备自投也不会动作,即使备自投动作,被供开关合上,全站也不会失电,可见它们存在着连环性。隐蔽性则体现在:其一,端子排扣反,平时肉眼是看不出来的,其二,定值是定值管理人员下发的,他们不下现场,现场实际负荷电流的大小只有保护人员才知道。所以作为一名继电保护工作者平时应加强对基建验收的把关,根据继电保护二次回路验收规范。用摇表对二次回路的绝缘测试合格。定值管理人员应加强对定值审核力度,定值大小要结合现场实际负荷情况下发。现场继电保护人员应该对保护进行整组传动,对二次回路的原理有比较深入的了解,坚决消除“重装置,轻回路”的错误思想。

3 案例三

某220kv变电站220kv东母线失灵保护动作。

3.1事故经过

×年×月×日,某220kv变电站220kv出线243双套纵联保护b相动作,b相断路器跳闸,重合闸动作于永久性故障,243断路器三相跳闸。由于b相故障电流依然存在,220kv母差失灵保护动作跟跳243断路器,随后跳开母联200断路器,最后跳开东母所有出线间隔,造成220kv东母失电。

3.2原因分析

(1)本间隔防跳采用的是机构内防跳,即电压型防跳,防跳的关键在于辅助开关常开接点转换时的时间要大于防跳继电器的动作时间,以保证防跳继电器有足够的时间吸合。但实际辅助开关常开接点转换时的时间30ms小于防跳继电器的动作时间为50ms。

(2)其中有一套保护系统重合闸时脉宽为120ms,大于断路器合闸时间和断路器合分操作时辅助开关转换时间之和,在断路器第二次分闸后依然存在合闸脉冲信号。由于防跳继电器的动作时间大于辅助开关合分转换时间,防跳继电器带电时间过短不能有效吸合,导致防跳回路不起作用不能切除合闸信号,断路器再次合闸。

(3)此断路器液压机构的合闸闭锁值设置过低,使得断路器分一合一分后又合了1次,此时分闸油压闭锁启动,导致需重新补压非全相动作进行分闸,实际上非全相动作之前故障已被母线失灵保护切除。开关保持在断位。增加了保护人员判断故障的难度。

3.3经验教训

从这个案例分析原因中可以看出,如果重合闸脉宽合适,断路器不会二次重合,即使二次重合脉冲存在,防跳回路也不会让断路器二次重合,即使防跳回路没有闭锁住,断路器如果只能进行一个合一分一合的操作循环,闭锁分合闸操作回路,断路器也不会二次重合。隐蔽性则体现在断路器机构内分立元件之间的配合以及和保护装置的配合,需要临时接人便携式录波器才能够监测到。所以作为一名继电保护工作者应督促断路器厂家提高二次回路分立配合元件的质量、选型和技术水平,满足微机保护动作速度快的要求。应该加强对新投运六氟化硫设备机构内二次回路的现场全面验收管理工作。

综上所述,几个案例之间虽然它们动作情况不同,但是它们有一个共性,就是动作的连环性和隐蔽性。若是继电保护把住其中任何一个环节的话,就不会不正确动作。每次继电保护不正确动作,都带来很大的隐蔽性,需要继电保护工作者投人很大的精力和时间去查找,期间还需要他们具备丰富的理论知识和平时不断积累的经验。

继电器实训总结篇7

关键词:调度员培训系统 智能电网调度技术支持系统

中图分类号:TM 734 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)10(b)-0042-02

Research and Implementation of Dispatcher Training System Based on Intelligent Grid Dispatching Technology Support System

Zhou Han1 Zhang Jinzhe2 Yuan Qihai1 Wang Lili1 LiuYan1

(1.State GridElectric Power Research Institute,Beijing,100192China;2.North China Electric Power Research Institute Co.,Ltd,Beijing,100045 China)

Abstract:the paper mainly expounds the research on the technology of smart grid dispatching support system based on the model, make full use of public data and graphic information platform and provide a basis for the application, so as to realize the process of Intelligent Grid Scheduling Support System of dispatcher training system based on the basic functions and extended functions.

Key Words:Dispatcher training system; Smart grid dispatching technical support system

当前,我国电网进入了建设统一坚强智能电网的新的发展阶段。电网技术的不断发展和电网规模的快速增长对调度生产运行人员驾驭大电网能力提出了更加迫切的要求。调度员培训模拟应用功能(DTS)是调度员知识学习、经验积累、技能培训、岗位考核及反事故演练的重要工具,在提升电网调度运行技术水平方面具有独特的作用,是智能电网技术支持系统建设的重要组成部分。

1 基于智能电网调度技术支持系统的调度员培训系统的技术路线

1.1 一体化

新型的基于智能电网调度技术支持系统的DTS采用彻底的一体化技术路线。其主要特点为:

充分发挥智能电网调度技术支持系统基础平台高效、稳定、功能强大的特点,不采用任何中间实时库或共享内存技术,系统无冗余接口或中间缓存,减少了接口的失配性和性能迟滞。

充分共享智能电网调度技术支持系统平台和基础应用提供的公用模型、数据和图形信息,最大限度地减少用户的二次维护工作。

充分进行应用共享,通过基础应用功能(稳态监控、AGC、网络分析等)在培训态下的部署构建功能完整一致的控制中心模型,保证了调度员培训应用的一致性原则的充分实现,构建了完整、丰富的调度培训模拟环境。

1.2 真实性

DTS不仅建立常规的发电机、交流输电线、变压器、电抗器、电容器、母线、开关、刀闸、负荷等一次设备模型,还建立高压直流输电系统、串联补偿器等新型一次设备模型。除此之外,DTS还建立继电保护、安全自动装置、低频低压减载等二次设备仿真模型以及AGC控制系统模型。能真实地再现事故及恢复过程中的潮流分布、二次设备动作情况以及控制系统响应,能准确地仿真特高压和网省联络断面的潮流分布和电网特性。

1.3 灵活性

教员可以采用图上操作和表单操作进行各种调度操作模拟及教案制作。

提供了综合令模拟、发电负荷匹配跟踪、集合操作等功能可以简化教案制作和厂站与外部调度的事故响应操作。

提供了子教案以及消息型事件功能可以灵活地模拟复杂的故障场景。

提供了WEB交互技术,支持远程教员联合制作演习教案,简化了大型联合演习的教案制作过程。

2 系统结构

DTS总体分为电力系统仿真、控制中心仿真和教员台三个子功能模块。其主要软件组件模块的关系如图1所示。

事件调度服务:实现对教员/学员操作事件的接受、调度和解析,并将其转入待电力系统处理的事件队列。同时实现子教案的存储和调用。

电力系统模型:实现电力系统的仿真计算和事件操作处理,包括电力系统稳态仿真、电力系统动态仿真、继电保护和安全自动装置仿真、误操作仿真、统计分析等。同时实现快照、教案的制作。

培训评估:按照制定的评估规则,对系统运行状况的分析,实现培训过程的信息记录和评价。

数据采集仿真:实现对仿真电力系统的数据采集过程的仿真,将理论仿真计算的结果模拟成更为接近现实系统的各种量测。同时可以接受控制中心模型的遥控/遥调等操作,实现对电力系统仿真状态的改变。

控制中心模型:用以模拟与实际调度控制中心相同的系统环境,其中包括电网实时监控与智能告警、电网自动控制(AGC、AVC)以及网络分析等应用功能;

PLC仿真:接受培训态下AGC生成的控制设点,并仿真PLC的控制策略,生成电力系统模型中机组的出力设点。

DTS系统部署在II区,其经防火墙与I区PAS系统相连。同时DTS通过调度数据网外II区与所属各省地DTS系统互联或Web交互。DTS硬件部署图见图2所示。

3 技术特点

基于智能电网调度技术支持系统的DTS具有电力系统稳态仿真、频率仿真、调度操作模拟、继电保护仿真、安全自动装置仿真、交直流混合输电系统仿真、量测系统仿真、及AGC仿真,同时实现了基于WEB技术的联合反事故演习支持功能。具体有以下技术特点:

3.1 彻底的一体化设计思想

没有内置平台和数据库,充分共享模型和方式数据及画面,同时能够对AGC等控制系统实现离线闭环仿真。

3.2 独特的原型逻辑仿真法实现对继电保护进行模拟

改变了传统的逻辑仿真法截获故障信息的预判思路,通过建立继电器的空间和时间的动作特性原型,进行继电保护的模拟。

3.3 支持培训时在线的潮流转移分析

提供了灵活方便的事故下潮流转移分析功能。可以方便地为教员或方式研究人员提供事故及操作前后的潮流分析比较。同时提供了基准断面锁定功能,可以实现多步操作前后的分析和比较。

3.4 灵活且完备的培训教案保存

教案中保存典型教案中的电网模型、运行方式以及图形,用户可以追溯历史电网的典型培训教案。用户可以在当前电网模型变更后导入原有教案中的运行方式,大大方便培训教案的制作过程。

3.5 基于WEB技术,实现上下级调度的联合反事故演习

充分利用Java技术的跨平台优势,实现了基于WEB的联合反事故演习功能。演习人员可以通过调度数据网加合反事故演习进行浏览和操作。远程浏览器无需安装,可以广泛支持各种主流操作系统。

4 结语

基于智能电网调度技术支持系统的DTS应用功能遵循智能电网调度技术支持系统的总体设计和功能规范,充分依托和发挥技术支撑平台的优势,实现了基于智能调度技术支持系统的一体化DTS。充分共享了平台模型、方式和画面,可以方便地构建仿真培训数据环境,维护简单方便;基于应用的多态部署,实现了控制中心模型模拟,同时实现了AGC的闭环仿真,保证了培训环境的一致性;仿真模型全面,在实现了交直流混合一次电网仿真的基础上,实现了继电保护、自动装置、低频低压减载以及量测模型仿真,继电保护模拟采用了独特的原型逻辑仿真法,培训模拟更加真实;实现了基于WEB交互方式的联合反事故演习支持功能,支持用户基于调度局域网进行远程联合反事故演习,具有跨平台、无需安装、交互快速灵活的特点。

参考文献

[1] 马韬韬,郭创新,曹一家,等.电网智能调度自动化系统研究现状及发展趋势[J].电力系统自动化,2010,34(9):7-11.

继电器实训总结篇8

2014年11月6日,国家颁发了教育部等五部委的文件,以推动总理讲的“互联网+”。信息化逐步走入课堂,促进了中职教学的改革和创新。笔者学校对中职课程进行了“互联网+课程”教学资源整合,取得了较好效果,在此作一介绍,与同行分享。

一、“互联网+”的中职课程教学资源整合的理论依据

目前中职学生主要是在课堂中学习,因此中职教育教学的主阵地是课堂。智慧课堂是一种将技术融入教学中,构建个性化、智能化、数字化的课堂环境,以有效促进学生智慧能力培养的新型课堂。

二、“互联网+”的中职课程教学资源整合的方法和步骤

“互联网+”中职课程教学资源整合是已有的中职教学基础与互联网相结合。以电气控制线路安装与检修课程为整合对象,以“互联网+电气控制线路安装与检修”中职教学的改革和创新为目标,项目组首先收集整理电气控制线路安装与检修课程现有的教学资源,然后遵循智慧课堂指导思想整合教学资源。

1.收集和评估已有的教学资源

电气控制线路安装与检修课程定位为从事低压电工、电梯维修工及机床维修工等岗位工作的必修课程,主要内容是电气设备维护及修理工作中常用的低压元器件的识别、常用低压电气控制线路工作过程分析及普通机床工作过程的分析等知识,具备低压元器件检查、低压控制电路安装、低压控制电路检修及万用表检查电路基本技能,教学以实际操作为主要方法,将理论、流程、标准融入到实践操作中,实行理论和实践一体化教学,课程教学评价依据自我评价、小组评价和教师评价的原则性要求,将过程性评价和终结性评价方式相结合,以多元化的方式实施评价。

2.教学资源整合

将“任务”设置为基本单元,以智慧课堂为努力方向,在原有教学资源的基础上,结合补充的信息化教学资源,我们对电气控制线路安装与检修课程进行了教学资源的整合。

电气控制线路安装与检修课程以任务为基本教学单元,每个任务有一个由微课、图片、教案、课件、任务书、习题组成的教学资源包,将所有任务的教学资源包组合到一起,存放在电气控制线路安装与检修课程教学平台上,就建成了该课程教学网站。借助电气控制线路安装与检修课程网站平台开展的教学活动,分为课前、课中和课后。

以热继电器的教学活动为例,上课前,教师通过班级微信群任务书,要求学生访问电气控制线路安装与检修课程教学网站,通过观看热继电器微课、视频和图片对热继电器的作用、符号、种类、结构、工作原理、参数及选用方法等进行自学,教师通过微信与学生进行讨论和答疑,以学生上交电子版的作业为完成学习的依据,教师通过学生上交的作业检查学生的学习情况,综合分析学生课前学习的困难确定课堂教学的教学目标和策略;课中,在总结课前学习情况的基础上教师以突出热继电器的作用、符号等学习重点,及突破热继电器工作原理等难点为教学主线组织教学,由于n前的基础,学生掌握重难点的速度比较快,所以课堂时间的大部分用于热继电器的拆装及检查训练,技能训练沿用小组教学方法实施;课后,学生带着为不同功率电动机确定热继电器整定电流值的作业,通过访问网站观看微课继续学习,教师通过微信与学生讨论和答疑,以学生上交电子版作业为完成学习的依据,通过学生上交电子版作业检查学生的学习情况。然后再布置新的课前学习任务,进入下一轮教学循环。

三、作用和思考

继电器实训总结篇9

0 引 言

物联网是我国战略性新兴产业的重要组成部分,《物联网“十二五”发展规划》[1]圈定了10大领域重点示范工程,智能农业便是其中之一。据工信部统计,智能农业在其领域五年内需要的人才约为1 000万。从产业需求看,物联网人才[2]总体可分为研究型人才和工程应用型人才两类。

研究型人才主要为研究生层次或研究型高校所培养的毕业生,是各类“研究型企业”或“高新企业”的研发部、研究院所急需的人才。在高等院校和科研院所物联网研究型人才培养方面,偏重于研究型和创新型,具有跨学科复合型特点。工程应用型人才主要为各类高职学校或信息类本科学院毕业生,以从事物联网系统设计、产品开发、物联网项目实施等为主,以系统设计、产品开发、工程项目策划与实施为主的企业,更应注重工程应用技术能力的培养,加强工程实践的实际训练,突出技术应用能力、培养创新能力。

随着近几年大量物联网应用系统开发完成,开始转向系统的实施与维护过程,物联网应用型人才的占比已赶上甚至超过了研发型人才需求。巨大的市场潜力,广阔的行业发展前景,急待提高的人员素质,为职业学校办好此朝阳专业建立信心和决心。很多高职院校抓住此良好环境和契机,建设好该新兴专业,物联网实训室应用平台是保障此专业能较好完成教学效果的前提和必要条件。

1 物联网智慧农业实训室平台的需求分析

1.1 实训室建设意义

从教学方面来说,应培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与系统开发的高技能人才。培养合理的知识结构,具备扎实的物联网理论与实践知识,并具备在物联网领域跟踪新知识、新技术的能力及较强的物联网应用能力。通过理论课程的教学并结合实训室的实验,让学生、学员亲自动手,接触各种实训室设备。最终实现能让学生独立构架各种物联网应用系统的目的。通过理论与实践相结合,感知体验与动手结合、方案设计与实际验证结合来提高动手能力,积累实践经验,进一步提高学生水平。

从科研方面[3]来说,物联网技术是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是一个全新的技术领域,包含RFID射频技术、有线传感技术、无线传感技术、数据交换与网络异构、终端管理等关键技术。实训室物联网设备通过射频识别等设备与互联网连接,实现智能化识别和管理,通过建设物联网实训室为教师提供物联网应用研究的科研平台,通过实训室设备促进教师与科研人员进行更好的科研研究。

1.2 实训室的建设特点

物联网实训室设计以技术全面化、业务典型化、应用教学化三个方面为指导思想进行建设。

1.2.1 技术全面化

主要解决技术知识层面的问题,实训室引入物联网龙头企业工业化产品体系,融合产业发展趋势,设计模式吻合教学实训体系。实训室不仅可以全面支持物联网培训认证所要求掌握的技术,还全面涵盖了物联网专业的基础课和专业课[4],如物联网概论、信号与系统、计算机网络、现代通信网、传感器原理、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、近距无线传输技术、二维条码技术、数据采集与处理、物联网安全技术、物联网组网技术等均可在此完成并创新拓展。

1.2.2 业务典型化

主要解决应用和就业层面的问题。众多教育集团公司将多年成功的商业模式及成熟的行业应用如车联网系统、智能家居、智慧农业等转化为典型的业务场景以用于支撑物联网行业应用实训,使学生在实训的同时了解、融入真实的行业产业应用。

1.2.3 应用教学化

应用数字化的主要目的在于解决培养和定位问题,通过物联网实训平台、行业应用实验箱、实训墙、行业应用实训场景等多种形态、多种应用的实验实训设备以及物联网技术体验中心实现理论与实践的结合,感知体验与动手的结合、方案设计与实际验证的结合。

1.3 实训室的建设目标

通过建立实训室,建设一个教、学、研、培训认证统一的实训平台,集教学、实训、培训认证功能于一体,围绕物联网主题,同时兼顾当前IT流行技术的发展趋势,注重各种技术之间的融合?c灵活应用,既可满足日常教学要求,又注重项目实训及创新试验,各设备之间还可以灵活组合。学员不仅可通过实训室里的相关设备掌握物联培训认证所要求的所有技术,还可以基于各种模块,按照自身需求进行独特设计,融合各种技术进行创新试验及项目实训。建设一个完整的物联网实训室,进行各种无线传感器网络、智能视频技术等教学实验,模拟典型智慧校园、智能追溯等实际应用。通过实训培养物联网方面的高技能技术人才。学生、学员可就业于与物联网相关的企业,从事与物联网相关的工作。

物联网专业实训室的建设,应在物联网的识别、感知、通讯传输、组网技术以及数据分析方面,衍生至物联网整个产业链,以专业建设、人才培养、物联网核心课程教学、提高学生实训水平为目标,建立一个完整的、基础的实训架构体系。实训室的建设需满足以下基本要求:

(1)满足农业院校物联网专业的人才培养规范和教学基本要求;

(2)能够支撑学校相关专业课程教学;

(3)能够支撑学校物联网教学实训,实现物联网各知识点的实训;

(4)能够满足物联网产业综合创新的实训,如智慧城市、智能家居等。

2 智慧农业实训室应用平台

典型物联网应用实训平台[5](智慧农业套件)以选取具有典型意义的物联网智慧农业设备为基础,结合可灵活部署的移动实训台。学生可通过应用平台实训产品的训练进一步了解各种农业物联网技术典型应用,进行模拟训练;从实训产品中学习传感器、WSN及嵌入式知识。通过丰富多彩的智慧农业物联网实验案例及体验,激发学生的想象力,充分调动学生的积极性,并提供多样化的集知识性和趣味性于一体的超强用户体验。让学生可以在实训室中看到农业物联网行业的现状,培养学生的动手设计能力,帮助他们成为具有特色能力的专业技术人才。

2.1 实训室平面图

物联网智慧农业实训室平面设计图如图1所示。具体位置可按实地重新规划,根据教室实地情况,使用20+1套典型物联网应用实训平台进行教学,可以满足对20~40学生进行教学。此外,结合农业院校特色,新建一个农产品温室大棚,充分体现了智慧农业套件由浅入深,由理论到实践的循序渐进过程,丰富实训课程设计,并将其应用于实践生活中。

2.2 系统结构

物联网智慧农业实训平台属于移动实训系列产品,主要由物联网网关、工控平板、数/模采集器等11个物联网典型部件构成。其中移动实训台、物联网网关、安卓工控平板是核心部件,采集器使用四输入模拟采集器和数字量采集器,有继电器I和继电器II,传感器包括光照传感器、温湿度传感器、人体红外开关,通过风扇I和风扇II完成。

2.3 平台实现流程

智慧农业套件实训平台通过网关连接到公共网云平台,构成了基于感知层基础的物联网云平台。具体数据流转流程[6]如下所示:

(1)通过四模输入量采集器采集光照、温湿度传感器数据,通过ADAM-4150采集人体红外传感器数据;

(2)模拟输入量采集器通过ZigBee传输协议将数据传到网关,ADAM-4150通过串口将数据传至网关;

(3)网关通过TCP/IP协议将数据传输至云平台或者工控平板进行数据逻辑处理;

(4)云平台或工控平板形成控制指令,并通过TCP/IP协议传给网关;

(5)网关通过串口将指令传给ADAM-4150;

(6)ADAM-4150给继电器输出指令,控制风扇的开闭。

3 核心部件功能介绍

3.1 网关功能介绍

物联网网关作为系统设备域的重要部件[7],集成物联网核心采集器、控制器,通过ZigBee协议、Modbus协议等采集、解析数据,具有透传、控制命令下发等功能,可将数据实时显示于网关显示屏。网管功能截图如图2所示。具有采集光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器数据的功能并进行显示,还可手动下发指令,打开风扇,将采集的数据传输给工控平板或云平台,同时工控平板或云平台通过网关可下达对继电器的开关指令。基于这些功能,农业套件平台网关具有以下特点:

(1)LCD显示功能,可同时显示6路传感器数据;

(2)本地声光报警功能,具备超温、断电报警功能;

(3)通过WiFi/GPRS/以太网传输可将温湿度数据实时传送至后台;

(4)内置后备电池,断电后可继续工作2小时;

(5)支持断线储存功能,最大支持5 000条记录。

3.2 工控平板功能介绍

工控平板是智慧农业套件的数据处理核心,通过对网关传输数据的逻辑处理,可自动下发控制指令。对光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器的数据进行逻辑处理,自动生成控制指令;对光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器的数据案例进行开发并展示;对网关下达继电器开关指令,或通过串口对ADAM-4150下达控制指令。基于这些功能,工控平板具有以下特点:

(1)支持通过网关连接和通过串口与采集器直接连接两种数据采集方式;

(2)显示内容丰富,界面友好;

(3)多通道数据传输,支持WiFi、串口、RJ45等多种数据传输方式;

(4)可旋转支架。

3.3 云平?_功能介绍

物联网云服务平台[8]以云计算架构实现系统的云平台管理,包含用户管理、数据存储、逻辑处理,设备管理、配置,资源管理、配置等功能,如图3所示。支持多个网关、传感器、执行器等物联网设备动态接入和管理;对光照传感器、温湿度传感器、人体红外传感器的数据进行存储;可远程手动或自动下达控制指令;BS架构可实现远程管理、监控;提供了丰富灵活的API接口,可通过API接口获取数据,组建具有逻辑功能的各种应用场景。

继电器实训总结篇10

建筑给排水电机控制技术课程定位于消防自动化与建筑设备自动化两门课程中没有讲述或展开的电机控制技术,主要教学内容为自动喷淋灭火系统与恒压供水系统中的电机控制技术。以常规继电器控制系统为基础,结合PLC与变频技术,阐述自动控制原理与方法。课程从常规继电器控制系统入手,理解三相电机、常用低压电器工作原理与组成,掌握点动、连续、正反转、顺序电路工作原理及特点。掌握电气原理图、设备材料表、设备布置图、电气接线图的绘制方法。可编程序控制器部分在掌握工作原理与组成的基础上,重点在输入输出接口。了解指令与编程方法,掌握程序录入技能。变频器部分在理解工作原理与作用的基础上,重点掌握典型安装方法。PID调节系统只要求了解闭环控制系统构成与原理、理解PID参数的作用。自动喷淋灭火系统电机控制原理相对简单,学生容易掌握,重点在现场施工与验收规范。给水恒压自动控制系统比较复杂、技术含量高,从手/自动切换原理入手,理解可编程序控制器I/O点分配表,掌握控制柜安装与接线技能,重点为现场施工与系统调试。

2教学方法探究

2.1开发校本教材

目前,适合中职学生使用的关于自动喷淋灭火系统与恒压供水系统电气控制技术的教材还很难找到,所以要立足于校本教材的开发。校本教材根据学校自身优势及已有的相关设备编写,所以可操作性强。笔者在2011年完成第一届建筑设备安装与调控(给排水)竞赛辅导后,将集训时所用的资料及讲义等加以整理与组织,编写了相应的校本教材。此教材不仅适用于常规教学,而且在技能竞赛辅导中发挥了重要作用。校本教材的编写要做到轻理论重技能,同时要注重课后作业量,并增加建筑电气设计与验收规范的内容。

2.2充分利用已有设施

要掌握技能就要开展实践教学,如何解决实训工位是每位中职教师必须思考与解决的问题。近几年,职业教育得到了高度重视,相应的实训设施与设备有了明显的改善。如何充分利用已有设施为本课程服务是每位教师在实践教学中必须面对的基本功。课程实训中的工位问题,常规继电器控制部分,可以完全利用已有电工设备。点动、连续运行、正反转、顺序电路等可以全部在已经建立的电工实训室中进行,只是侧重点有所不同。建筑设备安装与调控实训装置数量有限,并不是每次实训操作都要在该大型设备上进行。给排水控制电气柜安装与接线可以在电工实训室的电工木板上完成,便于管理而且安全。PLC程序录入与编辑在机房开展,可以做到每人一台电脑,可编程序控制器接口与调试可以利用PLC实训室。

2.3做中学、学中做

实践教学是目前中职教学的重中之中,脱离了实践,中职教学将变得空洞虚无。做中学与学中做是每所中职学校追求的目标,目前通常采用任务驱动、项目教学的方法。在设计课程实训时,先将所有教学分成若干个主项目,具体为:常规继电器控制、自动喷淋灭火系统、PLC、恒压给水四个主项目。每个主项目可分解成几个子项目来完成,如:恒压给水主项目由手动控制与自动控制组成。然后,细化每个子项目的任务,制定出具体的操作步骤,包括材料规格、施工方法、使用的工具、验收合格标准等一系列要求。情景的设立是非常重要的一步,主要有现场参观、实物演示与图画展示等形式。通过情景的设置,首先让学生搞清楚要做什么,再组织学生讨论如何完成任务。项目设计需符合学生的认知规律并按先易后难的原则组织实施。在项目开始前,教师需要在理论上进行适当的讲解,同时对该项目中用到的技能提前进行练习。项目普遍以小组的形式来完成,项目完成后先进行小组自评,评价方案由实现的功能与建筑电气规范两部分组成。也可以进行小组间的互评,小组间的对比可以让学生取长补短。教师必须及时记录实施过程中出现的问题,从理论与技能两方面加以分析,在项目进行中或结束后与学生共同讨论。通过项目教学法的有效实施,真正实现了学生在做中学、学中做,教师在做中教的新型教学模式。

3结束语