工業自動化技術培訓范例6篇

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工業自動化技術培訓范文1

關鍵詞:工業自動化儀表;工程;施工管理

中圖分類號:E271文獻標識碼: A

引言

自動化儀表工程同工業安裝工程的其它專業一樣,是一個系統化、專業化、科學化的過程,只有抓好從準備階段到驗收階段的各種因素,各個環節的管理才能保證該專業的質量、進度、成本目標得以實現。

一、工業自動化儀表工程的工作內容

在工業自動化儀表工程中,其施工主要包括電磁閥控制柜、電動執行機構、氣動執行機構、邏輯開關、變送器、測溫元件、流量計、液位計、就地顯示儀表、分析儀表、就地接線盒、就地保溫箱等設備。在進行操作時要注意控制盤、臺、柜的安裝,在進行空氣系統、電動及氣動執行機構、熱控取源部件、熱控儀表管路等部分的施工時需要遵循相應的操作規范,進行科學、規范的施工操作。自動化儀表在設備的安裝和后期的管理都需要專業技術的支持,以保證儀表的操作符合要求。

二、影響工業自動化儀表施工管理的主要因素

(一)、人為因素

對施工單位配置的施工人員資質能否滿足本工程的需要進行審查;審查壓力表、雙金屬溫度計、熱電阻、熱電偶、壓力、差壓變送器、溫度變送器、電動氣動單元組合儀表等儀表的計量檢定員資質是否符合要求,其證書是否在有效期內;施工人員是否已接受了技術交底、安全培訓、安全交底等。此外,人為因素包括所有參與工程的相關人員,其素質高低直接影響到工程質量。無論是材料檢驗員、工程管理人員、施工人員、質量檢驗人員,都要求有強烈的責任心,這是做好工程的基本要求。材料檢驗員要對材料進行認真檢查,檢驗到不合格產品不給進場,施工管理人員要求經常去查看現場,熟悉施工圖紙,掌握施工涉及內容,掌握施工規范,熟悉每個工序流程,要編寫好合理詳細的方案。施工人員要持證上崗,施工前領悟技術管理人員技術交底內容,掌握施工重點難點,嚴禁違規違紀操作。質量檢驗人員要按規范要求檢查驗收工程質量,嚴禁降低工程質量要求進行驗收,工程出現人為質量問題往往是工程相關人員沒做到以上幾點要求所造成的。

(二)、機械因素

機械因素是指工程所用到的機械設備,包括施工使用設備,安裝的儀表設備,檢驗儀表的設備,所有設備都要合格并在檢驗期內。工程出現因機器質量導致工程問題往往是施工使用設備和檢驗設備過期檢驗失靈,用失靈的檢驗設備檢驗安裝的儀表,造成檢驗不準確,還有不選擇正確量程技術要求的儀表安裝,造成測量不準確。具體來說,就是過程校驗儀、信號發生器、萬用表、壓力溫度檢驗臺等所有的標準儀器儀表均在有效期內,并在范圍、精度、性能上滿足本項目的要求;其它施工工具包括彎管機、切割楊,開孔機、焊機、電鉆等處于良好狀態等進行檢查。

(三)、材料因素

包括儀表設備及安裝材料。工程使用的材料導致工程出現問題主要是材料進場三關沒把關好,讓不合格產品進場,材料進入施工現場接收和管理不認真,保存方法不妥當。為了保障施工材料的質量,業主儀表專業人員要把好儀表設備和材料的訂貨關,保證采購符合設計要求的儀表及安裝材料,供貨時間滿足安裝需要、不要因為延期供貨造成延誤工期現象;需要對儀表設備實施單體試驗和安裝完成后的系統試驗,主要材料實施檢驗,不合格的設備材料不準安裝使用。

(四)、技術因素

技術因素即施工方案或施工組織設計。在熟悉圖紙的基礎上對施工單位編制的施工方案或施工組織設計進行審查,確保其對施工具有針對性的指導意義。在施工過程中如果發生重大變更,需重新編制施工方案或施工組織設計,重新審批。檢查施工單位在施工前技術培訓或技術交底情況。

(五)、環境因素

施工現場的環境包括工棚、現場以及管理環境,由施工單位和業主共同組織實現,以確保安裝工作的順利進行。首先,自然環境因素對工程施工質量影響很大,所以要避免在雨天,低溫天氣施工。其次,材料存放環境還有工程儀表安裝環境也很關鍵,例如儀表存放表面放在潮濕高溫地方,克服不利環境因素對工程質量起很關鍵作用。

三、工業自動化儀表工程施工管理具體措施

工業自動化儀表工程施工應始終貫徹三大控制(進度、質量、費用)的思想。儀表工程主要施工工序包括兩點兩線一實驗,一點是中央控制室盤柜安裝,DCS硬件安裝,系統組態,綜合控制系統測試;另一點就是現場儀表試驗、安裝,包括現場控制箱(柜)的安裝。

(一)、施工前的資料準備

資料準備屬于施工前策劃的一個步驟,也是工業企業自動化儀表安裝的重要環節。前期資料準備工作的質量在很大程度上決定著后期自動化儀表的施工進度。施工前期的資料要完成物資以及驗收表格的準備工作。安裝資料,即施工需要的圖紙、儀表設計的安裝圖紙以及質量驗收標準等,其中的施工圖紙是儀表施工完成后驗收其質量的重要參考資料,并且施工過程中的成本預算以及結算依據都是按照施工圖中的相關數據來進行的。

(二)、施工階段的進度管理

施工方案對工程進度有直接的影響,在審查施工方案時應分析施工技術、施工方法、施工機械對工期的影響,編制合理的進度計劃,并通過組織、技術、經濟、合同措施控制施工進度。定期跟蹤進度計劃的執行情況,發現延誤,及時通知監理采取糾偏措施,以及調整進度計劃。施工階段影響進度的主要原因是設計變更,返工,要控制設計變更,對設計變更進行嚴格管理,嚴格控制施工質量,減少返工。

(三)、施工階段的投資管理

施工階段的投資控制主要是控制工程變更、工程款的支付、索賠。對于設計變更要經原設計單位完成,變更的價款要經監理確認,才能支付。工程款支付、變更價款支付要經監理或業主進行工程量的確認,各專業管理人員要對本專業的工程量進行核實,提供準確的工程量給決策者;要嚴格按合同支付預付款、工程款及需要業主完成的工作,盡量減少、杜絕施工方的索賠,必要時提出反索賠。工程竣工結算階段,加強對工程變更簽證審查是控制投資的重要內容,審核簽證資料的真實性、合理性和實質性,可取得良好的投資控制效果。業主方在施工階段對工程投資的管理除了加強合同管理、工程結算管理外,重點應加強工程施工現場管理,嚴格投資控制。

(四)、自動化儀表的施工

自動化儀表的施工是整個工程中最為重要的環節之一。業主或管理單位要根據施工圖對所購買的自動化儀表設備進行詳細的檢查,從其規格、具體型號以及相關參數等幾個方面進行核對,在檢查完畢后,要妥善保管自動化儀表設備的配屬資料比如使用說明書以及相關合格證明等。技術人員對自動化儀表設備要先進行設備的調校,調校的目的在于將運輸過程中由于非人為原因造成的損壞工件進行挑選,并且將已經損壞的產品進行維修;對儀表設備的準確度進行校驗合確認。儀表安裝主要是在施工中配合其他工藝的設備,如管道、設備等的安裝,保證項目整體的協調性。管道的安裝等。儀表設備在安裝完成之后,需對現場儀表、控制系統進行調試,包括回路調試、系統連鎖調試等,確保儀表自動化系統能夠實現其控制功能。

(五)、自動化儀表的完成

自動化儀表施工完成的標志是將自動化儀表系統交付給使用單位,并且將其附帶的產品資料一并附上,其中包括比如產品說明書、出廠檢驗報告等。理論上是將生產資料以及產品一起交給使用單位,但在實際中通常是先交付產品,然后再上交相關材料。然后填寫相關的項目竣工表,比如驗收表、檢查記錄表以及工程聯絡單等。

結束語

總而言之,工業企業自動化儀表對于現代企業的日常生產有著至關重要的作用,其日常運行狀況很大程度上取決于自動化儀表的設計是否合理以及正確的安裝流程,而設計的合理性以及安裝的正確性都來自于施工過程中的管理和控制,因此我們要基于現有的工業企業自動化儀表施工管理水平,不斷的創新和改進,積極吸取更多的先進施工管理思路,不斷完善自身技術,為現代企業的生產提供更加強有力的自動化技術輔助。

參考文獻

[1]陳洪全.儀表工程施工手技冊術[M].化學工業出版社.2005.

[2]杜春祿,李剛.自控儀表工程電纜敷設技術[J].電工技術,2008,(8):15~17.

工業自動化技術培訓范文2

關鍵詞:樓宇自動化控制網絡現場總線控制系統以太網樓宇自動化系統

目前日益流行的智能建筑(InteUigentBuidings)是建筑技術與計算機信息技術相結合的產物,是信息社會的需要,也是未來建筑發展的方向。智能建筑主要由樓宇自動化系統(BuidingAutomationsystem,縮寫為BAS)、通信自動化系統(CAS)和辦公自動化系統(OAS)三大系統組成。其中,樓宇自動化系統是智能建筑中最基本和最重要的組成部分。樓宇自動化系統是利用計算機及其網絡技術、自動控制技術和通信技術構建的高度自動化的綜合管理和控制系統,將大樓內部各種設備連接到一個控制網絡上,通過網絡對其進行綜合的控制,這些設備包括空調、照明設備、電梯、消防設備、安防設備等等。它確保建筑物內的舒適和安全的辦公環境,同時實現高效節能的要求。

2現場控制系統FCS的出現以及在樓宇自控中的應用

上個世紀七八十年代,伴隨著計算機可靠性提高,價格大幅下降,出現了由多個計算機遞階構成的集中、分散相結合的分布式控制系統(DistributedControlSystem,簡稱DCS)。DCS是利用計算機技術對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制的一種綜合控制系統。它的測量變送儀表一般是模擬儀表,因此它屬于一種模擬數字混合控制系統,這種系統較以前的各種控制系統有了較大的進步。DCS在工業自動化控制領域獲得了廣泛的應用,也開始應用到樓宇自動化控制領域。但是DCS存在如下一些缺點:

(1)安裝費用高。采用一臺儀表、一對傳輸線的接線方式,導致接線龐雜、工程周期長、安裝費用高、維護困難;

(2)可靠性差。模擬信號傳輸精度低,而且抗干擾性差;

(3)系統封閉。各廠家的產品自成系統,系統封閉、不開放,難以實現產品的互換與互操作以及組成更大范圍的網絡系統。

上個世紀90年代以來,隨著控制技術、計算機技術、通信技術的發展,出現了基于現場總線的控制系統(FCS),FCS克服了DCS的缺點,它是一種全數字化的、全分散的、全開放、可互操作和開放式互連的新一代控制系統。目前,現場總線技術已經成為自動化技術中的一個熱點,備受國內外自動化設備制造商與用戶的關注。FCS極大地簡化了傳統控制系統繁瑣且技術含量較低的布線工作量,使其系統檢測和控制單元的分布更趨合理。與傳統的DCS(分布式控制系統)相比,FCS具有可靠性高、可維護性好、成本低、實時性好、實現了控制管理一體化的結構體系等優點?,F場總線的出現,為工業自動化帶來了一場深層次的革命,從而開創了工業自動控制的新紀元,被譽為自動化領域的計算機局域網。鑒于FCS的許多優點,控制專家們紛紛預言“FCS將取代DCS成為2l世紀控制系統的主流?!爆F在,FCS已經被應用到樓宇自動化控制領域。

2.1應用于樓字自動化領域的幾種現場總線

由于誘人的市場商機和不同的應用領域的存在,世界一些大公司或公司聯盟紛紛提出自己的現場總線協議標準。據不完全統計,目前國際上有40種宣稱為開放型的現場總線標準。這些協議根據國際標準化組織(ISO)的計算機網絡開放式互連系統的OSI參考模型來制定的。大多數現場總線只是用其中的一、二和七層協議。于是現場總線呈現雜亂紛呈的局面。在這些現場總線中不乏優異的現場總線,如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BACnet、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EIB等現場總線在樓宇自動化領域獲得了、較廣泛的應用。盡管基于現場總線的Fcs克服了DCS的許多缺點,但還是有一些不如人意的地方,最明顯的缺點:多種現場總線并存而互不兼容,導致FCS的可互操作性只能在同一種現場總線系統中實現。后面將對FCS的缺點做進一步說明。

(1)LonWorks

美國Echelon公司1991年推出了LON(Local0penationNetworks)技術,又稱Lonworks技術。它得到了眾多計算機廠家、系統集成商、儀器儀表以及軟件公司的大力支持,已經在樓宇自動化、工業自動化、電力系統供配、消防監控、停車場管理等領域獲得廣泛應用。具體地說LonWorks具有以下優點:

①網絡結構靈活、組網方便。它支持多種網絡拓撲形式,包括總線型、星型、樹型、自由拓撲型等,這樣可適應復雜的現場環境,方便現場布線;

②支持多種傳輸介質。包括雙絞線、同軸電纜、電力線、光纖、無線射頻等;兩種傳輸速率:78bps和1.25Mbps,最大傳輸距離由網絡拓撲形式和傳輸介質決定,一般可從500m到2700m。可接人的節點最多為32385個;

③完善的玨發工具。提供完善的系統開發環境,采用開放的NEURONC語言,它是ANSIC語言的擴展;

④無主的網絡系統。LonWorks網絡中各節點的地位相同,網絡管理可設在任一節點處,并可安裝多個網絡管理器;

⑤開發LonWorks網絡節點的時間較短,也易于維護。LonWorks采用的LonTalk協議固化在Echelon公司的Neuron芯片中,這樣可以節省開發LonWorks網絡節點的時間,也方便維護。

同其它現場總線一樣,LonWorks也有自身的缺點。首先,LonWorks的實時性、處理大量數據的能力有些欠缺;其次,由于LonWorks依賴于Echelon公司的Neuron芯片,所以它的完全開放性也受到一些質疑。盡管LonWorks存在一些不足,但是LonWorks的FCS還在樓宇自動化領域獲得了廣泛的應用。世界上有2萬多家OEM廠商生產LonWorks相關產品,其中種類已達3500多種。目前世界上已安裝有500多萬個LonWorks節點,LonT~k協議也被接納為歐洲CENTC247、CENTC205的一部分。自1996年以來,LonWorks也開始在國內獲得大量的應用。在建設部的支持下,國內一些研究所和企業開始陸續開發出基于LonWorks的樓宇自動化控制系統,并在一些新建智能大廈和建設部智能化小區試點工程中得到應用。

(2)BACnet

BACnet是作為世界上第一個樓宇自動控制網絡的數據通信協議。它代表了智能建筑發展的主流趨勢。BAcnet不是軟件或硬件,也不是固件,嚴格地說,BAcnet并不是現場總線,而是一種網絡協議,即通信規則。為不同商家產品的系統之間進行信息交流提供平臺和支持。BACnet詳細闡述了系統組成單元相互分享數據實現的途徑、使用的通信介質、可以使用的功能以及信息如何翻譯的全部規則。BACnet采用了Etherent、ARCNET、MS/TP、PTP、LonTalk五種網絡技術進行通信??筛鶕到y通信是和通信速度選擇不同的網絡技術。相對其它現場總線,BACnet標準最大的優點是可以與Etherent、LonWorks等網絡進行無縫集成。不過BACnet主要為解決不同廠家的樓宇自控系統相互間的通訊問題設計,并不太適用于智能傳感器、執行器等末端設備。BACnet標準已在全球得到了廣泛的應用,全球生產和經營樓宇設備和樓宇自控設備的主要廠商均支持BACnet標準。BACnet在不到10年的時間內就從一個行業學會標準迅速成為樓宇自控領域中唯一的ISO標準。雖然我國是WTO和ISO成員國,但是BACnet在我國建筑領域中的應用范圍還是相對較小,而且在工程中采用的BACnet產品和技術也基本上全部是從國外引進的,還沒有真正意義上的國產化BACnet相關產品。

(3)CAN

CAN總線最初是德國Bosch公司為汽車監控控制系統設計提出的,現在它已經成為一種國際標準,在電力、石化、空調、建筑等行業均有應用。CAN具有以下優點:

①采用8字節的短幀傳送,故傳輸時間短、抗干擾性強:

②具有多種錯誤校驗方式,形成強大的差錯控制能力。而且在嚴重錯誤的情況下,節點會自動離線,避免影響總線上其它節點;

③采用無損壞的仲裁技術;

4CAN芯片不但價格低而且供應商多。

CAN缺點是:CAN總線上最多可掛接110個節點,這不完全能滿足整個智能建筑的需要。不過可以通過利用中繼器進行擴展,相對其它一些現場總線,CAN總線技術比較簡單,CAN相關產品的開發費用也遠遠低于其它現場總線技術產品的開發費用。因此,很早國內就有一些企業推出了基于CAN總線的樓宇自控的相關產品。如獅島、索龍集團開發出了$2000樓宇自控系統。

(4)EIB

EIB是歐洲安裝總線(EuropeanInstallationBus)的縮寫。它在1990年被提出,經過十多年的發展,成為歐洲最有影響的建筑智能化現場總線標準,在歐洲得到了進300家廠商的支持。1999年EIB被引進中國的智能化建筑領域,并在上海同濟大學建立了EIB認證技術培訓中心。在短短的幾年里,國內的會展中心、博物館、辦公大樓、別墅等場所的燈光、窗簾、空調等控制和安防系統方面獲得了廣泛應用,如廈門國際會展中心、大連國貿中心、浙江人民大會堂等。國內的EIB項目基本上被ABB公司和SIMENS公司所壟斷。

3以太網開始進入樓宇自控領域

以太網發展至今已有20年歷程,作為局域網組網的主要技術,以其簡單、價廉、高帶寬、維護方便以及不斷發展等優點一直在局域網領域中牢牢占據著統治地位。近年來,以太網技術獲得了快速地發展。交換型和全雙功以太網的出現,克服了傳統以太網的共享公共傳輸媒體和半雙功傳輸的弱點,實現了站點獨占傳輸媒體并同時收發數據,也減少了網絡上的數據碰撞。以太網的標準不斷更新和擴展,目前的以太網不僅在物理層(包括拓撲結構、傳輸速率、傳輸媒體),并且在數據鏈路層與原來的傳統以太網標準有了很大的進步,以太網標準系列已擴展成20余個?,F在已太網不但由局域網向著接入網和城域網領域發展,同時開始進入工業控制和樓宇自控領域。新的IEEE802.3af標準開始對以太網供電作出了規定,它消除了以太網技術進入現場控制領域的一個嚴重障礙。目前,3Com、華為、DLINK等公司開始提供符合IEEE802.3af標準的交換機產品。另外,一些現場總線的協會或組織也開始提出基于其現場總線的開放式以太網標準,即工業以太網標準,如ODVA(開放DeviceNet供貨商協會)和CI(ContolNet國際組織)的EtherNet/IP標準、FF(現場總線基金會)的HSE(Hig}lSpeedEthemet,高速以太網)、Profibus國際組織的ProfiNet。支持這些工業以太網標準的交換機、網卡等產品也開始出現,如MOXA公司的EDS-508系列工業以太網交換機(支持EtherNet/IP)、北京航天華輝自動化技術有限公司的AnyBus-SIO/100M(支持Ethemet/IP和Modbus/TCP)等。美國VDC(VentureDevelopmentCorp.)調查報告指出,Ethemet在工業控制領域中的應用將越來越廣泛,市場占有率將從2000年的ll%增加到年的23%。

伴隨著以太網技術在工業控制領域的成功應用,以太網技術也必將越來越多地滲透到樓宇自控領域。目前,以太網多用于基于現場總線的樓宇自控網絡集成到智能建筑中的信息網(如圖l所示),在一些新開發的樓宇自控系統中,以太網直接進入了控制層,如北京樓宇自動化中心開發的基于以太網的ENC-2001IP智能建筑測控系統。ENC-200liP控制系統的結構如圖2所示。一般的空調、照明等系統通過ENC參量控制模塊集成到以太網上;帶有RS232或RS485接口的系統通過網關轉換模塊集成到以太網上;IP電話以及IP攝像機直接連接到以太網上。

在樓宇自控網絡中采用基于現場總線的FCS的優點是:

①可靠性、實時性好。現場總線為工業控制設計

②用戶的投資成本低?,F在,開放的現場總線技術已經比較成熟,有很多公司提供的相關產品可供選擇。其缺點是:實現現場總線無縫接人以太網復雜,當多種現場總線共存在一個系統中時,集成起來更復雜,系統的擴展性差。

在樓宇自控網絡中采用以太網的優點是:實現了從管理層(信息網)到現場設備控制層(控制網)的“一網到底”,即實現人們期望的通信協議的兼容和統一;這樣系統擴展起來也比較方便;與智能建筑中其它系統(信息網通信自動化系統和辦公自動化系統)集成起來更加容易。其缺點是:首先,目前開發基于以太網的控制系統產品的難度較大,開發費用和成本相對還是較高,用戶可以選擇的廠商也很有限,壟斷利潤較高,研發成本還沒有被消化,這些都導致產品價格過高。其次,以太網的實時性、可靠性等方面還有待進一步完善。

工業自動化技術培訓范文3

西門子備用點查找更換

I/O點數是PLC的一項重要指標。合理選擇I/O點數既可滿足系統的控制要求,又可使系統總投資最低。通常的做法是先把各輸入/輸出設備和被控設備詳細列出,然后再根據常用電氣元件所需PLC的I/O點數,估算出實際I/O點數。此外,模塊量也要估算,有多少監視量,就有多少路模擬量輸入;有多少控制輸出,就用多少路模擬量輸出。估算出I/O點數及模擬量路數,可依大、中、小型機劃分的大致標準,推算出要選用的PLC機型。為方便功能擴展或者防止點的燒毀,用戶會根據自己的需要留有一定數量的輸入輸出備用點,即便沒有考慮裕量,也可能會有閑置不用的輸入或輸出點,這樣,當發生個別輸入或輸出點損壞故障時,就可啟用備用的輸入或輸出點,而不必更換PLC主機或輸入輸出模塊了。

將PLC的故障輸入或輸出點更換為備用點時,首先需查找可用的閑置輸入或輸出點。當從外部接線觀察有困難時,針對西門子PLC可利用SIMATIC管理器程序的參考數據生成或顯示功能查找。在SIMATIC管理器中打開項目,在項目的樹形結構中找到站對象下的S7可編程模塊,選中模塊下的塊文件夾對象,如圖1所示

在SIMATIC管理器中,選擇菜單命令選項 >參考數據 >生成。在生成參考數據前,計算機檢查是否有任何可用的參考數據,如果有,則檢查數據是否是當前的。如果參考數據可用,則說明它們已經產生。如果可用的參考數據不是當前數據,則可以選擇是否刷新參考數據或者是否再次完全生成它們。此操作也可替換成使用菜單命令選項 >參考數據 >顯示,最終在顯示窗口會有如圖2所示的信息。

從圖2中可看出,輸入的閑置點有I2.0、13.1、I4.1等,輸出的閑置點有Q2.6、Q3.2、Q3.3等。這樣就可將已壞的外部輸入或輸出點接線更換到閑置的輸入或輸出點上。

更換硬件接線后,項目程序也要作相應的修改。當項目程序中引用已壞輸入或輸出點地址數很少時,可找到程序中的相應地址,逐一修改。但若程序復雜,引用已壞輸入或輸出點地址數較多時,在程序中逐一修改就很麻煩,可能會出現漏掉修改的地方。有人建議在編寫程序時最好先用一個中間點,在程序開頭處先把輸入點讀進來,最后再寫輸出點。這樣,萬一哪天哪個輸入或輸出點壞了,也就只需要在程序開頭或最后那里更改一個點就行了。此法簡單易行,但在輸入輸出點較多情況下會增加程序執行的時間。再者若是作PLC運行維護的,程序已由他人寫好,此法就不可行了。

想要將復雜程序中引用故障輸入或輸出點地址快速更換為新地址,利用SIMATIC管理器中的重新布線功能即可實現。具體的操作是:在SIMATIC管理器中,選擇菜單命令選項 > 重新布線,會彈出如圖3所示的對話框。

在對話框中填入已壞輸入或輸出點的舊地址,新地址欄填入外部接線已更換好的輸入或輸出點地址,點擊確定后,SIMATIC管理器會自動把原有程序中所有相關的舊地址改為新地址。

因程序中輸入或輸出點地址有修改,所以需將程序重新下載到PLC中。

終上所述,PLC輸入輸出備用點的更換,包含了外部接線更換,程序中所用相關點地址更換,更換后的程序重新下載到PLC等三個步驟。利用SIMATIC管理器程序的參考數據生成或顯示功能可查找到備用點,利用SIMATIC管理器中的重新布線功能,可將復雜程序中引用故障輸入或輸出點地址快速更換為新地址。

參考文獻:

工業自動化技術培訓范文4

本文首先對單片機實訓室建設預期目標和內容的分析,然后對兄弟院校及相關企業進行大量的調研,確定了單片機實訓室建設的功能、內容,目標和特色。并為學生電子競賽、教師科研、教學改革等提供良好的環境和氛圍。

【關鍵詞】

單片機;實訓室;調研;內容

1 單片機實訓室建設預期目標、內容

1.1 單片機實訓室建設預期目標

單片機實訓室的建成預計能有效完成電子信息工程技術、軟件技術、應用電子技術、網絡技術、微電子技術、檢測技術及應用等專業《單片機原理及應用》理實一體化課程的講授與核心課程的實訓,并且能為電子機電類、自動控制類等專業提供單片機系統驗證或測試平臺,實現資源共享,也能為教師科研提供實踐平臺,以及為大學生電子設計競賽提供硬件條件和技術支持。

1.2 單片機實訓室建設的內容

單片機實訓室課程體系從基礎到深入,實驗設備與課程體系配套,實驗內容注重實用性、先進性、綜合性,有利于學生動手與創新應用能力提高。

實驗實訓內容函蓋軟件實驗、硬件基礎實驗、SYJDP-01單片機開發應用技術實驗系統、PWM轉換電壓實驗、8253定時器實驗、ADC0809模數轉換實驗、DAC0832數模轉換,EEPROM外部程序存儲器實驗、IC卡讀寫實驗、USB接口通訊實驗。

單片機課程體系中包含的單片機技術內容:單片機系統的開發工具(Proteus7.5和Keil uVision2);單片機系統的開發流程;單片機C51編程;單片機中斷系統編程;單片機人機接口編程;單片機通訊技術,單片機的擴展及常用的芯片介紹。

2 單片機實訓室調研目標

通過企業走訪、與企業人員座談、畢業生回訪、兄弟院校同行交流等方式,對行業企業用人需求,實訓室的研究方向、內容及目標,實驗室環境建設及實驗室管理等方面進行調研,總結出單片機實訓室調研目標為單片機實訓室建設目的的合理性和單片機實訓室建設的基本要點。

單片機實訓室將是一個模擬的校企合作環境,集多專業、多功能于一身,與傳統的實驗室不盡相同;在這模擬的校企合作環境下,學員可以接觸到和操作真正在單片機公司或企業內使用的技術,了解真正的單片機系統的開發流程。

3 單片機實訓室調研過程簡介

按照學院的部署,在統一安排下,電子信息學院院長、書記,電子教研室主任、軟件教研室全體教師等十名同志于2013年10月20日至2013年12月9日分別去陜西工業職業技術學院、西安航空職業技術學院、西安測控電子技術有限公司進行調研,調研的大概內容為:行業企業及人才市場對大學生的知識及能力的需求分析、實訓室的培養目標、教師的知識架構、實訓室的環境建設及日常的儀器設備維護與管理。

經過對上述各個兄弟院校與企業單位的調研走訪,獲得以下參考信息:

3.1 單片機實訓室建設目的的合理性

3.1.1 西安測控電子技術有限公司介紹行業發展

單片機滲透到我們生活的各個領域,幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置,飛機上各種儀表的控制,計算機的網絡通訊與數據傳輸,工業自動化過程的實時控制和數據處理,廣泛使用的各種智能IC卡,民用豪華轎車的安全保障系統,錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制,以及程控玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械以及各種智能機械了。因此,單片機的學習、開發與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。

現代人類生活中所用的幾乎每件有電子器件的產品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電子產品中都含有單片機。汽車上一般配備40多片單片機,復雜的工業控制系統上甚至可能有數百片單片機在同時工作!單片機的數量不僅遠超過PC機和其他計算機的總和,甚至比人類的數量還要多。基于以上原因,不論從教學、科研還是從學生的實際需求等方面來說都很有必要建立單片機實訓室。

3.1.2 陜西工業職業技術學院了解實訓室運行及行業人才需求情況

由于近年來企業發展速度飛快,學校教育在某些高新技術方面的人才培養相對滯后,造成了人才供需之間的巨大缺口,出現了學生就業難,企業招聘也難的情況。

單片機開發因其廣泛的應用領域和巨大的人才缺口,其培訓也被列入國家大學生電子競賽專用項目,并對符合條件的人才培訓項目予以支持。

陜西工業職業技術學院單片機實訓室建于2002年,每學期承擔大量教學任務,為學生的后續發展及專業知識的完備打下了堅實的基礎。

3.1.3 西安航空職業技術學院單片機就業情況

西安航空職業技術學院的單片機起步于2000年,目前已經有六界畢業生,主要就業單位為中國航天科技集團九院十六所、深圳富士康等工作,從事單片機產品的初級設計、單片機產品檢測、單片機產品工藝及售前及售后技術。

3.2 單片機實訓室建設的基本要點

3.2.1 技術先進性

選用國內先進的單片機實訓系統,充分的調動學生在課上和課下的積極性和主動性。完備的基礎實驗設備、實訓設備和眾多擴展模塊極大地豐富了課程的建設。

3.2.2 資源完備性

設備廠商應提供成熟的課程體系及授課講義;提供完善的實驗指導書及實驗課件;提供成熟高校的單片機課程的大作業;提供各高校參加全國大學生電子大賽的單片機開發項目;每年提供多次的單片機技術培訓機會;

3.2.3 設備實用性

采購的設備應具有完善的實驗體系,通過接受該系統的學習,可以使學生由淺入深逐步掌握單片機軟件編程、單片機硬件電路設計及單片機系統的開發等相關知識。

4 單片機實訓室建設調研分析及結論

工業自動化技術培訓范文5

   一、        概述

   萬家寨引黃工程是一項跨流域、規模宏大的引水工程。其中總干三、南干線一、二級泵站運行、維護、檢修工作由中國水利水電第十工程局萬家寨引黃工程項目部承擔。在引黃總公司、運行分局、調度中心以及下土寨、巖頭寺兩管理處的關心支持幫助下,我項目部從XX年7月20日至XX年12月31日完成了三座地面泵站的運行及設備的消缺、維護檢修和設備調試、預防性試驗的配合工作,并單獨完成了消防消缺的工作任務。

     萬家寨引黃工程由于其輸水線路長、水泵揚程高、設備先進,因此對運行的技術要求高,為此我項目部投入了大量的技術精湛、責任心強、文化程度高的同志來完成運行工作。

   二、    運行工作完成情況簡述

   雖然GM3、SM1、SM2三座地面泵站機電設備由我局安裝,但廠外的各種配套設備和設施由土建承包商承擔,在運行初期雖然進行了設備的移交工作,但缺乏各種施工資料和圖紙;同時所移交的設備又存在大量的缺陷,難以達到安全運行的要求,為此我部投入了大量的人力、物力對廠外消防系統、清水系統、生活系統的設備進行了消缺、檢修工作。8月份我部發現南干二級泵站清水系統存在流量嚴重不足、難以滿足運行的要求,我部及時上報運行分局。在運行分局、平魯分局領導及運行分局生技科的關心、支持下至8月底解決了此問題。其間我部根據引黃調度中心及運行分局關于第三階段試運行的工作安排,完成了防火檢查和火災隱患整改、保護裝置和自動裝置的定值核查、運行前各電氣盤柜內除塵等一系列工作從而保證了第三階段試運行工作能夠順利實施。

   9月9日至9月26日在引黃調度中心的統一指令下,由我部運行的三個地面泵站開始了單機72小時和雙機6小時試運行工作,其間由于設備自身缺陷和設計上的不足及SCADA系統未完工,造成了三個泵站的水泵電動機組多次事故停機。由于每次都能及時發現和處理,因而未造成設備和人身事故,達到了安全運行的目的;同時也發現了設備所存在的一些缺陷并對缺陷進行了記錄和分析,從而給今后的消缺工作打下了一定的基礎。

   隨著試運行工作的結束,我部配合澳大利亞公司進行了三座地面泵站的自動化控制系統的設試工作并進行了三座地面泵站的防凍保溫、電氣一次設備的年度預防性試驗工作、繼電保護定值校核及開關傳動試驗和前池、堅井、技術供水系統、泵站水力量測系統的排水工作。在完成調度中心及運行分局安排的工作同時,我部指派專人對運行分局兩管理處的運行人員及我部運行人員進行了各種技術培訓及考核。并在分局生技科的統一安排下進行了運行臺帳審編、設備編號的整理工作,但由于設備編號存在誤差較多,加上設計中的原因,使這項工作進展緩慢,無法很快完成,而且耽誤了運行分局下發的操作及運行規程的修改。

   三、    運行設備缺陷及處理

   1、在試運行階段由于清水系統自控閥的閥盤及閥芯的損壞造成了自控閥操作不靈,每次水泵運行時均需人工進行操作。為此我部在維修中心的聯系配合下隨同廠家一起對GM3、SM1、SM2加壓泵房內的自控閥進行了維修處理,使設備能夠安全運行。

   2、總干三級泵站檢修滲漏集水井由于土建施工單位未能清理干凈,存有大量的編織袋、水泥塊、淤泥等造成兩個集水井水泵經常無法正常運轉。針對此情況,我部在巖頭寺管理處的支持下,對兩個集水井徹底清淤和水泵葉輪的維護檢查。

   3、由于SM1、SM2技術供水系統從前池側進水,原土建預埋管道中存有大量的泥沙和碎石,使水泵在運行中多次發卡并造成停機事故,我部針對此問題,對SM1、SM2兩個地面泵站的技術供水泵做了一次全面的檢查和檢修。

   4、總干三級泵站SFC單向逆止閥、SM1、SM2電機坑上導冷卻水進、排水楔形截止閥在運行過程中均發現有裂紋而產生滲水、漏水現象,此閥門均為日本東芝公司供貨,歐海閥門有限公司生產。我部及時向管理處和分局進行了匯報,同時跟日方現場服務人員進行交涉,要求日方人員將發現存在問題的所有閥門進行處理或更換,東芝公司購買閥門,我部進行了更換處理,處理后工作情況正常,沒有滲漏現象。

   5、SM1泵站6#機在運行過程中多次發生擺度超標而報警現象,經現場觀察并綜合各項數據分析,我部認為此缺陷系電機轉子配重不合理產生偏差所引起。由于日方設備未進行移交,我部無權對此缺陷進行處理。

   因為我部運行的三座地面泵站在運行過程中發現的設備缺陷較多,無法一一詳實介紹,只能將最具有代表性的一些缺陷進行介紹。

   四、    安全文明生產運行

   1、全運行管理組織機構

    

    

   項 目 經 理

    

    

   項目副經理

   項目總工

   調試總工共4頁,當前第1頁1

    

   南二總值長

   

                                                       

   南一總值長

   總三總值長

   維護、檢修部

    

    

   運

   行

   3

   值

   運

   行

   3

   值

   運

   行

   1

   值

   運

   行

   3

   值

   運

   行

   4

   值

   運

   行

   2

   值

   運

   行

   4

   值

   運

   行

   1

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   行

   1

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   運

   行

   4

   值

   運

   行

   1

   值

   運

   行

   2

   值

                                                                                                    

                                                

    

   2、主要安全管理措施及制度

   ⑴ 認真執行國家頒布的有關安全規程及法律、法令,執行引黃運行分局所下發的各種操作和運行規程;

   ⑵ 運行人員進入廠區巡視時應戴安全帽并使用有關勞保用品;

   ⑶ 凡運行人員應衣著整潔,不能有披發、穿拖鞋現象;

   ⑷ 凡易漏電傷人或易遭雷擊的設備及區域指派專人負責巡查;

   ⑸ 設備帶電區域及維護、檢修區域均設置警示牌,并布置相應有效的消防設施或設備;

   ⑹ 運行區域均有足夠的照明以防止因亮度不夠而產生誤操作等事故,維護、檢修區域所布置的臨時電源電壓均不超過36V(照明電源),以免漏電傷人事故的發生;

   ⑺ 凡運行區域和運行設備均懸掛標示牌,以免他人誤操作而產生運行事故;

   ⑻ 凡進入廠房人員均應詳細登記,以防止非相關人員進入運行區域而產生安全事故;

   ⑼ 凡運行人員均應學習安全知識及安全規程,通過項目部的考試合格后才能允許上崗;

   ⑽ 定期舉行安全評議會,總結安全運行工作中存在的問題,并布置解決方法及方式;

   ⑾ 設立安全獎及罰款制,將安全運行工作與個人效益掛鉤;

   ⑿ 建立專門的事故處理及維修機構,各負其責,各施其職;

   ⒀ 在運行中及時發現問題,并第一時間上報,做好記錄,得到調度中心指令后對此進行處理,并上報處理措施及處理結果;

   ⒁ 處理完畢的設備應進行詳細檢查并確認無誤后方可上報,并經回復后才能將設備投運。

   五、    運行管理制

   引黃泵站由于其技術含量高,自動化控制系統先進,因而對運行人員的素質要求較高,針對此情況,我項目部專門制訂了運行巡視制度、運行值長制度、運行主值制度、運行值班員制度等一系列的內部管理制度和激勵機制,有效的對運行人員進行管理,使每一位職工都知道在運行時自己的職責是什么,該怎樣去完成自己應承擔的責任和義務。

   六、    運行設備的重要缺陷及建議

   ⑴   技術供水系統思考與探討

   我部南干一、二級泵站技術供水系統控制程序中設計為每1小時輪換技術供水泵1次。在實際運行中由于熱備用出水電動閥銹蝕,卡阻而造成開啟失靈,熱備用供水泵就無法啟動,而此時運行中的供水泵已停止運行。在此種情況下,由于機組供水系統、SFC失去了冷卻水達到一定時間后,運行中的泵組就會自動停機,造成前池棄水損失。而此缺陷須從PLC程序中進行修改,使備用泵啟動后出水管示流器動作發出有水信號才能停止運行中的水泵,這樣無論技術供水泵在輪換過程中是否輪換成功都能保證技術供水的正常供給,并在程序中設計一個輪換是否成功的信號,一旦輪換不成功,就向泵站管理人員發出一個故障信號以便即時處理。共4頁,當前第2頁2

   ⑵  自動排污系統的協調問題

   自動排污系統排污有兩種方式,第一種為差壓排污,第二種是定時排污,排污時限為每次3分鐘。兩種排污方式在實際運行中表現的現象總是使供水總管壓力降低、流量減少,造成技術供水報警引起停機,針對這一問題可以修改排污時間為2~2.5分鐘。這樣就能解決因時間問題造成的事故停機;另一種方法可以更改成當濾水器排污時,備用技術供水泵啟動供水,排污結束后停止運行中的技術供水泵,這就避免了因排污而造成冷卻水消失的現象。

   ⑶  廠用電自動切換時,供水泵的自動重新啟動問題

   在泵站運行中,廠用電“備自投”切換是經常出現的,廠用電工作電源切除時供水泵軟啟動裝置上主電路三相交流電源隨之消失,供水泵會非正常停泵,從而丟失PLC在切換前啟動令。當廠用電自動投入后,由于無啟動令也就使切換電源前運行的供水泵無法重新啟動,這樣運行中的泵組會因冷卻水中斷而停機。這一現象需從PLC和控制程序中進行修改,當廠用電備自投切換電源消失時應向運行中的水泵發出停泵令,待廠用電投入后完成停泵過程,同時啟動備用泵供水。

   ⑷  電機機坑中的上導供、排水楔形截止閥的問題

      我部所運行的三個地面泵站機坑截止閥是由鷗海閥門廠生產的。在運行中發現這些閥門經常會出現裂紋而滲漏水,這對電機安全運行極為不利。此種缺陷經分析認為一是閥門本身存在質量問題,二是由于電機停機后機坑中的加熱器自動投入使閥門受熱膨脹,當電機運行時加熱器切除冷卻水進入使閥門因溫度降低而收縮,長期的積累使閥門逐漸出現裂紋。據此現象機坑中閥門應全部更換成不銹鋼閥門或由設備廠家提供中間過渡管進行連接。

   (5)  生活用水系統給運行帶來的影響                           

   由于泵站在施工初期生活用水及施工用水取水方法比較隨意,大多從清水系統的高位水池或低位水池直接取水。設計中泵站清水系統要求比較高,不允許與其它用水系統相聯接,而現在由于取水的混亂造成了加壓水泵、深井水泵、生活水泵多次損壞,長其下去將影響水泵的安全運行,也有可能由于缺水使運行中的水泵緊急停機或損壞主軸密封而造成重大的經濟損失,目前,南干二級泵站尤為突出。因此,需要分局加強對生活用水系統進行協調,以保證泵組主軸密封運行用水及廠內排水泵運行用水。

   (6) 廠外清水系統水位計工作不可靠問題

   三個地面泵站廠清水系統由于水位計工作不可靠,一直不能現實自動控制。此水位計由于上海??怂共_有限公司供貨,生產廠家為徐州科訊自動化技術有限公司,施工單位為水電十一局和山西省水工局。由于運行需要,于XX年7月移交給我部管理,移交時GM3泵站高位水池一組水位計和低位水池水位計顯示不正常,SM1高、低位水池和消防水池水位計均顯示不正常,SM2泵站高位水池一組水位計和消防水池水位計顯示不正常。XX年8月27日至29日,我部配合徐州科訊廠家進行更換處理和調試,處理后除SM1消防水池水位計只能顯示相對水位值外,均能正常測量水位。XX年9月28日后,SM1消防水池、高位水池和低位水池以及SM2消防水池和高位水池一組水位相繼失去正常顯示,難以滿足自動化控制的要求。

   三個地面泵站廠外清水系統深井水位計由山西天海泵業有限公司供貨,于XX年7月移交給我部管理,移交時除SM2新井水位計不能顯示水位外,其余水位計均能顯示深井相對水位,但都沒有用于自動控制的4-20mm模擬量輸出,難以滿足自動化控制的要求。

   我部已多次與機電處和設備供貨廠家聯系,但至仍然沒有解決。此問題將影響今后泵組的安全穩定運行,應當給予高度重視。

   (7) 超聲波流量計顯示器問題

   三個地面泵站的超聲波流量計均由徐州科訊工業自動化技術有限公司生產供貨,GM3和機SM1泵站超聲波流量計顯示器屏幕均反紅色。 XX年8月28日,徐州科訊公司帶回處理后顯示器屏幕仍然反紅色,我部已多次聯系徐州科訊公司進一步處理,但至今沒有進行處理。

   (8)廠外清水系統自控閥不可靠問題

      三個地面泵站廠外清水系統加壓泵自控閥均由長沙工業泵總廠供貨,由天津國威閥門有限公司生產,水電十一局、山西省水工局施工,XX年7月移交給我部運行管理。我部接管后,對加壓泵自控閥進行檢查維修處理,但是,由于自控閥已經運行2年多,部分自控閥從安裝后就不能工作,部分自控閥因閥板磨損必須進行更換處理。XX年10月,我部配合天津國威公司及維修中心進行閥板更換處理及調試,但仍然不能滿足自動控制要求。       

   根據我部長期運行檢查和觀察情況分析,自控閥不能滿足該系統自動控制的要求。首先,該系統所用軟啟動器必須是空載或輕載啟動過程,即造壓啟動過程,否則軟啟動器將保持最大啟動電流,超過啟動時限后發出過載故障,啟動失敗。我部曾把出水手動閘閥開到5-10%開度,在自控閥正常工作情況下,啟動加壓泵,軟啟動器仍然出現過載故障。其次,自控閥的開啟壓力調節不能滿足要求,軟啟動器造壓啟動過程時間為10-20S,自控閥開啟過程不能滿足軟啟動器造壓啟動過程。由于造壓啟動過程是整個運行過程中壓力最高時段,所以還沒有達到造壓最高壓力時的壓力足以開啟自控閥,即自控閥的自動開啟過程不能躲過軟啟動器的造壓啟動過程共4頁,當前第3頁3

,所以軟啟動器出現過載故障,啟動失敗。目前,該系統的運行操作為先關閉出水手動閘閥,造壓啟動后打開出水手動閥,通過更換處理閥板后部分自控閥能達到止回閥的作用,但是工作仍然不可靠。

   要達到完全自動控制,我部認為即使選用意大利自控閥也不能滿足該系統的控制要求,所以,我部建議在供水總管上安裝電動蝶閥,通過修改PLC控制程序,待軟啟動器造壓啟動完成后自動打開電動閥,停泵時先關閉電動閥,再停止加壓泵。

    七、XX年工作展望

   通過XX年的運行、維護及管理工作,發現了不少的缺陷和不足之處,為實現泵站長期運行中的安全性和經濟性,需要我們在運行中不斷的發現問題,并及時解決問題;同時也需要我們不斷地進行分析總結,這樣才能使泵站的運行管理工作更安全、可靠。

   為達到泵站長期安全、穩定運行,XX年我們必須做好以下幾方面的工作,需要分局及兩個管理處的大力支持和幫助。

   1、完成分局下達的輸水任務。

   2、設備及設計缺陷的處理工作。技術供水排污泄壓及廠外清水系統水位計、自控閥不可靠等問題將是影響泵組安全穩定運行至關重要的因素,因此,需要分局協調設計、廠家進行解決和配合。

   3、設備雙重編號的完善工作。主要是水力機械輔助設備存在編號錯誤和沒有編號問題。

   4、設備技術臺帳、運行技術臺帳、運行規程、管理制度、檔案資料管理等的建立健全工作。需要配備檔案資料室和相應設施。

   5、加強培訓學習。充分調動員工的學習積極性和能動性,實行獎懲制度。以自學為主,以理論和實際運行操作維護培訓為重點,在對全廠設備熟悉了解的基礎上,分專業、分系統定員定崗對設備進行維護管理。

工業自動化技術培訓范文6

(南京信息職業技術學院 江蘇 南京 210023)

摘要:闡述了南京信息職業技術學院與西門子(中國)有限公司、西門子柏林技術學院合作開展的西門子機電一體化系統認證計劃,包括合作機制、師資培養、課程開發、教學方法、教材建設、實踐條件建設、學生就業等多方面內容。實踐表明,基于西門子機電一體化系統認證計劃合作項目,提高了人才培養質量、校企合作雙方收獲了社會效益。通過開展全方位合作,真正實現了校企“合作辦學、合作育人、合作就業、合作發展”。

關鍵詞 :深度校企合作;系統認證計劃;人才培養

中圖分類號:G718 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2014)09-0120-04

作者簡介:賀道坤(1978—),男,湖北隨州人,碩士,南京信息職業技術學院講師,研究方向為職業教育、機電一體化技術。

基金項目:受江蘇省“青藍工程優秀青年骨干教師”資助(批準文件號:蘇教師[2010]27號)

職業教育是教育事業的重要組成部分,在現代化建設中具有重要的作用。在新的機遇和挑戰下,職業教育要發展,校企合作是根本。校企合作、工學結合是理論和實踐相結合的較好形式,是培養技能型、應用型人才的較好方法,是職業教育直接為經濟建設服務的創新舉措。

校企合作,指的是學校與社會上相關企事業及其他單位之間的合作關系。自教育部明確提出“以服務為宗旨,以就業為導向,走產學研結合之路”的高職教學辦學指導思想以來,各高職院校在推進工學結合、校企合作上有了很多探索和成功的嘗試,如“訂單式”等。校企合作的形式趨于多樣化,合作主體趨于多元化,合作內容也更加豐富。

南京信息職業技術學院與西門子柏林技術學院、西門子(中國)有限公司開展的西門子機電一體化系統認證計劃合作項目,以人才培養方案共同制定、人才培養過程共同實施、生產實訓基地共同建設、“雙師型”教學團隊共同培養為目標,基于德國先進的職業教育理念,在三方互動、均為主體的思想指導下,取得了可喜的成績。

西門子機電一體化系統認證計劃簡介

高等職業技術學院校企合作是企業、高職院校在各自不同利益基礎上尋求共同發展、謀求共同利益的一種合作形式,是一種以培養技術應用型人才和高技能人才為主要目標的人才培養模式。西門子機電一體化系統認證計劃(SMSCP)是江蘇省與德國政府進行文化交流合作項目的子項目之一,由南京信息職業技術學院與西門子(中國)有限公司、西門子柏林技術學院負責具體實施。

(一)認證課程

認證計劃提供面向西門子的職業教育,采用德國西門子柏林技術學院先進的系統教學法、豐富的教學手段,將西門子的教育和技術領域知識融合到課程教學中。認證分兩個級別,學員通過相應認證后,將成為滿足西門子公司需要的助理工程師和工程師。一級認證包括四門課程(“電子與電氣元件”、“液壓與氣動控制技術”、“機械元件與機構”、“PLC技術”),二級認證包括六門課程(“過程控制技術”、“機械設計技術”、“電機控制技術”、“數控技術與微控制器”、“PLC編程與通信”、“生產過程管理”),教師采用西門子柏林技術學院先進的系統教學法進行英文授課。在教學過程中,非常注重學員團隊合作精神的培養和英語技能的提高。除了校內學員可以參加認證課程培訓以外,各西門子公司員工也可以根據需要參加認證課程的培訓。認證課程的考試完全委托第三方實施完成,通過認證考試的學員將有機會到各西門子公司任職。

(二)系統教學法

系統教學法是一種由整體到局部、由系統到元件的教學方法。它是以實際的系統為教學系統,逐步對系統進行剖析,最終到元件個體的學習,在這個過程中教師完成各專業課程的教學,達到應有的教學效果。系統教學法注重信息系統,強調學生的主體地位,強調意義接受,引導在教學中起到至關重要的作用。仍然以機電一體化系統的學習為例,說明系統教學法的實施過程。如圖1所示。從圖1可以看出,系統教學法更加強調系統的概念,可以使學生更加深刻的理解所學的知識,避免了知識結構的孤立性,又利于將所學到的知識應用到其他系統中。

西門子機電一體化系統認證

計劃在南京信息職業技術學院的實施

(一)合作機制的建立

西門子機電一體化系統認證項目是江蘇省與德國政府進行文化交流合作項目的子項目之一,也是西門子柏林技術學院在全球范圍內第一個在德國境外開展的合作計劃。該項目由西門子柏林技術學院負責協助南京信息職業技術學院完成培訓講師資格認證與培養、課程資源開發、課程教學指導、認證考試等工作;由西門子(中國)有限公司負責協助南京信息職業技術學院完成實訓室建設、學生實習與就業等工作;由南京信息職業技術學院負責完成招生、課程開發與建設、教學實施、教學管理等工作。合作方的每項工作都會進行三方溝通與協商,達成共識,取得最好效益。合作方必須定期舉行電話會議,交流合作中的問題與對策。

(二)認證課程的開發

認證課程開課前期,合作方對從事機電一體化系統安裝與調試、維護與維修所需的崗位能力進行了調研,按照從知識導向轉向行動導向的理念確定了課程教學內容,按照系統教學法的理念對課程內容進行了組織。課程實施從以教師為主導轉向以學生為中心。課程目標從知識本位轉向能力本位。目前,已經開發了九本英文版認證課程講義。為了擴大辦學規模和影響力,在合作方認真論證的基礎上,將認證課程嵌入到機電一體化技術專業的教學計劃中,在2010年將該認證計劃項目納入高考招生計劃,開辦機電一體化技術專業(校企合作方向)。

(三)師資培養

高職院校必須以提高辦學質量為核心,不斷提高校企合作能力,建設一支能夠為企業提供技術攻關、員工培訓、科技成果轉化等方面服務的教師科研隊伍,培養出能夠適應企業生產、服務一線要求的高素質高級技能型專門人才,搭建服務于校企共同發展的信息、技術等各種共享平臺。只有學校具備了上述合作條件,企業才會積極地參與合作,校企之間的利益機制才有可能建立,校企合作關系也才有可能更牢固、更長遠。為了保證認證計劃的人才培養質量,合作方通過三種途徑加強對師資的培養,提高教師水平。

認證課程講師資格認證 南京信息職業技術學院先后選派8名教師共計18人次到柏林技術學院參加認證課程培訓師的資格認證培訓,并通過考試獲取培訓師資格。在德國重點學習德國先進的職業教育理念和西門子柏林技術學院開發的系統教學法,學習英文授課的技巧,提高口語水平。

互派教師授課制度 為了更好地了解對方的文化和增強對認證計劃的理解,掌握雙方學生的實際情況與差異,南京信息職業技術學院與西門子柏林技術學院互派教師到對方學校開展認證課程授課。目前,已經各自派兩名認證課程教師到對方學校進行授課,并受到的學生的好評。

教師下企業實踐制度 西門子(中國)有限公司幫助協調安排南京信息職業技術學院的認證課程教師到國內的西門子公司進行企業實踐,教師加入公司的工程師團隊,共同從事項目開發活動,提高了技術水平,對培養適合企業需求的技能型人才提供了保障。同時,西門子(中國)有限公司還免費為教師提供參加技術培訓的機會。

(四)實踐教學條件建設

西門子機電一體化系統認證計劃項目,旨在培養西門子機電一體化系統工程師。工程師需要具有豐富的實踐經驗,能夠解決工業現場出現的各種問題。因此,有必要建設一個和工業現場環境十分接近的實驗室,滿足教學的需要,學員結業后可以直接進入工作角色,減少公司的培訓成本。

在西門子(中國)有限公司的大力支持下,按照“基礎訓練、仿真訓練和實戰訓練”的“三段式”專業實踐教學體系,雙方投資建設了西門子機電一體化技術實訓室。實訓室內包括模塊化生產線(MPS)和全集成自動化系統以及相關的軟件系統,涵蓋了可編程控制器、變頻調試、現場總線及工業以太網、人機界面、組態監控、機電一體化系統安裝、調試、維護等技術。值得一提的是,針對仿真訓練模塊,引入了氣動仿真軟件、機電系統故障診斷仿真軟件Diagnose-KIT、基于SIMIT的MPS仿真系統。

Diagnose-KIT軟件 Diagnose-KIT是機電一體化系統故障診斷模擬軟件,軟件包含若干機電一體化系統,每個系統都設置了若干個故障,學員可以通過該軟件對機電一體化系統進行模擬故障診斷。利用該故障診斷軟件進行模擬故障診斷時,完全按照真實設備的操作規范進行操作,軟件為工程師提供了完成故障診斷所必需的技術文檔,如電路圖、液壓、氣動原理圖、PLC外部接線圖等。圖2為Diagnose-KIT軟件的操作界面,圖3為與仿真軟件中系統相對應的實際系統。

基于SIMIT的MPS仿真系統 計算機仿真作為分析和研究系統運行行為、揭示系統動態過程的一種重要手段和方法,已經成為一門

新興學科。西門子公司的SIMIT SCE 5.0是功能強大的仿真系統開發軟件,它不僅可以用于簡單的系統輸入輸出信號測試,還可以開發非常復雜的仿真系統作為PLC控制系統的被控對象?;赟IMIT開發模塊化生產線(MPS)仿真系統解決了實訓室MPS系統不足的問題。每一個可視化的仿真子系統代表實際MPS系統的一個工作站,學生可以利用STEP 7編程,操作和控制這些虛擬的工作站,達到與實際系統相一致的控制要求。以MPS中第二站搬運站為例,開發出的仿真系統如圖4所示。

(五)學生就業

任何一種合作的內在動力都來源于共同的利益,沒有利益的驅動,合作不可能深入開展,更不可能長久。在校企合作中,院校獲取的是教育教學效果的利益,而最終的落腳點則首先是要服務于企業,為企業培養高素質的新型人才,是服務于企業最直接的方式。在西門子(中國)有限公司的協調下,在南京信息職業技術學院舉行過西門子機電一體化系統認證項目專場招聘會,上海西門子燃氣輪機部件有限公司、西門子數控(南京)有限公司、蘇州西門子電器有限公司、歐司朗彩顯特種光源(昆山)有限公司、博西華電器(江蘇)有限公司、西門子變壓器(武漢)有限公司均到我院招聘人才。用人單位均表示,參加西門子機電一體化系統認證項目的學生,在學習能力、溝通能力、團隊合作能力、英語水平等方面均優于普通學生,學生綜合素質受到了各西門子公司的一致好評。目前,學校與上述公司建立了良好合作關系,部分公司已成為南京信息職業技術學院的就業實習基地。

結語

西門子機電一體化系統認證項目在南京信息職業技術學院的開展,受得業界的廣泛關注和好評,在“中德職教合作三十周年慶典暨中德職教合作發展論壇”上,該項目作為江蘇省中德合作典型項目成果展出,受到了教育部有關領導的關注。通過該項目,學院獲得江蘇省教學成果獎。合作主體收到良好的社會效益的同時,學院也為各西門子公司培養了大量的適合企業需求、綜合素質高的技能型人才。

職業院校應該充分利用行業、企業的作用,引導企業走進學校、學校深入企業,積極尋求全方位合作,實現職業院校人才培養與企業需求有效對接。校企合作能給專業帶來最真實的教學項目、最好的專業教師、最規范的評價體系、最合適的實訓平臺、最好的學習與崗位工作的結合點、最顯著的職業素養養成效果等,這是校企合作的出發點和歸宿點。聚合政府、學院、行業和企業的多方資源,開發具有更高綜合效益的合作項目,形成校企合作可持續發展的體制與機制,真正實現校企“合作辦學、合作育人、合作就業、合作發展”。

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