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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇变压器实训总结,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:机器人工作站 变压器自动化生产 实验实训教学 生产经营活动
中图分类号:TB49 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)07(b)-0000-00
变压器是利用电磁感应的原理改变交流电压的装置,主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换等,按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器等。随着变压器行业的快速发展,对各类变压器装置的性能参数、质量等级、使用寿命等提出了更加严格的要求和更高的发展目标,目前随着原材料性能的提升以及智能制造技术的出现和发展,能够研发并制造出性能优越,质量过硬的各类变压器产品已经成为各生产制造企业和科研机构的首要任务,传统的手工制造方式已经不能有效满足各类变压器的生产要求,同时人工操作的固有偏差性和人为差异不同程度地影响着变压器的质量和使用寿命。为此,有必要设计一套人工智能化柔性生产制造系统,使变压器生产制造去人工化,实现变压器智能化生产。
1 工作站设计方案
变压器自动化生产工作站是一个实际应用系统,包括硬件系统的详细设计和软件系统的编写优化。在硬件设计中,经过研究分析,最终确定该系统应包含以下三部分功能机构,分别是:(1)变压器绕制;(2)变压器搬运;(3)变压器焊接和质量检测。在软件设计中应包含以下四部分功能程序,分别是:原点复位、绕制程序、搬运动作、放电焊接和质量检测。
2 系统硬件设计
对硬件结构进行设计,主要包括如下三个部分。
2.1 变压器绕制部分
选用NITTOKU全自动高速绕线机,最高转速可达10000 RPM,实际使用控制在5000~6000 RPM,加减速时间控制在3~5 s,可以满足24 h不间断生产,同时通过编制绕线程序控制机器运行,绕制状态稳定高效,中途断线可将电子信号传递至搬运系统,机械手可直接将不良品送至不良品区。
2.2 工件搬运部分
工件在搬运过程中为达到不同位移要求,故分为机械手搬运,搬运车搬运,转换夹搬运三个部分。
机械手主要负责在抓取骨架和将绕制完成的线圈进行焊接和检测时进行工件位移,经过选择后,可选用MITSUBISHI-RV-6SDL型工业机器人,此种型号最大可承重6 kg,具有6自由度方向,可在立体空间任何一点进行位置编辑,具有移动精度高,工作稳定的特点。
搬运车和转化夹主要负责在绕线机和后续生产系统之间的工件位置相互转移,可利用尼龙块制作搬运车,并将其固定在传送带上,转换夹可选用钢质材料,夹取工件时有力度,耐磨度高。
2.3 变压器焊接和检测部分
焊接部分采用PC-PAS 301t型放电焊机,焊接时注意须调整放电电流至1.0~2.0 A之间,放电时间控制在0.5~1.0 s之间,焊接时与插针有接触的顶针在完成焊接操作500次后,须进行打磨处理,并检查牢固程度。
检测部分采用HIOKI 3541型电桥,使用时须依据生产作业指导书的要求设定电阻值合格范围,对于合格品和不良品可由绿灯和红灯指示,与线圈插针接触的顶针须检查其牢固程度和氧化情况,有问题时须及时更换。
3 软件系统设计
软件系统分为以下四个部分。
(1)工作站复位程序。
在每日开机后和机器故障修复后,需要将工作站的各个机械电气部分进行原点复位,其中包括机械位置的校正,传感器检测是否正常,工作站各系统有无故障等。
(2)变压器绕制程序。
变压器绕制程序应符合绕制规则,编写后的程序须经过实验试生产,并逐步优化绕线程序。
(3)各部搬运程序。
具体编写搬运程序时,先编写主体框图,按照工作的先后顺序编写顺序流程图,存储为主程序。然后依次编写各部位搬运的具体程序,并存储为子程序。
(4)焊接和检测程序。
编写焊接程序应根据搬运程序的信号触发焊接程序,同时,可依据示教手柄检证插针最佳焊接位置,要求须正对插针顶端,距离1~2 mm。
检测程序即收集传输过来的电阻值大小,看是否符合设定要求,符合亮绿灯,超出范围亮红灯,达到质量检测的效果。
4 工作站调试和故障修复报告
4.1 使用环境
工作站可在4O的区域内进行布置,供电电压为AC 220v 50~60 HZ,气动部分须接压缩空气,焊接部分须接氩气。
4.2 系统调试说明
根据方案的要求,调试过程共分3大部分:硬件调试、软件调试、软硬件联调。硬件进行手动调试,观测有无撞击和运动不畅,软件进行模拟调试,在编程软件中进行示教演示,找寻可优化程序点,进行逐一优化,软硬联调为试生产调试,让工作站依据控制程序自行进行生产,看有无错误报警和可改进的地方。
4.2.1 硬件调试
(1)变压器绕制机、搬运车的滑轨的滑动部位动作缓慢,发现缺少油脂,随即涂抹油脂,减小摩擦,故障得以修复。(2)机械手抓取工件时,与夹具配合较紧,发出较生硬的声音,随即拆下较紧夹具,对配合部位进行细微研磨,磨薄0.3 mm后,故障得以修复。
4.2.2 软件调试
(1)绕线程序在编制完成后,模拟时出现语法错误,检查时发现A,B程序块同时运行时,程序块跳离语句少编入一字符,导致语法错误,随即编入该字符,故障得以修复。(2)搬运车程序出现限位报警,检查程序时发现,搬运车在左移动时的位置量编写错误,导致触及限位报警,随即更改位置量,故障得以修复。
4.2.3 软硬联调
(1)绕线程序存在绕制偏槽的现象,通过更改槽间起绕位置,故障得以解决。(2)机械手在抓取线圈进行焊接时,出现焊接不良,经分析原因为焊针和插针未正对,随即对机械手和焊针在程序中的位置进行微调,在保证正对和距离1~2 mm后,焊接良好,故障得以修复。
5 结语
以工业机器人为核心的变压器自动化生产工作站是结合笔者个人所学和工作经验逐渐积累并实践总结出的,是笔者对机器人和自动化技术的理解和应用,这类制造系统在保证产品质量稳定性、提高生产效率、促进制造柔性化等诸多方面具有积极的促进作用。
参考文献
[1] 兰虎.工业机器人技术及应用[M].北京:机械工业出版社,2014.
[2] 郭洪红.工业机器人技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2012.
【关键词】工作过程 PLC 案例
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)32-0210-01
一、案例呈现
教材《PLC技术基础》任务:电动机连续与点动单向运转继电器控制线路改造为PLC控制。
1.案例背景
职业教育的目的是培养应用人才和具有一定文化水平和专业知识技能的劳动者,侧重于实践技能和实际工作能力的培养,强调理论和实践训练并重。《PLC技术基础》为任务驱动式理实一体化教材,该教材将PLC编程的指令运用、编程方法、编程思路与问题解决方法都融汇在每一个实训任务中,做到边做边学、边学边提高。
学生前期已经学过《电机与电气控制技术》,掌握了电气控制中的各元器件的工作原理、符号及在电路中的作用,对电气控制的典型电路的工作原理也熟练掌握,并通过实训使学生具有一定的操作能力。
2.基于工作任务的PLC实训教学
以PLC课程中的一个实训任务为例,说明应如何开展工作任务式的实训教学。
(1)改造要点:
1)明确控制元件(如按钮、开关等)。
2)明确执行元件(如线圈、指示灯、蜂鸣器等)及工作电压。
3)通过对继电器控制电路的工作原理图进行分析,明确设备的工作过程,列出控制要点,建立编程的思路。
(2)详细分析控制电路的工作原理图
(3)改造后与PLC I/O端相接的控制元件与执行元件
1)接PLC输入端的控制元件。
常闭按钮SB1停止控制; 常开按钮SB2连续运行启动控制;
常开按钮SB3点动运行控制。
2)接PLC输出端的执行元件。
交流接触器线圈KM1电动机主电路运行触点控制。线圈额定工作电压:DC36V。
(4)控制要点
1)能实现连续和点动两种运行方式。
2)连续运行用常开按钮SB2控制,点动运行用常开按钮SB3控制;停止用常闭按钮SB1控制。
(5)电路安全要求
1)保证控制电路与主电路的电隔离。
2)电动机的过载保护。
(6)将电路改造为PLC控制的工作步骤
1)PLC的I/O分配与接线。
2)电路的安全设置
①PLC输出负载电源由变压器低压端供电,变压器一次侧加装断路器,作电源控制与变压器漏电、短路保护;变压器二次侧装熔断器,作输出负载短路保护。
②电动机过载保护的热继电器触点FR,可以接到PLC输入端,通过PLC程序来实现过载动作,一般称为“软保护”。也可以直接与线圈KM1串接,在发生过载时切断线圈电源,一般称为“硬保护”。
3)PLC程序的编写与传送
对继电器电路进行PLC改造时,不能简单地将继电器电路直接翻译成PLC梯形图。如果梯形图程序,完全是由继电器控制原理图直接翻译的,在程序执行时不能实现点动控制。直接翻译的梯形图程序逻辑是正确的,问题出在PLC的工作方式上,所以还是需要根据控制要点建立编程思路。用辅助继电器常开M和一个点动触点X并联来分别实现自锁和点动功能,将两个功能分开实现,且点动时不用停止控制,显得更为合理。
4)程序的执行与调试
请用实训装置的指示灯HL1代替线圈KM1,接在PLC输出端Y0上,并接上DC 36V电源,按编写好的PLC梯形图程序,传送到PLC,并进行调试。
(7)结果评价。任务完成后由学生自我评价,然后小组间互评,再由教师进行综合评价。
(8)总结交流。学生在完成任务过程中出现的各种问题或者状况以及自己能力的表现发表心得,与其他同学进行总结交流。
二、案例分析
1.本课注重如何根据学生的认知规律来逐层推进,自始至终,并未直接介绍PLC指令和梯形图,而是把功夫放在继电器符号与PLC梯形图符号的对应关系上,当学生掌握继电器控制电路所用到的元器件符号对应PLC梯形图符号时,并且理解了继电器控制电路的工作原理,PLC梯形图程序设计自然迎刃而解。
2.在教学中一直坚持学生能自己解决的,教师就不去干预。教师主要引导学生多动手,多迁移知识,为迁移而教。有利于培养学生的自学自我管理能力、动手能力、研究和分析问题的能力、协作互助和交流能力。
三、案例反思
所谓的“授之以渔”,教师工作的重心从“教会知识”转向了“教学生会学知识”,培养学生的学习能力。在开展工作任务式的实训教学中,学生的学习兴趣高,学习效果好。同时也让学生明白了今后的职业特性和职业要求,更加热爱自己的专业,对今后的就业充满信心,为学生在今后激烈竞争的职业生涯中打下坚实的基础。
参考文献:
到学生就业单位进行调查研究。分别到:火电厂,高压变电所,变电所,电业局等输变电单位进行调研。与有关人员:工段长、工程技术人员和一线操作人员进行交流,了解他们对教学的建议,他们需要什么样的毕业生,在动手能力方面应加强哪些内容。总结各用人单位对招聘的人员基本要求是:吃苦耐劳,认真负责,到工作岗位能较快的适应工作,所学理论知识能够在实际工作中得到应用,有好的基本操作技能训练。
二、进行教学内容的调整
在调查研究的基础上,分析现有的实践教学,我们从培养目标制定开始进行实践教学内容调整,包括电路、高压电技术、电机学、数字电子、等实验课的教学内容,电工工艺、仪表安装与调试、断路器拆装检修等实习,增加了生产一线所需要的实践教学内容。为去变电所工作的学生动手能力的提高,增加了“变电所运行与维护”的内容,包括隔离开和关断路器的拆装检修;长用测量仪表的安装与调试;无功补偿和防雷接地系统的安装与维护等。为去电厂工作的学生动手能力的提高,加强了“电能输送系统运行与维护”方面的内容,包括电力变压器的使用和维护、电厂仿真运行实习、发电厂防雷接地和电力电容器、测量仪表的安装调试和使用。
三、实训教学内容的落实
增加培训场地和设备,根据强化实训的内容,对已有的电工工艺实训室、电能计量实训室、PLC实训室、输电线路工艺实训室进行了评估。根据需要增添了部分实训设备,包括高压隔离开关、气体断路器、电压互感器、电流互感器和测量仪表等。新建了输变电控制实训室,购置了10千伏电气控制系统,包括10千伏输入系统、电力变压器、低压输出系统。在利用学校现有设备的基础上,我们还与一些单位建立了实习基地的关系,组织学生到生产一线进行顶岗培训。加强指导人员队伍建设。选派在理论和实践上都有较深造诣的教师和经验丰富的师傅指导动手能力的培训。教师负责理论和实践的结合,他们的主要任务是让学生不仅会操作,还要让学生弄清楚为什么这样操作。师傅的指导作用是使学生熟练掌握操作技能:包括隔离开关、断路器的拆装检修;防雷接地和无功补偿系统的安装;电力变压器的使用;各种测量仪表的安装与调试;发电厂防雷接地和电力电容器安装等方面提高动手能力,达到熟练的程度。时间安排。专业岗位的训练时间安排采取了如下办法:一是充分利用实习时间。二是利用好最后一个学期的时间,最后一学期把毕业实习和毕业设计与岗位培训结合进行。学生可以搞毕业设计,也可以不搞毕业设计,而进行提高动手能力负面的培训,培训合格并写出半年岗位培训的经验总结即可。三是结合专业提高动手能力组织好第二课堂活动,按不同的专业侧重点,把学生的第二课堂活动分成相对应的小组来进行,这也是提高学生动手能力的好方法。学生动手能力的培训在白天进行,也在早、晚和周六、周日休息时间进行。培训制度。为保证提高学生动手能力培训的质量,制定了严格的管理制定。一是对指导人员的要求,包括人员的选择要求,在培训中的责任,对学生的管理要求。二是对受培训学生的的要求,包括按时参加专业岗位培训,在培训中虚心学习,认真刻苦。培训制度的制定与实施保证了提高学生动手能力的质量。检查。按照培训制度,输变电系对专业岗位培训进行经常性的检查,学院进行不定期的检查。在检查过程中,对认真进行指导和管理的教学人员和学生进行表扬,对教学人员存在的问题及时解决,对不认真学习的学生进行批评教育。对培训中出现的其他问题,及时解决。结果。通过强化的“变电所运行与维护”和“电能输送系统运行与维护”的专业岗位的训练,使经过训练的学生在断路器、隔离开关的拆装检修;各种测量仪表的安装与调试;防雷接地和无功补偿系统的安装与维护;电厂仿真运行实习;电力变压器的使用和维护;测量仪表的安装调试和使用;发电厂防雷接地和电力电容器等方面的实际动手能力有了明显的提高。受提高动手能力培训的学生普遍感到:通过这样的培训,个人在一个方面的实际动手能力强了许多,毕业后在该岗位工作,心里有把握多了,这样的培训好。
四、结论
关键词:职业学校;电工实训;教学模式;能力培养
中图分类号:G718 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2012)09-0283-01
随着社会经济和科学技术的发展,电工实训在培养合格人才过程中所起的作用越来越受到重视。而传统的注入式教学模式,存在诸多不足,影响了实训教学的效果。目前中等职业学校的电工实训基本上还是以老师指导为中心,采用现成的线路进行实训,实训内容和实训方式长期未变,教学手段陈旧,理论教学与实践教学脱节。实训前,教师根据实训内容准备好实训工具和材料、调整好仪器设备。实训时,教师讲授实训内容,面面俱到无所不包地演示。学生对内容不预习、不思考,只是按照教师讲授内容照搬。这样难以激发学生的主观能动性和创造性,培养出来的学生缺乏创新意识,独立分析和解决问题的能力也不强,不能适应社会主义市场经济建设的需要。因此电工实训教学有必要进行改革。
1.教学观念的更新
为了培养学生各方面的能力,在进行教学改革的过程中,必须树立“学生是教育过程中的主体”的观念,激发学生实训的主动性,使师生间能够在平等和谐的气氛中进行交流和沟通,增强学生的实训主动性和实训过程中的主体意识,强化学生的“学习最终必须靠学习者自己完成”的观念。在教改中发现,越来越多的学生开始主动地学习,实训中提问的深度在不断增加,所提出问题也不再局限于指导书,有的学生还超前进行自学,少数学生还主动地开始自己进行电气产品的设计。
2.借鉴CBE教学模式
CBE是以能力为基础的教育体系,其显著特点是最大程度地满足市场经济对培养对象的要求。根据实训教学大纲的要求,吸取生产、管理第一线的技术管理人员的意见,制订出相应的综合能力,列出对应于各综合能力的专项能力,再对综合能力和专项能力进行分析、修改、完善,最后形成DACUM表。具体做法如下:首先分解岗位职责为若干项综合能力:(1)安全用电常识;(2)电工基本操作工艺;(3)照明电路的安装与维修;(4)常用电工仪表的使用;(5)常用低压电器的检修;(6)常用电机的拆装与维修;(7)变压器的维修;(8)电力拖动基本控制线路的安装。然后将每项综合能力又分解成若干项专业能力。例如:第(8)项综合能力可分解成如下8项专项能力:①常规管理要求(包括安全操作、文明生产等);②电动机单向运转电路的安装;③电动机可逆控制电路的安装;④双重联锁电路的安装;⑤鼠笼式电动机Y-启动电路的安装;⑥电动机反接制动控制电路的安装;⑦自动往返控制电路的安装;⑧双速电机控制电路的安装。这样就可以制定出DACUM表,它给学生提出了能力和考核测试的具体要求,学生可根据自己的情况去完成,充分发挥了学生的主动性。以此来打破传统的学科体系,使电工实训内容实用、实效、新颖,能使知识与技能融为一体,并按照生产实际和岗位能力的要求来组织教学,实践证明,通过CBE的引入,学生的能力得到明显的提高。
3.教学方法的改革
在电工实训教学中,实施课堂教学、多媒体教学与实训现场教学相结合,辩证地处理好这三种教学过程中的相互补充与相互渗透作用。例如:在安全用电、操作规程、电机和变压器的制作工艺流程等内容,通过屏幕展示,只需用几分钟或几十分钟的时间就可以系统地、科学地把原来需要几十个小时才能完成的内容展示完毕,并收到更好的效果。经过认真研究讨论,针对专业的特点选定了一批适合电工实训内容的多媒体课件,加上自己动手制作的一批多媒体课件,总共约16个学时,就能完成内容涉及安全用电、操作规程、操作工艺、电工仪表、电气照明、电动机、低压电器、变压器、电力拖动、机床电路,甚至还包括一些国外大公司的工艺要求等。使学生对电工实训内容有一个概括的了解,这种教学方法增强了学生的感性认识。在现场教学中,学生置身于各自工位上学习,不仅能在教师的讲授中对设备、工具的结构、原理容易理解掌握,而且在教师指导下,自己动手操作就学会了使用技能,所学知识易于巩固,学生感觉技能也得到了锻炼与培养。在课堂教学中老师把学生不易理解的教学内容,经老师的演示操作,学生由模仿到学会操作,就迎刃而解了。这种潜移默化的教学极大地激发了学生学习的积极性、主动性,在既保证了教学质量又提高了教学效果的同时,学生的综合素质也得到进一步提高。
4.“一体化”新型师资的培养
实施新的教学模式和教学方法,需要新型的师资。目前,教师队伍的一个主要问题是:专业理论教师不能指导操作技能训练,实训指导教师理论基础薄弱,不能讲授专业理论课。故此,急需培养一批既能从事专业理论教学,又能指导技能训练的“一体化”新型师资,这是培养学生综合素质及创新能力的关键所在,是刻不容缓的事。为了加快“一体化”进程,学校加强专兼结合的实训指导教师队伍建设。一是将学校实施的“双师型”工程推向深入,定期分批派遣实训教师到对口企业进行锻炼,为教师创造更多实践的机会,提高实际操作技能。二是鼓励实训指导教师报考研究生,尽快提高理论水平,充实新型师资队伍。三是施行外聘高级工程师和高级技师作为实训指导兼职教师,采取讲课、辅导、绝活表演等多种形式传授技艺,达到改进实训方法、丰富实训内容、提高实训教学效果。
参考文献
[1] 陈庆哺:在实训教学中培养学生的创新能力,《理工职教研究》,2010年8月第15期.
[2] 王艳新:电工技术教学的改革和研究,《教育研究》,2010年2月第3期.
[3] 陈洪亮:变压器自动运行控制的教学,《电工技术》,2011年5月第12期.
【关键词】实训 教学 指导 方法
对于中职学生来说,由于基础差、起步低、理解能力弱,实验的直观性和新奇性能让学生亲身地体验和感受到电学知识的神奇,在感知的基础上提升到对理论的理解,使课堂中难以理解的知识变得轻松而易懂,提高了教学质量的同时也让学生充分感觉到知识的乐趣。
一、培养学生独立动手和思考的良好习惯
学生独立进行或者合作进行实验,能培养学生的独立性、自主性、合作精神,使电工电子实验教学成为学生质疑、搜集信息和处理、探究的实践活动。但是在电工电子实训教学过程中,我们却十分担心学生的安全问题,比如在电动机正反转实训时,短路现象和实验台的报警声常常出现,以至于实训不能顺利进行下去,个别学生甚至于不敢打开电源,运行电路。针对此类现象, 在漏电保护器和实验台保险装置的保护下,我们要求学生大胆动手,尽量完成实训任务。
二、允许学生在实验过程中存在错误和缺陷
实训教学过程中,在不违反实验室安全条例和规章制度的情况下,允许学生在实训过程中存在某些错误和缺陷。当错误和缺陷出现时,往往能促使学生继续思考或探讨,让学生自己去评价或全面思考自己的实验,指导教师在必要的时候给予适当的提醒。实训指导老师,一般不太愿意接受学生的不足,一旦学生在实验过程中出现了问题,就会马上提醒学生急刹车,或者阻止学生进一步动手,这样会失去很多真正挖掘学生才能的机会,也会慢慢养成学生懒惰的习惯,限制了学生的思维发展。
三、让电工电子实验激发并提高学生学习理论课的兴趣
兴趣是一种特殊的意识倾向,是动机产生的重要主观原因。良好的学习兴趣是求知欲的源泉,是思维的动力。因此,如何在电工电子实验过程中,结合学科特点,采用适当的方法激发学生对学习的兴趣,是我们积极研究和探讨的问题。如做功率因数测试这部分内容时,可要求学生在实验室接一个日光灯电路,并以日光灯这个感性负载电路为例,观察并联电容后功率因数的变化,并让学生去电子市场了解电容的种类、型号、价格及电容参数的有关情况,通过这种方式加深学生对功率因数概念的理解以及提高功率因数的意义。又如可要求学生自制小型变压器,教师给出变压器的参数要求,学生制作完成后自行检测变压器是否符合要求,不符合要求再进行改进。这样,不仅激发了学生的浓厚兴趣,更激发了他们的求知欲望,使他们对所学的理论课也更有兴趣。这种方式可以极大地调动学生的创新精神和学习积极性。
四、实训步骤及实训指导方法
实训过程可以分为指导教师示范操作、分配实训任务和学生实操训练展开三个步骤。示范操作:是重要的直观教学形式,可以使学生获得感性知识,加深对学习内容的理解,把理论和实际操作联系起来,这是实训教学的重要步骤。教师的示范操作要做到步骤清讲授晰,动作准确。分配实训任务:针对每班学生情况进行分组,一般三人一组,指定小组长。按小组给学生分配实训任务,并分配实训所需的工具、仪器、设备、元器件、材料等,要求由组长负责进行全面检查,做好实训的准备。实操训练展开:一切准备就绪,检查完毕之后,实操训练开始。
在对课题讲解和示范的基础上,实操训练正常开展的情况下,实训教学的指导方法有集中指导法、巡视指导法、个别指导法和总结指导法四种。
集中指导法:教师对全班或全组的学生,将实训过程中出现的共性问题进行指导。肯定和表扬学生的工作态度,使大家保持积极的工作热情。
巡视指导法:在实训过程中有计划、有目的、有准备地对各实训小组学生的实训作全面的检查和指导。在巡视指导中要注意发现学生中能应用理论指导实践,构思独特,有创意、学得快、操作好、注重安全等各方面的典型,及时总结推广,以点带面,激发大家的实训热情。
个别指导法:是指在实训过程中教师针对每位学生在掌握知识、技能技巧过程中出现的个别差异进行指导。教师需准确地发现、指出学生操作过程中的问题和偏差,根据实际状况提出具体的解决问题的办法,挖掘学生的创造性和独特性,鼓励个性化发展,既要肯定成绩,又要指出不足,使学生对学习充满信心。
总结指导法:是指实训课题结束后,教师对实训小组及学生进行总结、考核和评价,肯定成绩,交流经验,分析存在的问题,提供反馈信息,综合提炼感性知识和经验,进一步加深认识理解。帮助学生把实践经验进一步提高,形成自己的知识和技能。
五、实训成绩考核
考核方式一般主要依据预习和实验报告,但由于这两项都是在课余时间完成,只能做参考,而且在课余时间完成的实验报告中,我们发现抄袭的现象比较严重,所以平时实验教学过程中学生的表现和记录应成为考核的主要环节。如果实训过程中的表现不好,实验报告写得再好也不能得到高分。每次实训,我们都需要记录每个学生对待实训的态度、实际的操作水平、实训任务完成后仪器设备的整理等。平时成绩占到了实验总成绩的70%,其余的30%用最后的一次考核来评定。考核命题的范围是本学期学生已完成的实验及相关知识,能充分体现学生的动手及分析问题的能力,命题内容能反应学生运用知识、技能及应变能力,主要测试学生的实验水平和动手能力。
【参考文献】
1.李先祥,邝小磊,等.电工电子实验教学的改革与实践[J].中山大学学报,2004,24
2.金平,等.电子技术基础实验教学的改革与实践[J].实验技术与管理,2005,(2)
【关键词】电视机;故障;检修
1.引言
随着电子技术的飞速发展,电视机、手机等电子产品与我们生活息息相关。本文以电视机为例,分析电子产品常见故障检修方法,通过案例讲解,介绍了电视机常见故障排除方法。
2.电视机常见故障现象
(1)开机后或使用时,听到“啪啪”的响声,甚至有臭味,此时如不立即关机,则有可能损坏元件或使显像管炸裂。这是电视机高压部分在打火,使空气的氧气在电火花作用下生成少许臭氧。
(2)使用过程中电视机突然冒烟或有焦烟味,严重出现明火应立即切断电源,清除周围可然物品,用细沙或湿棉被,毛毯等纺织物包住电视机,以隔绝空气流通,扑灭火苗,同时防止因燃烧而引起显像管爆炸伤人。但严禁用水灭火,以免显像管骤冷爆裂。
(3)电视机亮度突然变暗,整幅画面缩小,这是电源故障所致,要及时关机,以免故障扩大。
(4)开机后,屏幕上出现不规则的黑点或黑线,较长时间地跳动,可将频道选择钮拨到空挡观察,如仍不消失,应立即关机。
3.故障分析步骤
(1)切断电源,打开电视机后盖,切勿碰高压嘴部分,从电源线开始检查,观察整体电路,看看有没有异常现象,比如电阻烧断或电路板线条烧断等现象;
(2)若无明显外部故障,通电,根据电视机的光、像、色、声几方面的情况,确认故障现象,从故障现象推断故障所在的范围;
(3)通过检查和分析确定故障部位;
(4)运用各种测试手段发现故障元件;
(5)用合格的元件更换故障元件或进行必要的调整来排除故障。
图1-1 故障检修流程图
4.故障分析过程注意事项
(1)集成电路(IC)的引脚间距很小,测量时表棒容易发生短路,造成意外的损坏。在此特别提醒:检测时,一是建议采用单手操作;二是不宜直接测集成块引脚本身,而应测引脚外延的焊盘;三是表笔不宜过于倾斜,以防止短路;四是严禁带电测电阻和焊接元件。
(2)在拆除显像管高压帽之前,-定要对显像管的阳极残留电压进行放电。放电方法:关机后将显像管高压嘴串一个10k(2W)电阻,对显像管玻璃外壳进行多次放电。放电时,应对显像管地线放电,切不可在机内地线上打火放电,更不能用打火法来试验有无高压;否则,会引起集成电路(特别是解码集成块)的损坏。
(3)在发现开机断保险丝时,未经查明原因,不急于换上保险丝通电(特别不能用比原来规格大的保险丝或金属丝替代),否则,可能会使尚未损坏的元件(如电源调整管、行输出管、基色输出管等)烧坏。如果不通电无法发现故障,可用规格相同的保险丝换上去再试一下,此刻要掌握时机,观察故障现象。最好先切断电视机稳压电源的负载,然后检查稳压电源。
(4)将底板平放在桌面时,要预先检查底板下面是否有金属物,以防止开机时时造成短路。不要带电移动电路板。
(5)当扫描电路不正常,屏幕上呈现一条水平亮线或垂直亮线时,应将亮度关小后再进行检查,以免烧伤屏幕。
(6)检修时,不可盲目调试机内可调元件(如磁心、磁帽、可变电阻、电位器等),否则,会使那些本来无故障的电路工作失常。
(7)在通电检查时,如发现冒烟、打火、焦臭味、异常过热等现象,应立即关机检查。
5.更换元件注意事项
(1)集成电路的更换
集成电路损坏后,一定要用同型号的更换。更换集成块时,务必确定正确的插入方向,切不可将管脚插错,必须在关闭电源之后进行,拆装集成电路时,烙铁外壳不可带电以免损坏集成电路。
(2)晶体管的更换
更换晶体管最好用相同型号的管子,或者用晶体管对换表中所列功能相同的管子(但要注意管脚排列是否相同)。对于低频管,其耐压和β值应符合要求。对于高频管,其耐压和fT值应符合要求:对于功率管,其耐压和功耗应符合要求;在更换中还要检查绝缘用的云母薄片有无裂损,替换后再用万用表检查绝缘情况。
(3)线圈、变压器的更换
因为各种电视机所用线圈、变压器多数不尽相同,所以更换时应用与原机相同规格的线圈或变压器。但换上同规格的线圈、变压器后,需作适当的调整。若无成品更换而需自行制作时,则应该用同样线径,同样长度的导线(有时就可用原来的导线),按同样的工艺绕制和处理,以确保电感量相同,绝缘性能良好。应特别注意其引出头位置应与原来相同。
(4)彩色显像管的更换
彩色电视机通常采用自会聚彩色显像管,其偏转线圈是由厂家配套供应的,并已事先调整到最佳状态。显像管衰老或损坏了,需用同规格的显像管连同偏转线圈一起更换。如果只更换显像管,则更换后需要进行色纯度与会聚的严格校正。
6.检修实例
(1)无光栅、无伴音、无彩色检修
此故障一般是电源电路或行输出电路有故障所致。检修时,首先应检查机内两只熔断器是否熔断(可只观检查或用万用表R1×1Ω挡测量)。0.5A熔断器串接在电源变压器的一次(初级)回路中,也可以在不打开电视机外壳的情况下,测出电源变压器一次回路是否开路。其方法是:将万用表至于R×10Ω挡,两只表笔分别接电源插头的两端,然后接通电源的开关,正常时能测出几百欧姆的电阻值,若测得阻值为无穷大,则是0.5A熔断器熔断、电源变压器一次绕组开路、电源线断线或电源开关损坏。
若0.5A熔断器熔断,则应检查电源变压器是否烧毁、整流器是否击穿。若电源变压器和整流器件正常,则是市电电压不稳定(瞬间偏高)所致。若2A熔断器熔断,则是电源稳压调整电路或负载电路有短路故障,应检查是行输出管、行输出变压器等负载电路短路还是行频偏移使行扫描工作电流增大。
若熔断器完好,则应测量稳压电源的+12V输出电压是否正常。若+12V电压为0V,则是电源调整管或复合放大管开路、复合放大管基极的偏置电阻器开路、稳压二极管击穿损坏等。若+12V电压偏低,仅有3V~5V,则是整流电路或稳压电路中有元器件损坏。
图1-2 “三无”故障检修流程图
(2)有图像、有伴音、无彩色故障检修
有图像、有伴音,表明信号通道中自高频头至中放部分是正常的,当然电源电路、伴音电路和扫描系统也是正常的。如果图像质量和伴音质量都较差,无彩色的故障还有可能在公共通道(如天线接触不良或通道增益下降等),如果图像和伴音质量均较好,故障范围可以锁定在解码电路或色度控制电路。
图1-3 有图像、有伴音、无彩色检修流程图
(3)无光栅、无图像、有伴音故障检修
图1-4 无光栅、无图像、有伴音故障检修流程图
有伴音,表明公共通道和电源电路正常。根据本机开关电源是采用行逆程脉冲反馈锁定振荡频率的特点,可以基本判定行扫描电路也正常。
7.结束语
本文是作者长期维修经验总结,仅供初学者和电子爱好者参考。
参考文献
[1]赵妮娜主编.电子技能实训[M].北京:机械工业出版社,2010,11.
[2]华容茂,闫军主编.电工电子技术实习与课程设计[M].北京:电子工业出版社,2000,3.
一、制作实物教具模型,例如转子、定子、铁芯、线圈等,让学生首先对设备由直观的认识,这样在前期的教学讲解中学生对专用名词才不会感到太陌生和茫然。
二、录制介绍电机原理、结构与制造过程的教学录像片,使学生通过观看录像直观了解电机的结构和生产制造过程,增加了声像教学手段,以提高教学效果。
三、制作多煤体课件进行动态仿真演示
这一教学手段是前两种手段的结合及提高,有许多意料不到的效果。归纳有几大特点:
一方面是直观展示,辅助抽象思考。如电机学中的电磁变化都是些看不见摸不着的现象,如果学生没有建立起电磁空间变化的概念,那么对于变压器怎么利用这一关系而改变电压、电流大小的,电机是怎么利用这一关系而动起来的就更加难以理解了,通过制作多媒体课件,将电磁变化这一不能用肉眼直接观察的过程用动漫的形式演示出来,能使许多学生豁然开窍,所以可以通过制作相应的多媒体课件,解决这些教师难以直观表述及演示而学生又难以理解的知识点的教学。
另一方面是在课间中利用资源开发电力系统运行的仿真演示,模仿变压器和电机的各种动态过程,如“变压器副边短路”, “空载合闸”,“并列运行”,“不对称运行”等运行情况。学生可以如同在现场一样,进行各种实际操作。通过动手实践,加强理解和操作能力。
第三方面是增加诊断程序。让学生通过程序进行各种故障分析与处理。在人为设置的故障中,学生可以显示出的故障状态参数的变化情况进行分析,进而进行故障处理,大大提高学生的理论联系实际能力和现场处理故障的能力,大大提高学生的学习兴趣,使无法实物展现的故障、学生无法体验的实际情况得以显现,教学实用性得到充分体现。
以上三种多媒体教学能够的广泛使用使得教学内容更加生动形象,能够提高学生的兴趣,全方面立体展示大量教学信息,但在实际教学中,我们又发现传统的板书教学也不能全部摒弃,板书授课更容易抓住学生注意力,并能更好的引导学生的思路,因此各种方法是互补的,不宜过分强调哪一方面,而是应当配合教学内容的需要,综合运用合适的教学手段。
笔者经过探索,认为以演示、讲解、练习相结合的方式是最为适合课堂教学的。
在教学过程中首先通过课件或录像演示教学内容,让学生观察电机运行时的各种现象,提出要讲述的内容,然后对基础知识精心讲解,最后,配合课堂练习。加强了师生的及时交流,便于发现问题、解决问题,也便于对基本知识的牢固掌握。例如,交流绕组基本知识一节中,教师先用课件演示电机的结构和绕组,提出绕组如何绕制的问题。这样,既让学生建立了绕组的空间概念,又清楚了自己要学习的内容,做到有的放矢。然后,教师讲解交流绕组的基本概念,划分相带的规律,举例分析单层绕组展开图的画法,总结规律。最后,改变绕组参数,让学生自己动手,课堂完成绕组展开图。课程结束,在异步电机的工艺实习中使学生真正理解和体会绕组在电机中的重要作用。
此外,我们在教学中加入对比,案例引导等方式,将会使整个课程内涵骨架更完整,内容更丰富。知识点相应联系,使学生建立一套完整的电机理论体系。例如:异步电机的分析时,要时刻与变压器的分析相对比,学生理解可以达到把旋转的异步电机,等效为静止的异步电机也就相当于变压器,这样,就可以采用变压器的分析方法来分析异步电机。当然,要仔细对比两者各参数的不同。
利用生产实际中的典型案例,紧扣“电机学”应解决的理论和实际问题,对案例的过程进行详细的分析、解剖、总结,达到提高学生的学习积极性,解决和分析问题的能力,掌握相应技能等多个目的。再例如,三相Yyn连接的组式变压器带单相负荷时会造成中性点位移现象,以及对供电产生的影响。课堂教学从理论上定性分析变压器不对称运行的电磁过程,然后在实验室观察实验过程和结果,使学生能够加深理解中性点浮动的概念。通过案例教学,提高了学生的理论和实践水平。
最后笔者认为作为专业课程,必须以现实环境强化学生的理论联系实际的能力,要重视现场教学。
(1)受传统教学理念的影响以及教学条件的限制,课程的学习仍然以理论讲授为主,实操后续进行,以验证性实验为主,而且受课程安排的影响,理论与实践课程间隔长无法及时同步,进而导致学生知识掌握不连贯,掌握不牢固。教材的设置和安排以灌输知识为主,对汽车专业的倾向性和针对性不十分明确,一味讲求全面和理论,重点不够突出明了,教学效果常常适得其反。
(2)职业院校因生源因素的影响,学生基础相对薄弱,职业院校生源学科参差不齐,文理基础差异较大,稍难的理论知识学生学起来比较吃力,失去学习兴趣甚至有厌学情绪,学习中缺少积极主动性,动手操作能力也相对较差。
(3)考核制度不能够充分体现实践技能和综合素质,在一定程度上阻碍教学环节的顺利开展,需进一步完善和加强,加强学生实际操作能力的考核和注重综合素质的提高。
(4)职业类院校学生自身职业规划和就业导引有待加强,自身定位和学习目标的模糊性和片面性,最终严重影响学生学习的积极主动性和学习效果。
2应对及改革措施
在课程的教学改革中,也涌现了很多成功的方法方案,在实际应用中也取得了很多实质性的进展,⑥⑦⑧⑨教育教学改革是一项需要长期持续、与时俱进的工作,在实际工作中,结合目前普遍存在的问题,通过对应对和改革措施的贯彻实施取得了良好的效果。
2.1整合课程内容,制定项目教学的模式
根据专业的需求,打破现有教材内容的束缚,对课程内容进行改革和整合。把学生必须掌握的理论知识融合在实验实训之中,用汽车电子电路的实际例子,帮助学生将电工电子基础知识与汽车专业知识迅速结合,激发学生学习兴趣,提高学生分析专业问题和解决实际问题的能力,逐步成为高等技术应用型专业技术人才。首先以实用为原则,将课程中与汽车专业关系不大的内容、一些繁琐复杂的理论推导与计算进行适度删减,减轻学生负担,避免学生厌学现象,比如单一参数的交流电路,RLC串联电路及串联谐振理论计算很强,但对汽车专业用处不大,直接进行删减,同时强化并注重电子电路集成的应用环节,对难度较大,求解过程复杂的例题、习题进行删减;其次针对不同内容,在讲授的时候要详略得当,比如二极管如何形成的单向导电性,三极管内部载流子的传输情况,这些原理知识对于以培养应用型人才为主的高职教育可以简略,对于二极管、三极管的应用,二极管正负极的判断,三极管的标号及管脚判别,以及如何选择二极管、三极管的型号等内容上则应侧重讲解并强化实训,对于铁磁材料的内容作为常识性了解就足够了,压缩学时,重点介绍变压器、汽车上的点火线圈等知识,同时考虑到生活用电问题,增加一些安全用电知识;再次对于实训项目的设计,减少一些验证性的实验,多增加一些现象性实训,使学生在实验过程可以看到现象,用成就感激发学习兴趣;最后,要突出专业特色,多引入一些与汽车专业结合紧密的实例,比如讲到直流电动机的使用时看一些汽车空调的风扇电机等一些实际的例子,使学生学习更具有倾向性和目的性;另外,在课程相关内容中增加现代汽车电子控制的新技术,既可以使学生提前了解汽车电子控制技术,又可以诱发学生的学习兴趣,从而调动学生学习的积极主动性。
2.2融入多样化的教学方法
在教学过程中,改革传统的教师讲、学生听的被动教学模式,倡导由学生自己积极探索获得知识,根据具体知识需求采用不同的教学方法,在授课过程中,注入多样化的教学方式方法。比如在介绍磁场的一些基本知识时,采用学生讲授,教师点评的方式互动教学,实现角色互换,督促学生学习;在讲授变压器是采用讨论式的方法,让学生先总结变压器的作用教师补充教学;对于二极管的检测采用图片和演示操作结合的方式教学,增加师生互动环节,演示操作吸引学生的学习兴趣;在实训教学中采用项目驱动的方式,教师给出具体实训任务,让学生自己测试连接线路,最后展示自己的作品,教师做出评定,既丰富了教学内容,又给学生一些探索的欲望和空间,做出一些具体的成果来激发学生的学习兴趣,让同学们在快乐的氛围中将所学知识融会贯通。
2.3运用现代科技,拓宽教学手段
教师要充分利用现代科技,对于枯燥乏味且生涩难懂的抽象理论知识可以采用图文并茂的教学课件,吸引学生的注意力,同时可以适度增加一些教学视频,直观的实物模型,开拓学生视野,进一步深化了对基础理论的掌握。同时可以充分利用网络向学生提供电子教案,培养学生的自主学习能力,收集学生的反馈意见,进行答疑,更好地与学生交流和互动。根据教学内容联系生活实际,给出一些简单的设计题目,让学生分组讨论进行理论设计,然后在计算机上进行仿真检验设计作品,培养学生的自学能力、协作能力和创新能力。
2.4建立以能力培养为核心的考核制度
课程教学重在能力培养,能力培养在于教学过程,对学生的考核也应该贯穿于整个教学过程始终。考核方案应本着促进学生能力发展的原则,建立注重综合素质测试为中心的考核制度,既要测试学生的实践操作技能,又要考核理论知识,并且还要加强对学生的学习态度和综合能力的考核,以此来督促和激励学生认真对待每一次课。考核成绩总评采用百分制,理论成绩+实操成绩+平时成绩,理论成绩采用试卷考核方式,检测学生掌握基础知识的情况;实操成绩采用实训项目和实训考试相结合的模式,对学生做出的实训作品、实验报告进行评分,加强平时实训实验课的考核,实训考试给出具体的实训要求,采用学生单人完成实操的方式进行考核,最后综合评定给出实操成绩;平时成绩主要侧重学生课堂表现,回答问题、师生互动等情况。
2.5加强职业规划教育,提供优质就业指导
良好的职业规划能够为后续的学习和就业提供巨大的推动和促进作用,引导学生做积极的思想准备和必要的理论和实践铺垫;宏观加微观的就业指导,为学生正确指引未来的就业领域及岗位,明确行业和岗位的需求并为之做好针对性的准备和积淀。通过自身定位和对市场的了解和把握,引导学生自身的转变,进而增强学生的学习兴趣,提高学习的积极主动性。
3总结