继电器实训总结精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇继电器实训总结范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

【关键词】TQXDB-1A;继电保护;实验实训;改进

1.引言

实践教学在高职教育中的重要性众所周知，搞好实践教学是高职教育发展的关键，是高职教育改革的“核心”和“突破口”。它关系到学生的未来就业和职业生涯，直接影响高职教育的生存与发展。因此，各大高职院校在办学经费紧张的情况下，仍想尽办法来加强实践教学设备及环境的投入，很多高职学院的实践教学条件得到了极大的改善和提升。随着实践教学硬件条件的改善，如何充分发挥实验实训设备的功效及使用效率就成了当务之急。本文针对TQXDB-1A多功能继电保护实验培训系统（以下简称继电保护实验系统）在高职电力技术类专业继电保护等课程的实践教学应用进行研究，在分析总结实践应用方法及效果的基础之上，提出了部分改进设想，以期能开出更多的与工程实际结合紧密的训练项目，进一步提高设备的利用率，为学生职业岗位能力的训练提供更好的平台，为专业人才培养目标的实现奠定坚实的基础。

2.继电保护实验系统的构成及功能特点

2.1 基本构成

“TQXDB-1A型多功能继电保护实验培训系统”采用实验台结构，实验台主要由TQWB-III多功能微机保护实验装置、常规保护继电器、成组保护接线图、信号源、控制回路模块、按钮开关、万能转换开关及直流电源、信号灯、蜂鸣器等附件构成。

2.2 能完成的主要实验实训项目

该实验系统能完成的主要实验实训项目有常规继电器特性实验（8大类型）、常规继电器组合后的成组保护实验、10KV微机线路保护实验（具备三段式电流保护、电流电压联锁速断保护、反时限电流保护、低电压起动过电流、复合电压起动的过电流、自动重合闸、低压减载等功能）、具有事故灯光控制的断路器控制回路实验、闪光继电器构成的中央信号实验、冲击继电器构成的中央音响信号实验等，基本能满足继电保护等电气二次部分课程的实践教学需求。

3.实践教学应用分析

3.1 实验实训项目的开展情况

TQXDB-1A型多功能继电保护实验培训系统自2009年底投入使用以来，从实验室使用登记表的记录情况看，主要针对电力系统继电保护、电气二次回路等课程的实践教学开展了部分实验实训项目。其中，电力系统继电保护课程主要开展的实验实训项目有单个继电器的电气特性实验、常规两段式电流保护实验、方向性电流保护实验。电气二次回路课程主要开展的实验实训项目有事故灯光控制的断路器控制回路实验、具有防跳功能的断路器控制回路实验、冲击继电器构成的中央音响信号实验、闪光继电器构成的中央信号实验。

3.2 实践教学中存在的问题

3.2.1 实验培训系统自身存在的不足

（1）实验培训系统生产厂家没有提供完备的设备技术说明书，不利于实验设备的维护;

（2）生产厂家提供的实验指导书中部分原理接线图有错误、部分项目的操作步骤不清楚（比如整个实验台有多个电源开关，其操作顺利及功能作用等没有介绍），不利于职业素养的养成及新教师的培训使用;

（3）电磁型电流继电器（或电压继电器）的2个线圈引出接线端子只有1对（被厂家设计为串联连接方式），不利于通过对继电器两个线圈进行串联或者并联的定值调整设计训练;

（4）电磁型时间继电器的延时时间参数测试没有配备测试仪表，无法准确测量;

（5）一次系统模型部分没有配备相应的测试仪表，无法监控一次系统电压、电流等电气参数;

（6）一次系统试验电源电压直接接三相交流380V电源，没有被三相调压器控制，因而无法控制一次系统模拟短路故障后的故障电流大小（设备安全保障性不够）。

3.2.2 实验实训项目的应用开发问题

由于设备生产厂家提供了较详细的实验指导书，所以多数任课教师直接利用指导书中的实验项目开展相应的实践教学。目前主要开展的是单个继电器的特性试验、利用特性实验信号电源进行单相两段式电流保护模拟试验，并没有模拟出线路故障后保护跳闸断电的真实效果，与工程实际脱节较严重，在校内举行的学生继电保护技能大赛中可以证明这一点。比赛中，多数同学对采用两相两继电器式电流保护接线方式完成电流III段保护的模拟实验要（工程实际中的应用状况）没有感觉，仍按照平时上课时训练的接线方式（单相式接线原理）去完成，其结果可想而知。显然，该实训设备的功能作用远未充分发挥，整体利用率并不高。

4.综合应用开发及改进设想

4.1 实验系统改进设想

针对常规继电保护实验中的一些不足，提出以下几点改进设想：

（1）实验系统中使用的三相交流电源先经过三相调压器后，再由三相调压器的输出端接入实验系统中，达到通过控制一次系统电源电压来限制输电线路模拟故障后短路电流大小的目的，以保障相应实验设备的使用安全和使用寿命。

（2）电磁型电流继电器（电压继电器）的两个工作线圈分别引出2对接线端子，以便学生充分理解两个线圈串联与并联后动作值的变化关系。

（3）特性信号实验电源部分的电流源输出因为调节旋钮损坏无法调节大小的问题，采用新增独立的电流源来代替原有电流调节方式，从而提高电流调节的可靠性。

（4）利用微机保护测试仪代替实验台的部分辅助仪器设备来完成如方向继电器等特性试验。

4.2 综合应用开发设想

基于本实验台的功能结构组成特点，结合电力系统继电保护、电气二次回路等课程的教学标准及目标要求，重新编制与工程现场操作步骤及标准要求更贴合的工学结合实训指导书，多开发、开设综合性更强的实训项目，减少单一的特性实验。举例如下：

（1）继电保护课程设计：《35KV电网继电保护设计》。学生完成方案配置及相应的整定计算后，就可以利用本实验系统中的器件完成最后的保护装置设计并演示动作效果。

（2）各类基本的传统保护模式跳闸综合实验。从一次系统运行方式模拟、故障参数的计算、保护的原理接线、故障模拟等全过程对学生进行综合性训练。与真实工程现场的线路保护装置基本一致。特别是电流互感器及断路器跳闸控制回路方面真实感很强。

（3）微机线路保护的基本训练。主要是熟悉微机保护装置的参数设置、故障信息查询等综合应用方法，与传统保护的训练重点不一样，微机保护装置从实验接线来说更加简单。

参考文献

[1]TQXDB-1A多功能继电保护实验培训系统[Z].湖南长沙同庆电气信息有限公司.

[2]张亚妮.电力系统继电保护（第2版）[M].四川：西南交通大学出版社，2012.

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【关键词】程控系统；可靠性；火电厂；PLC

中图分类号： F407 文献标识码： A

引言

随着技术的不断进步，火电厂的自动化程度越来越高。程控系统是火电厂运用比较多的一种系统，多运用于输煤、除灰等制约。在输煤系统中它完成历程制约、流程操作、系统监视以及报表和查询等任务。在除灰中的程控系统主要是由PLC完成，相对而言是一个比较小的系统。这些系统都是电厂发电的重要组成部分，其可靠性直接影响发电厂的正常运行，对于电厂供电质量有特殊作用。

1 程控系统可靠性降低的理由

现在的系统制约期间都是比较先进的，无论是PLC系统还是工控机，本身都有一定的抗干扰能力，而且越是先进的制约器，抗干扰能力越强。但这并不是说只要制约器本身够先进就行，其他的设备由于运转环境要恶劣的多，工作线较长，尤其是一些远程站，它们所处的环境有许多强电设备，周围有复杂的电磁干扰。这些干扰对制约其本身的影响不是很大，但是对设备的干扰非常严重。

1.1 制约器系统故障

制约器是整个系统的大脑，它的故障影响较大，同时，各个部分的故障都有可能造成制约器的故障，制约其主要是工控机和PLC。电源故障，电源是长时间工作的部分，由于散热和干扰等不足很可能引起电压或电流的不稳定，出现脉冲电压和浪涌电流，这就容易造成故障，加上制约器一般对电源稳定性要求又比较高，所以，电源故障经常导致制约器的损坏。对PLC系统而言，I/O模块在PLC的最外边，是最容易发生故障的部分，它的信号线受到干扰的可能性很大，容易使信号的高低电平发生转变，造成制约器的制约输出错误，这大大降低了I/O模块的测量精确度，甚至造成I/O模块的损坏。通常程控系统都会降低各部分的耦合度，把风险分散化，也就是隔离性能要好。一些隔离性差的系统会出现信号相互干扰的不足，造成共地系统总线有回流，这样就会导致逻辑错误，制约器制约失灵，出现误动和死机。PLC系统由于系统信号干扰造成I/O模块损坏的情况经常发生，事故也比较严重。另外，程控系统的设备一般会有较大的震动，这种震动也会造

成线路或者信号的故障。

1.2 制约设备现场故障

现场故障通常会有两个方面的不足，一个是PLC的输入不足，另一个是执行机构执行错误。PLC输入信号错误，这种情况的发生是很经常的，导致的理由也是多方面的，总结如下：限位开关或拉绳开关等保护元件由于长时间工作，受到灰尘堵塞，老化腐蚀，磨损等理由会出现失灵，使得PLC的输入量出现差错；继电器触点的不稳定性，例如抖动等，这容易造成计数、累计、运算等逻辑错误，自然就出现错误的制约信号；电缆端子箱故障，导致信号新出现断路、短路等故障，不能正常传输信号；传感器是信号采集的元件，传感器一旦出现故障采集的信息自然不准确，传送给PLC的信号自然就是错误的，这就造成制约错误；I/O模块本身也有触点，触电的接触不良，不能正常工作等不足。执行机构出错，这种错误主要是由三个方面的理由导致。首先是制约器负载出现不足，主要是接触器不能准确动作，简单说就是PLC即使下达了命令，执行机构不能动作或者执行错误。其次，变频器本身出现不足，变频器制约的电机不能按要求动作。最后，各种电磁阀和电动阀不能正常工作，由于执行机构没能按照PLC的命令执行动作，系统必定出现故障，这极大地降低了系统的可靠性。

2 提升程控系统可靠性的深思

以实际的经验来看，上世纪的程控系统不很改善时PLC和工控机的故障更多一些，但是，随着技术的不断进步，近些年制约器技术越来越成熟，PLC和工控机本身的质量和抗干扰性越来越好，所以现在工控系统的故障多出现在执行机构和外部设备。下面笔者给出以下几条倡议。

2.1 元件选择，要想让系统整体性更可靠，首先必须保证各个元件的可靠性，元件出现故障必定导致系统的故障。选择可靠性元件组成系统，这是确保系统可靠性的第一步，也是最基础的一步。

2.2 电源的选择，电源的性能对抑制错误信号有不可或缺的作用，电源的稳定可以保证信号的正确。在PLC的程控系统中，电源是非常关键的基础元件，占有重要地位。干扰信号会通过电网传递到PLC的供电电源以及继电器供电电源，还有一些与PLC直接相关连的电气仪表的电源。好的电源是整个系统最基础的保证，电源的稳定性对系统的稳定性有决定性作用。

2.3 信号隔离。现场的I/O模块和现场设备之间在信号传递上要经过继电器的隔离，以满足各器件工作电压的稳定。同时，让I/O信号和PLC设备在电路上分开，为实现这一目标，下措施：首先，采取继电器隔离后继电器动作功率较大而现场干扰信号仅有足够的电压而没有足够的电流难以使继电器动作，这样可以有效地解决输入回路抗干扰不足。其次，继电器的耐过电压和地电流冲击的能力很强，可以避开过电压和过电流对信号的干扰，这种过电压和过电流很可能导致PLC模块的损坏。最后，继电器可以很好地切断噪声的传播通道，同样可以避开形成接地电流。

2.4 接地屏蔽。在程控系统中，良好的接地是消除电路电流经公共地线阻抗时产生的噪声电压，同时消除磁场和电位差的影响，避开了地环路的形成，接地就是抑制干扰，促使系统更可靠的重要措施。另外，在程控系统中，包括PLC模块、电源模块、继电器等都是放在制约柜内的，这种措施对减少电磁干扰很有效果。噪声产生的最根本因素是传输导线引入的，所以必须对到导线采取措施，屏蔽导线的干扰。对I/O信号可以利用完全屏蔽的信号电缆。接地措施和屏蔽措施的结合，可以很有效的减少干扰，提升系统的可靠性。

2.5 软件容错不足。火电厂的运转环境比较恶劣，以输煤系统为例，不仅干扰信号多和杂，而且传输的距离也很长，在导线传输中信号的误差在所难免。为了避开这种错误信号的干扰，提升运转可靠性，PLC必须在软件方面及时辨别出错误，并能够采取有效措施排除错误信号，这就需要软件容错。这种技术是现在经常用到的，它可以有效避开一些不会产生严重后果的错误信号，比如防止接触点抖动错误警报。其实，就是在发现错误信号后先延时一段时间，看看到底是不是错误信号，还是只是一些小的干扰，这得基于干扰都是脉冲信号。

3 结束语

程控系统都是由制约对象、系统结构、PLC三部分组成，程控系统在火电厂的运用非常广泛，主要是在输煤系统和除灰系统中，本论文笔者主要介绍了影响程控系统可靠性的因素，并提出了一些改善的措施，改善可靠性。希望这些对同行有所帮助。

参考文献：

陈达，陈英，冯瑞江．电力营销管理信息系统开发中应注意的不足[J]．黑龙江电力，2002，24(6)：482―484．

张俊华．试析海淀走读大学实训基地的建设与管理[J]．海淀走读大学学报，2002，(04)：30～33．

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.

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关键词： 继电保护 微机保护 课程改革一、目前《电力系统继电保护》课程存在的问题

在现有电力系统继电保护教材中，大多数教材在讲述保护的基本原理时，一般结合机电型继电器分析保护原理，这样就花费了大量篇幅用于分析介绍继电保护装置和传统继电保护的二次电路。当然，通过传统的机电型保护的动作过程，让学生学习和掌握保护原理是行之有效的方法，学生也容易理解，问题是在理解完了保护基本理论后，如何让学生认识微机保护，这在大多数教材中并没有体现。

二、《电力系统继电保护》课程教学的改革

1.课程改革的思路

继电保护课程的改革以基本原理为主，包括保护的基本原理、保护装置和继电器的基本原理。以模拟保护具体电路为辅，对复杂模拟电路不作介绍，减轻学生的学习负担。保护装置和继电器的应用举例以微机型为主，在教学实践过程中，适当地介绍当前继电保护最新的技术和原理，同时鼓励学生课后自主学习。统筹考虑和选取教学内容，以适合工作岗位的需要，对继电保护密切相关的课程，在教学内容上、课时上尝试进行大幅度整合。

（1）校企合作――按照工作现场工作过程搭建、设计课程教学内容。

总结归纳专业岗位群中的典型工作任务，以典型工作任务设计学习性工作任务，以职业实际工作为训练内容，使课程目标和教字内容与职业实际紧密联系，学习要素与工作要素相互渗透、融合，最大限度地实现校内学习与实际工作的一致性。

（2）贯彻规范――教学内容体现“企业标准”。

将发电厂、变电站继电保护工作生产现场的各类规程规范、优秀企业文化和先进理念渗透到教学内容中，实现提高学生综合职业素质的教学目标。

（3）任务驱动――实现“教、学、做”相融合。

突出对学生职业能力的训练，学生在完成学习性工作任务的过程中，认知、吸取支撑完成任务的理论知识，教师针对学生操作中遇到的难题或出现的问题给予讲授，归纳操作要点或知识要点。学生在“做”的过程中学习新知识，学习的过程就是不断解决问题的过程，就是完成工作任务的过程，就是提高职业素质的过程，任务的成果就是“教、学、做”结合的结晶。

2.课程改革的具体方法

（1）教学内容的改革。

继电保护教学内容改革是核心，没有一个好的内容，无论怎么改都不会成功，问题是继电保护的内容很多，怎么从众多内容中选取是关键所在，内容的改革需遵循够用、发展的层次展开。所谓够用，就是继电保护内容要包含基本的保护理论原理，比如常规的电流保护、功率方向保护、距离保护及差动保护等，对于这些原理的学习要完全掌握。所谓发展，就是继电保护的理论学习要与时俱进，对于目前不用的一些陈旧理论要敢于删除，对于新的理论要补充。由于微机保护的大力发展，许多过去难以解决的问题，现在很容易解决，如功率保护的接线形式，差动保护的接线等问题。

（2）教学手段的改革

在教学过程中，教学手段十分关键，教学手段的好坏直接关系到能否调动学生的学习积极性，也就是说，能否抓住学生。目前常用的教学手段主要是板书式教学、多媒体教学及讨论式教学等，这些教学经过长期实践，证明是可行的。但对于不同的教学内容，如果只采用一种方式，则效果不理想，在教学过程中不能激发学生的学习动力，因此需针对不同的教学内容，合理采用不同的手段。充分调动学生积极性，培养学生的思考及参与能力。因此，合理运用不同的教学手段是调动学生学习积极性的重要因素。

作为职业院校学生，工程实践能力是其基本素质，也是社会的基本要求。由于微机保护的接线少，信号质量相对较高，操作过程也相对简单，可以设计内容不同、形式多样的实训内容对学生进行专门训练，使学生较好地掌握保护测试技能、对滤波及保护算法进行初步的设计，甚至对自己设计的保护方案调试等。

对于继电保护的教学采用任务驱动法，在实践过程中，可以按照电网施工的流程，将一些简单实际的小型工程全程照搬入实训室，老师提供相关的图纸资料，学生们几人一组，按照任务要求，进行保护的施工安装、调试，对保护出现的故障进行分析查找，完成设备的调试报告，进一步提高学生分析解决实际问题的能力，这就要求学生具备较强的二次识图能力。

（3）考评的改革

考评是检验学生对知识学习和应用掌握的一个重要环节，不同的考评制度可以检验出学生学习过程中的不同能力，因此，要促使学生学好知识，掌握原理，学会应用，需要老师设计不同的考评方案。考核评价体系的改革要立足于正确引导学生在打好坚实理论基础的基础上，培养和提高分析问题与解决问题的能力，鼓励学生发挥创新思维和创新能力。从基础理论知识的掌握、专业技能的运用、综合性实训的实施等多方面进行综合考核，加大实训环节的考评比例，从制度上鼓励学生进行发散思维、求异思维的培养。传统考评往往采用闭卷考试方式，这种方式有它的优点和公正性，但不能很好地检验学生动手能力和应用继电保护原理知识解决实际问题的能力。对于原理性内容学习采用传统闭卷考试，解决问题和分析问题能力采用具体实作考评。最后分别设计一个系数求和，完成对一个学生的综合评价。

三、课程改革的结果分析

任何一项改革，最终都要经过实践检验，当然，教育实践的检验有其特殊性，它是一个长期的复杂的过程。在学校教改立项的支助下，对电气2012级的电气自动化技术专业的继电保护进行了课程内容教学改革，从教学效果看，学生上课活跃程度增加，学生对继电保护原理的理解加深，对微机保护设备的认识和实践能手动力大大提高。在课程结束后，通过对比和对学生的问卷调查，学生相对更喜欢改革后的教学方式。这说明了这次课程内容调整和教学方式改革比较成功。

参考文献：

[1]罗士萍，顾艳.从保护的微机化浅析继电保护课程内容的调整[J].南京工程学院学报（社会科学版），2004（2）.

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【关键词】兴趣；教法；目标

《电力拖动与技能训练》是我校机电，电子电工专业的关键课程之一，该学科有个显著的特点是公式量化少，要求分析的知识点多，实际动手操作的多。要使学生快、易、轻松地学好相关电机控制知识，通过自己这些年的教学探索，加上每年的电工技能等级考评之经验，总结出启发学生的学习兴趣，理论联系实际的教法，以及渐进实施教学目标对学生很有效果。

一、培养兴趣

（一）举生活中的实例让学生产生对该学科的兴趣，特别注意绪言课。分析电的产生、发展和应用。例如讲电的应用时，重点阐明电在生活，教学，生产中的具体应用，让教学走进生。经过引导，打消对电的畏惧心理，培养其好奇心。

（二）理论与实践续结合，维持兴趣。启发的方式工不断更新，学生的兴趣易因疲劳自然转移每次实习课前都要分解课题，就具体的课题要与生活中经常发生的各种故障进行分析，明确可能的原因，找到处理的方法。将实训内容与实际应用相结合。

（三）从比赛在激发兴趣。学生好胜心强，迫切需要得到成功，征对这一特点，我们专业组每月都组织班级间的比赛。在比赛中发现人才，培养人才，形成一个你追我赶的良好氛围。

二、活的教学方法

（一）常用低压电器的教学方法

1.认识电器的结构，如接触器，继电器，首先用实物讲解，对接触器进行拆装，同时用摄像头影图片，要求学生把拆下的零件与图片进行对照，强化其名称，就可以快速记住接触器，不用硬背。

2.掌握电器的工作原理，拿一个CJ10-20、220V的交流接触器，给交流接触器的线圈两端加上220v电压，听到“啪”的一声，交流接触器衔铁被吸合，带动触点动作；一断开电源，又“啪”的一声，交流接触器触点很快复位，让学生仔细观察刚交流接触器的动作顺序，用贴切的话描述出交流接触器的操作过程，原理也就自然能书面写出来了。

3.理解并掌握图形符号、文字代号，为下一章学习控制线路奠定基础，要力争课堂内掌握。

掌握电器的重要参数，有助于电器的选用，这是关键点，又是学生能力的反映。

（二）三相电动机控制线路教法

本章内容要求学生熟练掌握三相异步电动机的基本控制线路，做到快速默画出控制线路，为何这样呢？我们认为控制电路的原理图是分析其电路组成与工作原理的基本依据，一个看不懂原理的人绝不可能明白电路的真正的工作原理，所以要求学生对控制线路图要十分熟悉，对一些较为简单的控制电路提笔就能画出来。

1.掌握控制线路首先从控制电路原理图开始。由简单到复杂，渐进深入。例如掌握自锁正转控制线路，先分析点动控制线路，再出学生分析电机不能连续转动的原因，最终明白是因为没有给接触器线圈以持续通电的机会。解决的办法是在按钮两端并联辅助触点克服了点动控制，但控制线路又出现了不能停车的现象，因此必须要加入停止按钮。控制功能满足了要求，再让学生思考电路是否已经好了，稍后提示从加强保护功能角度出发考虑问题。短路保护、过载保护、欠压、失压保护是否齐全了，连续运转的电动机需要过载保护，所以控制线路还要加入热继电器，问题到此解决好了。这样的讲法，一是起到承上启下的作用，二是启发学生如何去开发设计的思路，挖掘学生的潜能，把“设计”这个学生认为不可能做到的难题融入了平时的教学之中，并且教师还可以采用压缩的方法，把基本的控制线路进行归纳，使得学生不用花费很多的时间去记忆各个独立的控制线路。教师的关键任务是教会学生设计思路，慢慢地培养学生的设计能力。

2.电路工作原理分析。如何解决工作原理分析，突破控制电路原理图与实物安装图分不清的问题。原理图要分主电路与辅助电路，明确在电路是向电机供电的干路，辅助电路是从主电路的两相引出的，向交流接触器线圈供电，从而通过交流接触器辅助触头实现对电路的控制的电路。电机控制电路的实物连线图是根据具体电器分布来连接线路的图。也就是说分析控制电路的工作原理要使用原理图。实际安装电机控制电路要用安装图。特别是前些年学样实习条件较差时，我们就要求学生经常对一些常见的电机控制电路由原理图画出实物安装图，从已知的实物安装图画出其原理图。

三、渐进式实施目标

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[关键词]：数控技术 LDB-4刀架 故障 诊断 维修

随着教育教学改革的深入开展，数控技术在中等职业学校实训教学中的普遍应用，给数控专业实习提供了丰富的教学资源。但在长时间的使用过程中，各种因素导致的设备故障经常困扰我们，如何减少因设备故障维修而花费的大量实习时间，就成了我们一直所关注的问题。

在设备故障中，刀架故障是最常见，也是最难解决的。这里我结合多年实训的工作经验，总结了关于数控车床LDB-4刀架常见故障的快速诊断和维修方法。

故障诊断的方法很多，在这里我们可以借鉴中医“望、闻、问、切”的诊断方法，对机床进行故障诊断。“望”是我们在对机床进行诊断时应先对其仔细观察，如看CRT报警提示信息、报警指示灯、熔丝断否、电容器膨胀变形、开裂、保护器脱扣、触点火花等。“闻”是闻电气元件是否有焦糊味或其它异常味道。“问”是询问机床操作人员，是否严格按照机床安全操作规程进行操作，必要时可以让操作人员再现故障现象。“切”是切合实际情况，借助万用表等专用工具进行检测。相信掌握了这些诊断方法可以帮助我们迅速确定机床的故障所在，为后续的维修节省时间，达到提高教学效率的目的。

有了对刀架故障做出的快速诊断，找出故障发生的问题所在后，才能分析引起该故障的原因。为了更好的确定维修方案，我们将这些故障分为两类：即软故障和硬故障。下面我重点介绍一下关于这两方面故障的诊断及维修方法。

一、机械故障的诊断及维修方法

1、刀架预紧力过大、当用六方扳手插入蜗杆端部旋转时不易转动，而用力时，可以转动，但下次夹紧后刀架仍不能启动。如果出现这种情况，可以确定是预紧力过大导致刀架不能启动，可以通过调小刀架电机夹紧电流来排除故障。

2、刀架内部机械卡死。当从蜗杆端部转动蜗杆时，顺时针方向（从蜗杆向电机方向看）转不动，其原因可能是机械卡死。首先，检查夹紧装置反靠定位销是否在反靠棘轮槽内，如果在，则需将反靠棘轮与螺杆连接销孔回转一定角度重新打孔连接；其次，检查主轴螺母是否锁死，如果螺母锁死，需要重新调整；再有，由于不良造成旋转件研死，此时应拆开观察实际情况，加以处理。

3、刀架越位过冲。刀架越位过冲故障主要是后靠装置不起作用。首先，检查后靠定位销是否灵活，弹簧是否疲劳，此时应修复定位销使其灵活或更换弹簧；其次，检查后靠棘轮与蜗杆连接是否断开，若断开，需更换连接销；再次，若仍出现过冲现象，则可能是由于刀具太长或过重，应更换弹性模量稍大的定位销弹簧。

4、刀架运转不到位或转错刀位。主要是由于发讯盘触点与弹性片触点错位所至。应重新调整发讯盘与弹性片触头位置并固定牢靠。若仍不能排除故障，则可能是发讯盘夹紧螺母松动，造成位置移动，紧固螺母即可解决。

5、刀架不能正常夹紧。出现该故障时，首先，检查夹紧开关位置是否固定不当，并调整至正常位置；其次，用万用表检查其相应线路继电器是否能正常工作，触点接触是否可靠；再次，若仍不能排除，则应考虑刀架内部机械配合是否松动。

6、刀架运转正常，但电机发热严重。首先，可能是由于连续多次运转刀架造成，要经常告诫学生避免连续换刀，如需连续换刀则应停顿3-5秒后进行；其次，刀架电机出现扫堂现象，应及时维修或更换；再次，由于机械故障引起的电机负荷过重，应仔细排查刀架内部传动部分，观察是否有卡死现象，根据排查结果进行适当的调整。

二、电器故障的诊断及维修方法

1、刀架不转位，但咔咔作响。可确定为电机相序接反。一般的LDB-4刀架为380V交流电机提供动力，大家知道这种电机的三根线中任意两根交换会导致电机旋转方向相反，有可能是厂家出厂时候的疏忽造成的，解决办法很简单，只需将任意两根线对调即可，当然这样的问题很少出现。

2、手动换刀正常、机控不换刀。应重点检查微机与刀架控制器引线、微机I/O接口及刀架到位回答信号，在有些仿真系统中也有可能是仿真软件出现问题导致，重装软件即可修复。

3、刀架连续运转、到位不停。由于刀架能够连续运转，所以，机械方面出现故障的可能性较小，主要从电气方面考虑，检查刀架到位信号是否发出，若没有到位信号，则是发讯盘故障。

4、个别刀位换刀过冲，其它刀位正常。此时可以检查是否霍尔元件出现故障，可以采用互换法来测试，将磁钢旋转一定角度，如果旋转后原来过冲的刀位正常，则基本可以确定是霍尔元件损坏，需要更换。如果旋转后过冲刀位仍然没有变化，则可能是由于该号刀位线断路所至。

5、刀架换刀有时出现过冲或不转现象。可以确定没有什么严重的问题，多数是由于线路接触不良引起的，应先观察换刀操作时控制电机正反转的接触式继电器是否正常吸合，根据电器原理图检查这部分电路，如果正常，可将接触器拆下清洁（接触器长期频繁吸合断开磁铁间可能会淤积灰尘，导致接触不良）或更换。

熟悉并掌握以上刀架故障诊断的方法、故障的分类及故障的维修，遵循就果循因的原则，就可以依次对刀架故障加以排除。但同时，我们还应注意到数控车床刀架故障的产生有很大一部分是人为造成的。因此实习教师应在实训前强调刀架的正确使用方法，明确告知学生各种容易导致故障的注意事项，引起足够重视，并在实训过程中加以督促，实训结束后要严格按照刀架保养守则进行维护保养，做到防患于未然。

以上对LDB-4刀架故障原因的分析诊断及维修方法是我结合个人工作实践所总结和整理的，有不足之处希望多提宝贵意见。

参考文献：

[1]宋胄.经济型数控车床自动回转刀架的故障分析及排除[J].机械工程师， 2006，（12）.

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Key words： model of teaching；building up of curriculum；PLC；ladder diagram

中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）08-0225-03

0 引言

《电气可编程控制原理与应用》是电气自动化、机电一体化专业的重要的专业课之一，它是上世纪70年代以来，在继电器控制技术与计算机控制技术的基础上发展起来的一个新型工业控制设备，它以微处理器为核心、集控制技术、计算机技术、自动化技术、通讯技术为一体，被广泛应用于装配生产线、机床、电梯、柔性制造等自动化控制的各个领域中。是学生掌握现代控制技术的基础，也是学生们认识现代工业技术发展过程的一个站点。在教学的过程中我们应当使学生即掌握传统的继电控制技术，又要对现代控制技术有一个新的认识了解，切实提高学生的创新能力、动手能力，经过多年的教学探索总结分层次的教学模式。

1 电气控制基础环节能力的培养

结合教育部对于高职教育的基本要求，强调对学生专业能力的培养，动手能力的培养，所需一定的理论基础，并强调理论必须、够用的基本原则。

1.1 低压电器的拆装 电气控制的基本元器件低压电器，在这部分内容的讲解时，对其原理只作简单介绍，重点是采用实物讲解，要求学生对各种典型的电器进行拆卸组装，知道学生掌握各种电器的功能、作用和各部分的名称。比如交流接触器，我们要求学生对主触点、常开、常闭辅助触点、线圈和其他部分的功能熟练掌握。采用该方法，教师讲授起来比较轻松，学生也比较感兴趣，学生对低压电器的结构、功能也比较熟悉，为后面的控制及简单的维修打下坚实的基础。

1.2 控制线路的读图 电气控制图不论是简单或复杂都遵循着一定的原则和规律，都可以看成是由一些简单的基本控制环节组合而成。因而首先给学生介绍一些典型的基本控制环节，比如电机的点动、连续控制、正反转控制、自动往返控制和顺序控制电路图。要求他们一定记住该电路图，达到自己会画的目的。通过老师的讲解使学生能够理解图中的各个元件及符号，并理解该电路的工作过程和各个元器件的动作顺序。特别要注意的是主电路与控制电路通常是分开画的，统一电器元件的各个部分在电气控制图中并不是集中在一起，一定要求学生能够将图中的某个原件和实物上的某个部分一一对应起来。

2 可编程控制器基本指令环节能力的培养

在《电气可编程控制原理与应用》课程中，简化了对其原理、结构的讲解，重点介绍其基本指令、编程的方法、PLC流程控制的设计及其在实际生活中的应用等。

2.1 PLC基本指令 目前我校PLC实验室采用三菱公司生产的FX2N系列PLC，FX2N-32MR、FX2N-32ER、FX2N-4DA、FX2N-2AD 模块10套。FX2N基本指令共有27条、步进指令2条。重点讲解输入/输出指令、辅助继电器、定时器、计数器，其次为单接点指令、连接导线指令、回路分支指令、边沿指令等，以及编程中应该注意事项。

①梯形图中的连接线（相当于导线）不能相互交叉，并且只能水平或垂直绘制。②梯形图中的接点一般只能水平绘制，不能垂直绘制。③各种继电器线圈只能与右母线连接，不能与左母线连接。④接点不能与右母线连接。⑤接点中的“电流”只能从左向右单方向流动，不能出现反向流动的现象。

2.2 PLC编程 PLC的编程方法组要有5种，它们分别是梯形图、指令表、结构化文本语言、顺序功能图、功能块编程语言。重点讲解梯形图编程，PLC控制系统的设计方法有很多，主要讲解“移植”法和“功能顺序图”法。下面讲述一个PLC技术在继电控制电路工程改造方面的应用。例如电机正反转控制，将其改造为PLC控制。

①传统的继电控制电路图如图1所示。

②设计出I/O接线图如图2所示。

③输入、输出设备分配表如表1所示。

④梯形图如图3所示。

该电路实现的是当按下X0（SB2）后，Y1（KM1）得电电机正转，当X1按下（SB3）后Y1失电，Y2（KM2）得电电机反转。该电路具有按钮、触点双重互锁的功能可靠的保证电机的正反转功能，且不会出现相间短路的事故发生。归纳出电路中出现的输入、输出设备热继电器，根据以上分析做出I/O编号设置，见表1所示。该梯形图也能保持与继电器控制电路的习惯相一致。不会给编程带来麻烦，接着用PLC的软元件取代原来的电气符号及设备编号，即采用“移植”法，按原电路图的逻辑关系对照翻译，再经过整理后得到了将电气控制电路转换为PLC控制的梯形图。在完成相关接线部分，并将该程序输入PLC进行调试后系统运行正常。

3 PLC功能指令

FX2N系列的功能指令主要用于数据传输、运算、变换及程序控制等功能共有128条，由于可课时关系不可能将128条指令全讲，主要介绍一些常用的基本的指令功能和格式及执行的方式。我们以送货小车的控制为例来讲述功能指令的应用。

线路上共有0#～7#共8个站点，每个站点各设一个行程开关和一个呼叫按钮。要求无论小车在哪个站点，当某一个站点按下按钮后，小车将自动行进到呼叫点。小车行走示意图如图4所示。

I/O接线图及I/O分配表省，我们可以得到小车梯形图如图5所示，该例题只要求小车正反转并能识别8个站点，由于这8个记忆状态不需要输出（即小车的位置），存储在D0寄存器中，呼叫信息存储在D1中（即呼叫站点位置），通过比较D0与D1判断小车的左行（即Y10=1）还是右行（即Y12=1）还是停止状态（即Y11=1）。假设当前小车位置如图4所示，）0#工位，则寄存器D0的数据为00000001。如果此时3#工位呼叫即SB4按下，则寄存器D1的数据为00001000，执行指令CMP D0 D1 Y10后，因D1>D0 Y12=1小车左行。当然该例题也可以用基本指令完成，但其梯形图相对要复杂一些。

4 PLC扩展模块

在电气设备的控制中存在大量的开关量，用可编程控制器的基本单元就可以直接控制，但在生产中常常要对模拟量（如压力、温度、流量、速度、和位置）惊醒控制，就要利用特殊功能模块，模拟量输入（FX2N-2AD）输出模块（FX2N-4DA）。下面以（FX2N-2AD）输入模块的梯形图为例，如图6所示。

将FX-4AD特殊功能模块安装在基本单元右边第一个位置，即0号模块。设置CH1、CH2为电压输入，平均采样次数为4次，CH1中的平均值存放到D0中，CH2中的平均值存放到D1中，用M10～M25存放错误状态信息，根据以上情况编制的梯形图如图7所示。