王波 鄭鵬飛 李時輝

摘要：在研制了一臺多功能分布式維修電工技能培訓(xùn)與考核設(shè)備的基礎(chǔ)上，對中、高級維修電工技能培訓(xùn)與考核項目進行了設(shè)計和設(shè)置。首先介紹了自主研制的多功能分布式維修電工技能培訓(xùn)與考核設(shè)備，該設(shè)備由兩個機柜組成，分別是主控機柜和受控機，每個機柜由不同模塊構(gòu)成，包括電源模塊、觸摸屏模塊、PLC模塊、變頻器模塊以及低壓用電器自由組合模塊等。隨后，基于該設(shè)備的不同模塊，設(shè)計與設(shè)置了維修電工技能培訓(xùn)與考核項目。

關(guān)鍵詞：維修電工；項目；培訓(xùn)；考核

中圖分類號：G817.5 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）45-0251-02

一、引言

21世紀是知識經(jīng)濟和信息經(jīng)濟的時代，經(jīng)濟全球化意味著生產(chǎn)的全球化、競爭的全球化，世界各國都在大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，先進的生產(chǎn)技術(shù)將對本國國民經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生著重要的影響，工業(yè)生產(chǎn)中勞動密集型產(chǎn)業(yè)正向著技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。加入WTO后，我國的整體經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)生了深刻變化。自動化水平已成為一個國家或地區(qū)工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。2015年，國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》，部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略。這些都充分說明制造業(yè)，特別是現(xiàn)代化的、自動化的制造業(yè)已經(jīng)成為我國中長期的發(fā)展重點，而維修電工技能人才是實現(xiàn)這一發(fā)展重點的重要保障。近兩年，各地政府都提出了工業(yè)強市和加快工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的發(fā)展策略，其中裝備制造就屬于重點培育發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一。從培訓(xùn)設(shè)備到培訓(xùn)項目等都較傳統(tǒng)和陳舊，不利于新型的具備高技能水平和高職業(yè)素養(yǎng)的維修電工人才的培養(yǎng)。

本文首先介紹了自主研制的多功能分布式維修電工技能培訓(xùn)與考核設(shè)備，該設(shè)備由兩個機柜組成，分別是主控機柜和受控機，每個機柜由不同模塊構(gòu)成，包括電源模塊、觸摸屏模塊、PLC模塊、變頻器模塊以及低壓用電器自由組合模塊等。隨后，基于該設(shè)備的不同模塊，設(shè)計了維修電工技能培訓(xùn)與考核項目。最后，將該設(shè)備應(yīng)用于本校中、高級維修電工技能培訓(xùn)和考核中，取得良好效果。

二、設(shè)備介紹

1.設(shè)備總體。自主研制的多功能分布式維修電工技能培訓(xùn)與考核設(shè)備由一個主控機柜和一個受控機柜組成的，設(shè)備的組成框圖如下所示。

2.主控機柜。主控機柜主要由電源模塊、觸摸屏模塊、儀器儀表模塊、PLC模塊、變頻器模塊以及主令按鈕和指示燈模塊構(gòu)成。這些模塊的組成如下：（1）電源模塊。電源模塊由三相電源輸出、單相電源輸出、交流低壓電源輸出、直流低壓電源輸出等組成。由三相四線電源輸入，接有漏電保護器，通過接觸器的啟動和停止按鈕進行操作，并加入急停按鈕，電源的輸出設(shè)有短路保護。（2）觸摸屏模塊。觸摸屏模塊采用5.7英寸，直流24V的彩色觸摸屏，配有通信下載編程電纜、觸摸屏與變頻器通信電纜以及觸摸屏與PLC通信電纜，還配置了觸摸組態(tài)軟件。（3）PLC模塊。PLC模塊采用日本三菱PLC FX3U-32MR主機，模擬量模塊為FX0N-3A模擬量模塊（2入/1出），配有SC09下載線。利用專用導(dǎo)軌固定安裝于主控機柜內(nèi)部實訓(xùn)板上，主機開關(guān)量、模擬量接線端子均通過接線柱引到面板，通過走線槽引到主控機柜內(nèi)部實訓(xùn)板中的專用接線端子上，可根據(jù)需要自由接線和布線，與實際的工業(yè)現(xiàn)場一致。（4）變頻器模塊。變頻器模塊擬采用日本FR-D720S-0.4K-CH變頻器，具有RS485通信端口，配有變頻器與PLC通信編程電纜，也可采用手動接線、布線的形式與PLC、電機模塊等連接，實現(xiàn)PLC對變頻器的控制以及變頻器對電機模塊的控制等。

3.受控機柜。受控機柜主要由低壓用電器自由組合模塊和電機模塊構(gòu)成。每個模塊的設(shè)計方案如下：（1）低壓用電器自由組合模塊。低壓用電器自由組合模塊的底板由鐵質(zhì)網(wǎng)孔板構(gòu)成，網(wǎng)孔板上可根據(jù)需要自由增減各種低壓用電器，如接觸器、繼電器等，各低壓用電器的布局也可根據(jù)實際自由布局。（2）電機模塊。電機模塊由各種電機及速度繼電器構(gòu)成，配有三相異步電機（帶速度繼電器）一臺、三相異步電機一臺、直流電動機一臺。電機模塊以導(dǎo)軌的方式安裝于受控機柜中，不使用時在機柜內(nèi)，使用時抽出，方便、牢固、美觀。（3）航空插座軟連接。主控機柜和受控機柜之間使用航空插座進行軟連接，方便可靠有效。航空插座采用50組排線，在主控機柜和受控機柜端均連接至接線排上，使用時可根據(jù)實際情況自由選擇線組。

三、項目的設(shè)計與設(shè)置

基于自主研制的多功能分布式維修電工技能培訓(xùn)與考核設(shè)備，以不同的模塊為主體，設(shè)計與設(shè)置了維修電工技能培訓(xùn)與考核項目，具體如下。

1.以觸摸屏模塊為主體設(shè)計和設(shè)置的項目主要有觸摸屏組態(tài)控制三相異步電機啟停、觸摸屏組態(tài)控制三相異步電機正反轉(zhuǎn)、觸摸屏組態(tài)控制三相異步電機運行時間、觸摸屏組態(tài)控制變頻器調(diào)速等。

2.以PLC模塊為主體設(shè)計和設(shè)置的項目主要有十字路口交通燈控制的模擬、水塔水位控制的模擬控制、天塔之光的模擬實驗、多種液體混合裝置控制的模擬、五相步進電機的模擬控制、裝配流水線控制的模擬、智能搶答器、LED數(shù)碼顯示控制、噴泉的模擬控制、三層電梯控制系統(tǒng)的模擬、PLC控制三相異步電機電機啟停、PLC控制三相異步電機正反轉(zhuǎn)、PLC控制三相異步電機帶限位自動往返控制等。

3.以變頻器模塊為主體設(shè)計和設(shè)置的項目主要有變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作、外部端子點動控制、設(shè)定頻率運行、變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)、多段速度選擇變頻器調(diào)速、外部模擬量（電壓/電流）方式的變頻調(diào)速控制、基于PLC模擬量控制變頻開環(huán)調(diào)速、基于PLC通訊方式的變頻開環(huán)控制等

4.以低壓用電器自由組合模塊為主體設(shè)計和設(shè)置的項目主要有三相異步電動機自鎖控制線路、三相異步電動機點動控制線路、三相異步電動機的多地控制、接觸器聯(lián)鎖的或者按鈕聯(lián)鎖的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路、雙重聯(lián)鎖的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路、Y-△啟動自動控制電路、單向減壓啟動及反接制動控制線路、三相異步電動機能耗制動控制線路、三相異步電動機的順序控制、工作臺自動往返控制線路、通電延時帶直流能耗制動Y-△啟動控制線路等。

以上項目的設(shè)計與設(shè)置均以維修電工職業(yè)技能鑒定考試指南為指導(dǎo)，以維修電工職業(yè)標準為依據(jù)，涵蓋了維修電工初級、中級、高級以及技師四個職業(yè)等級。其中，部分項目可單獨在主控機柜或受控機柜上完成，大部分項目需通過航空插座進行軟連接，由兩機柜配合完成。

四、小結(jié)

本文介紹了自主研制的多功能分布式維修電工技能培訓(xùn)與考核設(shè)備，該設(shè)備由兩個機柜組成，分別是主控機柜和受控機，每個機柜由不同模塊構(gòu)成，包括電源模塊、觸摸屏模塊、PLC模塊、變頻器模塊以及低壓用電器自由組合模塊等。依據(jù)維修電工職業(yè)資格標準，并基于該設(shè)備的不同模塊，設(shè)計與設(shè)置了若干維修電工技能培訓(xùn)與考核項目，這些項目涵蓋了維修電工初級、中級、高級以及技師四個職業(yè)等級。該設(shè)備和培訓(xùn)考核項目已在本校電類專業(yè)進行了一個學(xué)年的試用，同時作為維修電工中、高級技能培訓(xùn)及鑒定設(shè)備和項目進行了試用，均取得了良好的效果。

參考文獻：

[1]王波，李時輝，鄭鵬飛.多功能分布式維修電工技能培訓(xùn)與考核設(shè)備的研制[J].科技風(fēng)，2015，（20）：276-277.

[2]李長虹，郝允學(xué).淺析維修電工技能鑒定技術(shù)[J].電子界，2015，（21）：68-69.