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摘要：本文强调了一体化实训室建设对技工教育的重要性，通过任务为引领，项目为驱动的6人小组式一体化教学设备—PLC与变频技术工作岛的开发研制，改变了传统以单一PLC为基础的实训模式，将PLC技术、变频技术、传感技术等整合在一起，建立起集教学、培训、技能鉴定、技术推广应用于一体的PLC综合实训室，较好的适应了技工教育人才培养模式与一体化教学改革的需要。
关键词： PLC；变频技术；工作岛；实训室建设；任务引领；一体化
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 11-0000-02
可编程控制器（PLC）技术是当今工业控制的支柱技术之一，随着科学技术的发展，PLC控制技术、变频技术、传感技术的综合应用，在社会各个方面得到了广泛的发展，这就对教学提出了较高的要求，需要合理有效的教学方法和与之配套的一体化教学实训设备来促进学生更好地掌握知识、学习技能。因此本人与电气组的其他几位教师一起开发研制了适用于任务为引领，项目为驱动的6人小组式一体化教学设备—PLC与变频技术工作岛，营造出一个开放的、小组式互动性的一体化学习环境，将PLC、变频器、传感器、触摸屏等技术综合应用到实训室的控制系统中，使学生在协作完成真实任务的过程中，能够根据任务的需要，学习和应用各项专业知识，进一步提高了学生对相关知识的综合应用能力。
一、工作岛实训室建设的意义和特点
（一）实训室建设工作是技工院校工作的一个重要组成部分。PLC与变频技术工作岛实训室的创建对学生综合素质、创新能力、PLC综合应用能力的培养以及对教师教学、科研水平的提高都起到了积极作用。该实训装置改变了以往的单一课程、单一项目、单一功能、单一操作的实训课状态，围绕工业现场典型工作任务来确定课程目标，根据国家职业标准中相关内容，将 “PLC控制技术”、“气动技术”、“常用传感技术”及“变频器控制技术”等通过工作任务的训练有机结合在一起，实现将典型工作任务量化为多个子项目，循序渐进地贯彻以任务引领、项目驱动、模块化教学的新理念，遵循教学规律，利用多媒体教学、网络教学及情景化教学的先进手段，将复杂的知识点简单化，深奥的理论点明晰化，贴近实际的企业工作内容与流程，将实训车间与企业、实训老师与企业职员、实训内容与工作任务真正融合为一，拉近了课堂教学与实际应用的距离，达到了一体化教学目的。
（二）采用6人小组训练，营造了一个开放的、小组式互动性的一体化学习环境，学生可根据实训项目的要求组合成相应的实训电路，完成PLC控制程序的设计、变频技术、传感技术以及PLC与变频通信等实训任务，达到“教”、“培”、“考”、“研”的一体化教学目的，设备组合简单使用方便，布局合理美观，并预留有可进行扩展的接口，升级容易，便于维护。
（三）解决了传统PLC实训室的投资大、工位少、功能单一，设备资源共享性差的问题，进一步优化了教育资源配置， 节约了成本，增强了实训室的综合应用水平和创新拓展能力，使实训室建设进入良性循环的发展轨道。
二、实训室的硬件配置
设备采用全不锈钢钢板做骨架，经过机械加工成型，整个工作岛采用正六边形结构设计，外形尺寸：Φ2000×1200mm，整机既坚固耐用，又美观大方。主要采用技能岛的模式，每岛6个位。我校实训室占地面积约200平方米（13米×15.3米），共设有九个岛54个工位，工作电源为三相四线AC380V±5%、50Hz；额定功率≤2KW；安全保护措施采用漏电保护（动作电流≤30mA）、过流保护、熔断器保护、桌子的底部在六个脚接地面都装有绝缘脚套，整个台面垫有2mm厚的塑料胶垫。每个技能岛配有3台FX2N-48MR 48点的PLC、 3台FR-A740-0.75K的变频器、3台NEC17寸液晶计算机、6台XL2000单片机综合试验仪、6台51trace仿真器、3台三相異步电动机等。
三、实训室承担的主要教学任务
本实验室中，学生可以完成PLC与变频技术、传感技术、触摸屏技术、单片机技术等多门课程及实训的教学任务，通过与任务驱动式项目教学法、模块教学法、小组合作学习法的有机结合，使学生真正掌握自动控制技术的综合应用能力。
四、实训项目设置
在实训项目的选择上我们注重创造应用环境，尽量选择贴近日常生活和生产实际的应用项目，如：电动机的PLC控制、变频器控制、交通灯控制、舞台艺术灯饰、机械手的自动控制、电梯自动控制、步进电机自动控制、天塔之光控制、LED数码显示控制、水塔水位控制、多段速调速控制、恒温控制等。为了使学生更加直观了解控制对象的运动过程，我们还配置了相应的实物模型，如交通灯控制、机械手的自动控制、四层电梯控制等，这些实物模型与现实生活中的对象在外形结构和功能上基本一样，像在电梯控制系统中还采用了透明的有机玻璃做外壳，增强了教学的直观性，进一步提高了学生的学习兴趣和教学效率。
五、部分电路原理图设计
3.变频器电气原理图
六、结束语
PLC与变频技术工作岛实训室建成以来，已对近500人进行过培训，教师和学生反映普遍良好，6人小组式技能工作岛改变了以往单一分散的实训模式，将实训项目引自于工业现场的典型应用，直观形象，集模拟量、数字量、网络通信及电气控制于一体，让学生切实体验PLC与变频技术等在工业生产中的应用，培养了学生团结协作的团队精神以及分析和解决生产实际问题的综合能力，较好的适应了技工教育人才培养模式与一体化教学改革的需要。当然，实验室的建设中还存在着不足，如：当初因场地所限，六边形台面尺寸设计偏小、设备配置偏少、功能仍不够完善等，根据发展需要我们将对其做进一步的优化和升级。
参考文献：
[1]汪晓平.PLC可编程控制器系统开发实例导航.人民邮电出版社,2004,7
[2]刘楚生.PLC在实验室建设中的应用[J].机械工程师,2012年01期
[3]杨玲.PLC与变频器技术项目实训.高等教育出版社,2011年12
关键词： PLC；变频技术；工作岛；实训室建设；任务引领；一体化
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 11-0000-02
可编程控制器（PLC）技术是当今工业控制的支柱技术之一，随着科学技术的发展，PLC控制技术、变频技术、传感技术的综合应用，在社会各个方面得到了广泛的发展，这就对教学提出了较高的要求，需要合理有效的教学方法和与之配套的一体化教学实训设备来促进学生更好地掌握知识、学习技能。因此本人与电气组的其他几位教师一起开发研制了适用于任务为引领，项目为驱动的6人小组式一体化教学设备—PLC与变频技术工作岛，营造出一个开放的、小组式互动性的一体化学习环境，将PLC、变频器、传感器、触摸屏等技术综合应用到实训室的控制系统中，使学生在协作完成真实任务的过程中，能够根据任务的需要，学习和应用各项专业知识，进一步提高了学生对相关知识的综合应用能力。
一、工作岛实训室建设的意义和特点
（一）实训室建设工作是技工院校工作的一个重要组成部分。PLC与变频技术工作岛实训室的创建对学生综合素质、创新能力、PLC综合应用能力的培养以及对教师教学、科研水平的提高都起到了积极作用。该实训装置改变了以往的单一课程、单一项目、单一功能、单一操作的实训课状态，围绕工业现场典型工作任务来确定课程目标，根据国家职业标准中相关内容，将 “PLC控制技术”、“气动技术”、“常用传感技术”及“变频器控制技术”等通过工作任务的训练有机结合在一起，实现将典型工作任务量化为多个子项目，循序渐进地贯彻以任务引领、项目驱动、模块化教学的新理念，遵循教学规律，利用多媒体教学、网络教学及情景化教学的先进手段，将复杂的知识点简单化，深奥的理论点明晰化，贴近实际的企业工作内容与流程，将实训车间与企业、实训老师与企业职员、实训内容与工作任务真正融合为一，拉近了课堂教学与实际应用的距离，达到了一体化教学目的。
（二）采用6人小组训练，营造了一个开放的、小组式互动性的一体化学习环境，学生可根据实训项目的要求组合成相应的实训电路，完成PLC控制程序的设计、变频技术、传感技术以及PLC与变频通信等实训任务，达到“教”、“培”、“考”、“研”的一体化教学目的，设备组合简单使用方便，布局合理美观，并预留有可进行扩展的接口，升级容易，便于维护。
（三）解决了传统PLC实训室的投资大、工位少、功能单一，设备资源共享性差的问题，进一步优化了教育资源配置， 节约了成本，增强了实训室的综合应用水平和创新拓展能力，使实训室建设进入良性循环的发展轨道。
二、实训室的硬件配置
设备采用全不锈钢钢板做骨架，经过机械加工成型，整个工作岛采用正六边形结构设计，外形尺寸：Φ2000×1200mm，整机既坚固耐用，又美观大方。主要采用技能岛的模式，每岛6个位。我校实训室占地面积约200平方米（13米×15.3米），共设有九个岛54个工位，工作电源为三相四线AC380V±5%、50Hz；额定功率≤2KW；安全保护措施采用漏电保护（动作电流≤30mA）、过流保护、熔断器保护、桌子的底部在六个脚接地面都装有绝缘脚套，整个台面垫有2mm厚的塑料胶垫。每个技能岛配有3台FX2N-48MR 48点的PLC、 3台FR-A740-0.75K的变频器、3台NEC17寸液晶计算机、6台XL2000单片机综合试验仪、6台51trace仿真器、3台三相異步电动机等。
三、实训室承担的主要教学任务
本实验室中，学生可以完成PLC与变频技术、传感技术、触摸屏技术、单片机技术等多门课程及实训的教学任务，通过与任务驱动式项目教学法、模块教学法、小组合作学习法的有机结合，使学生真正掌握自动控制技术的综合应用能力。
四、实训项目设置
在实训项目的选择上我们注重创造应用环境，尽量选择贴近日常生活和生产实际的应用项目，如：电动机的PLC控制、变频器控制、交通灯控制、舞台艺术灯饰、机械手的自动控制、电梯自动控制、步进电机自动控制、天塔之光控制、LED数码显示控制、水塔水位控制、多段速调速控制、恒温控制等。为了使学生更加直观了解控制对象的运动过程，我们还配置了相应的实物模型，如交通灯控制、机械手的自动控制、四层电梯控制等，这些实物模型与现实生活中的对象在外形结构和功能上基本一样，像在电梯控制系统中还采用了透明的有机玻璃做外壳，增强了教学的直观性，进一步提高了学生的学习兴趣和教学效率。
五、部分电路原理图设计
3.变频器电气原理图
六、结束语
PLC与变频技术工作岛实训室建成以来，已对近500人进行过培训，教师和学生反映普遍良好，6人小组式技能工作岛改变了以往单一分散的实训模式，将实训项目引自于工业现场的典型应用，直观形象，集模拟量、数字量、网络通信及电气控制于一体，让学生切实体验PLC与变频技术等在工业生产中的应用，培养了学生团结协作的团队精神以及分析和解决生产实际问题的综合能力，较好的适应了技工教育人才培养模式与一体化教学改革的需要。当然，实验室的建设中还存在着不足，如：当初因场地所限，六边形台面尺寸设计偏小、设备配置偏少、功能仍不够完善等，根据发展需要我们将对其做进一步的优化和升级。
参考文献：
[1]汪晓平.PLC可编程控制器系统开发实例导航.人民邮电出版社,2004,7
[2]刘楚生.PLC在实验室建设中的应用[J].机械工程师,2012年01期
[3]杨玲.PLC与变频器技术项目实训.高等教育出版社,2011年12