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【摘要】本文根据当前制冷职业技能培训与考核的现状,结合制冷设备实际操作和维修在培训方法及考核手段存在不足的问题,设计了计算机辅助控制和管理系统。该系统将中央空调、低温冷藏、空气恒温恒湿调节、电气控制电路等系统有机地结合一起。对控制技术的基本构成、实现方法和原理、特点作了深刻的论述,实训操作安全、方便,考核真实、公平,实现了制冷职业技能培训与考核的智能化要求。
【关键词】计算机 控制 制冷 技能培训
【中图分类号】TB66 【文献标识码】A 【文章编号】1673-8209(2010)07-0-02
1 引言
制冷空调广泛应用于各行各业和日常生活。社会迫切需要有制冷空调系统维护和管理经验的一线技术人员,国家职业技能标准对制冷职业技能考核有明确的规定。关键是如何培训和采取何种考核的方法进行考核,做到公平、公正,考出水平,这需要长期摸索和不断地完善。制冷技能实操涉及设备种类多、价钱昂贵,培训机构需要各类型设备,而且应具有相当的台套数是有困难的[1]。再有,实操训练的装置存在高压安全问题、制冷剂反复充注和排放及泄漏对环境破坏等。因此,在目前技能培训实操中,由于实物操作条件限制等因素,以系统电器原理结构较多,考核时用电路板隐形接线来排除故障耗时多。实训内容不够全面并且与实际应用有很大偏差,学员进入工作岗位后仍不能胜任技能要求。为此,对制冷职业技能培训、考核,应用计算机辅助控制与管理技术是一种很好的方法。
2 基本构成
设备基本构成是由计算机服务器、工作站、I/O输入输出卡、端子板、继电器、保持型电磁铁等,通过计算机软件实现对各类制冷空调系统电气线路的组合、故障设置与排除,对制冷附件通过电磁铁联接实现[2]。如图:
系统服务器包含SQL数据库和考核培训管理软件,软件可导入和管理标准考核培训题库(excel格式),可以管理考生信息和登录密码,设置考试时间和每个考点分数,通过网络自动采集各工作站考试过程信息。服务器具有系统管理,监控中心,考生管理,题库管理四大功能。
工作站包含一套计算机系统,系统用于运行培训考核系统客户端软件。客户端软件包含制冷技能模拟仿真软件,软件包含各类空调系统、冷库系统、恒温恒湿系统和电气控制系统,计算机I/O输入输出卡通过端子板可实现对故障柜和制冷附件电磁铁的硬件操作及状态反馈。
故障柜包含冷库系统、空调系统和恒温恒湿系统所有电气原件,不包含压缩机,蒸发器,冷凝器和管道的制冷附件。由计算机通过I/O卡实现各系统线路自由组合,故障点由服务器自动管理,学生考试通过必要工具如万用表等检查对应系统线路,检查出故障点信息输入计算机并通过输入输出I/O卡自动响应,检查故障信息同时由服务器自动记录作为考试评分依据。
3 实现方法和原理
空调系统、冷库系统、恒温恒湿系统等电路,电器控制内容相识,故障柜电器元件,包含系统所有用到的电器元件和系统传感器、执行器及保护附件。电器元件接线采用标准端子板连接运行不同系统,由计算机I/O卡设定各输出通道开关,保证系统与控制线路匹配,电气故障同样由计算机I/O卡输出控制。故障检测过程:运行系统——故障报警——断电或带电对系统电器线路检测(根据电路图分析)——计算机输入初步判断故障结果(输入故障点:两接线端子或线号之间,故障信息:开路、短路、偏差)——计算机输入确认——计算机通过I/O卡对输入故障点(端子或线号间连接)进行恢复操作——重新运行系统——直至报警解除工作正常指示灯亮[3]。系统输入故障结果计算机自动记录并可根据设定规则进行自动评分。I/O输入输出卡与端子板连接,端子板安装在故障柜背面板隐含位置。
对应系统附件的机械动作采用保持型电磁铁进行驱动、保持和释放。电磁铁采用直流24V电压,工作过程如制冷空调系统水流开关动作。
对系统中压力保护开关(吸气压力、排气压力、油压)采用锁定弹簧,由保持型电磁铁对机械机构进行动作,实现压力开关工作状态的控制。电磁铁动作由计算机I/O卡输出控制,故障检测过程为检测实际各保护开关状态。保护开关固定安装在故障柜内,电磁铁安装在背面隐含位置,保护开关外观状态正常。保持型电磁铁克服电磁铁长期通电发热损毁问题,保护开关反向动作或复位需加反向电压,反向电压也由计算机通过I/O卡和输入输出端子板实现[3]。故障分析排除过程:输入故障点:压力保护名称或端子号、线号,故障类型:开路、短路,操作过程计算机自动记录和评定。传感器故障通过对传感器内部电阻增加可开关操作的连接点和电阻、可以模拟实现传感器断路、断路和偏离失效三种类型故障。传感器外观保持正常状态,引出连接点安装在背面隐含位置。传感器故障生成与恢复排除由计算机I/O卡控制,故障排除过程计算机输入故障点:传感器名称或端子号、线号,故障类型:开路、短路、偏离。操作过程计算机自动记录和评定。
4 系统功能特点
制冷技能培训计算机辅助系统,采用模拟仿真与真实设备相结合,对性能可靠的压缩机、冷凝器、蒸发器和管路进行模拟,系统附件和控制采用真实设备。系统采用计算机网络化管理,服务器用于故障设置发布与考试培训信息管理。工作培训位包含一台计算机和一套制冷实操系统,学员通过对计算机模拟仿真、数据分析和对实际控制线路、制冷附件进行检测,将分析结果输入计算机辅助培训系统自动响应,计算机服务器对分析结果自动记录和进行数字化评定。
5 结束语
采用计算机辅助培训和考核系统可以省却大型设备部件,而且通过模拟仿真保证系统的完整性,实操设备部件小而全并且可以提供真实的故障排除。该培训系统可以同时进行多人操练、同时考核,做到公正、公平、高效,是目前值得推广的具有较高先进技术水平的实用培训系统。
参考文献
[1] 卢泓泽,高华增主编.《 制冷设备维修培训教程》. 广东经济出版社,2007,8.
[2] 陈立定,吴玉香,苏开才.《电气控制可编程控制器》.华南理工大学出版社,2003.4.
[3] Andrew S.Tanenbaum著.《计算机网络》.清华大学出版社,2004.8.
【关键词】计算机 控制 制冷 技能培训
【中图分类号】TB66 【文献标识码】A 【文章编号】1673-8209(2010)07-0-02
1 引言
制冷空调广泛应用于各行各业和日常生活。社会迫切需要有制冷空调系统维护和管理经验的一线技术人员,国家职业技能标准对制冷职业技能考核有明确的规定。关键是如何培训和采取何种考核的方法进行考核,做到公平、公正,考出水平,这需要长期摸索和不断地完善。制冷技能实操涉及设备种类多、价钱昂贵,培训机构需要各类型设备,而且应具有相当的台套数是有困难的[1]。再有,实操训练的装置存在高压安全问题、制冷剂反复充注和排放及泄漏对环境破坏等。因此,在目前技能培训实操中,由于实物操作条件限制等因素,以系统电器原理结构较多,考核时用电路板隐形接线来排除故障耗时多。实训内容不够全面并且与实际应用有很大偏差,学员进入工作岗位后仍不能胜任技能要求。为此,对制冷职业技能培训、考核,应用计算机辅助控制与管理技术是一种很好的方法。
2 基本构成
设备基本构成是由计算机服务器、工作站、I/O输入输出卡、端子板、继电器、保持型电磁铁等,通过计算机软件实现对各类制冷空调系统电气线路的组合、故障设置与排除,对制冷附件通过电磁铁联接实现[2]。如图:
系统服务器包含SQL数据库和考核培训管理软件,软件可导入和管理标准考核培训题库(excel格式),可以管理考生信息和登录密码,设置考试时间和每个考点分数,通过网络自动采集各工作站考试过程信息。服务器具有系统管理,监控中心,考生管理,题库管理四大功能。
工作站包含一套计算机系统,系统用于运行培训考核系统客户端软件。客户端软件包含制冷技能模拟仿真软件,软件包含各类空调系统、冷库系统、恒温恒湿系统和电气控制系统,计算机I/O输入输出卡通过端子板可实现对故障柜和制冷附件电磁铁的硬件操作及状态反馈。
故障柜包含冷库系统、空调系统和恒温恒湿系统所有电气原件,不包含压缩机,蒸发器,冷凝器和管道的制冷附件。由计算机通过I/O卡实现各系统线路自由组合,故障点由服务器自动管理,学生考试通过必要工具如万用表等检查对应系统线路,检查出故障点信息输入计算机并通过输入输出I/O卡自动响应,检查故障信息同时由服务器自动记录作为考试评分依据。
3 实现方法和原理
空调系统、冷库系统、恒温恒湿系统等电路,电器控制内容相识,故障柜电器元件,包含系统所有用到的电器元件和系统传感器、执行器及保护附件。电器元件接线采用标准端子板连接运行不同系统,由计算机I/O卡设定各输出通道开关,保证系统与控制线路匹配,电气故障同样由计算机I/O卡输出控制。故障检测过程:运行系统——故障报警——断电或带电对系统电器线路检测(根据电路图分析)——计算机输入初步判断故障结果(输入故障点:两接线端子或线号之间,故障信息:开路、短路、偏差)——计算机输入确认——计算机通过I/O卡对输入故障点(端子或线号间连接)进行恢复操作——重新运行系统——直至报警解除工作正常指示灯亮[3]。系统输入故障结果计算机自动记录并可根据设定规则进行自动评分。I/O输入输出卡与端子板连接,端子板安装在故障柜背面板隐含位置。
对应系统附件的机械动作采用保持型电磁铁进行驱动、保持和释放。电磁铁采用直流24V电压,工作过程如制冷空调系统水流开关动作。
对系统中压力保护开关(吸气压力、排气压力、油压)采用锁定弹簧,由保持型电磁铁对机械机构进行动作,实现压力开关工作状态的控制。电磁铁动作由计算机I/O卡输出控制,故障检测过程为检测实际各保护开关状态。保护开关固定安装在故障柜内,电磁铁安装在背面隐含位置,保护开关外观状态正常。保持型电磁铁克服电磁铁长期通电发热损毁问题,保护开关反向动作或复位需加反向电压,反向电压也由计算机通过I/O卡和输入输出端子板实现[3]。故障分析排除过程:输入故障点:压力保护名称或端子号、线号,故障类型:开路、短路,操作过程计算机自动记录和评定。传感器故障通过对传感器内部电阻增加可开关操作的连接点和电阻、可以模拟实现传感器断路、断路和偏离失效三种类型故障。传感器外观保持正常状态,引出连接点安装在背面隐含位置。传感器故障生成与恢复排除由计算机I/O卡控制,故障排除过程计算机输入故障点:传感器名称或端子号、线号,故障类型:开路、短路、偏离。操作过程计算机自动记录和评定。
4 系统功能特点
制冷技能培训计算机辅助系统,采用模拟仿真与真实设备相结合,对性能可靠的压缩机、冷凝器、蒸发器和管路进行模拟,系统附件和控制采用真实设备。系统采用计算机网络化管理,服务器用于故障设置发布与考试培训信息管理。工作培训位包含一台计算机和一套制冷实操系统,学员通过对计算机模拟仿真、数据分析和对实际控制线路、制冷附件进行检测,将分析结果输入计算机辅助培训系统自动响应,计算机服务器对分析结果自动记录和进行数字化评定。
5 结束语
采用计算机辅助培训和考核系统可以省却大型设备部件,而且通过模拟仿真保证系统的完整性,实操设备部件小而全并且可以提供真实的故障排除。该培训系统可以同时进行多人操练、同时考核,做到公正、公平、高效,是目前值得推广的具有较高先进技术水平的实用培训系统。
参考文献
[1] 卢泓泽,高华增主编.《 制冷设备维修培训教程》. 广东经济出版社,2007,8.
[2] 陈立定,吴玉香,苏开才.《电气控制可编程控制器》.华南理工大学出版社,2003.4.
[3] Andrew S.Tanenbaum著.《计算机网络》.清华大学出版社,2004.8.