維修電工技能培訓與考核項目的設計與設置

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與考核設備的基礎(chǔ)上，對中、高級維修電工技能培訓與考核項目進行了設計和設置。首先介紹了自主研制的多功能分布式維修電工技能培訓與考核設備，該設備由兩個機柜組成，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，基于該設備的不同模塊，設計與設置了維修電工技能培訓與考核項目。

關(guān)鍵詞：維修電工；項目；培訓；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。從培訓設備到培訓項目等都較傳統(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與考核設備，該設備由兩個機柜組成，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，基于該設備的不同模塊，設計了維修電工技能培訓與考核項目。最后，將該設備應用于本校中、高級維修電工技能培訓和考核中，取得良好效果。

二、設備介紹

1.設備總體。自主研制的多功能分布式維修電工技能培訓與考核設備由一個主控機柜和一個受控機柜組成的，設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。利用專用導軌固定安裝于主控機柜內(nèi)部實訓板上，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、項目的設計與設置

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

1.以觸摸屏模塊為主體設計和設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模塊為主體設計和設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計和設置的項目主要有變頻器功能參數(shù)設置與操作、外部端子點動控制、設定頻率運行、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計和設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。

以上項目的設計與設置均以維修電工職業(yè)技能鑒定考試指南為指導，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與考核設備，該設備由兩個機柜組成，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，并基于該設備的不同模塊，設計與設置了若干維修電工技能培訓與考核項目，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。該設備和培訓考核項目已在本校電類專業(yè)進行了一個學年的試用，同時作為維修電工中、高級技能培訓及鑒定設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與考核設備的研制[J].科技風，2015，（20）：276-277.

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