中職國(guó)賽通信與控制項(xiàng)目訓(xùn)練指導(dǎo)策略研究

李軍華

[摘 要] 對(duì)國(guó)賽“通信與控制”項(xiàng)目涉及的各種技術(shù)重、難點(diǎn)進(jìn)行了分析、研究，并從提高訓(xùn)練效果的角度出發(fā)，提出了可行的策略。

[關(guān) 鍵 詞] 中職；國(guó)賽；通信與控制

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）07-0044-02

一、國(guó)賽通信與控制項(xiàng)目總結(jié)

近幾年來隨著國(guó)家重視職業(yè)教育，以及在弘揚(yáng)工匠精神，打造技能強(qiáng)國(guó)的背景下，由教育部、人社部等部委聯(lián)合行業(yè)和地方政府舉辦的全國(guó)技能大賽開展得如火如荼。由于高鐵產(chǎn)業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，2017年新增了“通信與控制系統(tǒng)（高鐵）集成與維護(hù)”項(xiàng)目，賽項(xiàng)圍繞數(shù)據(jù)通信與智能控制技術(shù)，以高速鐵路信號(hào)控制為行業(yè)背景，全面考查參賽選手的設(shè)備安裝與調(diào)試、系統(tǒng)運(yùn)行與故障檢測(cè)、系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)和職業(yè)素養(yǎng)等專業(yè)技能。作為競(jìng)賽輔導(dǎo)老師，經(jīng)歷了從省賽到國(guó)賽的磨煉過程，也取得了一些成績(jī)。比賽結(jié)束后，細(xì)細(xì)思索，認(rèn)真總結(jié)，結(jié)合技能競(jìng)賽的實(shí)際情況，提出自己的一些見解和看法。

二、競(jìng)賽任務(wù)分析及策略研究

競(jìng)賽的知識(shí)點(diǎn)是以高鐵通信與控制應(yīng)用為背景，包含了大量現(xiàn)代通信與控制技術(shù)的應(yīng)用，例如，列車運(yùn)行控制gsm-r、應(yīng)答器無線短距離通信、軌道電路信號(hào)傳輸、列車內(nèi)部的煙霧及火災(zāi)傳感探測(cè)、觸摸屏按鈕控制自動(dòng)門開啟關(guān)閉等技術(shù)模塊，知識(shí)點(diǎn)具體分解成若干任務(wù)來完成，以下對(duì)各項(xiàng)任務(wù)的得分要點(diǎn)和指導(dǎo)訓(xùn)練的策略進(jìn)行分析。

（一）任務(wù)一：設(shè)備安裝、布線及調(diào)試

任務(wù)考核的是設(shè)備安裝、布線及程序下載調(diào)試等技能。此部分內(nèi)容看似簡(jiǎn)單，沒有什么技術(shù)難點(diǎn)，但是參考大賽成績(jī)來看，此項(xiàng)做得好的選手并不多，主要跟時(shí)間緊張有關(guān)系。任務(wù)本身技術(shù)難度不大，但是模塊多、線多，而且線的接頭都是現(xiàn)場(chǎng)做，如果平時(shí)練習(xí)不夠熟練，則拿高分較為困難，更關(guān)鍵的是，此項(xiàng)的成功率會(huì)影響競(jìng)賽的別的分項(xiàng)得分。競(jìng)賽中容易出現(xiàn)的狀況是布線不規(guī)范，配件安裝松動(dòng)，螺母未加墊片；對(duì)接端子不正確、走線不整齊，甚至銅線裸露等現(xiàn)象。由于競(jìng)賽中布線不符合要求，還會(huì)被扣分，因此此項(xiàng)做得不好，甚至有得零分的可能?；谝陨戏治?，此項(xiàng)目在備賽的訓(xùn)練中要注意如下要點(diǎn)：

1.訓(xùn)練中要特別注意線號(hào)的問題，能靈活應(yīng)用萬用表等工具對(duì)布線的線路進(jìn)行測(cè)試。線號(hào)的作用是方便查看線束連接方向，做線、接線時(shí)條理清晰；方便排查走線故障。

2.平臺(tái)接線圖要通過練習(xí)熟記于心，做到競(jìng)賽的時(shí)候不需要一邊頻繁看圖紙一邊布線。

（二）任務(wù)二：通信配置及調(diào)試

任務(wù)分為平臺(tái)局域網(wǎng)和典型通信系統(tǒng)調(diào)試以及通信拓?fù)鋱D繪制等項(xiàng)目。其中局域網(wǎng)配置考查的是利用普通無線路由器進(jìn)行無線組網(wǎng)的能力，此部分內(nèi)容雖然是網(wǎng)絡(luò)搭建，但都是入門級(jí)的基本知識(shí)，路由器也是普通的家用型路由器，基本上此部分應(yīng)該是送分。列控中心配置只需要配置幾個(gè)簡(jiǎn)單的參數(shù)即可，可以說也是送分。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D繪制特別要注意的是PLC與HMI以及PLC與控制中心之間的通信用的485串口通信模式，此模式通信采用A-A和B-B模式進(jìn)行連線，繪圖的時(shí)候要注意標(biāo)明，這一點(diǎn)很重要，也是容易丟分的點(diǎn)。

典型通信系統(tǒng)調(diào)試是此次競(jìng)賽大多數(shù)選手丟分的知識(shí)點(diǎn)。本身從任務(wù)上看并沒有什么難度，無非就是利用串口調(diào)試工具輸入一串16進(jìn)制的字符串來實(shí)現(xiàn)雙向通信，但是實(shí)際情況并不是很簡(jiǎn)單。試題給出了一個(gè)比較復(fù)雜的通信協(xié)議表，所有的通信都是通過輸入一串16進(jìn)制的8字節(jié)數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)問答式的數(shù)字通信的。例如，信息采集點(diǎn)電腦要與與之相連的485通信模塊通信必須在工具軟件里面輸入如下數(shù)據(jù)：DDEE0101010000EF，如果通信成功工具軟件會(huì)出現(xiàn)EECC0001000000EF字符串，并顯示通信成功字樣，其他所有的數(shù)據(jù)獲取都是這種模式，這就要求選手對(duì)數(shù)字通信的模式理解要透徹。另外，控制中心與遠(yuǎn)程485模塊并沒有直接連接，如何也通過485模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取呢？這是題目中設(shè)下的又一個(gè)考查通信基礎(chǔ)的“陷阱”，通過題目可知是信息采集點(diǎn)還有數(shù)據(jù)服務(wù)器功能，通過信息采集點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)了485模塊和遠(yuǎn)程控制中心的通信。綜合分析此項(xiàng)的得分點(diǎn)，必須在平常的訓(xùn)練中加強(qiáng)以下知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)：

1.要熟悉數(shù)據(jù)通信的收發(fā)模式，特別是掌握點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的模式以及客戶端和服務(wù)器模式，對(duì)于中職生來講由于要涉及通信邏輯的理解，如果在平時(shí)的訓(xùn)練中不到位，那么學(xué)生在競(jìng)賽時(shí)肯定很模糊，得分就無從談起。

2.必須對(duì)16進(jìn)制模式的串口通信熟悉，能熟練讀懂常用的通信協(xié)議，而且要掌握二進(jìn)制和16進(jìn)制以及10進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換。

（三）任務(wù)三：故障檢測(cè)及維修

從實(shí)際比賽結(jié)果看，此部分得分普遍偏低。這一項(xiàng)是電子電路基本功的測(cè)試，是平常訓(xùn)練積累出來的實(shí)力展現(xiàn)，只能把工夫下在平常。在訓(xùn)練的時(shí)候要注意一定的訓(xùn)練步驟。

1.首先打好電子元器件以及基礎(chǔ)電路的基礎(chǔ)

競(jìng)賽中出現(xiàn)了大量的貼片發(fā)光二極管，由于個(gè)頭小，看起來很費(fèi)眼力，焊接也肯定比較困難，在平常的訓(xùn)練中要加大訓(xùn)練力度，對(duì)于二極管、三極管的極性判斷，是必須熟練掌握的。熟悉電子器件后要對(duì)競(jìng)賽用的電路板上的常用電路進(jìn)行分析、理解。例如，三極管開關(guān)電路、繼電器典型電路等電路板常見的電路類型。

2.故障檢查中要注意檢查方法的流程

第一步：看看元器件是否有明顯的燒焦，看芯片是否有明顯的缺腳或者元件是否有發(fā)燙的情況[1]。

第二步：結(jié)合具體功能來檢查定位問題，利用萬用表電壓、電流、二極管擋位檢測(cè)。定位具體哪部分電路出現(xiàn)了故障。如，通電之后電路板沒電，初步確定電源電路部分出現(xiàn)故障。

第三步：結(jié)合收集到的故障現(xiàn)象仔細(xì)羅列出可能出現(xiàn)的問題，結(jié)合原理圖及故障現(xiàn)象思考問題所在。必要時(shí)，還需要結(jié)合相關(guān)電路及元器件知識(shí)，判斷或計(jì)算相應(yīng)電阻、電容的值，查看電路板上相關(guān)電阻、電容設(shè)計(jì)是否合理。

3.焊接時(shí)的注意事項(xiàng)

第一步：必須首先檢查有無虛焊、漏焊、短路等。

第二步：萬用表測(cè)量：結(jié)合原理圖，實(shí)際測(cè)量焊點(diǎn)處有無故障。

第三步：功能測(cè)試：觀察、測(cè)量、維修之后，再上電驗(yàn)證功能是否正常，千萬不要一上來就上電測(cè)試，有些短路故障會(huì)損壞元器件。

（四）任務(wù)四：應(yīng)用設(shè)計(jì)

此項(xiàng)目分為3個(gè)小項(xiàng)目，分別為PLC程序設(shè)計(jì)、人機(jī)界面編程、移動(dòng)客戶端編程。PLC程序設(shè)計(jì)重點(diǎn)考查的是自由口通信，不管是在省賽上還是在模擬題上都大量地出現(xiàn)，是考試的重點(diǎn)，也是必考知識(shí)點(diǎn)，在日常的訓(xùn)練中要重點(diǎn)訓(xùn)練。

HMI人機(jī)交互程序設(shè)計(jì)是競(jìng)賽中多數(shù)選手失分較多的項(xiàng)目。此次出題是把模擬題目中一道完整的10分設(shè)計(jì)題分成了3個(gè)考點(diǎn)不一樣的小題目，每一個(gè)題目所用的配套PLC程序也都不同，這就增加了考題的難度，但是對(duì)于邏輯理解能力較強(qiáng)的選手以及HMI編程基本功扎實(shí)的選手來說，得分反而輕松，因?yàn)槊總€(gè)小題目的工作量相對(duì)較小，可以保證會(huì)的題基本能得分。3道小題中難度較大的是第一題和第二題。第一題考查的是PLC的數(shù)據(jù)控制和顯示。如果僅僅是把PLC某些指定寄存器的數(shù)據(jù)顯示出來，估計(jì)大多數(shù)選手都能做出來，但是題目的關(guān)鍵點(diǎn)在于這個(gè)數(shù)據(jù)是通過HMI給PLC發(fā)送一個(gè)組合數(shù)據(jù)，由PLC運(yùn)算后再把6個(gè)數(shù)據(jù)給HMI并顯示出來，這個(gè)組合數(shù)據(jù)就像是數(shù)字通信里的信令一樣，PLC見到這個(gè)信令才開始運(yùn)算并給出相應(yīng)的結(jié)果，就是這個(gè)轉(zhuǎn)彎，迷惑了很多選手，選手對(duì)于數(shù)字通信的發(fā)和收理解的程度不夠，在有限的考試時(shí)間內(nèi)，對(duì)于此題的理解有一定的困難。同樣的，第二小題也是類似這樣的題目，用人機(jī)界面對(duì)風(fēng)扇進(jìn)行控制，但是控制的邏輯比較復(fù)雜，繞彎，不是簡(jiǎn)單直接根據(jù)溫度對(duì)風(fēng)扇進(jìn)行控制，由于中職學(xué)生大多數(shù)邏輯理解能力有限，因此此題在讀題上都有困難，解答起來更是正確率較低。這就要求在訓(xùn)練中多培養(yǎng)選手的讀題能力和邏輯分析能力，盡量讓選手多去理解題目而不是老師做出來學(xué)生跟著去實(shí)現(xiàn)。一定要看懂系統(tǒng)整體邏輯控制關(guān)系和局部邏輯控制關(guān)系。

移動(dòng)客戶端應(yīng)用設(shè)計(jì)項(xiàng)目考查Android編程，要求選手有一定的Java程序設(shè)計(jì)能力以及要對(duì)Android系統(tǒng)的架構(gòu)有一定的理解，從考試的深度來講應(yīng)該可深可淺，難度比較容易控制。競(jìng)賽出題，不是考查Java編程能力，而是考查學(xué)生在給定文檔資料的情況下，利用簡(jiǎn)單的編程來實(shí)現(xiàn)邏輯控制的能力。競(jìng)賽中的題目基本上在模擬題中都出現(xiàn)過，如果把模擬題理解透徹，練得熟練的話，此項(xiàng)目的9分應(yīng)該是比較輕松拿到的。因此在平常的訓(xùn)練中應(yīng)該對(duì)此項(xiàng)目進(jìn)行重點(diǎn)練習(xí)，爭(zhēng)取不丟分。但是考慮到此項(xiàng)目的伸縮性很強(qiáng)，在以后的練習(xí)中不能簡(jiǎn)單地練習(xí)，而是爭(zhēng)取深入地學(xué)習(xí)一些Android編程的知識(shí)。

三、小結(jié)

通信與控制項(xiàng)目考核的知識(shí)點(diǎn)多，涉及的知識(shí)面廣，如果在訓(xùn)練中抓住每個(gè)任務(wù)的關(guān)鍵點(diǎn)、突破重難點(diǎn)，深入地理解比賽的規(guī)程，則可以起到事半功倍的效果。當(dāng)然，現(xiàn)在的大賽競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，比賽不僅是學(xué)生知識(shí)、技能的比拼，同時(shí)還是學(xué)生綜合素質(zhì)的比拼，因此想要在技能比賽中取得成績(jī)，還需要對(duì)競(jìng)賽選手的素質(zhì)培養(yǎng)以及訓(xùn)練計(jì)劃的制訂等很多方面進(jìn)行探索、研究。一分努力一分收獲，在指導(dǎo)老師和學(xué)生辛勤的汗水下，不斷地積累知識(shí)和吸收先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，必然會(huì)取得優(yōu)異的成績(jī)[2]。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡彥秋.電氣設(shè)備故障診斷系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[J].黑龍江科技信息，2014（19）.

[2]王軍.技能大賽對(duì)促進(jìn)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的影響力研究[J].中國(guó)電力教育，2013（32）.