维修电工技能培训与考核项目的设计与设置

王波 郑鹏飞 李时辉

摘要：在研制了一台多功能分布式维修电工技能培训与考核设备的基础上，对中、高级维修电工技能培训与考核项目进行了设计和设置。首先介绍了自主研制的多功能分布式维修电工技能培训与考核设备，该设备由两个机柜组成，分别是主控机柜和受控机，每个机柜由不同模块构成，包括电源模块、触摸屏模块、PLC模块、变频器模块以及低压用电器自由组合模块等。随后，基于该设备的不同模块，设计与设置了维修电工技能培训与考核项目。

关键词：维修电工；项目；培训；考核

中图分类号：G817.5 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）45-0251-02

一、引言

21世纪是知识经济和信息经济的时代，经济全球化意味着生产的全球化、竞争的全球化，世界各国都在大力发展高新技术产业，先进的生产技术将对本国国民经济的发展产生着重要的影响，工业生产中劳动密集型产业正向着技术密集型产业转化。加入WTO后，我国的整体经济结构发生了深刻变化。自动化水平已成为一个国家或地区工业发展水平的重要标志。2015年，国务院印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略。这些都充分说明制造业，特别是现代化的、自动化的制造业已经成为我国中长期的发展重点，而维修电工技能人才是实现这一发展重点的重要保障。近两年，各地政府都提出了工业强市和加快工业转型升级的发展策略，其中装备制造就属于重点培育发展的新兴产业之一。从培训设备到培训项目等都较传统和陈旧，不利于新型的具备高技能水平和高职业素养的维修电工人才的培养。

本文首先介绍了自主研制的多功能分布式维修电工技能培训与考核设备，该设备由两个机柜组成，分别是主控机柜和受控机，每个机柜由不同模块构成，包括电源模块、触摸屏模块、PLC模块、变频器模块以及低压用电器自由组合模块等。随后，基于该设备的不同模块，设计了维修电工技能培训与考核项目。最后，将该设备应用于本校中、高级维修电工技能培训和考核中，取得良好效果。

二、设备介绍

1.设备总体。自主研制的多功能分布式维修电工技能培训与考核设备由一个主控机柜和一个受控机柜组成的，设备的组成框图如下所示。

2.主控机柜。主控机柜主要由电源模块、触摸屏模块、仪器仪表模块、PLC模块、变频器模块以及主令按钮和指示灯模块构成。这些模块的组成如下：（1）电源模块。电源模块由三相电源输出、单相电源输出、交流低压电源输出、直流低压电源输出等组成。由三相四线电源输入，接有漏电保护器，通过接触器的启动和停止按钮进行操作，并加入急停按钮，电源的输出设有短路保护。（2）触摸屏模块。触摸屏模块采用5.7英寸，直流24V的彩色触摸屏，配有通信下载编程电缆、触摸屏与变频器通信电缆以及触摸屏与PLC通信电缆，还配置了触摸组态软件。（3）PLC模块。PLC模块采用日本三菱PLC FX3U-32MR主机，模拟量模块为FX0N-3A模拟量模块（2入/1出），配有SC09下载线。利用专用导轨固定安装于主控机柜内部实训板上，主机开关量、模拟量接线端子均通过接线柱引到面板，通过走线槽引到主控机柜内部实训板中的专用接线端子上，可根据需要自由接线和布线，与实际的工业现场一致。（4）变频器模块。变频器模块拟采用日本FR-D720S-0.4K-CH变频器，具有RS485通信端口，配有变频器与PLC通信编程电缆，也可采用手动接线、布线的形式与PLC、电机模块等连接，实现PLC对变频器的控制以及变频器对电机模块的控制等。

3.受控机柜。受控机柜主要由低压用电器自由组合模块和电机模块构成。每个模块的设计方案如下：（1）低压用电器自由组合模块。低压用电器自由组合模块的底板由铁质网孔板构成，网孔板上可根据需要自由增减各种低压用电器，如接触器、继电器等，各低压用电器的布局也可根据实际自由布局。（2）电机模块。电机模块由各种电机及速度继电器构成，配有三相异步电机（带速度继电器）一台、三相异步电机一台、直流电动机一台。电机模块以导轨的方式安装于受控机柜中，不使用时在机柜内，使用时抽出，方便、牢固、美观。（3）航空插座软连接。主控机柜和受控机柜之间使用航空插座进行软连接，方便可靠有效。航空插座采用50组排线，在主控机柜和受控机柜端均连接至接线排上，使用时可根据实际情况自由选择线组。

三、项目的设计与设置

基于自主研制的多功能分布式维修电工技能培训与考核设备，以不同的模块为主体，设计与设置了维修电工技能培训与考核项目，具体如下。

1.以触摸屏模块为主体设计和设置的项目主要有触摸屏组态控制三相异步电机启停、触摸屏组态控制三相异步电机正反转、触摸屏组态控制三相异步电机运行时间、触摸屏组态控制变频器调速等。

2.以PLC模块为主体设计和设置的项目主要有十字路口交通灯控制的模拟、水塔水位控制的模拟控制、天塔之光的模拟实验、多种液体混合装置控制的模拟、五相步进电机的模拟控制、装配流水线控制的模拟、智能抢答器、LED数码显示控制、喷泉的模拟控制、三层电梯控制系统的模拟、PLC控制三相异步电机电机启停、PLC控制三相异步电机正反转、PLC控制三相异步电机带限位自动往返控制等。

3.以变频器模块为主体设计和设置的项目主要有变频器功能参数设置与操作、外部端子点动控制、设定频率运行、变频器控制电机正反转、多段速度选择变频器调速、外部模拟量（电压/电流）方式的变频调速控制、基于PLC模拟量控制变频开环调速、基于PLC通讯方式的变频开环控制等

4.以低压用电器自由组合模块为主体设计和设置的项目主要有三相异步电动机自锁控制线路、三相异步电动机点动控制线路、三相异步电动机的多地控制、接触器联锁的或者按钮联锁的三相异步电动机正反转控制线路、双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路、Y-△启动自动控制电路、单向减压启动及反接制动控制线路、三相异步电动机能耗制动控制线路、三相异步电动机的顺序控制、工作台自动往返控制线路、通电延时带直流能耗制动Y-△启动控制线路等。

以上项目的设计与设置均以维修电工职业技能鉴定考试指南为指导，以维修电工职业标准为依据，涵盖了维修电工初级、中级、高级以及技师四个职业等级。其中，部分项目可单独在主控机柜或受控机柜上完成，大部分项目需通过航空插座进行软连接，由两机柜配合完成。

四、小结

本文介绍了自主研制的多功能分布式维修电工技能培训与考核设备，该设备由两个机柜组成，分别是主控机柜和受控机，每个机柜由不同模块构成，包括电源模块、触摸屏模块、PLC模块、变频器模块以及低压用电器自由组合模块等。依据维修电工职业资格标准，并基于该设备的不同模块，设计与设置了若干维修电工技能培训与考核项目，这些项目涵盖了维修电工初级、中级、高级以及技师四个职业等级。该设备和培训考核项目已在本校电类专业进行了一个学年的试用，同时作为维修电工中、高级技能培训及鉴定设备和项目进行了试用，均取得了良好的效果。

参考文献：

[1]王波，李时辉，郑鹏飞.多功能分布式维修电工技能培训与考核设备的研制[J].科技风，2015，（20）：276-277.

[2]李长虹，郝允学.浅析维修电工技能鉴定技术[J].电子界，2015，（21）：68-69.