《城市軌道交通電氣設(shè)備PLC控制》一體化課程標(biāo)準(zhǔn)

2/2《城市軌道交通電氣設(shè)備PLC控制》一體化課程標(biāo)準(zhǔn)一體化課程名稱城軌電氣設(shè)備PLC控制基準(zhǔn)學(xué)時(shí)108典型工作任務(wù)描述企業(yè)中大量的生產(chǎn)機(jī)械是靠PLC與繼電接觸器線路共同實(shí)現(xiàn)的，需要工作人員依照安裝標(biāo)準(zhǔn)和安全規(guī)程來(lái)安裝這些可編程序控制器及外圍設(shè)備，并具備程序設(shè)計(jì)、調(diào)試、檢修能力。要求熟悉電機(jī)控制控制線路的基本原理、接線方式與工藝、明確PLC的基本指令與程序設(shè)計(jì)思路，依據(jù)控制任務(wù)要求，合理進(jìn)行PLC選型與設(shè)備安裝、調(diào)試任務(wù)。本課程以軌道電氣設(shè)備為任務(wù)載體，工作人員接收控制線路安裝任務(wù)后，根據(jù)任務(wù)要求，熟悉軌道電氣設(shè)備的操作形式、功能要求；按任務(wù)要求準(zhǔn)備工具和材料，核對(duì)元器件型號(hào)與規(guī)格，檢查其質(zhì)量，確定安裝位置；按任務(wù)要求設(shè)計(jì)控制程序進(jìn)行仿真調(diào)試，并最終完成控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。嚴(yán)格遵守作業(yè)規(guī)范安裝元器件，按圖接線，測(cè)試檢查，通電試車，貼功能標(biāo)簽，填寫(xiě)相關(guān)表格并交付相關(guān)部門驗(yàn)收。在工作過(guò)程中嚴(yán)格遵守用電、消防安全規(guī)程要求，工作完成后按照現(xiàn)場(chǎng)管理規(guī)范清理場(chǎng)地、規(guī)置物品，并按照環(huán)保規(guī)定處置廢棄物。工作內(nèi)容分析工作對(duì)象班組召開(kāi)工班會(huì)，明確任務(wù)要求；按照任務(wù)要求，查閱所需設(shè)備資料，設(shè)備電路原理圖等資料；在軌道實(shí)訓(xùn)室完成軌道電氣設(shè)備的仿真與實(shí)踐練習(xí)；準(zhǔn)備好完成任務(wù)所需的材料，工具，儀表及設(shè)備等；進(jìn)行設(shè)備硬件安裝與程序設(shè)計(jì)，并最終聯(lián)調(diào)成功；完成任務(wù)，填寫(xiě)相關(guān)的工作記錄表；7.按照現(xiàn)場(chǎng)管理規(guī)范清理場(chǎng)地、歸置物品。工具：電工常用工具（如電筆、剝線鉗、尖嘴鉗、壓線鉗等）、勞保用品等設(shè)備：可編程控制器、變頻器、電氣控制柜、手電鉆等儀表：萬(wàn)用表、兆歐表材料：導(dǎo)線、接線排、線槽、線管等。資料：任務(wù)單、接線圖、可編程控制器說(shuō)明書(shū)、變頻器說(shuō)明書(shū)、電業(yè)安全操作規(guī)程、電工手冊(cè)、電氣安裝施工規(guī)范等資料工作方法查閱資料的方法使用工具的方法使用儀表的方法小組協(xié)作的方法填寫(xiě)記錄單的方法勞動(dòng)組織方式1.一般以小組形式完成；2.從工班長(zhǎng)處領(lǐng)取工作任務(wù)；3.與同事有效溝通、合作、完成工作任務(wù)；4.在智能工控柜完成任務(wù)調(diào)試；5.從倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)取專用工具和材料。工作要求1.能明確項(xiàng)目任務(wù)和個(gè)人任務(wù)要求，服從安排；2.準(zhǔn)備工具、材料和儀表，能判別工具、材料和儀表的適用性；3.篩選器件，能判別器件的好壞；4.嚴(yán)格遵守作業(yè)規(guī)范和工藝要求進(jìn)行安裝；5.填寫(xiě)工作記錄，交付工班長(zhǎng)審核。6.遵循“6S”管理的工作要求。代表性工作任務(wù)任務(wù)名稱任務(wù)描述課時(shí)項(xiàng)目一地鐵排水污水泵控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與裝調(diào)據(jù)地鐵行業(yè)相關(guān)資料表明，在青島地鐵排水系統(tǒng)中都有污水雨水收集和污水處理裝置，污水池的液位過(guò)高會(huì)使地下電纜被浸泡,電纜易毀壞造成事故;污水過(guò)低易使污水泵抽空而導(dǎo)致泵燒毀,造成財(cái)產(chǎn)損失.現(xiàn)繼電器控制線路功能不穩(wěn)定，不兼容地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)，為此,對(duì)水泵實(shí)行PLC控制，要求兩種控制要求，自動(dòng)控制處理方式當(dāng)污水池液位高時(shí),泵將自動(dòng)啟動(dòng),將污水排走;當(dāng)污水低時(shí),泵將自動(dòng)停止，以保護(hù)泵體；現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)要求按下啟動(dòng)按鈕，水泵連續(xù)運(yùn)行，按下停止水泵停止排水。同時(shí)為防止意外情況的發(fā)生，采用一用一備污水泵、一控一污水泵的方式?，F(xiàn)要求按照控制要求，完成項(xiàng)目的安裝、調(diào)試全過(guò)程，并填寫(xiě)相關(guān)的記錄表格，交付廠家審核驗(yàn)收。18項(xiàng)目二高壓離心風(fēng)機(jī)星角降壓?jiǎn)?dòng)控制線路的設(shè)計(jì)與裝調(diào)青島地鐵三號(hào)線的高壓離心風(fēng)機(jī)，由于電機(jī)的容量大，就存在啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、啟動(dòng)電流大、運(yùn)行安全可靠性差等問(wèn)題，為了解決這些問(wèn)題，需要采取在啟動(dòng)離心風(fēng)機(jī)時(shí)減少啟動(dòng)負(fù)荷、通過(guò)Y—△降壓?jiǎn)?dòng)來(lái)降低啟動(dòng)電流、進(jìn)行安全互鎖控制等措施。但現(xiàn)有繼電器控制線路功能單一不便于改動(dòng)，因此設(shè)計(jì)部需要改造為PLC控制，要求使用三菱FX3UPLC，具有完善的繼電保護(hù)，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)以Y形連接啟動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)指示燈L1以0.5Hz頻率閃爍;6S以后Y形連接斷開(kāi)并延時(shí)0.5S啟動(dòng)△連接，延時(shí)0.5S階段指示燈L1以10Hz頻率閃爍，全壓運(yùn)行階段指示燈L1長(zhǎng)亮;在任何情況均可通過(guò)停止按鈕停止整個(gè)系統(tǒng)?，F(xiàn)需按照控制要求，完成項(xiàng)目的安裝、調(diào)試全過(guò)程，并填寫(xiě)相關(guān)的記錄表格，交付廠家審核驗(yàn)收。18項(xiàng)目三屏蔽門(PSD)指示燈PLC控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試城市軌道交通站臺(tái)的屏蔽門是乘客及司機(jī)上下車的通道，對(duì)于保障乘客人身安全和節(jié)能降噪有重要作用。在屏蔽門系統(tǒng)中有三個(gè)指示燈，對(duì)于操作指示非常重要，分別為電源指示燈、黃色的門狀態(tài)指示燈和綠色的關(guān)閉鎖緊指示燈?，F(xiàn)青島地鐵技術(shù)新線部邀請(qǐng)我班為對(duì)青島地鐵4號(hào)線的屏蔽門指示燈實(shí)現(xiàn)PLC控制，從控制電路的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試以及最后進(jìn)行工程交付驗(yàn)收。任務(wù)開(kāi)發(fā)周期為3周，要求以小組形式，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按照屏蔽門的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、要求，完成改造任務(wù)并交付驗(yàn)收。18項(xiàng)目四轉(zhuǎn)撤機(jī)測(cè)試控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試

轉(zhuǎn)轍機(jī)是軌道交通道岔轉(zhuǎn)換的信號(hào)傳輸設(shè)備，為軌道通行提供有力的保障，保證車輛行駛的安全，提高車輛的運(yùn)行效率。轉(zhuǎn)轍機(jī)使用壽命是生產(chǎn)廠家考慮的重要因素，濟(jì)寧榮德機(jī)械設(shè)備廠——ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)廠家現(xiàn)要求我院采用PLC完成轉(zhuǎn)轍機(jī)壽命測(cè)試的線路設(shè)計(jì)，要求轉(zhuǎn)轍機(jī)由定位轉(zhuǎn)反位再由反位轉(zhuǎn)定位,如此反復(fù)循環(huán)，直至100次為止。任務(wù)開(kāi)發(fā)周期為3周，要求以小組形式，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按照轉(zhuǎn)轍機(jī)壽命測(cè)試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、要求，完成安裝調(diào)試并交付驗(yàn)收。18項(xiàng)目五地鐵車站照明系統(tǒng)編程設(shè)計(jì)與接線地鐵照明負(fù)荷作為車站動(dòng)力照明負(fù)荷的重要組成部分，約占總用電負(fù)荷的25%-30%，每座車站400kw左右，一年下來(lái)，一個(gè)城市因地鐵照明而耗費(fèi)的電量也是巨大的。軌道交通初期，使用BAS系統(tǒng)進(jìn)行控制，但BAS系統(tǒng)單一的時(shí)間控制和區(qū)域控制模式只能形成最基本的照明，無(wú)法滿足復(fù)雜的照明需求，更無(wú)法滿足節(jié)能的需求，需要更智能的控制器。車站的照明模式主要分為：工作照明模式、火災(zāi)模式、停運(yùn)照明模式等。由于車站內(nèi)設(shè)備眾多，考慮到使用需要和節(jié)能效果，現(xiàn)青島地鐵技術(shù)新線部邀請(qǐng)我班為對(duì)青島地鐵4號(hào)線的車站照明控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)PLC控制，從控制電路的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試以及最后進(jìn)行工程交付驗(yàn)收。要求按照具體控制要求完成地鐵車站照明系統(tǒng)的安裝與調(diào)試全過(guò)程，并填寫(xiě)相關(guān)的記錄表格，交付廠家審核驗(yàn)收。18項(xiàng)目六PSD控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與裝調(diào)城市軌道屏蔽門系統(tǒng)是乘客及司機(jī)上下車的通道，它不僅與客車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、綜合性能密切相關(guān),而且對(duì)協(xié)調(diào)客車的整體造型起著重要的作用。門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)直接影響城市軌道車輛的安全運(yùn)營(yíng)狀況。據(jù)地鐵行業(yè)相關(guān)資料表明，地鐵屏蔽門能降低30%的空調(diào)電力損耗，減少50%環(huán)控機(jī)房的建筑面積，減少35%以上的空調(diào)設(shè)備冷負(fù)荷?，F(xiàn)青島地鐵3號(hào)線機(jī)電培訓(xùn)部因培訓(xùn)任務(wù)需設(shè)計(jì)一臺(tái)屏蔽門操作平臺(tái)，以變頻器作為地鐵屏蔽門的開(kāi)關(guān)門速度上的調(diào)節(jié)器，運(yùn)用變頻器的三段速控制來(lái)控制屏蔽門的速度。屏蔽門驅(qū)動(dòng)采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)，具體控制要求已給予，現(xiàn)將培訓(xùn)部主管將任務(wù)中的電氣控制部分設(shè)計(jì)任務(wù)交予我機(jī)電班，要求3天內(nèi)完成交予培訓(xùn)部主管驗(yàn)收。要求按照具體控制要求完成PSD控制線路的安裝與調(diào)試全過(guò)程，并填寫(xiě)相關(guān)的記錄表格，交付審核驗(yàn)收。18課程目標(biāo)結(jié)合青島地鐵崗位要求，利用軌道實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，通過(guò)PLC模擬仿真和現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試，學(xué)生學(xué)完本課程后，應(yīng)當(dāng):1.能夠接收城軌電氣設(shè)備控制功能設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，明確功能要求；2.能通過(guò)查詢網(wǎng)絡(luò)信息、軌道電氣專業(yè)書(shū)籍、PLC與外圍電路程序設(shè)計(jì)書(shū)籍等各種信息途徑，獲取所需工具、參數(shù)、儀表使用等有效信息；3.能根據(jù)任務(wù)要求在軌道實(shí)訓(xùn)室完成相關(guān)設(shè)備的實(shí)際仿真與實(shí)訓(xùn)操作；4.能夠按照任務(wù)要求正確選用PLC，并進(jìn)行I/0分配列表、繪制I/0接線圖，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；5.能夠按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行仿真調(diào)試；6.能夠按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)備的安裝接線、完成項(xiàng)目調(diào)試全過(guò)程；7.熟悉安全用電的規(guī)范，能正確使用勞保用品，安全警示，并清理現(xiàn)場(chǎng)，歸置物品。學(xué)習(xí)內(nèi)容通過(guò)城軌電氣設(shè)備的仿真與實(shí)踐教學(xué)，了解城軌電氣設(shè)備如AGM、車輛門的控制形式；低壓電器元件的原理、作用、符號(hào)表示。電動(dòng)機(jī)基本控制線路的原理設(shè)計(jì)、安裝、接線與調(diào)試。PLC的選用原則與注意事項(xiàng)。、PLC基本硬件基本指令，掌握有關(guān)功能指令，能獨(dú)立分析基本類型編程形式；PLC編程軟件使用方法。PLC硬件的安裝與I/0接口接線方法；常用PLC控制軌道電氣設(shè)備裝置的外圍接線方式，故障分析方法。學(xué)習(xí)任務(wù)（高級(jí)工）序號(hào)名稱學(xué)時(shí)1項(xiàng)目一地鐵排水污水泵控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與裝調(diào)182項(xiàng)目二高壓離心風(fēng)機(jī)星角降壓?jiǎn)?dòng)控制線路的設(shè)計(jì)與裝調(diào)183項(xiàng)目三屏蔽門(PSD)指示燈PLC控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試184項(xiàng)目四轉(zhuǎn)撤機(jī)測(cè)試控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試185項(xiàng)目五地鐵車站照明系統(tǒng)編程設(shè)計(jì)與接線186項(xiàng)目六PSD控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與裝調(diào)18教學(xué)實(shí)施建議1.教學(xué)組織方式方法建議在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)立足于加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng)，采用項(xiàng)目教學(xué)，以任務(wù)引領(lǐng)型項(xiàng)目提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為確保教學(xué)安全，提高教學(xué)效果，建議采用分組教學(xué)的方式，在完成工作任務(wù)的過(guò)程中，教師須加強(qiáng)示范與指導(dǎo)，注重學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)和規(guī)范操作的培養(yǎng)。2.教學(xué)資源配備的建議（1）教學(xué)場(chǎng)地：本課程的關(guān)鍵是現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，“教”與“學(xué)”互動(dòng)，可在軌道交通供電實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，讓學(xué)生在操作過(guò)程中熟練使用通用、專用工、量具，掌握城市軌道交通供配電設(shè)備檢修的基本操作技能。（2）教學(xué)資料以工作頁(yè)為主，配備教材、產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)、行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于有些操作，以掛圖、多媒體、示教板、投影輔助教學(xué)，幫助學(xué)生理解。教學(xué)考核要求采用過(guò)程性考核和終結(jié)性考核相結(jié)合的方式。1.過(guò)程考核采用自我評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)相