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电梯技术在电气自动化专业课程中的有效融入探讨

2020-12-10谢忠志李曙生

电子元器件与信息技术 2020年9期
关键词:特种设备电气控制电气

谢忠志,李曙生

(泰州职业技术学院,江苏 泰州 225300)

0 引言

目前我们国家的特种设备——电梯在用总量已达到500万,保有量、年产量都是世界第一,现在电梯行业是市场服务型,对技能人才需求量急剧增长,人才缺口十分巨大,预计超过60万。

1 当前高职院校专业体系中对电梯的认知

国内现有高职院校真正开设电梯控制技术专业的学校很少,据调查,省外主要有重庆能源学院、省内主要有苏州职业大学和南通科技职业技术学院开设了专门的电梯技术专业,这与当地的电梯生产企业数量众多有关,并且电梯专业的开设也是和相关电梯企业合作办学的。其他学校很难开设,这是因为除了庞大的资金投入和准入门槛高外,还缺乏专任师资队伍。因此,对于不具备独立开设电梯专业的学校,如何考虑日益增长的电梯人才的需求,符合本地经济发展需要,是当下要解决的紧迫任务[1-3]。

2 当前电梯技术的发展趋势

电梯控制技术不仅仅是电气控制,电梯自动控制系统已经成为计算机技术应用领域中具有相当活力的一个分支。为适应对系统的安全性、可靠性和功能实现灵活性的高要求需要,发展起来的系统是以微型计算机为核心。这种系统是将4C技术,即计算机技术、自动控制技术、通信技术及转换技术整合成高度关联、融合的体系。它在适应范围、可扩展性、可维护性、系统工作稳定性等诸多方面较以往控制系统具有明显的优越性,并已成为推动电梯控制技术发展的基石。这对我们电气自动化专业的教学内容再一次更新提出了新的要求。

3 电梯内容的衔接

通过对泰州市特种设备检验研究院、江苏天明电梯有限公司的多次调研与实地考察,了解到电梯是属于特种设备范畴,对从业人员有着严格的准入资格,所要掌握的理论知识和实践技能也是比较广泛的,要获得上岗资格,必须要获取由市场监督管理局考核合格后颁发的行业标准的职业资格证书,如图1所示。

通过对电梯行业标准的研究,发现电梯技术有部分知识与电气自动化专业有很高的切合度。

3.1 电气部分

对电气专业的学生来讲,相对更容易理解。学生在接受该知识之前,已经系统地学习了维修电工、电气拖动、PLC控制、单片机技术等课程了,对常见的电气原理图、电气控制图、电气安装图都比较谙熟于心。由于电梯属于特种设备。所以除了常规的电气控制以外,还有专属的控制模块,这是需要在教学时进行适时地添加和重点指出的。主要包括:①安全回路。为保证电梯能安全地运行,在电梯上装有许多安全部件。只有每个安全部件都在正常的情况下,电梯才能运行,否则电梯立即停止运行。②拖动回路。拖动回路的功能是提供动力,实行电梯速度控制。③电气控制回路。电气控制回路的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。由操纵装置,位置显示装置,控制屏(柜),平层装置,选层器等组成。

3.2 机械部分

这部分内容要求学生有一定的机械常识,所以在教学计划里,我们计划增设机械制造基础和机械制图两门课程。电梯的机械组成主要包括:曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统等。机械制图是一门研究绘制和阅读机械图样的技术基础课。在工科院校中,不管是本科还是高职校,是每个从事工程技术相关专业的技术人员都必须学习和熟练掌握的基本技能。机械制造基础是从材料开始,包括了工艺学的内容。主要学习金属切削原理与刀具;金属切削机床基础知识;机床夹具设计基础知识;机械制造工艺学中最实用的相关知识,同时还包括了先进的制造技术、数控技术、特种加工、高速切削加工等新工艺、新技术。通过这两门机械基础课程的学习,同学们很容易加深对电梯复杂的机械组成的理解,并能针对不同的机械部件敢于发表一些新的观念,这有利于电梯技术的发展和改进。

3.3 实践部分

为了能够使学生真正掌握电梯的组成、运行及故障排除,电气自动化专业教研室经过多方论证,从苏州远志科技有限公司定制了三台电梯实训装置,为后续校企合作打下了坚实的基础。定制的设备采用完全真实的1:1的电梯电气部件产品。针对设备的功能及社会的需求,电气教研室开发了七个实训项目,由简到难,循序渐进。主要包括:电梯电气系统主要组成部件认知、控制器参数设置实训、永磁同步曳引机磁极角度位置辨识、井道自学习、门机调试、功能测试、电梯基本故障排除。

4 教学方式改革

4.1 聘请设备企业工程师

作为企业工程师,对自己的产品再熟悉不过了。学校聘请了实训装置供应企业首席工程师作为电气自动化专业的校外兼职教师,实践部分内容有一半的技能训练有他来承担,特别是故障排除知识。该工程师结合实际工作经验及装置本身,给学生们带来了很多宝贵的经验和技巧,学生们受益匪浅。

4.2 行业合作

电梯作为特种设备,是由泰州市特种设备检验研究院负责监督和管理的。研究院要求电梯的使用和操作必须有严格的规范,并持证上岗。学校邀请研究院的相关领导,就电梯准入、规范、使用等给同学们做了精彩的讲座。结合行业标准和学生们现场交流,答疑解惑,既做到专业性,又做到强制性。同时学校积极向泰州市市场监督管理局申请,协办了泰州市年度电梯维保单位的技能鉴定考核工作,让学生们作为志愿者和辅助工作人员有机参与进来,既见识了师傅们高超的技能水平,又增强了自己学习电梯技术的信心,更是对电梯技术融入电气自动化专业这一亮点的高度肯定和认可[4-5]。

4.3 公益活动

由于电梯的普及之广,在学习间隙,我们组织学生在分院一楼多次做了志愿者服务,提醒老师和同学们进出电梯的注意事项、如何正确使用电梯、遇到电梯故障如何自救等。通过一系列的活动,同学们大大增强了学习电梯技术的积极性,也对电气自动化专业有了更深的认识。

4.4 校企合作

学校和江苏天明电梯有限公司建立合作关系,该公司是泰州地区唯一的五星级电梯维保单位,覆盖单位广泛,技术力量雄厚。利用周末和节假日,学校把学生送入该公司,进行分组后随同公司的维保技术团队奔赴各个电梯使用单位,进行现场维保观摩和学习,实现了理论联系实际的有效结合。

5 结论

总之,电气自动化专业中有效融入电梯知识,既拓宽了学生的视野,增强了专业竞争力,又在某种程度上解决了社会特种设备行业电梯人才紧缺问题,这是一种新的人才培养模式,也是学校专业发展和社会进步的必然趋势。实践证明,这种模式是符合现代高职发展和社会发展的。

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