高職院校化工自動化專業實踐教學探討

（甘肅能源化工職業學院電氣工程系 甘肅 蘭州 730000）

高職教育屬于職業教育的范疇，高職院校就讀的學生一般為普通高中畢業生或中等職業學校畢業生或具有同等學歷的其它學生。這部分學生一般理論功底差。高職化工自動化專業的學生畢業后面向的是石油、化工、制藥、食品等行業的儀表安裝、維修、調校、調試與維護工作。在學校教育階段，化工自動化專業應開展以下實訓教學項目。

1.金工實訓教學

金工實訓又叫金屬加工工藝實訓，是非機械類其它專業教學計劃中重要的實踐環節，包括車工、銑工、數控車、數控銑、砂型鑄造等工種。經過有關工種的實訓，可以培養學生工程素質和動手能力，還可以培養學生吃苦耐勞的勞動品質和遵守勞動紀律的優良作風。在高職化工儀表自動化實訓教學中，可以根據學校現有的實訓設備合理組合與搭配，金工實訓的科目由于要和機械設備打交道，充斥著一定的勞動強度和和危險性，對于培養學生愛崗敬業和安全意識，有一定的說服力和影響力，尤其數控加工等環節對于學生編程理念的建立有一定的啟發性。

2.普通電工實訓教學

此過程側重于維修電工實訓教學，分為照明部分和電力拖動部分，照明電工的接線，一般貫徹火線進開關，零線進燈頭的理念，也就是說，開關要控制火線，零線是直通的。這個過程的訓練，就是把控制設備和額定電壓為220伏的負載按照一定的要求，連接于火線和零線之間。電力拖動部分的實訓，主要是對三相異步電動機啟動、正反轉、停止、制動等的控制。電路中要連接主電路和控制電路，電路裝接好后，不但能合理的控制三相負載設備，整個布線還要具備一定的實用性、工藝性、美觀性。

3.電子裝配與調試實訓教學

電子實訓教學從使用數字萬用表測量二極管、三極管、集成電路、電阻、電容等元件開始，到一定程度可以組裝模擬電路和數字電路，可以采用電烙鐵焊接的工藝連接電路，也可以在面包板上采用跳線連接的工藝連接電路，對于電路短路的狀態，實訓指導教師要有足夠的安全意識和對應的保護措施。對于《模擬電路》這門基礎課來說，可以組裝電源電路，放大電路，振蕩電路，這幾部分電路組裝與調試完畢，對于學生回饋《模擬電路》的有關內容有很大幫助。對于《數字電路》這門基礎課，在電子實習階段可以組裝編碼器，譯碼器、數據選擇器等組合邏輯電路，也可以組裝RS觸發器，Jk觸發器等集成觸發器電路，還可以做計數器，譯碼器和數碼顯示器的應用等屬于時序邏輯電路的內容。

4.過程檢測儀表實訓

過程檢測儀表是對溫度、壓力、流量、液位、物質成分等五大過程參數進行測量、變送的一次儀表。一般供電電源采用24VDC直流電源供電，連接于兩線制回路中，輸出信號是4-20mA的電流信號。這個過程可以幫助學生建立關于一次儀表和二次儀表之間傳輸信號的兩線制的概念，也可以幫助學生對零點調整和量程調整有很好的理解，使學生明白傳感器和變送器的區別和聯系。整個過程中，還會用到手持式通訊器，這個設備怎么接到兩線制回路中，還是有學問的。經過此類實習，使學生們對儀表工的日常工作有一個初步的認識。

5.DCS組態實訓

DCS是集散控制系統的簡稱，通過組態實訓，可以使學生們更加對《過程檢測儀表》課程中講到的一次儀表諸多輸出信號有全新的認識。這些不同的信號，將它們輸送至DCS中，還應該配不同的I／0卡，對于不同數量的I／0點，要配接合適的數據轉發卡和主控制卡。通過這個實訓，還可以使學生們對過程控制中的自動控制系統構成有一種超凡脫俗的認識。對A／D轉換和D／A轉換也有一定的理解。通過組態實訓，使學生們明白所謂的DCS，就是將儀表和控制站通過通訊設備的硬件和軟件及物理設備，連接于一工業以太網內。這樣的話，DCS就從一個虛無縹緲的產品變成了一個可以直接接觸的設備。

6.工業自動化儀器儀表實訓

這個實訓過程用到的設備比較昂貴，成本也較高，實訓過程中用的設備有工控電腦、PLC、變頻器、三相異步電動機、電動控制閥、檢測儀表等。通過容器和管道、泵，形成水路循環系統，可以完成模擬量的采集和模擬量的上位機顯示等基本實訓，還可以完成以變頻器和電動調節閥分別為執行器的壓力、液位、流量、溫度自動控制系統的組態和調試工作。在一些項目中，工控機、plc和變頻器要連接于一局域網中，采用一定的通訊方式互傳信息，既有硬件的組態，又有軟件的組態，還有PIC的編程，對學生們來說，有一定的難度，但經過老師從易到難的內容的設計，最終的實訓目的還是可以達到。直到調試好，學生們才明白生產過程自動化原來是這樣實現的。這個實訓幾乎是對學生們幾年來所學理論知識的綜合體現。

7.化工自動化實訓

這個實訓要依托一定的實訓裝置，首先搭建一個過程參數的自動控制系統，要選擇合適的檢測儀表和執行器，選擇合適的被控變量、操縱變量確定被控對象，構成簡單控制系統或復雜控制系統，給控制器配置合適的控制規律。對自動控制系統來說，先完成手動控制，再完成自動控制，進而完成整個系統的投運。還要完成控制器參數的整定，所謂控制器參數的整定，就是按照已經制定的控制方案，求取使控制質量最好的控制器比例度、積分時間、微分時間，只有從趨勢畫面上得到4：1或10：1衰減振蕩曲線，學生們才真正學到化工自動化這門課程的真諦。

實訓教學要依托一定的設備和器材，通過老師引導，同學們正確操作，才能更好的貫徹職業教育中現代學徒制的精髓，才能使學生更好地理解專業知識及應用狀況，拓展知識面。為下一步步入職場打好基礎。