探析藍墨云班課在《電工考證集訓》課程中的教學應用

張紅

（中山職業技術學院，廣東 中山 528400）

一、前言

《電工考證集訓》課程是一門職業技能訓練的實踐課程，主要培養學生的實際操作技能和解決工程問題的能力，培養面向崗位群的技術型、技能型人才。課程要求學生掌握電氣安裝、調試操作技能、故障分析、修復及設備檢修技能、工具的使用與維護，儀器、儀表的使用與維護和安全文明生產等知識。達到維修電工中級的水平。這些內容單憑靠傳統的理論講解和實操練習，對于我們學生目前學習狀況十分吃力，很難達到教學要求。為了提高學生們的考證通過率，采用線上線下相融合的教學模式效果良好，學生們的興趣和創新思維都得到了調動，課堂學習氣氛明顯變好。

二、藍墨云班課應用案例

具體思路為：首先，利用藍墨云班課APP，教師提前發布教學任務資源，學生們利用閑暇時間進行知識學習，對應本課任務要求設置思考問題等。其次，教師利用例如微信、QQ 通訊工具提前收集學生們在課前遇到的問題。最后，教師在課堂上針對課前問題進行理論知識講解。從而實現線上線下相融合的教學模式。

在實際考證中，對電動機進行PLC 的正反轉控制最為典型，學生們難以理解其工作原理，可以通過線上動畫視頻來幫助學生直觀理解內部動作先后順序，然后再以線下理論講解加強知識的鞏固。下面以三菱FX3U-32M 為例進行PLC 控制電動機正反轉線路進行理論示范。這里采用的PLC 外部控制部件和執行部件都是通過PLC 預留的I/O 接口連接到PLC 上的，各部件之間沒有復雜的連接關系。對于本實驗采用的三菱FX3U-32M 型，PLC 輸入單元采用了源型輸入，S/S 公共端需要連接PLC 自身的0V，即低電位。輸入控制信號與外接輸入設備連接，再連接到PLC 本身24V 上，形成一個信號輸入回路，如圖1 所示。PLC 輸出單元的晶體管輸出采用了漏型輸出，負載電流流到輸出端子，它的接線圖如圖2 所示。

①分析控制對象的控制要求

正轉控制要求：將電源總開關QS 閉合，按下正轉啟動按鈕SB1，X0 正轉輸入控制信號與PLC 本身24V 上，形成一個信號輸入回路，此時PLC 得到正轉控制信號；輸出結果，根據外接PLC 線路要求，PLC 輸出單元的晶體管輸出采用了漏型輸出，需要接到繼電器KA2 線圈，然后與外接DC24V 電源相連回到COM 端口，形成一個信號輸出回路，從而控制繼電器常開觸點KA2 閉合，對應的交流接觸器KM2 線圈得電，電動機主線路中的交流接觸器KM2 常開主觸點吸合，最終實現電動機正轉運轉。

反轉控制要求：將電源總開關QS 閉合，按下反轉啟動按鈕SB2，X1 反轉輸入控制信號與PLC 本身24V 上，形成一個信號輸入回路，此時PLC 得到反轉控制信號；輸出結果，根據外接PLC 線路要求，PLC 輸出單元的晶體管輸出采用了漏型輸出，需要接到繼電器KA2 線圈，然后與外接DC24V 電源相連回到COM 端口，形成一個信號輸出回路，從而控制繼電器常開觸點KA1 閉合，對應的交流接觸器KM1 線圈得電，電動機主線路中的交流接觸器KM1 常開主觸點吸合，最終實現電動機反轉運轉。

按下停機按鈕SB3，控制線路中所有接觸器失電，電動機停轉。

除此之外，在正常使用中是不允許發生電源相間短路現象，所以在進行電動機控制線路設計時會進行充分考慮，在它們的控制線路中分別加入對方線圈的常閉觸點來進行互鎖控制，從而提高電動機運行可靠性。

②根據控制要求分配PLC 梯形圖的I/O 分配表、畫出I/O 分配圖

PLC 控制部件和執行部件分別連接到PLC 相應的I/O 接口上，它是根據PLC 控制系統設計之初建立的I/O 分配表進行連接分配的，其所連接接口名稱也將對應于PLC內部程序的編程地址編號。如表1 所示。

表1 電動機正反轉的PLC 控制電路梯形圖I/O 分配表

③根據控制要求編寫PLC 梯形圖

正轉控制PLC 梯形圖要求：輸入正轉控制信號，按下正轉啟動按鈕SB1，將PLC程序中的輸入繼電器常開觸點X0 置1，即常開觸點X0 閉合；輸出結果，輸出繼電器Y0 線圈得電，同時自鎖常開觸點Y0 閉合實現自鎖功能，控制PLC 外接繼電器KA2 線圈得電，外接線路繼電器常開觸點KA2 閉合，接觸器KM2 線圈得電，主線路中的常開主觸點KM2 吸合，最終電動機啟動并正轉運轉。

反轉控制PLC 梯形圖要求：輸入反轉控制信號，按下反轉啟動按鈕SB2，將PLC程序中的輸入繼電器常開觸點X1 置1，即常開觸點X1 閉合；輸出結果，輸出繼電器Y1 線圈得電，同時自鎖常開觸點Y1 閉合實現自鎖功能，控制PLC 外接繼電器KA1 線圈得電，外接線路繼電器常開觸點KA1 閉合，接觸器KM1 線圈得電，主線路中的常開主觸點KM1 吸合，最終電動機啟動并反轉運轉。

停止信號X2 分別串聯在正轉/反轉PLC 梯形圖中即可。為了避免正反轉兩個交流接觸器同時得電造成電源相間短路，在設計PLC 梯形圖時，分別加入對方線圈的常閉觸點來進行互鎖控制，實現梯形圖程序間的互鎖控制。在電氣線路中和PLC 梯形圖中分別加入互鎖控制，從而實現雙重互鎖。

④接線連接調試

a.對于《電工考證集訓》課程，不但要求學生們掌握理論知識，還需要進行實操操作。

根據電動機進行PLC 的正反轉控制電路，學生們根據控制電路圖需要進行電器元件布局圖；

b.列出電器元件和規格清單，根據所使用的電器元件，要求會進行各元器件質量檢查，按照設計的布局圖進行固定安裝器件；

c.根據控制電路圖進行繪制電器元件接線圖，再按照接線圖進行一一連線；

d.利用萬用表進行通電前檢查和通電后檢查，直至沒有異常；

e.利用已經安裝好的三菱PLC 編程軟件GX-Developer 進行PLC 梯形圖編制，注意此地方需要選擇與當前PLC 型號相同的PLC 類型進行編程；

f.將梯形圖程序傳入PLC 主機進行聯機調試，按下正轉啟動按鈕SB1，電動機能夠正向運轉，按下反轉啟動按鈕SB2，電動機能夠反向運轉，按下停止按鈕SB3，電動機能夠停止運轉。

g.實驗完成，進行電源斷電，再進行拆線整理工作。

h.完成實驗報告填寫工作，總結記錄實驗過程中出現的注意事項和發生的異常情況，以及個人心得。

三、結束語

藍墨云班課在《電工考證集訓》課程中的教學應用，實現了線上線下相融合的教學模式。學校應鼓勵教師們充分利用信息化教學手段進行教學改革，從而激發教師教改的熱情、學生們學習的熱情，必將給教育領域帶來深遠影響，有著廣闊的發展前景。