TWPCB-1型 過程測量儀表技能實訓(xùn)裝置

《TWPCB-1型過程測量儀表技能實訓(xùn)裝置在教學(xué)中的應(yīng)用與探索》

作為一名長期從事自動化儀表教學(xué)的職業(yè)院校教師，我有幸在教學(xué)中使用了TWPCB-1型過程測量儀表技能實訓(xùn)裝置。這款由上海方略公司研發(fā)的實訓(xùn)設(shè)備，為我們的儀表自動化專業(yè)教學(xué)帶來了全新的變革。今天，我想從教學(xué)實踐的角度，與各位同仁分享這款實訓(xùn)裝置的特點及其在教學(xué)中的應(yīng)用體會。

一、TWPCB-1型實訓(xùn)裝置的硬件組成與特點

TWPCB-1型過程測量儀表技能實訓(xùn)裝置采用了模塊化設(shè)計理念，這種設(shè)計讓我們的教學(xué)更加靈活高效。裝置主要由以下幾個核心模塊組成：

首先是過程控制系統(tǒng)模塊，這個部分模擬了工業(yè)現(xiàn)場常見的壓力、溫度、流量和液位四大參數(shù)檢測系統(tǒng)。在實際教學(xué)中，學(xué)生們可以直觀地看到各種傳感器、變送器的安裝位置和工作狀態(tài)，這種真實的工業(yè)場景模擬是傳統(tǒng)理論教學(xué)無法比擬的。

其次是儀表接線與調(diào)試模塊，這個部分特別設(shè)計了開放式接線端子排。我記得剛開始使用這個裝置時，學(xué)生們對儀表接線總是感到抽象難懂，但通過這個模塊的反復(fù)練習(xí)，現(xiàn)在大部分學(xué)生都能熟練掌握二線制、三線制、四線制等不同接線方式。

信號采集與處理模塊是另一個亮點，它集成了多種信號轉(zhuǎn)換器，能夠處理4-20mA、0-10V、熱電偶、熱電阻等工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號。在教學(xué)中，我們常常通過這個模塊讓學(xué)生理解信號類型的轉(zhuǎn)換原理和實際應(yīng)用。

值得一提的是，裝置還配備了HART通信模塊，這在同類實訓(xùn)設(shè)備中是不多見的。通過這個模塊，學(xué)生們可以學(xué)習(xí)現(xiàn)代智能儀表的組態(tài)和調(diào)試技術(shù)，掌握HART通信協(xié)議的基本操作，這對他們將來適應(yīng)現(xiàn)代化工廠的工作環(huán)境大有裨益。

二、實訓(xùn)裝置支持的教學(xué)項目

在近兩年的教學(xué)實踐中，我們基于TWPCB-1型裝置開發(fā)了一系列實訓(xùn)項目，取得了顯著的教學(xué)效果。

基礎(chǔ)技能訓(xùn)練方面，我們設(shè)計了傳感器安裝與校準(zhǔn)項目。學(xué)生們需要完成壓力變送器的零點遷移、量程調(diào)整等操作。記得有個學(xué)生在完成項目后興奮地說："老師，我終于明白為什么現(xiàn)場儀表需要定期校準(zhǔn)了！"這種發(fā)自內(nèi)心的領(lǐng)悟，正是我們實訓(xùn)教學(xué)追求的效果。

在系統(tǒng)集成訓(xùn)練中，我們模擬了一個完整的液位控制系統(tǒng)。學(xué)生需要完成從傳感器選型、安裝接線到PID參數(shù)整定的全過程。通過這個項目，學(xué)生們不僅掌握了儀表知識，還理解了控制系統(tǒng)的工作原理，達到了知識遷移的目的。

故障診斷訓(xùn)練是最受學(xué)生歡迎的項目之一。我們會在系統(tǒng)中預(yù)設(shè)各種典型故障，如信號斷線、傳感器失效等，要求學(xué)生使用萬用表、過程校驗儀等工具進行排查。這種訓(xùn)練極大地提升了學(xué)生的問題分析能力和實戰(zhàn)經(jīng)驗。

特別值得一提的是創(chuàng)新拓展項目，我們鼓勵優(yōu)秀學(xué)生基于該裝置開發(fā)創(chuàng)新應(yīng)用。去年就有學(xué)生團隊利用裝置的通信接口，開發(fā)了一套基于手機APP的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，這個項目還在省級技能大賽中獲得了獎項。

三、實訓(xùn)裝置的教學(xué)優(yōu)勢分析

與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，TWPCB-1型實訓(xùn)裝置展現(xiàn)出了明顯的教學(xué)優(yōu)勢。

安全性與可靠性是我們教師最看重的特點。裝置采用了24V安全電壓供電，并設(shè)計了完善的過載保護電路。在兩年使用過程中，從未發(fā)生過任何安全事故，這讓我們可以放心地讓學(xué)生獨立操作。

貼近工業(yè)現(xiàn)場的設(shè)計理念使教學(xué)與生產(chǎn)無縫銜接。裝置采用的儀表、閥門、傳感器等都是工業(yè)級產(chǎn)品，操作方式與實際現(xiàn)場完全一致。我們的畢業(yè)生反饋，在工作中遇到的儀表系統(tǒng)與學(xué)校實訓(xùn)裝置非常相似，大大縮短了他們的崗位適應(yīng)期。

靈活的可擴展性為教學(xué)改革提供了空間。裝置的模塊化設(shè)計允許我們根據(jù)專業(yè)發(fā)展需求添加新的功能模塊。今年我們就新增了物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)模塊，使傳統(tǒng)儀表教學(xué)融入了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的新元素。

從教學(xué)效果評估來看，使用該裝置后，學(xué)生的技能考核通過率提高了25%，企業(yè)對畢業(yè)生的滿意度也有顯著提升。更讓我們欣慰的是，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出了更強的主動性和探索精神。

四、教學(xué)應(yīng)用建議與展望

基于我們的使用經(jīng)驗，我想給考慮引入該裝置的院校一些建議。

在課程體系整合方面，建議將實訓(xùn)裝置的應(yīng)用貫穿整個專業(yè)課程體系。我們學(xué)校從第二學(xué)期開始就引入基礎(chǔ)實訓(xùn)，隨著專業(yè)課程深入，逐步增加項目難度，形成螺旋式上升的技能培養(yǎng)模式。

師資培訓(xùn)不容忽視。我們最初使用時也遇到過教師操作不熟練的問題。建議安排教師參加廠家培訓(xùn)，同時鼓勵教師到企業(yè)實踐，將實際工程經(jīng)驗帶回課堂。

對于教學(xué)資源開發(fā)，我們建立了完整的項目化教學(xué)案例庫，包括任務(wù)書、指導(dǎo)書、考核標(biāo)準(zhǔn)等。這些資源的積累需要時間，建議新使用院校可以從簡單項目開始，逐步完善。

展望未來，我們希望廠家能進一步開發(fā)虛擬仿真配套資源，實現(xiàn)線上線下混合教學(xué)。同時也期待裝置能融入更多智能制造元素，如工業(yè)大數(shù)據(jù)分析、人工智能診斷等功能，使實訓(xùn)教學(xué)始終緊跟技術(shù)發(fā)展前沿。

TWPCB-1型過程測量儀表技能實訓(xùn)裝置已經(jīng)成為我校儀表自動化專業(yè)教學(xué)的重要支撐平臺。它不僅改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，更培養(yǎng)出了一批批適應(yīng)行業(yè)需求的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。期待這款裝置能在更多院校推廣應(yīng)用，共同推動我國自動化儀表人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。

您只要致電：021-55884001（袁經(jīng)理）

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