TW-CK12 高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置
《TW-CK12高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置在教學(xué)中的應(yīng)用探索》
各位同仁，大家好！今天我想和大家分享一下關(guān)于TW-CK12高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置在教學(xué)實(shí)踐中的一些心得體會(huì)。作為職業(yè)院校自動(dòng)化專業(yè)的教師，我們一直在尋找能夠更好培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的教學(xué)設(shè)備，而這款實(shí)驗(yàn)裝置確實(shí)給我們帶來(lái)了不少驚喜。
一、TW-CK12實(shí)驗(yàn)裝置的基本特點(diǎn)
TW-CK12高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置是我們學(xué)校去年引進(jìn)的一套教學(xué)設(shè)備，主要用于自動(dòng)化、儀器儀表等相關(guān)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)。這套裝置采用了模塊化設(shè)計(jì)，包含了過(guò)程控制、現(xiàn)場(chǎng)總線通信、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)功能模塊，能夠模擬真實(shí)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
從硬件配置來(lái)看，裝置采用了工業(yè)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)組件，包括PLC控制器、智能儀表、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，全部通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行連接。這種設(shè)計(jì)不僅讓學(xué)生接觸到真實(shí)的工業(yè)設(shè)備，還能讓他們理解現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)的架構(gòu)特點(diǎn)。
軟件方面，配套的組態(tài)軟件和監(jiān)控系統(tǒng)完全模擬了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景。學(xué)生可以通過(guò)這些軟件進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)、參數(shù)設(shè)置、流程控制等操作，獲得與真實(shí)工作環(huán)境高度一致的實(shí)踐體驗(yàn)。
二、實(shí)驗(yàn)裝置的教學(xué)優(yōu)勢(shì)
在實(shí)際教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)TW-CK12實(shí)驗(yàn)裝置具有幾個(gè)顯著的教學(xué)優(yōu)勢(shì)：
首先，它的綜合性強(qiáng)。一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)就能覆蓋過(guò)程控制、總線通信、系統(tǒng)集成等多個(gè)知識(shí)領(lǐng)域，避免了傳統(tǒng)教學(xué)中需要多套設(shè)備的麻煩。比如在講解PID控制時(shí)，學(xué)生可以直接在裝置上調(diào)整參數(shù)，實(shí)時(shí)觀察控制效果，這種直觀的教學(xué)方式是理論課無(wú)法比擬的。
其次，安全可靠。裝置設(shè)計(jì)了完善的保護(hù)措施，即使學(xué)生操作失誤也不會(huì)造成設(shè)備損壞。這點(diǎn)對(duì)我們職業(yè)院校特別重要，因?yàn)槲覀兊膶W(xué)生往往缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。
最重要的是，這套裝置的擴(kuò)展性很好。除了完成基本的教學(xué)實(shí)驗(yàn)外，我們還開發(fā)了一些綜合性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，比如"基于現(xiàn)場(chǎng)總線的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)"，讓學(xué)生從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型到調(diào)試運(yùn)行全程參與，極大地培養(yǎng)了他們的工程實(shí)踐能力。
三、典型教學(xué)案例分享
在這里，我想分享一個(gè)我們使用這套裝置的成功教學(xué)案例。在上學(xué)期的《工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)》課程中，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)"智能水箱控制系統(tǒng)"的項(xiàng)目。
學(xué)生們分成若干小組，每個(gè)小組需要完成以下任務(wù)：
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設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)方案
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進(jìn)行硬件連接和網(wǎng)絡(luò)配置
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編寫控制程序
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調(diào)試系統(tǒng)并優(yōu)化參數(shù)
通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目，學(xué)生們不僅掌握了現(xiàn)場(chǎng)總線的基本原理，還學(xué)會(huì)了如何將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工程中。特別值得一提的是，裝置支持多種總線協(xié)議，讓學(xué)生能夠?qū)Ρ葘W(xué)習(xí)不同總線技術(shù)的特點(diǎn)，這對(duì)他們未來(lái)的職業(yè)發(fā)展很有幫助。
四、教學(xué)效果評(píng)估
經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的使用，我們對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果顯示：
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學(xué)生實(shí)操考核通過(guò)率提高了15%
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學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的興趣明顯提升
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在最近的技能大賽中，我們的學(xué)生獲得了不錯(cuò)的成績(jī)
當(dāng)然，在教學(xué)過(guò)程中我們也遇到了一些問(wèn)題，比如部分學(xué)生對(duì)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)概念理解較慢，設(shè)備維護(hù)需要專門的技術(shù)支持等。針對(duì)這些問(wèn)題，我們正在優(yōu)化教學(xué)方案，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的教學(xué)，同時(shí)與廠家建立更緊密的技術(shù)支持渠道。
五、未來(lái)教學(xué)改進(jìn)方向
展望未來(lái)，我們計(jì)劃從以下幾個(gè)方面進(jìn)一步發(fā)揮這套實(shí)驗(yàn)裝置的教學(xué)價(jià)值：
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開發(fā)更多綜合性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，特別是增加一些故障診斷與排除的練習(xí)內(nèi)容
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與企業(yè)合作，引入真實(shí)的工程案例
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探索線上線下混合式教學(xué)模式，提高設(shè)備使用效率
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加強(qiáng)師資培訓(xùn)，讓更多老師熟練掌握設(shè)備的使用方法
總的來(lái)說(shuō)，TW-CK12高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置為我們的實(shí)踐教學(xué)提供了很好的平臺(tái)。它不僅幫助學(xué)生掌握了專業(yè)技能，也為他們將來(lái)適應(yīng)工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。作為教師，我們要充分利用好這套設(shè)備，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，培養(yǎng)出更多符合企業(yè)需求的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。
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