TW-CK26 過程控制及自動(dòng)化儀表實(shí)驗(yàn)裝置
《TW-CK26過程控制及自動(dòng)化儀表實(shí)驗(yàn)裝置在教學(xué)中的應(yīng)用探索》
作為一名長期從事自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)的職業(yè)院校教師，我深知實(shí)驗(yàn)設(shè)備在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力中的重要性。今天，我想與大家分享關(guān)于TW-CK26過程控制及自動(dòng)化儀表實(shí)驗(yàn)裝置在教學(xué)中的應(yīng)用心得。這套裝置不僅符合現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢，更能有效提升學(xué)生的專業(yè)技能和工程實(shí)踐能力。
一、TW-CK26實(shí)驗(yàn)裝置的基本組成與特點(diǎn)
TW-CK26過程控制及自動(dòng)化儀表實(shí)驗(yàn)裝置是我們自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的核心設(shè)備之一。這套裝置采用了模塊化設(shè)計(jì)，包含了過程控制系統(tǒng)中常見的各類儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如溫度傳感器、壓力變送器、流量計(jì)、控制閥等。每個(gè)模塊都可以獨(dú)立運(yùn)行，也可以組合使用，這種靈活性非常適合教學(xué)需求。
該裝置最突出的特點(diǎn)是其真實(shí)的工業(yè)級配置。與市面上一些簡化版的教學(xué)設(shè)備不同，TW-CK26采用了與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場相同的儀表品牌和型號。這意味著學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室就能接觸到真實(shí)的工業(yè)設(shè)備，大大縮短了學(xué)校教學(xué)與企業(yè)需求的差距。
另一個(gè)顯著優(yōu)勢是其開放式的控制系統(tǒng)架構(gòu)。裝置支持多種控制方式，包括常規(guī)儀表控制、PLC控制和DCS控制，學(xué)生可以通過實(shí)踐比較不同控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)。這種多元化的控制方案設(shè)計(jì)，非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維能力和工程實(shí)踐能力。
二、實(shí)驗(yàn)裝置在教學(xué)中的具體應(yīng)用
在我們的教學(xué)實(shí)踐中，TW-CK26裝置主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面的教學(xué)：
1. 基礎(chǔ)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)
對于剛接觸過程控制的學(xué)生，我們設(shè)計(jì)了儀表識別與校驗(yàn)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生需要辨認(rèn)裝置上的各類儀表，了解它們的工作原理和技術(shù)參數(shù)。通過實(shí)際操作，學(xué)生掌握了儀表校驗(yàn)的基本方法，理解了精度、量程等關(guān)鍵概念的實(shí)際意義。
2. 單回路控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
在自動(dòng)化專業(yè)核心課程《過程控制系統(tǒng)》中，我們利用TW-CK26開展了PID參數(shù)整定專題實(shí)驗(yàn)。學(xué)生需要針對溫度、流量等不同被控對象，通過試湊法、臨界比例度法等不同方法整定PID參數(shù)。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生可以直觀地觀察到參數(shù)變化對系統(tǒng)性能的影響，這種實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是理論教學(xué)無法替代的。
3. 復(fù)雜控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
對于高年級學(xué)生，我們設(shè)計(jì)了串級控制、前饋控制等復(fù)雜系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。TW-CK26的模塊化設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)重構(gòu)非常方便，學(xué)生可以在短時(shí)間內(nèi)搭建不同的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。通過比較不同控制策略的控制效果，學(xué)生深入理解了復(fù)雜控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理。
三、實(shí)驗(yàn)裝置對學(xué)生能力培養(yǎng)的促進(jìn)作用
經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)TW-CK26實(shí)驗(yàn)裝置對學(xué)生的能力培養(yǎng)有著顯著的促進(jìn)作用：
首先，它強(qiáng)化了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。裝置真實(shí)的工業(yè)環(huán)境使得學(xué)生畢業(yè)后能夠快速適應(yīng)企業(yè)的工作要求。許多畢業(yè)生反饋，在學(xué)校使用TW-CK26的經(jīng)驗(yàn)讓他們在工作中上手特別快。
其次，培養(yǎng)了學(xué)生的系統(tǒng)思維。過程控制本身就是一個(gè)系統(tǒng)工程，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)學(xué)會了從整體角度考慮問題，理解各個(gè)組成部分之間的相互關(guān)系。
最重要的是，這套裝置激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，我們鼓勵(lì)學(xué)生利用TW-CK26實(shí)現(xiàn)自己的控制方案。有的學(xué)生嘗試了先進(jìn)控制算法，有的探索了節(jié)能優(yōu)化方案，這些實(shí)踐極大地提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
四、使用建議與注意事項(xiàng)
根據(jù)我們的使用經(jīng)驗(yàn)，我想給考慮引進(jìn)TW-CK26的院校一些建議：
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師資培訓(xùn)非常重要。建議安排專業(yè)教師參加設(shè)備供應(yīng)商提供的系統(tǒng)培訓(xùn)，充分了解設(shè)備的所有功能。
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實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要循序漸進(jìn)。從簡單實(shí)驗(yàn)開始，逐步增加難度，避免學(xué)生一開始就面對過于復(fù)雜的系統(tǒng)而產(chǎn)生畏難情緒。
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重視安全操作規(guī)范的培養(yǎng)。雖然TW-CK26安全性很高，但養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣對學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。
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可以與企業(yè)合作開發(fā)綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更貼近實(shí)際生產(chǎn)需求。
五、結(jié)語
TW-CK26過程控制及自動(dòng)化儀表實(shí)驗(yàn)裝置已經(jīng)成為我校自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)的重要支撐。它不僅提供了高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)平臺，更為培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維創(chuàng)造了良好條件。隨著智能制造的發(fā)展，過程控制技術(shù)將更加重要，而像TW-CK26這樣的實(shí)驗(yàn)裝置將在培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才方面發(fā)揮更大作用。
在未來的教學(xué)中，我們將繼續(xù)深入挖掘這套設(shè)備的潛力，開發(fā)更多符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代要求的自動(dòng)化專業(yè)人才做出更大貢獻(xiàn)。
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