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(一)制度和管理
1.人员思想懈怠,各类制度的执行力度和深度大打折扣由于人员的思想懈怠,对制度的执行逐渐流于形式,敷衍了事。特别是各系统专业技术人员和管理人员的思想懈怠,由于其所在位置专业技术性强,使得安全人员或者一般的安全检查很难发现相关制度执行的漏洞。2.制度的响应周期长,安全管理难以实现快速及时完成一般制度的执行,都会是从上级单位或者领导命令基层执行者具体执行执行的结果上报专门的人员分析整理决策者实现决策。然而这个过程最短的一般都需要两天或者更长的时间,在这个制度执行的周期内,安全隐患会不断发酵,甚至直接酿成安全事故。3.制度结果相互孤立,难以被高度有机综合应用由于安全管理制度涉及煤矿各系统各专业,而各个专业领域的制度执行也都会由其系统内具体人员完成,得到的结果也仅能被独立执行完成,即使汇总到安全部、技术部或者是调度室,由于分析人员个人技术水平的参差不齐,以及分析方法和分析工具的缺失,也导致很难发现这些数据之间的内在联系,深层次的事故隐患不能够及时发现和处理。
(二)设备管理
现代化煤矿生产,特别的依赖于各类机电设备,许多事故的产生也是由于对于机电设备的管理和操作使用不当引起。1.机电设备的档案管理煤矿生产过程中每一台大小机电设备从购入到报废各个使用阶段都应当有详细的档案台账跟踪管理,通过长期的对于机电设备使用各个阶段的具体跟踪记录,在设备达到设计使用寿命时或者设备达到维修极限时,及时更新淘汰更换。但煤矿实际情况是,各类设备只有简单的档案台账记录,即使有相关的维护维修也很少会有人及时的查阅跟踪,一般的设备只有到了使用极限,自动损坏时,才是更换,但是每次损坏都给设备本身,以及该设备所在的系统,带来很大的安全隐患。2.机电设备的运行管理现行煤矿井下机电设备日常运行管理主要依赖每天专门的检修班进行的,外表可以直接观察到的损坏或者导致设备某些及全部功能停用这些指标进行简单的维修,特别是大型采掘设备的内在磨损情况一般难以发现,而且设备在运行过程中,内部的油压油温,各个主要受力部件受力情况,各种链条齿轮异常情况,都难以发现,这都给事故的发生,埋下巨大隐患。而我国现在大型的现代化煤矿使用的设备,大多都是进口或者国产的最先进设备,这些设备上有很多已经留设了设备内部运行各种参数的监测传感器和数据导出端口,但是由于煤矿管理系统的落后这些功能一般都很难用上。3.机电设备系统的匹配性安全系数评估井下的机电设备事故,许多并不是某台设备出现问题,而是由于整个机电系统内,某一台活几台设备与整个系统匹配性差造成的,特别是当进行系统进行高强度满负荷的采掘活动时,由于系统匹配性差,产生的机电安全问题显得尤为突出,而现在的安全管理手段,很难进行这类的安全管理和监控,更难以实现安全预警。
(三)生产环境管理
生产环境主要是指煤矿井下采掘活动发生场所风流、瓦斯、煤尘、温度、一氧化碳、二氧化碳、顶帮岩石应力变化、顶帮岩体赋水情况等指标。现在矿井虽然都安装了相关的监测监控系统,但是这些监测系统大多依赖固定次数的人员周期性观测和记录,没有实现将整个生产环境各类监控数据整合到一个实时监测和预警的平台上。这对于相关灾害的预警和防治都带来极大的不利影响。
(四)人员行为管理
人员在煤矿安全管理过程中,主要涉及的就是安全规范操作的管理考核和培训问题,现在矿井组织的安全管理考核和培训大多是粗放型的,考核和培训结合程度不高,并且很少有矿井建立了动态的煤矿所有生产人员的个人培训档案。而不加区分的安全培训,使得安全培训的效果差强人意,如何建立针对员工个人的动态跟踪考核和培训方案,是煤矿安全培训的一大难题。(五)煤矿生产系统性安全管理煤矿日常安全管理,面临的都是琐碎和凌乱的具体事务,但是这些具体事务在长期的发生过程中,又会产生一些具有规律性和系统的相互影响,而这些系统性的宏观规律与微观的安全事件又有着密不可分的关系,但是针对煤矿系统性安全的评估手段和评估工具却十分匮乏,即使有一些方法和理论的提出,也都因为其能够兼容的基础性数据有限,得出的结果并不能让人满意。所以煤矿安全管理的系统性统计评估手段和工具是制约煤矿安全管理提升的一大难题。由上述各方面原因可见,制约现代煤矿安全管理的主要问题就是无法满足生产过程中安全管理的实时性和系统性两个问题。而数字化矿山技术的出现,给我们解决这两个问题构建了一个理想的平台。
二、数字化矿山技术在煤矿安全管理中的应用
数字化矿山技术是以地质、测量、采矿、机电、通风、运输、安全、信息、系统和决策等为基础,以远程监测和控制、地理信息系统和远程通信技术为主要手段,在统一的时空框架中,对矿山地上下整体、采矿过程及其引起的相关现象进行全面监控和统一的描述,并采用精细仿真建模,数字智能表达分析,可视化的决策,保障矿山的安全高效集成联合自动智能化的采矿技术。数字化矿山技术在煤矿安全管理的应用中主要进行过程:第一步,利用现代化测绘技术建立统一的地上下时空参考框架,并将矿山各个阶段进行的化学物理和钻探等各类地质勘探数据和已知的发生采掘活动后对地层环境变化影响的规律参数,有机的整合在一起,完成仿真的矿床建模和环境地层建模和巷道实体建模,对于煤矿安全管理而言,最为重要的是环境地层建模,因为它将是辅助完成采动影响分析和矿山各类安全评价的数字化基础环境;第二步,建立覆盖井上下所有机电设备和生产环境的监测监控体系,并将这些监测传感控制系统整合集成到统一的GIS管理平台上;第三步,将概率危险性评价法、模糊安全评价法、神经网络评价法等应用性好专业性强的方法,结合矿井实际情况建立针对各项单独安全指标和系统安全指标的控制评价和预警评价系统,并将其编制能自动化程序,插入到统一的数字化监测平台上,对各项监测数据进行实时的集成化处理和自动化预警。第四步,针对生产实际情况建立各类专项的安全管理功能,包括各类紧急事故的应急处理仿真模拟,机电设备系统性匹配评估等。第五步,将各类安全实时和集成处理的结果,以友好直观的三维影像和统计图表等数据表达方式,输出呈现给安全管理决策人员。第六步,建立安全应急指挥管理系统,在发生紧急事故的情况下,借助于数字化平台的强大功能,快速准确的确定应急方案控制调配各种应急物资,将数字化系统的安全调度指挥功能开发出来。
三、实现数字化主要面临的问题和解决方案
虽然数字化矿山技术在煤矿安全管理方面有着极好的应用前景,但是在实现这项技术应用的过程中,仍然有许多的问题要克服。
(一)人观念问题
人的观念问题是实现我国煤矿数字化的最大障碍,现在煤矿的主要决策者和骨干技术人员大多是二十世纪90年代毕业的人,其中许多人已经习惯采用熟悉和固有的工艺和技术进行生产,而数字化矿山的概念在近些年才兴起的,虽然新技术新工艺对于生产的有着莫大好处,但是由于人们本能的畏难和排斥新事物的情绪,使得对于数字化矿山技术的应用推广有一定的负面影响。这个问题的解决需要煤矿数字化行业内的先行者和研究者们做出更多的宣传,逐步改变人们的观念,同时需要国家相关的管理不能进行一定的政策指向引导。
(二)专业人员的培养问题
由于数字化矿山技术是一项多学科高度交叉综合产生的技术,所以这就需要更多的不仅具有煤矿相关的专业背景,而且需要掌握高等的数学分析和计算机编程等有多种专业能力的复合型人才。这主要需要国家高校在人才培养方面提前做出计划对口培养大学毕业生,煤矿企业对于学习能力强实践经验丰富的人才,进行多方面深入培训等多种方式结合,培养出需要的复合型人才。
(三)各类设备和数据统一标准的问题
(1)现在矿山各系统产生的数据是多格式多标准的数据,其兼容性极差,很难在同一的平台上进行分析处理。(2)现在煤矿使用的各类设备在设计制造的过程中没有全部专门考虑到数字化应用的问题,导致许多设备并入数字化监测控制系统难。这两个问题需要国家相关部门和行业共同制定一套统一的标准格式,能让这种数据在统一平台上相互兼容。并且矿山的各类设备在生产和制造过程中实现强制性的统一数字化兼容标准。
(四)数字化矿山技术的实现过程
数字化矿山技术的推广应用需要各家煤矿结合自己的实际情况,系统性考虑,逐步推广引进,不能盲目生搬硬套,不仅打乱了原有矿井的安全管理平衡,造成新的安全隐患,数字化系统的建设也不能与矿井的实际情况完美结合,造成数字化矿井技术不能发挥其优势所在。国家和行业应有整体的指导思想,但是当引导而不强迫,让各家煤矿有一个合理完善的推广更新计划,不能搞一刀切。同时各家煤矿也要在有足够的思想认识和准备的基础上,逐步实现矿井的数字化管理和生产。
四、总结
摘 要:本文针对王行庄煤矿主井直流多绳摩擦式提升机运行多年来,经常出现重复装煤,严重影响安全生产的现象,通过长期观察总结出利用对西门子S7-300PLC的程序改进,能避免因现有装备不能检测到箕斗内部是否有粘煤,而造成的重装超载事故的出现。
关键词:重复装煤 PLC程序 箕斗超载
Armature current control to avoid the skip overloading in S7300plc practical application
Abstract:In this paper, Wang line Main Shaft DC friction hoist run over the years, often repeated loading coal, seriously affecting thesafetyproductionthrough long-termobservationsummedusingSiemensS7-300PLCprocessimprovementsto avoiddue toexistingequipmentskipinternalcaking coalcannotbedetected, caused byoverloadingaccident.
Keywords:repeated loading coal;PLC program;Skip overload
王行庄煤矿年产量120万吨,采用立井提升。主井提升机为洛阳矿山机械厂生产的JKMD-3.5x4多绳摩擦式提升机。主电机功率为1500KW的直流电机,S7-300plc为控制的电控系统,信号系统采用常熟新虞设计生产的KJD10系列,主要以半自动方式运行。在长期的生产过程中极易出现箕斗重复装煤现象,其主要原因:(1)装载站操作工误操作造成的;(2)井下原煤含水分较大时,部分粘附于箕斗内壁造成卸不干净。而这两种主、客观因素,使一箕斗重量增加,另一箕斗重量保持不变,造成主电动机以最大力矩也无法提升,甚至导致提升机错向运行,必须采用人工清挖箕斗内原煤或使用手拉葫芦打开箕斗闸门卸煤于井筒的方法,另一处理办法就是卸载口的箕斗上加装配重,强行开车。无论采取何种解决方法,都需要人工花几小时时间完成。不仅对清理人员人身安全构成威胁,又浪费原煤,延长生产时间,严重影响工效。
经过反复观察、研究,对PLC程序改进,经过实践证明,不需要做硬件方面的改动,就可以避免这一问题的出现,不但节省人力、物力,而且简单易行。
避免超载程序设计思路:
依据信号机与装卸载之间的闭锁系统,绞车开始运行时,只有当井口和井底信号机上的箕斗到位指示灯亮,井口才能操作相应箕斗提爪、舌板进行卸载,井下的定量斗闸门才能打开进行装载这一闭锁为基础。
考虑提升机正常提升时的电流变化不大,可视为恒定,而出现有大量粘煤的情况时,上提箕斗本身重量不会发生变化,而提升机电枢电流就会出现比正常电流小的多,根据这一电枢电流变小的特征,为事故前兆迹象。以半自动方式下的电枢电流为主要依据,当正常提升过程中如果电流小于正常值时(设定为1600A,正常满载提升电流为1750A左右),提升机操作台就会发出警报提醒司机,下放的箕斗有粘煤或卸不干净,考虑到提升机在等速段运行速度为8.7m/S,箕斗在井筒中运行时间为100S,司机通过电话联系装载操作人员,来不及进行处理,且半自动运行方式如司机中途采取紧急停车势必对机械设备造成潜在隐患。
当粘煤箕斗到装载位停车后,井上、下的信号机在加设的程序控制下,不能接受“箕斗到位”的信号指示,装载操作人员则不能打开定量斗闸门进行装煤,只有在提升司机电话通知,装载人员进行查看之后,提升司机按下操作台上“故障解除”按钮之后,井上下操作台上的“箕斗到位”的指示灯亮,定量斗闸门方可根据箕斗粘煤情况适量装煤,当箕斗到卸载口时进行处理,保证绞车的安全、高效运行。
避免超载程序的编写:
1.下图是修改前传统的罐到位信号程序:
其中Q1.3和Q1.4为提升机给信号机的到位输出
2.新增和修改的程序设计如下:
根据以上设计思路,首先在半自动方式下,如果满足在等速段电枢电流小于等于1600A,则蜂鸣器报警,减速点之后报警解除。
其中当电枢电流小于等于1600A且速度大于8m/s(等速段)时,M60.0线圈带电;M50.0和M30.6是在深度上取的等速段,即上提时深度大于等于﹣323.7m或者下放时小于等于﹣120m,是报警的必要条件,等速断速度平稳且电流值趋于稳定,不会出现在加速段和减速段出现的电流波动较大情况。
其次是罐到位的控制,如果M60.0常开触点闭合一定的时间,即等速段电枢电流小于等于1600A且保持一定的时间(确认是下放箕斗粘煤或上提箕斗煤没有装够到设定的重量),则M70.0线圈带电,从而罐到位不显示,罐不到位则定量斗闸门不能打开,避免重装煤,只有司机和井下取得联系,装载人员检查箕斗粘煤后,提升司机按下故障解除,才会显示罐到位,定量斗闸门才能打开装载操作人员适量放煤。
此段程序投入使用后,避免了因重复装煤而出现的过载现象,极大程度提高了主井的提升效率,确保了提升机的安全运行。
参考文献:
[1]马建民、赵增玉.《现代提升机数字控制系统》.中国矿业大学出版社.2002年8月.
[2]张韵刚、宋晓春.《西门子step7》.人民邮电出版社.
作者简介:
1.袁守胜,男,汉族,1971年生,河南鹤壁人,毕业于河南省义马煤炭技工学校,现任国投河南新能开发有限公司机电车间副主任;
近年来,我国高等职业教育发展迅速,在高等教育中已占半壁江山,为实现高等教育大众化、建设人力资源强国发挥了积极的作用。特别是2006年实施国家示范性高等职业院校建设计划以来,一大批高职院校深化了教育教学改革、创新了人才培养模式、提高了社会服务能力和突显了办学特色。可以说,国家示范性高等职业院校建设计划让整个高等职业教育成为一潭活水,焕发勃勃生机。黄河水利职业技术学院、平顶山工业职业技术学院2006年被确定为首批国家示范性高等职业院校立项建设单位,商丘职业技术学院和河南职业技术学院分别于2007年、2008年被确定为国家示范性高等职业院校立项建设单位。国家示范性高等职业院校在得到国家资金支持、政策倾斜的同时,也肩负着发挥示范作用、推动高职教育改革的重任。《教育部财政部关于实施国家示范性高等职业院校建设计划加快高等职业教育改革与发展的意见》中明确指出,鼓励示范院校开展单独招生试点工作。
2007年,全国4省8所国家示范性高等职业院校开展单独招生改革试点工作;2010年,河南4所国家示范性高等职业院校也开始单独招生。
准备时间很仓促,准备工作很充分
2010年2月10日,黄河水利职业技术学院收到《河南省教育厅办公室转发教育部学生司关于申报2010年高等职业技术学院单独招生改革试点及拟安排招生计划的通知》,单独招生的相关工作马上启动。“通知中要求我们2月20日前把关于学院开展单独招生试点工作的整体材料报送省教育厅学生工作处。准备时间很仓促,加上当时正值春节假期,我们只能加班整理各种材料,最终在规定时间之前把材料报送到省教育厅。记得那一天是大年初七。”学院招生就业处副处长戴建锋对那段紧张的时光记忆犹新。黄河水利职业技术学院是2010年开始单独招生试点工作的,但并不是2010年才开始申请的。记者在戴建锋的办公室见到了一份《黄河水利职业技术学院关于单独招生的请示》,上面的日期为2009年2月20日。“我们学校在2009年就申请了单独招生试点,但是因为申请时间不合适等原因而没有成功。所以,我们在2010年申请单独招生试点时,准备得很充分,加上省教育厅相关部门的支持,工作开展得很顺利。”戴建锋告诉记者,虽然学院开展单独招生的整体时间看起来很短,有些仓促,但因为准备得还算充分,心理上没有太大压力。
单独招生试点工作在高职教育改革发展中具有重要的探索意义,所以先在示范院校的特色专业开展。在这方面,河南4所高职院校也做好了充分的准备工作。黄河水利职业技术学院进行单独招生的专业有水利工程施工技术、水利水电工程造价管理、机械设计与制造、数控技术。这4个专业均为学院的名牌专业,具有良好的生源和广泛的影响,同时,也有水利工程制图、工程测量、水工建筑物等国家级精品课程的支撑。平顶山工业职业技术学院是全国高校毕业生就业工作先进单位,其进行单独招生的矿山机电(矿山电气控制方向)、矿井通风与安全(瓦斯防治方向)、矿井建设、应用化工技术等四个特色专业也都具有很高的社会认可度。矿山机电专业是国家示范院校重点建设专业,实行的校矿一体“2+1”订单式人才培养“平煤模式”、“零学费订单式”人才培养“平禹模式”和“双需双赢”七星公司顶岗实习教学管理模式体现了鲜明的工学结合、校企合作特色。矿井通风与安全专业2007年被河南省教育厅授予特色专业,有以张铁岗院士为首席教授的师资队伍和矿井瓦斯防治技术等国家级精品课程的支撑。河南职业技术学院为2009年度全国高校就业五十强单位,其进行单独招生的烹饪工艺与营养专业为国家示范专业,具有较高的社会声誉。商丘职业技术学院进行单独招生的饲料与动物营养、汽车检测与维修技术等专业是国家示范性建设重点专业,具有较高的就业率。可以说,4所国家示范性高职院校良好的专业建设为单独招生试点改革的顺利进行奠定了坚实的基础。也正因如此,2010年4月初教育部批准的单独招生资格并没有让这几所学校措手不及,而是进一步激发了他们积极改革、担当示范的勇气。
按照高考的规格开展单独招生考试工作
从教育部正式批准河南省4所国家示范性高职院校具有单独招生资格到教育部规定的“向有关省级招办上报拟录考生名单并办理相关录取手续”的最后日期仅有一个多月的时间。各个学校需要在这段时间内完成学生报名、考试考核、录取等工作,特别是这些学校都是首次进行单独招生工作,任务异常艰巨。例如:黄河水利职业技术学院迅速成立了单独招生工作领导小组,院长刘宪亮任组长,下设录取工作组、命题考务组、纪检监察组等工作组。在采访中,学院教务处副处长焦爱萍说,她一直都未从那段时间的紧张工作状态中调整过来,虽然她只是参与单独招生工作中的命题考务工作。
因为是单独招生,示范院校有着很大的自,所以各个高职院校的步伐也不一致。黄河水利职业技术学院将招生对象限定为“已取得2010年河南省普通高等学校招生统一考试资格的理科考生”,而平顶山工业职业技术学院、河南职业技术学院、商丘职业技术学院则将招生对象确定为河南省内应往届普通高中毕业生和中职毕业生。在考试内容上,4所学校单独招生考试的科目均为文化基础考核和综合素质考核。单独招生是一个优化和完善高等教育多元化选拔录取机制的创新举措,其重要创新点是学校可以通过灵活的考试内容从不同层面考查考生的专业潜质和综合素质。这就克服了统一高考中只看考试成绩,缺乏综合评价机制,不管考生是否愿意与适合某种专业学习、是否具有某种专业的职业潜质,而唯分数录取的弊端。各试点高职院校都希望通过单独招生给学校铺一条更宽广的发展道路,于是对单独招生中的所有环节都非常重视。
为了体现单独招生的公平、公正、公开,黄河水利职业技术学院实行的是“招考分离”方式,这也是大多数单独招生试点高职院校实行的一种方式。4月18日,考生开始报名,几乎与此同时,学院启动命题考务准备工作。命题考务组根据学院单独招生方案和命题工作要求,从相关系部聘请了6位有着丰富教学经验的教师组成命题专家组。随后,命题专家组在单独招生工作领导小组和纪检监察组的监督下远赴外地,进行全封闭命题。为了保证考试考核环节的科学性、规范性,学院还认真制定了黄河水利职业技术学院2010年单独招生考试命题人员保密纪律、试卷保密纪律、工作人员保密操作规范、监考人员守则、阅卷人员工作要求、面试专家工作守则等相关规章制度。河南职业技术学院采取了命题、考试、阅卷、录取等每道程序由两个以上的部门共同完成的措施,同时制定了《招生监督工作暂行办法》等制度。学院纪检监察部门还对单独招生工作进行全程跟踪监督,并与每个工作人员签订《保密责任书》。这些都进一步保证了单独招生工作的规范化。
在各项准备工作中,只有学生报名这一环节是不可控的,也是试点学校比较顾虑的。戴建锋并不讳言那时的这种担心:“虽然我们学院进行单独招生的都是特色专业,但这是首次,而且宣传时间很短,所以我们对报考人数没有把握,很担心报考人数太少。”最终,黄河水利职业技术学院计划招生400人,有1429名考生进行了报名确认,基本上达到了学院的预期目标,完成了招生计划。河南职业技术学院计划招生300人,有562名考生进行了报名确认,也完成了招生计划。“很多考生因为不了解单独招生政策或担心影响正常高考而放弃了这样的机会。克服这种因素,河南省试点高职院校今年的单独招生改革还算是比较顺利的。而且,我对明年的单独招生工作充满信心。”戴建锋说,通过今年的探索实践,他更加坚定地认为单独招生是高职院校招生方式的发展方向。
在总结中谋划新改革
2010年5月8日,河南省4所试点高职院校组织了单独招生考试。这里没有高考战场的硝烟弥漫,却悄然为河南考生增加了一次上大学的机会,为河南高职教育改革发展打开了一条独特的通道。《国家中长期教育改革和发展纲要(2010-2020年)》中明确提出:“逐步实施高等学校分类入学考试。高等学校普通本科入学考试由全国统一组织;高等职业教育入学考试由各省(自治区、直辖市)组织。”由此可见,河南4所国家示范性高职院校开展单独招生试点工作,探索多样化选拔录取机制,是改革实践,更是历史担当。在采访中,黄河水利职业技术学院副院长刘紫婷就认为:“作为国家示范性高职院校,学院有责任积极参与国家高职教育改革,扮演探路者的角色。所以,我们要努力通过开展单独招生改革试点工作提高学院的生源质量和办学水平,从而在这方面起到示范性作用。”
【关键词】PLC高职机电一体化项目教学法
众所周知,随着经济的发展和科学技术的进步,工厂和企业的自动化控制已高度发展。生产设备传统的继电器控制,由于体积大,功耗高,可靠性差,已无法满足生产需要的产品多元化模式。而PLC控制技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术,以其体积小、控制能力强,应用灵活方便,可靠性高,在工业自动化控制凸显优势,已得到了广泛的应用。[1]但由于现有企业技术工人普遍缺乏这方面的专业知识,在维修维护与PLC相关的设备上会遇到困难麻烦,在一定程度上会影响生产的效率。因此,电类相关专业的学生是否掌握PLC控制技术,已成为其就业竞争能力的重要衡量标准,也成为各类职业学校电类相关专业普遍关注的焦点。因此,我们必须从以下几方面探讨高职PLC教学模式。
一、目前高职教育的现状
目前在各高职院校中,一般都有PLC实训室和实验室.有三菱或者西门子品牌的。但现在高职学生大都不如以前,学习底子较差,自我约束能力也较差,加上学习的劲头不足,在PLC的理论课学习中很容易失去兴趣,对于稍微复杂一点的梯形图程序或者稍微难一点的编程,会变的束手无策,久而久之会慢慢地放弃这门课,最终导致破罐破摔,造成一种混及格拿毕业证的负面思想。再加上由于学时限制,时间比较紧张,所以,有很多高职学校PLC教学不能做到大力投入,也就势必造成PLC培训的质量不能保证。
二、教学方法探讨
传统意义的教学认为理论教学指导实践教学,实践教学是理论教学的辅助补充,在教学中实现理论与实践紧密结合。但事实并非如此,现在大部分的职业院校基本上是理论教学和实践教学分开进行,通过调查发现,这种理论与实践分时段的教学模式,理论与实践教学几乎脱节,教学效果甚不理想。特别是实践性很强的PLC课程的教学效果更不理想,学生普遍反映,前半个学期学了的PLC 理论知识,后半个学期上实验课后才发现理论知识几乎忘完了,致使实训操作比较盲目,实践动手能力自然比较薄弱,教师则反映学生厌学、到实验室后无所事事,无从下手,教学难度很大,教学效果总是不如人意,迫切希望进行教学改革。
《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》中提出:高职院校必须把学生动手能力、实践能力和可持续发展能力放在突出的地位,促进学生技能的培养。所以为了适应现代教学的需要,项目教学应运而生。各高职院校也开始纷纷尝试《PLC原理及应用》课程的项目式教学。项目教学法理论由德国著名教育专家弗雷德・海因里希教授提出,它把传统的课程理论知识技能和职业素养融合到若干项目中,是培养高技能人才的新途径。它是一种典型的以学生为中心的教学方法,属于行为导向教学法中的一种。[2]项目教学法主张先练后讲,先学后教,强调学生的自主学习,主动参与,从尝试入手,从练习开始,调动学生学习的主动性、创造性、积极性等,学生唱"主角",而老师转为"配角",实现了教师角色的换位,有利于加强对学生自学能力、创新能力的培养。在教学实施过程中,教师将任务以项目的形式递交给学生,学生是主体,教师是指导者。学生组成小组,共同制订计划,各自明确任务分工,团结协作共同完成项目。通过项目教学,学生可充分发掘创造潜能,培养解决问题能力、创新能力、接纳新知识的学习能力以及与人协作的社会能力。
在项目教学方法中,可以由任课教师到相关企业选择来源于不同企业的项目作为教学载体。学生自主组建立工作团队,分工协作,分别扮演项目中不同的角色,独立收集与项目相关的信息,制定项目实施计划,安装接线并且独立设计程序,再进行仿真调试验证设计方案,联机调试,项目的完成后学生再进行总结、评价。由于项目来源于真实的现场设备系统,学生在完成项目的过程中可以逐步建构起自我的经验,掌握有效地完成项目的方法,并在项目完成的过程中掌握PLC控制系统的总体设计,熟练掌握PLC控制系统的设计方法和步骤,熟悉应用PLC的基本指令和功能指令,熟悉PLC控制系统的总体调试和运行等技能,同时也培养了他们的敬业精神,综合能力得到提高,同时他们的创新能力也得到进一步的发展。
在整个项目教学法的实施过程中,教师是教育的实施者,要不断提高自身综合素质和职业技能,具备完成项目涉及的专业理论知识和专业实践技能,具备开发教学项目的能力。同时,要组织教师团队完成个体教师难以实现的工作任务,建设具有核心竞争力的优秀团队。教师备课既要备教材项目、又要备学生。在教学设计上,从易到难,从简单到复杂,给学生一些能通过稍微的努力就能完成的题目。在项目教学过程中,教师由项目的设计者转变为知识、建议的引导者,由引导者再转变为组织实施计划和评价的组织者。
三、结语
随着社会对毕业生要求的不断提高,对高职教学方法的改革刻不容缓,高职PLC教学方法改革也不例外,本文通过对现今大部分高职院校PLC教学方法的研究,得出项目教学法是一种比较系统完善的教学方法,适用于PLC这种操作性强的课程。通过优化与整合教学资源、合理选择教学项目、精心组织教学过程、科学设计考核方法,这样就有利于激发学生的学习兴趣,培养学生的实践操作技能,提高教学质量。
参考文献
关键词:皮带机 转弯 H架改造
刘店煤矿是2010年建成投产的煤矿,年产150万t,位于安徽省涡阳县境内。由于刘店煤矿的地质条件复杂,断层分布无规律,在进行工作面布置时难免出现机风巷的转弯现象。根据生产需要,刘店煤矿2012年5月开始准备1016工作面,这受到地质构造的影响及煤层赋存条件的限制,在进行工作面布置时出现了机风巷在中间位置6°的转弯。普通皮带只能作直线运行,且巷道不能有太大的起伏,否则在皮带不直的区域就会撒煤,造成后运清理工作加重;普通皮带在转向时,必须增加一部皮带,为减轻后运过程中劳动强度,减少后运设备的投入,使后运系统简单化。通过对普通皮带机H架进行改造,利用脱轨压带原理,在皮带转弯处及其前后5m范围采用特殊加工的H架,保证皮带在转弯处运行时平稳,不会出现皮带跑偏、
撒煤现象。大大简化后运系统,提高皮带机的运行可靠
性。
1 综掘施工转弯时首先解决的问题
在综掘巷道掘进到巷道转弯位置时候,先采用综掘机超前施工18m,满足综掘机拐入新的巷道内,此时通过把皮带机机尾调至巷道中心附近,在往前施工一个半皮带机尾的长度时,就可以在转弯处换成特殊加工的H架,此时的皮带机尾可以逐渐地调至正常位置。
2 皮带机转弯装置
2.1 工作原理。利用皮带机的托轨压带技术,实现皮带转弯。
2.2 设备性能。皮带机转弯技术利用托辊的压带、抗滚性能,实现皮带转弯的装置。该装置无动力,可以和普通的皮带配套使用,即可实现普通皮带机的转弯运输。由于是减少了设备、驱动装置的数量,电能消耗大大降低,从而降低了吨煤成本。
3 皮带机转弯装置的结构
皮带机转弯装置是在原普通皮带机架的基础上改装而成。见右图。
在弯曲段皮带机架内侧的托辊比外侧的托辊要高100mm~
150mm,同时转弯处内侧的H架底、上皮带各加工一个可调节角度的抗滚,起到压带作用,防止皮带在运行中偏离运行路线,以实现皮带在运行过程中的自动纠偏,确保皮带在运行过程中不跑偏、不撒煤。
结构特点:①在转弯处,当皮带运行过程中,皮带因张力作用向内侧偏移时,由于受到上下两个压带托辊的阻挡,限制了皮带的向上滑动,从而实现了皮带的转弯运输。②转弯内侧的皮带托辊比外侧的皮带托辊高100mm~150mm,在一定程度上,也对皮带在转弯处运行时,皮带向内侧偏移有一定的抗力,限制皮带的偏移运行。③结构简单。对普通的H架只要加工两个抗辊,把外侧的H架腿缩短100mm~150mm,内侧托辊比外侧托辊高100mm
~150mm,H架的主体结构不作改动,在一定程度上保证了H架在运行过程中的整体稳定性。④改装后的H架,在运行时的整体重心下移,也在一定程度上保证了皮带运行过程中的设备稳定性。
4 使用效果及经济价值分析
通过1016工作面皮带转弯装置的应用,该装置具有结构简单,改装方便,安装、拆除容易,设备稳定性较好等特点。
在使用过程中,在转弯段,将节省一部皮带的机头、机尾投入,可节省设备投入费用36万元,节省设备安装拆除费用1万元,节省人工费用0.8万元,节省电费2.6万元,所以通过改造H架实现了皮带转弯,可以减少成本投入40.4万元,同时可以减少操作人员和机电设备的故障率,提高生产效率。
5 使用后的总结
1016工作面在转弯处使用皮带转弯装置具有以下特点:
①结构简单,加工简单,安装、拆除容易,对生产影响小。②由于采用压带和托辊的抗偏作用,顺利实现了皮带的转向运输,节约了空间,对掘进工作面后路材料的运输,保障足够的安全空间。③由于在改装的过程中,对于H架的主体结构没有改动,皮带在运行过程中的稳定性较好,不需要另外增加装置来保证设备运行的稳定性。④简化生产后运管理,减少设备投入,提高经济效益。
皮带机转弯技术的应用,使得皮带从直线运输到折线运输的转变,简化了运输系统,不但可以创造很大的经济效益,也给煤矿的安全生产创造了良好的条件,其经济效益和社会效益俱佳。
参考文献:
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