《数控机床故障诊断与维修》是数控技术、数控设备维修等专业的一门专业核心课程，它的教学效果直接影响到数控机床维修人才的培养规格和质量。针对本课程自身特点，分析教学与实践中存在的问题，结合相关专业的就业需求现状，依托FANUC0imateTD数控实训平台进行课程教学改革。重点突出理论与实践教学相结合，使学生熟练掌握数控机床常见故障现象、故障产生原因及故障诊断和排除的方法，达到培养学生分析问题和解决问题的综合能力、增强实践动手能力的目的。
【关键词】
数控机床；故障诊断与维修；教学改革；数控实训平台
数控机床维修工是我国劳动和社会保障部在2006年的新职业，主要从事数控机床的安装、调试、维护保养和检修工作。一名合格的数控机床维修工不仅要具有扎实的专业理论知识功底，还要具备检查、分析、确定故障原因和快速准确的维修好机床的能力。为满足社会需求，大多数职业院校在数控技术专业或数控设备维修等专业都开设了《数控机床故障诊断与维修》课程，并把它作为一门专业核心课程，为社会输送了大量数控机床维修人员。然而高职院校数控机床维修课程在教学中存在重理论轻实践，理论和实践教学脱离的现象，学生的职业素质与企业的用工要求还有一定的距离。这就导致了企业招聘的数控维修工不能达到用工要求，相关专业的毕业生就业难以对口的矛盾。因此，对于数控机床故障诊断与维修课程的教学迫切需要进行改革与创新，探索出学校、学生和企业都能共同参与、共同获益的教学方法。
1课程教学主要面临的问题
(1)课程教学中涉及的知识面广，包括了数控系统、数控机床机械结构、电气控制、液压与气动等相关知识，这些知识在前置课程中进行了独立设置。但是在前期教学中，学生基本只是孤立的接受知识，而本课程则是将这些知识融合到一起，并且要将理论知识应用于实践解决实际问题，再加上职业院校的学生文化基础相对比较薄弱，这就导致了大部分学生感到这门课程的学习难度很大，对知识进行综合应用时无从下手。(2)课程教学仍然以理论教学为主。在本门课程的实践教学过程中，数控设备通常会处于被保护状态，不能进行拆装，这就使得用于维修教学的设备不足，学生仅仅只是接收一些认知实验，或者老师设定一些简单的故障让学生进行排除，实习时间得不到足够保障，学生的综合实践能力难以提高。(3)数控系统的品牌、型号众多，更新也快，其结构、参数设置以及故障诊断方法等在不同的品牌和型号中均存在一定的差异。而本课程在课堂教学中往往只是以一种数控系统为载体来进行教学设计与安排，最多再把学校拥有的其它数控系统作为辅助介绍，缺乏了对机床故障诊断与维修方法能力的培养，因此，难以培养出走出校门就能满足企业基本要求的数控维修人员。(4)考核方式不合理，《数控机床故障诊断与维修》传统的考核方式为:平时成绩(50%)+期末考试(50%)=总评成绩，这种考核方式已不再适应“双证融通”人才培养模式，也不适合于本门课程的成绩评定，为此该课程的考核方式需要进行改革。考核方式不合理，《数控机床故障诊断与维修》传统的考核方式为:平时成绩(50%)+期末考试(50%)=总评成绩，这种考核方式已不再适应“双证融通”人才培养模式，也不适合于本门课程的成绩评定，为此该课程的考核方式需要进行改革。
2课程教学改革的研究内容
(1)研究以典型项目为载体的基于工作过程的课程教学内容，让学生在真实或接近真实的实践情境中获得知识和技能。(2)依托FANUC0imateTD数控实训平台研究数控机床维修的典型工作任务，并结合维修工的国家职业技能鉴定标准对教学内容进行整合，确定出课程学习的不同学习情境，精选企业现场典型的维修案例作为教学任务。(3)研究新的课程考核评价方式。
3解决教学问题采取的方法
(1)采用项目教学法，以工程为背景，把项目作为载体实施课堂教学，依托FANUC0imateTD数控实训平台，学生亲自完成各项目实施的整个过程。构建课程项目围绕项目构思→设计→实施→运作的主线来进行，实现课程理论知识和实践技能一体化教学。(2)课程项目要符合课程教学目标的要求，与企业实际相结合，还要考虑学生的综合能力。课程项目的开发最好由学校教师、企业维修技术人员以及行业专家共同研讨，精选出有代表性的项目案例;也可以让学生利用学校建立的FANUC数控实训台参与开发一些简单的课程项目，使学校资源得到更好的利用最大化。(3)课程教学实行双导师制，尤其在实践教学环节，安排企业工程师或学校的实训教师与学校理论教师一起共同担任该环节的指导老师。同时，学校也应多安排专业教师到企业兼职锻炼，不断提升教师的工程实践能力。(4)对于强调实践能力突出的课程，传统的考核方式不能合适体现课程的学习效果。新的评价方法应该是注重学生的综合职业能力，以过程性考核为主，采用多元化的评价方法。比如课程项目实施完成后做项目的展示;以小组为单位进行答辩;答辩完后学生撰写个人项目报告，总结项目学习的成果，分享心得和体会。
4教学改革的主要特色
(1)课程项目的实施过程依托FANUC数控实训台，体现了“做中学”的理念。(2)课程主要在实践教学环节实行双导师制，能够更好地达到对学生的指导效果。(3)评价方法的改革注重学生的综合职业能力的培养。
5课程教学改革的预期效果
(1)数控机床维修课程项目教学法的实施，将会激发出学生的学习潜力。遇到技术问题时，能够学会主动查找资料，探讨和寻找解决方法;能够正确进行故障的判断、检测和排除，使学生把抽象难懂的理论知识融到实践过程之中，既提高了学生的动手能力和语言表达能力，也培养了学生独立工作的能力和团队合作的精神，同时也增强了学生的自信心，为他们今后的学习和就业打下良好的基础。(2)制作丰富的教学资源。包括开发数控机床维修项目案例库;编写适合本课程教学内容的特色教材;搜集相关的技术资料和视频教学案例等。并在教学过程中不断积累更新，为本课程的后续教学顺利进行提供有利的保障。
作者：罗应娜 单位：重庆工业职业技术学院
参考文献:
［1］岑华．数控机床维修教学中CDIO项目教学法的应用［J］．广西教育c:职业与高等教育版，2014(47):147～148．
关键词： 维护训练器； 半实物仿真； 航空电子装备； 机载电子吊舱
中图分类号： TN919?34； TP391；V267.3 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）22?0084?04
Design of maintenance training system for an airborne electronic pod
CHEN Hong1， LI Jin?jie1， GAO Wei1， LIU Ya?juan1， DU Jiang?bo2
（1. Qingdao Branch， Naval Aeronautical Engineering Academy， Qingdao 266071， China；
2. Naval Unit 92492 of the Chinese People’s Liberation Army， Ledong 572528， China）
Abstract： Since the maintenance training of a certain airborne electronic pod has high cost and long cycle， an airborne electronic pod maintenance training system based on semi?physical simulation was designed. The external form， connection and operation of the system are similar to actual equipment. The signal simulation， fault setting and state acquisition circuits were designed in the maintenance training system. The universal I/O modules and RS 485 bus were adopted to monitor and control these circuits. Based on this remote control structure， the maintenance training platform was established to realize the whole technical support training process simulation. It can simulate testing operations which are identical to actual operations of detection device. It can set typical faults， which are accordant with real faults. The practical application effects show that the system is feasible and efficient for the airborne pod maintenance training.
Keywords： maintenance training device； semi?physical simulation； avionics； airborne electronic pod
某型机载电子吊舱具有技术先进、结构复杂、价格昂贵等特点，相应的测试维修相对复杂，对该型吊舱的技术保障离不开技能娴熟、维修经验丰富的地勤人员。但现行的维护训练通常结合飞行任务并行实施，存在组织实施困难，训练成本高，对实际装备有损耗等缺陷，且受到场地、天气等多种条件制约，训练时间有限，人员培养周期长。基于虚拟仿真技术或半实物仿真技术的维护训练系统能够有效克服结合实装进行维护训练带来的问题[1?2]。其中半实物维修训练采用物理模型模拟装备的真实外观，而在计算机上仿真实现装备的工作原理。由于半实物训练平台具有实装外形，对其进行维修训练操作基本与实装一致，可以给维修人员带来良好的实践动手能力训练，因此在各型航空维修训练系统中得到了广泛的应用[3?6]。本文基于半实物仿真方式设计实现了该型机载吊舱维护训练系统。
1 维护训练系统功能设计
该机载电子吊舱维护训练系统满足一二线技术保障全程训练需要，具备的功能有：
（1） 内场检测训练功能，能够模拟内场自动测试设备（Automatic Test Equipment，ATE）对仿真吊舱进行数百项详细性能指标的检测，用于训练维护人员内场通电检测操作技能和指标分析判读能力。实现的难点是如何根据仿真吊舱的工作状态、故障设置给出相应的检测结果。
（2） 外场通电训练功能，能够对起挂装机状态的仿真吊舱进行机上通电检查，能模拟机上显控盒对吊舱的上电、自检、功能检查等操作，并给出相应测试结果。用于训练维护人员机上通电操作技能和外场快速反应能力。
（3） 典型故障设置功能，能够在仿真吊舱内各外场可更换单元（Line Replaceable Unit，LRU）及连接电缆上设置故障，模拟包括器件故障、线路通断、性能下降等多种实际工作中常遇到的典型故障，用于训练维护人员故障分析和排除能力。其难点是如何根据设定的故障，在训练中仿真出相应的故障现象。
（4） 起挂转运训练功能，能满足仿真吊舱从内场转运到外场，起挂安装到机上挂架的操作训练需要。
（5） 拆卸安装训练功能，能满足对吊舱舱体蒙皮、各LRU的拆装训练需要。
2 硬件设计与实现
根据上述系统功能，对该型机载电子吊舱维护训练系统进行了硬件设计，系统硬件可分为4大部分：半实物仿真吊舱、采集与控制单元、内场检测平台、外场机上平台，如图1所示。
图1 吊舱维护训练系统硬件组成
2.1 半实物仿真吊舱
半实物仿真吊舱采用1∶1比例真实模拟实装外形，以及内部各LRU的连接和固定方式，能够替代实装作为维护训练时进行通电检查、安装拆卸、起挂转运等，操作难度大、危险系数高、损坏可能性大的实践动手科目的训练平台。半实物仿真吊舱是否逼真，是否具有可操作性，除了外观与实装一致外，更重要的是如何模拟内部的各种信号。仿真吊舱内部根据通电检查、地面检测、故障设置等维护训练需要设计了相应的仿真电路，按照作用可分为以下3种：
（1） 信号仿真电路，在一定制作成本下，采用低频信号替代射频信号，低功率信号替代高功率信号，RS 485总线替代机上总线等方法建立电子装备的主信号通路。信号通路的通断和工作状态的切换由程控继电器来控制。
（2） 故障设置电路，用于对LRU或线路的故障状态进行设置，通过多个故障设置点来设置不同故障状态，如：良好、失效、性能下降等。
（3） 状态采集电路，通过在信号检测点、故障设置点引出采集电路，来实时获取整个仿真吊舱的工作状态和故障信息。
同时为了保证仿真的逼真度，所有这3种电路的走线尽量依照实装电缆实际信号走线，尽量不增加额外线路。
2.2 采集与控制单元
采集与控制单元是仿真吊舱与外场机上平台和内场检测平台实现交联的关键单元。其完成2大功能：一是响应上位机（座舱/检测工控机）的控制指令（上电、自检等），改变仿真吊舱的电路工作状态；二是实时采集仿真吊舱的电路信息（工作状态、故障状态等），并上报给上位机。这两大功能归结起来，就是实现对半实物吊舱内各电路控制点和状态采集点上仿真量的监测与控制。这里所谓的仿真量，是指表示电路通断、连接状态的数字量，或是表示功率强弱、频率高低的模拟量。换句话说就是要实现对仿真吊舱内数字量与模拟量的远程测控。考虑到整个仿真系统测控量较多（超过300个），且测控距离较远（超过15 m），可采用目前市场上使用比较广泛的远程I/O模块，如：研华公司的ADAM系列、研祥公司的Ark系列、研发公司的DAC8000系列等。这类I/O模块能够独立提供A/D，D/A，DI，DO，数据比较和数据通信等功能，通用性好，可靠性高，价格也比较低。
系统采用RS 485串行异步半双工通信协议，将多个远程I/O模块并联在一个总线下，以上位机作为主机实现主从式的远程数据采集控制，如图2所示。在内场以检测工控机为上位机，在外场以座舱工控机为上位机，两者共用该采集与控制单元，以节约成本。而整个采集与控制单元安装在半实物吊舱内部，经由吊舱脱落插头对上位机提供统一的RS 485总线接口（工控机一端在COM口安装RS 232转RS 485模块）。
2.3 外场机上平台
外场机上平台包括显控盒、座舱工控机以及机上通用挂架等设备，能够真实模拟外场机上维护训练环境，是进行吊舱机上通电检查、接口检测、线缆测试、故障排除等科目训练的硬件平台。其中，显控盒实际上是一个人机交互接口，对显控盒的按键监听和指示灯控制可采用嵌入式单片机来仿真实现。单片机在周期性扫描显控盒按键开关阵列的同时，读回扫描结果，判断是否有键按下，并计算按键编码，然后将编码发送到座舱工控机中。座舱工控机为外场机上平台的信息处理中心，在响应显控盒上用户操作的同时，把用户的操作转换为指令，通过RS 232转RS 485总线与采集与控制单元交联，实现对仿真装备的通电控制；同时采集仿真装备的当前工作状态，在显控盒和多功能显示器上显示对应信息。
2.4 内场检测平台
内场检测平台能够模拟ATE的功能，具有与实装一致的操作界面，能够对仿真吊舱进行数百项性能指标的详细检测，其测试的深入程度是外场机上通电检查所不能比拟的。仿真实现中，其强大的检测功能通过运行在检测工控机的软件实现。检测工控机也通过RS 232转RS 485总线与信息采集与控制单元通信，在检测过程中根据需要自动发送控制指令，使仿真吊舱工作于某种指定状态（上电、自检等），然后采集该状态下仿真吊舱内各测控点的信息，最后依据这些信息给出对应的检测结果。
3 软件设计与实现
在吊舱维护训练系统中运行的软件主要有2个：运行在外场机上平台座舱工控机上的“机上显控仿真软件”和运行在内场检测平台检测工控机上的“内场检测仿真软件”。
3.1 机上显控仿真软件
该软件是座舱工控机实现机上通电检查时进行显示控制的核心，其组成如图2所示。
图2 机上显控仿真软件组成框图
机上显控仿真软件具备2大功能：
（1） 座舱按键响应及显示控制，通过实时监听与机上显控器内单片机交联的RS 232通信串口，来响应不同地址编码的按键，调用对应的响应函数，如加电、自检、功能检查等；同时控制显控器指示灯的显示；
（2） 仿真装备状态控制与采集，通过RS 232串口通信与采集与控制单元交联，向仿真吊舱发送各种控制指令，同时循环监听仿真吊舱的状态变化，调用对应函数响应该变化。
3.2 内场检测仿真软件
内场检测软件的模块组成如图3所示，其运行流程如下：软件启动后，首先初始化各种测试资源，连接仿真吊舱；然后等待用户操作选择需要的测试项目，启动检测；接着在测试过程中自动控制仿真吊舱的工作状态，同时由采集到的信息（状态码、故障码等）得出某项具体指标的检测结果，逐项检测，逐项给出结果；最后，测试结束时记录所有检测结果，并释放测试资源。
图3 内场检测仿真软件组成框图
3.3 编程实现
上述2个软件运行在Windows XP环境下，由C#语言开发实现。软件采用模块化设计，从横向上可分为3个层次：接口层、检测层、应用层。底层为接口层，实现RS 232串口通信；中间为检测层，实现仿真吊舱状态的控制和采集；最上层为应用层，实现具体测试功能和人机交互。由于采用一致的底层硬件结构，因此上述2个软件可重用接口层与检测层中的功能模块，降低软件开发成本。其中，接口层的RS 232吊舱通信接口采用NET Framework 2.0 类库包含的 SerialPort 类开发，可方便地实现与仿真设备内采集与控制单元的串口通信。为保证指令传输的完整性和正确性，定义了上位机与仿真装备的通讯协议。协议的格式为：头+地址+数据正文+校验，例如：DD AA 01 02 03 EA。串口接收到数据后需按协议解析得到状态码，等待检测层处理。同样发送控制指令时，需要将指令码按协议封装，以便仿真装备相应地址的控制点响应。接口层串口通信编程实现的核心代码如下：
private SerialPort Com = new SerialPort（）；
private List buffer = new List（1024）；//接收缓存
private byte[] State_Code = new byte[4]； //接收到的状态码
private bool bCodeReceived = false；
Com.DataReceived += Com_Receive； //添加串口接收事件
void Com_Receive（object sender， SerialDataReceivedEventArgs e）
{
int n = Com.BytesToRead； //串口接收到的数据长度
byte[] buf = new byte[n]；
Com.Read（buf， 0， n）； //读取串口数据
buffer.AddRange（buf）； //把数据放入接收缓存
while （buffer.Count >= 6） //达到一个数据包长度
{
if （buffer[0] == 0xDD） //查找数据头
{
byte checksum = 0；
for （int i = 0； i < 4； i++）
//异或校验，确认数据正确
checksum ^= buffer[i]；
if （checksum == buffer[5]）{
//如果数据校验正确，解析该数据包
buffer.CopyTo（0， State_Code， 1， 4）；
//解包获取状态码
bCodeReceived = true； }
buffer.RemoveRange（0， 5）； //从缓存中移除数据
}
… …
}}
检测层的装备状态采集模块对采集到的仿真装备状态编码的解析，并调用应用层的响应函数，完成座舱内显示结果的实时更新，或是得到内场检测的相应结果。检测层的装备状态控制模块响应应用层的控制函数，产生对应的控制码，通过调用接口层的串口发送函数，将指令发送到仿真装备对应地址控制单元，完成对装备状态的控制。检测层装备状态采集与控制模块编程实现的核心代码如下：
private void StateAcquisition（） //装备状态采集函数
{
if （bCodeReceived） {
Switch（State_Code[0]）{
//依据状态码地址，判断采集点类型
case： 0x01 //发射机
GetTransmitterState（State_Code）；
break；
case： 0x02 //控制器
GetProcessorState（State_Code）；
break；
… … } }
private void timer1_Tick（object sender， System.EventArgs e） //定时函数
{StateAcquisition （）； //不断循环采集装备状态
… …}
4 结 语
本文设计实现了一种基于半实物仿真实现的机载电子吊舱维护训练系统。该系统的外形和内部结构与实装一致，具备真实的操作感，能够满足对吊舱进行机上通电、内场检测、拆卸安装、起挂转运等训练的需要，同时扩展了实装不具备的故障设置功能，从而既能做常规维护操作训练，又能进行各种突发故障的排除训练，较大程度上增强了该型机载电子吊舱维护训练手段，为理论教学与技能训练的有机结合搭建了良好的平台。经过实际使用表明，该训练系统能有效克服实装训练中存在的问题，且可扩展性好，使用方便，可靠性高，其设计方法在各型航空电子装备维护训练模拟器中具有一定的推广应用价值。
参考文献
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【关键词】维修实验台；数控机床；基本组成；存在问题；发展方向
1、引言
随着我国制造业的迅速发展，数控装备被大量的使用，涉及数控机床、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）等一大批高科技的产品。数控装备给企业提供了强大的加工手段和技术支持，提高了生产效率和加工精度。在使用数控设备的过程中，由于使用不恰当、维护不好而造成故障频频发生，且维修又不及时很容易造成设备停机，损失巨大。另一方面，大量企业对数控设备的维护和维修能力偏低，缺乏专业数控维修人员。因此，加强数控设备的维修和管理直接关系到发挥数控设备优势，关系到企业的经济效益。因此数控维修人员培养问题迫在眉睫，完备的数控维修人才培养模式应该具备有数控维修经验的教师团队，有配套的教材、教学方法、教学手段、考核方法和政策支持，有配套的数控维修实训设备和校内外实训基地。但是，目前用于数控维修人员学习、培训的专业实训设备不多。即使有，也价格也是非常昂贵的，而且也并不一定适合现阶段各个企业和职业院校的需要。
2、数控维修实验台的基本组成
数控维修实验台是以数控机床为基础，并能充分揭示数控机床各部分功能的实验设备。
3、国内外现状
现代企业随着社会的发展，数控设备以及数控设备的工作状态都直接关系到企业的进步和发展。由此数控设备的维护和修理工作就显得尤为重要了。所以说在现代企业中不公需要会操作数控设备的高科技人员，同时维修数控设备的操作工作也是同样需要。而传统企业维修人员的培养模式都是师傅带徒弟的模式，这样都是远远不能满足现代企业发展的需求的。为了适应企业需要，现在有很多职业院校，都开设〈数控机床维修〉这门课程，注入大量的师资力量，来培养专业人才。尽管目前各个学校级别上还存在一定的差距，但是要想培养出合格的数控设备操作和维修人员，必须理论结合实际。
通过对于市场的调查显示，用于数据维修的国外系统的实验台比较少，这种国外系统价格较贵，并且这些系统也不符合我国现阶段的发展要求；而国内有华中数控模拟实验台、广数数控原理机、成都天川教学仪器、南京巨森自动化设备等实验台。据调查研究分析，证实这些实验数控台在用于培养维修人才时有以下缺点：
1）现有数控设备维修实验台， 价格却比数控机床还要贵， 且故障模式相对固定，只适合简单的出厂检测，与真正意义的综合维修测试水平还有比较大的差距。
2）没有设备故障的讲解和展示，一些常见的机械和电器故障发生的原因、位置、处理都没有让培训人员了解透彻。
3）无总线配置故障诊断功能。
4）在计算机技术使用上存在不足，只起到简单的辅助功能，未发挥计算机技术的优势。
4、发展趋势
随着数控机床的高速发展，网络化、智能化、综合性等功能的不断增强，这些都影响了数控维修技术的发展，受这些因素影响，数控机床故障诊断维修实验台走向网络化、集成化就成为一种趋势，且在不久的将来，数控机床故障维修实验台将会出现出以下特点：
1）智能化，具有很高的自诊断功能。只要给出机床故障的特点，机器马上就可以分析出机床故障的位置以及怎样调整等信息；
关键词:维修电工;分块法;通俗化
在高级维修电工培训过程中,结合学生的特点,同时在教学中不断总结,在方法上不断探索,从高级维修电工的几个项目上总结教学方法,可得知总的教学方法主要以围绕分块式讲述、分块式联系,将一整体分解成若干块,再有序地统一起来,让复杂的东西看起来分散,但分散的合起来又是统一的整体,让复杂的东西简单化,让学生学起来更容易接受和理解,总体而言,复杂的就是简单的叠加。下面,主要从高级维修电工的几个项目分别探讨。
1项目一学习:电路改装与调试
该项目涉及PLC改装电路及变频器改装电路,但从PLC这块来讲,首先,在理论学习上,将PLC理论学习通俗化,将其比喻为一个“人”,作为一个人,眼睛、耳朵、味觉等都是用来接收外界信息的,也就可以比喻成PLC的输入部分,那么手、脚、行为行动等用来执行大脑发出的命令,也就可以比喻成PLC的输出部分,那么每个人的思想(大脑所想的想法),就是PLC中我们所要编写的程序。这样,我们通过某个事例,某个人的行为简单地来比喻PLC,这样,就不难理解PLC的工作原理。其次,从PLC实操方面来讲,在明白了PLC的工作原理之后,从设计方面,我们可以将PLC的设计展开为3个方面来学习分析,我们可以看成三块:硬件、软件和调试。在进行PLC设计时,我们可以先从硬件角度考虑。第一,硬件中PLC的选择,用什么输出方式的PLC;开关按钮的选择,是带复位的,还是不带复位的;这些硬件的选择,对后续PLC软件的编写会有影响,从而由这些选择或已给定的硬件,绘制I/O接线图,同时画出I/O分配表。在硬件上,确保没有错误发生;第二,根据改装电路的控制要求,将被改装电路控制要求分析透彻,将其转化为程序,并将其正确地写出来,然后将程序写入PLC中；第三,做最后一块——调试,看看在编写程序的执行下,硬件是否按照控制要求正确执行,有时候硬件设计是对的,程序也是对的,但是二者没有衔接起来,也会出现错误。在学习此块内容时,重点做好每一块内容,并保证基本无误,此项目的学习就是对它进行肢解,化繁为简。
2项目二学习:设备排故
设备排故,通俗点讲,我们可以认为我们就是名“医生”,“哪儿痛医哪”,在排故前,想正确将故障排除,必须把设备的原理图吃透,能正确分析图纸的工作原理,针对X62W、T68机床电路图,在分析图纸时,我们将图纸分为主电路和控制电路两块,如：X62W电气原理图主电路中,有三台电动机,我们再将主电路分成三小块,每台电动机看成一块,再把控制每台电动机的控制电路也分成三块来分析,分析完后,再找出这三部分电路之间的联系,由此再把他们合成一个整体电路。在排故过程中,电路中将出现2～3个故障点。首先,通过通电试车,观察现象,确定了故障现象就可以参照电器原理图确定故障在哪部分,是在公共电路上,还是在某一条支路上,是在主电路,还是在辅助电路,把范围缩到最小。判断发生的范围,如某电动机缺相、某控制电路某一接触器不能正常工作或不吸合,再借助于万用表进行测量,由此判断故障点的所在,从而排除故障,化繁为简,各个击破,养成良好的习惯,这样学习会层次分明,调理清晰,学生更容易上手。
3项目三学习:电子电路调试与维修
掌握必备的模拟电子、数字电子理论基础,为电子电路调试与维修打下扎实的基础,我们必须理解和熟练分析该电路的原理,就拿脉宽调制电路来说,首先必须认识“它”,掌握该电路的原理,该电路主要由五部分组成:电源部分、方波——三角波发生器、给定电路、PWM脉宽发生器、驱动部分。每一部分都是典型的小电路,在理论学习中也是重点学习部分,那么,我们在分析电路原理时,会对这五部分逐一分析,除了分析其原理,还应熟练借助于示波器测试几个电路产生的波形,这样更有助于我们去理解。分析完毕,再将几部分电路合为一个整体看待,如果原理分析得透彻,对该电路检修便容易多了。在此项目考核内容上,涉及故障点的排除,排除故障方法与机床排故类似,首先观察电路的工作现象；其次,根据电路发生的现象,判断故障发生的范围,并缩小范围;再次,借助于示波器、万用表等工具查出故障所在,从而判断故障点。在此项目中,先对复杂电路进行拆分,分析其原理,测试其波形,最后将几部分合为一体,此方法简单有效。
4项目四学习:电力电子线路装调与维修
此项目可分为两块:主电路和触发电路,简单说,就是用弱电控制强电,对于此项目要具备相应的电力电子基础知识,同时会用示波器测试主电路的直流电压波形和触发电路的触发脉冲波形。在此项目接线操作上,也将该三相全控桥式整流电路分为2部分,即:主电路和触发电路。逐一接线,先接主电路,再接控制电路,完成后,严格进行检查,此项目输出直流电压较高,因此,每完成一步,都要保证正确,并借助于万用表核查,让学生由深入浅,由模糊到清晰,为了达到锻炼目的,教师先演示,然后由每位同学独立完成,并测试直流电压脉动波形,包括α=0°、α=30°、α=60°、α=90°的波形,除了会测试波形,还要明白波形是如何产生的,在控制电路部分,要求掌握触发电路工作的原理以及触发脉冲的形式,最后,再搞清楚主电路和触发电路是什么关系。先分后合,先分指的是拆开分析;后合,指的后续组合成一整体。总之,在分块式训练过程中,每一块的训练,除了在理论上讲解清楚,还要在实践中寻得方法,让学生能够举一反三,授之以渔,除了通俗化教学,在培训过程中,还辅以媒体教学,行为导向等教学方法,同时教会学生借助于万用表、示波器等工具,总结学习方法，交流经验,像机床排故和电子排故,总体方法类似,所以在学习中,不断总结，使专业理论知识融入到实训环节,使实训环节和企业的现场情况结合,让学生的知识与企业接轨。
作者:桑吴刚 单位:江苏省昆山第一中等专业学校
参考文献:
[1]任伟.《维修电工职业技能实训与鉴定》项目化课程设计与实施[J].工业技术与职业教育,2015，13（2）：29-31.
[2]赵欣,陈文贵.高级维修电工一般能力倾向探析[J].教育与职业,2007(20)：182-184.
【关键词】数控机床；维修；项目式教学
随着我国制造业的发展，越来越多的企业采用数控机床来进行生产。在数控机床普及的过程中，如何解决新设备由于使用不当、旧设备由于缺乏维护而引发的各种故障以提高机床使用率已成为众多企业亟待解决的问题。因此现在制造业企业急需我们高职院校培养大批熟悉机床结构、能解决数控机床应用过程中出现的各种报警及故障的维护维修人员。
但在国内大部分职业院校《数控机床故障诊断与维修》这门数控专业的核心课程的教学模式目前仍没有走出学科体系的框架。教学内容仍以大量的、抽象的理论为主，少量演示性实验为辅；教学形式仍以教师讲解为主，学生操作练习为辅。这样一种学科体系式的教学，主要存在以下问题。
（1）过多的抽象理论使得学生因无法接受而逐步丧失对本课程的学习兴趣。
（2）教学内容与生产实际脱离，学生学习积极性无法调动。
（3）实践训练偏少，无法掌握相应技能，使得学生进入企业后处理实际问题的能力差，无法胜任相应的岗位。
要想解决这些问题，我们就必须对课程进行项目式教学改革。只有这样才能做到“教、学、做”一体，充分调动学生的学习热情，实现学生的“做中学”，教师的“做中教”。
数控机床由机械结构、机床电气、数控系统三个部分构成，各种故障无外乎这三个方面的排列组合。因此，只要学生掌握了这些内容，那么他们就能快速胜任企业机床维护维修的工作。
由于在实际工作中数控机床的硬件故障多于软件故障，机械故障多于电气故障，同时，软件的设定又和硬件的连接有着紧密的联系，因此，在教学实施中，先机械后电气、先硬件后软件、由易到难、由直观到抽象。所以，结合各种常见故障和学校实际我将《数控机床故障诊断与维修》这门课程划分为了以下三个项目及若干任务。
1.数控机械结构拆装
数控机床的故障主要出在机械部分，要解决相关故障，必须熟悉其结构组成，只有充分了解故障点各个关联环节，才能顺利的查找并排除故障。如机床X轴进给过程中总是出现过载报警，一般人分析总是循着电机-传动带-滚珠丝杠-工作台-刀具-工件这条线进行查找，而忽略掉丝杠支撑轴承这个环节，从而导致故障迟迟无法排除，但经过机械结构拆装的人确深知这一重要而薄弱的环节。所以在这个项目中我以一台典型数控机床的机械结构拆装为主体，分为机床拆装工艺及工具使用、数控机床主传动系统的拆绘、数控机床进给系统的拆装、辅助功能装置的拆装等四个任务。
1.1机床拆装工艺及工具使用
课程开始即给学生介绍各种机床拆装工具的使用，让学生在熟悉工具的过程中，结合机床讨论拆装工艺，这样一开始学生就能亲自动手，可以在课程初期就提起学生的学习兴趣，然后对学生讨论进行引导，确定出拆装工艺。
1.2数控机床主传动系统的拆绘
通过拆装主轴箱，让学生对主轴各部件有一直观认识，然后结合实物介绍相关理论，如结合主轴拉杆、拉钉等主轴部件讲主轴刀具自动夹紧相关知识。这样便于学生对复杂知识的理解。最后，根据整个过程，安排学生绘制主轴箱装配图，通过点评使得学生更进一步熟悉机床运行时的各种位置保证、密封、变档等相关知识。
1.3数控系统进给系统的拆装
通过一个典型运动轴的系统拆装，让学生掌握进给传动方式、滚珠丝杠的支撑、滚珠丝杠螺母副、导轨以及间隙调整等相关知识。
1.4辅助功能装置的拆装
主要通过回转刀架的拆装，让学生熟悉机床上各种辅助装置的结构组成及工作原理，对于机床上的开关量信号有一个基础的认识。
通过这个项目学习训练以后，学生便能具备根据故障寻找相关故障链、故障点的能力。
2.数控机床电气系统接线
除了机械故障外，数控机床故障频发的部分就在机床电气这一块，这一块又有两个部分，一个是数控系统各模块间的信号传递问题、一个是电气控制柜中的各种电子元器件损坏。而要解决这一部分的故障，我们必须要熟悉机床的各种信号（包括弱点和强电）的传递路线和控制过程。所以在机床电气这个项目中我设置了两个任务：数控机床数控系统硬件连接图绘制和数控机床电气接线图绘制。
2.1数控机床数控系统硬件连接图绘制
在完成绘制数控系统硬件连接图这个任务中，学生必须掌握，数控系统的硬件构成，知道CNC模块、主轴模块、伺服模块、I/O模块、电源模块等典型模块的相关知识，然后通过绘制连接图，熟悉各模块间的信号传递，从而掌握数控系统硬件结构与维修等方面的知识。
2.2数控机床电气接线图绘制
在完成数控机床电气接线图这个任务的时候，学生必须先熟悉机床常用的各种电子元器件的作用，比如接触器、继电器、断路器等相关知识。然后通过寻线，绘制接线图，学生便能在自己脑海中将数控机床各部分的电气控制原理构建起来，加之老师的讲解与总结，最终对于电气相关内容有一个比较清晰的认识。
通过这个项目的训练之后，学生便能具备体用替换法、参考电压法判断机床相关故障的能力。
3.数控机床系统参数及PMC编程
由于数控机床的系统都是经过很严格的调试的比较成熟的软件，其相对与机床硬件来说，故障较少且多为操作人员操作不当所引起的，因此，要解决软件故障，那么学生必须熟悉数控机床各参数的意义及对梯形图有一定认识，所以，在这个项目中我也设置了两个任务：机床参数全清后的设定训练和利用PMC编程实现机床功能转换训练。
3.1机床参数全清后的设定训练
在这个任务中，由易到难分为两步，首先，让学生掌握系统参数的备份和系统参数的灌装，通过这个操作训练让学生先具备在有条件情况下解决软件故障的能力；其次，清空参数，让学生重新设定参数来排除报警并让机床运行，通过这个操作训练，使得学生熟悉哪些参数与哪些报警相关，哪些参数与加工精度相关，进而提升其机床调试方面的能力和任何情况下解决参数问题的能力。
3.2利用PMC编程实现机床功能转换训练
通过前面的学习，学生对于CNC（系统、参数）和MT（机械结构）均有了一定的认识，那么两者之间究竟是如何联系起来的呢，数控机床的控制原理究竟如何呢。对于这个问题，我主要通过利用PMC编程实现机床功能转换训练这个任务来进行讲解。
让学生进行机床操作面板按钮梯形图的编辑，不仅能够使得他们对于机床控制原理有更进一步的了解，同时也可以让他们在以后的故障诊断与维修中，借助PMC梯形图来辅助进行判断。
这一部分，对于高职学生来说相对难于接受，因此，我只设计了两个最基本的任务，希望通过这些任务，让学生掌握软件故障的基本处理方法：灌参数和梯形图。同时，让学生对于PMC监测有一个基本概念，对于其以后在企业的发展大有益处。
随着数控技术和我国制造业的发展，社会对数控维修人才的要求会越来越高。只有不断改进教学方法，加强学习，才能适应现代数控机床故障诊断与维修的教学步伐，培养出与时代接轨的合格人才。
【参考文献】
[关键词] 数控机床故障诊断与维修 教学心得 师生互动
随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，因此对加工机械产品的生产设备――机床也相应提出了高性能、高精度与高自动化的要求，数控机床正是基于这种要求而产生的。数控机床是采用了数控技术的机床，即是一种集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体的典型机电产品。其工作原理就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、松夹工件、进刀与退刀、开车与停车等）和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示，通过控制介质将数字信息送入计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需要的零件。
数控机床具有的这种高性能、高精度与高自动化的特点，使其在各个行业倍受欢迎，在使用方面，也是越来越受到重视。但由于其涉及了机械、信息处理、自动控制检测、软件技术等许多领域，尤其是采用了许多高、新、尖的先进技术，使得数控机床的整体结构复杂，一旦机床出现故障，维修起来较为困难，需专业的技术人员。数控机床故障诊断与维修教学正是培养学生成为在数控机床诊断与维修方面具有基本分析能力与解决问题能力的技术人才。因此，为了使学生毕业后，能够尽快实现教学与企业生产需要之间的接轨，数控机床故障诊断与维修教学是一项非常重要的工作。下面谈谈本人在《数控机床故障诊断与维修》课程教学中的一些心得体会，与大家共享。
1合理安排课程教学顺序
数控机床结构复杂，应用技术面广，它一般由控制介质、人机交互设备、计算机数控装置（CNC,computerized numerical control）、进给伺服驱动系统、主轴驱动系统、辅助控制装置、可编程控制器（PLC，programmable logic controller）、反馈系统和自适应控制等部分组成。数控机床故障诊断与维修这门课程在介绍机床各组成部分的故障诊断与维修时，首先必须了解各组成部分的结构与工作原理，在此基础上才能根据故障现象进行分析诊断与维修。然而各组成部分的结构与工作原理与其他相关课程知识点相联系，例如：进给伺服驱动系统的组成与工作过程就涉及到交流伺服电动机的分类、驱动电路与控制方式，万用表、逻辑测试笔等测量仪器、仪表的使用等。因此在教学上应合理安排课程教学顺序，先安排上相关课程（如：《电工与电子技术基础》、《数控机床》、《数控机床伺服系统》、《传感器与测试技术》、《单片机原理及应用》、《可编程控制器及应用》等），作好充分的铺垫后，再安排本课程学习。这样可以使学生事先懂得一些基本的理论知识，掌握一些测量仪器、仪表的使用，为后期本课程学习奠定基础。此外，教师在上课之前，自身应先认真学习和领会教材，做到对教材深入理解，全面掌握。在吃透、吃准教材的同时对已学相关课程的知识点创设问题情境，来激发学生学习兴趣，将学生的注意、记忆、思维凝聚在一起，全身心地参与到对知识的探究中。同时教师要提醒学生预习下一节课内容以及涉及已学过的相关知识，做到温故而知新。
2重视实践，培养学生实践操作能力
《数控机床故障诊断与维修》本身就是一门实践性很强的课程，其教学任务就是培养学生成为在数控机床诊断与维修方面具有基本分析能力与解决问题能力的技术人才，该技术人才好比是数控机床的医生，不但要有扎实的理论功底，而且还应具备较强的实践操作能力。所以要培养出真正优秀的数控机床维修人才，实践是至关重要的。但是在实践教学过程中，往往由于设备数量有限，实习时间的限制，学生的实际操作机会不多，实训效果不好。为满足课程教学的需要，提高学生的实际动手能力，在教学安排上应有足够的实验、实训课程，可安排一些实训专周，最好让每个学生都能到数控机床上实际操作一段时间；条件许可的话，可以打开机床现场给学生讲解机床内部各组成部分，让学生理解每一部分的工作原理，以及相互间的联系，对数控机床的结构、组成及工作原理有更深入的了解，在此基础上再去讲解故障诊断，不仅能提高学生的学习兴趣，也能使学生很容易地接收理解。
3提倡师生互动，调动学习积极性，活跃课堂气氛
在教学中，大多数教师仍采取以自我为中心的课堂教学模式，容易让学生感到枯燥无味，产生厌学、怕学的心态。教师在教学过程中可以改变这种传统教学模式，提倡师生互动，采取提问、回忆、讨论的方式，充分调动学生学习的主动性、积极性，活跃课堂气氛。例如：本人在讲授“数控铣床主轴停转”故障时，先通过提问的方式请同学回忆机床故障的处理步骤，机床故障的处理步骤归纳为：观察故障现象――分析工作过程――列出故障可能原因――找出可疑点――排除故障。然后通过教师引导、学生讨论的方式对故障进行分析排除，具体做法如下：
3.1 观察故障现象。通过下载的网络视频显示一台数控铣床在零件加工已完毕，Z轴后移还没到位时出现故障，加工程序中断，主轴停转。通过反复播放，让学生仔细观察故障现象，并各自记录看到的故障现象。
3.2 分析主轴转动原理。该机床主轴转动是靠电动机带动变速齿轮来传动。
3.3 列出故障可能原因。通过师生互动列出尽可能多的原因，只要言之有理皆可。就本案可能原因有：刀具松动致机床自我保护、齿轮啮合跳位、电动机故障等。
3.4 找出可疑点。通过检查，几对齿轮工作正常，电动机可正常转动，由此判断主轴系统并无问题，应是由其他原因导致主轴停转。间接影响主轴转动原因有多个，知道可能的原因后，关键是找出真正的可能性疑点，通过引导帮助学生学会独立分析，让学生分组讨论，交换思路，培养团队合作。本案通过机外编程器监视PLC梯图的运行状态，
发现刀具液压卡紧压力检测开关在故障发生时瞬间断开，如此表示铣刀卡紧力不够，为安全起见，PLC使主轴停转。通过液压计检查铣刀卡紧液压系统显示压力不稳。
3.5 排除故障。根据初步的故障定位，检查液压系统，发现液泵的装置中缺乏油，导致液泵动作不到位。加注足够的油后，液泵动作正常，系统压力正常，故障排除。
4课后总结，综合评价，及时反馈认知信息
课后总结与及时反馈可以使学生知道自己的判断是否正确，使教师能根据反馈的信息来调节自己的教学方法，同时反馈具有激发学习动机的作用。学生受到教师的肯定后，会产生愉快的感觉，这种感觉反过来又会激发学习的进行。因此，总结与反馈不仅是帮助学生学懂学好的良好方法，同时也是师生间信息互动的良好平台，且增进了师生间的感情与友谊。
5结束
自1952年第一台数控机床问世后，数控系统己先后经历了两个阶段和六代的发展，随着数控系统的不断更新，数控机床故障诊断与维修的教学思路和方式也在不断改善，社会对数控专业毕业学生在理论和实践方面的要求也在不断提高，教师只有不断加强学习、不断总结，才能跟上现代的教学步伐。
参考文献：
[1] 杨辉.数控机床故障诊断与维修技能实训[M].北京:北京理工大学出版社,2007.
[2] 侯勇强.数控机床故障诊断与维修[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.
一年来，设备组积极面对各项工作，努力保证设备正常运转，全年无重大差错、失误，设备无重大事故，基本保障了生产的需求。为了在新的一年里更好的配合生产部的工作，特对19年的工作总结如下，并提出20年度工作计划：
1.设备检查、维修及保养
为了及时发现设备存在的问题，我们建立了设备巡查制度，在无重大工作任务时，每天至少巡查一次车间的主要生产设备。每台机器的巡查落实到个人，争取早发现早解决。每周六，由陈楫书、夏建兵和生产部一名副经理对设备进行一次全面检查，并将检查结果通报给生产部各班组。
在设备的维修上，对豪迈封边机和电子锯认识还不够，今年的保修期结束后，两台机先后都出现了不同程度的故障。在电子商务部、质检部的协助下，完全排除了故障，现两台机正常使用。R6C封边机、三片锯维修次数比较多，机动叉车外修，维修次数较少。其他机台维修次数一般。全年有文字记录的维修申请单共计56单，平均每月较大维修4.7次。
设备保养，设备一级保养由设备操作人员完成，二级保养由机修组每月最后一个星期六进行。全年一级、二级保养均按要求进行，因此有效防止了重大事故的出现，充分保障了生产需要。
2、培训操作工
2019年，我们集中安排了两次操作工培训考核，四月份培训一期，分四次培训，每次培训2小时以上，共计培训54人；十月份培训一期，分四次培训共计培训31人，基本上使生产部所有机手平均得到一次以上的培训。通过培训，使机手操作更理性、更安全。后半年无一例安全事故发生。
3、设备的大修、改进和改造
3.1、对贴面组的万能覆面机进行了多方面的改进、改造。由于皮膜与胚料粘接效果不太好，加装横流风机，加装了辐射加热器，增加了旋风式胚料加热器，增加了一些工装以解决特殊型材（如：立体横框、上导轨和其他薄壁中空型材）的加工，自动纠编装置经过改造后实用而合理。
3.2、三片锯在使用中经常出现问题。按改造方案，第一步送外对控制电路进行改造，将中间继电器控制改成自动编程控制。第二步将增加机体内除尘装置。这二点是引发故障的主要原因，该机现已送至东莞南兴公司改造。
3.3、对R6C封边机的吸尘罩，KCB封边机的刮胶都进行了改造。改后效果显著。
3.4、为质检部设计自制了一台抽屉导轨耐久性试验机，可自动工作，自动记数，完全满足实验要求。
3.5、改造标准件包装组的台钻，增加了机械柔性定尺机构，专门用于拼框门门铰打孔，操作方便，精度高，大大提高了工作效率。
4、设备正常运转率统计与分析。
主要加工设备年平均正常运转率为98.8%，年平均故障停机率为1.2%。详见下表。从设备故障产生原因分析，操作不当有8单，因保养不到位而造成的有5单，人为原因占故障维修的23.2%;其他均为设备的正常磨损或不可预见的设备自身问题。
序号
机台类别
机台
主要故障简述
故障次数
故障停机率
正常运转率
1
开
料
类
电子锯
控制电源整流器、电脑硬件损坏，锯车编码器松动
4
1.6%
98.4%
2
二片锯
气缸、链拖损坏
5
2%
98.0%
3
三片锯
链拖、继电器损坏
5
2%
98.0%
4
推台锯
道轨不灵活、锯轴损坏
6
0.6%
99.4%
5
封
边
类
豪迈封边机
胶缸、压轮损坏、电脑程序出问题
6
2.4%
97.6%
6
华立封边机
加温部位、电机故障、精修装置损坏
12
1.6%
98.4%
7
手机封边
电机故障、涂胶轴漏胶
6
0.8%
99.2%
8
排
钻
类
华立排钻
升降杆磨损
1
0.4%
99.6%
9
马氏排钻
排头、电磁阀故障
2
0.3%
99.7%
10
驭骏
排头齿轮损坏
1
0.4%
99.6%
合计
48
1.2%
98.8%
5、设备现状评估
我司目前旧设备较多，许多设备都已连续工作多年，需要及时安排大修。
5.1、开料类设备中，早期的两台P300型推台锯正常磨损严重，部分零件长期受力引起变形。另两台P300推台锯工作精度难以达到高质量标准。三片锯外修改造，二片锯也已出现各种故障。两台进口设备运行良好。
5.2、封边类设备，四台RC封边机原机零配件质量较差,问题较多,三台早期的KCB系列封边机正常磨损严重,但所有封边机只要在使用前调节好，工作效果均可以达到质量要求。
5.3排钻类设备磨损严重，早期的三台B3型排钻排头活动部位磨损很严重。加工孔位尺寸误差在0.5mm左右。
其它的一些工作量不是很大的设备都可以保证工作要求。
6.厂区生活设备及设施的维修。
不完全统计，全年接到由行政部发来的维修洽办单119份。维修内容涉及宿舍、饭堂、办公楼、仓库和路灯、围栏等。每单都按时维修完成。19年7月份配合新宿舍入住，增加改造了部分宿舍的线路、开关和插座，满足了员工入住的各项要求。
7、设备管理
7.1、设备巡查责任落实到个人，班长负责高精设备，两名组员分别负责橱柜线和标准件线。在无重大维修任务的情况下，保证每天巡查设备不少于一次。此项制度坚持较好。
7.2、建立了晚班值班制度，除白班正常上班外，每晚7：00——10：00点均安排一人值班，保证晚班正常生产。在制度建立初期执行不力，到后半年基本能够坚持晚班值班制度。
7.3、制订工作任务滚动计划，将每一项工作落到实处，保证最紧急的工作得到及时处理。全年滚动计划执行良好。
7.4、每周六进行一次设备维护保养和大检查，及时通报设备情况。
7.5、每月最后一个周六对设备进行一次二级保养和大检查，对设备管理、设备保养工作月底作一次总结，与生产部及时沟通，同时为下月设备管理工作提出计划。
7.6、进一步完善了设备备件登录和管理制度，加大了备件储量。每月仓库盘点时对设备备件进行盘点，方便了备件查询和编制订购计划。
7.7、修改了推台锯、开槽锯、手动锣机的使用维护指导书，修改了刀具委外维护表单。使之更加符合当前运作程序。设备资料保管规范齐全。
7.8、坚持定期盘点设备。截止12月底，我司在用设备93台，其中新增设备11台，闲置设备19台，共计112台。在用设备无明显故障，可保证安全生产。
8、工作中的不足
8.1、班组人员不够配合，对工作有一些影响；
8.2、有时思想松懈，对制度坚持不够耐心，从而增加了管理的难度；
8.3、纪律性不太强，无正当理由的迟到或离岗也有发生；
对于以上不足，我们将在新的一年里着重克服。
9、20年度工作计划
9.1、对部分设备制定大修计划，实施大修。预计20年将有11台设备需要大修，大修任务较重。
9.2、继续作好设备备件申购和管理工作，保障备件及时供应。
9.3、根据工艺要求继续改造设备、改进设备、提高设备使用效果。
9.4、加强对设备使用人员安全知识及操作技能的培训，尤其是新员工。预计全年集中安排两次培训，上半年一次，下半年一次，个别新员工单个培训，保证上岗人员安全、熟练的操作机器。
9.5、进一步完善和落实设备的保养制度，加强每周一次的设备保养检查和每月一次的设备大保养和大检查。确保设备满足生产需要。
关键词： 数据总线 任务驱动 中技汽车维修专业
一、引言
目前，汽车电子技术已发展到控制系统综合化、信息共享化、机能智能化的新阶段，随着汽车电子设备的不断增加，势必会引起导线数量的不断增多，元器件、导线布置困难，故障率增加等诸多问题。在汽车各电控单元之间采用类似于计算机内部数据总线的方式进行数据传递，可以达到信息共享、减少布线、降低成本和提高整体可靠性的目的，装备车载数据总线成了当前汽车电气发展的方向。丰田车系、日产车系、大众车系的大多数车型，包括国产自主品牌的中高级车型都不同程度地引入了数据总线系统，因此，掌握车载数据总线的原理、组成、使用与检修是汽车维修人员必须掌握的素质。
二、数据总线系统简介
车载数据总线涉及的知识面广，理论深奥、抽象，逻辑性强，主要有以下内容。
（一）车载数据总线系统类型：CAN总线，LIN总线，MOST总线。CAN总线又分为高速总线（动力总线），中速总线（舒适总线）。目前，CAN总线是主流总线系统也是主要教学内容。
（二）CAN数据总线系统组成：CAN总线系统中每个电控单元的内部增加了一个CAN控制器，一个CAN收发器；每个电控单元外部连接了两条CAN数据总线。在系统中作为终端的两个电控单元，其内部还装有一个数据传递终端（即终端电阻）。不同速度的总线之间还有网关控制器。
（三）CAN数据总线系统的故障类型：一般说来，引起汽车数据总线系统故障的原因有三种：一是汽车电源系统引起的故障；二是汽车数据总线系统的链路故障；三是汽车数据总线系统的节点故障。
（四）CAN数据总线系统故障分析方法：故障码分析，波形分析，控制器编码匹配、自适应调整。
三、学生情况及教学方法
从事汽车维修工作的工人或技师主要来源于技工学校或中职学校汽车维修专业的学生，中技学生的特点是年少（初中刚毕业），活泼好动，耐心差，基础差（知识达不到初中毕业的水平），只有“适宜、有用、有趣”的课堂教学才能吸引他们。适宜指课堂教学首先都要让学生“听得懂，学得会”；有用指所学的东西现在就是有用的、先进的；有趣指课堂有活力，在学习过程中有愉悦感。
要想达到中技学生掌握车载数据总线故障分析、检修的教学目的，采用正确的、适宜的教学方法是前提条件。任务驱动教学是一种主动探究型的教学模式，是以解决问题、完成任务为主的多维互动式教学模式，其特点是以学生为中心，以教师为主导，以任务为驱动，适合于各种应用类课程的教学。因此，在车载数据总线的教学中，采用任务驱动式教学是最适合中技学生的教学方法。在车载数据总线教学中采用任务驱动教学法，学生带着任务学习，明确学习数据总线的目的和作用，在动手操作中逐步掌握数据总线的规律，最后通过完成任务，领会数据总线故障的检测、维修方法，体会学习的成就感，形成良性的学习推动力。
四、建立车载数据总线实训室
数据总线深奥、抽象，如果没有实物提供给学生观察、动手操作，那么学生是听不懂、学不会的，也不会有兴趣学习这个项目。因此，建立完善的、贴近汽车维修工作实际的实训室是让学生能学会、掌握好车载数据总线故障诊断、检修技能的物质条件。
（一）实训车辆、教具。根据社会上配置数据总线车辆的保有量，系统应用的普遍性、典型性，实训室配备上海大众的帕萨特领驭轿车、长安福特福克斯轿车作为教学实训用车，配备与帕萨特领驭舒适系统电路相同的CAN-BUS系统电教板，作为帕萨特轿车CAN总线故障诊断、检修教学的辅助教具。配备与帕萨特领驭轿车、福克斯轿车零件号相同的各系统控制模块，作为故障模拟、控制模块编码匹配教学的教具。
（二）实训工具：配备X431解码仪、KT600故障诊断仪、W18示波器、数字万用表等仪器设备。
（三）教材：编写与大众车系数据总线、福克斯轿车数据总线结构原理相关的学习材料、工作页；打印帕萨特领驭轿车、福克斯轿车的维修手册、电路图；制作相关的PPT及视频等教学资料；制作数据总线检测流程、工艺规范、技术标准的挂图、看板。
五、运用任务驱动法进行教学
（一）合理设置任务。汽车数据总线涉及的知识很广也很深，很多理论甚至很多词汇对中技的学生来说都是很深奥、很难理解的，要求学生全面掌握车载数据总线的所有知识是不现实的，也是不必要的。本着学得会、用得上的原则，要求学生理解车载数据总线的结构、基本原理即可，重点是掌握车载数据总线的故障分析、诊断方法，掌握相关检测设备的使用方法及检测参数的分析方法，掌握总线系统的检测、维护操作方法，工艺规范，技术标准。
因此，立足学校的教学车辆教学台架情况，对汽车数据总线教学任务进行了精心设置，详见表1：
（二）科学设计教学流程。按任务驱动教学法五个步骤进行教学。
1.提交任务。教师首先给学生讲清楚要完成的工作任务的内容、条件和目标，激发学生的学习动机。
2.分析任务。分析完成工作任务所需要的专业技能和专业知识，引导学生通过阅读教材及其他资料获得相关知识，通过操作使用设备，获得相关技能。
3.制订方案。学生制订出完成任务的工作方案。
4.实施方案。学生按自己的工作方案进行操作，完成任务。进行竞赛，活跃学习气氛，提高学生学习兴趣。
5.评价、总结。及时对学生的各项表现进行积极评价，激励学生。
（三）有效组织课堂教学。合理有效的组织课堂教学，是完成教学任务的保证。任务驱动教学法要求充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性，教师在教学中只起到组织、引导、促进、控制、咨询作用。
1.分好组。将学生分成几个学习小组，每个小组都包括各个层次的学生，各组选出组长，由组长负责本组成员的任务分配、组织学习、工具借还等。通过分组学习，培养学生的团队精神与合作意识。充分发挥学习能力强，成绩好的学生的骨干作用，鼓励这些学生积极帮助小组里能力差、成绩差的学生，更鼓励学习能力差、成绩差的学生主动向成能力好、绩好的学生学习、请教。学生教学生效果比老师教学生更好，因为能力好的学生用的是自己容易理解、接受的方式、语言教其他学生，其他学生更容易理解、学会；学生之间相互请教不用顾忌师生间面子、身份等问题，能力差的学生更有可能投入小组的学习中。
2.营造轻松的学习氛围。老师要尊重学生，赞赏学生，多点宽容。在教学过程中，多和学生交流，对各类学生平等相待。
3.管理好、督促好学生。总有部分学生的自律性差，耐心不好，在学习过程中分心。要及时提醒这些学生，而不是放任自流。
4.做好示范指导。教师要对重要的操作流程做好示范指导，提醒学生注意操作规范、技术标准，保证安全操作。
5.及时总结任务，评价学生。每次完成任务后，要及时进行总结，评价、激励学生，使学生获得成就感，产生对下一个任务学习的渴望。
六、结语
车载数据总线在汽车上大量应用是汽车技术发展的必然要求和结果，掌握数据总线的故障诊断、分析、排除是汽车维修技师必须掌握的技能。采取正确的教学方法，配备完善的教学设备与设施，能让中职、技校汽车维修专业的学生掌握车载数据总线故障的诊断、维修技能，满足将来汽车维修工作的技能要求。
参考文献：
[1]朱建风，李国忠著.常见车系CAN-BUS原理与检修.北京：机械工业出版社，2006.5，第一版.
