依托西门子SIMATIC实验室培养电站自动化专业人才Pow

《我和西门子SIMATIC实验室》之：依托西门子SIMATIC实验室培养电站自动化专业人才PowerplantAutomationEducationBaseonSiemensSIMATIClab印江JiangYIN山西省太原市太原电力高等专科学校信息工程系030013InformationDepartmentofTaiyuanHigherElectricalInstituteTaiyuanShanxi030013China摘要：太原电专西门子SIMATIC自动化实验室建设和相关课程体系建设，包括SIMATIC设备选择与配置，课程设置与学时分配等。Abstract：SiemensSIMATICLabofTaiyuanHigherElectricalInstituteincludetheselectionofSIMATICequipment,thecourseandtrainingssystemofPowerplantautomationbyusingSIMATICautomationsystems.关键词：电厂自动化PLCPCS7DCS全集成自动化课程体系Keywods:PowerplantAutomationPLCPCS7DCSTIACoursesystem太原电力高等专科学校始建于1955年，1997年由原国家教委确定为全国示范性高等工程专科重点建设学校，2000年太原电力高等专科学校的管理体制由原来隶属电力部管理，划归山西省政府管理，实行中央与地方共建，并经山西省人民政府批准与山西大学实施联合办学，成立山西大学工程学院，目前两块牌子同时运行。我校自动化专业教学体系涵盖专科、本科、研究生三个办学层次。自动化实验室建设如何保持鲜明的发电厂自动化特色，配套与时俱进的发电厂自动化教学体系改革，以及同时兼顾和满足专科层次的实验与实训、本科层次的实验与工程应用、研究生层次的科研和创新始的人才培养需求始终是我们工作的出发点和立足点。针对我国火电站300MW及以上主力机组控制系统主控系统已广泛采用DCS，辅控采用大型PLC的实际状况，2005年在对我省及周边省份发电厂机组主辅控制系统培训及调研的基础上，结合实验室装备状况，经过充分论证，在财政部中央与地方共建专项资金支持下，学校自行引进了一套西门子SIMATICPCS7系统并同时配置了相关的过程控制和电动门离散控制装置如图所示过程控制装置PCS7系统电动门离散控制系统该系统随后在DCS课程教学、学生实训和毕业设计中发挥了重要作用，特别是通过毕业设计的针对性训练，我专业毕业生已成为省内外多个配备了西门子电站自动化系统的电厂热工车间技术骨干。但在DCS课程教学、实训和毕业设计过程中我们也发现存在以下问题：1、限于学时，学生上手PCS7系统组态，技术梯度太大，且不论电站控制的复杂控制策略，单单是Step7还有Wincc都需要有一个循序渐进的学习和熟练过程。2、限于设备数量限制，我们只能保证已签约到配备西门子电站自动化系统的电厂的学生在毕业设计时进行针对性训练，对于大部分学生的热切需求则很无力。针对上述问题，首先我们进行了教学体系改革，在综合教学资源和实验建设预期的基础上，我们改造了《控制电器与PLC系统》课程，将其授课内容用S7-300系统体系进行置换，课程学时提高到90学时，其中30课时的实验；新增《监控组态软件应用》课程讲授WinCC课时62，其中实验30学时两门在同一学期课同时开设，学期末还有两周课程设计以综合PLC和WinCC应用，再加上后续的DCS课程以及实训、毕业设计等实践环节，我们形成了一套由浅入深的完整西门子SIMATIC教学体系。《控制电器与PLC系统》《监控组态软件应用》课程设计DCS课程实训、毕业设计入门及初步训练初步综合认识提高综合提高，贴近实际工程其次，在借鉴兄弟院校教学体系改革和实验室建设宝贵经验，结合我校自动化专业人才培养模式需求的基础上，通过与西门子自动化教育合作项目（SCE）专员及专家进行充分咨询和研讨，在中央与地方共建专项资金支持下，我们进行了新一轮的实验室改扩建项目，项目总体分为基础实验实训和TIA全集成自动化体系两大部分。1、基础实验实训部分SIMATIC软件实验室S7300FPLC实验实训台基础实验实训部分主要包括：含近百套微机和投影的SIMATIC软件实验室、含18套S7300F实验实训台的系统实验室，SIMATIC软件实验室配置了Step7、WinCC。在仿真软件支持下学生可在该实验室完成PLC及HMI的入门级实验；PLC实验实训台选择了西门子自动化教育合作项目提供的S7300F教育包及配套的徕宝开放式模型系统，在上面学生可实际动手体验控制电器与PLC模拟量开关量I/O系统的连接和调试，以及完成一定复杂程度的控制策略组态实验项目。2、西门子TIA全集成自动化体系部分：考虑到目前我国电站300MW及以上主力机组控制系统主控系统已广泛采用DCS，辅控采用大型PLC并在此基础上实现管控一体化，以及过程控制、离散控制、驱动控制在电厂控制系统中普遍应用的实际状况，结合西门子自动化教育合作项目提供的过程控制、离散控制、驱动控制及Profibus、Profinet现场总线教育包，我们引进了西门子TIA全集成自动化体系。系统主要包括基于S7400和PCbox的PCS7系统、基于Profibus、Profinet的ET200M、ET200S远程I/0子系统、基于Profibus的伺服电机控制系统、基于Profibus的变频控制系统、基于ProfibusPA的过程控制仪表系统,基于Profinet的无线接入系统等，大大小小摆满了9个屏。通过在上述系统上的实验、实训、和设计，学生可以实际体验基于Profibus、Profinet的TIA全集成架构下驱动级、控制级、监控级设备和系统，从而形成清晰的管控一体化概念。目前，随着设备的陆续到货，参加实验室设备安装调试的师生非常繁忙，但乐在其中，经过努力SIMATIC软件实验室已投入正常教学。作者简介:印江（1967-）男，籍贯重庆万州职称讲师职务：太原电专信息系副主任学士主要研究方向：PLC与DCS系统、现场总线技术、FSSS锅炉保护系统等通讯地址：太原市大东关太原电力高等专科学校信息工程系邮编：030012E-mail：[e-mail]