TWB-JD05小型冷库制冷系统实训装置
我带学生玩转TWB-JD05小型冷库制冷系统实训装置
这学期，我们终于有了“真家伙”
干制冷专业教学十几年了，说实话，最头疼的就是学生对“冷库”没有概念。课本上画个制冷循环原理图，黑板上讲讲压缩机、冷凝器、膨胀阀，学生听得云里雾里。去年学校引进了这台TWB-JD05小型冷库制冷系统实训装置，装好那天，几个学生围着看了一圈，有个孩子说了句“老师，这不就是个小冷库嘛”，我当时心里就想，这话比我在讲台上说十遍都管用。
今天就跟大家聊聊这台设备在我们实训教学中的使用情况，也说说我自己的一些教学体会。
一、打开“黑匣子”——这台装置到底有什么
以前讲制冷系统，学生脑子里都是一个个孤立的零件。TWB-JD05最大的好处就是把整个系统“摊开”了给你看。装置采用敞开式设计，控制电路和制冷管路直接展现出来，每个器件上贴着名称标识，学生可以直观认识各种器件。
整个装置主要由控制台、风冷制冷机组、拼装式冷库、PLC实训模块和触摸屏模块几大部分构成。制冷机组这边，配的是一台3匹全封闭制冷压缩机，连带风冷冷凝器、视液镜、储液器、干燥过滤器、供液电磁阀、热力膨胀阀，该有的全有，跟实际冷库工程用的配置是一样的。冷库库体尺寸是192×192×220cm，里面装了库灯、风机盘管蒸发器和化霜加热丝，外面还留了出水口。
实训项目我简单归纳一下，主要分四个方向：一是小型冷库的电气控制实训，二是PLC可编程控制器实训，三是制冷系统启动、运行、调试和保护技术，四是触摸屏技术应用实训。基本上把制冷专业从基础到进阶的技能点都覆盖了。
二、带学生做实训，我是这么设计的
第一步：让学生“看见”制冷循环
上课第一天，我不急着讲原理。先让学生把手放到冷库出风口感受一下冷风，再带他们沿着管路走一圈：压缩机在哪里，冷凝器在哪里，膨胀阀在哪里。每个学生拿个本子，把管路走向画下来。
有个学生问我：“老师，那个视液镜是干嘛的？”我说你观察一下，开机运行的时候液体是什么状态，过一会儿再看看有没有气泡。这就是最好的教学——让学生自己去看、去判断，比背一百遍“视液镜用于观察制冷剂状态”都管用。
第二步：PLC编程不再是纸上谈兵
我们用的是西门子CPU224 PLC主机，集成了14路数字量输入和10路数字量输出，配了EM231模拟量模块做温度采集。说实话，学生学PLC最怕的就是“编了程序不知道控制的是什么”。在这台装置上，学生编好PLC程序，直接连到冷库系统上跑。温度到了设定值，压缩机会不会停？化霜程序能不能按时启动？逻辑对不对，运行一遍就知道。
装置还配了5.7英寸的触摸屏，通过RS-485跟PLC通信。有次我让学生分组做一个“触摸屏上实时显示库温并设置报警阈值”的小项目，两个组较上劲了，一组做出来的界面比一组好看。这种带着工程背景的任务驱动，学生的积极性完全不一样。
第三步：故障排查是最锻炼人的环节
我们用的是西门子CPU224 PLC主机，集成了14路数字量输入和10路数字量输出，配了EM231模拟量模块做温度采集。说实话，学生学PLC最怕的就是“编了程序不知道控制的是什么”。在这台装置上，学生编好PLC程序，直接连到冷库系统上跑。温度到了设定值，压缩机会不会停？化霜程序能不能按时启动？逻辑对不对，运行一遍就知道。
装置还配了5.7英寸的触摸屏，通过RS-485跟PLC通信。有次我让学生分组做一个“触摸屏上实时显示库温并设置报警阈值”的小项目，两个组较上劲了，一组做出来的界面比一组好看。这种带着工程背景的任务驱动，学生的积极性完全不一样。
第三步：故障排查是最锻炼人的环节
讲到故障排查，我得多说两句。冷库电气控制考核板上印有完整的电气控制原理图，还设有测试点和信号灯，方便学生分析和测量。我通常会人为设置一些故障——比如把某个接触器的接线松开、把温度传感器的信号线断开——然后让学生根据原理图一步步排查。
刚开始学生容易慌，不知道从哪儿下手。我就教他们一个笨办法：先看信号灯，再量电压，顺着电路一段一段查。查过两三次以后，大部分学生都能比较熟练地定位问题了。这个过程培养的就是排查问题的思维方式，将来到了工作岗位上，遇到没见过的故障也不至于手足无措。
三、几点实在的教学体会
第一，设备选型要贴近实际工程。 这台装置用的制冷剂是R22，制冷量5.3KW，输入电源三相四线制380V±10%，跟实际冷库工程的环境基本一致。学生在学校练的就是将来工作用的，这个衔接很重要。
第二，安全保护要到位。 装置设有电压型漏电保护、电流型漏电保护、过流保护、过载保护和接地保护，这让我们在教学中可以放心让学生动手操作。当然，该强调的安全规范我一次都不会少讲。
第三，要舍得给学生“犯错”的空间。 有些老师怕学生把设备弄坏，什么都不敢让学生碰。我的做法是：原理讲清楚、安全措施做到位，然后就放手让他们去试。接错线了跳闸，重新来；参数设错了温度降不下来，分析原因重新设。在实训室里犯的错误越多，到了工作岗位上犯的错误就越少。
写在最后
教了这么多年制冷专业，我越来越觉得，职业教育的关键就在于“真”字——真设备、真操作、真问题。TWB-JD05小型冷库制冷系统实训装置就是这样一台能让学生真正动起来、真正学到东西的设备。它不是摆在实验室里给人参观的摆设，而是学生每天都要围着转、动手操作的教学伙伴。
如果你也是教制冷专业的同行，真心建议了解一下这类实训装置。有什么教学上的问题，欢迎一起交流探讨。
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