plc的教学方法

2024-05-16

plc的教学方法(通用10篇)

plc的教学方法 篇1

谈PLC仿真学习软件在PLC教学中的应用

摘要:在PLC的教学过程中,要寻找到突破口,提高教学质量,可以利用PLC仿真学习软件,轻松有趣地引导学生学习PLC,取得事半功倍的教学效果。

关键词:PLC仿真学习软件;PLC编程;教学效果

PLC是可编程控制器的简称,PLC技术是在继电接触器控制和计算机基础上开发的工业自动控制装置。由于它可以通过软件来改变控制过程,且编程较为简单,所以目前PLC在工业控制中占据了主导地位,得到了非常广泛的应用。为适应这种形势需求,PLC技术已成为各类职业技术学校电子电气专业的一门专业课,我校也不例外。PLC是我校电子信息与应用专业开设的专业课之一,教材版本以学习三菱FX2N系列PLC的基本指令和应用为主。

在PLC教学过程中,笔者发现学生学习PLC普遍感到比较困难。一方面是因为PLC是以微处理器为核心,将自动化控制技术、计算机技术、通信技术融为一体的工业自动控制装置。要学好这门课程,对学生在电力拖动、工业电子学等课程的理论、实操能力有一定的要求,而职校学生的基础普遍较差,学习起来比较吃力。另一方面,学校缺乏相应的PLC实验设备,学生没有动手实践的机会。在这种情况下,如何寻找到PLC教学的突破口,提高教学质量呢?通过教学实践和探索,笔者认为利用PLC仿真学习软件(该软件名称为FX-TRN-BEG-C),可以轻松有趣地引导学生学习PLC,取得事半功倍的教学效果。

FX-TRN-BEG-C是三菱电机最新推出的中文版教学软件,它将虚拟舞台和专家操作指导合成在一起,学习通用梯形

图逻辑编程。将该软件安装在学校多媒体教室的电脑上,学生上PLC实训课时只要到多媒体教室上机,就可以身临

其境地感受到PLC的无穷魅力了。

该软件在教学中的应用主要体现在以下几方面。

大量生动的图片,可激发学生学习PLC的兴趣和热情教育心理学认为,学习兴趣是学习动机的重要组成部分,是推动学生努力学习的强大动力。学生只有对PLC学习有了浓厚的兴趣,才会有求知的欲望,才能勤于思考。该教学软件一共分六个单元,分别是A~F。A是PLC简介单元,它用大量的图片介绍了在工厂自动化领域以及日常生活中应用PLC技术的许多实例,通过A单元的入门学习,可以让学生充分认识到PLC技术的实用性。PLC已经渗透到我们日常生活中的各个角落,在提高我们的生活质量方面扮演着很重要的角色,以此来激发学生学习PLC的兴趣和热情。这些生动的图片演示,比在教室里枯燥的讲述有趣,学生更乐于接受。

专家指导式的编程提示,可突破学生学习PLC的难点在PLC学习中,学会编程是重点,如何绘制梯形图是难点。利用该软件可以较容易突破难点,掌握重点。因为该软件的B单元就是基本程序的学习单元,它主要介绍了基本输入输出程序、标准程序、控制优化程序、输入状态读取程序等等。在每一个程序的学习单元中,它都列出了详细明了的操作步骤,一步一步引导学生学会编制简单的梯形图,以及进行仿真运行,使学生对基本程序的编程有初步的认识。该软件的C单元是轻松的练习单元,它详细介绍了基本定时器和计数器的编程要领,并介绍了应用定时器和基本计数器来编程的两个典型实例。通过这个单元的学习,学生对常用的定时器和计数器的编程有了基本的了解。在B、C两个单元的基本编程训练中,它都采用了专家指导式的编程提示,为基础较差的学生学习PLC提供了非常有用的帮助。通过这两个单元基本编程的训练,学生能基本了解PLC编程的特点,对PLC的基本编程方法有了一定的认识,突破了学习PLC的难点,为后续的实际应用题的编程学习打下较扎实 的基础。

模拟场景中的仿真运行,可帮助学生更好地理解PLC的工作原理要让学生对PLC的工作过程有全面的认识和了解,除具备一定的编程能力,掌握基本的编程技巧外,还要让学生按照实际的控制要求进行仿真运行和调试,从而找到程序中的不足和漏洞,进行反复修改,达到优化程序、熟悉编程的目的。而FX-TRN-BEG-C教学软件就是这样一个能提供各种控制要求、仿真运行各种控制程序的教学平台。它操作简单,利用3D虚拟空间设计,模拟出各种真实场景。例如,交通信号灯控制、正反转控制、分拣和分配线控制、舞台装置控制、升降机控制等等,每一个场景都惟妙惟肖,图文并茂。学生可以在任意一个场景中按照控制要求进行编程,绘出梯形图,并对PLC进行仿真运行操作,在仿真运行中可以观察运行结果是否符合设计要求。同时,在运行中还可以确认各个元件与程序的状态,适时监控各个元件的工作过程。通过运行监控,学生更好地理解和掌握PLC各个元件的作用,巩固课堂上所学的理论知识。

循序渐进式的课程设置,科学合理,可以照顾到全体学生教学是面向全体学生的。从心理学的角度来讲,人的个性特征及心理倾向不尽相同,学生在智力上有差异,在观察力、理解力、想象力、记忆力、模仿力、表达及思维能力方面有所不同。因此,在PLC教学中,笔者采用了“因人施教”的分层教学法。而PLC教学软件就提供了一个分层教学的良好平台。因为该软件的D、E、F单元分别是初级、中级、高级挑战单元,每一单元均有6道设计题,难度不等,其中初级挑战题难度较低,难度系数为1~2颗星;中级挑战题的难度稍大,难度系数为2~3颗星;高级挑战题的难度最大,难度系数为3~4颗星。在具体教学过程中,对程度较低的学生,采用“初级挑战单元”中的部分内容进行训练。对程度较好的学生采用“中级挑战单元”或“高级挑战单元”中的部分内容进行训练。学生各取所需,各有所获,这样既提升了学生的自信心,又拓展了学生的创造性思维。另外,对于较复杂的设计题,如自动门操作控制、输送带控制等等,还可以采用让学生分工合作的教学形式,将全班学生分成不同的小组,明确各小组的设计任务和目标,培养学生团结协作的团队精神。

总之,通过教学实践,笔者认为用PLC仿真学习软件进行PLC辅助教学是可行的,能收到较好的教学效果。学生通过电脑上机,仿真实践,可以更好地观察和消化所学的理论知识,同时通过PLC仿真学习软件实现人机交互,可以尝试改变某些指令、程序,再观察试验结果,立竿见影,能极大地调动学生的学习热情,使学生体会到成功的快乐,有成就感,学习时兴趣盎然,产生不断深入学习PLC的动力。在笔者所教授的学生当中,就涌现了不少学习积极性高、编程能力强的尖子生,通过这些尖子生可带动班级同学共同学习、共同进步。笔者所教授班级的大部分学生都具备了初步的编程能力,掌握了一定的编程技巧,取得了较为显著的教学效果。

参考文献:

[1]庞广信.可编程控制器技术应用[M].北京:化学工业出版社,2006.[2]李俊秀,赵黎明.可编程控制器技术应用实训指导[M].北京:化学工业出版社,2006.

plc的教学方法 篇2

1 PLC课程教学中存在的问题

1.1 课程要求高, 学习困难

毫无疑问, PLC是一门较为专业的课程, 信息量大, 且编程枯燥是它的特点。学生们要跟根据控制的要求来进行PLC编程过程, 从而确定控制的方案。一定的理论基础、自主的学习意识是PLC对学生们的基本要求。

1.2 配套的实训设备不足, 同学们的实践经历不够

PLC的实训设备普遍价格高, 很多的高职院校资金也较为紧张, 有限的PLC实训设备数量越来越无法满足今年来激增的相关专业招生人数, 根本不能保证学生们人手一套。二是只要是硬件实训, 就存在着设备的故障问题、材料的损耗问题, 无疑这一方面又一步降低了实训次数, 增加了维修成本。

1.3 实际学习远远落后于理论教育, 学生们的穿新思维受到抑制

在一般的课堂教学中, 大多数任课老师就先按照教材一步步进行讲解教学, 将全部指令讲述后, 讲解PLC具体的编程方法, 接着再让同学们去做实训, 实践明显远远跟不上理论的学习。经过多次的实践与探索, 将PLC仿真软件应用于PLC教学悦来越被认同是解决这些教学问题的最佳方案。

2 PCL仿真软件的应用体现——FX-TRN-BEG-C学习软件为例

2.1 大量生动铺图片的应用

在教育界, 教育信息学普遍认同学习兴趣是学习动机重要的一个组成部分, 能推动学生们以更大效率的学习的强大动力。生动的图片可以激发学生们学习PLC的兴趣与热情。同学们不再认为PLC学习枯燥无味, 对PLC学习开始感兴趣, 有了求知的欲望, 才会勤于思考、勇于创新。以三菱推出FX-TRN-BEG-C的中文版学习软件为例, 它共分为六个单元, 即A~F。A为PLC的简介单元, 它采用大量的图片以展示在工厂的自动化领域、日常生活中许多应用PLC技术的实力。经过A单元的入门学习, 学生们能充分认识到它已经遍布渗透到我们生活的每一个角落, 在我们追求高质量生活方面扮演着十分重要的就角色。生动的图片展示可以激发学生学习PLC的兴趣热情, 比在教室中单调地进行枯燥讲述来得有趣, 学生乐于接受, 学习的效率也一定能得到很大提高。

2.2 专家指导编程模式的应用

PLC学习的重点是学会如何编程, 难点是如何去绘制梯形图。专家指导式的软件可较为容易地图突破掉难点, 掌握住重点。该软件的单元B是基本程序的学习单元, 其内容为介绍基本的输入输出程序、标准程序、输入状态读取程序、控制优化程序等。该单元会一个个程序详细地列出明了的操作步骤, 按部就班一步步引导学生们掌握绘制简单的梯形图的能力, 然后运行仿真程序, 让学生初步的认识基本程序的编程。在单元B之后, 是轻松的联系单元:单元C。学生可以从单元C中解读到基本定时器、计数器这两个典型事例的编程要领。学习了这个单元后, 学生会对这两个常用的编程又一个大体的了解。以专家指导式的编程提示方式, 学生无论基础好坏, 都有了一个非常全面的、好的开头, PLC编程的特点、PLC基本编程方法、PLC学习的难点掌握了之后, 已经为后续的实际应用题编程的学习打下了扎实的基础。专家指导编程模式的应用是利用PLC仿真软件教学的一大成功之处。

2.3 大量模拟场景仿真的应用

通过PLC仿真软件中模拟场景的设定、仿真运行, 学生们可以较为直观地理解PLC的工作原理, 对PLC工作程序有了一个具体、形象、全面的理解认识。在掌握一定编程能力、基本的编程技巧外, 还需要学生们按照实际控制要求进行仿真运行、调试是PLC对学生的基本要求。找到程序中的漏洞, 反复修改, 从而优化程序、掌握编程终极目的。FX-TRN-BEG-C软件就为我们提供了一个很好的教学平台, 它提供各种的控制要求, 提供各种仿真运行的控制程序。且操作简单, 3D虚拟空间具有模拟各种真实场景的能力。每一个场景都图文并茂, 惟妙惟肖。无论是自动门控制部件的分配分拣, 还是分配线的控制、舞台装置的控制, 学生们都可以在任意一个场景中进行编程训练, 绘画出梯形图, 进行PLC仿真运行操作, 观察仿真运行试看结果是否和要求。与此同时, 我们还可以在仿真运行中监控所有元件工作的过程, 保证各个元件、程序状态无误。

3 结束语

仿真软件在国外已广泛使用, 国内有相当多的PLC开发者和爱好者也开始流行使用。该方法能直接从屏幕上观察出PLC控制结果的正确与否, 这给编程和调试带来很大方便, 实现了对操作者思路的直接转化。

摘要:文章对PLC课程教学中存在的三点问题进行分析, 阐释PCL仿真软件——FX-TRN-BEG-C在PLC教学中应用的体现。

关键词:仿真软件,PLC教学,应用

参考文献

[1]姜坤.浅谈PLC仿真软件在PLC教学中的应用[J].计电子世界, 2012, (4) :15.

[2]田彩云.PLC仿真软件在PLC教学中的作用[J].湖北广播电视大学学报, 2010, (5) :3-5.

浅谈中职PLC的教学方法 篇3

【关键词】教学法 任务驱动 PLC

【中图分类号】G71【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)37-0014-02

一、以通俗形象的实例上好第一节课

良好的开端是成功的前提和基础,上第一节PLC课程时,根据中职学生的特点(中职学生从初中开始学习底子较差,在中职的理论课学习中很容易形成抵触情绪,造成理论知识贫乏的恶性循环),所以在教学中多注意理论联系实际。为了引起学生的学习兴趣,可以在教学初期组织学生到实训场地观看企业中的一些模拟教学设备或者结合学校一些实际应用的例子(如学校的电梯控制),或者有条件到一些现代化的企业中进行参观体会,让学生了解PLC在实际生产生活中的应用,使学生知道学习PLC的重要性这样不但消除了学生对本课程的不了解,而且也打消了他们把PLC理解为计算机之类的编程课程(理论学习)的念头。同时教师还可以联系就业市场的需求(有较多单位提出“懂得PLC者优先” ),从而激发了学生的学习欲望。

二、改变先介绍指令后练习的模式,采用课题任务式教学

中职学生的基础知识普遍的相对薄弱,理解能力也相对较弱,而PLC理论内容比较抽象和枯燥,其涉及到数字电路、电气控制等知识面较广。如果采用传统的教学模式讲完理论,学生的学习效果明显不佳,使学生学习热情很快就会降下来。

1.以电气控制线路为课题的教学

根据学生先前掌握的低压电气控制线路的知识,教师用“翻译法”来进行PLC的入门教学。“翻译法”是一种依据继电器控制线路原理图,用PLC对应符号翻译成梯形图的方法,学生较容易入门和接受。

根据继电器线路,直接用PLC对应的符号代替继电器的符号就可以了。这样学生能较好的去理解PLC程序,教师也可较轻松的介绍PLC基本指令。

2.以任务为载体,“教、学、做”一体化的教学

“任务驱动”是一种建立在“建构主义学习理论”基础上的教学方法,这种教学方法主张将教学内容隐含在一个或几个“任务”中,以完成“任务”的过程作为教学活动的中心,在教师的指导下完成“任务”的过程中,培养学生认识世界、分析问题和解决问题的能力。

将教学内容按照企业典型的工作流程来实施工作任务,其实施步骤:提出任务→分组讨论,分析任务→查阅知识点→设计控制方案→讨论互动→知识拓展→做一做。让学生自己解决问题,软硬件设计。软件设计学生提交系统程序设计流程图,梯形图及程序说明,硬件设计学生提交硬件接线图的设计,元件的选择分配。在教学过程中,学生脑、手并用,迅速理解理论知识,培养了学生的自信心与兴趣。

三、“问题”和“陷阱”教学法

在教师的引导下,学生通过对看到的现象来发现、获取知识的教学,以及教师在给学生分析控制任务时,引导学生在编程上犯错误(进入你的陷阱)。这对于激发学生的求知欲,提高学生的独立思考、分析问题和解决问题的能力有积极作用。

1.教师在给学生讲解PLC的控制案例时,想到的就是实物演示讓学生能直观的看到PLC程序控制的现象,这时教师可以一步一步的引导学生去发现问题,例如用计数器C控制小灯的闪烁次数,可以让学生发现闪烁的次数与设定的不一样、闪烁次数到达后,小灯就不能再次闪烁了等等问题,这样学生就可以去思考为什么?怎么改进程序?学生可以掌握如何设定计数次数、PLC计数器C与扫描周期的关系、计数器要重新计数就要用RST对其进行复位等知识点。

2.只有犯错的学生才会不在同一个问题上犯错,在犯错问题上记得最久。教师再给学生布置和分析控制任务时,不要给学生“包办婚姻”,教师出的控制要求在适当的位置增加一些“陷阱”,或者在给学生分析任务时,故意忽略一些分析要点(如果有会的学生他会立刻就有反应,不会的就让学生在实操中犯错(扣分))。例如控制小灯的闪烁(频率为发光1秒,熄灭1秒),教师可以用指令ALT来给学生分析,但给学生布置任务时把闪烁频率改为发光1.2秒,熄灭0.5秒,要求用ALT编程。这样学生在做的当中就会遇到发光1.2秒,熄灭0.5秒的闪烁频率实现不了,他就会提出疑问。这样教师在让学生犯错了,可以让学生掌握ALT的应用场合、不同闪烁频率的编程方法等知识点。

四、结束语

常言道:“水无常态,战无定法”。我们要辩证地认识各类教学方法,教学从来就没有一成不变的方法,从来就不是单一固定的模式,教的方法因教师而异,因学生而异,还因内容而异,所以要根据不同的教学目标、内容、对象和条件选择不同的教学方法。

参考文献:

plc的教学方法 篇4

论文摘要:在技校PLC教学中运用项目教学法,充分体现了以学生为主体的教学理念,有利于激发学生的学习兴趣,培养学生自主探究、分析问题、解决问题的能力,将理论知识运用于实践的能力以及合作能力。

论文关键词:项目教学法 PLC教学 自主学习

项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论教学与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。项目教学主要由内容、活动、情境和结果四大要素构成。项目教学与传统教学相比较有自己的显著特征,具体表现为:

(1)教学内容以工作任务为依托;

(2)教学活动以学生为主体;

(3)学习成果以多样化为特征。在项目教学中,每个学生会给出不同的解决任务的方案与策略,因此,学习成果不是唯一的,而是多样化的。项目教学法具有实践性、明确性、自主性、发展性、综合性、开放性等特点。项目教学的流程如下图所示。笔者现以PLC教学为例,谈谈项目教学法的应用。

项目设计与确立项目教学法成败的关键是能否设计一项合适的教学任务。因此,在选择和设计项目时要充分考虑以下几个方面的问题:

(1)项目活动能否很好地应用学生已有的知识。

(2)项目活动能否引导并帮助学生完成新知识的自主学习。

(3)所选择的项目内容在现阶段教学中能否较好地起到承上启下的作用,充分体现综合性和应用性。

(4)项目活动能否让学生感兴趣并激发学习新知识的兴趣。

(5)所选的项目活动在进行过程中能否有效地促进学生之间的沟通与合作。

(6)能否让学生将所学的知识与现实生活联系起来。在进行“PLC编程应用练习”教学时,考虑到学生对交通灯非常熟悉,笔者将“十字路口交通灯控制系统”列为教学任务。具体的控制要求是:红、绿、黄灯受一个起动开关控制,当起动开关接通时,信号灯系统开始工作,先南北红灯和东西绿灯亮,东西绿灯亮3秒后,开始闪动,周期1秒,闪动5次后熄灭,东西黄灯亮2秒钟,到2秒时,东西黄灯熄灭,东西红灯亮,同时南北红灯熄灭,南北绿灯亮。南北绿灯亮3秒后,闪动5秒后熄灭,南北黄灯亮2秒,然后南北红灯亮,同时东西红灯熄灭,东西绿灯亮,开始第二周期动作。要求学生写出 I/O分配表、I/O接线图、程序并作注释,完成操作。

分组及制定实施计划教学项目确定之后,针对学生情况给学生分组。一个组以三名学生为宜,将基础好、动手能力强的学生与基础相对较差的学生组合在一起。这样,既能保证项目活动按时完成,又有利于学生间互相交流,有助于专业较差学生提高。分组后,学生以小组为单位制定实施项目活动的计划,包括任务分配以及各项内容需要的时间等。在此次项目教学过程中,进行小组人员分工是一个比较好的做法。以往形式上的分组,教师布置的项目活动其实只是使小组中学习较好的学生得到锻炼,基础较差的学生得不到锻炼。而分工后每个学生都有压力,基础较差的学生即使被分配了一些不太难的任务,他们也要自主学习、动脑思考。

学生自主学习在此阶段,需要小组完成编程、写出I/O分配表、设计I/O接线图等几项内容。学生按分工各自进行相应内容的学习和准备。在此过程中,教师要注意观察,鼓励每个学生都积极动脑思考和发言,可以讨论,但不能抄袭。此时,小组中基础较差的.学生在完成任务上有一定的困难,笔者就鼓励他们多请教同组中学习好的学生,同学间相互帮助共同完成项目活动。这样,对基础较差学生来说是一个很好的树立学习信心的过程,对学习好的学生也是一种促进。

项目实施在上一阶段,各小组都能在计划时间内完成项目活动。接下来,要求各小组将编写好的程序由小组每个成员各输入一遍,调试正确后进行接线。然后,小组间互相检查,确认无误后进行加电测试。在巡视、检查过程中,笔者发现学生输入地址分配基本统一,输出地址分配较乱,于是及时加以引导,帮助学生理清思路,并在调整程序过程中与学生讨论定时器的使用、比较指令的应用、步进指令的应用等等,指导他们应用所学知识,发挥主观能动性,正确地编程。之后,笔者又要求学生按照设计要求验证设计是否正确,并指导他们在实验板上接线。接线完毕每组进行检查。在这个过程中,笔者发现有的学生对工作台不熟悉,不知道如何连接输入输出。于是笔者让学生结合理论解决接线问题,加深对理论知识的理解。接线问题基本解决后,让各小组进行通电试验,有的小组一次性成功,有的小组没有按要求实现程序控制,电路没有反应。此时,要求没有成功的小组分析问题出现的原因,小组内进行讨论,检查连线,修改程序。通过努力,他们基本上独立完成了本次项目活动。看着实验板上的交通信号灯有序地闪亮着,学生们高兴地笑了。

评估、总结在项目实施过程中,学生根据实际问题设计出程序,有的用比较指令,有的用定时器、计数器等。设计方法有梯形图经验设计法、顺序控制设计法以及顺序功能图等。笔者适时加以提示,让学生展开讨论,互相帮助来修改自己的设计。最后评价时,笔者充分肯定了学生的成绩,并简要介绍了PLC编程的设计思路、正确的设计方法、连接电路时应注意的事项及PLC的广泛应用等知识,让学生经过自主学习后获得对知识的系统性认识。

诚然,应用项目教学法进行专业课教学的效果十分明显,但在实施过程中也遇到了不少的问题:

(1)要求教师不仅要有较高的理论知识水平,还有较强的实践动手能力。

(2)技校学生素质不一,自学能力差,给自主学习、完成项目任务带来一定的困难。因此,在实施项目教学前,需要在前面几节课提前进行准备或铺垫,在项目教学实施时,也应予以课时的保证,必要时延长授课时间,以保证项目活动的完成,否则将使学生对项目教学失去兴趣,更难以达到有效提高学生实践能力的目的。

(3)项目教学的核心是通过实践最终完成一项任务,因此对实验实训设备提出了较高的要求。学校应在硬件建设方面予以重视,加大投入,努力为师生创造一个良好的实践环境。

参考文献:

[1]张文才.技校在推广“行动导向教学法”过程中存在的问题及对策[J].中国职业技术教育,,(28).

《PLC》教学大纲 篇5

执笔人:马振寰

审稿人:

课程代码:070234 课程名称:PLC 授课对象:电子信息工程专科生、网络与通信高职生 课程性质:专业基础课(考试)、选修课(考查)

Ⅰ 学科特点和教学目标

一、学科特点:

本课程是电气信息类专业的技术基础课、高职类的选修课。

二、教学目的:

1、本课程是电子信息工程专业的一门专业基础课。通过对本课程的学习使学生掌握PLC的软、硬件结构和基本工作原理、指令系统和梯形图编程的基本方法,以及开发PLC控制生产过程的基本方法。通过对本课程的学习,能初步对生产过程或设备的PLC控制系统进行开发、设计并了解PLC与PC之间的网络化通讯控制。为学生毕业后从事电子信息工程及工业生产过程自动化打下良好的基础。

2、课程主要任务

(1)培养学生掌握可编程控制器的工作原理及其主要参数,掌握可编程控制器的应用范围与应用环境等。

(2)培养学生设计、安装、调试、运营、管理以可编程控制器为核心的自动控制系统的能力。

(3)培养学生运用可编程控制器改造继电控制系统,提高生产设备可靠性和生产效率的能力。

1(4)培养学生运用以可编程控制器为核心的自动控制系统的技术标准、技术规范、技术手册等技术资料的能力。

3、课程教学基本要求

(1)一般掌握可编程控制器的产生、发展及应用范围。

(2)掌握可编程控制器的工作原理、基本构成、主要技术指标及应用环境。

(3)熟练掌握可编程控制器的基本逻辑指令,能够编制梯形图控制程序,解决中等复杂程度的实际控制问题。

(4)熟练掌握可编程控制器的步进顺控指令,能够编制状态转移图程序,解决中等复杂程度的实际控制问题。

(5)一般掌握可编程控制器的功能指令及其运用方法。(6)掌握运用可编程控制器进行继电控制系统改造的方法。

(7)一般掌握可编程控制器的模拟量处理方法和特殊功能单元的使用方法。

三、组织教学方式:

以课堂教学为主,结合实验课,以教材为主参考其他相关教材,加强课后作业的批改与指导,并在每一章结束后安排一节习题课,从而使学生熟练掌握PLC的软、硬件结构和基本工作原理、指令系统和梯形图编程的基本方法,以及开发PLC控制生产过程的基本方法。能初步对生产过程或设备的PLC控制系统进行开发、设计并了解PLC与PC之间的网络化通讯控制。

Ⅱ 教学内容和教学要求

第一章 PLC基础(6课时)

一、教学内容:

§1.1、概述

§1.2、PLC的一般结构 §1.3、PLC工作程序 §1.4、梯形图

§1.5、PLC控制系统设计 §1.6、欧姆龙公司PLC简介

二、教学要求

1、熟知可编程控制器是如何产生的;

2、熟知可编程控制器的有关定义、特点;

3、了解可编程控制器的应用技术以及今后的发展趋势。

第二章 PLC的接线(5课时)

一、教学内容:

§2.1、底板、电源与CPU §2.2、I/O单元

§2.3、PLC与计算机之间的RS232通信 §2.4、PLC安装环境 §2.5、PLC外接按钮和开关

二、教学要求:

1、掌握可编程控制器的基本控制原理;

2、掌握可编程控制器的硬件框图及各部分作用;

3、熟练掌握可编程控制器的安装。

第三章 PLC的存储区分配(7课时)

一、教学内容:

§3.1、存储区 §3.2、内部继电器区域 §3.3、专用继电器区域 §3.4、辅助继电器区域 §3.5、数据存储器区域 §3.6、其他继电器区域 §3.7、扩展数据存储器区域

二、教学要求:

1、掌握各继电器区域的分配;

2、熟练内部继电器区域和专用继电器区域的I/O区域和标志位;

3、掌握辅助继电器区域的标志位和数据存储器区域的分配。

第四章 PLC的指令系统(8课时)

一、教学内容:

§4.1、编程基础和常用指令 §4.2、定时器和计数器 §4.3、数据操作指令 §4.4、其他指令

二、教学要求:

1、掌握所有PLC的指令系统;

2、特别熟练掌握可编程控制器的常用指令;

3、掌握可编程控制器梯形图的编程规则并要求掌握一部分可编程控制器的应用实例。

第五章 模拟量I/O单元(7课时)

一、教学内容:

§5.1、一般说明 §5.2、IR和DM存储区 §5.3、模拟量输入功能 §5.4、模拟量输出功能 §5.5、比例变换功能 §5.6、偏移量和增益调整 §5.7、MAD01单元使用的例题

二、教学要求:

1、理解特殊单元的应用;

2、掌握模拟量处理。

第六章 串行通信(4课时)

一、教学内容:

§6.1、上位机链接通信

§6.2、无通信协议的RS232C通信 §6.3、两台PLC互连 §6.4、NT链接

二、教学要求

1、熟练掌握上位机链接通信;

2、掌握RS232C通信以及两台PLC互连。

第七章 PLC程序设计(6课时)

一、教学内容:

§7.1、编程方法 §7.2、梯形图设计方法 §7.3、SFC设计方法

二、教学要求

1、掌握编程方法;

2、熟练掌握用SFC设计方法编写梯形图程序。

第八章 PLC编程软件CX-P(2课时)

一、教学内容:

§8.1、有关软件使用的一些说明 §8.2、CX-P使用实例

二、教学要求

1、了解PLC编程软件CX-P;

2、熟练掌握CX-P软件的使用方法并要求掌握使用实例。

第九章 编程练习(10课时)

一、教学内容:

§9.1、汽车自动清洗 §9.2、车间传送 §9.3、机械手 §9.4、液体混料装置 §9.5、离心选矿自动控制系统 §9.6、自动定时搅拌系统 §9.7、钻孔动力头的控制 §9.8、霓虹灯控制电路 §9.9、安装载货电梯 §9.10、自动售货机的控制

二、教学要求

1、熟练掌握用SFC设计方法编写梯形图程序;

2、掌握具体实例的编程方法。

Ⅲ 参考书与参考文献

主教材

谢克明、夏路易,《可编程控制器原理与程序设计》。电子工业出版社。主要教学参考书

1、钟肇新,编译,《可编程控制器原理及应用》,华南理工大学出版社。

PLC通讯故障检查方法 篇6

因为通讯是PLC网络工作的基础,而PLC网络的主站、各从站的通讯处理器、通讯模块都有工作正常指示。当PLC通讯出现不正常时,我们就需要进行PLC通讯故障检查维修工作。通常检查顺序以及内容如下表:故障现象 单一模块不通讯

故障原因 接插不好 模块故障 组态不对 通讯处理器松动

通讯处理器地扯开关错

通讯处理器故障 通讯电缆故障

主站不通讯

调制解调器故障 通讯处理器故障

通讯正常,但通讯故障灯亮

解决办法按紧 更换 重新组态

分支通讯电缆故障 拧紧插接件或更换

从站不通讯 分支通讯电缆故障

拧紧 重新设置 更换

排除故障、更换 断电后再启动无效更换

清理后再启动无效更换

插入并按紧

浅谈PLC课程的兴趣教学 篇7

一、激发学生学习PLC课程的兴趣

“成功的教学始于良好的开端”所以在课堂教学中, 为了能够充分调动学生学习的主动性和积极性, 极大地提高学生学习兴趣, 在第一次课中必须让学生充分理解该课程在实际生产和生活中的作用, 要让学生了解PLC课程的专业知识框架, PLC的特点, PLC的功能, 如具有定时, 计数控制, 顺序控制, 数据处理等功能。

通过演示交通灯, 简易机械手, 广告霓虹灯等实验, 使学生亲眼看到实验结果, 产生跃跃欲试的学习求知欲。这样, 学生也了解了PLC课程的学习目标和要达到的技术水准, 对PLC课程充满好奇, 激发学生学习的兴趣。

本课程由易到难的教学过程中, 要不断激发并保持学生的学习兴趣, 还需要使用多种教学方法。

二、以自主学习方式的引导式教学

学习是一个主动性的过程和个性化的过程, 学习的途径是多种的, 其中自主学习方式是培养学生具有学习能力的有效方法, 是一种培养学生主动参与探究发现的学习方法, 能更好促进学生思维发展。

在PLC课程教学中, 学习PLC内部软继电器时, 对于定时器, 计数器的编号, 定时时间设置, 计数设置, 定时计数范围, 基本电路等较易理解掌握的知识点, 可以采用自主学习方式。对于定时器的应用, 教师可以引导学生编写小程序来加深理解和巩固。例如:利用定时器实现的, 有三只彩灯, 按下启动按钮, 第一只彩灯亮5秒后熄灭, 然后第二只彩灯亮5秒后熄灭……如此循环。对于这样的小程序, 大部分学生完全可以独立自主完成, 如果教师采用满堂灌的填鸭式教学, 学生没有一个独立思考过程, 学生的思维没有得到思考和开发的锻炼, 而且还会使学生感觉厌倦, 失去学习兴趣。对于少数几个不能完成的学生, 教师要积极鼓励学生, 引导学生诱发思考“定时器定时间到, 定时器触点动作”这个知识点, 让学生在知识探索过程中, 深入思考寻求解决的方案。使学生在体验洞然若开, 在柳暗花明的情感中, 增强学习信心, 对高难度编程充满期待, 学习求知欲和学习兴趣被激发。

三、培养学生问题意识的案例教学

在实施案例教学过程中, 要培养学生的问题意识, “小疑则小进, 大疑则大进”有了疑问, 就有了思考的方向, 学生才会深入钻研和思考, 通过努力解决问题。例如“交通信号灯控制”中绿灯闪亮的实现, 要求学生用PLC模拟实现。控制要求:东西绿灯亮, 并维持20秒。到20秒时, 东西绿灯闪亮, 闪亮3秒后熄灭, 东西绿灯熄灭时, 东西黄灯亮2秒, 2秒后, 东西黄灯熄灭, 东西红灯亮……对于此案例, 与生活紧密相关, 激起学生学习兴趣, 并具有一定的挑战性, 给学生足够的思考空间, 鼓励学生说出解决此案例的方案和疑问。

对于东西绿灯闪亮3秒怎样实现?这个问题是本案例的重难点, 是需要突破的。 (1) 分析闪亮过程, 亮0.5秒, 灭0.5秒一共亮灭3秒, 可以使用一个0.5秒和一个3秒的两个定时器实现。 (2) 分析闪亮过程, 亮0.5秒, 灭0.5秒一共亮灭3次, 可以使用一个0.5秒定时器和一个计数3次的计数器实现。 (3) 分析闪亮过程, 亮0.5秒, 灭0.5秒一共亮灭3秒, 可以使用一个定时3秒的定时器实现。

案例教学使学生有学有所用之感, 培养学生问题意识使学生具有探究精神, 自主探究完成任务, 这种成功所带来的成就感, 会使学生产生强烈的学习兴趣。

四、理实一体化教学

PLC是一门理论与实践相结合的学科, 以往的传统教学方式是先讲理论课, 下一次课再去上机调试, 这样学生在上机调试时, 如果不能实现控制要求, 学生不知如何应用上次课所学理论知识来解决问题, 而显得束手无策, 使理论与实践脱节。理实一体化教学方式, 使学生边分析控制要求边思考, 边学习理论知识边实践, 边编程边调试, 看到实实在在的模拟结果, 可以极大地调动学生学习的主动性, 产生更强烈的学习动机与学习兴趣。

五、赏识教育

学生在学习过程中, 伴随着丰富的情感体验, 有成功的乐趣也有失败的困惑与沮丧, 当学生取得成功时, 得到老师的赞赏会更加自信, 激发学生浓厚的学习兴趣。当学生遇到挫折一筹莫展想退缩时, 更需要教师的鼓励与引导, 肯定学生的独到之处, 引导学生思考出不足之处, 激励学生深入思考, 找到解决问题的方案, 使学生体验到成功的喜悦。不断地肯定学生, 激励学生, 你的鼓励与赏识会使学生思维更加活跃, 学习热情更加高涨。

托尔斯泰说过:“成功的教学不是强制, 而是激发学生的学习兴趣。”学习兴趣是学生学习的内在起点, 是培养探索精神的直接动力。激发学生学习兴趣, 有利于活跃课堂气氛, 有利于学生对所学知识的理解和记忆。能使学生愉快地学习, 充满自信、充满热情地学习。能充分发挥学生的主体作用, 极大提高学生学习的积极性, 有力促进学生思维发展, 使课堂教学效果显著提高。

摘要:要使学生学习PLC课程, 具有自主学习能力和编程能力, 就要激发学生学习兴趣, 并使用引导式教学, 案例教学, 赏识教育等教学方式和教学方法培养学习兴趣。

关键词:PLC,兴趣教学

参考文献

[1].吴效锋.新课程怎样教——教学艺术与实践[M].沈阳出版社

[2].黄净.电器与PLC控制技术[M].机械工业出版社

论PLC的一体化教学 篇8

早期的工业自动化生产是采用继电器控制,即通过得电于失电来控制继电器线圈之间的触点来实现顺序控制,但是由于继电器控制是由硬连线决定的,所以要改变其控制任务就必须改变其硬连线。改变硬连线需要设备停产,而且改造住期较长,严重影响了生产效率,所以,这种传统的方法已经无法满足生产制造业的需要。1968年,美国通用汽车公司(GM 公司)为了适应汽车型号不断更新的趋势,试图研制一种能尽量减少因汽车型号变动而重新设计汽车装配线上各种继电器控制线路的方法,从而降低生产成本,缩短产品开发周期,并提出了著名的10条技术招标指标:美国数字设备公司(DEC) 中标后,于1969年研制成功,从而诞生了世界上第一台可编程序控制器(Programmable Logic Controllers),简称PLC。

多年来,PLC 从其产生到现在,实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃,其功能从弱到强,集成化程度越来越高,实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制、互联网控制等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高,成为工业控制领域的三大支柱之一,在各行各业发挥着越来越大的作用。目前,PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

一体化教学是快速培养技能人才的有效途径,所谓一体化教学,就是整理融会教学环节,把培养学生的职业能力的理论与实践相结合的教学作为一个整体考虑,单独制定教学计划与大纲,构建职业能力整体培养目标体系,通过各个教学环节的落实来保证整体目标(教学项目)的实现。一体化教学是近年来职业教育的方法,旨在提高被教育者的综合素质,采用理论教学与实践相结合的方法。往往由一位教师或一组教师在共同制定教学内容、教学方法与进度内容的情况下实施教学,使受教育者能将所学的理论知识及时消化吸收、强化动手能力。立足课堂,面向车间,能解决实际技术问题,是一种立杆见影的教学方法。简单地说类似于传统的“师傅带徒弟”,在师傅的带领和指导下动手解决实际问题,也就是说把一门课程分成若干个教学项目,每个教学项目均采用老师理论讲授和学生实操相结合的教学方法,体现以能力为本位的教学特点。

本文将以三菱PLC控制的“三相交流异步电动机正反转启动”模块为例,来说明一体化教学的实施!

一、树立PLC一体化教学的理念、明确目标

思想决定行为,没有理念创新,就没有一体化教学改革。因此,树立一体化教学的理念,提高对一体化教学的认识,是一体化教学改革的基础。

根据多年来的教学经验,PLC是一门实践性很强的学科,跟计算机学科紧密相关,无论是从PLC的构成,还是从它的工作原理看,可以说它是一台控制器,也可以说它是一台工业计算机。这决定了学生只有多实践、多操作,才能收获更多,因而树立PLC一体化教学的理念,符合课程的特点。

首先,是确定模块要达成的目标,通过学习,学生会分析、掌握PLC控制三相异步交流电动机正反转的控制原理,且能根据控制原理独力完成安装接线、调试、及故障排除。

一体化教学的根本目的就是有效而快速地提高学生的职业能力。

二、实践的前奏——一体化理论讲授

一体化教学应避免长时间的理论灌输,教师应将大部分时间留给学生自己动手,变“老师为主体”为“学生为主体”,教师的任务是把大部分时间用于指导学生实操上。

三相交流异步电动机正反转的PLC控制模块安排6课时,分三次教学,每次2课时(90分种),其中20—30分钟用于理论讲授,余下的60—70分钟留给学生实操、教师指导。

理论讲授的内容包括三相交流异步电动机正反转的PLC控制”模块的教学目标、控制任务分析、为完成该目标所需的相关知识点(LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI、ORB、ANB、MPS、MRD、MPP等指令的应用)、实训方法与步骤、安全及注意事项等。

三、一体化实践

“实践是检验真理的唯一标准”,一体化教学是否成功,关键是通过一体化教学后,学生能否采用PLC对三相交流异步电动机实现正反转启动、停车控制。

① 根据控制要求, 对PLC的输入/输出点进行分配:画出输入/输出接线图:

② 编写梯形图控制程序;

③ 编译、通讯端口设定、写入PLC:

将RUN/STOP拨码开关打到STOP位置,才能将程序从电脑写入

PLC中。

④ 安装、接线

主回路:将三相380V交流电通过KM1、KM2两个交流接触器连接到三相交流异步电动机的三相接头上。

控制回路:KM1的电

磁线圈由PLC的输出点Y000控制,KM2的电磁线圈由由PLC的输出点Y001控制(须串入220V交流电源)。

⑤ 调试、试车

先不接入电动机,在电脑上进行软元件调试,以确保人员和设备

的安全。

将X000强制ON时,PLC面板上的Y0灯应点亮;将X001强制ON时,PLC面板上的Y1灯应点亮;将X002强制ON时,PLC面板上的Y0灯应全灭。

软调试成功后,再接入电动机试车。

四、实训总结、思考与提高

plc的教学方法 篇9

潘锋

深圳职业技术学院机电工程学院518055

可编程序控制器PLC(Programmable Logic Controller)是集计算机技术、自动控制技术、通信技术与一体的新型自动控制装置。它面世30多年以来,已经远远超出顺序控制、逻辑控制的范围,成为一种应用场合最广泛的工业控制器。由于它可通过软件来改变控制过程,而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点,因此无论是从国外引进的自动化生产线,还是自主开发的自动控制装置,都普遍把可编程序控制器作为控制系统的核心器件摘要:可编程序控制技术(PLC)是一门实践性和应用性很强的专业课,本文阐述采用项目驱动教学法,以项目为单位组织教学领学生学习的实践过程,证实了项目教学法能提高学生学习兴趣,激发学生的成就动机,教学效果很好。

项目驱动法对职业技术学校的学生很有针对性,对培养学生素质,提高学生动手能力有重要意义

项目教学法在PLC课程中的实践与探索

摘要:项目教学法对职业技术学校的学生很有针对性,对培养学生素质,提高学生动手能力有重要意义。本文以PLC课程为例阐 述采用项目教学,以工作任务引领学生学习的实践过程,证实了项目教学法能提高学生学习兴趣,激发学生的成就动机,教学效果 很好。

关键词:项目教学法

学习目标

教学效果

目前,中职学校的生源质量较差,部分学生对传统的教学内容和教学方式有厌倦情绪,他们不明确在校期间学习的目的是为了什么?不明确学完这些课程或某门课程后,能做什么事情?因此,职业教育教学的必须改革教学内容、教学方法,使教学内容体现工作任务,以工作任务引领学生由实践→理论→实践,通过完成每一个工作任务来理解其中所包含的理论知识,把理论知识融合到每一个实践操作中,这样,一方面加强学生实际操作能力培养,另一方面又提高学生学习主动性和积极性。下面,以PLC课程为例,阐述以工作任务来驱动学习的项目教学法的实践。

一、PLC课程采用项目教学法的意义

项目教学法,就是师生以团队的形式,实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。学生在教师的指导下,完成一个项目的过程,在这一过程中学生掌握教学计划涵盖的教学内容。先由教师演示每个项目的结果,然后讲授完成项目需要的理论知识,项目需要到的理论知识讲透、讲深,其他内容少讲或不讲。最后,由学生动手操作。通过项目驱动,学生在做的过程中,学会思考、看书、查询资料;问同学、问老师,促使学生学会学习,促使学生从“要我学习”向“我要学习”转变。这种以学生为中心的教学活动,知识是通过项目的实践而形成,学生厌学的问题可得到改善;学生为了项目的实现,会积极、主动地去制定解决问题的方法,从而培养学生的创新能力,认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。随着科学技术的发展,PLC的结构和功能不断改进,毕业生能否胜任有关涉及PLC应用的二、PLC课程采用项目教学法的实践 1、项目的确定

首先根据课程对学生知识结构和操作技能的要求,来设定相应的学习模块项目,以掌握基本知识和基本技能为原则来设计项目内容,基础知识直接为技能训练服务,并且项目内容要 体现前瞻性,及时引进企业所采用的新技术、新材料和新工艺,同时项目教学内容要有利于培养学生团结合作精神和创新意识。

FX系列的PLC有20条基本指令,2条步进指令,近百条功能指令,单独讲这些指令应用和编程方法时,学生感觉抽象、枯燥,难以理解,而将它们融合到每个工作项目里,通过项目教学,在饶有兴味的实践操作中,学生就自然而然地掌握这些指令的应用了。为了提高学生的兴趣,围绕日常生活,由浅入深,将PLC课程教学内容,设定为四个教学项目模块。附表一:

2、项目的实践

以项目一为例,说明PLC课程项目教学的实施过程,其他项目的教学方法同项目一。项目一:十字路口交通红绿灯手动和自动控制系统。教学资料:每人一份十字路口交通红绿灯手动和自动控制系统设计说明书教学地点:教室+计算机网络室+PLC实验室理论课时:6课时。教师先在PLC实验室演示一遍手动和自动控制的交通红绿灯工作过程,然后在教室讲解完成这项工作所需I/O地址分配、功能图设计、步进指令和步进梯形图知识。实践课时:8课时。由学生在网络室和PLC实验室独立编程、输入程序、接线、运行、调试等。教师在旁指导,解答学生遇到的问题。教学目标:要求学生读懂交通红绿灯手动和自动的控制电路;认识各状态发生器的位置;能编写交通红绿灯手动和自动控制的程序,正确接线,使交通红绿灯在手动和自动控制状态下工作起来。教学任务(项目描述):通过计算机完制订计划:小组里每个成员的工作任务,整个小组完成项目的工作步骤。3、PLC课程采用项目教学法与课堂讲授法的教学效果比较: 附表二:

三、实施项目教学的效果

1、有助于提高学生学习的积极性和主动性。采用项目教学法,教师针对每个项目需要的知识展开教学,学生学习目的明确,学完理论知识后,马上动手实践,一方面学有所用,有成就感;另一方面,巩固了学过的知识,并能在已有的基础上有所创新。

2、缩短学习时间,提高学习效率。讲授法教学,理论课时几乎是浪费的,大部分学生根本学不进,学时越长,学生越厌倦;等理论知识的学习告一段落,安排实践操作时,学生又感觉没有理论做指导无从下手。

3、有助于学生学习成绩的提高。从实际教学效果来看,项目教学法给予学生思维、交流时间多,项目模块知识脉络清晰,完整性好,利于学生对知识的理解、记忆和应用。

4、有助于激发学生学习的兴趣,增强学习的信心。采用项目教学法,将PLC这门课程的教学内容整合为四个与日常生活和工作息息相关的项目,学生面对的不是一本厚厚的书,1、教师观念的转变

教师需要由过去的“讲授者”转变为“指导者”,让学生有更充裕的时间开展自主探究、操作、讨论等活动,而教师的职责更多是为学生的活动提供帮助,激发学生的学习兴趣,指导学生形成良好的学习习惯,为学生创设丰富的教学情景。教师还要有耐心让学生犯错误,失败的经验对学生来说也是一种很好的学习机会。2、以任务为中心开展教学

要注意对工作任务本身做详细阐述,为理论学习提供坚实载体。要让学生理解工作任务,并提醒学生将注意力放在工作任务上,而不仅仅是知识上,教学的最终目的是完成工作台任务。3、把握讲授的运用时机

虽然讲授法已经不是项目教学的主要教学方法,但它还起着非常重要的作用。教师恰到好处的讲授,将有助于理论与实践的结合,可以扩充学生的相关理论知识,帮助学生解答疑难问题。讲授法的运用时机需要教师仔细斟酌,控制好讲授的时间,避免长篇大论。4、把握理论的切入时机

在教学中教师何时讲解理论非常重要,要善于把握时机,实践→问题→理论。5、注意“衔接语言”的运用

教师要学会运用各种衔接性语言,能够把不同工作任务衔接起来,把理论与实践衔接起来,这样学生才不会有“零乱”的感觉。这不仅需要教师对整个课程内容体系的项目关系有深刻把握,而且要求教师打破线性的教学思维,学会网状的教学思维。

五、结束语

项目教学法,紧紧围绕完成工作的需要来选择课程内容,理论知识仅以“必须、够用”为原则,着重培养学生的实际工作能力,将教学活动分解设计成若干项目或工作情景,以项目为单位组织教学,让学生在完成项目的过程中引出相关的理论知识,在完成项目的过程中加深对专业知识和职业技能的综合运用。参考文献:

[1]高勤. 电器及PLC控制技术[M]. 高等教育出版社,2002.6 [2]徐国庆. 实践导向职业教育课程研究:技术学范式[M]. 上海 教育出版社,2006.3

plc的教学方法 篇10

舒 斌

《电气控制及PLC 应用》是电气自动化专业的核心专业课,是学生掌握现代工业自动化技术的基础。可编程序控制器又简称PLC,是在继电器—接触器控制技术和计算机控制技术的基础上发展起来的一种新型工业自动控制设备。它以微处理器为核心,集自动化技术、计算机技术、通信技术为一体,被广泛应用于机床印刷机、装配生产线、电梯控制等自动化控制的各个领域中。我校在多年教学实践的基础上,以“强化实践,重在应用”为指导思想,选择以三菱FX系列为主线产品,重新审视了教学内容、方法与手段,加强了实验基地建设,并取得了一定实效。

一、确定教学目标,整合课程内容,教学做一体化

根据社会对PLC技术人才的需求,教学为地方经济建设服务的宗旨,课程教学具有以应用能力为主的课程教学目标,注重实践技能的培养,更新教学方法和手段,提高学生的实际应用能力的特点。根据课程的教学目标,我校以项目应用为主线,教学做一体化为主要教学方法的基础上,优化组合教学内容,将课程内容调整为电气控制、PLC基本原理与应用、SFC 编程法、功能指令应用、触摸屏变频器和系统设计与维护六部分,重新完善的课程教学标准和实训大纲,编写了课程整体教学设计和典型教学案例等教学文件。

二、理论知识够用,加强实践,任务一条线

高职教育强调对学生专业能力的培养,专业教学强调理论够用,重在应用。在《电气控制及PLC应用》课程的教学中,重点只讲解一些必要的、基础性的理论,重点放在学生的实践活动中。根据学生的特点,只有保证充分的实践,学生才能更好地学以致用。给学生一个任务进入实验室,完成任务后即完成的基础知识和基本技能的掌握。我校《电气控制及PLC 应用》的实践课时已达到了总计划课时的50%。

在讲低压电器时,对其原理只作简单介绍,重点是采用将实物带进教室或是直接到实验室上课的方法,要求学生对各种典型的低压电器进行拆卸组装,指导他们掌握各种低压电器的功能及各部分的名称和作用等。例如,对交流接触器要求学生熟悉其主触点常开、常闭辅助触点,线圈及其它部分的功能和特点。采用这种方法教师讲起来比较轻松,学生学起来也很有兴趣。并且经过这样训练之后,学生对常用低压电器的构造和功能非常熟悉,为后面学习低压电器控制线路的安装接线及简单维修打下了坚实的基础。

任何电气控制线路都遵循一定的原则和规律,都可看成是由一些比较简单的基本控制环节组合而成的。因此,首先要求学生将一些典型的基本环节,如电动机的连续控制、正反转控制、自动往返及顺序起动等电路记下来,达到会画、并能理解图中各个元件及其符号的程度。然后,通过给基本电路添加适当的环节得到新的控制电路。这样,既加深了基本电路的理解,也学会了经验设计法的方法。

我校投入大额资金购买了相关实验设备,目前已有1个电控实验室、1个PLC基础实验室配置三菱公司的FX1N系列和与电脑配套的基础实验台共24台,10套手动编程器、一套六站的三菱FX2N系列模块化生产培训系统和罗克韦尔的三层网络实验室。为学生提供了充分的实践机会,符合专业培养目标对学生专业技能培养方面的要求,学生的动手能力显著提高。

三、多媒体课件与模拟软件相结合

《电气控制及PLC应用》课程中有大量的电气原理图,各元器件间的动作关系不易说清楚。多媒体课件有效地克服了传统板书的缺点,内容的准备与布置方便灵活,单位时间内授课信息量大大提高,还可以把动画和声音引进多媒体课件,增加了内容的生动性,使学生易于接受和理解。

另外,PLC教学中还应用了三菱的FX-TRN-BEG-CPLC教学仿真软件,该软件集三维仿真环境、模拟操作面板、编程环境于一体,在对三维仿真环境和模拟操作面板中的仿真设备编程之后,可以调试运行,观察结果,使教学更加生动形象,以便取得良好的教学效果。

四、由单一到综合逐步引导

在课堂教学中,对于电气控制功能的实现采用逐步引导的教学方法,引导学生思考实现控制功能的每个过程。最后对整个电路原理图进行整体分析。先提供一个可供参考的电路,然后在此基础上提出新的控制要求和需实现的新功能,引导学生逐步完成对复杂电路的思考、实验、验证。

PLC开发过程是一个从分析控制要求到主电路及I/O设计,再到PLC程序设计,最后进行综合调试的过程。这一工作过程,无论是简单的PLC控制系统,还是复杂的PLC控制系统,都是如此。因此,可以根据这一特点将PLC课程中基本知识、设计方法、接线训练、综合调试等按照先简单、后复杂的原则用项目的方式组织起来,由浅入深地进行教学。如设计机械手PLC控制系统时,可以先从机械手的手动操作控制、自动操作控制这些单一训练开始,再过渡到具有手动、自动、单步、单周期的这种综合训练,确保学生能够一步步地完成各个项目。

五、传统内容与现代知识相结合

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