PLC实验教学

PLC实验教学（共12篇）

PLC实验教学 篇1

在PLC的实际教学中, 笔者发现学生们对PLC学习普遍感到困难。从内容上来说, 以微处理器为核心的PLC, 要求把计算机技术、通信技术、自动化控制技术相融合来进行工业自动化控制, 这就需要学生在电子、电工等课程的理论和实际操作能力达到一定的水平。但通常学生不仅理论基础差, 学习较为吃力, 而且在大多数学校并不充裕的PLC技术设备也没有给学生们更多动手实践的机会。那么在这样的情况下, 怎么才能找到突破点提高教学效果呢?通过多年的实践和教学探索, 越来越多的人开始认同PLC仿真软件, 只有它, 才能更具效率地、轻。

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.

[3]赵双兰.仿真学习软件在PLC教学中的应用[J].职业, 2010 (2) :7-71.

PLC实验教学 篇2

电气工程及其自动化专业11级

实验内容：

1、完成电动机正反转控制：要求按下启动按钮SB1，KM1得电，电动机正转15S，之后KM2得电，电动机反转25S，之后再正转15S，循环运行，直到按下停止按钮SB2。此实验需接电机完成。

2、电动机星-三角启动：要求按下启动按钮SB1后，电动机以星形连接启动，10S后电动机三角形连接全压运行，直到按下停止按钮SB2。此实验用PLC演示，不需接电机。

实验报告要求：

1、专业实验室买报告册。

2、画出正反转以及星-三角启动的主电路。

3、画出PLC的I/O接线图，给出I/O地址分配表。

4、给出梯形图程序。

5、每人一份实验报告。

分组要求：

浅谈PLC基本指令教学 篇3

关键字：PLC基本指令 一体化教学 编程技巧 学习兴趣

可编程控制器简称PLC，由于可通过软件来改变控制过程，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，已广泛应用于工业控制的各个领域。为了适应PLC日益广泛应用的形势，PLC技术已经成为各技工学校电工专业的重点课程。这门课程包含了PLC的基础理论、基本指令、功能指令、编程操作和实际应用等知识。如何让技校学生快速有效地掌握这些知识？笔者在教学实践中摸索出了一些经验，下面就谈一谈对PLC基本指令教学的一些见解。

一、把教学现场搬到实验室

PLC是一门理论性较深、实践性较强的专业课程，有着理论和实习不可分割的特点，学生边学边练，才能利于PLC知识的掌握。

1.通过实践理解理论

一体化教学淡化了理论和试验环节的界限。老师将要讲授的基本指令的基础知识、实例应用、编程方法等内容通过教学设备，现场展示或演示出来，可以使学生身临其境，迅速理解了学习内容。同时，学生听老师讲解几个指令和一个实例之后，就在老师指导下编写出程序，及时上机试验，试验结果往往会让学生对老师的讲解有一种深刻的认同。

2.快速反馈学习信息

学生进入实验室后，编程练习就改在编程软件进行了。编程软件不仅有对指令勘误的功能，还可以将编写正确的指令表转换成梯形图。如果不能转换成梯形图或是转换成了别样的梯形图，或系统不让下载，或错误灯闪烁，都说明所编写的程序出现错误。这种学习方法的直观性、对比性，可以使学生及时知道自己的问题所在，并立即加以修正。

二、强化指令表编写训练

PLC的控制程序基本上是采用梯形图、指令表或状态流程图来编写的，而手持编程器只能编写指令表。由于各PLC厂家的给定基本指令往往很多，学生初学指令表编写时经常错写、少写、多写。为了能让学生学好基本指令，必须对他们进行强化训练。

1.突显和紧扣指令表学习中的难点

PLC的基本指令是编程常用指令，是学习重点，但学生一开始学习的时候，经常在“电路块串并联”指令以及“多路输出”这两类指令的使用上出现错误，使其成为学生学习的“老大难”。为了解决这个问题，笔者在教学中采取了如下措施：

（1）引入多媒体，为学生营造轻松学习的环境。为突出重点、难点，在基本指令的教学课件中，把重点、难点部分提炼出来设置成彩色文字，加上动画效果和声音效果，使原本枯燥的知识变得生动有趣，对学生形成强烈的视觉冲击，提高学生对难点学习的注意力。

（2）编写融入难点的梯形图，对学生进行指令表编写训练。要让学生正确地运用基本指令编写指令表，还要靠他们的认真反复练习，不断修正错误，达到熟能生巧。在训练过程中，笔者编写了多个含有学习难点的梯形图，通过教学网把它传送到学生机上；待学生编写完毕后，再让他们把指令表翻译成梯形图，与笔者发送的梯形图进行对照。如果结果与目标不一致，学生就会产生很大的疑问和求真的渴望。此时，老师再对学生及时解惑，会获得事半功倍的教学效果。

2.提高学生竞争意识，巩固学习效果

适度的压力是动力的源泉。为此，笔者组织学生在指令表编写练习的过程中展开比赛，将前几名率先完成的学生的名次和所用时间写到黑板上，表彰优秀，树立榜样。所以，每次竞赛的气氛都是很热烈紧张的。通过这些活动，班级的学习气氛浓厚了，且淡化了学习难点，巩固了所学知识，有效地完成了指令表编写的教学任务。

三、进行基本指令的特性试验

FX2N系列的PLC里，除了13个连接驱动指令和多路输出指令，还有14个具有特殊功能的基本指令。学习这类基本指令，重点是要理解它们的特性和功能，但有些指令的功能比较抽象。例如，课本论述PLS的功能时说：“当检测到输入脉冲的上升沿时，PLS指令的操作元件得电一个扫描周期，产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲信号输出。”学生产生困惑“怎样才是检测到输入脉冲的上升沿？一个扫描周期有多长？而PLS的操作元件又如何产生宽度为一个扫描周期的脉冲输出？”对于这样的问题，老师讲解时很费口舌。所以，进行特性试验，也是学习应用基本指令的一个必要环节。

当然，试验也要在老师有目的的指导下进行。笔者先把试验程序编写出来，让学生下载到PLC里。然后，采用两种形式要求学生做试验：一是指出该指令的功能特性，让学生按一定的步骤操作，及时观察每步骤的试验现象，填写试验报告，分析现象产生的原因，从而理解指令功能特性；二是先提出一些试验步骤，让学生观察试验现象后，总结出指令的功能特性，同样要求他们把这些思考写在试验报告中。经过耳闻目睹和思考，学生无一例外地理解了所试验指令的功能、特性、使用注意问题等，为学习控制程序的编写打下了基础。

四、培养学生的编程能力和编程技巧

在学习PLC基本指令的教学中，主要目的是进行编程技巧的入门指导，通过运行调试程序，掌握编程方法，为以后进行复杂的电路设计奠定良好的基础。但是，应用程序的编写却是学生最吃力的。怎样培养学生这方面的能力呢？

1.耐心细致地进行编程入门指导

（1）编程过程的指导。首先，合理提出控制要求。技校学生学习基础一般较低，老师初始指导他们编程学习时，不要跨越过大难度，使他们产生畏难情绪；尽量先提出一个或两个控制要求，待学生目睹了自己设计的程序成功实现而产生兴奋后，再循序渐进地加大难度。其次，引导学生选择现场需用输入、输出的部件，分配PLC的输入输出点，画出PLC的实物接线图，将输入输出部件接入PLC。第三，设计出梯形图。虽然一个控制程序中有多个控制要求，指导学生设计程序的时候，要先对应一个控制要求，画出实现这个控制所要驱动的线圈和控制触点，然后再对应下一个控制要求，画出线圈和控制触点。如此类推，逐步完成多个控制要求，最后添加联锁、过载、报警等保护措施。

（2）编程技巧和方法的指导。在学生学习程序设计的过程中，要让学生明白，怎样设计梯形图才是合理设计？程序中出现双线圈，将产生什么结果？怎样才能让学生又快又准确地完成程序的设计？如负载的延时接通和延时失电怎样实现？多个负载顺序启动停止控制怎样完成？

（3）运行PLC检验编写的程序。程序设计是否符合实际控制要求，观察运行结果是关键。有时候从理论上分析认为无误，但一运行就发现仍然存在问题。在不断发现问题、解决问题中，学生的编程能力和技巧自然可以逐渐提高。

2.理论联系实际，提高编程兴趣

学习知识越接近学生的日常生活，同时又不偏离教材，学生就越容易理解，对新知识学习的渴望就越大。教师可以利用这一点，激发学生的兴趣，引导学生主动思维，分析问题、解决问题。

3.互动式教学

充分发挥学生学习的能动性，双边互动式教学同样是产生良好效果的教学方式。在进行程序设计的教学过程中，老师要通过创设情境、巧设疑问，鼓励学生大胆提出不同看法，创造出一个共同讨论、动手实践、活泼的学习环境。

（作者单位：河南省驻马店高级技工学校）

PLC实验教学 篇4

《机床电气控制与PLC（可编程序控制器）应用技术》是职业技术院校机械类专业的一门十分重要的专业基础课。由于这门课以解决实际生产中的具体问题为教学目的，能够直接应用于生产实际，因此，在教学过程中课程设计部分就显得尤为重要。我们在教学中实行理论教学与实际操作相结合的教学模式，课程设计以能力培养为主，综合运用专业及基础知识解决实际工程技术问题，增强学生的动手能力，使学生在学习理论的同时动手实践，通过实际操作来分析和巩固理论知识。应用PLC仿真软件组织PLC的课程设计，可以更好的培养学生的PLC程序的调试能力，弥补教学资源紧张造成的课程设计单纯以编程和答辩为主的教学状态。

1 课程设计存在问题

本课程的课程设计以PLC设计为主，题目以现代工程为背景，学生根据题目的应用背景及设计任务要求进行设计及调试。在设计过程中，程序编制完成以后，在程序调试时需要与真实PLC进行连线，观察程序运行情况，然后反复修改程序，达到正确控制的目的。由于目前多数高职院校实验教学设备紧张，几个专业共用一个PLC实验室，难免会出现在课程设计期间部分学生不能使用实验设备进行课程设计的现象。因此，在没有实验室真实PLC设备的条件下，学生的程序必须另谋途径进行调试。在这种情况下，如何寻找到PLC课程设计的突破口，来解决这一问题呢？通过教学实践和探索，笔者认为利用PLC仿真软件，结合机械系现有的计算机机房，可以轻松的解决这一问题，并取得显著效果。

2 CX-Simulator仿真软件的特点

由于在教学过程中PLC部分以OMRON CPM系列PLC的基本指令和应用为主，因此仿真软件选取用与其相对应的CX-Simulator3.0仿真软件，该软件可以直接仿真OMRON公司生产的CS/CJ等系列PLC，但对CPM系列的PLC却不支持，这与教学又发生冲突。由于CPM系列与CS/CJ系列PLC的梯形图编程语言在很大程度上可以兼容，因此可选用其它途径来进行使用。

3 仿真PLC的编程和调试

OMRON仿真PLC的编程和调试是通过CX-Programmer3.0(CXP3.0）编程软件和CX-Simulator仿真软件一起进行的。具体仿真步骤如下：

3.1 创建程序及配置编程软件

首先启动软件CXP编程软件，并新建一个项目，选择要仿真的PLC的型号CPM2*（CPM1A）并编写控制梯形图程序。程序编好后，再改变PLC类型为CS/CJ类型。

3.2 激活并配置仿真控制器

运行CX-Simualtor1.9，出现一界面，上有两个选项，前者Create a new PLC用于首次运行设定，后者Open an existing PLC可用于再次运行。首次运行需要PLC进行设定，选择Create a new PLC(PLC Setup Wizard。），设置LNGZ32向导将产生一个新PLC，点击OK，将产生一个新文件夹，点击下一步，选择PLC CPU为CS1G CPU45，之后出现设置PLC单元模块型号的选项，其中：“00H CPU Unit(CS1G-CPU45）”是CPU单元卡，“1FH Virtual Communications Unit”是虚拟通讯单元卡。

在Unit Selection List选择单元卡类型，选中后点击“<<”就可加入虚拟PLC底板上，至此设置完毕，出现连接界面，如图1所示。

CX-Simulator连接界面。在Virtual选通讯协议Controller Link点Connect连接，成功后NETWORK指示灯变绿，记下缺省网络地址0、节点地址10以备用，点击Close暂时关闭此画面，如果执行File菜单下的Work CX-Simulator可重现Connect（连接）与Disconnect（断开连接）的界面。再点击如图2所示界面的最左边的运行按钮，PLC便进入了运行监控状态，这时PLC面板上RUN指示灯变绿，如图2所示。在调试PLC程序时，如果发现梯形图程序不能正确运行，就要检查此按钮或面板的RUN状态。至此，虚拟PLC已完全进入运行状态，学生可以开始调试PLC程序了。

3.3 用CXP连接PLC仿真器

PLC模拟器已成功运行后，打开要调试梯形图程序，调试时，编程器CXP3.0必须选择与模拟器同样的PLC类型与CPU类型，同时网络类型选Controller Link或FinsGateway。点其右侧的Settings…，FINS目的地址填入模拟器连接后的地址0、10并保存，以后打开此工程就不需再次设定。此时，若PLC梯形图已编辑好，就可以跟模拟器连接了，点击快捷图标“工作在线仿真（Ctrl-Shift-W）”，连接成功后，会自动出现下载对话框，可将程序下传到PLC，为开始调试程序作好准备。

3.4 模仿输入

跟PLC相比，模拟器没有真正PLC的输入端子，这可以用功能“设置”与“强置”设置状态来实现。如模仿按下按钮0.0，对其鼠标右击，先设置成ON，再设置成OFF，就相当于按下后又松开此按钮，以此类推，学生就可根据手动控制整个过程的一些触点状态来接通或断开程序进行调试。当程序执行结果不符合设计要求时，可以再次点击“工作在线仿真”快捷图标，使程序离线并对程序进行修改，然后再下传程序、运行程序、检查运行结果或观察具体程序执行情况，不断循环上述步骤，进行程序调试，直至达到设计要求为止。在现实的工作环境中，PLC仿真软件也在广泛应用，由于仿真软件不是真实PLC，程序调试过程中不会真正操作现场设备，这有利于在实验室没有真实PLC的情况下进行程序调试和对新人进行培训。目前，部分公司正在利用PLC仿真软件结合上位组态软件，进行工厂生产仿真系统部分程序的开发。因此，让学生早些接触PLC仿真软件，无疑为以后步入相关工作打下基础。总之，利用PLC仿真软件进行PLC课程设计是可行的，能收到较好的效果。学生通过电脑上机，仿真实践，可以很好地观察和消化所学的理论知识，同时通过PLC仿真软件实现人机交互，可以尝试改变某些指令、程序，再观察设计结果，能极大地调动学生的学习热情，同时也解决了学校PLC实验设备紧张的问题。实践证明，通过仿真软件组织课程设计的过程，使学生可以大大扩展自我学习的空间并在教学时间之外，使用自己的笔记本和台式机电脑，通过对PLC仿真软件的程序仿真，独立学会更多的PLC的编程技术，为下一步进行毕业设计和毕业之后的实践奠定良好的基础。

参考文献

[1]程曙艳.短学期制下的PLC课程设计的探索[J].福建电脑,2006,(3).

[2]王立勇.仿真PLC技术在PLC程序调试中的应用[J].工业控制计算机,2007,(11).

plc教学反思 篇5

1. 激发学生的学习兴趣，提高学生的参与欲望。

(1)重视导入，抓住学生的“心向”。要激发学生学习的兴趣，在选择项目任务时，要注意贴近现实生活中能够见到的事物更能够吸引学生的学习兴趣。(2)巧用效果演示，提高学生的实践兴趣。项目确定后，教师最好先实施一次该项目，一方面，对项目有全面了解，便于更好地指导学生;另一方面，可以展示案例效果，以增强学生的学习兴趣，使学生能主动参与到项目教学活动中来。(3)抓好实施过程指导，使学生获得成功体验。例如，个别学生在设计正反搅拌循环次数时，由于对计数器的使用没有完全理解，在程序运行时，发现不能按控制要求实现工作。这时教师不直接给出答案，而是让学生自己去思索，不断调试运行，主动分析，经分析修正后，达到满足控制要求。当通过努力最终成功时，学生充满了成就感。

2. 重视总结交流，让学生切实掌握技能。

项目总结可以在项目结束时进行，也可以贯穿在评价反馈的过程中。教师应协助学生理顺项目思路，明晰项目所训练的内容及最佳思考方法，总结学习策略，找到不足之处，引导学生学会反思。教师更要指导学生对项目进行拓展和延伸，提高学生的思考能力和运用知识与技能解决问题的能力，让学生更深刻地体验项目过程，掌握更多的操作技能，从而提高职业综合能力。

PLC课程教学经验浅谈 篇6

关键词：PLC课程 电气控制电路 仿真软件

随着社会主义现代化经济建设的发展，以PLC为主体的新型电气控制系统已广泛应用于各个生产领域。职业教育的根本任务是培养适应工业自动化生产的工程技术人员，他们除了具备很强的实践操作能力外，还能够在生产的第一线从事设备的安装、调试、运行、维护等工作。PLC课程实践性很强，是强电与弱点的结合，是电气控制与计算机技术的结合，同时也是一门难度较大的专业课。

一、以实验为教学引导，复习巩固电工基本知识

每学期开始，老师首先不会讲解大体纲目、讲解PLC基本知识，而是利用两周的时间，按照下列框图的内容，安排了大量具有针对性的实训课，让学生温故而知新。

众所周知，电工基本常识中包括了安全用电常识、电工工具的使用、常用导线的连接等，其中电工仪表需要学生重点掌握的是万用表的使用。突破传统教学方法，打破先理论再实践的顺序，以实训课为教学切入点，通过连接日光灯管电路这个实验，使学生们在自己动手完成的实验过程中，逐步掌握了电路的原理、各种工具的使用、导线的连接，以及万用表测量交流电压和交流电流的方法。

电气控制电路是复习内容的重中之重，这部分内容与PLC控制电路联系紧密，也是学好PLC这门课程的基础。在复习的过程中，学生可采用“项目教学法”，分成若干组，以比赛的形式，看哪组首先完成电动机点动控制电路、自锁控制电路、顺序控制电路、正反转控制电路以及星—三角形降压启动控制电路的连接，加强了实验课的趣味性。针对操作过程中存在的共性问题，如在连接正反转电路主电路时，很多同学没有注意到主电路换相问题，以致电动机没有反转，为使学生们解决这一问题，亲自操作、耐心讲解电动机反正转的原理，剖析操作步骤，使学生们加深了对电路的理解和记忆，也为PLC的学习做好了铺垫。

二、循序渐进，逐步拓展学习内容

按照传统的教学方法，教师在介绍基本指令时会根据教材编写的顺序，先讲解指令的名称、功能和使用说明，然后举例说明具体的用法。这种照本宣科的授课形式，很容易造成学生“习新而不知旧、温故而不知新”，学了后面的内容而忘了前面的内容，经过多年的教学摸索，现结出“先应用后指令”的教学方法，取得了很好的教学效果。由于学生经过一个学期电气控制电路的学习和开学两周的强化复习，他们对各种电动机控制电路尤为了解，可以从各种电路着手，引导学生由继电器控制转变为PLC控制，由电路图改为梯形图，从而引申出指令表。以电动机点动控制电路为例，先是复习继电器控制电路，然后指导学生按照PLC的外部接线和端口电路分配的要求，自己设计出控制电路的接线图，按照端口的分配，将继电器控制电路中的按钮和交流接触器分别用输入和输出端口替换，再根据点动控制电路的逻辑关系，设计出梯形图，最后写出指令表。此时，教师再给学生介绍指令的名称、功能和使用说明，便可以事半功倍。

通过这种学习，学生们可以把新知识与旧知识紧密的联系在一起，不再是灌输式、一言堂的教学方法，而是让学生自己去探索，去模仿写出程序，再由教师引导出新的知识点，学生的理解力得到了加强，对知识的记忆也得到加深，与此同时，学习的主动性也得到充分调动。

三、利用仿真软件，增加程序的直观性

PLC课程教学所涉及的知识点很多，逻辑性很强，很多控制过程只能凭想象去分析，而没有直观的了解，学生要想学好PLC，除了要懂得强电与弱电的关系，还应具备扎实的基础知识，以及较强的抽象思维。因为中等职业教育存在一定的局限性，以至中等职业学校的学生理论知识较为薄弱，学习的主动性较差，很多学生被置于了PLC课程的门外。要提高学生的学习兴趣，获得很好的教学效果，就要增加课程的直观性。我在讲解各指令的使用时，充分利用了仿真软件。

在PLC教学过程中，我发现有一个知识点是学生最容易混淆的地方，即在一个自锁控制程序中，停止按钮使用常开触点或者常闭触点，所对应的程序也有所不同。如果只是单纯的理论讲解，学生们对两者的区别认识不够直观，理解不透彻，遇到类似的问题是，不能举一反三，还是会出现错误。于是，可利用仿真软件来给学生们演示这个过程，让学生们看清楚外部按钮与程序的区别。程序一，是停止按钮使用常闭触点的自锁程序；程序二，是停止按钮使用常开触点的自锁程序。两个程序比较一下，同学们会发现在自锁控制程序中，不管外部接线中停止按钮使用的常开还是常闭触点，在梯形图中的停止触点都必须是闭合的，这样当启动按钮接通时，线圈才能通电。通过两个程序的比较，告诉学生们在工业控制中，具有“停止”和“过载保护”等关系到安全生产的信号外部接线一般都是采用常闭触点，方便查找故障。这里是一个图片

仿真软件的使用，将PLC的程序由抽象变得直观，学生的理解也由模糊变的清晰，学生们提高了学习PLC这门课程的积极性，增强了学习的兴趣，由被动学习，变成为主动探索，很多学生利用课余时间编写小程序，在仿真软件中验证，发现问题并解决问题，在这个过程中，提高了他们的编程水平，为日后进入工作岗位打下了扎实的基础。

教学的过程对于老师来说同样也是学习的过程，每当学期结束，老师们都会进行思考，思考教学过程中的不足之处，思考如何才能让学生更加轻松愉快地学习，思考如何在下一个学期取得更好的教学效果。古人云：“书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。”相信在不远的将来，我一定能为中职教育事业贡献出更多的力量。

参考文献：

[1]张伟林.电气控制与PLC综合应用技术.人民邮电出版社.

[2]马玉玲.项目教学在PLC课程中的应用.中国职业技术教育，2006，（10）.

高职PLC实验教学系统研究 篇7

高职教学的特点是既重视讲授理论知识, 又突出技能训练。实验是学生乐于接受的教学方式, 可满足学生的求知欲, 激发学生学习知识的兴趣。学生通过动手、观察、直观感受掌握现象和本质, 进一步对所学的理论知识加深理解。学生可以通过调试自己编制的程序, 进行模拟实验。在培养动手能力的同时, 可培养学生应用理论知识的能力以及分析问题和解决问题的能力。

交通信号灯是日常生活中常遇到的实例, 颇具典型性和实用价值。本文以十字路口的交通信号灯控制为研究对象, 进行PLC实验教学系统研究。

总体设计方案

交通信号灯设置图1是十字路口交通信号灯示意图:在东西、南北方向均设有红、黄、绿三只信号灯, 通电后六只信号灯按照控制时序周而复始地循环动作。

盲人过街提示装置为方便盲人通行, 在东侧设计有过街提示装置。此装置由按钮和蜂鸣器组成, 如图1所示。当盲人需要南北通行时, 按下按钮, 如果此时东西向红灯亮, 则蜂鸣器发声, 提示可以通行;如果南北方向红灯亮, 此时蜂鸣器不发声, 盲人不能通行, 得东西向红灯亮时, 蜂鸣器发声才可以通行。

控制方案如图2所示, 主要由PLC、输入电路、输出电路、接口和供电电源等组成。

PLC资源分配及选型

资源分配如表1所示。根据PLC资源分配, 交通信号灯控制共需8个点, 所以选三菱公司的FXON—24MR型PLC。控制时序图如图3所示。

系统设计

硬件设计硬件系统设计如图4所示, 输入按钮、输出信号灯、蜂鸣器按图示要求接入PLC控制器端口。蜂鸣器工作电压为直流6V、输出信号灯工作电流要求20mA, 由直流稳压电源供电。

软件设计根据交通信号灯的控制要求及PLC控制系统的硬件设计, 编制交通灯控制梯形图程序, 如图5所示。

PLC交通灯实验教学系统样机

交通灯实验板设计制作的交通灯实验板如图6所示。

交通灯实验教学系统交通灯控制实验教学系统如图7所示。将PLC与交流电源、实验板、直流稳压电源连接, 即可进行实验。该系统除交通灯实验外, 还可进行指令、端口、定时器、计数器、串口、LED显示、数据采集等综合性和设计性实验。

本文以十字路口交通信号灯的PLC控制为例, 研究设计了20套交通灯PLC控制实验教学系统。在实际应用中, 各交通路口状况是不同的, 采用PLC控制城市交通指挥信号灯, 可根据不同交通路况要求, 随时修改控制程序, 以适应不同交通流量和路况要求。通过实验, 使学生深刻体会了PLC与传统继电器控制相比的优越性, 使每一个学生的动手能力和理论水平都有了较大提高。

本校高职分院对4个班共300名学生利用该装置进行实训。通过动手动脑、由易到难的训练, 学生提高了分析问题和解决问题的能力。在各个实训环节中, 学生都能体验到成功, 增强了学习的自信心, 并使学生深刻体会到PLC控制系统在工业、农业、交通运输业及日常生活等领域中应用的广泛性。当前, 就业市场对机电人才有较大需求, 用人单位提出“懂PLC者优先”。这一现实更加激发了学生的学习欲望, 使学生的创新能力得到了很大的提高, 为今后的工作、学习和科研打下了良好的基础。

参考文献

[1]王兆义.小型可编程序控制器实用技术 (第2版) [M].北京:机械工业出版社, 2004.

[2]廖常初.可编程序控制器应用技术 (第4版) [M].重庆:重庆大学出版社, 2002.

PLC实验课程教学改革的探讨 篇8

民办本科院校因办学成本压力,提高教学资源利用率成为实验管理的重要内容。为了提高PLC实验课程的教学效果,在满足基础实验设备的前提下,采用分小班分批进行实验,并借助学校局域网的开放条件进行仿真模拟实验,既提高了学生自行实验的自由度,又增加了课余实验时间,为提高实验教学质量提供了保障。

1 PLC实验教学问题分析

实验课主要培养学生对理论的感性认识,并提高其动手能力。如果能够在理论基础上进行专业思考,则可激发学生的创新热情。随着高等教育规模化的进行,实验投入相对不足。PLC实验教学存在不少问题,主要表现在以下三个方面。

第一,实验教学模式落后,学生学习兴趣不高。多数高校特别是近年专升本的高校,PLC实验因实验箱特性所,限主要以示范性和验证性实验为主。教师成为实验的主体,学生成为配角。学生只能根据实验指导书中的实验操作步骤、实验流程及程序内容,被动地完成实验操作过程,被动地等待实验结果。整个实验过程几乎不能锻炼学生独立思考专业问题的能力,学生对相关控制主体的想法难以在实验过程中得到验证。因此,学生完成实验后,只能对所学的知识停留在实验内容的记忆上,难以照顾到学生的学习热情与自我学习,影响学生的学习积极性。

第二,无法锻炼学生的综合性与创新性。这种程序性实验项目几乎不能发挥学生的学习主动性和积极性,也难以锻炼学生独立思考与团队协作进行分析问题和解决问题的能力。学生的学习潜力没有充分挖掘,学生的独立思维能力、技术应用能力、工程应用能力和综合创新能力锻炼不足,学生的工程技术应用能力不能得到应有的训练。

第三,无法锻炼学生共同解决工程技术问题的能力。PLC实验箱的实验课程没有发挥不同学生的长处合作完成实验项目,没有锻炼学生分角色分工协作完成具体的工程技术问题的能力,也没有训练学生团队指挥、团队合作等能力,更没有把学生学习兴趣、专业特长和工程技术问题有机结合,从而利用集体力量解决工程技术问题。

2 多层次PLC实验平台的构成与功能

目前,PLC实验课程主要因为实验设备(主要是PLC实验箱)的限制,基本只能实现交通灯、彩灯、电机等简单的PLC实验的单一功能,且兼容性不强,导致实验内容和方法单一,自主开放程度不高,课程的创造性不足。这种情况进而导致教师教学与学生实验的热情不足,积极性不高,教学效果一般。可见,PLC实验平台建设是PLC实验课程教学改革的物质基础,是实验课程教学改革能否成功的重要部分。

2.1 构建多层次PLC实验平台

将虚拟PLC仿真技术、虚拟通信技术、工业组态软件技术和网络技术有机结合起来,建设物理与虚拟相结合的多层次实验平台,是目前技术与经济条件下较为便利的选择。这种多层次资源共享的开放式PLC实验平台,不仅可以在原有实验平台上进行全部实验项目与内容,还能够满足学生自行设计实验项目,完成综合性、创新性的PLC实验项目,为学生的自主学习和自我学习提供物质基础,为PLC实验教学改革提供技术支持。

该实验平台在现有PLC实验平台的基础上,增加PLC编程软件(含PLC仿真软件)、虚拟串口和组态软件组态王等软件,以及远程网络平台。

在PLC实验室的服务器或PC主机上安装PLC编程软件(含PLC程序仿真功能),这样就变成了虚拟PLC,即在PLC编程软件中编写相关程序,编译后存入PLC仿真程序中,通过运行PLC编程软件,即可模拟PLC运行,即可以进行PLC模拟实验项目。

远程网络平台可以实现资源共享和远程学习。学生可以在学校内的任何场所通过学校局域网对该PLC虚拟实验平台进行访问,并通过访问虚拟实验平台实现实验室资源共享。学生可以在任何时段利用远程PLC实验完成实验平台的所有实验项目。如果配备网络摄像设备,还可以进行远程教学,完成远程实时师生互动。

2.2 多层次PLC实验平台的功能

该平台集合了物理平台与虚拟平台的优点,主要功能如下所述。

第一,界面功能强大,可充分利用微软操作系统的图形功能,直接进入开发界面并方便绘制出各种工业与工程图形,提高了开发的便利性与效率。

第二,模块丰富、功能强大,模块功能丰富,可以满足学生与教师在现场与远程实验过程中的测控要求。

第三,兼容性与开放性良好,支持多种通信协议,能够兼容多种硬件设备,既可以获取低层设备采集的数据,也能与应用管理软件连接进行数据交换。

第四,带有功能强大的数据库及语言丰富的可编程命令,可满足多层次工程开发需求。

3 PLC实验课程教学改革设计

PLC实验内容涉及电工技术、可编程序控制器与应用、微机原理及应用等相关专业的基础或专业课程,是电类、自动化类等相关专业的重要实验课程。所以,实验课程教学改革首先要解决课程的通用性即适用于多个专业,需要设计出适用于各个专业的统一方案。同时,又要满足不同专业的个性化需求,即具有一定的机动性和灵活性,并为需要进行自主开发的学生提供向上的发展空间。

也就是说,PLC实验设备升级在满足学生进行验证性实验的基本前提下,能够为有兴趣的学生提供综合实验和创新实验的条件。可以根据实验条件和企业对相关人才技能的要求对实验教学内容和实验项目升级。实验内容以学生自主实验、渐进式及模块化为导向,按基础实验、应用实验、综合实验和创新设计四个层次进行设计。

第一,基础型。要使学生了解PLC控制技术的基本知识与理念,为日后的理论与实验教学与学习打下基础。利用实验箱完成基础型实验项目(如灯泡的开关控制、数码管显示等)的训练,使学生了解并逐渐熟悉PLC的基本硬件构成与相关知识,熟悉PLC和触摸屏的指令代码(如逻辑指令、计数器指令等),并学会程序调试。

第二,应用型。主要训练控制各类电机,通过实验提高PLC控制电机的能力,理解并逐渐掌握PLC控制器和电机驱动的原理,提高理论应用于实际工程技术的能力,从而加强和巩固理论和实践相结合的能力。

第三,综合设计型。可以利用PLC虚拟实验平台完成综合实验项目的训练,逐渐学会使用各功能模块,了解并逐渐熟悉搭接各功能模块之间电路,培养学生项目实践能力与工程技术意识。指导教师可在规定时间进行远程指导,对部分能力强的学生训练PLC控制技术的各种应用技能,初步形成专业知识与技能整合的能力,增加学生在工程设计的系统性与整体性的感性认识,并逐渐形成系统、整体的设计理念。

第四,开拓创新型。对少数专业能力特别强、对PLC兴趣极高的学生,组建兴趣小组形式。利用课余时间进行开拓创新实验,在老师指导下逐渐建立工程技术实践知识框架,挖掘这类学生的学习潜能。一般可以由教师提出选题方向,学生独立完成或小组完成选题与系统设计。这类开放性实验项目一般与企业实际结合紧密,能够解决企业实际问题,如水处理系统的PLC控制系统设计、锅炉供暖的PLC控制系统设计等。

4 结论

PLC实验课程多层次教学体系可对应不同专业、不同年级的学生。低年级主要对应基础与应用型,是机电相关专业的学生都要掌握的工程技术基础理念。高年级对应综合设计型,增强机电类学生的工程技术应用能力。对极少数有特殊兴趣的学生,以兴趣小组、技能与设计比赛甚至毕业设计等模式不断开拓创新,为极少数学生提升专业创新能力。这样PLC实验课程教学改革针对不同学生群体进行不同层次的探索,以真正做到因“才”施教,提高实验课程的教学效果。

摘要：为提高实验资源利用率,在原有PLC实验箱的基础上,建设远程虚拟PLC实验平台,配合多层次实验教学内容,满足不同年级不同专业能力学生的实验要求。

关键词：PLC,实验平台,实验课程,教学改革

参考文献

[1]荆忠凯,王柏洲,宁建.基于VPN的可视远程PLC实验平台构建[J].实验室研究与探索,2015,34(12):129-131.

[2]周建萍,王志萍,于会群.对于提高”PLC实验课”课程教学质量的探讨[J].实验室研究与探索,2012,31(10):119-121.

[3]欧益宝.PLC实验系统构建模式研究[J].实验室研究与探索,2010,29(9):73-75.

[4]孔详冰.电气控制与PLC技术应用[M].北京:中国电力出版社,2008.

PLC教学改革措施分析 篇9

一、当前PLC教学现状与存在的主要问题

PLC技术是一门理论性、实践性、技术性和操作性都很强的专业课, 具有知识覆盖面广, 更新发展速度快, 既强调理论又偏重实践, 与实际生产和应用紧密结合的特点。通过学习, 学生可以将掌握的PLC知识直接运用到工作实践中, 为科研、生产服务。但目前的PLC课程教学和实践中普遍存在教学滞后于产品的更新换代等问题, 严重影响了PLC教学质量。

(一) 教学内容多与课时时间少的矛盾突出

PLC实质是一种专用于工业控制的计算机, 其硬件结构基本上与微型计算机相同。因此, PLC技术也具有理论知识多、更新快、实践性强的特点。PLC是综合课程, 其控制包括机、电、液、气的控制, 教学大纲内容众多, 同时也是机电、数控等专业学生的专业基础课程, 重要性突出。这就要求PLC课程要安排充裕的课堂教学时间, 还要尽可能多安排实践课时, 而实际上往往由于客观条件所限, 造成教学内容繁多与课时时间有限之间的矛盾突出。

(二) 企业需要与学校教学脱节的矛盾突出

企业为适应市场发展需要, 抢占发展先机, 扩大市场份额, 必须紧跟PLC技术发展潮流, 这就对PLC人才的知识更新提出了新的要求, 需要更多能够解决新型PLC实际问题的专业技术人才。而学校PLC教学, 由于教材更新速度滞后于PLC产品更新发展速度, 教师观念更新滞后, 同时, 学校缺乏对企业生产过程中PLC控制实际需要的了解, 教学的针对性不强, 毕业生素质不能满足企业的现实需要。

(三) 实践内容多与教学试验资源有限的矛盾突出

PLC课程理论与实践相结合的特点突出, 硬件与软件相统一, 需要实践的内容繁多, PLC课程的开设有三分之一到二分之一的课时是实践课, 但实践课存在一定的局限性, 一般的PLC实验台, 配备的是一台PLC基本单元, 若干实验挂件, 要实现的控制不但受挂件的限制, 还受基本单元的功能的限制, 同时, 还存在实验设备有限, “僧多粥少”的局面比较突出。同时, 在实践课中, 多安排一些重复的编程实践, 虽然控制对象不同, 但程序设计思路一致, 进行重复性编程练习, 不能使学生得到全面锻炼和提高。

二、PLC教学改革措施分析探讨

针对PLC教学过程中存在的矛盾与问题, 积极探索PLC教学创新改革的措施意义重大。

(一) 改革理论教学形式, 进行一体化的教学

进行专业技术课授课时, 传统的做法是理论教学和实习教学完全分开。一般是先进行理论课教学, 然后才进行相应的实操训练。这种做法的弊端在于, 学生的学习热情会随着学习的不断深入而衰减、学习兴趣会随着时间的推移而减弱。要有效扭转这一被动局面, 教师的理论指导就必须与学生的学习实践保持连贯性, 采取一体化教学模式。老师可以在教学的时候配合实验来讲解一些理论内容, 学生也容易接受, 从而提高老师的教学效果。教师讲解预备知识后, 给出了解决该实例的编程思路, 再由学生根据教师的引导进行编程、上机调试, 最后教师给出参考答案供学生参考, 让学生自己进行对比、归纳、总结, 得出结论。这种一体化的教学模式可以使学生的理论学习与实践实习结合起来, 充分调动起学生学习PLC的热情。

(二) 采取模拟化教学, 增强教学的直观性

教学中, 要采取多媒体教学、网络教学、模拟教学等教学模式, 增强教学的直观性, 加深学生对PLC知识的认知。可采取组态软件和PLC控制系统相结合, 以组态王软件为基础, 利用组态王对PLC进行动画组态、硬件组态和控制组态, 通过计算机全真模拟PLC的整个控制过程, 对PLC实验项目状态进行模拟, 在仿真状态中可直观地对PLC实验程序的正确与否进行验证, 激发学生学习的兴趣。通过这种有效的模拟化教学方式, 增强了教学的直观性和教学与实践的结合性。同时, 组态软件制作出来的动态画面, 可以打破课堂所限, 使许多课堂上没有条件演示的PLC实验, 通过组态画面展现出来, 学生的亲身感得到增强, 有助于学生牢固掌握所学知识。

(三) 拓展教学空间, 提高学习效果

PLC课程的实践性很强, 仅仅从理论到理论的学习模式, 靠死记一些指令不会操作是毫无意义的。教学中, 在保证课堂理论教学的基础上, 要多增加一些应用性、设计性和综合性具有挑战性的教学实践, 可以让学生根据自身兴趣或者由教师设置一些集趣味性、娱乐性和知识性为一体的控制对象, 让学生自己设计方案、编程、然后上机进行操作, 同时, 尽量延长实验室开放时间, 使学生可以利用课余时间来完成实验。要不断教学的空间, 延伸课堂教学, 因人而异布置一些课外实践活动, 安排学生利用节假日到相关的工厂车间参观、见学, 增强学习的针对性, 了解PLC最新动态, 并且可以把课堂上的疑惑带到工厂生产中去解决, 提高学习的效果和质量。

参考文献

[1]袁惠娟.PLC课程教学的探讨[J].中国科技信息, 2009.

[2]王兆明.电气控制与PLC技术[M].北京:清华大学出版社, 2005.

自制透明仿真PLC教学电梯 篇10

关键词：电梯,继电器控制,PLC可编程控制器

一、电梯的组成部分

1.机械部分

(1) 曳引系统:由曳引机钢丝绳、 导向轮、反绳轮等组成,输出与传输动力,驱动电梯运行。

(2)导向系统:由导向轮、轿厢导轨、对重导轨和导轨架组成,使轿厢和对重沿导轨作上、下运行。

(3)轿厢系统:由轿厢架和轿厢体构成,是运行乘客及货物的部件,是电梯的工作部分。

(4)门系统:由轿厢门、层门、 开门电动机、联动机构组成,是乘客或货物的进出口,当所有层门和轿门关闭后,电梯才能运行。

(5)对重平衡系统:由对重和重量补偿装置构成,平衡轿厢重量及补偿电梯曳引绳长度的影响。

(6)安全保护系统:由限速器、 安全钳、缓冲器、端站保护装置、层门与轿门联锁装置等保证电梯的安全使用,防止事故发生。

2.电气控制部分

(1) 控制柜: 由FX1N-40MR、 DZ47LE漏电保护开关、XJ3-5断相保护器、CJX1-32B交流接触器、JLXK1311行程开关等电气元件组成。

(2) 位置显示 装置: 由LD1125、403指示灯嵌入控制柜面板,显示电梯轿厢所在的位置和运行方向。

(3)操纵装置由轿厢内的控制盒组成。控制盒均安装在控制柜面板,直观地进行楼层控制,设有上行按钮、下行按钮、楼层控制系统,由控制柜面板按钮发出指令。

二、四层楼电梯的控制原理

电梯由配电柜面板上的呼叫按钮进行操纵:呼叫电梯指令运行方向和停靠楼层。依靠三相交流感应电动机驱动带动钢丝绳,牵引轿厢向上或向下运行,电机正转,驱动电梯上升,电机反转,驱动电梯下降。电机的运行速度为0.25m/s,为了使电机能准确停机,本设计采用了电磁制动器,当电磁制动器的线圈区获电后,铁心吸引衔铁,衔铁克服弹簧力,迫使杠杆向上移动,使闸瓦松开闸轮,电动机正常运转。当电磁制动器的线圈得电时,衔铁复原,在弹簧的作用下,使闸瓦与闸轮紧紧抱住, 电动机就被迅速制动而停转。每层楼设有呼叫按钮SB1、SB2、SB3、SB4,呼叫指示 灯HL1、HL2、HL3、HL4, 到位行程 开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4和终端限位行程开关SQ7、SQ8。电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向呼叫无效,响应呼叫时,呼叫指示灯亮。电梯到达呼叫楼层时,呼叫指示灯熄灭,呼叫无效时,呼叫楼层的呼叫指示灯不亮。

三、四层电梯的PLC控制

1.程序的启动与停止

PLC开机后,按下启动按钮SB9, 逻辑行中X17闭合,通用继电器M17接通,M17常开触点闭合,楼层停止指示灯亮,显示轿厢所停楼层,SQ1(X5) 闭合时,线圈Y11接通表示停一楼, SQ2(X6)闭合时,Y12表示轿厢停在三楼,SQ3(X7)闭合时,线圈Y13接通轿厢停在四楼。程序停止:按下程序停止按钮SB0(X0)继电器M0接通, M0常开闭合,常闭断开继电器M17失电,所有运行程序停止。

2.程序运行过程

程序启动后,配电屏面板会显示电梯所停楼层,由楼层指示灯显示。在选择按钮楼层呼叫时,必须先选择电梯运行的上升或下降的状态。需要电梯上升时按下上升启动按钮SB5(X11),Y7置位。上运行指示灯亮表示电梯处于上升准备状态,需要电梯下降时按下下降启动按钮SB6(X12),Y10置位,电梯处于下运行准备状态,下运行指示灯亮。任何后发反方向呼叫无效,呼叫楼层按钮分别为:SB1(X1)——一楼呼叫; SB2(X2)——二楼呼叫;SB3(X3)—— 三楼呼叫;SB4(X4)——四楼呼叫。 例如序号1,1电梯停在一楼时,行程开关SQ1(X5)闭合,表示电梯已停在一楼,输出Y11线圈接通,PLC的Y11指示灯亮,对应HL7指示灯亮;2选择电梯上升,按下上升按钮SB5(X11) 闭合,Y7置位,常开Y7闭合,上升指示灯亮;3按下按扭SB4(X4)表示四楼呼叫,PLC的Y4指示灯亮,对应的四楼呼叫指示灯亮,M7继电器接通常闭合,Y5接通KM1线圈得电,电动机正转上升;4断开SQ1(X5)HL7熄灭表示电梯已离开一楼,Y11断开;5接通SQ4(X10)表示电梯已到达四楼, 此时PLC的Y4指示灯熄灭,对应的四楼呼叫指示灯HL4熄灭,接触器KM1失电,Y5断开表示电梯停止上升,对应的上升运行Y7断开上升运行指示灯HL5熄灭,Y14接通四楼停止指示灯HL10亮,表示电梯已停在四楼。

3.在上升或下降到二楼或三楼时,电梯会延时2秒后继续往呼叫的方向运行

到达最后或最高呼叫楼层时电梯停止。例如序号(17),原停楼层一楼呼叫楼层二楼和三楼,当SB2(X2)、 SB3(X3)闭合时,继电器M3接通, M3常开触点闭合,当电梯上升到二楼时SQ2(X6)接通、继电器M2断开, M2常开恢复闭合,继电器M4产生一个上升沿积分,M4的常开触点闭合, 继电器M6得电,T1接通,同时M6常闭触点断开Y5失电,电机正转停止, 2秒后,T1常闭触点断开,继电器M6失电,M6常开,常闭恢复,Y5得电延时结束,电梯继续上升到达三楼时SQ3 (X7)接通,Y5、Y3同时断开,电梯停止。

4.电梯门程序控制

该模型只有一楼设有电梯门,当电梯停在一楼时,或当电梯下降到一楼时,SQ1(X5)闭合,时间继电器T6、T7同时接通,3秒后Y6常开通,Y15自动接通,门自动打开,压下SQ5(X3) 闭合,Y15断开,同时T8接通延时4秒后Y16接通。门自动关上,压下限位开关SQ6(X14),关门结束。在时间继电在T7接通4秒后,使时间继电器T6断开。当X5断开时,T7复位, 为下一次开门运行准备。

5.报警系统程序控制

(1)程序运行报警,当轿厢在上升或下降各楼层运行时,运行时时间须小于10秒,如逻辑行中所示SQ1(X5)、 SQ2(X6)、SQ3(X7)、SQ4(X10) 全部闭合,表示轿厢在运行中。T2线圈得电,定时器T2开始计时,10秒后, T2的常闭触点闭合,T9线圈得电,定时器T9开始计时,2秒后,T9常开闭合, Y20线圈与T10线圈同时得电,Y20线圈得电后产生输出信号,使报警器灯亮。 2秒后T10常闭断开使T9线圈失电, T10常闭触点瞬间闭合,重复以上动作, Y20产生一个连续脉冲信号,亮2秒, 熄灭2秒,发生报警信号。

(2)电机在运行过程中发生过载, 热继电器FR1、FR2、FR3某一个断开时, X21线圈失电,X21的常闭恢复闭合, 重复上述报警系统。

(3)在配电屏控制板上设置了手动报警系统,接通SB11(X20)按下SB11时,X20线圈得电X20常开闭合, 重复上述报警系统。

6.本程序具有多重保护

(1)在电梯运行过程中,遇到事故或者突发事件,只要按下停止按钮SB0(X0),运行程序停止工作,或者按下电源,所有工作停止。

(2) 当主电机 和门电机M1、 M2、M3过载时, 热继电器FR1、 FR2、FR3常闭断开,电动机停止运行。

(3)各楼层运行时间必须小于10秒,否则T2得电报警系统启动,同时使Y5、Y6失电电动机停止。

(4)轿厢失控:当电磁制动器、 电气安全装置失灵,发生冲顶或蹲底时,加装终端限位保护开关SQ7、SQ8及缓冲器开关SQ9。

(5)轿厢超载装置,当轿厢出现超重时,X20接通,指示灯HL11闪烁, 发出报警信号,并且呼叫楼层无效,电梯不运行。超重解除时,程序正常运行。

(6)报警系统装置:轿厢与外部联系的警铃装置。

(7)电梯门系统保护装置:当电梯停在一楼,自动门未关上时,程序不能运行,电动机不能上升。

(8)为了防止轿厢坠落的危险, 安装限速器和安全钳保护装置。

中职学校PLC课程教学探索 篇11

关键词：PLC课程；教学方案；教学模式

PLC课程是笔者校机电专业的必修课。早年笔者校釆用中职学校教材，这本书重理论轻实践。这几年笔者校采用高等教育出版社出版的高职高专教材，它虽然理论与实践并重，却远远超出中职学生的培养层次，两种教材其实都不适合笔者校学生的实际。如何根据中职学生培养目标与学生实际对各种教材进行取舍与整合？教学计划与内容如何兼顾理论与实践？教学过程中怎样整合现有的教学资料，让学生变被动为主动，喜欢上这课程？理顺好这些关系，一种全新的适合本地区中职学生的PLC课程教学方案与教学模式就已经形成。

一、根据学生特点与培养目标对不同自版本、不同层次教材进行取舍与整合

由于地区差异、学生个性特点及学业水平等各种原因，中职学校定的教材与学生实际不相符的现象时有发生，老师在教学中经常要对部分内容进行调整。笔者校的PLC课程就存在这种情况。笔者认为老师要参照教材但又要不拘泥于教材并结合学生的实际对教学、授课内容进行合理的取舍与整合是搞好本课程教学的前提。笔者的做法是：第一、考虑本地区学生的实际。它涵盖学生已有的知识水平，学生本专业技能情况，学生的理解与想象力，学生分析与解决问题的能力，学生的个性特点，本地区学生与发达地区学生的差距等。第二、对各种教材进行分析，如中职类教材课程编排，高职高专类课程编排，理论与实践的比例，授课的方式方法等。第三、对教材内容进行取舍与整合。这种取舍与整合主要体现在合理分配理论与实践的内容与课时。中职学生对理论要求不高，但又不能不要；实践相对要多，没有理论支持也不行，PLC课程编程，理论与实践并重，是全书的重点与难点。第四、确定本校PLC课程的教学内容并制定教学计划。

二、教学内容兼顾理论与实践

PLC课程理论与实践并重。笔者确定理论方面的内容一是PLC的结构和工作原理、应用特点，二是元件及基本指令系统；实践与操作内容一是硬件方面的线路连接，二是编程器的使用，三是软件方面的程序设计。这样就有两条清晰的路：理论与实践，并改变了部分教材偏理论或者偏实践的做法，二者相辅相成，这与职业教育改革方向是相符的。其中的程序设计是本课程学习的难点与重点，是学生学习的软肋。处理不好，学生对本课程的学习兴趣将全无，学习效果也就可想而知。

三、整合教学资源，搞好课堂教学，促进教学效果

前期工作确定了教学内容与授课方向，后期工作在于整合教学资源，搞好课堂教学以提高学生学习的兴趣，保证教学质量。

（一）理论教学引入媒体技术

PLC的结构原理、应用特点，元件及指令的教学全部采用多媒体或演示教学。其中PLC的结构原理，应用等内容如果用传统的教学方法，存在信息量不足，老师难讲清，难板书，学生难理解的缺点。采用多媒体技术老师工作量大了很多。但网络上的视频、图片很多，老师可以把这些视频、图片制作成PPT文档，这些PPT文档的信息量可以很大，这对帮助学生理解非常有用。元件与指令的教学可以采用黑板与多媒体相结合的教学模式，也可以采用黑板与可编程器模拟实验台相结合的教学模式。黑板介绍单个指令比较容易，多媒体与模拟实验台用于演示各个指令的用途，帮助学生加深理解，同时，老师介绍完后，学生还可以自己演示，进一步提高学生对指令的认识。

（二）程序设计与线路连接以贴近实战的课程设计模式进行

学生学了PLC以后，最主要的是能到工厂，公司，企业一线做技能型技术应用性人才。很多书在设计时内容较全，但理论归理论，操作归操作，老师讲解时也是照本宣科，学生学完以后心中没数。另外，学生在模拟实验台演示各种程序，那么线路连接这部分的实操是所有教材里面没有的，而这部分操作是学生迫切想知道的。笔者在设计教学时就考虑到这些因素。把不同章节的理论与实践整合到一个课题中去，不同类的课题讲解一到两个例子。做到讲一个，让学生明白一个，明白一个再讲一个。

霓虹灯笔者们非常熟悉，它那五彩缤纷、变幻无穷的灯光装饰、美化着笔者们的城市。而它核心控制部分可能就是PLC。流水灯控制是一个简单但又非常实用的设计。如果能掌握流水灯的程序设计与线路连接，那么对学生弄清、设计城市的霓虹灯帮助非常大。在教学中，笔者就把流水灯的控制作为一个课题与学生共同设计并解决。要解决的问题或工作步骤如下：

1.提出命题，命题说明了流水灯工作的过程。（换作其它就是工程要求）

2.控制要求，与学生一起讨论研究。（控制要求要考虑方方面面，要全，不能漏，这样设计才完美）

3.设计任务.（1）作出PLC的I/O分配表，I/O接线图，编写梯形图，写出指令语句表；（2）编制设计说明书，使用说明与设计小结；（3）列出设计参考资料目录。

4.接好线路，模拟实验或演示（线路连接是所有教材所没有的，演示的过程中，要求演示者能扮演开发商，根据编制好的说明书向用户介绍产品的使用）。

这是一个完整的过程，通过这种贴近实战式的课题训练，学生基本掌握如何根据企业要求来开发、设计、制作产品。这个过程促进了学生对基础知识与基本理论的理解与运用。同时培养了学生的技能。

（作者单位：云浮市新兴县理工学校）

参考文献：

[1]汤自春.PLC原理及应用技术[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]刘雪雪.可编程序控制器教程[M].北京：高等教育出版社，2001.

[3]姜治臻.PLC项目实训[M].北京：高等教育出版社，2008.

浅谈PLC技术应用教学 篇12

一、创建合理的教学情境, 有效激发学生的学习兴趣

常言道:兴趣是最好的老师, 对于PLC应用这门理论型和实践性都比较强的科目, 如何才能有效地提高学生的学习兴趣呢?职业院校的学生一般注重专业技能, 所以在课堂上理论知识的听讲, 则很多都不在意。这时候教师可以根据学生的特点, 利用多媒体教学, 让课堂上的理论知识变得更加直接、形象。教师可以制作一些教学课件, 这些教学课件中可以创设一些PLC应用的场景, 让学生在课堂的理论教学中对PLC技术某方面的操作有个大致的了解。也可以制作一些小动画, 让有关零部件的应用更加直接形象。例如, 在讲到项目“单按钮控制三相异步电动机起停PLC控制”的时候, 教师可以在备课的时候, 做一些有关单按钮在PLC中应用的动画过程, 将这个过程以动画的形式表现出来, 这样学生可以第一时间了解到单按钮控制三相异步电动机起停PLC控制过程, 有效地激发了学生的学习欲望, 让学生在课堂的学习中能够初步了解PLC的实际操作, 等学生真正实践的时候也不至于感觉陌生。教师也可以根据学生的情况, 组织学生在课堂上进行一些知识点的辩论赛, 将学生分组, 给出一个观点, 让学生从正反两方面进行辩论, 例如, 在讲到项目“密码锁PLC控制”的时候, 可以让一组学生说出密码锁用PLC来控制的优势, 让另一组学生则用劣势来论证, 这样学生在课下准备的时候, 就会搜集大量材料来证明自己的观点, 学生要想在课堂上能够流利地辩论, 则在课下就要把这些知识点吃透, 教师可以多询问学生的进展, 对学生不理解的地方给予适当的点拨, 这样学生可以更好地理解这些知识点, 也不至于在遇到困难的时候选择退缩, 也更能锻炼学生搜集信息、处理信息的能力, 锻炼学生互相合作的能力。

情境教学可以分为很多种, 教师可以根据学生的学习情况以及教学内容进行选择, 让学生在学习的时候能轻松地融进课堂的教学中, 更有兴趣学习课堂上的知识, 提高课堂的教学效率。

二、理论结合实践, 提高学生的实践能力

职业教育要培养高素质技能型人才, 所以, 除了要加强学生课堂理论知识的学习以外, 还要能够注重学生操作能力的培养。在PLC应用的教学中, 教师都是以项目课题式的教学模式进行教学。学生根据教师给的引导进行编程, 上机试调, 教师根据学生调节的情况进行评价, 并且给予适当的指导。学生在这个过程中, 可以得到锻炼, 但是工作环境跟实验环境还是不一样的, 所以教师可以带领学生去一些工厂或者公司进行考察, 让学生进行编程。例如, 讲到“运料小车PLC控制”的时候, 可以带领学生去有关运料小车的生产厂家进行参观, 让学生先自行进行编程, 再听一下厂家工程师的讲解, 这样学生不仅可以根据实物进行实际的操作, 还可以让学生感受一下工作的环境, 明确自己与现实中的差距, 该如何提高, 不管是心理上的认识或者是知识上的差距, 这样学生在以后的学习中, 才能目标更加清晰, 动力才能更加强烈。学生的学习热情也被充分地调动起来, 充分发挥了学生的主动性和积极性, 为PLC应用的课堂教学提供了保证。

三、多角度教学, 培养多方面实用型的人才

PLC是一门理论型和实践性都比较强的课程, 所以在课堂的教学中, 要真正能够做到理论与实践相结合, 为学生以后从事专业型的工作打下坚实的基础。这就需要教师在教学过程中不断搜集有关PLC应用的最新动向, 让学生可以更多地了解PLC控制的应用。同时, 教师要能够了解PLC在各种设备中的应用, 在课堂教学中穿插在教学内容中, 让学生通过比较来了解PLC应用, 也能够更好地掌握不同设备PLC的应用。在实践操作的时候, 也要严格考核学生的实践操作, 让学生养成严谨工作的态度。

摘要：PLC技术应用是一门理论型实践性都很强的课程。随着社会的不断发展, 大规模集成电路以及微处理技术的广泛应用, PLC在工业控制以及制造中的作用也越来越重要。很多职业类的学校已经开设了有关PCL应用的课程。在PCL应用的教学中, 一般是原件与系统相结合, 理论与实践相结合, 这也是培养应用型电气工程师的重要课程之一。

关键词：PLC技术,应用,教学

参考文献

[1]赵丽.浅谈高职PLC技术及应用项目教学[J].巴音郭楞职业技术学院学报, 2010 (1) :49-53.