導(dǎo)語：如何才能寫好一篇plc教學(xué)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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plc整體實(shí)踐教學(xué)主要包含兩大部分：線路的安裝調(diào)試和程序的編寫。線路安裝調(diào)試有很強(qiáng)的規(guī)律性，輸入接線滿足于PLC輸入地址端口-輸入信號(hào)元件-輸入信號(hào)電壓形成回路，輸出接線滿足于PLC輸出地址端口-輸出信號(hào)負(fù)載-負(fù)載供電電壓形成回路即可。以自動(dòng)售貨機(jī)為圖1所示。

PLC程序在其自動(dòng)控制專業(yè)課程中難度應(yīng)算比較容易的，但社會(huì)實(shí)踐反饋相關(guān)技能人員仍短缺，原因在于在校學(xué)生對其學(xué)習(xí)積極性欠缺，對編程類課程有抵觸心理，所以PLC教學(xué)應(yīng)從提高學(xué)生興趣、采用從簡到難的教學(xué)方法。

1 如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

PLC教學(xué)第一步，讓學(xué)生明確PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的作用，除文字介紹外，最好配以多媒體視頻，將工業(yè)生產(chǎn)中PLC不同控制實(shí)例系統(tǒng)的展現(xiàn)出來，學(xué)校若配有自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)室，在PLC開課之前可以先設(shè)置一次自動(dòng)化生產(chǎn)線觀摩課程，將PLC控制自動(dòng)化生產(chǎn)線的供料、加工、分揀、輸送、入庫等環(huán)節(jié)一一展示一遍，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)PLC的重要性與提高學(xué)習(xí)積極性有很大幫助。

2 實(shí)踐內(nèi)容從簡到難

學(xué)校在開設(shè)PLC教學(xué)之前應(yīng)已開設(shè)電氣控制相關(guān)課程，對于電機(jī)的各種控制線路都已比較熟悉，PLC編程學(xué)習(xí)的前驅(qū)內(nèi)容可設(shè)置為由簡單的電機(jī)控制控制線路轉(zhuǎn)換成PLC梯形圖，比如電機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、正反轉(zhuǎn)等，每條新指令的學(xué)習(xí)要配有相關(guān)的控制事例，最好可以通過實(shí)驗(yàn)箱或者實(shí)驗(yàn)臺(tái)將功能實(shí)現(xiàn)出來；系統(tǒng)編程實(shí)踐也要采用從簡到難的順序進(jìn)行，可進(jìn)行：（1）藝術(shù)燈的控制（可設(shè)2～3個(gè)小項(xiàng)目）；（2）電機(jī)星三角降壓運(yùn)行控制；（3）通風(fēng)機(jī)的監(jiān)視控制；（4）四路搶答器控制；（5）定時(shí)攪拌機(jī)控制；（6）水塔水位的控制；（7）十字路通燈的控制；（8）機(jī)械手的控制；（9）郵件分揀控制（大小球分揀控制）；（10）刀庫捷徑方向選擇控制；（11）物料混合控制；（12）四層電梯的控制；（13）四級傳送帶的控制；（14）裝配流水線的控制；（15）化學(xué)反應(yīng)過程控制。

實(shí)踐項(xiàng)目編程方法可分為：（1）低壓電器電氣控制原理圖轉(zhuǎn)換梯形圖設(shè)計(jì)：學(xué)生在接觸PLC之前，一般都已開設(shè)過電機(jī)控制課程，可以將電機(jī)控制線路中的開關(guān)觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換為輸入觸點(diǎn)，將負(fù)載線圈作為輸出點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，比如電機(jī)正反轉(zhuǎn)、電機(jī)星三角降壓啟動(dòng)等；（2）時(shí)序圖設(shè)計(jì)：多個(gè)輸出信號(hào)受不同時(shí)間段控制（十字路通燈）；（3）順序控制設(shè)計(jì)：輸出模塊動(dòng)作按照一定的順序規(guī)律動(dòng)作（物料混合）；（4）邏輯分析設(shè)計(jì)主要用于組合邏輯問題的程序設(shè)計(jì)：對控制任務(wù)進(jìn)行邏輯和綜合，將控制電路中的元器件的通斷狀態(tài)作為輸入信號(hào)進(jìn)行邏輯組合（通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)）；（5）經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)：對可以憑借各種典型控制環(huán)節(jié)和基本單元電路的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行編程（電機(jī)順序啟停）等方法，項(xiàng)目可根據(jù)學(xué)校課時(shí)安排選擇，項(xiàng)目實(shí)踐包含線路安裝調(diào)試和程序編寫兩大部分。

3 教學(xué)方法

實(shí)踐過程分組進(jìn)行，設(shè)置2～3人一組。教學(xué)方法采用六步教學(xué)法：（1）教師下達(dá)教學(xué)實(shí)踐任務(wù)書，可為具體任務(wù)，也可為只需滿足相應(yīng)控制要求，學(xué)生自行設(shè)計(jì)控制過程，還可以為控制過程的視頻或控制任務(wù)實(shí)現(xiàn)的圖片；（2）學(xué)生對設(shè)計(jì)任務(wù)查閱相關(guān)資料并進(jìn)行討論；（3）方案確定：學(xué)生根據(jù)討論的結(jié)果選擇合適的方案；（4）方案實(shí)施：將方案在實(shí)驗(yàn)箱或試驗(yàn)臺(tái)上實(shí)現(xiàn)出來；（5）結(jié)果展示：將任務(wù)效果展現(xiàn)出來，并做以對比；（6）教師點(diǎn)評：教師將每組同學(xué)的實(shí)際過程及成果全部點(diǎn)評一遍，存在的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)一一指出，并進(jìn)行評比。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施的簡易程度可設(shè)置小組互檢互評環(huán)節(jié)，小組之間相互檢查，指出對方的不足，也可相互之間設(shè)置故障進(jìn)行排故，這樣可起到互相督促，共同提高的目的。

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筆者通過到企業(yè)走訪一線工程師，與企業(yè)專家共同分析從事某個(gè)崗位的技術(shù)人員職業(yè)成長路線，知識(shí)與能力要求，明確現(xiàn)階段畢業(yè)學(xué)生與崗位要求的差距，收集企業(yè)典型PLC控制實(shí)例，學(xué)院指定教學(xué)計(jì)劃與校本教材，進(jìn)行從“車間即工程，作業(yè)即企業(yè)項(xiàng)目”的項(xiàng)目引導(dǎo)模擬教學(xué)，結(jié)合蘇州博實(shí)機(jī)器人技術(shù)有限公司與珠海漢迪自動(dòng)化有限公司的實(shí)際案例和設(shè)備，通過項(xiàng)目教學(xué)全面提升學(xué)生的知識(shí)、技能、職業(yè)素養(yǎng)等綜合能力。職業(yè)院校學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)薄弱，在學(xué)習(xí)專業(yè)理論課時(shí)容易產(chǎn)生抵觸和畏難情緒，而PLC的學(xué)習(xí)需要有一定基礎(chǔ)的電力拖動(dòng)專業(yè)知識(shí)，所以自動(dòng)化控制編程是一個(gè)綜合學(xué)科，對設(shè)計(jì)人員要求較高。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法先講理論再去實(shí)習(xí)往往效率不高。因此在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)循序漸進(jìn)地加入動(dòng)手調(diào)試操作的內(nèi)容，如在電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制項(xiàng)目之后可以先加上自鎖條件，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，再引入互鎖，實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。在掌握了此知識(shí)點(diǎn)后再繼續(xù)加深難度，設(shè)計(jì)自動(dòng)伸縮門的控制程序。在每個(gè)階段的項(xiàng)目任務(wù)中，要注意學(xué)生的掌握程度，注意調(diào)節(jié)教學(xué)進(jìn)度，如此循序漸進(jìn)，讓學(xué)生在不斷進(jìn)步的同時(shí)，充分體會(huì)到成功感。由此激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生帶著在課堂時(shí)間能解決的、經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的問題進(jìn)行實(shí)習(xí)項(xiàng)目，教師在巡回指導(dǎo)的過程中針對學(xué)生提出的疑問給予解答，使學(xué)生理解實(shí)習(xí)項(xiàng)目的專業(yè)知識(shí)點(diǎn)，體驗(yàn)企業(yè)實(shí)際工作過程，這樣學(xué)習(xí)效果將有很大的提高。

項(xiàng)目教學(xué)，要通過咨詢（教師布置工程項(xiàng)目任務(wù)，學(xué)生收集資料）→決策（師生共同分析案例，討論解決方案）→計(jì)劃（設(shè)計(jì)工作共層，確定工作步驟，擬定檢查與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)）→實(shí)施（學(xué)生完成工作任務(wù)，共同分析并解決問題）→檢查（學(xué)生演示并介紹完成過程，教師檢查并提出建議）等過程完成組織教學(xué)。項(xiàng)目教學(xué)的評價(jià)辦法，不僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，更應(yīng)該關(guān)注完成學(xué)習(xí)任務(wù)的全過程，注重過程評價(jià)，做到形成性評價(jià)與終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合，更多地關(guān)注學(xué)生自身的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)動(dòng)力。教改后的課業(yè)評價(jià)方案改變了以知識(shí)積累和考試為主的終結(jié)性評價(jià)方式，實(shí)施了“知識(shí)、能力、素質(zhì)”三位一體的綜合評價(jià)。成績評定由平時(shí)成績、過程考核和期末考校成績?nèi)糠纸M成。平時(shí)成績主要考核包括課堂提問、討論、練習(xí)、作業(yè)、思考題等。過程性考核依據(jù)學(xué)生在教學(xué)項(xiàng)目完成過程中的資料收集、方案計(jì)劃、實(shí)施過程、實(shí)施結(jié)果、團(tuán)隊(duì)合作、工作態(tài)度等情況評定等級。在每個(gè)項(xiàng)目完成后，學(xué)生按照評分標(biāo)準(zhǔn)自檢、互檢，教師評價(jià)，這樣學(xué)生能充分了解自己的專業(yè)水平和可提高的方面。期末綜合考核再依據(jù)學(xué)生完成考核項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與操作結(jié)果進(jìn)行綜合評定。這樣評價(jià)較為客觀，也能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。

二、教學(xué)資源準(zhǔn)備及教學(xué)組織

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【關(guān)鍵詞】PLC課程；一體化教學(xué)分析；教學(xué)實(shí)施、課程考核評價(jià)

1 一體化教學(xué)分析

1.1 PLC課程的特點(diǎn)

PLC課程特點(diǎn)：一是指令多：掌握這些基本指令和部分常用的功能指令的應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)PLC自動(dòng)控制的必要條件；二是實(shí)踐性強(qiáng)：PLC 課程具有與生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系、運(yùn)用知識(shí)的覆蓋面較寬等特點(diǎn)， 是強(qiáng)電與弱電的結(jié)合、電氣學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合和與生產(chǎn)工藝過程緊密配合的一門專業(yè)課。

1.2 學(xué)生分析

中職學(xué)校授課對象是初中畢業(yè)生，學(xué)生基礎(chǔ)較薄弱，有些學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)自覺性較差，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論較吃力，分析和知識(shí)運(yùn)用的能力較弱，缺乏學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)習(xí)興趣，這些差異使PLC教學(xué)難度增加。在PLC課程和學(xué)生雙重問題的沖擊下，技校教師的教學(xué)難度大大增加。作為中職學(xué)教師，如何化解這些問題，激發(fā)學(xué)生對PLC課程的學(xué)習(xí)興趣，并發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)能動(dòng)性，提高教學(xué)質(zhì)量，是當(dāng)前教學(xué)的主要任務(wù)。

2 一體化教學(xué)實(shí)施探索

在一體化的教學(xué)模式中為了突出學(xué)生能力的培養(yǎng)訓(xùn)練，就是要像在企業(yè)里一樣，只給學(xué)生任務(wù)要求、說明或樣板，讓學(xué)生用所學(xué)知識(shí)，完成工作任務(wù)， 然后由全班同學(xué)和老師做出評價(jià)。所以在實(shí)際教學(xué)中也以此為主線來教學(xué)，多種教學(xué)方法相結(jié)合幫助學(xué)生學(xué)的好，做的更好。

2.1 分散理論教學(xué)時(shí)間，實(shí)踐教學(xué)貫穿課堂始終

以前我校在教學(xué)安排上PLC 課程的理論和實(shí)操是分開講的，在實(shí)操課上學(xué)生比較活躍，而在理論課上學(xué)生表現(xiàn)出厭學(xué)的情緒，為了改變這種現(xiàn)狀，我校根據(jù)教學(xué)實(shí)際，推行一體化教學(xué)，理論教學(xué)和實(shí)際動(dòng)手設(shè)計(jì)、安裝、檢測、調(diào)試等貫穿整個(gè)教學(xué)的始終。例如：項(xiàng)目：運(yùn)貨小車自動(dòng)往返控制線路的安裝調(diào)試時(shí)，我引導(dǎo)學(xué)生，觀察它的組成部分，需要哪些元器件。講解元器件基本知識(shí)，同時(shí)問學(xué)生如果要你去采購時(shí)要采購那些部件？憑什么去挑這些部件？你認(rèn)為你挑的是最好的嗎？帶著一連串的問題，學(xué)生就會(huì)自己去讀有關(guān)理論知識(shí)了。這樣學(xué)生在“用”中“學(xué)”， 老師在“學(xué)”中“教”， 學(xué)生在應(yīng)用中也掌握了需要的理論知識(shí)，這種方式學(xué)生很喜歡，解決了以前師生都累的問題。

2.2 以工作過程為導(dǎo)向，以項(xiàng)目任務(wù)為載體，理實(shí)一體化教學(xué)

2.2.1 創(chuàng)設(shè)與現(xiàn)實(shí)相關(guān)的問題情境，激發(fā)學(xué)生的好奇心

PLC中有關(guān)的基本指令的學(xué)習(xí)是比較枯燥的，為此，我在教學(xué)中常常創(chuàng)設(shè)一些與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的問題情境，讓學(xué)生了解其在現(xiàn)實(shí)生活中的用處，激發(fā)學(xué)生的好奇心。例如在講解基本指令時(shí)可以創(chuàng)設(shè)以下情境：播放智力搶答競賽的視頻，最后聚焦到搶答器上，告訴同學(xué)們搶答器用到了以上基本指令，同時(shí)展示用PLC做成的搶答器，告訴同學(xué)們，認(rèn)真學(xué)習(xí)好以上指令，我們就每人做一個(gè)搶答器。以此激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)自信心。

2.2.2 在問題情境中，教師調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性

問題情境創(chuàng)設(shè)之后，學(xué)生對將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有了一定的好奇心，這時(shí)就需要教師的引導(dǎo)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，促使他們自己去獲取知識(shí)，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，做到發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題。學(xué)生作為課堂教學(xué)的主題根據(jù)教師提供的條件明確探究目標(biāo)，思考探究問題，掌握探究的方法，敞開深究的思路交流探究的內(nèi)容，在教學(xué)中常常有優(yōu)秀的學(xué)生編的程序和老師編的程序不一樣，簡單并且運(yùn)行正確，這樣就更能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。在上述制作搶答器的教學(xué)單元中根據(jù)已有的問題情境，我進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一下探究：請同學(xué)們觀察搶答器的數(shù)字顯示的情況，（將視頻聚焦數(shù)顯7段碼的8字），數(shù)字0～9是怎樣顯示的？a～g段分別在顯示幾的時(shí)候亮？同學(xué)回去自己查閱資料、解決問題，為下一課做準(zhǔn)備（有心的同學(xué)就會(huì)自己通過上網(wǎng)、查書等途徑找到答案，下一節(jié)課可以跟同學(xué)炫耀，也有同學(xué)答案不正確老師及時(shí)更正）。

2.2.3 提供機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和能力

在問題情境中，學(xué)生的好奇心逐步上升，思路開闊，思維火花閃現(xiàn)，這時(shí)教師要給同學(xué)提供嘗試的機(jī)會(huì)，教師可用提問的方法了解同學(xué)編程的意圖和思路，檢查程序，在保證安全的前提下讓同學(xué)嘗試。

2.2.4 注意問題的分解，“小步子”解決問題

在設(shè)置課題時(shí)，我將一個(gè)復(fù)雜的整體問題分解成幾個(gè)子課題，讓同學(xué)稍加嘗試就能解決，也就是讓同學(xué)“跳一跳能夠得著”，切記一節(jié)課就一個(gè)課題，同學(xué)10分鐘還不能解決可能就沒有興趣了，在設(shè)置子課題時(shí)，要注意培養(yǎng)學(xué)生分解問題的能力，為學(xué)生獨(dú)立解決問題打下良好的基礎(chǔ)。

學(xué)生在分組活動(dòng)中，通過小課題的培養(yǎng)，會(huì)逐步恢復(fù)自信心，會(huì)樂于解決老師提出的問題，會(huì)發(fā)現(xiàn)PLC是一門非常有意思的課程，通過它可以控制機(jī)械部分、可以控制電器部分；也可以控制氣動(dòng)或者液壓；它的信號(hào)來源可以是按鈕；也可以是各種傳感器。例如，“一鍵啟?！笨梢苑謩e用跳轉(zhuǎn)CJ、交替ALT、上升沿脈沖PLS、反轉(zhuǎn)NV等指令來實(shí)現(xiàn)?？梢宰屚瑢W(xué)根據(jù)自己的喜好自由發(fā)揮。PLC的精髓就是“同一個(gè)問題，可以有多個(gè)解決方案”，如何編輯，編程者的習(xí)慣、各種方法之間沒有優(yōu)劣之分，只要能解決問題就是正確的，我在這里注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，在此采用理實(shí)一體化教學(xué)法，使學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，真正掌握這門技術(shù)。

2.3 一體化課程考核評價(jià)

為了實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、創(chuàng)新意識(shí)和綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)， 考核是檢驗(yàn)教學(xué)效果的手段，評價(jià)是對學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)?？己嗽u價(jià)體系主要是建立在對學(xué)生參與教學(xué)、完成項(xiàng)目任務(wù)情況、工作態(tài)度、創(chuàng)新過程的考核， 考核評價(jià)體系兼顧教師評價(jià)、學(xué)生自評、學(xué)生互評，考核形式為形成性考核，

總之，在以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的一體化教學(xué)模式中，課堂變的生動(dòng)活潑，學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情有所提高，每個(gè)學(xué)生的潛能都得到了充分的發(fā)揮，培養(yǎng)了學(xué)生的自我意識(shí)、競爭意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)，促進(jìn)他們在人格、意志、身心、體魄等方面的健康發(fā)展，為踏入社會(huì)參加工作打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[關(guān)鍵詞]PLC控制;實(shí)訓(xùn)教學(xué);多媒體教學(xué)

About PLC Practical Teaching discussing

GUO Li-li

Abstract:The Applied Technology of Programmable Logic Controller is an imporant professional course to the Industrial Electric Automation Specialty and the Integration of Mechanics and Electrics Specialty.It's character is linking weak current and strong current,software and hardware,theory and practice.So we may let our students primely command this technology by practising operation and makimg use of many reasonable teaching means,and then our students must adapt sociality quarters.

Keywords:PLC Control Practical Teaching;Multi-media teaching

PLC是計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電器――接觸器控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,是一種無觸點(diǎn)設(shè)備,改變程序即可改變生產(chǎn)工藝,而克服了繼電器――接觸器控制系統(tǒng)中機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜,可靠性低,靈活性差等缺點(diǎn),PLC技術(shù)已成為現(xiàn)代控制技術(shù)的重要支柱之一,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,機(jī)械行業(yè)已經(jīng)從機(jī)械化向智能化方向發(fā)展,加工手段已經(jīng)由技術(shù)型向智能型轉(zhuǎn)化。原來有繼電器控制的生產(chǎn)設(shè)備,因其控制裝置體積大、耗電多、可靠性差、改變生產(chǎn)程序不方便等缺點(diǎn)已不能滿足產(chǎn)品多元?？删幊炭刂破鞯膯柺篮芸焓艿焦I(yè)控制界的歡迎,并得到廣泛應(yīng)用,同時(shí)相關(guān)人才欠缺,因此我們就要求學(xué)生除掌握基本的專業(yè)理論知識(shí)外,通過學(xué)生的實(shí)踐技能,讓學(xué)生在校期間操作技能達(dá)到符合企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要,這就決定了我們職業(yè)學(xué)校的教師一定要根據(jù)本課程不同教學(xué)內(nèi)容及其特點(diǎn),采取不同的教學(xué)方法。我院為滿足教學(xué)需要,提高教學(xué)質(zhì)量,作為職業(yè)學(xué)校更應(yīng)該適應(yīng)時(shí)代的要求,加強(qiáng)對電類學(xué)生的PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué),添置了一整套PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備,給老師和學(xué)生提供了一理想的實(shí)訓(xùn)條件,我做為一位職院實(shí)習(xí)的教師,談幾點(diǎn)關(guān)于PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)的想法。

一、注重專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)

部分學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)都較差,從而導(dǎo)致本課程教學(xué)基礎(chǔ)薄弱,教學(xué)難度很大。我學(xué)院在這方面有自己的模式和特色,在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,首先進(jìn)行基礎(chǔ)性訓(xùn)練,如照明線路,機(jī)床控制線路的安裝,在電工板上實(shí)際布線,然后進(jìn)行檢查,排故等綜合操作訓(xùn)練,使學(xué)生有形象,直觀的感悟認(rèn)識(shí),然后由淺入深地引入PLC應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容。PLC是按用戶的控制要求編寫程序進(jìn)行的,而程序的編寫是用一定的編程語言把任務(wù)描述出來,教學(xué)中是采用梯形圖這種圖形語言,它沿用的傳統(tǒng)的繼電器――接觸器控制中的觸點(diǎn)、線圈等圖形符號(hào)。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí),因?yàn)镻LC與機(jī)床控制線路的相似之處,比較容易理解,便于學(xué)生理解掌握,而且還降低了教學(xué)難度。在實(shí)訓(xùn)前都是經(jīng)過一段理論的學(xué)習(xí),理論與實(shí)訓(xùn)如何銜接,在理論夠用的條件下,突出實(shí)訓(xùn)教學(xué),這就對教學(xué)提出了較高的要求。首先教師要精心編排,設(shè)計(jì)實(shí)例,從易到難,由單一到綜合,全部教學(xué)內(nèi)容分成五個(gè)單元,第一個(gè)單元是編程軟件的使用,第二個(gè)單元以電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)、電機(jī)的連續(xù)控制,電機(jī)的連續(xù)控制、貨物傳送控制系統(tǒng),第三個(gè)單元為搶答器系統(tǒng),第四個(gè)單元為紅綠燈控制和多燈來回閃爍循環(huán)控制等實(shí)例,第五個(gè)單元為液體混合和鐵塔之光等。每個(gè)單元都以重要指令應(yīng)用為主要線索,這樣對所學(xué)指令進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用,逐一攻破,不但會(huì)牢固掌握,而且也學(xué)會(huì)了實(shí)際應(yīng)用。

二、有效運(yùn)用教學(xué)方法

在PLC課程教學(xué)上,尤其是PLC指令及應(yīng)用、編程方法和實(shí)際應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容上,內(nèi)容靈活,最適宜于采取雙邊互動(dòng)式教學(xué)方法。為了搞好雙邊互動(dòng)式教學(xué),就要求我們教師在備課時(shí)把教材上靜態(tài)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為課堂上動(dòng)態(tài)的教學(xué)信息,并且在教學(xué)過程中要想方設(shè)法地創(chuàng)造出一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)雙邊互動(dòng)式教學(xué)的氣氛,通過創(chuàng)設(shè)情境、巧設(shè)疑問、共同討論、動(dòng)手實(shí)踐等多種教學(xué)方式,有效地開展雙邊互動(dòng)式教學(xué)。同時(shí)還要圍繞PLC課程“多變性”的教學(xué)特點(diǎn),注重基礎(chǔ),強(qiáng)化共性,即以一種型號(hào)PLC為主線,重點(diǎn)學(xué)習(xí)有關(guān)PLC共性的內(nèi)容,如工作原理、波形圖、指令含義、編程原理等。同時(shí)也圍繞PLC應(yīng)用“典型性”的教學(xué)特點(diǎn),在PLC技術(shù)應(yīng)用教學(xué)中,通過典型案例,如交通信號(hào)燈、鐵塔之光等,實(shí)施案例教學(xué)法,提高學(xué)生運(yùn)用基本知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力。同時(shí)針對“應(yīng)用性”的教學(xué)特點(diǎn),引入項(xiàng)目教學(xué)法,傳統(tǒng)的PLC教學(xué)及實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ绞墙處熢谡n堂講解PLC的指令系統(tǒng)及編程,即邏輯推理,然后學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室做一些簡單的、基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn),而一些典型的控制對象(如電梯設(shè)備、機(jī)械手等),要求學(xué)生運(yùn)用PLC技術(shù)對工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的實(shí)用控制系統(tǒng),進(jìn)行編程、接線和仿真調(diào)試,從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思能力。

三、在實(shí)踐中找到學(xué)習(xí)方法

PLC的應(yīng)用不是簡單的驗(yàn)證,機(jī)械的重復(fù),目前,學(xué)生在實(shí)習(xí)時(shí),只需將程序輸入,線路連接,然后觀察現(xiàn)象即可實(shí)成。這種不需動(dòng)腦的實(shí)習(xí)是毫無意義的。在教學(xué)過程中,教師一般不直接給出實(shí)例的程序,而給出程序的框架,引導(dǎo)學(xué)生解決問題。首先在編寫實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書時(shí),我們教師應(yīng)該根據(jù)企業(yè)對PLC技術(shù)人才的需求,結(jié)合學(xué)校實(shí)際設(shè)備情況,針對職業(yè)學(xué)校本課程教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo),在如何引導(dǎo)廣大學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中既動(dòng)手又動(dòng)腦上多下功夫。職業(yè)學(xué)校是一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、動(dòng)機(jī)和習(xí)慣差異很大的群體,因此實(shí)訓(xùn)教學(xué)同樣要做到因材施教,采取因人而異的分層教學(xué),即按學(xué)生學(xué)習(xí)能力分組,確定每組不同的實(shí)訓(xùn)目標(biāo),從而使成績好的和成績差的學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中,都能夠得到相應(yīng)的鍛煉和培養(yǎng)。除要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間做完基本的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目外,還要安排一定量的選修實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和研究性課題,讓廣大學(xué)生自主選擇,教師現(xiàn)場指導(dǎo),或者督而不導(dǎo),從而促使學(xué)生自主地分析在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中所遇到的問題,寫出實(shí)訓(xùn)報(bào)告交教師評判,師生共同找出問題的解決辦法。對于大型的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,如電梯、機(jī)械手等,還可以采取分工合作的教學(xué)形式,將全班同學(xué)分成不同的小組,由教師明確各小組在實(shí)訓(xùn)中的任務(wù)和目標(biāo),每組采用不同的編程方法,如可以采用邏輯設(shè)計(jì)法,用基本位指令和定時(shí)器實(shí)成,也可以用順序控制法,用保護(hù)電路,置位復(fù)位指令式,順控制指令完成。讓學(xué)生積極參與,獨(dú)立完成程序編定,上機(jī)調(diào)試,再不斷完善。

總之,在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,教師要成為學(xué)生的組織者,引導(dǎo)者,充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,從實(shí)踐中找到學(xué)習(xí)的方法,從而培養(yǎng)廣大學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)素質(zhì)和能力。

四、應(yīng)有多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

教師可以借助多媒體制作電子教案,利用生動(dòng)的畫面和動(dòng)聽的音樂吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。例如講解交通燈控制程序時(shí),學(xué)生對整個(gè)過程容易混淆,利用聲音和畫面,有利于程序的理解。

總之,只有通過大量的實(shí)訓(xùn),讓學(xué)生自己編程、實(shí)際接線和仿真調(diào)試,并對運(yùn)行過程中的問題進(jìn)行分析和改進(jìn),才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合應(yīng)用能力,真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)后在PLC應(yīng)用領(lǐng)域“零距離上崗”的教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn):

[1]田淑珍主編.可編程控制器原理及應(yīng)用.北京:

機(jī)械工業(yè)出版社.

[2]亞龍實(shí)訓(xùn)手冊.

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Abstract： For higher professional colleges and universities, the engine bed electric control and PLC curriculum project needs the massive test installation. Because the funds are anxious, the majority quality colleges' and universities' test installation is very difficult to meet the needs. Therefore, uses the method which the PLC simulation software and the computer unify in solution curriculum project program debugging difficult problem, can receive the good effect.

關(guān)鍵詞： PLC仿真軟件；機(jī)床電氣控制與PLC課程；課程設(shè)計(jì)；程序調(diào)試

Key words： PLC simulation software; engine bed electric control and PLC curriculum; curriculum project; program debugging

中圖分類號(hào)：G42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2011）02-0273-02

0引言

《機(jī)床電氣控制與PLC（可編程序控制器）應(yīng)用技術(shù)》是職業(yè)技術(shù)院校機(jī)械類專業(yè)的一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。由于這門課以解決實(shí)際生產(chǎn)中的具體問題為教學(xué)目的，能夠直接應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際，因此，在教學(xué)過程中課程設(shè)計(jì)部分就顯得尤為重要。我們在教學(xué)中實(shí)行理論教學(xué)與實(shí)際操作相結(jié)合的教學(xué)模式，課程設(shè)計(jì)以能力培養(yǎng)為主，綜合運(yùn)用專業(yè)及基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際工程技術(shù)問題，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論的同時(shí)動(dòng)手實(shí)踐，通過實(shí)際操作來分析和鞏固理論知識(shí)。應(yīng)用PLC仿真軟件組織PLC的課程設(shè)計(jì)，可以更好的培養(yǎng)學(xué)生的PLC程序的調(diào)試能力，彌補(bǔ)教學(xué)資源緊張?jiān)斐傻恼n程設(shè)計(jì)單純以編程和答辯為主的教學(xué)狀態(tài)。

1課程設(shè)計(jì)存在問題

本課程的課程設(shè)計(jì)以PLC設(shè)計(jì)為主，題目以現(xiàn)代工程為背景，學(xué)生根據(jù)題目的應(yīng)用背景及設(shè)計(jì)任務(wù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)及調(diào)試。在設(shè)計(jì)過程中，程序編制完成以后，在程序調(diào)試時(shí)需要與真實(shí)PLC進(jìn)行連線，觀察程序運(yùn)行情況，然后反復(fù)修改程序，達(dá)到正確控制的目的。由于目前多數(shù)高職院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備緊張，幾個(gè)專業(yè)共用一個(gè)PLC實(shí)驗(yàn)室，難免會(huì)出現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)期間部分學(xué)生不能使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的現(xiàn)象。因此，在沒有實(shí)驗(yàn)室真實(shí)PLC設(shè)備的條件下，學(xué)生的程序必須另謀途徑進(jìn)行調(diào)試。在這種情況下，如何尋找到PLC課程設(shè)計(jì)的突破口，來解決這一問題呢？通過教學(xué)實(shí)踐和探索，筆者認(rèn)為利用PLC仿真軟件，結(jié)合機(jī)械系現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)機(jī)房，可以輕松的解決這一問題，并取得顯著效果。

2CX-Simulator仿真軟件的特點(diǎn)

由于在教學(xué)過程中PLC部分以O(shè)MRON CPM系列 PLC的基本指令和應(yīng)用為主，因此仿真軟件選取用與其相對應(yīng)的CX-Simulator3.0仿真軟件，該軟件可以直接仿真OMRON公司生產(chǎn)的CS/CJ等系列PLC，但對CPM系列的PLC卻不支持，這與教學(xué)又發(fā)生沖突。由于CPM系列與CS/CJ系列PLC的梯形圖編程語言在很大程度上可以兼容，因此可選用其它途徑來進(jìn)行使用。

3仿真PLC的編程和調(diào)試

OMRON仿真PLC的編程和調(diào)試是通過CX-Programmer3.0（CXP3.0）編程軟件和CX-Simulator仿真軟件一起進(jìn)行的。具體仿真步驟如下：

3.1 創(chuàng)建程序及配置編程軟件首先啟動(dòng)軟件CXP編程軟件，并新建一個(gè)項(xiàng)目，選擇要仿真的PLC的型號(hào)CPM2*（CPM1A）并編寫控制梯形圖程序。程序編好后，再改變PLC類型為CS/CJ類型。

3.2 激活并配置仿真控制器運(yùn)行 CX-Simualtor1.9，出現(xiàn)一界面，上有兩個(gè)選項(xiàng)，前者Create a new PLC用于首次運(yùn)行設(shè)定，后者 Open an existing PLC可用于再次運(yùn)行。首次運(yùn)行需要PLC進(jìn)行設(shè)定，選擇Create anewPLC（PLC Setup Wizard。），設(shè)置LNGZ32向?qū)a(chǎn)生一個(gè)新PLC，點(diǎn)擊OK，將產(chǎn)生一個(gè)新文件夾，點(diǎn)擊下一步，選擇PLC CPU為CS1G CPU45，之后出現(xiàn)設(shè)置 PLC單元模塊型號(hào)的選項(xiàng)，其中：“00H CPU Unit （CS1G-CPU45）”是 CPU單元卡，“1FH Virtual Communications Unit”是虛擬通訊單元卡。

在 Unit Selection List選擇單元卡類型，選中后點(diǎn)擊 “

CX-Simulator連接界面。在Virtual選通訊協(xié)議 Controller Link，點(diǎn) Connect連接，成功后 NETWORK指示燈變綠，記下缺省網(wǎng)絡(luò)地址 0、節(jié)點(diǎn)地址10以備用，點(diǎn)擊Close暫時(shí)關(guān)閉此畫面，如果執(zhí)行File菜單下的Work CX-Simulator可重現(xiàn) Connect（連接）與 Disconnect（斷開連接）的界面。再點(diǎn)擊如圖2所示界面的最左邊的運(yùn)行按鈕，PLC便進(jìn)入了運(yùn)行監(jiān)控狀態(tài)，這時(shí) PLC面板上 RUN指示燈變綠，如圖 2所示。在調(diào)試 PLC程序時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)梯形圖程序不能正確運(yùn)行，就要檢查此按鈕或面板的 RUN狀態(tài)。至此，虛擬 PLC已完全進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，學(xué)生可以開始調(diào)試 PLC程序了。

3．3 用 CXP連接 PLC仿真器PLC模擬器已成功運(yùn)行后，打開要調(diào)試梯形圖程序，調(diào)試時(shí)，編程器 CXP3.0必須選擇與模擬器同樣的 PLC類型與 CPU類型，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)類型選 Controller Link或 FinsGateway。點(diǎn)其右側(cè)的 Settings…，F(xiàn)INS目的地址填入模擬器連接后的地址 0、10并保存，以后打開此工程就不需再次設(shè)定。此時(shí)，若 PLC梯形圖已編輯好，就可以跟模擬器連接了，點(diǎn)擊快捷圖標(biāo)“工作在線仿真（Ctrl-Shift-W）”，連接成功后，會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)下載對話框，可將程序下傳到 PLC，為開始調(diào)試程序作好準(zhǔn)備。

3.4 模仿輸入跟 PLC相比，模擬器沒有真正 PLC的輸入端子，這可以用功能“設(shè)置”與“強(qiáng)置”設(shè)置狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)。如模仿按下按鈕 0.0，對其鼠標(biāo)右擊，先設(shè)置成 ON，再設(shè)置成 OFF，就相當(dāng)于按下后又松開此按鈕，以此類推，學(xué)生就可根據(jù)手動(dòng)控制整個(gè)過程的一些觸點(diǎn)狀態(tài)來接通或斷開程序進(jìn)行調(diào)試。當(dāng)程序執(zhí)行結(jié)果不符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，可以再次點(diǎn)擊 “工作在線仿真”快捷圖標(biāo)，使程序離線并對程序進(jìn)行修改，然后再下傳程序、運(yùn)行程序、檢查運(yùn)行結(jié)果或觀察具體程序執(zhí)行情況，不斷循環(huán)上述步驟，進(jìn)行程序調(diào)試，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止。在現(xiàn)實(shí)的工作環(huán)境中，PLC仿真軟件也在廣泛應(yīng)用，由于仿真軟件不是真實(shí) PLC，程序調(diào)試過程中不會(huì)真正操作現(xiàn)場設(shè)備，這有利于在實(shí)驗(yàn)室沒有真實(shí) PLC的情況下進(jìn)行程序調(diào)試和對新人進(jìn)行培訓(xùn)。目前，部分公司正在利用PLC仿真軟件結(jié)合上位組態(tài)軟件，進(jìn)行工廠生產(chǎn)仿真系統(tǒng)部分程序的開發(fā)。因此，讓學(xué)生早些接觸 PLC仿真軟件，無疑為以后步入相關(guān)工作打下基礎(chǔ)?？傊?PLC仿真軟件進(jìn)行 PLC課程設(shè)計(jì)是可行的，能收到較好的效果。學(xué)生通過電腦上機(jī)，仿真實(shí)踐，可以很好地觀察和消化所學(xué)的理論知識(shí)，同時(shí)通過PLC仿真軟件實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，可以嘗試改變某些指令、程序，再觀察設(shè)計(jì)結(jié)果，能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)也解決了學(xué)校 PLC實(shí)驗(yàn)設(shè)備緊張的問題。 實(shí)踐證明，通過仿真軟件組織課程設(shè)計(jì)的過程，使學(xué)生可以大大擴(kuò)展自我學(xué)習(xí)的空間并在教學(xué)時(shí)間之外，使用自己的筆記本和臺(tái)式機(jī)電腦，通過對PLC仿真軟件的程序仿真，獨(dú)立學(xué)會(huì)更多的PLC的編程技術(shù)，為下一步進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)之后的實(shí)踐奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]程曙艷.短學(xué)期制下的PLC課程設(shè)計(jì)的探索[J].福建電腦，2006，（3）.

篇6

確定過PLC教學(xué)項(xiàng)目之后，需要充分考慮班級學(xué)生的具體情況，依據(jù)PLC課堂教學(xué)目標(biāo)，科學(xué)確定項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃。教師在PLC教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法時(shí)，還需要對實(shí)施群體的范圍充分考慮；很多教師在實(shí)施的過程中，沒有充分考慮成績較差學(xué)生的認(rèn)知水平和知識(shí)基礎(chǔ)，這樣就無法對所有學(xué)生進(jìn)行充足的訓(xùn)練。針對這種情況，在制定項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃時(shí)，就需要堅(jiān)持因材施教的原則，除了考慮學(xué)生課業(yè)成績之外，還需要對個(gè)人能力水平進(jìn)行考慮，制定出多種項(xiàng)目活動(dòng)，來讓學(xué)生進(jìn)行選擇，制定出這種科學(xué)的項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃方案，就可以有效完成教學(xué)任務(wù)。

2項(xiàng)目的實(shí)施

將PLC項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施計(jì)劃科學(xué)確定之后，需要結(jié)合具體情況對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)分組，然后實(shí)施項(xiàng)目。在項(xiàng)目實(shí)施工程中，為了促使每一個(gè)學(xué)生都參與到訓(xùn)練過程中，就需要設(shè)置充足的時(shí)間，這樣項(xiàng)目教學(xué)法的目標(biāo)才可以得以實(shí)現(xiàn)。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，如果學(xué)生遇到了問題，首先要自我解決，如果解決不了，教師給予必要的指導(dǎo)和幫助，將出現(xiàn)問題的原因給找出來，尋求解決措施，促使項(xiàng)目順利的實(shí)施。我們需要特別注意的是，項(xiàng)目的實(shí)施，除了要對學(xué)生的實(shí)際操作實(shí)踐能力進(jìn)行培養(yǎng)之外，還需要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，遇到了問題自我解決。

3項(xiàng)目活動(dòng)的評估

在PLC教學(xué)中運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是評估和總結(jié)項(xiàng)目活動(dòng)，這個(gè)環(huán)節(jié)需要教師和學(xué)生都參與進(jìn)來。實(shí)施過項(xiàng)目教學(xué)法之后，結(jié)合實(shí)施情況和教學(xué)任務(wù)的完成情況，教師首先進(jìn)行簡單的自我評估，然后讓學(xué)生結(jié)合自身情況對項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施提出問題和意見，最終科學(xué)評估PLC教學(xué)項(xiàng)目活動(dòng)，并且還需要收集和整理相關(guān)的評估資料，以便有效的指導(dǎo)以后的PLC教學(xué)。

4結(jié)語

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關(guān)鍵詞：WinCC 教學(xué)仿真 PLC

中圖分類號(hào)：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）02（b）-0008-02

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，可編程邏輯控制器（ PLC）已經(jīng)成功取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，與集散控制系統(tǒng)（DCS）、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（ FCS）并稱為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的三大支柱。用組態(tài)軟件WinCC對PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真僅需一臺(tái)PC機(jī)和一臺(tái)PLC，即能以動(dòng)態(tài)的畫面直接展示程序執(zhí)行過程，具有直觀、生動(dòng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)。因而應(yīng)用需求非常強(qiáng)烈。

1 現(xiàn)狀

電氣自動(dòng)化專業(yè)所使用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備都是從各教學(xué)設(shè)備生產(chǎn)廠買進(jìn)的現(xiàn)成實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，基本都是模塊型，而這些模塊也都是一些簡單的控制電路或模擬控制設(shè)備等，比如PLC方面的模塊也都是一些簡單模塊，例如交通燈的控制等，都是采用LED顯示負(fù)載，只是一個(gè)簡單的模擬，對學(xué)生起不到很好的鍛煉作用。

2 分析

利用Win CCM態(tài)軟件仿真可編程控制器的控制對象，在教學(xué)過程中，學(xué)生可將計(jì)算機(jī)仿真程序看作是被控對象，通過上位機(jī)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)對PLC的實(shí)時(shí)控制。 同時(shí)，控制結(jié)果又可以在計(jì)算機(jī)屏幕上以仿真動(dòng)畫形式直觀明了地顯示出來，從而極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對該控制過程的理解。

3 設(shè)計(jì)PLC仿真教學(xué)系統(tǒng)

該文利用了工業(yè)監(jiān)控用的組態(tài)軟件，設(shè)計(jì)開發(fā)出了一套適用于高職學(xué)生的PLC仿真教學(xué)系統(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)高職學(xué)生的能力要求和認(rèn)知特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)，開發(fā)了不同難度層次的多個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，并將所有實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目集成于一個(gè)組態(tài)系統(tǒng)工程中，使得系統(tǒng)操作簡單、應(yīng)用方便。

采用Win CC組態(tài)軟件可以開發(fā)多種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，下面就以運(yùn)料小車為例介紹PLC仿真教學(xué)系統(tǒng)。

3.1 仿真系統(tǒng)組成

仿真系統(tǒng)控制器采用西門子S7-200系列 PLC。由于S7-200 本身具有功能強(qiáng)、價(jià)格低廉、可靠性高、使用方便等特點(diǎn)， 仍然被廣泛應(yīng)用于小型工業(yè)自動(dòng)化控制及教學(xué)過程中。

3.2 運(yùn)料小車仿真系統(tǒng)控制要求

實(shí)現(xiàn)小車的自動(dòng)運(yùn)料方式與單動(dòng)運(yùn)料方式。自動(dòng)運(yùn)料過程則為單動(dòng)過程的不斷重復(fù)。另外需組態(tài)兩個(gè)按鈕，停止按鈕與復(fù)位按鈕，停止按鈕用來控制小車在單動(dòng)與自動(dòng)運(yùn)料過程中的停止。復(fù)位按鈕用來對小車進(jìn)行復(fù)位，即使小車回到如圖所示的初始狀態(tài)下。

3.3 組態(tài)仿真畫面的設(shè)計(jì)

監(jiān)控界面如下圖所示，畫面大小為800×600。

3.4 設(shè)計(jì)步驟如下

（1）新建一個(gè)名為“160310112”的單用戶工程項(xiàng)目。

（2）新建一個(gè)名為“160310112”的過程畫面，過程畫面大小為800×600，在過程畫面中添加如下元件，如圖所1示，保存畫面。

（3）所建內(nèi)部變量以及內(nèi)部變量類型如表1所示。

（4）過程畫面中四個(gè)按鈕的C動(dòng)作程序代碼如下。

自動(dòng)：SetTagDWord（“flag1”，1）；

單動(dòng)：SetTagDWord（“flag2”，1）；

停止：SetTagDWord（“flag1”，0）；

SetTagDWord（“flag1”，0）；

復(fù)位：SetTagDWord（“flag1”，0）；

SetTagDWord（“flag1”，0）；

SetTagDWord（“xiaochex”，0）；

（5）打開全局腳本C編輯器，在腳本編輯器中新建2個(gè)全局動(dòng)作，分別命名為dandong.pas和auto.pas，并分別添加觸發(fā)器dwl和ff。

（6）右擊工程文件名“160310112”，修改參數(shù)用戶周期1為100。單擊確定退出。

（7）通過設(shè)置計(jì)算機(jī)屬性來設(shè)置運(yùn)行系統(tǒng)加載全局腳本運(yùn)行系統(tǒng)以及圖形運(yùn)行系統(tǒng)。單擊確定，退出。

（8）打開過程畫面，激活運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行測試。

（9）運(yùn)行結(jié)果如圖2所示。

4 結(jié)語

用于PLC課程實(shí)際的理論及實(shí)踐教學(xué)之中，經(jīng)教師教學(xué)及學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程驗(yàn)證效果良好，是可行的。

雖然搭建了基于WinCC的PLC教學(xué)仿真系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，但圍繞著PLC教學(xué)仿真系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的工作才剛展開，對基于WinCC的PLC教學(xué)仿真系統(tǒng)的研究需要更深入。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾喜娟.基于Win CC flexible組態(tài)軟件的仿真模型在教學(xué)實(shí)踐中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].甘肅聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，26（6）：73-75.

[2] 張學(xué)軍，劉海波，回文靜.組態(tài)技術(shù)在PLC實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].河北工程技術(shù)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2010（4）：36-38.

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篇8

[關(guān)鍵詞]PLC技術(shù)及應(yīng)用；模塊化課程；翻轉(zhuǎn)課堂；考核評價(jià)

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.40.173

伴隨著新課程改革的實(shí)施和信息技術(shù)的廣泛運(yùn)用，教學(xué)理念的更新已經(jīng)形成共識(shí)，如何運(yùn)用信息化進(jìn)行教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方式的改革迫在眉睫。而PLC（可編程序控制器）是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)電氣化與自動(dòng)化的重要裝置，在自動(dòng)化系統(tǒng)集成和技術(shù)改造方面具有廣闊的前景。而教學(xué)內(nèi)容的選取，教學(xué)過程的實(shí)施，直接影響教育目的和培養(yǎng)目標(biāo)，既是培養(yǎng)人才素質(zhì)、提高教育教學(xué)質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)，又是教育教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。為此我們對《PLC技術(shù)及應(yīng)用》課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)及考核方式進(jìn)行了改革探索。

1 開展以企業(yè)真實(shí)任務(wù)為基礎(chǔ)的模塊化課程建設(shè)

通過對沈陽機(jī)床集團(tuán)、特變電工沈變集團(tuán)、新松機(jī)器人、東芝電梯等一些大型企業(yè)就企業(yè)用人需求、畢業(yè)生人才質(zhì)量、企業(yè)文化等進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的調(diào)研，分析PLC技術(shù)應(yīng)用崗位的人才需求標(biāo)準(zhǔn)，確定本課程所涉及內(nèi)容在未來工作崗位的應(yīng)用情況。在建設(shè)過程中以學(xué)院完善的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境作為教學(xué)資源庫的基礎(chǔ)平臺(tái)。實(shí)施教學(xué)信息化體現(xiàn)“五化”平臺(tái)。即：教學(xué)內(nèi)容數(shù)字化、教學(xué)教材立體化、教學(xué)實(shí)訓(xùn)虛擬化、教學(xué)方法手段信息化、教學(xué)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)化。

本課程以服務(wù)沈陽裝備制造類企業(yè)的PLC相關(guān)崗位能力需求為目標(biāo)，按照產(chǎn)品制造、設(shè)備技術(shù)改造、設(shè)備維護(hù)等相關(guān)崗位能力要求，與企業(yè)共同開發(fā)PLC課程標(biāo)準(zhǔn)。通過基于企業(yè)真實(shí)工作過程的課程開發(fā)設(shè)計(jì)，如與沈陽機(jī)床集團(tuán)中捷搖臂鉆公司電氣維修部合作，確定以組合銑床PLC控制任務(wù)為切入點(diǎn)，通過企業(yè)兼職教師和課程組專任教師共同設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容與環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)理念如圖1所示：

圖1 課程設(shè)計(jì)理念示意圖

在與企業(yè)的深度合作過程中，與企業(yè)共同開發(fā)了組合銑床PLC控制、PLC控制的立體車庫控制系統(tǒng)、PLC在機(jī)器人中的應(yīng)用、基于PLC在電力監(jiān)控分布式系統(tǒng)的應(yīng)用、辦公樓電梯控制等五個(gè)真實(shí)教學(xué)任務(wù)，在真實(shí)任務(wù)中將課程知識(shí)點(diǎn)按先易后難、循序漸進(jìn)地貫穿起來。打破以傳統(tǒng)教材為主線的教學(xué)模式，如在五個(gè)教學(xué)任務(wù)中，了解企業(yè)的生產(chǎn)過程、控制工藝、企業(yè)文化等方面情況，掌握PLC的結(jié)構(gòu)、基本編程、技術(shù)應(yīng)用等方面知識(shí)，具備電氣安裝及相關(guān)輔助設(shè)備的施工調(diào)試能力，達(dá)到對專業(yè)新技術(shù)、新知識(shí)等方面的能力素質(zhì)要求。五個(gè)項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容覆蓋了從基本知識(shí)到專業(yè)技能培養(yǎng)的全過程；在教學(xué)培養(yǎng)過程中，學(xué)生自身能力也得到了提高；企業(yè)真實(shí)環(huán)境為學(xué)生營造了PLC技術(shù)職業(yè)氛圍，為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

2 學(xué)習(xí)知識(shí)在課外，內(nèi)化知識(shí)在課堂的教學(xué)模式

在學(xué)院信息化建設(shè)過程下《PLC技術(shù)及應(yīng)用》于2010年建立了網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)，2014年《PLC技術(shù)及應(yīng)用》網(wǎng)絡(luò)課程榮獲全國信息化大賽網(wǎng)絡(luò)課程一等獎(jiǎng)。本課程充分利用網(wǎng)絡(luò)課程資源，要求“信息傳遞”是學(xué)生在課前進(jìn)行的，學(xué)生根據(jù)教師每次課留的預(yù)習(xí)知識(shí)與問題（以下均以任務(wù)三 PLC的電機(jī)控制為例，教師在課前將給學(xué)生預(yù)留問題，如：用繼電器如何控制電機(jī)單相運(yùn)行？如果是PLC又如何控制？其輸入點(diǎn)、輸出點(diǎn)與哪些元器件連接？熱繼電器如何連接？等相關(guān)問題），通過該網(wǎng)絡(luò)課程提供的各種課件（任務(wù)課件中的任務(wù)三 PLC的電機(jī)控制）、視頻（項(xiàng)目任務(wù)視頻中的PLC電機(jī)控制和授課視頻中的電機(jī)控制視頻）、在線互動(dòng)等資源完成課前預(yù)習(xí)；而“吸收內(nèi)化”是在課堂上通過互動(dòng)來完成的，教師通過網(wǎng)絡(luò)提前了解學(xué)生的學(xué)習(xí)困難，在課堂上給予有效的輔導(dǎo)，同學(xué)之間的相互交流更有助于促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的吸收內(nèi)化過程。課后學(xué)生通過訓(xùn)練軟件（訓(xùn)練軟件中的練習(xí)1電機(jī)控制）、在線測試（能力測試中試卷1、自我測試中的相關(guān)題）、在線互動(dòng)等環(huán)節(jié)與教師和同學(xué)共同討論研究教學(xué)中的相關(guān)問題，整個(gè)學(xué)習(xí)過程如圖2所示：

這種課外自主學(xué)習(xí)，自定進(jìn)度，整理收獲，提出問題，課內(nèi)展示交流，協(xié)作探究，科學(xué)實(shí)驗(yàn)，完成作業(yè)，教師巡視，一對一個(gè)性化指導(dǎo)的人性化學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生按照自己的步驟學(xué)習(xí)，教師給予學(xué)生一對一個(gè)性化指導(dǎo)，而網(wǎng)絡(luò)資源的提供有利于學(xué)生根據(jù)個(gè)人情況完成學(xué)習(xí)，夯實(shí)基礎(chǔ)，有利于預(yù)防學(xué)困生出現(xiàn)。

圖2 《PLC技術(shù)及應(yīng)用》學(xué)習(xí)過程示意圖

3 結(jié)合課程特點(diǎn)開展多種形式的考核方式

本課程由五個(gè)真實(shí)的項(xiàng)目組成，在五個(gè)項(xiàng)目下又分成了十四個(gè)教學(xué)任務(wù)。本課程的總體考核方式為A（過程考核），而在各教學(xué)環(huán)節(jié)根據(jù)任務(wù)不同分別采用了A、B、C、D四種考核方式，其中：A為過程考核；B為項(xiàng)目考核；C為實(shí)踐和作品考核；D為結(jié)業(yè)測試。本課程中各考核方式具體分配如表1所示：

表1 課程考核方式分配表

考核方式[]考核形式說明[]本課程中考核項(xiàng)目

A過程考核[]主要對學(xué)習(xí)者的評判側(cè)重于平時(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，過程考核分多次、多階段、多種類的測評，一方面督促學(xué)習(xí)者持之以恒地學(xué)習(xí)，另一方面幫助學(xué)習(xí)者拾遺分散的知識(shí)點(diǎn)[]任務(wù)一 可編程序控制器的組成、原理及性能指標(biāo)

任務(wù)二 西門子S7-200系列PLC的數(shù)據(jù)類型、內(nèi)部元件及基本指令

任務(wù)八 PLC順序控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

任務(wù)十一 數(shù)據(jù)運(yùn)算指令

任務(wù)十三 認(rèn)識(shí)通信網(wǎng)絡(luò)

B項(xiàng)目考核[]通過學(xué)生參與課程項(xiàng)目，強(qiáng)調(diào)教、學(xué)、做結(jié)合的學(xué)習(xí)過程，以小組討論、項(xiàng)目成果和撰寫項(xiàng)目報(bào)告等形式開展考核，更多地強(qiáng)調(diào)他們的積極參與和思考力[]任務(wù)三 PLC的電機(jī)控制

任務(wù)五 交通燈控制系統(tǒng)的控制；自動(dòng)配料控制系統(tǒng)的控制

任務(wù)六 自動(dòng)軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)的控制；自動(dòng)售貨機(jī)的模擬控制；

任務(wù)九 LED數(shù)碼顯示的控制；液體混合控制系統(tǒng)的控制；

任務(wù)十 機(jī)械手的設(shè)計(jì)方法

任務(wù)十二 辦公樓電梯控制

C為實(shí)踐和作品考核[]滲透學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的產(chǎn)物，全面反映學(xué)生實(shí)踐能力，達(dá)到高職辦學(xué)的最佳效果[]任務(wù)四 組合銑床PLC控制

任務(wù)七 PLC控制的立體車庫控制系統(tǒng)

任務(wù)十四 柔性制造控制系統(tǒng)

D結(jié)業(yè)測試[]課程全部講授結(jié)束后還要給學(xué)生進(jìn)行一次綜合測試[]本課程中所有的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)[BG）F][HT]

平時(shí)每個(gè)單元的成績將占總成績的70%；結(jié)業(yè)測試所占比重占總成績的30%?？傇u成績計(jì)算公式如下：

總評成績=[SX（]每個(gè)任務(wù)的成績×該任務(wù)的學(xué)時(shí)[]總學(xué)時(shí)（60h）[SX）]×70%+綜合測試成績×30%

隨著信息化進(jìn)程的不斷加快，我們應(yīng)該充分利用網(wǎng)絡(luò)資源對每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析，根據(jù)學(xué)生反映出來的薄弱知識(shí)點(diǎn)，定向推送學(xué)習(xí)內(nèi)容和測試題目，改革教學(xué)方式，有效提升學(xué)習(xí)效率。

參考文獻(xiàn)：

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篇9

武漢工程大學(xué)電氣信息學(xué)院湖北武漢430205

摘要：可編程控制器(簡稱PLC)是電氣和自動(dòng)化類專業(yè)重要的課程，近年來在各行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。然而，目前的PLC教學(xué)普遍存在直觀性差、內(nèi)容單調(diào)、理解困難等問題。將PLC仿真軟件應(yīng)用于教學(xué)，貫穿于PLC硬件結(jié)構(gòu)、指令應(yīng)用、編程實(shí)例等教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了控制對象實(shí)際運(yùn)行的計(jì)算機(jī)仿真，使學(xué)生熟練掌握編程指令的運(yùn)用，改善了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：可編程控制器；仿真軟件；教學(xué)改革；計(jì)算機(jī)仿真

The application of simulation software in PLC teaching

Li Zicheng, Qin Shihong, Jiang Weihua

Wuhan institute of technology, Wuhan, 430205, China

Abstract: PLC is an important specialty course of electric and automation and has been widely used in various industries. However, PLC teaching has the drawbacks such as poor visual impressing, dull content, understanding difficulties and teaching effect. To solve above problems, the simulation software is applied to PLC teaching links such as hardware framework, instruction application and programming examples in this paper. The controlling the objects in the running process is easily implemented. Simulation teaching results show that the application of programming instruction is expertly mastered by students and teaching effect is obviously promoted.

Key words: PLC; simulation software; teaching reform; computer simulation

可編程控制器(PLC)具有可靠性高、編程直觀、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。PLC技術(shù)與數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人一起被稱為工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱。目前在電氣和自動(dòng)化類本科專業(yè)中一般都開設(shè)了PLC課程。對該課程的講授一般在介紹PLC的一些基本概念的基礎(chǔ)上再選擇1～2種型號(hào)的PLC進(jìn)行硬件和指令方面的講授。由于PLC是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的微機(jī)類專業(yè)課程，純粹的課堂教學(xué)很難讓學(xué)生理解PLC內(nèi)部的一些軟元件，如各種線圈和觸點(diǎn)。并且PLC側(cè)重于工業(yè)控制，一般的實(shí)驗(yàn)教學(xué)只能滿足簡單的邏輯觸點(diǎn)控制，對復(fù)雜的控制系統(tǒng)無能為力。通過對近3屆學(xué)生的PLC教學(xué)改革，創(chuàng)造性地將PLC仿真軟件應(yīng)用于課堂教學(xué)，不僅擴(kuò)充了教學(xué)內(nèi)容，而且通過仿真軟件豐富而形象的動(dòng)態(tài)仿真使學(xué)生對PLC內(nèi)部的軟件資源更加直觀地掌握，實(shí)現(xiàn)“所見即所得”，并且能夠?qū)崿F(xiàn)各種復(fù)雜控制系統(tǒng)的PLC實(shí)例教學(xué)，從而大大提高了教學(xué)效果。

1教學(xué)模式

以三菱公司FX2N系列PLC為教學(xué)機(jī)型，在采用傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)軟件對編程指令、編程實(shí)例講解的基礎(chǔ)上，再通過仿真實(shí)例加深對PLC工作原理、編程指令、編程方法的理解。學(xué)生通過自己編程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)PLC控制。

目前，在PLC教學(xué)中講授內(nèi)容通常可以分為：PLC內(nèi)部資源，PLC邏輯指令，PLC功能指令、PLC編程方法和PLC編程實(shí)例等幾個(gè)部分。在具體講授時(shí)，先對PLC的內(nèi)部資源進(jìn)行充分介紹，并可以結(jié)合先修課程單片機(jī)的內(nèi)部資源與PLC來進(jìn)行對比，從而加深學(xué)生對PLC內(nèi)部資源的認(rèn)識(shí)。此外，在對PLC的指令進(jìn)行介紹時(shí)，按照先易后難的順序，結(jié)合PLC的內(nèi)部資源分別對各種編程指令的助記符、功能、操作對象、指令格式等進(jìn)行介紹。同時(shí)，在整個(gè)教學(xué)過程中，通過仿真軟件設(shè)計(jì)了仿真實(shí)例與教學(xué)內(nèi)容對照表(見表1)，從而達(dá)到熟練掌握PLC工作原理和編程指令的目的。

2教學(xué)仿真實(shí)例

PLC教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)主要是PLC內(nèi)部資源的理解和梯形圖編程方法的掌握。以不同尺寸部件分揀控制系統(tǒng)為例，對整個(gè)仿真系統(tǒng)進(jìn)行介紹，從而加深學(xué)生對PLC內(nèi)部各種軟元件的掌握和PLC梯形圖程序?qū)嶋H運(yùn)行控制系統(tǒng)的理解。整個(gè)仿真實(shí)例圖如圖1所示。其中上半部分為模擬實(shí)物圖，左下圖為梯形圖，右下部分為輸入輸出繼電器指示燈。

整個(gè)分揀控制系統(tǒng)原理如下：從漏斗出來的部件有大、中、小3種規(guī)格，通過傳送帶1向右移動(dòng)，并通過傳感器加以識(shí)別，當(dāng)傳送到傳送帶2后，大部件和小部件被推出機(jī)構(gòu)推到下面的傳送帶3上，其中大部件向右傳動(dòng)并送到右邊的大碟子中，小部件向左傳動(dòng)并送到左邊的小碟子中；而中部件在傳動(dòng)帶上繼續(xù)向右移動(dòng)，并被機(jī)械手移動(dòng)到右邊的中碟子中。根據(jù)控制要求，首先定義PLC的I/O分配表(見表2)。

根據(jù)控制要求編制PLC梯形圖并下載到虛擬的PLC中，并聯(lián)機(jī)仿真，通過控制右邊的按鈕，觀察指示燈和模擬實(shí)物的動(dòng)作，可以很直觀地了解每一步的運(yùn)行狀態(tài)。通過梯形圖中各觸點(diǎn)和線圈的狀態(tài)可以了解每一個(gè)繼電器的通斷和每條指令的具體用法，從而達(dá)到與實(shí)際控制系統(tǒng)相同的控制效果。

通過仿真軟件對控制實(shí)例講解，要求學(xué)生除掌握基本的PLC指令應(yīng)用外，還要求學(xué)生自己獨(dú)立編制PLC梯形圖，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的PLC模擬仿真，并作為課后作業(yè)完成，在后期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)中，運(yùn)用根據(jù)仿真掌握的PLC知識(shí)獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，相當(dāng)于在理論和實(shí)驗(yàn)之間加入了仿真環(huán)節(jié)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成功率大大提高。

PLC仿真軟件在課堂教學(xué)中的應(yīng)用突破了傳統(tǒng)的PLC教學(xué)模式，將PLC的控制特點(diǎn)與仿真畫面結(jié)合起來進(jìn)行教學(xué)，既豐富了PLC的教學(xué)內(nèi)容，又大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。該仿真軟件貫穿于PLC的所有教學(xué)中，在多媒體教學(xué)中以動(dòng)畫方式再現(xiàn)PLC的控制過程及結(jié)果，既形象又直觀，大大增強(qiáng)了PLC課程的教學(xué)效果。從近3年的PLC實(shí)際教學(xué)效果來看，采用PLC仿真軟件進(jìn)行課堂教學(xué)，豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，提高了學(xué)生對PLC軟硬件資源的理解，使其較快地掌握了PLC控制的本質(zhì)，學(xué)生的PLC編程技巧也大大提高，并為PLC實(shí)驗(yàn)教學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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篇10

關(guān)鍵詞：PLC器件；CPT；教學(xué)實(shí)踐；CXP

中圖分類號(hào)：G64？搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）37-0208-02

一、引言

PLC（可編程控制器）作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，在工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從無到有，從接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍；在功能上實(shí)現(xiàn)了由弱到強(qiáng)，由邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步；在應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從小到大，從單體設(shè)備簡單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制、過程控制及集散控制等各種任務(wù)的跨越。目前，PLC成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備，在世界各地發(fā)揮著越來越大的作用。這不僅體現(xiàn)在其應(yīng)用普及方面，也體現(xiàn)在其新產(chǎn)品的開發(fā)速度上，更體現(xiàn)在對相關(guān)技術(shù)人才的大量需求上。

在就業(yè)競爭激烈的今天，掌握PLC應(yīng)用技術(shù)是從事工業(yè)控制研發(fā)技術(shù)人員必須擁有的一門專業(yè)技術(shù)。但是，目前對PLC技術(shù)的教育還很落后，許多相關(guān)專業(yè)的高校畢業(yè)生對此知之甚少，許多學(xué)生到工作崗位后不得不進(jìn)一步補(bǔ)充這方面的知識(shí)。計(jì)算機(jī)技術(shù)是與PLC技術(shù)緊密相關(guān)的，因此，對于計(jì)算機(jī)專業(yè)的本科畢業(yè)生，使其具備一定的PLC基本知識(shí)，并能完成一些簡單的實(shí)際工程，這一方面可以完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，拓展學(xué)生的思維方式，提高學(xué)生的就業(yè)素質(zhì)，從而有利于學(xué)生更加順利的走向社會(huì)、服務(wù)于社會(huì)；另一方面，有利于拓寬學(xué)生的就業(yè)渠道，使學(xué)生更易于為相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域所接納。

基于此，計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)工程系對本系專業(yè)做了富有前瞻性的調(diào)整，在計(jì)算機(jī)技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)上設(shè)立了新的專業(yè)方向——計(jì)算機(jī)控制，其中《PLC器件及應(yīng)用》課是該專業(yè)方向的核心課程之一。

二、《PLC器件及應(yīng)用》課的教學(xué)實(shí)踐

《PLC器件及應(yīng)用》課作為計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)控制方向的核心課程之一，對于它的教學(xué)，其工程實(shí)踐性要求是很高的。

1.教學(xué)實(shí)踐一?？紤]到《PLC器件及應(yīng)用》課程的工程實(shí)踐性，最初采用工程實(shí)用性較強(qiáng)的教材《PLC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與實(shí)踐》，且只安排了48課時(shí)理論教學(xué)?！禤LC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與實(shí)踐》是一本實(shí)用性教材，它以西門子公司的S7-200系列，OMRON公司的CQM1系列，三菱公司的FX2N系列和華光公司的SU-6B系列PLC為例，首先，把PLC分為硬件和軟件兩部分分別進(jìn)行介紹，然后綜合起來介紹整體的控制系統(tǒng)，最后遵循從簡單到復(fù)雜的順序安排許多PLC在不同行業(yè)中的具體的工程實(shí)例以引導(dǎo)學(xué)生從理論到工程實(shí)踐的轉(zhuǎn)換。通過實(shí)踐教學(xué)發(fā)現(xiàn)以下問題：首先，對于《PLC器件及應(yīng)用》這樣一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，僅采用傳統(tǒng)的純粹以課堂講授為主的教學(xué)方法是不恰當(dāng)?shù)?，雖然選用了工程實(shí)用性較強(qiáng)的《PLC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與實(shí)踐》這本書作為該課程的教材。其次，教材選擇有問題?！禤LC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與實(shí)踐》的確是一本工程實(shí)用性很強(qiáng)的教材，但要通過選用它作教材以填補(bǔ)該課程教學(xué)的實(shí)踐性要求是不合適的。該書不適于做教材，做輔導(dǎo)參考書應(yīng)該是比較好的選擇。第三，課時(shí)安排有問題。只安排理論課而沒有安排實(shí)驗(yàn)課使這門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程失去了實(shí)踐的意義。以上問題的存在，使得實(shí)際教學(xué)效果并不象預(yù)設(shè)的那樣理想。學(xué)生最終反應(yīng)只是知道有PLC器件，問到具體知識(shí)時(shí)就顯得有些愣懂，不知所措。

2.教學(xué)實(shí)踐二。為提高PLC教學(xué)效果，學(xué)院專門建立了PLC實(shí)驗(yàn)室。PLC實(shí)驗(yàn)室中安排有20臺(tái)套OMRON公司的CPM2A系列PLC實(shí)驗(yàn)箱。為加強(qiáng)《PLC器件及應(yīng)用》課的實(shí)踐性，為克服以前教學(xué)中的問題，在教學(xué)中，給該課程安排了24課時(shí)的理論課教學(xué)，8課時(shí)的理論實(shí)驗(yàn)課以及32課時(shí)的PLC獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課，并通過調(diào)研將教材改換為由江秀漢、湯楠等編寫，西安電子科技大學(xué)出版社出版的《可編程序控制器原理及應(yīng)用》（第二版）。這種設(shè)計(jì)安排經(jīng)實(shí)踐教學(xué)，證明是很有效的。由西安電子科技大學(xué)出版社出版的《可編程序控制器原理及應(yīng)用》是以日本OMRON公司的新型PLC CPM2A系列為主線，系統(tǒng)的介紹了可編程序控制的基本原理，指令系統(tǒng)，PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，介紹了CPT，CX-Programmer等計(jì)算機(jī)輔助編程的應(yīng)用。最后對國內(nèi)外常用的PLC器件作了簡單介紹。由于該教材所講PLC系列和PLC實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)箱中所用的PLC系列相關(guān)性很強(qiáng)，這就為整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的安排創(chuàng)造了良好的前提條件。首先，由于理論課僅安排24課時(shí)，而教材中涉及的相關(guān)內(nèi)容又較多，因此理論課講解就應(yīng)該有所側(cè)重，比如在講解第四章（指令系統(tǒng)）時(shí)，就點(diǎn)到為止，而不應(yīng)象講匯編語言指令那樣細(xì)講。另外，對于第五章（編程監(jiān)控設(shè)備及其應(yīng)用），這章主要與上位機(jī)輔助編程環(huán)境（如CPT，CX-Programmer等）相關(guān)，不講解該章。這樣一來就省出許多課時(shí)用于其他章節(jié)的講解。其次，對于8課時(shí)的理論實(shí)驗(yàn)課，結(jié)合上位機(jī)輔助編程環(huán)境CPT，結(jié)合PLC實(shí)驗(yàn)箱僅用2課時(shí)完成對教材第五章（編程監(jiān)控設(shè)備及其應(yīng)用）的教學(xué)。另外6個(gè)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，結(jié)合教材第四章（指令系統(tǒng)）安排一些訓(xùn)練題目，學(xué)生通過這些題目的實(shí)踐訓(xùn)練達(dá)到對PLC指令系統(tǒng)及上位機(jī)輔助編程環(huán)境CPT的熟悉掌握，并對梯形圖編程及助記符編程有切身的理解。最后是32課時(shí)的PLC獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課。PLC獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課，采用實(shí)驗(yàn)箱配套的上位機(jī)輔助編程環(huán)境CX-Programmer 4.0版，主要完成了實(shí)驗(yàn)箱上設(shè)計(jì)的6個(gè)工程實(shí)驗(yàn)。首先安排了8個(gè)課時(shí)讓學(xué)生結(jié)合已熟悉的編程環(huán)境，通過題目“搶答器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)”的完成達(dá)到對實(shí)驗(yàn)箱上的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)箱的連線操作以及編程環(huán)境CX-Programmer的熟悉掌握，達(dá)到對實(shí)驗(yàn)軟硬件環(huán)境有了切身的感受和理解，為完成后續(xù)實(shí)驗(yàn)樹立了自信心。事實(shí)上，后面實(shí)驗(yàn)學(xué)生表現(xiàn)熱情﹑認(rèn)真。完成實(shí)驗(yàn)后，許多學(xué)生感覺很有成就感。

三、《PLC器件及應(yīng)用》課的教學(xué)探索思考

1.課程的工程實(shí)踐性必須落到實(shí)處。《PLC器件及應(yīng)用》是工程實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，因此在教學(xué)安排上應(yīng)該偏重于工程實(shí)踐訓(xùn)練。目前，除了已經(jīng)購買的20套實(shí)驗(yàn)箱，由幾位相關(guān)教師開發(fā)了10套實(shí)驗(yàn)箱以補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，結(jié)合8課時(shí)實(shí)驗(yàn)及32課時(shí)的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課是能夠滿足該課程的實(shí)踐性要求的。

2.明確教授對象是計(jì)算機(jī)專業(yè)的本科生?！禤LC器件及應(yīng)用》課程是針對計(jì)算機(jī)專業(yè)的本科學(xué)生開設(shè)的，因此講授課程中一定要考慮其與計(jì)算機(jī)專業(yè)的相關(guān)性，既要考慮教學(xué)對象已有的與PLC器件相關(guān)的計(jì)算機(jī)知識(shí)，也應(yīng)考慮教學(xué)對象后來要學(xué)的相關(guān)知識(shí)，從而使得學(xué)生既達(dá)到對PLC學(xué)習(xí)的目的，又使得該課程的教學(xué)具有承前啟后的效果。《PLC器件及應(yīng)用》課是面向計(jì)算機(jī)專業(yè)本科大三開設(shè)的，《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課與其同時(shí)開設(shè)，而《微機(jī)原理》課剛開過。由于PLC器件是建立在單片機(jī)之上的一種產(chǎn)品，很多PLC器件內(nèi)部就使用了單片機(jī)，因此，在教學(xué)中，引入單片機(jī)的相關(guān)內(nèi)容，引入微處理器、單片機(jī)與PLC器件的比較內(nèi)容，強(qiáng)化說明PLC的應(yīng)用領(lǐng)域及其在工業(yè)自動(dòng)化控制中的重要應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)PLC器件的興趣及主觀積極性。

3.教材的選用上要結(jié)合計(jì)算機(jī)專業(yè)。選用西安電子科技大學(xué)出版社出版的《可編程序控制器原理及應(yīng)用》（第二版）作教材，雖然該書不是專門針對計(jì)算機(jī)專業(yè)編寫的，但在該書的第一章（概述）中很好的把PLC器件與繼電器控制，微型計(jì)算機(jī)，單片機(jī)以及集散系統(tǒng)進(jìn)行了比較說明，因此上課時(shí)只要再做適當(dāng)?shù)脑鰷p調(diào)整可以基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。當(dāng)然，隨著后面教學(xué)的深入，可考慮自己編寫教材。

4.進(jìn)一步加強(qiáng)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課。對PLC器件的學(xué)習(xí)必須上升至獨(dú)立完成一個(gè)控制系統(tǒng)，而對于控制系統(tǒng)就不僅要掌握一定的編程技術(shù)，還需要知道如何針對實(shí)際應(yīng)用選擇合適的PLC器件型號(hào)，并對其進(jìn)行資源配置。目前，已在原有實(shí)驗(yàn)箱的6個(gè)配套實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，也開發(fā)了一些新的實(shí)驗(yàn)題目，并在實(shí)驗(yàn)中引入組態(tài)軟件，從而進(jìn)一步豐富了獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容。后面還要結(jié)合實(shí)驗(yàn)箱努力開發(fā)設(shè)置一些相關(guān)的課程設(shè)計(jì)，從而讓學(xué)生在系統(tǒng)級上掌握PLC器件。

四、結(jié)語

《PLC器件及應(yīng)用》課屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科下的二級學(xué)科計(jì)算機(jī)控制技術(shù)方向的一門重要課程，對該課程的教學(xué)目前仍處于探索階段，隨著今后教學(xué)實(shí)踐的不斷深入，還是應(yīng)該在該課程的實(shí)踐性上下功夫，比如實(shí)驗(yàn)設(shè)備的及時(shí)更新，整個(gè)課程課時(shí)的進(jìn)一步優(yōu)化，合理的安排相關(guān)課程的教學(xué)層次等。

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