運用電氣智能平臺提高PLC的教學效果

摘要本文介紹了如何運用電氣智能平臺激發學習PLC的興趣;重點闡述了如何運用電氣智能平臺鞏固學習成果及如何運用電氣智能平臺開展拓展訓練，并對PLC教學進行了展望。

關鍵詞可編程控制器 電氣平臺 教學效果

中圖分類號:G420文獻標識碼:A

可編程控制器(PLC)是集計算機技術，自動控制技術和通信技術為一體的高新技術產品。它應用軟件編程取代了硬件連線，在改變機械動作時，只需改變程序而無須重新配線，大大簡化了電氣控制系統。由于它具有功能完備、可靠性高，使用靈活方便等優點，已成為工業及各相關領域發展最快、應用最廣的控制裝置，PLC技術已成為現代控制技術的重要支柱之一。因此，學好《可編程控制器》這門課程，對于電氣控制專業的學生有極其重要的意義。

1 運用典型實驗，激發學生學習興趣

良好的開端是成功的前提和基礎。為了讓學生對PLC有一個根本認識，可充分運用多媒休技術并配以生動豐富的畫面和美妙動聽的音樂效果講述PLC在生產與生活中應用，如美麗的噴泉、汽車生產流水線等，然后帶著“為什么”的疑問，走進“天塔之光”實驗室。按照要求，引導同學們觀察PLC面板，閃爍的LED指示燈給出答案，同學們明白了是PLC在控制“天塔之光”。

2 運用系統實驗，鞏固學習成果

由于PLC的基礎指令較多，為了使學生能夠牢固地掌握這些指令，除了要求學生完成實驗指導書上的編程練習外，還可根據學生基礎和學習指令的進度結合智能平臺的實際情況，補充一系列的實驗。

由于電工專業的學生開設了《電力拖動》這門課程，有相應的基礎，因此在教學中，如何引導學生應用PLC來代替電拖的控制部分線路是教學的重中之重。在每一個控制電路的設計中，要求按照PLC電路設計思路:①分析控制要求，分配輸入點和輸出點;②畫出PLC接線;③編寫控制程序(主要采用梯形圖);④進行實驗操作(經過程序調試或教師檢查后)，既掌握用PLC設計電路的思想，又增強學習信心。

當然，實訓教學同樣要做到因材施教，采取分層教學，即按學生學習能力分組，確定每組不同的實習實訓目標，從而使成績好的和成績差的學生在實習實訓中，都能夠得到相應的鍛煉和培養。除了要求學生在規定時間做完基本的實習實訓項目外，還要安排一定量的選修實驗項目和研究性課題，讓廣大學生自主選擇，教師現場指導。學生自主地分析在實習實訓中所遇到的問題后，寫出實驗報告交教師評判，師生共同找出問題的解決辦法。對于大型的實訓項目，如電梯、機械手等，還可以采取分工合作的教學形式，將全班同學分成不同的小組，由教師明確各小組在實訓中的任務和目標，培養學生團結協作的職業素質和能力。

3 利用實驗平臺，進行拓展訓練

為了增強學生編程的技巧，拓展學生的綜合應用能力，可針對生活中的一些應用實例讓學生自行地利用實驗平臺進行綜合訓練，如:全自動洗衣機的控制程序的設計，其控制要求有:水位控制有三檔，高、中、低。程序選擇有二種，全程序、簡易程序。全程序過程為進水→洗滌(正轉3s，反轉2s，停1s，200次)→排水(20s)→脫水(10s)→停止;簡易過程為進水→洗滌(正轉3s，反轉2s，停1s，200次)→排水(20s)→脫水(10s)→停止，每一過程要反復五次。實驗前要求學生自己編寫好程序并拿出展示，各抒已見，選擇最優方案，并結合實驗室已有的條件，直觀地顯示出來。不僅讓學生更好地掌握所學的知識，還鍛煉了解決實際問題的能力。

PLC的控制除了一些開關量外，數字量與模擬量的控制也是越來越多，如壓力、溫度、流量等。如何讓學生掌握對這些量的控制，可以說是一項十分困難的事情。為此在教學之余，可進行一些必要的電子技術輔導，同時將一些A/D轉換模塊的功能與PLC的擴展模塊的功能予以講授。

另外，PLC與變頻器、觸摸屏的結合以及PLC之間的通訊控制越來越多，變頻器的結構與功能、觸摸屏的結構與編程軟件的應用，也是進行教學的重要方向。

4對PLC教學的展望

職業教育的培養目標是企業的一線技術工人，能夠在工作中解決生產實際的問題是我們學生學習的主要目標。PLC課程最重要的特點之一是“綜合應用性”。一個實用的工業自動化控制系統往往是比較復雜的，其中可能包括機、電、液、氣等內容，而且還會因行業不同控制要求也有所不同。

綜上所述，如能在本課程實踐教學中將機械、電工、電子、液壓、氣動和計算機等知識與PLC技術進行有機地結合，擴大實習實訓課時的比重，加大對學校相關設備的投入，建立起較完備的PLC技術仿真實訓室，并讓學生親自編程、實際接線、仿真調試，對運行過程中所遇到的問題進行分析和改進，培養學生的創新思維和綜合職業能力，則可真正實現學生畢業后“零距離上崗”的最終教學目標。

參考文獻

[1]施金良.可編程序控制器.北京:機械工業出版社，2005.