可編程控制器課程教學研究

可編程序控制器作為電氣控制領域中最主要的控制器之一，在工業(yè)等領域中的應用非常廣泛。如何適應當前工業(yè)發(fā)展的需要，培養(yǎng)合格的PLC技術人員，成為電氣控制類專業(yè)教師的一個重要命題。

一、PLC技術在國內工業(yè)領域的應用現狀

可編程控制器在工業(yè)自動化領域中起著舉足輕重的作用，已廣泛應用于機械、冶金、石油、化工、紡織、電力、電子、食品、交通和軍工等行業(yè)。實踐證明，80%以上的工業(yè)控制可以使用PLC完成。

我國目前的PLC市場（包括小型PLC）幾乎被國外產品占領，國內PLC產品的市場占有率不足10%，且80%以上的應用集中在Siemens等市場領先的公司的產品上。PLC市場發(fā)展非常迅速，據專家估計，今后幾年我國PLC產品的年需求增長率超過12%。

由于計算機網絡技術和集成電路的迅速發(fā)展，PLC向小型化、微型化和高速化發(fā)展。在應用中，PLC可與上位機聯網，也可下掛PLC，組成分布式控制系統。

雖然PLC技術發(fā)展非常迅速，大型機和各種工業(yè)控制網絡也得到了一定程度上的應用，但由于受限于我國的工業(yè)基礎、企業(yè)資金、人員情況和目前大多數企業(yè)的控制要求，PLC小型機在大多數地區(qū)的絕大多數企業(yè)中，應用需求明顯較強。特別是在一些以輕工業(yè)為支柱的城市，應用需求尤為突出。

二、技工學校現有教學資源分析

１.專業(yè)師資情況

可編程控制器作為繼電器控制系統的替代，近幾年在國內才得到全面應用。技工學校對可編程控制器技術大規(guī)模進行教學實踐的時間更為短暫。多數學校在PLC技術的教學上還未探索出一條實用性、可復制的道路。

PLC技術專業(yè)性比較強，入門雖然并非困難，但要在教學中游刃有余，需要對專業(yè)知識系統進行深入學習和長期技術應用實踐。目前，技校中從事PLC教學工作的專業(yè)教師，有部分并未系統學習過PLC知識，不具備PLC工程經驗，許多教師缺乏將PLC知識有效率、有重點地傳授給學生的能力，無法有效率地提高學生在該領域的技術能力。

２.設備情況

在技校中，可編程序控制器的擁有量普遍偏小，并以小型機主。常見的有歐姆龍公司的CPM1A、三菱公司的FX-2N、西門子公司的S7-200、松下公司的FP0等產品。

三、對教學內容和方式的建議

１.教學中應以小型機為主，切勿貪多求全、盲目攀高

PLC產品雖然在原理上是類似的，但不同廠家的系統均不兼容，技術參數、存儲器組織、指令系統、相關外設等各方面存在較大差異且發(fā)展迅速。可編程控制器的中、高端產品功能強大，使用靈活，但同樣對學習者提出了較高的要求。

根據職業(yè)培訓中對培養(yǎng)目標的分類，技術人員可分為工程設計人員、現場技術人員、安裝操作人員等三類。限于市場認可等各方面的非主觀因素，技工學校無論處在何種層次，培養(yǎng)目標均應該以后兩種為主。據調查，技校畢業(yè)生在可編程控制器技術的應用中，多從事小型機的安裝、調試、維修等工作。因此，大多數技校在可編程序控制器技術應選擇一種在所在地區(qū)應用最為廣泛的小型機機型作為教學的主體。

2.加強對實際工業(yè)環(huán)境的模擬，適當進行設備更新

在設備采購上，許多技工學校往往僅購入了PLC主機，卻對外圍設備的建設相對缺乏。

PLC在實際應用中需要通過傳感器、主令電器等感知控制現場的信息，通過預定程序完成對現場設備的控制。PLC的安裝、調試和維護、維修，并非僅是指針對PLC的工作，而是指針對以PLC為核心組成的控制系統工作。PLC技術發(fā)展迅速，設備更新要及時。實驗室建設并非一勞永逸，技術發(fā)展了、應用環(huán)境變化了，實驗環(huán)境也要隨之變化。

３.注意培養(yǎng)學生的綜合技術應用能力

相當數量的學校，在PLC課程中基于實習投入和教學能力等一些因素編程在教學中被放到了最重要的位置，其他相關知識、技能基本被忽略。編程遠不是PLC技術的全部，但編程控制系統的構建是復雜的。在實踐中，技校學生很難單純依靠PLC編程技術獲得工作崗位，因此，必須注意培養(yǎng)學生的綜合技術應用能力。

４.以目標驅動的小組制、課題制教學

將學生進行分組管理，模擬工作實際，建立一個能夠在工業(yè)環(huán)境下正常使用的控制系統為教學目標的小組課題制教學，能有效激發(fā)學生的學習興趣，并能有效地減輕教學管理的難度。通過教學實踐，小組課題制教學能使學生在完成課題時，更加深入地掌握各項基本技術，并學會靈活運用知識。

（作者單位：李宇青、張明續(xù)，山東省青島市技師學院；王浩，山東省青島市勞動就業(yè)訓練中心）