基于三菱FX_2N系列PLC實驗室的創建

孫曉東

實驗室建設工作是學校工作的一個重要組成部分。PLC實驗室的創建對學生綜合素質、創新能力培養、學生PLC應用能力的培養以及對教師教學、科研水平提高起到積極作用。為了方便教學，又提出PLC實驗室的遠程網絡體系，可以滿足不同層次的需要且提升教學效果。

設計思想

PLC教學實驗平臺是專為PLC實踐課程學習設計，設計思想為：1）選擇性能價格比較高的、目前應用較廣的PLC作為實驗對象；2）實驗過程應直觀，實驗結果可視化；3）提供一個柔性好的實驗平臺，學生可以相對靈活地進行PLC各個常用功能的實驗；4）創造應用環境，讓學生切實體驗PLC在工業生產中的應用。

設計思路

實驗室是學科建設和發展的基礎，是教學與教研的基地，是衡量一所學校辦學水平和教研水平的重要標志，所以我們建設實驗室要全盤考慮、統籌安排。PLC實驗室建設的思路是建成能滿足現代電工技術培訓的要求，又能適當兼顧今后電工技術發展要求的、高標準的開放型實驗室。實驗室主要由兩大部分構成，其整體架構如圖1所示。

PLC實驗室的硬件配置

PLC實驗室的建設是和學校其他實訓設備的建設是緊密相連的，根據學校的其他設備情況，實驗室PLC全部采用三菱FX2N系列可編程控制器。

PLC基礎實驗室

SX-801B型PLC實驗裝置26套，SX-801B型PLC實驗設備以可編程控制器（PLC）為主要器件，單元模塊組合設計，結構合理，功能先進，實驗方便。整套設備硬件、軟件配置齊全。PLC可以通過手持編程器或轉換電纜連接計算機，利用編程軟件進行編程，然后對實驗單元模塊進行控制，從而提高學生的綜合應用能力，達到操作訓練、指令訓練及程序設計的目的。

PLC擴展實驗室

PLC基礎實驗室中的實驗都是模擬實驗，在使用過程中發現，直觀性不是很強，學生理解起來還存在一定的難度。鑒于此，又增加了2套自動化控制實驗裝置，PLC主機也采用了三菱FX2N-48MR。該裝置由6套各自獨立而又緊密相連的工作站組成。這6站分別為：上料檢測站、搬運站、加工站、安裝站、安裝搬運站和分類站。該裝置具有較好的柔性，每站各有一套PLC控制系統獨立控制。6個模塊可分開進行基本單元模塊培訓，又可將相鄰的2站、3站……直至6站連在一起，學習復雜系統的控制、編程、裝配和調試技術。該裝置囊括了機電技術應用專業學習中所涉及的諸如電機驅動、氣動、PLC、傳感器等多種技術，給學生提供了一個典型的綜合科技環境，使學生將學過的諸多單科專業知識在這里得到全面認識、綜合訓練。

實驗室建設工作緊扣教學改革

在PLC課程教學中，為使學生由被動學習變為主動探求、自主學習，達到掌握知識的目的采用了以實踐、應用為出發點的項目教學法。這里的項目主要是指針對某個教學內容而設計的，能由學生獨立完成的，可以收到良好教學效果的小任務。在PLC教學中，運用項目教學法要巧妙設立工程項目，以工程項目為教學主線，通過設計不同的項目將理論知識點和技能訓練融合于各個項目中去。各個項目按照知識點與技能要求循序漸進編排，使學生在實踐中既突出技能的提高又充分發揮主觀能動性，進行創造性思維，培養創新能力和獨立分析問題、解決問題的能力。

實驗室建設促進科研水平

學科建設不單單是增加一門課的理論教學，更重要的是學科的實踐教學建設。它是課程體系及教學改革的實體，PLC實驗室的建設使學科教學體系更趨合理、完善、科學。PLC實驗室的建設為提高老師的教學、科研水平創造了條件。由于現代科技發展非常迅速，這就要求教師不斷地提高自身素質，把握科技發展趨勢。這樣才能將科技發展的新概念、新理論、新技術引入課堂，以培養出掌握高新技術的應用型人才。PLC實驗室的建設既滿足了教學和學科建設的要求，同時也為教師提高科研水平、對外科技服務提供一個基地。老師可以在實驗進行科研活動，充分發揮專業老師在技術上的優勢，為企業及相關部門解決一些PLC應用上的問題，進行模擬試驗或做些產品開發。只有將教學、科研、產業緊密結合，才能進一步提高教學水平，營造一個人才培養和經濟效益良性循環滾動發展的態勢。

PLC實驗室的網絡化建設

為了方便教學，我們還采用電腦聯網再結合多媒體教學軟件大屏幕的投影儀等現代化的教學工具和手段來提升我們的教學效果。圖2是本校PLC實驗室的網絡結構圖。各PLC既可單獨開出教學實驗，也可靈活地組成多種控制網絡，滿足不同層次的需要。

參考文獻

[1]宮淑貞,等.可編程序控制器原理及應用[M].北京:人民郵電出版社,2004.

[2]傅桂榮,張鳴,等.可編程控制器實驗裝置的試制與應用[J].實驗室研究與索,1997(6):83-84.

[3]徐世許,等.可編程序控制器原理應用網絡[M].合肥:中國科技大學出版社.2000:225-232.

（作者單位：江蘇省惠山中等專業學校）