PLC教學要教會學生如何維護PLC設備

　　摘要： 近幾年，中等職業學校電氣專業普遍開設可編程序控制器課程，而很多可編程序控制器書都是講可編程序控制器的概述、結構、原理、指令和應用而很少提到PLC設備的維護。本文闡述了可編程控制器設備維護的重要性、可編程控制器設備維護內容、可編程控制器設備維護的實踐教學、可編程控制器設備維護的教學評價四部分內容。
　　關鍵詞： 技工學校可編程控制器教學可編程控制器設備維護
　　
　　隨著科學技術的飛速發展，大規模集成電路及微處理技術的廣泛應用，在工業自動化進程中，可編程控制器（Programmable Logic Controller）（以下簡稱PLC）得到迅速普及，由此PLC作為一種通用的工業自動化裝置，由于其操作簡便，易于掌握使用，技術性能穩定，運行可靠，在工業自動化領域中占有極其重要的地位。PLC是從早期的繼電器邏輯控制系統發展而來的，經過20多年的發展，已成為美國等工業發達國家的重要產業，在我國已經廣泛應用于機械制造、輕工、汽車及文化等各種行業。當前，PLC在國際市場上已成為最受歡迎的工業控制暢銷品，用PLC設計自動控制系統也已成為世界潮流。隨著職業技術教育的發展，為了適應PLC日益廣泛的應用形勢，近幾年，中等職業學校電氣專業普遍開設可編程序控制器（PLC）課程。
　　1.PLC設備維護的重要性
　　隨著經濟的發展和科技的進步，機械行業已經從機械化向智能化方向發展，加工手段已經由技術型向智能型轉化。原來有繼電器控制的生產設備，因其控制裝置體積大、耗電多、可靠性差、改變生產程序不方便等缺點已不能滿足產品多元化生產方式的需要?？删幊炭刂破髡蔷C合計算機技術、自動控制技術和通訊技術發展起來的新一代工業自動化控制裝置。它以控制能力強、改變生產程序靈活方便、可靠性高等特點，在工業自動化控制中顯示出較大的優越性。因此它在自動化控制中得到了廣泛應用，使自動化設備不斷優化、升級，因而具有廣闊的前景。目前可編程控制器的應用在我國有了很大的發展，并取得了良好的經濟效益，但由于企業現有技術工人在這方面專業知識欠缺，難以承擔PLC設備維修、程序調整等任務，因此在一定程度上影響了企業生產的正常運行。
　　各種PLC設備在運行過程中會產生各種各樣的故障，致使PLC停止運行而影響生產，嚴重的還會造成人身或設備事故。引起PLC設備故障的原因，相當部分是外圍設備出現故障，這個故障占PLC設備故障的95%，PLC控制設備的故障只占PLC設備故障的5%，而PLC輸入輸出接口的故障又占PLC控制設備故障5%中的95%，而PLC控制設備的CPU故障只占PLC控制設備故障5%中的5%，因此可以說PLC控制設備的CPU幾乎不可能出現故障，這和PLC控制器生產過程中對元器件進行老化處理有關。PLC的外圍設備出現故障，致使PLC不能正常工作。為了保證PLC的正常運行，減少因PLC設備修理的停機時間，提高PLC設備的利用率和勞動生產率，必須重視對PLC設備的維護。
　　另外，現在一臺PLC設備動不動就幾十萬上百萬，加上涉及知識產權的問題，PLC中的程序是保密的，根本不讓也不允許用戶修改它。我們能對PLC做的維護也就是PLC設備的維護，所以在講課和實驗當中應該把重點放在設備的維護上而不是程序的編制上，適當講一點程序是為維護做準備的。
　　PLC這門課程大學生、研究生都在學，都在研究，而技校生、職校生也學這門課，一定要有區別于他們的地方，絕不能把重點放在編程上，而應該有自己的特點?？紤]到技校生基礎差，所從事的工作特點，我認為應該把教學和訓練的重點放在PLC設備的維護上，而絕對不能同大學生、研究生相同。
　　技術學校專業教學內容的設置一定要放寬眼界，瞄準市場的要求，以培養生產一線所需的勞動者為突破口，打造自己的特色。為此，在完成了電力拖動單元電路學內容的基礎上，緊隨其后安排了可編程控制器這一內容；既使繼電器控制的教學內容得到了合理延伸，又降低了教學難度，便于學生理解和掌握，收到了較好的教學效果。因為學生在前面學習繼電接觸器控制課題上有了較扎實的基礎，況且可編程控制器又與以往的接觸器控制有相同和相似之處，所以學生學習起來感覺知識內容既連貫又易于掌握和接受。事實證明，這樣做是符合教學規律的?？删幊炭刂破魇前凑沼脩舻目刂埔缶帉懗绦蜻M行的，而程序的編制就是用一定的編程語言把一個控制任務描述出來。在教學中采用的是梯形圖這種圖形語言，因為它沿用了傳統的繼電接觸器控制中的繼電器觸點、線圈、串并聯等術語和圖形符號，而且加進了許多功能強而又使用靈活的指令，結合了微機的特點，編程容易。梯形圖比較形象、直觀，對于熟悉繼電接觸器控制系統的學生來說也易于接受。這種編寫程序的語言表達方式，學生很感興趣。
　　2.PLC設備維護的主要內容
　　在講PLC設備維護前要對PLC的概述、結構、梯形圖編程語言做簡單介紹，重點講解PLC外部端子的功能及連接方法和PLC設備維護的方法。在教學中結合使用三菱的學習軟件FX—TRN—BEG—C能達到很好的教學效果。
　　2.1了解設備動作過程，掌握基本操作。
　　在上PLC課時要和學生講清楚所要維護的PLC控制設備正常工作時的動作過程。要求學生以后工作時先要了解所維護設備的工作過程，這可以看說明書，請教別人，自己在工作中了解生產過程和平時仔細觀察，如觀察PLC輸入輸出指示燈的狀態，可以拿本筆記本記錄下觀察到的每一步工作過程中輸入輸出指示燈的狀態。以后出現故障，可以通過觀察輸入輸出指示燈的狀態，快速確定故障范圍。
　　2.2根據故障現象，分析故障發生點的范圍。
　　上PLC課時要講清楚根據故障現象，分析故障發生點