自動控制相關技術在PLC教學中應用研究

【摘 要】本文介紹了PLC應用技術課程教學過程中與變頻器、組態軟件、觸摸屏，傳感器等控制控制相關結合起來進行，提高了學生的興趣，教學效果很好。

【關鍵詞】PLC教學；變頻器；組態軟件；觸摸屏

0 引言

對于機電類學生來說，PLC課程的學習對其未來就業會產生重要的影響，但是這門課程與工業實際結合的實踐性非常強，并且與其他的比如觸摸屏變頻器等課程的關系額非常的額緊密，因此學習這門課程應該結合其他專業課程融合在一起以項目設計的形式學習。結合我校狀況進行了一下一些探索。

1 自動化相關技術引入PLC教學中的意義

《PLC應用技術》是一門實用性與實踐性很強的專業課，因而加強該課程的建設，特別是加強該課程實踐教學的改革對培養學生的專業技術應用能力起著重要的作用。

本課程的任務是使學生掌握電氣控制系統的基本原理和PLC應用技術，通過學習，培養學生的職業技能和創新能力，為學生畢業后直接上崗打下基礎。

根據本人在自動化領域進行的工程實踐和研究工作，電氣控制與PLC是機電專業學生在畢業后的工作中使用最多的一門課程。電氣控制與PLC廣泛應用于工業自動化各個領域，它是機電一體化、數控專業，應用電子專業、電氣自動化技術等專業的一門主干課程，也是取得國家職業資格證書的核心課程。本門課程直接可以考取的證書就有維修電工證和PLC等級證。

我校堅持對機電等工科專業的教學實踐環節進行了教學改革，在改革中堅持國家對高職學生的綜合實踐應用能力和素質培養目標為主線。綜合應用能力包括學生的動手操作能力和分析解決問題的能力。

2 綜合實訓實驗裝置的研制開發

由于成品的實訓裝置價格昂貴，我校目前還不能負擔，以及成品設備被事先模塊化在一起，學生實訓后與實際工業現場差別仍很大，因此在校系領導的支持和指導下，通過采購電氣控制各種單個元件，本人來根據教學需要的項目設計電氣線路，帶領學生進行電氣控制以及PLC課程的實訓裝置制作，這樣既節省了大量的設備經費也讓學生操作幾乎與工業現場一樣，使學生在制作過程中體會到PLC設備在實際應用中都是與其他設備共存的。

本課程教學，充分考慮本課程的實踐性，學校創新地自行開發、設計、制作綜合實訓實驗裝置，在老師指導下，學生制作實訓裝置過程中體會到了和工廠一線幾乎一樣的工作狀態，這樣的方式符合最新的高職教學理念，兄弟高職學校都在探索這樣的方式來進行實驗實訓裝置的配置。這樣方式既符合我校經費和場地的實際又符合最新高職理念。目前已經完成部分實訓裝置的設計安裝工作，并進行的項目化教學應用。

3 研究的內容和方法

本研究課題主要對本課程的理論教學和實踐教學過程進行一些改革探索。

3.1 自動化相關硬件設備與PLC教學結合

在PLC教學中，也創新地考慮到公司實際PLC控制系統中相關自動化設備的應用，在該實訓裝置中配置了變頻器、觸摸屏、組態軟件等相關設施，本裝置配置制作完成后，基本成了一個考慮各個方面應用的綜合控制系統，可以完成我校《電氣控制》《PLC技術》、《變頻器技術》、《機電一體化綜合實訓》等相關電類課程的實驗實訓任務。本課程已經進行“項目化”、“邊學邊做”的教學實踐工作，下個學期的本人上的課程PLC課程和電氣控制課程將全面應用“項目化”、“邊學邊做”的教學方法，這樣能夠全面達到高職學生教學要求。

3.2 利用自動相相關軟件技術與PLC教學結合

PLC在實際的控制系統中只是這個系統的一部分，大都項目中都有上位機監控的裝置，有關監控目前基本上使用人機界面（HMI）、組態軟件或者VB、VC等語言進行編程。在教學過程中，適當的補充一些整體的設計和分析方法，能夠提高學生的興趣，也能解決很多PLC學習過程中的疑問。

3.3 項目教學法在PLC教學過程中的應用

本人在教學過程中非常注重在講述項目的過程中，讓學生學習硬件的連接和軟件的編程。讓學生在聽項目功能實現的過程中理解指令等PLC知識。

學生剛接觸《PLC技術》這門課程時，對其不太了解。由于PLC是一門對編程有一定要求的，并且與其他工業控制設備緊密在一起使用的。因此一些學生剛開始易產生畏難情緒。為了激發起學生的學習興趣，在講授PLC課程入門知識時，通過列舉這些實例，通過一個個項目進行教學，讓學生感覺PLC與其他設備其實都是一個有機整體，學生更容易接受。

4 已取得的成果

自行研制開發綜合PLC綜合實訓裝置14套，這套實訓裝置可以進行PLC、電氣控制、變頻器、觸摸屏、組態軟件技術、工業控制儀表等課程的實踐教學，以及電氣相關專業的綜合課程設計綜合實訓等教學活動。另外，還基于MCGS組態軟件編制了一套上位機監控，彌補了PLC教學過程中的沒有實際工業現場進行展示的缺憾。這樣的教學方式已經引起了學生的極大興趣，并因此由本人直到成立了一個電氣學習興趣社團，為對自動化控制方面有極大興趣的未來準備往這個方向發展的學生進行更專業的學習和研究提供了機會。

5 存在的問題和建議

由于學校電氣控制、變頻器，PLC等課程的學習安排往往不連貫，也這樣出現了不連貫，這樣出現了上PLC課程的時候需要進行綜合訓練的時候需要補充一些還沒學到的知識，希望以后學校在課程設計和時間安排上能夠緊湊一些，把有些課程可以通過增加課時量綜合成一門課程。

PLC與其他相關技術綜合起來教學方法是我校針對工科教學積極探索和實踐的一個新教學思路，是把提高學生的實踐知識和適應就業這個市場所作出的非常有意義的嘗試，是實現國家對高職學生培養目標的具體措施，是把提高畢業生就業率落實在具體的每門課程的教學中間，實踐證明已經取得了良好的效果。

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[責任編輯：陳雙芹]