《PLC 》課程在高職教學中教學模式的探索和研究

石楊

【摘 要】20世紀80年代以來，微電子技術的迅猛發展，極大地推動了PLC在世界范圍內的發展，使其在生產中的地位越來越重要。在高職教學中開展PLC等新技術的教學是非常必要的，筆者就《PLC》課程在高職教學中的教學方法談些建議。

【關鍵詞】PLC ? ?高職教學 ? ?教學模式 ? ? 探索

隨著我國綜合國力的不斷提高，高等教育事業也呈現出良好的發展態勢。尤其是高等職業教育發展迅速，正進入一個全新時期，各課程建設也進入了改革創新階段。作為實用型技術代表的《PLC》，成為各大院校專業建設的主干課程。筆者認為可從以下幾點作為突破口：

一、落實基礎理論知識，引導學生建立結構模型

《PLC》課程教學上，尤其是PLC指令、編程方法和實際應用等教學內容上，適宜采取雙邊互動式教學方法。在教學過程中，要求教師在備課時把教材上靜態的知識轉化為課堂上動態的教學信息，并在教學過程中創造出可以實現雙邊互動式教學的環境和氣氛，通過創設情境、巧設疑問、共同討論、動手實踐等多種教學方式，有效地開展雙邊互動式教學。不僅有教師傳授給學生編程方法等，同時學生可以通過老師給出的任務書，從各方面獲取資料，充分發揮學生的想象。這樣不僅培養了學生的思維能力，而且在完成任務書的同時，不自覺地學會了解決問題的方法，加強了學生之間的信息交流。

編程是學習的核心內容，也是難點。PLC具有豐富的編程語言，如梯形圖、指令語句表、狀態轉移圖，還有PLC專用的高級語言。各種語言都有自身的語法和特點，最常用的編程語言是梯形圖和指令語句表，兩者之間可以相互轉換。三菱FX系列中有20條基本指令，可按其功能分成若干組進行講解。如在講解單個觸點的連接指令時，LD指令和LDI指令分別是常開（閉）與左母線相連;AND指令和ANI指令分別是常開（閉）與其他繼電器串聯;OR指令和ORI指令分別是常開（閉）與其他繼電器并聯。因此，在引導學生記憶時，可說明結尾帶“I”的通常是關于常閉觸點的指令，否則就是關于常開觸點的指令。又如在講解合理設計梯形圖時，應指出“串聯電路多的部分寫上面，并聯電路多的部分寫左邊”，這樣便可省去若干條指令。

二、重視實驗實訓環節，培養學生一題多解的能力

理論是基礎，實踐是關鍵。實驗實訓要求學生通過動手、觀察，掌握現象和結論，進一步加深理解所學理論知識，在培養學生動手能力的同時，培養應用理論知識的能力及處理和解決問題的能力。如電機正反轉PLC控制實驗時，首先復習雙重連鎖電機正反轉的電氣原理圖，講解“翻譯法”，讓學生把它變成PLC的梯形圖。接著學生自己動手把I/O接線圖接好，通過軟件把程序輸入到PLC中并運行。當見到電機正轉、反轉、停時，有學生發現比電拖接線快多了。有了這個基礎，教師可以引導學生編制“控制先電機正轉10秒再反轉5秒后停”的程序，觀察現象，這時要學生在程序中更改正反轉的時間就是輕而易舉的事了。通過以上實驗，學生既動手編制、調試了自己的程序，又對難懂的定時器的理論知識加深了理解。

在運用ANB指令和ORB指令時，學生都知道是電路塊串、并聯的指令，但是具體運用時便會遇到問題。例如在實際編寫指令語句時，正確使用ANB和ORB指令，會給整段程序帶來方便，減少指令的條數，提高效率，使得整體結構更合理。有時，我們可以采用連續使用2個ANB指令來編程，而對于PLC來講，如果連續多次運行ANB指令或者ORB指令時，會增加程序出錯的概率。因此，在實際編寫程序時，更推薦分開使用ANB指令，以便PLC有足夠的時間去響應對應的指令，以達到相同的實際效果。

由此可見，在用多種方法解題時，應向學生強調彼此之間的聯系和區別。

三、加強課程間聯系，達到知識的融會貫通

隨著PLC技術的發展，其功能越來越強大，集成度越來越高，并廣泛應用于工業自動化控制中，如在應急發電機、三相異步電機控制、十字路口交通燈等多個領域。這里簡單介紹《PLC》和《電力拖動》之間的聯系。

《電力拖動》課中講過三相異步電動機Y-△降壓啟動自動控制線路，其電路中，將繼電器KM3作為電機Y形連接驅動器，將KM2作為電動機△形連接驅動器，時間繼電器KM1作為輔助繼電器。若要求KM3工作1秒后KM1工作，4秒后KM3失電，再過1秒后KM2工作，從而實現之間轉換，我們可以通過PLC對其進行編程控制，達到以上效果。指令語句表如下：

1 ?LDI ?X14

2 ?ANI ?X15

3 ?OUT ?M0

4 ?LD ? X2

5 ?OR ? Y2

6 ?AND ?M0

7 ?OUT ?T0 ?K10

8 ?ANI ?T1

9 ?OUT ?T1

10 LD ? T0 11 ?OR Y1

12 ?AND ?M0

13 ?OUT ?Y1

14 ?OUT ?T1 ?K40

15 ?LD Y1

16 ?ANI ?Y2

17 ?AND ?T1

18 ?OUT ?Y1 ?K1

19 ?AND ?T2

20 ?OUT ?Y

這樣的例子在實際工程應用中還有很多。由此可見，學生掌握了PLC的知識，就能便通地學習許多其他相關課程，能很快地應用到實際生產中。

四、結束語

隨著計算機的迅速發展，作為自動化控制系統重要組成部分的PLC也得到了極大地普及。因此，在高職教育中大力發展《PLC》課程勢在必行，其教學模式的探索和研究是個長期的過程，只有在不斷地學習和嘗試中才能找到最適合的方法。

【參考文獻】

[1]常斗南.可編程序控制器原理·應用·實驗 [M]. 北京：機械工業出版社， 1998.

[2]鄧朝陽.互動式教學在可編程控制器教學中的應用 [J] .職業教育研究，2006（1）：89-91.

[3]閆麗華.PLC教學存在的問題和解決對策 [J]. 職教論壇，2004（17）：43-46.