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    浅谈PLC的教学_粱老师的plc视频教学

    时间:2019-05-15 03:30:55 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

      可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC),是随着现代化社会生产的发展和技术进步、现代工业生产自动化水平的日益提高及微电子技术的飞速发展,在继电控制的基础上产生的一种新型的工业控制装置,是将3C(Computer Control Communication)技术,即微型计算机技术、控制技术及通信技术融为一体应用到工业控制领域的一种高可靠控制器,是当代工业生产自动化的重要支柱。它是一种数字运算操作的电子系统,它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入输出,控制各种类型机械产生运动。
      在可编程控制器中有多种编程语言,它们是梯形图、顺序功能图、语句表、功能图语言及结构文本编程语言等,其中梯形图语言是使用最多的PLC编程语言,其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似,梯形图语言形象直观,易学易懂,熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言,并用来编制用户程序。可以说PLC技术的应用不仅涵盖了相应的继电器控制知识,更涉及变频器、电子技术、单片机等相关技术,可编程控制器具有综合性高、实践性强、实用性广的特色。在当前中职教育中学生本体存在着以下的普遍特征。
      一是,中职学生学习基础较差,在校的理论课学习中能容易形成抵触情绪,造成理论知识贫乏的恶性循环。
      二是,中职学生自我约束能力较差,学习的积极性不高。
      三是,在整个中职教学阶段,学生不仅要掌握相应的电子技术和机床继电器控制知识,还需要掌握电工基本操作技能,照明、电动机、电力拖动及机床维修、电子技术的课题,需要引导学生从入门到具备中技技能,时间比较紧张,更逞论熟练掌握综上所述PLC等课程在中技教学中实施比较困难,但PLC等先进技术在社会中已得到广泛应用,社会需要具备此项技术的人才。那么,究竟如何才能真正有效地提高PLC的教育、教学质量,从而学以致用?在多年教学实践和探索中,笔者对教学方法进行了大胆改进和创新,并取得了一定的教学效果。
      一、正确导入,合理选择课题
      笔者认为,在开展PLC课程之初,学生已经具备了基本的电气控制的基本知识,根据学生的基础掌握情况,着重引入基本电气控制线路图的分析以及电气控制的原理,为下一步PLC教学提供有力的理论基础。
      在学生认识了PLC的基本结构后,首先以电动机正反转控制为例,引入电动机正转、反转、停止等电气控制的基本过程,同时提出了以PLC实现的电动机控制,通过两方面对比学习,学生可以找出电气控制与PLC控制的不同之处,从而揭开了所谓PLC控制的神秘面纱,使学生意识到PLC控制不过如此,原来也不是那么困难,树立学生学习PLC的信心和兴趣。
      事实验证,在讲授如何根据控制要求编写梯形图时,往往讲清继电器控制与梯形图相似之处,更容易让学生掌握编程的技巧。
      二、改革教材,分组教学
      大家知道,PLC教学教材,在编写时按照原理、指令、应用、操作等分成几个独立的章节。如果按照教材的顺序进行教学,则要等基本指令、基本应用学习完毕后,再进行基本操作的学习,这样在此期间学生所学习的知识点得不到巩固应用,容易混淆且效率不高。
      教师教学时,则要考虑有利于学生学习的动态过程而开展。为此,笔者在教学中打乱了固定的教学模式,采用课题教学的方式,重组教学章节。
      笔者多方面搜集了若干PLC应用实例,整合成五个教学章节:PLC基本原理、顺序控制、时序与计数控制、位置控制和特殊功能综合应用。每个课题以一个应用为主,介绍应用实例的生产应用、用PLC实现的控制线路、应用的基本指令和编程调试。各章节以难易结合的方式,依次展开电动机的正反转双重连锁控制,多台电动机的顺序控制、电动机的Y-Δ控制、信号灯的闪烁控制、多个信号灯用特殊指令实现的亮灭控制等。这样,每个课题以教学单元为核心科学连贯,能有效地服务于教学。
      三、因材施教,直观教学
      PLC课程是理论性和实践性紧密联系的课程。单纯依靠教师在黑板上画图讲解程序或分析控制动作过程,学生常常感到枯燥无味,难于理解,而且由于受板书的限制,所讲内容不够直观。
      直观教学可以激发学生的兴趣,同时还培养了学生的观察能力,增强感性认识,开阔学生的想像力,利于知识的理解。例如,在讲解PLC的结构时,教师带学生到实验室观看PLC实验板,了解PLC的外部结构及外部设备等,这样与老师在黑板上详细地讲解这些理论知识比较起来,学生更倾向于前者。在讲解机械手操作控制步骤时,学生对机械手的操作步骤在空间、时序上都缺乏思维的逻辑性,很难把一个复杂的控制系统分解为若干个独立的控制过程。通过多媒体,教师可以把机械手控制步骤以动画的形式形象地展示给学生。这样的教学环境更能激发学生的思维,强化学生对整个系统的印象。
      在整个课堂教学过程中,教师和学生处于一种互动的状态,更易引起学生的注意力,激发学生的学习兴趣,使学生的认知过程更为生动和深刻,增强课堂教学的感染力,提高教学水平。
      四、综合实训,一体化教学
      实验教学是学生乐于接受的学习方式,满足学生的好奇心,激发学生学习的兴趣。实验主要要求学生通过动手、观察、掌握现象和结论,进一步加深理解所学理论知识,同时可以调试自己编制的程序,进行实验。
      例如,在学习PLC控制电动机正反转时,师生共同分析双重连锁电动机正反转的电气原理图,通过经验设计法,把它变成由PLC实现控制的梯形图。接着由学生自己动手把
      I/O接线图接好,再运行编制的程序。当电动机按照预定的要求运转时,学生会产生很浓厚的成功意识:原来PLC控制也不是想象的那么困难,难以克服。
      在此基础上,可以引导学生编制工作台往返控制“工作台由电动机带动先正转运行,到行程限位开关时再反转,如此循环”的程序,这时通过更改正反转就轻而易举地实现了控制要求。通过以上实验,学生既动手编制、调试自己的程序,又对行程限位控制加深了理解。
      通过以上教学教法方面的改革创新,我们在教育教学中也取得了一定成效,进一步提高了学生的PLC应用能力。教学实践证明,只有加强PLC仿真项目方面的实训,让学生亲自编程、实际接线和仿真调试,并对调试运行过程中所遇到的问题进行分析和改进,才能真正培养学生创新思维和综合职业能力,真正实现学生毕业后在PLC技术应用领域“零距离上岗”的最终教学目标。
      (作者单位:山东龙口矿业集团高级技工学校)

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