plc教学

plc教学（精选8篇）

plc教学 篇1

摘要：在PLC的教学过程中，要寻找到突破口，提高教学质量，可以利用PLC仿真学习软件，轻松有趣地引导学生学习PLC，取得事半功倍的教学效果。

关键词：PLC仿真学习软件；PLC编程；教学效果

PLC是可编程控制器的简称，PLC技术是在继电接触器控制和计算机基础上开发的工业自动控制装置。由于它可以通过软件来改变控制过程，且编程较为简单，所以目前PLC在工业控制中占据了主导地位，得到了非常广泛的应用。为适应这种形势需求，PLC技术已成为各类职业技术学校电子电气专业的一门专业课，我校也不例外。PLC是我校电子信息与应用专业开设的专业课之一，教材版本以学习三菱FX2N系列PLC的基本指令和应用为主。

在PLC教学过程中，笔者发现学生学习PLC普遍感到比较困难。一方面是因为PLC是以微处理器为核心，将自动化控制技术、计算机技术、通信技术融为一体的工业自动控制装置。要学好这门课程，对学生在电力拖动、工业电子学等课程的理论、实操能力有一定的要求，而职校学生的基础普遍较差，学习起来比较吃力。另一方面，学校缺乏相应的PLC实验设备，学生没有动手实践的机会。在这种情况下，如何寻找到PLC教学的突破口，提高教学质量呢？通过教学实践和探索，笔者认为利用PLC仿真学习软件（该软件名称为FX-TRN-BEG-C），可以轻松有趣地引导学生学习PLC，取得事半功倍的教学效果。

FX-TRN-BEG-C是三菱电机最新推出的中文版教学软件，它将虚拟舞台和专家操作指导合成在一起，学习通用梯形

图逻辑编程。将该软件安装在学校多媒体教室的电脑上，学生上PLC实训课时只要到多媒体教室上机，就可以身临

其境地感受到PLC的无穷魅力了。

该软件在教学中的应用主要体现在以下几方面。

大量生动的图片，可激发学生学习PLC的兴趣和热情教育心理学认为，学习兴趣是学习动机的重要组成部分，是推动学生努力学习的强大动力。学生只有对PLC学习有了浓厚的兴趣，才会有求知的欲望，才能勤于思考。该教学软件一共分六个单元，分别是A～F。A是PLC简介单元，它用大量的图片介绍了在工厂自动化领域以及日常生活中应用PLC技术的许多实例，通过A单元的入门学习，可以让学生充分认识到PLC技术的实用性。PLC已经渗透到我们日常生活中的各个角落，在提高我们的生活质量方面扮演着很重要的角色，以此来激发学生学习PLC的兴趣和热情。这些生动的图片演示，比在教室里枯燥的讲述有趣，学生更乐于接受。

专家指导式的编程提示，可突破学生学习PLC的难点在PLC学习中，学会编程是重点，如何绘制梯形图是难点。利用该软件可以较容易突破难点，掌握重点。因为该软件的B单元就是基本程序的学习单元，它主要介绍了基本输入输出程序、标准程序、控制优化程序、输入状态读取程序等等。在每一个程序的学习单元中，它都列出了详细明了的操作步骤，一步一步引导学生学会编制简单的梯形图，以及进行仿真运行，使学生对基本程序的编程有初步的认识。该软件的C单元是轻松的练习单元，它详细介绍了基本定时器和计数器的编程要领，并介绍了应用定时器和基本计数器来编程的两个典型实例。通过这个单元的学习，学生对常用的定时器和计数器的编程有了基本的了解。在B、C两个单元的基本编程训练中，它都采用了专家指导式的编程提示，为基础较差的学生学习PLC提供了非常有用的帮助。通过这两个单元基本编程的训练，学生能基本了解PLC编程的特点，对PLC的基本编程方法有了一定的认识，突破了学习PLC的难点，为后续的实际应用题的编程学习打下较扎实 的基础。

模拟场景中的仿真运行，可帮助学生更好地理解PLC的工作原理要让学生对PLC的工作过程有全面的认识和了解，除具备一定的编程能力，掌握基本的编程技巧外，还要让学生按照实际的控制要求进行仿真运行和调试，从而找到程序中的不足和漏洞，进行反复修改，达到优化程序、熟悉编程的目的。而FX-TRN-BEG-C教学软件就是这样一个能提供各种控制要求、仿真运行各种控制程序的教学平台。它操作简单，利用3D虚拟空间设计，模拟出各种真实场景。例如，交通信号灯控制、正反转控制、分拣和分配线控制、舞台装置控制、升降机控制等等，每一个场景都惟妙惟肖，图文并茂。学生可以在任意一个场景中按照控制要求进行编程，绘出梯形图，并对PLC进行仿真运行操作，在仿真运行中可以观察运行结果是否符合设计要求。同时，在运行中还可以确认各个元件与程序的状态，适时监控各个元件的工作过程。通过运行监控，学生更好地理解和掌握PLC各个元件的作用，巩固课堂上所学的理论知识。

循序渐进式的课程设置，科学合理，可以照顾到全体学生教学是面向全体学生的。从心理学的角度来讲，人的个性特征及心理倾向不尽相同，学生在智力上有差异，在观察力、理解力、想象力、记忆力、模仿力、表达及思维能力方面有所不同。因此，在PLC教学中，笔者采用了“因人施教”的分层教学法。而PLC教学软件就提供了一个分层教学的良好平台。因为该软件的D、E、F单元分别是初级、中级、高级挑战单元，每一单元均有6道设计题，难度不等，其中初级挑战题难度较低，难度系数为1～2颗星；中级挑战题的难度稍大，难度系数为2～3颗星；高级挑战题的难度最大，难度系数为3～4颗星。在具体教学过程中，对程度较低的学生，采用“初级挑战单元”中的部分内容进行训练。对程度较好的学生采用“中级挑战单元”或“高级挑战单元”中的部分内容进行训练。学生各取所需，各有所获，这样既提升了学生的自信心，又拓展了学生的创造性思维。另外，对于较复杂的设计题，如自动门操作控制、输送带控制等等，还可以采用让学生分工合作的教学形式，将全班学生分成不同的小组，明确各小组的设计任务和目标，培养学生团结协作的团队精神。

总之，通过教学实践，笔者认为用PLC仿真学习软件进行PLC辅助教学是可行的，能收到较好的教学效果。学生通过电脑上机，仿真实践，可以更好地观察和消化所学的理论知识，同时通过PLC仿真学习软件实现人机交互，可以尝试改变某些指令、程序，再观察试验结果，立竿见影，能极大地调动学生的学习热情，使学生体会到成功的快乐，有成就感，学习时兴趣盎然，产生不断深入学习PLC的动力。在笔者所教授的学生当中，就涌现了不少学习积极性高、编程能力强的尖子生，通过这些尖子生可带动班级同学共同学习、共同进步。笔者所教授班级的大部分学生都具备了初步的编程能力，掌握了一定的编程技巧，取得了较为显著的教学效果。

参考文献：

plc教学 篇2

关键词：技工学校,可编程控制器教学,可编程控制器,设备维护

随着科学技术的飞速发展, 大规模集成电路及微处理技术的广泛应用, 在工业自动化进程中, 可编程控制器 (Programmable Logic Controller) (以下简称PLC) 得到迅速普及, 由此PLC作为一种通用的工业自动化装置, 由于其操作简便, 易于掌握使用, 技术性能稳定, 运行可靠, 在工业自动化领域中占有极其重要的地位。PLC是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的, 经过20多年的发展, 已成为美国等工业发达国家的重要产业, 在我国已经广泛应用于机械制造、轻工、汽车及文化等各种行业。当前, PLC在国际市场上已成为最受欢迎的工业控制畅销品, 用PLC设计自动控制系统也已成为世界潮流。随着职业技术教育的发展, 为了适应PLC日益广泛的应用形势, 近几年, 中等职业学校电气专业普遍开设可编程序控制器 (PLC) 课程。

1. PLC设备维护的重要性

随着经济的发展和科技的进步, 机械行业已经从机械化向智能化方向发展, 加工手段已经由技术型向智能型转化。原来有继电器控制的生产设备, 因其控制装置体积大、耗电多、可靠性差、改变生产程序不方便等缺点已不能满足产品多元化生产方式的需要。可编程控制器正是综合计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展起来的新一代工业自动化控制装置。它以控制能力强、改变生产程序灵活方便、可靠性高等特点, 在工业自动化控制中显示出较大的优越性。因此它在自动化控制中得到了广泛应用, 使自动化设备不断优化、升级, 因而具有广阔的前景。目前可编程控制器的应用在我国有了很大的发展, 并取得了良好的经济效益, 但由于企业现有技术工人在这方面专业知识欠缺, 难以承担PLC设备维修、程序调整等任务, 因此在一定程度上影响了企业生产的正常运行。

各种PLC设备在运行过程中会产生各种各样的故障, 致使PLC停止运行而影响生产, 严重的还会造成人身或设备事故。引起PLC设备故障的原因, 相当部分是外围设备出现故障, 这个故障占PLC设备故障的95%, PLC控制设备的故障只占PLC设备故障的5%, 而PLC输入输出接口的故障又占PLC控制设备故障5%中的95%, 而PLC控制设备的CPU故障只占PLC控制设备故障5%中的5%, 因此可以说PLC控制设备的CPU几乎不可能出现故障, 这和PLC控制器生产过程中对元器件进行老化处理有关。PLC的外围设备出现故障, 致使PLC不能正常工作。为了保证PLC的正常运行, 减少因PLC设备修理的停机时间, 提高PLC设备的利用率和劳动生产率, 必须重视对PLC设备的维护。

另外, 现在一台PLC设备动不动就几十万上百万, 加上涉及知识产权的问题, PLC中的程序是保密的, 根本不让也不允许用户修改它。我们能对PLC做的维护也就是PLC设备的维护, 所以在讲课和实验当中应该把重点放在设备的维护上而不是程序的编制上, 适当讲一点程序是为维护做准备的。

PLC这门课程大学生、研究生都在学, 都在研究, 而技校生、职校生也学这门课, 一定要有区别于他们的地方, 绝不能把重点放在编程上, 而应该有自己的特点。考虑到技校生基础差, 所从事的工作特点, 我认为应该把教学和训练的重点放在PLC设备的维护上, 而绝对不能同大学生、研究生相同。

技术学校专业教学内容的设置一定要放宽眼界, 瞄准市场的要求, 以培养生产一线所需的劳动者为突破口, 打造自己的特色。为此, 在完成了电力拖动单元电路学内容的基础上, 紧随其后安排了可编程控制器这一内容;既使继电器控制的教学内容得到了合理延伸, 又降低了教学难度, 便于学生理解和掌握, 收到了较好的教学效果。因为学生在前面学习继电接触器控制课题上有了较扎实的基础, 况且可编程控制器又与以往的接触器控制有相同和相似之处, 所以学生学习起来感觉知识内容既连贯又易于掌握和接受。事实证明, 这样做是符合教学规律的。可编程控制器是按照用户的控制要求编写程序进行的, 而程序的编制就是用一定的编程语言把一个控制任务描述出来。在教学中采用的是梯形图这种图形语言, 因为它沿用了传统的继电接触器控制中的继电器触点、线圈、串并联等术语和图形符号, 而且加进了许多功能强而又使用灵活的指令, 结合了微机的特点, 编程容易。梯形图比较形象、直观, 对于熟悉继电接触器控制系统的学生来说也易于接受。这种编写程序的语言表达方式, 学生很感兴趣。

2. PLC设备维护的主要内容

在讲PLC设备维护前要对PLC的概述、结构、梯形图编程语言做简单介绍, 重点讲解PLC外部端子的功能及连接方法和PLC设备维护的方法。在教学中结合使用三菱的学习软件FX—TRN—BEG—C能达到很好的教学效果。

2.1 了解设备动作过程, 掌握基本操作。

在上PLC课时要和学生讲清楚所要维护的PLC控制设备正常工作时的动作过程。要求学生以后工作时先要了解所维护设备的工作过程, 这可以看说明书, 请教别人, 自己在工作中了解生产过程和平时仔细观察, 如观察PLC输入输出指示灯的状态, 可以拿本笔记本记录下观察到的每一步工作过程中输入输出指示灯的状态。以后出现故障, 可以通过观察输入输出指示灯的状态, 快速确定故障范围。

2.2 根据故障现象, 分析故障发生点的范围。

上PLC课时要讲清楚根据故障现象, 分析故障发生点的范围, 故障现象如某个按钮按下去没有反映。

2.3 根据故障范围着手检查。

2.3.1 电源检查:

PLC电源接通, 电源指示灯 (POWER) LED亮, 说明电源正常, 若电源指示灯不亮, 则说明电源不通, 应检查电源部分。

2.3.2 输入检查:

在进行输入检查时, 必须将输出电源切断, 否则会造成事故。运行开关打在RUN状态。按下输入设备 (按钮、限位开关、开关等) 观察对应的输入指示灯是否变化。输入设备ON, 相应输入指示灯亮;输入设备OFF, 相应输入指示灯暗。当所有输入指示灯均不亮时, 检查公共线 (COM线) 或运行开关是否在RUN状态。这个可以一个人推开关, 一个人看指示灯的变化情况, 如同把一连串电灯打开, 看电灯的工作情况, 其实就是判断电路的通断, 也就是初中级维修电工的水平。

2.3.3 输出检查:

在进行输出检查时, PLC应处在STOP状态或停电状态。将相应的电源加到输入端观察输出设备是否动作。如PLC继电器输出检查, 首先应拆离设备, 无电时测量Ycom与Y输出点, 应该全部OFF。其次可以把原程序录出备份情况下, 编写全部输出ON程序并运行, 检查Ycom与对应Y输出应该全部ON。测量结束, 必须将原程序重新录入 (传送) 。

2.3.4 基本单元上CPU ERROR灯LED的检查:

基本单元上CPU ERROR灯LED的闪亮, 说明PLC用户程序的内容因外界原因发生改变。可能的原因有:锂电池电压下降;外部干扰的影响和PLC内部故障;写入程序时的语法错误也会使它闪亮。

基本单元上CPU ERROR灯LED常亮, 表示PLC的CPU误动作后, 监控定时器使CPU恢复正常工作。这种故障可能由于外部干扰和PLC内部故障引起, 应查明原因, 采取措施。

2.4 日常维护。

PLC内部也像电脑一样内部有个锂电池, 由于存放用户程序的存储器RAM、计数器、定时器、数据寄存器及一些有关的软元件均用锂电池保护, 而锂电池的寿命大约为5年, 当锂电池的电压降到一定限度时, PLC基本单元上电池电压跌落指示灯 (BATTERY) 亮。这就提示由锂电池保护的程序仍可保留几天, 请赶快更换锂电池, 这是日常维护的重要内容。

经过多年使用需要更换锂电池, 在更换电池时不能像换电脑内部的电池一样直接把电池拿出来以后再买, 这样程序会因为没电而消失, 这样会给生产造成重大损失, 而且需要请PLC厂家的人重新下载程序。我们应该这样调换锂电池:先打开PLC锂电池盖板看好锂电池型号以后再购置新的锂电池, 买回来换锂电池之前, PLC通电一会儿, 使PLC电源电容器充电, 断开PLC电源, 打开PLC锂电池盖板, 取下旧锂电池, 装上新锂电池, 盖上锂电池盖板。取下旧锂电池到换上新的锂电池的时间要尽量短, 一般允许范围为1到3分钟。如果时间过长, 则用户程序将消失。

如果按钮坏了要换相同的按钮, 假如是常闭的就要换常闭的按钮, 假如常开的就要换常开的按钮, 否则换错了PLC设备也不能正常工作。

3. 对PLC设备维护的实践教学

实践教学是一种区别于实验教学的教学组织方法, 它不完全等同于实际生产教学, 它是介于实验和生产之间的一种教学方式。

对于PLC实训教学, 首先要掌握使用的各种低压电器使用方法, 使学生掌握PLC驱动什么负载?在实际的教学实习厂, PLC主要外接LED、白炽灯、交流接触器等, 让学生真正掌握控制的涵义, 明白用PLC控制接触器, 用接触器控制电动机。

上实训课时, 老师举电动机正反转PLC控制实验时, 先让学生装配一个普通的接触器正反转主电路, 引导学生复习电力拖动中做过的双重连锁电机正反转的电气原理图, 讲解"翻译法", 并把它变成PLC的梯形图。再给出I/O分配表和PLC外部接线图, 由学生自己动手接好I/O接线, 并用PLC设备维护的方法检查接线是否正确, 然后用计算机软件把程序输入到PLC中, 再运行自己所编的程序。看是否正确, 如果正确就设置故障让学生用PLC设备维护的方法排除故障使设备正常工作。如果不正确则让学生用PLC设备维护的方法自己检查并解决。最后教师引导学生跟先前在电力拖动中学的继电器控制的电动机正反转电路比较, 学生得出结论:PLC接线简单、功能调整方便等优点, 教师要抓住机会加以鼓励和强化, 并说出PLC设备的维护所用的知识就是维修电工初级中级的知识。

4. PLC设备维护的教学评价

4.1 加强考核。

加强教学效果考核, 进行必要的理论实践测试。检验学生知识技能掌握的程度, 针对考核中发现的问题, 做出相应的教学重点调整。及时针对阶段教学任务进行考核, 能够达到防微杜渐的效果。为学生通过技能等级考试打下良好基础, 也为技能竞赛时选拔选手做好准备。

4.2 实行任务教学。

当学生已经具备一定的能力后, 由教师布置具体任务, 使学生分组完成任务, 将任务完成的具体情况作为平时成绩。这样学生会积极开动脑筋, 努力寻求解决问题的方法, 较快提高自己的能力。具体举例如下:让学生设计出符合要求的自动控制线路和程序, 并且能够安装调试, 实现控制要求的动作。

通过一段时间的教学实践, 我发现可编程控制器技术是一门理论性、趣味性、实践性都很强的课程, 它与机床电器控制电路有着密不可分的紧密联系。可编程控制器 (PLC) 设备的维护在工作中非常有用, 也是非常重要的内容。我们只有以市场需求和导向为根本立足点, 增设新的教学内容, 确保教学质量, 才能取得很好的社会效益和经济效益的。只有这样, 技工教育才能在激烈的市场竞争中求得发展, 焕发出勃勃的生机与活力。

参考文献

[1]王兆义.可编程序控制器.机械工业出版社, 2008.

[2]王阿根.电气可编程控制原理与应用.清华大学出版社, 2007.

浅谈PLC教学 篇3

【关键词】可编程序控制器 边沿指令 稳定性 准确性 快速性

PLC的编程指令有很多种，从控制功能上可以分为两大类：基本指令和功能指令。对于PLC技术的初学者来说，常用基本指令来进行程序编写。在编写程序的时候，同学们往往会追求控制的结果是否满足控制要求，而忽略了控制过程是否准确，稳定。笔者通过技师班教学经验的积累，以“自动门控制”为例，采用三菱FX系列PLC介绍边沿指令控制的精准性。

一、自动门控制案例

如圖1所示，门的初始状态为关闭，X2（入口传感器）和X3（出口传感器）没有输出，X0（下限）为ON，X1（上限）为OFF，Y0、Y1、Y6、Y7没有输出。当有车要通过自动门的时候，首先入口传感器X0检测到有物体通过，电机正转带动门打开，当门向上运动碰到限位开关时，电机停转，经过一段延时时间，车通过了自动门，电机反转带动门关闭，当门向下运动碰到限位开关时，电机停转，门关闭结束。

2、PLC梯形图程序

在图2的程序中，门完全打开等待关闭的时间是由定时器的定时时间来确定的，这样的控制将会出现如下问题；若定时器定时时间过短，在定时器定时时间内车没有完全通过自动门，因定时时间到，门将会关闭，这样将会发生不安全的事故。若定时器定时间过长，将会导致车已经完全通过了，门还没有关闭。

在图3的程序中，我们是通过入口和出口传感器的边沿来控制自动门的关闭和打开，但有车要进入车库，入口传感器X2将会产生一个上升沿，我们用X2的上升沿来驱动门的打开，当车完全通过自动门后，出口传感器X3将会产生一个下降沿，我们用X3的下降沿来驱动门的关闭，当有车要离开车库时，首先X3将会产生一个上升沿，当车完全离开车库后，X2将会产生一个下降沿。巧妙的运用边沿指令，可以使得我们的PLC控制更加精准，稳定。接下来笔者就三菱FX系列PLC的边沿指令详细讲解。

二、边沿指令

1、边沿指令的定义：

2、边沿指令的应用

与移位指令连用实现准确移位：现有一个按钮驱动一个移位指令，要求按钮每按一下移动一位，但是移位指令是高电平有效，按一次按钮的时间，plc已经循环扫描了好几百次了，移位指令也执行了好几百次了，所以按一次按钮就可能导致移动了好多位而不是一位，因此要求按钮瞬间接通瞬间断开，但是人的速度不可能那么快，用边沿指令就能做到，无论你动作多么慢，他只接通一个周期，这样移位指令也就只执行一次了。

与计数器连用实现计数器精准计数：现有一个小车从A点到B点做往返运动，用计数器来计算小车走了几次，当走到B点时相对应的行程开关或者接近开关就开始计数，如果不使用上升沿或下降延指令，计数器将会不停的计数，因为接近开关一直导通所以一直计数，这样就计数不准了，如果用边沿指令来控制，每撞一次限位只计数一次，哪怕限位一直通着它也只计数一次，这样就计数准确了。

由以上实例可以看出，用PLC控制器进行控制的时候，不应只注重控制结果，还要考虑控制的过程是否准确，稳定，快速。巧妙的使用边沿指令，可以使得我们的PLC控制更加稳定，精准。

参考文献：

[1]王国海.可编程序控制器及其应用[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.

PLC课程教学改革 篇4

中船澄西技工学校电工电子组 殷志健 摘要: 随着PLC技术的发展和应用的推进，PLC已成为系统自动化、信息化、远程化及智能化的重要支柱。因而，学习PLC不仅是自动化系统集成的设计、使用与维修人员的迫切要求，也是相关专业即将走上工作岗位的技校生的必要条件。如何引导学生顺利掌握PLC的原理及使用方法,提高中等职业学校学生的操作技能，是专业课教师的一项重要教学任务。本文简述指导学生学习、应用PLC的一些常用的教学方法。

关键词: 可编程控制器 理实分配 实习指导

随着经济的发展和科技的进步，机械行业已经从机械化向智能化方向发展，加工手段已经由技术型向智能型转化。原来有继电器控制的生产设备，因其控制装置体积大、耗电多、可靠性差、改变生产程序不方便等缺点已不能满足产品多元化生产方式的需要。而可编程控制器正是综合计算机技术、自动控制技术以及通讯技术发展起来的新一代工业自动化控制装置。它以其控制能力强、改变生产程序灵活方便、可靠性高等特点，在工业自动化控制中显示出较大的优越性。因此它在自动化控制中得到了广泛应用。

随着PLC技术的发展和应用的推进，PLC已成为系统自动化、信息化、远程化及智能化的重要支柱。因而，学习PLC不仅是自动化系统集成的设计、使用与维修人员的迫切要求，也是相关专业即将走上工作岗位的技校生的必要条件。所以我认为技术学校专业教学内容的设置一定要放宽眼界，瞄准市场的要求，以培养生产一线所需的劳动者为突破口。所以，有关学校和培训机构大力开设PLC课程、办各种类型的PLC培训班，也就成了顺理成章的事了。要开好PLC课程，合理的教材与实验设备是重要条件。以下是我个人在两年的电工实习教学经验中得出的几点体会。

一 合理安排教学的流程

我校在完成了电力拖动单元电路和机床控制电路的专业教学内容基础上，紧随其后安排了可编程控制器这一内容；既使继电器控制的教学内容得到合理的延伸，又降低了教学上的难度便于学生理解和掌握，收到了较好的教学效果。因为学生在前面学习继电接触器控制课题上有了较扎实的基础，况且可编程控制器又与以往的接触器控制有相同和相似之处，故学生学习起来感觉知识内容既连贯又易于掌握和接受。

PLC的内部有很多的辅助继电器，起作用相当于继电器控制系统中的中间继电器，用于状态暂存、辅助移位运算及特殊功能等。输入部分按下按钮，PLC内部的电源在按钮闭合的作用下经过COM端、X端形成一条回路给X的线圈提供了电压，想当于给接触器的线圈提供了额定电压，相关的辅助触头发生相应的动作变化（线圈得电，常闭触头断开，常开闭合）。输出部分在X的常开触头闭合的作用下，使得外部电源经过COM端、Y端形成一条回路给负载提供了足够的电源，从而实现了控制作用。这样结合低压电器的学习体会，降低了教学上的难度便于学生理解和掌握，收到了较好的教学效果。

二 理论实践合理安排

根据我个人学习的亲身体会，学习PLC，仅仅学习理论是远远不够的。必须边学习理论，边亲自动手操作。只有这样才能真正学会使用PLC。本人建议理论教学与实验操作的课时比例为5：3。如果1：1更好，最少也要2：1。

如果有的学校有条件的话最好采用一体化教学，中等职业教育的目标是发展学生的技术实践能力，注重实际操作。一手抓技能是中等职业教育的根本。所以在文化基础课以“必须、够用”的前提下，对PLC的实习课保质保量的安排，以确保学生有一技之长，因为对学生而言，技能是立身之本。

三 新生入门增强学生兴趣

在讲解PLC的结构时，最好是教师把一台PLC拆成几部分出示学生看，由于中等学校学生的文化基础薄弱，教师如果能够结合实物进行讲解PLC的内部结构，解体PLC，具体讲解电源模块、I/O模块、CPU模块、数据存储器等具体板块，这样学生对PLC就有一个较清晰的印象，为进一步了解PLC的外部结构及外部设备做好准备，这样学生对PLC的结构就有一个感性的认识，教学效果会很好。相对理性知识，学生在感性直观教学中易于理解、掌握，通过思考各部分的功能，加深对PLC的结构的掌握。在讲解程序时，拒绝空洞说教。以应用为目的，学习PLC的输入输出接口的使用方法和各种指令。结合实验教学，具体讲解PLC的各种输出接口使用方法，以及可以使用的负载类型等，讲解基本指令结合具体的控制。使学生对编程产生基本认识，能够入门。四 加强辅导，做好三个指导 实训教学强调的是理论联系实际。作为实习指导教师要充分发挥自己的示范作用，我校的实习指导老师在领导的严格要求下必须做好三个指导教学，即入门指导、巡回指导和结束指导。

入门指导 实习指导教师在上实训课之前要充分备课，努力指导学生尽快掌握本次实习课的主干内容，明确教学目的。从什么地方下手，具体应该注意哪方面的问题。详细示范操作技能，包括工具使用方法、具体材料选择、布线方式等。尽量使教学内容浅显易懂，使学生在最短的时间内掌握可编程序控制器的硬件安装、接线方法；软件编程环境等。

巡回指导 这是种一对一的及时点评和点拨，巡回指导不仅使学生能明确认识自己的不足，有利于提高实习质量，而且更有利于实习学生理解并灵活运用到实习学习的过程之中。案例分析式的实习教学指导能够更实际、更有效、更能使实习目的落到实处。教师要进行专业巡回指导并进行耐心的点评和交流，倾听实习学生在实习过程中的感受，指导他们的实习活动中的方式方法，解答他们在实习过程中遇到的难题。同时也要提出一些针对性的建议。技能实际训练要求学生通过动手、直观感受，观察现象和掌握结论，进一步加深理解所学的理论知识。同时PLC实训，要求学生调试自己编制的程序，进行模拟实验和带负载两种层次的训练。在培养学生动手能力的同时，培养学生应用理论知识的能力及处理和解决问题的能力。例如：电机正反转PLC控制实验时，教师引导学生复习电力拖动中做过的双重连锁电机正反转的电气原理图，讲解“翻译法”，让学生把它变成PLC的梯形图。接着由学生自己动手接好I/O接线，用手持编程器或者计算机软件把程序输入到PLC中，再运行自己所编的程序。

加强结束指导 结束指导是在实习结束是进行的针对共性问题总结性指导，要求教师能够发现共性问题，认真点评。针对每次实习教学存在的大多数学生易于出现的错误，重点加以强调，避免再次发生问题。五 精心设计课题，培养学生思维能力

在编制具体程序时，指导学生加强观察，掌握控制设备的动作规律。在编写交通信号灯控制程序和电梯控制程序时，可以运用此方法。如：在编写交通信号灯控制程序时，学生对整个过程较易混淆，就要求学生对十字路口的车行交通灯的工作过程进行观察、记录，把自己看到的写下来。这样在编写交通灯控制程序时，由于已经积累了对交通灯的认识。对于东西南北红、绿、黄灯的交替过程就不易模糊，印象较深，有助于程序的理解。制作教学实验用具是最好的理论联系实践方法，在制作教具的过程中，涉及很多的教学内容。指导学生制作教学电梯、程序控制喷泉等教学模型，由机械教师指导学生完成相关机械制作，然后进行统一调试，通过实际制作，使学生明白一个完整的工程过程包括：实际工程分析、PLC选型、I/O分配、硬件设计安装接线、软件设计、模拟调试和现场调试等过程。为进一步学习好PLC打下良好的基础。不但激发学生学习的兴趣，还在享受成就感的同时培养了自信心、拓展了学生的创造性思维，进而提高学生解决实际问题的能力。

参考文献：

1宋伯生,陈东旭 PLC应用及实验教程.机械工业出版

2王兆义,杨新志

小型可编程序控制器实用技术

机械工业出版

plc教学 篇5

为适应社会对PLC应用方面人才的需求，我校在电子技术、机电技术、电气运行、工业自动化仪表等多个专业中开设了PLC课程。自我校开展行动教学法改革以来，我教研组陆续开始在专业课程中实施行动导向教学法改革，其中PLC课程改革成效显著，下面以《物料识别与分拣系统的控制》为例介绍项目教学法实施过程。

（一）确定项目任务

在项目教学中，项目内容的选择是关键环节，项目选择的好坏直接决定了项目教学成败与否。项目选择太简单，学生感觉没有挑战性，积极性不高；项目选择过难，大部分学生通过努力无法完成，学生在完成项目的过程中没有成就感，打击了学习积极性，所以项目选择的难易程度要适中，让大部分学生通过一定的努力都能够完成。所以在进行项目选择应满足的条件：

（1）用于学习一定的教学内容；

（2）具有一定的使用价值，与企业实际生产过程相联系；（3）能将理论知识和实际技能联系起来（4）学生有实施的机会和时间；（5）能激发学生的兴趣；

（6）项目工作具有一定的综合性，与其他学科有效结合，具有一定的难度；（7）学生在老师的指导下能够独立完成任务；

（8）有明确的评分标准，可以对完成的作品进行评价。

本项目位于自动化生产线末端，系统采用PLC控制，执行机构由气动电磁阀-气缸产生的气压驱动，实现了整个系统的自动运行，并完成物料分拣。项目的特点是在时序上有明显的顺序控制，是学习PLC状态元件、步进顺控指令和选择分支、并行分支步进顺控程序设计的综合项目。

（二）项目任务描述

首先，分发项目任务书，将学生分组，小组人数以3~4人为宜，注重强弱搭配，描述项目学习目标。学习目标主要围绕能力、知识和素质三个层次进行。如本项目的学习目标如下：

能力目标：能根据控制要求进行I/O分配，并画出顺序功能图，准确率达100%；能绘制电气安装图，并根据电气安装图进行外部接线；能灵活地利用步进顺控指令编程方法，将物料识别与分拣控制系统的顺序功能图转换成梯形图；能够完成系统的调试工作：95%的小组能够独立解决调试过程中的问题。

知识目标：掌握选择性序列顺序控制的特点；掌握选择序列顺序功能图的画法;会进行选择序列顺序控制；

素质目标：通过完成《物料的识别与分拣控制》任务，感悟团结协作、主动探究的乐趣对行业操作标准有所了解，养成良好的职业习惯和职业素养。

在下发项目任务书后，通过播放和操作物料分拣系统的控制系统多媒体课件创设情境，进行本项目的任务描述，并让学生通过观察熟悉本项目的控制要求。

控制要求：生产线加工形状相同，但材料不同的两种零件，其中一种为金属零件，另一种为塑料零件。在生产线的终端安装有零件分拣设备。将加工完毕的两种零件放入零件分拣设备的中转盘内，由机械手将这两种零件送到传动机构进行分拣。

（三）信息收集

学生明确该项目任务要求和知识目标后，采用多媒体教学手段，对实现物料分拣控制的顺序控制设计法的有关理论知识进行分析介绍，让学生了解顺序功能图顺序功能图的画法以及转换为梯形图程序的方法。新知识的讲解只讲解重要内容，并尽可能采取演示示范的方式进行，注意事项以及一些细节和技巧等内容由学生在项目设计过程中自己去发现和探索，并进行积累。

（四）项目计划与决策

学生按小组开展对项目任务的讨论，根据任务的要求设计出工作方案根据自己的方案，对小组成员作出分工，对各项工作作出计划。教师参与讨论，及时了解学生对项目认识的程度，并辅导学生在设计的过程中掌握设计一个控制系统的基本步骤，如何分配I/O口，怎样画电气原理图，编程的思路及需要注意的问题，如何调试程序等。

（五）项目的实施

在进行项目的实施教学时，首先由课代表发放相关的学习资料和项目实施记录表，并讲清管理要求。在项目实施工程中，教师进行巡回指导，指导学生按照安全文明操作规程规范操作，对个别后进生，要单独进行指导，随时纠正其错误。对普遍存在的问题要采用集中指导的方法，老师再重新示范演示，使学生进一步理解。

（六）检查与评估

教师对完成的项目进行总结与回顾，对完成较好组员的表现进行当场认可，对任务完成较好的小组进行作品展示和交流；然后就主要问题进行集中解决，为后续工作做准备。我们针对该项目完成的实际情况，设计了如表2所示的考核评比内容，首先学生进行自我评价和小组评价，然后进行教师评价，并将评价的结果填入表中。

（七）任务拓展

在教师的提示下，学生在课后完成完善系统控制：按下停止按钮，完成本次物料的分拣方可结束。以此建立与其他课程的紧密联系，提高程序设计能力，及相关知识的拓展与提升。

（八）整理现场

执行生产现场的6S管理标准。提示学生整理工作位置，下课后把自己的工具、仪表和相关实训材料放回指定位置，清理桌面，搞好教室卫生，使学生养成良好职业习惯和素养。

plc教学 篇6

摘要：提出了通过项目式模块教学、直观教学、应用多媒体辅助教学、引导激发学习兴趣的教学及分层教学法来提高学生的学习兴趣和教学效果，培养学生分析问题和解决问题的能力。

关键词：项目式模块教学直观教学应用多媒体辅助教学引导激发学生兴趣的教学分层教学法

0引言

可编程序控制器(简称PLC)，目前以微处理器为核心的PLC得到了迅速的发展和应用，PLC不仅应用于传统的顺序控制，还广泛应用于传统的闭环控制、运动控制、数据处理以及复杂的分布式控制系统，因此在工业生产中具有广阔的应用前景，被誉为现代工业生产自动化的三大支柱(PLC技术、机器人、计算机辅助设计和制造)之一。而且随着科技的发展，必将会获得更大的发展空间。根据这一发展趋势及需求，PLC技术已成为职业技术学校机电专业的一门必修课，并且在职业技能鉴定中PLC已成为高级维修电工及以上等级指定的考核内容。

《PLC应用技术》是一门将理论知识和技能训练融为一体的实践性较强的专业课程，具有多变性、综合性、典型性、实践性和应用性等特点，在教学过程中，一方面由于职业学校学生基础薄弱，而且近几年学生生源素质不断下降，导致职业学校教师的教学难度增加;另一方面在专业课程的使用方面，还没有成熟的、统一的职业学校配套教材。那么，如何上好《PLC应用技术》这门课，提高教学质量及学生的学习兴趣?我结合多年的教学经验对《PLC应用技术》的教材和教学方法进行了改革和创新，经过试行，取得了较好的教学效果。

1在教学内容上，合理的改革教材

用于《PLC应用技术》教学的教材，一般都是按照：基本工作原理、基本指令、基本应用、基本操作等分成几个章节。而教师在实施教学时，则要考虑有利于学生的认知过程而进行教学。如果任课教师按照教材的先后顺序进行教学，也就是先讲授完基本指令、再讲授基本指令的应用，最后再进行基本操作。这样当讲授一段时间，27条基本指令讲完后，由于指令比较多，学习后的印象不牢固，容易引起混淆。到讲授基本指令的应用时，又得对涉及到的指令进行学习，学习效率不高。到最后进行基本操作时，又得学习前面的内容，教学效果不好。

于是，我对《PLC应用技术》的教材进行了改革，重新自编教材，采用项目式模块教学。以三菱FX2N系列PLC为例，把《PLC应用技术》分解成三个模块，分别是基本指令及应用部分、功能指令及应用部分、工程实践部分。每个模块由几个项目组成。每个项目的内容都包括了：应用实例的控制要求及生产目的、所用到的基本指令、用PLC实现控制的线路、PLC的I/O分配表及接线图、梯形图(或指令)编程、调试运行程序、考核标准。每个模块内的项目都是按照由易到难的程度安排教学的.先后顺序。模块一包括编程器及编程软件的应用、保持电路及优先电路、定时计数电路及两定时器接力延时、微分脉冲电路及分频电路、三相异步电动机既能点动又能长动的控制、三相异步电动机正反转的控制、小车自动往返的控制共8个项目，这8个项目作为PLC基本原理及简单指令的应用。模块二包括三台电动机顺序启动、逆序停止的控制、三相异步电动机Y-Δ降压启动的控制、用PLC实现交通信号灯系统的自动控制、机械手的自动控制共4个项目，这4个项目作为功能指令及应用部分的学习。从上面列举的两个模块可知，任课教师精选的每一个项目实例都有一定的连贯性、科学性，都是由简到繁，由易到难。因此要改革传统的教学为项目式模块教学，首先就是要精心合理的设计好每一个实例项目。这些实例项目既要方便学生的学习，能激发学生的学习兴趣，又要包括本课程的所有知识点。

2在教学上，注重教学的直观

直观教学不仅可以激发学生的学习兴趣，同时还可以培养学生观察问题的能力，增强学生的感性认识，提高学生的思维空间和想象能力，有利于对所学知识的加深和理解。例如：在讲解PLC的外部结构时，教师不在教室讲，而是把学生带到实验室让学生先观看PLC试验板，了解PLC的外部结构及外围设备，有一定的感性认识以后，再看着试验板对学生进行讲解。这样比单纯在教室里讲纯理论，学生更容易接受，更能加深学生对所学知识的理解，教学效果会更好。

3在教学上，应用多媒体课件辅助教学

应用多媒体技术制作电子课件，用生动丰富的画面吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。例如在讲解运料小车的往返运行控制的程序时，学生对整个控制过程容易混淆，教师可以借助多媒体技术，制作多媒体课件，应用一幅幅丰富生动的图片和动面来描述运料小车的整个控制过程。当按下启动按钮后，运料小车第一次前进(向右运动)，碰到限位开关SQ1后，小车第一次后退(向左运动);当小车后退碰到限位开关SQ2后，小车停5S后，第二次前进(向右运动)，碰到限位开关SQ1时，小车无影响继续前进，直到碰到限位开关SQ3时，小车才第二次后退(向左运动);当第二次后退碰到限位开关SQ1时，小车无影响继续后退，直到碰到限位开关SQ2时，小车才停止运行。通过一幅幅形象生动的画面和动画，使学生对运料小车的的整个控制过程有了更清晰的认识，印象更深，不容易混淆，有助于整个程序的理解。

4在教学过程中，注意通过引导来激发学生的学习兴趣

我们所选择的每个项目都应以实例为重点，而这些实例都与我们身边的生活、生产密切相关。这样学生就会对学习内容感兴趣，认识到可以学以致用，就会激发学生的学习兴趣。兴趣是学生主动学习的动力之一，他们对学习的追求常常来源于兴趣。凡是有兴趣的东西，就容易激发学生的学习热情，引起学生的思考，学生若能有兴趣的学，教学就成功了一半。因此在教学中，教师要把握时机，结合教材特点，把有兴趣的东西引入课堂，而这些东西越接近学生的日常生活，学生对所学知识就越容易理解，学生的学习兴趣就越浓，从而就能提高学生学习的自觉性和主动性。教师应积极利用这一点引导学生主动思考，从开始教师提出问题，激发学生的学习兴趣，引导学生分析问题，如何解决问题;到逐渐地由学生提出问题，自行分析问题，到解决问题。这样不但提高了学生学习PLC的兴趣，而且还提高了学生分析问题和解决问题的能力;同时还在享受成就感的同时培养了学生的自信心。

5在教学过程中，进行教学的创新

《PLC应用技术》这门课在教学过程中，既有一般又有特殊，既有新授又有复习，既有理论又有实训，既有工作原理又有编程方法，既有典型单元程序又有复杂实用实例，同时职业学校的学生又是一个学习基础、学习习惯和学习动机差异很大的群体，这就要求我们职业学校的教师无论是理论教学还是实训教学，都要努力做到因材施教，在如何充分调动学生的学习积极性和学习主动性上下功夫。因此在实训教学时，不是每个同学都完成相同的实训任务，而是采取因人而异的分层教学法，即按学生的学习能力分组，每组完成不同的实训目标。学习成绩差的同学在规定的时间内只需做完基本的实训项目即可，而学习成绩好的同学在规定的时间内除了做完基本的实训项目外，还要安排一定量的选修实训项目，让学生自主选择，教师现场指导。促使学生自主地分析实训中存在的问题，在教师的指导下或自己独立的找出解决问题的办法，最后写出实训报告交教师批改。从而使成绩好和成绩差的同学在PLC实训过程中，不但能充分调动学习的积极性，挖掘自己的潜力，而且也能够得到应有的锻炼和培养。

通过以上几方面的教学改革和创新，教学实践证明，不但提高了学生的学习兴趣和教学效果，而且也培养了学生分析问题和解决问题的能力。让学生应用PLC的能力得到增强，更能适应今后社会发展的需要。

参考文献：

[1]张万忠.《可编程序控制器应用技术》北京:化学工业出版社.6月第二版.

[2]刘建东.浅谈如何激发学生学习PLC的兴趣.成才之路.14期.

PLC教学改革探索 篇7

1 明确教学目标

1.1 掌握PLC课程基本内容

了解PLC的基本结构及工作过程;掌握PLC基本指令、步进顺控指令及编程方法。

1.2 培养学生的操作技能

通过理实一体化教学法, 结合实验课、应用案例、课程设计、仿真练习等环节, 提高学生的动手能力, 培养学生的创新意识及解决实际技术问题的能力。

2 调整教学内容

PLC课程一般包括基本结构及工作原理、基本指令、功能指令、步进控制、PLC通信网络与结构、编程实例等章节, 整个课程具有抽象性、逻辑性、综合性、实践性等特点。如果按照课程的编写顺序进行授课, 容易造成学生学到编程操作时, 前面的基础知识都忘了, 编写程序时无从下手又得从头再来, 学习效率低下。究其原因主要有两方面, 一方面是职校学生基础较差, 学习积极性不高;另一方面是课程的开始部分理论性、抽象性较强, 学生难以理解印象不深刻。为此, 我们可对课程内容进行调整, 重点讲解基本指令、编程操作、应用实例。整个课程以实训案例为主线, 采用模块化教学法, 将课程分为基础知识模块、指令模块、步进模块、综合运用模块四个部分。每个模块根据教学内容设置相应的实验实训案例, 利用教师讲解点评学生现场操作相结合的方法, 从而提高学生的动手能力, 加深对所学内容的理解。

3 教学方法改革

3.1 兴趣的培养

兴趣是最好的老师, 兴趣能激发学生的求知欲, 提高学生的学习积极性, 如何让学生对PLC这门课程产生兴趣呢?按照认知新事物的客观规律, 强调第一印象的重要性, 在第一次授课时, 先取一个PLC实物让每个学生感受一下它的外观特点, 再通过电动机正反转控制电路进行现场演示, 让学生仔细观察并与以前电力拖动中所学的正反转控制电路进行对比, 分析出两者之间的相同点与不同点。通过对比分析, 学生很容易知道采用PLC控制后, 硬件电路连接变简单了, 而电路功能却和原来一样, 这就是PLC所起的作用。为了让学生更多的了解PLC的应用, 可以列举平时生活中所接触到的PLC控制例子, 如公路上的交通灯控制、高层住宅中的电梯控制、街道两侧的倪虹灯控制, 还可以带领学生参观工厂里的数控机床控制、自动生产线上物品的存取控制等。通过演示实验的对比, 列举生产生活中所接触到一些PLC控制实例, 一方面让学生对PLC的功能作用有一个初步认识, 另一方面也使学生对他所不能理解的现象产生好奇心, 从而引发学生学习本课程的兴趣。

3.2 采用理实一体化教学法

PLC是一门抽象性、逻辑性、综合性较强的课程, 采用理论与实践有机结合的教学方法, 可使学生更加直观、形象地掌握所学内容, 同时也提高了学生的实际操作能力。如在讲解PLC的输入端 (X) 、输出端 (Y) 时, 除了要让学生知道端子的功能外, 还应把输入端、输出端的电路示意图交代清楚, 再通过一个简单的按钮、直流电源使PLC实现对发光二极管的控制, 让学生明确其接线的原理及过程。最后再给出一个直流电动机的控制电路, 让学生完成直流电动机、启停按钮、直流电源与PLC之间的接线。通过现场的讲解、演示及学生的实际操作, 使学生很容易就掌握PLC输入输出端子的作用、原理, 以及输入输出端与外部电路的连线方法。又如在介绍基本指令时, 假如直接用书上的文字对指令的使用方法及功能进行描述, 大部分学生都觉得以理解, 学完以后还是不会运用, 课堂效率低。所以在讲解基本指令, 可以结合一些简单的通断实验进行现场演示, 然后再给出实验要求让学生用所学的相关知识进行操作, 针对实验过程中出现的问题进行重点讲解, 这样通过教师的现场演示, 学生的操作提问, 教师的答疑, 使学生能直观、形象、有效地掌握所学内容。

3.3 PLC程序教学

编写程序是整个PLC控制系统的核心部分, 它决定了系统的工作流程。由于程序设计相对于硬件设计来讲, 具有多变性、灵活性等特点, 同样实现某个控制要求, 不同的操作者编写出来的程序可能大不相同。所以学生在学习编程或编写相对复杂的程序时, 往往会出现不知道该如何编写或者程序不能实现控制要求。分析其原因主要是存在以下几个问题: (1) 对指令及PLC软元件的功能作用不明确。 (2) 对编程软件的使用及编程语法不熟悉。 (3) 对被控对象的控制要求不理解或者没有分析清楚。 (4) 编程时由于软元件的重复使用造成程序出错。 (5) 不能很好地解决程序中的循环及启停问题。为此, 在进行程序设计教学时, 要以案例设计为主线, 并且要遵循先简单后复杂的原则, 按照学生编写→教师讲解→学生提问→教师答疑→学生修改的步骤进行。通过学生在练习中重复遇到→问题分析→问题解决问题的过程, 使学生对于指令的功能、编程语法、软元件的使用等理解得更加透彻。对于一些基本的程序单元要求熟记, 如自锁互锁程序、单按钮启停程序、灯闪烁程序等, 这样不仅可以提高编程速度, 还能减少程序出错。另外, 在编程练习时, 注意培养学生分析问题的能力, 使学生学会功能图设计法, 即能够根据控制要求画出功能图, 再将功能图转化为程序 (梯形图) 。功能图设计法使整个程序过程变得非常清晰, 便于编写与修改。

3.4 综合运用能力

在实际工业生产中, PLC控制系统主要由输入部分、输出部分、中间处理等几个环节组成, 系统中除了核心部件PLC外还会涉及到传感器、气压或液压传动、机械、电气及计算机方面的内容, 具有较强的综合性。为了适应岗位的需求, 在教学中应加强模拟实际生产设备控制的仿真训练, 如自动生产线控制、机械手控制、物品筛选控制等, 仿真设备尽可能多的包括气、电、光、液方面的内容。这样一方面加深了学生对所学内容的理解, 提高学生对PLC的综合运用能力, 另一方面扩展了学生的知识面, 为适应岗位需求奠定了基础。此外, 对有条件的学校, 还可让学生进入生产第一线, 参与到项目开发、设备检修、设备维护等实际工作中去, 真正做到零距离上岗。

4 考核方式改革

对学生的成绩考核是整个PLC教学的重要组成部分, 合理的考核方式可促进学生的学习热情, 有利于学生对知识与技能的掌握。PLC课程的考核内容包括过程考核 (平时考核) 、学习反思、综合测试三个部分。重点强调过程考核, 过程考核是根据每个学生对各个学习模块的学习态度、操作过程、完成结果进行评价, 并结合学生的提问及学生回答问题的情况给出平时成绩。学习反思是指在每次完成一个学习模块后, 要求学生对于这个阶段的学习状况写一份自我评价, 找出自己满意的地方及不足之处, 通过自评使学生更加了解自己, 明确自己的努力方向, 激发学习的积极性。综合测试是在课程结束或进行到一定程度时, 给出任务要求让学生独立完成连线、编程、调试等工作, 根据任务的完成情况并参照评分标准给出综合成绩。综合测试可以检验出学生对PLC课程知识的掌握、PLC的综合运用能力及学生的动手能力。

参考文献

[1]张宏林.PLC应用开发技术与工程实践, 2008.7.

[2]王万丽.PLC原理及应用, 2008.6.

浅谈PLC一体化教学 篇8

技工学校是培养具有一定基础理论知识和娴熟操作技能的中、高级实用型人才的中等职业学校。随着我国社会主义市场经济和现代加工技术的迅速发展，社会及企业对技能人才的知识与技能结构提出了更高的要求，需要既有一定的理论知识又有很强的实际操作能力，既能解决实际生产的问题又有技术创新能力的人才。因此，为适应社会和企业用人的需求，一体化教学模式将成为技工教学改革的重点，并将在技工教学领域逐步推行。

一、PLC一体化教学的必要性

可编程序控制器（PLC, ProgrammableLogicController）是以微处理器为基础发展起来，集自动化技术、计算机技术、通信技术、先进制造技术为一体的新型工业自动控制装置。由于它可以通过软件来改变控制过程，而且具有体积小、功能强、可靠性高、抗干扰能力强以及应用安装方便等优点，很快在我国的工业控制中占据了主导地位，现今已成为现代工业自动化的三大支柱（PLC技术、机器人、計算机辅助设计和制造）之一，并且还在不断发展。这一发展形势使PLC技术已成为各类职业技术学校电子与电气专业的一门必修课，且在职业技能鉴定中可编程序控制器也逐渐成为指定的考核内容。

但如何才能让学生学好PLC呢？结合多年的实践与探索，笔者认为对PLC这门课程实行一体化教学是最好的选择。一体化教学能够使理论与实操更好地衔接，打破理论课、实验课或实操课的界限，将理论教学和实操教学融为一体，在实践中教理论，在运用中学技术。这种一体化教学模式能很好解决理论教学和实践教学脱节问题，减少理论课之间及理论与实操课之间知识的重复，增强教学直观性，充分体现学生的主体参与作用，必将有助于教学质量的提高和高技能人才的培养。

二、如何进行PLC一体化教学

推行PLC一体化模式教学将会是技工学校教育改革的重点，那么如何才能更好地实施一体化教学模式呢？笔者结合自己的工作经历浅谈几点：

1.一体化配套教材的编写

一体化教学要有与专业相配套的教材。传统的教材一般都强调理论的全面性和系统性，很难适应技工学校一体化教学的需要。因此，编写相配套的一体化教材是进行一体化教学的根本。

首先，在编写一体化教材时应依据教学大纲及国家技能鉴定的标准，按科学性、合理性、实用性、有效性原则编写一体化教材，这是实施一体化教学的基础。

再次，编写一体化教材应坚持以下几个原则：

（1）以学生就业为导向，以企业用人标准为依据，在专业知识的安排上，紧密联系培养目标的特征，坚持够用、实用的原则，摈弃“繁难编旧”的理论知识，同时，进一步加强技能训练的力度，特别是加强基本技能与核心技能的训练。

（2）在考虑学校办学条件的前提下，力求反映社会和企业用人的现状和趋势，尽可能地引入新技术、新知识、新工艺、新方法，使教材富有时代感。

（3）遵从技工学校学生的认知规律，在结构安排和表达方式上，强调由浅入深，循序渐进，强调师生互动和学生自主学习，并通过大量生动的案例和图文并茂的表现形式，使学生能够较轻松掌握所学内容。

笔者所在学校在一体化教学理念、模式和方法的基础上，结合自己的实际情况，组织骨干教师编写了PLC一体化教材。教材着力以市场为导向，以技能为重点，以实践为主线，对课程内容进行创新整合。比如我们的任课老师通过多种途径搜集了上百个PLC应用实例，并通过筛选、整合成五个单元，每个单元由几个同类实例组成。每个课题以一个应用实例为主题，其内容包括了：应用实例的生产目的，生产条件和生产环境的介绍，用PLC实现控制的线路，所用的基本指令，编程方法、调试应用。由几个应用同类指令的实例课题组合成为一个教学单元，全部教学内容分为五个教学单元。五个单元主题分别是PLC原理、时序控制、计数控制、位置控制和特殊功能综合应用。单元内的课题按照其难易程度安排教学的先后顺序。任课老师精选设计的每个实例课题都有一定的科学性、连贯性，由简到繁、由易到难。单元内的实例都能有效地为该单元核心内容的教学服务。因此说，要改革传统教学就必须有配套的教材，并且要合理地设计好每一个实例课题。这些实例课题既能方便学生的学习，又要包含本课程的所有知识点。

2.一体化的实训室建设

由于一体化教学方法强调空间和时间的统一，即在同一场地、同一时间完成教学的多种任务。所以，要实施一体化教学，就必须具有既能满足理论教学，又能满足实训教学的“一体化”场所。这就要求实训车间要有足够的工位，必需的教学环境，如黑板，甚至是多媒体教学设备。我校的PLC实训车间，在前面设有黑板及多媒体教学设备，这样教师既可以讲理论又可以让学生进行实操，可以讲一点练一点，保证每个课题都能做到教师的理论指导与学生的实践保持连贯性。由于整个教学过程都是由一位教师主讲并指导实操，因此该一体化实训车间为教学师生双方边教、边学、边做、理论与实践交替进行提供了保障，所以在教学中不存在没有理论的实践，也不存在没有实践的理论，真正实现了空间和时间的统一，保证了一体化教学的顺利实施。

3.一体化教学方法的改革

PLC这门课程具有多变性、综合性、典型性、实践性和实用性五大教学特点，在教学过程中，既有一般又有特殊，既有新授又有复习，既有理论又有实训，既有工作原理又有编程方法，既有典型单元程序又有复杂实用案例。但是技工学校的学生又是一个学习基础、习惯和动机差异很大的群体，这就决定了我们技工学校的教师一定要根据本课程不同教学内容、特点以及学生的认知规律，采取不同的教学方法。同时，无论是理论教学还是实践教学，教师要努力做到因材施教，在如何充分调动广大学生学习积极性和发挥广大学生主观能动性上多下功夫。

（1）在讲课前，吸引学生的兴趣。俗话说，良好的开端是成功的前提和基础。PLC的每个课题以实例为重点，这些实例都来自我们的生活、生产。比如美丽的喷泉、闪烁的霓虹灯、交通灯、汽车自动生产流水线，学校的机械加工中心、数控机床、机械手的控制、电梯控制、钢铁集团的高炉上料，货物的存取、运输、检测等等，都有PLC的功劳，这些都是与大家日常生活息息相关的例子。学生对这些课题感兴趣，认识到所学的东西有用，能解决现实问题，学习热情自然就高涨起来。因此在教学中，教师要把握时机，结合教材特点，把学生感兴趣的东西引入课堂，这些东西越接近学生的日常生活，同时又不偏离教材，学生对所学知识就越容易理解，学生学习的兴趣也越浓，学生学习的自觉性和主动性也就跟着提高了。

（2）在讲课的过程中，激发学生的兴趣。经调查研究发现，目前担任《可编程控制器》的很多教师采取的是“一言堂”和“填鸭式”的教学，这样势必造成“言者津津，听者昏昏”的教学局面。经多年的分析发现《可编程控制器》这门课程，尤其是PLC指令及应用、编程方法和实际应用等教学内容，最适宜于采取互动式教学方法。因此在教学中，大胆引入“行为引导学”教学方法。为了搞好双边互动式教学，就要求我们教师在备课时把教材上静态的知识转化为课堂上动态的教学信息，并且在教学过程中要想方设法地创造出一个可以实现双边互动式教学的环境和气氛，通过创设情境、巧设疑问、共同讨论、动手实践等多种教学方式，有效地开展双边互动式教学。通过老师给出任务，引导学生积极参与，从各方面收集资料然后进行分析综合从而解决问题。这样不仅激发学生的兴趣，开拓了学生的思维，培养了学生的想象力和创造力，而且在完成任务的同时，很自然地学会了解决问题的方法，在整个过程中也增强了学生之间的信息交流。

（3）在操作过程中，提高学生的兴趣。目前大多数学校的PLC实训内容都是一些“简单验证式”或“机械重复式”方面的项目，在一定程度上为学生“依葫芦画瓢”提供了方便，学生在实训时只需要进行程序输入、线路连接等简单操作即可顺利完成。这种实训方式没有多大意义，笔者在教学中，每个实训都是只控制主题，不控制答案。因为每个学生的思维方式和创造力不同，因此同一个任务编出的程序也会不同。教师只在现场指导，或者督而不导，让广大学生自主选择，在实训中既动手又动脑，从而促使学生自主地分析在实训中所遇到的问题，经过组内讨论、组间互助、师生互动，共同找出问题的解决方法。这样不仅锻炼了学生的动手操作能力，提高了学生的学习兴趣，还培养了学生的独立思考创新能力，同时也对学生进行了独立自主的个性和作风教育，促进了人格的形成。只有这样才能从本质上学好这门课程，从而最终实现本课程在技工学校的教学目标。

（4） 在归整成果时，巩固学生的学习兴趣。一是逐步培养学生解决实际问题的能力。课题实例来自生产和生活、要处理及注意的有关问题我们都向学生交待清楚，引导学生自主决定具体处理的办法、解决的方法、步骤、方向。通过多个实例的学习、实践与积累，学生能逐渐地提高解决实际问题的能力。二是提高竞争意识，巩固所学知识。适度的压力是动力的泉源。为使学生能积极参与，任课老师应在教学过程中实行单元过关制度来增强学生学习的适度紧迫感。每个课题教学的最后环节是课题小测验，测试内容与课题大致雷同。一单元结束时进行一次单元综合测验。通过这种单元过关制度，学生的竞争意识更强，学习兴趣更浓，学习效果好。另外，通过测试来检查学生对课题的掌握情况，以及时地查漏补缺，也是教学工作必不可少的环节。

总之，一体化教学使理论与实践紧密地融为一体，在实践中教理论，在运用中学技术，从而增强了学生的学习兴趣，提高学生PLC综合应用能力，只有这样才能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，才能适应现代生产企业对人才的质量要求。