PLC教学改革探索

1、PLC教学改革探索可编程控制器 (PLC) 是一种数字运算操作的电子系统 , 专为 在工业环境下的应用而设计 , 具有功能强、可靠性高、使用灵活 等优点 , 已广泛应用于工业控制领域。 随着职业教育的发展 ,为了 适应PLC的应用形势提高学生的就业竞争力，在中职类学校中开 设了 PLC课程。PLC课程在理论与实践应用方面要求较高 ，而中 职学生基础普遍薄弱。如何上好这门课程 ?现结合本人的教学实 践，谈谈PLC教学的一些体会。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

2、, 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

3、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

4、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

5、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

6、、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 P

7、LC 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:对指令及 PLC软元件的 功能作用不明确。 对编程软件的使用及编程语法不熟悉。 对 被控对象的控制要求不理解或者没有分析清楚。 编程时由于软 元件的重复使用造成程序出错。 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

8、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

9、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 ,