崔艷華 邢偉偉 李紅霞
摘 要:PLC控制在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中占有很重要的位置,所以PLC課程的教學(xué)在機(jī)電及電氣自動化專業(yè)也占有相當(dāng)?shù)谋戎?,課程設(shè)置應(yīng)符合工業(yè)生產(chǎn)需求,著重于實(shí)踐教學(xué)。
關(guān)鍵詞:PLC 實(shí)踐 興趣引入
中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)08(a)-0166-01
PLC整體實(shí)踐教學(xué)主要包含兩大部分:線路的安裝調(diào)試和程序的編寫。線路安裝調(diào)試有很強(qiáng)的規(guī)律性,輸入接線滿足于PLC輸入地址端口-輸入信號元件-輸入信號電壓形成回路,輸出接線滿足于PLC輸出地址端口-輸出信號負(fù)載-負(fù)載供電電壓形成回路即可。以自動售貨機(jī)為圖1所示。
PLC程序在其自動控制專業(yè)課程中難度應(yīng)算比較容易的,但社會實(shí)踐反饋相關(guān)技能人員仍短缺,原因在于在校學(xué)生對其學(xué)習(xí)積極性欠缺,對編程類課程有抵觸心理,所以PLC教學(xué)應(yīng)從提高學(xué)生興趣、采用從簡到難的教學(xué)方法。
1 如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
PLC教學(xué)第一步,讓學(xué)生明確PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的作用,除文字介紹外,最好配以多媒體視頻,將工業(yè)生產(chǎn)中PLC不同控制實(shí)例系統(tǒng)的展現(xiàn)出來,學(xué)校若配有自動化生產(chǎn)線實(shí)驗(yàn)室,在PLC開課之前可以先設(shè)置一次自動化生產(chǎn)線觀摩課程,將PLC控制自動化生產(chǎn)線的供料、加工、分揀、輸送、入庫等環(huán)節(jié)一一展示一遍,讓學(xué)生認(rèn)識PLC的重要性與提高學(xué)習(xí)積極性有很大幫助。
2 實(shí)踐內(nèi)容從簡到難
學(xué)校在開設(shè)PLC教學(xué)之前應(yīng)已開設(shè)電氣控制相關(guān)課程,對于電機(jī)的各種控制線路都已比較熟悉,PLC編程學(xué)習(xí)的前驅(qū)內(nèi)容可設(shè)置為由簡單的電機(jī)控制控制線路轉(zhuǎn)換成PLC梯形圖,比如電機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、正反轉(zhuǎn)等,每條新指令的學(xué)習(xí)要配有相關(guān)的控制事例,最好可以通過實(shí)驗(yàn)箱或者實(shí)驗(yàn)臺將功能實(shí)現(xiàn)出來;系統(tǒng)編程實(shí)踐也要采用從簡到難的順序進(jìn)行,可進(jìn)行:(1)藝術(shù)燈的控制(可設(shè)2~3個小項(xiàng)目);(2)電機(jī)星三角降壓運(yùn)行控制;(3)通風(fēng)機(jī)的監(jiān)視控制;(4)四路搶答器控制;(5)定時攪拌機(jī)控制;(6)水塔水位的控制;(7)十字路口交通燈的控制;(8)機(jī)械手的控制;(9)郵件分揀控制(大小球分揀控制);(10)刀庫捷徑方向選擇控制;(11)物料混合控制;(12)四層電梯的控制;(13)四級傳送帶的控制;(14)裝配流水線的控制;(15)化學(xué)反應(yīng)過程控制。
實(shí)踐項(xiàng)目編程方法可分為:(1)低壓電器電氣控制原理圖轉(zhuǎn)換梯形圖設(shè)計:學(xué)生在接觸PLC之前,一般都已開設(shè)過電機(jī)控制課程,可以將電機(jī)控制線路中的開關(guān)觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換為輸入觸點(diǎn),將負(fù)載線圈作為輸出點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,比如電機(jī)正反轉(zhuǎn)、電機(jī)星三角降壓啟動等;(2)時序圖設(shè)計:多個輸出信號受不同時間段控制(十字路口交通燈);(3)順序控制設(shè)計:輸出模塊動作按照一定的順序規(guī)律動作(物料混合);(4)邏輯分析設(shè)計主要用于組合邏輯問題的程序設(shè)計:對控制任務(wù)進(jìn)行邏輯和綜合,將控制電路中的元器件的通斷狀態(tài)作為輸入信號進(jìn)行邏輯組合(通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng));(5)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計:對可以憑借各種典型控制環(huán)節(jié)和基本單元電路的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行編程(電機(jī)順序啟停)等方法,項(xiàng)目可根據(jù)學(xué)校課時安排選擇,項(xiàng)目實(shí)踐包含線路安裝調(diào)試和程序編寫兩大部分。
3 教學(xué)方法
實(shí)踐過程分組進(jìn)行,設(shè)置2~3人一組。教學(xué)方法采用六步教學(xué)法:(1)教師下達(dá)教學(xué)實(shí)踐任務(wù)書,可為具體任務(wù),也可為只需滿足相應(yīng)控制要求,學(xué)生自行設(shè)計控制過程,還可以為控制過程的視頻或控制任務(wù)實(shí)現(xiàn)的圖片;(2)學(xué)生對設(shè)計任務(wù)查閱相關(guān)資料并進(jìn)行討論;(3)方案確定:學(xué)生根據(jù)討論的結(jié)果選擇合適的方案;(4)方案實(shí)施:將方案在實(shí)驗(yàn)箱或試驗(yàn)臺上實(shí)現(xiàn)出來;(5)結(jié)果展示:將任務(wù)效果展現(xiàn)出來,并做以對比;(6)教師點(diǎn)評:教師將每組同學(xué)的實(shí)際過程及成果全部點(diǎn)評一遍,存在的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)一一指出,并進(jìn)行評比。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施的簡易程度可設(shè)置小組互檢互評環(huán)節(jié),小組之間相互檢查,指出對方的不足,也可相互之間設(shè)置故障進(jìn)行排故,這樣可起到互相督促,共同提高的目的。
4 通過考核方式督促學(xué)生學(xué)習(xí)
期末總成績可采用期末卷面成績加過程考核的形式,過程考核為項(xiàng)目實(shí)踐表現(xiàn)的累計,假設(shè)設(shè)有14個實(shí)踐項(xiàng)目,軟件編程、硬件接線各占一定分值,學(xué)期末,所有項(xiàng)目實(shí)踐完畢,將項(xiàng)目控制要求稍作改動,學(xué)生根據(jù)優(yōu)差生分好小組,項(xiàng)目根據(jù)難易度分好類別,學(xué)生抽簽選題作為期末項(xiàng)目總考核成績,每個實(shí)踐項(xiàng)目均包含線路安裝調(diào)試和程序編寫兩大部分。
參考文獻(xiàn)
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