龍建飛
【摘要】中職專業(yè)課程教學應以職業(yè)崗位能力要求為依據(jù),傳統(tǒng)的理論+實驗教學模式明顯不能使學生真正掌握PLC。因而需要開展基于工作過程的PLC課程任務(wù)式的教學改革,加大PLC實訓環(huán)節(jié),提高學生的PLC編程動手能力,注重對學生職業(yè)能力的培養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】工作過程 ?PLC ?案例
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)32-0210-01
一、案例呈現(xiàn)
教材《PLC技術(shù)基礎(chǔ)》任務(wù):電動機連續(xù)與點動單向運轉(zhuǎn)繼電器控制線路改造為PLC控制。
1.案例背景
職業(yè)教育的目的是培養(yǎng)應用人才和具有一定文化水平和專業(yè)知識技能的勞動者,側(cè)重于實踐技能和實際工作能力的培養(yǎng),強調(diào)理論和實踐訓練并重?!禤LC技術(shù)基礎(chǔ)》為任務(wù)驅(qū)動式理實一體化教材,該教材將PLC編程的指令運用、編程方法、編程思路與問題解決方法都融匯在每一個實訓任務(wù)中,做到邊做邊學、邊學邊提高。
學生前期已經(jīng)學過《電機與電氣控制技術(shù)》,掌握了電氣控制中的各元器件的工作原理、符號及在電路中的作用,對電氣控制的典型電路的工作原理也熟練掌握,并通過實訓使學生具有一定的操作能力。
2.基于工作任務(wù)的PLC實訓教學
以PLC課程中的一個實訓任務(wù)為例,說明應如何開展工作任務(wù)式的實訓教學。
(1)改造要點:
1)明確控制元件(如按鈕、開關(guān)等)。
2)明確執(zhí)行元件(如線圈、指示燈、蜂鳴器等)及工作電壓。
3)通過對繼電器控制電路的工作原理圖進行分析,明確設(shè)備的工作過程,列出控制要點,建立編程的思路。
(2)詳細分析控制電路的工作原理圖
(3)改造后與PLC I/O端相接的控制元件與執(zhí)行元件
1)接PLC輸入端的控制元件。
常閉按鈕SB1→停止控制; ? ?常開按鈕SB2→連續(xù)運行啟動控制;
常開按鈕SB3→點動運行控制。
2)接PLC輸出端的執(zhí)行元件。
交流接觸器線圈KM1→電動機主電路運行觸點控制。線圈額定工作電壓:DC36V。
(4)控制要點
1)能實現(xiàn)連續(xù)和點動兩種運行方式。
2)連續(xù)運行用常開按鈕SB2控制,點動運行用常開按鈕SB3控制;停止用常閉按鈕SB1控制。
(5)電路安全要求
1)保證控制電路與主電路的電隔離。
2)電動機的過載保護。
(6)將電路改造為PLC控制的工作步驟
1)PLC的I/O分配與接線。
2)電路的安全設(shè)置
①PLC輸出負載電源由變壓器低壓端供電,變壓器一次側(cè)加裝斷路器,作電源控制與變壓器漏電、短路保護;變壓器二次側(cè)裝熔斷器,作輸出負載短路保護。
②電動機過載保護的熱繼電器觸點FR,可以接到PLC輸入端,通過PLC程序來實現(xiàn)過載動作,一般稱為“軟保護”。也可以直接與線圈KM1串接,在發(fā)生過載時切斷線圈電源,一般稱為“硬保護”。
3)PLC程序的編寫與傳送
對繼電器電路進行PLC改造時,不能簡單地將繼電器電路直接翻譯成PLC梯形圖。如果梯形圖程序,完全是由繼電器控制原理圖直接翻譯的,在程序執(zhí)行時不能實現(xiàn)點動控制。直接翻譯的梯形圖程序邏輯是正確的,問題出在PLC的工作方式上,所以還是需要根據(jù)控制要點建立編程思路。用輔助繼電器常開M和一個點動觸點X并聯(lián)來分別實現(xiàn)自鎖和點動功能,將兩個功能分開實現(xiàn),且點動時不用停止控制,顯得更為合理。
4)程序的執(zhí)行與調(diào)試
請用實訓裝置的指示燈HL1代替線圈KM1,接在PLC輸出端Y0上,并接上DC 36V電源,按編寫好的PLC梯形圖程序,傳送到PLC,并進行調(diào)試。
(7)結(jié)果評價。任務(wù)完成后由學生自我評價,然后小組間互評,再由教師進行綜合評價。
(8)總結(jié)交流。學生在完成任務(wù)過程中出現(xiàn)的各種問題或者狀況以及自己能力的表現(xiàn)發(fā)表心得,與其他同學進行總結(jié)交流。
二、案例分析
1.本課注重如何根據(jù)學生的認知規(guī)律來逐層推進,自始至終,并未直接介紹PLC指令和梯形圖,而是把功夫放在繼電器符號與PLC梯形圖符號的對應關(guān)系上,當學生掌握繼電器控制電路所用到的元器件符號對應PLC梯形圖符號時,并且理解了繼電器控制電路的工作原理,PLC梯形圖程序設(shè)計自然迎刃而解。
2.在教學中一直堅持學生能自己解決的,教師就不去干預。教師主要引導學生多動手,多遷移知識,為遷移而教。有利于培養(yǎng)學生的自學自我管理能力、動手能力、研究和分析問題的能力、協(xié)作互助和交流能力。
三、案例反思
所謂的“授之以漁”,教師工作的重心從“教會知識”轉(zhuǎn)向了“教學生會學知識”,培養(yǎng)學生的學習能力。在開展工作任務(wù)式的實訓教學中,學生的學習興趣高,學習效果好。同時也讓學生明白了今后的職業(yè)特性和職業(yè)要求,更加熱愛自己的專業(yè),對今后的就業(yè)充滿信心,為學生在今后激烈競爭的職業(yè)生涯中打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻:
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[2]杜從商.PLC編程應用基礎(chǔ)(三菱).機械工業(yè)出版社,2009,8