叢高影
可編程序控制器的實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革是在全國(guó)教學(xué)改革的大形勢(shì)下進(jìn)行的,本文對(duì)PLC教學(xué)過(guò)程中的細(xì)節(jié)進(jìn)行論述,包括項(xiàng)目的設(shè)立,項(xiàng)目如何講解,采取何種教學(xué)手段。
【關(guān)鍵詞】PLC;實(shí)訓(xùn);教學(xué)改革
在響應(yīng)全國(guó)高靴實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革的號(hào)召,我校對(duì)現(xiàn)代電氣控制技術(shù)這門(mén)課進(jìn)行教學(xué)改革,實(shí)行項(xiàng)目式、模塊式教學(xué)模式。其包括工廠電氣控制模塊、PLC模塊和變頻器模塊。我主要負(fù)責(zé)對(duì)PLC模塊的實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革,下面就是我的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)之談。
1 教學(xué)方法和手段
PLC的實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革采用項(xiàng)目式教學(xué),根據(jù)不同的課程內(nèi)容,設(shè)立不同的項(xiàng)目,達(dá)到良好的教學(xué)效果。同時(shí)為了使教學(xué)內(nèi)容更加的生動(dòng),我們精研課件,通過(guò)PPT、flash動(dòng)畫(huà)等手段使學(xué)生對(duì)課程更感興趣。為了使學(xué)生畢業(yè)后能夠很好的適應(yīng)工作崗位,我們采用“邊講、邊學(xué)、邊做”,讓學(xué)生學(xué)習(xí)后馬上到機(jī)器上調(diào)試現(xiàn)象,直觀的體驗(yàn)學(xué)習(xí)到應(yīng)用的過(guò)程。為了解決學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備不足的問(wèn)題,在上課的同時(shí),同時(shí)開(kāi)始慕課學(xué)習(xí),慕課的內(nèi)容為課程需要儲(chǔ)備的知識(shí),能使學(xué)習(xí)效果能加好。
2 教學(xué)過(guò)程探討
PLC這門(mén)課程主要是使學(xué)生掌握可編程序控制器的工作原理、基本的接線方法、基本指令的應(yīng)用、步進(jìn)指令的應(yīng)用和功能指令的應(yīng)用等。我們針對(duì)不同的內(nèi)容設(shè)立不同的教學(xué)方式。
(1)對(duì)于可編程序控制器的工作原理這部分,是這門(mén)課程的基礎(chǔ),學(xué)生必須在完全理解的情況下,才能更好的學(xué)習(xí)后續(xù)內(nèi)容。所以,在一部分我們采用板書(shū)的形式,也就是在黑板上一點(diǎn)點(diǎn)的講解,使用黑板最大的好處就是學(xué)生能夠跟上老師的思路,更有利于理解,這正是這部分知識(shí)講解所需要的。
(2)基本指令和后面的指令講解我們則需要板書(shū)與PPT結(jié)合的手段,同時(shí)應(yīng)用不同的項(xiàng)目。我們針對(duì)每條指令設(shè)立一個(gè)小項(xiàng)目,幾條指令后設(shè)立一個(gè)綜合的大項(xiàng)目。
我們做的第一個(gè)項(xiàng)目是電機(jī)的長(zhǎng)動(dòng)控制,這個(gè)項(xiàng)目用繼電控制很容易實(shí)現(xiàn)。選擇這樣項(xiàng)目主要是使學(xué)生從繼電控制過(guò)渡到PLC,掌握它的編程邏輯。首先,講解編程元件:輸入繼電器X、輸出繼電器Y的工作原理。其次,我們進(jìn)行外部接線的改造,從繼電控制的接線過(guò)渡到PLC的外部接線,講解清楚接線要點(diǎn)。最后,GX_Developer編程軟件的使用方法,編程的方法邏輯,這是這個(gè)項(xiàng)目的主要部分。
定時(shí)器的使用,我們?cè)O(shè)立兩彩燈閃爍控制項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目看起來(lái)很簡(jiǎn)單,但對(duì)初學(xué)者還是有無(wú)從下手的感覺(jué),所以我們分步去實(shí)現(xiàn)。首先,實(shí)現(xiàn)2s后燈亮,這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)就很簡(jiǎn)單。其次,在燈亮的基礎(chǔ)上再過(guò)2秒燈滅,這就很容易。再次,讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)單個(gè)彩燈的閃爍。最后,實(shí)現(xiàn)兩彩燈的閃爍。這樣,逐漸增加難度,引導(dǎo)式教學(xué),不給學(xué)生特別難的感覺(jué),失去學(xué)習(xí)興趣。
SET、RST指令實(shí)現(xiàn)電機(jī)長(zhǎng)動(dòng)控制,這里主要是學(xué)生掌握,長(zhǎng)動(dòng)控制不同的實(shí)現(xiàn)方法,前面是用基本邏輯實(shí)現(xiàn),這里是用基本指令實(shí)現(xiàn)。
在課程中期設(shè)立綜合項(xiàng)目:十字路口交通燈控制。這個(gè)項(xiàng)目是大家平時(shí)經(jīng)常見(jiàn)到的,而且難度適中,在同學(xué)有一定的編程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,做這個(gè)項(xiàng)目是十分合適,效果很好。
LDP、ANDP、ORP指令、LDF、ANDF、ORF指令總體可稱為邊沿指令,它們都是邊沿動(dòng)作的。根據(jù)它的特點(diǎn)我們?cè)O(shè)立自動(dòng)門(mén)控制項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)車庫(kù)門(mén)的自動(dòng)開(kāi)關(guān),車到門(mén)前時(shí),車庫(kù)門(mén)自動(dòng)打開(kāi),進(jìn)入車庫(kù)后,車庫(kù)門(mén)自動(dòng)關(guān)閉,通過(guò)傳感器檢測(cè)車輛的運(yùn)行情況。這里就會(huì)遇到一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,在正常編程邏輯下,在車頭進(jìn)入到車庫(kù)內(nèi)碰觸到進(jìn)入傳感器時(shí),車庫(kù)門(mén)關(guān)閉,這時(shí)車還未完全進(jìn)入,會(huì)發(fā)生車輛損壞事故,所以我們希望在車輛離開(kāi)傳感器時(shí),車庫(kù)門(mén)關(guān)閉。這時(shí)就使用邊沿指令。通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目是學(xué)生了解到邊沿指令在很多特殊的應(yīng)用場(chǎng)合有很重要的使用。
PLS指令PLF指令實(shí)現(xiàn)分頻電路環(huán)節(jié)項(xiàng)目,這是一個(gè)很完美的詮釋PLC工作原理的項(xiàng)目,它是將一個(gè)1秒的時(shí)鐘脈沖分頻成2秒的時(shí)鐘脈沖。這個(gè)項(xiàng)目我們要逐條分析,上下條語(yǔ)句的邏輯關(guān)系,先后順序的顛倒就能使項(xiàng)目不能實(shí)現(xiàn),是學(xué)生在處理程序細(xì)節(jié)問(wèn)題上的能力得到進(jìn)一步的提升。
MC、MCR指令的應(yīng)用項(xiàng)目:電機(jī)自動(dòng)/手動(dòng)控制?,F(xiàn)在很多控制都設(shè)計(jì)自動(dòng)、手動(dòng)雙重控制,我們這個(gè)項(xiàng)目的設(shè)立是為了學(xué)生更好的接近實(shí)際。
功能指令根據(jù)PLC的型號(hào)不同數(shù)量也略有不同,但總體,PLC的功能指令很多,我們不可能都講解,所以,通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)的方式使學(xué)生了解并掌握功能指令的格式及使用要素;通過(guò)電機(jī)的Y/D起動(dòng)控制,掌握傳送指令的應(yīng)用;通過(guò)LED數(shù)碼顯示控制,掌握位左移指令的應(yīng)用。
步進(jìn)指令的應(yīng)用,通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)的方式使學(xué)生了解并掌握狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及狀態(tài)編程法、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖流程的形式和SFC編程軟件的使用,主要的項(xiàng)目是流水燈和機(jī)械手的控制。
3 結(jié)論
以上的教學(xué)方法的改革,已經(jīng)運(yùn)行了兩個(gè)學(xué)年,不斷的改進(jìn)。學(xué)生反應(yīng)更喜歡這種教學(xué)方式,學(xué)生成績(jī)合格率大大提高。以前都是老師耳提面命的讓學(xué)習(xí),現(xiàn)在學(xué)生能夠積極主動(dòng)的去學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn)
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作者單位
長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院 吉林省長(zhǎng)春市130122