plc实训十篇

plc实训篇1

关键词：高职；PLC实训；启发式教学

中图分类号：G718 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）02-0129-03

在科学技术迅速发展的今天，随着市场竞争的日益加剧，企业工业系统的自动化程度日渐提高，对自动控制系统应用型人才的需求也愈来愈多，要求也越来越高。企业不但关注毕业生的文凭和各类资格证书，更看重他们的实操能力和适应能力。高职院校作为向社会输送应用型人才的基地，学生在校的学习效果直接关系到其进入社会后的就业与发展。如何通过在校的各种教学环节提高学生的专业能力，锻炼学生实践能力，促使其掌握更多的专业技能，实现从学校到企业的快速适应与无缝对接，对于高职院校的实训教师来说是个现实的重要课题。

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是结合传统继电器控制技术、计算机技术和通信技术为一体的通用自动控制装置。PLC技术被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之一（其余为机器人、计算机辅助设计和制造），在当今各类工业企业的自控系统中应用极为广泛，是该专业学生进入企业后必须接触和掌握的核心技术之一。高职院校中PLC实训是自动化专业学生的核心实训课程之一，其专业价值对学生就业有着举足轻重的作用。笔者根据自己多年的工程实践经验，结合启发式教学思想对PLC实训课程的教学活动进行了初步探讨。

PLC实训课程教学

内容的特点及存在的问题

（一）PLC实训课程教学内容的特点

教学内容更新速度快 目前，工业系统中应用的PLC品牌较多，如西门子、松下、欧姆龙、三菱等，不同厂家的产品各具特色。由于技术更新较快，PLC产品的功能不断丰富和增强，教师授课必须不断补充新的知识和内容，同时还要涉及不同品牌和型号的产品，拓宽学生的知识面，提高其进入企业后的适应性。

教学内容多 PLC实训课程涉及的主要内容包括PLC结构、功能、特点、分类、基本原理、系统配置、指令系统、软件编程功能及应用、硬件和软件调试、控制系统设计等，内容较多。

教学内容应尽量接近现场实际 PLC实训课程的目的就是使学生掌握目前企业所用的主流PLC设备。教师讲授要尽可能贴近实际，让学生尽可能模拟现场、了解现场可能发生的情况，提高解决现实问题的能力。这样，不但能在具体的实际环境中夯实其所学的理论知识，而且更能增强学生的实践技能和创新思维能力，提高学生质疑、答疑的能力。

（二）PLC实训课程教学存在的问题

学生的理解程度不够 学习PLC的目的是解决工业控制过程中的各种实际问题，实现学以致用。PLC品牌较多且各有不同的编程指令，如何快速学习和掌握PLC课程内容？笔者认为学习的重点应该是“勤学善思——在思考中理解，在理解后贯通”。例如，PLC串行工作方式（step by step）是PLC实训教学中最基础的一个问题，理论测试很容易过关，可在实际编程过程中由其引起的错误层出不穷，说明学生对PLC运行方式往往只是机械记忆，并没有真正理解。

学生的学习积极性不够 教师在实训教学中起主导作用，通常是教师先讲解PLC指令，然后依照例题演示编程，再由学生练习。在练习过程中，教师对出现的问题进行检查、纠正，学生在实训中不需要进行深入的思考，从中获得知识和训练都是被动接受而非主动分析思考。由此导致学生在实训课中积极性不高，参与性不强，兴趣较差。

学生动手机会不足 由于场地、设备、课时及指导教师人数等条件的限制，实训小组人数偏多。一般是积极主动的学生得到操作的机会多，而有惰性或者动手能力较弱的学生则很少有机会锻炼，学生动手能力的培养得不到保证。

对启发式教学的认识

启发式教学思想的内涵 子曰：“不愤不启，不悱不发”。朱熹对此解释说：“‘愤’者，心求通而未得之意；‘悱’者，口欲言而未能之貌。”启发式教学不仅是我国古代教育思想的瑰宝，也是现代教育学界恒久不变的话题。笔者认为，启发式教学的理念与现代教学改革的主旨不谋而合，尤其对于应用型人才的培养具有重要意义。启发式教学不是一种单纯的教学方法而是一种教学思想，是从学生的需要出发，处理好教与学之间的关系，使学生成为学习的主体，教师起到指导与推动的作用，变教师的单纯传授为教师与学生之间的互动。

启发式教学思想贯彻思路 启发式教学作为一种先进的教学思想并不存在固定的模式，而是通过实践和交流发掘出适合本课程及学生特点的具体方法，并在教学中围绕这个理念不断完善，达到吸引学生主动来学、指导学生怎样去学、培养学生学以致用的目的。

启发式教学思想在

PLC实训课程中的实践

高职院校的学生和当今所有大学生一样，具有明显的时代特征，独生子女占多数，其认知水平已趋于成熟，自我意识较强。作为教师，必须根据学生的年龄、心理等特点，从培养兴趣入手，激发其学习的动机，使其对学习的愿望从潜在的需要变为活动状态，形成学习的积极性和主动性。

针对PLC实训教学中存在的问题，我校结合启发式教学的内涵，实施如下：

从熟悉问题入手，提高学生学习兴趣 学生初学PLC编程都有一种陌生感和好奇感，让其顺利进入PLC编程思维状态，对于其学习PLC编程兴趣的培养将起到很大的作用。笔者曾借助继电控制回路知识引入PLC编程，借以引起学生对PLC编程的兴趣。机电专业的学生对传统的“启-保-停”继电控制电路非常熟悉，PLC最初的应用也是起源于原有的继电器控制系统。对于初次接触PLC的学生来说，使用继电转换法转换更易于理解和接受PLC开关量控制逻辑指令。以图1为例，把典型的“启-保-停”继电控制电路（右侧框内部分）转换为PLC梯形图。图1中继电控制回路中常闭触点FR、SB2，常开触点SB1、KM，继电器线圈KM与图2梯形图中常闭节点I0.2、I0.1，常开节点I0.0、Q0.0，输出继电器Q0.0一一对应。学生通过简单的一一对应梯形图转换即可实现“起-保-停”控制。运行并监控程序，当按下启动按钮SB1时，运行指令Q0.0输出并保持。这样让学生在初次体验PLC编程时就会产生兴奋感和成就感，从而激发其进一步学习的兴趣。

创设问题情境，激发学生积极思维 所谓问题情境，就是具有一定难度、需要学生努力克服，而又是力所能及的学习情境。要求问题既要有难度，同时让学生感到熟悉，但又不能单纯按照自己已有知识和方法去解决。这就激起了学生思维的积极性和求知的欲望，使其进入“心求通而未通，口欲言而未能”的境界。在讲授PLC工作原理内容时，笔者采用了启发式教学方法，PLC串行工作方式通常在PLC教材上都有详尽的流程图和文字描述，授课教师一般也会重点讲解，但学生对此还是不容易理解，这部分内容是教学的重点和难点。在教学过程中，笔者首先给出点动+连续的典型继电控制电路图（见图3），学生根据继电转换法很快转换出PLC梯形图（见图4，图4中梯形图程序与图3继电控制电路中触点FR、SB3、SB1、SB2及接触器线圈KM一一对应）。梯形图程序看起来好像没有错，但是程序运行时发现，继电控制电路在转换成梯形图后无法实现点动控制。按下SB1输出继电器KM（Q0.0）输出，松开SB1输出继电器KM仍然报出输出。原因何在？学生立即对此产生疑问，产生了强烈的求知欲。当学生针对这个问题争论不休、百思不得其解的时候，教师引入PLC“串行”工作原理与继电控制电路“并行”工作原理的区别，并结合四个阶段分析程序执行的过程：（1）SB1闭合前；（2）SB1闭合的第一个扫描周期；（3）SB1闭合第一个扫描周期之后，SB1断开之前的后续扫描周期；（4）SB1断开的第一个扫描周期，帮助学生理解这个问题。如此，学生在产生好奇并提出质疑后，通过教师结合实例的讲解，就很容易理解和掌握PLC的串行工作原理了，在好奇心的驱使下，学生主动学习的积极性就明显提高了。

从内部动机入手，培养学习兴趣，指导学习方向 学生的学习行为既可源于内部动机、也可源于外部动机。所谓内部动机就是学生对学习过程本身感兴趣，学习内容本身具有足够的内在诱因价值，通过内在的动机驱动学习。内部动机可以驱动学生保持长期的学习兴趣和欲望，动力更为长期和充足。而外部动机是出于对学习结果感兴趣，为学习以外的东西比如成绩、表扬、奖励等所吸引，外部动机的持久性较差，学习缺乏独立性和自觉性，这种学习很难发生迁移，也不能使学生终生受益。所以，教师主要还要从内部动机入手，培养学生的学习兴趣。实训教师可以带领学生到企业参观实际的自动控制系统。通过现场观摩，观察工作环境和工作要求，了解设备的动作原理和控制思路，甚至可以通过学生亲自调整参数、操作设备来让其感受设备运行的状态，了解设备产生故障的原因和处理办法，从而使学生切身体验将来的工作性质，了解到自己未来工作的内容，激发其学好这门课的内在动机和兴趣。根据现场设备的运行要求、故障原因等指导学生如何查找故障、处理问题，如何在编程和参数设置中进行修正，实现设备的正常运行，达到活学活用的目的，同时，借以指导学生的学习方向。

增加学生动手、动脑机会，充分培养其创新思维能力 通过这种启发式教学的模式，学生在PLC实训课程中学习积极性大大提高，还对课堂上没有解决的问题意犹未尽，很多学生建议学校提供更多的实训机会。经过反复的实践探索，我们确定课堂实训小组为两人一组，给学生提供更多的操作机会。另外，我们还将实训室全天开放，在课余时间给学生提供更多的训练机会。同时，我们要求学生每次实训课前针对上一堂课的内容出一道练习题，同组的两个学生交换题目来练习。这样，一名学生在思考编程的同时另一名学生验证自己的思路，使每个学生都能真正参与到实训中来，在实践中学习与提高，创新解决问题的思路。

综上所述，PLC实训中利用启发式教学，可结合学生的心理特点和职业教育的特点，充分提高学生的学习兴趣和积极性，有意识地挖掘学生的潜能和聪明才智，夯实基础知识，提高学生PLC的实际应用能力，促进学生真正理解和掌握PLC技术。

同时，作为一门实践性很强的课程，PLC教学中的问题还会层出不穷，需要不断总结、改进和提高，从培养学习兴趣着手，以适应实际需要为教学目标，全面提高教学水平，开阔学生视野，锻炼和提高其实操技能，培养合格的应用型人才。

参考文献：

[1]朱文彬.高等教育心理学[M].北京：首都师范大学出版社，2007.

[2]房强.启发式教学在高校教学改革中的实践与研究[J].长春工业大学学报（高教研究版），2009（12）.

[3]王宏伟.案例和启发式教学在PLC教学改革中的应用[J].辽宁高职学报，2010（2）.

[4]陈彬剑.论启发式教学在课堂教学中的有效实施[J].中国成人教育，2009（10）.

[5]孙竹梅.PLC实训教程：西门子S7-300系列[M].北京：中国电力出版社，2009.

[6]魏佳勇.传统启发式教学与现代启发式教学之对比研究[J].成都教育学院学报，2001，6（15）.

[7]李伟娜.职业学校PLC教学中的启发式教学研究[J].职业教育研究，2010（9）.

plc实训篇2

一、PLC一体化实训室建设

1.PLC一体化实训室建设指导思想

PLC课程是机电一体化专业的骨干课程。PLC一体化实训室建设的总方针是以校企合作为指导，贴近生产实践，紧随电气控制技术发展方向，按照企业岗位发展需求而培养高技能素质人才。

笔者学院积极开展校企合作，先后与宝钢集团、首钢集团、江苏沙钢、深圳华美集团等二百多家企业建立校企合作关系。每年学院会安排教师到企业车间锻炼交流，同时邀请专家学者能手到学校举办讲座、培训交流项目等。在紧密的校企合作过程中，机电一体化教师能够动态了解到本行业技术发展现状与趋势，同时能够了解到企业对人才需求状况。这些交流活动的开展对于PLC一体化实训室建设发挥了重要的作用。

2.PLC一体化实训室建设平面布置

为了方便以后PLC一体化实训室实践任务的开展以及实训室的管理，在PLC一体化实训室建设初期，按照整齐、清洁、安全的原则，将PLC一体化实训室划分为教学学习区、实训操作区、储物区三部分。教学学习区排放若干桌椅，前排放置讲台，安装投影设备以及黑板等。实训操作区内有PLC仿真教学软件等PLC实训设备仪器。储物区主要储存实训项目开展所需的各种元器件。

另外，考虑到管理层面的问题，在实验室建设初期，为了解决实验室设备的管理和场地清理问题，建立了大型的储物空间，使得各种不同的元器件得到了很好的整理。

除此之外，还专门配备了回收空间，让学生回收在实训过程中产生的废料以及安装过程中的破损元器件。二次回收处的建立有利于培养学生二次回收的习惯。这不仅可以增强学生的环保意识，还可以让学生的检修技能得到提高。

二、PLC一体化实训室教学改革

1.PLC一体化实训室教学手段改革

为了实现多元化的教学，笔者学院在实训教学中引入多媒体教学丰富了实训教学的课堂。其次，学院增加了观摩教学，与电气公司交流，让学生参与到实际的工作环境当中，请技术人员指导实践，与实际接轨，让学生提前了解工作环境，提高学生的实训能力。

2.PLC一体化实训室教学模式改革

传统的教学模式一般是以教师为主体，领导学生学习，使得学生处于被动学习状态。这种传统的教学模式不仅压制了学生学习的积极性，而且还抑制了教学水平的提高。

为此，笔者学院建设了教学学习区，可供师生进行交流学习，知识传授。在教学学习区和实训操作区设置了一条安全线。由于该课程的工作环境是380V、220V的高压，存在安全隐患，因此在教学和工作去之间铺设安全线，并要求学生进入实训区时必须要穿上电工服以及电工鞋，这有利于保障学生的安全，增强学生的安全意识。

三、PLC一体化实训室团队建设

一支高水平的教师团队是建设一个高质量实验室的中坚力量，笔者学院积极开展校企合作，建立与企业的合作关系，与企业建立了聘用制和派遣制，这也有利于提高学院整个实训团队的水平。实训中心建立后，学院聘请公司的高级工程师前来实训中心参与培训，与学员分享专业技术、管理经验等。同时，学院也派遣年轻的骨干教师前往企业进行生产实践，提高教师实践能力，与企业接轨。

四、对于PLC一体化实训室建设的思考

实训室建设在技工院校建设中充当一个重要的组成部分，在实训室建设初期，要深入调查本专业课程的体系结构、课程的具体安排，教师的教学方法和教学模式，还要深入研究行业的发展方向以及企业技术的发展趋势。对需要购置的设备进行科学的性能评估和质量检测。在实训室管理方面，要制定相应的规章制度来规范大家的行为。在教学过程中，为了避免不必要的设备损坏和材料的消耗，需要大家确实有效地实施相应的规章制度。

plc实训篇3

（临沂大学汽车学院，山东临沂276000）

【摘要】设计了一款具有可二次开发、开放型的PLC实验教学系统。采用模块化设计思想，可以实现课程实验教学和学生自我实验、开放实验的要求。

关键词 PLC；实验系统；模块化

1课题的提出

高校自动化类专业的《可编程控制器（PLC）应用技术》作为一门重要的专业课程，其实验教学非常重要。目前市场上PLC成套实验设备依然价格高昂，且大都采用模拟的输入输出设备，不支持用户的二次开发使用。本文旨在设计一款采用实物教学，实用、可靠、价格低廉、能满足教学需要，且面向用户开放的可以再开发的开放型PLC实验实训系统。

2系统设计原则

（1）安全可靠。系统使用单相交流电，异步电动机模块采用三相交流电。设置了过流、过压、过载、漏电保护等必要的保护措施，保证实验安全有序的进行。

（2）模块化设计。模块可复用，降低设备制造成本。

3系统组成

系统由电源及主机模块等八个模块组成，可以根据需要任意组合。可完成各种开关量控制、温度控制，以及触摸屏等的学习，实现各种基本逻辑控制实验和模拟量控制实验，以及触摸屏的实验，采用实物教学，尽可能模拟实际环境。

系统组成如图1所示。

（1）实验台。实验台上部为网格板，下方为控制屏，含电源输入输出、信号源、仪表等。网格板区域为实验操作区，可安装基本的控制设备和其他实验模块。实验台下部由桌架、桌面、储物柜等组成。结构简单，预留装配空间便于完成实验器件的拆装更换。

（2）电源及PLC主机模块。该模块由带漏电保护的三相断路器、PLC主机等组成。如图2所示。

（3）可调电源及继电器模块。由1.25～30V可调直流电压源、4～20mA可调直流电流源、直流24V电压源以及电流表、电压表等组成。

（4）天塔之光模块。由多组彩灯组成。可实现发散型闪烁、逆时针花型闪烁等各种控制实验。

（5）混料控制模块。该模块模拟两种液体的混合控制，由两个蓄液箱和混液罐两部分组成。进料管通过电磁阀分别将两种液体输送到混料罐中，搅拌电动机带动搅拌叶轮旋转，对混合液体进行搅拌。混料罐与蓄料箱皆由透明有机玻璃材料制作，蓄液箱内用绝缘硅油替代混料液体。

（6）触摸屏模块。由触摸屏、拨码盘和八段数码管组成。可学习触摸屏的使用。

（7）交通信号灯模块。由12个彩灯组成，可模拟日常生活中交通信号灯的各种控制。

（8）温度控制模块。由FX2N-4AD-TC、散热风扇、加热棒、热电偶以及恒温箱组成，恒温箱内采用绝缘导热油作为导热介质。该模块可进行模拟量温度的闭环控制。

（9）异步电动机模块。提供小型三相笼型异步电动机，供学习电动机的各种控制。

各种模块都采用插线式连接方式，另外还配有接线端子排，学生可以练习实际接线。

4系统特点

（1）采用模块化设计思想。制作了多个实验模块，各个模块可按需组合，实现多个简单实验和综合实验。

（2）实物教学。系统采用实物电器元件，既方便学生认识实物，了解原理，也可以体验真实环境，模块都可以复用，造价低，维修方便。

（3）方便各种层次的实验要求。由于采用了插线式和接线式两种连接方式，既可满足动手能力较差的同学的需要，也可以满足自我学习能力较强、希望二次开发的同学的需要。

参考文献

［1］刘寅.电气自动化实验平台的设计与开发[D].中北大学,2014.

［2］孙敏海,杨康健.基于PLC的教学实验箱开发[J].轻工科技,2013,01:63-64+68.

［3］王小雨.PLC实验箱改造方案设计与实现[J].课程教育研究,2012,29:06-07.

［4］陈宇姗.三菱PLC在交通灯控制的应用[J].民营科技,2011,01:25.

plc实训篇4

关键词：职业院校；plc实训室；实训柜

近年来，为满足社会和企业对高技能人才的迫切需求，各职业院校纷纷增加了实习实验设备和实训场地建设的投入，以提高学生的动手能力和技能水平。如何能使电类专业的学生在学校就接触到与企业生产相近的环境，如何建设模拟工厂实训室，在建设过程中需要注意哪些问题，对此，我校进行了初步探索。

2009年底，我院投入近百万元筹建了两个plc实训室，该实训室是按照我校模拟工厂的形式自行设计并建设的。在实训室建设期间，我校教师查阅了大量的技术资料，聘请了企业的技术人员做指导，设计时，根据学生的年龄特点和学习基础情况采用端子接线的形式，考虑到学校整体的实习环境以及plc运行的自身要求和特点，在安装、布线和安全防护方面做了认真的考虑和尝试。目前，实训室运行良好，取得了预想的教学效果。下面就实训室建设中积累的经验以及应注意的问题做简单探讨。

工作环境

plc是一种控制器件，专为工业环境设计和应用，一般来说具有很高的可靠性，对环境条件没有特别高的要求。

环境温度 plc设备存放温度为-20℃~60℃；工作温度为0℃~55℃；编程器工作温度为0℃~45℃。plc四周通风散热的空间应足够大。实训室应安装窗帘，不要让阳光直接照射实训柜。

环境湿度 为了保证plc的绝缘性能，空气的相对湿度应为35%~85% rh。如果湿度过大会对plc电控柜模拟量的输入/输出精度产生影响。因此，plc实训室尽量选在远离水房、防水好的教室。

震动 应使plc实训室远离强烈的震动源，特别是10~55hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施，以免造成接线或插件的松动。

安装与布线

对plc的干扰主要是来自控制系统中供电电源产生的干扰及线路设备之间产生的电磁感应，现场电磁干扰是plc控制系统中最常见也是最易影响系统可靠性的干扰因素之一。因此，要重点针对现场的电磁干扰进行plc的安装和布线。

正确安装电源 电源干扰是plc的主要干扰因素之一，plc正常情况下由电网电源供电。由于电网的电压经常会受到空间电磁干扰而在线路上产生感应电压及感应电流，尤其是电网中刀开关操作产生的浪涌电压、电力设备起停、交直流传动装置引起的高次谐波、电网短路暂态冲击等，通过输电线路会传到plc电源，可能会损坏plc。因为我校的各种电控和供电实训设备集中安置，plc实训室的电源只好通过安装一台带屏蔽层的变比为1∶1的隔离变压器对plc电控柜进行供电，以减小电源引入的电网干扰，也可以在电源输入端串接lc滤波电路。对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大（如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术）的配电器，以减少对plc电控柜的干扰。安装时应注意：（1）动力部分、控制部分、plc、i/o电源线应分别配线。隔离变压器与plc和i/o电源之间最好采用双绞线连接。（2）系统动力线应足够粗，以降低大容量设备启动时的线路压降。（3）如有条件，plc可单独供电。采用在线式不间断供电电源（ups）供电，以提高供电的安全可靠性。并且ups还具有较强的干扰隔离性能，是一种plc控制系统的理想电源。（4）外部电源不要与dc输出点并联用作负载，这可能导致反向电流冲击输出，需要安装二极管或其他隔离栅。

合理布线 与plc设备连接的各类信号传输线，在传输有效的各类信息的同时，总会有外部干扰信号侵入。信号线的干扰主要有两种：一是通过供电电源串入的电网干扰，这类干扰一般都很小且往往被忽视；二是信号线电磁辐射感应的干扰，这类干扰往往是很严重的。在实训室建设过程中就遇到过这种情况，信号线引入的干扰曾引起i/o信号工作异常，严重时还导致元器件的损坏。因此，在布线时应注意以下几点：（1）plc的电源线与其他设备的电缆不能敷设在同一管道中。不同类型的线应分别装入不同的电缆管中，并保持一定的距离。（2）各导线要相互平行放置，且i/o导线与电源电缆之间最小距离应是300mm。（3）将交流线和大电流的直导线与小信号线隔开。（4）plc的i/o回路尽量使用单股线，若使用多股绞合线时不能将其直接与plc的接线端子连接，应将多股绞合线接在压接端子上，否则容易出现火花。（5）plc基本单元和扩展单元的通信电缆由于传送的信号小，频率高，很容易受干扰，应单独敷设在一个线管中。

正确接地 要使plc正常工作，正确的接地措施是很重要的。要既能抑制电磁干扰，又能抑制设备向外发出干扰，完善的接地系统是plc设备抗电磁干扰的重要措施之一。plc设备的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对plc设备的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。例如，电缆屏蔽层必须一点接地，如果电缆屏蔽层两端a、b都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生异常状态如雷击时，地线电流将更大。此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路。在变化磁场的作用下，屏蔽层内又会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，干扰信号回路。若系统地与其他接地处理混乱，所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布，影响plc内逻辑电路和模拟电路的正常工作。为防止不同信号回路接地线之间的电流引起互相干扰，必须将各系统的信号线内部地线接通，然后各自用导线统一引到接地网络的某一点，从而实现控制系统一点接地的要求。plc控制器为了与所控的各个设备同电位接地，叫系统接地。plc的接地线应尽量短，使接地点尽量接近plc。接地电阻值不得大于4ω，接地线截面应大于2mm2。我校是将实训室的plc系统地和控制柜内开关电源负端接在一起，作为控制系统地。

安全保护

尽管plc的运行是安全的、可靠的，作为一个系统而言，稳定可靠和安全仍然是不可忽视的问题。在安全保护方面，我们充分利用了plc的特点并兼顾学生的实际情况进行设计，使系统的运行真正达到安全、可靠。

设备接线端子的保护 虽然plc是专为学生实训接线使用的，但设备的接线端子不能承受学生每天的大量旋拧操作。因此，必须将plc、变频器等器件的接线端子事先引出到接线端子排上，以减少设备的损坏率。

短路保护 为避免plc输出设备短路造成plc内部输出元件损坏，应在plc输出回路中连接熔断器，进行短路保护。对于plc输出设备的电源线应采用与其他线路不同颜色的线进行区分，并提醒学生在实际接线时注意电源线的连接。

漏电保护 如果plc控制的设备中有变频器，应注意的是变频器是高频脉冲，漏电流很大，若采用一般的漏电保护，则会在变频器启动时跳闸，因此，供电箱内的漏电保护开关应采用变频器专用漏电保护开关。

互锁保护 由于plc内部软元件的常开触点和常闭触点的动作是同时进行的，学生在做电动机正反转等控制时，要利用接触器物理元件的常闭触点对plc外部硬件进行联锁，否则，电动机主回路将短路。

限位保护在plc的输入端增加限位输入信号，在程序中可以利用这类信号实现保护。

限时保护可以利用plc定时器的特点实现超距离限位保护。

参考文献：

[1]殷洪义.可编程序控制器选择、设计与维护[m].北京：机械工业出版社，2002.

plc实训篇5

Abstract： Ladder diagram program edit is the core content of PLC-program training. This paper introduces the teaching design of PLC-program training， and the application of experience programming method in the course teaching. Additionally， combined with the author's own teaching experience， it puts forward all kinds of the solution to the problem.

关键词： S7-200系列PLC；案例法；实践教学；经验设计法；条理性培养

Key words： S7-200 series PLC；case method；practice teaching；experience design method；orderliness training

中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）04-0227-02

1 概述

《自动化控制综合技能实训》是机电工程类专业的一门专业必修课程，通常在大学四年级第一学期开设，本课程的学习对于前期理论课的掌握程度要求较高。根据我校教学安排本课程分为《机床电路实训》、《PLC编程训练》、《电机与电力拖动实训》三部分，我担任《PLC编程训练》部分教学。在工作的四年中，我发现《PLC》理论课程学习时间较短，学生普遍掌握的不好。那么实训课程教学方法的巧妙设计和教学内容的合理安排就有非常重要的意义。（说明：我校采用的是S7-200系列PLC实验设备。）

2 课程设计及流程

2.1 教学目的和要求

①培养学生分析问题和解决问题的能力；

②培养学生条理性和理性思考的职业素养；

③培养学生自主学习的学习方法；

④掌握经验编程法的学习过程。

2.2 教学内容 《PLC编程训练》，我采用的是案例教学法。案例的实际性，使学生的学习兴趣大大提高。在一周的学习中，我共安排13个案例的学习，具体内容如表1所示。

2.3 教学流程及案例的解决方法 整个教学过程，我采用的是经验设计法进行编程，教学方式由简到繁，不断深入。整个学习过程贯穿着“例题学习――经验积累――解决新的问题――新的经验积累――解决更为复杂的问题”这样一个过程。教学流程共分四个阶段：

第一阶段：引风机与鼓风机控制是一个较简单的电机控制类题目。这个题目以例题的形式出现，特征是：题目结构简单，逻辑设计较易，即便是学生理论基础不好，也可以结合这个题目进行入门学习。同时它的条理性非常好，对初学者好的编程习惯培养非常有利。本题的解决方法是：使用“启―保―停”电路逻辑，同时借助M0.0，M0.1这两个中间继电器完成整个逻辑的编辑。

引风机与鼓风机控制的解答过程如下：

设计一个对锅炉鼓风机和引风机控制的梯形图程序。控制要求：

①开机时首先启动引风机。10s后自动启动鼓风机；

②停止时，立即关断鼓风机，经20s后关断引风机[1]。

分析：先把题目中的输入/输出点找出来，分配好对应的PLC的I/O地址。

输入点： 输出点：

启动按钮：I0.0 引风机：Q0.0

停止按钮：I0.1 鼓风机：Q0.1

本题目中有两个控制对象，分别是引风机和鼓风机。要解决这样的问题首先我们要找到控制对象的启动与关断条件[2]，分析结果如表2所示。

结合表2进行本题目的程序编辑，本题目梯形图程序如图1所示。

电机的顺序启动与逆序停止是例题讲解后的第一练习题，这个题目是例题的延伸，使学生举一反三。电机的顺序启动与自动停止这个题目是本方法的升级题目，中间牵扯到互为控制条件的情况，对于初学者来说，是一个检验条件法掌握质量的好的标尺。

第二阶段：第一阶段的学习使学生掌握了编程的基本逻辑模块，为下面编程的学习打下基础，积累了经验。第二阶段的学习主要内容是启动与关断模块，这个模块在实际工作中非常关键。以液体混合装置口控制为例[3]，启动时，按照正常的工艺启动，进行完一个周期，自动切换到下一个周期。停止时。不管目前的工作进行到哪一道工序，都要将目前的工作按照工艺要求做完，然后使设备停止在初始状态。这一点非常关键，因为混合的液体如果不及时密封包装，混合液体很快就会进行化学反应。所以这个模块的学习非常关键。同学们认识到这一点，学习积极性明显提高。

第三阶段：交通灯控制类问题。首先让同学们阅读水塔水位控制的梯形图程序，目的是掌握交通灯控制当中一个重要的程序模块――闪烁电路。闪烁电路是交通灯控制中的难点部分。学会了闪烁电路，结合之前的编程方法，交通灯控制这三个题目就迎刃而解了。

第四阶段：LED类控制问题。本类题目的特点是输出为各个几个点的组合，而且各个动作或者数字字符是按照一定的次序出现的。只要我们借助定时器，就可以完成本类程序的编辑。图表法在这类题目当中优势凸显。以LED数码显示控制为例。

控制要求：按下启动按钮后，由八组LED发光二极管模拟的八段数码管开始显示：先是一段段显示，显示次序是A、B、C、D、E、F、G、H。随后显示数字及字符，显示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F，再返回初始显示，并循环不止。问题分析如表3所示。

结合表3，很轻松地就把本题目的程序编辑出来了。这个方法最关键的一点是避免双线圈输出现象出现。

以上四个阶段的学习使学生掌握基本逻辑编程方法，完成了本次实训的任务。同时，通过本次实训的学习，有了自学的意识，掌握了自学的方法，同时为好的学习习惯的养成打下基础。

2.4 考核

这种考核方案设计的目的，是让学生注重平时的学习，保证学生的学习质量，培养学生自主学习的意识。

3 结语

教学内容合理安排，教学方法巧妙设计，对于保证好的教学效果、高的教学质量非常重要。不断改革教学方法，完善教学内容，是作为教师义不容辞的责任。教师不仅要把教学内容传授给学生，同时要把学习内容中更深层次的东西挖掘出来传授给学生，使育人成为教育的重心。

参考文献：

[1]王永华.现代电气控制及PLC应用技术（第2版）[M].北京：北京航空航天大学出版社，2008.

plc实训篇6

摘 要：继电接触器控制电路虽然应用很广，但存在触点使用寿命短、体积大、接线繁杂等缺点，特别是因为它采用固定接线方式，一旦控制要求有所变动，就得重新设计安装，通用性和灵活性较差。本文分析提出，采用PLC（可编程控制器）控制克服以上缺点，特别是在复杂的控制以及控制要求有所变动的控制中，其通用性和灵活性较为优越。

关键词 ：三相异步电动机正反转 PLC控制 实训教学

一、PLC系统

PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程的存储器，用来在其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。用PLC实现电路的控制，主要包括对电路的控制要求进行分析、确定输入/输出点数及其地址分配、进行主电路及PLC接线、进行程序设计、对程序进行仿真调试和带负荷调试运行这几个步骤。

二、用PLC实现三相异步电动机的正反转控制实训教学探讨（以三菱公司的FX2N为例）

1.分析电路控制要求

按下正转启动按钮，电动机获电正转；按下停机按钮，不管当前是正转还是反转，电动机均断开电源停止运转；按下反转启动按钮，电动机获电反转。也就是说，正转启动按钮控制电动机正转运行，反转启动按钮控制电动机反转运行，停机按钮控制电动机停机。

2.确定输入/输出（I/O）点数及其地址分配

（1）确定输入点数及其地址分配。确定输入点数及其地址分配即为确定输入信号的个数及其对应的输入继电器的地址分配。PLC的每一个输入点及其对应的输入电路，都等效为一个输入继电器，而每一个输入继电器都有若干个常开和常闭触点，供编程使用。根据以上对“三相异步电动机的正反转控制”电路的分析控制要求，共有三个输入信号，分别由正转启动按钮开关、停机按钮开关、反转启动按钮开关输入，根据控制要求分析，分别对应着三个输入点，即三个相对应地址输入继电器。

（2）确定输出点数及其地址分配。确定输出点数及其地址分配即为确定输出信号的个数及其对应的输出继电器的地址分配。输出继电器用来将PLC内部信号输出传送给外部负载，用以驱动外部负载做出相应的动作。根据以上对“三相异步电动机的正反转控制”电路的分析控制要求，共有两个输出点，对应着两个相对应地址的输出继电器，分别用来控制正转运行和反转运行。

3.进行主电路及PLC接线

进行主电路接线就是根据控制要求，把电源开关、熔断器、控制正反转的交流接触器主触点、热继电器的热元件、实现正反转的三相异步电动机进行线路上的连接。

进行PLC接线就是根据控制要求把PLC与按钮开关、熔断器、电源、交流接触器线圈及其辅助触点、热继电器的常闭触点进行连接，即对PLC的输入、输出端及电源进行线路上的连接。一句话，进行主电路及PLC接线就是进行硬件上的连接。

连接时要注意元件安装符合安装工艺要求，线路布局合理避免交错，导线与接线柱的连接要注意安全可靠，符合布线及导线连接工艺标准。

当按钮开关向PLC输入运行（正转、停止或反转）指令时，PLC按用户程序的控制要求，对输入信号进行处理，并根据处理结果驱动相应输出执行器件交流接触器线圈获电，对应的交流接触器主触点闭合，电动机按用户要求实现（正转、停止或反转）相对应动作运行。

4.进行程序设计

进行程序设计可通过三菱PLC编程软件“GX Developer”进行。在PLC中常用的编程方法有梯形图法和指令表法两种。用PLC内部各类等效继电器的线圈和触点的图形符号，按照一定原理构成的图形就叫梯形图。应用梯形图进行编程时，只要按梯形图逻辑顺序输入到计算机中去，计算机就可自动将梯形图转换成指令表及PLC能接受的机器语言，存入并执行。所以利用梯形图法进行编程时，首先要根据电路控制要求及输入/输出（I/O）点数及其地址分配表画出控制电路的梯形图，然后通过计算机输入即可。

指令表类似于计算机汇编语言的形式，用指令的助记符来进行编程，通过编程器按照指令表的指令顺序逐条写入到PLC中，不需经过翻译可直接运行。所以，在采用指令表法进行编程时首先要根据电路控制要求写出由多个指令语句组成的相对应电路控制功能的程序列表，然后再通过编程器输入PLC中。

采用指令表法进行编程首先要理解、记住PLC中各软元件所对应的基本指令，再根据电路控制功能编写出相应的指令表。对于中职学生来说，由于理解、记忆能力比较差，而记各个基本指令又比较枯燥无味，提不起学习兴趣，所以通常采用梯形图法进行编程。梯形图法基本上沿用电气控制图的形式，采用的符号也大致相同，所以学生学习兴趣较高，学习效果较好。

5.软件仿真调试

程序编写好后，利用PLC编程软件“GX Developer”中的软元件测试功能分别对正转、反转、停机控制进行仿真测试。在仿真测试中执行正转（反转或停机）指令时各软元件能按预定目标进行动作，实现相应的正转（反转或停机）运行，说明程序编写成功，可进行下一个步骤的操作；如果执行正转（反转或停机）指令时各软元件不能按预定目标进行动作，无法实现相应的正转（反转或停机）运行，说明编写好的程序存在一定的问题，必须重新修改程序，再进行仿真测试，测试成功后才能进行下一步的操作。

6.带负荷调试

PLC程序进行仿真调试没问题后，首先要把程序从电脑写入到PLC中，然后才能进行带负荷调试。带负荷调试也就是对硬件进行通电调试。通电调试前，必须先检查电路连接是否正确才能进行。

调试时，要分别进行正转、停机、反转调试。调试过程中，有可能由于主电路接线中的电源开关、熔断器、控制正反转的交流接触器主触点、热继电器的热元件、实现正反转的三相异步电动机中某处或多处出现接线错误而无法实现电路控制预期正转（停机或反转）运行；也有可能是由于PLC与按钮开关、熔断器、电源、交流接触器线圈及其辅助触点、热继电器的常闭触点接线中出现接线错误而在调试中无法实现预期正转（停机或反转）运行；还有可能是由于接线工艺达不到要求而在调试中无法实现预期正转（停机或反转）运行，如接线松动。

如出现调试不成功时，必须要根据故障现象对硬件接线相应部分进行反复检查，排查出故障原因，然后重新进行接线，直到正转、停机、反转调试均能成功按预期目标运行为止。

三、小结

正反转控制电路由于比较简单，在实际应用中没必要采用PLC控制，一般多采用继电接触器控制，但是对于中职学生PLC课程实训教学，是必不可少的一个课题，因为该电路在实际应用中比较普遍，动作要点清晰、明确，梯形图较直观，学生容易接受、理解、掌握。通过该课题的实训，学生对其他的控制电路同样就懂得进行电路的控制要求进行分析、确定输入/输出点数及其地址分配、进行主电路及PLC接线、进行程序设计、对程序进行仿真调试和带负荷调试运行这六个步骤一步步地进行，很容易就能找到运用PLC进行电路设计的方法。

参考文献：

[1]邵展图.电工学(第五版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2011.

[2]王淑玲.PLC基础与实训[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2010.

[3]王伟.可编程序控制器的使用和维护[M].北京:化学工业出版社,2015.

plc实训篇7

关键字：PLC、兴趣、 理论基础、创造性、技能培养、

中图分类号：B848.2 文献标识码：A 文章编号：

PLC是在继电器控制和计算机控制的基础上开发的工业自动控制装置。是计算机技术在工业控制领域的一种应用技术。集自动化技术、通信技术、先进制造技术、计算机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，并且具有体积小、功能强、抗干扰能力强、可靠性高以及应用安装方便等优点，所以很快在我国的工业控制中占据主导地位。现今已成为现代化工业自动化的三大支柱（PLC技术、机器人、计算机辅助设计和制造）之一，而且还在不断发展中，PLC技术已经成为各类职业技术学校电子与电气专业的一门必修课，怎样使学生学好PLC，培养学生学习兴趣和创造性思维都起着至关重要的作用。

一 、兴趣的培养

激发兴趣。兴趣是学生们主动学习的动力之一，他们对学习的追求往往来源于兴趣，凡是有兴趣的东西，就会很容易激发学生的学习热情，引起学生对学习的思考，学生如果是有兴趣的学习，那么教学就成功了一半。根据中技学生的特点，在教学中多注意理论联系实际。为了引起学生学习兴趣，我们可以在教学初期组织学生到一些现代化的企业中进行参观活动。让他们了解PLC在实际生产活动中的重要性。在教学中教师会借助多媒体技术，用比较生动丰富的画面和美妙动听的音乐效果相配合来吸引学生的注意力，列举一些PLC在工农业、交通运输业以及日常生活中广泛应用的例子。如：电梯控制，人工喷泉，交通灯，机械手的控制，汽车生产流水线等。使学生对这门课程有一个初步了解，觉得它并不是遥不可及，全力提高他们的学习积极性。

其次是培养兴趣阶段。学生们在“激发兴趣”阶段产生的兴趣各有不同，有的兴趣一般，有的兴趣浓厚，由于某些原因还会使其减弱或者消失，所以，在培养中继续激发以调动起全体学生的浓厚兴趣。教学有法，但无定法，贵在得法。所以教师在选择教学方法时，要坚持启发式教学，摒弃注入式教学法。适时创造一些教学情景，在教学内容的关键地方，诱发学生的思维，引导学生对问题进行质疑，而后解答，培养学生的自学能力和创新精神。

探索活动经常能培养出学生的浓厚的学习兴趣，并能进一步激发学生的创造性思维。在教学中应该抓住这个要点，根据学生的认知能力，设计多种层次多种方式能诱发探索活动的发生的学习任务。例如：在讲解用PLC设计三台电动机顺序启动时，老师先说明三台电动机顺序的要求：挡按下启动按钮后，电机一，电机二，电机三顺序启动；按下停止按钮后按照电机三，电机二，电机一顺序停止。老师接着介绍梯形图、指令、上机操作、接线。教师可以把学生要掌握的和可以去学习的任务板书在黑板上，a.I/O分配表；b.三台电动机顺序启动的PLC接线；c.程序的编写与输入；d.电机启停操作；e.改变输入或输出端进行编程和接线；f.练习程序的插入和删除；g.用第二种方法设计三台电动机顺序启停；h.在上述基础上改进电路，使其变为四台或五台电动机顺序启停。a,b,c,d是所有学生都必须学会的，而e,f,g,h等则是学生选择进行自主学习的内容。教师只要稍微从知识的横向或纵向结构仔细思考思考，就能够为学生设计出很多有价值的问题。在这样一种学习氛围下，学生的思维则可以得到充分的锻炼，再经过一段时间的学习，大部分学生就能学会这样一种思维模式，就会开始为自己设计学习的问题了，在学生自主学习的过程中，教师起到引导、激发学生学习的作用。

理论基础是前提

技工学校的学生学习基础参差不齐，所以在教学上必然存在困难，这就要求我们知道老师要拥有扎实的基本功，较高的理论水平，合理的安排好教学内容的顺序，才能发挥这些学生的长处，并增强学生的自信心，克服他们解决学习困难的勇气，从而让学生由简到繁的掌握各个课题的控制理论和工艺要求。因此，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，紧接着安排了可编程序控制器这一内容，即使是继电器控制的教学内容得到合理的延伸，同时又降低了教学上的难度便于学生的理解和掌握，得到了较好的教学效果。PLC则是按照用户的控制要求编写程序来进行的，然而程序的编制就是用一定的编程语言把一个控制描述出来。我们在教学中，一般采用的是梯形图这种图形语言，因为它沿用了传统的继电器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，最重要的是加进了许多功能强而又使用灵活的指令，将微机的特点都融合进去，使得编程容易很多。梯形图比较直观，形象，对于熟悉继电器接触器控制系统的学生而言也易于接受，所以这种编写程序的语言表达方式，是学生们在学习进程中的兴趣所在。

三、技能培养、

plc实训篇8

关键词：PLC；一体化教学；创新；人才

PLC是多门学科技术综合的一种新型的应用于工业环境的微型计算机控制器。它具有系统构成灵活、扩展容易、使用方便、系统开发周期短、现场调试容易、能适应各种恶劣运行环境等一系列优点，广泛应用在各种机械和生产过程的自动控制中。随着职业教育的发展，许多技工学校都开设了PLC课程，但往往是教法老套、课题陈旧、重理论轻实践、实用价值不高，很难适应社会需求，而近年生源基础薄弱，也增加了教学难度。因此，要搞好PLC实习教学，培养高技能人才，必须结合实际情况推陈出新。

一、展开互动式实习教学

PLC课程本身就是微机原理的一门应用学科，决定了其理论教学与实训不可分割的特性，必须实施一体化教学。实习教师备课时应想尽一切办法，利用一切可利用的教学资源，把实习中的静态知识转化为实训课堂上动态的教学信息，教学过程中通过创设情境、巧设疑问、共同讨论、动手实践等方式加强师生互动，有效开展教学。根据中职学生的特点，在实训中要多理论联系实际，设置如洗衣机、交通灯控制、霓虹灯艺术造型设计、投币机、高层电梯控制等生产生活实际应用课题，便于大大增加学生学习的趣味性和实用性。同时，也可以组织学生到一些现代化的企业进行参观学习或实习，实地了解PLC技术的应用，做到有的放矢。

二、循序渐进，学科对比学习

PLC课程安排的时间也很关键，安排过早学生没有基础知识储备，听课效果差，理解吃力，实操训练动手操作起来常常是无从下手一筹莫展，一问三不知。教师往往是讲到一点知识需要补充一大堆，开展教学举步维艰。而PLC课程安排过晚，学生已临近上岗实习，余下学习时间不多，无暇顾及。

最科学合理的课程安排时间，应是在学生至少学完或先前已经开始进行电力拖动线路控制和机床控制电路学习的时候。此时，学生已经对所学的继电器接触器控制电路有了比较扎实的知识基础，而PLC实现控制电路的原理又与电力拖动的继电器控制线路有许多相似之处，更有助于学生快速入门，进行两种控制方式的比较学习。例如PLC所采用的梯形图，就是在传统的继电器接触式控制线路中的常开常闭触点，继电器线圈和与、或、非逻辑关系等图形符号的形式基础上发展起来的，再结合计算机指令的知识，使用起来更加形象、生动、直观，更能激发学生在学习过程中的兴趣。这样，既能使电力拖动线路的教学内容得到合理延展，又大大降低了PLC课程教学的难度，便于学生接受和掌握所学知识。同时，前后学习间隔时间不会太长，衔接性会更好，必定是事半功倍，不会造成理论和实训脱节、效率不高、效果不好的后果。

三、PLC技术学习的融会贯通

PLC技术的融会贯通学习，就是对多种PLC机型和多种编程软件应用等理论和实操知识的全面掌握。现在PLC技术发展迅速，社会对PLC技术人才的要求也越来越高，全面掌握PLC技术的人才需求越来越大。这就要求中职学校的PLC实习教师在开展教学时，也要符合社会需求，朝着培养复合型的PLC技术人才方向发展。

目前，许多中职学校的PLC实训设备要么陈旧老化，要么设备型号性能单一，编程软件的更新也得不到落实，在这样的基础上开展的PLC实训教学肯定是不成功的。这就要求实习教师，在开展教学时要有新思维、新方法和新行动。实习教师要结合中职学生是一个学习基础、机动和习惯差异很大的群体的现实，利用学校现有的PLC实习教学资源，结合PLC技术灵活变通的特点，培养学生举一反三、灵活应变和适应新环境学习应用新知识的能力。

四、加强对学生职业素质的培养

对中职学生的教育不应只片面看重成绩，关键看实操能力的提高和积极向上、独立自主和敢想敢干品质的培养。实习教师在教学中要抓住锻炼每个学习小组或每个学生的机会，要敢于松手，敢于放手，把握布置实训任务松紧有度的原则，让每个学生的优点在课题实训锻炼中都得到最大程度地发挥。任务实训的每个课题都以来自身边生活生产实例为重点，引导学生灵活运用所学知识敢于面对，丝毫不胆怯退缩，勤动脑巧动手，灵活解决实际问题，这样便于学生对PLC技术的全面理解和掌握。

PLC实训教学的创新实践证明，中职学校的PLC实习教学要牢牢结合中职学生的生源特点和学校的实际情况全面铺开，灵活把握PLC教学的重点和难点，突出生产生活实践，分层次一体化教学，注重培养学生解决现场实际问题的能力，实现高技能人才培养的教育教学目标。

参考文献：

[1]常斗南.可编程控制器应用实验[M].北京：机械工业出版社，

1998.

[2]邓朝阳.互动教学在可编程控制器教学中的应用[J].职业教育

研究，2006（5）.

plc实训篇9

关键词 PLC实验室；自制

中图分类号TH432 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）79-0226-01

可编程控制器的英文缩写为PLC。机床电气与PLC技术是机械专业各学科的骨干课程。经过理论的学习后，学生要在PLC实验室学习PLC的硬件组成、软件编程并进行综合训练。这一切需要有满足条件的实验室做支撑。由于原有PLC实验资源不能满足要求，为了搞好PLC的教学，我们自己动手创建了PLC实验与实训综合实验室。现将制作的主要环节与经验做一总结并提供参考。

1实验台的整体结构与连接关系

PLC实验台由台式计算机、编程电缆、PLC精密数字电源、PLC主机四部分构成。其组成部分见图1

实验台采用的PLC主机型号是欧姆龙的CPM1A系列30CPU。编程电缆使用USB口连接的CPM1A-USB CIF02 编程电缆。24V直流数字电源提供给PLC主机的输入输出所用外接电源。PLC主机采用继电器输出型CPM1A-30CDR-A。PLC的输入输出与PLC实验板（见图2）的输入与输出相连接。计算机的主机安装欧姆龙的编程软件CX-Programmer和编程电缆驱动软件。编程电缆一端连接计算机主机的USB口，另一端连接PLC主机的外设输入端。

24V数字电源的火线L、零线N、地线分别与PLC的L、N、地端并联后接入市电的三端插座。为了防止触电事故发生，220V接线采用在端子连接部分用胶枪密封绝缘。24V的-地端和24V+端分别与实验板和PLC主机的相应部位相连。PLC主机24V连接图见图3。图4是实验台整体布局图。由于实验台整体呈三角体布置，这样学生既可以查看PLC主机部分的接线端子、外接电源、输入输出连接通道。也可以通过实验面板观察输入输出指令运行的结果。

2实验台调试与软件编程

实验台的四部分连接好后，需要调试。首先安装编程电缆的驱动程序并设置USB口的驱动路径。打开计算机，启动编程软件CX-Prammer。设置时一定注意的是初始设置时，选对30CPU和通讯口。一般不选COM1，仅选另一个COM口就对了。在CX-P的编辑界面上，编写好PLC的梯形图程序并经过检查无误后，通过编程电缆下载到PLC后。就可以进行调整软件对硬件的控制与调试了。

plc实训篇10

一、教学模式改革 

在教学进度的安排上，放弃原有在高年级段一个学期内教完所有内容的模式。因为对学生来说，PLC课程涵盖的内容过于广泛，知识点过于密集，所有内容全在一个学期内完成，难以接受吸收，严重影响教学质量。有鉴于此，将PLC课程进度分为两个阶段。 

第一阶段在学生进入专业课学习的第一个学期实施，主要使学生认识PLC课程在专业课学习中的重要性，提高学生的学习兴趣与积极性。这一阶段主要以FX2N PLC为学习对象，结合常用低压元器件，学习PLC的工作原理，内部资源及常用指令。学习PLC编程相关软件的使用，结合继电线路控制相关知识，逐步学习PLC程序设计，由易到难，循序渐进，巩固基础。 

第二阶段在学生高年级段实施，在这一阶段，教学内容主要以FX2N PLC的功能指令，步进指令，PID算法应用为主，强化练习硬件设计，较复杂程序设计，完成综合课程设计，提高学生的综合程序设计能力。 

在教学方式方法的安排上，放弃理论教学仅在教室讲理论，实训教学仅在实训室盲目做练习的模式。PLC相关内容和知识点均非常抽象，如果理论教学时按照老师讲，学生听的模式展开，很多知识点学生无法理解，缺少直观映像。从而导致在实训阶段，学生需要花相当长一段时间在直观认知和简单程序适应上，浪费了宝贵的实训时间，并导致练习课题过于繁杂，教师难以统一讲解，影响实训质量。 

针对上述现象，在教学实施过程中，采取全面理实一体化的方法。PLC理论教学与实验相结合，除了教师讲解之外，还需穿插大量的实验环节，加强学生对PLC的直观映像感受，并完成基本程序的设计，熟练掌握软件使用。限于现有教学设备条件，理论学习过程中的实验环节，以在机房进行软件仿真的形式展开。 

在PLC实训教学中，应采取练讲结合的模式，不仅要给学生安排课题，还要进行讲解，使学生在实训的过程中能及时认识到自身的不足，并通过教师的讲解得到改进与提高。实训课题应精心选择，学生完成每完成一题，教师都应总结讲解，规范学生程序设计的方法，提高程序优化设计的能力。在实施实训教学时要注意分解难度和做好引导。教师应预先分析好难点所在，在让学生着手完成系统设计之前做好引导工作。难点被一一分解，课题的设计思路就清晰地出现在学生们的脑海中，系统的设计也就迎刃而解了。 

在实训教学过程中，一般不应直接给出实例中的PLC程序，而是提示程序的大框架，引导学生自己完成该程序的编写、上机验证，最后才给出参考程序供学生作对比、修正。整个教学过程充分发挥了学生学习的主体作用，教师在这个过程中起到了引导作用。 

二、教学环境设备的提升与利用 

学生在理论学习时经常会碰上难点，困难多数来自学生对客观现象缺乏实际感受，很难从感性认识到抽象概念的飞跃。PLC应用技术特点之一是逻辑性、抽象性强。教师在教学中应尽量使用多媒体设备教学，这样带来的好处是：直观、印象深刻；方便、节省时间；生动、激发学习兴趣。在实施教学过程中配套多媒体教学课件，为直观教学提供条件，从而增强学生的感性认识，降低学习的难度，激发学生的求知欲望和学习兴趣。 

在实习教学过程中，要充分利用现有设备。学生理论课阶段有机房可供软件仿真，实训阶段有PLC实训台可供实物操作练习，充分利用这些设备，可以有效提高PLC教学质量。 

然而PLC因为自身特点，市场上品种繁多，而各个品种之间又不尽相同，另外，PLC技术日新月异，随着数据处理能力与网络技术的不断发展，企业中控制方式方法多有变化，仅是传统PLC教学内容，已经无法完全满足市场需要。因此，教师在讲授PLC技术的过程中，除了要打好学生的基本功，在后期阶段还需要注意提升教学层次，拓展教学内容，紧跟企业当前技术，尽量做到教学内容与生产实践相结合，使学生能学以致用。如三菱FX系列PLC之外，还可用西门子S7-200，S7-300，三菱Q系列若干套，包含了工业以太网、现场总线、伺服、变频、组态软件、HMI等工控领域常用技术，在往后的专业建设发展中，必然要将这些技术融入到日常教学中，紧跟企业技术发展步伐。 

PLC课程相对艰涩枯燥，学生想要掌握好这门技术，需要持之以恒，坚持不懈地长时间刻苦训练学习。然而很多学生正是缺乏这类素质，所以在整个教学过程中，教师的引导与约束就显得尤为重要。 

在引导方面，教师应该多向学生介绍当前的技术发展现状，多向学生讲解这门课程的技术构成，多讲解电气系学生学习PLC技术的必要性与重要性，并积极寻求与企业的合作契机，并使学生参与其中，让他们直观地感受到学会PLC技术对他们将来就业的有利影响，从而给予她们在学习过程中源源不绝的动力。 

在约束方面，一是要对学生学习情况进行考核，二是要规范学生平时行为习惯，约束好课堂纪律，保证教学过程顺利、良好地实施。 

1.阶段目标完成情况的掌握 

在开学初，教师制定学生小组学业评价表，并交给小组长，由小组长在每个阶段目标完成后进行记录和评价，同时负责本组同学课外作业完成情况的记录。 

2.一个学期组织四次小测验 

测验的内容包括应知和应会两部分，以检测学生每一段的学习情况，培养学生独立设计电路、应用知识解决实践问题的能力。 

3.期中期末考试 

综合检验学生对知识的了解，以加强学生综合运用知识的能力。实操与理论知识相结合各占50%。 

4.课题设计 

在教师辅导下让学生根据所学的PLC知识搞一个专业项目开发和课题设计，利用课外时间完成，学期末上交。 

5.其他 

如考勤：学生常有迟到现象，所以要将考勤作为对学生评价的一部分；安全规范操作：培养学生良好的操作习惯，如工具的规范使用，工作场地清洁的维护，安全用电常识等；课堂表现：对突出的违纪行为进行记录，如学生上课睡觉、越位、打游戏、聊天等。 

总之，PLC是一门工程技术，具有很强的实践性。因此无论是学生学习还是教师教学，都要紧跟形势发展，多练习、多实践，绝不能只顾埋头书本，否则很容易陷入误区。 

参考文献：