plc教学十篇

时间:2023-04-04 18:18:39

plc教学

plc教学篇1

[关键词] PLC三菱FX2N梯形图

现在招聘维修电工不但基本技术要扎实,还要懂得PLC技术、变频技术及微机技术的原理和故障鉴别等。而对于在生产线上的普通操作工也应该懂得一些关于PLC、变频器等方面的基本知识,这样既可便于生产操作,又可以对生产和维修提供很大的帮助。

目前,世界上PLC产品按地域可分为三大类:美国、欧洲和日本产品。欧美以中大型PLC为主,日本的小型PLC更具特色。某些需要用欧美的中大型才能实现的控制,日本的小型机就可以解决,在开发复杂的控制方面明显优于欧美。日本三菱公司的FX系列的PLC以其极高的性能价格比,在国内占有很大的市场份额。FX系列的功能强、应用范围广,可以满足大多数用户的需要。我们以三菱公司的FX2N小型PLC为讲授对象,通过教学向学员们传授PLC的基础知识,带领学员在学校的实习工厂进行实际操作,加深学员对PLC的认识。如何引导学员根据实际控制需要进行PLC的外部接线和梯形图的编制是教学的要点。我们以电机自动往返控制电路为例来讲述如何根据继电器电路图设计PLC梯形图。

一、用继电器控制的工作台的自动往返控制

图1:电机自动往返控制电路

电动机自动往返控制电路是继电器控制电路中很常见的电路。这一电路包含了控制电路中的自锁控制、联锁控制、正反转控制、限位控制和自动往返控制。下面我们分析一下用继电器控制的基本原理。

工作原理:按下SB2,接触器KM1线圈得电,KM1触头动作,电动机起动正转,通过机械传动装置拖动工作台向左运动;当工作台上的挡铁碰撞行程开关SQ1(固定在床身上)时,其常闭触头断开,接触器KM1线圈断电释放,电动机断电停转;与此同时SQ1的常开触头闭合,接触器KM2线圈获电动作并自锁,电动机反转,拖动工作台向右运动;这时行程开关SQ1复原。当工作台向右运动行至工定位置时,挡铁碰撞行程开关SQ2,使常闭触头断开,接触器KM2线圈断电释放,电动机断电停转;同时SQ2常开触头闭合,接通KM1线圈电路,电动机又开始正转。这样往复循环直到工作完毕,按下停止按钮SB1,电动机停转,工作台停止运动。另外,还有两个行程开关SQ3、SQ4安装在工作台往返运动的方向上,它们处于工作台正常的往返行程之外,起终端保护作用,当行程开关SQ1、SQ2失效,工作台继续运行就会撞击行程开关SQ3或SQ4,SQ3或SQ4的常闭触点断开,切断控制电路,电动机停车,防止事故的发生。

继电器控制系统虽然比较直观,但控制系统中的每一次控制功能的更改必须改变接线才能实现,且继电器的触电或机械传动系统的故障都会影响工作台的运行。而采用PLC控制系统后,控制功能的更改只要改变程序而不必改变导线的连接就能实现,下面我们就将工作台的控制该为PLC控制

二、PLC控制的工作台自动往返系统的优化设计

【方案一】PLC控制系统中的开关电器的所用输入触点全部采用常开

1.确定PLC的输入信号和输出负载。

2.根据PLC的I/O点分配表画出PLC的外部接线图(如左下图)。

分配PLC的I/O点遵循的原则:继电器电路中的交流接触器和电磁阀等执行机构用PLC的输出继电器来控制,它们的线圈接在PLC的输出端。按钮、控制开关、限位开关、接近开关等用来给PLC提供控制命令和反馈信号,它们的触点接在PLC的输入端。继电器电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用PLC内部的辅助继电器和定时器来完成,不占用PLC的I/O点。

3.根据继电器电路与PLC各元件的对应关系画出梯形图(如右图所示)。

注意事项:(1)KM1和KM2之间,除了在梯形图中设置对应的软件互锁外,还必须在PLC的输出回路设置硬件互锁。(2)热继电器FR的常闭触点接在输入端子X7上,在梯形图中,应该用X7的常开触点与Y0和Y1的线圈串联。这是因为在没有过载的正常情况下,FR的常闭触点闭合,X7一直为ON,X7的常开触点闭合,不会影响Y0和Y1的正常工作。过载时FR的常闭触点断开,X7变为OFF,X7的常开触点断开,切断正在运行的Y0或Y1线圈,起到了保护作用。如果热继电器FR的常开触点接在输入端子X7上,那么在梯形图中,应该用X7的常闭触点与Y0和Y1的线圈串联。建议能用常开闭触点作为输入信号时尽量用常开闭触点,这样避免PLC的输入点长时间处于通电状态。

【方案二】从方案一可以看出,输入信号占用了PLC的8个输入点,因为PLC的价格与I/O点数有关,减少输入/输出信号的点数是降低硬件费用的主要措施。

那么如何减少输入/输出点数而又能达到需要的控制效果呢?

我们分析一下图1的继电器控制电路,如果热继电器是采用手动复位的,可以像右图那样把热继电器的常闭触点接在PLC的输出回路,这样就可以节省PLC的一个输入点。如果热继电器是采用自动复位的,可以把热继电器的常开触点与SB1并联,同样也可以节省PLC的一个输入点。起终端保护作用的两个行程开关SQ3、SQ4,只要有任何一个动作,Y0和Y1两个线圈均断电,所起的作用和停止按钮SB1相同,我们可以采用左图那样改变一下继电器控制电路的接线,并把SB1、SQ3、SQ4并联作为一个输入点接入PLC的X0,如右图所示,这样又可以节省PLC的两个输入点。最后画出方案二的梯形图(如下图)。(方案二控制原理图如左图,主电路与图1一样。)

【方案三】我们再进一步分析图1继电器控制电路,可以得出只要行程开关SQ1动作,Y0线圈断电,同时Y1线圈得电;同样,只要行程开关SQ2动作,Y1线圈断电,同时Y0线圈得电,我们可以把SQ2常开触点与SB2并联作为一个输入点接入PLC的X1,把SQ1常开触点与SB3并联作为一个输入点接入PLC的X2,如左下图(方案三PLC外部接线图)所示,这样又可以节省PLC的两个输入点,在梯形图中应设置X1与X2的连锁,如右下图(方案三梯形图)所示。这样从最初的8个输入点节省到只用3个输入点。(注:方案三的继电器控制电路与方案二相同。)

通过上述分析,采用不同的方案,都能够达到相同的控制目的,从方案一到方案三,使学员在对比中不断地分析总结,掌握采用不同的开关节点与软继电器的触点相配合,熟练地绘制T型图,不断地进行优化,特别是对调试有问题的程序一起探讨,极大地激发了学员的学习热情,掌握了使用PLC控制系统的基本分析方法,为进一步深入掌握PLC的应用打下了良好的基础。

[参考文献]

1.《FX系列PLC编程及应用》(机械工业出版社)

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在可编程控制器中有多种编程语言,它们是梯形图、顺序功能图、语句表、功能图语言及结构文本编程语言等,其中梯形图语言是使用最多的PLC编程语言,其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似,梯形图语言形象直观,易学易懂,熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言,并用来编制用户程序。可以说PLC技术的应用不仅涵盖了相应的继电器控制知识,更涉及变频器、电子技术、单片机等相关技术,可编程控制器具有综合性高、实践性强、实用性广的特色。在当前中职教育中学生本体存在着以下的普遍特征。

一是,中职学生学习基础较差,在校的理论课学习中能容易形成抵触情绪,造成理论知识贫乏的恶性循环。

二是,中职学生自我约束能力较差,学习的积极性不高。

三是,在整个中职教学阶段,学生不仅要掌握相应的电子技术和机床继电器控制知识,还需要掌握电工基本操作技能,照明、电动机、电力拖动及机床维修、电子技术的课题,需要引导学生从入门到具备中技技能,时间比较紧张,更逞论熟练掌握综上所述PLC等课程在中技教学中实施比较困难,但PLC等先进技术在社会中已得到广泛应用,社会需要具备此项技术的人才。那么,究竟如何才能真正有效地提高PLC的教育、教学质量,从而学以致用?在多年教学实践和探索中,笔者对教学方法进行了大胆改进和创新,并取得了一定的教学效果。

一、正确导入,合理选择课题

笔者认为,在开展PLC课程之初,学生已经具备了基本的电气控制的基本知识,根据学生的基础掌握情况,着重引入基本电气控制线路图的分析以及电气控制的原理,为下一步PLC教学提供有力的理论基础。

在学生认识了PLC的基本结构后,首先以电动机正反转控制为例,引入电动机正转、反转、停止等电气控制的基本过程,同时提出了以PLC实现的电动机控制,通过两方面对比学习,学生可以找出电气控制与PLC控制的不同之处,从而揭开了所谓PLC控制的神秘面纱,使学生意识到PLC控制不过如此,原来也不是那么困难,树立学生学习PLC的信心和兴趣。

事实验证,在讲授如何根据控制要求编写梯形图时,往往讲清继电器控制与梯形图相似之处,更容易让学生掌握编程的技巧。

二、改革教材,分组教学

大家知道,PLC教学教材,在编写时按照原理、指令、应用、操作等分成几个独立的章节。如果按照教材的顺序进行教学,则要等基本指令、基本应用学习完毕后,再进行基本操作的学习,这样在此期间学生所学习的知识点得不到巩固应用,容易混淆且效率不高。

教师教学时,则要考虑有利于学生学习的动态过程而开展。为此,笔者在教学中打乱了固定的教学模式,采用课题教学的方式,重组教学章节。

笔者多方面搜集了若干PLC应用实例,整合成五个教学章节:PLC基本原理、顺序控制、时序与计数控制、位置控制和特殊功能综合应用。每个课题以一个应用为主,介绍应用实例的生产应用、用PLC实现的控制线路、应用的基本指令和编程调试。各章节以难易结合的方式,依次展开电动机的正反转双重连锁控制,多台电动机的顺序控制、电动机的Y-Δ控制、信号灯的闪烁控制、多个信号灯用特殊指令实现的亮灭控制等。这样,每个课题以教学单元为核心科学连贯,能有效地服务于教学。

三、因材施教,直观教学

PLC课程是理论性和实践性紧密联系的课程。单纯依靠教师在黑板上画图讲解程序或分析控制动作过程,学生常常感到枯燥无味,难于理解,而且由于受板书的限制,所讲内容不够直观。

直观教学可以激发学生的兴趣,同时还培养了学生的观察能力,增强感性认识,开阔学生的想像力,利于知识的理解。例如,在讲解PLC的结构时,教师带学生到实验室观看PLC实验板,了解PLC的外部结构及外部设备等,这样与老师在黑板上详细地讲解这些理论知识比较起来,学生更倾向于前者。在讲解机械手操作控制步骤时,学生对机械手的操作步骤在空间、时序上都缺乏思维的逻辑性,很难把一个复杂的控制系统分解为若干个独立的控制过程。通过多媒体,教师可以把机械手控制步骤以动画的形式形象地展示给学生。这样的教学环境更能激发学生的思维,强化学生对整个系统的印象。

在整个课堂教学过程中,教师和学生处于一种互动的状态,更易引起学生的注意力,激发学生的学习兴趣,使学生的认知过程更为生动和深刻,增强课堂教学的感染力,提高教学水平。

四、综合实训,一体化教学

实验教学是学生乐于接受的学习方式,满足学生的好奇心,激发学生学习的兴趣。实验主要要求学生通过动手、观察、掌握现象和结论,进一步加深理解所学理论知识,同时可以调试自己编制的程序,进行实验。

例如,在学习PLC控制电动机正反转时,师生共同分析双重连锁电动机正反转的电气原理图,通过经验设计法,把它变成由PLC实现控制的梯形图。接着由学生自己动手把

I/O接线图接好,再运行编制的程序。当电动机按照预定的要求运转时,学生会产生很浓厚的成功意识:原来PLC控制也不是想象的那么困难,难以克服。

在此基础上,可以引导学生编制工作台往返控制“工作台由电动机带动先正转运行,到行程限位开关时再反转,如此循环”的程序,这时通过更改正反转就轻而易举地实现了控制要求。通过以上实验,学生既动手编制、调试自己的程序,又对行程限位控制加深了理解。

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关键词:PLC;项目教学;评价方法

中图分类号:G42 文献标识码:A

文章编号:1009-0118(2012)09-0145-02

本文通过PLC项目教学的探讨与实践的介绍,目的是想使PLC课程的教学易于教师讲授和学生学习,最终使PLC课程的开设更符合企业用人需要和学生学习兴趣。

一、引言

项目教学是采用项目式的组织形式实施课程的教学目标,使得对学生的知识传授与能力培养与企业的实际需要达到高度统一,这也就是实施PLC项目教学的目的。

如何开展PLC课程的项目教学呢?本文将从PLC项目教学的教学条件、项目设计、效果评价方法及教学实践四个方面来阐述PLC项目教学有关问题。

二、实现PLC项目教学的条件

进行PLC课程的项目教学,需要具备一定的教学条件。首先是能够将整个课程划分为若干个项目,其次是具有进行项目教学的实践基础——设备,再次是有能够实现项目教学的场所——多媒体教室或一体化教室。以下对上述几点进行分析说明。

(一)能够将课程划分为若干个项目

PLC课程的内容特别适合项目教学,原因是PLC开发过程是一个从分析控制要求,到主电路及I/O设计,再到PLC程序设计,最后进行综合调试的过程。这一工作过程,无论是简单的PLC控制系统,还是复杂的PLC控制系统,都是如此。因此,可以根据这一特点将PLC课程中基本知识、接线训练、设计方法、综合调试等按照先简单、后复杂的原则,用项目的方式组织起来,由浅入深的进行教学。

(二)容易实现项目教学的实践条件

项目教学宜在实验室进行,换句话说项目教学需要实践条件的,否则,项目教学就成为纸上谈兵。在精品课程建设过程中,考虑到PLC实验室建设花费不是很大,综合规划实验室建设的规模和档次,为实现项目式教学奠定坚实基础。

(三)创建项目教学的场所

项目教学不仅要有实验室,还应建立具有多媒体设备和PLC演示设备的专用教室。为精讲多练,提升教学效果,提高教学质量,建立集实验设备和多媒体设备于一体的理论实践一体化教室,是项目教学的努力目标。

三、PLC教学的项目设计

(一)PLC课程项目设计的基本原则

PLC课程的项目设计,从教学方面来说是有一定规律可循的,作者认为可遵循以下几项原则:

1、由简单到复杂

项目设计遵循的第一个原则就是由简单到复杂。这一原则十分重要,因为学生在学习过程中是需要成功来激励的。如PLC课程项目设计的第一个项目就是从最简单的电机起保停控制开始,让学生比较容易的进行项目实施并且能够成功的完成项目,使他们在今后的项目实施过程中充满信心。

2、由单一到综合

项目设计遵循的第二个原则就是由单一到综合。训练应从单项训练开始,然后再过渡到综合训练。如设计机械手PLC控制系统时,可以先从机械手的手动操作控制、自动操作控制这些单一训练开始,再过渡到具有手动、自动、单步、单周期的这种综合训练,确保学生能够一步步地完成各个项目。

3、将基础知识、连接训练、设计技能融为一体

项目设计遵循的第三个原则是将PLC的基本知识、PLC外部接线训练、PLC程序设计的技能有机结合。在项目教学的不同阶段,完成不同基础知识、PLC外部连接训练、PLC程序设计方法的项目教学。如在介绍PLC最基本知识的项目中,可借助学生过去学过的电工知识,使用转换法进行PLC程序设计的项目教学;在有了PLC的基本知识后,这时的项目教学中可使用逻辑法和时序法进行PLC程序设计;在介绍状态继电器时,采用状态转移图及步进顺控法进行PLC的程序设计的教学项目;最后在介绍应用指令时,可采用经验法或综合设计法进行PLC程序设计的教学项目。

(二)PLC课程具体项目设计

PLC课程的项目具体应当如何设计呢?这是实施项目教学关键之所在。作者认为PLC项目不仅应满足学生综合素质的提高与高技能培养的要求,还应当是实际生活中应用广泛并且学生十分熟悉的内容。只有应用广泛才能使学生体会到PLC的重要性,只有学生熟悉才能引起学生的兴趣。基于这一认识,选择电动机的控制、交通灯的控制和机械手的控制这些人们熟悉且随处可见对象作为项目教学的主要内容,是十分适合的。

按照PLC项目设计的基本原则并结合以上思路将PLC项目教学的项目类型、项目名称、项目教学的内容及项目教学的教学目标列于表1中。

通过上述8个项目的实施,学生应当能够理解PLC的内部各种继电器及其功能,掌握PLC控制系统的接线和程序设计的方法,能够进行中等复杂程度的PLC控制系统的设计与调试。采取PLC项目教学的方式,并配合项目教学给出一些训练课题,相信学生能够从理解到应用实现平稳过渡,从而完成PLC课程的教学目标。

四、PLC项目教学的评价

采取PLC项目教学,当教学过程完成后该如何测量与评估其教学效果呢?作者认为不能仅进行基本知识的理论考试,还应当结合实际开展综合考核,如给出一些指定的项目,让学生个人独立或二人组合作完成某个项目。根据项目的实施情况主要考察学生以下几个方面:

(一)学生是否掌握了PLC的接线。

(二)学生是否掌握了PLC基本指令的应用。

(三)学生是否掌握了PLC程序的设计方法。

(四)学生是否掌握了PLC控制系统的设计与调试。

(五)学生独立完成或合作完成项目的能力。

综合考核是以PLC知识的应用作为基础、以实际工作能力的测试为目标的考试,这种考核应在实验(训)室现场进行。在有条件的情况下,职业技术学院应努力实现这种考核。

五、PLC项目教学的实践

(一)加强PLC项目教学条件建设

PLC课程的教学进行了多年,但教学效果并不理想,究其原因作者认为,最主要原因是教学目标不明确,教学重点不突出,训练不充分;其次是教学设备与教学条件有缺陷。

如何来解决这一问题,使学生学完这一课程后,能够掌握这一课程的知识点,特别是能够顺利的完成PLC控制系统的设计与调试,这是我们进行PLC项目教学的最终目的。

开设PLC项目教学以来,结合PLC精品课程的建设,积极进行实验(训)室的基础建设,增添PLC设备数量并提高设备档次,有条件的还应建立了多媒体专用教室,为实施PLC项目教学创造良好的教学环境。

(二)拟定PLC项目教学大纲并开发PLC项目教学教材

具备了PLC项目教学的条件后,首先要解决的问题就是要根据需要拟定PLC课程的项目教学方案,即课程教学大纲。将PLC项目教学以教学文件的形式固定下来,使承担PLC教学的教师以项目教学的课程大纲为依据,完成PLC课程的教学任务。在新的PLC课程大纲指导下,保证PLC项目教学的基本质量。

积极编写实施项目教学的教材和实训指导书。有了教材,教师实施项目教学有了基础,有了教材,也方便了学生学习。

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关键词:PLC课程 教学 优化

目前,在PLC设备中,欧美日等国家的产品占主导,技术日臻成熟。但在关键的软件编程技术方面却未有统一标准,学生在学习中难免无所适从。学生对PLC技术都有浓厚的学习兴趣,在学习上碰到不少问题,在编程的掌握方面问题尤为突出。

一、合理设计PLC教学顺序

PLC是程序、逻辑、控制英文单词的缩写,由于PLC可以编程而被称为可编程控制器,它属电气自动控制技术。PLC编程常有三种方式,即指令表式、梯形图式和状态流程图式。而目前提供给职校、技校学生和初学者的PLC教材,从一开始就用大量的篇幅来讲解30多条基本指令及功能,这么多条基本指令要求学生理解并记忆,无疑给学生造成了难学难记的实际困难,导致学生产生厌学情绪。那么,如何才能让学生好学、易学呢?笔者认为,教学顺序应当是:从PLC在控制系统中所起到的作用开始,然后是传统控制线路转换成梯形图,重点是梯形图而不是基本指令,再到不需传统控制线路,而是根据逻辑思维直接画出梯形图,最后还可利用PLC给出的特殊功能指令轻松编写较复杂的控制程序。这样才能使学生逐步对PLC技术有深刻的了解和认识,同时还能帮助学生更好地解决PLC技术学习中最难掌握的编程难题,达到牢固掌握、熟练运用、提高应用设计能力和加快推广应用的目的。

二、优化PLC教学

1.PLC的作用

工厂机械设备控制的实质是控制其电动机的正反转,而PLC的实质就是开关的组合游戏,开关可串联,也可并联和混联。以电动机控制系统(主电路和控制电路)为例,PLC在电气控制系统中的核心是:彻底完整地替换了传统的控制线路,它的(I/O口)只需接主令开关和接触器线圈,而传统电气控制系统中的主电路并没有改变,这样简化了传统接触器控制线路的接线,并大大减小了控制线路故障的可能性;另外PLC不需再接时间继电器、中间继电器、计数继电器等,提高了设备运行的可靠性。

2.PLC教学重点

PLC对设备的控制,是通过编写程序并利用其(I/O口)所接的主令开关和接触器线圈,来对主电路实施控制实现的。对通用设备而言,其主电路基本上是不变的,如正反转、Y-降压启动等,而只要改写PLC的程序,而不需更改其(I/O口)所接的电气元件,就可以方便地实现设备不同的工作方式。因此在学习时,学生应把大量的时间用在程序的设计上,也就是PLC编程的设计上即画梯形图上。而梯形图又是由各类软继电器触点(常开或常闭)和线圈组合而成的,对于学生而言,只要让他们掌握X、Y、M、T、C、S、D就可以了。现以电动机实现延时Y-控制为例加说明。电动机Y-降压启动控制线路如图1所示。

图1

控制要求:按下启动按钮,电动机Y形启动,延时6s后自动断开Y形绕组,再延时1s后自动接入形绕组运转。当按下停止按钮时, 电动机停止。其程序梯形图如图2(a);若利用步进指令, 则程序梯形图如图2(b);若利用MOV功能指令, 则程序梯形图如图2(c)所示。

图2

由此可见,三种不同的程序梯形图都能实现其控制要求,但它们的思路不同,编写的难易程度就不同。显而易见,利用MOV功能指令编写程序梯形图,最容易也最

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关键词:项目式模块教学 直观教学 应用多媒体辅助教学 引导激发学生兴趣的教学 分层教学法

0 引言

可编程序控制器(简称PLC),目前以微处理器为核心的PLC得到了迅速的发展和应用,PLC不仅应用于传统的顺序控制,还广泛应用于传统的闭环控制、运动控制、数据处理以及复杂的分布式控制系统,因此在工业生产中具有广阔的应用前景,被誉为现代工业生产自动化的三大支柱(PLC技术、机器人、计算机辅助设计和制造)之一。而且随着科技的发展,必将会获得更大的发展空间。根据这一发展趋势及需求,PLC技术已成为职业技术学校机电专业的一门必修课,并且在职业技能鉴定中PLC已成为高级维修电工及以上等级指定的考核内容。

《PLC应用技术》是一门将理论知识和技能训练融为一体的实践性较强的专业课程,具有多变性、综合性、典型性、实践性和应用性等特点,在教学过程中,一方面由于职业学校学生基础薄弱,而且近几年学生生源素质不断下降,导致职业学校教师的教学难度增加;另一方面在专业课程的使用方面,还没有成熟的、统一的职业学校配套教材。那么,如何上好《PLC应用技术》这门课,提高教学质量及学生的学习兴趣?我结合多年的教学经验对《PLC应用技术》的教材和教学方法进行了改革和创新,经过试行,取得了较好的教学效果。

1 在教学内容上,合理的改革教材

用于《PLC应用技术》教学的教材,一般都是按照:基本工作原理、基本指令、基本应用、基本操作等分成几个章节。而教师在实施教学时,则要考虑有利于学生的认知过程而进行教学。如果任课教师按照教材的先后顺序进行教学,也就是先讲授完基本指令、再讲授基本指令的应用,最后再进行基本操作。这样当讲授一段时间,27条基本指令讲完后,由于指令比较多,学习后的印象不牢固,容易引起混淆。到讲授基本指令的应用时,又得对涉及到的指令进行学习,学习效率不高。到最后进行基本操作时,又得学习前面的内容,教学效果不好。

于是,我对《PLC应用技术》的教材进行了改革,重新自编教材,采用项目式模块教学。以三菱FX2N系列PLC为例,把《PLC应用技术》分解成三个模块,分别是基本指令及应用部分、功能指令及应用部分、工程实践部分。每个模块由几个项目组成。每个项目的内容都包括了:应用实例的控制要求及生产目的、所用到的基本指令、用PLC实现控制的线路、PLC的I/O分配表及接线图、梯形图(或指令)编程、调试运行程序、考核标准。每个模块内的项目都是按照由易到难的程度安排教学的先后顺序。模块一包括编程器及编程软件的应用、保持电路及优先电路、定时计数电路及两定时器接力延时、微分脉冲电路及分频电路、三相异步电动机既能点动又能长动的控制、三相异步电动机正反转的控制、小车自动往返的控制共8个项目,这8个项目作为PLC基本原理及简单指令的应用。模块二包括三台电动机顺序启动、逆序停止的控制、三相异步电动机Y-Δ降压启动的控制、用PLC实现交通信号灯系统的自动控制、机械手的自动控制共4个项目,这4个项目作为功能指令及应用部分的学习。从上面列举的两个模块可知,任课教师精选的每一个项目实例都有一定的连贯性、科学性,都是由简到繁,由易到难。因此要改革传统的教学为项目式模块教学,首先就是要精心合理的设计好每一个实例项目。这些实例项目既要方便学生的学习,能激发学生的学习兴趣,又要包括本课程的所有知识点。

2 在教学上,注重教学的直观

直观教学不仅可以激发学生的学习兴趣,同时还可以培养学生观察问题的能力,增强学生的感性认识,提高学生的思维空间和想象能力,有利于对所学知识的加深和理解。例如:在讲解PLC的外部结构时,教师不在教室讲,而是把学生带到实验室让学生先观看PLC试验板,了解PLC的外部结构及设备,有一定的感性认识以后,再看着试验板对学生进行讲解。这样比单纯在教室里讲纯理论,学生更容易接受,更能加深学生对所学知识的理解,教学效果会更好。

3 在教学上,应用多媒体课件辅助教学

应用多媒体技术制作电子课件,用生动丰富的画面吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。例如在讲解运料小车的往返运行控制的程序时,学生对整个控制过程容易混淆,教师可以借助多媒体技术,制作多媒体课件,应用一幅幅丰富生动的图片和动面来描述运料小车的整个控制过程。当按下启动按钮后,运料小车第一次前进(向右运动),碰到限位开关SQ1后,小车第一次后退(向左运动);当小车后退碰到限位开关SQ2后,小车停5S后,第二次前进(向右运动),碰到限位开关SQ1时,小车无影响继续前进,直到碰到限位开关SQ3时,小车才第二次后退(向左运动);当第二次后退碰到限位开关SQ1时,小车无影响继续后退,直到碰到限位开关SQ2时,小车才停止运行。通过一幅幅形象生动的画面和动画,使学生对运料小车的的整个控制过程有了更清晰的认识,印象更深,不容易混淆,有助于整个程序的理解。

4 在教学过程中,注意通过引导来激发学生的学习兴趣

我们所选择的每个项目都应以实例为重点,而这些实例都与我们身边的生活、生产密切相关。这样学生就会对学习内容感兴趣,认识到可以学以致用,就会激发学生的学习兴趣。兴趣是学生主动学习的动力之一,他们对学习的追求常常来源于兴趣。凡是有兴趣的东西,就容易激发学生的学习热情,引起学生的思考,学生若能有兴趣的学,教学就成功了一半。因此在教学中,教师要把握时机,结合教材特点,把有兴趣的东西引入课堂,而这些东西越接近学生的日常生活,学生对所学知识就越容易理解,学生的学习兴趣就越浓,从而就能提高学生学习的自觉性和主动性。教师应积极利用这一点引导学生主动思考,从开始教师提出问题,激发学生的学习兴趣,引导学生分析问题,如何解决问题;到逐渐地由学生提出问题,自行分析问题,到解决问题。这样不但提高了学生学习PLC的兴趣,而且还提高了学生分析问题和解决问题的能力;同时还在享受成就感的同时培养了学生的自信心。

5 在教学过程中,进行教学的创新

《PLC应用技术》这门课在教学过程中,既有一般又有特殊,既有新授又有复习,既有理论又有实训,既有工作原理又有编程方法,既有典型单元程序又有复杂实用实例,同时职业学校的学生又是一个学习基础、学习习惯和学习动机差异很大的群体,这就要求我们职业学校的教师无论是理论教学还是实训教学,都要努力做到因材施教,在如何充分调动学生的学习积极性和学习主动性上下功夫。因此在实训教学时,不是每个同学都完成相同的实训任务,而是采取因人而异的分层教学法,即按学生的学习能力分组,每组完成不同的实训目标。学习成绩差的同学在规定的时间内只需做完基本的实训项目即可,而学习成绩好的同学在规定的时间内除了做完基本的实训项目外,还要安排一定量的选修实训项目,让学生自主选择,教师现场指导。促使学生自主地分析实训中存在的问题,在教师的指导下或自己独立的找出解决问题的办法,最后写出实训报告交教师批改。从而使成绩好和成绩差的同学在PLC实训过程中,不但能充分调动学习的积极性,挖掘自己的潜力,而且也能够得到应有的锻炼和培养。

通过以上几方面的教学改革和创新,教学实践证明,不但提高了学生的学习兴趣和教学效果,而且也培养了学生分析问题和解决问题的能力。让学生应用PLC的能力得到增强,更能适应今后社会发展的需要。

参考文献

[1]张万忠.《可编程序控制器应用技术》北京:化学工业出版社.2005年6月第二版.

plc教学篇6

【关键词】PLC课程;一体化教学分析;教学实施、课程考核评价

1 一体化教学分析

1.1 PLC课程的特点

PLC课程特点:一是指令多:掌握这些基本指令和部分常用的功能指令的应用,是实现PLC自动控制的必要条件;二是实践性强:PLC 课程具有与生产实际紧密联系、运用知识的覆盖面较宽等特点, 是强电与弱电的结合、电气学与计算机技术的结合和与生产工艺过程紧密配合的一门专业课。

1.2 学生分析

中职学校授课对象是初中毕业生,学生基础较薄弱,有些学生平时学习自觉性较差,学习基础理论较吃力,分析和知识运用的能力较弱,缺乏学习目标,学习兴趣,这些差异使PLC教学难度增加。在PLC课程和学生双重问题的冲击下,技校教师的教学难度大大增加。作为中职学教师,如何化解这些问题,激发学生对PLC课程的学习兴趣,并发挥学生的主动能动性,提高教学质量,是当前教学的主要任务。

2 一体化教学实施探索

在一体化的教学模式中为了突出学生能力的培养训练,就是要像在企业里一样,只给学生任务要求、说明或样板,让学生用所学知识,完成工作任务, 然后由全班同学和老师做出评价。所以在实际教学中也以此为主线来教学,多种教学方法相结合帮助学生学的好,做的更好。

2.1 分散理论教学时间,实践教学贯穿课堂始终

以前我校在教学安排上PLC 课程的理论和实操是分开讲的,在实操课上学生比较活跃,而在理论课上学生表现出厌学的情绪,为了改变这种现状,我校根据教学实际,推行一体化教学,理论教学和实际动手设计、安装、检测、调试等贯穿整个教学的始终。例如:项目:运货小车自动往返控制线路的安装调试时,我引导学生,观察它的组成部分,需要哪些元器件。讲解元器件基本知识,同时问学生如果要你去采购时要采购那些部件?凭什么去挑这些部件?你认为你挑的是最好的吗?带着一连串的问题,学生就会自己去读有关理论知识了。这样学生在“用”中“学”, 老师在“学”中“教”, 学生在应用中也掌握了需要的理论知识,这种方式学生很喜欢,解决了以前师生都累的问题。

2.2 以工作过程为导向,以项目任务为载体,理实一体化教学

2.2.1 创设与现实相关的问题情境,激发学生的好奇心

PLC中有关的基本指令的学习是比较枯燥的,为此,我在教学中常常创设一些与现实生活相关的问题情境,让学生了解其在现实生活中的用处,激发学生的好奇心。例如在讲解基本指令时可以创设以下情境:播放智力抢答竞赛的视频,最后聚焦到抢答器上,告诉同学们抢答器用到了以上基本指令,同时展示用PLC做成的抢答器,告诉同学们,认真学习好以上指令,我们就每人做一个抢答器。以此激发同学的学习自信心。

2.2.2 在问题情境中,教师调动学生的积极性

问题情境创设之后,学生对将要学习的内容有了一定的好奇心,这时就需要教师的引导,调动学生的积极性,促使他们自己去获取知识,发挥主观能动性,做到发现问题、提出问题、分析问题、解决问题。学生作为课堂教学的主题根据教师提供的条件明确探究目标,思考探究问题,掌握探究的方法,敞开深究的思路交流探究的内容,在教学中常常有优秀的学生编的程序和老师编的程序不一样,简单并且运行正确,这样就更能激发他们的学习兴趣。在上述制作抢答器的教学单元中根据已有的问题情境,我进一步引导学生进行一下探究:请同学们观察抢答器的数字显示的情况,(将视频聚焦数显7段码的8字),数字0~9是怎样显示的?a~g段分别在显示几的时候亮?同学回去自己查阅资料、解决问题,为下一课做准备(有心的同学就会自己通过上网、查书等途径找到答案,下一节课可以跟同学炫耀,也有同学答案不正确老师及时更正)。

2.2.3 提供机会,培养学生的探究意识和能力

在问题情境中,学生的好奇心逐步上升,思路开阔,思维火花闪现,这时教师要给同学提供尝试的机会,教师可用提问的方法了解同学编程的意图和思路,检查程序,在保证安全的前提下让同学尝试。

2.2.4 注意问题的分解,“小步子”解决问题

在设置课题时,我将一个复杂的整体问题分解成几个子课题,让同学稍加尝试就能解决,也就是让同学“跳一跳能够得着”,切记一节课就一个课题,同学10分钟还不能解决可能就没有兴趣了,在设置子课题时,要注意培养学生分解问题的能力,为学生独立解决问题打下良好的基础。

学生在分组活动中,通过小课题的培养,会逐步恢复自信心,会乐于解决老师提出的问题,会发现PLC是一门非常有意思的课程,通过它可以控制机械部分、可以控制电器部分;也可以控制气动或者液压;它的信号来源可以是按钮;也可以是各种传感器。例如,“一键启停”可以分别用跳转CJ、交替ALT、上升沿脉冲PLS、反转NV等指令来实现。可以让同学根据自己的喜好自由发挥。PLC的精髓就是“同一个问题,可以有多个解决方案”,如何编辑,编程者的习惯、各种方法之间没有优劣之分,只要能解决问题就是正确的,我在这里注重培养学生的创新能力,在此采用理实一体化教学法,使学生的被动学习变为主动学习,真正掌握这门技术。

2.3 一体化课程考核评价

为了实现对学生的团队合作精神、创新意识和综合实践能力的培养, 考核是检验教学效果的手段,评价是对学生学习的促进。考核评价体系主要是建立在对学生参与教学、完成项目任务情况、工作态度、创新过程的考核, 考核评价体系兼顾教师评价、学生自评、学生互评,考核形式为形成性考核,

总之,在以学生为主体,教师为主导的一体化教学模式中,课堂变的生动活泼,学生学习的热情有所提高,每个学生的潜能都得到了充分的发挥,培养了学生的自我意识、竞争意识、创新意识,促进他们在人格、意志、身心、体魄等方面的健康发展,为踏入社会参加工作打下坚实的专业基础。

参考文献:

plc教学篇7

关键词:PLC课程;案例教学法;教学模式

PLC即可编程控制器,其是以计算机技术为依托的工业控制领域中的一种应用技术,通过对软件的改变来对过程进行控制,具有编程简单、组装维护方便、体积小、抗干扰性强以及可靠性强等特点。近年来,案例教学法被广泛应用到该课程的教学过程中,且起到了至关重要的作用。

一、PLC教学中存在的问题分析

PLC属于应用最广泛的工业自动装置与控制系统的关键设备,逐渐成为技工院校电气自动化专业学生的必修课,但就其教学模式而言,还存在诸多问题。

1.理论知识占比较少

以往教师针对PLC教学的效果并不理想,且大部分学生对其的学习仅仅是对某些指令的死记硬背,导致课堂较为乏味,主动性与目标性不明显,反映到学生今后的工作中时,不能做到学以致用,凸显出理论知识相对较少。

2.并未注重学生的主体地位

在以往的课堂教学中,发现与解决问题的人往往是教师而非学生。在此种情形的教学过程中,学生只是对所讲授的内容机械地听讲,学习主观能动性较低,因而教学效果不理想。

3.阻碍了学生创造性的发挥

在以往的教学过程中,教师大多采用“填鸭式”的教学方式,且学生往往会产生教师是万能的想法,直接导致其在处理问题时缺乏自主思考,不利于发挥其创造性,学习的成就感较低。

4.教学中缺乏知识间的有机结合

在以往的PLC教学过程中,课本被视为教学的主要内容,但其在课程安排中,使用方法与功能依次罗列,知识结构不紧凑,导致学生在实践中解决问题的能力偏低。

5.学生实际应用能力不能较好评估

书面考试是教师对PLC教学成果进行检验的最常用方法,虽然可以在一定程度上反映出学生的学习情况,但并不能反映出学生的实际应用能力。

二、案例教学在PLC教学模式中的应用

所谓案例教学法,指的是在教学中将案例应用其中,通过教师讲授基本知识、提出问题、组织学生讨论以及撰写案例分析报告等来完成教学过程,以对教学效果进行改善,进而促使学生理论知识水平与问题解决能力的提升,现就其在PLC教学模式中的应用分析如下。

1.Plan――包含教学案例准备与学生分组的计划准备阶段

首先为案例准备阶段,教师在对教学案例进行选择时,首要应考虑的是课程专业培养目标与教学大纲,以确保案例中能够涵盖所有的知识点与控制功能,并注重整体性与实践性,且应来源于实际,并考虑到学生的实际接受能力,将案例拆分成功能各异的小模块;其次为学生分组,每组4~6人为宜,教师在分组时应考虑学生的知识储备、性格、实训设备等因素。

2.Do――开展阶段

首先是下达并介绍任务,教师针对PLC课程的案例设计任务进行非雷同的下达,而后由学生对所拿到案例的背景知识、所需功能等进行简单介绍,此过程中可对企业部门运作进行模拟,增强案例的生动性;其次为案例任务的分解,在面临综合性较强的案例时,可以指导学生采用抽丝剥茧的形式将功能模块划分开来,最终发现PLC控制功能,并通过小组讨论、实验等步骤来完成对应用的掌握。

3.Check――总结检查

当小组完成PLC案例设计后,应及时介绍并演示其设计成果,全班学生对其学习、讨论与评价后列入成绩评估,其间教师可以参与,适当点评或给出建议,学生进行完善后教师写总结报告,并针对存在的问题提出合理化建议。

4.Action――采取改善措施

教师通过对学生的总结报告归纳与总结,找出成功经验以供其他学科应用与借鉴,而对其中存在的问题应及时指出改进意见,而后将改进后的案例过程与具体的实施步骤应用到新的案例教学过程中,以检验改进措施是否有效。

以洗衣机作为程序设计案例,其设计对于学生而言具有一定的难度,学生很难设计出正确的程序,因而可将其简化为多个小程序,逐层增加设计难度,这样有利于促进学生自主思考与创新,其设计思路可设计为:(1)按下启动按钮后洗衣机进水直至高水位停水洗涤;(2)正转洗涤15s后暂停;(3)增加设计难度,即暂停3s后反转洗涤再反转15s;(4)增加设计难度,即暂停3s后排水―达低水位时停止并甩干10s―甩干后报警10s并停止,且工作时按下停止按钮洗衣机能够立即停止;(5)增加设计难度,即正反转洗涤后再重复执行3次。

就PLC课程设计而言,并无固定的答案,教师应注重对学生自由探索精神的培养,鼓励其提出自己的想法。案例教学法在PLC教学模式中的应用,不仅向学生有效地传递了教学内容,还大大调动起了学生在学习中的积极性,值得在今后的PLC教学中广泛应用。

参考文献:

[1]吴凡.案例教学在PLC教学中的运用[J].苏南科技开发,2012,10(8):49-50.

plc教学篇8

摘 要:PLC课程属于中职院校电类专业极为关注的专业课程,其中实际运用是教学之重。项目教学能够在很大程度上培养学生实践能力与提高学生综合素质。本文首先介绍项目教学法的定义,然后针对一个实例对项目教学法运用于PLC课程教学中进行探讨。

关键词 :PLC教学 教学创新 问题 对策

近年以来,为了满足社会发展的需求,中等职业技术学校中的电气类专业新设立了一门关于可编程控制器的专业课。在职业教育中的“以学生为本,以市场为导向”的理论基础上,运用各种相异的施教方式实行教学,然后进行比较,最终研究出了一种能够明显提高教学质量的模式,称为项目教学法。项目教学法将课本理念与实践相结合,教师在项目教学中对学生进行引导,培养学生的自主学习能力,教学的质量也能随之得到相应提升。

一、项目教学法定义的界定

经过实施一个完整的项目而实行的教学活动称为项目教学法。在运用项目实行教学的过程中,教师把需处理的问题或者需执行的任务运用项目的方式给予学生。学生各自成立小组,在教师引导下,依照实际项目设立的健全的步骤,一起设计规划,然后将完整项目分成小块步骤,各自完成负责的步骤。运用项目教学法进行教学,学生都能够亲身参与学习进程中的创造与实践,领会与掌握课本重要的技能与知识,感受创新的辛苦与兴趣,提高解析问题与处理问题的才能,也能够提高对于团队合作重要性的意识。因而,“以用促学”就是项目教学法模式中的最大优势。

二、项目教学法在PLC教学中的具体应用

实行项目教学法进行教学氛围六个程序,分别是项目任务的解析、数据的搜集与传送、项目计划的设定、项目计划的实行、项目进程的核查、项目成果的评估。为了更加清晰地反映项目教学法在PLC教学的应用,下面以“液体搅拌器系统的设计”的项目教学为实例实行探究。

1.项目的制定与分析

(1)项目的制定由教师负责。本文引用的项目是日常生活中经常接触到的液体搅拌器,首先运用仿真课件、视频与图片,激起学生的兴致。教师再提出相应的问题:搅拌器要如何掌控。学生自己探索掌控的方法,教师对不足之处进行相关的指导,同时可以依据学生自身的潜力,规划项目完成的难易度。

(2)项目的分析是学生依据掌控的理论知识和搜集到的相关资料,进行小组讨论,分析项目设计的关键点与难点。教师在项目分析的过程中对学生进行引导,实时掌控学生对项目认知的阶段。在这个进程中,教师需要留意每个学生的动态,激励学生主动思索与发言,积极融入小组讨论。

2.项目的计划与实施

小组分工合作,备齐并检验电器元件的质量,按工艺要求进行系统的安装与接线,用编程软件编入PLC梯形图,检查接线和程序的正确性,完成PLC程序调试和PLC控制系统调试。学生按分工各自完成相应内容,教师随时做好指导的准备。若学生在完成项目的过程中碰到自己无法处理的相关疑问,教师要适当引导学生,指导学生依靠自身的能力去处理这些疑问。在这个进程里,教师要随时留意每位学生对于项目线路的接法和实践的操作是否规范。

3.项目的检验与评价

(1)项目的进程核查。每个小组把设计好的步骤让所有成员都参与输入,然后进行调试,最后核查步骤进完成后,实行带电试车。学生进行小组之间的任务检查,确认小组任务完成结果的正确性。若系统无法正常运行,教师再安排每组的所有成员讨论发表各自的意见,确定改正步骤,核查线路。教师需要时常激励学生进行更多的实验,提高学生自主解决问题的能力。

(2)项目成果的评估。学生按要求完成项目后,对成果进行展示与自我评估,最后教师对实验结果进行评估。教师应该注重项目在进行实践和调试进程的评估,对项目实践进程中出现的疑问,可召集所有学生进行讨论,鼓励学生自己提出处理的方法。最后评估时,教师应该总结项目教学中出现的相关知识,肯定学生的积极参与,让学生有信心实施后续项目。

三、小结

总而言之,在实行项目教学的进程中,教师应该运用一体化的方法实行教学,使得学生独立操作与教师理论指导在项目实行中相互配合,使得理论知识和实践操作相结合,实时总结评估与反馈指导。这样,学生能够及时感受到项目任务完成的实际效果,学习热情持续高涨,更好地发挥主体作用。这样教师的主导教学发挥了作用,教学质量也会有所提高。

参考文献:

[1]王石莉.项目教学法在电气控制与PLC教学中的运用[J].科技信息,2010(32).

[2]刘必旺.项目教学法在PLC课程中的应用实践[J].江苏技术师范学院学报,2011(12).

plc教学篇9

关键词:高职;PLC课程;教学做一体化;教学模式

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)08-0071-02

高职教育不同于中职教育和本科教育,高职教育培养的毕业生既要有过硬的技能,还得懂理论、能快速适应岗位、具备后续发展的势头。但近两年来,高职生的“冲劲”明显不足,绝大多数学生在技能上“熟”不过中职生,在持久爆发力和创造力方面与本科生的距离也逐步拉大。究其原因是“内虚”,这就要求高职院校必须从调整人才培养计划入手,全面实施课程改革。

一、PLC课程分析

PLC是可编程控制器的简称,作为现代化的自动控制装置,具有控制功能强、可靠性高、使用方便等一系列优点,广泛地应用于交通、冶金、电力、机械制造、汽车、矿山等各行各业。因此,掌握PLC技术是每位机电类工程技术人员必备的能力之一。《PLC应用技术》是自动化类专业的一门核心专业课程,具有实用、实践性强的特点。纯理论教学显然不行,将理论与实践划分开,分阶段进行也不利于知识的掌握。

二、学情分析

教育部虽然对高职高专没有明确地划分一专、二专、三专,但生源走向是有规律的,这一点依然无法否认。二专、三专类学生普遍基础不牢、自学能力弱、厌学情绪浓烈,抽象思维欠缺、缺乏自我控制能力和创新精神,使教和学、供和需产生了极大的矛盾。

三、PLC课程教学做一体化的教学模式探索

20世纪20年代,我国伟大的教育家陶行知先生提出“教学做合一”的教育思想。教育部2006年16号文件提出要加大课程建设与改革的力度,增强学生的职业能力;改革教学方法和手段,融“教学做”为一体,强化学生能力的培养。笔者以“教学做”理论为指导,结合多年的教学实践,探索出PLC课程教学做一体化教学模式。

1.孩子学步式教学。因为二专、三专类学生特有的学情,若刚开始就给任务,让他们自己查资料解决,学生只会以“不会”来作出回应。若教师单纯地讲授,同样提不起学习兴趣。笔者认为,正确的做法应是引领孩子学步式的启发教学。先给学生一些知识点,与他们共同完成小任务,体会成功的喜悦后再加大任务量,或小小地变动一下,让学生尝试完成。学生有疑问就是好兆头,说明他们不服输的倔劲或好奇心已被触动,这是教得好的契机。如果有针对性地把一些理论知识传授给他们,或指导他们解决的方法,会比任何时候都听得仔细、记得牢。

2.注重讲授方法。有些带有技巧性或需要注意的知识点不要集中讲完,最好分次讲授,否则学生难以消化。也可在适当的时候说出,这样才会记忆深刻。比如,S7-200PLC的编址和寻址方式就需要注意讲授时机。因为学生刚接触PLC时,只知道位编址、立即寻址和直接寻址方式就好,到需要应用功能指令编程时再讲其他编址方式和寻址方式。

3.鼓励学生的创造性思维。不扼杀学生的思维,顺着学生的思路予以指导,即是师生共同学习的过程。PLC课程教学做教学模式,不是单方向的教师对学生,也可以是学生对学生,学生对教师多种形式交叉呈现。学生的思维有时要比教师活跃,也会给教师带来启示,这又何尝不是教学做一体化?

4.巧妙设计教学过程。套路式教学是教学做一体化教学模式的禁忌,应根据教学内容多样化设计教学过程,授课过程也应该根据学生的状态适时调整。

例1.讲置位/复位指令时,借助仿真软件教学,让学生动手上机操作,效果会好很多。给出指令格式和功能后,先给出一个简单的示例,如下图。让学生通过改变“N”的值(可以是1、2、3……255,不能超过255)观察仿真结果,加深对指令功能的理解;然后鼓励大家试用置位/复位指令完成上节控制任务(任务一有两台电动机,启动时,电动机M1先启动,M2方可启动;停止时,电动机M1、M2同时停止)程序的编写。

例2.讲段码指令可在人工编码和自动编码的对比中进行。小任务是要求大家通过实验装置显示自己的幸运数字。传统的方法(人工编码)得熟记人工编码,必须熟记真值表,如下表。

而段码指令 属于功能指令,可以完成自动编码。当看到自己的幸运数字显现出来后,大家对段码指令的兴趣一下子就提升了。再试着让大家完成上课给出的大任务(用PLC实现智力竞赛抢答器的数码显示。设有5组参与竞赛,某参赛队先按下自己的按钮时,立即显示该组号码,同时联锁其他参赛队的输入信号。主持人按复位按钮清除显示的数码后,比赛可继续进行),让他们相互之间抢答,气氛格外活跃。

plc教学篇10

关键词:技校学生;PLC;教学方法;学习兴趣

Abstract:“the Programmable Controller(PLC)”is a class which in the Technical school mechanical and electrical kind of specialty core curriculum is difficult to grasp. Because the professional school student “the elementary knowledge, the basic skill” grasp not solidly, easy to present the principle, the instruction understanding not clear in the learning process and so on phenomena. In view of the professional school students and does the PLC study characteristic, how improve the teaching method, uses the multimedia teaching medias to stimulate student’s study interest fully, strengthens the theory and the practice organic synthesis, guides the student active learning, raises the student pursue and the inquisition desire, improves the quality of teaching, is important topic which the PLC teacher faces.

Key words:professional school student; PLC; teaching method; study interest

心理学告诉我们:兴趣是积极探究某种事物或进行某种活动的心理倾向。浓厚的学习兴趣可以使各种感官、大脑处于最活跃的状态,能够最佳地接收教学信息。爱因斯坦说得好:“兴趣是最好的教师”,有了兴趣,才能激发学生求知欲和主动学习的意识。因此,激发学生的学习兴趣是教师的一项重要任务。

《可编程序控制器(PLC)》学科具有知识点多、杂、难等特点,大多数学生学习这门课程就是为了应付考试,课堂气氛往往死气沉沉,教学效果很不理想。如何有效改进课堂教学方法,激发学生求知欲,培养学生学习PLC的兴趣?结合当前技校学生特点,笔者在PLC教学中进行了一些尝试。

1重视绪论课,明确目标,激发学生的好奇心和求知欲

有的教师认为绪论课无关紧要,三言两语应付过去,甚至干脆不讲。而我觉得绪论课的讲解,对激发学生求知欲有着十分重要的意义。前苏联教育家苏霍姆林斯基说过:“让学生把你所教的学科看做是最感兴趣的学科,让尽量多的学生像向往幸福一样幻想着在你所教的这门学科领域里有所创造。”由于技校学生文化基础相对较差,所以要在教学内容上精心巧妙地设计导语,补充生动的实例。先展示“抢答器”、“霓虹灯”等生活

中实际应用的控制电路,并简要说明控制原理。再列举一些PLC在工业和日常生活中广泛应用的例子,如:数控机床、电梯控制、音乐喷泉控制器、机器人控制等,使学生对这门课程感到好奇。接着输入前几届学生编制的有趣而实用的程序,引发学生对PLC的浓厚兴趣,做好课题的铺垫,把学生的注意力吸引到该门课程上来,这样既为本节课的学习创设了良好的学习情境,也能充分激发学生的求知欲。

2合理设计教学课题,开展课题式教学,让好奇心转化为兴趣

教学中使用的 PLC教材,在编写时一般都是将基本原理、基本指令及梯形图、基本电路应用、基本技能操作等内容分成独立的章节。编者是严格按照结构严谨性进行编写,而教师在实施教学时,则要根据实际情况,充分考虑学生的认知过程。在教学中,选择哪些教学内容、哪些课题进行教学,对于学生真正学好PLC起着至关重要的作用。

我在PLC教学中采用了“课题式”实训教学,重新自编教学内容。把《电力拖动控制线路与技能训练》中的控制线路及《可编程序控制器及其应用》教材中的PLC应用实例,通过筛选、整合成具体的教学实例:电动机的点动与连续控制、正反转或循环转动控制、两台或多台电动机的顺序控制、Y-Δ降压起动、电梯控制、音乐喷泉控制等。每个实例都以一种控制线路为主题,其内容包括控制功能、电路结构及控制要求。这些实例课题既方便学生的学习,又涵盖了本课程的所有知识点,具有一定的科学性、连贯性,由简到繁、由易到难。最后用PLC改造继电器控制电路或用PLC程序直接实现其控制线路的功能,用所学基本指令或梯形图进行编程及调试,使学生尽快地掌握基本指令及梯形图设计,进一步提高学生学习PLC的兴趣。

3应用多媒体技术,加强一体化实训教学,强化学生学习兴趣

当今社会的信息化速度日益加快,走信息化之路是教育改革的必然趋势。多媒体的优越性不仅在于其容量大、传播速度快、视觉效果好,更主要的是可使教学化难为易、化静为动、化抽象为具体,对优化PLC课堂教学、提高教学质量具有不可低估的作用。因此,在处理教学重难点时,尽可能运用多媒体技术教学,达到事半功倍的教学效果。

我在实施教学过程中充分利用编制好的电子教案,用生动而丰富的画面和美妙动听的音乐吸引学生的注意力,把教学目标要求的理论知识和操作技能融入到实例中,再对其进行分析,让学生在活跃的课堂气氛中理解并掌握。例如:在讲解“十字路口交通信号灯控制”程序时,学生对整个过程容易混淆,这时播放电子教案中的图片和动画来描述交通灯的运行情况,并进行适时分析和讲解,有助于学生对十字路口车行交通灯整个工作过程中东西南北红、绿、黄灯的交替过程的理解。此外,在教师的指导下,让学生亲自动手编制《音乐花式喷泉》、《霓虹灯》等具有实用价值的控制程序,充分发挥他们的想象力,真正地把PLC应用到实处,通过此过程让他们掌握安装、编程、调试、检修等操作技能。这样的教学方式打破了传统的顺序教学模式,通过实践提高了学生的动手操作能力,达到了预期教学目的,也有利于强化学生的学习兴趣,增强学生学习的信心和勇气,保持学习的积极性和持久性。

4以技能竞赛为契机,激发学生学习热情

要培养出优秀的技校生,关键取决于学生积极性、主动性的发挥。我校以“强化技能、应用实践、提高能力”为出发点,以“依托技能竞赛平台,以赛促教、以赛促学”为突破口,强化技能教学,营造积极向上,人人争先的学习氛围。

我校每年都要举办学科技能竞赛,重点考察学生对专业技能和理论知识的综合运用能力,并对学生进行针对性较强的集训,实现“好中选优”、“优中选强”,参加省、市级竞赛。近三年我所指导的维修电工组参加广元市举办的三届职业技能大赛中,共有六位同学获得不同级别的奖项,取得的成绩充分说明技校学生是能够学好PLC的。竞赛平台的成功搭建,使学校形成了普遍性、经常性的竞赛和选拔机制,培养了学生积极主动、严谨务实的学习态度和独立分析问题、解决问题的能力,极大地调动了学生学习的热情。

总之,在PLC课程中运用灵活多样的教学方法和手段,只要深入研究教材,时常了解学生的学习和掌握情况,理论联系实际,采用讲练结合、互教互学、因材施教等多种教学方式,就能提高学生学习的主动性、激发学生的自主学习能力,让学生在学习过程中体验探索与研究的乐趣,使学生在愉快中学习,增强学习兴趣,提高学习效率。

参考文献

1 王国海.可编程序控制器及其应用.(第二版)中国劳动社会保障出版社,2008

2 雷奋红.浅议如何提高技校学生学习《机械制图》的兴趣.素质教育论坛(下半月),2008(2)