plc技术论文十篇

时间:2023-03-27 21:06:26

plc技术论文

plc技术论文篇1

PLC技术最主要的作用是将计算机引入生产中,用它替代传统的继电器,从而有效地提高对工程的控制效率。它是一种高科技和高性能的控制技术。此外,该技术具有极高的稳定性,也就是说,当运行环境十分恶劣时,它也不会受到影响。同时,它还具有操作简单、易于掌握的优点,从而扩大了其应用范围。在PLC控制系统中,通常采用易于操作的操作程序,操作人员只需稍加培训就能掌握。由于PLC自动控制系统体积小,不仅为运输提供了便利,还简化了维修和护养步骤,这也是它被大范围推广的主要原因之一。将该技术应用到煤矿开采中,有效地减小了控制系统的体积和减少了控制系统数量,还提高了采煤设备的控制效率,促使煤矿开采进入了新的发展阶段。

2PLC控制系统的运行原理

输入采样是PLC控制系统的基本环节,决定了控制效率。在输入采样时,用到的设备是扫描仪。该设备全方位地扫描作业面,然后将扫描信息储存起来,之后进行分析、处理。这份数据是单独存在的,不会受到后期扫描数据的干扰,所以,应妥善保存,以免其丢失。当输入采样完成之后,PLC控制系统将会利用梯形模式图分析扫描到的信息,以确定扫描用户程序,最后将处理结果显示在计算机界面上。此阶段需要注意的是,计算要有先后顺序,不能随意安排顺序。另外,还应保证输送到控制系统数据的真实性,以避免数据不准确对控制命令产生负面影响。同时,前面2个阶段的运行工作完成之后,就要转入数据刷新阶段。控制系统会总结前2个阶段扫描到的信息,并以结论的形式输出。

3PLC技术的应用

在安装主站时,要事先制订好设计方案,要保证煤矿机电设备安装路线新颖,不能沿袭之前的老套路。只有这样,才能充分发挥控制系统的作用。当线路安装好之后,直接将主站控制屏与机电设备相连接,以便于对其全面控制。合理布置信息数据收集设备,保证设备运行信息能及时被收集起来,这对于及时了解设备运行状况具有重要的意义。在带式输送机运行中,如果信息收集设备布局合理,就可以及时收集、分析和处理其运行情况,为之后的维修工作提供重要的数据支持。此外,还要合理设置PLC控制系统的报警信号。在煤矿开采过程中,经常遇到设备出现故障的情况,这时,就需要报警信号来提示,保证维修人员在第一时间内赶到,以保证设备的正常运行。传统的警报信号通常是由电铃或者蜂鸣报警器发出的,由于采煤现场的噪声大,信号不易被工作人员所察觉,所以,很容易延误了设备的维修。PLC控制系统采用新型的报警信号,并将其安装在集控启停设备中,由专业人员专门管理,当出现报警信号时,由他们处理,进而保证了避险的及时性,有效地减少了人员伤亡。PLC控制系统通常采用梯形图形完成程序的控制。该控制形式应用了简单的操作程序,所以,其使用简单,便于掌握,并且能随时切换,也就是说,它具有灵活性较高、对环境适应性较强的优点。此外,它还具监控功能。在煤矿机电设备运行过程中,能够全面监控,并全面掌控运行过程中出现的问题,比如发热情况、运行速度等。如果运行设备出现故障,那么,监控设施便会自动发出警报信息,尽快通知操作人员,有效地降低了设备出现故障的概率。另外,监控系统还具有自动记录的功能,可以全面记录机电运行中的情况,以便顺利完成日后的维修工作。在使用PLC控制系统之前,应了解与该系统有关的几组关键性数据,主要包括以下2点:①在实际运行过程中,将刷新频率设置为0.5s,以确保对该系统的有效控制。在绞车运转时,系统便会以0.5s为刷新时间,自动获取开关的触碰频率,并予以保存,之后再转换,以便准确计算绞车的运转速度。当绞车运转速度计算好之后,就要确定它的运转方向。绞车运转之后,同时使用2个计数器记录触碰次数,以便确定有效碰撞。通常情况下,在5s之内,2个计数器相互控制,以记录按钮2次变化的时间。由于绞车在接触之后会产生吸引力,使自身稳定上升,所以,要在5s内确定按钮启动次数,以此完成对绞车上升和下降的控制。②对运行环境的要求。PLC控制系统也有合适的运行环境,当环境温度在0~55℃时,能保证其高效运行;当温度高于55℃或者低于0℃时,系统就很容易出现故障,从而影响对煤矿机电设备的有效控制。比如,在低于0℃的环境下,PLC控制系统的运行速度将会降低或者出现崩溃的情况。所以,在控制煤矿机电时,应对适当控制采区的温度,尽量接近系统高效运行的温度。也就是说,运行温度在0~55℃之间,才能保证系统稳定、高效地运行。

4结束语

plc技术论文篇2

关键词:卓越工程师;PLC应用技术;课程教学

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)33-0205-02

卓越工程师计划在PLC应用技术课程教学的影响下效果显著。建立了以工程技术发展为主体,提升学生职业素质,强化实践能力的新型教学模式。针对当前工程行业发展要求,培养具有创新意识的功能性人才。结合不同的专业要求开展PLC应用技术课程教学活动。解决学生在教学过程中遇到的问题。PLC应用技术课程教学活动的开展能够使学生的理论更加的丰富,实践操作能力更强。

一、PLC应用技术课程教学设计

随着科学技术水平的不断发展,电子技术也在逐渐的完善应用。新工艺、新产品被广泛的应用,其中PLC应用技术在专业性上更加突出,能够适应多学科的综合应用。PLC应用技术课程教学能够使学生获取更多的电子基础知识,保证专业理论得到丰富。学生在PLC应用技术课程教学引导下逐渐的形成专业素质,保证实践性教学活动开展的有效性,能够为生产实践奠定基础。学生在PLC应用技术课程学习上差异性较大,并且根据专业的不同在教学方式上教学计划也不会相同。因此在教学内容的学习上会与实际情况不相符。卓越工程师计划的开展能够根据学生的实际情况开展相适应的课程教学,并且对课程教学思路进行积极有效的调整,针对PLC应用技术进行实验创新活动。在满足教学计划的同时对教学内容进行完善充实,积极组织有效的教学互动,制定全新的课程开展计划。改善教学设施,能够在根本上提升课程教学的效率。利用现代科学技术对教学方式进行创新,注重专业理论知识的学习,在课程教学的过程中不断的培养学生的综合实践操作能力。使学生在现代技术的影响下开展电路设计。学生在实验的过程中能够发现自身的不足,及时的提出自己的疑问。创新应用能力在PLC应用技术的影响下持续的提升。

二、PLC应用技术课程教学创新

PLC应用技术课程教学内容涉及到的方面较广,数字电子技术等都是学生需要学习的主要内容。并且这些专业知识在内容上较为繁琐,缺乏必要专业知识的学生很难开展学习。这种专业学习难度会使学生产生厌学心理,不能够在根本上进行知识的理解。系统的学习PLC应用技术能够使学生对基本概念进行理解,同时在教师的引导下将会对理论知识中的细节问题进行确认,能够利用技巧开展分析计算。教师需要在教学的过程中把控课堂节奏,正确处理教与学之间的关系,在传授知识的同时更好的提升学生的综合水平。因此在课堂教学过程中要注重对教学方式的创新。

PLC应用技术课程教学的开展能够更好地解决学生的理论学习提升学生对于问题的分析效果。根据教学内容构建完善的教学方式,保证教学方式能够适应教学内容。PLC应用课程教学在专业知识的学习,技能水平的提升上都能够保证教学目标的实现。将理论知识与操作技能相互结合能够更好地提升综合能力。为今后课程的开展奠定基础。学生动手能力在PLC应用技术水平提升的基础上不断的得到强化,逐渐成长为具有专业复合型的综合人才。PLC应用技术课程教学的专业实践性较强,需要实验室的专业配合,才能够实现学生实践能力水平的提升。卓越工程师计划下的PLC应用技术课程教学是对传统教学体系的改革,不断完善传统教学条件,增强传统教学的实践性。在根本上保证学生对PLC应用技术产生兴趣。

三、开展PLC应用技术课程教学的意义

(一)PLC应用技术凸显课程教学重要性

在教学内容上PLC应用技术能够更好的适应教学计划,充分的发挥教学计划的功能引导性。使学生能够更好的理解电工电子专业知识。PLC应用技术课程教学的创新性将会吸引更多的学生关注教学活动,激发学生对于课程学习的兴趣。能够利用现代科技的多样性特点将更多的知识引入到课程教学中。PLC应用技术课程教学能够对更多的新技术新产品进行介绍,阐释课程之间的关系,使学生能够明确电工电机专业的重要性地位。在思想上使学生能够树立正确的认识。PLC应用技术课程教学将会启发学生开展教学活动,通过视频等向学生展示PLC应用技术与生活的关系。

(二)创新教学方式

学生使课堂教学的主体,只有在教学过程中激发学生的潜在意识,培养学生的思维能力,才能够将学生的积极性充分的调动起来。这样在创新教学方式的基础上不断的开展理论与实践的相互结合,保证学生的综合水平不断地提升。教师在课堂上利用板书、多媒体教学等将知识进行讲解,创新教学模式。增强学生在课堂上的使命感。责任心得到强化之后的课堂教学效率得到提升。单一教学方式并不能够满足学生的基本教学需求,只有多样化的教学方式才能够吸引到更多的学生参与到教学实践中,提升课堂教学效率。在根本上降低教师与学生之间的矛盾冲突。

(三)丰富课程教学内容

PLC应用技术能够缓和教师与学生在课堂上的紧张关系,降低矛盾发生的几率。PLC应用技术利用多媒体教学方式开展教学创新实践活动。积极地引入先进教学方式提升学生的兴趣,能够使学生对基本概念进行深入性了解,直观的感受到教学的兴趣。同时在教学实验的设计上采用仿真技术,能够提升教学效率,保证教学质量。仿真技术的应用将会使抽象的知识概念更加的直观。并且在教学的过程中能够对教学设备进行积极的调试,使教学实验效果更加的明显。诸如交流放大电路的非线性失真波形的产生过程,通过虚拟实验引导学生进入自主学习状态,提高分析问题、解决问题的能力和创新能力。PLC应用技术课程教学能够明确理论与实践之间的关系,使传统教学在注重知识讲解的同时,强化能力培训。实现最终的教学目的。学生创新能力在自主设计基础上水平不断的提升,针对实验强度有计划的开展设计环节,保证学生系统设计能力与实践水平相适应,最大限度的提升学生的专业素质。

(四)完善教学模式,提升课堂教学效率

在有限的时间上完成教学任务难度相对较大。因此在理论讲解与实践操作上都需要在全新的教学模式基础开展教学。PLC应用技术能够不断的对教学模式进行创新,整合教学资源,优化教学结构。在理论知识的学习上能够通过教学配置获取更多的实践学习。在教学时间的分配上能够更加体现不同专业学生的状况。在教学内容上要进行适当的增减,保证教学内容的难易程度均衡化。在课堂教学中积极开展互动问答,这样能够更好的完成教学计划。教师能够积极的引导学生开展教学计划,增强学生的研究性能力。

四、PLC应用技术教学实践的改进

PLC应用技术教学实践的过程中需要对教学目标进行确认,这样才能够开展教学任务。深入理解教学大纲,不断的对教学方式进行优化,创新教学实践工作的影响。针对教学目标进行教学计划的定量分析,保证学生能够明确课程概念。增加教学实践指导,技能型专业指导将会提升学生的动手操作能力。为了能够更好地开展教学实践活动,在课程教学上要布置相应的预习课程,使学生能够明确教学的主要内容。积极构建教学交流平台,增强教师与学生之间的关系。教学网站的设立能够更好的实现教学与课后复习之间的承载。这样能够使学生在课堂教学中集中更多的精力进行学习。鼓励学生开展教学交流,相互讨论复习教学成果。教师根据学生的实际状况开展答疑活动,激发学生潜在的能力,在根本上提高教学质量。逐步的完善教学计划,教学计划的制定需要根据学生的实际情况开展。在教学的过程中引用全新的教学内容名,利用现代科学技术进行教学方式的创新,增加学生的兴趣。课程实践教学活动能够使学生更好的理解专业理论,缩短与实践应用之间的距离。学生操作水平的提升将会带动理论知识的丰富。

开展课堂互动,针对教学内容的难点进行课堂讨论,使学生能够及时将不明确的地方提出来,保证学生掌握更加复杂的学习方式。能够清楚区别各概念之间的区别。学生只有掌握了先进的学习方式才能够更好地进行PLC应用技术的学习。创新教学考核方式,综合考量学生的专业水平。多元化考核方式需要针对学生的理论与实践能力相互结合分析。这样对于学生的实际状况能够进行充分的了解。考核方式要能够对学生掌握的知识进行引导,激发学生内在能力,将更多的精力投入到学习中。

五、结束语

卓越工程师计划下开展的PLC应用技术课堂教学活动能够使学生在实践的过程中更好地进行理论学习,强化理论对于实践的影响。PLC应用技术教学活动针对学生存在的具体问题开展,能够使学生注重学习方式的创新,提升课程实践教学应用性,保证教学成果。在教学整体上改善学生的实践设计能力,构建师生之间的和谐关系。对于PLC应用技术课堂教学进行定位研究,明确教学特点模式,优化教学考核方式,增强教学过程中的实践应用能力的培养。在教学过程中注重理论与实践的结合。在根本上提升学生对于PLC应用技术课程教学的兴趣。卓越工程师计划下的PLC应用技术课堂教学能够不断的完善教学水平,提升学生的操作能力,建立科学的实践体系。

参考文献:

[1]刘星平.PLC原理与应用”课程的教学改革探讨[J].湖南工程学院学报(社会科学版),2015,(9):25.

plc技术论文篇3

摘 要:本文就技工院校自动化专业PLC理实一体化模式进行探讨。PLC是集计算机技术、自动控制技术、通信技术为一体的新型自动控制装置。其作为一门专业课程在技工院校的机械加工、机电技术应用以及工业自动化仪表等专业课程体系中的地位越来越重要。因此,教师在教学中应采用理实一体化模式组织、开展教学。

关键词 :技工 PLC 理实一体化

PLC,又称可编程控制器,是以自动控制技术、微计算机技术和通信技术为基础发展起来的新一代工业控制装置,是现代工业自动化的三大支柱之首。PLC教学中传统的课堂教学模式往往不能在理论与实践两方面达到“两翼齐飞”的理想效果,这给学生今后的就业、发展埋下了“隐患”。为此,教师在教学过程中迫切需要更新教学理念,大胆引入理实一体化模式,培养学生应用理论知识解决实际问题和独立工作的能力。

一、PLC课程对于技校生的特殊优势

技工院校的培养目标主要围绕着学生的“关键能力”的提升上,这一方面是由于技校生今后就业,适应岗位群技能的需要;另一方面是由于技校生的生源素质逐年降低,他们的理论素质基础薄弱。而PLC虽然是以微型计算机技术为核心的控制装置,但是不要求使用者精通计算机方面复杂的硬件和软件知识。大多数PLC采用类似继电器控制电路的“梯形图”语言编程,清晰直观,简单易学,对于有一定的电工、电子基础,了解继电器控制线路的技校生很容易接受。同时由于PLC是通过程序实现对系统的控制,教师可以指导学生在实训室里设计和修改程序,这一方面可以有效地增强了教学的直观性,激发学生的学习兴趣,另一方面也便于教师随时了解课堂教学效果,掌握学生对所授课内容的接受情况,从而有针对性地调整教学进度与教学内容。这些对于实训设备有所欠缺的技校来说,无疑具有特殊的意义,同时也使开展理实一体化教学具备了“先天优势”。

二、PLC教学内容的选择

伴随着IT信息技术的迅猛发展,PLC在前沿技术等方面也获得了越来越多的突破,许多发达国家都将PLC产业列入工业制造方面的优先选项。现在的PLC产品大致可分成美国、欧洲国家、日本三个流派,在我国的PLC市场上日本产品的销量最大。其中日本松下电工的FP系列PLC是其20世纪90年代开发的第三代产品,代表着当今世界PLC的发展水平。FP1系列虽然是小型机,但它集CPU、I/O、通信等诸多功能模块为一体,具有体积小、功能强、性能价格比高等特点,适合我国国情,许多中小企业都在使用。因此,笔者所在学院以“TVT—90系列PLC学习机”进行教学,以FP1系列PLC为例,阐述其结构、工作原理、指令系统、编程方法、应用实例及系统实验,同时对于高级技工、技师培养,则将一些实验板组合使用,加强编程难度,达到强化训练的目的。

三、理实一体化教学模式在PLC教学中的应用

为了学生今后独立工作以及进一步深造的需要,要求教师在教学中努力做到理论与实践相互渗透、相互促进、相辅相成,用理论完善学生实践技能的掌握,用实践加深学生对理论的理解。这种教学模式在整个PLC教学中无疑将起到事半功倍的效果。

1.设定教学目标、任务

技工院校学生的培养要求与高职院校有较大不同,主要以“实用、够用”为目标。这就决定了PLC课程的教学目标与任务应设定为了解PLC编程与接口技术,了解常用小型PLC(60点以内)的结构和特性,掌握常用小型PLC(60点以内)的I/O分配,会连接相应电路,掌握基本指令、功能指令,会使用编程软件,会根据需要编写简单的PLC应用程序,能对可编程控制器控制系统进行安装、调试、运行和维护。由于PLC课程需要一定的电工、电子基础,因此该课程最好在第三学期开设,这样就和过程控制系统应用、电气自动控制系统等课程的内容相互渗透,降低了教学的重复率。

2.强化实训教学

PLC实训室的建设需要一定的工具和设施设备,主要包括PLC综合智能实训装置、PLC气动装置以及步进电机控制实训装置。实训课要按照相应职业岗位(群)的能力要求,突出“做中学、做中教”的职业教育教学特色,提倡项目教学、案例教学、任务教学、角色扮演、情境教学等方法,利用校内实训室和校外实训基地,将学生的自主学习、合作学习和教师引导教学等教学组织形式有机结合起来。同时,加强PCL课程资源的开发,充分运用多媒体、三维模型、实物展示、实际操作等手段,直观讲解教学重点难点。

四、小结

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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技术论文篇5

【关键词】维修电工;PLC技术;实习教学

引言

根据现阶段国家关于各大高等院校和职业院校的人才培养政策明确指出,转变办学观念,将以往的以科研为办学定位的院校转为以应用型为定位的办学目标。因此,培养学生的应用技能和专业操作能力是各大职业院校的一项重要的办学目标。维修电工早已不是字面上的维修和操作的含义,它已经渐渐引入了计算机技术以及可编程控制器等相关应用性的研究问题[1]。在维修电工实习教学中引入PLC技术教学是势在必行的,该技术以其超强的继电接触控制技术以及计算机控制技术将理论知识和实践操作有机结合,大大提升了维修电工的专业技能,是职业院校维修电工实习教学中一项创新、高效的教学方法。

1.PLC的定义及其发展现状

PLC技术是一种继计算机技术产生和发展以来专门用于对工业机械作数字运算控制的应用型技术,它以计算机技术为依托,将继电器接触控制技术与计算机可控编程技术有机结合,形成一款自动化、高效能的控制系统。PLC技术利用类似于电脑存储卡的可供再编制程序的存储器,将存储器进行一系列的逻辑运算和指令操作,最终以语言化、数字化或者模拟式的方式出现在可供人们认知的显示器中,这些运算指令和数据便与人们进行判断,从而对整个生产和管理过程形成整体的操控[2]。

自第三次工业革命以来,计算机技术和通信技术的不断发展和进步,工业生产水平发生了质的飞跃。而工业生产控制技术也由传统的继电器控制技术向计算机可编程控制技术方向转变,也就意味着工业时代由机械化操作时代向智能化操作时代的迈进。PLC技术又称计算机可编程控制技术,它在我国的发展历程相对较短,但是近年来它的使用为我国工业水平带去了极大的发展动力,不仅大大提升了企业的生产经济效益,还解决了一些机械维修难度大、程序调控琐碎的问题。

2.PLC技术的价值

第一,操控开关量。PLC技术作为一种电脑可控编程技术,具有智能化的优势,对开关量的控制就体现的更加精准和规范。利用PLC技术可以将整个工厂中上万个入处点的开关数量,由于其可以连通互联网和通信设备,对开关的状态控制可以实现远程操控或者增加开关点数量,同时对不同型号的开关也具有超强的控制能力。

第二,操控模拟量。PLC作为一项综合应用性能超强的技术可以将机械中的电流、电压、温度以及受压力等进行试验,得出模拟量。这些参数量的大小、高低都是岁情况不同而更新变化的,属于一个动态发展过程中,利用PLC技术就可以精确地计算出这些参数的模拟量,以便对机械实行有效的控制。

第三,操控数字量。PLC技术中有一项数控技术,这项数控技术是对数字量进行操控的,而引入了PLC的数控技术会使其在操控数字量的过程中精简不必要的繁琐程序,提高其工作效率。

第四,方便数据采集。PLC技术拥有一款强大的存储器,存储器的内存相当强大,其中存储的数据也非常庞大。PLC可以在如此庞大的数据库中通过数据采集功能和数据计算器,将有价值的数据进行整合和收集,处理后的数据将自动转存到存储器的DM盘中,方便用户使用。

第五,有助实操监控。PLC作为一部功能及其强大的机器,其内部组件相当丰富而复杂,难免会因为某个部件的差错而影响整个机器的整体运行。但是PLC拥有自身强大的实操监控自检系统,能够对每一部操作进行翕动检测,并且监控来往对象,一旦发生异常便启动预警预报系统,预防机器故障的产生,从而提高PLC系统的整体工作效率和信赖度。

3.PLC技术在维修电工实习教学中运用

3.1 利用层次教学法,由浅入深,多学多练

控制电路和控制元件的多样性和复杂性决定其PLC技术引入维修电工实习教学中会出现一定的困难,尤其是电工机床原理的学习,因其内容深奥难懂,很难引起学生的学习兴趣,目前的问题就在于如何让学生以独立自主和实践操作的学习心态以学习制控原理。

因此,教师在教授维修电工实习教学时,要清楚掌握当今企业对电工人才的技能要求,并结合职业院校自身的资源优势以及实习教学的目标,对学生采取分层次教学手段。该方法的重点在于根据学生的专业能力基础的差异对其进行分组教学,以因材施教的教学理念,制定层次不同的实习目标。同时引导学生将以前学习过的逻辑运算原理以及控制关系重新应用进制控原理的学习中,而这些逻辑运算规律恰恰与PLC技术中的可控编程控制器的工作原理相吻合。这样一来既方便了学生深入掌握制控原理,也在PLC技术的学习中,奠定了维修电工技术的基础。例如,学生在学习电气自动化控制原理时,引入PLC技术,首先引导学生不考虑配线工艺,然后用BVR软导线以及实际继电器进行整合装配,学生依次试验通电与不通电情况下的电路反映,并细心组织学生进行自查和互查[3]。这个分组实践学习的过程,教师由钱入深,引导学生多学多练,不仅巩固了对知识的理解,还大大提升了教学效率。

3.2 拓展思维,紧扣市场,培养学生的综合能力

PLC技术引用进维修电工实习教学是顺应人才市场变化的,在工业控制技术日益智能化的今天,我们得不承认PLC技术不对维修电工实习教学的重要性。笔者根据多年职业院校对维修电工实习教学的经验,认为职业技术学校应始终把握住市场的动态,拓宽思维,力图创新,将培养符合市场需求的人才培育计划贯彻到底。笔者还认为PLC技术以其智能化、高效率的优势在降低学生学习制控原理和专业技能上的难度方面作出了巨大贡献,收到了令人难以相信的教学效果。学生在学习PLC技术时,因本身就掌握了一些继电器控制原理知识,两者在学习时具有很大的相通之处,比如图形语言、线圈、串并联等专业术语在前后对比较学习中都会融会贯通[4]。

3.3 理论付诸实践教学法

理论付诸实践,需要将PLC技术以及维修电工理论与实践操作有机结合,从理论中寻依据和方法,在实践中寻证实和突破。PLC技术教材一般配备有形象生动的音像资料和教学课件,教师可以事先利用多媒体教学方法向学生展示理论知识以及实操过程中需要注意的问题,然后再安排学生进厂实训。比如,笔者在教授基本指令以及梯形图设计时,引导学生回忆以前所学的电力拖动以及基本控制线路的理论知识,利用两到三台的电动机,观察他们的电路控制运动和程序设计,在边练边学的实践环境中进行实际操作,这样一来不仅可以有效加深学生对理论知识的理解,还能迅速提升学生的实操技能。

4.结束语

现阶段国家注重培养符合企业发展和市场需求的应用型专业人才,因此维修电工实习教学必须紧扣时代脉搏,把握市场人才需求动态,不断革新自我的教学内容和教学手段。维修电工若只停留在继电器以及接触器控制上面的研究上,在人才市场竞争日益激烈的今天是很难立足的。PLC技术在维修电工实习教学过程中,可以让学生将专业理论知识与操作技能紧密结合在一起,将继电器接触控制技术与计算机可控编程技术有机结合,通过深化对PLC技术的认识和学习,从而在根本上提高维修电工的操作技能,使其成为符合国家人才培养目标的应用型标准人才。

参考文献

[1]方学文.在维修电工实习教学中引入PLC课程的探讨[J].青春岁月,2012(10):123-124.

[2]曾弹芳.加强维修电工实习教学的思考[J].中国电子商务,2011(1):56-58.

plc技术论文篇6

【关键词】PLC;教学改革;高职;电气自动化;课程改革

0 引言

PLC是随着计算机和电子技术高速发展而产生的一种专用的工业控制计算机。由于它结构紧凑,编程简单,功能强大,可靠性高,在现代工业控制中应用广泛。因此,PLC技术已成为各类职业技术院校自动化类、电气类相关专业的一门专业课[1-3]。

但目前课程教学上还有许多不尽如人意的地方,如:课程教学中教学效果差、学生学习兴趣低、课程内容和实践严重脱节等问题,这些问题在高职院校则更加明显[4]。由于学校持续扩招,近几年来,高职院校的整体生源质量持续下降,一部分学生存在基础不牢,自学能力差,自制力不强,学习兴趣低下的问题。因此,高职学生的PLC教学不能生搬硬套本科的教学模式,需要针对高职生的特点。针对现行PLC教学和应用中存在的问题,结合常年工作在教学一线教师的教学经验,提出了几点关于PLC教学改革的想法。

1 课程改革的思路

首先是课程内容的改革。由于PLC技术主要应用领域十分广泛,而且作为电气控制的控制核心,往往是与其他电气设备一起工作完成控制任务的,所以真正掌握PLC技术必然是需要其它相关专业知识的支持。根据对高职自动化类毕业生的多年调查,相对于本科学生,专科学生的就业大多还是生产企业,如:机械加工、起重设备、冶金控制、造纸及水处理等,在这些应用中,少不了电机、变频器、液压泵气泵等,以及近些年大量使用的触摸屏组态等相关的设备,所以在学习PLC的同时,有必要结合实例掺入这一部分专业知识[5-6]。

其次,教学模式的改革。PLC技术本身就是强调实践应用的课程,可以说实验课比理论课更重要,以往都是理论课上了一半甚至结束后,才开始做实验,这样虽然便于学生从整体理解专业知识,但由于实验时间紧张,又临近考试,所以真正用心做实验的学生可能不多。目前高职生理论基础薄弱,教师讲多遍或许都不如学生自己做一边记忆深刻,所以有必要增加实验时间,甚至将全部课程都安排在实验室进行。通过“教、学、做”三位一体,帮助学生更好理解理论。当然,在课程考核上,也应该充分考虑学生的实操能力,进行综合评价。

最后,充分利用实验室资源,组建兴趣小组,调动学生的学习兴趣。PLC得到大量应用主要原因就是其抗干扰能力强,且相对于单片机、嵌入式等编程较为简单。这对于理论基础不强的高职学生来说,大大简化了学习难度,更容易被他们接纳。但同时,由于PLC控制器相对于单片机嵌入式设备,价格较贵,另外,还需要有相应的执行机构等,因此实验实训设备价格较高,无法保证学生一人一套。因此,为了保证教学正常进行,以及学生的人身安全,需要教师对实验室设备进行统一开放式管理。

2 具体改革方法

根据前述的改革思路,提出教学改革方法如下:

2.1 课程学时设置

整体课时增加,整个课时增加到120学时,其中理论与实践的课时比例为1:1。理论和实践课程全部在实验室进行,在讲完理论课后直接做实验。其目的是为了让学生在学习完理论之后,趁热打铁,直接将所学的理论应用于实践,理论结合实际,通过实践来巩固所学的理论知识,从而还锻炼了学生实际动手能力。学生学到了东西,有了成就感,就会对该课程产生更浓厚的兴趣。相对的,对于教师来说教学任务加重,则课程可改为小班授课。每个教师负责40-50名左右的学生,使教师能有针对性的指导学生实验。

2.2 教学方式的改进

采用了项目式教学法,每节课都以具体的小项目来呈现,先讲一节理论课,然后开始做实验。要求学生独立完成实验,教师只从一旁观察,有问题了给出提示,让学生自己思考,根据学生实验情况来调整后续的理论教学。

2.3 课程的考评变化

每节课都对学生具体实验情况记录平时成绩。而期末理论考核,主要考核学生对基本理论知识点的掌握情况和编程能力,占60%,平时成绩占40%,综合评价学生对本课程的掌握情况。

2.4 教材选用

由于课程实验部分是针对各个学校的实验设备,而理论教学也应该在一定程度上与即将开展的实验相对应,因此编写一本适合的教材十分必要。同时由于科技进步,教材还应该不断加入新技术新应用,以解决现有教材滞后的问题。在实际教学中,由于教材更新不及时,有时也应该直接使用相关的PLC手册来讲课,借此培养学生阅读科技手册的能力,这正是工作后科技人员的基本工作素质以及提升自我能力的重要途径。

2.5 综合素质培养

通过开放实验室,成立兴趣小组,积极举办编程大赛,鼓励学生参加各种相关省级部级比赛等活动,真正锻炼学生的团队协作、文档说明整理、自我再学习等一系列现代技术员和工程师应该具备的基本素质,更是给学生将来就业提供了一个展示自我的平台。同时借助于这样的跨年级活动,便于高年级和低年级学生之间形成“传、帮、带”的学习氛围,有利于良好校园风气的形成。

3 改革成效

根据以上的教改措施,对我校的三个自动化相关专业进行了三年的教学改革。通过对教师和学生的实际调查反馈得知,此次改革获得了很好的效果,因为课程时间充足,实验项目多样,学生们均反映此门课是进入大学以来,感觉学的最好的一门课,为以后工作中自我学习打下良好基础。此外,系里连年组织编程大赛,开放实验室,鼓励学生参加全国职业技能大赛,激发了学生的学习热情和兴趣,一部分学生课下积极主动到实验室开展自学习。

此门课程开设在大二下学期,在大三学生们开始进入招聘单位工作时,对PLC技术的相关知识还记忆犹新,能够快速进入工作状态,为企业产生效益。因此,也从已工作的毕业生和企业用人单位处获得了良好的评价。

4 结束语

通过学时设置、教学方式、课程考评、教材选用、学生综合素质培养几个方面对PLC课程教学进行了一系列改革,对高职院校 PLC课程整体教学水平和教学质量起到了很好的推动作用,培养了学生对专业的学习兴趣,树立了学生的学习自信心,为学生参加职业技能大赛及毕业后的就业奠定了基础。课程改革在整个教学改革的大背景下,会不断的遇到新的问题,也会产生新的机会,希望本文所提出的―些改革思路能够起到抛砖引玉的作用。

【参考文献】

[1]于秀娜.面向高职机电类专业的PLC课程改革研究[J].企业导报,2014(22):40, 98.

[2]宋起超,王燕飞,孙英旭.基于PLC课程改革的应用型创新人才培养实践[J]. 黑龙江教育学院学报,2015(1):72-73.

[3]谭建川.基于马斯洛动机理论的PLC课程改革研究[J].教育教学论坛,2013 (22):45-46.

[4]曹冬梅,张琦.可编程控制器技术(PLC)课程改革实践[J].中国职业技术教育, 2007(1):34-36.

plc技术论文篇7

关键词:PLC技术;矿井提升机;电控系统;应用分析

中图分类号:TD564 文献标识码:A

1目前矿井提升机系统存在问题

据不完全统计,目前我国矿井企业采用的矿井提升机,一般采用的是绕线型异步电动机转子串电阻的交流调速系统,但是随着我国经济的快速发展,这些原始产品存在着启动电流及切换电流冲击大和设备运行不平稳等现象,在实际生产中它的工作稳定性可靠性差,电机滑环接触也不良。另外一旦机械发生故障了,在维修成本上也比较贵。据笔者统计,这种原始产品在生产中发热现象比较多,所以容易产生工作线路老化,对生产安全造成很大的危害。所以就目前来说,这种产品远远不能满足现在经济的需要和矿山企业的需求,需要急速更新产品。

2PLC技术功能介绍

众所周知,PLC技术它是用于机器的一种自动控制,它的特点是体积小、功耗低、可靠性高等。就目前来说,PLC技术已成为我国工业生产中最主要的自动化装置,它代表了当前电控技术的先进水平,很受大家的欢迎。所以在我国的诸多矿业企业中被广泛应用于矿井提升机系统中。而此时的PLC技术具备了它能实现主令操作控制的软接线网络和各水平操作台之间的信息传递等,在生产中能够产生全数字调速系统命令,同时它可以对整个系统进行监控,并以数字式及直线式动态显示罐笼运行位置,还可以与上位机相连,处理、传递来自各环节的信息。

3PLC技术工作原理概述

时下的PLC技术工作原理是统一采用了微型计算机的运行方式。在实际工作中可以分为3个阶段,这三个阶段分别是输入采样、用户程序执行和输出刷新。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行这3个阶段。其中它的一个周期所用时间为:T=(读入时间×输入点数)+(运算速度×程序步数)+(输出时间×输出点数)+自诊断时间。

另外,在这个上面还有一种可编程控制器,笔者认为它的系统实际组成与微机基本相同,是有以下几部分组成。第一步额分是中央处理器。它负责进行逻辑和数学运算,控制整个系统,使之协调地工作;第二部分是接口电路。它是PLC与现场设备以及设备的联系通道。第三部分是存储器。它是用于存放系统的监控程序、用户程序、逻辑变量和一些其他信息。第四部分是输入系统、输出电路。第五部分是电源。图1是PLC模块示意图。

4 PLC技术在矿井提升机系统中的设计

上面内容笔者分析了PLC技术的现状,工作原理及特点,下面笔者针对PLC技术在矿井提升机系统中的设计应用做一重点分析。仅供参考。

4.1编程器的选购。首先我们来看它的编程器的选购。一般来说,它采用图形编程器编程,像这种编程器采用的是梯形图编程,方便直观,但是编程器价格较高,不是受欢迎。另一种是手持编程器编程。这种方式的编程器效率低,但对于系统容量小,用量小的产品比较适宜。不管怎么样,在实际的选购中,要根据我们的实际情况进行定量的选配,做到有的放矢,满足实际生产需要。

但要注意的是,我们在设计可编程序控制系统的时候,我们要及时注意可编程序控制系统配置了彩色图形工作站/屏幕监视,也要在关键的机械设备附近配置指示灯,这样做的目的是用来监视程序的正常运行,这样做的原因还在于帮助操作人员确认可编程序控制系统的正常运行。

4.2 PLC技术电路的设计。这个电路的设计很重要,在此笔者根据情况实际做出了一个图示,以便更好形象地加以说明。我们从图2中可以看到PLC技术电路的组成是由动力制动电源、电动机、启动柜、旋转编码器、主控制柜等组成。这其中高压主电路部分采用的是原电路。在实际生产中,如果矿井井口电路发出开车信号了,这个时候意味着开车条件是可以的,此时工作人员将制动手柄向前推离紧闸位置,主电动机松闸。这个时候主控PLC技术就会通过程序控制高压换向器,使高压信号送入主电动机定子绕组,通过这样的一系列操作实现自动加速,最后运行在自然机械特性上。当我们的交流提升机运行时,旋转编码器跟随主电动机转动,并由主控PLC根据A/B脉冲的相位关系,自动确定HSCO的加、减计数方式。

但是,我们需要注意的是,在实际运用中当存在着多个可编程序控制器系统组成一个大系统时,而对于主控制的关键命令,笔者分析认为除了使用可编程序控制器自身的网络通信传送它的信息外,最好在用I/O点做成的硬件联锁,这样有利于保障安全,原因是可编程序控制器控制系统关键的“急停”应先切除执行机构的电源,然后将其信号送入可编程序控制器。

4.3尽可能应用PLC技术自身输入输出端口。一般来说,PLC技术自身输入输出端口不能让它的传输距离太远。这样可以减少设计、制造和使用上的麻烦。为了减少这样的事情发生,我们采用PLC技术的输出端口直接推动接触器、电磁阀等常规电器,一般情况下没必要再对常规的输出回路再作继电器转换。

4.4 PLC技术与现场总线技术的联合使用。现在有的矿井使用中,也出现了PLC技术与现场总线技术的联合使用,这样就能更好发挥性能指标、性能。一般地在矿井提升机电气控制设备推广应用此技术,可使电控系统中的所有设备之间,只外用一根双绞线连接,这不仅安装接线简单,还可提高了系统的可靠性,减少了维护的工作量。

结语

综上所述,我国的煤矿矿井提升机是煤矿采矿中重要设备之一,其PLC技术性能和可靠性也是矿井提升机中安全生产的重要保障。它可以替代以前提升机控制系统中众多的继电器、接触器等复杂的系统。由于PLC技术具有一系列的优点,保证煤矿安全生产并提高生产效率。但从实际生产中来看,我国的煤矿提升机控制系统中,PLC技术主要用以替代老式提升机控制系统中众多的继电器、复杂的连线以及信号显示系统,像那些提升机安全运行的制动模拟量和自动调节过程,现在来说大多还是通过用半导体器件等方式来处理。这些是目前PLC技术存在的基本问题。如何加以解决这些问题,是我们现在所要解决的。

参考文献

[1]期刊论文,浅谈高职教学中PLC技术在矿井提升机电控系统的应用[J].中国科教创新导刊,2013(08).

[2]期刊论文,矿井提升钩数显示系统的设计与实现[J].煤炭技术,2012,31(02).

[3]期刊论文,PLC技术在东海矿提升机电控系统的应用[J].科技与企业,2012(03).

[4]郭月英.采用PLC控制方式的矿井提升机电控系统[J].科技情报开发与经济,2005,15(16):240-241.

[5]赵占区.PLC电控矿井提升机的应用与思考[J].科技传播,2012(12).

[6]双永顺,乔和.矿井提升机控制系统技术改造[J].煤矿机械,2008(08).

plc技术论文篇8

关键词:校企交流;工作过程;PLC控制;现场总线

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)26-0158-03

一、课程内容的确定

“PLC控制与总线技术”是北京电子科技职业学院(以下简称“我校”)5年制高职机电专业第七学期的专业核心课程。在这门课程之前,学生在中职阶段已经学习过“PLC控制技术”课程,掌握了西门子S7-300 PLC的基本梯形图指令、硬件连接、编程操作和系统调试,在高职阶段应进一步掌握PLC的哪些知识和相应的能力,是需要和企业共同探讨的问题。

1.企业技术人员与授课教师的沟通交流

我校机电专业培养的学生主要面向北京汽车制造企业的设备维修管理岗位,并且每年为北京奔驰汽车公司定向培养毕业生。为此,我们与北京奔驰汽车公司的人力资源管理人员和车间设备维修工段技术人员进行全面沟通,针对岗位需求提出了高职机电专业学生的总体能力要求和具体课程内容要求。

(1)企业对高职生的总体能力要求。①外语及科技资料阅读能力;②计算机操作能力;③系统的理论知识。

(2)企业对PLC课程内容的要求。①西门子PLC程序阅读理解能力;②理解功能块图(FBD),语句表(STL)指令;③组织块(OB),功能块(FC、FB)的作用;④能够判断故障,解决问题;⑤PLC网络通讯知识。

2.授课教师下厂调研

经过前期的校企沟通之后,为进一步了解企业现场设备维护技术人员的具体工作情况及生产线设备情况,我们在企业进行跟班调研,与现场技术人员进一步交流,仔细了解焊装生产线PLC控制系统的硬件设备、控制网络、现场设备的维护检修方法,切身体会企业对毕业生的能力要求。

3.研读企业的设备资料

北京奔驰公司对校企合作给予了充分的支持,为我们提供了有关PLC控制生产线的设备资料、控制程序和员工培训资料。通过对各种资料的分析和研究,进一步了解西门子PLC在生产线上的实际应用情况,充分理解企业对学生要求的根据,对课程内容的选定有很大的帮助。

4.确定授课计划

通过调研和沟通,再加上笔者多年在企业设备维修岗位的工作经历,制定出具体的授课方案,并与企业人员对授课方案进行讨论,得到企业技术人员的肯定。

5.教师进修学习

对于授课内容中以往没有接触到的部分,利用假期时间专门参加了西门子300/400系列PLC编程及网络知识的培训课程,培训教师也是来自企业具有多年PLC控制生产线设备维护经验的工程师,从而学习到很多非常实用的知识和方法,为课程内容的设计奠定了基础。

二、课程设计

PLC课程是一门理论与实践结合紧密的课程,在中职阶段已采用项目教学法,在每个项目中融入PLC指令,让学生重点关注指令在程序中的应用。在项目中解决问题,体会解决同一个问题采用不同的编程方法和指令,通过硬件连接和软件编程,使项目要求的功能得以实现。在调试系统的过程中,学会分析故障原因,排查故障,解决问题。运用这种教学方法,学生不会感觉枯燥,对每个项目都有新鲜感,每完成一个项目都有成就感,并且在完成项目的过程中小组成员分工合作,遇到问题相互讨论,能力强的学生帮助能力弱的学生,课程气氛活跃,学生积极性很高。因此,高职阶段的这门课仍然沿用项目教学法,但缺乏相应的配套教材,市场上的相关教材并不适合高职生。只能根据课程内容,在中职PLC课程项目的基础上扩充、加深知识内涵,还要让学生容易接受,经过反复思考,课程设计为六个项目,现以其中4个举例说明:

1.项目一:人行横道交通灯控制

本项目是《西门子S7―300/400PLC工程应用》教材中的一个项目,是用结构化编程方法(FC程序块)对单个路口的人行道红绿灯进行控制,原项目只是用梯形图语言编程,但介绍了功能块图(FBD)和语句表(STL)命令语言,笔者在原有项目的基础上扩展了项目的内涵:①增加FBD语言和STL语言的编程,要求学生能够将原程序改写为FBD语言和STL语言;②增加具有形式参数的FC编程知识,要求学生能够用具有形式参数的FC将原来控制单路口的程序改为控制多个相同路口的程序。通过扩展,本项目能够达到如下教学目标:学生能够理解用结构化编程理念设计的程序,体会这种编程方式的优点;能够理解用多种不同程序语言编辑的程序;学会用一段程序通过赋予不同的参数值控制多个相似对象的方法;学会FC程序编辑操作,不同语言程序的系统运行监控方法,故障排查。

2.项目二:灌装线控制

灌装线控制是一个PLC课程的经典项目,在中职阶段学生就曾做过这样的项目,但本项目经过扩展后已经不是传统的单条灌装生产线控制项目,而是一个两条灌装线的控制项目,两条灌装线的工艺过程相同,只是灌装的时间长短不同,采用FB及背景数据块的程序结构,在背景数据块中定义灌装时间及其他参数,并且程序语言为FBD语言。因此,本项目能够达到如下教学目标:使学生理解结构化编程中FC与FB的区别,学会共享数据块与背景数据块的应用方法,了解局部变量的各种类型,加强对FBD语言程序的认知理解,会进行FB程序编辑操作,系统运行监控,故障排查。

3.项目三:点焊机器人工作站控制

本项目是根据我校点焊机器人工作站实训室一个真实的焊接工作站开发的项目,该站的设备集成最贴近汽车焊装生产线实际,工作站中有两台KUKA机器人(负载200公斤),分别完成搬运和焊接作业,焊接工件为实际材质和尺寸的车门翼子板,工作站由西门子300系列PLC作为中央控制器,系统中央控制器与机器人控制器及西门子分布式I/O模块形成PROFIBUS网络,采用结构化编程模式编程。该站具有完整的技术资料,包括操作说明书、电气图纸,PLC程序等,通过该工作站可以实现以下教学目标:了解陌生PLC自动化控制系统的方法和步骤,学会阅读操作说明书、技术图纸,在网上搜集技术资料(在西门子网站寻找分布式I/O模块的相关技术说明文件),通过技术资料了解系统硬件的组成、功能、工艺过程;能通过PLC程序了解PLC控制系统的硬件网络结构、程序结构,画出PLC控制结构框图;能通过查阅电气图纸和解读PLC程序了解设备线路连接细节及控制逻辑。

4.项目四:MPS系统控制

本项目是参考《西门子S7―300/400PLC工程应用》教材中的MPS系统控制项目,根据我校机电一体化MPS实训室的FESTO模块化生产加工系统开发的项目,该实训室中的加工单元功能是工件传送,十套设备中分为三种类型,各种类型之间只有个别传送设备有所不同,系统采用西门子300系列PLC作为中央控制器,各气缸由总线型阀岛控制,实现工件的封闭路径传送过程。系统具有完整的技术资料,包括操作说明书、电路图、气路图、各种气缸及阀岛的说明书等,通过该工作站可以实现以下教学目标:①通过阅读设备说明书,结合实物了解本组所用加工单元的类型、工件传送的过程、各种气缸的名称及功能;②通过看电路及气路图,结合实物了解系统中使用传感器的类型及数量,了解各气缸的控制类型(单电控或双电控);③建立西门子PLC MPI、Industrial Ethernet、PROFIBUS、AS-i、PPI网络概念,通信协议的概念,各种网络的应用范围及特点;④能够根据工件传送过程画出工作流程图,并根据流程图编写顺序控制程序(GRAPH),体会单电控和双电控气缸在程序控制时的不同;⑤能在软件中正确组态DP网络,对照图纸,验证各传感器及执行器的I/O地址;⑥训练监控系统、调试程序、排除故障的能力。

以上项目涵盖了企业对本课程的系统理论知识点和相应实践能力的训练,编程软件是英文版的,目的是让学生熟悉英文界面,符合企业对外语能力的要求。

三、教学设计

教学设计的出发点依然以工作过程为导向,按照从认知到熟悉再到熟练掌握的成长过程,教授学生探究和自学的方法,授之以“渔”而不是授之以鱼。

1.培养自学能力

学生毕业后进入汽车企业,首先遇到的就是生产汽车的加工设备和自动化生产线,他们最适宜的岗位就是设备维修保养。如何认识和了解自动化的设备或生产线是摆在新员工面前的首要问题,解决这个问题的关键就是能阅读、理解设备的各种技术资料,甚至在资料不全的情况下能够通过互联网等渠道搜集相关内容。因此,在项目三和项目四中,重点对学生的这方面能力进行培养。在这两个项目中,教师将相关资料传到电脑,让学生通过电脑阅读说明文件,再用电气绘图软件打开电气图纸查看有关内容,用西门子PLC编程软件阅读程序,对未提供的PLC I/O模块资料到西门子官方网站查询。教师采用引导课文法,首先提出问题,让学生带着问题去看资料,通过自学得出答案。阅读文字资料后,还要对现场设备进行实地考察,使抽象的文字与具体的实物结合起来,加深对资料的理解,在头脑中建立一个立体的系统形象。通过这样的训练,学生再遇到新系统就知道应该从何下手。

2.夯实理论基础

要想让学生看懂资料、理解程序,必须要有相关的基础知识。例如,一个较复杂项目的PLC程序,一般采用结构化编程方法,即将整个程序分为若干部分,每部分完成一定功能,在主程序(OB)中调用各部分子程序(FB、FC),从而实现整个系统的功能。每个子程序编程的人员不同,应用的语言不同,这就要求学生对西门子PLC的三种编程语言都有所了解,对结构化编程的概念有所掌握,才有可能读懂整个程序。因此,在项目一和项目二中,重点学习FBD和STL语言,并且在项目四中还学习了顺序控制(GRAPH)编程方法,至此,西门子PLC的几种编程语言都进行了介绍,为解读程序打下了基础。

PLC的网络技术是在感性认识的基础上介绍理论知识。首先,在项目三中让学生实际接触profibus网络构成的系统,通过阅读技术资料和PLC程序,在点焊机器人工作站现场教学,学生看到PLC与分布式I/O模块之间及机器人控制柜之间的连接总线,并画出了以PLC为中央控制器的控制框图,使学生对PLC总线网络有了感性认识。在项目四中,才重点介绍了PLC各种网络通信系统的理论知识,如通信协议、技术指标、应用范围、各种网络的特点,这样使学生能够将理论与实际更好地结合,去掉了网络的虚幻色彩,对网络中的多种智能节点有了形象化的认识。

3.培养综合实践能力

plc技术论文篇9

关键字: PLC控制技术;水泥厂;混料系统

伴随现代科学手段的不断发展,与社会生产力水平的逐渐提高,逐步加强对PLC控制技术的深入研究与应用有着重大的现实意义,并成为了我国现代化工业发展过程中的一个关键性的研究课题。当前,在国内的众多行业与领域中,纷纷开始运用PLC控制技术,而其所发挥的作用也在逐渐增大,俨然已经成为了我国现代化工业实现自动化发展水平的一个重要标志。

PLC控制技术

(1) PLC概念介绍

从本质上来说,PLC是一种基于工业生产环境中的数字运算电子装置,从其物理性质来看,它是一个单片机,即通过先期预编译处理,来将那些已经编译好的程序有效地存储在单片机系统内,进而形成一个形式简易的PLC设备。而PLC在实际的运作过程中,其内部的逻辑可顺利完成顺序计算、计时与算法运算等各种操作指令,进而实现数字化的输入和输出,实现对那些需要控制设备的实时动态控制。同时,实际运用中的PLC设备有着一定的可扩展功能,从而更加有利于其在现实工业生产中的有效运用。

(2) PLC基本结构介绍

从结构上对PLC进行介绍,可以说它其实就是应用于工业控制的一种计算机,且从硬件结构上来看,其基本结构也同计算机并无二致,故将其结构分为以下几个部分:一,电源。任何一种控制装置,电源都是一个不可或缺的部分,在PLC装置中,其电源主要采用的是交流电,且波动电压一般控制在10%左右,可与交流电直接连接;二,中央处理器。主要是用于大规模的数据运算,并对数据的输入和输出进行控制,包括了存储器、I/O设备与编译系统等,在PLC系统运行时,所有输入的数据都需通过中央处理器来处理,后再经过相应的输出设备实现输出;三,存储单元。主要是用于对预处理程序进行有效存储,从而在设备运行时可进行随时的提取调用;四,输入和输出设备。主要是用于确保设备对外交互的能力。同时,PLC还具备一定的通信功能,用于实现对其它设备的远程控制。

PLC控制技术在水泥厂混料系统中的应用

水泥混料系统作为水泥制造中的一个主要设备,其作用主要是将熟料粉与矿渣粉通过输送设备配送到料仓中,后按照水泥生产配方来是对每种混料实施计量称重处理,进而通过运用球磨机对其进行搅拌,进而将搅拌后的成品装入水泥大库中以备后用[1]。因此,在这个系统中必须积极做好对传感器称重信号、控制信号、运行过程中的故障信号与上下级通信等信号的实时监测与控制工作,而PLC控制技术的有效应用对积极做好这几项工作发挥着重要的作用。PLC控制技术在水泥厂的混料系统中的具体应用流程如图1所示。下面,就PLC控制技术在控制称重仓与球磨机两个环节中的作用展开具体的论述。

(1) PLC控制技术对称重仓的控制

在水泥厂中,最为常用的称重仓主要包括了生料库底称重仓与煤粉称重仓等,当PLC启动后,可先后运行球磨机与申克秤,进而根据称重传感器发出的信号来判定下料量是否达到了下料的相关要求,若达到了,仓壁振动器则开始工作,若未达到,PLC将启动喂料器与物料输送设备进行再次的加料,如此反复,只有称重传感器所反馈信息达到了相关要求后,PLC控制系统才会进行下一步的操作,如此一来,就可有效保证仓中物料量被始终控制在一定范围之内,确保了进入申可秤物料量的均匀稳定。

(2) PLC控制系统对球磨机的控制

水泥厂中的球磨机通常采用的是变频器来控制其转速,而这一般是通过PLC依据申克秤下料量的多少来控制球磨机转速来实现的,而温度检测器在检测球磨机温度时,则是通过PLC来控制自动喷水装置,进而给球磨机进行降温处理而实现的,可保证混料过程的连续性与稳定性[2]。由此可知,在整个混料过程中,PLC都充分发挥出了其自身运算速度快、干扰能力强与体积小的优势,以此来完成超高模拟运算,最终实现对球磨机的有效控制。

图1 水泥厂混料系统PLC控制流程

结语

综上所述,PLC控制技术在水泥厂混料系统中的有效运用,完全满足了混料系统控制的所有工艺要求,并实现了对水泥混料的自动控制与送料过程的全面协调控制,且系统性能良好,操作简单,能够有效确保水泥厂生产任务的顺利完成,对提高水泥厂的工作效率发挥着重要的作用。

参考文献:

[1] 李进生.柔性制造系统PLC控制技术的优化和设计[J].制造业自动化,2012,34(21):154-156

plc技术论文篇10

关键词:PLC 钢铁生产 控制技术 改进分析

中图分类号:TP27 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(b)-0101-01

钢铁生产关系到我国经济的发展情况,关注钢铁企业的生产有利于控制企业发展,提高企业的发展实力[1]。随着现代控制技术、信息技术和自动化技术的不断发展,生产线自动化控制成为了主要发展趋势,研究生产线的控制技术成为热门话题。PLC自成功应用于工业领域后,以其低成本、高可靠性和自动化程度高的特点获得了不断推广[2]。在钢铁中应用PLC也成为主流,从而改善钢铁企业的生产控制状况[3]。本文主要分析了PLC在实际钢铁生产应用特点,结合个人工作经验提出了改进PLC在生产控制中的应用措施,为PLC技术的发展提供参考。

1 PLC钢铁生产线的控制技术分析

PLC控制技术在钢铁行业中有着广泛的应用,分析具体特点包括如下。

(1)实现生产线的自动化控制。

PLC的控制能够实现对生产线的自动化控制,就将劳动力从恶劣的生产环境中解放出来,改善工人的工作环境。PLC控制通过设置控制语言,就能够按照设计进行相应的工作,避免了人为参与存在失误,提高钢铁生产的可靠性。

(2)PLC具备良好的工作适应性。

PLC是控制技术中的重要变革,取代了传统的继电器控制。传统继电器控制不能满足钢铁行业生产所需要的高可靠性和抗干扰能力,PLC具备良好的可靠性设计,内部设置较多的控制接口和辅助继电器,能够在钢铁生产中发挥重要的作用。

(3)能够实现复杂操作,满足生产要求。

PLC控制中采用了面向对象的控制语言,能够根据实际需要制定相应的控制动作,保证控制的动作和时间。钢铁生产具备工艺周期长,动作频繁和复杂的特点,借助PLC控制就能实现钢铁的正常生产。并且,PLC体积小,安装和现场接线简便,易于扩展,与其他装置联接方便,用PLC进行设备改造的设计、施工、调试周期短,甚至完全不影响正常生产。

2 PLC钢铁生产线的控制改进技术分析

通过把握PLC控制的特点,将其控制优势完全应用于钢铁生产,能够最大程度的发挥PLC的控制作用。根据钢铁生产线的具体要求,其改进分析如下。

2.1 网络集成化生产分析

现代工厂以无人化和高智能化为特征,网络集成成为现代钢铁行业的发展趋势。PLC作为最基本的生产线控制技术,能够实现在子生产部门的集成,从而组成整个集成控制网络。在进行建设网络化生产车间中,PLC控制要注重信息的传播,实现控制信号的高准确的传递,保证执行动作的可靠性。并且,现代网络集成要求PLC必须符合整体控制要求,能够实现中央控制单位的整体操控,并能够在各子部门建立分管中心,能够建立信息数据库,进行储存PLC的工作信息,达到管理生产线的目的。

2.2 PLC控制技术分析

为了达到更好的控制效果,诸多行业专家和学者积极探索了PLC控制技术方法,从提高PLC控制功能和执行效率来推动实际应用。模糊控制理论与PID控制相结合能够解决实际生产控制控制精度不高,工作稳定性不强的弱点,从而实现对生产线的复合控制。神经网络与PID控制结合能够实现钢铁生产中动态特性控制,两者的结合有利于PLC控制系统解决非线性、噪声和精确性等问题,在实际中有着广泛的应用。此外,钢铁行业应用的PLC已经由简单的逻辑控制器发展成为面向生产过程的自动控制装置, PLC的算术运算功能、数据处理能力需要进一步增强,使得复杂控制算法在PLC上的实现成为可能。新的智能控制策略能够为钢铁生产提供更多技术支持,满足生产需求。

2.3 在线信息监测和监督系统

PLC工作状态需要保持时刻监督,这就需要结合钢铁生产线的PLC控制系统构建核心监督系统,能够实时监督其是否满足正常工作条件,在必要时刻进行报警。生产线在线信息监测和监督系统要整合整个生产线的PLC,做好按照工作条件进行分类,并对需要关注的核心控制部件建立专业监督子系统,达到保证整个生产线正常生产。

3 结语

PLC控制在钢铁生产线有着重要的应用,提高PLC控制技术有利于企业提高核心竞争力。在未来发展中,PLC将更加发挥其作为控制部件的功能,形成规模更大、功能更强的控制系统。

参考文献

[1] 徐芸,李晶.PLC控制系统在轧钢车间水处理中的应用[J].中国新技术新产品,2011(3).