技工院校PLC实训教学方法特点与实践

龙源期刊网实训教学方法特点与实践作者：倪祝秀来源：《职业·中旬》2011年第07期PLC这门课程是技工院校电类专业必开课程。为了适应PLC日益广泛应用的形势，技工院校PLC专业课程实训要求的难度不亚于大专院校，而技工院校层次的学生基础相对较薄弱，且近年生源素质不断下降，增加了技工院校教师的教学难度。另一方面，在新技术的专业课教材使用方面，没有成熟、统一的技工院校配套实训教材。如何做好技工院校的PLC实训教学？在此结合笔者近几年的教学实践，谈谈PLC实训教学的一些见解。一、演示通俗易懂的程序段，提高学生编程兴趣良好的开端是成功的前提和基础，兴趣是最好的老师。刚开始上PLC实训课程时，尽管学生之前已经通过理论学习和实验课，但大部分学生对PLC的编程熟练程度还远远不足，并且对一些典型程序段运行结果还不是十分清楚，产生难学、信心不足的念头。老师一定要采取切实可行的实训方式，提高教学的艺术性和科学性。给学生以信心，提高学生的学习兴趣。在PLC实训课刚开始时，首先演示通俗易懂的程序段，让学生仔细观察运行效果，让大家切实感觉PLC控制的乐趣。如图1所示，自动检测输出继电器Y0—Y27是否完好程序？此程序的功能是使输出继电器Y0—Y27对应的24只指示灯依顺序一只接一只地亮，当全部亮后，延时0.5秒后全部变暗，然后又开始下一轮循环。此编程实验的实用价值是：可检测PLC主机的各输出继电器是否完好。通过演示可使学生对PLC编程有深一层的了解，深刻体会到PLC的程序演示带来的乐趣，激发同学们对PLC实际编程的热情。二、用不同程序设计法解决同一问题，让学生加深对功能语句的理解PLC程序设计常见方法有经验设计法、顺序控制设计法、逻辑设计方法、翻译设计法等。各种设计方法具有各自的特点，公共程序和手动程序相对较为简单，一般采用经验设计法进行设计；自动程序相对比较复杂，对于顺序控制系统一般采用顺序控制设计法，先画出其自动工作过程的功能表图，再选择某种编程方式来设计梯形图程序。学生通过对同一实例使用不同程序设计法的练习，可以较快提高编程能力，同时可以大大加深对功能语句的理解。三、选择合适的设计课题对于不同的学习阶段，课题的选择尤其重要。如果课题选得过于简单，学生就没兴趣设计，相反如果程序过于复杂，设计不容易理解与掌握，又会打击学生的积极性，所以选择一个好的设计课题，对于提高学生对PLC的程序设计能力至关重要。恰当的设计课题，能够迎合学生的好奇心，唤醒自信心，提高求知的欲望。龙源期刊网为机型进行介绍，以某银行自动门控制设计课题为案例，领会其精神，以后就可做到举一反三，触类旁通。程序设计课题为某银行自动门控制，如图2所示，设计要求如下：①当有人靠近自动门时，红外感应器X000为ON，Y000驱动电动机高速开门；②碰到开门减速开关X001时，变为低速开门（Y1）；③碰到开门极限开关X002时，电动机停止转动，并开始延时。若在5s内红外感应器没检测到人，Y002驱动电动机高速关门；④碰到关门减速开关X003时，改为低速关门（Y3），碰到关门极限开关X004时，电动机停止转动；⑤在关门期间若感应器检测到有人，停止关门，T1延时0.5s后自动转换为高速开门。要求学生使用以转换为中心的编程方式和使用STL（步进）指令的编程方式顺序控制设计法编程，设计I/O分配图、功能流程图和梯形图，并进行空载调试和整机调试。如上所述要求，根据我们的教学经验，此程序最简也要50多步，学生很难设计出正确的程序。此程序的难点在于关门时有人进、出控制部分的程序设计，故先根据功能要求先设计主要功能程序，再增加难点程序，让学生一步一步地解决难题，并且在完成一种设计方案之后，再用不同的方案去解决问题，则可达到很好的教学效果。根据控制要求我们可以采用以转换为中心的编程方式的顺序控制设计法编程，由浅入深设计程序控制功能流程图，经反复修改演证后，就可以方便地写出其相应梯形图。以转换为中心的编程方式的顺序控制设计法编程，借助功能流程图进行设计，其突出特点是：逻辑推理非常严密，一环扣一环，借助于功能流程图的布局定型，运用逻辑方程所确定的结构，将逻辑关系--条理化，从而使设计者不易出错，一次性调试成功的概率将大大提高。由于学生大多习惯用STL指令的编程方式顺序控制设计法编程，因为它在计算机中编写更方便，我们可以要求学生把以转换为中心的编程方式功能流程图“翻译”成STL指令的“SFC”和梯形图。以上两种设计方案，先画出其工作过程的功能流程图，再使用以转换为中心的编程方式和使用STL（步进）指令的编程方式顺序控制设计法编程。学生通过对同一实例使用不同程序设计法的练习，可以较快提高编程能力，同时可以大大加深对功能语句的理解。本设计课题不但具有针对性，而且具有启发性，变复杂为简单；既激发了学生钻研的兴趣，增强了自信心，同时教学效果也能够得到很大提高。总之，营造技工院校学生浓烈的学习氛围，提高技工院校学生学习热情，是学习效果的保证。作为技工院校教育工作者要逐步培养学生用不同方案解决实际问题的能力，巩固所学知识，提高他们的竞争意识。实训教学证明：演示通俗易懂的程序段可以提高学生编程兴趣；用不同程序设计法解决同一问题可以促进学生加深对功能语句的理解；选择合适的设计课题，从而可以进一步提高学生PLC应用能力，以适应现代社会岗位要求，并对运行过程中所遇到的龙源期刊网问题进行分析和改进，才能真正培养学生创新思维和综合职业能力，真正实现学生毕业后在PLC技术应用领域“零距离上岗”的最终教学目标。（作者单位：温州机电技师学院）注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”