主頁 > 技術(shù)文章 > PLC課程在中技教學(xué)中的應(yīng)用 2022-04-29

PLC課程在中技教學(xué)中的應(yīng)用

PLC課程在中技教學(xué)中的應(yīng)用概述：隨著微機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，極大推動(dòng)了PLC在世界范圍內(nèi)的發(fā)展，使其在生產(chǎn)中的地位越來越重要，因此筆者認(rèn)為在中技層次的電類教學(xué)中開展PLC等新技術(shù)的教學(xué)是非常必要的。然而對(duì)于中技層次的培訓(xùn)，但PLC等先進(jìn)技術(shù)在社會(huì)中已達(dá)到廣泛應(yīng)用，社會(huì)需要具備此項(xiàng)技術(shù)的人才。因此我們必須采取一些方法解決實(shí)施的問題。
一、PLC可編程控制器實(shí)驗(yàn)裝置特點(diǎn)：
本裝置是專為目前各院校開設(shè)的《可編程控制器技術(shù)》、《可編程控制器及其應(yīng)用》等課程配套設(shè)計(jì)的。集可編程邏輯控制器、通信編輯器、編程軟件、工控組態(tài)軟件、仿真教學(xué)軟件、模擬控制實(shí)驗(yàn)掛箱、實(shí)物等于一體，可直觀地進(jìn)行PLC的基本指令訓(xùn)練，多個(gè)應(yīng)用廣泛的PLC實(shí)際應(yīng)用模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)物控制實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也為了高層次的設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)驗(yàn)提供良好的條件。為了結(jié)合教學(xué)要求，設(shè)計(jì)過程中參考了國(guó)內(nèi)多種教材，從中精選出二十七組最具典型性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，配備三相鼠籠異步電機(jī)及繼電器，能完成多個(gè)電氣控制實(shí)驗(yàn)。
1、裝置采用組件多結(jié)構(gòu) 更換實(shí)驗(yàn)?zāi)K便捷，如需擴(kuò)展功能或開發(fā)新實(shí)驗(yàn)，只需添加實(shí)驗(yàn)掛箱即可，永不淘汰。
2、雙口接線法 PLC主機(jī)與實(shí)驗(yàn)掛箱之間的連接即可采用自鎖緊接插線單線逐點(diǎn)連接，以提高動(dòng)手動(dòng)腦能力，加深了解PLC的結(jié)構(gòu)功能，又可通過排線一次性連接，以提高實(shí)驗(yàn)連接速度，與單一連接法相比具有絕對(duì)優(yōu)越性。
3、實(shí)驗(yàn)對(duì)象形像逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用，通過本實(shí)驗(yàn)裝置的訓(xùn)練，學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的工作。
4、采用三菱FX系列可編程控制器，功能強(qiáng)大，性能優(yōu)越，采用模塊化設(shè)計(jì)，組合靈活。
5、組態(tài)棒圖教學(xué) 采用MCGS工控組態(tài)軟件，所有實(shí)驗(yàn)都已編輯出形象直觀、動(dòng)感強(qiáng)、教學(xué)效果好的組態(tài)棒圖，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)跟蹤教學(xué)。

二、PLC發(fā)展的現(xiàn)狀:
PLC可編程控制器是在繼電接觸器控制和計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)上開發(fā)的工業(yè)自動(dòng)控制裝置,是計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的一種應(yīng)用技術(shù)。進(jìn)入二十世紀(jì)八十年代以來，隨著微機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，極大推動(dòng)了PLC在世界范圍內(nèi)的發(fā)展，其功能越來越強(qiáng)大，應(yīng)用范圍越來越廣闊，已廣泛應(yīng)用在各種機(jī)械和生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制中。
以前PLC應(yīng)用得比較少時(shí)，只需要有較少的技術(shù)人員掌握即可滿足生產(chǎn)要求，但是隨著PLC應(yīng)用范圍的擴(kuò)展、功能的日益強(qiáng)大，同時(shí)PLC在生產(chǎn)中的地位越來越重要，只有少數(shù)專業(yè)技術(shù)人員懂得PLC的現(xiàn)狀再也不能滿足企業(yè)控制技術(shù)發(fā)展的要求了�，F(xiàn)在招聘維修電工不但基本技術(shù)要扎實(shí)，還要懂得PLC技術(shù)、變頻技術(shù)及微機(jī)技術(shù)的原理和故障鑒別等。而對(duì)于在生產(chǎn)線上的普通操作也應(yīng)該懂得一些關(guān)于PLC、變頻器等方面的基本知識(shí)，這樣既可便于生產(chǎn)操作，又可以對(duì)生產(chǎn)和維修有很多幫助，如幫助維修人員明確故障的范圍和現(xiàn)象，縮短故障維修時(shí)間，更好的保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。這也正好符合PLC當(dāng)初的設(shè)計(jì)初衷，即：是操作人員使用方便，不存在計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)電氣控制間的專業(yè)“鴻溝”。
綜上所述，針對(duì)目前，中技電類畢業(yè)生畢業(yè)后主要面向企業(yè)的電氣維修及操作人員分配的現(xiàn)狀，因此筆者認(rèn)為在中技層次的電類教學(xué)中開展PLC等新技術(shù)的教學(xué)是非常必要的。
三、目前中技教育的現(xiàn)狀：
目前在進(jìn)行維修電工專業(yè)的在各中技學(xué)校中，一般都具有了PLC可編程控制器等實(shí)訓(xùn)設(shè)備，只不過數(shù)量不同而已。它們現(xiàn)階段主要服務(wù)于“高級(jí)工”或“技師”等比較高層次的技能培訓(xùn)中。而對(duì)于中技層次的培訓(xùn)，一般由于以下三方面的顧慮，使學(xué)校不敢把這些設(shè)備投入到中技的教學(xué)中來。
首先，技校學(xué)生從初中開始學(xué)習(xí)底子較差，在技校的理論課學(xué)習(xí)中能容易形成抵觸情緒，造成理論知識(shí)貧乏的惡性循環(huán)，而PLC可編程控制器的學(xué)習(xí)需要一定的電專業(yè)基礎(chǔ)。如果基礎(chǔ)太差會(huì)增加PLC可編程控制器教學(xué)的困難，影響教學(xué)質(zhì)量，甚至造成高投入低產(chǎn)出的惡果。
其次，中職及技校學(xué)生電基礎(chǔ)本質(zhì)較差，自我約束能力較差，加上學(xué)習(xí)的勁頭在不足，就極易造成設(shè)備的損壞。而PLC可編程控制器等設(shè)備的價(jià)格較高，一般機(jī)型的單臺(tái)價(jià)格均在2~3仟元左右。一旦損壞必然要造成學(xué)校投入的不必要浪費(fèi)。
四、原理介紹要偏重實(shí)用性：
由于中職及技校的學(xué)生并非大學(xué)生，基礎(chǔ)理論水平較低，因此在理論講解的過程中不能用大學(xué)生教育的那套辦法，而是要找實(shí)用性較強(qiáng)的部分介紹，上課時(shí)盡量簡(jiǎn)化說明，否則容易導(dǎo)致學(xué)生因?yàn)槔碚撝R(shí)過深，自己無法深入理解，從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。以講解印刷機(jī)的水輥和墨輥運(yùn)動(dòng)控制為例，由于印刷機(jī)的每一色組，都有水路和墨路裝置。為方便調(diào)節(jié)水輥的轉(zhuǎn)速，水輥使用變頻器控制，同時(shí)，主電機(jī)速度也需要變頻器調(diào)節(jié)。為了實(shí)現(xiàn)多路速度調(diào)控，在變頻器上安裝數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，以便將通過PLC送出的數(shù)字量，轉(zhuǎn)換成0～10V直流電壓輸出，從而實(shí)現(xiàn)了多路調(diào)速的要求。此外，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，傳感器將運(yùn)行狀況送給模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并上傳顯示到監(jiān)控部分，實(shí)現(xiàn)人機(jī)實(shí)時(shí)交流。這個(gè)理論涉及到多方面的知識(shí)，以學(xué)生的知識(shí)面是無法全部理解的，因此講解該部分可將過程簡(jiǎn)化，只要學(xué)生們掌握水輥和墨輥的運(yùn)動(dòng)是模擬量，轉(zhuǎn)化成數(shù)字量后輸入PLC，PLC將實(shí)際檢測(cè)到的運(yùn)行參數(shù)跟理論值進(jìn)行比較，然后算出誤差，再通過數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置反饋給電動(dòng)機(jī)的控制器件，從而對(duì)轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行控制。這樣說明就能夠比較簡(jiǎn)單明了地把需要知道的基本原理闡述清楚。
學(xué)生們通過PLC控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的訓(xùn)練，加強(qiáng)了綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)，對(duì)于提高學(xué)生動(dòng)手能力，提供了有利的條件。對(duì)增強(qiáng)學(xué)生崗位適應(yīng)性，縮短上崗前的培訓(xùn)時(shí)間（“零距離”技能型人才），使學(xué)生真正成為對(duì)企業(yè)有用的高技能型人才具有獨(dú)特的作用。

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