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：隨著微機技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，極大推動了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。然而對于中技層次的培訓(xùn)，但PLC等先進技術(shù)在社會中已達到廣泛應(yīng)用，社會需要具備此項技術(shù)的人才。因此我們必須采取一些方法解決實施的問題。
一、PLC可編程控制器實驗裝置特點：
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、模擬控制實驗掛箱、實物等于一體，可直觀地進行PLC的基本指令訓(xùn)練，多個應(yīng)用廣泛的PLC實際應(yīng)用模擬實驗和實物控制實驗，同時也為了高層次的設(shè)計開發(fā)實驗提供良好的條件。為了結(jié)合教學(xué)要求，設(shè)計過程中參考了國內(nèi)多種教材，從中精選出二十七組最具典型性的實驗項目，配備三相鼠籠異步電機及繼電器，能完成多個電氣控制實驗。
1、裝置采用組件多結(jié)構(gòu) 更換實驗?zāi)K便捷，如需擴展功能或開發(fā)新實驗，只需添加實驗掛箱即可，永不淘汰。
2、雙口接線法 PLC主機與實驗掛箱之間的連接即可采用自鎖緊接插線單線逐點連接，以提高動手動腦能力，加深了解PLC的結(jié)構(gòu)功能，又可通過排線一次性連接，以提高實驗連接速度，與單一連接法相比具有絕對優(yōu)越性。
3、實驗對象形像逼真，接近工業(yè)現(xiàn)場的實際應(yīng)用，通過本實驗裝置的訓(xùn)練，學(xué)生很快就能適應(yīng)現(xiàn)場的工作。
4、采用三菱FX系列可編程控制器，功能強大，性能優(yōu)越，采用模塊化設(shè)計，組合靈活。
5、組態(tài)棒圖教學(xué) 采用MCGS工控組態(tài)軟件，所有實驗都已編輯出形象直觀、動感強、教學(xué)效果好的組態(tài)棒圖，進行實驗動態(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算機控制基礎(chǔ)上開發(fā)的工業(yè)自動控制裝置,是計算機技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的一種應(yīng)用技術(shù)。進入二十世紀八十年代以來，隨著微機技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，極大推動了PLC在世界范圍內(nèi)的發(fā)展，其功能越來越強大，應(yīng)用范圍越來越廣闊，已廣泛應(yīng)用在各種機械和生產(chǎn)過程的自動控制中。
以前PLC應(yīng)用得比較少時，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)用范圍的擴展、功能的日益強大，同時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，還要懂得PLC技術(shù)、變頻技術(shù)及微機技術(shù)的原理和故障鑒別等。而對于在生產(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，這樣既可便于生產(chǎn)操作，又可以對生產(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，縮短故障維修時間，更好的保證生產(chǎn)的順利進行。這也正好符合PLC當初的設(shè)計初衷，即：是操作人員使用方便，不存在計算機與傳統(tǒng)電氣控制間的專業(yè)“鴻溝”。
綜上所述，針對目前，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“高級工”或“技師”等比較高層次的技能培訓(xùn)中。而對于中技層次的培訓(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)備的價格較高，一般機型的單臺價格均在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。
四、原理介紹要偏重實用性：
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，而是要找實用性較強的部分介紹，上課時盡量簡化說明，否則容易導(dǎo)致學(xué)生因為理論知識過深，自己無法深入理解，從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。以講解印刷機的水輥和墨輥運動控制為例，由于印刷機的每一色組，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，主電機速度也需要變頻器調(diào)節(jié)。為了實現(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，從而實現(xiàn)了多路調(diào)速的要求。此外，電動機運轉(zhuǎn)過程中，傳感器將運行狀況送給模/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，實現(xiàn)人機實時交流。這個理論涉及到多方面的知識，以學(xué)生的知識面是無法全部理解的，因此講解該部分可將過程簡化，只要學(xué)生們掌握水輥和墨輥的運動是模擬量，轉(zhuǎn)化成數(shù)字量后輸入PLC，PLC將實際檢測到的運行參數(shù)跟理論值進行比較，然后算出誤差，再通過數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置反饋給電動機的控制器件，從而對轉(zhuǎn)數(shù)進行控制。這樣說明就能夠比較簡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控制實訓(xùn)系統(tǒng)的訓(xùn)練，加強了綜合實踐能力的培養(yǎng)，對于提高學(xué)生動手能力，提供了有利的條件。對增強學(xué)生崗位適應(yīng)性，縮短上崗前的培訓(xùn)時間（“零距離”技能型人才），使學(xué)生真正成為對企業(yè)有用的高技能型人才具有獨特的作用。

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