教學研究
作者:何誌 周好斌 李蘭雲
摘要:本文對可編程序控製器(PLC)在電氣自動控製過程中的應用和作用做了詳細的說明,對課程教學內容及教學過程中所存在的難點和不足給以了總結,提出了教學過程中的改進意見和建議。
關鍵詞:可編程序控製器 電氣控製 教學思路
可編程序控製器(PLC)是上個世紀60年代末發展起來的被稱為自動化三大支柱之首的工業控製裝置,它是一種數字運算操作的電子係統,專為工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器,用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控製、定時、計數和算術運算等操作的指令,並通過數字式、模擬式的輸入和輸出控製各種機械或生產過程。
《PLC的原理及應用》課程,是自動化專業的專業基礎課程,是學習自動控製學生的入門課程。它是一門知識覆蓋麵廣、涉及內容多、更新發展快、強調理論而又偏重實踐應用的課程。教學大綱要求,該課程從常用低壓電器的自動控製開始介紹,逐步進入到PLC的組成、分類、程序及設計、典型案例分析和PLC之間的聯網等內容,教學內容由淺入深,教學方法由課堂走向實踐。隨著自動化技術及信息技術的發展及其在工業控製中的廣泛應用,可編程序控製技術發生了深刻的變革,依然采用傳統教學中PLC課程理論與實訓聯係不緊密,偏重理論,忽視學生的作用,已越來越不適宜本課程的發展了。因此需要從教學內容、教學方法等方麵對該課程進行教學改革和探索。
一、PLC課程教學中的難點
在初學PLC原理及控製課程時,常用的教材通常會分兩個階段為學生介紹自動控製的原理:其一是用“繼電器-接觸器控製係統”來實現自動控製;其二是用PLC實現的邏輯控製過程實現自動控製。由於二者的區別和差異,為學生的學習和理解帶來了一定的困難,總結如下:
一是二者控製元件不一致,給學生的理解帶來了困惑。“繼電器-接觸器控製係統”是利用實際的控製元器件,實際的接線來實現控製功能,而PLC中所謂的繼電器是虛擬的,僅僅是存儲器中的某一個存儲單元,其通斷狀態是由存儲器單元中的數據決定,“1”表示接通,“0”表示斷開;二是在自動控製過程中經常會碰到各種線路之間的邏輯關係,在元器件的控製中,通過線路來實現,而在PLC的控製中則通過程序編程來實現,對於二者的實現和轉換關係,學生一定要有清晰的認識,一旦混淆,則難以跳出謎團;三是隨著PLC控製技術的發展,PLC的控製功能越來越強大,現階段的PLC不僅能實現邏輯關係的控製,而且可以實現定時、計數、模糊、定量控製等。這使得PLC的編程技術、語言、技巧等都更為複雜,使學生的學習難度增加。