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          plc課程設計總結

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          plc課程設計總結

          plc課程設計總結范文第1篇

          關鍵詞:電氣控制plc 課程改革

          我們在實踐課程教學過程中,探索總結出一套以職業能力需求為導向的實踐教學課程體系。實踐教學證明:學生通過該課程的學習,能熟悉電氣控制系統的基本控制線路,具備一定的PLC程序設計和PLC應用能力。掌握PLC的工程應用、維護和使用等基本專業技能,使學生將來在工作崗位上能綜合應用所學知識和技能,解決生產實際中的有關技術問題。

          1 課程的性質和任務

          可編程序控制器,簡稱PLC,是以微處理器為基礎,綜合了計算機技術、電器控制技術、自動控制技術和通訊技術而發展起來的一種新型、通用的自動控制裝置。它具有結構簡單、編程方便、性能優越、靈活通用、使用方便、可靠性高、抗干擾能力強等一系列優點,在工業生產過程自動控制領域得到廣泛的應用。

          通過本課程的教學使學生系統掌握可編程序控制器的基本原理、功能、程序設計方法和編程技巧,為今后從事工業生產過程自動控制等領域的工作打下基礎。

          2 課程改革的內容

          2.1 更新課程結構

          根據專業人才培養目標的要求,教師盡量采用目前PLC應用的新知識、新技術更新優化教學內容,課程內容由簡單到復雜、由單一到綜合來組織教學內容,為學生可持續發展奠定了良好的基礎。具體課程教學內容可分為以下幾個層次:(1)常用的低壓電器結構、工作原理及使用方法。主要包括:主令控制器;接觸器;繼電器;熔斷器及自動開關等。(2)基本的繼電器接觸器電氣控制系統。主要包括:異步電動機點動、長動、正反轉控制線路;籠型異步電動機星/三角起動;繞線型異步電動機電動機轉子串電阻控制線路、異步電動機制動控制線路;異步電動機的調速控制線路;直流電動機調速控制線路。(3)三菱FX2N系列PLC的指令系統。主要包括:PLC的編程語言、編程元件、FX系列可編程控制器的基本邏輯指令、步進指令;掌握 PLC梯形圖編程語言的應用,能夠進行基本工業系統控制的編程。(4)根據繼電-接觸器控制線路移植法設計梯形圖、步進指令、順序功能圖、自鎖電路的順序程序設計、置位復位指令的順序程序設計、步進指令的順序程序設計。(5)PLC控制綜合運用課程設計

          根據課程設計大綱的要求,學生在老師的指導下,選擇具有實際應用PLC控制系統為課題,包含PLC控制的程序設計、電氣理圖的繪制;控制系統的調試等。學生通過課程設計受到一次系統的訓練,掌握PLC安裝接線、調試、運行等技能, 實現一般工業現場的PLC控制。

          2.2 調整課程內容

          課程內容盡量選擇實用性,增加工業現場實際控制需求的內容,注重學生動手能力的培養。

          本課程理論教學的主要內容有:(1)常用的低壓電器結構、工作原理及使用方法。(2)基本的繼電器接觸器電氣控制系統。(3)可編程控制器的產生,可編程控制器的功能及應用;可編程控制器的發展趨勢。(4)可編程控制器的結構及工作原理。(5)功能圖及步進梯形指令。(6)可編程控制器的維護和故障診斷。

          本課程實踐教學的主要內容有:(1)基本指令實驗。(2)交通燈控制系實驗。(3)天塔之光控制實驗。(4)液體混合裝置裝自動控制實驗。(5)步進電機控制實驗。(6)機械手自動控制實驗。(7)水塔水位控制實驗。

          3 教學方法與教學手段

          近年來,我們在教學理念、教學方法等方面不斷摸索,形成了以改革教學內容為基礎,優化課程設置,突出能力培養,強化實踐性教學的一整套方法和體系。

          3.1 采用“情景化”的教學模式

          開發了本課程的多媒體課件,行成了一個由教材、編程平臺軟件、仿真軟件、設計案例的教學體系。讓動手能力強的學生參與教師的科研項目,培養鍛煉學生工程實踐能力,取得了明顯的實際效果。

          3.2 構建科學的實踐課程體系

          我們在構建實踐課程體系的過程中,牢固樹立實驗教學和工程實踐相結合的整體觀念,在基礎實驗課、課程設計、生產實習、畢業實習和畢業設計等實踐教學環節,形成了以下三個層次:

          (1)基礎性、驗證性實驗:通過該實驗要求學生掌握可編程控制器的基本原理、掌握可編程序控制器基本指令,能編制、調試、運行程序,掌握編程軟件的使用、工作過程、了解可編程序控制器特點,能完整地設計簡單的PLC控制系統。(2)綜合性實驗:通過該實驗,要求學生掌握學生可以完成上下位機結合的控制系統設計,工業組態軟件的使用和設計方法。利用工業組態軟件MCGS提供豐富、靈活、方便的監控與調試等功能,將新型的工業技術結合在實驗中,讓學生學習具有完整控制層、監控管理層、遠程監控層三層結構的PLC控制系統;(3)創新性實驗:為學生提供接近當今技術的先進平臺。可為學生展示和體驗當今工業控制領域里最先進的PLC控制技術,例如基于RS232、RS485的PLC網絡控制系統開發、基于工業以太網、10網、CCLINK現場總線等多級網絡的PLC控制系統開發等內容。使學生在校期間就能最先進的PLC控制系統開發平臺,開展一些創新性實驗項目。

          4 考核內容與方法

          4.1 考核內容

          主要考核學生是否掌握PLC的編程語言、編程元件、可編程控制器的基本邏輯指令、步進指令;PLC梯形圖編程語言的應用等內容,是否具有基本工業系統控制的程序設計、電氣原理圖的繪制;控制系統的調試的能力??己藢W生分析問題、解決問題的實際能力。

          4.2 考核方法

          每個實驗成績采用滿分100分評分,加權法計算總成績:

          總成績=基礎性、驗證性實驗成績×60%+綜合性、創新性實驗成績×40%

          5 結語

          我們在該課程實踐課程體系改革與實踐的過程中,堅持“針對性、實用性、先進性”原則,采取工學結合,“教、學、做”一體化教學模式形成了一套比較科學的課程體系。課程定位準確,多年來的教學實踐證明,效果良好。

          參考文獻

          [1] 劉濤,姜一兵.PLC技術實驗實訓指導教程.安徽大學出版社,2008.7.

          [2] 何強,單啟兵.可編程序控制器應用.中國水利水電出版社,2010.3.

          plc課程設計總結范文第2篇

          關鍵詞:應用型人才;電氣控制與PLC;教學改革;電工職業技能

          當前,應用型人才被許多高校列為培養目標。這是因為科學技術和社會經濟的飛速發展,生產過程中的技術含量大幅度提升,社會對技術型、技能型(即應用型)人才提出了迫切的需求[1]。電氣自動化控制類作為一個長線專業,在社會上需求量很大。該專業學生應該具備那些方面的職業能力和職業素質,而社會上對該專業學生真正需求的能力是什么,面對這樣的問題,我們通過調查,從課程體系中的具體課程入手,解析他們與學生能力培養的關系。在該專業中選擇了針對工業現場生產設備的電氣控制技術、與工廠實踐密切結合的《電氣控制與PLC》這門具有代表性的課程,作為該專業學生基本應用能力培養的平臺,通過以提高學生應用型能力為主要目的的課程教學改革與設計,以適應社會對該專業應用型人才的需要。

          一、本課程對專業應用型能力培養的重要性

          現在大力提倡應用型能力的人才培養,是為了滿足社會需求的變化。應用型人才是應用客觀規律為社會謀取直接利益的人才。是實現科學技術轉化為現實生產力的一支十分重要的力量[1]。電氣自動化控制類專業的學生應該掌握什么樣的應用型能力?對這個問題的正確回答只能來源于實踐。通過與我們校企聯合的一些單位的深入調查,與單位負責人,技術人員進行深入交流,根據“電氣自動化控制類”專業的培養目標及相關行業生產第一線的實際需要和職業資格認證要求,歸納出本專業學生應該具備電路應用技術、單片機應用技術、電氣控制與PLC應用技術和電氣傳動應用技術等四大模塊的應用技能[1]。而在這四種技能中具有代表性的、實用性最強的應該是電氣控制與PLC應用技術。《電氣控制與PLC》課程包括低壓電器、電動機控制線路、機床設備的電器控制線路和PLC控制技術的應用。是將電氣自動化控制類課程體系中電路分析、自動控制原理、電力電子技術、電機與拖動、自動調速系統和微機控制技術等集于一體的綜合性、應用型課程。課程內容涵蓋了電氣識圖、設備運行、設備安裝、設備調試、設備維護、故障處理,電氣設計等基本應用型技能,內容設計上與維修電工的國家職業技能要求相融通。也就是說電氣自動化控制類專業畢業的本科生掌握電工職業技能,應該是基本應用能力。因此在電氣自動化控制類專業的能力結構中,本課程占有重要位置。

          二、本課程改革的目的

          1、現實狀況

          在就業現場,往往很多單位都對用人有一個工作經驗的要求,甚至對剛畢業學生也是這樣。什么是工作經驗?實際就是應用能力問題。以前是學生在企業中獲得工作經驗,現在這一任務下移到學校。社會需求發生的變化,學校不能無動于衷。不然你培養的人與社會需要是脫節的。這樣不僅造成學生就業困難,而且學校自己生存也會帶來危機。在工業現場,只要打開電氣控制柜,里面盡是電氣元器件及其組成的控制線路。盡管內容在校都學了,但下廠實習時學生能一下子正確認識的并不多。這說明學生應用型能力培養是不成功的。原因是多方面的:有學生自身的問題,教師教法的問題,也有課本內容跟不上技術發展步伐等問題。

          (1)學生學習自主性不強,學習興趣不高?,F在的高等教育已經是大眾化教育,學生的素質差別較大,尤其是我們新晉升的二本院校中的學生素質更是如此。如何讓這樣的一些人,在大學的教育過程中收獲一些東西,掌握一定的專業技能,立足于社會,是我們要積極面對的實際情況。在電氣自動化控制類專業中,學生四年要學習的課程很多,要做到都學好是不實際的。因此在教學課程體系中,要正視學生的這些特點,選擇一些理論知識不太難,實用性強的能體現職業技能的課程,作為教學的重點引導和調動學生的學習積極性,讓他認識到學習這些課程對他以后職業生涯的重要性,從而改變學生的學習態度。

          (2)現在好多教師自身缺乏工廠實際經驗和工程背景[2]。講課不能理論聯系實際,仍然繼承傳統教學模式,老師黑板上講課,學生底下被動聽講。在小學中學是這樣,到大學還是這樣,偏重于強調知識的傳授,而不是能力的培養,所培養的人才理論與實際脫節。我們通過問卷調查,老師上課的方法不科學是現在學生厭學的一個主要原因。并且對大學老師上課的技能有更高的期待。因此探索和應用新的教學模式,提高教師自身素質,增強學習效果也是高校老師自身研究的問題。

          (3)課本內容落后于技術發展的步伐是普遍的問題。當今技術發展非??欤S企業都在使用了,我們的課本內容還沒有反映,尤其是電氣技術的進步更是日新月異。因此根據當下實際情況,要加快教材內容建設,快速反應社會需求。

          2.課程改革的目的

          當前,許多學校都把應用型人才定位為培養目標。專業不同,應用型能力也是不同的。每種專業應具備什么樣的應用型能力,以及構建怎樣的課程體系,使用什么樣的教學模式來具體實現培養目標,都是我們高校老師要面臨的新課題。我們在電氣自動化控制類專業課程體系中,結合我們學校自己的具體情況,選擇了理論知識不太難,實用性強的能體現職業技能的課程《電氣控制與PLC》作為改革平臺,探索以具體專業課程體系中的某些代表課程對應學生專業應用能力的思路,以專業應用能力提升為牽引目標,重新對課程開發與設計。通過課程教學改革,提高學生自主學習的興趣,也提高教師自身教學水平。為本學校應用型人才的培養方案和目標的具體實施探索一定的方法,總結一定的教學經驗。

          三、課程整體開發方案設計

          《電氣控制與PLC》課程的內容體現出實用性、技能性、應用性的特點,該課程在專業教學體系中起著體現學生專業基本應用能力的重要作用。所述知識技能是學生適應崗位能力的基本要素,也是進一步掌握專業其它課程知識、技能的基礎。我們在專業培養方面有的放矢地制定教學方案,圍繞應用型能力提升開發課程教學體系。

          以學生未來崗位技能為核心,結合維修電工國家職業技能考核標準和行業發展的新技術、新方法、新設備,突出以維修電工職業技能為該專業基本應用型能力的培養,確定出該課程的教學目標(知識目標、技能目標、素質目標),見圖1所示。根據教學目標構建課程理論教學和實踐教學任務,再按照教學規律將理論學習和實踐學習內容設計為該課程的教學環節,形成基于工作過程、項目引導、任務驅動為主要思想的案例教學、理論與實踐并行教學、現場教學、課程設計、課程實訓、生產實習、職業技能認證、畢業設計等教學環節[3],見圖2所示。以突出維修電工職業技能為該專業基本應用型能力的課程設計方案,在教學設計上解構了傳統的學科體系的教育模式,以實踐性和職業性作為切入點,體現該專業學生基本應用型能力的要求。

          四、課程教學環節的組織與實施

          在理論教學上注意理論與實踐高度融合,強化動手能力培養,促進以學生就業的職業教育思想引領課程教學,按照“工學結合、職業導向、技能本位”的理念組織課程教學;以豐富的教學資源、真實的實踐環境作為課程教學的基礎和支撐;創新教學方法和手段,突出應用、強化能力,實現課程教學目標。為此我們要求做到三個“一體化”[4]:(1)教材一體化。即理論教材與實驗(實踐)教材融合;(2)教室一體化。即大部分理論內容課程搬到實驗室中去上,使教、學、動手相結合;(3)教師一體化。即理論課與實踐課由一位老師講解,做到了教學和實驗兩個環節的有機銜接。三個一體化的目的就是有利于學生對課程的認知和實踐的結合。一改往日理論教學和實驗教學分離,不能有機結合互相支持的局面。

          1.理論教學內容的組織與實施

          理論教學內容按照課本進行整合,吸納了變頻器和觸摸屏等新設備和新技術。形成了以低壓電器原理應用、電動機控制線路、機床設備的電氣控制線路、PLC控制技術、變頻器技術和觸摸屏技術等模塊為主要教學內容的形式,使本課程內容更加充實、完善和實用。課本只是知識的一個載體,不能課本上有什么講什么,沒有我不講。一定要對課本內容進行自我消化,進行序化整合,補充或者刪減。不能按部就班講課。

          在每一個模塊理論教學內容中都設計一些簡單但非常典型能幫助理論學習的實踐內容,將教學任務中的理論教學和實踐教學融為一體。例如低壓電器原理應用模塊,就設計了交流接觸器、按鈕、繼電器的拆裝練習。通過 “低壓電氣器件的認識” 這個工作項目,具體擬定成一個工作任務:“交流接觸器、按鈕、繼電器的拆裝練習”。通過學生在實驗室工作臺上親自動手完成“工作任務”,借助多媒體課件,老師一邊講、學生一邊做的過程,達到認識交流接觸器、按鈕、繼電器的結構及組成部件,比以往看圖抽象講解要真實得多,更符合知識的認知規律,從而輕松掌握其工作原理、應用的方法和注意事項。再如“PLC控制技術”內容教學時,先找來一段由PLC控制的自動生產線視頻播放給大家看,借助大家興致很高,急切想了解為什么的時候,再引入到PLC的作用和結構等正題上來。在實驗室PLC控制臺上,老師邊講邊做,親自搭接一個簡單的PLC控制的紅綠燈輪流點亮的演示實驗,這樣本來一堂很枯燥的理論課,由于加入了視頻背景和演示實驗這樣的案例,使學生的學習熱情和主動性得到提高,從而喚起學生動手實踐的欲望。另外在PLC指令的學習中,應采用學、說、做一體化的教學方法,每一個指令都要在電腦上練習一遍,觀察其功能變化。對于像《電氣控制與PLC》這種實用性和實踐性很強的課程,只有動手練習才會有學習效果。如果還是在課堂上按照課本宣講的舊模式,不創新理論聯系實際的新模式,學生是根本沒有興趣聽下去的。讓學生親自動手去摸、去做,身臨其境教學,增加動手的時間和機會,有利于提高學生的應用型能力。

          2.實踐教學內容的組織與實施

          應用型能力的培養,實踐教學是非常重要環節,為了凸顯該課程在學生應用型能力培養的重要性,采用連續的、強化性的、與實際工作過程任務對接的形式,制定實踐教學計劃。設計了電工實訓,大型實驗,電氣控制與PLC課程設計,電氣控制與PLC課程設計實訓,電工職業資格證考取培訓(課外)及畢業設計等6個實踐教學環節。各個環節之間呈銜接與遞進關系,由簡單認知到綜合性設計、組裝、調試、排障過渡,從單純的教學過渡到崗位需求能力培養,做到環節連續,強化訓練。

          由于在理論課時,已經安排了支持理論內容教學的基礎性小實驗,因此該課程的實驗環節都設計成大型實驗,采用基于生產過程,貼近實際的項目為引導,即實驗內容綜合,控制功能完整的實驗項目為主不再做驗證性實驗。例如設計了“PLC控制變頻器多段頻率調速實驗”[5],掌握PLC和變頻器兩個智能控制設備配合使用的方法。還有“繼電控制、PLC控制及變頻器控制的電動機正反轉綜合實驗”[5]。從這個實驗中可以分析不同控制方法的特點。課程設計和畢業設計環節以任務驅動、行業規范引導,選擇真題實作,按照實際工程設計步驟、方法去要求。例如設計結果的成形圖紙,就要求使用CAD計算機制圖,圖框、標題欄、設備表等一應俱全,圖形符號、文字符號、畫法要求都要遵循國家規范和電氣行業規范要求,比對國家甲級設計院出圖標準,引導學生進行真實的職業能力訓練。課程實訓主要基于具體的課程設計為項目引導、任務驅動進行,即以實際工作過程還原課程設計結果,在真實的環境中檢查自己的設計結果,從而完成設計、安裝、接線、調試、修正等工藝環節。即訓練技能也要求崗位職業素質。在強化對技術型和技能型人才的培養過程中,國際上普遍推行雙證制度---畢業證和職業資格鑒定證書。社會化的職業資格鑒定體系為技術和技能的資格認定制定了科學合理的標準,是對擁有某種能力的通用證明。借助職業技能鑒定平臺,在實踐環節的設計上,以職業導向、技能本位的思想引導鼓勵學生考取電工資格鑒定證書。我們利用課外時間,對參與的同學進行輔導和開放實訓場地練習。幫助他們成功獲取證書,證明自身能力。

          五、結語

          培養應用型人才,不能簡單認為就是在課程體系中加大實踐環節學時數。一定要將應用能力的獲得追根溯源即學生應用型能力培養與專業課程之間的關系,抓住這個關鍵點,再將實踐學時有的放矢地分配好,利用現代教學理念探索利于專業應用型能力培養的教學模式,重構理論與實際相結合的的一體化教學形式。我們基于這樣的認識,通過分析電氣自動化控制類專業學生應用型能力培養與專業課程之間的關系,以該專業典型應用性課程《電氣控制與PLC》改革為切入點,將社會變化需求,轉化成自身生產力。改善了教學與企業和工廠對人才使用要求脫節的問題;提高了電氣自動化控制類專業的教學質量和學生的自主參與學習能力,較好地解決了學生動手能力弱的問題,得到用人單位的普遍好評。

          [參考文獻]

          [1]錢平,趙金榮.電氣自動化控制類大學生職業技能培訓教材(PLC應用技術卷)[M].北京:高等教育出版社,2005。

          [2]張艷明.地方本科院校應用型人才培養與CDIO教學模式的實施[J].首都教育學報,2012,06:84-86。

          [3]劉燕,王峰.基于工作過程導向的《發電廠電氣部分》課程開發[J].高教論壇, 2009,07。

          [4]任曉芳.電氣控制與PLC教學改革探索[J].中國科教創新導刊,2012,05:38-39。

          plc課程設計總結范文第3篇

          【關鍵詞】PLC;電機控制;案例教學

          Abstract:Higher vocational education curriculum should enable the students to obtain work process involved in the complete procedural knowledge,occupation skill and related occupation experience,in order to promote the formation of occupation ability as purpose."The programmable controller technology and application" is carried by the project or the case,innovates the organization mode of the curriculum,gradually realizes the learning areas and work are as consistent,the learning process and work process consistent,the learning task and work task consistent,Initial implementation.

          Key words:PLC;Motor control;Case teaching

          1.引言

          高等職業教育肩負著向特定的行業和崗位培養合格的生產或服務第一線的高素質技能型專門人才的使命,如何提高學生的技能水平和綜合素質,是高等職業院校一直在探索的一個具有現實意義的課題。本文以《可編程控制器技術及應用》課程教學改革為例。該課程是理論性與實踐性均很強的課程,且PLC可應用的指令較多,傳統教學采用逐個指令的使用講解為主,先介紹基本指令、再講授高級指令,很難從根本上提高學生學習質量和實效性。為加強高職學生就業競爭力,我們改革教學方法,實施了將實際案例引入到教學過程中,采用了項目教學法教學,充分調動了學生的學習興趣,引導和激勵了學生們學習新的知識,大大地提高學生的各種技能,包括獨立思考、獨立操作、創新等方面,取得了明顯的教學效果。

          2.課程設計

          本課程設計打破以知識傳授為主要特征的學科課程模式,從“工作任務與職業能力”分析出發,設定職業能力培養目標,變書本知識的傳授為動手能力的培養,開發基于工作過程的項目課程,以工作任務為中心組織課程內容,讓學生在完成具體項目的過程中來構建相關理論知識,并發展職業能力。本課程以電氣自動化崗位能力需求為主線,培養學生PLC基本編程能力、PLC控制系統調試能力、PLC控制系統維護管理能力;以交通燈設計、PLC控制傳送帶和氣動機械手、現場PLC模塊故障診斷排除等工作任務為中心,組織課程內容,融合高級維修電工對PLC技術知識、技能的要求,實現理論與實踐一體化教學。課程內容突出對學生職業能力的訓練,理論知識的選取緊緊圍繞工作任務完成的需要來進行,同時又充分考慮了高等職業教育對理論知識學習的需要,并融合了相關職業資格證書對知識、技能和態度的要求。本課程按照上述設計原則,設計了三大學習領域,課程內容根據工業生產系統的典型控制設計,采用12個項目加一周校外實訓進行教學。各個項目包含的學習內容不同,采用循序漸進、由簡單到復雜的順序進行設置。其中項目一到項目八選用教學中相對較簡單的完整工作過程作為教學案例進行情境設計,包含了電機控制、交通燈系統設計、多種液體混合系統設計等項目,通過該部分項目的練習,達到對學生PLC系統基本編程能力的培養。項目九到項目十一設置了較復雜系統的設計,包含MPS系統、鍋爐液位系統及電梯系統的控制,通過該部分項目的訓練,達到對學生PLC控制系統調試能力的培養。一周校外實訓可以滿足對學生控制系統維護管理能力的培養。

          3.項目實施

          在運用案例教學法時,《可編程控制器技術及應用》課程可引入的案例有很多,教師要善于設置案例,引導學生思維,適時地進行案例討論,并通過相類似案例的練習,從而不斷提高學生的理論知識與操作能力。貨物升降機上升、下降的控制線路是實際生產機械運動的典型控制線路,在實際生產中廣泛應用。下面就以“小型貨物升降機的PLC控制”項目為案例說明。

          3.1 案例描述

          某貨物升降機由交流電動機M控制,由電動機的正反轉實現貨物升降機的上升和下降運行。以該貨物升降機的繼電-接觸器控制為載體,用PLC實現升降機的上升和下降運行。其基本結構示意圖如圖1所示。SQ1~SQ4 可以是行程開關,也可以是接近開關,用于位置檢測,起限位作用??刂埔螅菏謩訉崿F上升和下降的切換。按下上升按鈕,貨物升降機上升并連續運行,按下下降按鈕,貨物升降機下降并連續運行。按下停止按鈕,升降機停止運行。

          圖1 升降機結構示意圖

          3.2 案例實施

          (1)實施環境

          該項目在PLC實訓室進行。該實訓室現有西門子S7-200PLC裝置13套,學生分組進行,3人一組進行項目的實施進展。

          (2)實施方法

          采用“做中學、做中教”的方法教學。教師先啟發學生了解一些夠用的基本指令,結合實際進行適時的講解,再將PLC的主要設計步驟要求具體化,包括輸入、輸出點的分配,PLC型號的選擇、外部接線、編程設計、運行等環節。

          (3)實施步驟

          ①提出任務,引入新知識;

          本次課要求學生完成小型貨物升降機的PLC控制系統設計。要求設計硬件接線圖、原程序并調試成功。教師簡單介紹系統控制要求及工藝結構。

          ②介紹授課目標、學習方法和考核要求;

          授課目標:了解PLC基本原理;掌握PLC基本指令;了解PLC內部元件;掌握繼電接觸器控制如何改造為PLC控制;熟悉編程軟件的使用。學習方法:小組討論設計系統控制方案并上機調試??己艘螅悍中〗M考核,每小組向每個人提問,打出個人成績。

          ③講練過程;

          第一階段:學生分組設計該系統的電氣控制線路,教師解答學生設計過程中遇到的問題。第二階段:介紹將繼電接觸器控制線路改造為PLC程序控制的基本方法,以點動控制及連續運行控制為例講解轉換過程。介紹PLC基本工作原理;講解PLC基本指令,包括常開、常閉觸點及線圈的使用方法;介紹梯形圖編制的基本規則;介紹內部元件輸入映像寄存器和輸出映像寄存器。第三階段:介紹PLC編程的基本步驟。根據控制要求列出PLC控制的輸入輸出分配表見表1。第四階段:學生分組討論,設計系統梯形圖程序。教師解答學生設計過程中遇到的問題。第五階段:教師講解PLC硬件接線圖的設計。學生根據接線圖完成接線。系統硬件接線圖如圖2所示。第六階段:學生分組調試已設計的程序,并觀察結果。教師解答學生調試過程中遇到的問題。參考程序如圖3所示。

          表1 輸入輸出分配表

          輸入分配表 輸出分配表

          輸入電器 輸入地址 輸出電器 輸出地址

          正轉起動按鈕SB2 I0.1 正轉接觸器KM2 Q0.0

          反轉起動按鈕SB3 I0.3 反轉接觸器KM1 Q0.1

          停止按鈕SB1 I0.2

          過載保護繼電器FR I0.0

          圖2 輸入輸出配置及外部接線圖

          圖3 系統梯形圖程序

          ④學生休息;

          ⑤各組對本次內容進行總結陳述,教師最終總結;

          ⑥根據課程能力訓練項目設計要求布置相關課后項目作業,請同學們課后認真完成。

          (4)案例反饋

          通過該案例,讓學生從實際例子中學會選擇PLC型號、掌握接線知識,理解PLC的基本應用,重點是常開、常閉及線圈等基本指令的使用。同時掌握西門子編程軟件的使用。在具有基本設計的基礎上,進行知識點的拓展,此時就需要教師在教學中的創新應用,包括知識如何拓展,拓展的知識量,拓展知識的前后聯系。結合實際,可參考下面的案例設計。案例拓展控制要求:在上例的基礎上,將題目要求適當增加,增加SQ1~SQ4行程開關的控制,按上例步驟組織教學,讓學生參與設計。

          4.教學效果

          (1)加強了學生團隊合作的能力。

          項目進行過程中,要求學生以小組的形式,進行軟硬件設計、系統調試,并寫出總結及心得。通過項目訓練及考核測試,重在給學生傳遞一個信息:注重團隊合作能力的培養,而且從學生寫的實訓日記、總結及心得體會中均能看出學生深刻體會到了團隊間相互合作的重要性。

          (2)提高了學生學習的積極性。

          以前該課程教學模式主要以講授為主,該模式效率低下,學生積極性不高。改革后的教學模式,完全跳出了舊有教學模式,使知識能夠最快速、最大限度地讓學生吸收,并能夠大大提高學生學習的積極性,教學效果也顯著提高。

          5.結束語

          本文以《可編程控制器技術及應用》課程建設為切入點,對高職教育中的項目教學模式進行了探索與實踐。著重在教學設計、教學方法方面進行實踐和探索,提出一些具體措施,從而激發學生的學習興趣,培養學生的職業能力,實施教師指導下的學生自主性學習,在教學實踐中取得良好的效果。

          參考文獻

          [1]張勝宇.可編程控制器課程建設的創新研究[J].職業教育研究,2007(2).

          [2]薛士龍.《電氣控制與可編程控制器》課程建設的實踐與探索[J].教育教學論壇,2012(11).

          plc課程設計總結范文第4篇

          【關鍵詞】PLC;導入語;設計

          可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC),是現代工業自動化控制的三大支柱(PLC、CAD/CAM、ROBOT)之一,是中職機電類專業一門重要的專業課。作為一門重要的專業課不僅要求學生掌握所學內容,更需要學生能用專業的眼光去分析問題和解決問題。導入環節是教學過程中的重要環節,對學生理解和應運新知識有著重要的作用,然而PLC的課程在編排時為了知識的系統性和結構的緊湊性,并沒有編排導入語,為此需要根據PLC教材各知識點之間關系,以及學科本身專業性較強的特點,借鑒其他學科知識設計出跟所學知識密切聯系的導入語,從而有效培養學生的專業素養。

          一、借鑒已學課程設計導入語

          PLC課程大都安排在最后一個學期,學習PLC時學生已具備一定的基礎專業知識。而且PLC課程的一些理念和其他課程有著密切的關系,所以可以借助其他課程的理念設計PLC導入語。

          1.借鑒計算機組成設計導入語

          PLC實質也是一種計算機,故其組成和計算機非常相似。導入語即可設計為:如圖1計算機和PLC硬件系統都包括:CPU,存儲器,輸入和輸出部分。軟件系統同樣包括:系統軟件和應用軟件。PLC是為工業環境生產的一種計算機,既然都是計算機為什么不相同呢?這就是我們要學習的――PLC組成及工作原理。

          這樣設計導入語不僅加深了對PLC是一種計算機的理解,也消除了學生對PLC這門課的陌生感。也對計算機有了重新的認識。

          2.借鑒匯編語言指令設計導入語

          學習指令編程時可以結合微機原理進行對比導入。因為這些指令和匯編語言有很多相似的指令。該部分導入語可以這樣設計:雖然梯形圖直觀、容易理解但不能直接執行,必須轉換成指令,而且不適合用在編程器上,所以還必須學習文本式的指令編程。該種語言的形式和匯編語言的結構類似,我們先回憶部分匯編指令:NOP,AND,OR,OUT,MOV,ADD,ADC,INC,ROL,ROR等,那我們看PLC是不是有著相同的指令呢?(翻閱課本會發現這些指令都與而且功能類似)。

          通過借鑒計算機類課程設計導入語,學生不僅加深了對PLC的理解,幫助學生記憶相關的知識點。同時也加深了與其他學科之間的聯系,可以達到融會貫通的目的。

          3.借鑒應用軟件操作方式設計導入語

          PLC編程軟件的界面的結構有菜單欄、有工具欄等,在設計導入語時可以借助Word、畫圖軟件等學生熟悉的軟件總結其中的共性,然后進入PLC編程軟件的學習??梢宰魅缦略O計:(導入時展示已學任意一個Office應運軟件)PLC編程軟件界面結構及功能和我們Office軟件相似,比如“文件”菜單的位置和功能,“視圖”菜單的功能。那么怎么操作PLC編程軟件呢?這就是我們今天要學習的內容。

          設計該導入語可以促進學生在學習過程中消除對新軟件的陌生感,加強對軟件的操作和使用進行總結對比,并為今后學習其他軟件打下基礎。

          二、借助圖表設計導入語

          在PLC編程時和系統設計時,語言并不一定能將其中的內涵和原理表述清楚,故需借助圖形作為設計導入語的媒介,用分析圖形的方式進行導入語的設計。

          1.圖形比較設計PLC編程導入語

          學習PLC的重點就是學習對PLC的編程,作為PLC編程語言之一的梯形圖是學好編程的關鍵。PLC課程和繼電器電路密切相關,PLC也是在繼電器電路的基礎上發展而來的。所以常用低壓電器和典型電氣原理圖的分析,是理解梯形圖編程的基礎。將低壓電器原理和典型電氣原理圖的分析作為梯形圖編程的導入語是一種經常使用的方法。故可設計這樣的導入語:梯形圖編程語言最大的特點就是和繼電器控制電路極其相似(展示圖2),把豎著的繼電器控制電路橫過來,然后將相應的觸點和線圈進行變換就的倒梯形圖了。繼電器控制電路是由觸點(常開、常閉)和線圈組成。同樣梯形圖也是由觸點(常開、常閉)和線圈組成。分析梯形圖與分析電氣原理圖方法一樣,把梯形圖就成和控制電路一樣的電路,認為當起動常開觸點閉合線圈得電,隨之自鎖觸點閉合,可以給線圈持續供電。因為有自鎖觸點的作用,所以線圈會持續得電。同樣遵從的規則都是從左打到右,從上到下。

          把以上二者的關系說明以后,學生對梯形圖就會豁然開朗。該部分的導入語就是主要把梯形圖與電氣原理圖和低壓電器的共性抽象概括出來:對圖的結構的理解和分析方法都相同。我們就可以借助電氣原理圖和低壓電器進入梯形圖的學習了。如果沒有繼電器控制電路的鋪墊學生很難理解梯形圖中線圈和觸點間的關系,更難理解沒有閉合回路的電路。

          2.圖形層疊設計PLC系統導入語

          PLC的學習最終目的是要學會PLC系統設計,所謂系統就是一個整體,涉及內容比較多,范圍比較廣。在進入PLC系統設計的學習后,并不期望學生馬上能掌握,這需要一個過程。所以在導入的時候首先要注意這一點??梢园凑找韵路绞竭M行設計導入語:當我們需控制一臺電機時即一個“起保?!?,控制兩臺電機時就是PLC兩個“起保?!?,三臺電機即三個“起保?!保俏覀冊谙到y設計的時候就按照化整為零,分塊設計的思路進行。不追求設計能一步到位,而是先確定框架后逐步完善。采用圖3中的次序設計,圖3中分別表示有由兩臺和三臺電機或者其他的控制對象組成的系統。我們可以簡單的發現一臺、兩臺、三臺之間的規律:就是將一個個的起、保、停的梯形圖進行疊加。再在疊加的基礎上進行修改,比如互鎖、順序、跳轉等等的環節,最后進行驗證正確就是要設計的系統了。

          我們要是先告訴學生要分析控制要求,要分配I/O地址,要繪制接線圖,這樣的話學生的注意力全部集中在整個面上,會覺得這個系統設計會很復雜。所以可以借助圖形層疊來設計PLC系統的導入語。這樣的導入會讓學生覺得系統設計其實是一種組合,把一個復雜的問題分成幾個簡單的小問題。

          三、展示具體實物設計導入語

          PLC內部繼電器是軟繼電器,不存在具體的實物形態,對初學者來說感覺比較抽象。PLC的接線也存在類似的問題。故這些內容的導入需要一些相關的具體實物來設計導入語,能夠更加真實地展現出其中的原理。

          1.PLC內部繼電器導入語設計

          PLC內部繼電器的學習都是在接觸器的基礎上進行學習的,雖與接觸器有本質區別,但應用方式一致。這就給我們學習這些內部繼電器奠定了良好的基礎。我們以輔助繼電器(M)為例,組織導入語:(首先展示接觸器的應用)對于接觸器,當線圈得電,觸點發生動作即常開觸點閉合常閉觸點斷開。而我們輔助繼電器(M)符號也包括觸點(常開觸點和常閉觸點)和線圈那么使用時是不是和接觸器相同呢,這就是我們接下來要學習的――輔助繼電器的使用。

          2.設備連接的導入語設計

          PLC輸入端連接按鈕、行程開關等主令電器,還可以連接多種傳感器。PLC輸出端連接的可以是接觸器、指示燈、變頻器等。該本分可設計如下的導入語:(導入前先準備好由開關、電源和指示燈連接的電路)PLC外部接線和我們所展示電路一致,我們把按鈕隔離出來,按鈕就是接入到輸入,電源和指示燈接到指示燈的輸出,他們內部可以構成回路。外部的開關閉合,里面的輸入繼電器發生動作,輸出繼電器的線圈得電,PLC就有輸出。那有這么多的端口我們該將這些設備接到哪里呢?

          展示具體實物的導入不僅僅能順利過渡到繼電器和接線的學習,更能起到拋磚引玉的作用。學生借此可以更好理解原理的同時可以積極地探尋新問題。

          綜上所述,PLC導入語是PLC教學過程重要組成部分,合適的導入語不僅對教學的順利開展會有很好的幫助作用,能吸引學生的注意力,幫助學生更好加深理解各部分的內容,處理PLC相關問題,還能夠促進學生探尋學科內部和學科之間的內在聯系,起到融會貫通的作用。同時培養學生養成用專業角度去思考問題的好習慣,形成較好的專業素養。另外,文中所呈現的導入語也只是導入語的主要部分,在實際應運過程還需根據實際情況做一些修飾以及其他類型導入語的補充。在使用導入語時也要遵循教學規律,要注意導入的適當性。導入只是為了更好的引出和學習主要內容,是為教學內容服務的。不能造成喧賓奪主,或者是撿起了芝麻,丟了西瓜。

          參考文獻

          [1]廖常初.PLC編程及應用(第二版)[M].北京:機械工業出版社,2005.5.

          [2]湯自春.PLC原理及應用技術[M].北京:高等教育出版社,2006.6.

          [3]高勤.電器及PLC控制技術(機電技術應用專業)[M].北京:高等教育出版社(第二版),2008,6.

          [4]董華英,嚴廷根.春天、奧運、郊游與補胎――淺談課堂導入的適切性[J].素質教育大參考,2009,10A:24-25

          [5]徐軍.《PLC技術應用》課程的教學改革實踐[J].機械職業教育,2009(5):47-49.

          [6]田玉瑛.淺談基于工作過程的PLC[J].課堂文化構建,2009(11):132-133.

          plc課程設計總結范文第5篇

          [關鍵詞]“PLC原理及應用”課程改革;任務書式教學;教學實踐

          [DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.23.213

          可編程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是把傳統的繼電器控制技術、計算機技術、通信技術融為一體,專為工業控制而設計的裝置。目前,許多企業在技術改造和新建項目中,PLC 起著不容忽視的作用。PLC為工業控制提供了幾乎完美的現代化控制裝置,被公認為現代工業自動化的三大支柱(PLC、機器人、CAD/CAM)之一?!癙LC原理及應用”課程是沈陽工業大學(下簡稱我校)電氣專業的一門實用性和實踐性很強的專業課。

          隨著經濟和科技的飛速發展,我國高等教育進入了一個高速發展的時期,同時也對高校的教學質量提出了新的挑戰,新理論新技術層出不窮,學科間的交叉和聯系不斷增強,僅僅依賴于課本、文字和簡單演示說明的教學方式,已經跟不上科學發展的步伐;另外,隨著PLC控制技術的發展,社會對PLC領域的技術人才的需求逐年大幅度的增加,因此課程改革勢在必行。

          1優化教學內容

          我校致力于培養應用技術型人才,因此,在教學過程中兼顧教學大綱和教學基本內容的基礎上,對教學內容進行整合,突出重點,強化實踐能力的培養。

          2改革教學方法

          2.1激發學習興趣,樹立信心

          要想提高動手能力,首先要激發學生的學習興趣,樹立學會的信念。通過精彩的緒論部分及貼近學生周圍的一些實例的講解,讓學生了解到當前PLC 應用的廣泛性以及社會對該方面專業技術人才的需求,從而令學生更有興趣、投入更多的精力來學習這門課程。

          學習新的一門課程入門是關鍵,所以在課程的開始階段要通過形象、生動的教學語言來調動學生的學習積極性。通過精彩的緒論部分的講解,讓學生了解到當前PLC 應用的廣泛性以及社會對該方面專業技術人才的需求,從而令學生產生興趣、投入更多的精力來學習這門課程。具體措施可以采用現代化的多媒體輔助教學,展示現場拍攝的工業控制設備畫面、相關的實踐視頻,使得學生猶如親臨現場,達到把工廠搬到課堂的效果,幫助學生了解生產設備的工藝流程,有利于進一步分析控制要求和設計程序,使教學過程具體生動。在講述PLC 程序設計過程中,因為PLC 程序設計的方法有多種,如經驗設計法、順序控制設計法、邏輯控制法等,教學中應選擇順序控制設計法為重點,根據學生的實際情況,調整PLC 程序設計的工程實例。其他的設計方法在學好順序控制設計法后,比較容易掌握??傊?,要摒棄抽象教學的方法,一開始就要讓學生建立PLC控制系統的概念,引導學生產生學習興趣。

          2.2任務書式教學,增進學生自主創新的能力

          任務書式教學的指導思想是將一個實際的工程項目以任務書的形式交給學生獨立完成,即從資料的收集、方案設計、軟件編寫、硬件接線與調試,直到最后完成任務的評價,都由學生自己完成。教師在此過程中僅起到引導、指導和督促的作用,充分調動學生學習的自主性和積極性,讓學生成為學習過程的主導者。

          課前將相關知識點以“任務書”的形式,下發給學生,讓學生帶著任務去查找相關內容完成任務。比如,在講定時器指令前,給學生發出任務書――設計閃爍電路。學生拿到任務后主動去查找西門子S7-200的定時器都有哪些,每種定時器的工作原理,注意事項,必須自己動腦筋、想辦法,獨立地動手實現閃爍電路,遇到問題,可以通過手機網絡等及時與老師聯系,通過提示解決疑惑,最后讓學生上實驗室調試完成任務,老師再將定時器的分辨率特點等規律性的內容進行總結,將定時器這一知識點深深印到學生的記憶中。

          任務書的教學形式,要求指導老師將更多的工作集中于為學生提供實踐設備、條件以及相關的參考資料方面。在培養學生應用能力的教學過程中,教師不僅是知識的傳授者、講解者,還是指導者、咨詢者;學生不再是被動地接受,而是主動地獲取知識。讓學生邊學邊用,以用促學,學以致用,教師在教學中應激發學生的學習興趣。在整個教學過程中改“授以魚”為“授以漁”,即要求“學為主體,教為主導”,而不是以往的“教為主體”的教學方法。

          2.3多種途徑進行答疑解惑

          在教學過程中,指導教師不能包辦替代學生去做,而是應該起到答疑解惑、引導和把關的作用。固定的答疑時間次數有限,答疑滯后不及時,為了解決這個問題,筆者和學生們在QQ與微信上建立群,這樣就可以及時有效的了解學生對理論內容的掌握理解程度,針對問題及時解答,及時調整教學進度等。另外,在學生需要教師指導查找梯形圖錯誤時,不應簡單地幫助找出錯誤、告訴其改正方法,而應該教會學生如何利用軟件、查取存儲器狀態字等調試方法來查找程序錯誤,并且幫助學生分析錯誤。這樣才能讓學生加深對知識點的理解,更好地調動學生的學習積極性,提高學生的自主創新能力。

          3突出實踐教學

          3.1合理安排理論內容,增強實驗環節效果

          “PLC原理及應用”課程除了要掌握PLC組成原理、CPU的性能指標、指令編程方法之外,還要掌握開關量控制系統、模擬量控制系統、A/D和D/A轉換、系統的人機界面及由工控機與PLC構成的計算機―PLC控制系統等內容。為了更好地突破教學難點,要求任課教師能夠根據課程特點及學生認知水平等實際情況,采用適合的教學形式和方法。大學教育的培養目標是學生的技術應用能力,應根據培養目標對教學內容進行整合,合理安排課程內容,使學生易懂、易記、有用、實用。理論要通過課程實踐教學活動來豐富,PLC 實踐性教學包括科研開發、課外科技活動、產品創新、實驗教學、課程設計、畢業設計、認識與生產實習等,同時,還可以安排學生進行校外參觀,使學生們多方位了解當前PLC 在工業現場控制中的作用,培養學生具有創造性思維理念與綜合實踐能力。

          3.2緊密聯系PLC的發展,培養適應時代需求的PLC技術人員在教學過程中選用一些當前工業自動化實例充實教材內容,拓寬知識面,為學生就業打下基礎。在教學過程中可以經常向學生展示或分析一些我們身邊的PLC 產品,通過剖析系統的結構功能并與授課內容聯系起來,如PLC 對電機的控制、天塔之光的控制、交通燈的控制等。在完成理論教學與實際PLC上機練習后,學生已基本掌握了理論知識和PLC的編程技巧,設置1~2周的課程設計,給學生選擇容量合適的PLC控制系統課題,讓學生從PLC使用、電氣系統原理設計、器件選擇、安裝工藝、調試方法上都經歷一個完善的工程設計練習,經受工程師的基本素質訓練,參與工程實踐任務,從而縮短了大學畢業生與工程師之間的距離。

          4結論

          通過優化教學內容、改革教學方法、突出實踐能力和完善成績評定等方法,課程改革取得了很好的效果。本課程開設在第五學期,此時學生已經具備了自學的基礎和能力,能夠獨立完成任務式教學,扎實地掌握相關的理論知識。在教學中利用各種教學手段培養和激發學生的學習興趣,會收到事半功倍的效果,縮短畢業生與工程師之間的距離,為培養合格的應用型人才奠定基礎。

          參考文獻:

          [1]曹冬梅,張琦.可編程控制器技術課程改革實踐[J].中國職業技術教育,2007(1):34-36.

          [2]廖常初.PLC編程及應用[M].3版.北京:機械工業出版社,2008.

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