plc技術
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plc技術范文第1篇
中圖分類號：TM57 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）01（a）-0003-02
由于受市場的需求所致，廠商在生產產品的過程之中，盡量將產品達到高質量、低成本、多規格并且品種較多的要求。對于科技較為發達的今天，老式的繼電器已經不能符合社會發展的需要，這種現象的發生，就迫使人們在此基礎之上，不斷地去尋找符合社會發展的控制裝置。世界上的第一臺PLC誕生于1969年，其是由美國的數字設備公司所生產出來，并在美國的汽車自動裝配之中得到了應用，此應用獲得了較大的成功，因此，便推動了軟PLC技術的發展。
1 PLC的含義
國際上對PLC有著這樣的定義：“PLC主要是一種數字式的電子系統，其主要是基于工業環境設計出來的。PLC所采用的存儲器是可編程的，程序主要存儲在其內部，所能執行的命令有很多，例如：邏輯運算、算數運算、定時、順序控制以及計數等等，并且可以通過使用模擬式或者是數字式的手段對其進行操作，逐步控制各種機械運作和生產。PLC及其相關的外部設備，都是使用容易擴展、可編程和一個整體的原則進行設計的?！睆囊陨隙x之中不難看出，PLC可以完成較多的指令，其中最平常的便是完成指令執行和程序的存儲，同時也可以對信息進行相關的處理，進而將輸入信號逐步轉換成為輸出信號[1]。
2 軟PLC技術的使用特點
2.1 通用性強并且體積小
由于軟PLC產品具有模塊化和系統化的優勢，并且具有品種較為齊全的特點，使用戶在使用的過程之中方便選用。當需要對控制程序修改時，可以不改變原來硬件的狀態，可直接對程序進行修改，這種較強的適用能力是用戶首選的軟件。由于軟PLC主要應用在工業控制之中，其受到社會發展的影響，逐步將PLC設計成為結構緊湊、質量小并且功耗較低的產品，并且其在工作的過程之中不會受到環境的影響而停止工作。因此，PLC在具體的使用過程之中能夠實現一體化控制設備理想的目標[2]。
2.2 使用方便并且易于安裝
采用PLC對系統進行控制較為方便。站在硬件的角度上來說，PLC具有較高的集成度，其在制作的過程之中已經將各種模塊做到了規格化和系列化，在使用的過程之中較為靈活，并且方便；站在軟件的角度上講，PLC在使用的過程之中，主要是用程序對邏輯器件進行控制，同時其也可以用程序代替硬件之中的連線，使用程度接線的方法相對來說要比硬件接線容易的多，并且也比較方便。PLC之中的軟件功能能夠有效地將繼電器之中的各種部件替代，并且也在很大程度上減少了接線的時間，大大減少了生產的工作量[3]。不部分的PLC用戶可以在實驗室之中對其進行模擬調試，在實驗室之中調試好，再將PLC應用到實際的生產之中。在維修方面，PLC發生故障的幾率較小，并且其在生產期間，就將診斷功能進行了完善，一旦其發生故障，將會自動提供信息，并且能夠查明真正的原因，進而排除故障，因此其維修比較方便。
2.3 功能較強
PLC主要有數據處理、邏輯運算、數值計算、數模轉換和模數轉換、計數、計時以及控制順序等功能。由于其功能較強大，可以對模擬量和開關量進行控制，PLC技術不僅可以控制生產設備，在必要時其還可以對生產線進行控制，同時其還具有一定的通訊功能，實現遠程操控的功能。這種功能在很大程度上減少了人力和物力[4]。
2.4 可靠性高
在工業生產的過程之中，對電氣設備有著較高的要求，尤其是可靠性，所以，工業廠商在選擇使用電氣控制設備時著重選擇具有抗干擾能力的設備，這種設備能夠在惡劣的環境之中進行工作，并且其可靠性需要得到保障。而PLC恰好擁有這種性能，PLC在生產的過程之中，采用了一些使可靠性得到提高的策略，使PLC在工作的過程之中無故障率逐步提高，其無故障率平均能超過上萬個小時，對于其他優質的PLC產品，無故障率能超過幾十萬個小時[5]。
2.5 編程方法簡單
PLC在出售的過程之中，配備著較容易懂得梯形圖語言，并且該語言與繼電器的原理圖較為相近，同時其變成的方式和繼電器也較為相似，因此用戶在使用的過程之中就逐漸變得得心應手，使用起來不會存在陌生的感覺，PLC在實際的生產過程之中，可以更好的為工廠謀取一定的利益。
3 軟PLC技術發展的制約因素以及技術優勢
3.1 發展制約因素
盡管軟PLC在發展的過程之中有著較多的優勢并且有著較大的發展潛力，但是在實際的應用過程之中，在實現方面仍然存在著一部分的問題。其中實時性的問題，是其在發展的過程之中首要考慮的問題，這種實時性的問題主要是以PC為主要的控制基礎，Windows NT是軟PLC在使用過程之中首選的操作系統，但是這種系統并不是的硬實時系統[6]。傳統的PLC具有硬實時的優勢，正因為其有著這種優勢，致使其在操作的過程之中有著較為快速的反映。而如果要使Windows NT具有一定的硬實時性，就必須對其操作系統進行修改和擴展，使PC對人物的控制具有一定的優先性，不能因為其他操作而對硬實時性產生干擾。就現在的科技狀況而言，我們能夠將一些具有實時性的操作加入到NT的操作系統之中，通過將硬實時操作系統與NT的結合方式，使Windows NT具有其不具備的硬實時性能。
3.2 技術優勢
軟PLC的發展逐漸彌補了傳統PLC之中存在的性能低和兼容性差的缺陷，具有較多的優勢，主要在以下幾個方面之中體現：第一、軟PLC的結構具有開放式的優勢，用戶在使用的過程之中可以隨意對其進行修改，逐步使其呈現出客戶滿意的狀態。第二、改變了傳統的固定的指令集，在實際的工業應用之中對指令集有著較高的要求，因此，需要將其指令集進行修改，軟PLC具有自定義的指令集，并且其指令集有著較為豐富的資源，用戶在使用的過程之中可以對其進行更改，將符合工業生產的指令集挖掘出來。第三、軟PLC的性價比在一定程度上得到了提高，由于國家技術的逐步發展，電子市場之中的競爭也逐步加劇，這種現象的發生將在很大程度上使軟PLC技術的性價比升高[7]。第四、由于傳統的PLC生產僅僅局限在幾家廠商之中，這種狀況的發生有著是私有性的意味，其所生產出來的產品與現代的計算機有著過多的不相容的現象，常常會出現計算機與PLC不在同一個網絡連接之中。而現在所制造的軟PLC在實際的應用中，不僅可以將其加入到私有的網絡之中，還可以將其與許多的計算機技術相融合，對技術更好的控制。
4 軟PLC技術的應用控制方案的實現策略
由于PLC運行的硬件平臺有著一定的差異，其在應用控制過程之中主要可以從以下兩種方案進行：第一、基于EPC或者是IPC的控制方案。在這種方案之中，系統不僅可以采用Windows NT的軟件操作平臺，還可以使用Linux以及Windows CE等軟件操作平臺，工業控制現場的模式主要采用的是I/O模塊，采集而來的信號可以通過PLC運行系統進行相關的處理，軟PLC開發系統之中的編寫程序，也可以在PLC之中進行翻譯和執行，最后將所執行過的數據和信息進行整理，傳輸在本地控制系統之中，進而將控制的過程和方案傳輸到本地之中[8]。第二、基于智能控制器和嵌入式控制器的控制方案。嵌入式控制器的實質便是一個較小的計算機操作系統，這種操作系統是沒有顯示器的，并且其主要的操作系統是嵌入式操作系統，例如上文之中所提到的Windows CE。在這種控制方案中，軟PLC可以有效地進入到Windows CE的操作系統之中，對系統進行相應的修改，通過使用TCP或者是IP的協議，將所需要的資源下載到控制器之中，進而完成相應的控制功能。
5 結語
軟PLC技術在使用的過程之中，要比傳統的PLC技術更加具有靈活性和可塑性，并且在價格方面也占有較大的優勢，這種技術的出現，對工廠而言具有著重要的意義，不僅簡化工廠之中的自動化的機制結構，還有效地將人機界面、通信以及各種應用融合成為了一體，進而應用到硬件平臺之中。在今后的發展過程中，PLC將會得到更好的發展，逐步成為現場總線技術之中的較大的亮點。
參考文獻
[1] 黃永飛，何漢武，胡兆勇，等.基于虛擬PLC的小功率負載驅動電路設計[J].制造業自動化，2014，11（4）：138-140.
[2] 李劍峰.煤礦行業PLC工程應用綜述[J].可編程控制器與工廠自動化，2014，13（1）：41-46.
[3] 李小亭，張琛，方立德，等.基于PLC的小型高精度多相流實驗裝置測控系統設計[J].電子測量與儀器學報，2014（6）：670-674.
[4] 呂華芳，楊漢波，叢振濤，等.基于PLC控制的室內降雨入滲自動測定系統[J].農業機械學報，2014（9）：144-149.
[5] 劉文赫，董舸，王現.分析PLC在電氣自動化控制中的運用[J].黑龍江科技信息，2015（2）：1.
[6] 賈斌，馮晶.基于PLC控制的多泵站遠程監控系統設計與實現[J].南水北調與水利科技，2011，9（4）：144-148.
plc技術范文第2篇
Abstract: Programmable Logic Controller (PLC) in the engineering course is a more important course, it is broad range of applications, suitable for a variety of industrial and civil occasions. It is also an course which lays emphasis on application. This paper introduces briefly the application of PLC technology in study.
關鍵詞:PLC;可編程控制器;技術
Key words: PLC;programmable controller;technique
中圖分類號:TP2 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)10-0066-02
0引言
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)。IEC對PLC的定義:PLC是一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器,用來在其內部存貯執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,并通過數字的、模擬的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。
1中國PLC市場未來前景
自動化正以超快速增長的趨勢成為現代社會不可或缺的部分,也成為制造商快速服務全球市場的關鍵。ARC咨詢集團高級分析師imanshuShah表示:“很明顯,在競爭日益激烈的全球制造業環境下,制造商為了提高產量和利潤率,就必須依賴于自動化技術。”我國工業發展及自動化應用水平與工業發達國家相比有幾十年的滯后,按目前的經濟形勢分析,我國將迎來一個PLC市場高速增長的時期?；谥袊洕€定迅速增長的現狀,今后若干年內中國PLC市場將保持持續高速增長。相關數據顯示,初步估計目前在我國本土銷售的PLC總量為30～40億元人民幣(不含隨進口主設備配套的PLC),年增長率為15～20%。巨大的市場需求為發展PLC業務提供了難得的歷史機遇,國內有實力的自動化公司應充分利用在市場、技術、行業影響和品牌等方面的積累,大力拓展PLC業務,使國產PLC早日成為中國PLC市場的主要參與者之一。長期以來,可編程控制器始終處于工業控制自動化領域的主戰場,為各種各樣的自動化控制設備提供非?？煽康目刂品桨?與DCS和工業PC形成了三足鼎立之勢。同時,PLC也承受著來自其它技術產品的沖擊,尤其是工業PC所帶來的沖擊。ARC咨詢集團最新研究表明,在未來5年內,各行各業對自動化產品領域的資本投資將繼續保持強勁勢頭。PLC中國市場預期以12.4%的年復合增長率(CAGR)增長,市場份額預計從2006年的接近7.5億美元增長到2011年的13億美元。近年來,中國OEM機械廠家一直忙于提高國產機械的自動化水平,減少對國外高端機械產品的依賴。因此,PLC作為典型控制產品,在紡織機械、塑料機械、印刷機械、食品機械、包裝機械、起重機械、機床和化工機械等諸多領域被廣泛應用。由于經濟低迷導致需求的下降,在電梯、紡織機械、建筑機械、電源設備、造紙機械、電子制造設備、物料搬運、機床、HVAC、塑料機械、橡膠機械等應用中呈負增長的態勢。冶金行業是應用PLC最多的項目型市場,以大、中型PLC為主,由于產能過剩、需求萎縮和價格下降,也使得PLC在該行業繼續保持低迷的態勢。
目前,世界上有200多廠家生產300多品種PLC產品,主要應用在汽車(23%)、糧食加工(16.4%)、化學/制藥(14.6%)、金屬/礦山(11.5%)、紙漿/造紙(11.3%)等行業?？v觀2009年,PLC在大部分OEM行業的應用都將維持低迷的態勢,只有少數如食品機械和包裝機械等受經濟周期影響不大的行業仍能保持一定的增長。但是,一些行業如,汽車、公共設施、礦業、市政等直接受國家刺激政策的拉動,PLC需求不減,成為PLC穩步增長的中堅力量。
2可編程控制器的軟硬件組成詳細介紹
可編程序控制器(Programmable Controller)原本應簡稱PC,為了與個人計算機專稱PC相區別,所以可編程序控制器簡稱定為PLC(Programmable Logic Controller),但并非說PLC只能控制邏輯信號。PLC是專門針對工業環境應用設計的,自帶直觀、簡單并易于掌握編程語言環境的工業現場控制裝置。PLC的基本組成:PLC基本組成包括中央處理器(CPU)、存儲器、輸入/輸出接口(縮寫為I/O,包括輸入接口、輸出接口、外部設備接口、擴展接口等)、外部設備編程器及電源模塊組成,PLC內部各組成單元之間通過電源總線、控制總線、地址總線和數據總線連接,外部則根據實際控制對象配置相應設備與控制裝置構成PLC控制系統。
2.1 中央處理器中央處理器(CPU)由控制器、運算器和寄存器組成并集成在一個芯片內。CPU通過數據總線總線、地址總線、控制總線和電源總線與存儲器、輸入輸出接口、編程器和電源相連接。
小型PLC的CPU采用8位或16位微處理器或單片機,如8031、M68000等,這類芯片價格很低;中型PLC的CPU采用16位或32位微處理器或單片機,如8086、96系列單片機等,這類芯片主要特點是集成度高、運算速度快且可靠性高;而大型PLC則需采用高速位片式微處理器。CPU按照PLC內系統程序賦予的功能指揮PLC控制系統完成各項工作任務。
2.2 存儲器PLC內的存儲器主要用于存放系統程序、用戶程序和數據等。
2.2.1 系統程序存儲器PLC系統程序決定了PLC的基本功能,該部分程序由PLC制造廠家編寫并固化在系統程序存儲器中,主要有系統管理程序、用戶指令解釋程序和功能程序與系統程序調用等部分。系統管理程序主要控制PLC的運行,使PLC按正確的次序工作;用戶指令解釋程序將PLC的用戶指令轉換為機器語言指令,傳輸到CPU內執行;功能程序與系統程序調用則負責調用不同的功能子程序及其管理程序。系統程序屬于需長期保存的重要數據,所以其存儲器采用ROM或EPROM。ROM是只讀存儲器,該存儲器只能讀出內容,不能寫入內容,ROM具有非易失性,即電源斷開后仍能保存已存儲的內容。EPEROM為可電擦除只讀存儲器,須用紫外線照射芯片上的透鏡窗口才能擦除已寫入內容,可電擦除可編程只讀存儲器還有E2PROM、FLASH等。
2.2.2 用戶程序存儲器用戶程序存儲器用于存放用戶載入的PLC應用程序,載入初期的用戶程序因需修改與調試,所以稱為用戶調試程序,存放在可以隨機讀寫操作的隨機存取存儲器RAM內以方便用戶修改與調試。通過修改與調試后的程序稱為用戶執行程序,由于不需要再作修改與調試,所以用戶執行程序就被固化到EPROM內長期使用。
2.2.3 數據存儲器PLC運行過程中需生成或調用中間結果數據(如輸入/輸出元件的狀態數據、定時器、計數器的預置值和當前值等)和組態數據(如輸入輸出組態、設置輸入濾波、脈沖捕捉、輸出表配置、定義存儲區保持范圍、模擬電位器設置、高速計數器配置、高速脈沖輸出配置、通信組態等),這類數據存放在工作數據存儲器中,由于工作數據與組態數據不斷變化,且不需要長期保存,所以采用隨機存取存儲器RAM。RAM是一種高密度、低功耗的半導體存儲器,可用鋰電池作為備用電源,一旦斷電就可通過鋰電池供電,保持RAM中的內容。
2.3 接口輸入輸出接口是PLC與工業現場控制或檢測元件和執行元件連接的接口電路。PLC的輸入接口有直流輸入、交流輸入、交直流輸入等類型;輸出接口有晶體管輸出、晶閘管輸出和繼電器輸出等類型。晶體管和晶閘管輸出為無觸點輸出型電路,晶體管輸出型用于高頻小功率負載、晶閘管輸出型用于高頻大功率負載;繼電器輸出為有觸點輸出型電路,用于低頻負載?，F場控制或檢測元件輸入給PLC各種控制信號,如限位開關、操作按鈕、選擇開關以及其他一些傳感器輸出的開關量或模擬量等,通過輸入接口電路將這些信號轉換成CPU能夠接收和處理的信號。輸出接口電路將CPU送出的弱電控制信號轉換成現場需要的強電信號輸出,以驅動電磁閥、接觸器等被控設備的執行元件。
2.3.1 輸入接口輸入接口用于接收和采集兩種類型的輸入信號,一類是由按鈕、轉換開關、行程開關、繼電器觸頭等開關量輸入信號;另一類是由電位器、測速發電機和各種變換器提供的連續變化的模擬量輸入信號。以直流輸入接口電路為例,R1是限流與分壓電阻,R2與C構成濾波電路,濾波后的輸入信號經光耦合器T與內部電路耦合。當輸入端的按鈕SB接通時,光耦合器T導通,直流輸入信號被轉換成PLC能處理的5V標準信號電平(簡稱TTL),同時LED輸入指示燈亮,表示信號接通。微電腦輸入接口電路一般由寄存器、選通電路和中斷請求邏輯電路組成,這些電路集成在一個芯片上。交流輸入與交直流輸入接口電路與直流輸入接口電路類似。濾波電路用以消除輸入觸頭的抖動,光電耦合電路可防止現場的強電干擾進入PLC。由于輸入電信號與PLC內部電路之間采用光信號耦合,所以兩者在電氣上完全隔離,使輸入接口具有抗干擾能力。現場的輸入信號通過光電耦合后轉換為5V的TTL送入輸入數據寄存器,再經數據總線傳送給CPU。
2.3.2 輸出接口輸出接口電路向被控對象的各種執行元件輸出控制信號。常用執行元件有接觸器、電磁閥、調節閥(模擬量)、調速裝置(模擬量)、指示燈、數字顯示裝置和報警裝置等。輸出接口電路一般由微電腦輸出接口電路和功率放大電路組成,與輸入接口電路類似,內部電路與輸出接口電路之間采用光電耦合器進行抗干擾電隔離。微電腦輸出接口電路一般由輸出數據寄存器、選通電路和中斷請求邏輯電路集成在芯片上,CPU通過數據總線將輸出信號送到輸出數據寄存器中,功率放大電路是為了適應工業控制要求,將微電腦的輸出信號放大。
2.3.3 其它接口若主機單元的I/O數量不夠用,可通過I/O擴展接口電纜與I/O擴展單元(不帶CPU)相接進行擴充。PLC還常配置連接各種設備的接口,可通過電纜實現串行通信、EPROM寫入等功能。
2.4 編程器編程器作用是將用戶編寫的程序下載至PLC的用戶程序存儲器,并利用編程器檢查、修改和調試用戶程序,監視用戶程序的執行過程,顯示PLC狀態、內部器件及系統的參數等。編程器有簡易編程器和圖形編程器兩種。簡易編程器體積小,攜帶方便,但只能用語句形式進行聯機編程,適合小型PLC的編程及現場調試。圖形編程器既可用語句形式編程,又可用梯形圖編程,同時還能進行脫機編程。目前PLC制造廠家大都開發了計算機輔助PLC編程支持軟件,當個人計算機安裝了PLC編程支持軟件后,可用作圖形編程器,進行用戶程序的編輯、修改,并通過個人計算機和PLC之間的通信接口實現用戶程序的雙向傳送、監控PLC運行狀態等。
2.5 電源PLC的電源將外部供給的交流電轉換成供CPU、存儲器等所需的直流電,是整個PLC的能源供給中心。PLC大都采用高質量的工作穩定性好、抗干擾能力強的開關穩壓電源,許多PLC電源還可向外部提供直流24V穩壓電源,用于向輸入接口上的接入電氣元件供電,從而簡化配置。
3結語
可編程控制器技術是一門理論性、趣味性、實踐性都很強的課程,而它又與機床電器控制電路有著密不可分的緊密聯系。只要堅持從實踐出發,抓好專業學習的基礎訓練,以職業能力為根本立足點,注重學生學習興趣和能力的培養,就一定能確保學習質量。
參考文獻:
[1]魏躍國,陳彬兵.PLC技術的發展趨勢[J].科技信息(科學教研),2008,(22).
[2]王新華,周峰,李劍鋒,肖峰.軟PLC運行系統的硬件結構設計與實現[J].北京工業大學學報, 2006,(08).
[3]王新華,周峰,孫樹文,李劍鋒. 軟PLC編譯系統的開發與實現[J].北京工業大學學報, 2008,(11).
[4]肖春艷,張華美. 軟PLC系統開發及其在機床主軸控制中的應用[J].鐵道科學與工程學報, 2007,(04).
[5]歐陽三泰,周琴,歐陽希.軟PLC控制技術綜述[J].電氣傳動,2005,(09).
[6]駱智.可編程控制器(PLC)運行系統設計與實現[D].北方工業大學, 2004.
[7]魏江.基于IEC61131-3的控制軟件平臺的設計與實現[D].浙江大學, 2005.
plc技術范文第3篇
一、PLC知識體系構建
PLC在工業生產控制中得到廣泛應用，已逐步形成一門相對獨立的新興技術，其知識體系由理論知識體系和實踐應用體系構成。理論知識體系包含PLC構成原理、軟硬件結構、編程指令；實踐應用體系包含PLC控制系統的設計及機電設備的安裝和調試。PLC技術的學習有著編程易學而不易精、編程方法靈活、PLC知識的學習需要理論與實踐有機結合的特點。筆者在教學實踐中發現PLC知識體系的構建過程充分表現出了以下特點：需要堅強的毅力和足夠的耐心；編程需要實踐的驗證才能發現程序問題、解決問題、提高編程能力，實踐是提高PLC編程能力的必由之路；編程需要有縝密的邏輯思維，有意識地培養邏輯思維是有效學習的基礎；需要扎實的相關專業基礎知識，PLC的程序是直接作用于對象的具體工作過程，對對象具體工藝過程的理解是系統設計學習的保證；養成良好的學習習慣，注重知識、經驗的保存和積累。因此PLC知識體系的構建，充分體現了理論和實踐操作技能二者聯系緊密、缺一不可，構建過程要通過理論與實踐操作相互交織驗證、共同推進、由淺入深，最終融會貫通，逐步形成系統的理論知識和技能經驗，并內化為固有知識體系。因此，在PLC技術教學中以其知識體系構建為導向，設計行之有效的教學策略，將達到良好的教學實效。
二、以PLC知識體系構建為導向，設計行之有效的教學策略
1.教學模式的選擇
從PLC知識體系構建角度來看，PLC技術的有效教學關鍵在于理論教學與實踐教學的關聯程度，二者相輔相成。對PLC教學而言，單純的理論教學或實踐教學是沒有意義的。例如某一控制程序，理論推導與實際運行結果是否一致，就只能通過實踐驗證。從PLC的知識體系學習特點來看，邏輯思維能力是學好PLC的基礎，PLC的編程講究編程經驗的積累和創新，編程的靈活性、邏輯性給學生創造了廣闊的邏輯思維空間，有利于學生邏輯思維和創造性思維能力的培養。通過具體的PLC實驗設備的運行監控，才能對具體的概念、器件或編程語言等有很深的理解和感悟，真正掌握PLC知識。那么，什么樣的教學模式適用于PLC技術教學呢？探究式教學法的指導思想是在教師的指導下，發揮學生的主觀能動性和創造性，以學生為主體，讓學生自覺地、主動地探索，掌握認識和解決問題的方法和步驟，從中找出規律，形成自己的知識體系。PLC知識體系構建過程是培養學生在體驗性、探究性、合作性的框架下，綜合運用理論知識分析和解決實際問題的方法和能力，實現由知識向技能轉化的過程。因此，理論與實踐教學一體化的探究式教學模式適用于本學科的教學實際。
2.教學方法的確定
（1）課程內容和課程結構的優化。課程內容案例化是以典型案例為主線進行設計，強調學生間接經驗的形成。通過典型而實用的案例，引導學生學習、分析、討論程序，借鑒和吸取他人的經驗，在最短時間內以最高的效率掌握理論知識與實踐技能，并能舉一反三地應用到學習中。例如“十字路通燈”控制程序，用步進階梯指令的單流程編程法和分支與匯合編程法編程的案例比較，理解程序編寫思路、編程技巧的優化，提高編程能力。案例教學將學習內容按照實際工作過程的邏輯關系進行安排，引導學生在處理實際問題的過程中有針對性地學習、總結、提煉出具體的專業和職業知識及技能，并積累經驗，通過抽象思維和處理綜合性問題，對整個工作過程進行反思，對機電控制系統的設計過程和設計要素有一個完整的概念，明確學習的目標、任務和努力方向，最終獲得工作能力。
（2）課程結構模塊化。課程結構模塊化是以案例教學為基礎將課程設計成相對獨立的模塊，細化具體的學習單元，把理論知識、實踐技能與實際應用結合在一起，使得教學內容便于組合，增強課程的適用性，且能在一定程度上適應不同學習基礎、發展需求的學生的需要。從中職學生的角度分析，可分為三個模塊。①基礎模塊：包含PLC的基礎理論，會用基本邏輯指令、步進階梯指令等編寫難度不高的控制程序并進行相關實驗、實訓操作，設計簡單的PLC控制系統。②提高模塊：包含高級功能指令模塊、變頻技術基本知識，進行典型的機電控制系統的設計、安裝、調試操作。③綜合模塊：在提高模塊的基礎上掌握變頻技術、PLC的通信與自動化通信網絡、閉環控制與PID控制技術和觸摸屏、組態設計等，能進行復雜機電控制系統的設計，達到一定的精通程度。例如物料搬運、輸送、分揀系統設計，可細化為送料、搬運、輸送、分揀四個教學模塊，每個模塊設置多種不同的控制要求，由簡單到復雜，讓學生根據自己的能力選擇學習任務，讓學生的學習各有所得。
（3）應用探究式項目教學法實現“理實一體化”教學。PLC知識體系是基于實際生產應用的知識和技能體系，因此，教學要始終以工程開發建設的思想指導教學過程，從工程角度出發，以能夠設計和調試機電控制系統，達到與從業相關的職業要求，成為真正意義上的技術應用型人才為教學最終目標。項目教學法是一種建立在建構主義教學理論基礎上的方法，是實施探究式教學模式的一種教學方法，它適用各類實踐性和操作性較強的知識和技能的教與學，有利于教師按自己的教學思想、教學策略組織和開展教學，指導學習者朝著目標有序學習；增加了師生的直接接觸，教師能比較準確地掌握學生學習情況，有利于切合實際地對學生加以指導，因材施教，滿足不同層次學生的需求，激發學生的學習興趣和求知欲望，充分調動學生的學習積極性和主動性，充分體現“以學生為本”的教學理念。例如，設計一條對物料進行分類、分揀及統計的生產線系統。這是一項具體的工程項目，采用項目教學法尤其合適。首先，通過老師的指導，讓學生懂得硬件系統由送料系統、機械手、物料輸送線、物料辨別傳感器、物料分揀系統、PLC模塊、變頻器模塊、電源模塊、按鈕指示燈模塊等構成。學習控制程序，可以懂得程序編寫思路、編程方法技巧，并應用到編程學習中，提高編程能力，轉化成自己的知識和技能。其次，學生以獨立或以小組合作形式在教師的指導下自主完成項目設計，每個學生會給出不同的解決任務的方案與策略，因此，學習成果不是唯一的，而是多樣化的。在完成工作任務的過程中，能讓學生直接體會專業理論知識在工程實踐中的運用，明確學習任務，突出實用性，體現“理實一體化”教改思想。
（4）教學輔助策略。將課堂教學、現場教學、仿真模擬教學和多媒體教學相結合，能夠改善理論教學條件和提高課堂教學效率，擴大課堂的教學容量，豐富理論教學內容。例如，利用PLC仿真軟件可形象實現程序的控制原理、梯形圖功能的描述，使課堂教學內容豐富、生動、形象、直觀，加大知識獲取的信息量，并緩解課時有限與教學內容豐富的矛盾，部分解決了教學實訓設備不足的問題。組織學生到學校實習基地或企業的生產線進行現場教學，了解生產設備的整體結構、原理和其控制網絡系統的組成，把生產實際與理論更加緊密地聯系起來，有助于學生設計出最合理的機電系統控制方案。
三、理論與實踐操作相互交織驗證、共同推進，達到最佳效果
實現理實一體化的重點是做好四個教學環節：任務引入、知識傳授、實驗實訓和拓展延伸。任務引入，利用多媒體教學方法，提出教學任務，有效提高學生學習興趣；知識傳授，注重難點、重點的講解，融入理論與實踐一體的教學模式，以學生實現一個個任務的形式完成學習；實驗實訓，突出學生自主性，以學生分小組按任務實施操作為主，教師引導輔助，發揮學生自主學習能力；拓展延伸，對實踐結果和理論應用情況進行點評、引申，注重結論的拓展應用，培養學生創新思維能力。例如機械手的點動、單流程、連續控制項目設計，首先用多媒體演示機械手各控制過程，明確學習任務；其次，講授編程思路和所需知識、設計說明書包含的內容；再次，編程和實踐驗證并比較不同程序的優劣，選擇最優方案，完成整個設計過程。通過在教師指導下，理論與實踐操作相互交織驗證、共同推進，幫助學生完成PLC控制系統知識體系的構建和應用，突出技術與應用的中心地位，達到最佳教學
效果。
四、結束語
plc技術范文第4篇
關鍵詞：PLC技術；煤礦生產；提升機
引言：
提升系統之于煤礦生產，就猶如手臂之于人體，它對于煤礦生產的重要性可想而知。隨著信息技術的快速發展，計算機控制系統已經被廣泛的應用于社會生產的各個領域，這當然也包括在煤礦提升系統中的應用，其中PLC是一種專門為礦井生產而研制出的一種控制系統，它具有很強的抗干擾性，性能完善、編程直觀，可靠性與精準性也很強。那么PLC技術的優勢具體有哪些？又是如何在煤礦提升系統中應用的？下面筆者就對以上問題展開論述。
1.PLC技術定義
PLC，全稱為可編程邏輯控制器，其存儲器具有可編程的特性，用于定時、算術、邏輯運算、計數以及順序控制等領域，主要是通過數字、模擬式輸入/輸出等形式對機械或者是生產過程進行控制。
2.基于PLC技術提升機系統的優勢
一是整個系統的組成方式采用的是模塊化結構，能夠對故障的類型加以顯示，這樣系統日常維護、維修就顯得更為方便。二是系統的邏輯是依靠PLC進行控制的，功能比繼電器控制系統更加豐富，可變性、拓展性、適應性以及工藝指標先進性更為突出。三是基于PLC技術的提升機系統只是對原系統中的邏輯模塊進行了改造，成本較低，適合大范圍推廣。四是PLC在信息輸入/輸出的過程中，擁有較強的抗干擾性能，同時具有自我診斷系統，因而該系統的可靠性很強。五是該系統具有減速開投失效保護、過速保護、反向下墜保護、卡箕斗保護、速度繼電器失效保護、動力制動接觸故障保護等一系列保護措施，安全性、可靠性以及穩定性大大增強。六是系統軟件可以實現速度給定的準S型曲線，從而能有效的改善原有調速系統的跟隨性。
3.PLC技術在煤礦提升系統中的應用
3.1.系統結構
基于PLC技術而開發出的煤礦提升系統主要有五個部分組成（如圖1所示），包括：主控PLC電路、高壓主電路、行程檢測和顯示電路、速度檢測和顯示電路、提升信號電路。其運行過程如下：當開車信號出現之后，操作人員會對開車條件進行判斷，在確保具備開車條件的情況下，操作人員會推動制動手柄，使其離開緊閘位置，相應的主電動機也會松閘，操作人員再把主令控制器的手柄推向所需的位置，此時，PLC會得到來自于程序控制系統的信號，從而使主電動機產生反應開始運轉，最終帶動提升系統進行運作。煤礦提升機在運轉的過程中，系統的旋轉編碼器會根據主電動機的轉動情況發出兩列a/b相的脈沖，然后主控PLC則會依據a/b相脈沖的相位關系，對HSCO加以確定，同時顯示出提升機的運行情況。
圖1 基于PLC技術的提升機系統結構圖
3.2.主回路設計
基于PLC技術提升機系統的主回路主要負責為電動機提供持續電源，并且在系統出現電流過大與失壓情況下，對整個系統進行保護，同時還控制著電動機旋轉的速度與方向。主回路是由高壓開關柜、電壓表、電流表以及高壓換向器常開觸頭等幾個部分組成的。對于系統電動機的選擇，我們需要注意的是雖然鼠籠式異步電動機的結構相對簡單，日常維護比較便捷，市場價位也比較低廉，但煤礦生產的環境比較復雜，在某些特殊條件下，鼠籠式異步電動機是沒有辦法滿足煤礦生產對于電動機性能方面的要求的，所以，我們最好選擇繞線式異步電機，這種機型可以滿足煤礦生產的復雜環境。除此之外，我們還需要對繞線式異步電機進行串電阻處理，這樣一方面可以方便我們對調速控制，另一方面，還可以達到限制電流以及提高啟動轉矩的目的。
3.3.制動回路設計
前文筆者已經論述過，選擇繞線式異步電機來作為主拖動電機有其優越性，而這種電動機主要是依靠有級切換轉子回路電阻的方式來控制調速的，所以，對于繞線式異步電機我們采用的是可控硅動力制動系統與可調閘制系統來對系統進行制動控制的，前者屬于電氣制動，后者屬于機械制動。煤礦提升機在減速運行的過程中，當速度保持在0-5%之間時，屬于電氣制動的范圍內，此時可控硅動力制動系統能夠發揮作用；當速度在5-10%之間時，便超出了電氣制動的范圍，此時系統會選擇機械制動，即可調閘制系統發揮效力；當速度在10%以上時，系統的過速繼電器將會對安全回路進行調節，可調閘制動系統會把提升機滾筒閘住，以維護提升機系統的安全性。
4.應用過程中的注意事項
生產實踐證明，基于PLC技術的提升機控制系統具有較高的穩定性與安全性，對于提高煤礦生產效率，確保生產安全均有重要意義。但考慮到煤礦生產的特殊性，在應用過程中，我們還需要注意以下幾點：一是提升機系統在運行的過程中，會遇到強烈的電磁干擾，因此，我們在選擇PLC時，必須要考慮電磁兼容因素，如此才能保證設備能夠安全運轉。二是系統在運行的過程中，還可能出現外部信號輸入故障、系統自身輸入故障以及各個接口故障等等，這些故障將會對整個系統造成嚴重影響，必須要引起我們的注意。三是在日常維護過程中，我們可以使用模塊式結構對整個系統進行有效的修復，當我們發現某個模塊發生故障時，對該模塊進行整體的更換，能夠確保煤礦生產的效率。
5.結論
綜上所述，基于PLC技術的煤礦提升系統具有較高的安全性、功能性以及精準性，同時它還具有后備保護功能，大大提高了自身的效率。相信隨著PLC技術的廣泛應用于，煤礦生產的安全性與效率性將會大幅度提高，從而為企業創造更多的社會效益與經濟效益。
參考文獻：
[1] 馬衍頌，左帥. 基于PLC的礦用提升機電液制動系統設計[J]. 液壓與氣動. 2011（07）
[2] 張曉平. 礦井提升機電力拖動方案探討[J]. 數字技術與應用. 2010（10）
[3] 趙曉珂. 淺談礦井提升機電控制系統[J]. 科技信息. 2011（20）
plc技術范文第5篇
關鍵詞：課題式單元；教學一體化； PLC
Abstract: the paper expatiates on our school in mechanical and electrical professional the PLC technology application "teaching of the specific conditions of the teaching reform, reform the teaching material, to select an example for the implementation of the key project teaching; Rich teaching AIDS, using the appropriate teaching assistance method, try to use visual teaching; The integration of teaching mode; Teachers' teaching to guide, arouse the students to take part in the students will play a main role. The topic from the benefits of type teaching and get a better teaching effect as the basis, points out that the professional course mplementation technical school topic-type unit the feasibility of teaching.
Keywords: the topic-type unit; The integration of teaching; PLC
中圖分類號：G424.21文獻標識碼：A 文章編號：
技工學校專業課程在理論要求方面難度不亞于大專院校，而技校層次的學生基礎較薄弱，且近年生源素質不斷下降，增加了技校教師的教學難度。另一方面，在新技術的專業課教材使用方面，沒有成熟、統一的技校配套教材，部分專業教師在教學過程中頗感困惑。我校在PLC（可編程序控制器）教學初期也同樣碰上這樣的問題，后來我們實行課題式單元教學，教學效果不錯。我們的教學經驗希望能給兄弟學校教師的教學工作帶來方便。
我校在97年嘗試PLC教學，98年將PLC正式列入機電專業的教學大綱內，成為機電專業的一門專業課程。在實施PLC教學初期，我們按傳統的教學方式開展教學，教學效果一般。通過幾年的教學實踐，我們積累了一些PLC教學經驗，進行了一些教學改革，改革按教材章節順序進行授課的傳統，變為按課題單元進行教學。結果發現教學質量提高了，教學效果好了。
一、在進行課題式一體化教學時要取得好的教學效果，應以一體化的模式開展教學，教學中實施單元過關制度。具體要注意處理好以下幾方面的問題。
1、合理地改革教材，設計好每一個實例課題。
我們知道，用于教學的PLC教材，在編寫時一般是按照：基本原理、基本指令、基本應用、基本操作等分成各個獨立的章節。編者按照結構嚴謹性進行編書，教師實施教學時，則要考慮有利于學習者的認知過程而開展教學。這是教材使用者要注意處理好的問題。如果任課老師按照教材的順序進行教學，就是要將全部基本指令學習完畢，再學習基本應用，基本學習完畢再進行基本操作的學習。這樣，在一段期間內學習完所有指令，學生學習后的印象不深刻，容易混淆，到基本應用的學習時，又得重新對所涉及的指令進行學習，效率不高。所有理論學習完后，才進行基本操作，不能互得益障，教學效果不好。
2、配套合適的教具，力求形象化、直觀化。
我們任課老師在實施教學過程中配套了課題實例的幻燈片及示教板，為直觀教學提供條件，從而增強學生的感性認識，降低學習的難度。我們任課老師制作、配套的實例課件模型一般都是學生利用業余時間在老師指導下完成的。這樣不僅降低教學成本，還充分調動學生的積極性、鍛煉學生的動手制作能力。我校教師現在正有計劃地嘗試利用計算機進行多媒體教學。PLC應用技術特點之一是邏輯性、抽象性強。教師在教學中應盡量使用示教板及進行投影教學，這樣帶來的好處是：直觀、印象深刻；方便、節省時間；生動、激發學習興趣。
3、改革傳統教學形式，進行一體化的教學。
以前，我們對專業技術課授課時，理論教學和實習教學是完全分開的。一般是先進行理論課教學，然后才進行相應的實操訓練。在理論教學授課過程中我們發現，學生的學習熱情隨著學習的不斷深入而降低。究其原因是學習理論時不能及時上機訓練，不能及時主自地體會課題的實踐效果，自然會降低學生的學習熱情。學生在理論學習過程中不能很好地發揮主體作用，注意力自然就不能高度集中了。這樣，教學質量就難以有所突破了。有監于此，任課教師在PLC教學中以一體化的模式進行。
4、教學過程中教師應引導得當，學生應積極參與。
課題式一體化教學以單獨實例為一個教學課題。在實施教學時要注意分解難度和做好引導。否則，教學效果會大打折扣。以“射擊游戲”課題為例來說明。“射擊游戲”是屬自編實例。我們任課教師則要求學生用PLC模擬實現。課題大意:“有一射擊游戲設備，當參與者放入硬幣后開始進行10秒的計時游戲。在限定時間內，參與者每擊中一次目標，設備就發出擊中信號一次，在限定時間以后，再擊中目標為無效。結束游戲時，設備自動報出游戲參與者的成績：擊中低于3次，成績為‘差’；擊中次數在3--88之間為‘一般’；擊中次數在8次或以上，結果為‘優’?！?/p>
學生對本課題較感興趣，但又覺得有一定的難度。因此，這樣的課題，教師應預先分析好難點所在，在讓學生著手完成系統設計之前做好引導工作。本課題的知識點是計數器和定時器綜合應用，重點又是計數器的使用。難點有兩處，一是靈活應用多個計數器，一是定時時間到的處理。對本課題，我們做法是：與學生一起回顧了PLC中計數器的計數特點，引導學生思考本課題中三種成績需用多少個計數器？暗示三種成績只有兩個數據分界點，則只用兩個計數器。跟學生分析用計數器控制顯示成績的思路是：成績分為“好”和“差”的兩種情況各用一個計數器觸頭控制，而成績一般的結果則用表示“好”與“差”的兩個計數器的觸頭配合控制。同時還強調要注意，擊中目標鍵應作為兩個計數器的共同計數輸入控制信號。最后要求學生合理運用定時器的觸頭用作射擊動作的結束控制和到點成績顯示的控制。經過如此的引導，難點被一一分解，本課題的設計思路已經很清晰地出現在學生們的腦海中，系統的設計也就迎刃而解了。只要教師引得當，把難度分解好，學生學習、運用知識就會得心應手。
在實施教學過程中，任課老師一般不應直接給出實例中的PLC程序，而是給出程序的大框架，引導學生自己完成該程序的編寫、上機驗證，最后才給出參考程序供學生作對比、修正。整個教學過程充分發揮了學生學習的主體作用，教師在這個過程中起到了引導作用。
二、實施課題式單元教學以來，我們的教學質量有了很大的提高?？偨Y起來，實施課題式單元教學的優點是:
1、學生學習興趣濃，學習熱情高漲，學習效果有保證。
每個課題以實例為重點，這些實例都是來自我們身邊的生活、生產。學生對教學課題感興趣，認識到所學的東西有用，能解決現實問題，學習熱情是自然地高漲起來。興趣是最好的老師，主要能調動學生的興趣，學習效果肯定不懶。
2、能逐步培養學生解決實際問題的能力。
課題實例來自生產、生活、要處理及注意的有關問題我們都向學生交待清楚，引導學生具體的處理辦法、解決方法步驟、方向。通過多個實例的學習、實踐與積累，學生能逐漸地提高解決實際問題的能力。
3、逐步提高學生的編程能力，應用PLC的能力。
任課老師把PLC技術應用教程分為若干個單元，每個單元中的幾個實例都是以某個重點指令的應用為主線。應用程序由簡單到復雜。這樣，通過一個單元的學習，學生已將該單元的重點指令很深刻地留在腦海中。他們靈活應用指令的能力會逐步增強。課題式教學中通過恰當的引導，就能逐步提高學生的編程能力，應用PLC的能力。這從B班學生能獨立完成有關應用PLC來設計控制系統就是有力的佐證。
