PLC教学要教会学生如何维护PLC设备

　　摘要： 近几年，中等职业学校电气专业普遍开设可编程序控制器课程，而很多可编程序控制器书都是讲可编程序控制器的概述、结构、原理、指令和应用而很少提到PLC设备的维护。本文阐述了可编程控制器设备维护的重要性、可编程控制器设备维护内容、可编程控制器设备维护的实践教学、可编程控制器设备维护的教学评价四部分内容。
　　关键词： 技工学校可编程控制器教学可编程控制器设备维护
　　
　　随着科学技术的飞速发展，大规模集成电路及微处理技术的广泛应用，在工业自动化进程中，可编程控制器（Programmable Logic Controller）（以下简称PLC）得到迅速普及，由此PLC作为一种通用的工业自动化装置，由于其操作简便，易于掌握使用，技术性能稳定，运行可靠，在工业自动化领域中占有极其重要的地位。PLC是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的，经过20多年的发展，已成为美国等工业发达国家的重要产业，在我国已经广泛应用于机械制造、轻工、汽车及文化等各种行业。当前，PLC在国际市场上已成为最受欢迎的工业控制畅销品，用PLC设计自动控制系统也已成为世界潮流。随着职业技术教育的发展，为了适应PLC日益广泛的应用形势，近几年，中等职业学校电气专业普遍开设可编程序控制器（PLC）课程。
　　1.PLC设备维护的重要性
　　随着经济的发展和科技的进步，机械行业已经从机械化向智能化方向发展，加工手段已经由技术型向智能型转化。原来有继电器控制的生产设备，因其控制装置体积大、耗电多、可靠性差、改变生产程序不方便等缺点已不能满足产品多元化生产方式的需要。可编程控制器正是综合计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展起来的新一代工业自动化控制装置。它以控制能力强、改变生产程序灵活方便、可靠性高等特点，在工业自动化控制中显示出较大的优越性。因此它在自动化控制中得到了广泛应用，使自动化设备不断优化、升级，因而具有广阔的前景。目前可编程控制器的应用在我国有了很大的发展，并取得了良好的经济效益，但由于企业现有技术工人在这方面专业知识欠缺，难以承担PLC设备维修、程序调整等任务，因此在一定程度上影响了企业生产的正常运行。
　　各种PLC设备在运行过程中会产生各种各样的故障，致使PLC停止运行而影响生产，严重的还会造成人身或设备事故。引起PLC设备故障的原因，相当部分是外围设备出现故障，这个故障占PLC设备故障的95%，PLC控制设备的故障只占PLC设备故障的5%，而PLC输入输出接口的故障又占PLC控制设备故障5%中的95%，而PLC控制设备的CPU故障只占PLC控制设备故障5%中的5%，因此可以说PLC控制设备的CPU几乎不可能出现故障，这和PLC控制器生产过程中对元器件进行老化处理有关。PLC的外围设备出现故障，致使PLC不能正常工作。为了保证PLC的正常运行，减少因PLC设备修理的停机时间，提高PLC设备的利用率和劳动生产率，必须重视对PLC设备的维护。
　　另外，现在一台PLC设备动不动就几十万上百万，加上涉及知识产权的问题，PLC中的程序是保密的，根本不让也不允许用户修改它。我们能对PLC做的维护也就是PLC设备的维护，所以在讲课和实验当中应该把重点放在设备的维护上而不是程序的编制上，适当讲一点程序是为维护做准备的。
　　PLC这门课程大学生、研究生都在学，都在研究，而技校生、职校生也学这门课，一定要有区别于他们的地方，绝不能把重点放在编程上，而应该有自己的特点。考虑到技校生基础差，所从事的工作特点，我认为应该把教学和训练的重点放在PLC设备的维护上，而绝对不能同大学生、研究生相同。
　　技术学校专业教学内容的设置一定要放宽眼界，瞄准市场的要求，以培养生产一线所需的劳动者为突破口，打造自己的特色。为此，在完成了电力拖动单元电路学内容的基础上，紧随其后安排了可编程控制器这一内容；既使继电器控制的教学内容得到了合理延伸，又降低了教学难度，便于学生理解和掌握，收到了较好的教学效果。因为学生在前面学习继电接触器控制课题上有了较扎实的基础，况且可编程控制器又与以往的接触器控制有相同和相似之处，所以学生学习起来感觉知识内容既连贯又易于掌握和接受。事实证明，这样做是符合教学规律的。可编程控制器是按照用户的控制要求编写程序进行的，而程序的编制就是用一定的编程语言把一个控制任务描述出来。在教学中采用的是梯形图这种图形语言，因为它沿用了传统的继电接触器控制中的继电器触点、线圈、串并联等术语和图形符号，而且加进了许多功能强而又使用灵活的指令，结合了微机的特点，编程容易。梯形图比较形象、直观，对于熟悉继电接触器控制系统的学生来说也易于接受。这种编写程序的语言表达方式，学生很感兴趣。
　　2.PLC设备维护的主要内容
　　在讲PLC设备维护前要对PLC的概述、结构、梯形图编程语言做简单介绍，重点讲解PLC外部端子的功能及连接方法和PLC设备维护的方法。在教学中结合使用三菱的学习软件FX—TRN—BEG—C能达到很好的教学效果。
　　2.1了解设备动作过程，掌握基本操作。
　　在上PLC课时要和学生讲清楚所要维护的PLC控制设备正常工作时的动作过程。要求学生以后工作时先要了解所维护设备的工作过程，这可以看说明书，请教别人，自己在工作中了解生产过程和平时仔细观察，如观察PLC输入输出指示灯的状态，可以拿本笔记本记录下观察到的每一步工作过程中输入输出指示灯的状态。以后出现故障，可以通过观察输入输出指示灯的状态，快速确定故障范围。
　　2.2根据故障现象，分析故障发生点的范围。
　　上PLC课时要讲清楚根据故障现象，分析故障发生点