浅谈PLC控制技术课程在高职教育中的重要地位
2014-04-29彭炜峰
彭炜峰
摘 要:本文通过对PLC控制技术进行概述,分析比较了PLC控制技术与继电器控制技术、单片机控制技术之间的特点与区别,充分说明了PLC控制技术在我国工业控制系统中有着重要的地位。高职技术院校作为社会专业技术人员的培养摇篮,培养学生的自动化控制能力尤为重要。
关键词:自动化;PLC控制技术;继电器控制技术;单片机控制技术
一、引言
在科学技术迅速发展的今天,为了实现学生从学校摇篮到社会企业的快速适应,高职院校的专业课程选用和教授是一个重要环节。市场竞争的加剧使得工农业系统的自动化操作要求日益提高,从而对自动控制系统应用型人才的需求量也与日俱增。
PLC控制技术是高等职业教育机电类专业的核心课程。近年来,学校在PLC控制技术课程的教学中,精选课程的教学内容体系,遵循学生能力培养的基本规律,采用行动导向等灵活多样的教学方法,重视过程性考核,实践环节强调基于工作过程及开放式设计。这一系列的改革与实践取得了良好的效果,培养出以PLC控制技术与当代智能相结合的技术型人才,得到了社会和企业的认可,充分体现了PLC控制技术课程在高职教育中的重要性。
二、PLC控制概述
PLC作为一种将计算机技术、通讯技术以及自动控制技术三者融为一体的数字运算系统,与一般控制装置相比,具有可靠性、抗干扰能力、通用性强,编程简单,功能强大等特点,这促使其成为了当代实现工业发展、农业生产、环境保护自动化的核心设备。目前,PLC的发展日趋成熟,主要体现在以下几个方面:
1.模拟控制功能的扩展。PLC的模拟控制功能模块主要分为模拟量输入输出模块、运动控制模块、PID模糊控制模块、远程通信模块以及计数模块。为满足工业发展生产过程中对温度、湿度、压力、亮度等模拟量闭环控制系统要求,大多数厂家对PLC的配套功能做了系统的设计,扩大了PLC的适用范围,为PLC在工农业生产、环境保护过程中实现智能化、网络化打下了坚实的基础。
2.计算机化的发展。计算机作为科技发展的核心设备,在很大程度上促进了PLC的智能化。I/O模块智能化是PLC一直以来的重要发展方向,I/O模块作为内部或外界微型计算机系统,基于存储器和CPU开发设计,采用CPU并行工作模式,以此提高PLC扫描速度,并配合内部CPU完成对系统的控制,使系统简单化、集成化与智能化,从而实现PLC的计算机化。
3.产品规模的发展。从产品规模上看,现代的PLC会进一步向小型化及大型化方向发展。PLC小型化主要有整体式和模块式,其结构功能紧凑多样,适用范围更广,主要体现在作为独立控制器对单台设备系统的控制。PLC大型化是为了实现控制功能的更强,智能网络化适用范围更广,设备兼容性更强,能够实现对大量的控制点数的需求,对高速的数据计算简单处理,形成网络化的综合性智能控制系统。
三、控制技术的重要性
工业革命开始至今,PLC控制技术与当今主要控制技术的比较之下,PLC控制技术有着更为突出的优势与特点。
1.PLC控制技术与继电器控制技术相比。20世纪中期的工业控制主要采用的是继电器控制方式来实现的。第一,继电器控制系统复杂,通过连接成千上百的继电器来实现控制,若其中任一继电器出现故障,则整个系统就不能有效地工作。第二,继电器控制系统在使用过程中的维修养护程序复杂,操作困难。只能通过对继电器的一一排查与检修保证系统的工作可靠性,工作繁杂。第三,现今工业控制系统都要求高标准,其中对时间的要求尤为看重。继电器控制系统是不能实现时间控制和计数控制的。与继电器控制系统相比,PLC控制系统既能够有效地实现现代工业控制对时间控制的要求,又不需要成百上千的继电器实现控制的目的,只需用编程器通过PC机将指令或者程序下载到PLC控制芯片内即可达到目的。
2.PLC控制技术与单片机控制技术相比。当今工业控制系统中,单片机控制有着很重要的地位与作用,但单片机控制技术也存在部分缺陷。单片机控制系统中,既要掌握单片机内部结构和自身的指令模式,还要对单片机进行外围电路系统的扩展,较为复杂。PLC内部固定的系统程序相比单片机编程指令而言显得简单很多,而一般用户更不需要对PLC内部结构进行探索就能实现对系统的控制。再者,单片机因芯片不同对环境参数要求不同,而PLC对环境要求不高,且可靠性强,抗干扰能力强。
四、结语
我国科技与经济的发展对工业技术的要求与发展也有着越来越多的要求。而PLC控制技术作为工业自动化三大支柱性产业之一,在工业生产与发展中发挥着重要的作用。而當今高职院校为实现与社会的无缝对接,职业技术教育应看重对学生的自动化控制专业课程的教授,为社会与企业培养更多的优秀自动化控制方面的专业技术人员,所以PLC控制技术课程在高职教育中有着很重要的地位。
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