《PLC 》课程在高职教学中教学模式的探索和研究

2015-08-18石杨

教育界·下旬 2015年6期

石杨

【摘要】20世紀80年代以来，微电子技术的迅猛发展，极大地推动了PLC在世界范围内的发展，使其在生产中的地位越来越重要。在高职教学中开展PLC等新技术的教学是非常必要的，笔者就《PLC》课程在高职教学中的教学方法谈些建议。

【关键词】PLC 高职教学教学模式探索

随着我国综合国力的不断提高，高等教育事业也呈现出良好的发展态势。尤其是高等职业教育发展迅速，正进入一个全新时期，各课程建设也进入了改革创新阶段。作为实用型技术代表的《PLC》，成为各大院校专业建设的主干课程。笔者认为可从以下几点作为突破口：

一、落实基础理论知识，引导学生建立结构模型

《PLC》课程教学上，尤其是PLC指令、编程方法和实际应用等教学内容上，适宜采取双边互动式教学方法。在教学过程中，要求教师在备课时把教材上静态的知识转化为课堂上动态的教学信息，并在教学过程中创造出可以实现双边互动式教学的环境和气氛，通过创设情境、巧设疑问、共同讨论、动手实践等多种教学方式，有效地开展双边互动式教学。不仅有教师传授给学生编程方法等，同时学生可以通过老师给出的任务书，从各方面获取资料，充分发挥学生的想象。这样不仅培养了学生的思维能力，而且在完成任务书的同时，不自觉地学会了解决问题的方法，加强了学生之间的信息交流。

编程是学习的核心内容，也是难点。PLC具有丰富的编程语言，如梯形图、指令语句表、状态转移图，还有PLC专用的高级语言。各种语言都有自身的语法和特点，最常用的编程语言是梯形图和指令语句表，两者之间可以相互转换。三菱FX系列中有20条基本指令，可按其功能分成若干组进行讲解。如在讲解单个触点的连接指令时，LD指令和LDI指令分别是常开（闭）与左母线相连;AND指令和ANI指令分别是常开（闭）与其他继电器串联;OR指令和ORI指令分别是常开（闭）与其他继电器并联。因此，在引导学生记忆时，可说明结尾带“I”的通常是关于常闭触点的指令，否则就是关于常开触点的指令。又如在讲解合理设计梯形图时，应指出“串联电路多的部分写上面，并联电路多的部分写左边”，这样便可省去若干条指令。

二、重视实验实训环节，培养学生一题多解的能力

理论是基础，实践是关键。实验实训要求学生通过动手、观察，掌握现象和结论，进一步加深理解所学理论知识，在培养学生动手能力的同时，培养应用理论知识的能力及处理和解决问题的能力。如电机正反转PLC控制实验时，首先复习双重连锁电机正反转的电气原理图，讲解“翻译法”，让学生把它变成PLC的梯形图。接着学生自己动手把I/O接线图接好，通过软件把程序输入到PLC中并运行。当见到电机正转、反转、停时，有学生发现比电拖接线快多了。有了这个基础，教师可以引导学生编制“控制先电机正转10秒再反转5秒后停”的程序，观察现象，这时要学生在程序中更改正反转的时间就是轻而易举的事了。通过以上实验，学生既动手编制、调试了自己的程序，又对难懂的定时器的理论知识加深了理解。

在运用ANB指令和ORB指令时，学生都知道是电路块串、并联的指令，但是具体运用时便会遇到问题。例如在实际编写指令语句时，正确使用ANB和ORB指令，会给整段程序带来方便，减少指令的条数，提高效率，使得整体结构更合理。有时，我们可以采用连续使用2个ANB指令来编程，而对于PLC来讲，如果连续多次运行ANB指令或者ORB指令时，会增加程序出错的概率。因此，在实际编写程序时，更推荐分开使用ANB指令，以便PLC有足够的时间去响应对应的指令，以达到相同的实际效果。

由此可见，在用多种方法解题时，应向学生强调彼此之间的联系和区别。

三、加强课程间联系，达到知识的融会贯通

随着PLC技术的发展，其功能越来越强大，集成度越来越高，并广泛应用于工业自动化控制中，如在应急发电机、三相异步电机控制、十字路口交通灯等多个领域。这里简单介绍《PLC》和《电力拖动》之间的联系。

《电力拖动》课中讲过三相异步电动机Y-△降压启动自动控制线路，其电路中，将继电器KM3作为电机Y形连接驱动器，将KM2作为电动机△形连接驱动器，时间继电器KM1作为辅助继电器。若要求KM3工作1秒后KM1工作，4秒后KM3失电，再过1秒后KM2工作，从而实现之间转换，我们可以通过PLC对其进行编程控制，达到以上效果。指令语句表如下：

1 LDI X14

2 ANI X15

3 OUT M0

4 LD X2

5 OR Y2

6 AND M0

7 OUT T0 K10

8 ANI T1

9 OUT T1

10 LD T0 11 OR Y1

12 AND M0

13 OUT Y1