高效实战法在PLC技术课程中的应用
2017-08-09高霞,杨可
高 霞,杨 可
(长江职业学院,湖北 武汉 430074)
高效实战法在PLC技术课程中的应用
高 霞,杨 可
(长江职业学院,湖北 武汉 430074)
文章从传统理实一体化教学中存在的问题入手,经过研究改革实践,提出了高效实战的教学法,并通过一个典型项目——PLC控制电机正反转详细阐述了该方法的实施过程。
高效实战法;PLC;理实一体化
PLC技术课程是机电一体化、电气自动化技术等专业的一门非常重要的专业核心课程,偏重实践应用,与生产实际和工程应用结合紧密,对学生就业有着重要影响,故许多高职院校对本课程都开展了一系列理实一体化教学改革。虽然,目前理实一体化教学改革已经取得了非常显著的成绩,但不可否认的是,在实际教学中,也存在许多问题。因此,笔者及同事进行了深入研究及大胆改革,提出了一种高效实战教学法,拟推动PLC技术课程教学改革的进一步发展。
1 传统理实一体化教学方式存在的问题
(1)理念得到认同但没有落地。目前,理实一体化教学理念已经在高职院校得到了广泛认可和普及,且很多院校都在积极探索该教学模式的具体实施策略,也对该模式的教学内涵、实施过程、教学所需条件等有深刻的认识,但是落地进度不大,也没有在实际教学中应用及反思,故未取得预期的效果,普遍还是流于形式。
(2)教师角色转换不到位。大家普遍认可的理实一体化教学的教学步骤是:首先,教师提出任务,对任务进行分析;然后,分析任务实施所需要的知识点,做出任务决策,实施步骤;最后,指导学生实施任务,并对实施过程控制,做出总结。在这个过程中,学生应该是主体,教师的作用是启发引导。但在实际教学中,一些高职院校,教师的角色转换不到位,整个过程教师占到了决定性的主导地位,学生只是跟着老师的节奏一步步照搬,无法发挥学生的主体作用,教学效果不高。
(3)任务与实际岗位脱离,理实不能有效融为一体。目前,一些高职院校的理实一体化课程中所设计的项目,任务比较单一,没有与实际岗位结合。而在教学过程中,是先讲理论,再讲实践,最后再让学生操作,使得理论与实际不能有效融为一体,学生无法体会做中学、学中做。
2 实战法在PLC控制电机正反转中的应用
针对传统的先讲后做的理实一体化教学方法存在的问题,如何提高课堂质量,做到高效举一反三,笔者及同事进行了研究及大胆尝试,提出了高效实战教学法。高效实战法中采用边做边引导方式。上课开始并不讲什么理论及相关知识点,而是先给出今天课程中所需要的各种元器件、原理图等,教给学生在操作过程中的方法,引导学生动手实战,在实战操作中及操作过程出现的错误中理解相关知识点。下面以其中一次课PLC控制电机正反转为例,详细描述其设计过程。
(1)测量元器件。首先提供给学生本次课中需要的重要元器件,如接触电器、按钮等,让学生自己动手拆装元器件,通过数字万用表测量查找出接触器的线圈电压是多少,接触器和按钮触点的通断情况。在测量过程中,学生通过未按下按钮及按下按钮两种情况下,测量触点的通断情况,理解了常开与常闭触点的概念等。
(2)掌握接线方法。给出学生一个电机正反转继电气控制线路图。在此过程中不讲原理,不做任何理论知识点的讲授,仅仅介绍该图哪部分是控制回路,哪部分是主回路,并教学生编写接点号码的方法,即为每个触点或线圈的两端进行编号,为后续接线做好准备。然后,在实验台上摆好所需的硬件装置,如接触器和按钮等。教学生,能够参照实物元件摆放位置,画出平面布局图,并画出接触器的线圈和所需要的触点,画出按钮常开常闭接点等,然后对照前面继电器原理图上的编号,在这张平面布局图上标明号码。在这个过程中,使学生明白要实现电气接线,至少需要电气原理图和平面布局图,同时也弄清了两张图的区别。最后,让学生按照上述图中对应的标号进行接线。在接线中,给学生强调,遵循“先串后并”、“先控制后主电路”原则,进行同号相连。学生亲自动手对电气控制图进行编号、画平面布局图、按照布局图及标号进行接线。在亲自动手实践中,学生掌握了看图接线的方法,今后学生可以使用该法对所有的继电器控制图进行编号接线。
在整个过程中,始终向学生灌输安全第一的思想,如在接线时,强调先接好控制回路,不要接主回路,让学生进行通电检查,根据运行后接触器触点的反应,去判断控制回路接线是否有误。检查无误后,按照上述方式进行主回路接线,然后通电检查。在此过程中,每步出现问题,让学生之间相互去查错、讨论,使学生在探讨中加深认知。
(4)PLC硬件接线。以提问启发方式,让学生找出输入和输出元件各有哪些,逐步画出PLC输入点和输出点的硬件接线图,特别介绍输入点和输出点电源的接线。让学生动手连接好PLC接线,打开“STEP 7 MicroWIN”软件,编写前面转换的梯形图,并且设置好通信,将编译好的梯形图下载到PLC中。
(5)调试方法。完成PLC硬件接线及梯形图后,在无法确认接线及程序是否正确的前提下,直接起动运行电机是相当危险的,故告知学生,一定要先进行调试,调试中,按照先调软件,再调硬件的方法调试。首先,检查输入输出点接线是否牢固,合上电源,但断开PLC输出点电源,通过对按钮的动作,观察PLC输入点对应指示灯的亮灭是否正确,若接常闭点,则按下按钮,输入点对应指示灯灭掉,若接常开点,则按下按钮,输入点对应指示灯亮。若输入接入无误,运行监控程序,通过对输入硬件的操作,观察软件监控中的输出动作是否正确,若是正确说明软件没有问题。然后接通PLC输出点电源,运行PLC程序,通过对输入硬件的操作,观察接触器动作是否正确,若有误,则说明硬件接线有误。
(6)本次课小结。通过这种高效的实战教学法,在老师引导启发下,在操作过程中发现问题、解决问题使学生获得了很多收获。①通过动手测量及元件的拆卸安装,使学生掌握了工具的使用、了解低压电器设备的结构和工作原理、理解常开常闭触点概念。②通过亲自动手绘制原理图,进行元件接点编号,接线,使学生掌握了一种非常便捷的电气接线方法,并能够举一反三的根据系统原理图进行各种电气接线。③将继电器控制系统的控制部分转化为PLC梯形图的过程,使学生能够很好理解继电器控制系统与PLC控制系统的本质区别。④在这种亲自动手,相互探讨、老师引导、查找问题过程中,学生掌握了调试方法,理解了相关概念,了解了今后在电气接线中,一律都先以常开点方式接入,编写完程序后,再根据需求、现场安全等因素进行调整修改的方法。
3 结语
高效实战教学法在教学实践中得到了初步成功。通过这种先不讲理论,亲自动手,教师引导,团队合作,在实战中发现问题、解决问题的方式,使学生成为学习的主体,不仅培养了学生的学习兴趣,培养了学生动手实践能力,并且在具体工作项目和实践任务开展中培养学生团队合作能力,让学生实践过程中加深情感体验,端正职业态度,提高职业能力,实现综合发展。总而言之,在高校实战教学方法的实施过程中还有许多细节需要进一步完善和改进,包括实训项目、教材教案等方面,因此,教师要不断探索与实践,不断提高教学质量和教学效果,培养出符合现代社会发展要求的技能型人才。
[1]姚祖福.理实一体化教学中存在的问题分析与对策研究[J].教研视点,2015,(6).
[2]冯春楠.用PLC实现三相异步电动机的正反转控制[J].职业,2015,(9).
App lication of High-efficiency Practical M ethod in PLC Technology Course
GAO Xia,YANG Ke
(Vocational College of Changjiang Vocational College,Wuhan,Hubei 430074,China)
This paper starts from the problemsexisting in the teaching of traditional practical integration,and puts forward the effective teaching method by studying and reforming the practice method,and elaborates the implementation process of the method through a typicalproject-PLC controlmotor reversal.
efficientpracticalmethod;PLC;practical integration
G712
A
2095-980X(2017)05-0193-02
2017-04-23
高霞(1980-),女,湖北十堰人,硕士,讲师,主要研究方向:计算机控制及工业机器人技术。