浅析电力拖动与PLC结合教学实施

2020-11-11

报刊精萃 2020年11期

湖南省汽车技师学院

现在中职学校电力拖动与PLC是两门课,每门课有些学校还把理论与技能分开来教.中职学生文化基础偏弱,对专业课的学习,特别是理论部分的学习困难较大.因此,在教学中将理论与技能结合,将电力拖动与PLC相关内容有机结合,将两门课放到一起进行教学,可以降低学习难度,激发学生学习兴趣,提高学习效率,取得好的学习效果.

一、电力拖动、PLC课程教学中发现的问题

电力拖动的教学中学生会有以下困难：电气识图困难、控制原理的理解困难、技能训练时线路图与实际元件对应不准确、不能独立安装检修控制线路.造成这样结果的主要原因是中职学生基础差,学习能力弱；还是教学方法不当,有些学校理论与技能还在分开教学,理论与技能由不同的教师担任,在不同的时间上课.理论讲解与技能训练脱节,理论不能很好地指导实践,实践不能很好促进对理论的理解,使学生学习遇到困难.

PLC的学习,因为不是实际的继电器,看不到触头与导线连接方式,学生同样遇到学习困难,对PLC的内含理解不透、编程语言与编程方法不熟练、不会画I/O图、论文范文接线不准确等.

如何化难为易,帮助学生理解两门课的理论内容,理解PLC的内含,同时掌握电力拖动控制线路的安装检修,掌握PLC编程方法、I/O图的画法、论文范文接线的连接、程序写入与运行等,教师应勇于探索,尝试更加有效的教学模式.

二、教学中具体的措施

1.电力拖动课理论与技能的有机结合,即进行一体化教学

理论与技能训练由论文范文师担任,采用《电力拖动控制线路与技能训练》（劳动版第四版）一体化教材进行教学.方法是教师讲中练,练中讲.如,“低压电器”这一单元的教学,教师用实际的元器件结合多媒体进行教学,讲解各电器的结构、原理、参数、安装注意事项等,之后马上让学生分组拆装电器元件.学生通过动手拆装,直接观察,可以很好地理解元器件的结构、工作原理.又如,基本控制线路的教学,教师借助多媒体讲解线路控制原理,利用多媒体的动画效果,帮助学生理解原理.讲解原理后,马上结合实际的控制盘讲解布线方法,布线工艺要求,学生进行配盘技能训练.这其中要求每个学生要复述控制线路的原理,之后再在纸上结合接线图设计合理布线通道与各接点的连接方式,然后按工艺要求进行实际布线,完成后检查接线正确即可通电试车.这样学生通过理论、技能一体化的学习实践,加深了对理论知识的理解,降低了学习的难度,同时用理论指导技能训练,提高了学生的识图能力与正确接线的能力.

2.电力拖动与PLC有机结合

电力拖动主要讲解电动机基本控制线路和生产机械的控制线路,它的控制依赖于继电器和接触器来完成.技术的发展,PLC的控制取代了传统的控制方式,它是利用存储程序来控制各种类型机械或生产过程.虽然控制方式不同,但两者控制思路相似,PLC本身是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的,梯形图是PLC使用得最多的编程语言,梯形图与继电器控制系统的电路图很相似,所以将电动机控制线路转换为PLC控制是电力拖动课的合理延伸.两门课的相关内容有机地组合,即以电力拖动教学为主线,把PLC的一些内容结合进电力拖动教学中,将每一个电力拖动基本控制线路与对应的PLC控制作为一个课题进行一体化教学。

具体教学过程的实施,以三相异步电动机正反转控制这一课题为例说明.首先电力拖动进行原理的讲解与技能的训练一体化教学,之后延伸到PLC的教学,也实行一体化教学.PLC一体化教学具体为：（1）讲解所需PLC相关知识,如,输入、输出继电器,编程指令,梯形图编程方法等.（2）项目实施,第一步是分析控制要求,分配输入点和输出点,写出I/O通道地址分配表；第二步是画出PLC接线图,即I/O接线图；第三步是程序设计；第四步是在计算机上进行程序输入及仿真运行；第五部是程序下载到PLC；第六步是论文范文线路安装；第七部是通电调试.其他课题以此为例进行.

3.继电器—接触器逻辑控制系统与PLC控制系统比较

学生观察PLC控制效果与电力拖动控制效果一样.采用电力拖动与PLC组合的教学方式,学生可以对继电器—接触器逻辑控制系统与PLC控制系统进行比较,看到它们的不同点有：（1）组成器件不同.继电器—接触器逻辑控制系统是由许多硬件继电器和接触器组成,而PLC则是由许多“软继电器”组成.传统的继电器—接触器逻辑控制系统由于使用了大量的机械触点,使系统可靠性大大降低.而PLC采用无机械触点的逻辑运算微电子技术,复杂的控制由PLC内部运算器完成,故寿命长,可靠性高.（2）触点的数量不同,继电器和接触器的触点少,而PLC内部的“软继电器”可供编程的触点数是无限的.（3）控制方式不同,继电器—接触器逻辑控制系统是通过原件之间的硬件接线来实现,而PLC控制系统是通过软件编程实现控制功能的.（4）工作方式不同,继电器—接触器逻辑控制系统中,当电源接通时,各继电器都处于受制约状态.在PLC中,各“软继电器”都处于周期性循环扫描接通中,每个“软继电器”受制约接通的时间是极其短暂的.

采用电力拖动与PLC的组合的教学模式,帮助学生理解了PLC控制的内含,使学生从电力拖动学习自然地过渡到PLC的学习,降低了PLC的教学难度.