盧 慧，郭翠玲

(商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，河南商丘476000)

初期的可編程控制器(Program logic Controller，簡(jiǎn)稱PLC)主要在以開關(guān)量居多的電氣順序控制系統(tǒng)中使用，但20世紀(jì)90年代后，PLC也被廣泛地使用在流程工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中。現(xiàn)在的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)中，PLC更是主角，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前，在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、采礦、石油、化工、制藥、電力、機(jī)械制造、汽車、批量控制、裝卸、造紙、食品加工、紡織、環(huán)保和娛樂(lè)等行業(yè)［1］，所以，可編程序控制器及其應(yīng)用課程教學(xué)應(yīng)在做好理論教學(xué)的同時(shí)更加注重實(shí)踐教學(xué)，以便學(xué)生畢業(yè)后可以運(yùn)用學(xué)校所學(xué)知識(shí)，較快參與到現(xiàn)代自動(dòng)化工業(yè)的應(yīng)用于開發(fā)當(dāng)中。

一、理論教學(xué)

理論是實(shí)踐的基礎(chǔ)，首先做好理論教學(xué)工作。

(一)上好第一節(jié)課，充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性

由于高職院校招收的學(xué)生的基礎(chǔ)相對(duì)較差，理論知識(shí)的學(xué)習(xí)難度較大。在實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中，采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，激發(fā)學(xué)生對(duì)課程的興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)就會(huì)由被動(dòng)變主動(dòng)。因此，激發(fā)學(xué)生對(duì)本課程的興趣就成為教學(xué)初期的主要任務(wù)。第一節(jié)課，盡量帶PLC實(shí)物，讓學(xué)生對(duì)其有一個(gè)直觀地認(rèn)識(shí)，用豐富的圖片或視頻資料來(lái)介紹PLC的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，以及在現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域中的地位及其應(yīng)用范圍。還可以通過(guò)演示試驗(yàn)臺(tái)的典型實(shí)驗(yàn)來(lái)引起學(xué)生的好奇，并介紹前幾屆畢業(yè)生編出的比較有趣的實(shí)用程序，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。特別是對(duì)有畏難情緒的學(xué)生，讓他們認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)PLC并不難，樹立信心，產(chǎn)生求知欲望。

(二)合理安排時(shí)間，授課內(nèi)容詳略得當(dāng)

教學(xué)大綱要求內(nèi)容較多，但實(shí)際理論課安排課時(shí)相對(duì)較少，這就要求授課時(shí)合理安排授課內(nèi)容。比如:在學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言時(shí)，除了梯形圖外，實(shí)用性比較強(qiáng)的，國(guó)內(nèi)用的比較多的語(yǔ)言可詳細(xì)講授。而實(shí)用性不強(qiáng)，國(guó)內(nèi)使用不多的或難以在有限時(shí)間內(nèi)掌握的語(yǔ)言可以不講，這樣可以使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)對(duì)PLC的基本內(nèi)容較好的掌握。

(三)理論聯(lián)系實(shí)際，課堂舉例精心挑選

可編程序控制器及其應(yīng)用這門課理論性很強(qiáng)，與生產(chǎn)生活有緊密的聯(lián)系，包含很多上機(jī)實(shí)踐。在理論教學(xué)中，要根據(jù)PLC的課程特點(diǎn)，選擇和實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系緊密且容易被學(xué)生所理解的案例，這樣在理論教學(xué)中，學(xué)生學(xué)起來(lái)就不會(huì)感到吃力。

(四)加強(qiáng)直觀教學(xué)，充分利用前期課程

在可編程序控制器的理論教學(xué)中，要加強(qiáng)直觀教學(xué)，采用實(shí)物、模型和課堂演示的方式，充分對(duì)學(xué)生的視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)等器官進(jìn)行刺激，使教學(xué)印象更加深刻。對(duì)于一些抽象概念，可以利用前期課程的知識(shí)來(lái)有效簡(jiǎn)化本課程的學(xué)習(xí)難度。比如:剛開始講軟元件的輸入繼電器的概念時(shí)，如果直接灌輸知識(shí)，有相當(dāng)一部分學(xué)生會(huì)無(wú)法掌握在物理點(diǎn)有/無(wú)信號(hào)輸入兩種情況下，常開觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)的工作狀態(tài)。我們可以利用前期學(xué)過(guò)的電工知識(shí)，把輸入理解為按鈕、開關(guān)或控制繼電器的開合，這樣就很容易把軟繼電器的概念講解清楚。同理，在電工知識(shí)中的中間繼電器和時(shí)間繼電器等元件也可用相似的情況拿來(lái)對(duì)比，使學(xué)生在復(fù)習(xí)鞏固原有知識(shí)的同時(shí)，也初步認(rèn)識(shí)PLC的梯形圖符號(hào)。通過(guò)讓學(xué)生結(jié)合電工控制的線路及實(shí)物分析電路動(dòng)作過(guò)程，來(lái)引導(dǎo)學(xué)生在輕松愉快的氛圍中循序漸進(jìn)認(rèn)識(shí)PLC、掌握PLC的基本原理和操作方法。

二、實(shí)訓(xùn)教學(xué)

實(shí)訓(xùn)是PLC教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，只有認(rèn)真安排上課進(jìn)度才能取得好的教學(xué)效果。目前的教學(xué)方式多是在教室講述指令，之后到實(shí)訓(xùn)室去做實(shí)訓(xùn)，但實(shí)訓(xùn)內(nèi)容并不一定直接與最近講授的指令相關(guān)。而且教學(xué)實(shí)驗(yàn)資源有限，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)不合理，實(shí)訓(xùn)中進(jìn)行重復(fù)性編程練習(xí)，造成實(shí)訓(xùn)達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。PLC是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程，雖然課程的安排一半的課時(shí)是實(shí)訓(xùn)課，但在實(shí)訓(xùn)是做本課程的實(shí)訓(xùn)又有局限性，一般的PLC實(shí)訓(xùn)臺(tái)，配備的是一臺(tái)PLC基本單元，若干實(shí)訓(xùn)掛件，要做的實(shí)訓(xùn)不但受掛件的限制，還受基本單元的功能的限制。

對(duì)于以上問(wèn)題，在實(shí)踐教學(xué)中我們可以采取如下的辦法解決。

第一、用于教學(xué)的PLC教材，在編寫時(shí)一般是按照基本原理、基本指令、基本應(yīng)用、基本操作等分成各個(gè)獨(dú)立的章節(jié)，就是要將全部基本指令學(xué)習(xí)完畢，再學(xué)習(xí)基本應(yīng)用，然后進(jìn)行基本操作的學(xué)習(xí)。這樣，在一段時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)完所有指令后，有些知識(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)后已經(jīng)遺忘，又得產(chǎn)生了混淆，到應(yīng)用時(shí)，又得重新對(duì)所涉及的指令進(jìn)行學(xué)習(xí)，效率不高。所以，根據(jù)本學(xué)校的實(shí)驗(yàn)硬件情況和教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)度，重新編寫實(shí)訓(xùn)教材，才能最大限度的發(fā)揮實(shí)訓(xùn)課程的作用。

第二、我校PLC實(shí)訓(xùn)臺(tái)采用的是天煌教儀公司產(chǎn)品，實(shí)訓(xùn)臺(tái)只有一臺(tái)CPU 224CN主機(jī).實(shí)訓(xùn)臺(tái)的接線方式(所有線路都在實(shí)訓(xùn)臺(tái)面板的背面)會(huì)造成學(xué)生做完實(shí)訓(xùn)仍然不知道具體的接線是怎么回事，所以在實(shí)訓(xùn)室可以安排一個(gè)PLC的散裝系統(tǒng)，使學(xué)生可以很好的學(xué)習(xí)PLC的接線。而且實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目看起來(lái)很多，其實(shí)很多實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目存在原理重復(fù)問(wèn)題。比如LED數(shù)碼控制、天塔之光、舞臺(tái)燈光、噴泉控制這四個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目屬于重復(fù)內(nèi)容。實(shí)訓(xùn)時(shí)，如果實(shí)訓(xùn)都做了，會(huì)浪費(fèi)寶貴的課堂時(shí)間，但是如果不用也是一種浪費(fèi)。此時(shí)讓學(xué)生用不同的指令去完成這些實(shí)驗(yàn)，就會(huì)有比較好的效果。比如:LED數(shù)碼控制實(shí)訓(xùn)可以用SHRB指令的特性去編寫程序，天塔之光實(shí)訓(xùn)可以用比較指令加計(jì)數(shù)器指令的特性去編寫［2］。

第三、在實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容安排上采用由淺入深的方式，使學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)比較容易。例如:在講完定時(shí)器指令后安排簡(jiǎn)單交通燈實(shí)訓(xùn)。在定時(shí)器掌握比較好后，安排十字路口交通燈實(shí)訓(xùn)。在講完SHRB指令后，安排LED數(shù)碼顯示實(shí)訓(xùn)。在講完P(guān)LC之間的通訊指令后，用網(wǎng)絡(luò)連接器、連接線與兩臺(tái)實(shí)訓(xùn)臺(tái)來(lái)做帶有倒計(jì)時(shí)的十字路口交通燈實(shí)訓(xùn)［3］。因?yàn)橐慌_(tái)CPU 224CN上的輸出點(diǎn)無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)交通燈與倒計(jì)時(shí)數(shù)碼管的控制，需要兩臺(tái)PLC共同完成，這樣就可以溫故知新，而且由于控制內(nèi)容比較熟悉，學(xué)習(xí)理解起來(lái)難度就降低很多，學(xué)生可以輕松掌握教學(xué)內(nèi)容。

三、結(jié)束語(yǔ)

可編程序控制器及其應(yīng)用課程的實(shí)用性與實(shí)踐性非常強(qiáng)，教師要根據(jù)本校學(xué)生特點(diǎn)和教學(xué)硬件條件，充分考慮各方面因素，精心策劃每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，把許多抽象枯燥的知識(shí)變得生動(dòng)、有趣。只有這樣才能使學(xué)生可以輕松、高效地學(xué)會(huì)課程要求的理論知識(shí)，提升實(shí)踐動(dòng)手能力，才能為社會(huì)輸送合格的高級(jí)技術(shù)人才。

［1］王永華.現(xiàn)在電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)(第2版)［M］.北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2012:103～104.

［2］李新德，任軍.電氣控制與 PLC［M］.北京:中國(guó)商業(yè)出版社，2009:320～321.

［3］天煌教儀.可編程控制器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書［M］.杭州.浙江天煌科技實(shí)業(yè)有限公司，2007:63～74.