張學(xué)輝

摘要：結(jié)合學(xué)院的實(shí)際情況、PLC學(xué)科特點(diǎn)、PLC課程改革和PLC教材建設(shè)進(jìn)行PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備的自主研制開發(fā)，最后通過(guò)實(shí)踐證明PLC實(shí)訓(xùn)室自主建設(shè)的良好效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：PLC；實(shí)訓(xùn)室建設(shè)

中圖分類號(hào)：TP29文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：2095-9214（2016）12-0156-01

引言

大部分高職院校的機(jī)電、電氣等專業(yè)都開設(shè)了PLC課程，PLC課程是實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，各個(gè)院校的PLC課程不約而同的進(jìn)行了理實(shí)一體化教學(xué)模式的改革，而PLC的理實(shí)一體教學(xué)就需要配備滿足這種教學(xué)模式、符合學(xué)院特色且與企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)銜接的PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備，一些院校選擇了教儀廠家的PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備，教儀廠家生產(chǎn)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備存在以下不足：首先，各個(gè)職業(yè)院校層次不一，且具備不同的行業(yè)、企業(yè)背景，教儀廠家不能為某個(gè)學(xué)校訂制設(shè)備，造成教儀廠家設(shè)備與學(xué)校實(shí)際情況不符；其次，教儀設(shè)備為了好看添加了一些不必要的儀表和裝飾，構(gòu)成了賣點(diǎn)但并不實(shí)用，無(wú)謂增加了設(shè)備的成本；最后，購(gòu)買了教儀設(shè)備還需要對(duì)使用的教師進(jìn)行培訓(xùn)，亦增加了成本?；谝陨显?，很多學(xué)院選擇了自主研制開發(fā)PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備，進(jìn)行PLC實(shí)訓(xùn)室的自主建設(shè)。

一、實(shí)訓(xùn)室功能和教學(xué)項(xiàng)目

PLC控制實(shí)訓(xùn)室主要完成PLC基本知識(shí)與技能的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，不需要采購(gòu)功能強(qiáng)大的大型PLC，選擇了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最為廣泛的西門子小型一體式PLC S7-200，只要能夠完成基本邏輯控制、順序控制、時(shí)間控制和計(jì)數(shù)控制即可，教學(xué)過(guò)程中注意對(duì)基本指令和梯形圖編程方法的訓(xùn)練是十分重要的?？梢酝瓿蒔LC I/O地址自行分配；PLC外部硬件設(shè)計(jì)與PLC I/O硬件接線；PLC程序編寫、下載和調(diào)試等，借助人機(jī)交互軟件“組態(tài)王”進(jìn)行部分項(xiàng)目的模擬教學(xué)，將PLC實(shí)訓(xùn)室建設(shè)與PLC課程改革、PLC教材建設(shè)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。PLC實(shí)訓(xùn)室能夠完成的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目包括：

電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止：訓(xùn)練基本邏輯指令；

電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)或自動(dòng)開關(guān)門控：訓(xùn)練基本邏輯指令，光電傳感器的應(yīng)用；

電動(dòng)機(jī)順序起停（3個(gè)電動(dòng)機(jī)）：定時(shí)器指令訓(xùn)練；

星角降壓起動(dòng)控制：定時(shí)器指令訓(xùn)練；

氣缸自動(dòng)往復(fù)（單作用、雙作用氣缸）：計(jì)數(shù)器指令訓(xùn)練，步進(jìn)控制程序設(shè)計(jì)法，行程開關(guān)、磁感應(yīng)傳感器的應(yīng)用；

交通信號(hào)燈：定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令訓(xùn)練，步進(jìn)控制程序設(shè)計(jì)法；

噴泉控制（與交通燈共用信號(hào)燈）：步進(jìn)控制程序設(shè)計(jì)法；

搶答器（與交通燈共用信號(hào)燈）：經(jīng)驗(yàn)法、邏輯公式程序設(shè)計(jì)法；

LED顯示（電梯樓層數(shù)字顯示）：功能指令訓(xùn)練；

單按鈕控制三臺(tái)電動(dòng)機(jī)起停：功能指令訓(xùn)練；

校牌彩燈：功能指令訓(xùn)練；

車床改造：生產(chǎn)機(jī)械的PLC改造。

二、實(shí)訓(xùn)臺(tái)特點(diǎn)及配置

PLC控制實(shí)訓(xùn)臺(tái)采用了現(xiàn)場(chǎng)普遍使用的鋁型材，作為實(shí)訓(xùn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)材料，在網(wǎng)孔板上安裝行線槽和掛件導(dǎo)軌，采用專用接線端子，不再?gòu)碾娖骷喜鸾泳€，避免元器件損壞，每個(gè)實(shí)訓(xùn)臺(tái)的前后兩面都可以使用，且設(shè)計(jì)成活絡(luò)形式，可拆卸組裝。實(shí)訓(xùn)臺(tái)上除了安裝空氣開關(guān)、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器、中間繼電器、PLC、開關(guān)按鈕、直流電源、光電傳感器、磁感應(yīng)傳感器等常用電器元件；還安裝了交通信號(hào)燈模型、LED七段碼顯示、直流電機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)、氣缸等作為PLC的被控對(duì)象。放置電腦機(jī)箱的部分進(jìn)行密閉加鎖處理，不讓學(xué)生輕易的在電腦上使用U盤，以防止電腦病毒侵入，設(shè)置編程電腦具備硬盤自動(dòng)恢復(fù)功能和教師機(jī)遠(yuǎn)程控制功能，便于實(shí)訓(xùn)室管理老師管理。建成的實(shí)訓(xùn)臺(tái)如圖1所示。

三、實(shí)訓(xùn)室布置

按30人班級(jí)規(guī)模進(jìn)行配置，研制開發(fā)12個(gè)實(shí)訓(xùn)臺(tái)，每個(gè)臺(tái)子配2臺(tái)電腦，因?qū)嵱?xùn)臺(tái)具有一定的高度，電腦集中在實(shí)訓(xùn)室中部擺放，實(shí)訓(xùn)臺(tái)靠?jī)蛇厰[放，便于理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)，實(shí)訓(xùn)室布置如圖2所示。

四、社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益

PLC實(shí)訓(xùn)室的實(shí)訓(xùn)設(shè)備從設(shè)計(jì)、采購(gòu)、實(shí)訓(xùn)臺(tái)安裝、硬件接線、程序設(shè)計(jì)全部由教師與學(xué)生自主完成，降低了設(shè)備成本，具有極高的性價(jià)比，更貼近于生產(chǎn)、生活實(shí)踐。通過(guò)這樣的研發(fā)過(guò)程使教師和學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力大大提高，體現(xiàn)職教特色的“工學(xué)結(jié)合”、“做中學(xué)、做中教”。PLC實(shí)訓(xùn)臺(tái)的總成本是2.1萬(wàn)元/每套左右，價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于相同功能的成套產(chǎn)品，大約是教學(xué)儀器廠家價(jià)格的一半。因此從價(jià)格來(lái)講，PLC實(shí)訓(xùn)室的自主建設(shè)為節(jié)省了一定的實(shí)訓(xùn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)。

（作者單位：遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院）

參考文獻(xiàn)：

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