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        淺析PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入電工實訓(xùn)教學(xué)的研究

        2019-12-02 08:53:24張金龍亓瑞濟寧市工業(yè)技師學(xué)院
        數(shù)碼世界 2019年3期
        關(guān)鍵詞:職業(yè)院校實訓(xùn)設(shè)備

        張金龍 亓瑞 濟寧市工業(yè)技師學(xué)院

        引言

        電工實訓(xùn)是職業(yè)技術(shù)院校中較為關(guān)鍵的一門課程,該課程的教學(xué)效果直接關(guān)系到學(xué)生在未來的工作中的效果,能夠大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和動手能力。在進行電工實訓(xùn)的過程中,學(xué)生能夠?qū)φn堂知識進行復(fù)習(xí)和鞏固,通過實訓(xùn)增加理解。在進行電工實訓(xùn)的過程中,要求學(xué)生不僅要達到學(xué)校規(guī)定的基本能力,能夠獨立完成線路安裝,獨立對線路故障進行排除和維修,同時要求學(xué)生能夠全面掌握相關(guān)知識,在以后的學(xué)習(xí)和工作中能夠利用其創(chuàng)造價值,滿足社會和企業(yè)需求。但目前而言,常用的電工實訓(xùn)裝置,如接觸設(shè)備的控制、繼電設(shè)備的控制等已難以滿足當今社會飛速發(fā)展和對設(shè)備更新?lián)Q代的巨大需求。及時將PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到職業(yè)院校的電工實訓(xùn)教學(xué)中,提高學(xué)生的動手能力和對未來工作的適應(yīng)能力非常有必要,因此筆者對PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入電工實訓(xùn)教學(xué)進行了相關(guān)研究分析。

        1 職業(yè)院校電工實訓(xùn)教學(xué)情況與難點分析

        相比較而言,職業(yè)院校學(xué)生的理論基礎(chǔ)不夠牢固,在進行書本專業(yè)理論知識的學(xué)習(xí)過程中不是很輕松,部分學(xué)生甚至對于過多的理論學(xué)習(xí)具有反抗情緒、學(xué)習(xí)的積極性很差。PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對于學(xué)生的基本理論知識具有一定的要求,能否充分吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,調(diào)動大家學(xué)習(xí)新知識的積極性,對于教學(xué)方法和教學(xué)課執(zhí)行性都是一種巨大的考驗,在進行現(xiàn)場教學(xué)和實施的過程中阻力較大,實施過程存在一定難度。另一方面,部分職業(yè)院校學(xué)生不能定期制定學(xué)習(xí)目標,在進行電工實訓(xùn)學(xué)習(xí)的過程中自我約束能力不高,往往一堂實訓(xùn)課程下來會有較多的實驗設(shè)備被損壞,因此,在進行電工實訓(xùn)過程中提高學(xué)生自身素質(zhì)也迫在眉睫。

        當前大部分院校進行電工實訓(xùn)的目的不僅僅是為了讓學(xué)生獲得相應(yīng)級別的操作技能證書,更重要的是讓學(xué)生在電工實訓(xùn)學(xué)習(xí)的過程中全面掌握電工操作知識,提高技術(shù)水平和能力。因此,學(xué)校在進行課程設(shè)計的過程中,除了安排基本的電工學(xué)、電力照明等課程外,像PLC單片機技術(shù)、機電一體化、自動化控制與儀表的等課程也是被明確列入了學(xué)校的教學(xué)計劃中。這樣學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)和實訓(xùn)后才能夠明確學(xué)習(xí)的大方向,全面提升自身水平。

        2 基于PLC的電工實訓(xùn)課程教學(xué)思路分析

        PLC的全名是可編程式控制器,該設(shè)備的特點是功能多、尺寸小、能夠與互聯(lián)網(wǎng)連接,目前在各行各業(yè)應(yīng)用較多,且市場對相關(guān)人才的需求量較大,還存在一定缺口。所以,在職業(yè)技術(shù)院校引入以PLC為基礎(chǔ)的電工實訓(xùn)教學(xué)正是契合了當前社會和工業(yè)發(fā)展需求。

        當前將PLC技術(shù)加入到職業(yè)院校的電工實訓(xùn)教學(xué)中很有意義,在教學(xué)的過程中學(xué)生的動手操作能力、實踐能力和科技創(chuàng)新能力均會得到較大水平的提高。當今社會,科技水平和工業(yè)水平高度發(fā)展,在自動化技術(shù)發(fā)展方面,傳統(tǒng)的集中方式控制已逐漸被淘汰,應(yīng)用較多的是分布式的、多級的控制模式,相應(yīng)的對于控制系統(tǒng)也提出了更高要求,特別是PLC系統(tǒng)能夠舍棄當前常用的單臺設(shè)備自動控制方式而更改為多臺設(shè)備聯(lián)網(wǎng)模式。從當前技術(shù)發(fā)展趨勢分析,當前常用的單臺設(shè)備自動控制方式最終會被多臺設(shè)備聯(lián)網(wǎng)模式所替換掉。所以職業(yè)技術(shù)學(xué)院在進行教學(xué)的過程中不僅僅要對原有的PLC單設(shè)備進行相應(yīng)教學(xué)和應(yīng)用,更要對較為先進的PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)置相應(yīng)的電工實訓(xùn)教學(xué)過程,全面提高學(xué)生綜合能力。

        在學(xué)校原有的PLC教學(xué)設(shè)備的前提下,引進能夠聯(lián)網(wǎng)的電工實訓(xùn)設(shè)備和對應(yīng)的PLC控制設(shè)備。學(xué)校也應(yīng)該及時組織相關(guān)教師利用頭腦風(fēng)暴會議開展相應(yīng)的電工實訓(xùn)教學(xué)計劃研究和分析,明確較好的PLC聯(lián)網(wǎng)教學(xué)方法。就目前而言,較好的聯(lián)網(wǎng)方法是CNET、PC-LINK方法,這兩種方法有著各自的特點,其適用性也各具特點,在實際的操作和應(yīng)用中要根據(jù)具體情況具體分析。為此,筆者針對這兩種方法展開了相應(yīng)的研究分析。

        首先是C-NET的網(wǎng)絡(luò)連接方法,該方法通常采用的網(wǎng)絡(luò)連接方法是一個中心站點對應(yīng)多個分布式的次站點,中心站點的設(shè)備常采用計算機,次站點的設(shè)備主要是PLC,采用適配裝置將中心站點和次站點連接在一起,中心站點對于次站點的控制主要是通過次站點的監(jiān)控反饋信息實現(xiàn)的。一般情況下,當中心站點發(fā)出指令后,次站點能夠第一時間接收到指令,隨后對指令進行分析并快速執(zhí)行中心站點的指令任務(wù),最后根據(jù)結(jié)果給中心站點反饋執(zhí)行進度和情況。同時,適配裝置也存在著主次之分,中心站點的計算機發(fā)出的指令首先到達主適配裝置,隨后由主適配裝置將指令下達到各個次適配裝置,這樣能夠滿足對不同PLC進行全面控制的要求,提高資源的利用率,在整個系統(tǒng)運行過程中只需一臺計算機即可,改變了原有的多臺計算機運行的模式。

        另外一種較為重要的聯(lián)網(wǎng)方式是PC-Link,該方法在兩臺PLC設(shè)備采用雙線的方式進行連接,該方法主要是通過鏈接式寄存設(shè)備和鏈接式繼電設(shè)備將PLC內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)進行了分享。這樣實現(xiàn)了多個網(wǎng)絡(luò)之間的對等鏈接,其中一臺PLC設(shè)備上的數(shù)據(jù)能夠在其它的的相應(yīng)設(shè)備上體現(xiàn)出來,最終形成聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。當采用聯(lián)網(wǎng)方式時,其整體控制性能就會被大大提高。在電工實訓(xùn)教學(xué)中采用PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠大大豐富教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力、全面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,同時在教學(xué)過程中也著重體現(xiàn)了實訓(xùn)的互動性。

        3 優(yōu)化電工實訓(xùn)課程教學(xué)方法,提高學(xué)生綜合技能

        相關(guān)實訓(xùn)教師應(yīng)該采用更好的教學(xué)方法,提高學(xué)生電工實訓(xùn)效果。由于部分學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和主動學(xué)習(xí)能力不高,教師有必要提前做好電工實訓(xùn)教材的編寫工作,讓學(xué)生按照教材規(guī)定進行相關(guān)電工實訓(xùn)。在電工實訓(xùn)的實際過程中,主要涉及到相關(guān)程序錄入計算機,對相關(guān)線路進行連接,其對應(yīng)的教學(xué)方法相對簡單,在調(diào)動學(xué)生的積極性和自主思考方面作用不是非常明顯,如何在提高學(xué)生動手操作能力和技能水平的同時,提高其主動性和積極性是當前電工實訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)該著重考慮的。

        采用分級教學(xué),區(qū)別教學(xué)模式。在進行PLC技術(shù)電工實訓(xùn)的過程中,充分考慮學(xué)校就業(yè)過程中對相應(yīng)人才的需求及相應(yīng)技能的具備情況,同時結(jié)合學(xué)校學(xué)生水平差異較大的情況,采用分別教學(xué)和區(qū)別教學(xué)的方式,將不同水平的學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)水平的不同進行分組,并確定不同的學(xué)習(xí)目標,讓不同層次的學(xué)生能夠掌握相應(yīng)程度的操作能力和知識。對于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生,要求其掌握基本的實訓(xùn)內(nèi)容,對于理論水平高基礎(chǔ)好的學(xué)生則應(yīng)充分調(diào)動其學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

        注重課后學(xué)習(xí)水平的提高。課后作業(yè)可以采用多種模式,對于不同學(xué)生對于電工實訓(xùn)的掌握情況,布置基本作業(yè)和提高作業(yè),基本作業(yè)主要實現(xiàn)對實訓(xùn)知識的復(fù)習(xí),提高作業(yè)主要是全面加強對知識的掌握、理解及綜合應(yīng)用。

        4 結(jié)論與建議

        筆者基于PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對電工實訓(xùn)教學(xué)進行了分析研究,給出了職業(yè)院校電工實訓(xùn)教學(xué)情況與難點分析、基于PLC的電工實訓(xùn)課程教學(xué)思路分析等。并給出了優(yōu)化電工實訓(xùn)課程教學(xué)方法,全面提高學(xué)生綜合技能。對于提高職業(yè)院校教師教學(xué)水平,提高電工實訓(xùn)教學(xué)效果具有重要的參考意義。

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