论体验式学习法在PLC编程学习中的应用——以CA6140车床电气控制线路要求为例论文_张正健

重庆市黔江区民族职业教育中心 409000

摘 要:PLC编程是一门理论性和实践性都很强的知识,采用传统学习法来学习不仅枯燥无味,而且学习过程非常浪费时间和精力,最后也可能达不到预期的效果。如果采用体验式学习法学习PLC编程,就可以很简单、高效、快乐地掌握相关知识。本文以CA6140车床电气控制线路要求为例,论述体验式学习法在学习PLC编程中应用的可行性及效果。

关键词:体验式学习法 PLC编程 应用

一、体验式学习法的概念与特点

1.概念。体验式学习法是指通过实践和体验来认知知识或事物,或者说通过能使学习者完完全全地参与学习过程,使学习者真正成为学习过程的主角。传统的学习对学习者来说都是外在的、枯燥无味的;而体验式学习却像生活中其他任何一种体验一样,是内在的,是个人在形体、情绪、知识上参与的所得。正因为全身心的参与,从而使得学习效率、知识理解、知识记忆持久度都大幅度提升,体验式学习法是传统式学习方法效率的3~5倍。

2.特点。(1)体验式学习重在学习者主动学习,学习者发挥主动精神,对自己的学习负主要责任,真正成为教学过程的主体。(2)体验式学习重在学习者快乐,学习者学得快乐,这才是寓教于“乐”的真正实现和真实效果。(3)体验式学习重在实践中学习,学习者有机会应用知识解决实际问题来获得相应的知识。

二、体验式学习法在PLC编程的实施

通常在《电气安装与维修》的教材中都有许多经典的控制任务及要求,在学习中实施体验式学习时以这些任务和要求为基础,分难度设置控制要求,先从最简单的控制要求入手,然后逐渐增加控制难度,最后完成整个控制要求;原理图如下图所示。

【任务一】点动控制刀架快速移动电机

控制要求:要求点动控制刀架快速移动三相电动机,即按下控制按钮SB3(X3),通过PLC控制电动机M3(Y3)运转,刀架快速移动;释放SB3(X3),M3(Y3)停转,刀架停止移动。

学习者根据控制要求,找出需要的程序指令LD、OUT,将它们的应用方法及注意事项仔细理解,然后用到我们将要控制的电动机程序里面去,完成PLC对电动机的点动控制。通过编写PLC程序使学习者了解到点动控制的PLC指令及并联输出指令,下载上电后可以观察到电动机的点动运行情况,加深学习者对点动知识的印象。

【任务二】自锁控制主轴电动机

控制要求:要求自锁控制主轴电动机,即按下SB2(X2),通过PLC控制电动机M1(Y1)运转,通过Y1的常开辅助触头来实现自锁,使得SB2(X2)松开后,电动机M1(Y1)能继续转动,在运行过程中,如果热继电器FR1(X0)动作,则电机M1(Y1)停止,如果要停止电机M1(Y1),按下停止按钮SB1(X1),电机M1(Y1停止)。

学习者根据控制要求,找出需要的程序指令LD、OR、ANI、OUT,将它们的应用方法及注意事项仔细理解,然后用到我们将要控制的电动机程序里面去,完成PLC对电动机的自锁控制。注意热继电器的常闭触点在控制电路中的作用,不要遗漏;同时在使用自锁时还要知道怎样解锁。

【任务三】开关控制冷却电动机

控制要求:要求利用开关QS2(X4)在主轴电动机M1(Y1)运行的情况下控制冷却电动机M2(Y2),在运行过程中,如果热继电器FR2(X5)动作,则电机M2(Y2)停止。当开关QS2(X4)置于关时,电机M2(Y2)停止。

学习者根据控制要求,找出需要的程序指令LD、AND、ANI、OUT,将它们的应用方法及注意事项仔细理解,然后用到我们将要控制的电动机程序里面去,完成PLC对电动机的主从控制,注意在以后关于主从控制应用的时候只需要将输入输出点换到实际电路中要求的编号即可。

三、体验式学习法的效果

通过上述的实例我们可以快速地学习和掌握关于PLC编程的方法、步骤、指令用法、程序运行及调试等;而如果我们采用传统式的学习方法,那么我们先要学习PLC编程的发展式、基本原理、基本指令、应用指令、程序实例等,这样的学习方法则会浪费我们很多学习时间、学习精力和学习兴趣去学习一些在实例电路控制中没有用到的控制指令及控制理论知识,不利用我们掌握各种控制方法、基本指令和应用指令的应用场合。

所以借助体验式学习法,让学习者在PLC实际应用的情境中体验,在应用中学习探索,不仅有助于学习者更快、更好地学习专业知识,同时也培养了学习者不断自主学习,努力探索的专业精神,比传统学习法的效果还要好很多,这就是体验式学习法的精髓,让学习者更加容易地掌握理实一体化较强的专业操作知识。

论文作者:张正健

论文发表刊物:《教育学文摘》2017年5月总第227期

论文发表时间:2017/4/28

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