如何开展好技校PLC课程的教学论文_白美林

郓城县技工学校 山东 菏泽 274700

为了适应当今高新科技的迅速发展以及技工类学校的培养目标,近年来在技师类学校开设了PLC课程。PLC是可编程序控制器的简称,是集计算机技术、自动控制技术和通信技术于一体的高新技术产业,具有可靠性高、控制结构简单、功能完善和易于维护的优点,已经成为相关领域发展最快的控制装置,是现代化工业自动化的支柱之一。所以,现代技术工人掌握这门技术是我们从中国制造走向中国创造的关键。

在PLC的编程语言中一共有五种语言,分别是梯形图、指令表、顺序功能图、功能块图和结构化文本。梯形图和指令表方式的编程比较简单,为广大电气技术人员所喜爱,但是对于一些复杂的控制系统,尤其是顺序控制系统,由于内部的联锁、互动关系非常复杂,用梯形图和指令表的话,对于程序的编制、修改和可读性方面都存在许多缺陷,这就使得学会顺序功能图显得异常重要。其次,顺序功能图是国际推荐语言,所以在使用过程中,为了与国际接轨,我们常用的是顺序功能图。即学生对顺序功能图的掌握非常重要。

学生在学习这门课程的时候,通常会有一种摸不着头脑的感觉,感觉某些程序是对是错分不清,因为同一个控制过程可以写出不同的程序语言,有以下关键部分的自锁:电动机的正转或者反转需要自锁,就是在开关按一下之后,不需要保证开关接通,电机也需要会动。还有电机之间的互锁,尤其是正反转的问题,如果正转没有停止就开始反转,势必会对机器造成损坏。但是有一些地方就不需要有这些功能,所以学生就会有一种拿捏不准的情况。针对以上情况我有如下几点建议:

一、吃透原理

在开这门课的时候,应该先普及电器知识,让学生了解每一个元器件的工作原理。比如低压开关、低压断路器、主令电器、交流接触器、继电器以及电动机,不只是要了解它们的用途,还需要确切地知道它们的工作原理,它们经过怎么样的动作会干什么,怎样配合使用能达到什么目的。

二、扎实功底

在学习顺序功能图之前,我们一定会先学习梯形图和指令表,一些内部继电器一定要牢记,比如状态继电器S0~S9是什么功能,S10~S19是什么功能,哪些是通用的继电器,哪些是特殊的继电器。好多学生在本门课结束的时候,对于状态继电器的使用还是糊里糊涂的,到处乱用。

三、逻辑思维

在PLC的学习过程中逻辑思维是很重要的。比如自动洗衣机的工作过程:开机,加水,洗涤,排水,甩干,再加水……如此循环,每一个环节需要用到哪个定时器、计数器都是需要事先设计好的,脑子里必须有一个基本的框架,才能完成这个程序。

四、模拟调试

在书写好程序后必须先进行模拟调试,在运行不通畅的地方进行个别的修改。建议广大老师让学生准备错题本,每一个程序,在不能顺利运行的时候,思考是什么地方出错,是用错了元件还是逻辑错误,培养学生的好习惯。

现在我们来看一个生活中时常遇到的问题,宾馆门口的自动门的编程过程。想象一下自动门的工作过程:关门时动作由高速转为低速,这样可以保证关门一瞬间力量很小,不会对门有损坏,可以平稳地关闭;开门的时候,应该是先快速地打开,然后减速慢开,可以平稳地关闭。如图1所示,在开门和关门的过程中,需要用到几个限位开关?什么样的传感器?有具体的几个动作?在关门过程中,如果有人走进来的时候会怎么样?如果正好是快关的时候,该怎么办?如果是在慢关的时候又该怎么办?这些思维过程在编程的时候必须想得到,不然在应用的过程中就会出现问题。在思考清晰之后,就要开始进行I/O地址分配,如图2。

图1. 工作示意图 图2. 地址分配

接下来按照地址的分配写出符合要求的顺序功能图,如图3。

  图3. 顺序功能图

通过上述功能图的书写,我想大家对于顺序功能的理解有所感悟。自动门的开关问题各不相同,在实际应用的时候还需要注意其中的转移条件,以及在每个一活动步中哪些输出是工作的。在对于不同电路的顺序功能图的编程中,思维方式大体相同,在学习过程中鼓励学生学思维、多练习,才能达到以不变应万变的水平。

参考文献

崔金华 电器及PLC控制技术与实训[M].北京,机械工业出版社,2015。

论文作者:白美林

论文发表刊物:《教育学文摘》2018年7月总第270期

论文发表时间:2018/7/11

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