提高PLC編程教學效果的一點體會

2024-03-01 好文

　　1 PLC的工作原理及編程原則

　　1.1 PLC的基本工作原理

　　PLC采用的工作方式為在順序掃描的基礎上，并進行不斷循環。其具體工作原理如下：（1）在每次進行掃描時，在對輸入信號進行集中采集的基礎上，集中刷新基礎信號；（2）輸入采樣、執行程序、輸出刷新三個步驟為一次完整的掃描周期，且CPU執行指令的速度、指令本身占有的時間及指令的條數決定著掃描周期的長短；（3）在輸入刷新過程中，輸入端口關閉時，輸入端的新狀態只有在下次掃描過程中得以被讀入；（4）元件影像寄存器的內容受到程序的影響；（5）輸入/輸出因集中采樣、集中輸出的方式影響，會發生滯后的現象[2]。

　　1.2 PLC的編程原則

　　在PLC的編程過程中，主要具備以下幾項原則：（1）在PLC編程的梯形圖中，控制電源的高電位由最左側的豎母線代表，而最右側的則代表控制電源的低電位，且信號的傳遞方向為由左向右，此時輸出繼電器線圈進行勵磁動作；（2）程序的編制原則為從左到右，從上到下，上部為串聯觸點多的電路塊，靠近左邊控制母線的則為并聯多的電路塊；（3）多個梯級共同組成了梯形圖，且一個梯級有且只有一個特殊指令或輸出元素；（4）在保證格式及指令完全正確的基礎上，盡量使程序直觀化、簡單化，便于使用者的掌握和應用[3]。

　　2提高PLC編程教學效果的具體措施

　　為提高PLC編程教學效果，就要從任課老師綜合素質及教學方法兩個方面進行分析。

　　2.1任課老師綜合素質方面

　　（1）提高任課教師的計算機水平。由于在學習PLC的工作原理及編程原則的過程中，涉及到相關的計算機知識，因此教師應當對計算機的硬件構成及其工作原理有一個熟悉的了解，且懂得機進制的轉換原理。此外，為避免因計算機出現問題，尋求專門的維修人員而影響正常的PLC編程教學，教師還應具備相關的計算機維修能力。教師可以通過平常自學或參加相應的計算機培訓來充分提升自身的計算機水平；（2）提高任課教師的英語水平。由于PLC的編程幾乎都用英文的縮寫形式來表示各指令，因此對教師的英語水平也做出了一定的要求。教師在具備良好英語能力的基礎上，則可結合英語向學生講解有關指令，學生對指令有一個大概的了解后，就會迅速掌握各指令的用法。此外，教師還可在平時教學過程中，穿插簡單的英語，讓學生意識到英語在PLC編程學習中的重要性[4]；（3）加強任課教師的PLC理論知識及操作技術。由于PLC編程既有理論知識的學習，又有實踐操作，這就對任課老師的PLC理論知識及操作技術都有一定的要求。教師在從事PLC編程教學前，必須考取相關的維修電工職業資格證。由于新教師不是十分熟悉PLC編程的基礎理論知識，對常用的電工操作技術也不是非常熟練，因此新教師可以先承擔電工課程學習理論及操作技術，在熟悉PLC前續課程的同時，掌握學生對電工課程的認知程度。在此基礎上，教師就能做好知識體系的銜接工作。

　　2.2教學方法方面

　　（1）加強項目教學的應用。在我國傳統的教學過程中，多采用灌輸式的教學方法，教學內容枯燥，且學生學習起來也較為吃力。然而PLC課程的學習要求學生同時掌握理論知識及技能操作，這就對PLC編程教學提出了一定的要求，項目教學的科學合理運用便有效解決了這一問題。項目是在系統、全面考慮到知識的基礎上，由淺入深、由簡到難的方式編排各個技能及知識點。項目教學要求學生學習專業能力的同時，對語言的表達能力、協調組織、團結合作等綜合能力也進行了有效的培養。在實際教學過程中，教師應做到因材施教，根據學生的實際能力分層次布置作業。此外，教師應預留更多的時間給學生做指導，針對學生在實際操作中遇到的問題，以教導解決方法為主。為充分調動學生對PLC編程課程的積極性，增強學生的動手能力及問題的解決能力，教師應鼓勵學生多動手，獨立設計并編寫控制線路、修改程序及調試。例如，在控制三相異步電動機順序時，教師可以由易至難給學生提出三個相應的子任務：其一為安裝三相異步電動機順序的控制電路，該任務主要是復習鞏固繼電器控制的電路；其二是PLC控制三臺電動機的順序啟動及停止，主要讓學生學會PLC改造繼電器控制電路的使用；其三則是PLC控制三臺電動機的順序啟動及逆序停止，使學生熟練掌握PLC程序直接控制線路的功能，以及在對基本指令及梯形圖設計的掌握基礎上，激發學生學習PLC編程的興趣[5]；（2）科學合理采用多媒體教學。隨著科技的發展，多媒體教學被廣泛應用在教學方面。在課堂教學中，教師通過運用多媒體技術及軟件，使得教學模式變得靈活多樣，生動形象的教學方式也極大程度上激發了學生的興趣，提高了教學效果。在多媒體教學中，各設備的運轉情況可以通過音頻、視頻等方式直接展示出來，還可利用Flash課件生動、具體演示出各電路工作的原理，在生動化課堂教學的同時，使學生快速有效地掌握了電路的工作情況。此外，為避免對多媒體設備的過分依賴，造成從頭至尾播放多媒體課件，教師淪為解說員的后果，教師應對多媒體進行科學合理的使用；（3）加強職業技能大賽的開展。學生的主動性及積極性在PLC編程學習過程中非常重要。學校可以在學期末組織本專業學生開展一次實驗技能競賽，在考察學生綜合運用PLC編程的理論知識及專業技能能力的同時，讓學生得到針對性的集中訓練，并將學科技能競賽逐步作為學校的常規性活動。各項競賽的開展，在不斷對學生進行培訓及選拔的同時，促進了學生積極主動的學習態度和自主解決問題等能力的培養，極大程度上提高了學生學習的積極性。

　　3結束語

　　綜上可知，PLC在工業方面的應用愈發廣泛，社會急需一批高素質的PLC編程人才，因此，提高PLC編程教學效果已成為當代高校面臨的重要課題之一。為達到滿意的PLC編程教學效果，就要在提高任課教師計算機、英語等能力及相關知識的同時，還應改進并完善教學方法，充分激發學生自主學習的興趣，使學生進行愉快的學習，并充分提高其學習效率。

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