PLC教學(xué)要教會(huì)學(xué)生如何維護(hù)PLC設(shè)備

　　摘要： 近幾年，中等職業(yè)學(xué)校電氣專業(yè)普遍開設(shè)可編程序控制器課程，而很多可編程序控制器書都是講可編程序控制器的概述、結(jié)構(gòu)、原理、指令和應(yīng)用而很少提到PLC設(shè)備的維護(hù)。本文闡述了可編程控制器設(shè)備維護(hù)的重要性、可編程控制器設(shè)備維護(hù)內(nèi)容、可編程控制器設(shè)備維護(hù)的實(shí)踐教學(xué)、可編程控制器設(shè)備維護(hù)的教學(xué)評(píng)價(jià)四部分內(nèi)容。
　　關(guān)鍵詞： 技工學(xué)?？删幊炭刂破鹘虒W(xué)可編程控制器設(shè)備維護(hù)
　　
　　隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，大規(guī)模集成電路及微處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程中，可編程控制器（Programmable Logic Controller）（以下簡(jiǎn)稱PLC）得到迅速普及，由此PLC作為一種通用的工業(yè)自動(dòng)化裝置，由于其操作簡(jiǎn)便，易于掌握使用，技術(shù)性能穩(wěn)定，運(yùn)行可靠，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中占有極其重要的地位。PLC是從早期的繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來的，經(jīng)過20多年的發(fā)展，已成為美國(guó)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的重要產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、輕工、汽車及文化等各種行業(yè)。當(dāng)前，PLC在國(guó)際市場(chǎng)上已成為最受歡迎的工業(yè)控制暢銷品，用PLC設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)也已成為世界潮流。隨著職業(yè)技術(shù)教育的發(fā)展，為了適應(yīng)PLC日益廣泛的應(yīng)用形勢(shì)，近幾年，中等職業(yè)學(xué)校電氣專業(yè)普遍開設(shè)可編程序控制器（PLC）課程。
　　1.PLC設(shè)備維護(hù)的重要性
　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，機(jī)械行業(yè)已經(jīng)從機(jī)械化向智能化方向發(fā)展，加工手段已經(jīng)由技術(shù)型向智能型轉(zhuǎn)化。原來有繼電器控制的生產(chǎn)設(shè)備，因其控制裝置體積大、耗電多、可靠性差、改變生產(chǎn)程序不方便等缺點(diǎn)已不能滿足產(chǎn)品多元化生產(chǎn)方式的需要?？删幊炭刂破髡蔷C合計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展起來的新一代工業(yè)自動(dòng)化控制裝置。它以控制能力強(qiáng)、改變生產(chǎn)程序靈活方便、可靠性高等特點(diǎn)，在工業(yè)自動(dòng)化控制中顯示出較大的優(yōu)越性。因此它在自動(dòng)化控制中得到了廣泛應(yīng)用，使自動(dòng)化設(shè)備不斷優(yōu)化、升級(jí)，因而具有廣闊的前景。目前可編程控制器的應(yīng)用在我國(guó)有了很大的發(fā)展，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，但由于企業(yè)現(xiàn)有技術(shù)工人在這方面專業(yè)知識(shí)欠缺，難以承擔(dān)PLC設(shè)備維修、程序調(diào)整等任務(wù)，因此在一定程度上影響了企業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)行。
　　各種PLC設(shè)備在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生各種各樣的故障，致使PLC停止運(yùn)行而影響生產(chǎn)，嚴(yán)重的還會(huì)造成人身或設(shè)備事故。引起PLC設(shè)備故障的原因，相當(dāng)部分是外圍設(shè)備出現(xiàn)故障，這個(gè)故障占PLC設(shè)備故障的95%，PLC控制設(shè)備的故障只占PLC設(shè)備故障的5%，而PLC輸入輸出接口的故障又占PLC控制設(shè)備故障5%中的95%，而PLC控制設(shè)備的CPU故障只占PLC控制設(shè)備故障5%中的5%，因此可以說PLC控制設(shè)備的CPU幾乎不可能出現(xiàn)故障，這和PLC控制器生產(chǎn)過程中對(duì)元器件進(jìn)行老化處理有關(guān)。PLC的外圍設(shè)備出現(xiàn)故障，致使PLC不能正常工作。為了保證PLC的正常運(yùn)行，減少因PLC設(shè)備修理的停機(jī)時(shí)間，提高PLC設(shè)備的利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率，必須重視對(duì)PLC設(shè)備的維護(hù)。
　　另外，現(xiàn)在一臺(tái)PLC設(shè)備動(dòng)不動(dòng)就幾十萬上百萬，加上涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)的問題，PLC中的程序是保密的，根本不讓也不允許用戶修改它。我們能對(duì)PLC做的維護(hù)也就是PLC設(shè)備的維護(hù)，所以在講課和實(shí)驗(yàn)當(dāng)中應(yīng)該把重點(diǎn)放在設(shè)備的維護(hù)上而不是程序的編制上，適當(dāng)講一點(diǎn)程序是為維護(hù)做準(zhǔn)備的。
　　PLC這門課程大學(xué)生、研究生都在學(xué)，都在研究，而技校生、職校生也學(xué)這門課，一定要有區(qū)別于他們的地方，絕不能把重點(diǎn)放在編程上，而應(yīng)該有自己的特點(diǎn)。考慮到技校生基礎(chǔ)差，所從事的工作特點(diǎn)，我認(rèn)為應(yīng)該把教學(xué)和訓(xùn)練的重點(diǎn)放在PLC設(shè)備的維護(hù)上，而絕對(duì)不能同大學(xué)生、研究生相同。
　　技術(shù)學(xué)校專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置一定要放寬眼界，瞄準(zhǔn)市場(chǎng)的要求，以培養(yǎng)生產(chǎn)一線所需的勞動(dòng)者為突破口，打造自己的特色。為此，在完成了電力拖動(dòng)單元電路學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，緊隨其后安排了可編程控制器這一內(nèi)容；既使繼電器控制的教學(xué)內(nèi)容得到了合理延伸，又降低了教學(xué)難度，便于學(xué)生理解和掌握，收到了較好的教學(xué)效果。因?yàn)閷W(xué)生在前面學(xué)習(xí)繼電接觸器控制課題上有了較扎實(shí)的基礎(chǔ)，況且可編程控制器又與以往的接觸器控制有相同和相似之處，所以學(xué)生學(xué)習(xí)起來感覺知識(shí)內(nèi)容既連貫又易于掌握和接受。事實(shí)證明，這樣做是符合教學(xué)規(guī)律的?？删幊炭刂破魇前凑沼脩舻目刂埔缶帉懗绦蜻M(jìn)行的，而程序的編制就是用一定的編程語言把一個(gè)控制任務(wù)描述出來。在教學(xué)中采用的是梯形圖這種圖形語言，因?yàn)樗赜昧藗鹘y(tǒng)的繼電接觸器控制中的繼電器觸點(diǎn)、線圈、串并聯(lián)等術(shù)語和圖形符號(hào)，而且加進(jìn)了許多功能強(qiáng)而又使用靈活的指令，結(jié)合了微機(jī)的特點(diǎn)，編程容易。梯形圖比較形象、直觀，對(duì)于熟悉繼電接觸器控制系統(tǒng)的學(xué)生來說也易于接受。這種編寫程序的語言表達(dá)方式，學(xué)生很感興趣。
　　2.PLC設(shè)備維護(hù)的主要內(nèi)容
　　在講PLC設(shè)備維護(hù)前要對(duì)PLC的概述、結(jié)構(gòu)、梯形圖編程語言做簡(jiǎn)單介紹，重點(diǎn)講解PLC外部端子的功能及連接方法和PLC設(shè)備維護(hù)的方法。在教學(xué)中結(jié)合使用三菱的學(xué)習(xí)軟件FX—TRN—BEG—C能達(dá)到很好的教學(xué)效果。
　　2.1了解設(shè)備動(dòng)作過程，掌握基本操作。
　　在上PLC課時(shí)要和學(xué)生講清楚所要維護(hù)的PLC控制設(shè)備正常工作時(shí)的動(dòng)作過程。要求學(xué)生以后工作時(shí)先要了解所維護(hù)設(shè)備的工作過程，這可以看說明書，請(qǐng)教別人，自己在工作中了解生產(chǎn)過程和平時(shí)仔細(xì)觀察，如觀察PLC輸入輸出指示燈的狀態(tài)，可以拿本筆記本記錄下觀察到的每一步工作過程中輸入輸出指示燈的狀態(tài)。以后出現(xiàn)故障，可以通過觀察輸入輸出指示燈的狀態(tài)，快速確定故障范圍。
　　2.2根據(jù)故障現(xiàn)象，分析故障發(fā)生點(diǎn)的范圍。
　　上PLC課時(shí)要講清楚根據(jù)故障現(xiàn)象，分析故障發(fā)生點(diǎn)