PLC可編程序控制器在實驗教學中的應用

摘 要：隨著工業科學技術的不斷發展，可編程序控制器在工業生產及自動化方面得到普及與應用，伴隨著工業自動化的不斷發展，以微型處理器為核心的可編程序控制器，再應用計算機技術以及自動化技術，功能逐漸多元化并不斷增強，可能在不久的將來，隨著更多先進技術的不斷融入，可編程序控制器的定義將會得到補充與完善，正因如此，PLC可編程序控制器的教學普及，也逐漸得到越來越多的重視，在教學中，應當如何進行前面詳實的實驗教學，本文對此將作出簡要論述。

關鍵詞：可編程序控制器；教學普及；實驗教學

一、可編程序控制的發展現狀

在20世紀80年代，PLC可編程序控制器，微處理器的技術水平達到一定高度，單片機微處理器以及半導體存儲器也大規模的普及開來，可編程序控制器處理器增加，數據處理能力大大提升，對于遠程通信及I/O也開始支持，另外輔助功能上，浮點運算、三角函數、列表等輔助功能也逐漸被涵蓋進可編程序控制器中，容錯率得到提高；到90年代，計算機信息化浪潮促使網絡技術普及應用，32位微處理器構成的超大規模集成電路無疑已經完全將傳統邏輯控制裝置取代，并不斷的擴大其應用領域。隨著微電子技術的加速發展，PLC可編程序控制系統在世界工業中的發展也是迅猛的，在生活與生產中得到了廣泛運用，在國內第一批可編程序控制器是在改革開放初期引進的，隨著近年來的發展，國內可編程序控制器在中小型企業內得到普及，開發能力也得到很大提升，自己研發PLC可編程控制器的能力與功能日益強大起來，地位也越來越高，但是隨著技術不斷的深入發展，PLC可編程序控制器對技術人才的要求越來越高，專業技術水平決定了未來是否能夠滿足企業智能控制技術發展的能力高低，就目前來說，電工電子對PLC技術、變頻技術以及微機技術的診斷與故障排除已經提高了門檻，因此為了提升未來整體操作水平，將PLC可編程序控制器引入教學就顯得尤為重要。

二、可編程序控制器的實驗教學

1.實驗教學中的現狀

在可編程序控制器在教學中，無論是中職技校、還是全日期大學都已經進入課程的規劃之中，但是針對學科的普及程度，不同層次的教學，都會呈現出不同的教學階段，如高級技工與技師的水平，無法通過教學來實現，因此可編程序控制器的技能訓練是的整個PLC控制器教學在不同使用范圍內的差別較大。

第一，從理論知識的教學著手，會造成所有教學中的常見問題——主動積極性不足，作為新興技術，理論知識的匱乏，會造成不良的惡性循環，理論知識的匱乏，會導致在實際操作中無章法可循，進而可能導致學習興趣的喪失，盡管在高的教學質量下也不一定產生良好的教學成果。

第二，沒有接觸實際操作經驗的學生，自我約束能力差，規范操作無法達到標準，一定程度上會導致實驗教學中的設備損壞，使得最終實驗教學成本過高，阻礙國內可編程序控制器教學的普及發展。

第三，由于PLC可編程序控制器內容繁雜、課程安排繁重導致學時學制安排不足，因此需要重點精細的規劃好課程安排。在前期的理論課程學習中，理論大約占用三分之一的學時，第二階段下的實驗教學與實踐教學相結合，目的是為了讓學員能夠經過系統的、合理的學習安排之后，具有一定符合技術職稱要求的操作水平與職業技能，如基本的電工電子技術如電動機、電力拖動、機床維修等，第三階段中需要的是與生產實踐相接軌的工作經驗，經過工業生產的鍛煉，進一步適應實際操作中出現的更加實際化的問題。

2.可編程序教學中的教學方案

（1）在理論教學的階段過程中，按照理論課程的教學大綱進行梳理，不難發現大部分PLC可編程序控制器的學習都與其他前期基礎教學同一起跑線，這樣使得可編程序控制器理論知識能夠與其他學科的知識串聯起來，能夠更好的結合多技術、多學科，從而產生很好的適應性為學員打下良好的基礎；（2）根據課程教學的規律，所展現出的實驗教學一體化模式，在講授過程中，需要聘請PLC專業講師，作為融合額微電子、單片機的綜合性應用科學，需要一定的工作經驗來支撐起所講授內容，要“學以能用”不能紙上談兵，保證教學質量；（3）PLC可編程序控制器主要應用于工業生產中，在實驗教學中，應更多的聯系實際，通過實際問題的解決與實際操作的使用來了解PLC可編程序的重要性，以提高學習積極性；（4）在實驗教學中，嚴格按照生產要求，能很大提升職業素養，建立完善、健全的管理機制；（5）適當培養獨立操作能力，加強個人能力培養，以求盡早了解熟悉工業生產。

三、可編程序控制器實驗教學的重要意義

在技術類性的教學中，不應注重成績優劣，應注重全面的能力培養，培養能夠適應社會生存的能力，隨著教學中實驗實訓的比重增加，技術類學科的動手機會得到很大提升，以傳統理論教學為基礎的教育模式逐漸編程實踐超過理論。可編程序控制器作為綜合性、實踐性較強的學科，需要通過一定量的實驗及操作完善整體教學，因此提高實驗教學質量是提升可編程序教學質量的重要手段，其中經典的實驗案例：模擬音樂噴泉控制系統、溫度控制系統、電梯控制系統以及小車定位控制系統，均能通過簡單模型進行功能性的實驗，而達到理想的效果。

實驗教學不僅能夠使的學員了解PLC控制工程的基本常識，還能通過實驗教學了解到實際應用的價值與意義，實驗模型的模擬根據工藝條件可以設置相應的控制程序，模擬小型工程項目能夠促進對工業工程編程控制的理解與學習，能夠加快掌握編程語言以及操作方法，經驗的積累無疑是對未來工業生產時間的最好臂助，因此需要加強實驗教學以及動手能力。本質上說，實驗教學的目的主要是配合理論的學習，能將課堂上的理論知識通過創造性的思維具現在實驗教學中，舉一反三，實驗任務的安排可以適當綜合性的選擇，對實驗任務的目的要求必須明確，加強在實驗探索過程中的原理性的學習與深化，重點難點能夠激發自身的主觀能動性，積極翻閱資料，以便理解，做好實驗前的準備，實驗教學的規范化，能夠很好的提高我國可編程序控制器人才的培養，是培養可編程序控制器的主要手段方法，因此在科技戰略發展的角度上來說，PLC可編程序控制器的教學必定會越來越受到重視與關注，國家對微電子技術的發展也將提升到新的高度。

雖然，國內PLC可編程序控制器的實驗教學發展迅猛，但是實驗教學的工作量普遍較大，消耗材料多，成本高，普及程度還有待提高升。

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