淺談技校PLC應用教學

譚長北

摘 要：隨著社會的發展和科技的進步，PLC在工業自動化控制中的地位越來越重要。大部分自動化程度比較高的企業都在使用PLC控制。因此，新時代的技校電工專業的學生必須掌握PLC。但是PLC的學習對技工學校的學生來說歷來都是頭痛的事，因為PLC的學習需要動腦，而技校的學生向來動手能力要強于動腦能力，所以PLC的教學過程難度可想而知。本文結合筆者多年的經驗，討論如何針對技校生的特點進行PLC教學。

關鍵詞：興趣 目標 理論聯系實際

隨著社會的發展和科技的進步，PLC在工業自動化控制中的地位越來越重要，但是PLC的學習對技工學校的學生來說歷來都是頭痛的事。下面筆者結合這幾年來的PLC教學的經驗，談談如何針對技校生的特點來進行三菱PLC教學。

一、激發興趣，明確目標

要想提高學生的學習動力，興趣是關鍵。技校生不愛學習的重要原因是沒有學習的動力，更沒有學習目標。所以每當接手一個新的班級，筆者就首先為學生分析當今社會發展情況，并利用圖片、視頻，甚至到企業參觀、讓成功人士介紹經驗等方式，使學生明確：學好PLC是必須的，這門技術是有用武之地的。其次可以充分利用學校的PLC設備，將事先做好的一些PLC課題演示給他們看，例如常見的紅綠燈控制、彩燈花樣控制等。通過觀看這些演示，學生通常會產生好奇心。根據學生的提問，筆者一般會告訴他們，只要努力加用心學習都能學會。經過這樣的學習以后，大部分同學都會有學好這門技術的要求，這樣就可以解決教學矛盾中的“我要學”和“要我學”的問題。

二、由淺入深，歩步為營

三菱PLC的學習必須以學生已經學習的電力拖動配線為基礎。通過形象的對比，讓學生逐漸建立起三菱PLC編程軟元件與配線器件的對應關系，從而把抽象的軟元件直觀形象化，例如輸入、輸出繼電器，時間繼電器，計數器等。這樣學生在編程過程中，對于PLC中相關軟元件的使用就會得心應手。然后，講授基本PLC指令并配以梯形圖，在講解完LD、LDI、AND、ANI、END這些基本指令后，就可以嘗試讓學生將電力拖動配線的有些課題用所學的PLC來實現，比如電動機連續運轉、電動機正反轉、電動機順序啟動逆序停止等。在此過程中要保證他們練一個會一個，每一個課題都讓他們編好程序，在調試成功的基礎上，再將元件與PLC連接并對電機進行控制，使學生能夠見到自己勞動的成果，享受到成功的喜悅。在此基礎上再學習定時器指令、計數器指令，再組織與這些指令相關的練習，使學生進一步理解相關指令，并能正確運用。在定時器、計數器的練習上，筆者經常采用的是十字路口紅綠燈控制和彩燈的各種閃爍控制。通過學生自己對相關情景的設計編程并通過相應的模塊來展現他們的成果，往往會收到意想不到的結果，甚至有些學生會自己設計一種情景，用自己所學的知識來實現。在學生充分理解了PLC的學習思路后，進一步進行更復雜指令的教學。基本指令學習完之后，再講授步進指令及狀態編程法，并在學完狀態編程法之后讓學生試著用狀態編程去編寫以前用經驗法編過的課題，通過比較來區分這兩種編程方法的優缺點，從而更明確什么時候該用經驗法、什么時候該用狀態編程法，學生就會一步一個腳印扎扎實實地學下去。

三、學以致用，注重理論聯系實際

在PLC的學習過程中，要始終強調學以致用。例如定時器學完了，可以怎么來用呢？可以讓學生自己設計用定時器來完成一些事情，然后幫助他們實現設計，也可以出一些簡單有趣的題目讓學生來完成。例如：用定時器來完成一盞燈的閃爍，緊跟著就可以要求學生用定時器來實現多盞燈的交替閃爍。筆者最常用的就是天塔之光這個模塊，學生可以設計成放射式的控制，也可以設計成收縮式的模式。當調試成功后看著彩燈在自己的程序控制下綻放出美麗的光彩，學生心里就會有一種說不出的快樂。

教師在教學中要始終理論聯系實際，在掌握基本指令和編程方法之后，要經常讓學生接觸到實際生活中的PLC控制問題，如四層電梯的控制、學校時鐘的控制、汽車自動裝卸料控制等。這樣學生就會感覺到PLC在實際中的各種用途，會進一步提高學習興趣。此外，要充分利用學校與企業的關系，堅持讓學生走出去。如在學習可編程程序控制器的脈沖輸出功能時，筆者就經常利用自己與企業的關系，在一些設備的PLC控制試車階段，讓學生到試車現場充分體驗脈沖輸出指令在伺服電機和步進電機控制中的應用。例如，在筆者為企業設計的自動熱合裁斷機試運行時，就帶學生去參觀過。在設備的調試過程中，筆者詳細地給學生講述PLC如何與伺服電動機結合實現速度與進料長度的控制以及PLC如何控制步進電動機帶動切刀工作，使學生體會到了紅外傳感器如何來實現位置和自動往返控制，如何解決自動化控制中的相關要求。比如暫停功能的實現，可以通過計數器來控制暫停，按一下暫停PLC內的一個計數器動作，用它的常開或常閉觸點來實現設備的暫停，再按一下暫停，即可使PLC內的另一個計數器動作，從而使設備繼續運行。通過現場參觀，學生感覺到PLC原來真的這么神奇，想讓設備怎么動就怎么動，就會更加堅定他們學好PLC的信心，同時也會使學生進一步理論聯系實際，提高解決實際問題的能力。

四、注重分層教學，達到因材施教

技校的學生兩極分化比較嚴重，有的學生理論不行，動手能力反而很好；有的學生反應比較快而有的學生反應卻比較慢。為了解決這種問題，在教學過程中筆者注意運用分層次教學和互助教學兩種模式。

分層次教學是在教學過程中既要讓好學生吃飽，又要讓差生吃好。為了達到這種目的，筆者會分別布置兩種作業，一種是必做題，一種是選做題。學生根據情況自愿去做選做題。對于選做題出現的問題，筆者會一對一地去進行解析，這樣既使一般的學生及時跟上了進度，又使學習好的學生感到自己受到了重視，會自覺地去學習更多的知識，提高了學習的積極性。

在一個班級學生很多的情況下，由老師去逐一指導是不現實的，而如果讓學生結成互助小組卻可以達到事半功倍的效果。在筆者所教的班級中，有不少學生在新知識還沒講之前已經學會了。因此在教學過程中，筆者會發現并培養一些優秀的學生，使他們不僅會學而且會教，在他們自己學好的同時給他們安排1～2個徒弟，人多力量大，使全班的成績有了比較大的進步。當然，為了提高這些“師傅”的積極性，還需要一些特殊的手段，使他們感覺到自己的價值，比如給他們開小灶，使他們掌握比其他同學更多的技能，還可以安排他們多參加一些社會實踐來提高他們的實踐能力。

通過分層次教學和因材施教，筆者每一級的學生中都會有幾個能力突出的，畢業之后找到了比較好的工作；當然也會有一大批能力一般的，但是他們也能勝任PLC的維護和程序簡單的調試工作。因此學生都能真正地憑自己的能力去干一份適合自己的工作。

總之，對于技校機電專業的學生來說，PLC是一門必修課，也是一門需要動腦筋的課，學好了PLC就多了一條就業之路。教好PLC，對我們任課老師而言是任重而道遠。我們只有不斷學習，提高自己的能力并不斷地開拓思路，努力地去分析教材、分析學生，才能創造出適合學生、適合自己的教學方法。

（作者單位：即墨市技工學校）