李舒帆
(廣東省佛山市三水區技工學校,廣東 佛山 528137)
PLC聯網技術引入電工實訓教學的初探
李舒帆
(廣東省佛山市三水區技工學校,廣東 佛山 528137)
電工實訓教學是職業技術學校一門重要的實踐教學課,著重培養學生的操作能力。文章從當前職業技術學校電工實訓現狀出發,探討了將PLC聯網技術引入到電工實訓教學過程中,并提出了相關的解決方法、實施的思路,提出在電工實訓教學中應從生活實例出發,科學地設計實訓項目,以便提高學生學習的積極性與主動性,從而提高其綜合職業能力。
PLC聯網技術;電工實訓;職業技能
電工實訓對于職業技術學校來講是非常重要的一個教學實踐環節,它能幫助學生回顧專業知識,并開展實際操作練習。電工實訓教學不僅要求學生會操作會維修,還需要學生學到的這些專業技術能滿足企業的需求,傳統的接觸器控制和繼電器控制很顯然已經不適應當前企業發展的需求。對此,有必要將PLC聯網技術引入到電工實訓教學當中來。
(1)職業學校的學生理論基礎比較差,學生在學習理論知識時比較困難,因此,往往比較抵觸,缺乏積極性。然而PLC聯網技術需要學生具備一定的理論基礎,因此,在引入PLC聯網技術時會有一定的困難和實施難度。
(2)職業學校的學生在電工基礎方面的理論知識基礎比較薄弱,沒有明確的學習目標,自制力相對較差,在電工實訓過程中往往會損壞設備。
(3)當前職業學校開展電工實訓的首要任務是讓學生獲得中高等職業技術等級證書,對此,電工基本操作技能是學生需要掌握的基本技能,除了電力拖動、照明等基本課題以外,機電一體化、自動控制類的專業學生還應該明確專業發展方向,具備更高一級的目標。
PLC(可編程邏輯控制器)具有功能強大,體積小,易于編程,方便聯網的特點,已經被廣泛應用。因此,在職業學校中對PLC聯網技術引入電工實訓教學模式的研究是非常必要的。
(1)科學設置課程體系,開設專業基礎課程,同時增設PLC方面的基礎課程,如《PLC基礎及應用》、《PLC與電氣控制》等課程。在PLC實訓內容方面,采用繼電控制系統與PLC相結合的教學模式,學生首先開展繼電接觸器控制實訓,再進行PLC實訓,這樣便于學生能由簡到難的理解PLC的性能與特點。
(2)在教學過程中應做到輕理論,重實操,邊學邊做,提高學生的實際操作技能。在PLC實訓過程中,學生通過計算機了解PLC的編制控制程序,并進一步完成硬件連接,利用程序實現控制功能。通過對燈塔照明控制、搶答器控制、交通信號燈控制等實際項目的操作讓學生能有效掌握PLC的實際操作技能。
(3)通過項目情景教學,做到理論聯系實際,通過洗衣控制、霓虹燈控制、順序控制、交通信號燈控制等實際項目,提高學生學習的主動性與積極性。
3.1 PLC聯網技術引入電工實訓教學的必要性
PLC技術對電工實訓教學具有重要的意義,它能培養學生的創新能力與工程實踐能力。然而隨著科學技術的快速發展,當前,自動化控制系統已從原有的集權式控制逐步轉向為多級分布式控制,這就要求PLC控制系統也必須改變原有的單機自動化而發展實現多機聯網的自動化。從PLC的發展趨勢來看,傳統的單擊控制逐步會被聯網控制系統所替代。因此,PLC實訓教學就不能局限于原有的PLC單機應用,而應該引入PLC聯網技術來開展實訓。即PLC控制系統需要具備通信功能,能實現網絡互聯,各個PLC能夠互聯通信,PLC與其他控制設備、計算機等之間也能實現準確、快速、及時地互聯通信,這樣才能確保控制與管理工作協調一致。在PLC實訓教學過程中引入了PLC聯網技術的實訓內容,讓學生能夠掌握PLC通信網絡知識在工業控制中應用相關的知識與技能。
3.2 引入PLC聯網技術在電工實訓教學的思路
在原有的PLC教學設備基礎上,進一步購入具有聯網功能的PLC實訓教學設施和PLC控制模型。同時,專業團隊教師對PLC聯網技術在電工實訓教學中的開展進行了深入探討,明確了聯網控制采用C-NET及PC-LINK兩種形式,兩個方式各具特點,可以應用于不同的場合,只需要結合實際工業控制情況進行選擇。
(1)C-NET聯網方式。C-NET聯網方式采用通信鏈接網絡的方式是“1:N”,它是由一個主站點對應多個從站點之間的網絡,一般主站點為計算機,從站點則是指各個PLC,中間由適配器相連,主站點通過對從站點的監控來實現相應的控制功能。從站點在接到主站點發出的制定后,能夠執行對應的指令并作出相應的回答。值得注意的是計算機與主適配器相連,主適配器連接各從適配器,而各從適配器又與各個PLC相連。這樣的鏈接方式能夠靈活適應不同PLC開展分散控制的監控,確保資源最有效的利用,無需配備多臺電腦,一臺電腦即可實現所有PLC的監控運行。
(2)PC-Link聯網方式。PC-Link的聯網方式就是將兩臺PLC之間用雙絞線來連接,利用鏈接寄存器和鏈接繼電器共享實現各PLC之間的數據。這種聯網方式是對等的多站網絡,任意一個PLC上的鏈接寄存器和鏈接繼電器的參數都能在其他的PLC上反饋出來,實成多個PLC的聯網控制系統。該聯網方式能夠提高控制的可靠性,它在不同的PLC上分散實現了控制功能。
引入了PLC聯網技術的電工實訓是一個綜合技能的實訓內容,它能夠培養學生PLC聯網的應用,為學生提供更加實用的實訓內容,在一定程度上可以開拓學生視野,提高其學習的趣味性和主動性。
3.3 更新實訓教學方法,培養學生的綜合技能水平
由于職業技術學校的學生理論知識有限,通常都是由指導教師編寫詳盡的實訓指導書,學生都是依照實訓指導一步步操作,包括程序的錄入、線路的連接,這種方法簡單有效,但卻難以激發學生的主動性,因此,在保證實訓工作順利開展的同時,需要適時更新教學方法,提高學生的學習興趣及主動性。
(1)因材施教,分層教學。在開展實訓教學過程中,應充分考慮PLC聯網技術電工人才需求的特點,同時結合學校的實際情況,針對本課程的教學目標及課程性質,充分調動學生既動手又動腦的積極性。考慮到職業技術學校學生個體差異比較差,因此,在實訓過程中應做到因材施教,分層教學。實際操作過程中,可以根據學生的能力不同進行分組,分別確定不同小組的實訓目標,讓成績差的學生能夠完成一些基本面的操作,而成績好的學生也可以充分發揮自己的主觀能動性。此外,學校還可以在課余活動時間,開設一些進階性的實訓項目,供學生自主選擇,以適應一部分同學更進一步的實訓要求。對于電梯等這類大型實訓項目還可以采用分組合作的形式來共同完成,這樣還能在一定程度上培養學生團隊合作的意識,從而綜合培養學生的職業素養和能力。
(2)從身邊案例出發,將電工實訓課題變成學生的興趣課題。PLC聯網技術在電工實訓中具有一定的難度,如何才能激發學生的興趣,這就需要從學生的生活中尋找案例,讓他們通過實訓解決現實中問題。指導老師還應將PLC聯網技術劃分成小單元,每個單元應該通過幾個小案例去完成,從簡單到復雜,這樣通過實訓,學生便能逐步掌握相關的編程能力、PLC聯網技術應用的能力。此外,知道教師還應該積極引導學生,培養其主動思考問題、分析問題、解決問題的能力,這樣才有利于學生激發學生學習PLC聯網技術的興趣,還能提高其分析解決問題的能力。
在電工實訓教學中引入PLC聯網技術是適應社會對相關專業人才需求的必然發展趨勢,它對職業技術學校培養學生的創新意識、實操能力、綜合素質等方面具有深遠的意義。學生可以通過實訓,學習到如何利用PLC聯網技術解決現實生活中的一些問題。職業技術學校應該從實踐教學出發,以市場需求為導向,合理安排好課程,科學地設計電工實訓內容,提高學生學習的興趣與主動性,注重學生操作技能的培養,這樣才能將學生培養成具有較高技能水平的技術人才。長此以往,職業技術教育才能更好地蓬勃發展。
[1]彭克勤.淺談如何將PLC引入電工實訓教學中[J].湖北廣電電視大學學報,2012,(3).
[2]張偉林.電氣控制與PLC綜合應用技術[M].北京:人民郵電大學出版社,2009.
李舒帆(1988-),女,廣東汕頭人,大學本科,主要研究方向:PLC聯網技術引入電工實訓教學。