《PLC》課程開放教學模式研究

王萍

摘要：可編程控制器（Programmable Logic Controller，簡稱PLC）是自動化專業的一門重要專業必修課，課程實踐性強，與生產實際聯系緊密，知識的覆蓋面較寬，是強電與弱電的結合，機、電、液的結合。課程以S7 -200PLC為講授對象，主要介紹PLC的編程語言和編程方法，提出了各種不同編程方法應注意的關鍵問題。開放教學模式使學生可在網絡環境下隨時通過終端學習，同時提供開放視頻等資源，提高了學生的學習興趣。學生通過討論、相互交流等方式參與課堂教學，最終提高學生對PLC的綜合應用能力。

關鍵詞：PLC;開放教學;網絡環境

0 前言

PLC是現代工業控制的核心部件，是工廠自動化的三大支柱之一。隨著微電子技術的迅猛發展，極大地推動了PLC的發展，其功能越來越強大，應用范圍越來越廣闊，廣泛應用在各種生產過程的自動控制中。通過本課程的學習旨在讓學生了解自動化控制技術中的核心控制器PLC的結構和工作原理，PLC控制系統的設計與調試。建立PLC在線開放課程，能夠利用開放平臺，靈活教學內容，輔助教學實施，使信息技術與教育教學深度融合，深化人才培養模式改革。建立并完善好學習通教學資源，建立主講教師互動平臺，實現網絡化教學與輔導。

1 PLC課程教學特點

目前，我國使用的PLC基本上是國外品牌，各大高校不可能把所有PLC設備配置齊全，課程教學也不能包括所以的PLC知識內容。但各種PLC工作原理類似，編程指令有所不同，可以通過對某一品牌PLC的學習，達到觸類旁通的目的。實踐教學中應選用一種主流產品，并配置相應的升級產品及擴展模塊與智能模塊。

PLC系統的程序設計方法主要是：用經驗設計法直接編寫梯形圖程序的方法和順序控制設計法。由于經驗設計法設計梯形圖時，沒有固定的方法，具有很大的試探性和隨意性。尤其是設計復雜系統時，要用大量的中間單元來完成記憶和聯鎖功能，很容易遺漏一些問題，修改也比較麻煩。順序控制設計法，只要分析清楚系統控制要求，按照一個步驟一個狀態的思想，很容易就可以畫出順序功能圖，然后轉換成相應的順序控制梯形圖。其順序功能圖比較容易設計，且可讀性很強。

我校PLC課程，使用的是西門子公司的S7-200型PLC，由于PLC課程的實踐性很強，所以上好PLC的實踐課很重要。PLC實踐要做到“三統一”，即：PLC控制系統的設計，要做到I/O分配、硬件系統接線和軟件程序編寫三者統一。在實際教學中，對于同一個實踐項目，要求學生利用多種方法來實現，使學生在掌握各種不同編程方法的同時，體會出各種編程方法的優缺點，找出自己在編程時的思維有哪些問題，哪種編程方法更容易掌握，哪種方法更易實現，從而激發學生的學習興趣，培養學生獨立思考和總結記憶的能力。

2 開放課程，拓展教育資源

PLC動畫教學：利用動畫、多媒體等技術，對于PLC數據傳送與處理等內容制作教學動畫，從而清楚表達知識，加深學生影響，提高教學效果。并結合實際生產設備，編制PLC的典型生產案列。

加強實踐教學環節指導與互動：安排難度適中的PLC相關設計課題，由學生自己選題，查閱資料，設計程序，調試程序，仿真結果。針對每個項目中的重點知識、難點問題、結合具體設備、現場應用實例等資源，編制專項指南，進行分析與指導。突出理論與實踐相結合，加深學生對于理論知識的理解、應用和融會貫通，培養具有一定專業理論水平，又有一定動手能力的實踐型人才。培養學生的實踐動手能力和團隊協作精神，通過實踐訓練，增強學生的創新意識和知識運用能力。

隨時答疑、互動交流：利用學習通，設計在線答疑，互動交流。達到線上線下的全方位學習互動，使有學習意愿并具備學習條件的學生、教師，在通過自主使用本課程在線開放學習時，達到更好的學習效果，并在平臺上實現作業訓練。

3 結束語

利用開放教學平臺，靈活組織教學內容，使學生利用該開放的平臺，通過動畫變換視角，直觀形象的學習抽象的概念，使教學活動更加符合學習者的思維習慣，提高學生的學習興趣和學習積極性，用模擬仿真替代難以安排的現場實習，或展示現實教學中難以理解的復雜結構、復雜運動的控制等，提高實際教學效果，在課堂教學以外的時間鞏固所學內容及拓展學習。在學習PLC的過程中，只要我們感興趣，下功夫，PLC并不難。我們不應該閉門造車式的學習，應該在開放平臺多跟老師和同學交流，體會其他人的思維方式，找出自己存在的問題并及時改正，可以少走彎路，靈活掌握PLC技術。

參考文獻

[1]廖常初.S7-200PLC編程及應用.第2版.機械工業出版社，2014.

[2]潘海鵬，張益波.電氣控制系統與S7-200系列PLC.機械工業出版社，2014.