徐 強
(日照市海洋工程學校 山東日照 276800)
PLC與變頻器應用技術這門課程是中職學校機電專業學生的專業核心課程,它的特點是用計算機代替繼電器-接觸器控制裝置、用程序代替硬接線、輸入/輸出電平可與外部裝置直接相連、結構易于擴展。PLC是專為工業控制而設計,工作可靠性高,抗干擾能力強,編程簡單,易于掌握。組合靈活,使用方便。功能強,通用性好。開發周期短,成功率高。體積小,質量輕,功耗低。它和CAD/CAM和工業機器人并稱為現代工業自動化三大支柱。
仿真軟件FX-TRN-BEG-C是一款專門幫助大家學習PLC知識與應用的一款虛擬仿真軟件。它里面包含有多個學習模塊,針對不同水平的用戶來進行對應的操作和練習。里面的A到F六個不同的模塊,能夠實現不同的功能。A模塊主要是幫助你去嘗試著使用該軟件。B模塊主要是一些基本的程序練習。C模塊是對定時器和計數器的一些簡單的應用練習。D模塊是練習PLC簡單水平的綜合運用能力的程序編寫。E模塊是讓學生練習一些中等程度的程序編寫能力。F模塊是要求學生編寫較高難度的程序編寫[1]。
(1)PLC理論知識抽象,學生不易理解。中職學生對理論知識的學習缺乏耐心,對于短時間學不會的知識,學生不愿付出大量的時間進行鉆研。學生對知識的學習理解得不夠深刻。
(2)學生的課本上的PLC型號和實訓室的設備型號也不同,不便于學生對知識針對性地練習。
(3)書本上的知識內容過于固化,不便于學生對知識的進一步理解和消化。
(4)由于PLC實訓臺的數量有限,不能保證每一名同學都能及時準確地完成對知識的消化和吸收。
(1)安全性高。PLC實訓臺在上電過程中,經常會用到一些大電壓。例如三相交流電,經常會用到380V的交流電壓。單相交流電經常會用到220V的單相交流電壓。對于一些操作不規范的同學,容易出現一些安全隱患,傷及學生的人身安全。
(2)靈活度高。對于實訓室一些特殊的設備,都有較高的要求。模塊固定化,編程思維僵化,不便于學生對知識的學習。仿真軟件里的每個器件都能進行調試,學生在調試程序的過程中,有利于學生根據所學的知識做到活學活用,加強對知識的理解。
(3)節約成本。對于一些仿真軟件,只需要配合電腦就可以進行程序的編寫。對于一些實訓臺,不僅需要購買對應的模塊,還要對各種損壞的器件能夠及時地進行更換。仿真軟件里包含有幾個不同的模塊,每個模塊里都包含有許多種器件。能夠滿足同學們對不同的設備和不同功能的編程需求。
(4)仿真軟件的使用。由于其具有豐富多彩的界面,每個界面具有不同的功能,里面有許多實訓室提供不了的工作場景,并具有豐富多彩的畫面。從而能夠滿足不同水平的同學來根據自己的學習情況進行程序的編寫練習[2]。
(1)對于學生在學習過程中,對理論知識的理解不夠透徹,可以讓學生利用仿真軟件FX-TRN-BEG-C邊學邊練,對學生操作環節過程中出現的問題及時地進行指導和解答,促進學生對PLC應用能力的提高。
(2)引導學生利用仿真軟件提供的練習對一些基本的任務要求進行思考和訓練,激發學生的想象力和學生的學習動力。通過學生的自由選擇的練習,能夠及時地對自己所學的知識進行及時地補漏。
(3)可以給同學們講解一些典型的程序,分析其控制過程。講解結束后,給予學生時間將這些程序用仿真軟件進行及時地練習。通過學生自己動手實踐,選擇模塊去練習,加強學生對知識的進一步掌握,增強學生對知識的運用能力。
(4)引導同學們自己提任務要求,讓其他同學嘗試完成自己提出的任務要求,利用仿真軟件將同學們提出的任務進行探討和練習,讓每個同學用不同的方式去完成任務,最后對比找出最優編程思路,強化學生對PLC編程的理解。
(5)讓學生自主地對模塊里用到的設備能夠及時地進行使用。通過觀察其動作的過程,熟練不同設備的程序編寫。讓學生們通過運用仿真軟件里的設備的功能調試,提高同學們對PLC的調試水平[3]。
(1)學生學習的積極性得到了明顯的提高。學生在接觸了FX-TRN-BEG-C仿真軟件之后,會根據里面的任務要求,主動地完成程序地編寫。在編寫過程中遇到不懂的問題,查閱資料或向老師請教。相比之前被動地完成老師布置的任務,學習的主動性有了明顯地提高。
(2)以前在學生接線,上電的過程中。老師需要安排學生做好應急保護,以防學生接線錯誤從而導致線路短路等造成的觸電事故。現在用仿真軟件進行練習,由于不要對實訓臺上電也能達到訓練的需要,極大地保證了學生在練習過程中的安全。
(3)學生在學習的過程中只需要有電腦即可進行項目的學習,完全可以借助于學校的計算機室進行課程的學習,節省了大量的開支。
(4)提高了學生學習PLC的效率。由于學生在運用仿真軟件編程,不需要進行插接線。學生能夠減少在設備接線過程中對時間的損耗。由于每位同學都可以直接進行軟件里元件的操作,提升了學生PLC知識的學習效率。
通過實踐證明,FX-TRN-BEG-C仿真軟件在教學中的使用,極大地便利了學校PLC課程的教學,提高了學生的學習積極性,保障了學生的人身安全,激發了學生的想象力和對知識的應用能力。當然,PLC實訓設備在PLC的教學過程中也非常重要。學校應該爭取采購一定量的實訓設備,為學生PLC學習提供更好的實操環境,加強對PLC的動手操作。