PLC的教学方法

摘要：为使学生熟练掌握PLC技术，本文提出了采用直观教学、多媒体、结合实践、作业等教学手段。

关键词：PLC 教学 实践

随着经济的快速发展，工业生产的自动化程度越来越高，电气自动化设备得到广泛应用。作为自动化专业核心课程的PLC教学，必须适应社会生产发展的需要，创新教学方法。通过几年的教学实践，笔者结合学校在PLC教学中现有的课程特点，谈一谈PLC的教学方法。

1、生活联系实际，加强直观教学，激发学习兴趣

实践在教学中往往能很好地激发学生的学习兴趣，在PLC 的演示实验内容中，教师应不局限于教材的安排，还要进行一些创新设计。教学中，可以将一些演示实验改为学生探索性实验，例如，给学生三个指示灯，问学生想让这三个灯按照什么顺序点亮，然后给学生一点提示，让他们自己去完成。让学生主动设计实验方法，在试验中发现问题和寻找解决问题的方法等。通过创设条件，让学生充分地动脑、动手、动口，发挥学生学习的主动性，从而激发学生的创造性思维，对学生创新能力的培养起着潜移默化的作用。

在教学实践中，教师应及时地对学生的独到编程思路及指令的灵活应用等给予充分的肯定、支持和帮助，鼓励学生大胆地猜想和独立地思考；并通过上机实验来验证程序的正确性或修正不完善的程序，提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，使学生的创造力、自主学习能力得到有效的培养。

2、应用多媒体计算机辅助教学

我们可以应用多媒体制作课件，借助多媒体技术，用生动丰富的画面和美妙动听的音乐效果吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。例如：讲解交通信号灯控制程序时，学生对整个过程较易混淆，教师可以制作多媒体课件，用一张张图片和动画描述十字路口的车行交通灯，还有交警在指挥，当东西绿灯亮时，交警指挥东西方向的车通行，同时南北红灯会发出声音："南北车请暂停"，20 秒时间快到时，东西绿灯开始说话："20 秒到了， 请注意"东西绿灯开始闪3 秒，接着东西黄灯亮3 秒，这时交警示意东西车停，南北车行，东西红灯亮，并发出声音："东西车请暂停"，同时南北绿灯亮，20 秒时间快到时，南北绿灯开始说话："20 秒到了，请注意"南北绿灯开始闪3 秒，接着南北黄灯亮3 秒……通过动听的音乐、形象的画面，学生对十字路口的车行交通灯的工作过程，东西南北红、绿、黄灯的交替过程不易模糊，印象较深，有助于程序的设计。

3、用探究法将理论和实践结合起来，实现综合设计

在PLC 实验教学中，用探究的方法将理论和实践结合起来，可以培养学生发现问题和解决问题的能力。以十字路通灯实验为例。

十字路通灯的设计要求是：系统启动时，十字路口东西南北方向的红、绿、黄灯按一定顺序轮流发亮。首先，南北红灯亮，东西绿灯亮。南北红灯维持25s（时间可自主设定），东西绿灯维持20s，到了20s 时，东西绿灯闪亮3s。3s 后绿灯熄灭，东西黄灯亮，并维持2s。2s 后，东西黄灯熄、红灯亮，同时南北红灯熄，绿灯亮。东西红灯亮维持25s，南北绿灯亮维持20s。20s 后，南北绿灯闪亮3s 后灭，南北黄灯亮，并维持2s。到2s 时，南北黄灯熄、红灯亮，同时东西绿灯亮，开始下一周期的动作。

按照十字路通灯的设计要求，如何编写它的梯形图程序完成对系统的控制呢？根据理论课的知识可知，编写梯形图的方法有经验设计法和顺序控制设计法。经验设计法沿用了继电器电路图的方法来设计梯形图，对于没有经验的人来讲，用经验设计法来显然是很难完成任务的。那么是否可以采用顺序控制设计法呢？学生很容易发现，东西和南北两方向的红、绿、黄灯是按照一定的时间顺序而亮灭， 可采用顺序控制设计法。而顺序控制设计法有单系列、选择系列和并行系列三种基本结构，采用哪种结构呢？ 让学生自己探讨解决。确定方法和结构之后，具体如何实施。一步一步引导学生发现问题，然后让学生分组自行讨论归纳解决的方案。最后归纳总结出设计该系统控制的步骤：

第一步，确定输入输出元件，列出输入输出元件的分配表或画出PLC 的外部接线图。

第二步，根据控制要求，绘制PLC 的顺序功能图。

第三步，根据顺序功能图，编写出梯形图程序。

第四步，下载程序，运行调试。

根据上述的方法，首先按照设计要求，可确定输入输出的元件分配。如表2。

输入输出元件选用哪个端口，并不是唯一的，如输入元件中，

启动按钮可选用X1。

由于理论课已经介绍过顺序功能图的绘制方法，而把顺序功能图转换成梯形图，可用步进梯形指令STL 的编程方法，使用起保停电路的编程方法及以转换为中心的编程方法。学生可根据自己对三种方法的掌握程度，选用其中的一种方法编写。通过这些实验，使学生能把理论和实践有机地结合起来，培养了他们发现问题和解决问题的能力， 并提高了他们的综合设计能力。

4、及时的作业反馈

作业是课堂教学的延伸，是对课堂教学内容理解、运用和提升的过程。教师完成对作业的批改后，在课堂上还应该与学生共同探讨作业里所出现的问题。讲解作业，有利于学生巩固和消化课堂上所学知识，及时对学生作业的错误进行反馈。例如，在学习梯形图规则的时候，学生能听懂老师所讲的编程规则，但是课后作业或多或少会出现一些错误，如串联触点多的电路没有放在上部，电路出现双线圈等情况。此时，通过点评学生的作业，学生能更好地掌握编程规则。

教学过程中，应该采用合理有效的教学方法，最大程度地确保教学质量，激发学生学习的积极性。与此同时，学生也能真正地学到知识，注重对学生能力的培养，使学生获得终身学习的能力，有效提高学生的社会竞争能力。

参考文献：

[1]梁燕菲，PLC教学方法浅议，职业，2012年30期