自动控制相关技术在PLC教学中应用研究

【摘 要】本文介绍了PLC应用技术课程教学过程中与变频器、组态软件、触摸屏，传感器等控制控制相关结合起来进行，提高了学生的兴趣，教学效果很好。

【关键词】PLC教学；变频器；组态软件；触摸屏

0 引言

对于机电类学生来说，PLC课程的学习对其未来就业会产生重要的影响，但是这门课程与工业实际结合的实践性非常强，并且与其他的比如触摸屏变频器等课程的关系额非常的额紧密，因此学习这门课程应该结合其他专业课程融合在一起以项目设计的形式学习。结合我校状况进行了一下一些探索。

1 自动化相关技术引入PLC教学中的意义

《PLC应用技术》是一门实用性与实践性很强的专业课，因而加强该课程的建设，特别是加强该课程实践教学的改革对培养学生的专业技术应用能力起着重要的作用。

本课程的任务是使学生掌握电气控制系统的基本原理和PLC应用技术，通过学习，培养学生的职业技能和创新能力，为学生毕业后直接上岗打下基础。

根据本人在自动化领域进行的工程实践和研究工作，电气控制与PLC是机电专业学生在毕业后的工作中使用最多的一门课程。电气控制与PLC广泛应用于工业自动化各个领域，它是机电一体化、数控专业，应用电子专业、电气自动化技术等专业的一门主干课程，也是取得国家职业资格证书的核心课程。本门课程直接可以考取的证书就有维修电工证和PLC等级证。

我校坚持对机电等工科专业的教学实践环节进行了教学改革，在改革中坚持国家对高职学生的综合实践应用能力和素质培养目标为主线。综合应用能力包括学生的动手操作能力和分析解决问题的能力。

2 综合实训实验装置的研制开发

由于成品的实训装置价格昂贵，我校目前还不能负担，以及成品设备被事先模块化在一起，学生实训后与实际工业现场差别仍很大，因此在校系领导的支持和指导下，通过采购电气控制各种单个元件，本人来根据教学需要的项目设计电气线路，带领学生进行电气控制以及PLC课程的实训装置制作，这样既节省了大量的设备经费也让学生操作几乎与工业现场一样，使学生在制作过程中体会到PLC设备在实际应用中都是与其他设备共存的。

本课程教学，充分考虑本课程的实践性，学校创新地自行开发、设计、制作综合实训实验装置，在老师指导下，学生制作实训装置过程中体会到了和工厂一线几乎一样的工作状态，这样的方式符合最新的高职教学理念，兄弟高职学校都在探索这样的方式来进行实验实训装置的配置。这样方式既符合我校经费和场地的实际又符合最新高职理念。目前已经完成部分实训装置的设计安装工作，并进行的项目化教学应用。

3 研究的内容和方法

本研究课题主要对本课程的理论教学和实践教学过程进行一些改革探索。

3.1 自动化相关硬件设备与PLC教学结合

在PLC教学中，也创新地考虑到公司实际PLC控制系统中相关自动化设备的应用，在该实训装置中配置了变频器、触摸屏、组态软件等相关设施，本装置配置制作完成后，基本成了一个考虑各个方面应用的综合控制系统，可以完成我校《电气控制》《PLC技术》、《变频器技术》、《机电一体化综合实训》等相关电类课程的实验实训任务。本课程已经进行“项目化”、“边学边做”的教学实践工作，下个学期的本人上的课程PLC课程和电气控制课程将全面应用“项目化”、“边学边做”的教学方法，这样能够全面达到高职学生教学要求。

3.2 利用自动相相关软件技术与PLC教学结合

PLC在实际的控制系统中只是这个系统的一部分，大都项目中都有上位机监控的装置，有关监控目前基本上使用人机界面（HMI）、组态软件或者VB、VC等语言进行编程。在教学过程中，适当的补充一些整体的设计和分析方法，能够提高学生的兴趣，也能解决很多PLC学习过程中的疑问。

3.3 项目教学法在PLC教学过程中的应用

本人在教学过程中非常注重在讲述项目的过程中，让学生学习硬件的连接和软件的编程。让学生在听项目功能实现的过程中理解指令等PLC知识。

学生刚接触《PLC技术》这门课程时，对其不太了解。由于PLC是一门对编程有一定要求的，并且与其他工业控制设备紧密在一起使用的。因此一些学生刚开始易产生畏难情绪。为了激发起学生的学习兴趣，在讲授PLC课程入门知识时，通过列举这些实例，通过一个个项目进行教学，让学生感觉PLC与其他设备其实都是一个有机整体，学生更容易接受。

4 已取得的成果

自行研制开发综合PLC综合实训装置14套，这套实训装置可以进行PLC、电气控制、变频器、触摸屏、组态软件技术、工业控制仪表等课程的实践教学，以及电气相关专业的综合课程设计综合实训等教学活动。另外，还基于MCGS组态软件编制了一套上位机监控，弥补了PLC教学过程中的没有实际工业现场进行展示的缺憾。这样的教学方式已经引起了学生的极大兴趣，并因此由本人直到成立了一个电气学习兴趣社团，为对自动化控制方面有极大兴趣的未来准备往这个方向发展的学生进行更专业的学习和研究提供了机会。

5 存在的问题和建议

由于学校电气控制、变频器，PLC等课程的学习安排往往不连贯，也这样出现了不连贯，这样出现了上PLC课程的时候需要进行综合训练的时候需要补充一些还没学到的知识，希望以后学校在课程设计和时间安排上能够紧凑一些，把有些课程可以通过增加课时量综合成一门课程。

PLC与其他相关技术综合起来教学方法是我校针对工科教学积极探索和实践的一个新教学思路，是把提高学生的实践知识和适应就业这个市场所作出的非常有意义的尝试，是实现国家对高职学生培养目标的具体措施，是把提高毕业生就业率落实在具体的每门课程的教学中间，实践证明已经取得了良好的效果。

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