让学生怎样轻松地爱上“PLC”

摘 要：“可编程控制器（PLC）”是机电类专业的一门核心课程，本文从实际教学经验出发，谈谈如何轻松地引导学生入门，最后让学生爱上“PLC”这门课程。

关键词：PLC 项目 梯形图

“可编程控制器（PLC）”课程本身有入门难的特点，如果让学生自学，相信没几个学生可以较快入门的，该门课也是较难学精的，因为应用指令的使用甚至教师们也用得很少。如何解决以上问题，让教师们教得轻松，同时学生又能较快入门并喜欢上PLC？经过实践，笔者认为，如果从以下几方面努力，定会有意想不到之效果。

一、用生动的例子引入

初学PLC最关键先要弄清一个问题：为什么要学PLC，这个问题教师们都很清楚，因为PLC可靠性高，编程方便，抗干扰能力强……但如果这样跟学生说，相信没几个学生能接受的，相对他们来说，太抽象了，反之，若从以下的例子引入定会事半功倍：

例：图1是物料传送系统电气控制原理图，其功能是：带料斗的小车在A处装满物料后，按下小车前进按钮SB1，小车前进，到达B处时撞块压合行程开关SQ1，小车停止运动；卸完物料后，按下后退按钮SB2，小车后退，退至A处，装快压合行程开关SQ2，小车停止运动，等待下一次送料。

为了提高生产效率，现要求将原控制电路改为自动控制，具体改造的要求是：

（1）按启动按钮后，小车即开始在A、B间作自动往复运动；

（2）在A、B处分别停留适当的时间，此时间可调整，以适应装卸物料的需要；

（3）每送完10车，小车就停在A处准备下一次循环。

图2是根据上面要求而设计的控制电路。

可以看到，采用继电控制方式做这样的技术改造要在硬件上做较大的改变。

如果采用PLC控制系统，同样是完成上述要求的技术改造，而在如图5硬件接线上可以不变，只需将程序由图3改为图4即可，程序的改变是在计算机上输入的，就像我们打几个字一样，非常方便！

在讲述例子之后，就可以接着穿插一些PLC的应用在里面了。记住所举的实例应当尽量是即将要展开的项目的子集。

二、明确目标，树立信心

解决第一个问题之后，第二个问题就是如何学好PLC？这个问题也很关键，如果没有解决好，就算学生多么明白PLC的好处，那也是枉费功夫。如何下手呢？从项目法出发，先让学生明确目标：第一步，会输入程序。只要跟着教师做，就像输入字母这么简单，保证轻松达到这一步目标。第二步，会分析程序。这时，教师要拿出“武器”了――精心准备的n个项目，n以15个左右为宜，太少了不全面，太多了学生怕。“武器”亮出了就要收到效果，故此时应明确要求：这一步要求大家把所有的项目弄明白就行，以树立信心为重心，只应简单描述这些项目是用在哪里，怎么用便可，深入内容不必细究。第三步，学会编写程序。此时，还应谨记，举的例子应是最简单的，可以举的编程例子如下：

控制要求：按下SB1按钮，电动机1转动，按下SB2按钮，电动机2转动。

对应的继电控制线路和梯形图程序如图6和图7。

此例从电拖的例子出发，简单易懂，亦让学生明白了，哦，这就是梯形图程序，很简单！既树立了信心，亦让学生明白了梯形图程序的大概。接下来，可以顺水推舟地介绍何为X1、X2、Y1、Y2,再介绍一下“Y-”启动程序，改改时间之类的，学生去实验室做一做，看一看，兴趣就来了。

三、由“硬”到“软”，层层深入

要学好PLC，PLC的硬件结构和系统组成是必须要过的一关，笔者认为，这一关要在实验室过，对着实物进行分析，从外部的I/O口、指示灯，到里面的接口电路逐一分析，然后顺着前面那些简单的例子讲述软元件的知识。接下来就可以做试验了，先做电动机正反转，再做“Y-”启动。这两个例子学生熟识，在《电拖》课程中有，但千万不要忽视它们的重要性，因为这两例既是学生学习PLC系统组成的实例，也是学习程序输入和分析的第一课，故应做好充分准备，辅以足够耐心，手把手教至每个学生都牢牢掌握。如此下去，几个试验完成以后，教师往往只需说明要求，学生就可以独立完成任务，轻松多了！

四、项目教学，突破难关

做完基本指令的项目之后，学生应该已明确完成一个项目的几个基本步骤：先分析控制要求，I/O分配接线，再编写程序，最后上机运行、调试。这时学生可以编写一些基本程序。到了这个阶段，教师的引导应注意以下三点：一是每做一个项目的调试前要先充分地在课堂上进行讨论，可抽取部分结果进行分析、指点，让学生跟着教师的思路学习、思考，以增强学生的分析和编程能力；二是在基本指令与步进指令，步进指令与功能指令间过渡时，教师要选好适合的项目进行引导，比如典型的交通灯控制，很适合进行步进指令的引入，因为它相比基本指令能充分说明步进指令的顺序性和优越性，学生很容易接受；三是在讲授功能指令时要找一些典型的、有实际意义的项目进行训练，让学生感觉学有所用，才能很好地调动他们学习的积极性，让他们乐在其中！

以上教学方法，整个过程是以项目为基础的，笔者在项目法的基础上进行了总结、归纳，经过实践检验，取得了明显的效果，学生很快就理解了PLC的控制方法，对PLC的兴趣亦大大提高。

参考文献：

［1］王国海.可编程控制器及其应用［M］.北京：中国劳动社会保障出版社，2001年版.