浅谈认识plc

【摘 要】plc兴趣教学法重视教师的主导作用和学生的主体作用，激发学生的学习兴趣，强调师生互动，在理论教学的同时强调学生的动手能力，更强调用理论指导解决现实中的难题的复合能力。

【关键词】高职教学 plc 兴趣教学

中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.08.178

兴趣是推动学习的内在力量，学生的学习兴趣是学习的强大动力。布鲁纳说：“兴趣是最好的老师”。实际上兴趣是一种积极的认识倾向，是一种复杂的个性品质。在plc教学中，兴趣教学法正是指如何使学生具有对plc的强烈需要，激发其兴趣，从而产生巨大的内驱力。本文根据笔者在plc教学中的体会，就“兴趣教学法”的意义、途径和方法略作探讨。

首先得让学生觉得学习是有趣的。“学习是生活中最有趣的和最伟大的游戏。所有的孩子生来就这样认为，并且将继续这样认为，直到我们使他们相信学习是非常艰难和讨厌的工作。有一些孩子则从来没有真正的遇到这个麻烦，并且终其一生，他们都相信学习是唯一值得玩的有趣的游戏。我们给这样的人一个名字，我们叫他们天才。”

可编程逻辑控制器（plc），是一种采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。我们如何让学生认为这些枯燥的但却有用的知识是有趣的呢？

可编程逻辑控制器（plc）包括电源、中央处理单元（CPU）、存储器、输入输出接口电路、通讯等几个主要部分，那它们有趣吗？如果我们把它们变成我们身体的各个部分，大家感觉怎么样呢？电源就像我们的心脏，给我们提供电力源；cpu和存储器相当于我们人的大脑，能存储和处理各种信息；输入输出接口电路和通讯相当于我们的神经系统，能传输各种信息。这样讲学生是不是就感觉很有意思了，就有兴趣进一步了解它们了？

1.电源：可编程逻辑控制器的电源一般直接连接交流电压波动在+10%（+15%）范围内的交流电网上。

2.中央处理单元（CPU）：中央处理单元（CPU）是可编程逻辑控制器的控制中枢。

3.存储器：存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。

4.输入输出接口电路：现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是可编程逻辑控制器与现场控制器的接口界面的输入通道。

5.通讯：现在PLC大多具有可扩充通信网络模组的功能。

其次，发挥师生的情感作用，促进学生学习兴趣的进一步提高。教和学是一对矛盾，作为矛盾双方的代表教师和学生如何和谐融洽师生关系，对完成教学目的至关紧要。教学相长才是我们希望的好课堂，但我们最终的目的还是让学生学会各N有用的知识，让他们学会学习的方法，更让他们学会解决问题的能力。那么如何做才能让他们得到这些东西呢？就需要掌握问题的原理。

plc工作原理：当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。

1.输入采样阶段：在输入采样阶段，可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。

2.用户程序执行阶段：在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序（梯形图）。

3.输出刷新阶段：当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。

再次，要去了解学习目的，间接建立兴趣。学习目的，是指某学科的学习结果是什么，为什么要学习该学科。当你觉得这个学科没有太强的吸引力时，对最终目标的了解是很重要的。学习过程多半都是要经过长期艰苦努力的，这种艰巨性往往让人望而却步，而学习又是学生的天职，不能不学，所以要认真了解每门学科的学习目的。我们为什么要学习plc呢？因为它在工业中运用很广。为什么它能在工业上运用很广呢？因为它有以下这些优势鲜明的特点。

1.使用方便，编程简单：采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。

2.功能强，性能价格比高：一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。

3.硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强：PLC产品已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置。

4.可靠性高，抗干扰能力强：PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，触点故障大为减少。PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，平均无故障时间达到数万小时以上。

5.系统的设计、安装、调试工作量少：PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的工作量大大减少。

6.维修工作量小，维修方便。

最后，培养自我成功感，以培养直接的学习兴趣。如何培养学生的自我成功感呢？最好的办法是让学生在学习中多成功，让他们通过学习的知识多解决一些难题，通过小成功积累学生的成功感。这就需要学生学习更高级的plc知识。

程序设计：PLC的编程主要提供了四种编程语言，包含：

1.指令表：类似组合语言的描述文字。由指令语句系列构成，如控制指令LD、AN、A、O、ON、OUT等，与电脑程序中的阶梯图比较起来简单许多。

2.梯形图：类似于传统上以继电器控制接触器的阶梯图，梯形图是通过连线把PLC指令的梯形图符号连接在一起的连通图，用以表达所使用的PLC指令及其前后顺序。

3.顺序功能流程图：类似于流程设计，流程图中的步骤组合而完成，主要是规划动作顺序的流程图，谓之顺序功能流程图。

4.功能图：以画电路图的方式来写PLC程序。常用的程序及回路可透过功能区块的建立轻易地重复利用。

当然，在plc教学中，并不是单纯地使用其中的某一种方法或技巧。将这些方式、方法有机地结合起来使用，能使课堂教学更加活跃，从而使学生由对教师的讲话感兴趣转变为对plc教学的内容感兴趣，最终达到学习的目的。需要注意的是，兴趣教学法的目的是引导学生积极主动的进行plc学习。因而，在培养学生兴趣时，要紧紧围绕plc教学计划和大纲进行，必须避免兴趣主义，也不能只迁就个人兴趣，要从实际效果出发，避免走架势。