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plc课程设计总结

plc课程设计总结

plc课程设计总结范文第1篇

摘要:针对课程以往“理论知识指令程序设计”的教学内容模式,作者提出了以项目为导向任务为驱动的教学内容优化整合的探索,介绍本校“PLC技术应用”课程教学内容改革及其实施。

关键词:PLC技术应用 教学内容

一、教学内容改革的指导思想

《PLC技术应用》成为高职高专机电、电气等相关专业的一门实践性很强的专业课程,近年来,《PLC技术应用》课程改革的总方向是基于工作过程导向、任务驱动进行课程开发的。但我校PLC的教学内容还是基于“理论知识指令程序设计”的模式,将指令学习与程序设计割裂,学生到了课程学习的后期,才接触到课程核心,致使学生的学习兴趣降低。为此,近几年我们对PLC课程教学内容的整合进行探索,打破原来的教学内容模式,开发了以项目为导向任务驱动的教学内容模式,使之更贴近我们的教学实际。

二、教学内容整合的总体设计

下面仅以PLC基本逻辑指令及其应用为例,比较教学内容整合前后的安排。整合前教学内容的安排如下:基本逻辑指令(逻辑取及驱动线圈指令LD/LDI/OUT、触点串并联指令AND/ANI/OR/ORI、电路块连接指令ANB/ORB、多重输出电路指令MPS/MRD/MPP、置位与复位指令SET/RST、脉冲输出指令PLS/PLF、脉冲式触点指令LDP/LDF/ANDP/ANDF/ORP/ORF、主控触点指令MCR/MC、逻辑运算结果取反指令INV、空操作和程序结束指令NOP/END);程序的执行过程;常用基本电路的程序设计(启保停电路、定时电路、计数电路及振荡电路);PLC程序设计(梯形图的编程规则、程序设计的方法及设计技巧)。整合后的教学内容安排如下:任务1—三相异步电动机的点动运行;任务2—三相异步电动机连续运行的PLC控制;任务3—三相异步电动机正反转的PLC控制;任务4—三相异步电动机正反转延时控制;任务5—顺序相连的传送带的PLC控制;任务6—三相异步电动机Y-减压起动的PLC控制。

在教学内容的处理和安排上,并没有把基本逻辑指令、常用基本电路的程序设计、程序的执行过程和PLC的程序设计单独集中列出,体现了项目导向任务驱动的教学内容模式;常用基本电路的程序设计并未全部体现在异步电动机的控制程序中,而是用到就阐释,不用则不予探讨,充分体现出高职高专教学关于理论教学内容的尺度问题,即“理论够用”原则;将基本指令的学习及程序设计的方法和技巧穿插在三相异步电动机不同类型的控制中,突出了教学内容的应用。例如,在“三相异步电动机正反转的PLC控制”任务中,先阐述块指令和堆栈指令的含义及其使用主要事项,再给出任务—控制要求,其后进行任务的分析从而确定PLC的I/O点、PLC的控制接线及其梯形图,最后将梯形图的编程原则融入到PLC梯形图的编程中,体现了教学内容的另一特色—重在实践。

三、教学资源建设

根据高职高专的培养目标—高素质技能型专门人才,课程教学内容要围绕学生的全面发展来进行,同时教学内容须具有基础性、实用性和新颖性的特点。为此,在教学过程中,教师走访企业或从已毕业学生的反馈中,了解企业中所使用的PLC的概括及其对从事PLC工作岗位人员的要求(关于知识技能等方面),然后我们再根据岗位要求,参考不同编写风格的教材并结合我们学校硬件设施的实际情况和所教学生的学习习惯和特点,编写出具有地域特色的PLC课程教学目标、授课计划、教案等教学资源。

四、结语

经过近几年对PLC课程教学内容整合的努力探索,在课时总数一定的情况下,我们在适当增加学生实验实训课时方面取得了一定的收获,同时也提升了教师自身的素养。但教学内容的整合还存在一些问题,如新技术新应用内容的增添、教学内容与学生的适应性、学校硬件等方面。在科技日益快速发展的今天,我们应适时调整自我、更新观念、改进教学,才能培养出当代社会所需求的高级技术人才。

参考文献:

[1]阮友德.电气控制与PLC[M].人民邮电出版社,2009.

[2]白娟娟.PLC技术应用[M].北京理工大学出版社,2010.

plc课程设计总结范文第2篇

【关键词】 中职PLC 课程教学内容 教学活动方式

基金项目:2011年江西省中等职业学校省级教育教学研究重点课题“中职PLC课程改革与创新实证研究”(编号JXZJJG-11-019),主持人:朱美霞

中等职业教育是以培养生产一线技能型人才和高素质劳动者为目标的。而“课程”是人才培养目标实现的重要载体,是组织教学资源的纽带和核心。它决定了学生学什么,怎么学。由于PLC课程的理论性和实践性很强,而中职学生大多基础较差、抽象数理能力弱,因此,传统的以知识为基础的PLC课程模式,学生很难理解或学完忘完,严重影响了教学质量的提高和学生职业能力的培养。针对这一问题,很多学校都在积极探索改革。我校PLC课程组,从静态的课程设计和动态的教学过程入手,探索与实践本课程的改革与创新,努力构建符合中职教学特点的PLC现代课程模式。

一、基于工作过程,设计PLC课程教学内容

1、针对岗位职业需求,确定PLC课程能力目标。课程组与企业紧密联合,通过对宜春六和电子公司、江西联威能源公司等企业的PLC技术应用情况的调研,针对企业PLC相关岗位职业需求,确定了本课程的能力目标,如图1所示。

图1 课程能力目标

2、依据课程能力目标,选取课程教学内容。依据本课程的能力目标,并结合PLC发展方向,考虑到学生的可持续发展,按控制系统规划、设备选型、软硬件设计、线路安装、系统调试与运行维护的工作过程,组织精选教学内容,如图2所示。

图2 课程教学内容

3、遵循中职培养规律,构建“任务引领型”课程。本课程教学内容的组织、安排思路是,遵循中职学生职业能力培养的基本规律,以任务实施的工作过程为主线,按工作过程的需要选择知识点,将理论知识与实践技能的教学融为一体,构建“任务引领型”课程。为此,课程组编写了PLC校本教材,教材中精心设计了五个教学模块,共设置了17项由简单到复杂,由单一到综合相互关联的学习性工作任务。将基本指令应用、顺控指令应用、功能指令的应用等知识点无缝融合到任务教学过程中。如图3所示。

图3 课程教学内容的设置

二、基于任务实施,设计PLC课程的教学活动方式

教学活动是课程实施的主渠道,是课程富于生命力的动态部分。教学层面的课程建设主要表现为教学观念的更新、教学模式的选择与建构、教学策略的运用、教学方式、方法的变革等。

1、构建“教学做”一体化教学模式。课程组积极探索“教学做”一体化教学模式,将PLC课堂搬进了实训室,安排3~4人一组,基础好和基础差的学生搭配好,在任务实施过程中,进行分工合作,使基础较差的学生也能得到锻炼。为适应一体化教学需要,PLC课程的课时按每周8学时设置,均为4节连上,尽量在一天内完成一项任务。

采用“教学做”一体化教学模式,使得学习全程实现学中做,做中学,融理论讲授与实训于一体。在此过程中,学生关注的是工作任务的完成,而不是知识记忆。有利于培养学生的工作思维方式,增强学生的任务意识,使他们从关注“知道什么”转向“要做什么”,有效培养职业能力。

2、实行“过程”和“终结”相结合的考核评价方式。全面改革考核评价方法,改变过去只注重理论考试,而将重点放在对工作任务完成的全过程进行考核,强调素质与能力。本课程的考核分二部分:⑴专业能力考核即工作过程考核(依据“专业能力考核配分评分标准”,70%),以小组为单位,每项任务结束及时评分,学生的成就感、荣誉感、团队意识得到极大提升。⑵知识目标考核(应知应会的理论考试,30%)。

3、创新教学方法。依据PLC课程学习领域所设定的能力目标,并根据中职生的认知规律和普适性工作方法,在17项学习性工作任务的教学实施过程中,科学地分阶段地使用不同的教学方法。

首先,示范教学法。任务1~3中,主要是对PLC的认知阶段,通过教师结合实物的讲解、示范及学生的练习,使学生较容易掌握PLC的硬件结构原理和软件应用知识。

教学过程:教师讲解教师示范学生练习PLC外部接线学生练习程序录入。

其次,四步教学法。四步教学法是把教学过程分成四个步骤进行,即:讲解、示范、学生模仿、总结练习。这一教学方法与人类认知规律相近,学生容易掌握学习内容。

任务4~6,是本课程的入门阶段,学生尚不具备完成工作任务所必需的理论知识和实践技能,通过四步教学法,引导学生逐步适应行动导向的教学模式,并使学生初步掌握编程思路和完成每项一项工作任务的方法步骤,为后续教学组织奠定基础。

教学过程:教师任务分析教师讲解相关理论知识教师示范硬件、程序设计(不直接给出程序,引导学生逐步完善程序)教师示范接线和程序录入教师示范系统调试检查教师示范运行控制系统学生模仿(重做)教师评价总结。

再次,三阶段教学法。任务7~14,是本课程的提高阶段,这些任务较完整、程度较复杂,是PLC在自动控制中的典型应用实例。通过前阶段学习,学生已具备一定的专业能力和方法能力,在本阶段的学习中,分三个阶段来进行,重点培养学生自主学习和独立工作能力。

教学过程:第一阶段——获取资讯:教师任务分析教师讲解相关理论知识知识点的验证性实验;第二阶段——任务实施:学生分组讨论,制定方案学生进行控制系统硬件、程序设计学生安装、调试控制系统学生自查教师验收学生运行控制系统展示交流教师评价总结。在第二阶段,教师要适时进行指导;第三阶段——拓展提高:启发学生尝试多种方法解决问题,提高对知识的综合和灵活运用能力。

最后,引导教学法。任务15~17是本课程的工程应用阶段,其中任务15~16是关于机床设备的PLC改造项目,任务17是关于PLC控制系统组建的综合训练项目,难度较大。考虑到中职学生的学情,采用引导教学法进行。通过本阶段学习,训练学生对实际工程项目的实施能力。

教学过程:任务15~16:教师分析任务介绍PLC“老改新”设计法引导学生分析继电控制电路中电器元件功能,确定PLC的输入设备和输出设备据此进行系统硬件设计采用“老改新”设计法,引导学生进行程序设计仿真模拟运行展示交流教师评价总结。

任务17:教师分析任务介绍PLC控制系统设计的原则和步骤引导学生根据控制要求,选择合适的PLC机型和电器元件引导学生进行硬件和程序设计仿真模拟运行展示交流教师评价总结。

4、探索多种教学手段。⑴多媒体演示。生动、活泼的多媒体画面,使教学更直观、更形象、更有趣、也更容易理解;⑵仿真模拟。利用专门的设计软件,对控制系统进行仿真模拟运行,给学生编程和调试带来方便;⑶网络学习。PLC课程是学校的精品课程,建立了PLC课程网站,学生可以通过网站的教学录像、PPT课件、习题库、试题库,进行自主学习;⑷技能竞赛。一年一度的PLC技能竞赛,既可检验实践教学效果,又能培养学生的创新设计精神和公平竞争意识。极大地调动学生的学习积极性。

通过对PLC课程的一系列改革创新,初步建立了PLC课程的现代课程模式,并被评为院级精品课程,正在准备申报省级精品课程。课程教学效果显著提高,学生的学习热情高涨,有的班级联名写信要求开设PLC课程,有的学生来旁听,PLC课程实现了教与学的良性互动,成为学校的品牌课程。

参考文献

1 姜大源.职业教育研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007

2 邱才训.广州市以就业为导向的中职教育课程建设研究初探[J].

教育导刊,2008.3

3 黄中玉.PLC应用技术[M].北京:人民邮电出版社.2009.5

4 袁忠等.基于工作过程系统化的课程教学内容重构[J].职业技术

教育,2011,(2)

plc课程设计总结范文第3篇

关键词:PLC 电气工程 项目教学 教学效果

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)06(b)-0168-02

为了适应湘西地区人才市场的需求,吉首大学2012年新开设了电气工程及其自动化专业。“PLC原理及应用”课程作为该专业的重要专业课程之一,被立为学校的新开课程。同时,本课程也作为电子信息工程、机械设计制造及其自动化等专业设置的新开选修课程。针对“PLC原理及应用”课程实践性强的特点,我们探讨出此新开课程采用项目教学法,教学活动以项目模块化进行开展。

项目教学法是以学生的自主性学习、探索性学习为基础,采用科学研究及实践的方法,促进学生积极主动学习的一种的教学方法。在教学过程中,任课教师将需要完成的任务或需要解决的问题以项目的形式布置给学生,在任课教师的指导下,学生以小组工作方式完成。小组成员共同制定计划,共同或分工完成整个项目,要求小组按照实际工作的完整程序。在项目教学中,学习过程是学生的一个创造实践活动,我们注重的不是最终结果,而是完成项目的整个过程。在项目实践过程中,要求学生理解和把握课程要求的知识和技能,体验专业知识在工程中的应用。同时,项目教学法能够培养学生分析问题和解决问题的能力及团队合作能力等。

1 项目内容

借鉴许多高校本课程的项目模块内容,结合一些工程实践,经过课题组老师多次的教学调研与实践,我们制定了“PLC原理及应用”课程的教学大纲,确定了“PLC原理及应用”课程采用如表1所示的项目模块与学时安排。该课程总计36学时。

在项目教学执行过程中,我们结合实际情况,通过图纸设计、布线、程序调试、检查和运行,完成每个项目所规定的任务。同时,培养学生的实际操作能力,以适应生产一线工作的需要。要求学生做到能检查出错误,并且能够熟练的解决问题。

2 项目的实施

该项目教学法,一共分为十个模块。以多种自动售货机项目模块为例,来具体说明项目的实施过程。

2.1 项目目的

在清楚自动售货机运行工作过程的基础上,制定出项目设计方案,确定任务目标。要求设计完整的售货机工作控制程序,连接THSMS-1型可编程控制器实验箱,通过模拟自动售货机(按钮控制和二极管指示灯显示)正常工作,调试并完善PLC程序。

2.2 项目要求

(1)要求用三个复位按钮表示投入自动售货机面值,找零按钮表示货币指示,自动售货机里有汽水(3元每瓶)和咖啡(5元每瓶)两种饮料。

(2)要求当找零按钮显示值大于或等于这两种饮料的价格时,一排中两个发光二极管一个或两个同时点亮,表明可以购买饮料;按下汽水按钮或咖啡按钮表明购买饮料,此时另外一排的两个发光二极管中的一个或两个同时点亮,出口处的发光二极管会点亮,表明饮料已从售货机取出。

(3)要求按下找零指示按钮表示找零,此时找零按钮清零,延时0.5秒找零出口发光二极管点亮。

2.3 项目任务的确定

在清楚自动售货机运行工作过程的基础上,制定出项目设计方案,确定任务的目标,以设计出合理的仿真系统。

首先,应该做上位机与下位机的任务分工:上位机主要用来完成仿真界面的制作过程,而下位机则主要用来完成PLC程序的编写。其次,要分别对上位机和下位机进行资料的查找与收集。例如在进行仿真界面的设计时可以去观看一下真正售货机的外观,必要时可以借助一些宣传图片来设计自动售货机的外型;在进行PLC程序的编写时需要先分配PLC的I/O点,确定上、下位机的接口。

然后,分别对上、下位机分别进行设计工作。最后,进行上位机设计结果与下位机设计结果的配合工作,经调试后完成整个项目的设计。

另外,上位机与下位机的设计工作是密切配合的。它们无论在通信中使用的变量,还是在仿真中控制的对象都应该是一致的。总体上讲,仿真界面是被控对象,利用PLC来控制这个仿真的自动售货机,仿真的自动售货机接受PLC的控制指令并完成相应的动作;另一方面,仿真界面中的仿真自动售货机的运行,都是由组态界面所提供的命令语言来完成的。这是整个仿真系统内部各大部件之间的内在关系。

该项目主要是对自动售货机中的下位机,也就是对PLC在其中的程序进行设计。

2.4 项目程序设计

这部分内容是整个项目实施的主体部分。所要完成的任务是仿真系统的上位机与下位机的程序设计,即在上述功能分析的基础上,有针对性地进行设计。

该设计实验装置选用的主机型号为S7-200系列主机,下位机程序的编制则是利用西门子PLC专用编程软件STEP-Micro/WIN完成的。在设计的过程中,并非孤立地分别进行上位机和下位机的设计工作,而是互相配合的。因此在设计过程中,并没有将上位机与下位机的设计分开来写,而是相互交替。

我们把程序设计部分分成几个程序块:投币模块;购买商品模块;退币模块。然后依据相互间关系进行系统组合,完成整个程序部分,实现全部功能。

(1)投币模块:在投币的过程中,每投下一枚硬币,投入显示将增加相应的币值,余额也增加同样币值。先制定投币端口表,再编写程序;

(2)购买模块:在购买过程中,仅设计汽水和咖啡两种商品,商品选择为输入端,由购买按钮输入,输出端分别为6种指示灯显示;

(3)退币模块:本自动售货机设计不区分退币币值,以找零输出简化整个退币过程,找零按钮输入退币信号,输出端为退币出口显示灯,货币指示LED余(总)额显示清零,各定时器、计数器复位,各模块返回初始状态。

每个模块将所编写的梯形图转换为STL程序模式,并且进行仿真。

2.5 项目的总结与思考

完成项目以后,以小组的形式进行总结与探讨。撰写项目实施报告,并找出项目实施中存在的一些问题,以便在今后项目实施中得到解决。在项目实施过程中,教师仅起侧面辅导和把关作用,主要注重培养学生的综合实践能力与创造思维能力。

3 项目的考核的评定

“PLC原理及应用”课程考核方式要求满足项目法教学的特点,采取的措施具体体现在考核成绩的评定上,课程考核成绩由十个项目考核成绩来确定,每个项目占课程考核的10%。每个项目的成绩评定采用百分制,由以下三部分构成:

第一部分:常规表现,占总成绩的20%。常规表现成绩由任课教师根据学生的上课和情况和与同学的合作情况打分。依据是学生出勤记录登记及小组讨论记录本。

第二部分:项目执行成绩,占总成绩的50%。每个项目完成以后,任课老师会根据学生的项目完成效果、学生的操作能力、解决问题的能力等进行综合的评定,给出相应的成绩。

第三部分:项目实验报告的撰写,占总成绩的30%。实验报告要求学生把项目的目的、实施、程序及总结阐述清楚,并能够提出新的问题。任课教师根据实验报告的书写质量给出相应的成绩。

同时,我们鼓励学生进行创新。对于在本课程整个实践过程中有创新,积极协助教师完成PLC实践环节、发表PLC相关论文、参加与本课程相关的技能大赛的学生,任课教师在总分不超过100分的情况下,可以给其酌情加分,最多加10分。

4 结语

根据吉首大学新开电气工程及其自动化专业的专业课程需要,我们设置了“PLC 原理及应用”新开课程,通过专业组老师的认真研究与探讨,我们确定该课程采用的项目教学法模式,对本课程的教学方法进行了大胆的尝试。我们确定了十个项目作为教学的主要内容,并且对每个项目的实施目的、任务进行了规定。同时,我们确定了该课程的考核大纲。通过学习该课程,学生加深了对PLC内容的理解,学会了运用所学的专业知识来分析问题、解决实际问题的方法,为学生的专业学习打下了扎实的基础,培养了学生的创新实践能力。

参考文献

[1] 李文娟,周美兰,戈宝军.“PLC电气控制与组态设计”课程教学研究与实践[J].电气电子教学学报, 2010,2(10):84-85.

[2] 吉敬华,黄永红,张新华.“PLC原理及应用”教学改革的几点思考[J].中国电力教育,2008,12:(2)49-50.

plc课程设计总结范文第4篇

关键词:工作过程导向;电气及PLC控制;课程改革

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2011)35-0046-02

《电气及PLC控制》是高职机电一体化专业学生必修的一门专业技能课程。该课程教学内容涉及范围广,PLC控制部分的知识既有理论,又有编程。学生虽然对该课程感兴趣,但是学习起来未能完全掌握理论知识,操作实训上也仅停留在机械性的模仿阶段,不能触类旁通。在《电气及PLC控制》课程改革中,加强学和做的有机结合能力,拉近企业工作岗位与学生能力水平的距离,是教学改革的重点。

一、基于工作过程导向的《电气及PLC控制》课程教学设计

《电气及PLC控制》按照基于工作过程导向的教学理念,根据企业职业岗位的知识能力需求,考虑学院机电实训中心的硬件设施条件,设计以普通机床的PLC改造为载体,将该课程分为电机的基本控制、机床电气控制的分析与维修、PLC控制三大教学情境,三相异步电动机的电动与连续运转控制、三相异步电动机的正反转控制、三相异步电动机的Y/降压启动控制、CA6140车床的电气分析及维修、X62W铣床的电气分析及维修、M7120平面磨床的电气分析及维、T68镗床的电气分析及维修、三相异步电动机的PLC控制、天塔之光的PLC控制、十字路通灯的PLC控制、气缸的PLC控制、CA6140车床的PLC改造、X62W铣床的PLC改造等14个真实工作任务,遵循由简单到复杂的认知规律,把相关的必需知识逐步引导出来。这样的教学设计,体现了实践为主导、理论为实践服务的特点。学生通过任务训练,加深对相关理论知识的掌握,动脑动手的能力得到及时训练,消除了学生对企业实际工作的陌生感。

二、基于工作过程导向的《电气及PLC控制》课程教学实施步骤

基于工作过程导向的课程教学与传统教学模式最大的区别在于:它将职业能力的培养贯穿到整个教学过程中,在完成任务的同时,使学生掌握在这个任务过程中的工具设备、仪器仪表、工艺标准、操作安全规程。每一个学习任务都按照“布置任务――了解要求――制定计划――决定方案――实施任务――任务验收――评价总结”这七个步骤进行。以《电气及PLC控制》课程中的一个学习情境中的“X62W铣床的PLC改造”为例,阐述教学实施步骤:

1.复习、引入新课,布置任务、了解要求、计划、决策

回顾上一个工作任务,引入新课内容。下发工作任务单,见表1。分析工作任务要求,组织学生根据任务制定任务实施计划及决定采用何种方案完成任务。这一过程非常重要,可以使学生明确学习目标和任务要求,进而思考在此任务中想学到什么,能学到什么。

2.任务实施

这个任务过程分为两个阶段。第一阶段是分组复习X62W铣床继电控制的工作原理,通过10分钟排除X62W铣床的三个故障点,回顾X62W铣床继电控制的工作原理,掌握X62W铣床的主要运动控制,便于确定对X62W铣床采用PLC控制的输入输出点。回顾前一任务:CA6140车床的PLC改造,巩固对机床进行PLC改造的步骤及方法。第二阶段,要求学生根据任务要求制定工作方案,确定本组对X62W铣床进行PLC改造所采用的指令,绘制I/O分配表及PLC外部接线图,按图将PLC与X62W铣床模拟电路板连接起来,并根据自我制定的方案编写程序,下载调试实现X62W铣床的PLC改造。

3.任务验收、评价总结

以小组为单位,从理论答辩、外部接线、程序调试、职业素养等方面对学生进行考核。学生运行所编写程序,实现X62W铣床的PLC控制,同时抽组员回答相关理论知识,将理论与实操考核并重,全面检验学生在通过任务完成掌握的相关知识技能情况,了解学生是否完成之前设定的教学目标,填写评价表,作为该学习任务的成绩。最后,通过各小组验收情况,教师选取优秀组及落后组上台交流学习经验,教师总结该任务中涉及的理论知识及实操出现的问题,提供更好的操作方案。

三、基于工作过程导向的《电气及PLC控制》课程教学效果

1.课程特色

其一,该课程的教学模式为基于工作过程导向,在实训室进行教学,符合现场操作的环境,同时并未将重点完全放在实操上,而把一体化课程理解成实训课,在教学过程中,将理论知识的灌输融入与实操中,学生对理论知识不再感到枯燥无味而难以理解,满足职业能力发展。其二是课程的考核方式,每一个任务在验收的同时都进行考核,并且是理论及实操一并考核,每个学习情境结束后也进行考核,考核方式包括笔试、实操、答辩等,考核方式的多样性能调动学生的积极性及平时学习主动性,避免了学生滥竽充数。

2.教学效果

通过学生的学结,95%的学生赞成这种教学模式,大部分学生还认为课程结束太快,还想学习更多相关知识及技能。首先,学生自主学习动手的时间增多,教师传教式的讲述时间减少,极大地调动了学生学习的积极性和主动性;其次,任课期间为开放式,学生可以和教师进行交流,不局限于形式,有问题可以及时解决,学生与教师之间的距离拉近了不少,更便于师生的沟通。教师除了在学习上给学生给予指点外,在生活和思想上也给学生做出引导;再次,以真实任务为载体进行教学,学生既了解真实工作岗位工作情况,又增强理论知识的学习能力和实践动手能力,培养了职业素养。

总之,采用“工作过程导向”的教学方法,使学生投入到学习中,能学有所用。当然,这种教学模式还有些不足,因不同层次的学生之间的学习差异问题而使分组成员有依赖性的问题尤为突出,有待于进一步探索。

参考文献:

plc课程设计总结范文第5篇

关键词:PLC;教学改革;实践

0.引言

随着PLC在现代工业领域的大量普及,PLC技术也在飞快的发展,其融入的知识也越来越广,如数据传送与计算技术,模拟量检测与控制技术、通信与现场总线技术等,这使得原本看来非常简单易学的课程变得越来越复杂,原本容易胜任的教学变得难以胜任了,这也给《现代PLC原理及应用》这门课的教学提出了一个值得研究和探索的课题:是继续按照原来的思路只做简单和基本的介绍还是按照现代企业的需求和应用来学习,是继续原来课时安排还是增加课时量,是增大理论课时数还是利用实训进行相应的补尝,是否需要修改教学 计划,成了授课教师感到困惑和需要讨论的问题.根据多年教学经验及PLC现场应用经验提出该问题,通过教学实验和实训结果,进行一些尝试,经过分析研究给出相对合理的结论。

1.问题探讨

本文主要针对西门子PLC课程教学、实践问题给予探讨,下面将从以下几个方面进行讨论。

(1)教材的选择:随着工业领域控制要求的不断提高,应用于不同场合的PLC种类不断增多,总的说来西门子公司推出的PLC有S7-200、S7-300、S7-400三种,其中S7-200适用于小型控制领域,而S7-300、S7-400则适合于大中型控制领域,在选择学习内容时是以S7-200为主,适当补充S7-300、S7-400的内容还是直接进行S7-300、S7-400的学习,这是大多数教师和使用者关心的问题。当然,学习离不开教材,最终归结为教材的选择问题,现有的教材中有的单独讲述S7-200,有的单独讲述S7-300并兼顾了S7-400,也有以S7-300为主线且兼顾S7-200及37―400的;到底选择哪一种作为教材成为任课教师的一个难题。可能有人会说,哪个比较实用就学哪个,或者一块学,都是一个公司的能差到哪去?其实不然,S7-200与S7-300及37-400的指令系统、功能、功能模块及仿真手段等都有较大区别,不是可以简单替代的。从实用的角度来看,它们都很实用,只是适用于不同规模和复杂程度的情况而已。如果全部都学,其内容之多以致于超过任何一门专业课。

(2)课时的安排:传统PLC课程的教学课时在36―42之间,有些知名院校往往才有28个课时左右,这样的安排对于传统PLC教材来说是可以完成的,但是对于现在的PLC教材是远远不够的,主要有以下几个原因:1、传统PLC课程(或教材)中主要进行数字量(或开关量)的控制,主要目的就是代替继电控制,提高抗干扰能力,增加可靠性及编程的灵活性,讲述时以编程方法快捷、有针对性、实用为主,算法大多为逻辑运算;而现代PLC课程中不仅有传统课程中的全部内容,还增加了模拟量的控制,增加了A/D、D/A转换模块,PID算法及控制指令,算法也不仅限于逻辑运算,大量的加减乘除指令及转换指令使得PLC的指令不亚于单片机指令系统,这些内容实用,但是课程间跨度大,讲述困难又很消耗课时。2、为了增加程序的实用性,减少反复修改次数,现代PLC大多有仿真调试运行功能;现代PLC的开发使用大多是在开发软件中进行,比如西门子的STEP7,学习和掌握也需要一定的课时;另外,现代PLC大多与上位机进行连接通信,其通信方法、参数设置也是必备的内容;现代PLC大多与上位机组态软件进行通信,进行控制过程的监视、控制参数的修改、被控变量数据存储等;现代PLC之间也在进行通信连接,组成现场总线控制系统;现代PLC还与触摸屏的操作界面连接通信,以方便现场的操作与控制。这些都是在学习PLC时所涉及的内容,不可避免地增加了相应的教学课时。

(3)教师问题:传统PLC课程的教学因为涉及的知识面较窄,有电工学的基本知识、继电控制系统设计的相关知识、基本数字逻辑控制的相关知识、编程及梯形图的基本知识等就可胜任,而现代PLC涉及的教学内容几乎贯穿了自动化专业的大多数课程,尤其是“微机原理及应用”、“计算机控制技术”的内容介入使之成了名符其实的专业课。由于PLC这种控制器件以扫描方式工作的特殊性,使得在PLC中实现中断,PID调节的难度远远超过了在计算机控制技术(或微机原理)中的难度,其编写一般控制程序的难度也可与微机原理中的相应内容相提并论,这给原来任课的教师大大增加了难度,因增加了多门课程的内容,以致于难以胜任。课程难度的加大,实用性的加大必然伴随着课程重要性的改变,因此,改变PLC课程在课程体系中的位置也是值得注意的问题。对于不同的专业,它可能由选修课、考查课,向必修课、考试课转移。

(4)教学方法问题:传统PLC课程的教学方法以课堂教学为主,实验为辅,而现代PLC涉及的教学内容较多,除进行正常的课堂教学及实验以外,还有很多内容需要到机房进行,如STEP7开发软件的使用、程序的设计及下载、程序的仿真调试及运行监控、通信参数的设置等。即便如此,很多内容还是不能真正落实,比如模拟量的控制,不去过程控制实验室,看一看A/D、D/A转换模块,传感器及变送器,执行机构等,确实不能真正体会。这样在PLC课程教学中就有课堂教学、实验教学、机房教学、实训等四项内容需要考虑。

(5)编程语言及方法的选择:现代PLC中编程语言往往有多种,如西门子PLC中,编程软件共有四种,是对四种一一讲授呢,还是选讲一到两种最实用的?其它由学生自己根据需要自行学习,显然以梯形图作为初学语言是最容易接受和理解的,但对于某些指令,梯形图往往描述的不够清楚,无法将PLC的逻辑运算过程表述出来,也不易看出多级串并联所耗费的时间和堆栈及结果寄存器的概念,因此,还需助记符(STL)语言的配合,而大型工业控制系统由于程序复杂,又不得不使用SCL语言。另外,传统PLC课程中很注重顺序控制程序的介绍,专门有步控指令与之对应,由于是在PLC控制中常用到的内容,可以考虑作适当的插入。从编程方法来看,是讲授线性编程的方法还是讲授结构化编程的方法,其实大多数教材是两者都在讲,因为前者是学习的基础,后者是编写大型、复杂型程序的必须。

(6)与其它课程衔接问题:原来PLC课程由于内容简单,涉及面窄,不会受到过多课程的影响,往往可以安排在前序学期。但由于现代PLC的内容发生了重大的变化,其授课内容受到诸多课程的影响,其授课顺序也就理所当然地应该向后移动,待其它相关课程进行之后再行学习。这也不可避免地出现对该课程重要性的认识问题,在培养计划中到底放在什么位置?必修还是选修、考试还是考察?

(7)课程的重组问题:原来自动化专业教学计划中《计算机控制技术》是独立于PLC、微机原理与应用等课程的一门专业课,虽然在进行部分内容讲述时穿插了单片机及微机原理的相关知识,但总的来说还显实际接触不足,学生还是认为理论性较强,不容易接受。所以,《微机原理及应用》、《计算机控制技术》、《现代PLC及应用》是否有进行某种综合、重组的方案,以便收到更好的学习效果的必要性。

3.总结

综合以上分析及多年教学经验得出以下结论:

(1)教材选择因培养目标而定,一般以S7--300为好,可根据实验环境及培养目标适当增加S7--200和S7--400的内容。

(2)课时安排要视学习内容而定,对于只进行开关量、步控指令、仿真方法及相对简单内容学习的地方,一般可定为28―36课时之间,对于大量涉及反馈控制的场合,易增加至40课时以上。如果集计算机控制技术于一身,则可增加至56课时。

(3)教师选择及培养一般应高层次,因为目前讲授PLC课程的教师大多都要和模拟量打交道,教师至少应具备自控原理、微机原理、计算机控制技术的相关知识。

(4)教学方法当然离不开课堂,但是一定要加大实验和实训的力度,既要有编程又要有硬件连接,最好是有实际控制对象的实训内容,即可提高学生的兴趣,又有助于掌握实际设计、调试过程。

(5)编程语言首先以梯形图入手,再了解助记符语言,先学习线性编程而后模块化编程,至于SCL语言可考虑在使用中学习。

(6)与其他课程衔接或开课顺序,应视课程讲述内容而定,一般来说应在《计算机控制技术》之后。

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