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plc实训

plc实训范文第1篇

[关键词] PLC 组态监控 实验 培训

中图分类号:U262

1.引言

目前,PLC (Programmable Logic Controller),可编程逻辑控制器,因其结构简单、维护方便、稳定性高等优点,广泛应用于各种工业现场,并成为工业控制的核心。对PLC控制系统的应用和维护工作变得越来越重要,对相关技术人员的培训工作也具有了广泛的市场。现阶段,基于PLC系统本身的编程培训很多,极少有培训将PLC系统和上位机监控系统综合在一起进行。而在工业现场,PLC系统一般是和上位机监控系统配合起来使用,实现对工业现场运行参数的实时监控。基于这方面的考虑,本文提出了基于西门子PLC和力控6.1组态监控软件的培训系统设计方案,对受训者进行完整的上下位机编程培训。

2.系统概况

2.1 PLC介绍 西门子公司生产的S7-200系列PLC,其可靠性高、指令集丰富、易扩展,应用领域涵盖所有与自动检测、控制有关的工业及民用领域,包括各种机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。本培训系统采用的PLC为224CN型CPU,它集成了14路输入、10路输出共24路数字量I/O点,16K字节程序和数据存储空间,6个独立的30kHz高速计数器,2路独立的20kHz高速脉冲输出,具有PID控制器。本系统还包括1个以太网模块,1个AI扩展模块,2个AO扩展模块,1个DO扩展模块,使系统增加控制点数并支持以太网通讯。

2.2 组态监控软件力控6.1介绍 北京三维力控科技有限公司开发的组态软件力控6.1,是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件,力控6.1运行在普通PC上,即可配合下位机系统,实现远程数据的检测、控制、存储、报警输出等功能。力控监控组态软件基本的程序及组件包括:工程管理器、人机界面VIEW、实时数据库DB、I/O 驱动程序、控制策略生成器、各种数据服务及扩展组件,其中实时数据库是系统的核心。

2.3 系统结构介绍 本培训系统的结构,PLC与计算机之间有两种通讯方式,一是通过PPI/PC电缆,计算机和PLC的PPI口进行通讯;二是通过PLC配置的以太网模块CP231,计算机和PLC进行以太网通讯。上位机系统由计算机及相关软件组成。计算机上装有PLC的逻辑编程软件“Step7 MicroWIN4.0”和组态软件“力控6.1”。Step7 MicroWIN4.0负责对PLC的运行程序进行编辑。编辑好的程序下载进PLC的CPU,PLC即可运行。通过力控6.1监控PLC的运行状态,实现运行数据的实时监控、存储。下位机系统由CPU、CP231模块和I/O模块组成。通过I/O模块和CPU自带的I/O通道, PLC实时监控现场信号;通过以太网通讯模块CP231,PLC以以太网的形式与计算机通讯。

3.系统硬件设计说明

3.1电源系统 本系统采用2个独立的24V开关电源供电。电源1用于PLC系统供电,电源2用于继电器输出供电。交流220V经空气开关,接到开关电源的交流输入侧。开关电源1输出24V直流电接到PLC系统的直流24V输入端,PLC的直流24V输出接到I/O模块的24V输入端,为I/O模块供电。

3.2 AI电路 AI模块接线,现场电流/电压信号接到AI模块的信号输入端。接收电流信号A+和RA端短接,接收正信号,A-接收负信号。对于电压信号,则RA不用,A+接收正信号,A-接收负信号。选择不同的信号种类,需要选择模块的配置开关,选择开关表如表1。

3.3 AO电路 AO模块接线,当输出0――20mA电流信号时,I0、M0通过端子输出至现场,当输出-10V――10V电压信号时,V0、M0通过端子输出至现场。

3.4 DI电路 DI模块接线,外供24V电源的正端接到开关量的一个触点上,负端接到模块的公共负端,当开关量闭合,24V直流电压送至DI通道,PLC采集到1,开关量断开,采集到0。

3.5 DO电路 DO模块的接线,输出通道和公共端分别接到继电器线圈的正负输入端。当输出为0时,相应通道对公共端电压为0V,继电器线圈不通电,触点断开。当输出为1时,相应通道对公共端电压为24V,继电器线圈通电,触点闭合,由开关电源2供的24V直流电输出至端子,继而输出至现场。

4.基本实验设计

4.1 整体思路 根据硬件系统,实验课程设计由浅至深,以对受训者进行PLC及监控软件的编程培训。每一个实验,侧重点不同,涉及的系统功能不同,但遵循相同的设计原则,以使课程更易懂。

实验设计步骤如下:(1)根据PLC及监控软件的功能特点,设计实验目标,即当前实验所要实现的功能。(2)根据实验目标,编写标准程序,列出知识点。(3)根据实验目标和软件编写完整的实验步骤。(4)实验总结。

4.2 以太网实验 该实验利用以太网模块CP231实现PLC与计算机监控软件力控6.1的远程通讯。实验目的是使受训者掌握PLC工作在以太网通讯模式下的上下位机的软硬件配置方法。

4.3 数字量操作实验 该实验是PLC系统对数字量信号的操作控制实验,使受训者掌握PLC的I/O模块与数字信号之间的接线方法、编写PLC程序实现对数字量信号的控制以及使用力控做简单组态。

4.4 模拟量操作实验 该实验基于模拟信号设计,完成对受训者模拟量操作的相应训练,使受训者掌握模拟量操作的相关上下位机编程知识及使用力控做简单组态。

4.5 综合实验介绍 一般工业现场,既有模拟信号的监测、控制,又有数字信号的输入、输出。只有各种信号综合处理,才能实现现场参数的有效监控。该实验结合了数字及模拟信号的综合操作,应用了PID算法实现被控量的闭环控制,使受训者能够掌握PID控制的相关设置,加深对整个PLC及上位机系统的理解。

5.结束语

实践表明,该培训系统将PLC的培训和监控软件的培训组合起来,不仅能够完成数字量、模拟量和综合控制等实验功能,且系统接近于生产现场实际,便于反复实操练习,有效满足学员对于PLC、组态软件等自动化监控系统综合学习的要求。另外,系统具有可扩展性,将来可以通过增加传感器等方式,构建更完善的仿真监控系统。

[参考文献]

[1]《S7-200可编程控制器系统手册》,西门子有限公司,2006年。

plc实训范文第2篇

关键词:说课 PLC 实训 课程 建设

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)02(b)-0000-00

PLC技术应用实训的说课,主要包含课程标准、教材及教学参考资料、学生与学生学习方法的指导、教学方法与手段及教学程序设计五方面内容。通过对专业岗位要求的分析制定了课程标准,指导我们教什么、为什么教这些内容、以及教学要达到怎样的目标。通过对教材和教参内容、学生及学情的分析,得到适合采用的教学方法。最后,通过典型教学程序设计示例,具体生动地描述了如何贯彻以上内容。

1 课程标准

通过对机电类专业对口岗位要求的分析,制定了PLC技术应用实训的课程标准,如图1。

1 课程定位

PLC技术应用实训是高职机电类专业的一门职业技能训练课,以期通过该课程巩固PLC应用技术课程知识、培养PLC编程能力,为学生日后从事自动化生产线的维护与编程等工作奠定基础。

2 课程目标

知识目标:1)具备正确使用PLC对工业设备进行控制的知识;2)具备PLC系统硬件设计、软件编程及监控调试知识。

能力目标:1)具备PLC程序设计和应用能力; 2)具备PLC控制项目的设计、接线及调试能力。

素质目标:1)对从事PLC设计、安装和调试工作充满热情;2)养成良好的职业素养和强烈的责任感。

3 课程衔接

本课程的先导课程为电工电子技术基础 、PLC技术应用、工业组态控制技术 、传感器与自动检测技术,没有后续课程,是前面先导课程知识的综合、巩固与升华。

4 课程重难点及解决方法

本课程的重点包括PLC控制系统的设计方法和GX 编程软件编写、修改、监控、调试程序的方法。本课程的难点一是通过GX 编程软件实时监控调试程序的方法;二是PLC设计方案的优化。为了解决这两个问题,我们从三个方面着手优化课程设计:一、根据认知规律,由简单到复杂、由单一到综合选取项目;二、配合任务,讲解关联知识;配合进度,训练技能方法;三、典型任务示例,促进学生对知识和技能的掌握。

5 课程内容和课时安排

本课程实施项目化教学,共60课时,安排了8个项目,项目排序遵循学生职业能力培养的基本规律:有简单到复杂,由单一到综合,如下图。

2 教材及教学参考资料

PLC技术应用实训采用的教材是《机床电器及可编程序控制器实验、课程设计指导书》、《PLC技术应用实训指导书》、《APS自动生产线教学系统实训指导书》三本教材。其中,高等教育出版社出版《机床电器及可编程序控制器实验、课程设计指导书》是教育部高职高专规划教材,按照学生学习和创新的规律由浅入深、由简单到复杂、由单项到系统以及由验证到设计组织实训内容,突出了学生能力的培养。《PLC技术应用实训指导书》和《APS自动生产线教学系统实训指导书》是我校结合学生实际情况编写的校本教材,书中实训项目均源自企业生产实践,反映现代科学技术的最新成就和行业企业最新技术发展水平。

为了拓展学生的知识面、满足不同层次学生的需求,我系建立了《PLC技术应用》精品课程网站,还向学生了推荐了国家精品课程资源网及一些院校的部级和省级精品课程网站。

3 学情与学生学习方法的指导

目前学生普遍存在理论基础薄弱、学习热情不高、喜欢新鲜事务及习惯老师监管的问题。针对这些问题,我们在实训教学时,通常采用任务驱动法提出项目任务,创造问题情景,利用学生喜欢新鲜事务这个特点提高其学习兴趣;在授课时,精讲多练,在任务中巩固理论知识,弥补学生理论基础薄弱的问题;考核采用过程考核法,将期末考试的压力分散到平时,改善学生自控力差、习惯老师监管的问题。

4 教学方法与手段

4.1 教学方法

PLC技术应用实训采用五部教学法:第一步,提出“做什么?”,通过设置问题情境,引发学生兴趣;第二步,分析“怎么做?”,通过典型案例分析任务重难点;第三步,学生“做”、教师引导,充分发挥学生主体性、教师主导性;第四步,“做的怎么样?”,通过教师点评作业的优点和不足,加深学生对项目方案的认知;第五步,“更好地做”,学生进一步改善作业,提高自我。

在五步教学法中,还穿插了其它一些教学方法,如在第一步“做什么?”中采用了任务驱动法;在第二步“怎么做?”中,采用了案例分析法;在第三步学生“做”的过程中采用了分组教学法等。

4.2 教学手段

PLC技术应用实训采多媒体教学教学法,从而提高教学生动性和效率。同时,充分利用网络资源,将课堂教学延伸到课外。最后,积极组织学生参与比赛和考证,通过比赛和考证促进教学效果的提高。

4.3 教学特色

1)学生“边学边做”,教师“边引边教”,融教、学、做于一体;2)项目内容源于生产实际,专业对口性强。

5 教学程序设计

以项目六――多级传送带的设计为例来说明一个项目的教学程序设计。

第一步,提出多级传送带运送货物的任务,任务中共有四级传送带,依次传送物体到达目的地点。该任务在需要远距离传输和需要改变传输方向的场合应用较广,如码头货物距离目的地较远时,或日化类的洗发水和沐浴露生产过程、食品行业啤酒饮料的加工过程需要改变方向实现不同工序时都需采用多级传送带,都是类似的控制过程。

第二步,通过分析多级传送带的任务要求得出,该项目的关键点是顺序控制。那我们就通过一个同样是顺序控制的典型案例――交通灯控制来分析顺序控制的实现。通过分析交通灯控制I/O端口分配、外部接线图、程序及实验结果的观察使学生明白顺序控制的要点。

第三步,学生完成任务。学生按照前面交通灯案例的方法和次序依次完成I/O端口的分配、外部接线图、程序流程,然后编程调试。学生完成任务时,教师在旁指导。并对该项目中通常会出现的问题进行集中讲解,如第一次用SFC编程不能正确使用GX软件的问题;SFC控制每次只能监视一个状态,并需要点开该状态进行监视的问题等。此外,还会讲解一些个别小组遇到的典型性问题。

第四步,教师点评学生作业。通过对优秀作业的点评提高学生对PLC控制系统的理解,如怎样能通过最少的资源完成任务、怎样提高系统的可靠性、怎样提高系统的可维护性和扩展性、同时,使表现较好的学生增强自信心、使处于后进的学生认识到自己的不足。

第五步,学生完善作业,达到作业的最优化。

6 课程不足与努力方向

1)现有项目虽然在设计上遵循学生职业能力培养的基本规律,但是相互关联性不强,不能构成有机的总系统。为此,需要开发难度不高,关联性较强的实训子项目。2)PLC技术应用实训课程与很多课程的关联性很强,我们已经实现了其与工控组态控制技术课程的结合,但这还不够,还需探索本课程与其它课程的课程群建设,增强课程之间的综合性。比如本课程还可与电工中级工认证强化实训相结合,这样不仅将软件和硬件结合与一体,增强了系统的真实性和综合性,还可以为学生报考高级工服务。

参考文献

plc实训范文第3篇

关键词: 可编程控制器 MCGS组态软件 PLC实训教学

可编程控制器(PLC)是综合计算机技术、自动控制技术和通信技术的一种新型自动控制装置,它具有功能强、可靠性高、使用灵活方便、易于编程及适应工业环境下应用等一系列优点,已经广泛应用于钢铁、水泥、石油、电力、造纸和环保等行业。由于PLC在工业自动化中具有重要地位,因此,在各类职教院校都开设了有关可编程控制器应用方面的课程。

一、组态控制技术和MCGS组态软件

组态控制技术是一种计算机控制技术,采用组态技术构成的计算机系统在硬件设计上除采用工业PC机外,系统大量采用各种成熟通用的I/O接口设备和现场设备,基本不再需要单独进行具体电路设计,这样提高了工控系统的可靠性。

MCGS(Monitor and Control Generated System,通用监控系统)组态软件是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司开发的,用于快速构造和生成计算机监控系统,它能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行,通过对现场数据采集处理,以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等各种方式向用户提供解决实际工程问题的方案,在自动化领域有着广泛的使用。

MCGS系统包括组态环境和运行环境两个部分,具体的组态过程包括系统菜单和系统参数组态、设备构件组态、用户界面组态、实时数据对象组态和运行策略组态。

二、目前PLC实训教学所存在的问题

在目前的PLC实训教学中,都要进行一些典型的编程训练,在进行实际的实训教学过程中一般采取的方法都是根据系统的控制要求或工艺要求来选择PLC硬件的配置,譬如需要多少个开关输入量、模拟输入量、开关输出量、模拟输出量等;然后在编写梯形图并输入到可编程控制器中,运行PLC,最后在实训装置上观察运行结果。这种教学方式缺乏直观性,学生不能观察到中间变量,不能体会变化过程,因此对实训结果也只能有感性认识,被动接受。另外,由于有些被控设备体积大、造价高,很难给学生配置,因此只能通过实训装置来反映PLC的运行结果,也因此可能会存在操作复杂、学生难以理解等问题。那么如何利用已有的资源,最大限度地提高PLC实训教学效果,就是我们需要解决的问题。如果我们利用MCGS组态软件来仿真模拟PLC的控制对象,就能很好地解决无实际控制对象或由于经费不足购置困难等问题。同时,利用有限的成本、多样化的程序来丰富学生的实训内容,也能有效提高学生的学习兴趣、编程技巧和动手能力,大大丰富PLC的实训教学效果和学生的实践经验,达到实训教学目的。

三、MCGS组态环境下PLC应用仿真实训教学

1.实训课题的选择

实训课题的选择主要是先通过分析工艺过程及控制要求,明确可编程控制器的输入/输出点数(包括开并量和模拟量),选择可编程序控制器(PLC)类型、I/O接口、电缆、接线板及所需的实训工具。然后从PLC指令的应用角度(适用场合)开展工作,其主要目的就是直观地仿真PLC的实际控制效果。比如:触点线圈指令选择小车自动往返,定时器指令选择异步电动机的星三角降压启动控制,计数器指令选择灯亮20次自动停止控制,数据传送与比较指令选择料斗方向自动控制,编码段码指令选择抢答器控制,移位寄存器指令选择废品剔除控制,步进指令选择机械手控制,等等。

2. MCGS组态的设定

MCGS组态的设定主要是两个方面的进行,一是实训界面的设计,二是硬件驱动及链接的设置。实训界面的设计总体上讲就是创建优真的人机界面,使学生在使用时如同身临工作环境,进一步激发学习热情,达到锻炼解决实践问题的能力。具体设置方法可以通过以下几个方面去实现。

(1)图形的绘制

利用MCGS系统内部所提供的常用的图元、图符及动画构件对象来构建我们所需的控制对象。

(2)动画的设计

根据工艺过程及控制要求,通过设定动画属性和脚本程序的编写,实现各种动态界面。

(3)创建数据对象

数据对象是MCGS中为实现监控要求而建立的一些具有不同数据格式的变量,它们可以是开关量、数值量、字符、数据组等。这些数据对象在界面设计过程中通过属性设置建立与各个界面图元的连接,进而才能实现好的监控界面。

(4)运行策略

运行策略是MCGS为用户提供的一个较为高级的开发平台。在这一平台中,MCGS提供了大量的策略构件,我们可以通过这一平台,编写与设计界面有关的动画程序或是编写与现场控制参数有关的数据处理控制程序,还可以利用其提供的定时器构件实现现场需要的定时操作,打开关闭各种窗口及策略。

(5)硬件驱动的调用及链接

通过在MCGS中的设备驱动窗口正确进行设置就可实现将PLC的各种工作信息传递到电脑中。这一工作包括三个方面,一是正确建立通信协议;二是正确添加PLC信息;三是正确进行MCGS中数据对象与PLC存储器的连接。

3.明确仿真界面中与PLC内部信号的分配

向学生交待PLC中各物理量的意义。比如哪个是启动按钮、哪个是停止按钮、哪个是向下动作的输出控制、哪个是左移动的输出控制等。这是编写实验程序必不可少的一步。

4.编写调试PLC程序

根据1、2、3项要求,编写实现其控制要求的PLC程序,并在编写完毕后,首先通过编程软件进行程序调试,程序调试无误后,可进入仿真界面,进一步确认程序的正确与否。

5.调试

进入MCGS运行环境,打开实训仿真界面,在PLC处于运行状态的前提下,操作仿真界面中的监控按钮,可观察到被控对象的工作过程。若程序编写错误,则被控对象将不能按要求工作,学生依此不断修改程序,直至完成实训任务。

四、结语

MCGS环境下PLC应用仿真实训教学的关键是设计一系列供实训教学使用的仿真环境。开展此项工作可有效地提高学生的学习兴趣,解决学习PLC应用技术教学过程中理论联系实际的问题,使学生的编程练习目的性强,效果易检验;可有效地缓解PLC实验实训设备不足与教育投入的矛盾,在仅有PLC和编程电脑的条件下实现较复杂的PLC应用的实训,利用少点数的PLC完成多点数PLC的功能,是PLC实训教学方式的一种探索和进步。

参考文献:

plc实训范文第4篇

关键词:PLC;虚拟实训;平台;构建

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)08-1920-03

可编程序控制器(以下简称PLC)已成为工业自动化的三大支柱之一,在工业生产中发挥着及其重要的作用 [1]。PLC是一门应用性很强的课程,需要通过大量的实践教学,方可培养学生掌握一定的系统设计及维护能力。各高校也通过多种途径以提高学生的实践能力,如选用浙江天煌仪器公司等专业仪器公司的PLC模拟实训设备[2],此类设备固然有使用安全等优点,但也存在价格高、更新难、与实际完全脱节问题;也有部分学校探索“双元制”的教学模式[3],旨在加强学生的实践能力,这类模式固然能有效提高学生的实践能力,但因考虑安全及影响企业正常生产等原因,很少有企业愿意为学校提供实践场所;随着组态软件的功能越来越强大,部分学校探索使用仿真技术建虚拟实验平台[4-5],并取得了较好的效果,该实训平台将企业生产现场通过虚拟的模式表现出来,但因工作流程都是用动画的模式展示出来,学生在课堂上仍无法真正意义上亲临企业生产现场,若将企业生产现场通过直播模式引入到课堂投入又是相当大。义乌工商职业技术学院(以下简称工商学院)开展了积极而有效的探索,构建了基于“视频+虚拟仿真”模式的PLC虚拟实训平台,该平台将一些典型的企业生产现场拍成视频,经处理后导入到PLC的虚拟实训平台,再根据视频编制实训画面,该平台的实现有效的解决了企业生产项目难进课堂的问题。

1 “视频+虚拟仿真”模式的虚拟实训平台构建

2 机械手实训项目的构建

2.1 机械手工作视频的导入

深入企业PLC的应用现场,并将现场PLC的整个工作流程拍成视频,将视频导入实训平台即可非常简单的将PLC的应用现场引入课堂,让学生在课堂内即可了解PLC的实际应用。当前组态王软件可播放AVI动画,因此在将机械手工作视频导入组态界面时,应先将视频格式转换为AVI格式,运用组态王软件内的播放动画控件播放视频。将视频导入实训平台,在开展实训前,学生通过视频即可知道自己所编程序最终所需达到的效果;在实训中,学生可通过视频分析机械手的工作流程,结合视频开展PLC程序的编制与完善;PLC程序编完后,学生通过将实训平台内机械手的工作过程与视频内机械手的工作过程相比较,即可知道自己所编程序是否准确。

2.2 机械手的工作流程及步骤分析

第一步:系统从原点旋转至工件A点角度

S1:机械手顺时针旋转至A点工件角度时,机械手停止旋转;

S2:机械手右移,到达A点上方后停止右移;

S3:夹紧装置下移,到达物品所在A处上方后停止。

第二步:工件在A点抓取并运动到B点

S4:夹紧装置工作,将工件A抓住;

S5:机械手上移,碰到上限开关后停止上移;

S6:机械手顺时针旋转到达工件加工处B点时,机械手停止旋转。

第三步:工件在B点加工完成后运动到C点

S7:机械手下降至下限开关后停止;

S8:机械手夹紧装置松开,工件放置于B点;

S9:机械手上升至下限开关后停止;

S10:系统开始计时,等待物品加工完成;

S11:物品加工完成,机械手下降至下限开关后停止;

S12:机械手夹紧装置工作,将加工完成后的工件抓取;

S13:机械手上升至上限开关后停止;

S14:机械手顺时钟旋转到达C点,机械手停止旋转。

第四步:将工件安放至C点后回到A点,继续循环下一轮工件加工流程

S15:机械手下降至下限开关后停止;

S16:机械手夹紧装置送开,将加工完成后的工件放至C处;

S17:机械手上升至上限开关后停止;

S18:机械手逆时针旋转至A点工件物品上方,继续循环开始下一轮工件加工流程。

2.4 编制控制流程程序

为使编制的机械手生动地再现从原点移动到A点,从A点工件的抓取到最后将工件放置C点,再返回到A点继续循环开始下一个工件加工流程的整个工作流程,机械手的旋转、上升、下降、抓取及放置等动作可通过动画编制,但机械手什么时候停止上升、停止下降及开始抓取等工作,需通过编制脚本程序改变系统变量来实现,当变量产生由“1”变“0”或者由“0”变“1”,机械手开始相应动作。

2.5 上位机与PLC间的通讯设置及调试

将上位机与PLC间通过COM串口进行连接,并对串口的波特率及串口号等进行配置,设置波特率为9600,在设置时还需特别注意所设置的串口号应与实际连接的串口号一致,如设置的串口号为COM1,则连接的串口也为COM1,否则上位机与PLC间将无法完成通信。通讯完成后即可将正确的PLC程序下载至PLC即可对系统进行调试,在调试时应参照视频内的机械手工作流程进行,通过调试检查所开发的系统是否存在问题或不足,再对所存在的不足进行完善。

3 实践成效

与现有几种PLC实践教学模式相比,采用视频与虚拟仿真相结合模式开发的虚拟实训平台进行实践教学,从设备投入、安全系数、实训项目与实际相结合等方面有明显优势。

3.1 实训项目与实际相结合,实践教学效果好

任课教师根据学生的学习规律,结合PLC的理论教学要求,设置了实训项目,并将该实训项目的应用现场视频经采集处理后导入到实训平台,学生在课堂内即可与PLC实际应用现场实现零接触。实训平台在项目的设置上符合学生的学习规律,项目本身又来自于PLC的应用现场且通过视频方式直观呈现在学生面前,提高了学生学习的积极性和针对性,实践教学效果有了进一步提升。

3.2 设备投入少、维护成本低

运用该平台开展实训工作,每个实训工作台仅需配置PLC、电脑PC机及所需供电电源即可,不再需要其它的投入,以每个实训室共有20个实训台为例,每个实训室的投入仅约10万元,在使用过程中也不会有任何的损耗,维护成本几乎为零。若要通过实物方式完成实训平台的实训项目,购置设备的资金投入是巨大的,至少在100万以上,放置实训设备的空间也是任何一个学校无法给予的,实训过程当中的维护成本也是相当之大。

3.3 操作对象均为虚拟,实训安全系数高

PLC的应用现场多在工业生产过程中,所带的设备有相当一部分为三相设备,运用实物开展实训具有较高的危险性,如在开展电机正反转的实验时,若所接线路出错将很可能将电机损坏,学生自己所接的线路也是一个很大的安全隐患。而在该实训平台中,除了PLC外其它所有的设备都是虚拟的,不需任何的接线,若实训学生编制的程序错误也不会损坏 PLC,更不会影响到人身安全,实验的安全性得到了极大提升。

4 结束语

该实训平台通过视频模式将机械手在生产现场的工作流程导入到平台中,学生在课堂内即可达到“亲临现场”的效果,有效解决了教学与实际相脱节的问题;用组态软件构建了虚拟实训平台,在虚拟实训平台上学生可开展相应的实训项目,有效解决了深入企业现场实训受时间、设备及安全等影响的问题。通过工商学院的近一年的教学实践证明,该虚拟实训平台可有效提高学生学习的积极性及创新精神,实训教学效果得到了进一步的提高。

参考文献:

[1] 常斗南.可编程序控制器[M].北京:机械工业出版社,2005.

[2] 彭新一,童燕青.构建实验室科学管理体系的思考[J].华南理工大学学报:社会科学版,2009,11(1):61-63.

[3] 苗红霞,齐本胜.PLC控制技术实验教学改革研究与实践[J].实验技术与管理,2010.3:136-139.

[4] 李时辉.基于组态与多媒体软件的PLC虚拟实训平台构建[J].现代电子技术,2013(5):142-144.

plc实训范文第5篇

关键词:CDIO;电气自动化技术;综合实训;音乐喷泉;综合能力

中图分类号:G473 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 06-0229-01

为达到培养高素质的技能型人才这一高等职业教育的人才培养目标,我国职业教育教学领域借鉴国外一些先进的职业教育理念和教学模式,紧紧围绕这一人才培养目标,不断对我国高等职业教育的课程体系及教学内容进行改革和创新,在不同程度上实现了以“工程实践能力培养为主线”设置课程体系、以“项目导向、任务驱动”构建课程内容并在具体教学实施中采用理实一体化的教学模式,充分强调了实践教学的重要性。但是,课程体系中的各门课程虽然注重了与前续、后续课程之间的联系,而每门课程在具体实施时是紧紧围绕培养某一种职业技能及所需职业素质而展开,各门课程所培养的职业技能在一定程度上还是分散的,学生对实际工作岗位所需的各种职业技能的综合运用和灵活运能力还有一定的欠缺。我们根据高职高专的教育教学特点以及高职学生的认知规律,结合本院的实际办学条件,本着“以培养学生的综合职业能力为主,加强学习能力和社会能力培养”的宗旨,勇于探索,大胆实践,逐步形成了具有鲜明职业特色的综合实训项目。

一、综合实训项目建设的指导思想

电气自动化技术专业综合实训项目是在学生学完所有的课程后实施的,着重培养学生多层次的、多领域的综合运用所学技能解决实际问题的能力。综合实训项目应该体现“典型工作任务的实际工作过程”,首先在结构上应该是一个完整的工作任务,其次应该包含诸多的与电气自动化技术紧密相关的专业知识与技能,能够让学生感受实际工作环境,体会工作实际,为最终实现就业目标铺平道路。为进一步保证教学活动的顺利进行,专业综合实践项目不仅要体现出真实工程环境,还应该在某种程度上具有一定的趣味性、实践性和实用性。

二、专业综合实训项目的构成

电气自动化技术专业采用校企合作的方式,树立“以行业为先导、以能力为本位、以学生为中心、根据实际工作所需确定教学内容、基于实际工作过程进行项目开发”的理念,从“专业性、趣味性、生活性”等多方面出发,确定“以PLC为控制核心的音乐喷泉控制系统”为电气自动化技术专业综合实训项目。该项目包括了PLC应用技术、触摸屏技术、变频器技术、组态技术和电气控制技术等多种电气自动化技术的应用。

三、专业综合实训项目的教学体系建设

为了教学活动的顺利开展,“以PLC核心的音乐喷泉控制系统开发”综合实训项目采用模块化的、以项目为导向的教学组织。整个实训项目划分为三个层次九个模块、以培养学生工程实践能力和创新能力培养为项目实施目标的教学体系。综合实训项目的实施体系如图1所示。

四、多模式教学方法的建设

根据高职学生的认知特点,坚持“教师为主导,学生为主体”的思想,我们探索和实践出一套行之有效的多模式教学方法,并根据教学的实际需要对其进行整合。

(一)“现场+角色”体验式教学法

现场体验式教学法是把课堂搬进实训场地,营造出良好的职业氛围和环境,每一个模块的都是真实的案例,都是从现场教学开始,让学生亲身体验,学习目标明确,针对性强,教学效果好。角色体验式教学过程中我们安排学生直接到企业通过担任设备开发、安装调试、设备维护、设备检修等不同角色进行体验性教学活动,通过角色参与,使学生的职业技能得到较好的锻炼。

(二)“导+探+用”一体教学法

由教师设计教学情境,采用以旧带新导入、以问题导入、以视频资料导入的方式让学生了解学习的对象,当学生了解学习的任务以后,启发学生查找资料、分析任务,进行自主探究或者分组合作探究,理出相应的设计思路,最后鼓励学生对所学的知识进行实际应用,自行设计线路,再由老师进行指导规范。

(三)“教+学+做”融合教学法

利用该课程操作性强的特点,让学生在动手做中学习和创新。教师和学生讲讲做做,做做讲讲,有时先讲后做,有时先做后讲,边学边做,亦工亦学;学完了以后通过做来实践、印证,实践过程中遇到的共性问题,再回到课堂上来学,予以解决。这种“教学做”紧密结合,课堂学习与场地实践完全同步的教学模式,是理论教学与实践教学有机整合的最佳模式。

五、结束语

将CDIO工程教育理念应用到电气控制技术专业综合实训项目实践教学中,充分体现“以就业为导向”、“以学生为中心”、“教、学、做一体化设计”等先进的职业教育理念,在通过综合实训项目的实施,学生普遍学到了真本事,增强了分析问题、解决问题的工程实践能力以及团队工作和沟通的能力。高等职业教育的教学理念和教学内容会随着社会和技术的发展不断改进,因此建立动态教学反馈机制会对专业综合实训项目的优化建设起到重要作用。

参考文献:

[1]陶勇芳,商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006,11:81-83.

[2]CrawleyEF,查建中,MalmqvlstJ.工程教育的环境[J].高等工程教育研究,2008,4:3-39.

[3]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008,2:1-9.

[4]和薇.CDIO模式在“数据结构”课程中的运用[J].计算机教育.2009.20:122-123.

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