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职业教育论文-谈PLC仿真学习软件在PLC教学中的应用.doc职业教育论文-谈PLC仿真学习软件在PLC教学中的应用.doc -- 2 元

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职业教育论文谈PLC仿真学习软件在PLC教学中的应用摘要在PLC的教学过程中,要寻找到突破口,提高教学质量,可以利用PLC仿真学习软件,轻松有趣地引导学生学习PLC,取得事半功倍的教学效果。关键词PLC仿真学习软件PLC编程教学效果PLC是可编程控制器的简称,PLC技术是在继电接触器控制和计算机基础上开发的工业自动控制装置。由于它可以通过软件来改变控制过程,且编程较为简单,所以目前PLC在工业控制中占据了主导地位,得到了非常广泛的应用。为适应这种形势需求,PLC技术已成为各类职业技术学校电子电气专业的一门专业课,我校也不例外。PLC是我校电子信息与应用专业开设的专业课之一,教材版本以学习三菱FX2N系列PLC的基本指令和应用为主。在PLC教学过程中,笔者发现学生学习PLC普遍感到比较困难。一方面是因为PLC是以微处理器为核心,将自动化控制技术、计算机技术、通信技术融为一体的工业自动控制装置。要学好这门课程,对学生在电力拖动、工业电子学等课程的理论、实操能力有一定的要求,而职校学生的基础普遍较差,学习起来比较吃力。另一方面,学校缺乏相应的PLC实验设备,学生没有动手实践的机会。在这种情况下,如何寻找到PLC教学的突破口,提高教学质量呢通过教学实践和探索,笔者认为利用PLC仿真学习软件(该软件名称为FXTRNBEGC),可以轻松有趣地引导学生学习PLC,取得事半功倍的教学效果。FXTRNBEGC是三菱电机最新推出的中文版教学软件,它将虚拟舞台和专家操作指导合成在一起,学习通用梯形图逻辑编程。将该软件安装在学校多媒体教室的电脑上,学生上PLC实训课时只要到多媒体教室上机,就可以身临其境地感受到PLC的无穷魅力了。该软件在教学中的应用主要体现在以下几方面。大量生动的图片,可激发学生学习PLC的兴趣和热情教育心理学认为,学习兴趣是学习动机的重要组成部分,是推动学生努力学习的强大动力。学生只有对PLC学习有了浓厚的兴趣,才会有求知的欲望,才能勤于思考。该教学软件一共分六个单元,分别是A~F。A是PLC简介单元,它用大量的图片介绍了在工厂自动化领域以及日常生活中应用PLC技术的许多实例,通过A单元的入门学习,可以让学生充分认识到PLC技术的实用性。PLC已经渗透到我们日常生活中的各个角落,在提高我们的生活质量方面扮演着很重要的角色,以此来激发学生学习PLC的兴趣和热情。这些生动的图片演示,比在教室里枯燥的讲述有趣,学生更乐于接受。专家指导式的编程提示,可突破学生学习PLC的难点在PLC学习中,学会编程是重点,如何绘制梯形图是难点。利用该软件可以较容易突破难点,掌握重点。因为该软件的B单元就是基本程序的学习单元,它主要介绍了基本输入输出程序、标准程序、控制优化程序、输入状态读取程序等等。在每一个程序的学习单元中,它都列出了详细明了的操作步骤,一步一步引导学生学会编制简单的梯形图,以及进行仿真运行,使学生对基本程序的编程有初步的认识。该软件的C单元是轻松的练习单元,它详细介绍了基本定时器和计数器的编程要领,并介绍了应用定时器和基本计数器来编程的两个典型实例。通过这个单元的学习,学生对常用的定时器和计数器的编程有了基本的了解。在B、C两个单元的基本编程训练中,它都采用了专家指导式的编程提示,为基础较差的学生学习PLC提供了非常有用的帮助。通过这两个单元基本编程的训练,学生能基本了解PLC编程的特点,对PLC的基本编程方法有了一定的认识,突破了学习PLC的难点,为后续的实际应用题的编程学习打下较扎实的基础。模拟场景中的仿真运行,可帮助学生更好地理解PLC的工作原理要让学生对PLC的工作过程有全面的认识和了解,除具备一定的编程能力,掌握基本的编程技巧外,还要让学生按照实际的控制要求进行仿真运行和调试,从而找到程序中的不足和漏洞,进行反复修改,达到优化程序、熟悉编程的目的。而FXTRNBEGC教学软件就是这样一个能提供各种控制要求、仿真运行各种控制程序的教学平台。它操作简单,利用3D虚拟空间设计,模拟出各种真实场景。例如,交通信号灯控制、正反转控制、分拣和分配线控制、舞台装置控制、升降机控制等等,每一个场景都惟妙惟肖,图文并茂。学生可以在任意一个场景中按照控制要求进行编程,绘出梯形图,并对PLC进行仿真运行操作,在仿真运行中可以观察运行结果是否符合设计要求。同时,在运行中还可以确认各个元件与程序的状态,适时监控各个元件的工作过程。通过运行监控,学生更好地理解和掌握PLC各个元件的作用,巩固课堂上所学的理论知识。循序渐进式的课程设置,科学合理,可以照顾到全体学生教学是面向全体学生的。从心理学的角度来讲,人的个性特征及心理倾向不尽相同,学生在智力上有差异,在观察力、理解力、想象力、记忆力、模仿力、表达及思维能力方面有所不同。因此,在PLC教学中,笔者采用了因人施教的分层教学法。而PLC教学软件就提供了一个分层教学的良好平台。因为该软件的D、E、F单元分别是初级、中级、高级挑战单元,每一单元均有6道设计题,难度不等,其中初级挑战题难度较低,难度系数为1~2颗星中级挑战题的难度稍大,难度系数为2~3颗星高级挑战题的难度最大,难度系数为3~4颗星。在具体教学过程中,对程度较低的学生,采用初级挑战单元中的部分内容进行训练。对程度较好的学生采用中级挑战单元或高级挑战单元中的部分内容进行训练。学生各取所需,各有所获,这样既提升了学生的自信心,又拓展了学生的创造性思维。另外,对于较复杂的设计题,如自动门操作控制、输送带控制等等,还可以采用让学生分工合作的教学形式,将全班学生分成不同的小组,明确各小组的设计任务和目标,培养学生团结协作的团队精神。总之,通过教学实践,笔者认为用PLC仿真学习软件进行PLC辅助教学是可行的,能收到较好的教学效果。学生通过电脑上机,仿真实践,可以更好地观察和消化所学的理论知识,同时通过PLC仿真学习软件实现人机交互,可以尝试改变某些指令、程序,再观察试验结果,立竿见影,能极大地调动学生的学习热情,使学生体会到成功的快乐,有成就感,学习时兴趣盎然,产生不断深入学习PLC的动力。在笔者所教授的学生当中,就涌现了不少学习积极性高、编程能力强的尖子生,通过这些尖子生可带动班级同学共同学习、共同进步。笔者所教授班级的大部分学生都具备了初步的编程能力,掌握了一定的编程技巧,取得了较为显著的教学效果。参考文献1庞广信.可编程控制器技术应用M.北京化学工业出版社,2006.2李俊秀,赵黎明.可编程控制器技术应用实训指导M.北京化学工业出版社,2006.
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黄山道人上传于2013-12-17

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