PLC多功能实训教学平台的研究.doc

PLC多功能实训教学平台的研究 摘 要：近些年，PLC技术迅速得到广泛应用，成为工业控制系统的主流。它除需要掌握专业知识外还需具备有再学习和自我知识更新的能力的人才以适应应用技术的更新速度。传统PLC课程的教学培养模式，已经不能适应企业对人才的知识结构要求。本文从电气自动化专业的PLC实训教学为切入点，通过对 PLC 实训环节的设计，使PLC的理论基础和实训内容很好地结合到一起。通过综合实训的设计，提升了PLC实训室的实训层次，从单一的位逻辑控制走向了多层次、多方向的综合性设计，也为其他专业课程的实践教学提供了参考。 关键词：PLC；教学模式；实训教学 DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.22.258 1 传统的PLC实训教学现状存在的问题： （1）教学资源有限，实训项目设计不合理，实训进行重复性编程练习。课程的开设有三分之一到二分之一的课时是实训课，但在实训室开设其实训又有其局限性，一般的 PLC 实验台，配备的是一台 PLC 基本单元，若干实验挂件，要实现的控制不但受挂件的限制，还受基本单元的功能的限制，如何在有限的实验条件下，让学生掌握好PLC 的应用，是摆在我们面前的课题。 （2）综合实训项目单一，与实际工作现场出入大。综合实训本来的目的是对PLC及其相关内容的整合，使得学生对PLC控制有一个整体认识，但由于在实训设计中缺乏控制对象，使得学生的实训内容在很大程度上变成了对一个相对复杂的系统的程序设计，学生对PLC的实际用途仍然不了解，对PLC在实际工作现场的作用仍然缺乏认识。另外，目前开设实训项目单一，而学生水平不一，如何针对不同学生进行不同项目的实训设计，又利于更好的激发全体学生的积极性，也可以通过观察其他项目的设计安装，使学生们对PLC控制系统有更深层次的了解，这也是我们要解决的。 2 PLC实训教学模式的改革 为了提高学生动手实践能力，教学模式改革的关键是实训设备。多功能的PLC 实训系统集PLC 控制、人机界面组态、电机拖动以及通信技术于一体，可进行PLC 应用、触摸屏、电气控制课程的实训，也可进行维修电工中级、高级的考工和考证培训，也可进行学生课程设计、毕业设计和教师的科研。 根据实际工矿企业业生产的需求，结合学院实际实训教学条件，我们组建的多功能PLC实训教学平台功能主要由以下四部分构成： 2.1 PLC平台DIY 为了让学生对PLC更直观深入的了解，首先让学生逐一动手组建PLC平台，PLC平台按模块分为PLC控制器、人机显示、低压电机传动、交通信号灯。每个模块引出标准连线点号，学生按照操作手册亲自动手建实验平台，从动手能力和识别电气图纸专业知识得到直接提高，并且为后续的实验做出全面的了解。将PLC工业控制中的数字逻辑、人机界面、通信技术以及控制技术融合在一起。平台上可以实现与实际工程非常接近的运动控制、过程控制，涉及到位控、检测、先进自动化加工、监控、DCS过程控制等。 2.2 PLC实现数字组合逻辑平台 数字组合逻辑平台以模拟交通信号灯为观测信号，按设定时序点亮不同信号灯，引入组合逻辑法设计PLC程序，按步骤整理设计需求，引导学生养成良好的设计习惯，分解为“四步解决法”，通过实践操作直观掌握数字组合逻辑设计的通用办法，学习可以根据自己设计的信号灯指示时序显示。 2.3 PLC实现电机拖动控制平台 PLC电机拖动平台可以结合电梯时序控制，可以引入低压电机运行控制，选用低压电机既保证了教学直观性，让学生能把纸面设计的时序在运行过程中直观体现出来，又保证用电安全，教学成本低。PLC电力拖动控制台可引入4台直流电机，可运行同轴传动，接力传动，点位控制等多项自由发挥的实验。 2.4 PLC通信控制平台 PLC通信控制平台主要采用一个触摸串口显示屏作为终端，可直观 观测PLC控制平台运行状态。触摸屏的采用也更符合目前主流技术的发展，吸引学生注意力，触摸屏可以内置相关的控制指令，通过触摸操作下发指令，同时可以把PLC平台运行状况实时显示。 3 实验教学平台的特点 （1）模块化结构设计，易于组合不同的控制功能的实训项目，可以使实训内容由简到繁，由浅入深，可以完成一个由教师零指导、半指导、全指导的教学模式。 （2）实训平台可重构，硬件和软件全部对学生开放，学生可以根据实验指导书进行学习研究，也可以自构系统进行创新学习。 （3）实训平台的各部件采用工业配设，使实训内容尽可能接近工矿企业的需求，缩短学校与企业的距离。 （4）该实验装备为教师提供了技术研究的平台，可以增强教师的实践动手能力，提高教师的综合素质 4 结语 通过建立多功能PLC实训平台，实现多专业实训平台的融合，既让不同专业学生拓展了知识面，又节约了实验场所，集中了教学资源 。同时能有效提升学生技能知识，提高学生就业率。 参考文献 ： 1张明高等.加快实验室改革与建设，创建实验新体系J.实验技术与管理，2003（06）：1-7. 2冯刘中等.基于PLC的开放式综合实验系统设计J.实验科学与技术，2007，5（04）：153-155. 3李世伟等.基于PLC的现代大综合试验系统的设计与实现J.中国现代教育装备，2007（1