張淑紅 李紅霞

摘 要：可編程序控制器—— PLC是一種新型的工業(yè)自動控制裝置，因其具有功能強大、編程簡單等優(yōu)點而得到了廣泛應用，現(xiàn)已作為高等院校機電一體化等專業(yè)的必修課。在教學中經(jīng)過不斷的總結和探索，在PLC的教學中采用了以下幾種改革。

關鍵詞：PLC 學習興趣 教學質(zhì)量 六步教學法

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）03（b）-0192-01

可自動編程序控制器（以下簡稱為PLC）是一種集計算機技術、通信技術、自動控制技術于一體的新型工業(yè)控制裝置。由于具有功能強大、可靠性高、編程簡單、抗干擾能力強等優(yōu)點得到了廣泛應用，在我國工業(yè)控制中已占據(jù)主導地位。PLC技術現(xiàn)已成為高等院校機電一體化等專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。

PLC的主要內(nèi)容是它的指令系統(tǒng)和編程，學生學完PLC后應具備PLC程序設計和應用能力并能夠完成PLC控制項目的設計、接線和調(diào)試。但是指令和編程是枯燥的，久而久之學生便喪失了學習的熱情和興趣。經(jīng)過多年的教學實踐和探索，面對高職學生，對以往的教學方法進行了大膽改進和創(chuàng)新，并取得了良好的教學效果。

1 設計一個好的開始

有一個良好的開始就成功了一半。在第一堂課上，老師先把課前設計好的程序傳送到PLC，然后把PLC試驗箱帶到教室（因為高職學生理論知識較差，因此，他們不喜歡聽老師講授，喜歡實物），學生一看注意力馬上集中起來。接著老師把PLC接通電源，連接幾根導線，讓大家看一下第一個開關閉合會是什么結果，在看一下第二個開關閉合會是什么結果等，然后告訴大家這都是由PLC內(nèi)部的程序控制的。學生就會有很大的興趣。接下來可以列舉生產(chǎn)線中PLC控制的機械手，日常生活中的電梯，商業(yè)中的自動售貨機，甚至是機器人的控制等等都有PLC的功勞，使學生覺得它就在我們身邊，從而激發(fā)了學生的學習欲望。

2 采用良好的教學方法—— 基于工作過程的教學方法

在教學的過程中，采用六步教學法，一堂課可以分為資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估六個步驟。我們共設計了十四個學習項目：（1）PLC基礎知識；（2）PLC實現(xiàn)三相電動機的全壓啟停控制；（3）PLC實現(xiàn)三相電動機的星型三角形啟動控制；（4）PLC實現(xiàn)順序啟、停多臺電動機控制；（5）PLC實現(xiàn)藝術燈的控制；（6）PLC實現(xiàn)LED數(shù)碼管顯示控制；（7）PLC實現(xiàn)交通信號燈的控制；（8）PLC實現(xiàn)機械手的控制；（9）PLC實現(xiàn)水塔水位控制；（10）PLC實現(xiàn)物料混合控制；（11）PLC實現(xiàn)四級傳送帶控制；（12）PLC實現(xiàn)郵件分揀控制；（13）PLC實現(xiàn)四層電梯的控制；（14）PLC擴展（西門子系列PLC）。以學習項目7PLC實現(xiàn)交通信號燈的控制的教學為例。

2.1 首先下達任務書

PLC實現(xiàn)交通信號燈的控制任務書。

控制要求：系統(tǒng)設有一個啟動開關，當啟動開關接通時，信號燈系統(tǒng)開始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮；當啟動開關斷開時，所有信號燈均熄滅。

設計方法：可通過定時器和計數(shù)器的聯(lián)合使用來完成，或者用移位寄存器指令實現(xiàn)控制。

設計報告要求：畫出PLC與外設之間的接線圖，PLC實現(xiàn)交通信號燈的控制引導文，預習定時器指令1定時器指令的分類，預習計數(shù)器指令1計數(shù)器指令的分類。

2.2 定時器和計數(shù)器的異同

接下來圍繞這個任務，討論分析需要解決的問題，程序需要提供的功能，需要通過哪些途徑來實現(xiàn)。和學生互動學習相關知識。

學生接受設計任務后，通過查閱有關資料，或者參照老師講過的案例，獨立或合作完成任務。在這個過程中，教師要適時指導，或參與一些學生的討論或探討，在完成設計的過程中，不同層次的學生會提出不同層次的問題，這時教師應隨時隨地解答學生提出的問題，個別問題就個別回答，帶有普遍性的問題在全班回答或講解。

考慮學生知識接受能力的差異，從學生實際出發(fā)，對任務進行切分，從母任務中分解出一個子任務，即要求學生先完成控制十字路口東西或南北單方向交通燈程序的設計，然后再進行十字路口兩個方向的合成設計，從而引導學生由簡單到復雜，循序漸進完成整個設計任務，更好地激發(fā)并維持學生的學習興趣。

一般在大約一半的同學完成任務的時候，教師要召集學生進行任務講評，具體做法是：教師將學生完成的程序瀏覽一遍，挑選出幾位編程技巧較高而思路各異的學生的作品，讓他們在課堂上展示自己的程序，談談各自的設計思路、編程技巧等，然后教師進行比較點評，指出各自的優(yōu)缺點，引導其他學生吸取他人的長處，補己之短。

最后將自己的程序通過編程器或編程軟件寫入PLC，連接外圍接線并讓PLC運行，看能否完成所要求的控制功能，如果不能，繼續(xù)查找原因，直到能夠滿足控制要求為止。教師按照評分標準給學生作出評價，作為考核成績的一部分。

2.3 由易到難，循序漸進

任何知識的學習都必須遵循一定的規(guī)律，PLC也不例外，一定要由易到難、循序漸進。在課前準備任務的時候，要設計一個學生力所能及的任務，而且要有所拓展。否則學生一看學不會，學習的積極性就會受到打擊，學習興趣就會有所降低。例如，在講過電動機啟保停的控制電路后，我們要學生做一下電動機點動+連續(xù)的控制電路。根據(jù)前面的經(jīng)驗，學生很快就做出來了，但是一會兒學生就會發(fā)現(xiàn)所完成的電動機點動+連續(xù)的控制只能實現(xiàn)連續(xù)，實現(xiàn)不了點動。這時學生就會困惑、納悶。老師可采用啟發(fā)引導的方法來講解點動和連續(xù)的區(qū)別在于有沒有自鎖，點動+連續(xù)中要實現(xiàn)點動就必須把自鎖破壞掉，由此我們采用了聯(lián)鎖觸點。在按鈕中的連鎖觸點有一個先通后斷的工作順序，但是在PLC內(nèi)部，連鎖觸點是同時動作的，因此實現(xiàn)不了點動。這時學生會恍然大悟。我們可以接著啟發(fā)學生思考如何真正實現(xiàn)點動+連續(xù)，加一個定時器，加在哪兒？讓學生自己思考并解決。

2.4 全方位的考核方式

課程考核的最終成績包含三個部分：（1）平時成績指作業(yè)完成情況、上課出勤及課堂提問回答的表現(xiàn)，占10%；（2）實驗成績指完成課程實驗規(guī)定的實驗內(nèi)容及實驗報告的提交情況，占20%；（3）期末考試成績指理論考試成績（占40%）和實踐考試成績（占30%），共占70%。

以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心，以技能訓練為主線，以理論知識為支撐是我們的教學宗旨，因此在教學過程中，教師要把握時機，結合教材的特點，把學生感興趣的東西引入課堂，這樣不但提高了學生的學習PLC知識的興趣，而且還提高了學生的分析問題和解決問題的能力。

參考文獻

[1] 常斗南，李全利，張學武.可編程序控制器[M].北京：機械工業(yè)出版社.

[2] 王成福.可編程序控制器及其應用[M].北京：機械工業(yè)出版社.

[3] 程周.歐姆龍系列PLC入門與應用實例[M].北京：中國電力出版社.