任毅

【摘要】 《可編程序控制器及其應(yīng)用》課程主要是電工類專業(yè)的技術(shù)人員在學(xué)習(xí)和培訓(xùn)階段的專業(yè)課程之一。對于如何讓各類學(xué)員學(xué)好這門課程，以及能夠深入的理解課程中所涉及到PLC與傳感器控制系統(tǒng)的相關(guān)知識內(nèi)容等問題，在本文中主要從對一體化教學(xué)的理解，以及對PLC與傳感器所組成的控制系統(tǒng)的認(rèn)識與案例應(yīng)用分析等幾個方面進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】可編程序控制器及其應(yīng)用；一體化教學(xué)；PLC；傳感器

【中圖分類號】TP273 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）03-0036-02

在現(xiàn)今，隨著我國在工業(yè)自動化領(lǐng)域技術(shù)方面的不斷加深與提高，尤其是在一些現(xiàn)代化加工制造業(yè)當(dāng)中對于PLC這一核心控制設(shè)備的應(yīng)用十分的廣泛，而真正掌握這一技術(shù)特點(diǎn)的應(yīng)用型技術(shù)類人才變得越來越緊俏。因此，在越來越多的加工制造業(yè)類型的企業(yè)和各類中高職院校中，進(jìn)一步開展并加大對PLC設(shè)備方面的教學(xué)培訓(xùn)方面的投入與普及顯得尤為重要。在本次論文當(dāng)中，緊密圍繞PLC控制系統(tǒng)的教學(xué)與培訓(xùn)這一核心要點(diǎn)，重點(diǎn)引入了對傳感器與PLC所組成的控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與培訓(xùn)方面的探究。

一、一體化教學(xué)在《可編程序控制器及其應(yīng)用》課程中的重要性

在各類中高職院校當(dāng)中，主要采用的是一體化教育教學(xué)模式。所謂的一體化教學(xué)模式就是要將理論專業(yè)知識教學(xué)與實(shí)習(xí)技能訓(xùn)練教學(xué)有序的結(jié)合為一體，以課題或者任務(wù)的模式將本專業(yè)的理論專業(yè)知識合理的融入到實(shí)習(xí)技能訓(xùn)練教學(xué)當(dāng)中，進(jìn)行邊教授理論知識邊學(xué)習(xí)技能內(nèi)容，在學(xué)生進(jìn)行教與學(xué)的過程中形成的一種教學(xué)模式。

由于一體化教學(xué)模式對任課指導(dǎo)教師的整體能力要求較高，特別是要求該教師必須具備一定的技能實(shí)習(xí)教學(xué)能力，因此對于如何能夠更好的讓學(xué)員在課堂上學(xué)好《可編程序控制器及其應(yīng)用》這門課程，以及任課教師如何利用好一體化教學(xué)模式進(jìn)行課程講授就顯得尤為重要。

同時，在《可編程序控制器及其應(yīng)用》課程中有序的開展一體化教學(xué)模式，能夠加快學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)課程中對難點(diǎn)重點(diǎn)知識的理解，相比較一般傳統(tǒng)的單一性理論教學(xué)或?qū)嵙?xí)教學(xué)模式，往往使得學(xué)生更能很好對學(xué)習(xí)加深認(rèn)識與理解。例如，在進(jìn)行對PLC的初步認(rèn)識教學(xué)課程當(dāng)中，學(xué)生通過認(rèn)真觀看多媒體演示以及任課指導(dǎo)教師的現(xiàn)場PLC實(shí)物演示教學(xué)后，能夠?qū)LC設(shè)備的整體知識有較為全面的認(rèn)識和了解。

二、對PLC與傳感器組成的控制系統(tǒng)的認(rèn)識

PLC控制設(shè)備是一種專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。通常，PLC在控制系統(tǒng)中相當(dāng)于人類的大腦，用來識別接收的各種信號，經(jīng)過控制程序運(yùn)算處理后對外發(fā)出控制信號。

傳感器設(shè)備是一種檢測裝置，能夠采集被測量的信息，并將采集到的信息按照一定的規(guī)律變換成各種電氣信號進(jìn)行存儲、處理、顯示、記錄和傳輸?shù)?，通過信號傳送設(shè)備將采集信號送到各個控制設(shè)備當(dāng)中。通常，傳感器設(shè)備相當(dāng)于人類的眼睛、鼻子、耳朵等各種感知器官。

在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中，PLC控制設(shè)備一般均采用自動化的控制模式。通過對現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信號的分析和采集，將其中有用的信號利用各種信號傳導(dǎo)裝置反饋到PLC控制系統(tǒng)當(dāng)中，利用PLC的軟件程序再對采集反饋的各類信號進(jìn)行識別和分析后，合理的對加工工藝進(jìn)行改進(jìn)和提高，并最終控制加工設(shè)備進(jìn)行自動化的加工控制過程。

在現(xiàn)代化的PLC控制系統(tǒng)加工企業(yè)當(dāng)中，通常在進(jìn)行PLC與傳感器的信號連接通訊時，主要采用的技術(shù)手段有兩種。一是，各類傳感器的信號采集輸出控制端與PLC的輸入信號端子之間，利用導(dǎo)線進(jìn)行直接連接。二是，各類傳感器的信號采集輸出控制端與PLC的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊接口之間，利用網(wǎng)絡(luò)型數(shù)據(jù)線進(jìn)行直接連接。上述兩種傳感器數(shù)據(jù)采集通訊方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，特別是在數(shù)據(jù)的傳輸距離、響應(yīng)速度等方面，利用數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)的傳遞有著較大的優(yōu)勢，特別是在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組態(tài)和多上位機(jī)進(jìn)行集成控制時，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊效果的優(yōu)勢較為突出和明顯。

三、PLC與傳感器組成的控制系統(tǒng)在案例中的應(yīng)用

通過舉例來分析PLC與傳感器組成的控制系統(tǒng)在案例中的應(yīng)用。在變頻器恒壓供水控制系統(tǒng)當(dāng)中，對于供水壓力的檢測通常采用壓力傳感器檢測單元進(jìn)行，將壓力傳感器檢測到的管道壓力信號通過信號傳輸裝置PLC控制單元，并最終控制水泵電機(jī)實(shí)時對供水壓力進(jìn)行在線調(diào)節(jié)。在本次論文當(dāng)中，恒壓供水控制系統(tǒng)所采用的核心控制設(shè)備主要包括PLC、變頻器、觸摸屏、水泵電機(jī)和壓力傳感器等。恒壓供水控制系統(tǒng)原理示意圖和控制線路原理圖分別如圖1和2所示。

四、開展學(xué)生教學(xué)的反饋與評價(jià)考核

對于學(xué)生的教學(xué)反饋和評價(jià)考核，是反映本次教學(xué)課程的一個重要環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師不僅僅要教好每節(jié)課，讓學(xué)生掌握課程中的難點(diǎn)和重點(diǎn)知識，還要及時的了解學(xué)生對課上內(nèi)容的學(xué)習(xí)和理解情況。為此，我主要通過以下幾個環(huán)節(jié)開展教學(xué)的反饋與評價(jià)考核過程。

1.對本次課程的教學(xué)進(jìn)行任務(wù)引領(lǐng)

在開展實(shí)際的教學(xué)時，讓學(xué)生對本次教學(xué)內(nèi)容PLC與傳感器組成的控制系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致的理解和分析，并布置好課程學(xué)習(xí)任務(wù)。指導(dǎo)教師按照各學(xué)習(xí)小組對學(xué)生進(jìn)行分組練習(xí)，讓學(xué)生在課堂當(dāng)中適度開展自主動手的學(xué)習(xí)模式。同時，指導(dǎo)教師對各組學(xué)生進(jìn)行巡回指導(dǎo)和幫助，實(shí)時了解學(xué)生對本次課程的學(xué)習(xí)掌握和理解情況，并同步開展對學(xué)生的操作考核任務(wù)。

2.開展教學(xué)評價(jià)與考核

在實(shí)際教學(xué)過程中開展學(xué)生進(jìn)行教學(xué)考核，讓各組學(xué)生依據(jù)本組內(nèi)完成情況按照課程評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行學(xué)生自評和組內(nèi)學(xué)生互評工作。同時，指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的評價(jià)考核結(jié)果，結(jié)合學(xué)生在教學(xué)過程中的操作考核內(nèi)容，完成指導(dǎo)教師對各組學(xué)生的總體評價(jià)考核。

總之，通過圍繞對恒壓供水控制系統(tǒng)課程開展的一體化教學(xué)，結(jié)合對學(xué)生進(jìn)行的過程評價(jià)考核辦法，將PLC與傳感器控制系統(tǒng)技術(shù)合理的引入到本次課程的教學(xué)當(dāng)中，使學(xué)生能夠更好的掌握對于PLC與傳感器的組合控制系統(tǒng)的使用。同時，也使得我對相關(guān)教學(xué)課程的開展與推進(jìn)更有針對性，使我能夠更好的在今后的相關(guān)教學(xué)課程當(dāng)中做到有的放矢。

參考文獻(xiàn)：

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