中职学校《可编程控制器》创新教课实行方案之事例教课法
刘润田
广东省佛山市顺德区陈村职业技术学校
邮政编码: 528313
[ 纲要 ] 《可编程控制器》课程是理论性与实践性均很强的课程,因 PLC 可应
用的指令许多,传统教课采纳逐一指令的使用解说为主,先介绍基本指令、再讲 授高级指令,很难从根本上提升学生学习质量和实效性。为增强中职学生就业竞 争力,我们创新教课,实行了将实质事例引入到教课过程中,并在每一个事例中 实行实习实训教课,在应用中学会指令的应用,从实行的成效看,大大地提升学 生的各样技术,包含独立思虑、独立操作、创新等方面。本文以《可编程控制器》 课程教课的一个事例为例,阐述在课程教课中怎样实行创新教课,进而有效地提 高教课质量。
[ 要点词 ] 可编程控制器 一、前言: 可编程控制器简称
PLC ,是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术的
创新教课
事例教课法
一种新式、通用的自动控制产品,拥有功能强、靠谱性高、使用灵巧方便、易于 编程及适应工业环境下应用等一系列长处,最近几年来在工业自动化、机电一体化及 传统家产技术改选等方面获得愈来愈宽泛的应用。为适应目前社会生产技术需求, 很多中职学校自动化控制、机电等专业都开设了本课程,这在必定程度提升学生 的就业竞争力。但因为本课程波及的知识点许多,传统教课大多先介绍 述、基本构成和工作原理,再介绍
PLC 的概
PLC 的硬件及软元件,随着陈述其基本指令和
其余功能指令,最后才叙述少量的实例,一模一样的逐章解说,这类传统的“填鸭 式”的解说方法必然让学生会对学习产生讨厌情绪,大大降低教课的实效性。怎样 更有效地让学生掌握本课程的基础理论知识和操作技术,我校改革创新一套确实 可行的教课实行方法,就是在课程教课中引入实质事例,利用事例中可能用到的
中职学校《可编程控制器》创新教课实行方案之事例教课法纲要
指令,联合实习实训教课,让学生独立领会及剖析
PLC 指令的应用。经过这类教
学方法,切合学生学习过程中的心理特色及其活动规律,大大提升学生的学习兴
趣,充足发挥学生学习的主动性,更重要的一点是可培育学生实质问题解决的思
路,学生的确实确地掌握专业技术与技术。
二、事例教课法概括与含义:
事例教课法的创始,应首推美国人蓝德尔
(Christopher Columbus Langdell)
在法学教课中的应用。 其作为哈佛法学院的院长在 1870 年对美国法学教育进行大
规模的改革,此中一项就包含事例教课法。 朗代尔曾在一书的序言中说到: “有效地
掌握这些原理(指法律)的最快和最好的——假如不是唯一的——门路就是学习
那些包含着这些原理的事例。 ”事例教课法在以能力、素质培育, 特别是思想的培育
方面有着成功的经验,在提升法学教育质量起到了显然的成效。依据实质教课应
用,事例教课相同也合适于中职学校的《可编程控制器》课程教课。
事例教课法是赐教师经过设置一个真切的或虚构的、富裕启迪性的情境,通
过此情境,促使学生议论思辩,进而掌握教课知识点,并培育和提升学生其表达
能力、思想能力和剖析解决问题的能力的教课方法。事例教课法可分为以商讨实
际个案为主的详细个案教课法及以商讨虚构情境为主的仿真个案教课法。
在《可编程控制器》课程的教课上,学生不行能在学习时期学完全部的指令,
教师也不行能离开实质逐条解说
PLC 的指令,应在课程教课中,创新思想,创建
性地浸透事例教课,以培育学生拥有实质操作能力为主,培育学生拥有独立思虑
能力、综合剖析问题与运用知识推理的思想能力,那他们就能更好地适应社会的
需求,而且不停获得提升。
三、事例教课法在《可编程控制器》课程中的实行:
在运用事例教课法时,《可编程控制器》课程可引入的个案有好多,教师要善
于设置个案,指引学生思想,合时地进行事例议论,并经过相近似个案的练习,
中职学校《可编程控制器》创新教课实行方案之事例教课法纲要
进而不停提升学生的理论知识与操作能力。小车自动来回控制线路是实质生产机
械运动的典型控制线路,在实质生产中宽泛应用。本文就以此典型事例为例说明。
(一)典例剖析:
1、典型事例控制要求:
某小车由电动机 M 控制,启动后,可在 SQ1 与 SQ2 范围内可自动来回,其 表示图如图 1 所示。其传统电气控制线路原理图如图
2 所示。
学生对其控制原理在《电动机控制线路》一书中已学,对这个控制线路的接
L1 L2 L3
QS
FU1
FU21
0
2
小车 M 3~
退后
行进
SB3
3
SQ2
FR
4 7
5
M 3~
6
8
图 1
SQ1
9
图 2
线已不行问题,但怎样用 PLC 来控制实现,就是本门课程的重要内容。
2、事例实行:
1)教师先启迪学生认识一些够用的基本指令,联合实质进行合时的解说,包
括 LD 、OR 、 AND NOT 、OUT 、END 等基本指令。再将 PLC 的主要设计步骤要求详细化,包含输入、输出点的分派, PLC 型号的选择、外面接线、编程设计、运转等环节。
2)详细解决步骤以下。
第一步:依据控制要求列出 PLC 控制的输入输出分派表。 (以欧姆龙 PLC 为
例)
输入分派表
输出分派表输出电器
输入电器 输入点 输出点
中职学校《可编程控制器》创新教课实行方案之事例教课法纲要
正转起动按钮 SB1 反转起动按钮 SB2 停止按钮 SB3 行程开关 SQ1 行程开关 SQ2 过载保护继电器 FR
00000 00001 00002 00003 00004 00005
正转接触器 KM1 反转接触器 KM2
01000 01001
依据输入输出分派表可看到,本控制需要的
I/O 点数为 5/2 ,共 7 点。本环节
要点是让学生掌握 PLC 的通道观点,输入、输出继电器的编号等问题。
第二步:学习硬件接线。画出接线图,如图 学生依据接线图达成接线。在这部分,
3 所示。
00000
SB1 SB2
01000
00001 00002
01001
00003 00004
学生会很难理解按钮或行程开关的常闭触
SB3
点问题。为了攻陷这个难关要将 PLC 的触 SQ1
点、按钮的触点、热继电器的触点对比较,
SQ2
FR
00005 com
图 3
com
充足清晰他们的作用。
电源
220V
第三步:梯形图介绍与指令的学习。
教师依据电气控制线路图直接变换成梯形图,并进行优化,得出如图
4 所示
的梯形图。此过程中浸透 PLC 的常开、常闭触点介绍,梯形图的梯级介绍,梯形
图的编程规则介绍。
中职学校《可编程控制器》创新教课实行方案之事例教课法纲要
图 4
而后写出指令表:
序号 1 2
指令 LD OR
数据 00000 01000
序号 9 10 指令 OR OR AND
数据 01001 00003 3
OR
00004
11
00002 NOT AND
AND 4 NOT AND 5
00002
12 NOT AND 13
00004
00003 NOT
01000 NOT
6 AND 01001 14 OUT 01001 中职学校《可编程控制器》创新教课实行方案之事例教课法纲要
NOT 7 8 OUT LD
01000 00001
15
END
3、事例反应:
经过本个事例,让学生从实质例子中学会选择型号、接线,理解
PLC 的基本
应用,要点是 LD 、OR 、AND NOT 、 OUT 、 END 等指令的使用。同时掌握欧姆
龙编程软件的使用。
在拥有基本设计的基础上,进行知识点的拓展,此时就需要教师在教课中的
创新应用,包含知识怎样拓展,拓展的知识量,拓展知识的前后联系。联合实质,
可参照下边的事例设计。
(二)事例拓展一:
1、事例控制要求:
在上例的基础上,将题目要求合适增添,增添手动与自动来回次数循环的控 制,按上例步骤组织教课,让学生参加设计。
2、事例实行: 列出输入输出分派表。
输入分派表
输出分派表
输入点 00000 00001 00002 00003 00004
输入电器 正转起动按钮 SB1 反转起动按钮 SB2 停止按钮 SB3 行程开关 SQ1
输出电器 正转接触器 KM1 反转接触器 KM2
输出点 01000 01001
行程开关 SQ2
中职学校《可编程控制器》创新教课实行方案之事例教课法纲要
过载保护继电器 FR 点动 /手动选择开关 SA1 单循环 /连续循环开关 SA2
00005 00006 00007
I/O 点数为 7/2 ,共 9 点。 依据输入输出分派表可看到,本控制需要的
画出接线图(图 5)和梯形图(图 6),如图
所示。
SB1
SB2
00000
01000
00001
SB2 SQ1
00002
01001
00003 00004
SQ2
FR
SA1
00005 00006
com
电源
220V
SA2
00007 com
图6
图5
依据梯形图写出指令表。
序号 1 2 3
指令 LD NOT AND LD NOT
数据 00006 01000 00007
序号 13 14 15 指令 AND OR OR AND
数据 01001 00003 00001 4
AND
00004
16 NOT AND 17
00002
5
OR LD
00005 NOT
中职学校《可编程控制器》创新教课实行方案之事例教课法纲要
AND 18
6
OR
00000
00004 NOT AND
AND 7
00002 NOT AND
19
01000 NOT
8
00005 NOT AND
20
OUT
01001
9
00003 NOT AND
21
LD NOT
0006
10
01001 NOT AND
22
AND
00004 11
CNT 000 NOT
23
LD
00000 000 12
OUT
01000
24
CNT
# n
END
LD NOT 00006 25
3、事例反应:
经过事例拓展,让学生学会运用包含
LD NOT 、OR LD 、CNT 等指令的使用
方法。
(三)事例拓展二:
1、事例控制要求:
改良事例设计,改变题目要求:在
SQ2 处增添装料程序,时间为
20S ,在
SQ1 处增添卸料程序,时间为 10S ,直到按下停止按钮 SB2 结束。 2、事例实行: 中职学校《可编程控制器》创新教课实行方案之事例教课法纲要
列出输入输出分派表。
输入分派表 输入电器 起动按钮 SB1 停止按钮 SB2 行程开关 SQ1 行程开关 SQ2 过载保护继电器 FR 梯形图如图 7 所示。
输出分派表
输入点 00000 00001 00002 00003 00004
输出电器 正转接触器 KM1 反转接触器 KM2 装料接触器 KM3 卸料接触器 KM4
输出点 01000 01001 01002 01003
图 7
3、事例反应:
经过本事例,让学生理解了准时器
TIM 的基本应用,当再将 TIM 指令运用在
其余方面,就简而易之了。
中职学校《可编程控制器》创新教课实行方案之事例教课法纲要
依此类推,增添分支指令和分支结束指令,相同可做为这个事例的拓展,从
而开辟了学生的思想能力。
四、总结:
总的来说,《可编程控制器》课程在教课中采纳事例教课法,是切合创新教育
的一项重要措施,特别是此刻推行创新职业教育办学模式(即推行工学联合、订
单培育和校企合作),学生在校学习的时间缩短了,但学习质量和效率要更高,才能知足工学联合班的学生未来就业。所以,采纳事例教课法,使学生清楚地认识
到抽象原理、观点在实质中的应用,战胜理论解说的单一性,缩短了教课情形与
实质生活、生产情境的差距,激发学生的学习兴趣、自信心和踊跃性;事例教课
法着重培育学生的创建能力和实质解决问题能力,经过事例教课学生获得内化了
的知识,并渐渐学会了怎样办理疑难问题的能力,锻炼了学生独立思虑能力、分
析能力,并培育学生的综合办理问题的思想能力。为学生更快地适应工作需要奠
定坚固的基础。
[ 参照文件 ]
[1] 吴亦锋:《可编程序控制器原理与应用速成》
福建科学技术第一版社 2006 年
[2] 贺哲荣 石帅军 《流行 PLC适用程序及设计》 西安电子科技大学第一版社 2006 年
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