plc原理与应用的教学方式

1 电气控制与 PLC 原理及应用教学设计

前言

电气控制技术是现代自动化技术中最为重要的基础之一。PLC（可编程控制器）作为电气控制技术中应用广泛的核心设备，已成为自动化控制领域中不可或缺的工具。本文将介绍电气控制与 PLC 原理及应用的教学设计，以帮助教师更好地开展相关课程的教学工作，让学生更好地理解和掌握相关知识和技能。

课程目标

本课程旨在通过对电气控制和 PLC 原理及应用的讲解和实践，让学生掌握以下知识和能力：

1. 理解电气控制的基本原理和概念；

2. 掌握电气控制系统的组成和工作原理；

3. 熟悉 PLC 的基本功能和特点；

4. 学会使用 PLC 进行简单的控制程序设计；

5. 掌握常见的电气控制元件和设备的使用方法；

6. 能够进行电气控制系统的安装、调试和维护工作。

课程大纲

第一章 电气控制基础

1.1 电气控制的概念和分类

1.2 电气控制系统的组成和工作原理

1.3 电气控制元件和设备的基本原理

1.4 电气控制线路及其符号 2 1.5 安全电气操作规范

第二章 PLC 基础

2.1 PLC 的概念和分类

2.2 PLC 的基本架构和功能模块

2.3 PLC 的输入输出点的基本特性

2.4 PLC编程环境和编程语言

第三章 PLC 程序设计

3.1 PLC 程序设计的基本原理和方法

3.2 PLC 程序设计的常用指令

3.3 PLC 程序设计的布局方法

3.4 PLC 程序的测试和调试方法

第四章 电气控制实践

4.1 简单电路的组装和调试

4.2 电气控制设备的使用和操作

4.3 PLC 控制程序设计和测试

第五章 电气控制设备的安装与调试

5.1 电气控制设备的安装与维护要点

5.2 电气控制设备的调试方法和技巧

5.3 常见故障分析和排除方法 3 授课方法

本课程主要采用理论授课和实验操作相结合的方式进行教学。理论授课阶段主要讲解理论知识，强调基本概念、原理和应用技能，详细介绍 PLC 设备的组成和功能，以及 PLC 程序设计的操作流程和技巧。实验操作阶段则通过仿真软件和实际使用 PLC 设备的方式进行操作，巩固理论知识，训练学生的操作能力。

上课n期 月 闩 教师备课笔记

1. 了解可编程序控制器的英文缩写及发展过程。

2. 了解可编程序控制器的分类。

可编程序控制器的定义及艽特点

一、可编程序控制器的产生及发展

1、 可编程序控制器的产生

美国数字设备公司(DEC)根据GM公司招标的技术要求，于1969年研制出世界上第 一台可编程序控制器，并在GM公司汽车自动装配线上试用，获得成功。其后，日本、 德国等和继引入这项新技术，可编程序控制器由此而迅速发展起来。

2、 可编程序控制器的发展

20世纪80年代以来，随着大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，以16位和 32位微处理器为核心的可编程序控制器得到迅速发展。这时的PLC具有了高速计数、 屮断技术、P1D调节和数据通信等功能，从而使PLC的应用范囤和应用领域不断扩大, 成为现代工业控制的三大支柱(PLC、工业机器人和CAD/CAM)之一。

3、 可编程序控制器按应用形式归纳为以下儿种类型：

(1) 开关量逻辑控制

(2) 模拟量控制

(3) 过程控制

(4) 定时和计数控制

(5) 顺序控制

(6) 数据处理

(7) 通信和联网重

点

和

难

占 教学0标 二、可编程序控制器的定义及特点

1、 可编程序控制器的定义

可编程序控制器是一•种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它 采用了可编程序的存储器，用來在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时，计数 和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械 的生产过程。可编程序控制器及其有关外岡设备，都按易于与工业系统连成一个整体、 易于扩充其功能的原则设计。

2、 可编程序控制器的特点

1) .可靠性高，抗干扰能力强

2) .通用性强，使用方便

3) .采用模块化结构，使系统组合灵活方便

4) .编程语言简单、易学，便于掌握

5) .系统设计周期短

6) .对生产工艺改变适应性强

7) .安装简单、调试方便、维护工作量小

《PLC技术应用》课程教学方法的探究

【摘 要】《plc技术应用》成为高职高专机电、电气等相关专业的一门实践性很强的专业课程，那么如何在最大程度上实现本课程的价值，且能满足高职高专院校对学生培养目标的要求。这就要求我们教师不断采用先进的教学方法和手段，从而取得良好的教学效果。

【关键词】plc；教学方法；探究

可编程控制器简称plc，是专门为工业控制应用而设计的一种通用控制器，是一种以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术、通信技术和传统的继电器控制技术而发展起来的新型工业控制装置。近年来在工业生产的许多领域，如冶金、机械、电力、石油、煤炭、化工、轻纺、交通、食品、环保、轻工、建材等工业部门得到了广泛的应用，已经成为工业自动化的三大支柱之一。

1 常用教学方法的种类及其特点

1.1讲授法

它是教师使用最早且应用最广的教学方法，即一张嘴、一本书、一块黑板、一支粉笔的传统教学方法。此法有利于新教师对课程进行系统、全面地理解与掌握，也能锻炼其教学基本功，从而为其今后教学奠定坚实的基础；对于有经验的教师来说，能充分展示其精湛的语言表达能力，根据学生反应能灵活地调节学习氛围和教学内容的应变能力，激发学生的求知欲望。此法贯穿于整个plc的教学过程中，如plc应用基础知识项目中的plc控制器概述、plc的基

本组成和工作原理；plc基本指令、顺序功能图、功能指令应用中各指令的含义及其使用。

1.2采用多媒体教学

随着现代教育科学的发展，把多媒体技术引入课堂教学，对学生感官发出较强的信号，有利于学生对知识的吸收，从而促进了教学技术的信息化，优化了教学过程。如在plc应用基础项目中的任务—gx develope编程软件的应用，利用多媒体向学生展示软件各区域的功能，工程的建立及其保存，程序的输入、编辑及其与plc的通讯，能使学生在短时间内获得大量信息（即在理解软件功能的同时学会操作软件）。再如在顺序功能图项目中的任务—十字路口交通灯的plc控制，教师利用多媒体演示此课题控制的要求，能让学生对十字路口交通灯的整个运行过程有比较清晰的感知，才能推进后续i/o分配及程序的编写。又如根据工程实际要求进行程序编写训练时，程序是否正确，我们可以利用仿真软件进行检测。

高职《PLC原理及应用》课程项目教学探索

摘 要：针对当前高职plc教学的不足，进行了项目教学探索，给出了以fx2n系列plc为载体的项目设计方案，凸显出课程内容和项目重点，介绍了项目实施的特色。实践表明，这能增强学生的“工程意识”，提升课程教学效果，发展学生职业能力。

关键词：plc 项目教学 职业能力

中图分类号：tm571 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0237-02

传统的高职《plc原理及应用》课程教学分为“理论”与“实验”两个部分。在教学过程中，“教”、“学”、“做”分割为独立的活动。教学以理论讲授为主，实验处于附属地位。开设实验的目的，是为了让学生验证理论知识的正确性。这就很容易造成理论和实践脱节，难以在学生中建立“工程项目开发”的整体概念。《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》中提出：高职院校必须把学生动手能力、实践能力和可持续发展能力放在突出的地位，促进学生技能的培养。为了适应现代教学的需要，项目教学作为一种先进的教学方法应运而生。各高职院校也开始纷纷尝试《plc原理及应用》课程的项目式教学。笔者在总结多年plc工程经验和教学实践的基础上，对重点内容进行深入剖析，以日本三菱公司fx2n系列plc为载体，提出了能增强学生“工程意识”的项目设计方案。

1 项目教学法

德国著名教育专家弗雷德·海因里希教授提出了项目教学法理论，它把传统的课程理论知识、技能和职业素养融合到若干项目中，是培养高技能人才的新途径。项目教学法强调学生动手实践能力和理论联系实际能力的培养，一改过去以理论讲授为主的传统教学方式，让学生通过实践构建理论知识[1]，提高他们分析问题和解决问题综合技能，较快地适应就业岗位。