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浅谈PLC在技校教学中的应用

作者：孙琳

来源：《教育界》2012年第15期

【摘 要】贵州钢绳（集团）有限责任公司是生产钢丝、钢绳的国有大型企业，上世纪九十年代以来，随着PLC在生产中的大量应用，少数专业人员掌握PLC技术的现状已不能满足控制技术发展的要求，这就给公司所属技校在电工教学中开展PLC等新技术培训提供了契机。

【关键词】可编程序控制器（PLC） 应用 教学 技能培养 一、可编程序控制器在技校现状

可编程序控制器（英文全称Programmable; Logic; Controller）简称PLC，是现代工业控制的基础部件，是工厂自动化的支柱之一。它通过运行存储在其内存中的程序，把输入电路的物理过程得到的输入信息，变换为所要求的输出信息，进而再通过输出电路的物理过程去实现控制。它是自动控制技术与通讯技术有机结合的产品，既有计算机控制系统的可编程特点，又具有继电器控制系统优良的抗电噪能力，还具有很强的联网能力和很高的可靠性，可以单机使用，也可以与计算机结合组成集散式控制系统。

从上世纪八十年代以来，我国大量引进国外PLC，其中以西门子、三菱及OMRON的PLC居多。在众多品牌的PLC中，西门子以“博大精深”著称；三菱以“丰富多彩”为其特色；OMRON则以“精巧实用”为典范。从功率及应用角度看，各厂商生产的PLC都是相通的。 PLC软件简单易学，有多种程序设计语言，最常用的是梯形图和指令语句表。梯形图语言易学易懂，是以计算机软件技术构成人们惯用的继电器模型，形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言。在了解PLC简要工作原理和它的编程技术之后，就可以结合实际需要进行应用设计，进而将PLC用于实际控制系统中。

贵州钢绳（集团）有限责任公司是生产钢丝、钢绳的国有大型企业，近十多年来，PLC已占公司电气控制设备的70%，少数专业人员掌握PLC技术的现状已不能满足企业控制技术发展的要求。作为维修电工，基本技术要扎实，要懂得PLC技术、变频技术及微机技术的原理和故障鉴别等。且生产线上的普通操作者也应懂得PLC、变频器等方面的基本知识，既便于生产操作，又可对维修有很多帮助。这正好符合PLC的设计初衷，即：操作人员使用方便，不存在计算机与传统电气控制间的专业“鸿沟”。

技校专业教学内容的设置一定要以培养生产一线所需的劳动者为突破口。我国职业技术技能人才的紧缺已制约了中国经济快速向前发展，大力发展职业技术教育，加强中、高级技术技能人才的培养已成为当务之急。

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综上所述，技校电类毕业生主要面向企业的电气维修及操作人员分配的现状，我认为在技校电类教学中开展PLC等新技术的教学是势在必行。 二、目前技校教育的现状

技校的学生学习基础参差不齐，在教学上必然存在困难，这就要求指导教师基本功要扎实，理论水平要高，因地制宜地安排好教学内容的顺序，才能发挥学生的长处并增强其信心，提高他们克服学习困难的勇气，从而由简到繁地掌握各个课题的控制原理和工艺要求。我校有自己的模式和特色，且在教学实践中不断地探索和完善。

学校引进了PLC等设备，只不过机型档次和数量不同，现阶段主要服务于“高级工”或“技师”等比较高层次的技能培训中。而对于中技层次的培训，由于以下三方面的顾虑，使学校不敢把这些设备投入到中技的教学中来。

首先，技校学生学习底子较差，理论学习中容易形成抵触情绪，造成理论知识贫乏的恶性循环，而PLC的学习需要一定的电专业基础。基础太差会增加PLC教学的困难，影响教学质量，甚至造成高投入低产出的恶果 。

其次，技校学生基础本质较差，自我约束能力较差，极易造成设备的损坏。而PLC等设备的单台价格均在2－3千元左右，一旦损坏必然要造成学校投入的经济损失和不必要的浪费。

再次，现阶段技校按照劳动局的要求实施学制为三年，一般为理论课一年、实习课一年、第三年顶岗实习的模式。第二年实习的主要任务是取得中级工的技术等级，在这一年里学生需要掌握电工基本操作技能，照明、电动机、电力拖动及机床维修、电子技术的课题，需要引导学生从入门到具备中级技能，时间比较紧张，能够达到基本要求都已经很不容易。 三、解决方法

PLC等课程在中技教学中实施比较困难，但PLC等先进技术在社会中已广泛应用，社会需要具备此项技术的人才。因此必须采取一些方法解决实施的问题，应从以下几方面着手解决：

（一）注重实际训练，增加学生对PLC的学习积极性和趣味性

理论与实际是有差距的，实训的目的就是在理论情况下根据控制要求设计出的程序，输入PLC进行调试与检验，看其是否符合PLC程序运行的规范与要求。一来可使学生设计的程序更加规范化、正确化、实用化；二来可使学生通过实践操作明白在设备、接线不变的情况下，改变原有的控制程序就可以非常方便快捷的实现想要的控制效果，激发学生对PLC的学习积极性和趣味性。

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（二）根据技校学生的特点，在教学中多注意理论联系实际

为了引起学生的学习兴趣，可以在教学初期组织学生们到企业中进行参观活动，了解PLC在实际生产生活中的应用，使他们知道学习PLC的重要性。在教学中要尽可能多地联系实际，例如二年级的实习课程已涉及机床控制电路的学习，如何使学生领会控制原理，提高独立安装、维修操作的水平是电工专业实习教学的重点。只有利用控制原理去分析原因，确定、缩小故障可能出现的范围，才能快捷地查找出故障点，学生学习起来才能感觉知识内容既连贯又易于掌握和接受。PLC应用技术与继电器控制是紧密联系的，应有针对性地做一些霓虹灯、交通信号灯、电梯控制等实际应用的课题，全力提高学生学习的积极性。 （三）根据PLC课程教学的规律，可针对PLC教学实施一体化的教学方式

学校可聘请PLC专业教师或相关实习教师担任PLC课程的教学工作。由于PLC课程本身就是微机原理的一门应用学科，因此决定了理论教学与实训不可分割的特性，必须边学边练，才有利于PLC知识的掌握，从而达到较好的教学效果。 （四）努力培养学生的独立操作能力，注重能力的培养

技校学生的教育关键是能力的培养，在教学中加大实训的分量，力争使理论与实践的比例达到1∶1，甚至实践超过理论。同时在学习中注意鼓励每个学生都动手去做、动脑去想。 （五）鼓励学习的同时，严格加强设备管理，建立健全实践设备管理制度

在实训开始阶段就应帮助学生树立爱护设备的意识，逐步形成良好的设备使用习惯。严格要求学生，损坏东西应及时报告老师，老师可根据损坏情况帮助维修，否则予以严格处罚。 总之，经过我校教研组调研，一致认为PLC在未来一定会成为工业设备控制的主流，同时企业对PLC操作控制和基本编程的人员的需求将大幅度增加。从开发新课题、扩宽学生就业渠道、提高学生专业技能水平来讲也是有利无害的。

如何在搞好学生的专业基础训练、提高学生专业技术理论知识和分析解决实际问题水平与能力的基础上，在教学中由浅入深的引入PLC应用技术充实教学，把继电接触器控制技术与可编程控制器技术二者有机结合，培养适应市场需求的实用型技术人才，是我们实习指导老师所面临的挑战。我将继续在今后的实训教学中进行实践，以上是我在实训工作中的一些粗浅看法，不到之处敬请指正。

【参考文献】

［1］王国海主编. 可编程序控制器及其应用. 中国劳动社会保障出版社.