PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的初探

李舒帆

（廣東省佛山市三水區(qū)技工學(xué)校，廣東 佛山 528137）

PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的初探

李舒帆

（廣東省佛山市三水區(qū)技工學(xué)校，廣東 佛山 528137）

電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)是職業(yè)技術(shù)學(xué)校一門重要的實(shí)踐教學(xué)課，著重培養(yǎng)學(xué)生的操作能力。文章從當(dāng)前職業(yè)技術(shù)學(xué)校電工實(shí)訓(xùn)現(xiàn)狀出發(fā)，探討了將PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中，并提出了相關(guān)的解決方法、實(shí)施的思路，提出在電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)從生活實(shí)例出發(fā)，科學(xué)地設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，以便提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，從而提高其綜合職業(yè)能力。

PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；電工實(shí)訓(xùn)；職業(yè)技能

電工實(shí)訓(xùn)對于職業(yè)技術(shù)學(xué)校來講是非常重要的一個(gè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，它能幫助學(xué)生回顧專業(yè)知識，并開展實(shí)際操作練習(xí)。電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)不僅要求學(xué)生會(huì)操作會(huì)維修，還需要學(xué)生學(xué)到的這些專業(yè)技術(shù)能滿足企業(yè)的需求，傳統(tǒng)的接觸器控制和繼電器控制很顯然已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前企業(yè)發(fā)展的需求。對此，有必要將PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)當(dāng)中來。

1 職業(yè)學(xué)校電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)狀

（1）職業(yè)學(xué)校的學(xué)生理論基礎(chǔ)比較差，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識時(shí)比較困難，因此，往往比較抵觸，缺乏積極性。然而PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要學(xué)生具備一定的理論基礎(chǔ)，因此，在引入PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí)會(huì)有一定的困難和實(shí)施難度。

（2）職業(yè)學(xué)校的學(xué)生在電工基礎(chǔ)方面的理論知識基礎(chǔ)比較薄弱，沒有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，自制力相對較差，在電工實(shí)訓(xùn)過程中往往會(huì)損壞設(shè)備。

（3）當(dāng)前職業(yè)學(xué)校開展電工實(shí)訓(xùn)的首要任務(wù)是讓學(xué)生獲得中高等職業(yè)技術(shù)等級證書，對此，電工基本操作技能是學(xué)生需要掌握的基本技能，除了電力拖動(dòng)、照明等基本課題以外，機(jī)電一體化、自動(dòng)控制類的專業(yè)學(xué)生還應(yīng)該明確專業(yè)發(fā)展方向，具備更高一級的目標(biāo)。

PLC（可編程邏輯控制器）具有功能強(qiáng)大，體積小，易于編程，方便聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。因此，在職業(yè)學(xué)校中對PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式的研究是非常必要的。

2 PLC引入電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的解決方案

（1）科學(xué)設(shè)置課程體系，開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課程，同時(shí)增設(shè)PLC方面的基礎(chǔ)課程，如《PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用》、《PLC與電氣控制》等課程。在PLC實(shí)訓(xùn)內(nèi)容方面，采用繼電控制系統(tǒng)與PLC相結(jié)合的教學(xué)模式，學(xué)生首先開展繼電接觸器控制實(shí)訓(xùn)，再進(jìn)行PLC實(shí)訓(xùn)，這樣便于學(xué)生能由簡到難的理解PLC的性能與特點(diǎn)。

（2）在教學(xué)過程中應(yīng)做到輕理論，重實(shí)操，邊學(xué)邊做，提高學(xué)生的實(shí)際操作技能。在PLC實(shí)訓(xùn)過程中，學(xué)生通過計(jì)算機(jī)了解PLC的編制控制程序，并進(jìn)一步完成硬件連接，利用程序?qū)崿F(xiàn)控制功能。通過對燈塔照明控制、搶答器控制、交通信號燈控制等實(shí)際項(xiàng)目的操作讓學(xué)生能有效掌握PLC的實(shí)際操作技能。

（3）通過項(xiàng)目情景教學(xué)，做到理論聯(lián)系實(shí)際，通過洗衣控制、霓虹燈控制、順序控制、交通信號燈控制等實(shí)際項(xiàng)目，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性。

3 PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的實(shí)踐

3.1 PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的必要性

PLC技術(shù)對電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)具有重要的意義，它能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與工程實(shí)踐能力。然而隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)前，自動(dòng)化控制系統(tǒng)已從原有的集權(quán)式控制逐步轉(zhuǎn)向?yàn)槎嗉壏植际娇刂?，這就要求PLC控制系統(tǒng)也必須改變原有的單機(jī)自動(dòng)化而發(fā)展實(shí)現(xiàn)多機(jī)聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)化。從PLC的發(fā)展趨勢來看，傳統(tǒng)的單擊控制逐步會(huì)被聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)所替代。因此，PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)就不能局限于原有的PLC單機(jī)應(yīng)用，而應(yīng)該引入PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來開展實(shí)訓(xùn)。即PLC控制系統(tǒng)需要具備通信功能，能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，各個(gè)PLC能夠互聯(lián)通信，PLC與其他控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)等之間也能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速、及時(shí)地互聯(lián)通信，這樣才能確?？刂婆c管理工作協(xié)調(diào)一致。在PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中引入了PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，讓學(xué)生能夠掌握PLC通信網(wǎng)絡(luò)知識在工業(yè)控制中應(yīng)用相關(guān)的知識與技能。

3.2 引入PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)的思路

在原有的PLC教學(xué)設(shè)備基礎(chǔ)上，進(jìn)一步購入具有聯(lián)網(wǎng)功能的PLC實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)施和PLC控制模型。同時(shí)，專業(yè)團(tuán)隊(duì)教師對PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的開展進(jìn)行了深入探討，明確了聯(lián)網(wǎng)控制采用C-NET及PC-LINK兩種形式，兩個(gè)方式各具特點(diǎn)，可以應(yīng)用于不同的場合，只需要結(jié)合實(shí)際工業(yè)控制情況進(jìn)行選擇。

（1）C-NET聯(lián)網(wǎng)方式。C-NET聯(lián)網(wǎng)方式采用通信鏈接網(wǎng)絡(luò)的方式是“1：N”，它是由一個(gè)主站點(diǎn)對應(yīng)多個(gè)從站點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)，一般主站點(diǎn)為計(jì)算機(jī)，從站點(diǎn)則是指各個(gè)PLC，中間由適配器相連，主站點(diǎn)通過對從站點(diǎn)的監(jiān)控來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制功能。從站點(diǎn)在接到主站點(diǎn)發(fā)出的制定后，能夠執(zhí)行對應(yīng)的指令并作出相應(yīng)的回答。值得注意的是計(jì)算機(jī)與主適配器相連，主適配器連接各從適配器，而各從適配器又與各個(gè)PLC相連。這樣的鏈接方式能夠靈活適應(yīng)不同PLC開展分散控制的監(jiān)控，確保資源最有效的利用，無需配備多臺電腦，一臺電腦即可實(shí)現(xiàn)所有PLC的監(jiān)控運(yùn)行。

（2）PC-Link聯(lián)網(wǎng)方式。PC-Link的聯(lián)網(wǎng)方式就是將兩臺PLC之間用雙絞線來連接，利用鏈接寄存器和鏈接繼電器共享實(shí)現(xiàn)各PLC之間的數(shù)據(jù)。這種聯(lián)網(wǎng)方式是對等的多站網(wǎng)絡(luò)，任意一個(gè)PLC上的鏈接寄存器和鏈接繼電器的參數(shù)都能在其他的PLC上反饋出來，實(shí)成多個(gè)PLC的聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)。該聯(lián)網(wǎng)方式能夠提高控制的可靠性，它在不同的PLC上分散實(shí)現(xiàn)了控制功能。

引入了PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電工實(shí)訓(xùn)是一個(gè)綜合技能的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，它能夠培養(yǎng)學(xué)生PLC聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，為學(xué)生提供更加實(shí)用的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，在一定程度上可以開拓學(xué)生視野，提高其學(xué)習(xí)的趣味性和主動(dòng)性。

3.3 更新實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能水平

由于職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)生理論知識有限，通常都是由指導(dǎo)教師編寫詳盡的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，學(xué)生都是依照實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)一步步操作，包括程序的錄入、線路的連接，這種方法簡單有效，但卻難以激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性，因此，在保證實(shí)訓(xùn)工作順利開展的同時(shí)，需要適時(shí)更新教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及主動(dòng)性。

（1）因材施教，分層教學(xué)。在開展實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中，應(yīng)充分考慮PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)電工人才需求的特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，針對本課程的教學(xué)目標(biāo)及課程性質(zhì)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生既動(dòng)手又動(dòng)腦的積極性?？紤]到職業(yè)技術(shù)學(xué)校學(xué)生個(gè)體差異比較差，因此，在實(shí)訓(xùn)過程中應(yīng)做到因材施教，分層教學(xué)。實(shí)際操作過程中，可以根據(jù)學(xué)生的能力不同進(jìn)行分組，分別確定不同小組的實(shí)訓(xùn)目標(biāo)，讓成績差的學(xué)生能夠完成一些基本面的操作，而成績好的學(xué)生也可以充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性。此外，學(xué)校還可以在課余活動(dòng)時(shí)間，開設(shè)一些進(jìn)階性的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，供學(xué)生自主選擇，以適應(yīng)一部分同學(xué)更進(jìn)一步的實(shí)訓(xùn)要求。對于電梯等這類大型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目還可以采用分組合作的形式來共同完成，這樣還能在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的意識，從而綜合培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和能力。

（2）從身邊案例出發(fā)，將電工實(shí)訓(xùn)課題變成學(xué)生的興趣課題。PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電工實(shí)訓(xùn)中具有一定的難度，如何才能激發(fā)學(xué)生的興趣，這就需要從學(xué)生的生活中尋找案例，讓他們通過實(shí)訓(xùn)解決現(xiàn)實(shí)中問題。指導(dǎo)老師還應(yīng)將PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)劃分成小單元，每個(gè)單元應(yīng)該通過幾個(gè)小案例去完成，從簡單到復(fù)雜，這樣通過實(shí)訓(xùn)，學(xué)生便能逐步掌握相關(guān)的編程能力、PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的能力。此外，知道教師還應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生，培養(yǎng)其主動(dòng)思考問題、分析問題、解決問題的能力，這樣才有利于學(xué)生激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興趣，還能提高其分析解決問題的能力。

4 結(jié)語

在電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中引入PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是適應(yīng)社會(huì)對相關(guān)專業(yè)人才需求的必然發(fā)展趨勢，它對職業(yè)技術(shù)學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、實(shí)操能力、綜合素質(zhì)等方面具有深遠(yuǎn)的意義。學(xué)生可以通過實(shí)訓(xùn)，學(xué)習(xí)到如何利用PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決現(xiàn)實(shí)生活中的一些問題。職業(yè)技術(shù)學(xué)校應(yīng)該從實(shí)踐教學(xué)出發(fā)，以市場需求為導(dǎo)向，合理安排好課程，科學(xué)地設(shè)計(jì)電工實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與主動(dòng)性，注重學(xué)生操作技能的培養(yǎng)，這樣才能將學(xué)生培養(yǎng)成具有較高技能水平的技術(shù)人才。長此以往，職業(yè)技術(shù)教育才能更好地蓬勃發(fā)展。

［1］彭克勤.淺談如何將PLC引入電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)中［J］.湖北廣電電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，（3）.

［2］張偉林.電氣控制與PLC綜合應(yīng)用技術(shù)［M］.北京：人民郵電大學(xué)出版社，2009.

李舒帆（1988-），女，廣東汕頭人，大學(xué)本科，主要研究方向：PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入電工實(shí)訓(xùn)教學(xué)。