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随着工业自动化的发展，PLC技术已成为各类职业技术学校电子与电气专业的一门必修课，且在职业技能鉴定中可编程序控制器也逐渐成为*的考核内容。

但在从事PLC的教学过程中，我发现学生在学习PLC时，相对较为吃力，久而久之便丧失了学习的热情和兴趣。那么，究竟如何才能真正做到有效地提高plc的教育、教学质量，从而学以至用？经过多年的教学实践和探索，我对以往的教学方法进行了大胆改进和创新， 并取得了良好的教学效果。

一、以通俗形象的实例上好起始课

    俗话说，良好的开端是成功的前提和基础。刚开始上PLC课程时，学生对本课程不了解，很容易理解为计算机之类的编程课程，产生难学没有信心的念头。老师一定要在教材、教法的研究上下功夫，提高教学的艺术性和科学性。在现代化科技飞速发展信息时代，教师应多获取与本专业相关的资料。提高自身素质，给学生以信心，激发学生的学习兴趣。比如讲授PLC课程时，首先列举PLC在工业、农业、交通运输业及日常生活中广泛应用的例子，如：汽车生产流水线，学校的机械加工中心、数控机床、机械手的控制、电梯控制、钢铁集团的高炉上料，货物的存取、运输、检测，大型造纸厂中PLC的应用，甚至是机器人的控制等等都有PLC的功劳，还有繁华城市的霓虹灯、交通灯，舒适小区里的人工喷泉……这些与大家日常生活息息相关的例子，使学生对这门课程有一个初步的了解，觉得它就在我们身边，同时教师还可以联系就业市场的需求（有较多单位提出“懂得PLC者**”），从而激发了学生的学习欲望。

二、 让学生自己动手制作

    在现代化科技飞速发展信息时代，教师的教学媒体不仅是黑板、教材，还可以从各方面获取更多的资料信息，如：校园网或互联网。同时不仅是老师传授给学生，学生可以通过老师给出的任务书，从各方面获取资料，充分发挥学生的想象。这样不仅培养了学生的思维能力，而且在完成任务书的同时，不自觉地学会了解决问题的方法，在这过程中还增强了学生之间信息交流。例如：在了解PLC的用途之后，让每个组的学生自己动手画有关与PLC应用有关的图片，有条件的可以用相机拍或者从网上下载与PLC应用有关的图片，连成一幅作品，完成后粘贴在班级教室内，供学生参观他们所做的成果。学生做的图片五彩缤纷，有美丽的喷泉、霓虹灯、交通灯、电子屏幕车展，轰隆隆的炼钢炉、数控车床、自控轧钢机、自动运料车、造纸厂，还有珠江啤酒厂的生产流水线、本田的汽车生产流水线，天河城的电梯等等，学生的一幅幅作品，有的还加上“PLC就在这里”、“瞧，PLC多厉害”、“没有PLC，工人就更辛苦”、“瞧，你每天用的纸张PLC提高了多少效率”的说明等等。这样不但激发学生学习的兴趣，还在享受成就感的同时培养自信心、拓展了学生的创造性思维。

 三、采用直观教学

    直观教学可以激发学生的兴趣，同时还培养了学生的观察能力，增强感性认识，扩大学生的思维空间，

开阔学生的想象力，利于对知识的理解。例如：在讲解PLC的结构时，教师带学生到实验室观看PLC示教板，了解PLC的外部结构及外部设备等，这样对PLC的外部结构就有一个感性的认识，与老师在黑板上详细地讲解这些理论知识比较起来，学生愿意选择前者，教学效果前者会好得多，对理性知识，学生在感性直观教学中易于理解、掌握。但对于PLC的内部结构，我们不能解体PLC，则利用挂图讲解，这样学生对PLC就有一个较清晰的印象。记得在实验室中有个学生问：“一个小小地PLC就有那么厉害？”我说：“那要看你会不会用它,即使是一块玉，你不认识它，那它和一块普通地石头没什么两样。”就这样，学生在好奇心的驱使下对这门课程更感兴趣。

四、上好实验课

    实验教学是学生乐于接受的学习方式，满足学生们的好奇心，激发学生学习知识的兴趣。实验课不但是对理论课的补充，也是强化学习效果的重要手段，可以加深对理论知识的理解，让学生在实验中体会到PLC教学内容丰富、应用广泛，体会到PLC是能解决实际问题的实用学科，而不是枯燥无味的说教。

    实验主要要求学生通过动手、观察、直观感受，掌握现象和结论，进一步加深理解所学理论知识，同时PLC实验，可以调试自己编制的程序，进行模拟实验。在培养学生动手能力的同时，培养学生应用理论知识的能力及处理和解决问题的能力。例如：电机正反转PLC控制实验时，教师复习学生电拖中做过的双重连锁电机正反转的电气原理图，讲解“翻译法”，让学生把它变成PLC的梯形图。接着由学生自己动手把I/O接线图接好，用手编器把程序一条条输入到PLC中，再运行自己所编的程序。当学生见到自己的电机正转、反转、停时，有学生说：“不是很难，比电拖接线快多了。”有了这个基础，教师可以引导学生编制“控制先电机正转10秒再反转5秒后停”的程序，观察现象，这时要学生在程序中更改正反转的时间就是轻而易举的事了。通过，以上实验，学生既动手编制、调试自己的程序，又对难懂的定时器的理论知识加深理解。

五、应用多媒体计算机辅助教学

    我们可以应用多媒体制作电子教案，借助多媒体技术，用生动丰富的画面和美妙动听的音乐效果吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。例如：讲解交通信号灯控制程序时，学生对整个过程较易混淆，教师可以制作电子教案用一张张图片和动画描述十字路口的车行交通灯，还有交警在指挥，当东西绿灯亮时，交警指挥东西方向的车通行，同时南北红灯会发出声音：“南北车请暂停”，20秒时间快到时，东西绿灯开始说话：“20秒到了,请注意”东西绿灯开始闪3秒，接着东西黄灯亮3秒，这时交警示意东西车停，南北车行，东西红灯亮，并发出声音：“东西车请暂停”，同时南北绿灯亮，20秒时间快到时，南北绿灯开始说话：“20秒到了,请注意”南北绿灯开始闪3秒，接着南北黄灯亮3秒……通过动听的音乐、形象的画面，学生对十字路口的车行交通灯的工作过程，东西南北红、绿、黄灯的交替过程不易模糊，印象较深，有助于程序的理解。

    总之，兴趣是学生主动学习的动力之一，他们对学习的追求往往来源于兴趣。凡是有兴趣的东西，就容易激发学生的学习热情，引起学生的思考，学生若能有兴趣地学，教学就成功了一半。因此在教学中，教师要把握时机，结合教材特点，把兴趣的东西引入课堂，这些东西越接近学生的日常生活，同时又不偏离教材，学生对所学知识就越容易理解，学生学习的兴趣也越浓，从而学生学习的自觉性和主动性也跟着提高。教师积极利用这一点，引导学生主动思维，从开始教师提出问题，激发学生的兴趣，引导学生分析问题，如何解决问题。逐渐地由学生提出问题，自行分析问题到解决问题。这样不但提高了学生的学习PLC知识的兴趣，而且还提高了学生的分析问题和解决问题的能力。

随着信息化自动的快速发展, PLC可编程逻辑控制器在我公司使用越来越多,它采用可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。它具有丰富的输入/输出接口,并且具有较强的驱动能力。目前我公司部分设备采用PLC集中自动控制,应用PLC可使机电设备的生产效率大幅提高,同时也可为机电设备的故障诊断带来大的方便,PLC应用的深度和广度已成为一个国家工业先进水平的重要标志。
如何判断开关量信号的故障
所谓开关量即是数字量,也就是输入端子的“位”状态值置位“0”或 “1”。PLC对开关量的信号的识别是通过其数字输入模块完成的。
PLC在控制机电设备时,设备中的各种操作按钮及压力、温度、液位、行程开关等开关量直接与PLC的输入模块端子相连,每个输入端子在PLC的数据区中分配有一个“位”,每个“位”在内存中为一个地址。PLC的内部电路可以扫描到开关信号的有无。读取PLC输入位的状态值可以作为判断开关量故障信号的依据,诊断开关量故障的过程实质就是将PLC输入位正常的状态值与相应的输入位的实际值相比较的过程。如果二者比较的结果是一致的则表明机电设备处于正常工作情况,不一致则说明对应输入位的设备部位处于故障状态。这就是PLC诊断基于开关量信号故障的基本原理。
一般PLC均有LED指示灯可以帮助检查故障是否由外部设备引起。不论在模拟调试还是实际应用中,若系统某回路不能按照要求动作,首先应检查PLC输入开关点接触是否可靠(一般可通过查看输入LED指示灯或直接测量输入端)。若输入信号未能传到PLC,则应去检查输入对应的外部回路;若输入信号已经采集到,则再看PLC是否有相应输出指示,若没有,则是内部程序问题或输出LED指示灯问题;若输出信号已确信发出,则应去检查外部输出回路(从PLC输出往后检查)。
在输出回路中,由于短路或其它原因造成PLC输出点在内部粘滞,只需将其接线换至另一预留的空接线点上,同时修改相应程序,将原输出标号改为新号即可。
这种诊断方法,故障定位准确,可进行实时在线诊断。通过PLC的梯形图编程,还可将故障诊断融入过程控制,达到保护机电设备的目的。
如何判断模拟量信号的故障
PLC对模拟量信号的识别是通过PLC的模拟量输入模块来完成的。模拟量输入模块采用A/D转换原理,输入端接收来自传感器或信号发生器送来的模拟信号,输出端输出的模拟信号作用于PLC的控制对象。
PLC诊断模拟量故障的过程,实质就是将在相应A/D通道读到的检测信号的模拟量的实际值与系统允许的极限值相比较的过程。如果比较的结果是实际值远离极限值,则表明机电设备对应的受监控部位处于正常状态,（信息来源www..cn）如果实际值接近或达到极限值,则为不正常状态。判断故障发生与否的极限值根据实际系统相应的参数变化范围确定,利用PLC的模拟量设定开关可精确设置该极限值。
当模拟量的实际值达到模拟量设定开关的设定值,PLC还能按照一定的逻辑关系启动开关量模块上的输出位,或者从PLC的通讯口主动发起通讯,从而输出故障诊断的,并据此实现对机电设备的控制。
具体应用
根据上述原理和方法,可利用PLC诊断我公司PLC电气设备的故障。我厂现有的PLC电气设备大都是以下列模式实现功能的,如图1所示。
这些信号既有触点信号,又有数字信号和模拟信号。根据PLC程序的编制,这些信号在操作界面或PLC模块上都有一固定的位置,常开点显示为“0”,常闭点显示为“1”。如果某一指令在执行机构上没有动作,那么在计算机或控制屏上就能显示出来,这样我们就可以检查是信号没有传到PLC还是PLC没有传到执行机构,故障很容易发现。
下面以我公司新上的罩式电炉为例介绍这种方法的使用。例如炉罩移开点动失效,检查步骤如下:首先根据PLC的程序找到“炉罩移开”输入信号对应的地址为02CH07,也就是02CH输入模块的*7个输入点,,如果LED灯亮说明PLC已接收到输入信号,按钮到PLC之间的传输线没有断点,相反LED灯不亮说明输入信号在这段线路上有断点,应检查这段线路。如果输入信号接收正常,那么就得进行第二步检查,找到 “炉罩移开”输出信号在PLC中的即输出模块12CH的*0个输出点,查看LED指示灯是否点亮,如果LED指示灯亮,表明输出信号正常,这时应是外部接触器及传动机构的故障,如果LED指示灯不亮,说明是PLC的程序有问题或是某些条件没有满足,导致没有输出,这时应打开PLC的梯形图程序进行修改和在线观察,看欠缺哪些条件,然后再逐一排查。用这样的方法我们将会很快查到问题所在,避免了走弯路,也节省了很多时间,不会影响生产。