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1、第32卷增刊电气电子教学学报83PLC电气控制与组态设计课程教学研究与实践李文娟,周美兰,戈宝军(哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,黑龙江哈尔滨150040)摘要:针对可编程控制器实践性强的特点,提出了PLC电气控制系统设计与组态监控设计相结合的PLC电气控制与组态设计新课程。在进一步明确本课程的教学内容和学时分配的基础上,从课堂教学、教学手段、教学研究、实践教学几个方面对本课程的教学方法进行了研究。实践结果表明,本课程的教学内容安排是合理的,监控组态技术的应用大大增强PLC实验课的教学效果,提高学生的编程技巧和动手能力,丰富学生的工程实践经验,达到全方位教学的目的。
2、关键词:可编程控制器;组态设计;教学方法学学时为42学时,其中实验占14学时。0引言表1PLC电气控制控制与组态设计课程教学内容及学时分配可编程控制器(PLC)是自动控制技术、计算机技序号教学内容学时术和通讯技术三者结合的高科技产品,它作为一种通1可编程控制器的基本知识22松下电工可编程控制器产品-FP1介绍1用的工业自动化装置,在工业控制各个领域已得到了3FP1的指令系统7广泛的应用。PLC的应用技术实践性非常强,实践环4PLC的编程及应用6节至关重要,只有通过实验进行实际操作,才能真正5FP1的特殊功能及高级模块4学会可编程控制器技术。但这些实验都是以实物为松下电工P
3、LC编程工具及三维力63基础,这给PLC的实验教学带来了一定的困难。监控监控组态软件简介控组态软件具有远程监控、数据采集、数据分析、过程7监控组态软件与PLC应用总体设计5指令系统实验4控制等强大功能,在自动化系统中占据主力军的位运料小车PLC控制实验2置,逐渐成为工业自动化系统中的灵魂。8实验十字路口交通指挥灯控制实验2PLC电气控制与组态设计课程在PLC技术啤酒装箱自动生产线组态仿真实验2基础上,将监控组态技术应用到PLC的实验教学自动售货机PLC控制组态仿真实验4中,提出了PLC电气控制系统设计与组态监控设计合计42相结合的新课程内容。该课程内容可使学生分层次2教学
4、方法研究了解PLC从硬件结构到软件设计的各部分内容,并通过组态软件对所设计的工业控制系统进行仿真,PLC电气控制与组态设计课程为电气工程及从而培养了学生应用PLC进行系统设计的能力,为其自动化专业的主干专业课程,目前每年校内必修教学生日后在电气自动化领域从事生产和科学研究奠学人数420人左右;选修、辅修该门课程的学生涉及定了坚实的基础。自动化学院、机械动力工程学院、测控技术与通信工程学院等6个学院。在多年的教学过程中我们重视1教学内容研究教学方法的研究,采用了多种行之有效的教学手段。为了使学生更好地学习和掌握PLC电气控制2.1采用启发式和研究式课堂教学技术,经过多年的教
5、学实践最终确定了本课程采用课堂教学的目的不仅是传授知识,更重要的是如表1所示的教学内容和学时安排,该课程总的教启发思维,这一原则应贯穿于教学过程的始终。所作者简介:李文娟(1968),女,工学博士,教授;周美兰(1962),女,工学博士,教授。哈尔滨理工大学电气与电子工程学院教学副院长。84电气电子教学学报2010年2月谓启发思维,最主要的是教给学生分析问题、解决问教师本身的高素质是提高学生素质的先决条题的思想和方法。例如,在讲解可编程控制器FP1件。教师对所教课程知识应做到专,同时对有关知指令时,可以引导学生先绘制梯形图,再启发学生根识应做到博。为做到这一点,多年来,我
6、们一直将科据梯形图写出相应的指令表,最后结合梯形图和指研与教学研究置于同等重要的地位。在实施和完成令表重点强调相关指令的作用和使用注意事项。同国家和省部多项科研项目的同时,还同时承担电气时,教学过程中应注意趣味性,无论教师的自我感觉工程CAI课件的研制与应用、面向老工业基地工如何良好,只要学生不爱听,一切皆成空话。例如,程技术型人才培养模式的研究与实践、PLC电气在讲到PLC的编程及应用时,我们以电梯的控制为控制CAI组态仿真实验系统等黑龙江省新世纪高例,同时适时地加入监控组态软件实现,将电梯的运等教育教学改革工程项目和校内多项教学研究课行过程动态地模拟出来,学生
7、看到了控制的结果,极题。课程组成员在!电气电子教学学报∀等期刊上发大地激发了他们的兴趣,能够积极地思维并展开热表了多篇教学研究论文,代表性的有基于多组态平烈的讨论。因此,教师应该采用多种方法调动学生台工控设备虚拟仿真实验教学的研究、基于组态的听课兴趣和思维能力,从重视知识传授向重视解技术虚拟被控对象的PLC仿真试验研究和组态决工程实际问题的模式转变,培养学生研究式、探索技术在PLC实验教学中的应用。式和自主学习的能力。2.4将科研实际问题带入课堂2.2充分利用现代化教学手段重视研究性学习、探
