摘要近些年關于理論與實踐一體化結合的教學改革全國各地的中、高職院校實施較為普遍,也得到了一定的教育科研成果,有力地促進了中、高職院校的深化教學改革,提高了教學效果。本文總結我院三年來實施PLC一體化教學實訓室建設的經驗,以供同行們參考。
　　關鍵詞PLC，實訓室，一體化教學
　　實訓室中PLC的教學設計要考慮到許多因素包括當地PLC的發展狀況,組建的成本,學生能力的定位,硬件要確定PLC單機還是網絡機等眾多因素。一般PLC輸入輸出點要留有30%余量,而存儲容量和指令執行速度是其工作的重要指標,當確定好以上的方案后就可以從以下幾個方面進行PLC的選擇設計及建設了。
　　
　　一、硬件的配置
　　作為教學用的PLC,學校應根據教材的要求,結合本校的實際情況進行選購,并遵循以下幾個原則:1）實用:PLC在實驗室中的作用主要是為了完成實驗的課題,重在應用。在應用時要考慮到PLC所帶負載類型,看PLC輸出端所帶的負載是直流型還是交流型,是大電流還是小電流,以及PLC輸出點動作的頻率等,從而確定輸出端采用繼電器輸出,還是晶體管輸出,或晶閘管輸出。不同的負載應該選用不同的輸出方式,這對系統的穩定運行是很重要的。因本實驗室中有繼電器控制的線路改造課題,電流相對較大,因此選擇了繼電器輸出的PLC。2）成本:目前市場上的PLC產品眾多,由于國產品牌起步較晚,性能上和國外的品牌相比還有一定的差別,因此大部分實驗室中還是采用國外的,如:美國的GEFANUC、AB德國的(西門子)SIEMENS,日本的OMRON、PANASONIC、FUJI、MITSUBISHI,韓國的三星和LG等,學校應根據資金情況和專業設置的規模來確定PLC的品牌及數量。3）全面兼顧:由于專業不同,因而對PLC實習課題的難度也不一樣,所以在選型的時候也要作為一個方面進行綜合的考慮,以確保PLC能夠完成規定的每一個課題。4）編程器的選購
　　編程器主要有三種:一種是用一般的手持編程器,它編程時只能用廠家規定的語句表指令進行編程;一種用圖形編程器,它進行編程時采用梯形圖直
　　接編程;再種是用計算機結合PLC軟件包編程,這種方式是效率最高的一種方式,也是現在應用最廣的一種,并且隨著計算機的發展,可以采用筆記本電腦進入現場,為現場調試帶來了極大的方便。綜合以上因素,我院在實驗室的設計中選用了三菱FX2N-48MR的PLC機型,并采用既有手持編程器又有計算機結合PLC軟件包編程,建成了擁有12套綜合實驗設備的實驗室。
　　二、擴展模塊的選用
　　PLC除了提供主控模塊還可以配接不同的擴展模塊。當擴展仍不能滿足要求時,可采用網絡結構。隨著PLC的發展,其擴展模塊種類也越來越多,如高速計數模塊、速度控制模塊、軸定位模塊、溫度控制模塊、位置控制模塊、遠程通信模塊等。PLC的這種模塊化設計為用戶提供了強有力的控制和編程工具。
　　三、實驗板的設計制作
　　在設計PLC實驗室的時候就應該考慮所要進行的課題,針對進行的課題再設計實驗板電路,目前大多數的實驗板采用的是PCB板,主要是PCB板的制作比較方便技術也比較成熟,成本也低。實驗板制作完成之后,要熟悉所選PLC產品的軟件說明書,就可直接編程。編程應該結合所做課題的要求進行程序調試,待各個動作運行正常后便可批量生產。
　　四、PLC的聯網及與組態軟件的結合
　　PLC的聯網已成為當今PLC技術發展的一種必然趨勢,進行組網時,其難度比PLC單機控制大得多,要綜合考慮到網絡接口、通信協議、網絡結構、傳輸介質等多方面的因素,才可以使PLC網絡進行正常工作。而PLC與組態軟件的結合則要簡單很多,只要掌握了組態軟件的使用,就可以根據具體的控制要求來實現遠程監控、數據采集、數據分析、過程控制等功能,實現多任務在同一個系統中同步快速地運行。觸摸屏與PLC的結合,也是利用了觸摸屏內部的組態軟件,并對軟件中的通信參數進行簡單設計,實現了觸摸屏對PLC的控制。今后的課題將結合組態控制和變頻技術進行實訓。
　　五、保存程序
　　當程序調試好之后,可以把已經編好的程序進行保存、打印,作為以后編程的一個參考或是原始資料,也可以在以后的應用中調出使用或做簡單的修改,極大地方便了程序的編寫與應用。自本實驗室建成以來,已經有幾百名大專機電畢業生和維修電工畢業生的技能鑒定考試使用過該實驗室,并獲得較好的效果。本PLC實驗室的建成,為我院電氣工程系及大專教學部機電專業等相關專業的學生提供了綜合設計的PLC控制技術的應用環境;提供了對不同被控對象解決方案的先進技術平臺,同時也提高了學生的設計、實踐能力,及分析、解決問題的能力。對提高學生的就業競爭力,滿足社會上PLC技術人才的需要,必將起到重要的作用。
　　
　　參考文獻
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