《PLC》课程开放教学模式研究

王萍

摘要：可编程控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是自动化专业的一门重要专业必修课，课程实践性强，与生产实际联系紧密，知识的覆盖面较宽，是强电与弱电的结合，机、电、液的结合。课程以S7 -200PLC为讲授对象，主要介绍PLC的编程语言和编程方法，提出了各种不同编程方法应注意的关键问题。开放教学模式使学生可在网络环境下随时通过终端学习，同时提供开放视频等资源，提高了学生的学习兴趣。学生通过讨论、相互交流等方式参与课堂教学，最终提高学生对PLC的综合应用能力。

关键词：PLC;开放教学;网络环境

0 前言

PLC是现代工业控制的核心部件，是工厂自动化的三大支柱之一。随着微电子技术的迅猛发展，极大地推动了PLC的发展，其功能越来越强大，应用范围越来越广阔，广泛应用在各种生产过程的自动控制中。通过本课程的学习旨在让学生了解自动化控制技术中的核心控制器PLC的结构和工作原理，PLC控制系统的设计与调试。建立PLC在线开放课程，能够利用开放平台，灵活教学内容，辅助教学实施，使信息技术与教育教学深度融合，深化人才培养模式改革。建立并完善好学习通教学资源，建立主讲教师互动平台，实现网络化教学与辅导。

1 PLC课程教学特点

目前，我国使用的PLC基本上是国外品牌，各大高校不可能把所有PLC设备配置齐全，课程教学也不能包括所以的PLC知识内容。但各种PLC工作原理类似，编程指令有所不同，可以通过对某一品牌PLC的学习，达到触类旁通的目的。实践教学中应选用一种主流产品，并配置相应的升级产品及扩展模块与智能模块。

PLC系统的程序设计方法主要是：用经验设计法直接编写梯形图程序的方法和顺序控制设计法。由于经验设计法设计梯形图时，没有固定的方法，具有很大的试探性和随意性。尤其是设计复杂系统时，要用大量的中间单元来完成记忆和联锁功能，很容易遗漏一些问题，修改也比较麻烦。顺序控制设计法，只要分析清楚系统控制要求，按照一个步骤一个状态的思想，很容易就可以画出顺序功能图，然后转换成相应的顺序控制梯形图。其顺序功能圖比较容易设计，且可读性很强。

我校PLC课程，使用的是西门子公司的S7-200型PLC，由于PLC课程的实践性很强，所以上好PLC的实践课很重要。PLC实践要做到“三统一”，即：PLC控制系统的设计，要做到I/O分配、硬件系统接线和软件程序编写三者统一。在实际教学中，对于同一个实践项目，要求学生利用多种方法来实现，使学生在掌握各种不同编程方法的同时，体会出各种编程方法的优缺点，找出自己在编程时的思维有哪些问题，哪种编程方法更容易掌握，哪种方法更易实现，从而激发学生的学习兴趣，培养学生独立思考和总结记忆的能力。

2 开放课程，拓展教育资源

PLC动画教学：利用动画、多媒体等技术，对于PLC数据传送与处理等内容制作教学动画，从而清楚表达知识，加深学生影响，提高教学效果。并结合实际生产设备，编制PLC的典型生产案列。

加强实践教学环节指导与互动：安排难度适中的PLC相关设计课题，由学生自己选题，查阅资料，设计程序，调试程序，仿真结果。针对每个项目中的重点知识、难点问题、结合具体设备、现场应用实例等资源，编制专项指南，进行分析与指导。突出理论与实践相结合，加深学生对于理论知识的理解、应用和融会贯通，培养具有一定专业理论水平，又有一定动手能力的实践型人才。培养学生的实践动手能力和团队协作精神，通过实践训练，增强学生的创新意识和知识运用能力。

随时答疑、互动交流：利用学习通，设计在线答疑，互动交流。达到线上线下的全方位学习互动，使有学习意愿并具备学习条件的学生、教师，在通过自主使用本课程在线开放学习时，达到更好的学习效果，并在平台上实现作业训练。

3 结束语

利用开放教学平台，灵活组织教学内容，使学生利用该开放的平台，通过动画变换视角，直观形象的学习抽象的概念，使教学活动更加符合学习者的思维习惯，提高学生的学习兴趣和学习积极性，用模拟仿真替代难以安排的现场实习，或展示现实教学中难以理解的复杂结构、复杂运动的控制等，提高实际教学效果，在课堂教学以外的时间巩固所学内容及拓展学习。在学习PLC的过程中，只要我们感兴趣，下功夫，PLC并不难。我们不应该闭门造车式的学习，应该在开放平台多跟老师和同学交流，体会其他人的思维方式，找出自己存在的问题并及时改正，可以少走弯路，灵活掌握PLC技术。

参考文献

[1]廖常初.S7-200PLC编程及应用.第2版.机械工业出版社，2014.

[2]潘海鹏，张益波.电气控制系统与S7-200系列PLC.机械工业出版社，2014.