浅析PLC联网技术引入电工实训教学的研究

张金龙 亓瑞 济宁市工业技师学院

引言

电工实训是职业技术院校中较为关键的一门课程，该课程的教学效果直接关系到学生在未来的工作中的效果，能够大大提高学生的学习能力和动手能力。在进行电工实训的过程中，学生能够对课堂知识进行复习和巩固，通过实训增加理解。在进行电工实训的过程中，要求学生不仅要达到学校规定的基本能力，能够独立完成线路安装，独立对线路故障进行排除和维修，同时要求学生能够全面掌握相关知识，在以后的学习和工作中能够利用其创造价值，满足社会和企业需求。但目前而言，常用的电工实训装置，如接触设备的控制、继电设备的控制等已难以满足当今社会飞速发展和对设备更新换代的巨大需求。及时将PLC联网技术引入到职业院校的电工实训教学中，提高学生的动手能力和对未来工作的适应能力非常有必要，因此笔者对PLC联网技术引入电工实训教学进行了相关研究分析。

1 职业院校电工实训教学情况与难点分析

相比较而言，职业院校学生的理论基础不够牢固，在进行书本专业理论知识的学习过程中不是很轻松，部分学生甚至对于过多的理论学习具有反抗情绪、学习的积极性很差。PLC联网技术对于学生的基本理论知识具有一定的要求，能否充分吸引学生的学习热情，调动大家学习新知识的积极性，对于教学方法和教学课执行性都是一种巨大的考验，在进行现场教学和实施的过程中阻力较大，实施过程存在一定难度。另一方面，部分职业院校学生不能定期制定学习目标，在进行电工实训学习的过程中自我约束能力不高，往往一堂实训课程下来会有较多的实验设备被损坏，因此，在进行电工实训过程中提高学生自身素质也迫在眉睫。

当前大部分院校进行电工实训的目的不仅仅是为了让学生获得相应级别的操作技能证书，更重要的是让学生在电工实训学习的过程中全面掌握电工操作知识，提高技术水平和能力。因此，学校在进行课程设计的过程中，除了安排基本的电工学、电力照明等课程外，像PLC单片机技术、机电一体化、自动化控制与仪表的等课程也是被明确列入了学校的教学计划中。这样学生在学校学习和实训后才能够明确学习的大方向，全面提升自身水平。

2 基于PLC的电工实训课程教学思路分析

PLC的全名是可编程式控制器，该设备的特点是功能多、尺寸小、能够与互联网连接，目前在各行各业应用较多，且市场对相关人才的需求量较大，还存在一定缺口。所以，在职业技术院校引入以PLC为基础的电工实训教学正是契合了当前社会和工业发展需求。

当前将PLC技术加入到职业院校的电工实训教学中很有意义，在教学的过程中学生的动手操作能力、实践能力和科技创新能力均会得到较大水平的提高。当今社会，科技水平和工业水平高度发展，在自动化技术发展方面，传统的集中方式控制已逐渐被淘汰，应用较多的是分布式的、多级的控制模式，相应的对于控制系统也提出了更高要求，特别是PLC系统能够舍弃当前常用的单台设备自动控制方式而更改为多台设备联网模式。从当前技术发展趋势分析，当前常用的单台设备自动控制方式最终会被多台设备联网模式所替换掉。所以职业技术学院在进行教学的过程中不仅仅要对原有的PLC单设备进行相应教学和应用，更要对较为先进的PLC联网技术设置相应的电工实训教学过程，全面提高学生综合能力。

在学校原有的PLC教学设备的前提下，引进能够联网的电工实训设备和对应的PLC控制设备。学校也应该及时组织相关教师利用头脑风暴会议开展相应的电工实训教学计划研究和分析，明确较好的PLC联网教学方法。就目前而言，较好的联网方法是CNET、PC-LINK方法，这两种方法有着各自的特点，其适用性也各具特点，在实际的操作和应用中要根据具体情况具体分析。为此，笔者针对这两种方法展开了相应的研究分析。

首先是C－NET的网络连接方法，该方法通常采用的网络连接方法是一个中心站点对应多个分布式的次站点，中心站点的设备常采用计算机，次站点的设备主要是PLC，采用适配装置将中心站点和次站点连接在一起，中心站点对于次站点的控制主要是通过次站点的监控反馈信息实现的。一般情况下，当中心站点发出指令后，次站点能够第一时间接收到指令，随后对指令进行分析并快速执行中心站点的指令任务，最后根据结果给中心站点反馈执行进度和情况。同时，适配装置也存在着主次之分，中心站点的计算机发出的指令首先到达主适配装置，随后由主适配装置将指令下达到各个次适配装置，这样能够满足对不同PLC进行全面控制的要求，提高资源的利用率，在整个系统运行过程中只需一台计算机即可，改变了原有的多台计算机运行的模式。

另外一种较为重要的联网方式是PC-Link，该方法在两台PLC设备采用双线的方式进行连接，该方法主要是通过链接式寄存设备和链接式继电设备将PLC内存储的数据进行了分享。这样实现了多个网络之间的对等链接，其中一台PLC设备上的数据能够在其它的的相应设备上体现出来，最终形成联网系统。当采用联网方式时，其整体控制性能就会被大大提高。在电工实训教学中采用PLC联网技术能够大大丰富教学内容，培养学生的动手操作能力、全面提高学生的学习水平，同时在教学过程中也着重体现了实训的互动性。

3 优化电工实训课程教学方法，提高学生综合技能

相关实训教师应该采用更好的教学方法，提高学生电工实训效果。由于部分学生的自主学习能力和主动学习能力不高，教师有必要提前做好电工实训教材的编写工作，让学生按照教材规定进行相关电工实训。在电工实训的实际过程中，主要涉及到相关程序录入计算机，对相关线路进行连接，其对应的教学方法相对简单，在调动学生的积极性和自主思考方面作用不是非常明显，如何在提高学生动手操作能力和技能水平的同时，提高其主动性和积极性是当前电工实训教学中应该着重考虑的。

采用分级教学，区别教学模式。在进行PLC技术电工实训的过程中，充分考虑学校就业过程中对相应人才的需求及相应技能的具备情况，同时结合学校学生水平差异较大的情况，采用分别教学和区别教学的方式，将不同水平的学生根据学习水平的不同进行分组，并确定不同的学习目标，让不同层次的学生能够掌握相应程度的操作能力和知识。对于基础薄弱的学生，要求其掌握基本的实训内容，对于理论水平高基础好的学生则应充分调动其学习的主动性和积极性。

注重课后学习水平的提高。课后作业可以采用多种模式，对于不同学生对于电工实训的掌握情况，布置基本作业和提高作业，基本作业主要实现对实训知识的复习，提高作业主要是全面加强对知识的掌握、理解及综合应用。

4 结论与建议

笔者基于PLC联网技术对电工实训教学进行了分析研究，给出了职业院校电工实训教学情况与难点分析、基于PLC的电工实训课程教学思路分析等。并给出了优化电工实训课程教学方法，全面提高学生综合技能。对于提高职业院校教师教学水平，提高电工实训教学效果具有重要的参考意义。