徐 强
(日照市海洋工程学校 山东日照 276800)
PLC与变频器应用技术这门课程是中职学校机电专业学生的专业核心课程,它的特点是用计算机代替继电器-接触器控制装置、用程序代替硬接线、输入/输出电平可与外部装置直接相连、结构易于扩展。PLC是专为工业控制而设计,工作可靠性高,抗干扰能力强,编程简单,易于掌握。组合灵活,使用方便。功能强,通用性好。开发周期短,成功率高。体积小,质量轻,功耗低。它和CAD/CAM和工业机器人并称为现代工业自动化三大支柱。
仿真软件FX-TRN-BEG-C是一款专门帮助大家学习PLC知识与应用的一款虚拟仿真软件。它里面包含有多个学习模块,针对不同水平的用户来进行对应的操作和练习。里面的A到F六个不同的模块,能够实现不同的功能。A模块主要是帮助你去尝试着使用该软件。B模块主要是一些基本的程序练习。C模块是对定时器和计数器的一些简单的应用练习。D模块是练习PLC简单水平的综合运用能力的程序编写。E模块是让学生练习一些中等程度的程序编写能力。F模块是要求学生编写较高难度的程序编写[1]。
(1)PLC理论知识抽象,学生不易理解。中职学生对理论知识的学习缺乏耐心,对于短时间学不会的知识,学生不愿付出大量的时间进行钻研。学生对知识的学习理解得不够深刻。
(2)学生的课本上的PLC型号和实训室的设备型号也不同,不便于学生对知识针对性地练习。
(3)书本上的知识内容过于固化,不便于学生对知识的进一步理解和消化。
(4)由于PLC实训台的数量有限,不能保证每一名同学都能及时准确地完成对知识的消化和吸收。
(1)安全性高。PLC实训台在上电过程中,经常会用到一些大电压。例如三相交流电,经常会用到380V的交流电压。单相交流电经常会用到220V的单相交流电压。对于一些操作不规范的同学,容易出现一些安全隐患,伤及学生的人身安全。
(2)灵活度高。对于实训室一些特殊的设备,都有较高的要求。模块固定化,编程思维僵化,不便于学生对知识的学习。仿真软件里的每个器件都能进行调试,学生在调试程序的过程中,有利于学生根据所学的知识做到活学活用,加强对知识的理解。
(3)节约成本。对于一些仿真软件,只需要配合电脑就可以进行程序的编写。对于一些实训台,不仅需要购买对应的模块,还要对各种损坏的器件能够及时地进行更换。仿真软件里包含有几个不同的模块,每个模块里都包含有许多种器件。能够满足同学们对不同的设备和不同功能的编程需求。
(4)仿真软件的使用。由于其具有丰富多彩的界面,每个界面具有不同的功能,里面有许多实训室提供不了的工作场景,并具有丰富多彩的画面。从而能够满足不同水平的同学来根据自己的学习情况进行程序的编写练习[2]。
(1)对于学生在学习过程中,对理论知识的理解不够透彻,可以让学生利用仿真软件FX-TRN-BEG-C边学边练,对学生操作环节过程中出现的问题及时地进行指导和解答,促进学生对PLC应用能力的提高。
(2)引导学生利用仿真软件提供的练习对一些基本的任务要求进行思考和训练,激发学生的想象力和学生的学习动力。通过学生的自由选择的练习,能够及时地对自己所学的知识进行及时地补漏。
(3)可以给同学们讲解一些典型的程序,分析其控制过程。讲解结束后,给予学生时间将这些程序用仿真软件进行及时地练习。通过学生自己动手实践,选择模块去练习,加强学生对知识的进一步掌握,增强学生对知识的运用能力。
(4)引导同学们自己提任务要求,让其他同学尝试完成自己提出的任务要求,利用仿真软件将同学们提出的任务进行探讨和练习,让每个同学用不同的方式去完成任务,最后对比找出最优编程思路,强化学生对PLC编程的理解。
(5)让学生自主地对模块里用到的设备能够及时地进行使用。通过观察其动作的过程,熟练不同设备的程序编写。让学生们通过运用仿真软件里的设备的功能调试,提高同学们对PLC的调试水平[3]。
(1)学生学习的积极性得到了明显的提高。学生在接触了FX-TRN-BEG-C仿真软件之后,会根据里面的任务要求,主动地完成程序地编写。在编写过程中遇到不懂的问题,查阅资料或向老师请教。相比之前被动地完成老师布置的任务,学习的主动性有了明显地提高。
(2)以前在学生接线,上电的过程中。老师需要安排学生做好应急保护,以防学生接线错误从而导致线路短路等造成的触电事故。现在用仿真软件进行练习,由于不要对实训台上电也能达到训练的需要,极大地保证了学生在练习过程中的安全。
(3)学生在学习的过程中只需要有电脑即可进行项目的学习,完全可以借助于学校的计算机室进行课程的学习,节省了大量的开支。
(4)提高了学生学习PLC的效率。由于学生在运用仿真软件编程,不需要进行插接线。学生能够减少在设备接线过程中对时间的损耗。由于每位同学都可以直接进行软件里元件的操作,提升了学生PLC知识的学习效率。
通过实践证明,FX-TRN-BEG-C仿真软件在教学中的使用,极大地便利了学校PLC课程的教学,提高了学生的学习积极性,保障了学生的人身安全,激发了学生的想象力和对知识的应用能力。当然,PLC实训设备在PLC的教学过程中也非常重要。学校应该争取采购一定量的实训设备,为学生PLC学习提供更好的实操环境,加强对PLC的动手操作。