您好, 访客   登录/注册

基于自动化生产线的高职PLC课程教学研究

来源:用户上传      作者:

  摘要:PLC是一门理论与实践结合地非常紧密的课程。如何增强教学与生产衔接,提高学生就业能力成为PLC课程教学的一个重要方向。本文主要论述了在PLC课程教学中结合YL-335B自动化生产线设备的使用进行教学探索。实践表明采用该设备进行教学能够提高学生的PLC综合应用水平和就业能力。
  关键词:YL-335B自动化生产线;PLC课程;教学研究;就业
  PLC课程是一门理论性与实践性非常强的课程。教学中要以“教学做一体化”为主导,注重理论与企业的生产实践无缝链接。[1]单纯的编程教學容易造成课程枯燥、学生厌学等情绪,因此课程教学必须贴近生产实际。
  1YL-335B自动化生产线设备特点
  我校引进了10台YL-335B自动化生产线设备,该设备如上图所示,以PLC为核心综合了传感器、电机、气动等知识,贴近生产实际,具有非常强的综合性。使用该设备可以开展丰富的教学方法,[2]主要有:
  (1)项目驱动法教学。以设备的单站作为一个项目指导学生练习PLC编程。
  (2)任务驱动法教学。设备提供了不同种类料件和料芯用于装配不同的成品,通过指定成品类型任务驱动学生主动探索程序的灵活编写方法。
  (3)翻转课堂法教学。设备所涵盖的知识面非常广泛。针对PLC某一知识点布置课外作业,可以激发学生的主动搜索能力。
  2基于自动化生产线的PLC课程教学
  2.1课程引入
  YL-335B设备模拟了自动化生产中供料、加工、装配、分拣等环节。通过演示设备的工作过程,使学生初步建立起“自动化”的概念,认识PLC在自动化生产中的地位。
  2.2课程教学
  (1)基于设备零部件知识的预备知识教学。PLC作必须通过外围的机械、传感器、电气件来实现相应的功能。通过面对设备讲解演示,使学生初步掌握气动、机械、传感器等自动化基础知识。
  (2)基于三色灯控制的PLC时序控制编程教学。YL-335B设备上的红黄绿三色灯可以显示当前程序的运行状况。通过对三色灯控制的编程使学生初步掌握PLC的基本语法,熟悉软件的编程环境。
  (3)基于单站的PLC顺序控制(SFC)编程教学。在PLC的顺序控制流程中,传感器会大量地应用到。在自动化生产线的单站中,存在着大量的磁性开关、光电开关等用于位置控制的器件,在顺序控制中这些开关很好地演示了PLC中状态步转移的效果。学生通过反复编写单站程序能够熟练的掌握PLC中的顺序控制编程方法。
  (4)基于变频器和伺服电机的PLC运动控制教学。在企业生产中,往往要用PLC来大量控制各种异步电机、伺服电机等。通过练习PLC控制异步电机,学生可以掌握高速计数器、V存储器的用法。通过练习PLC控制伺服电机,学生可以掌握子程序调用、数据块、轴运动指令、传送指令的使用。通过此模块的练习,使学生对运动控制建立起较为基本的概念。
  (5)基于设备全站的PLC通讯与综合调试教学。在企业自动化生产中,一个工作站往往是集PLC、上位机、执行机构为一体的综合性设备,这就需要学生掌握PLC编程、通信、综合调试等知识,这些是学生在学校很少接触到的。
  在企业招聘中,企业希望应聘人员能够熟练应用PLC的各种外围设备进行调试,特别要熟悉总线通讯。因此具备PLC通信、外围设备调试能力的学生在就业市场上具有极大的优势。此部分教学需与学生实训课结合。
  2.3实训教学
  在开始实训前,学生已经基本掌握了YL-335B自动化生产线的各个单站调试,能够较为熟练地使用PLC。在实训中,主要做到以下几个部分:
  (1)明确实训任务和团队分工。每台设备以3~4人团队为宜,学生以分工合作的方式进行设备的单站整体编程和调试。在实训中明确每个步骤和任务的得分点,以结果为得分点。
  (2)重点讲解程序流程和编程逻辑。规划好设备的整体控制流程与PLC的资源分配能够有效地梳理学生地思维,并使程序逻辑清晰。
  2.4期末考核
  期末考核方式及成绩评定的来源如下:
  (1)平时成绩(40%)。课堂练习以结果为导向,调试结果正确才能得分。由于以结果为导向,迫使部分消极怠学的学生积极参与学习。通过阶梯难度的题目逐步提高学生的PLC编程和调试能力。
  (2)期末考试(60%)。主要分为两部分,一是PLC及其外围设备的理论知识,考察学生对一些概念是否理解,理论基础知识是否扎实;二是实际编程操作,通过随机抽取单站、多站联合调试的方法,考察学生是否已经熟练掌握了PLC的基本应用。
  实践中发现,通过此种考核方式且成绩较高的学生,其在应聘过程中较为受到企业的欢迎,就业也相对容易。
  3结语
  通过YL-335B自动化生产线设备和PLC课程教学的结合,可以很好地实现PLC课程中各模块的教学。实践中发现通过自动化生产线进行PLC编程能力教学后,学生的编程能力有了很大的提高,对企业自动化生产的流程有了进一步的认识,提升了整体就业能力。
  参考文献:
  [1]雷红华.“教学做一体化”教学方法的实现——以《PLC工业控制》课程改革为例[J].襄阳职业技术学院学报,2014,5(13):126-128.
  [2]黄晓伟.亚龙YL-335B型自动生产线教学分析与体会[J].考试周刊,2010(33).
  [3]吕景泉.自动化生产线安装与调试[M].第三版.中国铁道出版社.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14706013.htm