机电专业PLC实验教学应用分析

目前国外PLC的年生产增长率保持任30％～40％，我国的机械，冶金、化工、轻工和许多重大项目中已广泛使用PLC技术，尤其是机械行业中，PLC是实现机电一体化技术的产品。人们预计，在未来工业生产中，PLC、机器人、CAD／CAM 技术被列为工业自动化的三大支柱。针对PLC的快速发展和普遍应用，再按传统的课程教学内容进行教学，已经不能适应新技术的发展和社会的需求。因此，在PLC课程教学体系中，加大PLC实验教学内容，不仅是PLC课程教学内容改革的需要，更是培养社会主义市场经济急需科技人才的重要组成都分。

在PLC实验教学中，能深深地体会到PLC在现代化高科技领域中的重要地位，这使广大学生对它表现出极大的兴趣。这就为PLC教学提出了更高的要求，学生不应只了解PLC的原理和简单编程，还要求提高他们的实际动手能力和实际的应用设计能力。

1、PLC实验教学存在的问题

目前在机电专业开设的PLC课程一共30学时，其中实验4学时。教学过程中主要存在以下问题。

1．1 PLC课程内容繁多而学时有限

由于PLC课程的特点及其总学时的限制，使目前的PLC实验学时控制在4个学时左右。而在有限的学时中，要安排学生完成PLC基本知识、PLC系统的硬件介绍及基本指令的理解和编程、简单控制系统的设计、系统软硬件设计、实验等显得非常困难。

1．2设备配备相对滞后

目前学校购买了FESTO公司的实验台，

建立了流体传动和控制实验室。每个实验台包含1台CPM1A型号PLC，目前实验室已有了8套实验系统，只能采取4人一组的模式组织实验。另外由于经费问题，此套设备开设《液压与气动 课程还可以，用来开设PLC实验就有点力不从心。因为PLC的的外围控制设备严重不足，只能开设简单模拟实验，就限制了实验的开设，同时也大大影响了学习的兴趣。

2、实验教学教改措施

为了开好实验课程，我们对PLC教学进行了一系列的改革，包括教学体系、教学内容、教学方法等。这些改革也自2006年至今获得了天津工业大学教改项目的两次资①课题来源：天津工业大学校级教改项目。
助，取得r一定的成绩。

2．1增加实验课的比重

通过教学体系、教学内容、教学方法等的改革，理论课时大大减少，由原来的26学时减少到20学时，相应的实验课程由原来的4学时增加到10学时。原来实验内容多是验证性实验，现在保留一个验证性实验，其余都是设计性实验，而且还增加r综合实验。

2．2教学设备的研究与改进

PLC实验的外围设备严重不足限制了实验的开设，同时也火大影响了学生学习这门课的兴趣。为此，我们从实验内容和实验设备等方面进行了综合设计。为r能多开设实验，必须准备实验设备。为了节省资金，我们以FESTO公司的实验台为基础，利用气动元件(包括电磁阀、气缸、分气阀等)，配合PLC组成了三个实验。同时，为了增加实验多样性，提高学习兴趣，还专门设计了一套PLC模拟控制实验板，可以模拟皮带传送、交通灯控制、快速路限速控制、玲珑塔之光等4个实验。用模拟实验控制对象在某种程度 ：增加了学生对PLC功能的理解并提高了编程应用能力。

2．3加强实验过程的管理

一般我们提前给学生一个题目，要求他们上实验课之前准备实验(包括实验设备的熟悉、梯形图的编写等)。实验时学生主要精力是硬件连接和程序的调试，这样学生能逐渐掌握根据具体的硬件进行编程调试的能力。为了鼓励学生充分利用实验，我们还加强了实验的考核，实验平时成绩与期末总成绩挂钩。

2．4提高实验室的利用效率

实验室对学生*开放，可以不受内容、时间的限制。实验室相对来说比较空闲的时候，在不影响正常教学秩序的前提下，对于那些对PLC有兴趣的学生来说，可以进入实验室是来完成一些自己设计的程序的验证、调试等工作。另外，有些学生还参加了一些教师的科研活动，接触一些实际课题，使学生从中得到锻炼。

3、改革后教学效果的体现

利用栽们改造的实验设备，已经开了两届实验，收到了预期的效果，学生的实际动手能力和学习兴趣普遍增强。

教学实践再次证明，这些改革措施是可行的、正确的。PLC本来就是一门应用实践课，在讲完PLC的原理及编程方法后学生就可以进人实验室，理论教学与实践教学的学时比若能掌握在2：1，就更能充分体现出PLc实践课的特点，收到更好的教学效果。