主頁（yè） > 技術文（wén）章 > 如何在維修電工實習教學中引入PLC 2024-10-16

如何在維修電工實習教學（xué）中引入PLC

摘要（yào）：“維修電工”是一門理論性、專業性、技術性都較強的技術課程。如何通過實習教（jiāo）學，使學生把（bǎ）電工（gōng）專業理論知（zhī）識和實踐操作技能有機的（de）結合起來，培養出適應當前社會的經濟發展和科技進步、能夠解決生（shēng）產企業（yè）中實際問題的、具有較強的（de）專業能力和較高操作水（shuǐ）平的合格維修電工，是很值得我們探討的一（yī）個話題。本文論述了如何在搞好學生的專業（yè）基（jī）礎訓練、提（tí）高學生專業技術理論知識和分析解決實際問題的專（zhuān）業操（cāo）作技能（néng）水平與能力的基礎上；在教學中由淺入深的引入PLC可編程應用技術充實教學內容（róng），把繼電接觸器控製技（jì）術與可編（biān）程控製器技術二者有機結合，培養（yǎng）適應（yīng）市場需求的實用型（xíng）技術人才的教學探討和感受。
培養學生（shēng）掌握一定的專業操作技能，是各類職業技（jì）術教育的一項重要任務（wù）。目前，我國職業技術（shù）技能人才（cái）的緊（jǐn）缺已製約了中國經（jīng）濟快速向前發展，大力發展職業技術教育，加強中、高級（jí）技（jì）術技能人才的（de）培養已成為當務（wù）之急（jí）。因此，職業技術學校作（zuò）為培養合格技術技能人才的基地之一，理應承擔起這一社會責任。從另一個角度來講職業技術教育要提高自（zì）身的社會（huì）競爭能力，就要提高辦學質量和水平，突出教學特色，適應當前社會的經濟發展和科技進步，培（péi）養學生具（jù）有較強的實踐（jiàn）操作能力和一定的創新能力、創業（yè）能力；特別是重點培（péi）養學生解（jiě）決生產企業中實際問題的能力，以滿足市（shì）場經濟條（tiáo）件下的社會和企業的發展（zhǎn）需求（qiú）已經刻不容緩。目前，實用（yòng）型技術人才有（yǒu）著較為廣闊（kuò）的市場需求，所（suǒ）以“維修電工”的含義已不僅僅是傳統上的操作和維修了，必須在專業內容的設置方麵充實新的知識和內容。電氣維修如果還隻是單純停留（liú）在繼電器、接觸器控製上就不能滿足企業的技術要求。為此，除了要求學生掌握基（jī）本的專業理論知識外，更要突（tū）出（chū）學生的實踐技能和（hé）專業水平。讓學生在校學習期間就能在實際操作（zuò）技術方麵達到符合生產實際需（xū）要的標準，否則就會被市場需求（qiú）所淘汰。因此，在維修電工專業教（jiāo）學中充實可編程控製器及其應用的課題勢在（zài）必行。那麽能否舍棄基礎教學環節而急於求成呢？我作為一名職業技術學（xué）校電氣技術專業的實習指導教師，經（jīng）過多年的生產實習教學和實踐，有（yǒu）如下一些體會：
一、欲速則不達。培養學生專業水平和實踐能（néng）力（lì）要耐心引導，抓好專業教學的（de）基礎訓練和學（xué）習。
技術（shù）學校的學生學習（xí）基礎參差不齊，在教學上必然存在困難（nán），這就要求我們指（zhǐ）導教師基本功要紮實，理論水平（píng）要高，因地製宜（yí）的安排好教學內容的順序；才能發揮這些學生的長處並（bìng）增強其信心，提高他們克服學習困難的勇（yǒng）氣，從而讓學生由簡（jiǎn）到繁的掌握各個課題的控製原理和工藝要求。可以說（shuō）所有的技工學校都是根據國家勞動和（hé）社（shè）會保障部技工學校電工類專業的教學大綱，並結合各自的實際情況製定各自的教學計劃。我校也有自己的模式和特色，且在教學實踐中不斷的探索和完善。例如二年級（jí）的實習課程（chéng）已涉及機床控製電路的（de）學習，如何使學生領會控（kòng）製原理，提高學（xué）生獨立安裝、維修操（cāo）作的水平是本（běn）專業實習教學的重點。為了解決這些問題，一些教師隻強調多學多練，這固（gù）然（rán）重要。然而電器電路的安裝及維修，不是單純強調多練就能從根（gēn）本上解決問題的。因為控（kòng）製（zhì）電路是多種多樣的，不同的控製對象有不同（tóng）的控製電路且方法、元件亦有多種，故接線（xiàn）方式方法就會各不相同（tóng）；造成的故障現象也是多種多樣、意想不（bú）到的。因此，隻有利（lì）用控製原理去分析其原因（yīn），確（què）定、縮小故障可能出現的（de）範圍，才能（néng）快捷地查找出故障點。如果不用電工理論去（qù）深刻領會控製（zhì）原理，隻憑多做多練是（shì）難以（yǐ）安裝出高質量的電路控（kòng）製板的，更談（tán）不上電路（lù）維修了。所以沒有一定的（de）電工控製理論基礎是學不好維修電工實習課程的，於是我翻閱了實習用的相關教科書，發現機床控製電路不外乎是基本邏（luó）輯控製（zhì）電路。為此，我把學生可以理解和接受的邏輯代數中的邏輯與、邏輯或、和邏輯非的控製關係介紹給同（tóng）學們，讓他們在學（xué）習中具備最基本的控製（zhì）理論。而這些知識恰恰與高級工專業教學中的數字電路知識（shí）和可編程控製器應用（yòng）技術是緊密聯係的。這樣既使學生掌握電路的基本分析方法、了解簡單機床控製電路的（de）設計技巧，增加了學生的學習（xí）興趣；又為將來步入高級工學習PLC可編程、複雜設備的維修奠定了基礎。
在此基礎上，把學生（shēng）熟悉控製電路、鞏固控製（zhì）理論知識和工藝安裝訓練依據他（tā）們接受的順序（xù）按照步驟安排學（xué）生（shēng）們進行練習。首（shǒu）先要求學生不（bú）考（kǎo）慮配線工藝，根據電氣控製原理圖在電器安裝（zhuāng）板上用BVR軟導線和實（shí）際器件裝接（jiē）。完成後（hòu）在不通電情況下，組（zǔ）織學（xué）生利用萬用表進行自（zì）查和（hé）互查，進一步使學生熟悉所學電路、提高自主學習的（de）興（xìng）趣和信心，最後老師檢查無誤再通電試車。由於沒有配線工（gōng）藝的要求，學生可以集中精力掌握和熟悉控製電路，由簡到繁、由淺入深、多（duō）學多練，使學生學（xué）到（dào）的控製理論知識馬上得到運用和驗證，既節省了大量（liàng）用於安裝（zhuāng）工藝訓練的時間，又大（dà）大提高了學（xué）生掌握和（hé）熟悉控製電路的接受效率。接下來在學生已經掌握控製（zhì）電路的基（jī）礎上（shàng），再要求學生注重（chóng）安裝工藝技能的練習和掌握，包括電器元件在安裝（zhuāng）板上的位置要與（yǔ）布（bù）線要求、維修方便（biàn）、美觀合理等因素綜（zōng）合考慮。此時的學生已經對電路的器件構成、電路（lù）形式、工作原理有了較深刻和直觀的認識，接受上（shàng）述裝配工藝要求（qiú）自（zì）然就不困難了。通過（guò）實踐，這樣安排教學便（biàn）於學生接受機（jī）床配電這一單元的知識，並能使學生做到知識上的融會貫通（tōng），從而有效的提高了教學效率的同時，提高了學生的專（zhuān）業技（jì）術理論知識和分析解決實際（jì）問題（tí）的專業操作技能水平與能力。
二、以市場導向為根本立足點，注重學生能力的培養：
隨著經濟的發（fā）展和科技的進步，機械（xiè）行業已經從機械化向（xiàng）智能化方向發展，加工（gōng）手段已經（jīng）由技術型（xíng）向智能型轉化。原來（lái）有繼電器控製的（de）生產設備，因（yīn）其控製裝置體積大、耗電（diàn）多、可靠性（xìng）差、改變生產（chǎn）程序不方便等缺點已不能滿（mǎn）足產品多元化（huà）生產方式的（de）需要。而可編程控製器正是綜合計算機技術（shù）、自動控製技術以（yǐ）及通訊技術發展起來的新一代工業（yè）自動化控製裝置。它以（yǐ）其控製能力強、改變生產程序靈活方（fāng）便、可靠性高等特點，在工業自動化控製中顯示出較大的優（yōu）越性。因此它在自動化控製中得到了廣泛應用，使自動化設備不斷優（yōu）化、升級，因而（ér）具有廣（guǎng）闊的培訓前景。目前可編程控製器的應用在我（wǒ）國有了很大的發展，並取（qǔ）得了良好的經濟效益，但由於企（qǐ）業現有技（jì）術工人在這方麵專業知識欠缺，難以承（chéng）擔設備維修、程序調整等任務，故（gù）在一定（dìng）程度上影響了企業生產（chǎn）的（de）正常運行。所以我認為技術學校專（zhuān）業教學內容的設置一定要放寬眼界，瞄（miáo）準市場的要（yào）求，以培養生產一（yī）線（xiàn）所需的勞動者為突破（pò）口。為此，我（wǒ）校在完成了電力拖（tuō）動單元電（diàn）路和機床控製（zhì）電路的專業教（jiāo）學（xué）內容基礎上，緊隨其後安排了可編程控製器這一內容；既使繼電器控製的教學內（nèi）容得到（dào）合理的延伸，又降低了教學上的難度便於學生理解和掌握，收到（dào）了較好的教學（xué）效果。因為學生在前麵學習繼電接（jiē）觸器控製課題上有了較紮實的（de）基礎，況且可編程控製器（qì）又與以往的（de）接觸器控製有相同和相似之處，故學生學習起來感覺知識內容（róng）既連貫又易於掌握和接受。事實證明，這樣做還是符合教（jiāo）學（xué）規律的。可（kě）編程（chéng）控製器是（shì）按（àn）照（zhào）用戶的控製要求編寫程序來進行的，而程（chéng）序（xù）的編製就是用一定的編程語言把一個控製任務描述出來。我們在教學中采用的是梯形圖這種圖形語（yǔ）言，因為它沿用了（le）傳統的繼電接觸（chù）器控製中的（de）繼電器觸點、線圈、串並聯等術語和圖形符號，而且還加進（jìn）了許多功能強而又使用（yòng）靈活的指令，將（jiāng）微機的特點結合進（jìn）去，似的（de）編程容（róng）易。梯形圖比較形象、直觀，對於（yú）熟悉繼電接觸器控製係（xì）統的學生來說也（yě）易於接受。這（zhè）種編寫程序的語言表達方式，使學生（shēng）們在學習進程中也很感興趣。但教學中模擬實驗設備（bèi）的選擇會在一定程度上影響教學效果。所以，在模擬實驗編程程序時，對於（yú）可編（biān）程控製（zhì）器（qì）各種輸入輸出來講既形象又直觀，並且可以根據教學、考核需要，將設（shè）備各獨立的控製環節有機結合，精（jīng）心編（biān）排，設計例題。例如：在基（jī）本指令和（hé）梯（tī）形圖設計的課題中，可以結（jié）合前麵所學的電（diàn）力拖動單元控製電路（lù）或機床（chuáng）控製電路進行編程練習和（hé）程序的相互修改練習，也可以分別利用1—3台電（diàn）動機的簡單運動進行編程練習。以（yǐ）此（cǐ）來充分發（fā）揮設備各控製環節與教學、考核內容之間的（de）聯係，較好的完成教學、考核任務，達到（dào）一機多用的目的。值得一提（tí）的（de）是，可編程控製器技術是一門建（jiàn）立在微機技術及電氣自動化控製基礎上的學科。專業實（shí）習指導教（jiāo）師和理論課（kè）教師應積極（jí）地通過（guò）自學、培訓（xùn）等方式（shì）盡快掌握熟悉它，以（yǐ）更（gèng）好的勝任（rèn）不斷發展的教學工作。
三、可編程控製器的（de）教學體會和探（tàn）討：
PLC可編程控製器雖然型號、係列、廠家多（duō）種多樣（yàng），但是它們都是采用邏輯指令、梯形圖的編程方式。可以通（tōng）過對某一品牌可編程控製器編程的學習，達到觸類（lèi）旁通的目的。例如我校采用的就是鬆下FP1係列C16和C24兩種型號的可編程（chéng）控製器。它的（de）編（biān）程（chéng）設備有兩種：即便（biàn）攜（xié）式編（biān）程器和利用編（biān）程（chéng）軟件在計算機上編程。考慮到便攜式編程器的編程功能所限：體積小、不占（zhàn）空間、但顯示屏幕隻能顯示當前的一（yī）條程序指令、前後指令（lìng）語句隻能逐條翻（fān）滾顯示、一旦輸入錯（cuò）誤指（zhǐ）令不（bú）便於操作者對整個程序的檢查和修改且無法在Windows界（jiè）麵下直接利用梯形圖編程顯示。而（ér）利用（yòng）已經淘汰的IBM80386以上兼容機（jī）配以NPST-GR編程軟件來取而（ér）帶之，完全可以改善上述不足，且在編程過程中極大的方（fāng）便了操作者對所編程（chéng）序（xù）隨時進行檢查和修（xiū）改，使用效果（guǒ）優於便攜式編程器。與此同時還（hái）節省了每台PLC可編程控製器另外（wài）配備一（yī）台便（biàn）攜式編程器所帶來的不必要的開支（zhī）。同時，使用計算機編程軟件進行教學，不但克服（fú）了編程器（qì）的局限性，還有許多優點：諸如易實現網絡化教學、脫（tuō）機編程減少教學設備（bèi）投入、學生上機實習或考核的時間不再受PLC機器數量的限製等。
通過一段時間的教學實（shí）踐，使我感到可編程控（kòng）製器技術是一門理論（lùn）性、趣味性、實踐性都很（hěn）強的課程，而它又與機（jī）床電器控製電路有著密不可分的緊密聯係。隻（zhī）要我們（men）從教學實踐出發，抓好專業教學的（de）基礎訓練，以市場需（xū）求和導向為根本立足點，合（hé）理安排好（hǎo）教學內容的先後順序，注重（chóng）學生學習興趣和能力的培養，就一定能確保教學質量，在教學中取得很好的社會效（xiào）益和經濟效益的。也隻有這樣，我們的職業（yè）技術教育才能在激烈（liè）的（de）市場競爭中求得發展，煥發（fā）出勃（bó）勃的生機與活（huó）力。

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