第一篇:提高PLC编程教学效果的一点体会
提高PLC编程教学效果的一点体会
摘 要:PLC编程既有理论知识的学习,又有实践操作,是本科的电子信息方向专业中,一项必修的课程。由于科技的飞速发展,PLC也得到了广泛的应用。为适应新形势的发展,加强对PLC的应用能力,提高PLC编程教学效果显得尤为重要。本文首先简单介绍了PLC的工作原理及其编程原则,其次从任课老师及教学方法两个方面出发,提出提高PLC编程教学效果的有效措施。
关键词:PLC编程;教学效果;教学方法
中图分类号:TM571.61-4
PLC为可编程控制器的简称,由计算机和继电器发展而来,因其具备可靠的运行、强大的干扰性、简便的使用方法等优势,所以被广泛运用在工业的控制工作中。在专业课程中,PLC编程课程由于内容繁杂、知识点众多,因而对学生来说,比较难以掌握,收获教学效果也不是十分的理想。为充分提高PLC编程教学效果,提高任课老师的综合能力,调动学习的积极性起着举足轻重的作用[1]。PLC的工作原理及编程原则
1.1 PLC的基本工作原理
PLC采用的工作方式为在顺序扫描的基础上,并进行不断循环。其具体工作原理如下:(1)在每次进行扫描时,在对输入信号进行集中采集的基础上,集中刷新基础信号;(2)输入采样、执行程序、输出刷新三个步骤为一次完整的扫描周期,且CPU执行指令的速度、指令本身占有的时间及指令的条数决定着扫描周期的长短;(3)在输入刷新过程中,输入端口关闭时,输入端的新状态只有在下次扫描过程中得以被读入;(4)元件影像寄存器的内容受到程序的影响;(5)输入/输出因集中采样、集中输出的方式影响,会发生滞后的现象[2]。
1.2 PLC的编程原则
在PLC的编程过程中,主要具备以下几项原则:(1)在PLC编程的梯形图中,控制电源的高电位由最左侧的竖母线代表,而最右侧的则代表控制电源的低电位,且信号的传递方向为由左向右,此时输出继电器线圈进行励磁动作;(2)程序的编制原则为从左到右,从上到下,上部为串联触点多的电路块,靠近左边控制母线的则为并联多的电路块;(3)多个梯级共同组成了梯形图,且一个梯级有且只有一个特殊指令或输出元素;(4)在保证格式及指令完全正确的基础上,尽量使程序直观化、简单化,便于使用者的掌握和应用[3]。提高PLC编程教学效果的具体措施
为提高PLC编程教学效果,就要从任课老师综合素质及教学方法两个方面进行分析。
2.1 任课老师综合素质方面
(1)提高任课教师的计算机水平。由于在学习PLC 的工作原理及编程原则的过程中,涉及到相关的计算机知识,因此教师应当对计算机的硬件构成及其工作原理有一个熟悉的了解,且懂得机进制的转换原理。此外,为避免因计算机出现问题,寻求专门的维修人员而影响正常的PLC编程教学,教师还应具备相关的计算机维修能力。教师可以通过平常自学或参加相应的计算机培训来充分提升自身的计算机水平;(2)提高任课教师的英语水平。由于PLC的编程几乎都用英文的缩写形式来表示各指令,因此对教师的英语水平也做出了一定的要求。教师在具备良好英语能力的基础上,则可结合英语向学生讲解有关指令,学生对指令有一个大概的了解后,就会迅速掌握各指令的用法。此外,教师还可在平时教学过程中,穿插简单的英语,让学生意识到英语在PLC编程学习中的重要性[4];(3)加强任课教师的 PLC 理论知识及操作技术。由于PLC编程既有理论知识的学习,又有实践操作,这就对任课老师的PLC 理论知识及操作技术都有一定的要求。教师在从事PLC编程教学前,必须考取相关的维修电工职业资格证。由于新教师不是十分熟悉PLC编程的基础理论知识,对常用的电工操作技术也不是非常熟练,因此新教师可以先承担电工课程学习理论及操作技术,在熟悉PLC前续课程的同时,掌握学生对电工课程的认知程度。在此基础上,教师就能做好知识体系的衔接工作。
2.2 教学方法方面
(1)加强项目教学的应用。在我国传统的教学过程中,多采用灌输式的教学方法,教学内容枯燥,且学生学习起来也较为吃力。然而PLC课程的学习要求学生同时掌握理论知识及技能操作,这就对PLC编程教学提出了一定的要求,项目教学的科学合理运用便有效解决了这一问题。项目是在系统、全面考虑到知识的基础上,由浅入深、由简到难的方式编排各个技能及知识点。项目教学要求学生学习专业能力的同时,对语言的表达能力、协调组织、团结合作等综合能力也进行了有效的培养。在实际教学过程中,教师应做到因材施教,根据学生的实际能力分层次布置作业。此外,教师应预留更多的时间给学生做指导,针对学生在实际操作中遇到的问题,以教导解决方法为主。为充分调动学生对PLC编程课程的积极性,增强学生的动手能力及问题的解决能力,教师应鼓励学生多动手,独立设计并编写控制线路、修改程序及调试。例如,在控制三相异步电动机顺序时,教师可以由易至难给学生提出三个相应的子任务:其一为安装三相异步电动机顺序的控制电路,该任务主要是复习巩固继电器控制的电路;其二是PLC控制三台电动机的顺序启动及停止,主要让学生学会PLC改造继电器控制电路的使用;其三则是PLC控制三台电动机的顺序启动及逆序停止,使学生熟练掌握PLC程序直接控制线路的功能,以及在对基本指令及梯形图设计的掌握基础上,激发学生学习PLC编程的兴趣[5](;2)科学合理采用多媒体教学。随着科技的发展,多媒体教学被广泛应用在教学方面。在课堂教学中,教师通过运用多媒体技术及软件,使得教学模式变得灵活多样,生动形象的教学方式也极大程度上激发了学生的兴趣,提高了教学效果。在多媒体教学中,各设备的运转情况可以通过音频、视频等方式直接展示出来,还可利用Flash课件生动、具体演示出各电路工作的原理,在生动化课堂教学的同时,使学生快速有效地掌握了电路的工作情况。此外,为避免对多媒体设备的过分依赖,造成从头至尾播放多媒体课件,教师沦为解说员的后果,教师应对多媒体进行科学合理的使用;(3)加强职业技能大赛的开展。学生的主动性及积极性在PLC编程学习过程中非常重要。学校可以在学期末组织本专业学生开展一次实验技能竞赛,在考察学生综合运用PLC编程的理论知识及专业技能能力的同时,让学生得到针对性的集中训练,并将学科技能竞赛逐步作为学校的常规性活动。各项竞赛的开展,在不断对学生进行培训及选拔的同时,促进了学生积极主动的学习态度和自主解决问题等能力的培养,极大程度上提高了学生学习的积极性。结束语
综上可知,PLC在工业方面的应用愈发广泛,社会急需一批高素质的PLC编程人才,因此,提高PLC编程教学效果已成为当代高校面临的重要课题之一。为达到满意的PLC编程教学效果,就要在提高任课教师计算机、英语等能力及相关知识的同时,还应改进并完善教学方法,充分激发学生自主学习的兴趣,使学生进行愉快的学习,并充分提高其学习效率。
参考文献:
[1]栗红梅.基于PLC程序设计课题时的优化[J].山西大同大学学报(自然科学版),2010(02):152-154.[2]刘海军,周嵘.浅谈提高PLC教学效果的方法[J].科技信息,2009(11):98-100.[3]孙永治.对PLC教学的几点体会[J].中国科技信息,2009(07):58-60.[4]李建军.PLC编程优化的方法[J].当代化工,2012(02):245-246.[5]冯德虎,张全庄.PLC技术实训的教改探索[J].高校实验室工作研究,2011(2):13-14.作者简介:赵鹏宇(1981.10-),助教,工学学士,研究方向:通信技术。
作者单位:集宁师范学院,蒙古乌兰察布 012000
基金项目:2013年度集宁师院教学改革与研究项目《基于“项目教学法”的本科课程改革与实践》(项目编号:JGKT2013014)。
第二篇:PLC编程心得
即使是同一个项目,同一个人,要他重新写一次,也会与原来的不同,我只是看别人的一种思路,是怎样把程序去组织好,如何规范合理分配好元件,我看简单也不一定好,我的编程习惯是要求流程要清晰,即使多花点步数也好。所以我现在一般都不用一个梯形图完成,而是用SFC去编排组织梯形图的执行顺序,这样就不用担心什么互锁连锁的问题,我现在在编写的程序我估计在18000步左右,若是用单一的梯形图来编,我估计对以后的维护和修改会做成很大的困难。
现在工控制软件大部份是可以破解,但如果不想别看懂的程序的话,把里面最好不放常数,全部是数据寄存器,多用一些功能指令,拿出点技术来,要把哭程序写少而精,不要多而杂。我不鼓欢太乱的程序。如果你把技巧都定上去啦,相信不是一般的高手都没办法看懂,那样别人是服了你的技术,而不是服你的乱!我一向都不怕别人看程序,我也不喜欢看别人程序,这就是这的风格!单一!宁可少而精,不可多而杂
上是高手啊,我公司有一台设备的PLC程序真的不放常数,全部是数据寄存器,下载下来的程序在另外一台PLC就不能使用!
我们公司有几台设备都是意大利进口的,都是几千万的设备,老外的程序都没见有常数,应用了好多数据块,一般的工程师都看不懂的
第三篇:如何提高课堂教学效果体会
如何提高课堂教学效果体会
深圳市沙溪小学林元杨
8月30号上午,我们全校教师聚集会议室开展了《如何提高课堂教学效果》的交流活动,通过各科组教师代表的发言,使我受益匪浅,总的体会有以下几点:
一、注重课堂情境的创设,特别是要巧用形象生动的多媒体,让学生快乐学习。
二、在课堂上要时刻注意激发学生的学习兴趣,并做到讲练结
合。
三、要在课堂上突出重点,因材施教,学会预设课堂,找准薄
弱点,针对性的练习。
四、教学内容要符合学生的实际,灵活使用多样的教学方法等。今后,在教学中要充分学习别人的优点进行教学改革,在实践中不断研究探索好的教学方法,努力提高语文课堂的教学效果,努力使学生不断进步!
第四篇:plc编程学习总结
1:PLC编程语言有5种,即顺序功能图(SFC),梯形图(STL),功能块图,指令表,和结构文本。其中顺序功能图(SFC)是最容易理解的,按照时间的先后顺序执行。然后转换成梯形图,因为梯形图是PLC普遍采用的编程语言。不过SFC转换梯形图是很简单的。
2:就好比是开关在合上时两触点接触的一瞬间继电器就有动作了,这叫上升沿。
下降沿就好比开关两触点始终保持接触时,继电器没有动作,只有开关两点断开时的瞬间继电器才动作。
第五篇:PLC编程经验详谈
PLC编程经验详谈
(晴天)2009-3-17 13:31:00
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PLC程序调试步骤
人的脑力是有限的,并且记事情也有时间性。过了N天就会忘记每次修改的原因,为什么要加这条指令,为什么要删除这个网络,让自己以后看自己以前编写的程序时都会很困惑。做到以下步骤,对所有程序理解与修改会有很大帮助的。
1、把原有程序另存一个, 在另存的程序上作修改。文件命名一个主要的程序名称,标注第几次修改,并加上修改的日期,最好是在文件名外加上简要的修改标题。例如: 《 捆扎程序5(06.10.23翻板步进电机加条件)》
2、用.doc文件记录修改的年月日。
3、在日期下面记录修改程序的步骤,增加或是删除了哪些指令等。并在程序的编辑条注释中做记录,以备下次修改。
4、在.doc文件中详细记录修改程序的原因,所出现的故障现象是什么,故障是如何排除的。
5、在.doc文件中标注修改后所现用的程序全名,包括日期与简要的修改标题。
6、把过时与现用的程序用,过时文件夹与现用文件夹分开整理,按日期排列。
这样每次所作的修改就有了详细的档案,便于以后的程序修改。现用的程序是标有最近日期的程序。
这样的工作步骤同时也适用于电气图纸的修改
PLC编程经验
弄通有关PLC程序设计理论是重要的。没有这方面的理论准备或指导,仅靠在实践中摸索,简单的问题还好办。复杂的就不好办了。不仅无从下手,而且花了很多时间与精力,也难编出效率较高、质量也较高的程序,常常是事倍功半。
但是,编程的具体实践,以及在这个实践中得来的知识或技能,即经验,也是重要的。没有经验,仅有理论,既无法深刻理解理论,又无法灵活应用理论。这正如学数学,如仅了解一些定理或记住一些公式,没有作相应的练习,肯定是学不好的。更不用说,任何理论也都只是经验的总结,归根到底也都有是来自实践。
1、经验积累
经验有别人的,也有自己的,都很重要。前者要靠细心学习,后者要靠用心积累,都要在一定的时间与必要的精力。
别人的经验有上了书的或登载在杂志上的。有的是细心学习别人的,但多数是我自己的经验。所有的例子都经我测试过,都经实践证明是可行的。我想,别的书本或杂志上介绍的也会是这样的。所以学习这样杨功的经验是必要的。
还有就是你同事的经验,也是值得学习。这种经验离你很“近”,很易借鉴。
自己的经验则是最重要的。要在自己的实践中,积累自己的经验。同时,最好在学别人的经验时,也能亲自作些测试,能使自己也有类似的经历,进而把这些经验变成自己的。这也是自己经验的重要积累。
还有一些失败的经验,这往往是不会公开的,但这些经验也要学习,也要积累。
经验的积累要用自己的脑记,更要用电脑记。最好作些分类,建立一个自用的程序库,以便于随时引用。
2、经验升华
经验还有待升华。升华有三个层次:
最低的层次就是建立一个典型的程序库,供今后再用。若程序复杂,还可建一些功能块,或子程序,以便以后引用。
其次,要总结出有效算法。如单按钮起停程序库等。
最高层次的升华是把经验上升到理论的高度,为丰富PLC程序设计理论作贡献。我想,随着PLC使用的普及与提高,是会有越来越多从经验中升华出来的,而又能用以指导实践的PLC编程理论的。
3、经验应用
经验积累、经验升华都是为了应用。经验应用有三方面:
1)用作工程设计模板。设计新系统时,选用一个或几个与现设计工程类似的,已取得成功的工程,作样板进行设计。这既可减轻设计的工作量,又增加设计的成功率。这也是信息可重用的一大好处。
2)用作程序设计参考。在无成功的工程可作样板时,在新设计的逻辑中,仍有相当一部分控制逻辑,可采用或借用已有典型逻辑,这也可减少设计的工作量,增加设计的成功率。
3)用作算法设计参考。在既无样板可参照,又无典型可采用时,还可运用过去的一些成功的算法。
经验是宝贵的,但是经验特别是个人经验,总是有限的。所以,经验的应用也还要与编程理论相结合PLC现场工程师工作指南
一、出发前的准备
从事PLC的技术支持的人,如果是要到现场开始进行系统调试,无论是对OEM客户,还是对一个过程控制的系统集成,都要在事先做好一些准备工作。就像一个“驴友”出行前,要更换自己的服装尤其是鞋子,带好水、食品,还要准备在野外的一些防身用品,如果是过夜的话,还要有帐篷、手电筒等一样,作为一个职业的PLC技术支持工程师,也有不少的东西是要准备的。
首先要安排自己的行程计划和衣食住行。如果是需要住宿的话,那么如何定机票、酒店(旅馆、招待所),这里就不多说了。如果时间很长(如超过一个月),为了省钱,就要考虑在当地租房子了,尤其是出发的是一个小组,而不是一个人的时候。衣食住行,这些问题与普通的旅行是一样的,虽然这些问题对你完成任务的影响力并不亚于你的专业水平。想
象一下,你到了现场,因为食物中毒导致一个星期拉痢疾的情况会对工作造成什么样的影响,就知道该准备那些东西了。通常,有经验的自动化公司的行政部门会为工程师考虑好这些情况,但是,作为工程师自己一定要进行确认,看看是否所有的事情都已经安排好了。
安顿好了衣食住行的后,要准备自己的工具。作为PLC的现场调试工程师,并不需要很多的调试工具。但是,一个螺丝刀、一台万用表,还是必备的。另外,如果要与现场的仪表传感器进行系统联调的时候,还要有一台信号发生器来模拟现场仪表的信号,以确定当发生问题时,现场的信号是完好的。还有,一台结实的手提电脑,是你编程和调试的必需的工具。虽然这些工具你可以要求用户准备好,但是,作为一个职业的PLC工程师,如果连这几样工具都没有,会被用户怀疑你的职业水平的。其它的一些仪器仪表,如果需要的话,你可以向公司或者客户提出来,让他们提前准备,比如,示波器、稳压电源等等。毕竟这些不那么通用的仪器,通常是不可能随身携带或备用的。
有一些常被忽视的小东西,你准备了之后一定有用的。如,电气胶带、热缩套管、打火机(你吸烟的话自然会有,没有别人也会有),束线带、还有,如果现场接线已经完成了,要准备好一些与信号线相同的电缆,和一些固定基座的螺丝。你可能怀疑要这些做什么用,相信我,带上这些,虽然有些只值几分钱,但到了现场后,可能会节约你一天甚至几天的时间,尤其是你去的地方是在一个偏远的山区的时候。虽然在发货的时候厂家都有螺丝钉,但是到了现场什么都有可能发生,如果螺丝钉不够(而这是每次都必然发生的),会引起许多问题。
除了以上的东西,就是这次调试所要带的备品备件了。虽然现场的货物清单可能会已经考虑了备品备件的问题,但为了应付万一的情况,有些备件你最好还是自己要随身携带。首先是PLC的基板(有的成为机架)、电源、CPU模块,因为这些是一台PLC能够工作的基础,如果现场只有一套系统,那么这些模块就只有一个,假如没有备分的话,一旦出现故障,你的所有的工作都必须停下来。因此最好带上一套。
其它的I/O模块和通讯模块,如果现场只有一个的,你都要考虑在多带一个。对于那些现场已经有两块以上的模块,你就不用考虑自己带了。
二、设计交底工作
如果系统设计不是你自己做的,那么在出发前,就要与系统的设计人员进行充分的沟通,对于不清楚和不明白的地方,一定要弄清楚,确保自己清晰地理解了要完成的工作目标,和设计者的意图。不要轻易否定设计者的方案,也不要轻易地说别人那里设计得不行。
但是,因为你是从事现场的工程师,因此,也不必过于迷信设计者。你可以提出自己的建议。比如,PLC的机架和CPU模块和I/O模块的搭配原则,可能有时候,设计师不知道你所用的 PLC的机架有4槽、6槽和8槽,甚至12槽的,因此,也许全部都选了8槽的,而导致了几个槽的空缺,你可以建议它修改为4槽或6槽的。
方案设计中,最容易出问题的地方是通讯,现场调试最麻烦的地方也是通讯,所以对于通讯的部分,你必须清晰了解系统的框架结构,并且对需要进行通讯的东西在出发前就要全部进行一遍调试,而且要确认其中的所有需要通讯的模块是可以通讯的。比如,操作台电脑、触摸屏、PLC、变频器、其它的PLC、一些智能仪表和仪器,如果这些东西需要通讯的话,你必须要确认它们相互之间是可以通讯的,如果你不确认的话,就要与厂家联络,并亲自再试一次。如果PLC的节点数较多,要考虑距离和厂家CPU的限制。
如果系统较大,远程单元、本地机架数量、每个机架的模块数量的限制,并非出于系统功能和技术上的限制,而是由于使用规范性的限制。在系统硬件组态时,要考虑这些模块的搭配作用。
对于电源模块的配置,一个资深的工程师应该能够做出比较合理的搭配。例如,电源模块通常有5A和10A的分别,如果模块较少,可以选用功率小的电源模块,如果模块较多,则应该选用大功率的电源模块。而一般,如果现场仪表需要PLC也供应24V直流电源而不是采用外部电源供电(如RTU)的情景,通常CPU所在的机架上选用大功率的电源比较合理。
此外,在I/O模块的安装时,根据不同的系统,通常同型号的模块放置在一起。但是,如果对于输出模块与输入模块形成回路的,则可以将一个回路的参量所涉及的模块放置在一个机架上(或一个CPU所控制的机架上)比较合理。有的设计师在设计的时候不会考虑这一点,你可以调整过来。
在选型的时候,因为各种PLC都有大型、中型、小型的分别,这些分别主要是由CPU模块的性能不同造成的。在实际上,并非一定大型的功能就是合适的。除了价格方面的考量之外,主要是,如果控制点数不多,小型的CPU模块完全可以胜任,则小型的CPU反而比大型的CPU模块工作还要可靠一些。因为,小型的CPU所涉及的资源少,而大型CPU的资源多,在程序执行中,为处理那些程序不需用到的资源时,也要分配时间去处理,这样不仅造成资源的浪费,可能在程序处理上不及小型CPU可以更单纯和稳定地工作。
在设计交底的过程中要指出的是,对于设计中的任何变更,你只能提建议,而不是擅自做修改。因为,你的职责是按照设计施工,而不是设计,因此,对于任何你发现的不合理的东西,你可以提出意见,但必须要等到设计变更确认书下到你手里后,你才能按照变更后的设计工作,尽管这个变更可能是你的意见。还有,即使最初的设计也是你做的,你在变更后,也要通知客户,并取得客户的书面同意。
三、装机步骤
到了现场后,进行系统安装前,需要考虑安装环境是否满足PLC的使用环境要求,这一点可以参考各类产品的使用手册。但无论什么PLC,不都能装设在下列场所:含有腐蚀性气体之场所,阳光直接照射到的地方,温度上下值在短时间内变化急遽的地方,油、水、化学物质容易侵入的地方,有大量灰尘的地方,振动大且会造成安装件移位的地方。
如果必须要在上面的环境使用,则要为PLC制作合适的控制箱,采用规范和必要的防护措施。如果需要在野外极低温度下使用,可以使用有加热功能的控制箱。如何做这些防护箱或控制箱,各制造商和和资格的系统集成商将会为客户提供相应的供应和设计。
在使用控制箱时,在控制箱内OpenPLC安装的位置要注意如下事项:控制箱内空气流通是否顺畅(各装置间须保持适当的距离),变压器、马达控制器、变频器等是否与PLC保持适当距离,动力线与信号控制线是否分离配置,组件装设之位置是否利于日后之检修,是否需预留空间,供日后系统扩充使用。
除了上述注意事项之外,还有其它注意事项要留意。
首先比较重要的是静电的隔离。静电是无形的杀手,但可能因为不会对人造成生命危险,所以许多人常常忽视它。在中国的北方、干燥的场所,人体身上的静电都是造成静电损坏电子组件的因素。虽然你被静电打到的话,只不过是轻微的酥麻,但这对PLC和其它任何电子器件就足以致命了。
要避免静电的冲击有下列三种方式:在进行维修或更换组件时,请先碰触接地的金属,以去除身上的静电;不要碰触电路板上的接头或是IC接脚;电子组件不使用时,请用有隔离静电的包装物,将组件放置在里面。想象PLC里的元器件是一个娇嫩的婴儿,而那些静电会导致这个婴儿死亡,你就会更容易以正确的态度对待这个问题了。
基座安装(RACK)时,在决定控制箱内各种控制组件及线槽位置后,要依照图纸所示尺寸,标定孔位,钻孔后将固定螺丝旋紧到基座牢固为止。在装上电源供应模块前,必须同时注意电源线上的接地端有无与金属机壳连结,若无则须接上。接地不好的话,会导致一系列的问题,静电、浪涌、外干扰,等等。由于不接地,往往PLC也能够工作,因此,不少经验不足的工程师就误以为接地不那么重要了。这就像登山的时候,没有系上保护缆绳一样,虽然你正常前进的时候,保护缆绳没有任何作用,但一旦你失足的时候,没有那根绳子,你的生命就完结了。PLC的接地,就相当于给PLC系上保护缆绳。
在I/O模块安装时,须注意如下事项:I/O模块插入机架上的槽位前,要先确认模块是否为自己所预先设计的模块;I/O模块在插入机架上的导槽时,务必插到底,以确保各接触点是紧密结合的;模块固定螺丝务必锁紧;接线端子排插入后,其上下螺丝必须旋紧。由于现场的变压器、电机等影响,多少会有振动,如果这些螺丝钉松动了,会导致模块从机架中松开