第一篇：PLC一体化教学的探索
PLC一体化教学的探索
摘 要：PLC应用技术作为电气自动化、机电一体化的一门核心专业课程，它的理论性和灵活性均较强，对实践环节也有较高的要求，单靠传统的教学方法已达不到预期的教学目标，笔者在教学初期也碰上同样的问题，后来进行教学改革，实行一体化教学，教学效果不错。
关键词： PLC
教学改革
一体化教学
PLC（可编程控制器）综合计算机技术、自动控制技术和通信技术的一种新型自动控制装置，在我国已经广泛应用于自动化控制、机械制造、轻工业等各种行业，成为了很多学校工科类专业一门重要的综合性很强的专业课程。
目前，职业学校学生基础差，用传统的教学方式讲授抽象的专业理论课，学生感觉较难入门，导致学习兴趣不高，容易产生厌学情绪。笔者在实施PLC课程的教学初期，按传统的教学方式开展教学，教学效果一般;通过几年的教学实践，积累了一些教学经验，进行了教学改革，改革了按教材章节顺序进行授课的传统，变为按课题式单元进行教学，采用一体化的教学模式，结果发现教学质量提高了，教学效果变好了。下面就笔者在教学中实施一体化教学模式的一些做法和思考进行探讨。
一、合理地改革教材，设计好每一个实例课题
我们知道，传统的教材一般都强调理论的全面性和系统性，用于教学的PLC教材，没有成熟的技校配套教材，教师如果按照教材的顺序进行教学，学生在所有理论学习完后，才进行基本操作，由于时间上滞后，教学效果很不好。因此，教师实施教学时，则要考虑有利于学习者的认知过程而开展教学，编写相配套的教材是进行一体化教学的根本。
PLC课程的引入，是在学生学习了电力拖动控制线路和机床电路教学的基础上进行的，此时，学生对继电器控制线路有了较扎实的基础，而PLC是由传统的继电器控制系统演变发展而来的，两者具有一脉相承的密切联系。为此，笔者在PLC课程的教学时，从电力拖动控制线路中的点动、单向连续运行、正反转等控制线路引入，用PLC改造上述电力拖动控制线路，由于学生对上述线路的工作原理、安装接线、通电调试都很熟悉，能较快地学会PLC的设计思路和方法，达到事半功倍的效果。
笔者在PLC课程的教学中采用了课题式单元教学，重新编排教学内容，搜集了几十个PLC应用实例，并通过筛选、整合，由浅入深，循序渐进，每个课题以一个应用实例为主题，由应用同类指令的实例课题组合成为一个教学单元，单元内的课题按照其难易程度来安排教学的先后顺序，这些实例课题既能方便学生的学习，又要包含本课程的所有知识点。
二、改革传统教学模式，实施一体化的教学
传统教学模式将专业理论教学和技能训练二者截然分开，一般是先进行理论课教学，然后才进行相应的实操训练。中职学生普遍存在基础相对薄弱、理解能力欠佳的问题，学习理论时，不能及时进行训练，理论和实践严重脱节，学生所学的知识不能及时转化为技能，不能学以致用，自然会降低学生的学习热情。
一体化教学模式能使每一课题都能讲授、示范、训练同步进行，突出了现场示范，增强了直观性，使学生能够用理论指导实践，在实践中消化理论，让他们对知识产生亲切感，对设备产生熟悉感，从而提高了学生的学习兴趣，调动了学生学习的主动性和积极性，增强了学生学习的灵活性和创造性，在教学过程中突出学生动手能力和专业技能的培养，使教学收到事半功倍的良好效果。
三、教学过程中教师应引导得当，实施过程评价体系
1.发挥学生学习的主体作用，教师做好引导工作。
在教学过程中，教师讲解了相关的知识后，引导学生自己完成该程序的编写、上机验证。然后，挑选出几个学生用不同方法设计的控制系统，对他们的设计程序进行展示，并由作者本人来说明程序设计的思路、各段程序的功能及如何实现生产控制要求;再由大家一起评论其优缺点，可进行质疑，或提出改进措施。整个教学过程充分发挥了学生学习的主体作用，让学生从操作中学会思考，教师在这个过程中起到了引导作用，而且在时间上要有保证。
2.实行单元过关制度，检查教学效果。
为使学生能积极参与，任课老师应在教学过程中实行单元过关制度，增强学生学习的适度紧迫感。每个单元结束时进行一次单元综合测验，任课老师通过测验来检查学生对课题的掌握情况，以及时地查漏补缺，也是教学工作必不可少的环节。四、一体化教学改革的成效
1.学生学习兴趣浓，提高了学习效果。
每个课题以实例为重点，理论和实践知识融为一体，将抽象的理论知识变得形象，理性变为感性，便于培养学生想象能力，被动听变为主动做，满足了学生的心理需求，学习兴趣大增，使学生学习的主动性、积极性、创造性得以充分发挥，大大调动了学生的学习热情，提高了课堂的教学效率。
2.学生综合素质得到提升
教师引导学生学会解决具体实例的方法、步骤，不仅可以培养学生的探索精神，还可培养学生的创新能力，使难以理解的理论问题，在不同的实践教学环节中，得到理解和升华，使之形成一种新的职业形态。
五、加强师资队伍建设，培养“双师型” 教师
建设一支既能胜任理论教学又能指导实习操作的“双师型”师资队伍，是落实一体化教学理念的关键。要实施一体化教学，这不仅要求教师丰富的专业知识讲授专业理论课，而且有熟练的操作技能指导生产实习，更要有理论与实践结合的教材分析及过程组合的能力;不仅有既要了解本专业及相关行业的发展趋势，又要具有运用新知识、新技术、新工艺、新方法开展有效教学及教研能力，成为能“文”能“武”的“双师型”教师。
笔者在PLC课程教学中采用一体化的教学模式，实施课题式单元教学，教学效果有明显的提高，希望能达到抛砖引玉的作用，为落实新技术、新工艺的教学共同努力。
参考文献：
[1]高双喜;一体化案例教学在PLC教学改革中的应用[J];现代商贸工业;2008年12期
[2]张振英;论可编程控制器课程一体化教学的策划与实践[J];中国科教创新导刊;2012年34期
[3]谢新涛;中职PLC一体化教学的实践;《机械职业教育》;2012年08期
第二篇：关于PLC控制技术一体化教学方法的探索(一)
关于ＰＬＣ控制技术一体化教学方法的探索(一)摘要：通过对PLC控制技术一体化教学方法的探索，以学生在学习过程中的具体作品为例，阐述了在职业中学PLC控制技术课程教学中运用理论实习操作一体化教学方法的可行性。关键词：PLC控制技术；一体化教学方法；探索
现行的职业中学课堂教学，大多数专业还是把理论教学和实习操作分开进行，而这种做法对于机电专业来讲，专业教师不好教，学生无心学。为扭转这一被动局面，我在PLC控制技术教学过程中运用了理论与实习操作一体化的教学方法，收到了较好的教学效果。传统职中教学方法 存在的主要问题及原因
其一为“填鸭式”教学。职中学生文化知识基础普遍较差，学习缺乏想象力，要掌握PLC控制技术所遇到的困难是可想而知的。“填鸭式”教学从头讲到尾，照搬书本；即使使用多媒体教学，也只是把原先写在黑板上的内容搬上了屏幕，教学手段虽有变化，但教学内容和效果并没有本质变化。
其二为理论与实习操作分离，不重视专业训练。上理论课时，学生对教师讲授的知识只是死记硬背，学生普遍感到似懂非懂、难学易忘；对于专业实习操作课，学生虽感兴趣，但专业技术理论知识已遗忘甚多，往往只限于模仿性的操作训练，而无法触类旁通，自然也就无法形成系统的操作技能。由于理论和实习操作相脱节，学生对机电专业的学习兴趣得不到激发，学习积极性难以调动，学习专业技术的方法和能力很难得到有效培养。
其三为理论课教学安排时间跨度大，学生对理论的认识是断续、分散的，整体认识不清楚、理解不透彻，学习难度加大。
其四为专业技术理论教学和实习操作教学分段实施，理论教师与实习操作指导教师各负其责，造成了相互脱节，在教学目标、教学内容和教学方法等方面难以形成有机结合。教学过程中往往出现“各自为战”和“相互推诿”的现象，专业教材之间的内在联系得不到协调，教学内容没办法合理统筹。以专业理论为中心的传统教学模式，容易产生偏重理论教学而轻实习操作的不良倾向，教师很难完成机电专业PLC控制技术编程的教学任务，也不能满足学生学习的需要。理论与实习操作一体化教学的具体做法
针对职业中学传统教学模式存在的实际问题，我在机电专业PLC控制技术教学过程中进行了“理论与实习操作一体化”教学探索。具体做法是： 第一，以国家中等职业教育规划教材为蓝本，在机电专业教学大纲的指导下，将机电专业的PLC控制技术教材根据学校具体的实习实训仪器设备情况，划分为电工基础，电力拖动引入，可编程控制器的认识，“启、停、反”的可编程控制的认识训练，PLC控制技术的逻辑编程技术等五个部分，把电工基础知识融入到电力拖动技术中，电力拖动技术为可编程控制服务，遵循这样的教学思路来安排教学内容。让学生多次训练“启、停、反”的直接控制，甚至教师可以有意识让学生接错一条控制线，以引起学生的注意，最后让学生自己来修改，通过修改过程引入PLC控制技术的可编程控制，让学生进行对比，再多次训练“启、停、反”的逻辑控制程序，使学生在操作过程中认识可编程控制的优点，从而实现由直接控制向逻辑控制的过渡。学生的主要学习场所就在实训室，各阶段的教学内容是实训穿插相关理论，讲完相关理论后，学生可以马上根据教师所讲进行“模拟”训练，以达到强化理论的效果。另外，在教学过程中，大量运用实物、教具、多媒体等手段，达到理论与实习操作相结合的一体化教学，从而实现理论指导实践，实践检验理论的目的。
第二，针对职中机电专业学生知识基础较差的特点，在教学过程中，尽量利用实际简单电路进行直观演示，将电机用实物模型展现在学生面前，以激发学生的学习兴趣，缩短认识过程。同时，在教师指导下，学生动手按电力拖动的要求接线，实现对电动机的直接控制，将书本理论与实践相结合，促进理解，加深记忆，学习效率得到明显提高。第三，在理论实习操作一体化教学中，不要求学生掌握繁琐的理论，学生通过电力拖动的实习操作很快就能建立一个清晰、直观的概念，大大提高了教学效率。教师讲授时可从电力拖动知识需要引入课题，明确电动机启动的工作条件，使学生很快理解电动机的正转与反转，还可以用多媒体和实物进行演示，在学生进一步理解控制和被控制之间的关系后，学生在教师指导下立刻进行动手操作，从而加深认识。这样，相对所需课时缩短了，可安排学生进行实习操作练习，进一步加强学生的动手能力培养。
第四，职中机电专业PLC控制技术教学运用理论实习操作一体化教学方法，对教师的教学水平提出了更高、更新的要求。它要求专业教师除了必须具备相关专业系统的理论知识外，还必须具备高级电工维修技能以上的操作水平，才能在授课过程中进行规范、准确的操作演示和指导学生进行实习操作。
第三篇：PLC一体化课程总结（推荐）
PLC一体化课程总结
PLC 一体化教学总结
在这学期我申请承担了13级电子技术应用1班《PLC》课程的一体化教学工作，该班有51名同学，教学时将全班同学分为2组进行。在整个教学过程中由于领导的关心和学生的配合，使我在一体化教学中积累了一些经验，同时给了我很多的启发，对于这些教学中宝贵的经验和在教学中遇到的问题我希望能够与其他的老师一起分享，并希望对我的一体化教学工作提出改进的意见，让我在以后的一体化教学中更上一层楼。
首先我们需要了解认识到什么是一体化教学。一体化教学就是将专业理论课与实训课进行组合教学，它不仅做到了理论与实践的沟通和联系，而且能激发学生主动学习的兴趣和激情，并能有效地将理论知识通过实习及时得到实践，以实践帮助理解记忆理论知识。PLC是一门实践性和技能性很强的课程，因此，我们在教学方法和教学手段采取了几项的改革举措，都收到了很好的效果，下在我从几个方面进行总结：
一、模块化、项目式教学总结
传统的仍按照教材的顺序进行教学，将全部基本指令学习完毕，再学习基本应用，基本学习完毕再进行基本操作的学习。这样，在一段期间内学习完所有指令，学生学习后的印象不深刻，容易混淆，到基本应用的学习时，又得重新对所涉及的指令进行学习，效率不高。所有理论学习完后，才进行基本操作，不能互得益障，教学效果很不好。我们编制的适合本校学生的一体化工作页，采用“任务式理论实践一体化教学法”完成PLC课程的教学，通过设计不同的任务项目，系统地将知识点和技能训练融于各个项目之中，各个项目按照知识点与技能要求循序渐进编排。突出了技能的提高，真正符合职业教育的特色。课堂上“理论”与“实践”融为一体，两者互相渗透、无缝连接，发现学生的理论知识体系、动手实践能力、创新能力等得到了很大提高，收获很大。
二、用现代化的教学设备教学总结
为了更好的开展一体化教学，学院花重金购买了广东三向公司的PLC与GOT技能工作岛，建立了一百多万的一体化实训室。实训室共有6个工作岛，将班级的学生平均分在6个工作岛中，并有学生自己选举一名组长和安全员。组长对本岛其他同学完成任务时起到协调和领导的作用，安全员主要负责设备运行的安全，在这样的实训室里上课学生由被动学习变为主动学习，极大的提高了学生学习的主动性和积极性，加快了教学以学生为中心的快速转变。
三、多元化的成绩评价体系
经过快一个学期的一体化教学，任务评价在教学评价上，一直都是我在思考的问题，希望能和各位老师做些交流。为了全面考查学生的素质，我们采取了多元化的成绩评价体系。考察的内容不仅有所学的知识和技能，还有运用知识的能力及实训中表现出的合作精神、认真与实事求是的科学态度；注重学生的创新性思维及独立分析问题、解决问题能力的提高；注重了学生知识和能力的培养，也注重了学生素质了培养，使学生在平时学习、实验、实训当中，就培养了良好的职业素质、合作精神和创新意识。
四、教学效果总结
我在担任13级电子技术应用班的PLC课程的教学过程中，以培养学生分析问题、解决问题的能力为重点，加大实验与实训的教学比重。任务结束后先让学生代表进行小组进行本组工作任务的总结，然后再由教师对全班同学任务完成总结和评价。
总之，在PLC课程中运用灵活多样的教学方法和手段，让学生在做中学、在学中做，在实践的过程中掌握知识，学会技能，让枯燥的知识变成有趣的体验。通过教学方法改革能激发学生的自主学习能力，使学生能够灵活运用所学理论知识，培养了学生分析问题和解决问题的能力，提高学生理论联系实际的能力，使学生在愉快中学习，增强学习兴趣，提高学习效率。
第四篇：PLC一体化教学实验平台设计与实现
题目：
2013 PLC组态一体化教学实验平台
设计与实现
单位部室：阳煤职教中心实践教学部 专 业：机电一体化与自动控制 作 者：陈志鹏 指导教师：
年10月23日
PLC组态一体化教学实验平台设计与实现
摘要： 随着阳煤集团高产高效矿井的建设，矿井机电设备向着高电压、大功率、控制系统高科技方向发展，PLC在煤矿应用上越来越广泛，它的简化接线、性能可靠、事故率低、编程容易、控制多样等特点，为越来越多的工程师所喜欢，有着广阔的发展前景。同时PLC是一门实践性非常强的课程，实验环节至关重要。针对如何在低成本条件下进行PLC一体化教学，同时保证教学效果，提出了PLC电气控制系统设计与组态监控设计相结合的PLC一体化教学课程。实践表明，监控组态技术的应用可以大大提高学生的编程技巧和动手能力，丰富学生的工程实践经验，达到一体化教学的目的。
关键词：PLC ；一体化教学 ；教学实验平台 ；组态控制技术 PLC简介及它在煤矿生产方面的应用
PLC称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC），它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程序控制器简称PLC。PLC自1969年美国数据设备公司（DEC）研制出现，现行美国、日本、德国的可编程序控制器质量优良，功能强大。PLC主要特点有：
① 可靠性高，抗干扰能力强。② 配套齐全,功能完善,适用性强。③ 易学易用,深受工程技术人员欢迎。④ 系统的设计、建造工作量小,维护方便。⑤ 体积小,重量轻,能耗低，通用性强。
随着煤矿机械化程度的不断提升,PLC在实际生产中得到了广泛
PLC一体机 的应用。例如：主井箕斗提升就是利用了PLC控制系统实现了定量装载。地面主提升绞车均采用了双PLC加可控硅模块控制系统。煤矿井下采煤机、综掘机、主要扇风机、主排水泵等大型控制设备的核心元件均采用PLC,井下各种低压磁力启动器核心元件也逐步为PLC所代替。地面厂的数控机床等也已经采用了PLC控制,随着现代化管理水平的不断提高,PLC和组态软件的有效结合在煤矿生产领域中得到了越来越广泛的应用。
２ 组态控制技术简介及应用
组态控制技术属于计算机控制技术，利用组态控制技术构成的计算机测控系统的原理框图所示可以看出它们是由传感器、下位机、上位机等几部分组成。虽然从结构上看与一般计算机测控系统
组态控制技术框图
基本相似，但是采用组态技术的计算机控制系统从硬件设计到软件开发都具有组态性，系统的可靠性和开发速度都得到了大幅度提高。通常认为，组态技术是计算机控制技术综合发展的结果，是技术成熟化的标志。在组态概念出现之前，要用计算机实现某一控制任务，都是通过编写程序（如使用 C等）来实现的。编写程序不但工作量大、周期长、而且可靠性差。组态控制技术的出现，解决了这个问题，对于过去需要几个月的工作，通过组态几天就可以完成。
目前，国内外许多自动化设备生产厂家，如德国西门子公司、日本三菱、台湾研华、中国时利和等，生产了众多供选择的工业标准机 箱、工业级元件、总线结构过程通道板卡、工控机接口模块等，为推广硬件组态奠定了基础。在软件设计上由于采用成熟的组态软件进 行系统设计，软件开发周期大大缩短了。组态软件是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，其予设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各硬件厂家的计算机和I/O设备，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软硬件的全部接口，进行系统集成。需要指出，组态软件不仅是组态控制技术中的重要组成部分，而且由于具有远程监控、数据采集、数据分析、过程控制等强大功能，在自动化系统中占据主力军的位置，逐渐成为工业自动化系统中的灵魂。实例介绍PLC一体化教学实验平台的设计与实现 下面用西门子公司的Step7 Pro(内部包含有模拟器PLCSIM)和WINCC组态软件来仿真PLC基础实验--机械手实验。
3.1软件准备与硬件连接
首先需要一台装好了Step7 Pro和 WINCC的计算机，然后准备一台型号为S7-200（300,400）的西门子PLC。S7-200的编程口通过一条通信电缆(PC/PPI)与计算机的USB通信口连接,这样就可以在计算机上进行编程和监控了。
编程下载
仿真模拟
3.2 控制要求及I/O分配
机械手最开始处于左上端(左限位行程开关处于动作状态)。运行过程为:下将YV2--夹紧YV5--上升YV1--右移YV4--下将YV2--放松YV5上升YV1向左返回初始位置。自动控制:按下自动控制的起动按钮,机械手运行上述控制过程。按下停止时,机械手必须运行完当前周期停在初始位置。
I/O分配
梯形图
打开Step7 Pro根据控制要求进行程序的梯形图的编制，程序通过编译后下载到PLC中。下载完成后，关闭Step7 Pro，打开WINCC进行组态设计。
3.3 WINCC组态设计
利用WINCC组态软件建立监控系统,在工作台实时数据库中建立 对应的变量,都为开关型。然后设置好组态软件与PLC的串口通信方式。至此,已经将组态软件中的变量与外部PLC设备的端子进行连接,当PLC的输入、输出继电器状态发生变化时,将直接反映到组态软件的变量。最后建立监控画面模拟机械手实际工作情况。WINCC组态软件内部提供基本绘图工具,同时提供了丰富的元件库,用于画较复杂但常用的元件图形,如电机、阀门等。利用这些元件进行组态，可建立监控画面。对于各个元件对应设置相应的动画连接。监控画面中指示灯分别用颜色的变化指示机械手的工作状态,即当放下物体时,下移指示灯为绿色,否则显示红色,其它灯工作情况相似。接下来将元件的动作与变量的变化进行动画连接,即可利用监控画面控制机械手的动作情况。当没有实际装置时,通过监控画面可以让学生有实际操作的感受,从而增加工程实践的经验。
组态软件最突出的特点就是实时多任务。其用户是自动化工程设计人员，目的就是让用户迅速开发出适合自己需要的可靠的应用系统。典型应用实例如图。
I/O分配流程图
梯形图
传统PLC实训课与组态一体化教学
传统PLC实训课的被控对象多为工业设备，一般都有体积大、质量大、价格高等特点，很难在实验室配备。为了尽可能模拟被控对象，使缺乏实际知识的学生增加感性认识，许多学校在PLC实验室安装了模拟盘，如十字路口交通灯模拟盘、洗衣机模拟盘等，实验相应内容时，将PLC输入端／输出端连接到模拟盘对应的发光二极管上。这种模拟盘方法，一则限制了实验内容，二则不形象，不直观，三则连线很多，耽误时间。实践证明，教学效果并不理想。但是，即使这种模拟盘，在阳煤职教中心实践部微机控制实验室中也只有两套。从一体化教学角度上讲，这种配置远远不能满足为学生开设实验课的需要。另外，随着申办示范校工作的深入展开，PLC实验室也有扩充和更新的必要。如果仍然采用模拟盘方式，不仅占地大、花钱多，而且随着PLC实验内容的不断更新，模拟盘方式也会很快落后，最后被淘汰。
既然的PLC被控对象多为工业设备和机械，那么就给PLC实训课带来一个问题：采用真实被控对象既不现实，也不安全；没有被控对象模型，既不便学生理解实验内容，也很难激发学生的学习兴趣。将可编程控制器技术与组态软件有机结合，能为PLC的实训课教学提供一条新的途径。利用组态软件全真模拟PLC的被控对象，学生不需要实物而仅通过微机的显示器就可检验所编程序的正确与否和执行结果，这给师生双方都提供了很大方便。结束语
从教学意义上来说，用计算机组态全真模拟被控对象，不但可以
克服采用真实被控对象的缺点，而且可以用有限的设备、低廉的成本、多样化的程序，来丰富学生的实验课内容，大大增强PLC实验课的教学效果，形成理论、仿真、实践三位一体的教学模式，达到一体化教学的目的。
参考文献: [1] 林小峰.可编程控制器原理及应用[M].北京:高等教育出版社,1994.[2] 田瑞庭.可编程控制器应用技术[M].北京:机械工业出版社,1994.[3] 张万忠.可编程控制器应用技术[M].北京:化学工业出版社,2001.[4] 梁冠英,等.PLC在矿井提升信号系统中的应用[J].煤炭技术,2008.[5] 袁秀英 组态控制技术［1］ 北京：电子工业出版社。
[6] 严盈富 监控组态软件与PLC入门［1］北京：人民邮电出版社。
[7] 周美兰，周封，王岳宇 电气控制与组态设计［1］北京：科学出版社。
第五篇：机电一体化专业PLC教学课题研究
机电一体化专业PLC教学课题研究
【摘要】在三菱PLC教学时，通过本课题的实施，教授学生学会使用定时器和计数器实现计时并通过触摸屏显示。培养学生的创新意识和解决问题的能力。
【关键词】PLC教学；计时器；使用技巧；触摸屏显示。
【Abstract】In the mitsubishi PLC teaching，through the implementation of this subject，students learn how to use timers and counters to achieve timing and through the touch screen.Cultivate students' innovation consciousness and ability to solve problems.【Key words】PLC teaching； The timer.Using skills； Touch screen display.在三菱PLC和触摸屏教学过程中，经常有学生问到，如何用PLC进行计时？三菱PLC本身没有计时器，我们可以通过利用定时器和计数器编程来实现计时，通过触摸屏指向计数器数值进行显示。并且学生学习PLC关于计数器和定时器时都感觉太抽象，尤其是断电停止和断电保持的区别不能很好的理解。针对如何理解计数器和定时器的使用，我设计了“利用三菱PLC和触摸屏的田径多赛道计时系统”这一课题。
今年烟台港集团公司运动会期间我担任计时裁判，两天的计时工作下来，我感动很疲惫，多赛道计时使用传统的秒表计时，需8-10名计时裁判，并且还要每个赛道计时员向记录员报告成绩，然后排名，效率低，计时时裁判注意力高度集中，长时间高度精力集中，容易出现疲劳、反应迟钝，一旦出错，难于弥补。并且计时误差大，准确度低。在担任计时员的过程中，我发现各个跑道计时员在看到发令枪烟屏后，各人的反应速度不一，有的还是在听到发令枪响声后才开始，造成起始计时不一致。测试发现，不同的人反应速度一般能相差达0.2S，这在100米短跑中就是半个身位，实际操作时就可能出现第二名比第一名用时还短的情况。并且每轮比赛结束，每名计时员要向记录员报告成绩，再由记录员记下时间，记录过程中也有可能出错，效率较慢。基于以上原因，我考虑利用学校现有的PLC和触摸屏，设计程序，利用一个开始键同时控制多个（6-8）跑道的PLC内部计开始计时，这就保证了开始时间的绝对一致。为了提高终点计时精度，利用紧急停止按钮输入PLC，并利用触摸屏上的虚拟按钮和急停按钮实现双保险，各跑道的成绩在触摸屏上显示，一目了然，便于成绩的排序。大大节约了记录时间和减轻计时员的劳动强度。各赛道运动员的跑步时间还可以通过指示灯显示，记录完成后，按键清零。在短跑中需多人控制终点停止，中长跑时一人即可控制多跑道。
当然现代高水平比赛终点计时一般采用终点摄像计时系统，该系统价格高，对于学校普通运动会投入太大。利用现有设备和技术，很难达到终点计时的准确性。
该设备采用220V电源和24V稳压电源，FX2N-12MR三菱PLC及GOT1000，16级单色触摸屏，结构简单成本低，具有良好的实用性，节省了比赛计时用人和秒表的使用，大大提高了计时精度和比赛的公平性及透明度。并且，学校体育课在学生期末跑步测验时，使用本设备，体育老师一人即可完成多名学生的成绩测评。通过测试，效果良好，今后集团运动会就可使用。
基于以上研究，我把本课题应用于PLC教学过程中，取得了良好的教学效果。主要有以下收获和体会：
1.通过本课题的实施，培养了学生发现问题，分析问题，解决问题的能力。该问题是我们学校生活中实际存在的，容易引起学生的兴趣，而兴趣是最好的老师。在兴趣的指引下去分析问题，然后解决问题符合教育教学的规律。较好的培养了学生的创新思维和问题解决能力。
2.本课题的实施为今后的PLC教学提供了新的思路。首先，以往学生学习PLC关于计数器和定时器时都感觉太抽象，尤其是断电停止和断电保持的区别不能很好的理解，本课题中，按停止键后计数器必须能够断电保持才能正确显示时间，让学生自己测试两种计数器哪种能正确显示时间，这样学生一下子就理解了二者的区别。利用触摸屏显示定时器和计数器的数值变化，便于学生理解PLC内部的数据变化；其次，利用触摸屏的虚拟输入输出元件，模拟各种程序，节省了以往教学中接线的时间，极大的提高教学效率。并且学校旧实验室的PLC输入和输出点较少，在进行较复杂的程序编写时接点不足，再遇到类似问题时，我们就可以利用触摸屏的虚拟按钮，指向PLC内部的辅助继电器。基于以上两点，我向学校提出，今后的PLC课程的教学与触摸屏应用技术两门课程合并为一门课，同时开设。
3.职业教育的教学不能脱离现实，本课题来源于生活实践，能很好地激发学生探索研究的兴趣。在课题的实施过程中，我引导学生利用网络查找信息，了解关于赛道计时的相关信息，促进学生主动了解社会以及了解本行业的技术现状和发展方向，开拓了学生的视野，使学生建立了独立解决问题的信心。
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