第一篇：PLC一體化教學的探索

PLC一體化教學的探索

摘 要：PLC應用技術作為電氣自動化、機電一體化的一門核心專業課程，它的理論性和靈活性均較強，對實踐環節也有較高的要求，單靠傳統的教學方法已達不到預期的教學目標，筆者在教學初期也碰上同樣的問題，后來進行教學改革，實行一體化教學，教學效果不錯。

關鍵詞： PLC

教學改革

一體化教學

PLC（可編程控制器）綜合計算機技術、自動控制技術和通信技術的一種新型自動控制裝置，在我國已經廣泛應用于自動化控制、機械制造、輕工業等各種行業，成為了很多學校工科類專業一門重要的綜合性很強的專業課程。

目前，職業學校學生基礎差，用傳統的教學方式講授抽象的專業理論課，學生感覺較難入門，導致學習興趣不高，容易產生厭學情緒。筆者在實施PLC課程的教學初期，按傳統的教學方式開展教學，教學效果一般;通過幾年的教學實踐，積累了一些教學經驗，進行了教學改革，改革了按教材章節順序進行授課的傳統，變為按課題式單元進行教學，采用一體化的教學模式，結果發現教學質量提高了，教學效果變好了。下面就筆者在教學中實施一體化教學模式的一些做法和思考進行探討。

一、合理地改革教材，設計好每一個實例課題

我們知道，傳統的教材一般都強調理論的全面性和系統性，用于教學的PLC教材，沒有成熟的技校配套教材，教師如果按照教材的順序進行教學，學生在所有理論學習完后，才進行基本操作，由于時間上滯后，教學效果很不好。因此，教師實施教學時，則要考慮有利于學習者的認知過程而開展教學，編寫相配套的教材是進行一體化教學的根本。

PLC課程的引入，是在學生學習了電力拖動控制線路和機床電路教學的基礎上進行的，此時，學生對繼電器控制線路有了較扎實的基礎，而PLC是由傳統的繼電器控制系統演變發展而來的，兩者具有一脈相承的密切聯系。為此，筆者在PLC課程的教學時，從電力拖動控制線路中的點動、單向連續運行、正反轉等控制線路引入，用PLC改造上述電力拖動控制線路，由于學生對上述線路的工作原理、安裝接線、通電調試都很熟悉，能較快地學會PLC的設計思路和方法，達到事半功倍的效果。

筆者在PLC課程的教學中采用了課題式單元教學，重新編排教學內容，搜集了幾十個PLC應用實例，并通過篩選、整合，由淺入深，循序漸進，每個課題以一個應用實例為主題，由應用同類指令的實例課題組合成為一個教學單元，單元內的課題按照其難易程度來安排教學的先后順序，這些實例課題既能方便學生的學習，又要包含本課程的所有知識點。

二、改革傳統教學模式，實施一體化的教學

傳統教學模式將專業理論教學和技能訓練二者截然分開，一般是先進行理論課教學，然后才進行相應的實操訓練。中職學生普遍存在基礎相對薄弱、理解能力欠佳的問題，學習理論時，不能及時進行訓練，理論和實踐嚴重脫節，學生所學的知識不能及時轉化為技能，不能學以致用，自然會降低學生的學習熱情。

一體化教學模式能使每一課題都能講授、示范、訓練同步進行，突出了現場示范，增強了直觀性，使學生能夠用理論指導實踐，在實踐中消化理論，讓他們對知識產生親切感，對設備產生熟悉感，從而提高了學生的學習興趣，調動了學生學習的主動性和積極性，增強了學生學習的靈活性和創造性，在教學過程中突出學生動手能力和專業技能的培養，使教學收到事半功倍的良好效果。

三、教學過程中教師應引導得當，實施過程評價體系

1.發揮學生學習的主體作用，教師做好引導工作。

在教學過程中，教師講解了相關的知識后，引導學生自己完成該程序的編寫、上機驗證。然后，挑選出幾個學生用不同方法設計的控制系統，對他們的設計程序進行展示，并由作者本人來說明程序設計的思路、各段程序的功能及如何實現生產控制要求;再由大家一起評論其優缺點，可進行質疑，或提出改進措施。整個教學過程充分發揮了學生學習的主體作用，讓學生從操作中學會思考，教師在這個過程中起到了引導作用，而且在時間上要有保證。

2.實行單元過關制度，檢查教學效果。

為使學生能積極參與，任課老師應在教學過程中實行單元過關制度，增強學生學習的適度緊迫感。每個單元結束時進行一次單元綜合測驗，任課老師通過測驗來檢查學生對課題的掌握情況，以及時地查漏補缺，也是教學工作必不可少的環節。四、一體化教學改革的成效

1.學生學習興趣濃，提高了學習效果。

每個課題以實例為重點，理論和實踐知識融為一體，將抽象的理論知識變得形象，理性變為感性，便于培養學生想象能力，被動聽變為主動做，滿足了學生的心理需求，學習興趣大增，使學生學習的主動性、積極性、創造性得以充分發揮，大大調動了學生的學習熱情，提高了課堂的教學效率。

2.學生綜合素質得到提升

教師引導學生學會解決具體實例的方法、步驟，不僅可以培養學生的探索精神，還可培養學生的創新能力，使難以理解的理論問題，在不同的實踐教學環節中，得到理解和升華，使之形成一種新的職業形態。

五、加強師資隊伍建設，培養“雙師型” 教師

建設一支既能勝任理論教學又能指導實習操作的“雙師型”師資隊伍，是落實一體化教學理念的關鍵。要實施一體化教學，這不僅要求教師豐富的專業知識講授專業理論課，而且有熟練的操作技能指導生產實習，更要有理論與實踐結合的教材分析及過程組合的能力;不僅有既要了解本專業及相關行業的發展趨勢，又要具有運用新知識、新技術、新工藝、新方法開展有效教學及教研能力，成為能“文”能“武”的“雙師型”教師。

筆者在PLC課程教學中采用一體化的教學模式，實施課題式單元教學，教學效果有明顯的提高，希望能達到拋磚引玉的作用，為落實新技術、新工藝的教學共同努力。

參考文獻：

[1]高雙喜;一體化案例教學在PLC教學改革中的應用[J];現代商貿工業;2008年12期

[2]張振英;論可編程控制器課程一體化教學的策劃與實踐[J];中國科教創新導刊;2012年34期

[3]謝新濤;中職PLC一體化教學的實踐;《機械職業教育》;2012年08期

第二篇：關于PLC控制技術一體化教學方法的探索(一)

關于ＰＬＣ控制技術一體化教學方法的探索(一)摘要：通過對PLC控制技術一體化教學方法的探索，以學生在學習過程中的具體作品為例，闡述了在職業中學PLC控制技術課程教學中運用理論實習操作一體化教學方法的可行性。關鍵詞：PLC控制技術；一體化教學方法；探索

現行的職業中學課堂教學，大多數專業還是把理論教學和實習操作分開進行，而這種做法對于機電專業來講，專業教師不好教，學生無心學。為扭轉這一被動局面，我在PLC控制技術教學過程中運用了理論與實習操作一體化的教學方法，收到了較好的教學效果。傳統職中教學方法 存在的主要問題及原因

其一為“填鴨式”教學。職中學生文化知識基礎普遍較差，學習缺乏想象力，要掌握PLC控制技術所遇到的困難是可想而知的。“填鴨式”教學從頭講到尾，照搬書本；即使使用多媒體教學，也只是把原先寫在黑板上的內容搬上了屏幕，教學手段雖有變化，但教學內容和效果并沒有本質變化。

其二為理論與實習操作分離，不重視專業訓練。上理論課時，學生對教師講授的知識只是死記硬背，學生普遍感到似懂非懂、難學易忘；對于專業實習操作課，學生雖感興趣，但專業技術理論知識已遺忘甚多，往往只限于模仿性的操作訓練，而無法觸類旁通，自然也就無法形成系統的操作技能。由于理論和實習操作相脫節，學生對機電專業的學習興趣得不到激發，學習積極性難以調動，學習專業技術的方法和能力很難得到有效培養。

其三為理論課教學安排時間跨度大，學生對理論的認識是斷續、分散的，整體認識不清楚、理解不透徹，學習難度加大。

其四為專業技術理論教學和實習操作教學分段實施，理論教師與實習操作指導教師各負其責，造成了相互脫節，在教學目標、教學內容和教學方法等方面難以形成有機結合。教學過程中往往出現“各自為戰”和“相互推諉”的現象，專業教材之間的內在聯系得不到協調，教學內容沒辦法合理統籌。以專業理論為中心的傳統教學模式，容易產生偏重理論教學而輕實習操作的不良傾向，教師很難完成機電專業PLC控制技術編程的教學任務，也不能滿足學生學習的需要。理論與實習操作一體化教學的具體做法

針對職業中學傳統教學模式存在的實際問題，我在機電專業PLC控制技術教學過程中進行了“理論與實習操作一體化”教學探索。具體做法是： 第一，以國家中等職業教育規劃教材為藍本，在機電專業教學大綱的指導下，將機電專業的PLC控制技術教材根據學校具體的實習實訓儀器設備情況，劃分為電工基礎，電力拖動引入，可編程控制器的認識，“啟、停、反”的可編程控制的認識訓練，PLC控制技術的邏輯編程技術等五個部分，把電工基礎知識融入到電力拖動技術中，電力拖動技術為可編程控制服務，遵循這樣的教學思路來安排教學內容。讓學生多次訓練“啟、停、反”的直接控制，甚至教師可以有意識讓學生接錯一條控制線，以引起學生的注意，最后讓學生自己來修改，通過修改過程引入PLC控制技術的可編程控制，讓學生進行對比，再多次訓練“啟、停、反”的邏輯控制程序，使學生在操作過程中認識可編程控制的優點，從而實現由直接控制向邏輯控制的過渡。學生的主要學習場所就在實訓室，各階段的教學內容是實訓穿插相關理論，講完相關理論后，學生可以馬上根據教師所講進行“模擬”訓練，以達到強化理論的效果。另外，在教學過程中，大量運用實物、教具、多媒體等手段，達到理論與實習操作相結合的一體化教學，從而實現理論指導實踐，實踐檢驗理論的目的。

第二，針對職中機電專業學生知識基礎較差的特點，在教學過程中，盡量利用實際簡單電路進行直觀演示，將電機用實物模型展現在學生面前，以激發學生的學習興趣，縮短認識過程。同時，在教師指導下，學生動手按電力拖動的要求接線，實現對電動機的直接控制，將書本理論與實踐相結合，促進理解，加深記憶，學習效率得到明顯提高。第三，在理論實習操作一體化教學中，不要求學生掌握繁瑣的理論，學生通過電力拖動的實習操作很快就能建立一個清晰、直觀的概念，大大提高了教學效率。教師講授時可從電力拖動知識需要引入課題，明確電動機啟動的工作條件，使學生很快理解電動機的正轉與反轉，還可以用多媒體和實物進行演示，在學生進一步理解控制和被控制之間的關系后，學生在教師指導下立刻進行動手操作，從而加深認識。這樣，相對所需課時縮短了，可安排學生進行實習操作練習，進一步加強學生的動手能力培養。

第四，職中機電專業PLC控制技術教學運用理論實習操作一體化教學方法，對教師的教學水平提出了更高、更新的要求。它要求專業教師除了必須具備相關專業系統的理論知識外，還必須具備高級電工維修技能以上的操作水平，才能在授課過程中進行規范、準確的操作演示和指導學生進行實習操作。

第三篇：PLC一體化課程總結（推薦）

PLC一體化課程總結

PLC 一體化教學總結

在這學期我申請承擔了13級電子技術應用1班《PLC》課程的一體化教學工作，該班有51名同學，教學時將全班同學分為2組進行。在整個教學過程中由于領導的關心和學生的配合，使我在一體化教學中積累了一些經驗，同時給了我很多的啟發，對于這些教學中寶貴的經驗和在教學中遇到的問題我希望能夠與其他的老師一起分享，并希望對我的一體化教學工作提出改進的意見，讓我在以后的一體化教學中更上一層樓。

首先我們需要了解認識到什么是一體化教學。一體化教學就是將專業理論課與實訓課進行組合教學，它不僅做到了理論與實踐的溝通和聯系，而且能激發學生主動學習的興趣和激情，并能有效地將理論知識通過實習及時得到實踐，以實踐幫助理解記憶理論知識。PLC是一門實踐性和技能性很強的課程，因此，我們在教學方法和教學手段采取了幾項的改革舉措，都收到了很好的效果，下在我從幾個方面進行總結：

一、模塊化、項目式教學總結

傳統的仍按照教材的順序進行教學，將全部基本指令學習完畢，再學習基本應用，基本學習完畢再進行基本操作的學習。這樣，在一段期間內學習完所有指令，學生學習后的印象不深刻，容易混淆，到基本應用的學習時，又得重新對所涉及的指令進行學習，效率不高。所有理論學習完后，才進行基本操作，不能互得益障，教學效果很不好。我們編制的適合本校學生的一體化工作頁，采用“任務式理論實踐一體化教學法”完成PLC課程的教學，通過設計不同的任務項目，系統地將知識點和技能訓練融于各個項目之中，各個項目按照知識點與技能要求循序漸進編排。突出了技能的提高，真正符合職業教育的特色。課堂上“理論”與“實踐”融為一體，兩者互相滲透、無縫連接，發現學生的理論知識體系、動手實踐能力、創新能力等得到了很大提高，收獲很大。

二、用現代化的教學設備教學總結

為了更好的開展一體化教學，學院花重金購買了廣東三向公司的PLC與GOT技能工作島，建立了一百多萬的一體化實訓室。實訓室共有6個工作島，將班級的學生平均分在6個工作島中，并有學生自己選舉一名組長和安全員。組長對本島其他同學完成任務時起到協調和領導的作用，安全員主要負責設備運行的安全，在這樣的實訓室里上課學生由被動學習變為主動學習，極大的提高了學生學習的主動性和積極性，加快了教學以學生為中心的快速轉變。

三、多元化的成績評價體系

經過快一個學期的一體化教學，任務評價在教學評價上，一直都是我在思考的問題，希望能和各位老師做些交流。為了全面考查學生的素質，我們采取了多元化的成績評價體系。考察的內容不僅有所學的知識和技能，還有運用知識的能力及實訓中表現出的合作精神、認真與實事求是的科學態度；注重學生的創新性思維及獨立分析問題、解決問題能力的提高；注重了學生知識和能力的培養，也注重了學生素質了培養，使學生在平時學習、實驗、實訓當中，就培養了良好的職業素質、合作精神和創新意識。

四、教學效果總結

我在擔任13級電子技術應用班的PLC課程的教學過程中，以培養學生分析問題、解決問題的能力為重點，加大實驗與實訓的教學比重。任務結束后先讓學生代表進行小組進行本組工作任務的總結，然后再由教師對全班同學任務完成總結和評價。

總之，在PLC課程中運用靈活多樣的教學方法和手段，讓學生在做中學、在學中做，在實踐的過程中掌握知識，學會技能，讓枯燥的知識變成有趣的體驗。通過教學方法改革能激發學生的自主學習能力，使學生能夠靈活運用所學理論知識，培養了學生分析問題和解決問題的能力，提高學生理論聯系實際的能力，使學生在愉快中學習，增強學習興趣，提高學習效率。

第四篇：PLC一體化教學實驗平臺設計與實現

題目：

2013 PLC組態一體化教學實驗平臺

設計與實現

單位部室：陽煤職教中心實踐教學部 專 業：機電一體化與自動控制 作 者：陳志鵬 指導教師：

年10月23日

PLC組態一體化教學實驗平臺設計與實現

摘要： 隨著陽煤集團高產高效礦井的建設，礦井機電設備向著高電壓、大功率、控制系統高科技方向發展，PLC在煤礦應用上越來越廣泛，它的簡化接線、性能可靠、事故率低、編程容易、控制多樣等特點，為越來越多的工程師所喜歡，有著廣闊的發展前景。同時PLC是一門實踐性非常強的課程，實驗環節至關重要。針對如何在低成本條件下進行PLC一體化教學，同時保證教學效果，提出了PLC電氣控制系統設計與組態監控設計相結合的PLC一體化教學課程。實踐表明，監控組態技術的應用可以大大提高學生的編程技巧和動手能力，豐富學生的工程實踐經驗，達到一體化教學的目的。

關鍵詞：PLC ；一體化教學 ；教學實驗平臺 ；組態控制技術 PLC簡介及它在煤礦生產方面的應用

PLC稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller,PLC），它主要用來代替繼電器實現邏輯控制。隨著技術的發展，這種采用微型計算機技術的工業控制裝置的功能已經大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機（Personal Computer）的簡稱混淆，所以將可編程序控制器簡稱PLC。PLC自1969年美國數據設備公司（DEC）研制出現，現行美國、日本、德國的可編程序控制器質量優良，功能強大。PLC主要特點有：

① 可靠性高，抗干擾能力強。② 配套齊全,功能完善,適用性強。③ 易學易用,深受工程技術人員歡迎。④ 系統的設計、建造工作量小,維護方便。⑤ 體積小,重量輕,能耗低，通用性強。

隨著煤礦機械化程度的不斷提升,PLC在實際生產中得到了廣泛

PLC一體機 的應用。例如：主井箕斗提升就是利用了PLC控制系統實現了定量裝載。地面主提升絞車均采用了雙PLC加可控硅模塊控制系統。煤礦井下采煤機、綜掘機、主要扇風機、主排水泵等大型控制設備的核心元件均采用PLC,井下各種低壓磁力啟動器核心元件也逐步為PLC所代替。地面廠的數控機床等也已經采用了PLC控制,隨著現代化管理水平的不斷提高,PLC和組態軟件的有效結合在煤礦生產領域中得到了越來越廣泛的應用。

２ 組態控制技術簡介及應用

組態控制技術屬于計算機控制技術，利用組態控制技術構成的計算機測控系統的原理框圖所示可以看出它們是由傳感器、下位機、上位機等幾部分組成。雖然從結構上看與一般計算機測控系統

組態控制技術框圖

基本相似，但是采用組態技術的計算機控制系統從硬件設計到軟件開發都具有組態性，系統的可靠性和開發速度都得到了大幅度提高。通常認為，組態技術是計算機控制技術綜合發展的結果，是技術成熟化的標志。在組態概念出現之前，要用計算機實現某一控制任務，都是通過編寫程序（如使用 C等）來實現的。編寫程序不但工作量大、周期長、而且可靠性差。組態控制技術的出現，解決了這個問題，對于過去需要幾個月的工作，通過組態幾天就可以完成。

目前，國內外許多自動化設備生產廠家，如德國西門子公司、日本三菱、臺灣研華、中國時利和等，生產了眾多供選擇的工業標準機 箱、工業級元件、總線結構過程通道板卡、工控機接口模塊等，為推廣硬件組態奠定了基礎。在軟件設計上由于采用成熟的組態軟件進 行系統設計，軟件開發周期大大縮短了。組態軟件是在自動控制系統監控層一級的軟件平臺和開發環境，能以靈活多樣的組態方式（而不是編程方式）提供良好的用戶開發界面和簡捷的使用方法，其予設置的各種軟件模塊可以非常容易地實現和完成監控層的各項功能，并能同時支持各硬件廠家的計算機和I/O設備，與高可靠的工控計算機和網絡系統結合，可向控制層和管理層提供軟硬件的全部接口，進行系統集成。需要指出，組態軟件不僅是組態控制技術中的重要組成部分，而且由于具有遠程監控、數據采集、數據分析、過程控制等強大功能，在自動化系統中占據主力軍的位置，逐漸成為工業自動化系統中的靈魂。實例介紹PLC一體化教學實驗平臺的設計與實現 下面用西門子公司的Step7 Pro(內部包含有模擬器PLCSIM)和WINCC組態軟件來仿真PLC基礎實驗--機械手實驗。

3.1軟件準備與硬件連接

首先需要一臺裝好了Step7 Pro和 WINCC的計算機，然后準備一臺型號為S7-200（300,400）的西門子PLC。S7-200的編程口通過一條通信電纜(PC/PPI)與計算機的USB通信口連接,這樣就可以在計算機上進行編程和監控了。

編程下載

仿真模擬

3.2 控制要求及I/O分配

機械手最開始處于左上端(左限位行程開關處于動作狀態)。運行過程為:下將YV2--夾緊YV5--上升YV1--右移YV4--下將YV2--放松YV5上升YV1向左返回初始位置。自動控制:按下自動控制的起動按鈕,機械手運行上述控制過程。按下停止時,機械手必須運行完當前周期停在初始位置。

I/O分配

梯形圖

打開Step7 Pro根據控制要求進行程序的梯形圖的編制，程序通過編譯后下載到PLC中。下載完成后，關閉Step7 Pro，打開WINCC進行組態設計。

3.3 WINCC組態設計

利用WINCC組態軟件建立監控系統,在工作臺實時數據庫中建立 對應的變量,都為開關型。然后設置好組態軟件與PLC的串口通信方式。至此,已經將組態軟件中的變量與外部PLC設備的端子進行連接,當PLC的輸入、輸出繼電器狀態發生變化時,將直接反映到組態軟件的變量。最后建立監控畫面模擬機械手實際工作情況。WINCC組態軟件內部提供基本繪圖工具,同時提供了豐富的元件庫,用于畫較復雜但常用的元件圖形,如電機、閥門等。利用這些元件進行組態，可建立監控畫面。對于各個元件對應設置相應的動畫連接。監控畫面中指示燈分別用顏色的變化指示機械手的工作狀態,即當放下物體時,下移指示燈為綠色,否則顯示紅色,其它燈工作情況相似。接下來將元件的動作與變量的變化進行動畫連接,即可利用監控畫面控制機械手的動作情況。當沒有實際裝置時,通過監控畫面可以讓學生有實際操作的感受,從而增加工程實踐的經驗。

組態軟件最突出的特點就是實時多任務。其用戶是自動化工程設計人員，目的就是讓用戶迅速開發出適合自己需要的可靠的應用系統。典型應用實例如圖。

I/O分配流程圖

梯形圖

傳統PLC實訓課與組態一體化教學

傳統PLC實訓課的被控對象多為工業設備，一般都有體積大、質量大、價格高等特點，很難在實驗室配備。為了盡可能模擬被控對象，使缺乏實際知識的學生增加感性認識，許多學校在PLC實驗室安裝了模擬盤，如十字路口交通燈模擬盤、洗衣機模擬盤等，實驗相應內容時，將PLC輸入端／輸出端連接到模擬盤對應的發光二極管上。這種模擬盤方法，一則限制了實驗內容，二則不形象，不直觀，三則連線很多，耽誤時間。實踐證明，教學效果并不理想。但是，即使這種模擬盤，在陽煤職教中心實踐部微機控制實驗室中也只有兩套。從一體化教學角度上講，這種配置遠遠不能滿足為學生開設實驗課的需要。另外，隨著申辦示范校工作的深入展開，PLC實驗室也有擴充和更新的必要。如果仍然采用模擬盤方式，不僅占地大、花錢多，而且隨著PLC實驗內容的不斷更新，模擬盤方式也會很快落后，最后被淘汰。

既然的PLC被控對象多為工業設備和機械，那么就給PLC實訓課帶來一個問題：采用真實被控對象既不現實，也不安全；沒有被控對象模型，既不便學生理解實驗內容，也很難激發學生的學習興趣。將可編程控制器技術與組態軟件有機結合，能為PLC的實訓課教學提供一條新的途徑。利用組態軟件全真模擬PLC的被控對象，學生不需要實物而僅通過微機的顯示器就可檢驗所編程序的正確與否和執行結果，這給師生雙方都提供了很大方便。結束語

從教學意義上來說，用計算機組態全真模擬被控對象，不但可以

克服采用真實被控對象的缺點，而且可以用有限的設備、低廉的成本、多樣化的程序，來豐富學生的實驗課內容，大大增強PLC實驗課的教學效果，形成理論、仿真、實踐三位一體的教學模式，達到一體化教學的目的。

參考文獻: [1] 林小峰.可編程控制器原理及應用[M].北京:高等教育出版社,1994.[2] 田瑞庭.可編程控制器應用技術[M].北京:機械工業出版社,1994.[3] 張萬忠.可編程控制器應用技術[M].北京:化學工業出版社,2001.[4] 梁冠英,等.PLC在礦井提升信號系統中的應用[J].煤炭技術,2008.[5] 袁秀英 組態控制技術［1］ 北京：電子工業出版社。

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[7] 周美蘭，周封，王岳宇 電氣控制與組態設計［1］北京：科學出版社。

第五篇：機電一體化專業PLC教學課題研究

機電一體化專業PLC教學課題研究

【摘要】在三菱PLC教學時，通過本課題的實施，教授學生學會使用定時器和計數器實現計時并通過觸摸屏顯示。培養學生的創新意識和解決問題的能力。

【關鍵詞】PLC教學；計時器；使用技巧；觸摸屏顯示。

【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和觸摸屏教學過程中，經常有學生問到，如何用PLC進行計時？三菱PLC本身沒有計時器，我們可以通過利用定時器和計數器編程來實現計時，通過觸摸屏指向計數器數值進行顯示。并且學生學習PLC關于計數器和定時器時都感覺太抽象，尤其是斷電停止和斷電保持的區別不能很好的理解。針對如何理解計數器和定時器的使用，我設計了“利用三菱PLC和觸摸屏的田徑多賽道計時系統”這一課題。

今年煙臺港集團公司運動會期間我擔任計時裁判，兩天的計時工作下來，我感動很疲憊，多賽道計時使用傳統的秒表計時，需8-10名計時裁判，并且還要每個賽道計時員向記錄員報告成績，然后排名，效率低，計時時裁判注意力高度集中，長時間高度精力集中，容易出現疲勞、反應遲鈍，一旦出錯，難于彌補。并且計時誤差大，準確度低。在擔任計時員的過程中，我發現各個跑道計時員在看到發令槍煙屏后，各人的反應速度不一，有的還是在聽到發令槍響聲后才開始，造成起始計時不一致。測試發現，不同的人反應速度一般能相差達0.2S，這在100米短跑中就是半個身位，實際操作時就可能出現第二名比第一名用時還短的情況。并且每輪比賽結束，每名計時員要向記錄員報告成績，再由記錄員記下時間，記錄過程中也有可能出錯，效率較慢。基于以上原因，我考慮利用學校現有的PLC和觸摸屏，設計程序，利用一個開始鍵同時控制多個（6-8）跑道的PLC內部計開始計時，這就保證了開始時間的絕對一致。為了提高終點計時精度，利用緊急停止按鈕輸入PLC，并利用觸摸屏上的虛擬按鈕和急停按鈕實現雙保險，各跑道的成績在觸摸屏上顯示，一目了然，便于成績的排序。大大節約了記錄時間和減輕計時員的勞動強度。各賽道運動員的跑步時間還可以通過指示燈顯示，記錄完成后，按鍵清零。在短跑中需多人控制終點停止，中長跑時一人即可控制多跑道。

當然現代高水平比賽終點計時一般采用終點攝像計時系統，該系統價格高，對于學校普通運動會投入太大。利用現有設備和技術，很難達到終點計時的準確性。

該設備采用220V電源和24V穩壓電源，FX2N-12MR三菱PLC及GOT1000，16級單色觸摸屏，結構簡單成本低，具有良好的實用性，節省了比賽計時用人和秒表的使用，大大提高了計時精度和比賽的公平性及透明度。并且，學校體育課在學生期末跑步測驗時，使用本設備，體育老師一人即可完成多名學生的成績測評。通過測試，效果良好，今后集團運動會就可使用。

基于以上研究，我把本課題應用于PLC教學過程中，取得了良好的教學效果。主要有以下收獲和體會：

1.通過本課題的實施，培養了學生發現問題，分析問題，解決問題的能力。該問題是我們學校生活中實際存在的，容易引起學生的興趣，而興趣是最好的老師。在興趣的指引下去分析問題，然后解決問題符合教育教學的規律。較好的培養了學生的創新思維和問題解決能力。

2.本課題的實施為今后的PLC教學提供了新的思路。首先，以往學生學習PLC關于計數器和定時器時都感覺太抽象，尤其是斷電停止和斷電保持的區別不能很好的理解，本課題中，按停止鍵后計數器必須能夠斷電保持才能正確顯示時間，讓學生自己測試兩種計數器哪種能正確顯示時間，這樣學生一下子就理解了二者的區別。利用觸摸屏顯示定時器和計數器的數值變化，便于學生理解PLC內部的數據變化；其次，利用觸摸屏的虛擬輸入輸出元件，模擬各種程序，節省了以往教學中接線的時間，極大的提高教學效率。并且學校舊實驗室的PLC輸入和輸出點較少，在進行較復雜的程序編寫時接點不足，再遇到類似問題時，我們就可以利用觸摸屏的虛擬按鈕，指向PLC內部的輔助繼電器。基于以上兩點，我向學校提出，今后的PLC課程的教學與觸摸屏應用技術兩門課程合并為一門課，同時開設。

3.職業教育的教學不能脫離現實，本課題來源于生活實踐，能很好地激發學生探索研究的興趣。在課題的實施過程中，我引導學生利用網絡查找信息，了解關于賽道計時的相關信息，促進學生主動了解社會以及了解本行業的技術現狀和發展方向，開拓了學生的視野，使學生建立了獨立解決問題的信心。