1、课程性质
可编程控制器简称PLC,是近年来发展极为迅速、应用面广的工业控制装置。为适应国民经济发展的需要,我院及时开设了《可编程控制器应用技术》课程。这是一门机电一体化、电气工程自动化和应用电子技术专业学生必修的专业技术课程。主要研究PLC的系统配置、指令系统及程序编制,研究如何使用PLC去控制各种类型的机械或生产过程。
2、课程内容及要求
课程的内容主要包括四部分:一是PLC的分类、功能、结构及工作原理;二是PLC基本指令系统及应用;三是PLC的特殊功能指令及应用;四是PLC系统的综合设计与应用。通过第一部分学习,使学生了解可编程控制器的类型、结构、单元和模块,,认识可编程控制器的内部器件与硬件组成,掌握其基本工作原理;通过第二部分的学习,使学生掌握某种机型(如OMRON的CPM1A)PLC通用指令的格式及应用情况,初步达到使用PLC解决生产实际问题的能力;通过第三部分的学习,使学生掌握PLC的特殊功能,如中断功能、高速处理功能、模拟量处理功能、通信功能的意义及应用场合,进一步提升学生对PLC强大功能的认识与解决实际问题的能力;通过第四部分的学习,使学生进一步理解可编程控制器系统设计的基本原则和编程技巧,提升PLC技术的综合应用设计能力,为实现零距离就业奠定基础。
3、课程历史沿革
我院《可编程控制器应用技术》课程的教学始于2001年,虽然起步较晚,但是发展很快。为提高学生的感性认识,开课前学校就购置了一批日本OMRON公司的CPM1A-40CDR,并配有PC机通讯。为加强对学生动手能力的培养,实验室实行全天候开放(除上课时间外,在课外活动及晚自习的时间都开放),鼓励学生实际操作,将学过的指令进行应用性练习。
为实现学生人人动手,个个有条件上手的要求,学校于2005年又购置了一批OMRON公司生产的CPM2A-40CDR,采用电脑编程,并跟踪市场的发展,保证编程软件版本的先进性。由于PLC的内容、功能较为丰富,并且远远超出了逻辑控制的范畴,学校要求实验课与实践课的合计时间不得少于总授课时间的40%,以确保学生掌握此技术应用的基本技能。
随着实验条件的改善,教学双方热情高涨。为实现教学过程与生产现场的接近,我们在每个学期都要组织学生两次参观考查PLC应用现场,使学生可以直观地了解生产实际中PLC的应用情况,进而提高了学生的学习兴趣。
由于学生数量的迅速增加,仅一个PLC实验室已完全不能满足PLC课程教学的需要。学校又增加了一个PLC实验室。并根据青岛地区的特点,主要配置了日本松下公司生产的FP系列PLC、韩国LG系列的PLC以及德国西门子的S7-200机型,使学校现有PLC的总数达到40台。学生上课学习一种机型,课程设计时再采用另外一种机型,通过不同机型、不同编程软件的使用,使学生获得更加灵活的知识,为走上工作岗位尽快发挥作用奠定了基础。
此外,在毕业设计过程中,倡导以PLC应用为目标的选题,开展了四柱压机控制系统的PLC改造、假发机械PLC控制系统设计、数控液压铆接机PLC控制系统设计等。
4、课程特色
(1)以应用实例带动教学。讲课实例来源于生产实际、技术革新和科研成果,通过应用实例既可以将系统配置与编程结合起来,又可以将一个个的孤立指令有机结合起来。不仅便于学生理解,而且增加了学以致用感,激发了学习兴趣。
(2)充分发挥实验室的作用。针对高职高专的教育特点,加大了学生动手能力的培养。采取“教师提出要求,让学生独立编程、下载、调试”、“教师和学生共同讨论如何编程更合理,并且立即上机实验”等灵活多样的教学形式,增强了学生的学习兴趣,取得了较好的教学效果。
(3)将“举一反三的教学模式”放到重要位置。PLC机型较多,虽然原理相似,但各机种型的配置与指令系统仍存在明显不同。教师授课与学生作业都加强了多种机型综合训练,可使学生了解不同机型间的异同,强化学生对课程的理解,增加了学生的就业信心。
5、师资情况
本课程教学队伍比较理想。其中有高级职称的教师4名,占该队伍的三分之二,其中三人具备双师素质,占该教师队伍的二分之一。六名教师毕业于不同院校、所学专业有机电、机电一体化、电气自动化与电子等领域,知识结构较合理。近三年来本课程每年平均教授学生400人,学生对教学效果普遍比较满意。