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plc课程设计总结

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plc课程设计总结范文第1篇

维修电工岗位职业能力的培养,是全国各职业院校众多专业人才培养方案的重点要求。

研究新形势下维修电工学习,不仅是提高教学质量的重要途径,而且对全国职业教育具有重要意义。

本文以工业机器人时代到来为背景,总结我国工业机器人的发展与应用现状,分析当前工业技术发展形势下“维修电工岗位”核心职业能力要求的新变化,归纳适应工业生产发展需求的维修电工岗位对应的学习领域,进而探讨相应学习领域的课程与教学设计,最后提出了维修电工课程设计与能力培养路线图,为当前高职维修电工领域的发展提供思路。

2.工业机器人的发展与应用现状

工业机器人的发展可分为三个阶段:第一代示教再现机器人,目前工业中正大量应用;第二代带感觉的机器人,技术应用基本成熟,工业应用较多;第三代智能机器人,技术正在发展过程中,工业上少量应用。

所以,目前工业上应用的机器人主要是第一代和第二代机器人。

当前国内的工业机器人市场已经逐步走向成熟,且作为全球制造工厂的我国制造业对产品质量和生产率的要求越来越高,人力成本也将不断提高,所以工业机器人的应用已经进入快速发展时期,其应用范围将进一步扩大。

3.工业机器人时代对维修电工岗位职业能力的要求

3.1 自动化生产设备的广泛应用

工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,其发展与应用对电工行业的影响较为深刻,主要表现在高性能控制器、伺服电动机、各种传感器和HMI设备的大量应用上。

目前在自动化生产设备上,除了常用的继电器、接触器等传统电器设备,还大量应用着以下几类新型电器:控制模块,其中以各种plc控制器应用最为广泛;电动机驱动装置,常用的设备如变频器、步进电机驱动器、交流伺服驱动器等;电动机,以步进电动机和交流电动机为主;传感器,如光电开关、接近开光等。

3.2 工业机器人的发展应用促进了维修电工岗位核心职业能力的发展与变化

传统维修电工岗位职业能力的重心是继电器-接触器电气系统的安装调试与维护,为了适应生产的需求,当前维修电工岗位的核心职业能力也必需发展变化,应该把重心定位在以PLC控制器为核心的现代电气控制系统的安装调试与维护上。

从岗位核心职业能力的要求上看,新的核心职业能力是对传统职业能力的继承与发展,对当前教学中维修电工岗位职业能力的培养提出了更高的要求。

4.维修电工对应学习领域的发展与变化

4.1 维修电工的学习领域

当前高职院校对维修电工学习领域的设计,主要包括电工技术基本理论与知识、电机拖动与控制基础、常用电气控制设备的使用与维护、电气制图等。这些学习领域只能满足传统继电器-接触器电气控制系统的安装调试与维护的需要,不能适应当前维修电工岗位职业能力的要求。工业机器人时代背景下,维修电工对应的学习领域,需依据新的岗位核心职业能力确定,〃现代电气控制系统安装调试与维护〃对应的学习领域主要包含电工技术基本理论与知识、电机拖动与控制基础知识、PLC控制技术与应用、常用新型电气设备的运用和现代电气控制系统的安装调试与维护这五个学习领域。

4.2 维修电工学习领域的发展与变化

维修电工对应学习领域的发展与变化,是为了培养适应市场需求的实用型技术人才,也是对维修电工教学内容的一次改革。在五个学习领域中,有两个学习领域是继承了传统,另外三个学习领域是"现代电气控制系统安装调试与维护〃这一新的维修电工岗位核心职业能力的新要求。维修电工学习领域的变化,将直接影响维修电工设计,必须重构其对应的体系,学生才能生成新的维修电工核心职业能力。

5.工业机器人时代维修电工学习领域设计

5.1 维修电工课程设计

本文维修电工课程设计的总体原则为:理论知识和实践能力并重,单项技能与综合能力并重。五个学习领域的课程设计整合为四门主要课程,包括电工技术基础课程、电机拖动与控制课程、PLC控制技术课程和现代电气控制系统综合技能课程。

这些课程分为三个类型:基础理论知识型课程、重点单项技能型课程和综合技能应用型。这三个类型把维修电工核心职业能力的培养分为三个阶段:第一阶段是熟悉电工基本理论知识;第二阶段是掌握各种重要单项技能;第三阶段是综合技能应用生成核心职业能力。

5.2 维修电工课程设计与能力培养逻辑

首先,通过电工技术基础课程使学生掌握前人的相关间接知识和经验;然后,通过电机拖动与控制课程和PLC控制技术课程让学生通过单项技能学习快速生成核心职业能力,如电机的结构原理的认知、基本控制电路的安装调试能力、PLC程序设计能力、PLC控制系统安装与调试能力;最后,通过现代电气控制系统综合技能课程一方面灵活增加学生对新型电气设备(变频器、伺服驱动器、传感器和HM丨设备等)的学习,另一方面培养学生现代电气控制系统安装调试与维护的综合职业能力。维修电工的课程设计与能力培养逻辑,以培养学生可持续发展的实践能力为最终目标,确保能够通过课程教学活动高效生成高技能实用型人才。

6.总结和展望

维修电工岗位职业能力的培养,是全国各职业院校现开设的众多专业人才培养方案中所重点要求的培养目标,所以在工业机器人时代到来的新形势下,对维修电工进行研究十分必要和重要。

plc课程设计总结范文第2篇

1.知识目标:熟练分析机床电气控制线路原理图,并能绘制接线图;掌握机床电气控制系统常见故障分析及排除方法;能选择PLC型号、进行I/O分配、编写和调试PLC程序;掌握PLC技术及其在机床中的应用。

2.能力目标:能正确选用机床中常用的低压电器;能安装和调试机床中典型电气控制线路;能调试和维护典型机床电气控制线路;能运用PLC技术设计日常控制系统;能查阅企业技术标准和国家技术标准;能熟练使用各类工具量具。

3.素质目标:遵守学校管理规定,引入企业8S管理(整理/整顿/清扫/清洁/素养/安全/节约/学习),填写、整理、积累技术资料等,培养学生的文明习惯、团队意识、语言表达能力、资料收集和整理能力等。

二、课程模块

本课程基于工作过程、以项目为导向、以工作任务为驱动、突出学生专业能力和职业素养的培养。在课程设计中,首先以企业调研和毕业生回访为依据,得出相关的职业岗位,然后进行岗位能力分析,归纳提炼出典型工作任务,最后将工作任务转化为课程学习内容。另外,在课程设计中,我们始终贯穿以“能力和素养并重”为主线,以培养高素质技能型人才为出发点,以满足岗位职业要求为目标,以真实的工作任务为载体,以必需够用来设计教学内容,并将课程内容与相关的职业资格技能培训和鉴定相互贯通。据此。本课程内容整体设计为8个项目。

三、教学方法与教学手段

1.项目分析法:以项目为着手点,分析归纳出完成的任务和要求,然后对所需知识和技能进行讲解、引导、训练,学生容易接受,并且教学效果好。

2.任务驱动法:以实现具体任务为目标,让学生如何一步步地完成任务,从而让学生观察、思考、讨论等,并制定实施方案。例如现需要完成PLC控制系统,先分析控制要求、I/O如何分配、系统的软硬件如何设计、元器件如何选择、如何安装调试及撰写任务书等。

3“.教、学、做”合一:通过教师的演示、学生训练及教师指导相结合,帮助学生提高专业技能及素养,并在做的过程中掌握相关理论。

4.小组讨论法:针对实践教学中的方案和问题积极进行讨论,并得出结论,从而来提高学生团结协作、沟通表达的能力。

5.引入现代信息技术:建立课程网站,给学生提供更多的图片、视频、试题、新闻等资料,来激发学习兴趣,调动学习积极性,提高教学效果。

四、课程考核

实施了以“能力和素养并重”的过程考核,在考核评价标准及方式上不再以期末考试为主,而是在理论测试的基础上增加技能考核项目,同时注重学生素养的培养,从而构成了“素养、技能、知识”三位一体的考核评价模式。将平时教学工作任务的完成情况,作为考核评价的重要组成。在考核形式上,改变了以往一味的结果评价,侧重过程化考核。在该课程能力考核中,是否完成工作任务,并不是考核的唯一依据,而是同时考虑在完成任务的过程中,是否有适合的方案、步骤及工具仪表使用情况等。总之,该课程在考核中,考虑了学生的学习态度、独立思考和创新意识、任务完成过程、学习进步情况等多方面,力求全面客观反映学生学习的效果。

五、教学总结

plc课程设计总结范文第3篇

关键词:电气控制;PLC技术;教学改革

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)50-0020-02

《电气控制与PLC技术》课程,是电气自动化技术、开设的一门实践性很强的技术应用型主干专业技术课程,集传统继电控制技术与现代PLC控制及工业网络技术为一体。在培养高级工程技术人才的过程中,对增强学生在电气控制的设计、安装及调试检测技术工作的适应能力和技术开发创新能力中具有重要作用。本文针对教学中存在的问题提出一些对策,可以完全克服传统教学的缺点,还极大地提升了现代新技术在本课程中应用的含量。

一、本课程在自动化技术应用中的地位和作用

1.课程中的电气控制是工业自动化最底层的传统继电控制技术。课程中的电气控制主要指继电器——接触器控制,它是上世纪30年展的工控技术领域最先进的控制技术,可实现顺序逻辑、多点、远距离、大容量、以小控大、以弱控强等复杂控制。在现代工控技术领域中,它仍是最基础、最底层的控制电器和控制技术。

2.课程中的PLC控制技术是现代工控业界主流技术之一。本课程的教学内容和应用技术代表着工控技术领域的一个方向,切实提高课程教学质量,对于培养适应行业技术应用的高级技术人才有重要作用。

二、实施课程改革的几项措施

1.进一步研究和完善课程内容,融新技术于教学过程中。首先在“电气控制线路的基本控制”中,增加“软起动”、“变频调速”等新电气技术内容。其次在“电气控制系统分析”中,增加“工厂典型电气设备控制”、“电气工程图阅图练习”,把一些可参观到的周边企业设计水平高的电气控制系统图作为范例供学生学习使用。最后在“PLC控制系统设计与仿真实验”中,增加“PLC网络与CC-Link现场总线技术”。

2.应用现代组态控制技术开发本课程“基于Web的《电气控制与PLC技术》网络动感课堂教学系统软件”。我们选择国内较有影响的组态软件“组态王6.52”作为开发软件,对《电气控制与PLC技术》中的控制系统和控制电路进行动态仿真的二次开发。一是形成系统完整的动感系列“工程库”,使之成为动感课件和“网络动感课堂”,为本课程实现远程网络化教学提供软件支持,可实现基于“工程库”的远程教学及操控实验,探索了开发虚拟实验系统的可行性。二是将现代工控业界的又一主流技术——“组态控制技术”应用于本课程中,形成我校《电气控制与PLC技术》课程更为专业化的风格和特点。

3.强化设计和应用技术的创新开发能力。“电气控制”和“PLC技术”两大块教学内容的核心技术都是针对控制要求和问题,完成工程设计实现控制要求的。教学中尤为重要的是促进专业理论教学与实践教学过程形成一个完整的有机体,着力强调和重视工程概念和专业思想的灌输。(1)改进教学方法。提出目标——向学生提出控制要求和问题,说明实现目标的重要性和约束条件。说明原理——向学生介绍实现目标的基本原理和相关应用技术。讲授实现目标相关的课程教学内容,使学生更充分了解目标,并具备实现目标应有的基础知识、基本技能和方法,启发学生应用知识解决问题积极的思考与探索。实现目标——完成理论到实践的转换,由学生充分发挥各自的创造性,应用所学专业理论知识探索并完成对目标要求的具体方案设计,在理论上确认无误后进行实验设备的模拟安装、程序录入与系统调试,直至实现目标要求。总结完善——修正补充,对每一个设计课题,学生往往设计出多种控制实施方案,把这些方案加以比较,总结设计编程的技巧,并从满足工程目标要求的合理性、安全性、可靠性和经济性等方面点评还可进一步改进和完善的环节,并作修改补充完善。专业理论与工程应用能力的提升——按照设计要求,写出说明书。应用上述五个环节进行多个课题的教学过程,可强化工程概念,学生对工程设计的全过程可得到初步训练,基本掌握较为完整的工程设计体系和方法。同时加强安装接线与调试的实训环节,强化技艺能力;此外再通过PLC扩展模块的应用、PLC工控网、PLC与现代变频技术的综合应用等技术的应用模拟,使学生专业理论和技能技艺同步发展,并为毕业设计、今后工作中技术开发和应用的能力打下了坚实的基础。(2)改进教学手段。全程使用PPT课件和应用组态软件开发软件的“基于Web的《电气控制与PLC技术》网络动感课堂教学系统软件”等多媒体教学,使教学中讲授的生产工艺和控制过程直观、信息量大、效率高。我们应充分应用校园网络,把“课程简介、教学大纲、PPT教学课件、实验项目与指导、课程设计与指导、实验室介绍、习题精选和试卷样例、动感课堂”等教学资源放在校园网上,方便学生课后学习使用,向学生开放实验室,学生可通过预约的方式进入实验室,完成作业、要求的实验项目、个人的兴趣设计或自主实验、课程设计和毕业设计等内容,并按相关考核要求进行考核,提高安装、程序录入与系统调试的能力,增强分析解决问题的能力。

改进考试方法。采取命题、笔试编程、上机运行调试的综合考核办法。笔试部分的基本概念和原理、控制电路及程序指令设计等部分占总成绩的60%,程序写入、安装接线和运行调试占总成绩的40%。

三、改革的成效

1.推动了教师的科研,并将科研成果应用于课程教学中取得成效。除应用组态软件开发了“基于Web的《电气控制与PLC技术》网络动感课堂教学系统软件”外,还主持并完成了省教育厅项目“基于PLC技术的控制系统仿真及应用研究”,且获得学院教学成果二等奖。

2.有效提高了学生应用技术的能力和水平。通过课程改革把抽象的控制理论与具体的工程实践联系起来,逐步形成“课程实践——综合技能训练——课外科技活动——课程设计——毕业生设计”循序渐进的技能训练体系。

近年来,基于《电气控制与PLC技术》应用的毕业设计已有20多个课题。此外,有近200名毕业生参加了国家高级职业技能鉴定考核(电气控制与PLC技能约占考核内容70%),合格率87%。

3.收到了“以点带面”的效果,全面推动我校电气工程专业及其它工程技术类课程的改革和建设工作。

4.体现了《电气控制与PLC技术》以“弱电控制强电,软件控制硬件,虚拟仿真与实际控制相结合”的新理念和特色,体现了电气工程行业技术背景和技术发展趋势。

教学改革是一个无止境的话题,要从自身实际出发,立足于提高教学质量。工程类的技术型课程,要关注行业的技术特点和新技术的发展应用趋势,把有效提高学生的工程能力和技术开发应用能力作为教学改革的立足之本,使培养的人才符合行业技术的发展和应用方向,教学改革才有生命力,也才能培养具有可持续发展的高级工程应用型人才。

参考文献:

[1]张万忠.可编程控制器应用技术[M].北京:化学工业出版社,2005:1-6.

plc课程设计总结范文第4篇

关键词:PLC;教学改革;创新能力

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)33-0041-02

进入21世纪以来,一个国家核心竞争力体现在科技创新能力特别是自主创新能力上。因此各国为了培养一大批具有创新精神和创新能力的人才,都在大力提倡创新教育,培养具有创新精神、能灵活驾驭所学知识、具备较强社会适应能力、善于与他人沟通合作、对科学和真理有执着追求、具有终生学习能力、能进行国际交往的新型开拓型人才。为此,必须切实转变“以知识为中心”的高分低能应试教育模式,改为“以能力为中心”的素质教育模式,注重学生实践动手能力和创新能力的培养。为了响应这一时代要求,在PLC教学推进过程中,强调学生是学习主体,激发学生的兴趣,培养创新探索能力,对提高学习效果有着重要的作用。在PLC教学中,笔者做了以下几个方面的尝试。

一、思想创新

所谓创新意识的培养即培养推崇创新、追求创新、以创新为荣的观念和意识。我们给学生上《PLC技术基础》第一节课的内容就是带学生参观实训基地,给他们演示由PLC作为控制器的立体车库、电动机和交通灯实验,从而使学生对PLC的控制功能有一个直观的感性认识,从而思考这些强调的功能源自何方。在调动了学生的好奇心和积极性之后,我们就告诉学生要利用PLC实现你所看到的功能。首先就要学习PLC的工作原理、指令系统,之后才能将理论与实践相结合,他们也能完成这样的系统设计,甚至有更好的创新。在讲授控制输出类基本指令OUT、SET时,向学生提出:这两条指令都可以使线圈有输出,是否有区别?可不可以相互替换?有学生提出他们的区别,这时老师要对学生的创新加以表扬,同时要鼓励其他同学。然后再由老师总结学生的发言,从理论上讲述着两条指令的区别,并且让学生在实验课上进行实验,从实践中得出结论,并且能正确地利用这些指令编程。

二、方法创新

在教学过程中,我们注重把现代教育理念和课程教学内容有机结合,构建立体化全方位互动教学模式,形成“知识先导、能力提升、素质目标”教学模式。在教学中采用以老师讲授工程实例引入问题,兼用启发式、讨论式、互动式等教学方法,积极发挥学生的学习主体作用。同一问题要求学生对进行多种方案论证,在此过程中启发他们思考问题、解决问题的工程师思维能力。教师要做到“不愤不发,先听后评”。同时教师要对同学的独立学习能力进行培养,比如在讲解PLC梯形图的经验设计法时,我会举出一些程序设计的例子,然后要求学生自己去查阅参考书,采用不同的算法,实现相同的功能,并且将编写的程序上机实验仿真,这样可以督促学生自主学习、独立思考,而不是听老师单方面的讲解,从而引导学生创新。学生通过这种方式经过一些练习之后,目的是使他们从模仿走向探索。比如让学生做一些涉及基本指令、步进指令与功能指令的综合题,完成时间可以延长至一个月,并且附有激励措施,鼓励学生开动头脑,努力创新。同时与PLC实验室协调好,采取开放式管理,由学生先预约,之后到实验室进行实验。实践证明,上述方法极大地调动了学生的积极性,PLC实验室的利用率很高,学生也会主动和老师探讨问题。和学生交流时,教师要能够耐心倾听,能循循善诱,解答他们的困惑。对于编程中的问题,要提出一些针对性的建议,从而提高他们编程技巧,最终学会自己解决问题。

三、培养创新实践能力

重视和改进实验教学,是培养学生创新实践能力的一种途径。我们要求学生每次实验前做好预习,写出预习报告,就是希望学生对所做实验内容了解。每次实验,首先要对实验目的有明确点认识。其次需要正确地使用实验设备,仔细地观察实验现象,正确地记录实验数据,从而得出相应的实验结论。实验完成之后,及时地整理好器材,写出准确的实验报告。例如,在做由继电接触器控制系统转换为PLC控制的实验时,我们要学生首先掌握各种低压电器的使用方法以及PLC能够驱动负载的类型和范围。开始做实验时,让学生先装配一个普通的四台电机顺序启动,反序停止的结构。然后采用另一种方法,即用PLC配线安装,之后编程,再把两种方法进行比较,写出它们各自的特点,从而让学生利用这个例子自己总结出PLC的功能调整方便以及接线简单的优点,学生的创新实验操作能力也通过这一过程得到进一步培养。接下来还可以对原实验进行升级和改造,要求完成单步运行和急停方式。这次实验完全让学生自己画出程序的流程图、进行编程、安装接线、再仿真和调试。在这个实验中学生通常不能一次成功。教师要从安全的角度进行把关,在学生遇到问题时予以启发,并要求学生解释实验设计的思路以及存在哪些问题,打算如何解决等。教师要进行逐一点评。这样通过几次综合实验做下来,学生逐渐地由学生思维转向工程师思维,不但能仔细分析问题,而且能发现问题,学会解决问题。因为PLC所有的实验都是设计性、综合性的实验,学生每人使用1套设备进行实践训练,并且通过计算机网络实验教学管理,PLC实训室面向学生开放,学生还可以自行出设计题目、进行创新实验、制作模型,进行课程设计和毕业设计等。通过这样多层次、多角度的训练,可以更好地培养学生的创新实践能力。

四、考核创新

由于《PLC技术基础》是一门侧重实践的课程,所以考核的内容更加应该侧重实践和创新。考核的重点应放在学生的实际应用能力及创新思想和意识方面,所以本课程考核卷面和实践相结合,分别占总分的60%和40%。根据课程的模块结构情况,以系统设计为主,即在学习完《PLC技术基础》这门课程以后,要能够把所学的几个模块,综合应用起来,完成考卷的各个系统设计。实验成绩测评内容如下:实验预习报告(30%)+实验接线作品制作(40%)+归纳总结作为创新点(30%)。

总之,创新教育已成为当今教学发展的新要求,教师作为教学活动的组织者和设计者在PLC教学中要着重培养学生的创新性思维习惯,不断激发学生的创新意识,最大程度挖掘学生的创新潜能,提高学生的实际应用能力。

参考文献:

[1]汤自春.PLC原理及应用技术[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]孙德胜,李伟.PLC操作实训[M].北京:机械工业出版社,2007.

plc课程设计总结范文第5篇

关键词:CDIO;三级项目;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)28-0030-02

基于CDIO教育理念的项目教学是围绕多个完整的真实项目而开展的教学活动,综合了当前传统探究教学、任务驱动教学和案例教学的特点,将学生探索兴趣、解决问题毅力和合作竞争精神的培养,融入CDIO项目过程中,让学生以实践为导向,积极地学习、自主地进行知识的建构。具体来说,就是所有需要学习和掌握的专业知识都围绕项目这个核心展开,并与这个核心融合在一起,形成一个有机整体。因此,在编制专业培养计划时,依据项目所涉及的专业知识范围以及项目本身的规模,为学生设置了一级、二级、三级项目。按照专业特色,建立完整的项目体系,贯穿整个大学专业培养教学过程,重点构建专业核心课程模块项目体系,每门专业课程根据课程特点设计三级项目,每个三级项目随核心课程模块中相关课程进行实施和完成。若干个三级研究项目按照专业核心课程模块(一般为2~3门课程),构思一系列基于团队的二级研究项目(专业课程设计项目)。这样二级项目最终以毕业设计或者小型综合项目形成一级项目。

一、总体思想

电气控制及PLC技术在生产过程、科研及其他各领域的应用十分广泛。本课程是电类专业应用性较强的专业技术基础课程。将课程教学内容与项目式教学相结合,通过对原有课程教学内容进一步改进,在三级项目中增加实践环节,提高学生的学习兴趣和动手能力,增强学生对专业知识的理解程度。主要改革内容如下:(1)修订教学大纲及教学计划。以实践为导向,增加实践环节学时。(2)改革教学方法。以学生为导向,加强师生教学互动交流,给学生留有思考余地,让学生在“思考中学,学中思考”;课程教学中以项目教学为导向,面向实际对象,增加实例,使学生更加直观。(3)改革课程设计内容。多模块设计,融合专业知识,面向各种实际对象,增强实践能力。(4)在综合实训中进一步增加PLC实际项目内容。(5)改革考核方式。课程考核包括6个部分,分别为出勤、作业、讨论课、项目、实验和结课考试,以增强教学效果。

二、三级项目实践教学环节内容

本课程设有一个三级项目,该项目将与课程设计相结合,最终构成二级项目。三级项目将从以下3个实际对象方面进行选题,也可由学生根据兴趣自行选题。以市场占有率较高的三菱FX2N系列、西门子S7-200系列、西门子S7-300系列PLC为基础进行编程控制,模拟仿真完成以下对象内容的设计。(1)小车自动控制的设计;(2)工业洗衣机自动控制的设计;(3)液体混合装置自动控制的设计。学生分组根据任务要求完成以下内容:(1)给出I/O分配表;(2)编制状态转移图;(3)编制梯形图程序;(4)仿真调试;(5)项目报告及答辩。

三、项目实施方案

1.总体实施步骤。第一阶段:修订教学大纲及教学计划。梳理课程体系,制定总体教学改革方案。第二阶段:课堂教学改革方案实施。结合总体方案,进行课堂教学方法改革及实施。第三阶段:实验环节改革。增加实验学时,增加设计性实验。第四阶段:课程设计环节改革实施。结合多模块对象,面向实际。第五阶段:依据全程监控的理念进行考核。第六阶段:总结经验,撰写报告。

2.三级项目的实施。三级项目采用分组的方式进行。培养学生既竞争又合作的精神。4名同学组成1组,每组设组长1人,每组1题。每个题目由3组学生分别以企业中使用较多的三菱FX2N系列、西门子S7-200系列、西门子S7-300系列PLC为基础进行编程控制,这样3个题目共9组。同一对象内容项目各组之间竞争比较。各组的三级项目题目将在课程开始时下发。由组长负责组织本组同学依据三级项目题目及同学的实际情况进行工作分配。学生应根据项目题目及课程的进度,按时完成资料的查阅及方案的设计。项目的课内学时要求学生必须集中进行项目的研究讨论工作。三级项目将以答辩的形式进行验收。答辩结束后,学生需及时上交项目研究报告。

3.三级项目的进程安排。项目题目下发后,各小组应积极开展资料搜集、查阅、整理等前期工作,完成小车自动控制的设计等项目,项目学时安排如下表1。

4.三级项目的要求和成绩评定。考核体现出合作和竞争精神。项目执行期间,严格考勤。学生必须按时参加项目研究,不准无故缺席、早退。在项目研究中表现突出的学生将给予奖励,并记入考核成绩。每位同学的三级项目成绩由小组成绩和组内成绩两部分构成。小组得分为组内所有同学的平均分,每位同学的得分依据其在组内的贡献,在小组平均分的基础上浮动。组内得分定由各小组成员自行讨论确定,签字后由小组组长上报。教师仅考核小组整体成绩。

5.三级项目研究报告要求。项目报告要求总字数在3000字以上,字迹工整,公式、图表规范。各组的研究报告应独立完成,若严重雷同,将会严重影响成绩。项目报告中应明确说明每个人负责的内容,在总体工作中的贡献和工作比例等。研究内容的多少会影响到每组的最终成绩,鼓励学生自己选取感兴趣的研究内容进行创新设计和深入研究。严禁剽窃抄袭行为,发现有剽窃抄袭行为的,研究项目成绩以零分计。剽窃抄袭行为主要指:从参考资料中引用有关思想或结果,但没有在报告中指明该思想或结果的出处并且没有与你的思想或研究结果进行清晰的区分;直接拷贝别人的研究结果当作自己的研究结果。项目报告主要包括以下主要内容:(1)封面 封面设计应美观大方,且至少包含以下内容:项目名称、姓名、指导教师、日期。(2)摘要 摘要应简明、确切地记述报告的重要内容,150字左右,摘要后应注明3~5个关键词。(3)前言 前言简要说明项目研究报告的目的和范围,介绍相关领域所做的工作和研究的概况,研究报告的意图、预期的结果及项目组分工。(4)研究报告正文 包括介绍相关项目开展的研究内容的基本原理、所采用的研究方法及相关工具;详细说明项目的方案设计;给出研究结果并讨论等。主要提纲如下:(a)根据设计要求,建立系统总图;(b)输入输出I/0表;(c)流程图或状态转移图;(d)仿真调试结果。(5)结论 简要总结项目的主要工作、主要结果、心得感受主要发现以及下一步应当开展的主要工作等。(6)主要参考文献 参考文献的书写要符合规范。

三级项目需要顶层设计,贯穿整个专业教学过程,整合各个专业课程,以项目带动教与学,以典型的工作任务来组织理论和实践教学内容,克服理论教学和实践相脱节的问题,增强教与学的互动性,使教学从原理性向应用性、综合性转变,有利于培养学生的创造力和动手能力。项目教学为学生营造了多元智能发展的良好环境,在项目教学过程中,教师以项目为主线,引导学生把分散于各个专业课程中的知识点联系起来,学生通过项目任务学习各个知识点并融会贯通,综合运用,树立系统化、工程化的理念,将知识从感性认识升华到理性认识,提高了学习的兴趣,增强学习的积极性、主动性,使学生由被动学习变为主动学习。

参考文献:

[1]王刚.CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究,2009,(5).

[2]顾佩华,陆小华,沈民奋.CDIO大纲与标准[M].汕头大学出版社,2008.

plc课程设计总结范文第6篇

在过去,电气控制线路由大量的继电器作为主要元件组成,以实现生产过程的自动化控制,然而这些由继电器构成的庞大且复杂的控制系统往往需要大量的导线连接,需要大型机柜组装,并且占据大量的空间,电力消耗和维护成本较高,重构难度极大,无法适应现代工业生产过程中的复杂状况[1]。1968年,美国的通用汽车公司提出了一系列如编程简单、可靠性强、维护简便等的技术指标,旨在通过新型的通用控制器对其汽车生产设备进行控制,解决装配流水线上各组装流程控制线路的问题[2]。1969年,世界上第一台可编程控制器(简称PLC)研制成功,后来被广泛应用于各工业流水生产线[3]。到了20世纪70年代,PLC中开始使用大规模集成电路(LSI)以及微处理器,具备逻辑控制、计数及计时控制、算术运算、数据处理等功能,能够处理分支、中断、自诊断等。然而时至今日,PLC虽然依然是生产控制系统的重要组成部分,但在世界性贸易快速发展的今天,PLC高度的可靠性、复杂的功能设计、成本压力等都是工业制造中急需解决的问题。越来越多的制造商意识到标准化的软件开发平台、详细的需求分析、完善的软件设计、周全的测试环境是现代工业软件编程所必须具备的条件,统一的PLC编程技术标准、硬件无关的软件体系、简单便捷的开发环境均是亟待解决的难题。

2IEC61131-3标准及应用

早在1993年,PLC的国际标准IEC61131制定实施,其中的IEC61131-3是关于面向PLC的编程语言的标准,定义了PLC上进行编程的语言特征及规范[4]。这一标准二十多年来得到广泛推广,已经成为了当之无愧的行业标准,对整个工业体系有着极其重要的意义。IEC61131-3的制定,汇集了多个工业制造业发达国家无数从业专家和相关领域学者的智慧以及数十年在工控方面的经验[5]。该标准允许多种编程语言同时应用于同一PLC中,开发人员同时也可以自由选择最恰当或最熟悉的编程语言进行开发,还甚至在同一个程序中使用各不相同的编程语言完成不同功能模块的编写任务[6]。这一特性解决了PLC发展历史上由于不同厂商不同技术导致的多种编程语言混合使用造成的兼容性难题,同时为全自动智能化生产提供了广阔的发展空间。PLCopen是一个1992年成立于荷兰的国际技术组织,一直持续关注如何提高工业编程的方法、效率及规范等业界难题。2005年9月以来,PLCopen根据各国的工业发展水平,有针对性对企业进行技术支持和指导,使IEC61131-3国际标准得以被广泛的推广。这一措施具有如下优点:1)减少资源在技术人员的培训、调试、维护和咨询方面的浪费;2)着眼于解决控制中的问题,提高工业软件的可复用性;3)统一的编程标准减少了开发过程中的错误;4)通用性的编程技术可大规模推广;5)减少不同厂商之间在不同组件之间的对接时间成本。

3课程设计

3.1教学需求及目标。在工业制造技术日益先进的今天,中国的制造业要想完成从“中国制造”到“中国智造”的转变,增加工业附加值,就必须在全国范围进行信息化人才的培养,用更为先进的技术适应新一轮的工业变革。职业院校作为技术型人才的重要培养基地,更应该走在技术变革和职业教育改革的前列,以先进技术为基础、先进的教学理念为向导,积极参与到面向工业4.0的变革中去。由于工业软件编程同样属于软件编程的范畴,且计算机专业的基础学习科目包含了基本的程序设计原理及基础实践,而工业软件编程往往需要拥有扎实功底及对软件设计有较好理解能力,因而面向计算机专业开设关于工业软件编程的课程是符合行业发展的实际需要的。教学目标为针对计算机软件类专业学生设计一门工业软件编程课程,并以IEC61131-3编程标准的知识点要求为依据,设计计算机硬件原理、电气工程原理、控制工程原理等多专业融合的理论知识模块,面向工业4.0应用场景设计项目化教学案例,融入“教、学、做”为一体的教学方法,形成有鲜明特色的一门工业4.0专业方向的必修课或计算机类的专业选修课。3.2教学内容。1)PLC构成PLC由软件系统和硬件系统构成,其中硬件系统组成部件包括处理器、存储器、通讯接口、以及输入输出接口,而存储器又可分为系统存储器和用户存储器,输入输出接口可分为输入单元和输出单元,而软件系统包含用户程序和系统监控程序。其中用户程序即开发人员根据IEC61131-3中对编程语言的定义标准编写的执行程序。2)IEC61131-3编程基础IEC61131-3可分为公用元素和编程语言两部分进行解读。其中公用元素有软件模型、编程模型、数据外部表示、变量、程序组织单元以及顺序功能图表。其中软件模型包含了配置、资源、任务、存取路径和全局变量,从理论上将较为复杂的程序分割成多个相对独立又相互关联的可管理部分,通过预设的规则相互调用。编程模型(见图1)则将信号处理、传感器、执行器、通信等功能有机结合起来形成一种框架,为模块化编程提供了体系参考。而数据外部表示、变量等剩下的一些公用元素则是为开发人员提供的基本编写规范、预设操作指令及基本功能单元。IEC61131-3所定义的编程语言则是类似于软件开发中使用的高级编程语言,通过基本语法构成逻辑运算的描述,方便开发人员的编写和维护。另外,POU是一个能够被独立编译的程序块,作为项目程序的组成部件之一,耦合性较低且可分别由不同种类的编程语言编写。POU具有唯一性、全局性,名字及接口均对其他组成部件开放,数据的传输采用统一的标准,这一特性方便了项目框架构造及程序编写的模块化,复用性强,后期维护成本较低。在熟悉并掌握IEC61131-3标准中编程标准的特征之后,需要进一步的学习其编程要素(如数据类型、变量等),最后还需要根据其特性与一般高级软件编程语言的异同进行深入学习其内部机理,彻底掌握IEC61131-3标准。图1IEC61131-3标准编程模型3.3教学方式。1)以本学院软件技术专业人才培养方案为主要研究蓝本,分析软件专业的编程基础课设计,分析其与IEC61131-3编程基础语法异同,设计基础语法部分的教学内容,注重教学内容的相似性关联及差异性区分,避免学生混淆IEC61131-3编程基础语法与一般高级编程语言基础语法。2)以IEC61131-3编程的语法、人机交互界面设计、逻辑控制及运动控制库等主要知识点为分析对象,编制其相关的电气工程、控制工程等专业理论教学要点,将理论教学内容以图文等形象方式展示基础原理,特别是针对工业软件编程所需掌握的原理知识,而不是全套的理论知识教授,避免课程内容大篇幅出现理论教学枯燥无味。3)研究工业软件编程思路与计算机软件编程思路的异同点,设计相应的思维对比转化教学模块,让学生更快更容易掌握工业软件编程方法。例如电机转动控制如果从计算机软件编程角度,可以使用条件判断、循环状态判断等多种方法,而在工业控制编程中比较多的倾向使用CASE语句的状态机机制描。4)设计工业软件中的常见小型案例,如以合耕科技的Gatherwin系统为开发环境完成项目化教学设计。Gatherwin系统不仅支持IEC61131-3标准还提供了大量的常用工业功能库及较强的工业组件仿真系统,教学设计基于这样的一套系统,使得学生能专注于上层业务逻辑控制而调用封装好的下层通用控制库,更为学生提供了仿真度非常高的环境,可以通过仿真环境调试业务逻辑,并能快速部署至真实物理系统。3.4考核方式。平时的考核方式以团队协作为基础的实践为主。学生分组组成团队,对某一兴趣点进行深入了解,通过查阅资料、集体讨论并设计方案加以实践,以代码的形式实现部分功能,最后学生以个人为单位根据自己在整个实践过程中的收获及心得体会做总结,要求条理清晰、逻辑性强,并形成实践报告。期末考核以笔试加实操的形式进行。笔试主要注重工业软件编程的理论知识及各基础知识。以单项选择题和多项选择题的形式考核学生在知识易错点上的辨别能力和计算能力,以填空题的形式考核学生在知识难点上掌握程度,以虚拟应用场景的形式作为主观大题,考核学生的实际应用能力。考核的最终目标是让学生能够掌握工业软件编程的标准,在课程规定的时间内学会利用已掌握的知识解决实际应用场景的问题,同时养成团队协作的习惯,更好的发挥团队合作的优势。

4总结

本文通过概述IEC61131标准的由来,并分析了该标准在未来工业制造业中的应用前景,最后根据技术型人才的需求现状,结合工业软件编程与计算机专业软件编程的相似性,提出了一个适合计算机专业学生的工业软件编程课程设计,从客观上解决了工业软件编程中来自不同领域和平台之间技术对接及编程技术在授课过程中的难题,为高职院校开设工业软件编程课程提供了一个很好的参考范例。

作者:杨忠明 吴伟美 余君 单位:广东科学技术职业学院

参考文献:

[1]郑友.PLC控制系统的发展及其应用[J].黑龙江科技信息,2009(35):67-67.

[2]李玉峰.汽车制造业的PLC市场分析[J].自动化博览,2010,27(3):42-43.

[3]焦晶,周丽娟.浅谈《PLC应用技术》在现代教学方法中的应用[J].内蒙古教育:职教版,2013(4):68-69.

[4]LydonB.IEC61131-3[J].Intech,2012.

plc课程设计总结范文第7篇

【关键词】PLC 实践教学改革 创新人才培养 协作

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2011)09-0083-01

一、引 言

用PLC实现对系统的控制是非常方便的、高度集成化、配置方便、安装方便、编程方便、维修方便、改用方便,PLC的外设丰富,编程器种类较多,用起来较方便,还有数据监控器、可监控PLC的工作等。PLC课程已成为高等院校机械电子、自动化等专业的必修课程。对应用型本科生而言,这对增强职业技能及竞争力方面具有重要的意义。目前教育多偏重于理论,而对于实践能力的培养却较少,针对以上情况,根据应用型人才培养的模式要求,需要针对其特点来培养学生的动手能力,培养学生的创新能力和科研能力。

二、教学模式

实践教学是PLC课程的重要环节,对于操作性较强的课程,实践教学内容的设置尤为重要。在内容设置上,如果仅设置为验证性时,对学生学习兴趣的激发有一定的弊端,应该让学生根据实验内容自行设计,以拓展自己的思路,弥补自己理论学习上的不足,保证理论够用,又突出实践动手能力的培养,以增强学生的就业竞争力。

该课程的教学方式是将理论教学、实验教学、课程实训、自主学习等有机结合,注重科研能力和创新能力的培养。理论教学,在保证学生具有一定的基本知识之后,多增加实例,让学生参与分析设计,以培养学生对实例的认识和对实际案例的分析设计的分析能力。在教学中,其核心是以学生为本,以探究未知问题为基础、设计性综合性实验、实训设计为载体的教学模式。实验内容设置主要偏重于开发学生的设计思维、增加应用型、设计型等类型实验;让学生自己设计实验小车模型,作为实训设备;自制电梯模型,实验实训中增加学生的感知力。在实训中,让学生按组的形式来完成实训任务,以培养学生团队协作精神及理论联系实际的学风。

三、PLC实践教学内容和方法的改革

1.实验室建设及实验模块的制作

为了学生有一个良好的实践培养基地。我校机电控制实验室已建设一个集教学与科研于一体的开放式PLC实验室,配有三菱FX2N系列的PLC、手持编程器、电脑、其他实验设备等。可以满足基本的实验教学和学生自主创新。同时,根据实验实践所需的设备,让学生自制实验设备,分别制作了电梯模型和自动往返小车模型。为学有余力的学生提供创新设计的舞台,培养和提高学生的创新实践能力。

2.实训课程的改革

通过课程实训设计环节,使学生的实践综合能力得到全面提升。在实训课程设计中,我们提供多种类型的设计题目,然后仿照公司项目开发的形式将学生分组,每个组选出组长,然后小组中在按照学生对软硬件的兴趣分成软件组和硬件组,要求每组学生完成从课题分析、方案制定、电路设计、程序设计、元件筛选、焊接组装、系统调试到实训报告撰写、答辩等全部设计过程,同时记录每天的工作日志。在题目的分析设计训练过程中,鼓励学生采用不同的设计方案,从多方面采用不同的方法进行分析设计,每天有组长组织本组同学总结当天的进展程度和分析当天碰到的问题,以便及时解决,避免影响第二天的工作进展。争取对调试中出现的问题与故障,早点找到切实可行的解决办法。通过这样的设计过程把分散、独立的知识融会贯通,整合为一体。使学生在最大程度上了解并掌握PLC系统开发的全过程,锻炼了学生的动手能力及创新精神。

3.团队协作能力培养

应用型本科教育不但是要学生具备一定的理论知识,还要学生具备一定的竞争能力,既区别于二本教育又区别于高职教育。所以,在实训课程的教学中,不但要培养学生的动作能力和创新意识,还要培养学生的团队协作精神。尤其是当今社会,培养学生的团队协作能力尤为重要。随着科技的发展,现在主要是多学科技术的组合,单靠一门独立的知识专业是不行的,很多情况下,单靠个人能力已很难完全处理各种错综复杂的问题并采取切实高效的行动。所有这些都需要人们组成团体,并要求组织成员之间进一步相互依赖、相互关联、共同合作,建立合作团队来解决错综复杂的问题,并进行必要的行动协调,开发团队应变能力和持续的创新能力,依靠团队合作的力量创造奇迹。在实训课中,通过组队的方式来培养学生的团队协作能力和精神。因此,注重培养学生的协作能力,是学生在以后工作中应具备的基本素质。

四、考核方法设置

由于实训课是以培养学生实践能力和应用能力为目的,如何根据所要达到的目的进行考核,能否设置一个较合理的考核方式,如何通过这个方式方法进行验证教师的教与学生的学,对应用型人才的培养至关重要。

本课课程的考核主要是对软硬件的分析设计、系统调试、实训论文的书写能力、综合运用能力的考核。在教学过程中,我们首先对考核的方式方法进行了改革,考核包括四个方面:动手能力的考核,占总成绩的40%;实训论文的考核,占总成绩的30%;实训完成情况的考核,占总成绩的10%;平时及答辩情况的考核,占总成绩的20%。

参考文献

plc课程设计总结范文第8篇

关键词:卓越计划;伺服驱动与实践;教育改革

作者简介:刘明芳(1981-),女,山东临沂人,常州工学院电子信息与电气工程学院,讲师;俞霖(1981-),男,江苏常州人,常州工学院电子信息与电气工程学院,讲师。(江苏 常州 213002)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0174-02

随着高校的扩招,越来越多的学生面临就业难的问题,究其原因主要是高校所培养的学生不能够满足企业和社会的需求。大量“高智能型学生”在工作过程中常常不能较好地完成任务,达不到现场工程师的要求。为了改善这种现象,“卓越工程师教育培养计划”作为国家中长期教育改革与发展规划纲要组织实施的一项重大项目,它表明中国高等工程教育改革的发展思路的重要变化[1],明确提出对工程类专业学生需要重视工程教育的实际训练,并且由过去客观存在的理论教学为主、时间为辅的现实转变为基础理论与工程实践能力并重。

自动化是未来工业发展的必然趋势,而伺服驱动系统又是其中的关键子系统,同时伺服驱动系统的设计也就成为自动化工业的关键技术。伺服驱动与实践课程是针对电类专业学习伺服驱动知识要求而开设的重要专业基础课之一。[2]它是一门研究各种伺服驱动器、变频器及PLC等理论与实际紧密联系的课程,具有发展速度快、理论抽象、实践性强等特点。[3]随着时代的前进,伺服驱动技术的发展突飞猛进,传统的教学方法已经明显单调和落后,理论内容不能够及时更新,致使学生所学内容与工作后接触到的完全脱节。因此,本文立足于电气工程及其自动化专业获批“卓越工程师教育培养计划”,以常州工学院施耐德电气自动化联合实验室为研究硬件支持,在学校和二级学院的支持下,对伺服驱动与实践课程进行改革,培养学生理论与实践相结合的能力,具备未来作为电气工程师所必备的工程能力,成为新一代的优秀的应用型人才。

一、伺服驱动与实践课程教改措施

本课程改革的主旨在强调理论基础的同时突出专业特色,减少与其他课程的重复内容,优化教学质量,加强理论教学与实践教学的同步性,加强实践环节的教学。搭建实验平台,实现多种教学手段相融合的教学构想,实现理论教学、课程设计与实践教学各环节之间的有机融合,使得学生能尽快掌握课程的精髓,将知识融会贯通,成为创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量电气工程技术人才。

1.将网络资源与传统教学手段有机结合

网络技术的发展大大扩展了所拥有的信息资源,对教育理念、教育模式、教学方法产生深刻的影响。对于伺服驱动与实践应用类课程教学的未来发展趋势将会走向网络资源与传统教学模式相融合的结果,这也是应用类课程教学新模式的未来发展方向。

伺服驱动与实践是一门实践性、应用性较强的课程,目前高校授课中普遍存在的问题是重视理论教学,忽视实践教学,重视知识传授而忽视学生能力的培养,主要表现为照本宣科,形势单调,内容枯燥,学生缺乏参与互动的机会,并且存在课堂时间无法有效利用、知识容量小等问题。为了解决以上问题,改善教学课件,精炼教材内容可以达到较好的授课效果。利用图像、声音和动画等多媒体手段将基本原理形象逼真地传输给学生,并通过网络手段介绍国内外前沿的相关知识和原理,网络资源作为更新最快的知识宝库,和教学紧密结合既是教学内容改革的需要也是教学手段优化的必然。网络资源由于表现形式多样,如文本信息、图像、动画等等。教学实践中,制作精美的网络课件往往能很好地调动学生学习的积极性。丰富的网络资源使学生在老师的指导下,通过个人的自主学习,彻底改变传统教学过程中学生被动接受的状态,学生处于积极主动的地位,因而在学习过程中获得更多的自由和空间,有利于学生潜能的开发和发散性创作性思维的发展。这样不仅扩大学生的知识面,而且充分利用课堂时间,在课后通过搭建网上信息交流平台,利用电子邮件、聊天室等方式给学生留有关键词,运用开放式教学手段锻炼学生基于网络手段查阅相关资料,激发学生自身学习,提高查询资料、阅读资料以及归纳总结资料等各方面的学习能力,增进师生之间的互动。

2.增加课程设计环节

一般课程设计往往安排在学期之末,即在专业课程完全讲授完以后开始进行课程设计,会造成在讲授理论知识时学生无法掌握这些理论知识所具有的实践价值,同时,由于需要安排课程设计的专业课程比较多,造成课程设计的整体质量不高,并存在严重的抄袭现象。因此,在伺服驱动与实践课程中引入理论教学与课程设计同步的教学思想,将课程设计穿插在理论教学的过程中,做到理论知识与实际应用的有机结合,同时提高了学生的学习积极性。

传统的课程设计题目单一,和实际工程要求脱节,设计的标准很多都不符合工程规范,并存在雷同现象。课程设计建设的重点在于课程设计的选题和遵循相应的工程技术规范上。伺服驱动与实践课程设计的题目以“卓越计划”为基础,从实际工程中提取题目,每个学生选择不同的侧重点、不同的产品型号,避免设计雷同现象。

3.教材建设