plc实训范文精选

[摘要]可编程控制器(PLC)的应用技术是电气自动化、机电一体化等专业的一门重要专业课程,课程的特点是弱电和强电相结合,软件和硬件相结合,理论和实践相结合,因此,只有通过实践操作,合理的利用教学手段,才能让学生很好地掌握这门技术,以适应社会性岗位的需要。

[关键词]PLC控制;实训教学;多媒体教学

About PLC Practical Teaching discussing

GUO Li-li

Abstract:The Applied Technology of Programmable Logic Controller is an imporant professional course to the Industrial Electric Automation Specialty and the Integration of Mechanics and Electrics Specialty.It's character is linking weak current and strong current,software and hardware,theory and practice.So we may let our students primely command this technology by practising operation and makimg use of many reasonable teaching means,and then our students must adapt sociality quarters.

Keywords:PLC Control Practical Teaching;Multi-media teaching

PLC是计算机技术与传统的继电器――接触器控制技术相结合的产物,是一种无触点设备,改变程序即可改变生产工艺,而克服了继电器――接触器控制系统中机械触点的接线复杂,可靠性低,灵活性差等缺点,PLC技术已成为现代控制技术的重要支柱之一,随着我国经济的发展和科技的进步,机械行业已经从机械化向智能化方向发展,加工手段已经由技术型向智能型转化。原来有继电器控制的生产设备,因其控制装置体积大、耗电多、可靠性差、改变生产程序不方便等缺点已不能满足产品多元。可编程控制器的问世很快受到工业控制界的欢迎,并得到广泛应用,同时相关人才欠缺,因此我们就要求学生除掌握基本的专业理论知识外,通过学生的实践技能,让学生在校期间操作技能达到符合企业生产的实际需要,这就决定了我们职业学校的教师一定要根据本课程不同教学内容及其特点,采取不同的教学方法。我院为满足教学需要,提高教学质量,作为职业学校更应该适应时代的要求,加强对电类学生的PLC实训教学,添置了一整套PLC实训设备,给老师和学生提供了一理想的实训条件,我做为一位职院实习的教师,谈几点关于PLC实训教学的想法。

一、注重专业基础实训

摘要：从启发式教学思想入手，结合高职院校的学生特点和PLC实训课程的特点与要求，本文讨论了如何激发学生的积极性，培养学生的内在学习兴趣，锻炼学生的实操能力，借以提升教学效果，培养合格的适应社会需要的应用型人才。

关键词：高职；PLC实训；启发式教学

中图分类号：G718 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）02-0129-03

在科学技术迅速发展的今天，随着市场竞争的日益加剧，企业工业系统的自动化程度日渐提高，对自动控制系统应用型人才的需求也愈来愈多，要求也越来越高。企业不但关注毕业生的文凭和各类资格证书，更看重他们的实操能力和适应能力。高职院校作为向社会输送应用型人才的基地，学生在校的学习效果直接关系到其进入社会后的就业与发展。如何通过在校的各种教学环节提高学生的专业能力，锻炼学生实践能力，促使其掌握更多的专业技能，实现从学校到企业的快速适应与无缝对接，对于高职院校的实训教师来说是个现实的重要课题。

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是结合传统继电器控制技术、计算机技术和通信技术为一体的通用自动控制装置。PLC技术被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之一（其余为机器人、计算机辅助设计和制造），在当今各类工业企业的自控系统中应用极为广泛，是该专业学生进入企业后必须接触和掌握的核心技术之一。高职院校中PLC实训是自动化专业学生的核心实训课程之一，其专业价值对学生就业有着举足轻重的作用。笔者根据自己多年的工程实践经验，结合启发式教学思想对PLC实训课程的教学活动进行了初步探讨。

PLC实训课程教学

内容的特点及存在的问题

（一）PLC实训课程教学内容的特点

摘要：在中职PLC教学中，实训教学在整个教学过程中所占的比重越来越大，分量也越来越重。但是在实训教学的过程中，会有许多老师反映学生不愿意学，而还有许多的学生反映没有什么东西可学，如何解决这个问题呢？ 文章介绍了通过把握五个注重，提高PLC实训教学实效的做法。

关键词：五个注重； PLC实训教学；实效

近年来，随着中国经济的迅速发展，工厂中的电气控制设备逐渐由原来的控制开关加接触器演变到PLC控制。目前，中职PLC的教学中存在着老师反映学生不愿意学，可学生又感觉没有什么东西可学的不足。本人在实际教学中，把握五个注重，提高了教学实效，取得了很好的效果。

一、注重考查操作要点转向注重操作细节

在职校中，以往由于单纯为实训而实训的教学特点使得实训课变成了学生的“休息”课，学生往往只需记熟常见的几个PLC的基本指令、梯形图、编程要点与注意事项，即可在期末的实习考试中顺利过关。为了准确的考查学生是否真正具备实训的经验和实际动手操作能力，我们应当设计出新颖和独到的实训题目，让学生能够在实训中观察和体验到一些关键的操作细节。

比如在以前，我校的PLC教学实训室中实训设备只有PLC和模拟接线板两种设备，“模拟”设备永远是模拟设备，学生在实训过程中拔拔插插的方式，永远代替不了实际的接线板来的直观，远远不能满足学生“出校就可以做事”，“做事就能做好”的实训课的教学要求。为了改变这种情况，我校抓住“广东省中职学校学生PLC竞赛”的机遇，花大手笔引进了亚龙公司的整套实训设备，通过这次对实训设备的升级换代，使得我校的学生在实训过程中，可以全程体现PLC这种现代控制设备使用中的精髓，将实训室变成了工厂，学生在实训室中接受了较为系统的训练，极大的强化了他们在思考能力和动手解决实际问题的能力。一旦他们出去做事，将会惊讶的发现，工厂中PLC电气控制线路竟然和实训室中的一模一样，这种环境下磨炼出来的动手技能，使得学生在将来的工作中得心应手，不慌不忙。

二、注重考查整件连接转向注重散件组装

近年来，由于PLC应用的越来越广泛，社会对人才定义的变化又给我们的实训教学提出了新的导向，也就是一定要在实训中培养学生独立的、完整的进行实训操作，实训中尽可能的给学生一些散件，以训练学生独立完成整体实训以及辨认选用元件的能力。这种训练的特点是往往学生在实训过程中，通过自己的动手、动脑，做出功能独特的全新装置。

摘要：针对可编程控制器系统性和实践性的特点，我们提出了开展PLC实验的新方案，并加以实践。指导学生以PLC为核心，从控制系统的知识结构出发，设计交流调速系统。实践结果表明，学生经过训练，专业素质有了很大提高，达到了知识与能力的有机统一。

关键词：PLC技术；教学改革；工程实践能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）05-0061-02 可编程控制器（PLC）作为一种通用的工业自动化装置，在工业控制的各个领域都有着广泛的应用。PLC课程已经成为电气工程及自动化专业的一门专业主干课程。但学生尚不能以一个专业的角度，正确认识和综合理解、运用所学专业知识。本着系统的观念，作者以PLC为核心控制器，从自动控制系统的知识结构出发，构建一套交流电动机的闭环调速体系，并采用适当的教学引导方法，给学生日后在电气自动化领域从事生产和科学研究打下坚实的基础。

一、实验内容研究

1.训练平台的拓展。为使学生更好地掌握PLC实用技术，并以此提高学生的专业综合能力，实验将PLC置身于一套完整的电力拖动自动控制系统中，即不是孤立的训练某种PLC的使用方法，而是依靠现有的实验设备，为学生搭建一整套以PLC为控制器，变频器为执行环节，三相异步电动机为被控对象，直流测速发电机为测量环节的交流闭环调速系统（如图1所示）。整个系统输入给定和状态监测可由触摸屏或组态软件来实现，并采用一台直流发电机带变阻器模拟负载情况。

由于系统中转速检测环节所采用的直流测速发电机为模拟量输出，变频器为模拟量输入，系统则配备了A/D、D/A等特殊功能模块。而且学生也可以选择西门子和三菱两个系列的小型PLC来自行构建实验系统。

2.训练内容的展开。（1）西门子S7-200、三菱FX2N系列PLC基本指令使用，实现三相异步电动机正、反转、星-三角启动等开关量顺序控制；（2）常规变频器的使用方法，练习使用PLC通过变频器控制三相异步电动机；（3）触摸屏的软硬件设计，练习触摸屏编程软件GT-Designer2，实现于工业现场的人机交互；（4）西门子和三菱特殊功能模块的使用，包括基本扩展模块、温度模块、高速计数模块、A/D及D/A模块等；（5）采用触摸屏作为数字给定，通过PLC及D/A模块送模拟量给变频器，由变频器驱动三相异步电动机，构建一交流开环调速系统；（6）在上述开环调速系统基础上加入直流测速发电机结合A/D模块构成一交流闭环调速系统，采用数字PID控制实现闭环调速。

二、教学方法研究

【摘要】 针对职业高中传统的PLC实训课程教学方式所暴露出来的种种问题,笔者在分析了PLC实训教学的特点的基础上,结合近年来国家和我省机电组装竞赛中有关PLC部分的要求,对PLC实训教学的教学模式、教学方法进行了改进,提出了若干创新教学的措施,对于职业高中的PLC的实训教学改革具有一定的借鉴意义。

【关键词】 职业高中 PLC实训教学 教学模式 教学方法 改革创新

【中图分类号】 G424 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)03(b)-0053-01

随着科学技术的发展,电气控制技术在各个领域得到越来越广泛的应用,特别是PLC技术由于具有可靠性高,稳定性好和实时处理能力强的优点,正在成为人们改造自然,创造财富的有力工具。因此深受广大工程技术人员的喜爱,越来越多人们希望掌握PLC技术,为国民经济建设服务,而PLC课程又是一门既强调理论而又偏重实践应用的课程,与实际生产和工程应用结合非常紧密,实践性很强。事实证明要学好PLC,除了必要的理论知识外,实训环节至关重要,只有通过不断的训练,针对不同工业现场要求,编写不同的程序并反复的调试,学生才能真正掌握可编程控制器技术原理,所学的理论课程才能结合生产实际,满足工业现场的需要,因此实践性教学环节在整个教学过程中占据极其重要的位置。但目前大多数职业高中PLC实训教学存在种种弊端,因而改革现有实训教学,切实提高学生的应用能力是摆在我们面前的重要课题。

1 PLC课程教学特点

作为一门新兴学科,学生们十分渴望在学校里有动手实践PLC的机会,学习兴趣很大,并希望将来从事这种充满挑战而又体面的工作。但大多数学校由于条件限制,PLC实训条件和时间明显不足,学生们总是抱着希望而来,带着失望而去。从近几年各企业、公司的招聘以及人才市场用工信息中获悉,随着自动化程度的不断提高,社会上对懂PLC技术并有实践经验的工程技术人才需求量很大,已到供不应求的地步,巨大的市场极大地诱惑着每个有上进心的青年,激发他们求知的欲望。如果按照以往的教学模式,只注重理论教学,轻视实践教学,甚至没有实训室,学生不能真正掌握其技术的核心及应用,使得理论教学与实践应用严重脱节,教者疲惫学者困惑,严重影响到学生的能力培养和教学质量的提高。

2 当前职业高中PLC实训教学存在的问题

2.1 学生实训动手能力训练及其要求不明确、不规范。

[摘 要] PLC和组态软件构成的电气监控系统广泛应用于各种工业现场，本文提出了基于西门子公司的S7-200系列PLC和力控6.1组态软件的培训系统设计方案，实现对受训者进行PLC、组态软件等自动化监控系统综合培训。

[关键词] PLC 组态监控 实验 培训

中图分类号：U262

1.引言

目前，PLC （Programmable Logic Controller），可编程逻辑控制器，因其结构简单、维护方便、稳定性高等优点，广泛应用于各种工业现场，并成为工业控制的核心。对PLC控制系统的应用和维护工作变得越来越重要，对相关技术人员的培训工作也具有了广泛的市场。现阶段，基于PLC系统本身的编程培训很多，极少有培训将PLC系统和上位机监控系统综合在一起进行。而在工业现场，PLC系统一般是和上位机监控系统配合起来使用，实现对工业现场运行参数的实时监控。基于这方面的考虑，本文提出了基于西门子PLC和力控6.1组态监控软件的培训系统设计方案，对受训者进行完整的上下位机编程培训。

2.系统概况

2.1 PLC介绍 西门子公司生产的S7-200系列PLC，其可靠性高、指令集丰富、易扩展，应用领域涵盖所有与自动检测、控制有关的工业及民用领域，包括各种机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。本培训系统采用的PLC为224CN型CPU，它集成了14路输入、10路输出共24路数字量I/O点，16K字节程序和数据存储空间，6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。本系统还包括1个以太网模块，1个AI扩展模块，2个AO扩展模块，1个DO扩展模块，使系统增加控制点数并支持以太网通讯。

2.2 组态监控软件力控6.1介绍 北京三维力控科技有限公司开发的组态软件力控6.1，是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件，力控6.1运行在普通PC上，即可配合下位机系统，实现远程数据的检测、控制、存储、报警输出等功能。力控监控组态软件基本的程序及组件包括：工程管理器、人机界面VIEW、实时数据库DB、I/O 驱动程序、控制策略生成器、各种数据服务及扩展组件，其中实时数据库是系统的核心。

摘 要：PLC课程是技工院校电气技术专业的核心课程之一，而学校没有适合学生特点、满足不同教学需要的PLC实训设备。本文探讨了如何设计符合教学需要的PLC实训台。

关键词：技工院校 PLC实训装置 设计与制作

技工院校电气技术专业PLC技术及应用课程教学需要具备一个好的实训平台，然而现在学校使用的实验设备大部分都是封闭式的结构，这种结构只能使学生按照厂家的设定完成固定的实验模块，很难培养学生的创新思维和设计能力。而技工院校注重培养学生的动手实践能力，需要让学生很好地与生产实践相结合，显然这种结构的实验设备不适合学校教学的需要。

笔者所在技工学校电气技术专业培养的学生主要分为以下几个类型：一是中技班，二是双高班，三是初中技师与高中技师班。学校学生人数，在一个年级阶段就达到200多人，而学校的教学特点都是要求每个学生学会技能操作，因此作为电气技术专业必修课的PLC技术所需要的实训设备就必须满足学生的实训要求，确保实训学生一人一个工位。在这一前提下，我们提出设计开发适合学校学生实训特点的PLC实训平台。

现有的PLC实验设备并不能达到我们的实训要求，如一些实验教仪公司生产的PLC实验设备，PLC的输入输出点设计得不规范，很容易造成设备的损坏。一旦设备损坏，维修很不方便，而且费用比较高。另外学生在设备上只能进行一些实验操作，不能进行接线训练，更不能规范学生对PLC接线的工艺要求。因此，要满足学生的实训要求，就需要我们自己设计制作PLC实训台。由于天煌科技有限公司有比较成熟的实训设备制作工艺，因此学校选择与天煌公司合作的方式设计制作实训台，具体方式是，学校负责实训装置的设计与安装，实训工作台由天煌公司按学校的设计参数要求制作。

一、装置设计特点

实训设备主要采用继电器隔离的方式，将交流220V的电压与PLC的输出点（Y点）进行隔离，从而达到保护PLC内部继电器的功能。在这里我们主要考虑，是用PLC本身24V直流电源驱动隔离电路板工作，还是要另外设计一个开关电源来驱动隔离电路板工作。假设用PLC自带24V直流电源来驱动继电器工作，那么它的输出COM点很可能会与外部工作电压的COM连在一起。如果是这样的话，一旦学生将电路接错，就很容易将PLC的24V直流电源烧坏。基于此，笔者认为应在外部重新设计一个24V的直流开关稳压电源，用它来驱动隔离电路板工作，这样容易出现的安全隐患就可以消除了。

电路原理图的设计。以三菱FX-2N系列为例，在它的输出点（Y点）设计一块隔离板，用以保护PLC内部设备。设计思路是，输出点用24V的直流继电器进行隔离。在Y0～Y7、Y10～Y17、Y20～Y27之间采用24个24V的直流继电器进行隔离，隔离工作电压由24V的开关稳压电源提供，原理图如下图所示。

摘要：针对各高等院校PLC教学实训平台的不足，为满足学生在各种应用场所都能调试PLC程序的需求，应用虚拟现实技术，开发了一个PLC半实物虚拟仿真实训平台。平台由可编程控制器、通信模块和虚拟场景组成，采用3Ds Max对场景和设备进行建模，V-Ray渲染器对模型进行渲染，通过Unity3D三维引擎开发平成虚拟场景构建，通过通信模块实现PLC与虚拟场景的通信。经过多个虚拟场景的控制实验测试，平台可稳定运行。学生能够实时高效地编写并调试程序，直观感受被控对象的运行，增强现场体验感，加深对PLC的认识，降低了同程度下的教学成本。

关键词：虚拟现实；PLC；实训平台；Unity3D

DOIDOI：10.11907/rjdk.161661

中图分类号：TP319

文献标识码：A文章编号：16727800（2016）010011104

0引言

PLC是集自动化、计算机、通信3种技术于一体的高科技产物。随着科技的不断发展，急需大量熟练应用PLC的人才[1]。不容忽视的是调试程序环节在PLC控制系统的设计与应用中至关重要。目前，PLC的传统教学方式主要有3种：①通常PLC编程软件会提供仿真调试功能用来调试程序，学生编写程序并下载到PLC中，并观察输出端口状态验证程序，由于缺少实际被控对象，无法直观感受被控对象的执行效果；②现有的PLC专用实验平台控制模式多样化，实验生动形象，但费用较高，设备更新困难，维护需请专业人员[2]；③现场实操，直接在实际控制系统中调试程序，效果显著，但具有很大的危险性，并且现场实操需要一定的硬件设施，倘若设施不完备，实训教学将不能正常开展[3]。

针对PLC传统教学存在的问题，基于集模拟性、沉浸性、交互性于一体的虚拟现实技术，设计了基于Unity3D的PLC半实物虚拟仿真实训平台。利用三维模型搭建、三维交互设计、通信模块设计等技术为学生提供了一个直观、经济、安全、高效的PLC学习环境，成本低、易维护、可扩展性强。通过该平台学生可以实时地编写并调试程序，动态分析各种被控对象的执行效果，加以真实的环境音效，增强现场体验感，激发学习兴趣，提高学习效率。同时减少了同程度下的教学成本，避免了设备损坏，保障了人身安全，具有较高的经济性和安全性。

当前技工院校教育正在大力推广校企合作，为生产和管理培养高素质的专业技能人才，这不仅是技工院校教育的本质属性，更是技工院校教育的目标与任务。因此，实训教学在技工院校教学工作中的地位至关重要。实训室的建设开发应该以校企合作为指导思想，做到贴近生产实际。下面就PLC一体化实训室建设开发的具体内容进行阐述。

一、PLC一体化实训室建设

1.PLC一体化实训室建设指导思想

PLC课程是机电一体化专业的骨干课程。PLC一体化实训室建设的总方针是以校企合作为指导，贴近生产实践，紧随电气控制技术发展方向，按照企业岗位发展需求而培养高技能素质人才。

笔者学院积极开展校企合作，先后与宝钢集团、首钢集团、江苏沙钢、深圳华美集团等二百多家企业建立校企合作关系。每年学院会安排教师到企业车间锻炼交流，同时邀请专家学者能手到学校举办讲座、培训交流项目等。在紧密的校企合作过程中，机电一体化教师能够动态了解到本行业技术发展现状与趋势，同时能够了解到企业对人才需求状况。这些交流活动的开展对于PLC一体化实训室建设发挥了重要的作用。

2.PLC一体化实训室建设平面布置

为了方便以后PLC一体化实训室实践任务的开展以及实训室的管理，在PLC一体化实训室建设初期，按照整齐、清洁、安全的原则，将PLC一体化实训室划分为教学学习区、实训操作区、储物区三部分。教学学习区排放若干桌椅，前排放置讲台，安装投影设备以及黑板等。实训操作区内有PLC仿真教学软件等PLC实训设备仪器。储物区主要储存实训项目开展所需的各种元器件。

另外，考虑到管理层面的问题，在实验室建设初期，为了解决实验室设备的管理和场地清理问题，建立了大型的储物空间，使得各种不同的元器件得到了很好的整理。

摘 要 为提高PLC课程教学效果，设计基于PLC温度控制实训平台。介绍了应用S7-200PLC和组态软件设计实训平台控制系统的方案。

关键词 PLC 组态软件 温度控制 实训教学

中图分类号：TP273 文献标识码：A

PLC是实践性非常强的一门课程，要求学生以一定的硬件知识为背景，掌握一定的PLC编程指令，才可从事实践活动。因此PLC课程教学需要学生更多地和计算机、控制电器、仿真设备进行交互式学习。为此利用西门子S7-200PLC、组态软件，设计一套温度控制PLC实训平台。通过该实训平台，可以形象地理解PLC控制、了解具体的过程控制对象，有助于增强PLC的教学效果，丰富学生的工程实践经验。

1 系统设计方案

实训平台控制结构如图1所示。由上位计算机、S7-200 PLC、PT1000热电阻温度传感器、可控硅功率调整器、加热器、封闭式水箱等组成，为一套水循环系统温度控制以及人机交互、带反馈的闭环控制系统。

系统分为上位机监控、控制和现场模拟量三级。上位监控选用MCGS组态软件进行人机界面设计，以上位计算机作为人机交互的载体。PLC为控制级，由S7-200PLC连接现场测控仪器构成。现场仪器进行控制对象温度信号的测量，调节机构执行输出动作；PLC完成逻辑控制，对模拟量数据进行A/D转换并将经过PID运算后的结果由D/A模块转换后输出。PLC与监控级之问通过通信总线相连接，现场仪表与PLC输入输出模块连接，共同组成整个控制系统，完成对温度的测量以及控制。

2 硬件设计