發布時間：2022-06-03 03:51:20
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的plc項目教學樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
可編程控制器（PLC）是機電、電氣等專業的重要課程。這門課程的教學難度比較大，實踐性強，知識覆蓋面廣，要求學生具備較強的邏輯思維能力、扎實的強電和弱電的知識基礎。因此，采用傳統的、按部就班式的教學方法，很難取得比較令人滿意的教學效果。如果能用項目教學法貫穿在PLC應用技術課程中，能促進學生主動地投入到學習過程中，激發他們的自身的方式學習，促進他們終身學習技能的發展。
一、項目化教學方法介紹
傳統的PLC教材在編寫時一般按照基本原理、基本指令、基本應用、基本操作等分成各個獨立的章節展開。如果任課老師按照教材的順序進行教學，就是要將全部基本指令學習完畢，再學習基本應用，基本理論學習完畢再進行基本操作的學習。這樣，在一段期間內學習學完所有指令，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復習，效率不高。所有理論學習結束后，才進行基本操作，教學效果不好。
項目教學法是指將傳統的學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目，圍繞著項目組織和展開教學，使學生直接參與項目全過程的一種教學方法。在教學過程中，師生以團隊合作的形式，通過共同實施一個完整的項目工作而進行的一種教學活動。要較好地執行項目法教學，達到預期目的，除了學生要做好主要角色之外，教師也需要做大量的準備工作。首先項目內容的確定要考慮學生的實際水平和承受能力，是否能在規定的時間內完成項目；其次要設想好在項目實施過程中學生可能遇到的種種問題及解決辦法。教師的“教”是為了學生的“做”，學生的“做”是為了完成具體的工作任務，得到一個具體的、具有實際應用價值的產品。教師要時刻準備著幫助學員解決困難問題。
項目化教學能在課堂中把理論和實踐有機地結合起來，充分發揮學生的創造潛能，提高學生解決問題的能力。學生在完成具體工作任務的生產實踐中，不僅理解和掌握了老師所傳授的知識和技能，而且培養了團隊合作精神，形成了良好的職業素養，從而全面提高了職業核心能力。
二、對學員進行分組
項目化教學在實施時，需要實驗步驟的制定，元器件的選擇，參數的整定，軟硬件的設計、安裝、調試等多方面的工作，都是由小組成員獨立完成的。綜合考慮，學生一般以2～3人為一組，選取一位為組長，合作完成項目任務。分組時也要熟悉每位學員的具體操作能力及專業優勢，盡量使每組水平大致相當，有能力完成該項目，若實施過程中個別組的確有困難，可作適當調整。這樣學生之間的優勢可得到互補，能取長補短，不僅能增強教學效果，而且能培養學生的團隊合作精神，有利于充分發掘每個學生的創造潛能，提高學生的實際操作技能。
三、項目教學法實施
項目確定后，進行項目實施動員，教師要做好學生的學習動員工作，讓學生了解項目活動教學的意義、項目應完成的任務、項目活動所需的技術與學習方法、實施流程及考核辦法等。
在項目化教學中，要充分體現學生為主、教師為輔的原則。老師的工作就是講授完成項目所必需的理論知識、必要的技能操作示范，對學生的實操訓練進行全程監護和輔導，最后組織學生進行產品的效果評價。在教學過程中，學生是項目化教學的主體，教師要把大量的時間留給學生。下面我以“交通燈控制”為例介紹項目教學的實施過程。
1.提出項目任務
要求學生熟悉十字路通信號燈基本過程，可通過用多媒體播放視頻看紅黃綠燈的運行情況。提出項目任務：通過定時器控制與閃爍程序組合，實現信號燈按設定時間運行。
2.講授相關理論知識
讓學生掌握在本項目中要用到的相關理論知識，在交通燈控制中要用到的如：定時器應用、時序圖分析、中間繼電器用法、特殊輔助繼電器選用及用途等。在編程中可用經驗設計法和步進法設計。
3.項目實施步驟
（1）按照控制要求，畫出PLC原理圖和控制程序流程圖，讓學生學會PLC的實際接線和電氣元件的選擇及標準畫法。
（2）讓學生根據控制要求確定PLC的輸入/輸出地址分配。
（3）應用三菱PLC編程軟件在計算機上自編程序，畫出梯形圖。
（4）PLC與組態軟件通信，通過運行仿真畫面，形象直觀地觀察仿真PLC被控對歇腳的工作情況，進行調試修改，檢查調試PLC程序，由此也可驗證所編程序是否正確。
（5）以小組為單位開始動手接線，經教師檢查無誤后，通電調試程序。在調試過程中讓學生深刻理解十字路通燈的控制原理和動作過程。教師在輔導學生調試過程中要教會學生調試的方法，培養學生的邏輯思維能力。
四、考核與評價項目
每個項目教學結束時，需對各小組的“項目”的完成情況及工作學習的方法評價交流，評價的方式可以采用學生自評、學生間互評、任課老師總結性評價，讓學生明白自己的產品優勢在什么地方，不足在哪些方面，今后如何彌補改正。測評的內容包括學生參與項目活動各環節的表現、作業質量的檢測、每組的總結報告，等等。可編程控制器的教學考核方式以項目完成的效果和項目實施過程為考核依據，重點突出解決實際問題的能力考核，在考試中采用過程考核、工藝考核和功能考核相結合，評分方法采用過程評價與國家職業技能鑒定考評標準相結合，確保考核能促進學生解決實際問題能力的提高。
例如，在進行“十字路通燈控制”項目產品評價時，首先進行功能性評價，學生的產品是否滿足基本功能，在東西方面和南北方面的紅綠燈設計是否合理。有無考慮紅綠燈跳轉過程黃燈設計的合理時間等。其次，進行工藝性評價，包括安裝工藝、生產工藝、控制程序的步數等。再次，通過考核學生完成產品所需的時間，對學生的工作效率進行評價。最后，進行成本核算，如所需的低壓電器成本、導線成本、占用PLC的輸入輸出點數，等等。通過這樣的評價，學生所掌握的知識和技能得到了提高和升華，職業能力也得到大幅度的提高。
經過教學實踐，項目化教學確實可以大幅度提高教學效率，但同時也存在一些有待完善的地方。項目教學法要求學校在硬件建設方面投入進一步完善；對教師的師資建設也有了更高要求，重視雙師型培養、多參加頂崗學習等；針對高職學生層次不一的情況，如有些學生偷懶、紀律松散等現象，將給教學課堂管理增加難度，這些問題有待進一步探索、改進，力求在今后教學中達到更好的教學效果。
參考文獻：
［1］張還.三菱FX系列PLC設計與開發.機械工業出版社，2009.3.
［2］邵瑞珍.學與教的心理學.華東師范大學出版社，1990.
關鍵詞：項目化教學；PLC教學；停車場監測系統設計
眾所周知，課堂教學是教學的基本組織形式，也是整個教學工作的中心環節。要使得教學工作順利開展，提高教學質量，達到預期的教學效果，離不開一個好的課堂，這個好課堂必是學生喜歡的課堂！在PLC教學實踐中發現，與傳統的PLC教學相比較，新興的項目化教學是通過實施一個完整的項目而進行的教學活動，充分體現了以學生為主體的教學理念，有利于激發學生的學習興趣，培養學生自主探究、分析問題、解決問題的能力，培養了學生手腦并用的能力、將理論知識運用于實踐的能力以及相互合作的能力。現我以中職PLC教學為例，談談項目教學在課堂教學中的優勢與應用。
一、 分析課程和學生
中職應用電子專業中，PLC（可編程序控制器）不僅是一門專業必修課，更是一門理論性較深實踐性較強的主干專業課。PLC是近十幾年發展起來的一種新型工業控制器，由于它把計算機的編程靈活、功能齊全、應用面廣等一系列優點與繼電器系統的控制簡單、方便使用、抗干擾能力強、價格便宜等優點結合起來，在各種機械設備和工業生產過程控制中的應用越來越廣泛。中職學生學好該門專業課，可以掌握PLC原理以及在自動控制系統中的應用，培養學生使用PLC改造繼電控制系統，維護與管理自動化生產線的基本能力，并對今后從事現代軟生產線控制技術的應用與開發打下良好的基礎。我們知道，大部分中職學生的學習基礎較差、人生目標不明確、自信心不足、學習興趣不高，舊的教學形式乏味單一、理論講解過多，使得部分學生對學習產生了抵觸情緒，這就要求我們要打破傳統的PLC教學模式，注重學以致用，加強學生的動手能力和職業技能訓練，構建以PLC實踐為主線的項目化教學。
二、 項目化教學在中職PLC教學中的優勢與運用
根據以上對PLC課程分析和中職學生的學情分析得出，運用項目化教學能夠更好地把理論教學與實踐教學有機結合起來，充分發掘學生的創造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。如果教師布置的項目課題過于簡單，學生會失去興趣，反之如果教師布置的項目課題過于復雜，又會打擊學生的學習積極性。因此，教師應構思一些難易適中、容易實現PLC效果的項目。考慮到停車場監測系統是一個實用性強、學生感興趣的項目，筆者將以“停車場監測系統設計”為例談一談項目化教學在中職PLC教學中的運用。
任務： 停車場檢測系統設計。
目的：對進出停車場的車輛以及人員進行監測，包括車輛、人員的進入和離開以及意外情況報警。
要求：人員出入監測、車輛出入監測，詳見“工作任務單”。
工作任務單
在此次項目教學過程中，可以將基礎好、動手能力強的學生選為組長，與基礎相對較差的學生組合在一起，既保證了該項目能夠按時完成，又有利于學生間互相交流與合作，并有助于專業較差的學生的提高。下面具體談一下該項目的實施與評價方法：（1）小組長下發“工作任務單”并向組員作任務說明；（2）組員明確任務后各自獨立完成相應工作；（3）支援模式：組員遇難題可向小組長尋求幫助；（4）評價模式：小組長確認全組任務完成后對全組成員的完成情況進行審核打分，向教師申請項目審核，審核通過后進行下一個項目的工作。最后，教師將各組成果匯總并展示，簡要介紹此項目的PLC編程的設計思路和正確的設計方法、連接電路時應注意的事項等，讓學生經過自主學習后獲得對該項目的系統性認識。
值得一提的是，項目化教學的核心是通過實踐最終完成一項任務，需要教師提前精心準備并申請購置相關儀器設備。在項目化教學中，學生們會給出不同的解決任務的方案和策略，學習成果不是唯一的。
參考文獻：
[1]王國海.可編程控制器及其應用[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2007.
一、PLC應用技術教學目標與教學重難點
可編程控制器應用技術的教學目標，理論方面要求“掌握可編程控制器的基本原理、可編程控制器在工業電氣設備控制系統中應用的知識”；操作技能方面“中級層次要求會選用、安裝可編程控制器，會編制程序，高級層次要求會選用可編程控制器，改造繼電器控制系統，技師層次要求會設計并模擬調試PLC控制系統”，另外，將來的工作崗位需要團結協作，新同學普遍缺少團隊精神，而這正是企業需要人才應該具備的素養，因此，“培養團結協作精神的高素質勞動者和專門技術人才”是情感目標。
PLC應用技術的教學重點是“PLC硬件接線，PLC基本指令、步進順控指令及應用，控制系統安裝、調試與維修”，教學難點是“PLC高級指令及應用、特殊功能模塊、模擬量和位置控制”，確定依據是技能考核要求、知識點難度和工作崗位需要。
二、為職業技能教育提供一種適合的教學方法
職業教育的任務是培養與社會主義現代化建設要求相適應，在生產、服務、技術和管理第一線工作的高素質勞動者和專門技術人才。為有效地開展技能教育，實現教學目標探索一種好的教法和學法，筆者采用了“項目教學法”。
什么是項目教學法？項目教學法是一種教學模式，是將PLC教材中的知識內容轉化為若干個教學項目，圍繞著項目組織和展開教學，使學生直接參與項目全過程的一種教學方法。在項目教學中，學習過程成為一個人人參與的創造性實踐活動，注重的不是最終結果，而是完成項目的過程。
項目教學法的優越性為每一個項目都是一個實際應用的研究課題，應充分考慮生產實際和工作中可能發生的問題。項目實施時，由教師進行必要的課堂教學和演示，使學生掌握必備的基礎知識，然后布置項目任務，一個小組學生應在一定學時內完成項目設計、設備接線、軟件編程、下載運行、系統調試、故障排除等環節。
為引入項目教學，我們可以將PLC應用技術技能訓練分為5個層次，如圖1所示教學內容的層次結構圖。
為了提高學生的興趣，我們可以結合日常生活和工業現場實際由淺入深，將PLC應用技術課程教學內容從易到難安排若干個項目，例如C、D、E三個層次設置22個教學項目，在每個項目里逐漸增加新的指令新的知識點。
在C層次上可設計“PLC硬件認識、基本指令及編程軟件的使用、手動/自動操作方法、電動機正反轉、Y-降壓啟動、三條傳送帶的順序控制、運料小車系統、交通信號燈控制系統”等項目。中級8個，時間2周。
在D層次上可設計“普通步進指令編程、流程圖SFC編程實踐、模塊化編程思想、繼電控制電路改造、系統結構和資源、立體車庫控制系統、PLC開關量控制變頻器、保護及報警功能的實現” 等項目。高級8個，時間2周。
在E層次上可設計“高級指令編程、特殊模塊的使用、PLC通訊控制變頻器、群控電梯、PLC觸摸屏變頻器綜合控制系統、PLC控制系統維護” 等項目。技師6個，時間2周。
三個層次可以分布在三個學期，在潛移默化中提高對PLC應用技術的認識。
三、項目教學法的教學實施
具體到教學思路，教學流程設計如圖2所示。
項目教學法教學流程設計即為“項目教學法實施步驟”，具體總結如下。
1.確定教學項目
根據教學目標，我們可以結合工業現場實際，將PLC應用技術課程教學內容、知識點，從易到難安排若干個項目。綜合考慮項目的設置意義、各項目間的聯系和層次遞進等內容。項目的選擇以教學內容為依據，既要與書本的知識緊密結合，讓學生有研習的參考依據，又要充分體現當前的工業現場實際工作情況，還要有一定的創新。
2.項目情景介紹
結合工業現場實際，描繪現場控制要求情況，引入課題。
3.必備的理論知識講解
涉及的硬件和軟件資源，講授為主，在開展教學時，可以充分發揮板書、多媒體、教學演示等教學手段的優點，使之有效結合。
4.學生分層次分組
根據學生年齡、興趣愛好和個體差異，分組、分層次教學，做到因材施教，在不同層次上共同提高。按不同層次分組，相同層次的小組進行相同的項目，不同層次進行不同的項目，使同學們在各自的水平基礎上共同提高。
5.以小組為單位完成項目設計
以小組為單位，分析項目，化控制要求I/O分配PLC選型設計PLC電路列寫元件清單。
6.小組學生分工協作，第一位同學設備接線
列寫元器件清單，申領元器件；按國家標準進行元器件的布局；按技術規范配線；檢查（自查請指導教師核查）。
7.小組學生分工協作，第二位同學編寫程序
設計PLC程序，并利用PLC仿真功能模擬調試程序，修改、完善程序。
8.小組學生共同完成程序的下載與調試
首先，將程序下載到PLC，利用軟件強制功能在線模擬調試；然后，利用實際輸入和輸出設備，聯機調試；聯機調試成功后，向指導教師演示運行。
9.小組學生分工協作，第三位同學起草報告
程序調試結束后，學習小組中第三位同學完成該訓練項目的總結報告。
10.項目總結與綜合評價
以實際工作需要確定綜合評價的內容，例如希望同學們團結協作，那就在綜合評價內容里寫明合作能力評價情況，評價協作態度、小組完成效率等，開展教學時事先明確告訴學生要考察這方面的能力。以小組為單位向指導教師匯報項目總結情況，由指導教師根據項目教學過程中學生訓練情況進行總結和綜合評價。
四、小結
關鍵詞：PLC?LED數碼顯示控制?項目教學
項目教學法是現在職業教育非常推崇的教學方法之一，它適合職中生的特點――知識水平低，但動手能力較強。在PLC教學中采用項目教學法，可以將理論和實踐合為一體，使知識與技能進行重新建構，突出技能的培養和職業習慣的養成。下面以在LED數碼顯示控制中實施項目教學為例，淺談筆者的一些體會。
一、項目的確定――LED數碼顯示控制
項目的確定，既不能太復雜，又要有情趣性；既聯系實際，又包涵了所學知識點，還要有讓學生發揮想象和創造的空間，充分調動學生的個人主觀能動性，讓學生在“我要”的條件下完成任務，進行知識積累，并解決遇到的實際問題。
針對上述情況，筆者在數碼顯示控制中提出的項目任務是：制作一個由PLC控制的LED數碼顯示模型。該任務由四個任務組成：任務一，制作一個由發光二極管圍成的數字模型；任務二，按要求編寫程序并下載到PLC中；任務三，將PLC與數字模型連接；任務四，檢驗項目完成情況。
二、項目的分析
項目任務提出后，師生一起分析該項目：在任務一中，制作數字模型需要有發光二極管的知識和電子焊接的知識與技術；在任務二中要求熟練掌握并應用移位寄存器來編寫程序；在任務三中要清楚PLC的輸入、輸出與模型如何連接；任務四中要進行項目的檢驗與完善。在分析的過程中，教師提示所要用到的一些知識。
三、項目的實施
1.任務方案的確定
將學生分成3～4人一組，分組后，每組根據自己的實際情況制定出實施方案。各小組完成方案的設計后，要進行方案的說明。經教師審查，給出修改意見。小組成員再修改并確定方案。同時, 教師還可以把事先做好的項目的最終結果向學生演示，以啟發學生思路。
2.任務進程的安排
（1）教師引導學生學習相關知識點。教師引領學生復習主要知識，同時強調注意事項。在編制過程中，讓學生積極參與進來，為學生自己解決任務打下基礎。
（2）學生實踐、教師指導。各小組成員根據自己確定的實施方案，分工合作，逐步完成實施方案，最后進行運行調試。教師注重對項目的實施過程進行動態管理并發揮主導作用，根據各組不同的情況，在理論知識及各項技能上給予引領和指導。在學生實踐的同時，要宏觀調控各組的項目進展情況，不能讓任何一組掉隊。
（3）成果展示及評價。教師回放學生實踐過程錄像并組織學生展示項目成果，然后由各小組成員總結經驗，教師根據學生講述的情況進行點評，把握亮點及時激勵。
項目評價也是一個非常重要的環節，在評價時一定要注重過程性評價，充分挖掘并肯定學生的亮點，讓他們有成就感、快樂感。對于學生的不足，要提出殷切的希望，讓學生感受到教師的愛。
（4）項目的完善與拓展。學生能力各不相同，針對這一情況，教師可以再給一些時間，讓各小組把自己的項目完善，對于那些能力高的學生，教師可以再將任務拓展，給他們以自由發揮的空間。例如：可以將移位寄存器的知識拓展到生活中，由那些有能力的學生自己設計實施，教師只是起協助的作用。
（5）優秀作品展示。“榜樣”的力量是無窮的，基于這一點，由教師和各小組評選出優秀作品，通過展示，讓學生看到評選出的“技能能手”同學的作品，這樣的活動能很好地激發學生的學習積極性，也能讓學生看到自己的差距以及奮斗的目標。
四、項目實施的效果
1.激發了學生的學習興趣
職中生本身就沒有學習的興趣，而項目教學法正好讓他們在動手的過程中產生興趣，同時激發榮譽感和責任感。
2.提高實踐能力，培養團隊協作精神
在項目實施中，通過學生自主設計項目實施方案、焊接LED數碼顯示模型、利用PLC編程及程序調試，在PLC與LED數碼顯示模型連接的過程中，不斷提高學生實踐能力，通過學生自主討論、交流、相互學習，培養學生的團隊協作精神。
3.增強學生自信
在學生完成自主焊接LED數碼顯示模型、利用PLC編程及程序調試任務的過程中，培養學生認真負責的工作態度及嚴謹細致的工作作風，增強學生的自信心。
參考文獻：
[1]劉慶華.PLC課程的項目教學法[J].機械職業教育, 2006(2).
關鍵詞：中職；PLC入門；項目教學；電力拖動
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2013）08-0102-03
中職生基礎知識普遍比較欠缺，缺乏學習的積極性和主動性，進取心不足，大部分學生處于被動學習的狀態。為此，要想在上課時吸引學生的注意力，培養學生的動手能力，使學生掌握更多的專業知識，具備較強的實踐能力，使學生畢業時能具備就業崗位所需的職業能力，就必須改變只講理論沒有實踐（或者脫離實際）的教學方法。要由淺入深，設計一個又一個的項目，一講一練（或邊講邊練），引導學生一步步地獲取知識。下面是筆者在中職PLC入門教學中設計的一些項目，這些項目在實際教學中取得了非常好的教學效果。
項目1：電動機的點動控制改為PLC控制
電動機的點動控制在工廠經常用到，是最簡單的繼電器、接觸器控制電路。它只用到了一個電機、一個接觸器和一個常開按鈕。在工廠中，我們沒有必要將這么簡單的電路改成PLC控制。我們是為了學習PLC控制才在PLC實驗室將其改成PLC控制的。將這個電路改成PLC控制，學生可學會PLC的硬件與按鈕、線圈、接觸器和電機的連接，接觸到最簡單的梯形圖和最簡單的指令，使學生消除對PLC的神秘感。如圖1所示。
項目2：電動機的自鎖正轉控制改為PLC控制
電動機的自鎖正轉控制比電動機的點動控制在硬件上多了一個常閉按鈕、一個線圈的輔助觸點。
學生已經學會了將電動機的點動控制電路改成PLC控制電路。將電動機的自鎖正轉控制電路改成PLC控制電路，硬件上只需要增加一個常閉按鈕，梯形圖上只需多并聯一個常開觸點、多串聯一個常閉觸點，指令比電動機的點動控制只增加了2步，如圖2所示。
項目3：接觸器聯鎖的電動機正反轉控制改為PLC控制
接觸器聯鎖控制的電動機正反轉線路，是工廠里用得最多、用途最廣泛的控制電路。它用到了一個電機、兩個接觸器、一個常開按鈕和一個常閉按鈕。
學生已經學會了將電動機的自鎖正轉控制電路改成PLC控制電路，將接觸器聯鎖控制的電動機正反轉線路改成PLC控制電路，硬件上只需增加一個常開按鈕、一個接觸器，在輸出端各自串聯了常閉輔助觸點（用于硬件聯鎖）。梯形圖類似于兩個電動機的自鎖正轉控制電路，各自串聯一個常閉觸點（用于軟件聯鎖），如下頁圖3所示。
項目4：兩個電機順序啟動、立即
停止和兩個電機順序啟動、順序停止
學生在學會將一個電機的點動、電動機的自鎖正轉控制、接觸器聯鎖控制的電動機正反轉線路改成PLC控制之后，教師可適當地增加難度，將一個電機改為兩個電機，可以省去繼電器、接觸器控制電路。
筆者設計了下面兩個子項目（見下頁圖4）：（1）兩個電機順序啟動、立即停止：有兩個電機M1和M2，控制要求如下：按下啟動按鈕，M1啟動并自鎖，延時5秒之后，M2啟動并自鎖。按下停止按鈕，M1和M2立即停止；（2）兩個電機順序啟動、順序停止：有兩個電機M1和M2，控制要求如下：按下啟動按鈕，M1啟動并自鎖，延時5秒之后，M2啟動并自鎖。按下停止按鈕，M2立即停止，延時5秒之后，M1停止。
以上兩個題目看起來差別不大，PLC控制接線圖是一樣的。教師可以在黑板上先講解子項目1，并用指示燈來代替KM1和KM2，在PLC實驗室演示其效果。然后提出問題：“如果電機停止時也要求順序停止，怎么辦呢？”教師接著在黑板上將子項目1改成子項目2，讓學生思考并自行設計。學生會以為子項目2也很容易，強烈的求知欲促使學生積極地進行子項目2的設計，結果大部分學生花了一定工夫后都沒有做出來，最后在教師的指導下才做出來，反而激發了學生的學習興趣（見圖5）。
項目5：時間繼電器控制電動機
自動Y—降壓起動控制電路
時間繼電器控制電動機自動Y—降壓起動控制電路，對中職學生來說，是比較復雜的控制電路。它雖然只用到了一個電機，但這個電機要自動由Y連接轉為連接。還有三個接觸器、一個時間繼電器、兩個常開按鈕和一個常閉按鈕。
學生已經學會了將接觸器聯鎖控制的電動機正反轉線路改成PLC控制電路，將時間繼電器控制電動機自動Y—降壓起動控制電路改成PLC控制電路，硬件上只需要減少一個常開按鈕、增加一個接觸器。梯形圖采用了主控與主控復位指令，接觸到了定時器，如圖6所示。
項目6：三人搶答器1和三人搶答器2
三人搶答器1：由甲、乙、丙三人組成一個搶答小組，每人前面有一個搶答按鈕、一盞指示燈，主持人持有一個主控開關，一盞警告指示燈。設計要求如下：（1）在主持人閉合主控開關后，搶答開始，甲、乙、丙三人誰先按下自己前面的按鈕，誰前面的指示燈亮，另兩個人再按無效；（2）答題的時間為8秒，在后3秒主持人前面的警告指示燈閃3次（每次1秒），然后指示燈和警告燈均熄滅，可以重新開始搶答，如圖7所示。
三人搶答器2：由甲、乙、丙三人組成一個搶答小組，每人前面有一個搶答按鈕、一盞指示燈，主持人持有一個主控開關。設計要求如下：（1）在主持人閉合主控開關后，搶答開始，甲、乙、丙三人誰先按下自己面前的按鈕，誰前面的指示燈亮，另兩人再按無效；（2）答題的時間為8秒，在最后3秒時，已經亮的指示燈閃3次（每次1秒），然后熄滅，可以重新開始搶答，如圖7所示。
項目7：紅綠燈1和紅綠燈2
紅綠燈是學生比較感興趣的項目，因為學生上學時會經常遇到紅綠燈。但如果一個項目將東西和南北走向的紅綠燈都編出來，對中職生來說難度是大了一些。為了使學生容易理解，由淺入深。筆者設計了如下頁圖8所示的紅綠燈，指導學生編程，編程可以用定時器編，也可以用計數器編。
編好紅綠燈1之后，筆者又增加了難度，設計了如圖9所示的紅綠燈2。學生學會紅綠燈1設計的基礎上再思考紅綠燈2，學生的興趣比較高，效果比較好。
項目8：抽獎機
由8盞指示燈組成的抽獎機，按下啟動按鈕，8盞指示燈每隔0.01秒輪流閃動，按下停止（抽獎）按鈕，只有一盞指示燈亮（可以先規定停在某盞燈有獎），重新按一下啟動按鈕后8盞燈又重新閃動。
教學中，筆者獨創了這個抽獎機的設計課題，學生對此非常感興趣，演示的效果也非常好。教師可先演示這個程序的效果，然后要求學生去設計程序，提示和指導學生完成程序設計。教師也可以買幾本筆記本或其他學習用品作為獎品，在快下課時，舉行一次抽獎活動。讓學生輪流去按啟動和停止按鈕，對指示燈停在有獎位置的學生給予獎勵，這樣可以活躍課堂氣氛。學生對PLC編程也會產生更濃厚的興趣，在輕松、愉快的氣氛中學到了知識。
項目9：全自動洗衣機的PLC控制
全自動洗衣機是筆者在PLC入門中設計的最難的一個項目。控制要求如下：在主控允許的情況下，按下啟動按鈕，洗衣機開始進水，進水到“高水位”后，洗衣機正轉5秒停1秒，再反轉5秒停1秒，洗滌時間共120秒。然后開始排水，排水到“低水位”結束，按“手動排水”能直接排水，接下來脫水30秒，最后蜂鳴器響15秒。要求畫出接線圖、梯形圖，上機運行，用指示燈來代替進水、排水的電磁閥，用指示燈來代替電機正轉、反轉的繼電器，在PLC實驗室演示效果。
學生接到這個題目之前，已經學會了將正反轉電機控制電路改成PLC控制，將時間繼電器控制電機Y—降壓起動改成PLC控制，接到這個題目后，都躍躍欲試進行編程，但是這道題的確很復雜。這時，需要提示學生，可將全自動洗衣機分解成幾個小項目。
（一）洗衣機1的控制要求
在主控允許的情況下，按下啟動按鈕，洗衣機開始進水，進水到“高水位”后，洗衣機正轉5秒停1秒，再反轉5秒停1秒。然后開始排水，排水到“低水位”結束，按“手動排水”能直接排水。要求畫出接線圖、梯形圖，上機運行，效果正確（見圖10）。
洗衣機1的控制要求比較簡單，只是在電機的正反轉的基礎上增加了進水、排水功能。梯形圖上我們用到了主控指令、輔助繼電器和定時器。因為學生已經學會了繼電器、接觸器聯鎖的電動機正反轉控制如何改成PLC控制，所以洗衣機1容易學會。
（二）洗衣機2的控制要求
在主控允許的情況下，按下啟動按鈕，洗衣機開始進水，進水到“高水位”后，洗衣機洗滌3次，每次洗滌為正轉5秒停1秒，再反轉5秒停1秒。然后開始排水，排水到“低水位”結束，按“手動排水”能直接排水。要求畫出接線圖、梯形圖，上機運行，效果正確（見圖11）。
洗衣機2比洗衣機1增加了一點難度，因為洗衣機1洗滌1次，洗衣機2洗滌3次。洗滌1次只需要12秒，洗滌3次就需要36秒，用定時器設置36秒并讓程序自動循環就可以了。
（三）全自動洗衣機
在洗衣機2的基礎上，再增加一些功能，就可以變成全自動洗衣機（見圖12）。
通過這些項目，學生將《電力拖動》課程中學到的控制電路與PLC控制由淺入深地結合起來。由于這些繼電器、接觸器控制電路，學生在電力拖動實驗室都動手做過，所以印象較深。將它們改成PLC控制，學生就比較容易理解。洗衣機的控制，學生在日常生活中經常接觸到，比較熟悉。學生在PLC實驗室，一個項目接著一個項目進行實操練習，有些項目，如紅綠燈、洗衣機等，也可以用仿真板進行實操。教師巡查進行個別輔導，學生之間也由先進幫后進。每一個項目完成之后，教師對學生的完成情況進行小結，表揚先進，激勵后進，學生對PLC控制的興趣越來越濃厚，學得比較快的學生會自覺地鉆研書本上較難的題目。這樣，為學生畢業后進入工廠進一步學習PLC控制電路打下了堅實的基礎。
參考文獻：
[1]尚艷華.電力拖動（第2版）[M]北京：電子工業出版社，1999：50-59.
[2]高勤.電器及PLC控制技術[M].北京：高等教育出版社，2002：21-24.
[3]李乃夫.可編程控制器[M]北京：中國輕工業出版社，1998：192-193.
關鍵詞：PLC；課程；項目教學法；運料小車
一、高職院校學生對PLC的掌握
（1）掌握PLC技術的基本知識，理解PLC的工作原理、系統的基本組成；（2）基本掌握PLC在工程領域的實際應用方法，包括PLC系統的硬件設計、軟件設計、系統調試等；（3）通過PLC課程的學習，有效提高學生的動手能力，適應實際工業控制環境的工作要求；（4）具備一般控制系統的分析、設計編程調試能力；（5）應用所學知識分析和解決問題的能力。由于高職院校的學生整體文化基礎薄弱，對理論知識興趣不大，從中專、中職學校升學的學生比例較多，這部分學生相對比較喜歡自己動手，喜歡解決實際問題，喜歡競爭和挑戰，教師講多遍還不如學生自己做一遍。那么，怎樣開好《PLC技術與應用》課程？我們改變了教學理念和教學方法，那么，堅持以學生為中心，用基于工作過程的項目化教學，激發學生的學習興趣，增強學生的自主性和創造力，培養學生分析問題、解決問題的能力和將理論知識運用于實踐的能力以及合作能力，教學過程中項目的確定是項目化教學法成功與否的關鍵。項目的確定首先要以課程教學內容為依據，同時又要充分體現專業崗位群的實際需要，還要有一定的創新空間，讓學習能力強的學生可以自由發揮。
二、問題提出
系統的一個工作過程分為幾個工步？每個工步的劃分條件是什么？系統是個什么結構類型的順序控制？運料小車控制系統輸入信號有哪些？PLC需要驅動的負載又有哪些？
三、項目學習內容
與項目關聯的課程學習內容主要有：順序控制的基本概念、順序功能圖的繪制方法、步進指令的基本功能及相應的PLC控制程序設計方法、移位批令的基本功能及相應的PLC控制程序設計方法。
四、制訂項目計劃
根據項目描述及問題的提出，要求學生學習相關的課程內容，在理解相關知識后，按照實際要求制訂項目計劃。計劃主要有：（1）完成運料小車控制系統的順序功能圖繪制；（2）完成設計運料小車控制系統的主電路；（3）I/O地址分配（見下表）及I/O接線圖；（4）編寫控制程序并模擬調試；（5）繪制電氣安裝接線圖和平面布置圖；（6）分組闡述PLC控制系統設計流程及思路。
I/O地址分配表
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五、項目實施
以小組為單位，學習相關理論知識，分析控制要求，確定控制方案。教師僅僅擔當配角，起引導作用，針對學生的錯誤和疑問作適當的提示和指導。由于PLC編程具有“一題多解”的特點，有的學生采用步進指令來編程，有的采用循環移位指令來編程，也有的采用時序指令來編程。對于完成較快的小組，要求采用多種方法來完成。在大多數小組都完成的前提下，讓幾個學生代表上講臺闡述自己小組的設計思路及程序，最后教師進行總結，包括相關理論知識的回顧、學生在項目實施過程中所犯的典型錯誤、不同控制方案的優、缺點等，讓學生明白PLC控制有許多的控制方案，培養學生的發散思維能力及創新思維能力。在整個項目實施過程中注重培養學生的悟性和解決實際問題的能力，當程序調試出現問題時，教師及時引導學生分析問題、解決問題。例如，移位指令的數據端、脈沖觸發端的設置方法，某些學生不能理解透徹，編程時容易出現錯誤，這時教師不直接給出答案，而是讓學生自己去思索，不斷調試運行，主動分析并找出原因，經修正后達到運行成功。在反復的運行調試實踐中，學生始終處于主體地位。
總之，近年來在《PLC技術與應用》教學過程中，我們打破傳統的教學方式，改為項目案例教學的模式，教學效果得到顯著改善。
參考文獻：
趙林林，尹玉珍.項目教學法在機械手教學中的探索[J].現代職業教育，2008（07）.
關鍵詞:項目教學;電氣控制與PLC;應用和實踐
電氣控制與PLC課程是機電一體化技術的核心課程;同時是發電廠及電力系統、供用電技術、數控技術等專業的一門主干專業課,也是取得國家職業資格等級證書(維修電工)的核心課程。結合我院電氣類和機電類專業建設和教學改革,為了更好地培養高素質技能型人才,我們遵循以應用為目的,必須夠用為尺度,以掌握基本知識,強化技能培養為重點,將課程內容進行整合和序化。課程整個教學分為項目實訓、集中實訓、頂崗實習、畢業設計四個環節,通過采用項目式一體化教學方式,重點是培養學生掌握控制電路的設計、安裝、調試、故障處理的方法和應用PLC進行系統設計和編制控制程序的能力。它不僅為《電機調速控制技術》、《機電設備與維修》、《電梯應用技術》、《數控機床故障診斷與維護》等后續課程、集中實訓和畢業設計打下基礎,而且為相關專業學生考取中、高級電工資格證書做準備。
在課程設計的思路上,按照“基于工作過程為導向,以項目為載體,教學做一體、工學結合”的基本思路,遵循以應用為目的,必須夠用為尺度,以掌握基本知識,強化技能培養為重點,將課程內容進行整合和序化。
所謂“項目式教學做一體化”是將“項目教學”和“教學做一體化教學”有效地融為一體,將理論和實踐捆綁在一起,在具體教學時,將教學內容融入到來源于自動化生產實際的一個個具體的項目中去。這些項目都是經過精心組織,來源于自動化生產實際,因此具有很好實際應用價值,對學生未來走上工作崗位并適應崗位有一定幫助作用。通過本課程的學習和訓練,目標是使學生能夠正確地選用、使用常用低壓電器,并具有典型控制線路的設計、接線和故障排除的能力;掌握應用PLC進行控制系統設計的方法和步驟。同時通過項目式一體化教學方式,培養學生的自主學習能力、創新能力和分析解決工程實際問題的能力,進一步培養學生的相互溝通能力和團隊合作精神。使學生逐步具備電氣技術人員應具備的職業素養,為后續課程的學習及就業打下堅實的基礎。對電氣控制與PLC教學內容進行科學合理的安排,使學生掌握實際工作崗位所需的專業知識、操作技能,培養學生良好的職業素養。
一、在課程項目中培養核心能力
電氣控制與PLC課程和純理論的課程有本質的區別。后者著重于純基本理論與分析方法及其應用,而對于電氣控制與PLC教學而言,光有理論知識是不行的,項目教學就是利用已知的結論,根據電氣控制具體情況進行分析,以提高分析能力和解決能力為培養的核心和重點。課程項目的立項與設計是實施項目教學法的基礎,在立項之前需要對課程的知識目標和能力目標進行分解,然后根據課程知識點的分布情況,設計相應的訓練項目,將必需掌握的理論知識和實踐技能融入到各個項目中去。
二、合理安排知識點
“案例分析法”通過一個個生動的單個實例引入,使枯燥的知識點變得生動,激發了學生的學習興趣;通過“案例分析法”從解決實際問題項目實例入手,層層分析,逐步完成,最后歸納總結系統設計的詳細思路,使難以理解的問題變得思路清晰、迎刃而解,從而激發起學生的創造潛力。同時可以增強學生的感性認識和實戰意識,現場觀察程序執行的效果,提高學生現場調試程序的能力,加深對理論知識的進一步消化。
例如在進行“機床電氣控制系統分析”的教學中,學生容易發生看到一張大圖就膽怯,沒有信心的現象,我們多采用案例分析、故障排除的方法,對控制線路圖中的各個功能環節逐個攻破,化整為零,然后通過討論、角色扮演來分享經驗,指出問題,適時加入安全生產、加深理解。
三、完善項目的評價體系
項目教學的指導思想是將一個相對獨立的任務項目交給學生獨立完成,從信息的收集、方案的設計與實施,到完成后的評價,都由學生具體負責,教師起到咨詢、指導與解答疑難的作用。其實質上是以項目為導向,讓學生通過承擔和完成某個具體的項目來掌握專業能力、方法能力和社會能力。
項目教學法具有“任務為主線、教師為主導、學生為主體”的基本特征,教師在項目實施過程中從以往的主導者轉變成引導者和最終評價者,不參與項目的實際實施,只是對項目實施過程中出現的難點進行提示,引導學生學會把握完成項目的每一個環節的基本要求與整個過程的重點難點,自己分析問題和解決問題。每個團隊中由學生自己確定項目負責人作為項目的主導者和團隊的管理者。
項目教學的效果需要具有一定的評價標準,評價過程中堅持以下原則:階段性評價與終結性評價相結合;小組評價與個體評價相結合;自我評價與教師、專家評價相結合;理論與實踐一體化評價相結合。
四、推廣應用
與目前電氣控制與PLC課程教學方法相比,項目教學法有如下優勢:減少了純理論知識的講解,融教學于實訓,通過具體系統的實訓研究,降低了學生的畏難情緒,提高了學生的學習興趣;用具體的項目分析來體現理論中的基本規律和原理,使得抽象的概念更加具體化,有利于基本理論知識的掌握;根據具體的控制系統設定一些問題,提高學生用所學知識分析問題和解決問題的能力,做到學有所長,學有所用。教學內容的針對性與適用性在于
主要是以專業培養目標的要求為依據、針對維修電工、設備管理員、機床操作工等職業崗位(群)等對電氣類、機電類專業的技能要求、結合由企業高級技術人才參與的學院教學指導委員會對本課程教學內容的建議、參考相關專業畢業生質量跟蹤調查問卷。
在教學過程中,應以實訓項目作為教學平臺,以具體電路作為分析對象,以實訓現象作為切入點,將電氣控制理論的基本原理與理論融入到實訓項目中去,讓學生在實踐過程中提高動手能力,并學會用電氣控制理論的基本原理分析問題。顯然項目教學法的應用不能只局限于電氣控制與PLC一門課程,還可進行如下多方面的研究和探討,并且在其他專業課程中使用。如在自動化專業,力學專業,建筑專業等均可以中實施項目教學法研究:還可以結合項目教學法開展理論教學與實踐教學的互補與融合問題研究,綜合技能實訓的研究與實踐、專業人才培養方式的研究等。
參考文獻:
[1]李雪梅 工廠電氣與可編程序控制器應用技術 中國水利水電出版社
[2]康曉明 自動控制原理國防工業出版社
[3]許 電氣控制與PLC機械工業出版社
[4]田淑珍 工廠電氣控制設備及技能訓練機械工業出版社
一、前言
隨著“中國制造2025”的推進和寧波市成為首個試點示范城市，智能裝備人才需求旺盛，機電系統綜合設計能力要求日益突出。社會對掌握機電一體化綜合系統設計能力人才的需求日益擴大，要求也越來越高。PLC機電控制系統設計課程是培養該項能力的主要載體課程，強調實踐動手能力的培養，主要以案例教學為主。高雙喜提出在PLC教學中采用一體化案例教學，并取得了良好效果；朱媛在《機電電氣控制與PLC》中從教材內容、教學方法與教學手段、師資隊伍等方面進行探索并提出一些有針對性的解決方法；王宏偉在PLC教學中采取了“案例教學和啟發式”教學方法，并強調在實驗中培養學生的??造性和動手能力，并取得了較好的效果。但是他們采取的案例也是離散化的簡單案例，與實際應用的PLC機電控制系統項目比較遠，學生無法獲取整體項目開發的設計能力。因此，本文結合我校的實踐教學課程改革，在PLC機電控制系統設計課程中引入了基于項目的課程教學模式，從教材編寫、教學過程和考核方式這三個方面進行改革，研究實踐性創新人才的培養方式。
二、教材編寫
原有的教材主要以PLC基本原理、程序指令說明、范例等內容組成，由于學生在之前已經經過了《機電控制與PLC》課程的學習，掌握了PLC相關的基礎知識，因此在本課程的教學中主要讓學生掌握應用指令和實際項目開發能力。現有的教材采取自編，全部由案例組成，包括兩個部分：第一部分是應用指令部分，從實際的工程應用項目出發，選取應用指令的典型范例，在實例中讓學生掌握應用指令；第二部分是PLC機電系統項目部分，從課題組教師近幾年的實際開發項目中選取了4個典型的PLC機電控制系統工程實踐，包括自動卷簧機的設計與分析、自動磨削機的設計與分析、閥門氣密性檢測流水線控制與設計、整流器自動裝配線設計與分析，每個項目包括工藝分析、方案設計、元件選型、IO分配、PLC流程圖、編程調試等模塊。為了防止學生對相關基礎知識認知不夠，把對象PLC、觸摸屏的datesheet作為參考教材，讓學生在學習中學會自我查找答案。
三、教學過程組織
整個教學過程組織包括典型項目、工程實踐項目分析、項目開發和項目答辯：在課程初期，從教材中選取包括典型指令應用的項目進行教學，讓學生掌握相關的指令及如何應用的地方；在課程中期，提出典型案例的工況，讓學生分組學習，進行工藝分析、項目方案制訂等；在課程后期，學生進行程序編寫、調試，完成大作業，包括設計文本、源程序等，并最終進行答辯。對于實踐性課程來說，最好的教學方式就是1對1的教學，但是由于現實情況的限制，無法做到1對1的教學，因此在教學方式上采用“學為主，教為輔”的方法。對于應用指令部分的課程，在授課時先提出目的和過程，然后讓學生自學相關資料，在這個過程中如果有問題，學生可以隨時舉手，進行單獨的授課指導，從而達到部分1對1的教學目的，并且在這個過程中收集學生提問的各種問題，在課程快結束時進行總結。對于PLC機電系統項目部分的課程，如圖1所示。在教師分配完項目以后，學生進行隨機分組，按照教師布置任務學生課外查資料學生課內討論學生確定內容教師再布置任務的循環方式，在討論環節教師對單個小組進行提問和指導，把握整體的課程進度。
四、考核方式
實踐性的課程用大作業的方式能體現學生的知識掌握能力，但是在布置大作業的時候，為了避免部分學生渾水摸魚，靠抄了事，本課程實施了如下的復合考核方式，實施過程如圖2所示：（1）平時成績35%，包括學生出勤率、回答問題的情況；（2）大作業報告35%，包括文字排版、分析的過程、電氣圖紙、程序等；（3）答辯30%，從每組學生中讓他們自我推薦一個，然后教師再從平時小組表現好的人中臨時指定一個，兩個人的答辯成績的平均分作為小組的答辯成績。這種的安排，目的有兩個：（1）好的學生會督促學困生進行學習、復習；（2）學困生也有壓力擔心自己答辯程序會影響整體成績，因此會努力學習。