电力拖动与PLC结合教学探讨

电力拖动与PLC结合教学探讨

曾智

（衡阳技师学院，湖南衡阳421001）

摘要：电力拖动与可编程序控制器（PLC）是电气类专业的两门专业课，根据课程的特点，针对传统教学模式的不足，将电力拖动与可编程序控制器（PLC）相关内容结合在一起教学，对两者如何结合和具体实施方法及结合后的教学效果进行了探讨。

关键词：电力拖动；PLC；结合教学

前言：

现在中职学校电力拖动与PLC是两门课，每门课有些学校还把理论与技能分开来教。中职学生文化基础偏弱，对专业课的学习，特别是理论部分的学习困难较大。因此，在教学中将理论与技能结合，将电力拖动与PLC相关内容有机结合，将两门课放到一起进行教学，可以降低学习难度，激发学生学习兴趣，提高学习效率，取得好的学习效果。

1电力拖动和PLC的课程特点

电力拖动是中等职业学校电气类专业的一门集理论与技能训练为一体的专业课程，是讲述满足生产机械运动要求的电动机控制线路工作原理及其安装检修的一门学科。传统的电力拖动采用继电器、接触器控制方式。随着科技的发展，可编程序控制器即PLC代替继电器控制系统成为工业自动化的重要组成部分。可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程的存储器，用来在其内部存储、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。现代企业对电气专业的学生要求越来越高，传统的继电器、接触器控制已远远达不到时代的要求。PLC课要以电力拖动课为基础，因此，对于电气专业的学生，学好这两门课都非常重要。

2电力拖动与PLC结合教学的意义

传统教学是先《电力拖动》教学，然后再《可编程序控制器PLC》教学。教学相隔时间长，知识的连贯性差，学生没有办法把两门课的知识融会贯通，达不到理想的教学效果。因此，将《电力拖动》与《PLC》结合起来教学，更有利于学生对电气自动化专业知识的学习和掌握。将《电力拖动》与《可编程控制PLC》相关教学环节组成一个系统，进行统一规划、组合，加强了两门课之间的内在联系，又减少了不必要的重复，使课程设置更加精练，知识连贯性好，在了解继电器电路连线繁杂，不易查错的基础上，更好地理解只要编写一段程序就能达到连接很多继电器的效果。

3电力拖动与PLC结合教学的措施

3.1合理制定教学大纲，树立学习信心

学生都想学好考好，但是因为掌握的知识程度和理解能力的差异，很多学生在学习的过程中因为前面学的没听懂，导致后面课程的学习更加难以理解，造成得过且过、混日子的局面。为此，老师在进行电力拖动和PLC结合教学的过程中，应当结合学生的具体学习情况来制定教学大纲。根据电力拖动和PLC的特点来合理的进行编排，让学生能够在结合教学的过程中巩固已学的知识点。例如在学习PLC控制电动机点动、长动的时候，这一课的训练目的在于让学生熟悉常用的指令功能和使用方法，掌握控制要求编制和有关调试程序的基本方法。老师可以事先准备好有关训练的相关设备，如FP1-C54、计算机、接触器继电器等。在一切准备就绪的情况下，老师可以按照训练的目的让学生开始进行操作，使得电动机技能电动控制又能连续控制。通过这一环节能够让学生了解电力拖动电路转变为PLC梯形图的过程和具体做法，从而达到机床电器的PLC改造教学目的。通过对理论知识的巩固、联系和对比，加上老师的引导，能够让学生更好的将电力拖动与PLC知识相联系，从而为实践操作打下良好的理论基础。

3.2电力拖动与PLC有机结合

电力拖动主要讲解电动机基本控制线路和生产机械的控制线路，它的控制依赖于继电器和接触器来完成。技术的发展，PLC的控制取代了传统的控制方式，它是利用存储程序来控制各种类型机械或生产过程。虽然控制方式不同，但两者控制思路相似，PLC本身是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的，梯形图是PLC使用得最多的编程语言，梯形图与继电器控制系统的电路图很相似，所以将电动机控制线路转换为PLC控制是电力拖动课的合理延伸。两门课的相关内容有机地组合，即以电力拖动教学为主线，把PLC的一些内容结合进电力拖动教学中，将每一个电力拖动基本控制线路与对应的PLC控制作为一个课题进行一体化教学。具体教学过程的实施，以三相异步电动机正反转控制这一课题为例说明。首先电力拖动进行原理的讲解与技能的训练一体化教学，之后延伸到PLC的教学，也实行一体化教学。PLC一体化教学具体为：（1）讲解所需PLC相关知识，如，输入、输出继电器，编程指令，梯形图编程方法等。（2）项目实施，第一步是分析控制要求，分配输入点和输出点，写出I/O通道地址分配表；第二步是画出PLC接线图，即I/O接线图；第三步是程序设计；第四步是在计算机上进行程序输入及仿真运行；第五部是程序下载到PLC；第六步是外围线路安装；第七部是通电调试。其他课题以此为例进行。

3.3.继电器―接触器逻辑控制系统与PLC控制系统比较

学生观察PLC控制效果与电力拖动控制效果一样。采用电力拖动与PLC组合的教学方式，学生可以对继电器―接触器逻辑控制系统与PLC控制系统进行比较，看到它们的不同点有：（1）组成器件不同。继电器―接触器逻辑控制系统是由许多硬件继电器和接触器组成，而PLC则是由许多“软继电器”组成。传统的继电器―接触器逻辑控制系统由于使用了大量的机械触点，使系统可靠性大大降低。而PLC采用无机械触点的逻辑运算微电子技术，复杂的控制由PLC内部运算器完成，故寿命长，可靠性高。（2）触点的数量不同，继电器和接触器的触点少，而PLC内部的“软继电器”可供编程的触点数是无限的。（3）控制方式不同，继电器―接触器逻辑控制系统是通过原件之间的硬件接线来实现，而PLC控制系统是通过软件编程实现控制功能的。（4）工作方式不同，继电器―接触器逻辑控制系统中，当电源接通时，各继电器都处于受制约状态。在PLC中，各“软继电器”都处于周期性循环扫描接通中，每个“软继电器”受制约接通的时间是极其短暂的。采用电力拖动与PLC的组合的教学模式，帮助学生理解了PLC控制的内含，使学生从电力拖动学习自然地过渡到PLC的学习，降低了PLC的教学难度。

参考文献

[1]周颖惠.浅谈电力拖动与PLC的结合教学[J].知识经济，2013（05）.

[2]袁彦辉.浅析中职PLC教学[J].科技经济市场，2013（04）.

[3]仟红莉.电力拖动与PLC结合教学初探[J].教学理论，2014（6）.