浅谈PLC与传感器控制系统在教学中的应用

任毅

【摘要】 《可编程序控制器及其应用》课程主要是电工类专业的技术人员在学习和培训阶段的专业课程之一。对于如何让各类学员学好这门课程，以及能够深入的理解课程中所涉及到PLC与传感器控制系统的相关知识内容等问题，在本文中主要从对一体化教学的理解，以及对PLC与传感器所组成的控制系统的认识与案例应用分析等几个方面进行探讨。

【关键词】可编程序控制器及其应用；一体化教学；PLC；传感器

【中图分类号】TP273 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）03-0036-02

在现今，随着我国在工业自动化领域技术方面的不断加深与提高，尤其是在一些现代化加工制造业当中对于PLC这一核心控制设备的应用十分的广泛，而真正掌握这一技术特点的应用型技术类人才变得越来越紧俏。因此，在越来越多的加工制造业类型的企业和各类中高职院校中，进一步开展并加大对PLC设备方面的教学培训方面的投入与普及显得尤为重要。在本次论文当中，紧密围绕PLC控制系統的教学与培训这一核心要点，重点引入了对传感器与PLC所组成的控制系统的学习与培训方面的探究。

一、一体化教学在《可编程序控制器及其应用》课程中的重要性

在各类中高职院校当中，主要采用的是一体化教育教学模式。所谓的一体化教学模式就是要将理论专业知识教学与实习技能训练教学有序的结合为一体，以课题或者任务的模式将本专业的理论专业知识合理的融入到实习技能训练教学当中，进行边教授理论知识边学习技能内容，在学生进行教与学的过程中形成的一种教学模式。

由于一体化教学模式对任课指导教师的整体能力要求较高，特别是要求该教师必须具备一定的技能实习教学能力，因此对于如何能够更好的让学员在课堂上学好《可编程序控制器及其应用》这门课程，以及任课教师如何利用好一体化教学模式进行课程讲授就显得尤为重要。

同时，在《可编程序控制器及其应用》课程中有序的开展一体化教学模式，能够加快学生在学习相关课程中对难点重点知识的理解，相比较一般传统的单一性理论教学或实习教学模式，往往使得学生更能很好对学习加深认识与理解。例如，在进行对PLC的初步认识教学课程当中，学生通过认真观看多媒体演示以及任课指导教师的现场PLC实物演示教学后，能够对PLC设备的整体知识有较为全面的认识和了解。

二、对PLC与传感器组成的控制系统的认识

PLC控制设备是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。通常，PLC在控制系统中相当于人类的大脑，用来识别接收的各种信号，经过控制程序运算处理后对外发出控制信号。

传感器设备是一种检测装置，能够采集被测量的信息，并将采集到的信息按照一定的规律变换成各种电气信号进行存储、处理、显示、记录和传输等，通过信号传送设备将采集信号送到各个控制设备当中。通常，传感器设备相当于人类的眼睛、鼻子、耳朵等各种感知器官。

在工业自动化控制系统当中，PLC控制设备一般均采用自动化的控制模式。通过对现场各类数据信号的分析和采集，将其中有用的信号利用各种信号传导装置反馈到PLC控制系统当中，利用PLC的软件程序再对采集反馈的各类信号进行识别和分析后，合理的对加工工艺进行改进和提高，并最终控制加工设备进行自动化的加工控制过程。

在现代化的PLC控制系统加工企业当中，通常在进行PLC与传感器的信号连接通讯时，主要采用的技术手段有两种。一是，各类传感器的信号采集输出控制端与PLC的输入信号端子之间，利用导线进行直接连接。二是，各类传感器的信号采集输出控制端与PLC的以太网数据通讯接口之间，利用网络型数据线进行直接连接。上述两种传感器数据采集通讯方式各有优缺点，特别是在数据的传输距离、响应速度等方面，利用数据通讯网络进行传感器数据的传递有着较大的优势，特别是在进行网络组态和多上位机进行集成控制时，数据网络通讯效果的优势较为突出和明显。

三、PLC与传感器组成的控制系统在案例中的应用

通过举例来分析PLC与传感器组成的控制系统在案例中的应用。在变频器恒压供水控制系统当中，对于供水压力的检测通常采用压力传感器检测单元进行，将压力传感器检测到的管道压力信号通过信号传输装置PLC控制单元，并最终控制水泵电机实时对供水压力进行在线调节。在本次论文当中，恒压供水控制系统所采用的核心控制设备主要包括PLC、变频器、触摸屏、水泵电机和压力传感器等。恒压供水控制系统原理示意图和控制线路原理图分别如图1和2所示。

四、开展学生教学的反馈与评价考核

对于学生的教学反馈和评价考核，是反映本次教学课程的一个重要环节，指导教师不仅仅要教好每节课，让学生掌握课程中的难点和重点知识，还要及时的了解学生对课上内容的学习和理解情况。为此，我主要通过以下几个环节开展教学的反馈与评价考核过程。

1.对本次课程的教学进行任务引领

在开展实际的教学时，让学生对本次教学内容PLC与传感器组成的控制系统进行细致的理解和分析，并布置好课程学习任务。指导教师按照各学习小组对学生进行分组练习，让学生在课堂当中适度开展自主动手的学习模式。同时，指导教师对各组学生进行巡回指导和帮助，实时了解学生对本次课程的学习掌握和理解情况，并同步开展对学生的操作考核任务。

2.开展教学评价与考核

在实际教学过程中开展学生进行教学考核，让各组学生依据本组内完成情况按照课程评价标准分别进行学生自评和组内学生互评工作。同时，指导教师根据学生的评价考核结果，结合学生在教学过程中的操作考核内容，完成指导教师对各组学生的总体评价考核。

总之，通过围绕对恒压供水控制系统课程开展的一体化教学，结合对学生进行的过程评价考核办法，将PLC与传感器控制系统技术合理的引入到本次课程的教学当中，使学生能够更好的掌握对于PLC与传感器的组合控制系统的使用。同时，也使得我对相关教学课程的开展与推进更有针对性，使我能够更好的在今后的相关教学课程当中做到有的放矢。

参考文献：

[1]王国海.可编程序控制器及其应用[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2008.

[2]李长军.变频技术[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2014.