高职院校运用PLC仿真软件辅助实现项目教学法

摘要：在高职院校PLC教学中运用仿真软件辅助实现项目教学法.充分体现了学生为主体的教学理念，有利于激发学生的学习兴趣。在学生在机房熟练练习PLC仿真软件梯形图编程的基础上，以学生分组利用实训设备完成一个项目引导学生积极参与.调动学生的学习兴趣。从而更好地发挥学生的主体作用。

关键词：项目教学法；PLC教学；自主学习；PLC仿真软件

可编程序控制器（PLC）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。PLC在水电站自动控制、变电站自动控制中具有非常重要的地位，因此在教学中成为职业技术学校电气专业的一门必修课，且在职业技能鉴定中也成为指定的考核内容之一。如何在PLC教学中引入项目教学法呢？ 我们运用PLC仿真软件实现项目教学，只有它才能更具效率地、轻松地引导学生们学习PLC，实现项目教学并且教学效果事半功倍。以三菱推出FX-TRN-BEG-C的中文版学习软件为例，它是三菱电机最新推出的中文版教学软件，将虚拟舞台和专家操作指导合成在一起，学习通用梯形图逻辑编程。将该软件安装在学校多媒体教室的电脑上，学生上PLC实训课时只要到机房上机，就可以身临其境地感受到PLC的无穷魅力了。

一、PCL仿真软件的应用体现

1.1仿真软件分为A单元（让我们学习FX系列PLC），难度1星；B单元（让我们学习基本的），难度1-2星；C单元（轻松的练习！）难度1-2星；D单元（初级挑战）难度1-2星；E单元（中级挑战）难度2-3星；F单元（高级挑战）难度3-4星。

A-F单元的难度是循序渐进的，其中A单元用生动的图片展示在工厂的自动化领域、日常生活中许多地方都应用了PLC技术。让学生们能充分认识到它已经遍布渗透到我们生活的每一个角落。仿真模拟软件循序渐进式的课程设置，科学合理，可以照顾到全体学生，PLC教学软件提供了一个分层教学的良好平台。因为该软件的D、E、F单元分别是初级、中级、高级挑战单元，每一单元均有6道设计题，难度不等，一般同学都能完成D-E单元的学习，学有余力的同学可以挑战F单元，学生各取所需，各有所获，这样既提升了学生的自信心，又拓展了学生的创造性思维。总之PLC仿真软件是针对PLC教学极为有效率的学习软件。

二、设定项目教学任务，完成项目

2.1进行教学分组。

通过PLC仿真软件的学习，各位同学已经对PLC编程非常熟悉，在此基础上可以设定项目教学任务，首先对同学进行分组，一个组以六名学生为宜，将基础好与基础差的学生组合在一起，然后给每个组单独设定教学任务，由组长组织组员完成教学任务，学生在此阶段，需要完成编程、写出输入输出分配表、设计I/O接线图等几项内容，其中每个组员完成哪项内容由组内自行决定。学生按照分工各自进行相应内容的学习和准备，在此过程中，老师要注意观察，鼓励每个学生都积极思考，可以讨论但不能抄袭，小组中基础较差的同学若完成任务有困难，可以寻求基础好的同学给予辅导，也可以咨询老师。

2.2设定教学任务。

教学任务的设定要结合实训室的设备，考虑到学生对交通灯比较熟悉，笔者将"电动机正反转及灯的闪烁"列为教学任务，每个小组的任务有细微差别，以其中一个教学任务为例，控制要求为：

（1）当开关位于"启动"位置时，若10秒内按下按钮A或B则可按下述控制要求动作，若10秒内未按，则灯4常亮，此时按下按钮A或B无效，但灯4变闪光，频率为1次/秒，闪5秒后熄灭。

（2）按下按钮A后，电动机M2启动5秒，后停止2秒再启动5秒停2秒，如此循环2次后，电动机M2持续运行下去。

（3）按下按钮B后，电动机M1正转3秒，且灯1亮。然后电动机M1停转2秒，且灯1熄灭灯2亮。电动机M1反转3秒，且灯2熄灭灯3亮。电动机M1停转2秒，且灯1熄灭灯2亮。电动机M1反转3秒，且灯2熄灭灯3亮。如此循环。

（4）无论电动机M1或M2转动（含正、反转）时，灯4都亮1秒。

（5）当开关位于"停止"位置时，所有操作无效。开关位于"启动"位置时，可重新开始。

要求学生写出输入输出点分配表，绘制PLC外围接线图，编制PLC控制程序梯形图，接好输入、输出电路和电动机主电路，最后进行运行调试。

2.3实施项目教学。

在项目教学过程中，首先在机房用仿真软件进行调试模拟运行，经过这一阶段，各小组都能在计划时间内完成项目活动。接下来要求小组成员将编写好的程序输入一遍，调试正确后进行实训板接线，接线后加电测试，教师在此过程中应分别参与每个小组的讨论，如果各组的输入输出分配较乱可以进行统一，在学生编程的时候如果没有思路教师可以进行适当的引导，与学生一起讨论定时器、中间继电器、计数器的使用，与学生结合理论解决接线问题。问题基本解决后，各小组要在老师的指导下进行通电试验，有些小组通电试验一次成功，有些小组程序编写不对，有些小组电路板没有通电需要老师帮忙排除故障，经过小组重新讨论，检查接线，修改程序，通过努力基本都能完成本次项目活动。每个小组看到自己的实验板上的交通灯有序闪动，电动机正反转正常运行，都会很有成就感，学生们在此过程中收获了学习技能和学习方法以及完成任务的成就感。

三、总结

用项目教学法进行专业课教学的效果十分明显，但在实施过程中也遇到了不少的问题：（1）要求教师不仅要有较高的理论知识水平.还要有较强的实践动手能力和解决问题的能力。（2）高职院校学生素质不一，自学能力差，给完成项目任务带来一定的困难。因此在实施项目教学前.需要用PLC仿真软件做循序渐进的练习，根据班级总体练习的情况决定项目任务的难易，若项目任务相对于学生的水平过于困难会导致学生没有信心完成（3）项目教学的核心是通过实践最终完成一项任务，因此对实验，实训设备提出较高的要求。学校应在硬件建设方面予以重视.加大投入，设置实训设备损耗专用资金，努力为师生创造一个良好的实践环境。 总之，以PLC仿真软件为辅助结合实训设备进行实际接线并完成任务的项目教学模式中，每个学生的潜能都得到充分的发挥。

参考文献

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[3]赵双兰.仿真学习软件在PLC教学中的应用[J].职业，2010.（2）：7-71

[4]闩丽华.PLC教学存在的问题和解决时策[J].职教论坛.2004

作者简介：

简菁涓，出生年月：1984年1月，性别：女，民族：土家，籍贯：贵州省贵阳市，当前职务：教师，当前职称：讲师，学历：本科，研究方向：热能与动力工程