“智力抢答系统”在《PLC控制系统的构建与维护》教学中的应用

曹嘉佳 王佳庆 刘涵茜

摘 要：PLC是机电一体化专业学生的核心课程，建议在第三学期开设。课程来源于制造企业生产过程中针对自动化生产线（或设备）的控制、运行、技术改造、维护和管理等工作任务。 传统的书本教学无法激发学生的积极性，通过理论与项目实践相结合的教学模式，提高学生的学习主动性，并有效达到教学目标。本篇通过智力抢答系统项目来简述此教学模式。

关键词：PLC控制系统的构建与维护；智力抢答系统；理论与项目实践结合

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.213

1 概述

《PLC控制系统的构建与维护》是机电一体化专业的专业核心课程，打破传统的学科型教学按知识体系的逻辑顺序模式课程设置模式，按照“以职业活动的工作任务为依据，以项目与任务作为能力训练的载体，以‘教、学、做一体化为训练模式，用任务达成度来考核技能掌握程度”的基本思路，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容，变知识学科本位为职业能力本位，打破传统的以“了解”、“掌握” 为特征设定的学科型课程目标。

2 项目制教学实例：智力抢答控制系统

2.1 项目说明

五人参加智力竞赛，其中有2名儿童，1名学生，2名教授，要求如下：

（1）两名儿童任何一个按下桌上按钮，1号灯亮；

（2）两名教授只有同时按下桌上按钮，2号灯亮；

（3）学生按下桌上按钮，则3号灯亮；

（4）参赛者中抢先按下桌上按钮，灯亮，而其余人按下无效；

（5）主持人按下复位键后，才可抢答下一题。

2.2 实现目标

（1）掌握S7-300PLC基本逻辑指令；

（2）理解梯形图编程的方法；

（3）掌握I/O分配和I/O接线。

2.3 实训步骤

（1）根据项目要求分配输入/输出地址，列出输入/输出地址分配表；

（2）根据输入/输出地址分配表，画出PLC的I/O接线图；

（3）设计程序；

（4）在实验台上组建回路并检查回路的功能是否正确；观察运行情况，对使用中遇到的问题进行分析和解决；

（5）完成实验经过老师检查评估后，关闭电源，拆下电线，将元件放回原來位置，做好实验5S；

（6）完成实训报告。

2.4 项目实施

（1）资讯阶段。教师以项目进行教学导入，介绍PLC 的基本原理，引导学生利用PLC 来控制该项目。学生明确项目控制要求，掌握PLC 的基本原理和控制过程。

（2）决策阶段。教师分析控制过程，学生完成I/O地址分配表，PLC硬件配置。

（3）实施阶段。学生以分组形式设计计划，讨论实施及任务分配方案，项目计划符合目标要求，同时必须考虑生产安全和环保要求。最后按照完成的程序进行下载和调试（图3和图4）。

3 结束语

引入项目制教学模式，理论与实践相结合，潜移默化中提高学生的学习主动性和积极性，在实践操作中对理论知识有了更加深刻的理解，有效的培养学生独立思考和团队合作的能力。全面提高学生的综合技能，为未来的职业发展打下结实的基础。

参考文献：

[1]张宝萍.电气工程自动化控制中PLC技术的应用[J].南方农机， 2018（04）.

[2]万青.PLC技术在电气工程自动化控制中的运用[J].现代国企研究，2017（24）.

[3]郑艳妮.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用研究[J].科学中国人，2016（30）.

基金项目：“江苏高校品牌专业建设工程资助项目”（PPZY2015A088）苏州工业园区职业技术学院第二批现代学徒制试点单位

作者简介：曹嘉佳，女，江苏江阴人，硕士，主要从事机电一体化专业的教学与科研工作。