基于自动化生产线的高职PLC课程教学研究

蔡宇翔 翁剑峰

摘要：PLC是一门理论与实践结合地非常紧密的课程。如何增强教学与生产衔接，提高学生就业能力成为PLC课程教学的一个重要方向。本文主要论述了在PLC课程教学中结合YL-335B自动化生产线设备的使用进行教学探索。实践表明采用该设备进行教学能够提高学生的PLC综合应用水平和就业能力。

关键词：YL-335B自动化生产线;PLC课程;教学研究;就业

PLC课程是一门理论性与实践性非常强的课程。教学中要以“教学做一体化”为主导，注重理论与企业的生产实践无缝链接。[1]单纯的编程教學容易造成课程枯燥、学生厌学等情绪，因此课程教学必须贴近生产实际。

1YL-335B自动化生产线设备特点

我校引进了10台YL-335B自动化生产线设备，该设备如上图所示，以PLC为核心综合了传感器、电机、气动等知识，贴近生产实际，具有非常强的综合性。使用该设备可以开展丰富的教学方法，[2]主要有：

（1）项目驱动法教学。以设备的单站作为一个项目指导学生练习PLC编程。

（2）任务驱动法教学。设备提供了不同种类料件和料芯用于装配不同的成品，通过指定成品类型任务驱动学生主动探索程序的灵活编写方法。

（3）翻转课堂法教学。设备所涵盖的知识面非常广泛。针对PLC某一知识点布置课外作业，可以激发学生的主动搜索能力。

2基于自动化生产线的PLC课程教学

2.1课程引入

YL-335B设备模拟了自动化生产中供料、加工、装配、分拣等环节。通过演示设备的工作过程，使学生初步建立起“自动化”的概念，认识PLC在自动化生产中的地位。

2.2课程教学

（1）基于设备零部件知识的预备知识教学。PLC作必须通过外围的机械、传感器、电气件来实现相应的功能。通过面对设备讲解演示，使学生初步掌握气动、机械、传感器等自动化基础知识。

（2）基于三色灯控制的PLC时序控制编程教学。YL-335B设备上的红黄绿三色灯可以显示当前程序的运行状况。通过对三色灯控制的编程使学生初步掌握PLC的基本语法，熟悉软件的编程环境。

（3）基于单站的PLC顺序控制（SFC）编程教学。在PLC的顺序控制流程中，传感器会大量地应用到。在自动化生产线的单站中，存在着大量的磁性开关、光电开关等用于位置控制的器件，在顺序控制中这些开关很好地演示了PLC中状态步转移的效果。学生通过反复编写单站程序能够熟练的掌握PLC中的顺序控制编程方法。

（4）基于变频器和伺服电机的PLC运动控制教学。在企业生产中，往往要用PLC来大量控制各种异步电机、伺服电机等。通过练习PLC控制异步电机，学生可以掌握高速计数器、V存储器的用法。通过练习PLC控制伺服电机，学生可以掌握子程序调用、数据块、轴运动指令、传送指令的使用。通过此模块的练习，使学生对运动控制建立起较为基本的概念。

（5）基于设备全站的PLC通讯与综合调试教学。在企业自动化生产中，一个工作站往往是集PLC、上位机、执行机构为一体的综合性设备，这就需要学生掌握PLC编程、通信、综合调试等知识，这些是学生在学校很少接触到的。

在企业招聘中，企业希望应聘人员能够熟练应用PLC的各种外围设备进行调试，特别要熟悉总线通讯。因此具备PLC通信、外围设备调试能力的学生在就业市场上具有极大的优势。此部分教学需与学生实训课结合。

2.3实训教学

在开始实训前，学生已经基本掌握了YL-335B自动化生产线的各个单站调试，能够较为熟练地使用PLC。在实训中，主要做到以下几个部分：

（1）明确实训任务和团队分工。每台设备以3～4人团队为宜，学生以分工合作的方式进行设备的单站整体编程和调试。在实训中明确每个步骤和任务的得分点，以结果为得分点。

（2）重点讲解程序流程和编程逻辑。规划好设备的整体控制流程与PLC的资源分配能够有效地梳理学生地思维，并使程序逻辑清晰。

2.4期末考核

期末考核方式及成绩评定的来源如下：

（1）平时成绩（40%）。课堂练习以结果为导向，调试结果正确才能得分。由于以结果为导向，迫使部分消极怠学的学生积极参与学习。通过阶梯难度的题目逐步提高学生的PLC编程和调试能力。

（2）期末考试（60%）。主要分为两部分，一是PLC及其外围设备的理论知识，考察学生对一些概念是否理解，理论基础知识是否扎实;二是实际编程操作，通过随机抽取单站、多站联合调试的方法，考察学生是否已经熟练掌握了PLC的基本应用。

实践中发现，通过此种考核方式且成绩较高的学生，其在应聘过程中较为受到企业的欢迎，就业也相对容易。

3结语

通过YL-335B自动化生产线设备和PLC课程教学的结合，可以很好地实现PLC课程中各模块的教学。实践中发现通过自动化生产线进行PLC编程能力教学后，学生的编程能力有了很大的提高，对企业自动化生产的流程有了进一步的认识，提升了整体就业能力。

参考文献：

[1]雷红华.“教学做一体化”教学方法的实现——以《PLC工业控制》课程改革为例[J].襄阳职业技术学院学报，2014，5（13）：126-128.

[2]黄晓伟.亚龙YL-335B型自动生产线教学分析与体会[J].考试周刊，2010（33）.

[3]吕景泉.自动化生产线安装与调试[M].第三版.中国铁道出版社.