淺談PLC控制技術(shù)課程在高職教育中的重要地位

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摘 要：本文通過(guò)對(duì)PLC控制技術(shù)進(jìn)行概述，分析比較了PLC控制技術(shù)與繼電器控制技術(shù)、單片機(jī)控制技術(shù)之間的特點(diǎn)與區(qū)別，充分說(shuō)明了PLC控制技術(shù)在我國(guó)工業(yè)控制系統(tǒng)中有著重要的地位。高職技術(shù)院校作為社會(huì)專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)搖籃，培養(yǎng)學(xué)生的自動(dòng)化控制能力尤為重要。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化；PLC控制技術(shù)；繼電器控制技術(shù)；單片機(jī)控制技術(shù)

一、引言

在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生從學(xué)校搖籃到社會(huì)企業(yè)的快速適應(yīng)，高職院校的專業(yè)課程選用和教授是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇使得工農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的自動(dòng)化操作要求日益提高，從而對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用型人才的需求量也與日俱增。

PLC控制技術(shù)是高等職業(yè)教育機(jī)電類專業(yè)的核心課程。近年來(lái)，學(xué)校在PLC控制技術(shù)課程的教學(xué)中，精選課程的教學(xué)內(nèi)容體系，遵循學(xué)生能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，采用行動(dòng)導(dǎo)向等靈活多樣的教學(xué)方法，重視過(guò)程性考核，實(shí)踐環(huán)節(jié)強(qiáng)調(diào)基于工作過(guò)程及開放式設(shè)計(jì)。這一系列的改革與實(shí)踐取得了良好的效果，培養(yǎng)出以PLC控制技術(shù)與當(dāng)代智能相結(jié)合的技術(shù)型人才，得到了社會(huì)和企業(yè)的認(rèn)可，充分體現(xiàn)了PLC控制技術(shù)課程在高職教育中的重要性。

二、PLC控制概述

PLC作為一種將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)三者融為一體的數(shù)字運(yùn)算系統(tǒng)，與一般控制裝置相比，具有可靠性、抗干擾能力、通用性強(qiáng)，編程簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大等特點(diǎn)，這促使其成為了當(dāng)代實(shí)現(xiàn)工業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)自動(dòng)化的核心設(shè)備。目前，PLC的發(fā)展日趨成熟，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.模擬控制功能的擴(kuò)展。PLC的模擬控制功能模塊主要分為模擬量輸入輸出模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、PID模糊控制模塊、遠(yuǎn)程通信模塊以及計(jì)數(shù)模塊。為滿足工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)溫度、濕度、壓力、亮度等模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)要求，大多數(shù)廠家對(duì)PLC的配套功能做了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，擴(kuò)大了PLC的適用范圍，為PLC在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.計(jì)算機(jī)化的發(fā)展。計(jì)算機(jī)作為科技發(fā)展的核心設(shè)備，在很大程度上促進(jìn)了PLC的智能化。I/O模塊智能化是PLC一直以來(lái)的重要發(fā)展方向，I/O模塊作為內(nèi)部或外界微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，基于存儲(chǔ)器和CPU開發(fā)設(shè)計(jì)，采用CPU并行工作模式，以此提高PLC掃描速度，并配合內(nèi)部CPU完成對(duì)系統(tǒng)的控制，使系統(tǒng)簡(jiǎn)單化、集成化與智能化，從而實(shí)現(xiàn)PLC的計(jì)算機(jī)化。

3.產(chǎn)品規(guī)模的發(fā)展。從產(chǎn)品規(guī)模上看，現(xiàn)代的PLC會(huì)進(jìn)一步向小型化及大型化方向發(fā)展。PLC小型化主要有整體式和模塊式，其結(jié)構(gòu)功能緊湊多樣，適用范圍更廣，主要體現(xiàn)在作為獨(dú)立控制器對(duì)單臺(tái)設(shè)備系統(tǒng)的控制。PLC大型化是為了實(shí)現(xiàn)控制功能的更強(qiáng)，智能網(wǎng)絡(luò)化適用范圍更廣，設(shè)備兼容性更強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大量的控制點(diǎn)數(shù)的需求，對(duì)高速的數(shù)據(jù)計(jì)算簡(jiǎn)單處理，形成網(wǎng)絡(luò)化的綜合性智能控制系統(tǒng)。

三、控制技術(shù)的重要性

工業(yè)革命開始至今，PLC控制技術(shù)與當(dāng)今主要控制技術(shù)的比較之下，PLC控制技術(shù)有著更為突出的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。

1.PLC控制技術(shù)與繼電器控制技術(shù)相比。20世紀(jì)中期的工業(yè)控制主要采用的是繼電器控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。第一，繼電器控制系統(tǒng)復(fù)雜，通過(guò)連接成千上百的繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，若其中任一繼電器出現(xiàn)故障，則整個(gè)系統(tǒng)就不能有效地工作。第二，繼電器控制系統(tǒng)在使用過(guò)程中的維修養(yǎng)護(hù)程序復(fù)雜，操作困難。只能通過(guò)對(duì)繼電器的一一排查與檢修保證系統(tǒng)的工作可靠性，工作繁雜。第三，現(xiàn)今工業(yè)控制系統(tǒng)都要求高標(biāo)準(zhǔn)，其中對(duì)時(shí)間的要求尤為看重。繼電器控制系統(tǒng)是不能實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制和計(jì)數(shù)控制的。與繼電器控制系統(tǒng)相比，PLC控制系統(tǒng)既能夠有效地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)控制對(duì)時(shí)間控制的要求，又不需要成百上千的繼電器實(shí)現(xiàn)控制的目的，只需用編程器通過(guò)PC機(jī)將指令或者程序下載到PLC控制芯片內(nèi)即可達(dá)到目的。

2.PLC控制技術(shù)與單片機(jī)控制技術(shù)相比。當(dāng)今工業(yè)控制系統(tǒng)中，單片機(jī)控制有著很重要的地位與作用，但單片機(jī)控制技術(shù)也存在部分缺陷。單片機(jī)控制系統(tǒng)中，既要掌握單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和自身的指令模式，還要對(duì)單片機(jī)進(jìn)行外圍電路系統(tǒng)的擴(kuò)展，較為復(fù)雜。PLC內(nèi)部固定的系統(tǒng)程序相比單片機(jī)編程指令而言顯得簡(jiǎn)單很多，而一般用戶更不需要對(duì)PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行探索就能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制。再者，單片機(jī)因芯片不同對(duì)環(huán)境參數(shù)要求不同，而PLC對(duì)環(huán)境要求不高，且可靠性強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)。

四、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)科技與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)工業(yè)技術(shù)的要求與發(fā)展也有著越來(lái)越多的要求。而PLC控制技術(shù)作為工業(yè)自動(dòng)化三大支柱性產(chǎn)業(yè)之一，在工業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。而當(dāng)今高職院校為實(shí)現(xiàn)與社會(huì)的無(wú)縫對(duì)接，職業(yè)技術(shù)教育應(yīng)看重對(duì)學(xué)生的自動(dòng)化控制專業(yè)課程的教授，為社會(huì)與企業(yè)培養(yǎng)更多的優(yōu)秀自動(dòng)化控制方面的專業(yè)技術(shù)人員，所以PLC控制技術(shù)課程在高職教育中有著很重要的地位。

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