項目教學(xué)法實現(xiàn)PLC控制自動門

曾慶偉

【摘 要】隨著PLC技術(shù)已成為工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)支柱之一，《PLC應(yīng)用技術(shù)》課程也日漸重要，由于該課程本身實踐性強，而且注重理論與實作的結(jié)合，目前大部分技校學(xué)生存在基礎(chǔ)知識理論掌握不扎實，實作技能缺乏等問題，從而造成了學(xué)習(xí)的困難。本文通過使用項目教學(xué)法，利用生活實際場景與多媒體手段，加強理論與實踐的有機結(jié)合，達到了很好的PLC課程教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】PLC；項目教學(xué)

一、認識項目教學(xué)法

所謂項目教學(xué)法，其實就是通過“項目”的形式進行教學(xué)。項目教學(xué)法就是在老師的指導(dǎo)下，將一個相對獨立的項目交由學(xué)生自己處理，信息的收集，方案的設(shè)計，項目實施及最終評價，都由學(xué)生主導(dǎo)負責，學(xué)生通過該項目的進行，了解并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求。

二、PLC課程為什么要使用項目法教學(xué)

PLC課程所用的教材《PLC應(yīng)用技術(shù)》分為了若干課題，除去前兩課題講述PLC基本知識與軟件操作外，其余章節(jié)的每一個課題都有若干具體任務(wù)，每一個任務(wù)可以作為一個項目，使用項目教學(xué)正好可以去解決一個個的課題任務(wù)。此外PLC課程涉及的內(nèi)容豐富，從簡單的電動機點動、連續(xù)控制、電動機正反轉(zhuǎn)運行、到較復(fù)雜的十字路口交通燈、流水燈，搶答器，自動門，組合鉆床，旋轉(zhuǎn)工作臺控制系統(tǒng)等等，它與生產(chǎn)、生活的實際緊密不可分、涵蓋了方方面面。以上的特點決定了在PLC教學(xué)中采用與生產(chǎn)、生活實際緊密結(jié)合的項目教學(xué)法。

三、項目教學(xué)法在PLC課程中的應(yīng)用

以《自動門控制系統(tǒng)》為例，介紹項目教學(xué)法在PLC教學(xué)中的實施過程。

本次項目自動門控制系統(tǒng)，各大商場，寫字樓，銀行超市等都會安裝自動門，一接近門，門自動給打開，人離開后，門又自動關(guān)閉，給我們的生活帶來了很多的方便快捷，那么自動門如何實現(xiàn)自動開關(guān)門的？

這里我課前組織學(xué)生參觀學(xué)校的培訓(xùn)大樓的自動門，組織學(xué)生分組走過自動門并拍成視頻，課堂上把學(xué)生通過自動門的視頻通過投影儀播放給學(xué)生觀看，學(xué)生邊看邊討論，對于自動門控制過程有了大致的了解，不知不覺的對本次項目課題產(chǎn)生濃厚的興趣，順勢通過課件展示出本次項目的內(nèi)容。

我事先將學(xué)生分組，每個小組4人，注重實力均衡，每一組指定一名認真負責的學(xué)生作為組長，負責小組內(nèi)的協(xié)調(diào)分工，以及教學(xué)設(shè)備的看護，還有負責小組的衛(wèi)生等，我將本次項目以項目任務(wù)書的形式發(fā)給每個小組，通過項目任務(wù)書明確給出項目內(nèi)容，并明確提出通過本次項目期望達到的教學(xué)目標。

在小組長的帶領(lǐng)下，學(xué)生按小組開展對項目的討論，首先討論輸入輸出點的問題，畫出I/O分配表。然后全組成員一起將模擬紅外傳感器和限位開關(guān)按鈕分別接到PLC的x0-x4，將模擬輸出信號指示燈分別接到PLC的y0-y3，確認線路正確后，連接PLC電源。接下來通過小組討論，確定此項目屬于順序控制問題，關(guān)鍵點集中在順序功能圖的繪制上，順序功能圖的畫法，在之前的小車自動往返控制系統(tǒng)中學(xué)生已經(jīng)基本掌握，經(jīng)過小組的討論，主要的問題出現(xiàn)在自動門控制系統(tǒng)在關(guān)門時的選擇上，有兩種選擇：關(guān)門期間無人要求進出時繼續(xù)完成關(guān)門動作，如果關(guān)門期間有人要求進出，則暫停關(guān)門動作，開門讓人進出后再關(guān)門，因此這里要設(shè)計選擇序列的順序功能圖。這個過程中，小組合作，群策群力，最后每個小組基本上都能夠順利的給出順序功能圖。

通過之前的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握根據(jù)順序功能圖寫出PLC梯形圖的方法，再次展開小組合作，畫出自動門控制系統(tǒng)的梯形圖。

在上面的過程中，每一組都根據(jù)項目的控制要求，依次給出I/O分配圖，并進行PLC的接線，然后畫出控制過程的順序功能圖以及給出PLC梯形圖程序，并將此程序通過GX Developer軟件輸入到電腦，然后上傳到PLC調(diào)試運行，小組長要對小組成員作出分工，對各項工作順序有條理的完成。教師進行巡回指導(dǎo)，并參與各小組的討論，及時了解各組學(xué)生對項目認識的程度，完成的進度，并輔導(dǎo)解答各步驟中各組出現(xiàn)的各種問題，如：如何分配I/O口，如何進行PLC接線，怎樣畫順序功能圖，如何根據(jù)順序功能圖給出梯形圖，在GX Developer軟件使用中出現(xiàn)的各種問題，如何調(diào)試程序等等。

在實施項目教學(xué)時，我給每個小組發(fā)放項目相關(guān)的學(xué)習(xí)資料和項目實施記錄表，并講清管理要求。

項目完成后，由各組組長負責對完成的項目進行總結(jié)與回顧，各抒己見，主要說明在項目進行中出現(xiàn)的各種問題，如何通過小組成員的團結(jié)合作去解決這些問題，以及在整個過程中學(xué)到的知識和技能，最后談?wù)剬ν瓿杀敬雾椖康母形蚋邢?，總結(jié)結(jié)束后，教師對全體學(xué)生先做總體上的點評，然后對完成項目較好的小組進行表揚，并對完成不理想的小組鼓勵打氣；最后教師就存在的主要問題進行集中地解決和講解。

這個環(huán)節(jié)中我針對項目完成的實際情況，設(shè)計了考核評比內(nèi)容，首先學(xué)生進行自我評價和小組評價，然后進行教師評價，將評價的結(jié)果填入評價表中，并進行張貼，以促使學(xué)生再接再厲。

四、結(jié)語

PLC課程采用項目教學(xué)法的確大幅度地提高了教學(xué)質(zhì)量，但在實施過程中也遇到了不少問題：①不是所有課題都適合項目教學(xué)法，比如初始階段PLC基礎(chǔ)知識和編程軟件的操作；②學(xué)校的實驗實習(xí)條件有限，項目教學(xué)使用的器材嚴重短缺，致使許多項目實施起來不夠直接，不能更好地發(fā)揮項目教學(xué)法的優(yōu)點，這都需要我們在以后的教育教學(xué)中不斷地探索和改進。