基于三菱PLC的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)探索

姚明達(dá)

摘要：網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，對(duì)掌握這種技術(shù)的自動(dòng)化人才的需求也越來(lái)越大。作為培養(yǎng)高技能人才的重要陣地，高職院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)設(shè)置工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程具有實(shí)際意義。本文分析和論述了以三菱通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為主要內(nèi)容的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程。

關(guān)鍵詞：三菱PLC? ?工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)? ?高職課程

工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)可以減少配線(xiàn)，節(jié)省安裝的時(shí)間和成本，使控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定，滿(mǎn)足不斷提高工業(yè)控制的要求。傳統(tǒng)的PLC控制系統(tǒng)向工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)方向過(guò)渡將成為趨勢(shì)，所以為了滿(mǎn)足企業(yè)不斷變化的人才需求，高職加強(qiáng)教育工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程的理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)勢(shì)在必行。

一、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程介紹

工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程是一門(mén)對(duì)專(zhuān)業(yè)綜合技能要求很高的課程，它必須有一系列前導(dǎo)課程作為基礎(chǔ)。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程以三菱通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為主要內(nèi)容，主要基于以下兩點(diǎn)：第一，三菱PLC在高職院校中占有一定比例，完成PLC技術(shù)課程后，學(xué)生就具備了三菱PLC編程與調(diào)試的基礎(chǔ);第二，當(dāng)今工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)還不成熟，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)依舊是工業(yè)控制中的主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，目前的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)有很多，但沒(méi)有形成統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。高職教育已不僅僅是培養(yǎng)學(xué)生的操作技能，更重要的培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，學(xué)生只要掌握一種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，就可以觸類(lèi)旁通。因此，以三菱通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程的主要內(nèi)容，可以培養(yǎng)出滿(mǎn)足自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)需求的人才。

二、設(shè)置課程的目的和意義

高職課程設(shè)置的原則要適應(yīng)社會(huì)的需求，考慮學(xué)生就業(yè)的導(dǎo)向，所以在進(jìn)行企業(yè)調(diào)研和畢業(yè)生調(diào)查后，筆者分析總結(jié)出高職工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程的培養(yǎng)目標(biāo)，即使學(xué)生掌握現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信與網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)，培養(yǎng)從事自動(dòng)化類(lèi)技術(shù)人員的核心職業(yè)能力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)以三菱PLC為核心，綜合運(yùn)用PLC技術(shù)、觸摸屏技術(shù)、變頻器技術(shù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)具體工程項(xiàng)目的網(wǎng)絡(luò)控制，為學(xué)生今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)就業(yè)提供專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能儲(chǔ)備。

三、設(shè)定教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)對(duì)教學(xué)活動(dòng)具有一定的導(dǎo)向作用，還能監(jiān)控整個(gè)教學(xué)過(guò)程。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，筆者把教學(xué)目標(biāo)分解為能力目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。

能力目標(biāo)包括以下三個(gè)方面：①能安裝調(diào)試工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)及組態(tài)設(shè)備;②人機(jī)管理界面的設(shè)計(jì)和管理;③能設(shè)置工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)及組態(tài)設(shè)備的參數(shù)，完成程序的編寫(xiě)。

知識(shí)目標(biāo)包括以下三個(gè)方面：①網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的基本知識(shí);②RS485和CC-Link通信的設(shè)置方法;③設(shè)備組態(tài)技術(shù)。

素質(zhì)目標(biāo)包括以下三個(gè)方面：①良好的人際溝通、獲取信息的能力;②團(tuán)隊(duì)協(xié)作和解決問(wèn)題的能力;③嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的做事風(fēng)格和敬業(yè)精神。

四、設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容

工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)內(nèi)容以就業(yè)為導(dǎo)向，理論講解大多是引入成熟的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)案例，實(shí)踐操作與實(shí)際工作過(guò)程相似。因此，教師應(yīng)以學(xué)生為主體，以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線(xiàn)，在課程內(nèi)容的安排上充分考慮高職學(xué)生的特點(diǎn)，適當(dāng)弱化理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，增加實(shí)踐操作內(nèi)容，合理設(shè)置工作任務(wù)的難度梯度，由淺入深、循序漸進(jìn)，提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)核心能力。在課程內(nèi)容選取上，教師可以三菱PLC的RS485通信和CC-Link通信為主線(xiàn)，滲透到工作任務(wù)中，并在兩種通信模式下加入觸摸屏、變頻器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)豐富的網(wǎng)絡(luò)通信控制。

五、設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程

教師應(yīng)以項(xiàng)目導(dǎo)向的工作任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式展開(kāi)教學(xué)，并且滲透理論知識(shí)，在實(shí)際工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中，所以學(xué)生需要完成組網(wǎng)、編程、接線(xiàn)調(diào)試。教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)程度和能力進(jìn)行分組分工，因材施教，能培養(yǎng)學(xué)生相互配合解決問(wèn)題的能力。在高職院校中，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)常出現(xiàn)在技能競(jìng)賽中，所以教師應(yīng)以技能競(jìng)賽項(xiàng)目為載體，通過(guò)“以賽促教”的方式全方位地培養(yǎng)學(xué)生。

六、制定考核方法

課程考核是反映教學(xué)效果的有利方式，也是教學(xué)中最重要的一環(huán)。采用項(xiàng)目化教學(xué)后，教師應(yīng)采取項(xiàng)目化考核方式，按項(xiàng)目分組進(jìn)行考核作為平時(shí)的成績(jī)，以項(xiàng)目化的實(shí)訓(xùn)考核代替原來(lái)的筆試，減輕了因?yàn)槔碚摶A(chǔ)薄弱帶來(lái)的課程壓力。

七、結(jié)語(yǔ)

筆者分析了高職教育中設(shè)置工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程的必要性，對(duì)基于三菱PLC的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入思考和探究。高職課程的開(kāi)發(fā)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要校企合作，共同開(kāi)發(fā)，才能達(dá)到緊貼生產(chǎn)的目的。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的更新日新月異，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，不斷更新項(xiàng)目的內(nèi)容，通過(guò)一系列的課程改革來(lái)完善和成熟，保持其先進(jìn)性和社會(huì)適應(yīng)性。

※本文系嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院2020校立科研項(xiàng)目“基于三菱PLC的通信與網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)研究”課題，項(xiàng)目編號(hào)：jzyy202042。

（作者單位：嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院）