发布时间：2022-06-03 03:51:20
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的plc项目教学样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
可编程控制器（PLC）是机电、电气等专业的重要课程。这门课程的教学难度比较大，实践性强，知识覆盖面广，要求学生具备较强的逻辑思维能力、扎实的强电和弱电的知识基础。因此，采用传统的、按部就班式的教学方法，很难取得比较令人满意的教学效果。如果能用项目教学法贯穿在PLC应用技术课程中，能促进学生主动地投入到学习过程中，激发他们的自身的方式学习，促进他们终身学习技能的发展。
一、项目化教学方法介绍
传统的PLC教材在编写时一般按照基本原理、基本指令、基本应用、基本操作等分成各个独立的章节展开。如果任课老师按照教材的顺序进行教学，就是要将全部基本指令学习完毕，再学习基本应用，基本理论学习完毕再进行基本操作的学习。这样，在一段期间内学习学完所有指令，学生学习后的印象不深刻，容易混淆，到基本应用的学习时，又得重新对所涉及的指令进行复习，效率不高。所有理论学习结束后，才进行基本操作，教学效果不好。
项目教学法是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕着项目组织和展开教学，使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。在教学过程中，师生以团队合作的形式，通过共同实施一个完整的项目工作而进行的一种教学活动。要较好地执行项目法教学，达到预期目的，除了学生要做好主要角色之外，教师也需要做大量的准备工作。首先项目内容的确定要考虑学生的实际水平和承受能力，是否能在规定的时间内完成项目；其次要设想好在项目实施过程中学生可能遇到的种种问题及解决办法。教师的“教”是为了学生的“做”，学生的“做”是为了完成具体的工作任务，得到一个具体的、具有实际应用价值的产品。教师要时刻准备着帮助学员解决困难问题。
项目化教学能在课堂中把理论和实践有机地结合起来，充分发挥学生的创造潜能，提高学生解决问题的能力。学生在完成具体工作任务的生产实践中，不仅理解和掌握了老师所传授的知识和技能，而且培养了团队合作精神，形成了良好的职业素养，从而全面提高了职业核心能力。
二、对学员进行分组
项目化教学在实施时，需要实验步骤的制定，元器件的选择，参数的整定，软硬件的设计、安装、调试等多方面的工作，都是由小组成员独立完成的。综合考虑，学生一般以2～3人为一组，选取一位为组长，合作完成项目任务。分组时也要熟悉每位学员的具体操作能力及专业优势，尽量使每组水平大致相当，有能力完成该项目，若实施过程中个别组的确有困难，可作适当调整。这样学生之间的优势可得到互补，能取长补短，不仅能增强教学效果，而且能培养学生的团队合作精神，有利于充分发掘每个学生的创造潜能，提高学生的实际操作技能。
三、项目教学法实施
项目确定后，进行项目实施动员，教师要做好学生的学习动员工作，让学生了解项目活动教学的意义、项目应完成的任务、项目活动所需的技术与学习方法、实施流程及考核办法等。
在项目化教学中，要充分体现学生为主、教师为辅的原则。老师的工作就是讲授完成项目所必需的理论知识、必要的技能操作示范，对学生的实操训练进行全程监护和辅导，最后组织学生进行产品的效果评价。在教学过程中，学生是项目化教学的主体，教师要把大量的时间留给学生。下面我以“交通灯控制”为例介绍项目教学的实施过程。
1.提出项目任务
要求学生熟悉十字路通信号灯基本过程，可通过用多媒体播放视频看红黄绿灯的运行情况。提出项目任务：通过定时器控制与闪烁程序组合，实现信号灯按设定时间运行。
2.讲授相关理论知识
让学生掌握在本项目中要用到的相关理论知识，在交通灯控制中要用到的如：定时器应用、时序图分析、中间继电器用法、特殊辅助继电器选用及用途等。在编程中可用经验设计法和步进法设计。
3.项目实施步骤
（1）按照控制要求，画出PLC原理图和控制程序流程图，让学生学会PLC的实际接线和电气元件的选择及标准画法。
（2）让学生根据控制要求确定PLC的输入/输出地址分配。
（3）应用三菱PLC编程软件在计算机上自编程序，画出梯形图。
（4）PLC与组态软件通信，通过运行仿真画面，形象直观地观察仿真PLC被控对歇脚的工作情况，进行调试修改，检查调试PLC程序，由此也可验证所编程序是否正确。
（5）以小组为单位开始动手接线，经教师检查无误后，通电调试程序。在调试过程中让学生深刻理解十字路通灯的控制原理和动作过程。教师在辅导学生调试过程中要教会学生调试的方法，培养学生的逻辑思维能力。
四、考核与评价项目
每个项目教学结束时，需对各小组的“项目”的完成情况及工作学习的方法评价交流，评价的方式可以采用学生自评、学生间互评、任课老师总结性评价，让学生明白自己的产品优势在什么地方，不足在哪些方面，今后如何弥补改正。测评的内容包括学生参与项目活动各环节的表现、作业质量的检测、每组的总结报告，等等。可编程控制器的教学考核方式以项目完成的效果和项目实施过程为考核依据，重点突出解决实际问题的能力考核，在考试中采用过程考核、工艺考核和功能考核相结合，评分方法采用过程评价与国家职业技能鉴定考评标准相结合，确保考核能促进学生解决实际问题能力的提高。
例如，在进行“十字路通灯控制”项目产品评价时，首先进行功能性评价，学生的产品是否满足基本功能，在东西方面和南北方面的红绿灯设计是否合理。有无考虑红绿灯跳转过程黄灯设计的合理时间等。其次，进行工艺性评价，包括安装工艺、生产工艺、控制程序的步数等。再次，通过考核学生完成产品所需的时间，对学生的工作效率进行评价。最后，进行成本核算，如所需的低压电器成本、导线成本、占用PLC的输入输出点数，等等。通过这样的评价，学生所掌握的知识和技能得到了提高和升华，职业能力也得到大幅度的提高。
经过教学实践，项目化教学确实可以大幅度提高教学效率，但同时也存在一些有待完善的地方。项目教学法要求学校在硬件建设方面投入进一步完善；对教师的师资建设也有了更高要求，重视双师型培养、多参加顶岗学习等；针对高职学生层次不一的情况，如有些学生偷懒、纪律松散等现象，将给教学课堂管理增加难度，这些问题有待进一步探索、改进，力求在今后教学中达到更好的教学效果。
参考文献：
［1］张还.三菱FX系列PLC设计与开发.机械工业出版社，2009.3.
［2］邵瑞珍.学与教的心理学.华东师范大学出版社，1990.
关键词：项目化教学；PLC教学；停车场监测系统设计
众所周知，课堂教学是教学的基本组织形式，也是整个教学工作的中心环节。要使得教学工作顺利开展，提高教学质量，达到预期的教学效果，离不开一个好的课堂，这个好课堂必是学生喜欢的课堂！在PLC教学实践中发现，与传统的PLC教学相比较，新兴的项目化教学是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动，充分体现了以学生为主体的教学理念，有利于激发学生的学习兴趣，培养学生自主探究、分析问题、解决问题的能力，培养了学生手脑并用的能力、将理论知识运用于实践的能力以及相互合作的能力。现我以中职PLC教学为例，谈谈项目教学在课堂教学中的优势与应用。
一、 分析课程和学生
中职应用电子专业中，PLC（可编程序控制器）不仅是一门专业必修课，更是一门理论性较深实践性较强的主干专业课。PLC是近十几年发展起来的一种新型工业控制器，由于它把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广等一系列优点与继电器系统的控制简单、方便使用、抗干扰能力强、价格便宜等优点结合起来，在各种机械设备和工业生产过程控制中的应用越来越广泛。中职学生学好该门专业课，可以掌握PLC原理以及在自动控制系统中的应用，培养学生使用PLC改造继电控制系统，维护与管理自动化生产线的基本能力，并对今后从事现代软生产线控制技术的应用与开发打下良好的基础。我们知道，大部分中职学生的学习基础较差、人生目标不明确、自信心不足、学习兴趣不高，旧的教学形式乏味单一、理论讲解过多，使得部分学生对学习产生了抵触情绪，这就要求我们要打破传统的PLC教学模式，注重学以致用，加强学生的动手能力和职业技能训练，构建以PLC实践为主线的项目化教学。
二、 项目化教学在中职PLC教学中的优势与运用
根据以上对PLC课程分析和中职学生的学情分析得出，运用项目化教学能够更好地把理论教学与实践教学有机结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。如果教师布置的项目课题过于简单，学生会失去兴趣，反之如果教师布置的项目课题过于复杂，又会打击学生的学习积极性。因此，教师应构思一些难易适中、容易实现PLC效果的项目。考虑到停车场监测系统是一个实用性强、学生感兴趣的项目，笔者将以“停车场监测系统设计”为例谈一谈项目化教学在中职PLC教学中的运用。
任务： 停车场检测系统设计。
目的：对进出停车场的车辆以及人员进行监测，包括车辆、人员的进入和离开以及意外情况报警。
要求：人员出入监测、车辆出入监测，详见“工作任务单”。
工作任务单
在此次项目教学过程中，可以将基础好、动手能力强的学生选为组长，与基础相对较差的学生组合在一起，既保证了该项目能够按时完成，又有利于学生间互相交流与合作，并有助于专业较差的学生的提高。下面具体谈一下该项目的实施与评价方法：（1）小组长下发“工作任务单”并向组员作任务说明；（2）组员明确任务后各自独立完成相应工作；（3）支援模式：组员遇难题可向小组长寻求帮助；（4）评价模式：小组长确认全组任务完成后对全组成员的完成情况进行审核打分，向教师申请项目审核，审核通过后进行下一个项目的工作。最后，教师将各组成果汇总并展示，简要介绍此项目的PLC编程的设计思路和正确的设计方法、连接电路时应注意的事项等，让学生经过自主学习后获得对该项目的系统性认识。
值得一提的是，项目化教学的核心是通过实践最终完成一项任务，需要教师提前精心准备并申请购置相关仪器设备。在项目化教学中，学生们会给出不同的解决任务的方案和策略，学习成果不是唯一的。
参考文献：
[1]王国海.可编程控制器及其应用[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.
一、PLC应用技术教学目标与教学重难点
可编程控制器应用技术的教学目标，理论方面要求“掌握可编程控制器的基本原理、可编程控制器在工业电气设备控制系统中应用的知识”；操作技能方面“中级层次要求会选用、安装可编程控制器，会编制程序，高级层次要求会选用可编程控制器，改造继电器控制系统，技师层次要求会设计并模拟调试PLC控制系统”，另外，将来的工作岗位需要团结协作，新同学普遍缺少团队精神，而这正是企业需要人才应该具备的素养，因此，“培养团结协作精神的高素质劳动者和专门技术人才”是情感目标。
PLC应用技术的教学重点是“PLC硬件接线，PLC基本指令、步进顺控指令及应用，控制系统安装、调试与维修”，教学难点是“PLC高级指令及应用、特殊功能模块、模拟量和位置控制”，确定依据是技能考核要求、知识点难度和工作岗位需要。
二、为职业技能教育提供一种适合的教学方法
职业教育的任务是培养与社会主义现代化建设要求相适应，在生产、服务、技术和管理第一线工作的高素质劳动者和专门技术人才。为有效地开展技能教育，实现教学目标探索一种好的教法和学法，笔者采用了“项目教学法”。
什么是项目教学法？项目教学法是一种教学模式，是将PLC教材中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕着项目组织和展开教学，使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造性实践活动，注重的不是最终结果，而是完成项目的过程。
项目教学法的优越性为每一个项目都是一个实际应用的研究课题，应充分考虑生产实际和工作中可能发生的问题。项目实施时，由教师进行必要的课堂教学和演示，使学生掌握必备的基础知识，然后布置项目任务，一个小组学生应在一定学时内完成项目设计、设备接线、软件编程、下载运行、系统调试、故障排除等环节。
为引入项目教学，我们可以将PLC应用技术技能训练分为5个层次，如图1所示教学内容的层次结构图。
为了提高学生的兴趣，我们可以结合日常生活和工业现场实际由浅入深，将PLC应用技术课程教学内容从易到难安排若干个项目，例如C、D、E三个层次设置22个教学项目，在每个项目里逐渐增加新的指令新的知识点。
在C层次上可设计“PLC硬件认识、基本指令及编程软件的使用、手动/自动操作方法、电动机正反转、Y-降压启动、三条传送带的顺序控制、运料小车系统、交通信号灯控制系统”等项目。中级8个，时间2周。
在D层次上可设计“普通步进指令编程、流程图SFC编程实践、模块化编程思想、继电控制电路改造、系统结构和资源、立体车库控制系统、PLC开关量控制变频器、保护及报警功能的实现” 等项目。高级8个，时间2周。
在E层次上可设计“高级指令编程、特殊模块的使用、PLC通讯控制变频器、群控电梯、PLC触摸屏变频器综合控制系统、PLC控制系统维护” 等项目。技师6个，时间2周。
三个层次可以分布在三个学期，在潜移默化中提高对PLC应用技术的认识。
三、项目教学法的教学实施
具体到教学思路，教学流程设计如图2所示。
项目教学法教学流程设计即为“项目教学法实施步骤”，具体总结如下。
1.确定教学项目
根据教学目标，我们可以结合工业现场实际，将PLC应用技术课程教学内容、知识点，从易到难安排若干个项目。综合考虑项目的设置意义、各项目间的联系和层次递进等内容。项目的选择以教学内容为依据，既要与书本的知识紧密结合，让学生有研习的参考依据，又要充分体现当前的工业现场实际工作情况，还要有一定的创新。
2.项目情景介绍
结合工业现场实际，描绘现场控制要求情况，引入课题。
3.必备的理论知识讲解
涉及的硬件和软件资源，讲授为主，在开展教学时，可以充分发挥板书、多媒体、教学演示等教学手段的优点，使之有效结合。
4.学生分层次分组
根据学生年龄、兴趣爱好和个体差异，分组、分层次教学，做到因材施教，在不同层次上共同提高。按不同层次分组，相同层次的小组进行相同的项目，不同层次进行不同的项目，使同学们在各自的水平基础上共同提高。
5.以小组为单位完成项目设计
以小组为单位，分析项目，化控制要求I/O分配PLC选型设计PLC电路列写元件清单。
6.小组学生分工协作，第一位同学设备接线
列写元器件清单，申领元器件；按国家标准进行元器件的布局；按技术规范配线；检查（自查请指导教师核查）。
7.小组学生分工协作，第二位同学编写程序
设计PLC程序，并利用PLC仿真功能模拟调试程序，修改、完善程序。
8.小组学生共同完成程序的下载与调试
首先，将程序下载到PLC，利用软件强制功能在线模拟调试；然后，利用实际输入和输出设备，联机调试；联机调试成功后，向指导教师演示运行。
9.小组学生分工协作，第三位同学起草报告
程序调试结束后，学习小组中第三位同学完成该训练项目的总结报告。
10.项目总结与综合评价
以实际工作需要确定综合评价的内容，例如希望同学们团结协作，那就在综合评价内容里写明合作能力评价情况，评价协作态度、小组完成效率等，开展教学时事先明确告诉学生要考察这方面的能力。以小组为单位向指导教师汇报项目总结情况，由指导教师根据项目教学过程中学生训练情况进行总结和综合评价。
四、小结
关键词：PLC?LED数码显示控制?项目教学
项目教学法是现在职业教育非常推崇的教学方法之一，它适合职中生的特点――知识水平低，但动手能力较强。在PLC教学中采用项目教学法，可以将理论和实践合为一体，使知识与技能进行重新建构，突出技能的培养和职业习惯的养成。下面以在LED数码显示控制中实施项目教学为例，浅谈笔者的一些体会。
一、项目的确定――LED数码显示控制
项目的确定，既不能太复杂，又要有情趣性；既联系实际，又包涵了所学知识点，还要有让学生发挥想象和创造的空间，充分调动学生的个人主观能动性，让学生在“我要”的条件下完成任务，进行知识积累，并解决遇到的实际问题。
针对上述情况，笔者在数码显示控制中提出的项目任务是：制作一个由PLC控制的LED数码显示模型。该任务由四个任务组成：任务一，制作一个由发光二极管围成的数字模型；任务二，按要求编写程序并下载到PLC中；任务三，将PLC与数字模型连接；任务四，检验项目完成情况。
二、项目的分析
项目任务提出后，师生一起分析该项目：在任务一中，制作数字模型需要有发光二极管的知识和电子焊接的知识与技术；在任务二中要求熟练掌握并应用移位寄存器来编写程序；在任务三中要清楚PLC的输入、输出与模型如何连接；任务四中要进行项目的检验与完善。在分析的过程中，教师提示所要用到的一些知识。
三、项目的实施
1.任务方案的确定
将学生分成3～4人一组，分组后，每组根据自己的实际情况制定出实施方案。各小组完成方案的设计后，要进行方案的说明。经教师审查，给出修改意见。小组成员再修改并确定方案。同时, 教师还可以把事先做好的项目的最终结果向学生演示，以启发学生思路。
2.任务进程的安排
（1）教师引导学生学习相关知识点。教师引领学生复习主要知识，同时强调注意事项。在编制过程中，让学生积极参与进来，为学生自己解决任务打下基础。
（2）学生实践、教师指导。各小组成员根据自己确定的实施方案，分工合作，逐步完成实施方案，最后进行运行调试。教师注重对项目的实施过程进行动态管理并发挥主导作用，根据各组不同的情况，在理论知识及各项技能上给予引领和指导。在学生实践的同时，要宏观调控各组的项目进展情况，不能让任何一组掉队。
（3）成果展示及评价。教师回放学生实践过程录像并组织学生展示项目成果，然后由各小组成员总结经验，教师根据学生讲述的情况进行点评，把握亮点及时激励。
项目评价也是一个非常重要的环节，在评价时一定要注重过程性评价，充分挖掘并肯定学生的亮点，让他们有成就感、快乐感。对于学生的不足，要提出殷切的希望，让学生感受到教师的爱。
（4）项目的完善与拓展。学生能力各不相同，针对这一情况，教师可以再给一些时间，让各小组把自己的项目完善，对于那些能力高的学生，教师可以再将任务拓展，给他们以自由发挥的空间。例如：可以将移位寄存器的知识拓展到生活中，由那些有能力的学生自己设计实施，教师只是起协助的作用。
（5）优秀作品展示。“榜样”的力量是无穷的，基于这一点，由教师和各小组评选出优秀作品，通过展示，让学生看到评选出的“技能能手”同学的作品，这样的活动能很好地激发学生的学习积极性，也能让学生看到自己的差距以及奋斗的目标。
四、项目实施的效果
1.激发了学生的学习兴趣
职中生本身就没有学习的兴趣，而项目教学法正好让他们在动手的过程中产生兴趣，同时激发荣誉感和责任感。
2.提高实践能力，培养团队协作精神
在项目实施中，通过学生自主设计项目实施方案、焊接LED数码显示模型、利用PLC编程及程序调试，在PLC与LED数码显示模型连接的过程中，不断提高学生实践能力，通过学生自主讨论、交流、相互学习，培养学生的团队协作精神。
3.增强学生自信
在学生完成自主焊接LED数码显示模型、利用PLC编程及程序调试任务的过程中，培养学生认真负责的工作态度及严谨细致的工作作风，增强学生的自信心。
参考文献：
[1]刘庆华.PLC课程的项目教学法[J].机械职业教育, 2006(2).
关键词：中职；PLC入门；项目教学；电力拖动
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）08-0102-03
中职生基础知识普遍比较欠缺，缺乏学习的积极性和主动性，进取心不足，大部分学生处于被动学习的状态。为此，要想在上课时吸引学生的注意力，培养学生的动手能力，使学生掌握更多的专业知识，具备较强的实践能力，使学生毕业时能具备就业岗位所需的职业能力，就必须改变只讲理论没有实践（或者脱离实际）的教学方法。要由浅入深，设计一个又一个的项目，一讲一练（或边讲边练），引导学生一步步地获取知识。下面是笔者在中职PLC入门教学中设计的一些项目，这些项目在实际教学中取得了非常好的教学效果。
项目1：电动机的点动控制改为PLC控制
电动机的点动控制在工厂经常用到，是最简单的继电器、接触器控制电路。它只用到了一个电机、一个接触器和一个常开按钮。在工厂中，我们没有必要将这么简单的电路改成PLC控制。我们是为了学习PLC控制才在PLC实验室将其改成PLC控制的。将这个电路改成PLC控制，学生可学会PLC的硬件与按钮、线圈、接触器和电机的连接，接触到最简单的梯形图和最简单的指令，使学生消除对PLC的神秘感。如图1所示。
项目2：电动机的自锁正转控制改为PLC控制
电动机的自锁正转控制比电动机的点动控制在硬件上多了一个常闭按钮、一个线圈的辅助触点。
学生已经学会了将电动机的点动控制电路改成PLC控制电路。将电动机的自锁正转控制电路改成PLC控制电路，硬件上只需要增加一个常闭按钮，梯形图上只需多并联一个常开触点、多串联一个常闭触点，指令比电动机的点动控制只增加了2步，如图2所示。
项目3：接触器联锁的电动机正反转控制改为PLC控制
接触器联锁控制的电动机正反转线路，是工厂里用得最多、用途最广泛的控制电路。它用到了一个电机、两个接触器、一个常开按钮和一个常闭按钮。
学生已经学会了将电动机的自锁正转控制电路改成PLC控制电路，将接触器联锁控制的电动机正反转线路改成PLC控制电路，硬件上只需增加一个常开按钮、一个接触器，在输出端各自串联了常闭辅助触点（用于硬件联锁）。梯形图类似于两个电动机的自锁正转控制电路，各自串联一个常闭触点（用于软件联锁），如下页图3所示。
项目4：两个电机顺序启动、立即
停止和两个电机顺序启动、顺序停止
学生在学会将一个电机的点动、电动机的自锁正转控制、接触器联锁控制的电动机正反转线路改成PLC控制之后，教师可适当地增加难度，将一个电机改为两个电机，可以省去继电器、接触器控制电路。
笔者设计了下面两个子项目（见下页图4）：（1）两个电机顺序启动、立即停止：有两个电机M1和M2，控制要求如下：按下启动按钮，M1启动并自锁，延时5秒之后，M2启动并自锁。按下停止按钮，M1和M2立即停止；（2）两个电机顺序启动、顺序停止：有两个电机M1和M2，控制要求如下：按下启动按钮，M1启动并自锁，延时5秒之后，M2启动并自锁。按下停止按钮，M2立即停止，延时5秒之后，M1停止。
以上两个题目看起来差别不大，PLC控制接线图是一样的。教师可以在黑板上先讲解子项目1，并用指示灯来代替KM1和KM2，在PLC实验室演示其效果。然后提出问题：“如果电机停止时也要求顺序停止，怎么办呢？”教师接着在黑板上将子项目1改成子项目2，让学生思考并自行设计。学生会以为子项目2也很容易，强烈的求知欲促使学生积极地进行子项目2的设计，结果大部分学生花了一定工夫后都没有做出来，最后在教师的指导下才做出来，反而激发了学生的学习兴趣（见图5）。
项目5：时间继电器控制电动机
自动Y—降压起动控制电路
时间继电器控制电动机自动Y—降压起动控制电路，对中职学生来说，是比较复杂的控制电路。它虽然只用到了一个电机，但这个电机要自动由Y连接转为连接。还有三个接触器、一个时间继电器、两个常开按钮和一个常闭按钮。
学生已经学会了将接触器联锁控制的电动机正反转线路改成PLC控制电路，将时间继电器控制电动机自动Y—降压起动控制电路改成PLC控制电路，硬件上只需要减少一个常开按钮、增加一个接触器。梯形图采用了主控与主控复位指令，接触到了定时器，如图6所示。
项目6：三人抢答器1和三人抢答器2
三人抢答器1：由甲、乙、丙三人组成一个抢答小组，每人前面有一个抢答按钮、一盏指示灯，主持人持有一个主控开关，一盏警告指示灯。设计要求如下：（1）在主持人闭合主控开关后，抢答开始，甲、乙、丙三人谁先按下自己前面的按钮，谁前面的指示灯亮，另两个人再按无效；（2）答题的时间为8秒，在后3秒主持人前面的警告指示灯闪3次（每次1秒），然后指示灯和警告灯均熄灭，可以重新开始抢答，如图7所示。
三人抢答器2：由甲、乙、丙三人组成一个抢答小组，每人前面有一个抢答按钮、一盏指示灯，主持人持有一个主控开关。设计要求如下：（1）在主持人闭合主控开关后，抢答开始，甲、乙、丙三人谁先按下自己面前的按钮，谁前面的指示灯亮，另两人再按无效；（2）答题的时间为8秒，在最后3秒时，已经亮的指示灯闪3次（每次1秒），然后熄灭，可以重新开始抢答，如图7所示。
项目7：红绿灯1和红绿灯2
红绿灯是学生比较感兴趣的项目，因为学生上学时会经常遇到红绿灯。但如果一个项目将东西和南北走向的红绿灯都编出来，对中职生来说难度是大了一些。为了使学生容易理解，由浅入深。笔者设计了如下页图8所示的红绿灯，指导学生编程，编程可以用定时器编，也可以用计数器编。
编好红绿灯1之后，笔者又增加了难度，设计了如图9所示的红绿灯2。学生学会红绿灯1设计的基础上再思考红绿灯2，学生的兴趣比较高，效果比较好。
项目8：抽奖机
由8盏指示灯组成的抽奖机，按下启动按钮，8盏指示灯每隔0.01秒轮流闪动，按下停止（抽奖）按钮，只有一盏指示灯亮（可以先规定停在某盏灯有奖），重新按一下启动按钮后8盏灯又重新闪动。
教学中，笔者独创了这个抽奖机的设计课题，学生对此非常感兴趣，演示的效果也非常好。教师可先演示这个程序的效果，然后要求学生去设计程序，提示和指导学生完成程序设计。教师也可以买几本笔记本或其他学习用品作为奖品，在快下课时，举行一次抽奖活动。让学生轮流去按启动和停止按钮，对指示灯停在有奖位置的学生给予奖励，这样可以活跃课堂气氛。学生对PLC编程也会产生更浓厚的兴趣，在轻松、愉快的气氛中学到了知识。
项目9：全自动洗衣机的PLC控制
全自动洗衣机是笔者在PLC入门中设计的最难的一个项目。控制要求如下：在主控允许的情况下，按下启动按钮，洗衣机开始进水，进水到“高水位”后，洗衣机正转5秒停1秒，再反转5秒停1秒，洗涤时间共120秒。然后开始排水，排水到“低水位”结束，按“手动排水”能直接排水，接下来脱水30秒，最后蜂鸣器响15秒。要求画出接线图、梯形图，上机运行，用指示灯来代替进水、排水的电磁阀，用指示灯来代替电机正转、反转的继电器，在PLC实验室演示效果。
学生接到这个题目之前，已经学会了将正反转电机控制电路改成PLC控制，将时间继电器控制电机Y—降压起动改成PLC控制，接到这个题目后，都跃跃欲试进行编程，但是这道题的确很复杂。这时，需要提示学生，可将全自动洗衣机分解成几个小项目。
（一）洗衣机1的控制要求
在主控允许的情况下，按下启动按钮，洗衣机开始进水，进水到“高水位”后，洗衣机正转5秒停1秒，再反转5秒停1秒。然后开始排水，排水到“低水位”结束，按“手动排水”能直接排水。要求画出接线图、梯形图，上机运行，效果正确（见图10）。
洗衣机1的控制要求比较简单，只是在电机的正反转的基础上增加了进水、排水功能。梯形图上我们用到了主控指令、辅助继电器和定时器。因为学生已经学会了继电器、接触器联锁的电动机正反转控制如何改成PLC控制，所以洗衣机1容易学会。
（二）洗衣机2的控制要求
在主控允许的情况下，按下启动按钮，洗衣机开始进水，进水到“高水位”后，洗衣机洗涤3次，每次洗涤为正转5秒停1秒，再反转5秒停1秒。然后开始排水，排水到“低水位”结束，按“手动排水”能直接排水。要求画出接线图、梯形图，上机运行，效果正确（见图11）。
洗衣机2比洗衣机1增加了一点难度，因为洗衣机1洗涤1次，洗衣机2洗涤3次。洗涤1次只需要12秒，洗涤3次就需要36秒，用定时器设置36秒并让程序自动循环就可以了。
（三）全自动洗衣机
在洗衣机2的基础上，再增加一些功能，就可以变成全自动洗衣机（见图12）。
通过这些项目，学生将《电力拖动》课程中学到的控制电路与PLC控制由浅入深地结合起来。由于这些继电器、接触器控制电路，学生在电力拖动实验室都动手做过，所以印象较深。将它们改成PLC控制，学生就比较容易理解。洗衣机的控制，学生在日常生活中经常接触到，比较熟悉。学生在PLC实验室，一个项目接着一个项目进行实操练习，有些项目，如红绿灯、洗衣机等，也可以用仿真板进行实操。教师巡查进行个别辅导，学生之间也由先进帮后进。每一个项目完成之后，教师对学生的完成情况进行小结，表扬先进，激励后进，学生对PLC控制的兴趣越来越浓厚，学得比较快的学生会自觉地钻研书本上较难的题目。这样，为学生毕业后进入工厂进一步学习PLC控制电路打下了坚实的基础。
参考文献：
[1]尚艳华.电力拖动（第2版）[M]北京：电子工业出版社，1999：50-59.
[2]高勤.电器及PLC控制技术[M].北京：高等教育出版社，2002：21-24.
[3]李乃夫.可编程控制器[M]北京：中国轻工业出版社，1998：192-193.
关键词：PLC；课程；项目教学法；运料小车
一、高职院校学生对PLC的掌握
（1）掌握PLC技术的基本知识，理解PLC的工作原理、系统的基本组成；（2）基本掌握PLC在工程领域的实际应用方法，包括PLC系统的硬件设计、软件设计、系统调试等；（3）通过PLC课程的学习，有效提高学生的动手能力，适应实际工业控制环境的工作要求；（4）具备一般控制系统的分析、设计编程调试能力；（5）应用所学知识分析和解决问题的能力。由于高职院校的学生整体文化基础薄弱，对理论知识兴趣不大，从中专、中职学校升学的学生比例较多，这部分学生相对比较喜欢自己动手，喜欢解决实际问题，喜欢竞争和挑战，教师讲多遍还不如学生自己做一遍。那么，怎样开好《PLC技术与应用》课程？我们改变了教学理念和教学方法，那么，坚持以学生为中心，用基于工作过程的项目化教学，激发学生的学习兴趣，增强学生的自主性和创造力，培养学生分析问题、解决问题的能力和将理论知识运用于实践的能力以及合作能力，教学过程中项目的确定是项目化教学法成功与否的关键。项目的确定首先要以课程教学内容为依据，同时又要充分体现专业岗位群的实际需要，还要有一定的创新空间，让学习能力强的学生可以自由发挥。
二、问题提出
系统的一个工作过程分为几个工步？每个工步的划分条件是什么？系统是个什么结构类型的顺序控制？运料小车控制系统输入信号有哪些？PLC需要驱动的负载又有哪些？
三、项目学习内容
与项目关联的课程学习内容主要有：顺序控制的基本概念、顺序功能图的绘制方法、步进指令的基本功能及相应的PLC控制程序设计方法、移位批令的基本功能及相应的PLC控制程序设计方法。
四、制订项目计划
根据项目描述及问题的提出，要求学生学习相关的课程内容，在理解相关知识后，按照实际要求制订项目计划。计划主要有：（1）完成运料小车控制系统的顺序功能图绘制；（2）完成设计运料小车控制系统的主电路；（3）I/O地址分配（见下表）及I/O接线图；（4）编写控制程序并模拟调试；（5）绘制电气安装接线图和平面布置图；（6）分组阐述PLC控制系统设计流程及思路。
I/O地址分配表
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五、项目实施
以小组为单位，学习相关理论知识，分析控制要求，确定控制方案。教师仅仅担当配角，起引导作用，针对学生的错误和疑问作适当的提示和指导。由于PLC编程具有“一题多解”的特点，有的学生采用步进指令来编程，有的采用循环移位指令来编程，也有的采用时序指令来编程。对于完成较快的小组，要求采用多种方法来完成。在大多数小组都完成的前提下，让几个学生代表上讲台阐述自己小组的设计思路及程序，最后教师进行总结，包括相关理论知识的回顾、学生在项目实施过程中所犯的典型错误、不同控制方案的优、缺点等，让学生明白PLC控制有许多的控制方案，培养学生的发散思维能力及创新思维能力。在整个项目实施过程中注重培养学生的悟性和解决实际问题的能力，当程序调试出现问题时，教师及时引导学生分析问题、解决问题。例如，移位指令的数据端、脉冲触发端的设置方法，某些学生不能理解透彻，编程时容易出现错误，这时教师不直接给出答案，而是让学生自己去思索，不断调试运行，主动分析并找出原因，经修正后达到运行成功。在反复的运行调试实践中，学生始终处于主体地位。
总之，近年来在《PLC技术与应用》教学过程中，我们打破传统的教学方式，改为项目案例教学的模式，教学效果得到显著改善。
参考文献：
赵林林，尹玉珍.项目教学法在机械手教学中的探索[J].现代职业教育，2008（07）.
关键词:项目教学;电气控制与PLC;应用和实践
电气控制与PLC课程是机电一体化技术的核心课程;同时是发电厂及电力系统、供用电技术、数控技术等专业的一门主干专业课,也是取得国家职业资格等级证书(维修电工)的核心课程。结合我院电气类和机电类专业建设和教学改革,为了更好地培养高素质技能型人才,我们遵循以应用为目的,必须够用为尺度,以掌握基本知识,强化技能培养为重点,将课程内容进行整合和序化。课程整个教学分为项目实训、集中实训、顶岗实习、毕业设计四个环节,通过采用项目式一体化教学方式,重点是培养学生掌握控制电路的设计、安装、调试、故障处理的方法和应用PLC进行系统设计和编制控制程序的能力。它不仅为《电机调速控制技术》、《机电设备与维修》、《电梯应用技术》、《数控机床故障诊断与维护》等后续课程、集中实训和毕业设计打下基础,而且为相关专业学生考取中、高级电工资格证书做准备。
在课程设计的思路上,按照“基于工作过程为导向,以项目为载体,教学做一体、工学结合”的基本思路,遵循以应用为目的,必须够用为尺度,以掌握基本知识,强化技能培养为重点,将课程内容进行整合和序化。
所谓“项目式教学做一体化”是将“项目教学”和“教学做一体化教学”有效地融为一体,将理论和实践捆绑在一起,在具体教学时,将教学内容融入到来源于自动化生产实际的一个个具体的项目中去。这些项目都是经过精心组织,来源于自动化生产实际,因此具有很好实际应用价值,对学生未来走上工作岗位并适应岗位有一定帮助作用。通过本课程的学习和训练,目标是使学生能够正确地选用、使用常用低压电器,并具有典型控制线路的设计、接线和故障排除的能力;掌握应用PLC进行控制系统设计的方法和步骤。同时通过项目式一体化教学方式,培养学生的自主学习能力、创新能力和分析解决工程实际问题的能力,进一步培养学生的相互沟通能力和团队合作精神。使学生逐步具备电气技术人员应具备的职业素养,为后续课程的学习及就业打下坚实的基础。对电气控制与PLC教学内容进行科学合理的安排,使学生掌握实际工作岗位所需的专业知识、操作技能,培养学生良好的职业素养。
一、在课程项目中培养核心能力
电气控制与PLC课程和纯理论的课程有本质的区别。后者着重于纯基本理论与分析方法及其应用,而对于电气控制与PLC教学而言,光有理论知识是不行的,项目教学就是利用已知的结论,根据电气控制具体情况进行分析,以提高分析能力和解决能力为培养的核心和重点。课程项目的立项与设计是实施项目教学法的基础,在立项之前需要对课程的知识目标和能力目标进行分解,然后根据课程知识点的分布情况,设计相应的训练项目,将必需掌握的理论知识和实践技能融入到各个项目中去。
二、合理安排知识点
“案例分析法”通过一个个生动的单个实例引入,使枯燥的知识点变得生动,激发了学生的学习兴趣;通过“案例分析法”从解决实际问题项目实例入手,层层分析,逐步完成,最后归纳总结系统设计的详细思路,使难以理解的问题变得思路清晰、迎刃而解,从而激发起学生的创造潜力。同时可以增强学生的感性认识和实战意识,现场观察程序执行的效果,提高学生现场调试程序的能力,加深对理论知识的进一步消化。
例如在进行“机床电气控制系统分析”的教学中,学生容易发生看到一张大图就胆怯,没有信心的现象,我们多采用案例分析、故障排除的方法,对控制线路图中的各个功能环节逐个攻破,化整为零,然后通过讨论、角色扮演来分享经验,指出问题,适时加入安全生产、加深理解。
三、完善项目的评价体系
项目教学的指导思想是将一个相对独立的任务项目交给学生独立完成,从信息的收集、方案的设计与实施,到完成后的评价,都由学生具体负责,教师起到咨询、指导与解答疑难的作用。其实质上是以项目为导向,让学生通过承担和完成某个具体的项目来掌握专业能力、方法能力和社会能力。
项目教学法具有“任务为主线、教师为主导、学生为主体”的基本特征,教师在项目实施过程中从以往的主导者转变成引导者和最终评价者,不参与项目的实际实施,只是对项目实施过程中出现的难点进行提示,引导学生学会把握完成项目的每一个环节的基本要求与整个过程的重点难点,自己分析问题和解决问题。每个团队中由学生自己确定项目负责人作为项目的主导者和团队的管理者。
项目教学的效果需要具有一定的评价标准,评价过程中坚持以下原则:阶段性评价与终结性评价相结合;小组评价与个体评价相结合;自我评价与教师、专家评价相结合;理论与实践一体化评价相结合。
四、推广应用
与目前电气控制与PLC课程教学方法相比,项目教学法有如下优势:减少了纯理论知识的讲解,融教学于实训,通过具体系统的实训研究,降低了学生的畏难情绪,提高了学生的学习兴趣;用具体的项目分析来体现理论中的基本规律和原理,使得抽象的概念更加具体化,有利于基本理论知识的掌握;根据具体的控制系统设定一些问题,提高学生用所学知识分析问题和解决问题的能力,做到学有所长,学有所用。教学内容的针对性与适用性在于
主要是以专业培养目标的要求为依据、针对维修电工、设备管理员、机床操作工等职业岗位(群)等对电气类、机电类专业的技能要求、结合由企业高级技术人才参与的学院教学指导委员会对本课程教学内容的建议、参考相关专业毕业生质量跟踪调查问卷。
在教学过程中,应以实训项目作为教学平台,以具体电路作为分析对象,以实训现象作为切入点,将电气控制理论的基本原理与理论融入到实训项目中去,让学生在实践过程中提高动手能力,并学会用电气控制理论的基本原理分析问题。显然项目教学法的应用不能只局限于电气控制与PLC一门课程,还可进行如下多方面的研究和探讨,并且在其他专业课程中使用。如在自动化专业,力学专业,建筑专业等均可以中实施项目教学法研究:还可以结合项目教学法开展理论教学与实践教学的互补与融合问题研究,综合技能实训的研究与实践、专业人才培养方式的研究等。
参考文献:
[1]李雪梅 工厂电气与可编程序控制器应用技术 中国水利水电出版社
[2]康晓明 自动控制原理国防工业出版社
[3]许 电气控制与PLC机械工业出版社
[4]田淑珍 工厂电气控制设备及技能训练机械工业出版社
一、前言
随着“中国制造2025”的推进和宁波市成为首个试点示范城市，智能装备人才需求旺盛，机电系统综合设计能力要求日益突出。社会对掌握机电一体化综合系统设计能力人才的需求日益扩大，要求也越来越高。PLC机电控制系统设计课程是培养该项能力的主要载体课程，强调实践动手能力的培养，主要以案例教学为主。高双喜提出在PLC教学中采用一体化案例教学，并取得了良好效果；朱媛在《机电电气控制与PLC》中从教材内容、教学方法与教学手段、师资队伍等方面进行探索并提出一些有针对性的解决方法；王宏伟在PLC教学中采取了“案例教学和启发式”教学方法，并强调在实验中培养学生的??造性和动手能力，并取得了较好的效果。但是他们采取的案例也是离散化的简单案例，与实际应用的PLC机电控制系统项目比较远，学生无法获取整体项目开发的设计能力。因此，本文结合我校的实践教学课程改革，在PLC机电控制系统设计课程中引入了基于项目的课程教学模式，从教材编写、教学过程和考核方式这三个方面进行改革，研究实践性创新人才的培养方式。
二、教材编写
原有的教材主要以PLC基本原理、程序指令说明、范例等内容组成，由于学生在之前已经经过了《机电控制与PLC》课程的学习，掌握了PLC相关的基础知识，因此在本课程的教学中主要让学生掌握应用指令和实际项目开发能力。现有的教材采取自编，全部由案例组成，包括两个部分：第一部分是应用指令部分，从实际的工程应用项目出发，选取应用指令的典型范例，在实例中让学生掌握应用指令；第二部分是PLC机电系统项目部分，从课题组教师近几年的实际开发项目中选取了4个典型的PLC机电控制系统工程实践，包括自动卷簧机的设计与分析、自动磨削机的设计与分析、阀门气密性检测流水线控制与设计、整流器自动装配线设计与分析，每个项目包括工艺分析、方案设计、元件选型、IO分配、PLC流程图、编程调试等模块。为了防止学生对相关基础知识认知不够，把对象PLC、触摸屏的datesheet作为参考教材，让学生在学习中学会自我查找答案。
三、教学过程组织
整个教学过程组织包括典型项目、工程实践项目分析、项目开发和项目答辩：在课程初期，从教材中选取包括典型指令应用的项目进行教学，让学生掌握相关的指令及如何应用的地方；在课程中期，提出典型案例的工况，让学生分组学习，进行工艺分析、项目方案制订等；在课程后期，学生进行程序编写、调试，完成大作业，包括设计文本、源程序等，并最终进行答辩。对于实践性课程来说，最好的教学方式就是1对1的教学，但是由于现实情况的限制，无法做到1对1的教学，因此在教学方式上采用“学为主，教为辅”的方法。对于应用指令部分的课程，在授课时先提出目的和过程，然后让学生自学相关资料，在这个过程中如果有问题，学生可以随时举手，进行单独的授课指导，从而达到部分1对1的教学目的，并且在这个过程中收集学生提问的各种问题，在课程快结束时进行总结。对于PLC机电系统项目部分的课程，如图1所示。在教师分配完项目以后，学生进行随机分组，按照教师布置任务学生课外查资料学生课内讨论学生确定内容教师再布置任务的循环方式，在讨论环节教师对单个小组进行提问和指导，把握整体的课程进度。
四、考核方式
实践性的课程用大作业的方式能体现学生的知识掌握能力，但是在布置大作业的时候，为了避免部分学生浑水摸鱼，靠抄了事，本课程实施了如下的复合考核方式，实施过程如图2所示：（1）平时成绩35%，包括学生出勤率、回答问题的情况；（2）大作业报告35%，包括文字排版、分析的过程、电气图纸、程序等；（3）答辩30%，从每组学生中让他们自我推荐一个，然后教师再从平时小组表现好的人中临时指定一个，两个人的答辩成绩的平均分作为小组的答辩成绩。这种的安排，目的有两个：（1）好的学生会督促学困生进行学习、复习；（2）学困生也有压力担心自己答辩程序会影响整体成绩，因此会努力学习。