plc编程入门课件

‘壹’ 学《可编程应用程序设计》课程有何感受

《可编程控制器》课程是一门理论性和实践性都很强的课程，而传统教学采用对逐个指令进行讲解为主，先讲基本指令，再讲功能指令。教学内容比较抽象，学生难以理解，教师虽然用心讲授，但效果并不理想。为提高教学质量和实效，我校将体验式教学法引入《可编程控制器》教学过程中，实施在课堂教学中设置情境，让学生在教学情境中体验可编程控制器的应用，在应用中学习相关指令和知识，从而大大提高学生学习主动性，以及独立思考、独立操作、技术创新等方面的能力。以《可编程控制器》教学案例为例，论述课堂教学中如何实施体验式教学，从而实现课堂的高效性。
中国论文网 http://www.xzbu.com/9/view-5907809.htm
关键词：情境；体验；任务；探索；自主；认知
一、引言
可编程控制器简称PLC，是在硬接线逻辑控制技术和计算机技术的基础上发展起来的，它将传统的继电器―接触器控制技术与计算机技术、通信技术融为一体，具有功能性强大、环境适应性好、编程简单、使用方便等优点。因此，在工业控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到广泛的应用。为适应当前社会生产技术需求，许多职业类学校机电、数控等专业都开设了本课程。但由于本课程的理论性和实践性都很强，传统的教材和教法都从PLC结构、组成、原理开始介绍，再讲授系统配置，接下来讲述指令系统，最后以少数个案的分析结束。通过这种逐章讲解的方法让学生学习如此抽象的课程，其效果可想而知。如何更有效地让学生掌握本课程的理论基础和技能操作，我校在课程改革中推行体验式教学，在教学过程中教师设置一个真实或虚拟的、富有启发性的课堂情境，通过体验情境，将教授内容渗透到具体案例中，引导学生在体验PLC应用的同时，认识和接受教学知识点，化抽象为具体，根据课堂设置的任务，利用实验实训，指导学生所学内容应用到实例中，加强学生二次体验。充分拓展学生学习思路，培养学生学习的自主性，切实获得知识。
二、体验式教学法的概述与含义
体验式教学指在教学过程中为了达到既定的教学目的，从教学需要出发，引入、创造或创设与教学内容相适应的具体场景或氛围，以引起学生的情感体验，帮助学生迅速而正确地理解教学内容，强调学生的主动性，激发学生情感，让学生亲自去感知、领悟知识，并能在实践中加以运用，是促进他们的心理机能全面和谐发展的一种教学方法。体验式教学同样适合于中职学校的《可编程控制器》课程教学。
在《可编程控制器》课程教学上，教师若脱离实际空洞地讲解PLC的指令系统，要让学生掌握全部指令基本不可能。比如：OMRON系列PLC微分指令部分，如果只告诉学生DIFU的功能是当逻辑条件从OFF到ON时，产生一个扫描周期的脉冲。DIFD的功能是当逻辑条件从ON到OFF时，产生一个扫描周期的脉冲，学生只能记住表象的理论，遇到实际应用时仍难以分辨。所以，先让学生体验微分指令在实际案例中的应用，让他们感觉和体会指令的特点和用法。然后让他们总结有几种微分指令，用法有何不同，不同在哪里等。这样，不但让学生有了直观的认识，而且培养了学生学习的主动性，遇到问题就会自主思考。在这种“体验、认识、再体验、再认识”的过程中，通过体验与认识的交互作用，促成学生行为和认知的统一。
三、《可编程控制器》体验式课堂教学模式的实施
通常在《可编程控制器》的教材中都有很多经典的设计案例，在课堂中实施体验式教学时可以以这些案例为基础，创设情境，引导学生的思维。由于接近生产实际应用，容易引起学生的共鸣，再通过加深和拓展，进一步达到教学中的情感和认知培养目标。
1.创设情境，引入案例
运用体验式教学法创设教学情境的方法有：
（1）利用多媒体课件、影音资料、动画模拟真实环境引导学生从心理上参与“虚拟经历”从而获得感性的认识。
（2）直接让学生动手操作，直观感受，从行为上直接参与等。
电机正反转控制线路是实际生产机械运动的典型控制线路，在实际生产中广泛应用。因其电气控制电路一般机电专业学生都已学过，且输入输出元器件较少，同时，其程序都由基本指令组成，最适合作为《可编程控制器》课程的入门教学案例。本文选择机电专业学生都操作过的6140型普通车床主轴电路的PLC设计为情境案例，引入教学内容：
（1）播放普通车床6140、运料小车往返、货运电梯等视频，从学生熟悉的一些认识和经历入手，让学生分析这些控制线路的共同点―――电机正反转控制。
（2）分别展示由接触器―继电器控制和PLC控制的电机正反转线路板，并通电演示。让学生讨论分析PLC控制与接触器―继电器控制的不同之处，并提出问题：PLC替代了接触器―继电器控制的哪一部分。
（3）引出本堂课的教学内容――如何用PLC实现6140车床主轴正反转。
2.案例引领，任务驱动，体验探究
（1）案例分析体验。根据电气原理图，如图1所示，让学生分组讨论，完成6140车床主轴正反转控制要求（表1）。
（2）教师引导设问，学生自主探索。先将PLC的主要设计步骤要求具体化，包括：输入、输出点的分配，PLC外部接线、编程设计、运行调试等环节。具体实施步骤如下：
任务一：根据控制电路要求，让学生完成PLC控制的输入输出地址分配表，如表2所示（以OMRON型CPM1A系列PLC为例）。
根据输入输出地址分配表可知：PLC的I/O点数为3/2，共用到5点，本次任务重点让学生掌握：
①PLC的输入输出寄存器通道和地址的概念
②让学生理解接触器―继电器控制电路中的主控元件、执行元件与PLC输入输出的对应关系。
任务二：学习硬件接线，画出PLC的I/O口接线图（如图2所示）。
学生根据接线图完成PLC外部接线，在该过程中，学生较难理解的是输入、输出元器件与PLC I/O口如何形成回路。为此，讲解时要通过PPT等教学软件展示PLC输入输出的等效电路，再通过学生动手完成接线，体验和理解PLC I/O口的工作原理。
任务三：画出电动机正反转控制梯形图与指令的编写
教师在讲解PLC梯形图时，先通过PPT等教学软件展示学生熟悉的电动机正反转电气原理图，再因势利导，鼓励指导学生将其一步步转化为PLC梯形图（如图3所示）。
3.总结领会，评价反馈，升华体验
引导学生讲述在本堂课的教学情境中的体验，总结本堂课的知识点。
（1）PLC基本应用。
（2）PLC设计的步骤，从设计要求分析到PLC的输入输出地址分配到I/O口接线再到程序设计。
（3）重点掌握了梯形图的绘制方法和基本指令
（4）OMRON系列PLC编程软件的使用。
评价分为两部分，一是通过自评表（如表3所示），量化考核，让学生完成自评，二是教师对本堂课学生的学习状态和效果进行点评，点评时应当在鼓励和表扬学生的基础上提出一些改进的建议。
通过学生的总结，教师可以了解到自己设计的情感和教学目标是否达成，此外，在每一项任务中可以让学生记下自己不理解的问题，在总结时进行反馈，教师可给出时间让学生提问，且由能够理解的学生回答，实在解决不了的问题再由教师指导解决问题的方法，让学生在课后思考、完成，充分给予学生自主思考和探索的空间，激发学生的学习热情。
四、《可编程控制器》体验式教学课堂中知识的拓展
在《可编程控制器》教学中，很多知识点可以在此情境案例的基础设计上拓展延伸，只需要教师把握住拓展的知识量、拓展知识的前后联系。比如定时器、计数器等功能指令，知识拓展只要将情境设置的控制要求提高，增加时间和技术控制等。
借助体验式教学手段，在情境案例中，实现教学目标的达成，教学知识点的渗透，让学生在PLC实际应用的情境中体验，在应用中学习探索，不仅有助于教师教授专业知识，同时也培养了学生自主学习，努力探索的专业精神。这就是体验式教学的精髓，也是专业教学的至高目标。

‘贰’ plc编程入门

这是矩形PLC应用技能考试中的一个题目，用的矩形PLC。

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‘伍’ plc编程入门基础知识有哪些

学习PLC编程需要电工基础，如果是一个电工，能想学习PLC直接配合，如果没有电工基础，需要了解电气知识，专门的技能没有电工基础的朋友发起了一个“零介绍PLC应用程序”；

尤其是在视图的学生需要学习PLC，帮助他们更好地理解和学习技巧的PLC和电工，课程从电路原理、常用仪器仪表原理、常用元器件等方面进行详细介绍。

建议初学者学习三菱FX系列或者西门子200系列，这两种都比较容易上手，在学习了基础知识之后，可以开始学习更高级的PLC。可以首先在互联网上学习基本知识。

工作原理

PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号(或地址号)作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描，在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。

以上内容参考：网络-PLC编程

‘陆’ plc编程入门基础知识是什么

plc编程入门基础知识包括以下内容：

1、PLC工作原理

PLC开机运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。

2、PLC分类

1）整体式PLC

整体式PLC是将电源、中央处理器、输入/输出等装在一个箱体内，通常称为基本单元，如下图所示。整体式PLC一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展。这类PLC的特点包括结构紧凑、体积小、价格低等。小型PLC一般采用这种整体式结构。

2）模块式PLC

模块式PLC将PLC的各组成部分分别做成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）等，模块装在框架或基板的插座上，如下图所示。这种模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。

3、PLC的功能及应用

PLC是在综合了继电器接触器控制和计算机控制的诸多优点之上设计和发展的，它在冶金、能源、化工、交通、电力等领域中有着广泛的应用。

1）开关量逻辑控制

PLC取代传统的继电器电路，实现了逻辑控制和顺序控制，它既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

2）模拟量控制

在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量）。A/D模块能将现场的温度、压力、流量、速度等模拟量转换变为数字量，再经PLC中的微处理器进行处理，然后进行控制；或者经D/A模块转换后变成模拟量，然后控制被控对象，这样就可实现PLC对模拟量的控制。模拟量控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

3）数据采集

PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；

4）定时和计数控制

PLC具有很强的定时和计数功能，它可以为用户提供几十甚至上百、上千个定时器和计数器。其计时的时间和计数值可以由用户在编写用户程序时任意设定，也可以由操作人员在工业现场通过编程器进行设定，进而实现定时和计数的控制。如果用户需要对频率较高的信号进行计数，可以选择高速计数模块。

PLC编程原则

1、安全性，使用PLC控制多少都会有自动运行的部分，对这部分要做到万无一失，宁可不做，也不要让被控对象处于失控状态。手动部分程序也要连锁限位，或者加入时间限制。很多机械设备在机构上有自己的安全机制，你最好忘掉这点，在程序上做到人员、机器绝对安全。

2、功能完整，在保证安全的前提下，尽可能的实现客户的功能要求。这个时候正是体现你专业性的时候，不要等到设备交付时，让销售人员无法交差。对于因硬件或其他原因不能实现的部分，尽早与客户沟通。

3、逻辑缜密，我们的程序不仅需要在各部分正常时，能顺利完成每个动作。当丢失某些信号时，要依然能处于安装状态，并有安全提示。

‘柒’ plc编程入门基础知识是什么

plc编程入门基础知识包括以下内容：

1、PLC工作原理

PLC开机运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。

2、PLC分类

1）整体式PLC

整体式PLC是将电源、中央处理器、输入/输出等装在一个箱体内，通常称为基本单元，如下图所示。整体式PLC一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展。这类PLC的特点包括结构紧凑、体积小、价格低等。小型PLC一般采用这种整体式结构。

2）模块式PLC

模块式PLC将PLC的各组成部分分别做成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）等，模块装在框架或基板的插座上，如下图所示。这种模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。

3、PLC的功能及应用

PLC是在综合了继电器接触器控制和计算机控制的诸多优点之上设计和发展的，它在冶金、能源、化工、交通、电力等领域中有着广泛的应用。

1）开关量逻辑控制

PLC取代传统的继电器电路，实现了逻辑控制和顺序控制，它既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

2）模拟量控制

在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量）。A/D模块能将现场的温度、压力、流量、速度等模拟量转换变为数字量，再经PLC中的微处理器进行处理，然后进行控制；或者经D/A模块转换后变成模拟量，然后控制被控对象，这样就可实现PLC对模拟量的控制。模拟量控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

3）数据采集

PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；

4）定时和计数控制

PLC具有很强的定时和计数功能，它可以为用户提供几十甚至上百、上千个定时器和计数器。其计时的时间和计数值可以由用户在编写用户程序时任意设定，也可以由操作人员在工业现场通过编程器进行设定，进而实现定时和计数的控制。如果用户需要对频率较高的信号进行计数，可以选择高速计数模块。

PLC编程原则

1、安全性，使用PLC控制多少都会有自动运行的部分，对这部分要做到万无一失，宁可不做，也不要让被控对象处于失控状态。手动部分程序也要连锁限位，或者加入时间限制。很多机械设备在机构上有自己的安全机制，你最好忘掉这点，在程序上做到人员、机器绝对安全。

2、功能完整，在保证安全的前提下，尽可能的实现客户的功能要求。这个时候正是体现你专业性的时候，不要等到设备交付时，让销售人员无法交差。对于因硬件或其他原因不能实现的部分，尽早与客户沟通。

3、逻辑缜密，我们的程序不仅需要在各部分正常时，能顺利完成每个动作。当丢失某些信号时，要依然能处于安装状态，并有安全提示。

‘捌’ plc编程入门基础知识有哪些

plc编程入门基础知识如下：

1、必须掌握一定的电工基础：掌握传感器，接近开关，编码器等常用的器件的使用及接触器 的工作原理。

2、掌握计算机的基础知识：熟悉各种软件的安装及网络通信的设置。

3、计数器、计时器在使用前要赋值。

4、逻辑功能图表达方式基本上沿用了数字逻辑电路的“与”、“或”、“非”门电路的逻辑语言来描述，用逻辑框图形式表示。

5、采用逻辑功能图来描述程序，易于描述较为复杂的控制功能，表达直观，查错容易。