时间:2023-03-17 18:06:59
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plc是可编程逻辑控制器(ProgrammableLog-icController)的简称,其主要组成包括中央处理器、存储设备、输入输出的接口电路、电源模块、功能模块、通信模块等。可以说PLC就是1台没有鼠标键盘的小型电脑。在煤矿的生产过程中,被用来控制各种生产流程,相对于原始的继电器,PLC科技含量高,执行的功能多,能够让生产过程更加顺畅,煤矿生产的整体效率得到大幅度的提高。
2PLC技术的优点
随着煤矿工业的现代化发展,传统矿山的机电控制设备已经无法满足生产的迫切需求,因此传统的继电器逐渐被高科技的PLC所取代,并且在实际生产中运行良好,为煤矿企业创造了经济效益[1]。相对于传统的继电器,PLC的优势主要表现在以下几方面:
2.1使用简单编程方便
PLC的操作界面简单,对于操作人员没有过高的技术要求,如果想要加以调试,则随时都可以,不用对硬件做出任何改动。而PLC的梯形图程序是采用顺序控制设计法来设计的,对于需要编程工作的人员来说,PLC编程的方法简单,容易掌握。
2.2功能强性价比高
PLC集成程度高,因此只要有足够的外接系统,便可以实现诸多功能。与传统继电器相比,虽然PLC的价格更高,但是PLC能够承担更多的功能,在很大程度上精简了煤矿机电控制系统,而系统越简单发生错误的概率也就越低。此外,PLC还可通过通信联网,有利于建设集中管理的体系。
2.3硬件配套齐全
目前PLC的配套硬件设施已经相对齐全,要想真正实现预期的功能,只需购买其他的模块来配置成不同规模、不同功能的系统。对于原有的系统,如果不满足实际生产的需要,也可以采购硬件模块进行相应的升级。总之,PLC硬件配置的齐全让用户能够随意组装自己需要的系统,为用户提供了极大便利。
2.4可靠性强
传统的继电器由于其机械设备的特殊性,在长期的使用中,特别是处于煤矿这种粉尘较多的环境中,如果继电器密封不严,容易出现机械方面的故障,再加上碳的物理特性,较厚的炭灰堆积很可能造成短路,因此在煤矿机电中,传统的继电器已经难以满足需求,甚至已经变成潜在的隐患。相较而言,PLC的集成程度极高,即使处于煤矿这种灰尘较多的环境中仍然能够正常的运转,无需担心碳粉堆积而造成短路。由于PLC高度的集成性,因而PLC在发生故障时能够进行自我诊断,在故障发生时可以自动停止正在进行的工作,可避免危险的发生,与此同时还能显示是具体哪一部分出了故障,有利于迅速修复。PLC的配套硬件系统齐全,为修复工作提供了可靠保障。
3PLC技术控制煤矿机电的原理
PLC的工作过程大体上分为三个阶段:输入采样阶段、用户程序执行阶段、输出刷新阶段,三个阶段合称一个扫描周期,PLC在不断重复一个个周期中完成预先设定的程序[2]。输入采样阶段是PLC系统运行的基础,中央处理器扫描所有输入的数据,并存入储存设备中,等待后续程序的执行。在这个阶段PLC存储的信息是难以更改的,因此在调试PLC系统时,相关操作人员务必要引起足够的注意。用户执行阶段是PLC技术通过梯形图的模型从上到下扫描用户设定程序,在一定的运算之后,运算结果被保存以待下一次引用。输出刷新阶段是对执行阶段数据运行结果的输出执行,作为一个周期中的最后一个环节,PLC在这个过程中通过先前接收的信息调控电路,达到调控煤矿机电设备的目的。
4PLC技术在煤矿机电控制中的应用
4.1对于井下风门的自动化控制
井下风门是疏通易燃易爆气体,提供新鲜空气的通道,目前我国多数煤矿企业的井下风门控制都是由人力来完成,由于负压的影响,用人力来控制风门极为不便,而使用的力量过大很容易对风门造成损坏。对于上述问题,可以借用PLC系统,用红外线传感器来侦测有无车辆通过,有车辆通过时,中央处理器对风门发出开启的信号,由机械装置控制风门开启,既方便又安全。
4.2PLC技术在提升机中的应用
采用PLC技术代替继电器来控制矿井的提升机,能够对提升机控制更加精确,在矿井井壁和电机中安装传感器以监控提升机的运转状况,在电机出现问题或者井壁出现问题时能够及时反馈给控制中心,并自动采取切实可行的应对措施。在误操作时也能及时提醒操作者,以避免安全事故的发生。4.3PLC在胶带输送机中的应用在传统的胶带输送机中,如果要进行停车操作,根据操作人员的操作,控制系统会调整液压系统的油压,液压系统调整之后闸瓦与制动盘接触,以摩擦来阻止胶带的继续运行,这样的制动方式存在明显的弊端,如果胶带的初始转速较高,在制动时闸瓦和制动盘之间的摩擦会产生大量的热量,极易造成危险的发生。在升级PLC技术之后,系统则可以控制闸瓦和制动盘接触一段时间即分离,然后再接触,由此避免了长时间接触产生高温,也不容易产生火花问题。
5PLC技术在煤矿机电控制的应用上的缺陷
PLC系统在应用时需要与配套设施相结合,才能发挥出理想的效果,继而提高生产效率。PLC技术在煤矿机电控制的应用中仍旧存在诸多不足及缺陷,其主要缺陷就在于PLC没有与配套的设施相结合,导致生产效率无法得到应有的提高,经济效益随之降低。在采用PLC技术时,应当对配套的硬件设施予以更换。举例而言,在升级到PLC,需要对相关电路的电力做出适当的调整,确保PLC在正常电流范围内工作。而升级到PLC之后,对于电流的控制更为精确,因此对电机也有一定的要求,如果电机过于陈旧,PLC在对其进行微小的调整时很可能电机没有反应。这些问题都会对企业的经济效益带来不利影响。当然,这些问题并不是无法得以有效解决的,只要在升级PLC时得到重视,这些问题均能够避免。
6结语
PLC技术最主要的作用是将计算机引入生产中,用它替代传统的继电器,从而有效地提高对工程的控制效率。它是一种高科技和高性能的控制技术。此外,该技术具有极高的稳定性,也就是说,当运行环境十分恶劣时,它也不会受到影响。同时,它还具有操作简单、易于掌握的优点,从而扩大了其应用范围。在PLC控制系统中,通常采用易于操作的操作程序,操作人员只需稍加培训就能掌握。由于PLC自动控制系统体积小,不仅为运输提供了便利,还简化了维修和护养步骤,这也是它被大范围推广的主要原因之一。将该技术应用到煤矿开采中,有效地减小了控制系统的体积和减少了控制系统数量,还提高了采煤设备的控制效率,促使煤矿开采进入了新的发展阶段。
2PLC控制系统的运行原理
输入采样是PLC控制系统的基本环节,决定了控制效率。在输入采样时,用到的设备是扫描仪。该设备全方位地扫描作业面,然后将扫描信息储存起来,之后进行分析、处理。这份数据是单独存在的,不会受到后期扫描数据的干扰,所以,应妥善保存,以免其丢失。当输入采样完成之后,PLC控制系统将会利用梯形模式图分析扫描到的信息,以确定扫描用户程序,最后将处理结果显示在计算机界面上。此阶段需要注意的是,计算要有先后顺序,不能随意安排顺序。另外,还应保证输送到控制系统数据的真实性,以避免数据不准确对控制命令产生负面影响。同时,前面2个阶段的运行工作完成之后,就要转入数据刷新阶段。控制系统会总结前2个阶段扫描到的信息,并以结论的形式输出。
3PLC技术的应用
在安装主站时,要事先制订好设计方案,要保证煤矿机电设备安装路线新颖,不能沿袭之前的老套路。只有这样,才能充分发挥控制系统的作用。当线路安装好之后,直接将主站控制屏与机电设备相连接,以便于对其全面控制。合理布置信息数据收集设备,保证设备运行信息能及时被收集起来,这对于及时了解设备运行状况具有重要的意义。在带式输送机运行中,如果信息收集设备布局合理,就可以及时收集、分析和处理其运行情况,为之后的维修工作提供重要的数据支持。此外,还要合理设置PLC控制系统的报警信号。在煤矿开采过程中,经常遇到设备出现故障的情况,这时,就需要报警信号来提示,保证维修人员在第一时间内赶到,以保证设备的正常运行。传统的警报信号通常是由电铃或者蜂鸣报警器发出的,由于采煤现场的噪声大,信号不易被工作人员所察觉,所以,很容易延误了设备的维修。PLC控制系统采用新型的报警信号,并将其安装在集控启停设备中,由专业人员专门管理,当出现报警信号时,由他们处理,进而保证了避险的及时性,有效地减少了人员伤亡。PLC控制系统通常采用梯形图形完成程序的控制。该控制形式应用了简单的操作程序,所以,其使用简单,便于掌握,并且能随时切换,也就是说,它具有灵活性较高、对环境适应性较强的优点。此外,它还具监控功能。在煤矿机电设备运行过程中,能够全面监控,并全面掌控运行过程中出现的问题,比如发热情况、运行速度等。如果运行设备出现故障,那么,监控设施便会自动发出警报信息,尽快通知操作人员,有效地降低了设备出现故障的概率。另外,监控系统还具有自动记录的功能,可以全面记录机电运行中的情况,以便顺利完成日后的维修工作。在使用PLC控制系统之前,应了解与该系统有关的几组关键性数据,主要包括以下2点:①在实际运行过程中,将刷新频率设置为0.5s,以确保对该系统的有效控制。在绞车运转时,系统便会以0.5s为刷新时间,自动获取开关的触碰频率,并予以保存,之后再转换,以便准确计算绞车的运转速度。当绞车运转速度计算好之后,就要确定它的运转方向。绞车运转之后,同时使用2个计数器记录触碰次数,以便确定有效碰撞。通常情况下,在5s之内,2个计数器相互控制,以记录按钮2次变化的时间。由于绞车在接触之后会产生吸引力,使自身稳定上升,所以,要在5s内确定按钮启动次数,以此完成对绞车上升和下降的控制。②对运行环境的要求。PLC控制系统也有合适的运行环境,当环境温度在0~55℃时,能保证其高效运行;当温度高于55℃或者低于0℃时,系统就很容易出现故障,从而影响对煤矿机电设备的有效控制。比如,在低于0℃的环境下,PLC控制系统的运行速度将会降低或者出现崩溃的情况。所以,在控制煤矿机电时,应对适当控制采区的温度,尽量接近系统高效运行的温度。也就是说,运行温度在0~55℃之间,才能保证系统稳定、高效地运行。
4结束语
PLC,全称ProgrammableLogicController,可编程逻辑控制器,是一种以微处理器为核心的数字运算操作的电力系统装置。它是专门为工业现场应用而设计的。采用一类可编程的存储器,相关人员可以在该存储器内部执行相应的逻辑运算、顺序控制等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,实现对各种类型设备的识别或生产过程的控制。PLC技术属于计算机控制技术范畴,其工作原理主要有三个不同的阶段,即输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。在输出采样阶段,PLC可以依次扫描所有输入状态和数据,并将其存入I/O映像区中的相应单元内,然后转而执行用户程序,控制输出操作;在用户程序执行阶段,PLC可以按照从上到下、自左向右的顺序,依次扫描用户程序,并对扫描到的数据信息进行运算,根据运算结果控制逻辑线圈的状态,以确定程序是否处于正常运行状态;在输出刷新阶段,CPU会发出相应的指令,然后依据I/O映像区数据和相关状态,结合电路封锁功能驱动外部设备的运行,从而实现电气自动化控制。
2PLC技术的优点
作为微机技术和传统继电接触控制技术相互结合的产物,PLC技术克服了继电接触控制系统中机械触点接线复杂、可靠性低、功耗高、灵活性差等缺点,充分利用了微处理器的优势,具体包括以下优点。
2.1功能完善
当前,PLC产品的规模和型号非常丰富,可以满足各种工业控制的需要,而且具有非常完善的逻辑处理和数据运算功能,被广泛应用于各种数字控制领域。
2.2可靠性高
在PLC的生产过程中,采取了先进的内部抗干扰技术,极大地提高了系统的可靠性。同时,PLC具备相应的自我检测能力,一旦发现硬件故障,可以及时发出警报信号,提醒相关人员处理故障,因此,PLC控制系统具备很高的可靠性。
2.3编程语言简单
作为一种工控计算机,PLC的接口相对简单,编程容易,其使用的梯形图语言编程对工作人员的专业技能要求较低,不需要面对复杂的汇编语言,即使那些不熟悉计算机的人员也可以轻松上手。
2.4维护方便
在PLC技术中,以存储逻辑代替了接线逻辑,极大地降低了装置外部的接线数量,减少了系统的建设周期,同时,也在一定程度上降低了设计难度,以便于系统的维护和管理。不仅如此,PLC可以实现在线编程,转变生产过程,被广泛应用于多品种、小批量的工业生产控制中。
3PLC技术在电力工程中的应用
在电力工程中,PLC技术的应用主要表现在以下几个方面。
3.1开关量控制
开关量控制包括以下两方面的内容。
3.1.1断路器控制
在传统的电力自动化控制系统中,对断路器的控制多是采用继电器控制的方式,需要使用大量的电磁继电器,存在许多触点和联接点,进而降低了系统的可靠性。而PLC技术的应用和普及,使得软继电器逐渐代替了继电元件,极大地提高了控制系统的可靠性。在PLC控制系统中,操作人员只需要执行一些非常简单的工作,比如分闸、合闸等,系统就会自动根据实际运行状况,给出正确的操作信号。同时,在系统出现故障时,会自动跳闸,并发出相应的报警信号。而且,PLC控制系统不需要进行复杂的二次接线,可以有效地降低接线失误率,大大减少维护检修的工作量。
3.1.2备用电源自动投入装置
备用电源自动投入装置的主要功能是提高供电系统的可靠性,被广泛应用于大型企业的供电系统中。在原有的备用电源投入系统中,多采用手动或自动供回电线路的方式供电,在投切过程中,会出现几秒钟的断电时间,影响供电的连续性和可靠性。而应用PLC,可以实现对备用电源自动投入装置的控制,可以根据系统的实际情况进行抗干扰,具有可靠性高、操作简单、接线方便等优点。
3.2顺序控制
在原有的电力工程中,控制系统一般都是采用继电器控制,而随着PLC技术的发展,高性能的PLC控制系统逐渐取代了继电器控制。在实际应用中,PLC不仅能够全面调节整个电力工程,也可以控制部分电路。同时,PLC控制器属于远方终端单元,可以利用远程控制的方式控制变电站现场的RTU装置,实现对各种开关状态量的采集和处理,并通过相应的反馈环节获得故障信息,以便及时处理和解决其中存在的问题和故障,以保证电力系统的安全、稳定运行。
4结束语
在机械电气控制装置中应用PLC的另外一种形式,分散的控制机械电气控制装置是它在装置中进行应用的主要作用所在,运用集中的方式进行管理,将装置当中的危险部分尽最大限度的予以分离,对装置进而进行有效的控制与监督,简单的来讲,确保机械电气控制装置的稳定、高效和安全应用是DCS系统的主要作用。通过PLC技术组合而成的DCS系统对计算机有效的进行利用,确保DCS系统对现场控制站、监测站等场所的信息能够准确的进行接受,利用对信息的收集、整合与处理等,确保最佳的状态能够存在于控制装置当中,一旦有故障存在于装置当中,就会立刻的获得信息,并且有效的分散故障,对装置重新进行调整,防止整个装置的运行不会受到故障部分的影响,但是,在机械电气装置中要想将DCS系统的作用充分的发挥出来,需要确保构成这个系统的显示单元、控制单元和通信总线等构成部分的合理性,构成有效的、完整的DCS系统,确保该系统的功能可以有效的被使用,为对机械电气装置进行优化将良好的条件创造出来。
2应用分析
(1)对PLC技术的应用类型上进行确定。为了在机械电气控制装置当中对PLC技术进行应用,就要对PLC技术类型上进行确定,在整个设计应用环节当中这项工作有着基础性的作用,将PLC技术的使用类型确定出来是非常关键的,为确保选取的类型在机械电气装置中能够得到有效的应用,应该与机械电气控制装置的整个情况上予以结合进行合理的选取。(2)控制开关量逻辑。在机械电气控制领域当中应用PLC技术,PLC的基本工作内容当中就包含了开关量逻辑控制,原始的继电器可以有PLC装置和它的内部技术进行取代,一起实现对电路的顺序控制和逻辑控制,在开关量逻辑控制中应用PLC技术,它的控制对象不单纯的只是对一台设备进行控制,还可以在生产线路中将PLC装置拥有的开关量逻辑控制接入进去,使其能够控制组合机床和生产线。(3)控制模拟量。在工业生产中模拟量是一种术语,指的是可能出现在生产中的变量,然而人们对这样的变量却没有办法进行预测,例如速度的变量、温度的变量等。生产的进度和生产的质量会受到模拟量的影响,一定要采取一定的方式来控制模拟量,但是并没有可行的技术存在于传统的工业生产当中,直到出现了PLC技术之后,才实现了对模拟量的控制,在电气控制系统和电气模拟装置当中应用了PLC技术,而且在应用的时候有效的控制模拟量,实现数字化和模拟量之间的有效转化,令其被控制器能够很好的进行控制。(4)集中性对系统控制。主要是有多个设备和一台功能大的中央PLC坚实系统构成了该控制系统,并且构成了一个计算控制系统,这个系统拥有中央集成式的功能。在这个系统当中,不相同的设备当中可以利用运行的顺序和适宜的方式构成一个通过中央PLC系统一起处理的程序,由此发现,和单一式的控制系统进行比较这种集中式的控制系统有着运行效率高、成本低的优越性,但是也有一定的弊端存在于其中,一旦需要改变其中某一控制对象的程序时,需要停止整个控制PLC控制系统的运行,造成别的控制对象也需要被迫停止工作。(5)分散性系统控制。在这个系统当中,每个控制对象在PLC控制系统当中都是经过分别处理而成的,并且各个PLC控制之间都可以利用合理的信号传输来将内部网络的连锁反应上予以实现,来将控制任务上予以完成,或者对传输信号利用上位机经过总线实施传递。在该系统当中,对机械控制方式的应用主要是众多机械生产线的控制形式,使用相应的数据在不同的生产线之间进行连接,有不同的PLC对不同的控制对象进行控制,如果需要停止运转其中的某一台PLC,不会影响到其他的控制器。近些年,科学技术进入了一个全新发展的阶段,能够将过程控制和PLC技术有效的结合起来,对底层的控制任务因此就能更好的给予完成。(6)运动控制。利用PLC技术能够对直线运动和圆周运动等进行有效的控制,在控制系统里面,以前的控制模式直接的作用在执行机构和传感器当中,该系统可以利用运动控制模块来完成工作,例如可以在驱动步进电机和多轴位控制模块当中进行运用等。
3结语
PLC是西门子公司的产品,现在在提升机操作保护系统中,应用得到最广泛的就是西门子公司的产品PLC,由于它的很多方面的性能都明显的优于传统的操作保护系统。下面是各个硬件模块的功能介绍:
(1)电源模块:将220V的交流输入电压转换成24V的直流输出电压,以供其它模块使用。
(2)CPU模块:控制总线上模块与模块之间的数据传递,并执行用户输入的程序。
(3)32路输入模块:该输入模块一共有3块,它的作用是将PLC外部的信号转换成PLC内部的可进行处理的信号。
(4)16路输出模块:该输出模块一共有2块,它的作用是将PLC内部可处理的信号转换成能够控制提升机系统的外部信号,来控制提升机系统进行工作。
(5)转换模块:此模块分为两类模块:一类是是A/D模数,它的作用是将连续信号转换成数字信号,便于PLC系统进行识别和处理;另一类是D/A模块,它的作用与A/D模块的作用恰恰相反,它是将PLC内部可处理的数字信号转换成连续信号。
(6)通信模块:它的作用是:确保各模块与各模块之间的通道流畅,再就是确保模块与上位机之间的通道流畅,保证信号从各模块传送给上位机时,可以使上位机做出相应的响应。
(7)计数模块:该模块主要有2块,这两块计数模块的作用都是计数,两块模块分别是对主滚动筒上的和导向轮上的编码器进行计数。
2PLC操作保护系统的软件设计
PLC是西门子公司的产品,它不需要用户自主进行编程,能够好好地满足用户的需要,下面是它的软件模块,软件模块的主要作用就是存放程序,它的软件模块有下列几种:
(1)组织模块(OB):它的作用是保证接口通道流畅,保证CPU操作系统和用户程序之间的通道流畅。对用户程序的循环处理工作主要是由OB1模块来完成的,剩余的OB模块用来对特定事件做出响应和中断。
(2)功能模块(FB):它是可多次调用的逻辑功能模块,它在执行时必须带有即时数据模块,并且每次用户程序对FB进行调用时可提供新的参数。
(3)功能模块(FC):它也是可多次调用的逻辑功能模块,但是它在执行时不需要带有即时数据模块,这也是它与FB模块的最大区别,并且每次用户程序对FC进行调用时可提供新的参数。
(4)数据模块(DB):数据模块用来存放各种不同类型的数据,它在PLC存储器开辟另一个存储区。
根据用户的要求和本身系统的结构要求,用户程序可以自行选择软件模块的构成形式,其中软件模块有以下几种,各个软件模块的功能和作用如下。FC0、FC1两个软件模块的作用是用来进行计数,主要是用来计算计数模块中的脉冲个数;DB1和DB2两个软件模块的作用是存放FC0、FC1两个软件模块计算出的计数模块的脉冲个数,以此来实现计数模块将数据和信号流畅而准确的传送到CPU模块之中;FC91软件模块的作用是用来处理输入到PLC中的模拟量,模拟量有:电机电压和电流、电机转速、轴承压力、提升速度和载荷等;FC93软件模块的作用是制动,主要是对电气施闸类故障进行制动处理;FC114软件模块的作用是用来处理PLC内部信号,并产生控制信号,像回路的安全和保障、故障的报警和液压器件的制动等等;FC5软件模块的作用是进行逻辑运算和闭锁,主要是对输入到PLC内部的信号进行运算并产生控制指令来控制提升系统的各个部分;FC92软件模块的作用是处理施闸类故障,这类故障主要是立即施闸类故障;FC94软件模块的作用也是对施闸类故障进行处理,这类施闸类故障主要是提升终了施闸类故障;FC95软件模块的作用是处理报警类故障,当报警系统出现故障时,主要是由该模块进行处理;PLC的启动组织模块是OB100软件模块,在系统启动后该组织模块只可运行一次,以后的循环程序就不会再运行了,在该组织模块中有关参数和程序可随着用户的需要进行更改;OB1软件模块是用户程序主要组成部分,用来存放用户主程序,它也是组织模块中唯一可以循环运行的软件模块,在FC功能模块中编制成的可以实现特定功能和作用的程序可以在OB1软件模块中进行循环调用,采用这样的程序设计可以使我们的程序设计更加简单,调试更加方便;OB35软件模块是组织模块中唯一可以实现定时中断的组织模块,采用M/T法可以计算出提升机的提升速度。n=(60M1f)(/ZM2)式中:n为电机的转速;Z是旋转编码器每转一圈时所输出的脉冲的个数;M1为计数器M1所记的脉冲个数;M2为计数器M2所记的脉冲个数;f为脉冲频率(高频时钟脉冲)。
3结束语
高职教育的主要目标就是培养出真正掌握专业技术的应用型人才,培养学生的综合能力以及实际能力。而在企业实际工作中,需要的就是真正掌握专业技能并且能够在实践中很好的应用的技术人员。作为一门机电类专业的核心专业课程,PLC应用技术对于培养学生的职业能力、提高学生的职业素质有着非常重要的作用。PLC应用技术这门课程的培养目标就在于让学生在了解工业控制对象的特点以及要求的基础上,能够正确选择以及设计控制方案,熟悉相关的使用以及维修的知识,并且能够在实践中掌握PLC控制系统的安装以及调试方法。在教学中应充分注意到本课程的课程特点,注重对学生综合能力的培养,重点培养学生的实际操作能力。在知识结构、能力培养以及素质培养等三方面进行对学生的培养。
2高职《PLC应用技术》课程教学过程中存在的主要问题
第一,教学理念落后,特色不够明显。目前,在实际教学中,教师一般只注重理论知识的讲授,过于注重在理论知识体系方面的完整性,而很少注意到实际操作的联系,以及项目系统设计方面的问题,这也就意味着教师忽视了高职教育的主要目标,忽视了对学生实际操作以及技术应用方面的能力的培养。在一定程度上脱离了高职院校的办学目标。第二,教材内容分配不合理。虽然图书市场上有关PLC应用技术的书籍有很多,但是并不是每一本都能够适合对高职院校学生的应用,而且真正能够符合高职院校教学目标的教材还很少,很多高职院校使用的是本科院校所应用的教材,这种教材在很大程度上是缺乏实践环节的,并不能很好的反应高职院校的特点,不能培养出掌握专业技能的应用型人才。因此,应对教材进行新的改版以及组织安排。第三,师资队伍对教学模式的适应力差。在新时期,教师一般都沿用传统的教学方式,没有根据社会的要求,没有根据企业的实际需求进行适当的教学改革,而传统的教学模式是难以适应新时期的学生的,难以吸引学生的注意力,激发学生的学习热情。
3实际教学的方法
3.1项目驱动教学法
在教学过程中加入项目教学,将教与学有机结合起来,可以通过项目驱动教学的方法,以任务来驱动学生进行学习,在完成任务的过程中掌握相关知识以及操作技能。教师可以项目来为学生安排一定的任务,让学生的学习更具目的性,使学生通过项目调研、实施、验收等相关环节来的训练来学习相关专业知识,在实践中对知识的学习会更加牢固,而且,还可以让学生在实践中提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。通过项目实践培养学生的专业技能以及综合应用能力。
3.2现场教学法
有条件的学校可以为学生安排一些现场参观、实训的机会,让学生在实训场或者生产一线来进行学习,通过理论与实践的有机结合,来促进学生的感谢认识,有效提高学生的理解能力,而且现场教学法可以帮助教师将抽象的理论知识具体为现场实践,让学生更容易理解。
3.3案例教学法
教师可以根据自己多年的教学以及研究经验的积累,为学生讲解一些企业的实际案例,通过实际案例来将抽象的知识具体化,使一些专业的概念、理论更加简单、形象,更容易理解,还能够提高学生的学习热情,激发其学习的主动性与积极性。让学生通过对具体案例的理解来提高其识别问题、分析问题的能力。
4PLC应用技术教学改革的主要措施
4.1改变教学理念
要想进行教学实践的改革,教师首先要做的就是改变原有的传统观念的束缚,要充分了解高职院校的教学目标,结合社会的需要以及企业的需求来对学生进行培养教育。在教学中,抛弃传统的灌输式的教学,要加强对实践能力的培养,有效协调知识、能力、素质三者之间的关系。
4.2改革教学环境
加强对师资队伍的培养、提高。可以鼓励教师到生产一线工作一段时间,让教师不仅有效理解理论知识,还具有一定的实际动手能力,掌握基本的操作技能,通过自己的实践经验来全方位的对学生进行培养。同时高职院校还可以聘请一些在相关领域具有丰富经验的技术人员来对学生进行教学。教师在教学实践中应加强对多媒体资源的利用,向学生讲授一些前沿的专业知识,紧跟时代步伐。
4.3改革考核方式
在课程教学之后的考核对学生的学习有一定的导向作用,因此需要对考核方式进行改革,可以将课程知识的学习与实践结合起来,增加实践课程的比重,还可以与一些职业资格的认证进行接轨,建立综合的评价体系。
5结语
PLC,全称ProgrammableLogicController,可编程逻辑控制器,是一种以微处理器为核心的数字运算操作的电力系统装置。它是专门为工业现场应用而设计的。采用一类可编程的存储器,相关人员可以在该存储器内部执行相应的逻辑运算、顺序控制等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,实现对各种类型设备的识别或生产过程的控制。PLC技术属于计算机控制技术范畴,其工作原理主要有三个不同的阶段,即输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。在输出采样阶段,PLC可以依次扫描所有输入状态和数据,并将其存入I/O映像区中的相应单元内,然后转而执行用户程序,控制输出操作;在用户程序执行阶段,PLC可以按照从上到下、自左向右的顺序,依次扫描用户程序,并对扫描到的数据信息进行运算,根据运算结果控制逻辑线圈的状态,以确定程序是否处于正常运行状态;在输出刷新阶段,CPU会发出相应的指令,然后依据I/O映像区数据和相关状态,结合电路封锁功能驱动外部设备的运行,从而实现电气自动化控制。
2、PLC技术的优点
作为微机技术和传统继电接触控制技术相互结合的产物,PLC技术克服了继电接触控制系统中机械触点接线复杂、可靠性低、功耗高、灵活性差等缺点,充分利用了微处理器的优势,具体包括以下优点。
2.1功能完善当前,PLC产品的规模和型号非常丰富,可以满足各种工业控制的需要,而且具有非常完善的逻辑处理和数据运算功能,被广泛应用于各种数字控制领域。
2.2可靠性高在PLC的生产过程中,采取了先进的内部抗干扰技术,极大地提高了系统的可靠性。同时,PLC具备相应的自我检测能力,一旦发现硬件故障,可以及时发出警报信号,提醒相关人员处理故障,因此,PLC控制系统具备很高的可靠性。
2.3编程语言简单作为一种工控计算机,PLC的接口相对简单,编程容易,其使用的梯形图语言编程对工作人员的专业技能要求较低,不需要面对复杂的汇编语言,即使那些不熟悉计算机的人员也可以轻松上手。
2.4维护方便在PLC技术中,以存储逻辑代替了接线逻辑,极大地降低了装置外部的接线数量,减少了系统的建设周期,同时,也在一定程度上降低了设计难度,以便于系统的维护和管理。不仅如此,PLC可以实现在线编程,转变生产过程,被广泛应用于多品种、小批量的工业生产控制中。
3、PLC技术在电力工程中的应用
在电力工程中,PLC技术的应用主要表现在以下几个方面。
3.1开关量控制开关量控制包括以下两方面的内容。
3.1.1断路器控制在传统的电力自动化控制系统中,对断路器的控制多是采用继电器控制的方式,需要使用大量的电磁继电器,存在许多触点和联接点,进而降低了系统的可靠性。而PLC技术的应用和普及,使得软继电器逐渐代替了继电元件,极大地提高了控制系统的可靠性。在PLC控制系统中,操作人员只需要执行一些非常简单的工作,比如分闸、合闸等,系统就会自动根据实际运行状况,给出正确的操作信号。同时,在系统出现故障时,会自动跳闸,并发出相应的报警信号。而且,PLC控制系统不需要进行复杂的二次接线,可以有效地降低接线失误率,大大减少维护检修的工作量。
3.1.2备用电源自动投入装置备用电源自动投入装置的主要功能是提高供电系统的可靠性,被广泛应用于大型企业的供电系统中。在原有的备用电源投入系统中,多采用手动或自动供回电线路的方式供电,在投切过程中,会出现几秒钟的断电时间,影响供电的连续性和可靠性。而应用PLC,可以实现对备用电源自动投入装置的控制,可以根据系统的实际情况进行抗干扰,具有可靠性高、操作简单、接线方便等优点。