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关于可编E序控制器实验室建立的规?/b>
发表旉Q?009-10-15

《可~程序控制器》是一门新兴v的专业课E,其生和发展的基是企业对q方面技术h才的需求。这门课E不断发展,q趋于成熟,应该归功于有d工作意识、勇于创新精的教师和领|同时也离不开开发它的实验品的厂家及其技术h员?

像这L大学评Q如果要{教学计划、教学大UӀ教材都准备好了才开课,是否会有些误ӞW者十多年前,在沈飞公司职工工学院L《机床电(sh)气自动控制》课E。沈飞工学院开展培训工作的口号是:“直接有效地Z业服务”。而当时沈飞公司就有许多先q的国外讑֤Q曾一度掀起可~程序控制器pȝ的开发热潮。在?sh)工技能及工艺实训考核装置那样情况下,不积极创造条Ӟ向学生介l可~程控制器不p时了吗?
记得在开始时Q我们是可~程序控制器的内Ҏ(gu)透到《机床电(sh)气自动控制》课E中Q先讲甉|制电(sh)路及?sh)子电(sh)\Q后讲可~程控制器。没有实验设备就自己研制Q没有教材就自己~写。所~的讲义先是用刻腊纸、a华ͼ后是用WPS输入、打印。ؓ的就是满企业对PLC人才的急需。所以,当时Q我们培ȝ学生得到?A target=_blank>甉|及电(sh)气技术实验装|?/A>的好评和优先录用?
目前Q《可~程序控制器》这门课E还有相当大的发展空_~写教材、撰写论文、科研项目,都是相当好的创新q_Q希望有更多的老师致力于它的研I?
Ҏ(gu)我们多年的教学经验和工程l验Qƈ征求了几位专 家和 老师们的意见Q再l合我们正在开发和现有的实验设备品系列,我们大胆的提Z有关的教学计划和实验室徏设方面的构想Qƈ~制了这本参考资料。我们的目的是,为用户在教学规划和徏讑֮验室斚w当好参谋Q用户能够从更高的角度、更全的方位上提早制定出可执行的操作Ҏ(gu)Q做一个长q的打算Qƈ能提前预见可能出现的问题Q以便有条不紊的落实各项工作Q确保达到预期的效果?
实验室徏讑֒汽R?sh)器万能试验?/A>的采购是一复杂的pȝ工程Q是一多目标、多Ҏ(gu)的确定过E,是学校根据自w条件作出全面判断和规划的过E,也是Ҏ(gu)学A器设备厂家的产品q行评估和选择的过E。我们希望与用户Q在实验室徏讄初期Q就能进行交,以便增进了解、加强合作、共同开发。目的是事情办好、工作做好,也是Z学校办好?

我们的想法和是,首先要确定教学目标,做好发动验台q门评的定位;然后制订好教学计划;最后再考虑具体实施的细节?
一、关于可~程序控制器q门评的定?

《可~程序控制器》的理论教学和实늎节近几年才进入高速发展阶Dc几q前Q课E还是可开可不开Q即使开课也仅仅是十几个学时的选修课,没有教学计划Q没有教材。如今大专院校已不得不开q门评了。再不开Q似乎是面子上也q不去,学生也会提意见?

可编E序控制器在教学上ؓ何发展如此之快,主要是可~程序控制器已经成ؓ高l修?sh)工实训考核装置的控制核心技术之一Q企业对q方面专业h才的需求量很大。再有,可编E序控制器的内容十分适合教学Q已lŞ成了一门独立的学科Q这门课E对学生的素质和能力培养大有益处。综合v来有以下几个斚wQ?
•  可编E序控制器的内容与许多专业课E的内容都有兌Q它涉及计算机、?sh)逻辑控制、数字电(sh)路、模拟电(sh)子技术、工E检、数控机床、机械工艺和讑֤{等斚w的知识,q且能更有效地综合运用这些方面的知识?BR>•  可编E序控制器的g配置和系l组成以及指令系l和软g~程Q与计算机系l配|和语言、编E有很多怼和相通之处。实际上Q可~程序控制器是工业控制计算机,学习它与学习计算机的有关知识有不共通之处。应该处于与计算机同{重要的位置Q自动化专业的学生学计算机知识和学可~程序控制器知识应该一视同仁,同样对待?BR>•  柴a发动机实验台的教学目标很明确。可让学生清楚了解学习后要干什么,要达C个什么目的。因此,在实验和实践中,学生学习的积极性和味性都很浓Q学习效果和效率也很高,学生每完成一个设计Q务都会有U成感?BR>•  可编E序控制器的教学Q有利于对学生的动手能力、综合运用知识能力、创新能力的培养。可使学生培L实际“干zZ,又非常“勤快”,又能“想办法”的人才。这L人才Q当然会有很大的市场需求?BR>•  掌握可编E序控制器技术的学生Q他的知识面很宽Q到企业很受Ƣ迎Q可以从事很多岗位的工作Q可以承担企业的讑֤l护、设备改造、设备开发?刉等{Q务。许多承接工E项目的公司和科研单位,也有q方面的用h的需求,而且需要的是“高手”?

因此Q?A target=_blank>自动变速器实验?/A>评应该讄成ؓ自动化等专业的主q课E之一?STRONG> 

二、关于教学计划和学时分配的规?

《可~程序控制器》这门课E应该在大学三年U,在电(sh)路、电(sh)子技术、电(sh)机拖动、电(sh)器线路课E之后开设。学时不应过。原来认为,它的内容接近l电(sh)逻辑U\原理Q很好学Q一学就会。但q仅仅是入门。但到后来,它也是越来越复杂的。Q何学U都有它的边~,׃计算acȝq算指o不断增加Q特别是计算机通讯联网的参与,法~程的介入,已?sh)工实训考核?/A>的知识更加丰富多彩。有的学校以为我们已l开q门评了,但认识到没有Q仅仅这点知识,很肤,距离胜Q企业的实际需要还有多q,再说别的学校的开课水q_何,q有哪些内容未涉及,应该知道自己的位|和目标Q学校之间的竞争Q将来很可能是课E内容设|的竞争Q教学内容的竞争Q实际工作水q的竞争。还有的学校仅仅是ؓ了评伎ͼ买点单的讑֤׃事大吉了Q方向就搞错了?
《可~程序控制器》的内容可分Z大部分,也可以称之ؓPLC的五大控制功能:

•  序控制Q属于开关量控制Q?

•  q程控制Q属于模拟量控制Q?

•  q动控制Q属于脉冲量控制Q?

•  信息控制Q属于信息处理,保在信息化基础上实现控Ӟ

•  q程控制Q属于通讯联网控制?

q些内容都应该渗透到可编E序控制器的教学之中Q所以这门课E应该是多学时的大课Q甚臛_以超q电(sh)路、电(sh)子技术课E的学时?

我公司特聘的高技术顾?宋伯?老师~著的,刚刚由机械工业出版社出版的《PLC~程理论Ҏ(gu)及技巧》一书中的内容,针对PLC的五大控制功能有详细的、精辟的Q可以作为参考教材,教学内容和实늎节应该尽量多的包含这些内宏V?

可编E序控制器技术实跉|很强,教学应该以实验ؓ中心Q教材里的内容可以“现用现䏀,“查词典”,当工L。理论教学只需讲入门和基础知识Q具体指令和数控车床l合实训考核装置~程最好通过实验学习。这P学生的体会将更深。实验学时与理论教学的比重要加大Q应该逐步辑ֈ1Q??Q?Q或者更高。可~程序控制器评设计和毕业设计可选的题材很广Q而且都有较大的技术难度和工作份量Q是可编E序控制器很好的强化训练环节。如在这些环节中Q用相配套?A target=_blank>发动机实训台pd实验讑֤Q由入深地实践Q肯定会收到更好的学习效果,最后够辑ֈ解决工程实际问题的水q?

三、关于可~程序控制器实验室徏立的规划
实验室徏设是学校办学能力和水q的重点体现Q有条g的学校应该具有良好的实验讑֤和实验条Ӟ可以开设更多的实验内容。实验室的徏设是复杂的系l工E,应该充分调研和论证,M一点疏忽,都可能造成直接l济损失或实验中的不ѝ?

建立实验室应该注重三个环节:

•  购置讑֤

购置讑֤有几因素需要考虑Q性能指标、生产厂家经验、用戯仗售后服务、以及品的发展Q最后才是h(hun)根{?

一般采购设备有两个最基本的指标,一个是使用性能指标Q一个是h指标。过于强调某一斚w都未必妥当,一U说法是谁的好就买谁的,另一U说法是谁的h低就买谁的。这L说法都带有一定的片面性。正的做法应该是全面考虑Q综合比较。根据是性能h比(性能/h比)。购物的标准当然是物h(hun)廉和物有所倹{?BR>可编E序控制器教学实验设备属于非标准讑֤。非标准?A target=_blank>发动机实验台讑֤很难用同一个标准的h来衡量。不同的厂家、配|不同、目标不同、工Z同、服务不同,因此h不同Q除非仿造,大家都做成一LQ否则很难比较h(hun)根{?BR>另外家用?sh)器实训讑֤?/A>教学实验讑֤q处于高速发展时期,更新换代极快Q新产品不断涌现Q就是同一厂家的品h(hun)g是随开发和生阶段的不同将作出调整Q品成熟,成本降低Qh(hun)格就会下?Q当然技术可能就要落后?
用户在确定品h(hun)位和产品新老程度上应该作出判断。新产品用新技术,是新的h(hun)根{新老品h(hun)格相比,可能差距很大?BR>选择什么h(hun)位的产品Q与学校的实力有养I也与学校的发展定位有兟?

另外׃产品发展很快Q用户和供货商都存在各方面的条g限制Q得用户在Ҏ(gu)时很隑ցC中选优Q而操作到最后,中标的未必是适合自己的品,甚至是?A target=_blank>数字?sh)\实验?/A>”,造成合同中出C重的技术性的错误?BR>随着可编E序控制器设备的功能和配|的扩展Q实验挂板和机械模型的增加,采购q程可不是简单的采购几个实验q单问题,会出现配|、选用与h(hun)格等多种Ҏ(gu)选择和调整的q程Q类g非标工程目Q所以,供需双方z谈的内容,会关pd整个实验室的Q乃x学计划、教学大UӀ教材的认Q未来的培养目标和发展规划?

Z方便用户选择实验讑֤Q我们提供几斚w需要考虑的问题,供参考: 

1Q可~程序控制器的主机机型的选择

用户在购|实验设备前首先要确定可~程序控制器机型?

选择L机型要考虑指opȝ、编E环境、运行速度、体U尺寸、要考虑各种配置是否方便Q最后才是h(hun)根{?

可编E序控制器技术已l成熟,都很好,但还有很多细微的区别。各U机型都用过Q而且各种功能都尝试过Q各U环境技术要求都实现q,q时候才能有准确的感觉和评h(hun)?

例如有的机型的某些指令不方便Q有的机型联|或钛_实验室设?/A>链接通讯速度很慢Q有的h(hun)D的很多,有的~少Ҏ(gu)指oQ程序打印效果不好,资料和技术支持太,配套教材q于显、售后服务维修不好等{?

各个厂家的PLC产品都有pdQ有不同的机型,不能这个厂安价位的机型与另一厂家低h(hun)位的机型做比较,判断厂家产品的好与不好,很可能另一厂家有高价位的品性能更好?

选择机型要考虑实验内容Q如果仅仅是开关量实验Q应该选哪U机型;如果有模拟量实验Q再考虑选哪U机型;如果有脉冲量实验Q还要再考虑Q如果做l修?sh)工仪表照明实训考核装置二维q动模型实验Q还有复杂的数据处理和三角函数、Q点运功能要求,例如画螺旋线Q这时还要考虑QMQ适合自己目前的需求,适合今后发展的需求,q与采购计算ZP是否行Qh(hun)格有差异?

可编E序控制器的机型Q目前主要流行有OMRON公司?A target=_blank>中?sh)工甉|实训考核装置的品,其余为松下、AB、LG、台辄{。我们最q统计,用户选择较多的是OMRON公司的(CP1H、CPM 2A Q、三菱公司的QFX1N或FX2NQ和襉K子公司的QS7-200Q品。在我们所写的下一文章《以应用ZPLC实验室》中Q将针对q几U常用的机型做全面的性能比较Q可作读者参考?

另外作ؓ学校Q如果有实力Q可多选几UPLC机型作ؓ教学对象。我公司高技术顾?宋伯?老师和笔者正在编写的《PLC应用及实验教E》一书中Q就是以OMRON、三菱和襉K子三U机型ؓ例同时讲解,?A target=_blank>机床甉|?sh)\仿真实训考核装置三种机型实验E序?

2Q实验的控制对象和控制模型的选择

除了选择PLCQ还要选实验模型。因为有了实验模型作为控制对象,才能开出可~程序控制器的实验?

最单的开关量控制实验模型仅需要几个按钮、开养I最单的模拟量控制实验模型仅需要两个电(sh)位器、一个电(sh)压表Q然而要辑ֈ较高的实验水q的要求Q模型不能过于简单?

实验模型与控制对象,不同于可~程序控制器LQ是国内机床甉|?sh)\实训考核鉴定装置教学仪器生厂家生的非标品,們֐不同的应用场合,各具特色Q各有所ѝ复杂程度与h也各不相同。这为用h供了讑֤采购的选择余地?

单常见的实验模型U类有实验箱、实验台及其多种实验挂板、基本机械运动模型、仿真生产线模型{等?

•  实验挂板上的模型

实验挂板上的模型主要用于基础实验Qh(hun)g宜,适合成批采购Q成班开课用。目前仍占主要地位。国内厂家的q类产品有:开关量控制实验挂板?A target=_blank>PLC可编E控制器实验装置模拟量控制实验挂板和脉冲量控制实验挂ѝ这些挂板仅仅适合学习PLC逻辑~程语言和熟(zhn)PLC软g操作Q距d际工E经验还很遥q?

•  机械q动模型

单的机械模型可能是机械设备中的一部分Q会有机?sh)一体化的感觉,实验内容也稍复杂Q涉?A target=_blank>自动变速器实训?/A>甉|拖动的内容,pȝh会略高一些。这些模型作用是逐步摸烦和积累工E经验的实验?

•  讑֤仿真模型

讑֤仿真模型Q就是实际生产设备的模仿刉,但得适合教学实验特点?

一所C化工厂中的生产设备,有生产点、生产线、生产面型几U,其中技术含量不断升U?

中央I实验讑֤讑֤仿真模型Q?A target=_blank>家用?sh)器实验室设?/A>观漂亮。原来主要是国外产品Q或国内引进技术品,h较高。目前我们代表国内的设计水^q开始生产自q色的产品Q我公司的涂钼机讑֤模型?006q春季(长春Q全国高校教学A器设备展CZ上就很受Ƣ迎Q这c设备仿真模型,我们仍然是全国首创,当然q仅仅是我们模型cM品的开始?


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