电气基础与PLC技术

电气基础与PLC技术（精选12篇）

电气基础与PLC技术 第1篇

《电气基础与PLC技术》是自动化、机电、数控及其他相关专业开设的一门实用性很强的专业课, 对学生后续课程的学习和就业有着非常重要的作用。课程主要包括继电-接触控制和PLC控制两部分, 前半部分培养学生熟练使用低压电器, 掌握电气控制基本环节, 学会分析和设计电气控制系统;后半部分是PLC控制, 培养学生应用PLC进行电气控制设计和编制控制程序的能力[1]。PLC控制, 广泛用于各个行业的生产过程自动控制中, 是重要的工业自动化控制方式。

针对《电气基础与PLC技术》这样一门实践性强、跟企业对接严密的课程, 如何提高学生的实践动手能力、工程设计能力以及创新能力是本课程教学的一个重点。项目教学法强调学生的自主学习, 通过完成任务来学习知识和提高能力, 非常适合本门课程。因此, 我们对传统的教学方法提出改革, 在《电气基础与PLC技术》课程中引入项目教学法, 精选一些接近工程实际的项目来带领学生完成, 从而取得有效的成果。

1 什么是项目教学法

项目教学法是一种以学生为主体的教学活动, 学生在教师的引导下亲自实施一个完整的项目, 其目的是在课堂教学中充分发掘学生的创造潜能, 提高学生解决问题的能力和实践动手能力[2,3]。在项目教学过程中, 要求人人参与到学习过程, 要求学生根据教师提出的教学任务给出解决方案和策略。项目教学注重的不是最终的结果, 而是项目完成的过程, 每个学生可以有不同的解决问题的思路和方法, 允许学习成果的多样化, 而学生可以在项目实践过程中, 加深对课程知识的理解, 掌握设计技能, 体验项目实施的困难与乐趣, 从而激发学生的学习热情。项目教学法具有实践性、明确性、自主性、综合性和开放性等特点。

项目教学法符合“以就业为导向”的人才培养目标。企业对于应届毕业生要求上手快, 会干活, 而学校的教学内容落后与企业的生产实际, 教学方式重理论轻实践, 学生的实践动手能力偏弱, 不能很好的适应企业的需求, 这是一个客观存在而又迫切需要解决的实际问题。采用项目教学法可以缩小学校教学内容与企业生产实际应用的差距, 较好的解决了这一问题。

2 项目教学法具体实施过程

项目的设计和确定是项目教学法最为关键的一步, 在选择和设计项目时要充分考虑以下几个方面的内容:项目活动能够很好的应用学生已学的理论知识, 能将理论知识和技能训练巧妙的融合;项目内容能够较好的总结已学知识, 同时引出后续需要学习的知识点, 起到一个知识连贯、承上启下的作用;项目活动需要贴近工程实际, 吸引学生的兴趣并激发学生的学习热情;项目活动能有效的促进学生之间的沟通与合作, 提高学生的团队协作能力。根据《电气基础与PLC技术》课程的教学要求和教师多年来的教学经验, 我们挑选了如下一些与工程实际应用联系比较密切的开发项目 (见表1) 。

下面以“交通灯的PLC控制”项目为例, 详细介绍运用项目教学法设计的教学思路。

2.1 确认项目任务

首先确定项目任务, 要紧扣实际, 面向运用。项目目标设定的不宜过大, 否则在较短的时间无法让学生看到实际成效, 会打击学生学习热情, 影响教学效果。比如交通灯的控制项目, 由于交通灯是日常生活中非常常见的, 学生对交通灯的控制要求也比较熟悉, 因此应用PLC技术实现对交通灯4个方向的控制, 能够激发学生的兴趣。

交通灯的PLC控制项目具体的控制要求是:起动后, 南北红灯亮并维持25s。在南北红灯亮的同时, 东西绿灯也亮。到20s时, 东西绿灯闪亮, 3s后熄灭, 在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮。黄灯亮2s后灭东西红灯亮。与此同时, 南北红灯灭, 南北绿灯亮。1s后, 南北车灯即乙亮。南北绿灯亮了25s后闪亮, 3s后熄灭, 同时乙灭, 黄灯亮2s后熄灭, 南北红灯亮, 东西绿灯亮, 循环。要求学生写出I/O分配表、I/O接线图、PLC程序编写, 完成操作。

在这一阶段, 还要完成学生的分组。针对学生的强弱情况, 将基础好、动手能力强的学生和基础相对较弱的学生组合在一起, 一般2-3人一组。这样既能保证项目活动的顺利开展, 也可以带动基础较差学生的参与, 提高其专业知识和能力。

2.2 收集信息, 撰写任务书

根据教师对“交通灯的PLC控制”项目设定的任务和要求, 进行分工, 每个学生针对自己要完成的任务, 通过查阅文献、收集信息、进行归纳整理, 并可以到马路上进行实地观察交通灯的工作情况, 总结任务完成所需要掌握的知识点, 再将组员之间的各部分任务有机结合, 形成整个项目的任务书。任务书包括项目实施的计划, 包括组员之间任务的分配以及各项内容需要的时间。分工要考虑学生的基础薄弱, 要让每一个人都能积极参与, 自主学习和思考。

2.3 制定项目计划和实施方案

在这一环节中教师需要制定好完善的教学计划, 项目的具体开展步骤, 各步的具体实施内容, 教师都需要预先进行详细的设计。教学过程中可能会出现的情况, 以及该如何解决等等, 都需要教师做好充分的准备, 以便教学过程能够按预期的规划顺利开展。同时学生也需要制定项目计划, 确定项目的实施方案。并且教师和学生可以就各自准备的项目计划展开讨论, 制定更详细的项目实施方案, 同时通过学生发言和讨论, 也可以培养学生问题分析能力以及沟通能力。

2.4 项目实施和检验

项目实施是项目教学法中最为核心的一步, 通过前面的理论知识的准备, 项目实施计划和方案的设计, 最后通过项目实施来检验成果。学生通过分工合作, 共同努力, 完成项目。每组学生需要独立完成输入输出系统的分配和接线, 进行程序编写, 录入和联机调试等工作。教师可以在教学过程中, 引导学生观察交通灯的工作情况, 充分调动学生的积极性。或者出现问题时, 教师能够引导学生独立思考, 解决问题, 而不是直接告诉解决方法。学生在项目的执行过程中, 既巩固了理论知识, 同时也培养了解决问题的能力和实践能力。也能体会到独立完成项目所带来的成就感和满足感, 从而大大提高了学生积极性。

2.5 评估与总结

最后对学生完成的项目进行检查, 总结项目实施过程中出现的问题, 以及哪些方面还可以继续完善, 也可以各组之间相互评价, 吸取其他同学的经验教训。

3 总结

《电气控制与PLC技术》是一门实践性非常强的课程, 本文介绍了项目教学法在课程教学中的应用。项目教学法以工程项目为教学主线, 通过设计不同的工程项目, 巧妙地将知识点和技能训练融合在一起。教师布置项目任务后, 通过学生自己查资料、定计划、分工合作完成, 最后项目实施, 充分体现了以教师为主导, 以学生为主体的教学理念, 大大提高了学生的学习积极性、主动性, 教学效果明显。

摘要：《电气基础与PLC技术》课程是一门实践性、综合性很强的课程, 为了提高教学效果, 引入了项目教学法。项目教学法在课程中的应用包括立项、收集信息, 撰写任务书、制定项目计划和实施方案、项目实施、以及项目活动评估与总结等重要环节。在项目的实施过程中, 坚持“以教师为主导, 学生为主体, 教学做合一”的教学理论, 有效的激发了学生的学习积极性, 提高了学生的实践动手能力和应用能力, 增强学生的就业竞争力。

关键词：《电气基础与PLC技术》,项目教学法,教学设计

参考文献

[1]胡汉文, 丁如春.电气控制与PLC应用[M].人民邮电出版社, 2013.

[2]刘小明.项目教学法在《PLC应用技术》课程教学中的应用[J].广西轻工业, 2009, 12:147-148.

[3]陆孟雄, 秦益霖.行为引导的项目教学法在PLC应用技术课程教学中的应用[J].常州信息职业技术学院学报, 2008, 7 (1) :31-33.

电气基础与PLC技术 第2篇

1.低压电器：指使用在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的的电路中，根据外界施加的信号和要求，通过手动或自动方式，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电器。

2.低压电器的分类：①按用途和控制对象不同，可分配电电器、控制电器。②按操作方式不同，可分为自动电器、手动电器。③按工作原理，可分非电量控制电器、电磁式电器。

3.短路环的作用：为了消除交流电磁铁产生的振动和噪音。4.电器的基本结构：检测部分、执行部分。

5.熔断器结构：主要由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的熔管（或熔座）组成。工作原理：熔断器的熔体与被保护的电路串联，当电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而不熔断；当电路发生短路或严重过载时，熔体中流过很大的故障电流，当电流产生的热量达到熔体的熔点时，熔体熔断切断电路，从而达到保护电路的目的。7.低压断路器：由触点系统、操作机构、保护元件三部分组成。过电流、过负载、失电压、分励脱扣器。其功能为：①过电流：与主电路串联，当发生短路时，过电流脱扣器的衔铁被吸引使自动脱扣机构动作。②过载：电路过载时，~元件产生的热量增加，使双金属向上弯曲，推动自动脱扣器构动作③失电压：电路失压时，~的衔铁释放，使~④分励：用于远距离分断电路。第二章

1.三相异步电动机制动控制电路：能耗制动控制、反接制动控制、机械制动控制。区别：能耗制动作用的效果与通入直流电流的大小和电动机转速有关，在同样的转速下，电流越大，其制动时间越短；而反接制动是在电动机转速接近零时，及时切断交流电源，防止反向又起动。第五章

1.可编程序控制器基本组成：微处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口（I/O）、外围设备、电源。2.可编程序控制器的工作原理：PLC执行程序是以循环扫描方式进行的。扫描过程三阶段：输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。3.PLC控制与继电器控制的区别：①元器件不同②工作方式不同③元件触点数量不同④控制电路实施方式不同。4.PLC与单片机区别：①PLC是建立在单片机之上的产品，单片机是一种集成电路，两者不具有可比性②单片机可以构成各种应有系统，PLC是单片机应用系统的特例③PLC具有互换性，而单片机应有系统千差万别。5.电气制动是通过与驱使设备运动的运转方式相反的电气连接方式从而使设备达到加速停止的效果；机械制动则是通过物理力学方式抑制设备的现有运动。

第六章 1.CPU224型PLC结构特点：有两个 DC输入点，两个输出点（DC和继电器）。

第七章 1.基本逻辑指令：是指构成基本逻辑运算功能指令的集合，包括基本位操作、置位/复位、边沿触发、定时、计数、比较等逻辑指令。

2.PLC常用的基本指令：位操作指令，梯形图指令有触点和线圈两大类，触点又分为常开和常闭两种形式；语句表指令有与、或以及输出等逻辑关系，位操作指令能够实现基本的位逻辑运算和控制。基本位操作指令操作数寻址范围：I，Q，M，SM，T，C，V，S，L等。3.基本逻辑指令的语句表：由指令助记符和操作数两部分组成，操作数由可以进行位操作的寄存器元件及地址组成。4.常用位操作指令助计符的定义如下所述：①LD（Load）：装载指令，对应梯形图从左侧母线开始，连接常开触点。②LDN（Load Not）：装载指令，对应梯形图从左侧母线开始，连接常闭触点。③A（And）：与操作指令，用于常开触点的串联。④AN（And Not）：与操作指令，用于常闭触点的串联。⑤O（Or）：或操作指令，用于常开触点的并联。⑥ON（Or Not）：或操作指令，用于常闭触点的并联。⑦=（Out）：置位指令，线圈输出

5.置位/复位指令：①S（置位）：将从操作数的直接位地址（Bit）开始的N个逻辑位置1。②R（复位）：将从操作数的直接位地址（Bit）开始的N个逻辑位置0。6.定时器指令：可分为通电延时型（TON）、有记忆的通电延时型（保持型）（TONR）、断电延时型（TOF）三种类型；按照时基标准，定时器可分为1ms、10ms、100ms三种类型。7.计数器指令：利用输入脉冲上升沿累计脉冲个数，S7-200系列PLC有递增计数（CTU）、增／减计数（CTUD）、递减计数（CTD）等三类计数指令。

双速电动机定于绕组接线图

电气基础与PLC技术 第3篇

关键词：电气控制；PLC；关键技术

一、PLC电气控制系统分析

随着科技水平和社会生产工业化的不断发展和成熟，PLC功能的也变得日益的强大，进而在工业生产的各个领域得到了广泛的应用，尤其是在电气生产和电气行业的电气控制和电气设备的应用。随着工业4.0时代的到来，PLC在电气控制中的应用将发挥更重要的作用。虽然，科技在不断进步，电气控制系统也在不断完善，然而也伴随着诸多电气控制问题的出现。以下将以基于PLC的电气控制系统，分析电气控制问题。

（一）控制问题的出现。控制问题的出现，通常是在对电气控制中进行应用时，PLC系统对相关信号的接收存在误差甚至错误，从而直接影响了系统对电气设备的电气控制。控制问题一旦出现，PLC系统就无法完整的实现对现场各数据的有效收集、整合以及处理，也就无法将采集的数据进行有效的传送，这对控制系统的正常运作以及工作人员的相关工作都造成极其严重的影响。

（二）执行问题出现。执行问题的出现，主要原因包括：控制负载的接触器出现故障，接触器、电动阀间的接触性不良，系统存在电磁干扰，机械开关出现损坏，外界因素影响等。执行问题的出现，造成PLC 控制系统发出的控制指令无法完整的传递到执行端口，甚至整个指令都是错误的，最终导致执行端不能较好地执行相关指令，这对电气控制系统的正常运作同样影响重大。

二、PLC电气控制关键技术分析

（一）控制变压器的选择。首先，控制变压器无论控制的是电气设备的一次、二次侧的哪个回路电压，其电压值都应该和系统其他部分的电压是完全一致的。其次，在系统启动的时候，一定要确保二次侧的交流电压供给尽可能的符合电压器运行的相关条件。第三，一定要要确保系统在运行过程中变压器的温度在合理的温度范围之内。因此，在控制变压器的选择上，需要按照以上三点对其进行调整和控制，方可使得系统的运行质量有更充分的保障。

（二）熔断器的选择。熔断器也是电气控制中重要的元件，因此熔断器的选择十分的关键。电气设备在运行过程中，其额定的电流和电压和实际负载的大小有着十分重要的关联，在实际的工作中要予以严格的控制。所因此熔断器的选择，不仅需要按照电气设备自身的特点以及相关的技术要求来确定，还要对系统运行过程中的各项参数进行科学合理的分析，最终做出合更科学更合理的选择。

（三）电气控制系统输入信号的可靠性。在实际工作中，基于PLC电气控制系统的正常工作会受到多种因素影响，尤其是对数据处理以及数据传送的影响。因此，首先确保控制系统中选用的相关零部件具有耐用性和可靠性，避免器件自身的原因造成传送信号线出现故障；其次，还要对各个不同部件的整体性能进行合理分析，制定相应的维修和养护方案；第三，通过提高系统控制的灵敏度，减少控制系统的出错率，从而确保电气控制系统输入信号的可靠性。

（四）电气控制系统预警机制的完善。电气控制系统预警机制的完善，可以通过增加监控服务器的方法，对核心存储设备的状态进行实时的监控，一旦设备出现故障系统就自动向监控服务器发送报警信号，确保在第一时间发现设备故障。当然，企业在加强和完善智能预警系统的过程中，需加强与国际间前端技术的交流与合作，提升技术。

（五）电气控制系统架构的调整。对电气控制系统架构的调整，较好的方法是在不同存储间实现数据异步镜像。这种方法可以在不影响主要生产系统的性能情况下，实现容灾的目的。当设备发生故障，系统的切换仅在存储设备间完成，无需运行主机的参与，这样可以很大程度上降低容灾的复杂性，从而增加了系统的可靠性。而且，异步镜像的方法对故障恢复时间及数据损失时间也有大幅度的降低，使得系统的运维级别有了新层次提升。

结论：本文主要讨论了电气控制与 PLC 应用关键技术改进的相关问题，从其关键技术的应用效果来看，在组建PLC电气控制生产系统时需考虑到多个方面，既要满足工业生产的要求，又要兼顾设备的功能要求，最终确保电气控制系统可靠性高、便于维护和使用方便。

参考文献：

电气控制与PLC技术研究 第4篇

PLC从外观来讲, 具有体积小质量轻的特点, 小型的PLC底部尺寸一般不超过100mm, 质量不超过150g, 所以在安装方便, 和电气系统组装容易。PLC应用范围广泛, 一般的电气控制场所都可以使用, 尤其是数据应用能力在数字控制方面的运用更为广泛。另外, 抗干扰技术的应用更使电气控制系统运行的安全性和可靠性提供了有力保障。PLC外部检测系统的设置, 为自身内部和系统外部的故障检验提供了良好的条件。而且, PLC的安装操作简单易懂, 对于从事电气控制方面的人员来说掌握起来也比较容易。储存逻辑是PLC技术在实际应用中所使用的, 接线比较简单, 这样也方便日后维修和改造, 在减少工作量的同时又提高了工作效率。

1 PLC技术与电气控制融合后的工作流程

电气控制主要是通过对电气设备一次和二次回路控制来确保设备正常运行, 其在现代工业自动化方面已经成为一个不可缺少的重要角色, 更是推进工业自动化发展的重要武器。而PLC技术的实质就是一个控制器, 专门用于专业控制, 主要利用计算机、通讯技术、自动化等技术发展起来的通讯控制器。PLC技术与电气控制技术融合可以生成强大的抗干扰能力和自我诊断能力, 完善电气的控制系统的同时有效排除系统中故障。

目前, PLC技术在电气控制行业的应用十分广泛, 很多企业开始逐渐重视这些外来技术的引进, 作为现代电控行业中的重要角色, PLC技术的应用将会在很大程度上推动电气控制行业的发展。同时, 想要PLC技术与电气控制合理融合就必须要对PLC技术有一定的掌握和了解, 这是PLC技术能够更好的运用于实际的前提条件和重要基础。此外, PLC技术在工业体系中也有着广泛应用, 如石油、建材、钢铁、化工、电力、机械制造、汽车、交通运输等。

结合PLC的工作流程, 根据实际工作经验, 将PLC技术与电气控制融合后的工作流程划分为三个阶段。主要有收集和输入原始数据、用户程序执行、刷新输出。

(1) 采取收集数据是PLC工作进程的第一步。通过扫描的方式依次读取并存储输入状态点和数据, 同时存入I/O映像区中的相应单元。完成后, 进入用户程序执行和输出的刷新阶段。在这一阶段, I/O映像区中相应单元的状态和数据不发生改变。

(2) 在第一步完成的基础上, 对用户程序按照由上到下的顺序扫描。用户程序是执行阶段, 具体的实施中, 先扫描用户程序左边的控制线路, 同时依然遵守由上到下和由左到右的顺序对触点构成的的控制线路进行逻辑运算。同样, 在I/O映像区内单元中的状态和数据也不会发生变化, 但其他输出点和软设备在I/O映像单元区域或系统RAM存储区域的状态和数据都可能会发生变化。

(3) PLC工作流程的最后阶段, 即输出刷新阶段。在用户程序扫描结束后, PLC就会进入输出刷新阶段。此阶段中, CPU按照I/O映像区相应的状态和数据刷新所有输出锁存电路之后再由输出电路完成相应设备的驱动设置是PLC的最后输出过程。

PLC的工作流程与大部分其他的机械设备相似, 是一个周期循环的过程。这三个工作阶段是循环运行的, 每进行三个阶段为一个周期。PLC技术与电气控制技术的融合在提高工作效率的同时又节省了故障和开发研究的开销。

2 PLC技术在电气控制应用中常见的问题

系统控制出现故障。可能由于线路老化、周围环境破坏等原因造成控制出现故障, 进而无法将信号传递给系统内部, 也就无法完成对数据的接收、加载和转换, 同时对系统发出的其他执行命令也没办法接收。

数据收集和传输故障也可能是由于开关一类的设备操作不到位造成的, 例如打开、闭合不彻底, 致使无法接收或接收错误信息, 造成控制运作出现错误, 系统无法正常运行, 即造成了PLC无法接收信号控制系统出现故障。

设备开关和现场变送器的自身故障也是使PLC技术无法正常工作的原因, 引发故障的原因可能是接线接触不良, 出现破损等, 同样也会造成以上PLC控制分析系统无法接收数据和进一步的处理。此外, 人为操作出错也是造成系统故障的原因之一。

3 PLC技术问题相应的解决方法

对输入PLC控制系统信号的可靠性加强注意。保证所有的现场设备和相关部件的性能完好, 杜绝由于设备自身零部件问题造成信号无法正常传送和接收的现象发生。此外, 更新改进主界面功能模块设置也有利于减少控制的出错。

完善系统设置, 使其更加具有可靠性、自动化、网络一体化。在PLC电气控制系统遭受破坏或出错时, 起到预警系统的报警作用, 这项功能在PLC系统控制里十分重要, 能够有效的对工作情况进行监控, 减少了由于指令出错带给系统的损失。确保PLC周围的运行环境, 及时排除干扰因素, 实施24小时监控。

加强人员的技术培训, 提高业务能力和自身素质修养, 鼓励员工学习新技术、新的方法和技巧来提高工作质量。

4 总结

面对如今高科技迅猛发展的形势, 在任何领域如果想要健康长远的发展, 就必须不断的学习掌握新的技术, 只有对新技术和设备做好充分的了解和学习并合理应用, 才会真正的有所收获。PLC在电气控制方面发挥着巨大的推动作用, 二者的融合将会在很大程度上促进电气控制行业的进步发展。

参考文献

[1]牛云.先进飞机电气系统计算机控制与管理系统主处理机关键技术研究[D].西北工业大学, 2006.

[2]陈实.MW级风力发电系统单机电气控制技术研究——无功补偿和偏航控制系统[D].南京航空航天大学, 2004.

[3]周石强, 郭强, 朱涛, 刘旭东.电气控制与PLC应用技术的分析研究[J].中华民居 (下旬刊) , 2014, 01:199.

电气基础与PLC技术 第5篇

“项目驱动”教学法是实施探究式教学模式的一种教学方法,是一种建立在建构主义教学理论基础上的新方法。从学习者的角度说,“项目驱动”是一种学习方法,它适用于学习各类实践性和操作性较强的知识和技能,它能帮助学习者朝着目标,有序学习。从教师的角度说,“项目驱动”是一种建立在建构主义理论基础上的教学方法,尤其适用于培养学生分析问题、解决问题的能力。与传统的教学方法相比,“项目驱动”教学法能更大地激发学生的学习兴趣和求知欲望,充分调动学生的学习积极性和主动性,从而培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力和协作、创新、探索的精神。

二、“项目驱动”教学法的具体实施

1.合理选择教材

根据高等职业教育“淡化理论,够用为度,培养技能,重在应用”的原则,而且在充分考虑到电气控制技术的实际应用和发展情况的基础上,按照高职高专的教育特色,突出应用型知识的学习和能力的培养,力求使基础理论与工程实际紧密联系。在选择教材时我们以实际应用和便于教学为目标,与当前流行的先进技术产品相结合,选用了清华大学出版社王兆明主编的《电气控制与plc技术》。

2.准确设计项目

在“项目驱动”教学方法中,教学项目的设计是整个教学的关键,项目的好坏直接影响到教学效果,因此教师应该紧扣教学内容,根据学生的特点,联系实际应用,制定可行的具有实际意义的综合性项目。教学项目既要涵盖基本的教学知识点,能服务于教学,体现教学目标,又能激发学生的学习兴趣,达到一定的教学效果。在教学过程中,开展以学生为主体的项目教学,在课程的开始,即将学生分为12个小组(每个小组4-5人),并为每个小组确定一个负责人。教师以这个项目案例贯穿于整个理论教学过程中,每次讲授时间不超过10分钟,学生则带着自己项目中的问题去理解、思考教师所讲授的内容。学生的作业主要体现为项目的阶段性的分析,项目小组的成员在讨论、协作的基础上,每次均以小组的形式提交作业。尤其是在交叉设障、排障两个活动中,学生的`意见分歧比较大,有的故障比较简单,容易被发现和排除;有的隐藏比较深,要经过仔细查找甚至是几遍查找才能被发现和排除,学生争论激烈,学习兴趣得到极大的提高。

3.学生优化组合

《电气控制与plc技术》课程采用“项目驱动法”进行教学。在这种模式下要成功地开展实践教学,合理的分组是第一步。我意识到每个学生都是一个鲜活的个体,他们之间的思想、智力、体力、爱好、知识结构等方面都存在着差异,为了使他们能最大限度的互补学习、互相帮助,发展智力,培养能力,我在编组时就注意合理搭配,优化组合。

4.教师引导监控

“项目驱动”教学法已经形成了“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”的基本特征,因此教师必须进行角色转换。角色转换有两重含义:一是从讲授、灌输,转变为引导、互动;二是从离不开三尺讲台转变为走到学生中间,与学生交流、讨论,合作学习。

在实践教学的最后阶段,教师要结合当前该课程的发展趋势和社会市场需求开展项目实训,通过模拟职场情境,提出一个来自机电行业或现实业界的实际问题,在教师的激发和引导下,学生按照自己掌握的知识和积累的经验,在和同学的合作交流、讨论中,明确任务、确定目标、分析问题,并在解决问题、完成项目的过程中,使原有的知识、经验和技能得到进一步的充实、丰富、提升和重构,从而达到巩固和创新的目的,这样既提高了学生的自主学习能力、社会能力和信息素养,又培养了主动探索的创造精神。

三、“项目驱动”教学法的探索

1.理论与实践教学的“完美”结合

《电气控制与plc技术》是一门理论与实践关联性很强的课程。这是摆在我们教师面前的一个重要课题。采用“项目教学法”就能较好地解决这个问题。先演示已经设计好的线路,进行必要的提示和讲解,使学生掌握必要的基础知识,然后把全班分成4-5人一个小组分别对项目进行讨论、查找资料,完成相应的项目。在学生进行设计制作过程中,加强巡查与指导,解决学生的提问,记录学生在设计制作过程中遇到的问题,然后利用多媒体教学系统收集学生的作业,挑选设计比较好的线路演示给全体学生观看,要求学生进行点评,并提出好的建议。在完成项目的整个过程中,学生即掌握了必要的基础理论知识,同时又锻炼了他们的实践能力,而且在一定程度上培养了创新能力。

2.“项目驱动”教学法与高职高专“双证书制”的结合

教高〔〕16号文明确指出,高职高专毕业生双证书的获得率至少要达到80%以上,因此,我在《电气控制与plc技术》实践教学过程中针对中级维修电工实操考试内容确定了“X62W型万能铣床线路设障和排障”的项目,而在整个项目的实施过程中,以中级维修电工的评分标准为依据,制定具体的项目内容,使学生完成这个项目后,可以具备扎实的实操技能和一定的理论基础,为他们顺利获得职业资格证书提供了条件。

四、结束语

实践教学是高等职业教育最显著的特征与标志,它以工作项目为目标,以工作过程指导学习,既能把理论教学与实践教学有机的结合起来,又能将教学内容与企业要求实现零距离对接。 “项目教学法”充分发掘了学生的创造潜能,全面培养了学生分析问题和解决问题的思想和方法,提高了学生的各种能力。最关键的是“项目教学法”的实践过程中,既体现了教师的主导作用又发挥了学生的主体作用,更体会到“项目驱动”教学模式的实践价值。

参考文献:

[1]何克抗.建构主义革新传统教学的理论基础.中学语文教学,,(8).

[2]吴献文,陈承欢.“项目驱动+案例教学”模式在高职教学的探索与应用.电脑知识与技术,, 1.

电气基础与PLC技术 第6篇

关键词：PLC技术；研究分析；机械电气；控制装置

引言

在当前自动化电气技术不断向前发展的背景之下，PLC技术的应用范围和实践之中所发挥的重要性也在不断增强。总的来讲，在当前的工业科学技术领域之中PLC技术是一项相当关键的技术，与传统的电气装置控制设备相比，PLC技术更加注重对微处理器的分析研究，并且綜合性的结合了计算机控制技术、自动化控制技术、继电器控制技术、通讯设备控制技术等等方面的优势特征，结合了各个技术的核心部位，有效的促进了其在实践工业应用领域之中的发展和创新。此外还需要注意的是，在实践操作过程之中PLC技术有着极强的灵活性和较强的可靠性，操作相当便捷，所以今后PLC技术必将在机械电气控制装置之中有着更加广泛的应用。

1.PLC组成分析

明确PLC的组成对于后续工作的开展意义重大，故应当进行系统性的分析。PLC之中主要的组成部分包含有储存器、中央处理器、输入输出接口设备、扩展槽、输出单元、电源以及外部设备等等。通过对电源总线、控制总线等的控制，可以使得整个PLC内部单位在实践的工作之中形成一个统一的整体，通过对相关对象配置的操作和使用，可以采取恰当的控制策略方式，形成一个完整的、统一的PLC操作系统，一般情况之下PLC在实践的应用之中结构可以分为模块式结构以及固定式结构等两种类型。

2.PLC技术的优势和特征

PLC技术在实践的操作使用之中有着多方面的特征和长处，相关设备系统是采用数字化的运行设备系统，并且属于专用的工业控制设备，其内部的存储装置可以进行编程处理，执行科学化的顺序控制、逻辑运算、运动控制和过程控制，同时各项操作指令均可以通过数字化模拟信号以及数字信号等，进行输入输出的控制，以保证整个生产流程的完善性和科学性。

在当前自动化电气技术不断向前发展的背景之下，PLC技术的应用范围和实践之中所发挥的重要性也在不断增强。在PLC的使用和操作过程之中一般采用的是模块化的组合形式，这样的系统可以有着系统搭配结构灵活并且结构紧凑的特点，在实践的使用之中还可以实现抗干扰性的增强，有着极强的可靠性，编程语言相当简便易懂，有着较好的系统柔性。所以，在实践的操作过程之中还应当充分的结合系统的运行状况和操作过程之中的切实需求，来合理的对系统装置进行调整，以保证工作的完善性和科学性。

3.PLC技术在机械电气装置中的应用

下文将针对PLC技术在机械电气装置设备之中的使用情况进行集中性的分析，旨在以此为基础为今后工作的开展奠定坚实基础条件。

国内的空气压缩机大多采用普通继电器控制，作为煤矿生产的核心设备之一，其保护和监控水平较低，无法达到《煤矿安全生产纲要》的相关要求，故障率很高、检修维护工作量大，严重制约了生产效率。有些条件较好的矿井将微机控制技术和自动控制技术应用到空气压缩机中，但由于选型和技术措施适应性不佳，未能与压缩机房的特殊生产环境相匹配，因此使用寿命较短。新型微机监控系统由温度压力变送器、断水装置实现信号采集，再经由PLC各相关模块由CPU进行处理，通过数显仪表显示设备工作状态和参数值，实现了高温通断保护、压力检测保护、电信号检测维护、机群集中控制、断水报警等功能。加强PLC技术在实践之中的应用分析，尤其是加强在机械电气装置之中的应用分析对于提升技术的核心项目有着重大意义。故应加以分析和综合性的研究。在实践操作过程之中PLC技术有着极强的灵活性和较强的可靠性，操作相当便捷，与传统的电气装置控制设备相比，PLC技术更加注重对微处理器的分析研究，所以今后PLC技术必将在机械电气控制装置之中有着更加广泛的应用。

根据功能需求，集控系统的整体框架包含筛分系统、原煤重介选矸系统、储存装运系统、水系系统、离心脱水系统、捞坑系统、杂志滤清系统、压滤监控系统构成。集控系统有三个操作站：沉降离心脱水系统、捞坑系统和水洗系统由调度室统一操作；原煤集控室负责操控筛分系统和重介选矸；储存装运系统由储运集控室操作。压滤车间设备直接显示在模拟盘上。三个集控室有独立的PLC主机，版本各异。

4.结束语

总的来讲在机械电气装置操作和使用的过程之中加强针对PLC技术的研究分析对于项目的进展有着不可取代的意义，正如上文所阐述到的，与传统的电气装置控制设备相比，PLC技术更加注重对微处理器的分析研究，并且综合性的结合了计算机控制技术、自动化控制技术、继电器控制技术、通讯设备控制技术等等方面的优势特征。综上所述，根据对当前工业技术领域相关手段不断发展背景之下PLC技术的现状和在机械电气装置之中的广泛应用等进行系统性的研究，从实际的角度着手对技术的重难点以及技术的核心部位等等进行了集中性的分析，旨在以此为基础不断的实现PLC技术发展建设的新局面，并且保证PLC技术可以有着更好的发展前景，使得现代化的机械电气控制装置可以进入至一个崭新的发展局面。从本质上加以分析加强当前PLC技术的建设和深刻的研究对于促进工业技术的发展意义重大，故应对相关工作引起高度的重视。

参考文献：

[1]童信芳.采用二级分布微机系统对DSD酸生产进行实时控制和监测管理[J].电子技术应用，1989（05）

[2]陆国达，赵培宇.仅用一片EPROM的程序控制装置[J].江汉大学学报（自然科学版），1989（01）

[3]杜少伟，刘杨，陈庆军.切边卷绕机电气控制装置的研制[J].非织造布，2002（03）

[4]本刊编辑部.KGS7型速度检测传感器[J].工矿自动化，2009（02）

作者简介：

孔艳梅，（1981.12-），女，山东曲阜，硕士，讲师，电气控制，山东水利职业学院。

电气基础与PLC技术 第7篇

1 历史状况和存在问题

1.1 教学形式单一。

实验教学仍然采用传统的注入式教学模式, 学生通常是模仿或简单地记录实验数据, 不能培养学生独立思考问题和解决实际问题的能力。

1.2 实验内容传统单调。

实验内容以验证性实验为主, 缺乏设计性、创新性实验。学生感觉实验课枯燥, 在实验课上缺乏主动性和创造性, 不利于培养学生的思维能力和创新能力。

1.3 实验内容与理论课内容存在脱节现象。

理论课程教师和实验课程教师各负其职, 工作中缺少交流沟通。有的实验内容与理论课内容没有密切联系, 起不到帮助加深理解所学理论知识的作用。

1.4 实验教学进度与理论课的教学进度不是很协调。

有的实验项目应该在学生学完理论课以后及时到实验室做实验, 但是由于二者教学进度不一致, 导致先实验后理论, 或者是把理论课全部上完后再集中时间连续做多个实验。前者失去了实验的意义, 后者由于学生对先前学过的理论知识已经淡忘, 因此在做实验前需要重新复习相关理论知识, 浪费时间, 降低了实验效率。

1.5 实验设备不能及时更新。

当今科学技术日新月异, 一些实验设备落后于生产企业的先进设备。因此高校实验室需要不断更新设备, 添置先进的实验设备, 尽可能减小与企业之间的技术差距。

1.6 实验学时数少。

本课程的实验一般设置为16学时, 而16学时实验又分为电气控制和PLC两大模块。对于综合性实验, 由于占用时间长, 通常无法在课堂上完成, 因此学生在实验课堂上只能做一些简单的和验证性的实验项目, 无法进行综合性设计性实验。学生的综合设计能力得不到锻炼和培养。

2 改革的具体措施

2.1 优化教学内容

改革实验教材内容, 强化实验预习知识。把实验原理的知识放到实验教材的预习部分, 让学生在课前预习中掌握, 使学生在实验室里有更多的时间集中进行实验操作, 有更多的时间观察实验现象、思考实验过程中发现的问题。修改实验内容的分配比例, 按照验证性、基本技能训练实验占40%, 综合性、设计性实验占40%, 科技创新性实验占20%的原则安排实验内容。突出应用性、综合性和创新性特色。

2.2 构建多层次和多元化的实验教学模式

对实验教学与专业课程实训、创新竞赛等实践教学环节统一安排, 充分挖掘现有实验室教学资源, 根据实验内容的技术难度系数和操作复杂性分别向不同年级、不同类型专业的学生分层次安排实验内容, 使任何类型的学生都能够找到适合自己的实验项目, 让他们在具体参与实验的过程中, 体验到成功调试完成电气控制与PLC实验的艰辛, 也体验到其中的乐趣和完成任务的成就感。积极开展小型设计性实验。在具体实验教学实施过程中, 首先保证学生的基础验证性实验的质量。在此基础上, 给学生布置一些与理论课相关的小型设计性实验, 让学生独立自主地完成实验线路图的绘制和操作步骤的设计, 完成实验参数的测试, 对记录的实验数据进行整理、分析和总结。使学生既能够加深理解和领会所学理论知识, 又能够在实验过程中提高发现问题、分析问题、解决问题的综合实践能力。针对一些已经能够熟练掌握小型设计性实验的学生, 教师再适当增加一些切合生产实际的综合设计性实验, 使学生在完成该类实验后, 进一步提高学业综合水平, 减小学校所学知识与社会需要知识之间的差距, 使学生在毕业参加工作时能很快进入工作状态, 很快适应社会。

对于毕业班的学生, 可把实验课程转化成毕业实习锻炼和撰写毕业论文。首先要求大多数学生要根据个人的兴趣爱好、专业特长去选择各自的毕业论文课题研究方向, 然后再脚踏实地、深入细致地开展研究, 指导教师在此过程中主要起方向性引导作用。对少部分最终仍不能找到毕业论文课题研究方向的学生, 由指导教师推荐给学生毕业论文课题, 然后在教师的指导下学生最终完成毕业论文。

2.3 多种教学方法并用, 有效增强实验教学效果

(1) 教学模式做到三个结合。理论讲授与实操训练相结合;指导教师演示与学生独立操作相结合;课堂教学与课外训练相结合。围绕实验课程的重点、难点内容和实验注意事项, 实验指导教师在教学过程中启发式提出实验思考问题供学生进行讨论, 使学生在讨论过程中认识到自己的不足, 学习到别人的长处, 最终实现理论和实践水平的共同提高。

(2) 应用先进的科技教学手段辅助实验教学, 提高实践教学的效率和质量。随着信息技术的快速发展, 把多媒体技术和网络教学技术引入实验课堂辅助教学, 有利于促进学生对知识的吸收[1], 从而促进实验教学技术的现代化。多媒体动画课件与教师辅助讲授相结合的方式丰富完善了教学内容和教学手段。具体生动的音像动画可以提高学生对电气控制与PLC应用技术实验课的兴趣, 从而提高实验教学效果。随着国际互联网技术的普及应用, 可利用网络技术把需要进行的实验项目和相关的实验预习内容提前挂到实验中心网站上供学生预习, 通过网络技术让教师与学生在线沟通交流, 及时了解学生的知识掌握情况。

2.4 加强对开放实验室的管理

加强对开放实验室的管理。开放实验室, 充分利用实验室资源, 为学生提供足够的实验时间和创新空间。制定可行的电气控制与PLC应用技术开放实验室的管理制度。在每学期开学后的第三周之前将需要做的开放实验项目在电气实验中心网站上公布, 让学生在已经公布的开放实验项目中选择实验题目。学生在进入开放实验室前, 必须认真阅读实验指导书和复习相关的理论知识, 必须熟悉所用实验设备的性能以及注意事项, 并且写好实验预习报告[2]。鼓励学生选择自命题实验。在选择自命题实验时, 学生需有目标地确定出实验具体内容, 设计好实验操作步骤, 列出实验中所需要的器材, 交实验指导老师审核。只有审核通过, 学生才能进入开放实验室进行实验。所有的开放实验项目, 都必须提前预约, 由实验指导老师根据实验室资源利用情况, 及时安排实验室开放的具体时间。

2.5 改革后的教学效果

从学生实验过程和实验报告中反馈的信息来看, 实验教学改革后, 学生普遍认为自己的实践能力有了很大的提高。

(1) 学生的角色发生了转变。学生由被动变为主动, 由原来的教育对象变成教育合作对象。

(2) 调动了学生参与实验的积极性。学生亲自安装调试产品, 使之调试成功, 会让学生体验到完成一项任务的成就感, 更加激发了学生参与电气控制与PLC应用技术实验的积极性。

(3) 使大学生提高了实践动手能力, 克服了眼高手低的毛病。在电气控制与PLC应用技术实验课上, 不但让学生学到了许多在课本上无法学到的知识, 而且还培养了学生分析问题和解决问题的综合实践能力。学生体会到了眼高手低的感觉, 认识到了理论与实践相结合的重要性。

(4) 通过开放实验室增加实验学时。综合设计性实验需要的时间较长, 通常在有限的实验课堂上无法完成, 通过开放实验室将这一问题顺利解决。

(5) 探索启发式实验教学模式。启发式实验教学提高了大学生思维能力, 拓宽了学生的思维空间, 激发了学生的创新意识, 培养了学生的创新能力。

3 结语

电气控制与PLC应用技术课程是电气类专业一门重要的专业课, 实践性强, 实验教学极其重要。以培养学生实践能力和应用技术能力为主线, 有目标地对实验教学各项环节进行改革探索, 既巩固和加深了学生对理论知识的理解, 又培养了学生综合实践能力和科技创新能力, 为大学生未来就业打下良好的基础。

参考文献

[1]任彦, 崔桂梅.电气控制与PLC技术教学改革的探索[J].实验室研究与探索, 2011, 30 (01) :112-113.

电气基础与PLC技术 第8篇

在煤矿电气安装中, 采用PLC控制系统通过工业以太网以及协议的转化来够曾现场设备层、监控分站控制层和调度中心的信息层等三层网络结构, 从而实现整个矿井的监测和控制, 采用PLC控制技术进行煤矿电气安装, 其具有模块化、可扩展性和通信联网功能, 不仅可以降低劳动强度, 也可以缩短施工工期, 有利于提高企业的经济效益。

1 PLC控制原理分析

针对PLC控制系统, 其是一种可编程控制器, 具有通用性强、抗干扰能力强、可靠性高、监控和自动诊断等特点, 其控制回路主要是利用先进的PLC技术来实现的, 由于PLC具有微处理功能, 因此, 将PLC作业煤矿中的工业计算机, 通过采集外部信号来进行各个不同执行元件的逻辑判断, 从而实现煤矿电气设备的自动控制功能, PLC控制系统结构框图如图1所示。

在PLC控制系统中, 其不仅具有微处理功能, 也具有后备保护功能, 提升次数、速度和深度直观显示功能和故障声光显示功能。

2 PLC控制技术在煤矿提升机安装中的应用

首先, 在确保老旧提升机持续运行的情况下, 通过移动原有的操作平台, 将新的操作平台设立在原有操作台上, 对电枢回路进行调整并添加转换刀闸, 从而实现对新、旧设备系统的转换工作, 为了有效控制新老系统的切换, 可以通过利用多路航空插头来实现提升机控制系统润滑泵的控制工作, 这样在新系统调试过程中, 在新系统出现异常的情况下, 仍然可以利用旧系统继续工作;其次, 在进行提升机改造安装过程中, 应选择技术性强、有经验的维护技术人员进行改造安装, 为了确保提升机改造安装的质量控制, 在安装时, 应实现全过程的电控监测, 包括井筒位置开关和不同机械润滑制动系统的监测等, 采用PLC控制技术中的在线送电测试技术, 对传感器进行监测和校准, 确保所测得参数与提升机系统的实际参数相对应, 在检验老设备提升机系统中, 应注重一次性无误却换的实现;再者, 对安装的新系统进行动态试验, 通过确定系统的动态响应的各个参数来实现整个系统的空载及重载测试, 以保证系统中传动回路中闭环系统的稳定性;最后, 新系统安装完成后, 全矿井机电设备应停用2天, 并进行全系统空载试运行, 带合格后, 才能进行装煤重载试运行, 通过对旧提升机进行改造安装, 从而实现全载自动化的提升机。

3 PLC控制技术在运输胶带机中的应用

随着科学技术的发展, 在煤矿机电安装中, 逐步实现了机电液一体化的装置系统, 例如, 由液压站、制动装置和电控系统组成的K2P系列盘式可控制动装置, 由于制动装置子啊闸瓦、制动盘的相互摩擦作用下可产生制动力矩, 通过利用液压站的调节作用, 对制动装置所产生的制动力矩进行改变, 确保可控制装置在矿山机电控制中得到广泛应用。一般情况下, 可制动装置在正常工作状态下, 其正压力为0, 当可制动装置系统的油压达到最高值时, 其制动闸正处于松闸状态。另外, 在可制动装置在进行制动时, 首先, 应全面分析可制动装置在煤矿开采中的工况, 根据可制动装置在煤矿中的运行实际情况来安装电液控制系统, 这样电液控制系统就可以自动减少设备的油压来实现制动控制, 一般可制动装置在环境温度为35摄氏度的情况下运行, 其中, 盘式可控制动装置的制动频率一般为12次/小时, 并且盘面温度控制在150摄氏度的情况下, 盘式可控制动装置中的液压控制系统才能确保双回路的结构堆成, 才能及时进行运带式胶带输送机的软制动, 为了对运带式胶带输送机在工时的各项监控数据进行实时控制, 可以利用盘式可控制制动装置中的速度传感器来对其进行控制, 并利用可编程控制器将运胶带工作时的各项监控数据显示出来。

4 PLC控制技术在井下风门中的应用

针对煤矿井下的风门, 受环境因素的影响, 由于风门两侧的空气存在一定的压差, 据资料表明, 当需要开启风门时, 由于其开启压力大约为45kg左右, 但是, 风门开启的压力只能促进其减少至5kg, 这就给风门开启造成了一定的困难, 因此, 为了避免这类情况的发生, 有学者将PLC控制技术应用在井下风门安装中, 即通过设计气缸传动带动风门来实现风门的开启, 通过在井下风门中设计小风窗, 就可以实现井下风门开启, 所以, 将PLC控制技术应用在井下风门控制中是非常有必要的, 在安装井下风门时, 利用PLC技术的控制原理, 即利用可控制系统发出控制信号使电磁阀带动油缸活塞运动, 从而实现电动风门开启。

5 PLC控制技术在煤矿电气控制中的应用实例

①采用PLC集中闭锁工作方式, 主要体现在启动顺序和停止顺序等两个方面, 在启动顺序上, 应按照逆煤流的工作原理来逐台延时启动, 在延时启动过程中, 应注重前台电机启动时的尖峰电流所存在时间的控制, 一般情况下, 其尖峰电流的时间应为4~6s;在停止顺序上, 在正常工作状态下, 应顺煤流逐台延时停车;②在就地解锁检修工作方式上, 其主要是利用上位机上的软转换来实现的。由于煤矿井下现场设备分布比较不集中, 因此, 在比较分散的地方, 应将皮带、破碎机等控制箱设置在设备旁, 然而, 在设备较集中的地方, 应在设备旁边设置相应的按钮盒、电缆接线箱等, 但是, 在建立PLC控制系统中, 应将各个机械设备的安全保护措施全部纳入到系统中, 在系统启动前, 应具有预告信号的功能。

6 结束语

随着PLC控制技术的不断发展, PLC控制系统在工业环境中得到广泛应用, 通过利用数字运算的操作系统, 从而实现煤矿开采、运输、排水等生产过程, 如PLC控制技术在矿井提升、井底车场调度系统和胶带运输集控系统中的应用, 实现自动化控制系统, 以促进煤矿企业的经济发展。

参考文献

[1]邹国清.电气与PLC控制技术在煤矿安装的应用[J].煤炭机电与自动化实用技术, 2012 (3) .

[2]聂少莉.浅谈PLC控制技术在煤矿中的应用[J].科技创新与应用, 2012 (07) :45.

[3]高世鹰, 赵亚军.PLC控制技术在矿山电气控制中的应用[J].无线互联科技, 2013 (12) :136.

[4]朱霞清.PLC技术在煤矿带式输送机中的设计与应用[J].煤矿机械, 2013 (09) :229-231.

电气基础与PLC技术 第9篇

一、改革教学内容

改革教学方式教学内容应当明确合理, 衔接流畅。教师在教学过程中, 可以将课程内容进行分化整合, 将课程知识分解成低压电器、基本电气控制线路、典型机床电气控制系统、PLC技术原理、PLC技术指令与编程、PLC技术应用六个模块, 使各模块教学目标明确, 同时又能够有机地结合在一起。课时安排做到要突出重点, 合理分配。如今随着工业技术的发展, 可编程控制器 (PLC) 在工业控制上的应用愈加广泛, 逐渐向着现代电气控制技术的核心发展。因此, 教师在安排课堂内容时, 应当提高PLC部分的课时比例, 使学生具有更加充分的时间牢固掌握PLC部分的知识, 从而提高了《电气控制和PLC技术》课程的教学有效性。

教学内容要注重对学生能力的培养和知识的实际应用。对于基础的理论知识, 应当遵从“适度教学, 够用则已”的原则, 而应用性较强的知识则需要着重教授。比如在教授电气控制系统时, 重点教授电气控制线路基本环节、典型电气控制线路以及电气控制系统设计等内容, 培养学生安装电路配线、调试电路、初步设计电路以及检测和维修电路故障的能力;至于抵押电气结构以及原理的部分内容可以淡化教学, 培养学生着重掌握低压电气设备的选型和用途以及识别电气图形符号;对于PLC部分的教学, PLC的指令系统、编程应用、硬件电路设计及安装调试等内容应当列为学生掌握的重点, 同时培养学生的PLC综合应用能力, 而PLC的结构及工作原理的内容可以略讲。

二、改革教学方法

由于《电气控制与PLC技术》课程的理论性、技术性、实践性以及应用性很强, 而高职院校的学生的学习习惯, 基础具有较大差异, 所以教师采取合适的教学方法进行教学很重要。对于《电气控制与PLC技术》的教学可以运用项目教学法。项目教学法分为六步:项目引入———项目教学法的关键, 教师应当根据学生情况引入合理难度的项目, 锻炼学生能力的同时保证不会挫伤学生的学习积极性;信息搜集———教师在课前做好全面充足的备课, 课上为学生讲解项目的知识侧重点以及注意事项并引导学生将新旧知识相联系, 同时让学生就项目内容进行讨论;分析规划———将学生进行分组, 选定综合能力高者为组长, 为小组成员分配任务, 成员之间合作讨论项目方案, 交给教师进行检查并听取改进意见;安装调试———各个小组成员根据设计的线路图和选定的元器件正确安装线路, 在电脑中输入PLC程序进行观察调试, 教师同时在各个实验台巡回指导, 帮助学生解决出现的问题;检查阶段———教师对学生的实验表现和记录的实验数据进行客观标准的评价, 为学生打分;任务汇总和提示———教师将提前准备的电路图和PLC程序展示给学生, 让学生互相讨论, 对自己所的实验过程和结果进行反思和总结, 最终得出最合适的电路设计思路和电路图。

项目教学法打破了传统教学中理论教学和实践教学的界限, 使学生在学习理论知识的同时得到实践能力的提示, 完全符合《电气控制与PLC技术》课程理论与实践、知识与技能紧密结合的特点。学生通过发现和解决项目进行过程中出现问题和困难, 能够充分地锻炼自身的创新思维和综合能力。项目教学法在调动学生的学习主动性的同时提高了学生的团队意识, 培养了学生的思维探究能力和想象力, 从而让学生对于《电气控制与PLC技术》课程的学习效率得到显著提高。

三、改革教学方式

《电气控制与PLC技术》的教学过程中引入现代教育技术能够大大提高教学效率。引入虚拟现实技术培养学生的创新能力, 教师可以在计算机中模拟出一定情境系统的结构和动态, 为学生创造合适的教学体验环境, 学生在学习过程中, 能够充分发挥自身的创新能力, 将自己在现实中不具备实现条件的想法在电脑中模拟出来, 从而丰富了学生的学习体验和经历, 为学生未来的学习生活奠定基础;引入网络教育技术培养学生的学习主动性, 在教学过程中引入具备丰富资源的网络教育技术可以大大提高教学的科技含量, 通过网络教育技术进行教学, 可以打破时间地点的限制, 为学生提供轻松方便的学习平台和条件, 同时网络教育丰富的趣味性, 可以充分调动学生的学习主动性, 使学生的自主探究能力得到提升, 从而提高教学的有效性。

高职院校的教学以指导学生就业方向, 培养学生专业能力以及提高学生综合素质为目标, 《电气控制与PLC技术》课程的教学改革应当结合课程目标与学生实际, 让学生掌握并灵活运用知识的同时提升自身的实践能力;改进教学方法与方式, 促进学生对知识的学习理解, 激发学生的学习兴趣, 提高学生的课堂参与性。如此才能成功地完成《电气控制与PLC技术》课程教学的改革进程, 提升教学效率。

参考文献

[1]奚秀芳.机床电气控制与PLC应用实践与教学改革[J].科教文汇, 2014, (4) :43-44.

[2]任彦崔桂梅.电气控制与PLC技术教学改革的探索[J].实验室研究与探索, 2011, 30 (1) :23-24.

电气基础与PLC技术 第10篇

一、电气控制与PLC应用技术存在的问题分析

1. 执行动作出现差错

PLC应用技术在电气控制过程中经常出现动作出现差错, 最后导致指令无法执行。其主要原因是, 控制负载或电磁干扰的接触器接触不够紧密或者是控制负载的接触器发生了故障, 造成PLC发出的执行指令无法完整、准确的传送到执行端, 进而导致控制系统无法依照目标动作进行[1]。此外, 电动阀松动、机械开关接触不良或电动阀、机械开关的自身故障、控制变频器自身故障或是受到外力的影响造成损害等都会导致PLC应用技术在电气控制中执行动作出现差错。

2. 经常性控制出错

PLC应用技术在电气控制过程中经常出现控制出错, 导致信号无法完整、准确的传送到PLC系统的内部, 其主要原因有以下几点。

(1) 现场的电磁开关、电动阀等设备打开时没有充分闭合或是没有彻底关闭, 造成现场数据传输和收集故障, 使PLC无法接收完整、准确的信息, 最后导致控制运作过程出现错误, 系统无法正常运行。

(2) 由于机械拉扯、线路老化、自然因素的破坏等原因, 造成输送信号线发生一定的故障, 导致控制经常性出错。出现这种故障, 无法通过PLC控制系统对数据进行有效的抽取、转换与加载, 而且也无法准确的接受PLC控制系统的执行命令。

(3) 由于接线和触点的接触不良, 使现场变送器、机械开关的自身发生故障。经常出现的状况有出点接触出现损坏、接线不牢固等, 造成现场信号不能够将数据进行有效的储存, 并且无法将数据准确的输入到PLC控制处理系统之中, 导致无法进行数据的采集、处理和传输, 进而影响系统进行准确的信息查询、高效率的决策分析以及及时的数据传输等。

二、解决的方法与对策

1. 对PLC电气控制系统的预警系统进行改进

在PLC控制系统中配置的可靠、完善以及智能化、人性化, 网络一体化的报警功能和故障预警功能非常重要。预警系统可以针对系统的执行动作, 时时刻刻对系统的动作情况进行监控和检测, 有效避免指令出错所带来的损失。

2. 对PLC控制系统中输入信号的准确度进行加强

必须要保证控制系统中的各种设备和零件的耐用性和可靠性, 防止出现由于配件等因素致使传输信号线发生故障。此外还应该采取其他的措施, 例如主界面功能模块的设计和更新等。对PLC控制系统中输入信号的准确度进行加强, 是为了加强控制的灵敏度, 并减少控制中可能出现的差错。

三、实际案例的分析

1. PLC电气控制在立体仓库的应用

立体仓库是仓库管理科学中的主要环节, 也是物流管理中的重要组成部分。立体仓库的组成部分主要是出入库输送机、计算机、PLC、穿梭机、堆垛机等。目前立体仓库主要有以下集中形式, 垂直提升式、圆形水平循环式、垂直循环式、升降横移式等[2]。电气控制在立体仓库系统中一使用闭环控制, 其组成主要是由高度计算器接收编码器所反馈的转数, 并将所接受的数字信号传送到PLC上, 进而实现电气闭环控制。PLC电气控制系统在立体仓库的应用有效提高了仓库货物的出入库效率, 并且对传统仓库管理模式进行了有效改善和创新。

2. PLC电气控制系统在纺纱中的应用

PLC电气控制系统在纺纱中应用主要包括, 人际界面处理、电气控制、开关柜控制等。此外, PLC电气控制系统还可以有效收集来自各个纱锭控制器当中的数据, 并且将数据及时传输到人机界面当中, 提供给工作人员。从逻辑结构上进行分析, PLC对系统的维护工作和网络通信管理进行掌控, 因此PLC和所有纱锭控制器排成了一个逻辑环[3]。纱锭与PLC组成的电气控制系统承担了纱疵的数据采集、检测、统计、清楚等功能, 是数据分析和管理维护变得更加方便。纱锭与PLC组成的电气控制系统与传统的纱锭相比, 成本低、运行速度快、能耗少、精度高、组成网能力强、体积小等诸多优点, 而且纱锭与PLC组成的电气控制系统应用了自定义的现场总线协议, 因此具有高速率、灵活、简单等特点。

结语

PLC技术在电气控制中的有效应用, 使电气控制维护方便、操作简单、可靠性提高, 并且丰富的接口模块等诸多优点让其在自动化控制中得到广泛的应用。目前PLC技术不仅在电气控制中广泛使用, 而且正朝着网络信息化、计算机控制和仪表控制一体化的方向发展。

摘要：随着科学技术的不断发展和创新, 生产工艺和技术的不断进步, 对于控制系统的技术要求和实际应用要求也在相应的提升。无论是过去的手工控制到自动控制, 甚至在不久将来智能控制, 控制系统都将离不开PLC技术, 尤其是电气控制。电气行业得以迅速稳定的发展在很大程度上, 得益于电气控制与PLC技术相互融合与应用。本文对电气控制与PLC技术存在的问题进行了分析, 并对其解决方案进行了探讨, 在此基础之上, 对PLC技术在电气控制的实际应用进行说明。

关键词：电气控制,PLC,应用技术

参考文献

[1]姜国强, 荣德生, 王智勇, 等.“电气控制与PLC应用”课程教学模式改革与探索[J].实验室科学, 2013, 02 (13) :66-69.

[2]卜建荣, 徐君燕.《机床电气控制与PLC应用》课程教学改革与探索[J].科技信息 (学术研究) , 2012, 06 (24) :65-66.

电气基础与PLC技术 第11篇

摘 要：本论文首先分析了PLC这项技术的工作原理，之后又从便捷性以及可靠性与通用型这几方面对PLC技术所具有的特点进行了探究，最后分别从交通系统、空调系统以及输煤系统与火电系统等几个方面对PLC这项技术目前在电气自动化控制当中的实际应用进行了介绍。

关键词：PLC技术；电气自动化；运用

目前国内电气自动化这项技术发展的速度越来越快，每种电气设备在控制系统这方面所提出来的要求变得更加具体以及复杂。PLC技术不仅是一种控制技术，还是人们新研制出来的，并且在电气控制当中存在着极强的应用价值。与此同时，PLC技术被越来越多的人应用到诸多种电气设备控制中，在一定程度上促进了电气事业朝着自动化方向迈进。

1 PLC这项技术的实际工作原理

实际上PLC这项技术有下述几部分组成：编程器、处理器、电源、输出单元、输入单元、存储器等。通常PLC技术工作分为三个阶段：首先，输入采样阶段；其次，执行用户程序阶段；最后，输出刷新阶段。在将PLC技术具体应用到电气控制中时，其一，应该把那些被PLC所扫描过的一些信息都存储在与之相对的单元当中，防止输入状态影响到输入数据的过程[1]。其二，在执行程序的过程中，应用PLC技术从上到下对程序进行扫描，同时还要控制电气中线路的逻辑预算，并对印象区中存在的一切数据状态进行刷新处理；其三，对有关规定指令进行确定；其四，重新对得到的所有数据信息进行刷新，并把处理完的信息存储在同电路驱动相对的外部设备内。

2 PLC技术所具有的特点

在应用PLC技术对电气进行控制时，可以支持设计工业环境行为，加上PLC当中的储存器有着能够编程的特性，所以，能够使计数功能、定时功能、逻辑预算功能得到实现，进而利用PLC技术能够对众多种电气设备进行灵活控制。

2.1 PLC技术具有通用特点

在应用PLC技术控制电气设备时，配备了齐全的装置，进而使任何一个控制对象的配置需求都得到了满足。与此同时，在使用PLC技术时，通讯功能与人界交互界面极其良好，一些有关操作控制有着非常高的可行性，并且实际操作过程还非常的便捷和简单[2]。

2.2 PLC技术具有极强的可靠性

PLC技术的诞生，使一些大规模的集成电路得到了相应的控制和应用，同传统继电接触控制系统相比较，PLC技术当中省去了很多硬接点，这便表明在使用PLC技术时将很少有故障出现，与此同时，还能够使PLC控制系统具备更强的干扰能力。

2.3 PLC技术具有良好便捷性

PLC技术能够利用计算机对模拟实验进行仿真，以实现调试以及设计安装有关设备，进而使工作量大大减少。此外，PLC技术还能够对自身进行诊断，可以高效以及实时的检测故障，为维修工作提供可靠的数据，进而使系统可以安全的运行。

3 电气自动控制当中PLC技术的运用

现在每行每业都明确PLC技术具有很多优点，因此，被众多人应用到了电气设备的实际控制领域中，通常情况下，下述几个领域都应用了PLC技术，进而有效的提升了电气的自动控制水平。

3.1火电系统当中PLC技术的运用

在PLC技术未被应用到火电系统当中时，火电系统一直都在应用电磁型继电器来实施控制行为，此种行为控制中所涉及到的电磁元件非常多，所以，继电器当中有着诸多接触口，这样在实际运用过程中继电器将会因为受到影响而失去稳定性[3]。可针对PLC技术来看，因为PLC这种控制器的实际操作安装极其简单，操作人员能够在短时间内就掌握操作技巧，加之PLC技术还存在着接口少这个特点，这样即使火电系统有故障出现，也可以通过PLC技术的控制对电路进行自动分闸，以使电路能够一直安全运行下去。与此同时，如果可以合理的对PLC技术进行运用，那么工作人员就不用再承担极其严重的工作任务，提升系统的抗干扰能力。

3.2 输煤系统当中PLC技术的运用

实际上输煤系统当中由现场传感器、远程I/O站层与主站层一同组成了网络结构。其中PLC技术被设置与主站层中，配合人际交互接口，通过光纤通讯把I/O站层同主站层连接起来，之后利用显示屏来控制系统设备。与此同时，PLC技术还能够利用设置紧急事故按钮的方式控制系统的状态。

3.3 空调系统当中PLC技术的运用

空调系统当中通过对PLC技术的运用，使控制效果得到了提升。这同以前那种抗干扰能力非常差的DDS这种系统，运用PLC这项技术，能够使它所具有的干扰能力强以及操作简单的优点发挥出来，进而在使传统控制系统当中存在的缺陷得到弥补的同时，使人们在空调系统的控制需求得到了满足[4]。

3.4 交通系统当中PLC技术的运用

交通系统当中运用PLC技术能够有效控制交通路口的信号灯，具体方法如下，通过PLC技术把区域路段当中的信号灯都集合到一个局域网当中，进而应用集中化这种控制方式来使车辆可以不用再等过久。此外，在收费站当中，能够运用PLC技术这种方式，把他当做上位机的接口，接收上位收费站中的数据，同时还能够利用PLC技术来控制棚灯与雾灯。

4 结语

综上所述，在当今电气自动化这个领域上，PLC占有的地位越来越突出，它发挥出来的意义必须引起人们重视。同传动控制技术进行比较，PLC这种技术把微处理器当作基础，并通过数字运算来进行自动控制，这个装置具有很多优点，如：便捷性好、可靠性高与通用性强等，进而促进了PLC技术的飞速发展。笔者认为PLC这种技术可以被运用到交通、空调、输煤与火电等系统当中，但这才刚刚起步，还需要有关人士的深入研究。

参考文献：

[1]秦岩，代伟，杨杰等.基于软PLC技术的磨矿过程运行控制系统及实验[J].东北大学学报（自然科学版），2015，36（3）：309-313，317.

[2]刘铁中.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].科技视界，2013（34）：106-106.

[3]胡金山，王熙.基于 PLC、MCGS 组态技术的北方寒地温室环境监控系统设计[J].江苏农业科学，2015（10）：510-512.

电气基础与PLC技术 第12篇

其运转控制图如图1所示。

1 水隔离泵PLC电气系统的故障原因

水隔离泵PLC电气系统故障按输出、输入信号分主要有以下几种。

1.1 输出信号故障

水隔离泵PLC输出信号故障主要体现为执行元件和控制元件的故障。在通常情况下,会出现机械动作的零件磨损和电气元器件的损坏,例如,水隔离泵罐体中浮球移动不到位;浮球与罐体摩擦过大;浮球磨损较大,与传感器接触不到位;电磁阀体内存在异物造成的阀芯堵塞和中间推杆弯曲导致电磁阀无法动作;输出控制线路板元器件损坏和线路板触点接触不良等。出现输出故障时,仔细观察输出控制元件和执行元件的运行状况,找出故障点并加以排除即可。

1.2 输入信号故障

水隔离泵PLC输入信号的主要作用是实现罐体的顺序控制。如果没有输入信号,就不能够满足顺序控制的条件,PLC就不能进行下一个动作的运行。使系统出现这种故障的原因主要有传感器损坏、传输线路故障、输入电源控制线路板损坏和元器件接触不良等。出现输入故障时,会使部分输出控制无效和输出紊乱,此时,需根据梯形图分析与输出控制无效、紊乱相关的控制点,然后进行深入、细致的故障分析,直至找到真正的故障点为止。

2 数显仪表故障原因

数显仪表作为PLC与用户的互动平台,它是用户指挥PLC控制的桥梁。根据水隔离泵数控显示仪表的显示状况,可将故障分为以下三种。

2.1 出现故障没有任何显示

当PLC电气系统出现这种故障时,由于仪表没有任何指示,维修人员无从下手。在排除两者的通讯线路和仪表本身的故障后,根据电气系统的具体故障现象,结合相关的理论知识进行分析、判断,找出具体的故障原因。当涉及到线路板故障维修时,在正常状况下厂家是不会提供线路板图纸的,只能自己绘制相关的技术草图,借助相关仪器进行维修,程序较为复杂。

2.2 仪表有故障显示但不体现故障原因

通常PLC电气系统的故障诊断功能是根据厂家的要求设置的,往往功能不够完善。当出现故障时,报警信息只能指出故障的大概位置,且有时报警信息会出现误报,误导维修人员。这时,维修人员应根据电气系统的具体故障现象,结合自身的经验进行综合分析和判断,这样才能找出电气系统故障的真正原因。

2.3 故障报警直接体现故障原因

这主要是故障较为简单或仪表自身检测功能完善,故障报警才会直接体现故障原因。数控仪表如果具有完善的检测功能,其PLC与仪表间的通信功能也必须完善,而硬件系统和软件系统要求较为复杂,造价相对昂贵。随着科学技术的发展,工业自动化控制的要求越来越高,PLC自诊断系统的成本越来越低,厂家根据PLC的性价比,将会选择检测功能更加完善的数控仪表,这使得电气维修人员的维修工作将更为简单、快捷。

针对这个现状,我公司电气维修人员必须加强学习,学会分析和辨识PLC梯形图,才能及时处理PLC电气故障。

3 故障的维护、处理技术

设备运转是按照工艺要求和生产需要设计相应流程的,并按照一定的动作顺序进行。随着现代工业自动化程度的提高,PLC已被广泛应用在电气自动化控制过程中,提高PLC故障检测水平是摆在电气维修人员面前的紧迫任务。以下是一些基本的维修、处理方法。

3.1 根据动作顺序进行维修处理

维修人员在进行故障诊断时,应仔细观察机械装置的运动过程,通过比较运转正常与出现故障之间的差异,准确找到故障点,通过相应的诊断措施分析故障原因,再进行维修处理。

3.2 根据I/O状态进行维修处理

PLC电气系统的I/O接口是实现PLC与外部设备连接的唯一端口,是PLC故障的多发点。相关的技术维修人员可将故障时和正常时的PLC电气系统I/O接口的指示状态进行分析、比较,找出故障的原因后进行处理。

3.3 根据PLC梯形图进行维修处理

对PLC梯形图进行分析和故障诊断是解决故障的主要方法。这种方法是根据运转设备的动作顺序、连锁关系和工作原理,结合PLC系统的自我诊断系统,依据PLC梯形图查看相关的标志位的输出/输人状态,从而确定故障原因后进行维修和处理。

3.4 根据动态跟踪梯形图进行维修处理

当PLC电气系统发生故障时,可以通过PLC动态跟踪,跟踪输入/输出标志状态的瞬间变化,依照PLC动作原理诊断故障原因,并进行处理。

3.5 根据报警号进行维修处理

根据PLC电气系统的自我诊断功能显示的报警信息,维修人员能够迅速、准确地找到故障地点并采取相应的措施排除故障。

3.6 根据控制对象工作原理进行维修处理

PLC电气控制系统通常是按照控制对象的工作原理进行设计的。当出现故障时,通过PLC电气系统的I/O状态依照控制对象的工作原理进行分析和诊断,找出故障原因后采取有效的手段进行维护、处理。

4 结束语

总之,PLC电气系统故障诊断的关键在于了解运转设备的工艺流程和动作顺序,弄清检测开关的准确位置和标识,掌握设备动作原理,结合PLC电气系统的自我诊断功能,通过跟踪PLC电气系统的I/O接口和梯形图的动态变化,准确找出故障原因,并采取相应的维修处理技术排除故障。

参考文献

[1]李兖文.浅析PLC在数控机床故障诊断中的运用[J].中国新技术新产品,2012(14):102.