徐輯磊

摘 要：教師在職業(yè)院校課堂教學中，除了要教會學生如何使用PLC（可編程序控制器）編寫程序之外，還要教會學生如何對PLC進行日常維護，以及PLC出現(xiàn)問題時該如何應對。只有這樣，學生畢業(yè)進入企業(yè)后，才能勝任工作崗位，保障設備的正常運轉，保障生產(chǎn)的順利進行。

關鍵詞：PLC 工作原理 維護 故障查處

在PLC的課堂教學中，教師要教授的內(nèi)容包括運用PLC編寫程序、PLC的日常維護，以及PLC問題的解決，在教學中要從以下幾個方面入手開展工作。

一、讓學生了解PLC的系統(tǒng)組成

PLC系統(tǒng)是由CPU、存儲器、I/O裝置、編程器以及電源組成的。其中，教師要引導學生重點了解CPU。它是PLC的核心部分，用掃描的方式接收現(xiàn)場輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入到映像寄存器或數(shù)據(jù)寄存器中，在PLC進入到運行狀態(tài)后，執(zhí)行用戶程序，進行數(shù)據(jù)處理，并隨時更新數(shù)據(jù)狀態(tài)，起著診斷電源和PLC編程過程中出現(xiàn)的語法錯誤的作用。

二、讓學生掌握PLC的工作原理

PLC采用的是“順序掃描、不斷循環(huán)、集中采樣、集中輸出”的工作方式。在每次掃描的過程中，PLC集中對輸入信號進行采樣，集中對輸出信號進行刷新。在輸入刷新過程中，當輸入端口關閉，程序在進行執(zhí)行階段時，輸入端有新狀態(tài)，但是新狀態(tài)不能被讀入。只有當程序進行下一次掃描時，新狀態(tài)才能被讀入。PLC的每一個掃描周期分為輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個環(huán)節(jié)。在這個過程中，元件映像寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。

三、讓學生熟悉PLC的工作環(huán)境

教師不能只教授學生如何編寫程序，還要讓學生熟悉PLC的工作環(huán)境。雖然PLC的抗干擾能力很強，但它對使用場合、環(huán)境等還是有一定的要求的，為了使PLC能更可靠地工作，延長其使用壽命，教師還要向學生講解PLC工作環(huán)境中的一些注意事項。PLC工作環(huán)境的溫度應控制在0℃～50℃，而且要做到陽光不能直射，相對濕度小于85%。在PLC設備使用過程中，周圍不能有腐蝕性或易燃易爆氣體，不能有能導電的粉塵。設備安裝位置的振動頻率小于55Hz、振幅小于0.5mm，這樣可以保持PLC工作的穩(wěn)定性。設備周圍要留有用于擴展和通風散熱的空間，必要時可安裝風扇進行通風，在易燃易爆或有腐蝕性氣體的場所應考慮在柜內(nèi)正壓通風，以便導出氣體。

四、讓學生掌握PLC系統(tǒng)的定期檢查和維護

教師要教會學生定期巡視PLC各I/O板指示燈指示狀態(tài)，查看控制點的狀態(tài)信息，通過觀察設備運行狀態(tài)信息，判斷PLC控制是否正常；觀察散熱風扇運行是否正常；觀察PLC柜有無異味。除此之外，教師還要培養(yǎng)學生定期除塵的習慣，除塵時要把被控設備調(diào)到初始運行狀態(tài)，要小心謹慎。因為定期除塵可以保持電路板的清潔，防止短路故障發(fā)生，提高元器件的使用壽命，這也是對PLC控制系統(tǒng)的一種很好的防護措施，另外出現(xiàn)故障時也便于查找故障點。

當設備出現(xiàn)故障的時候，要想快速、準確地查明故障并解決問題，教師在教學中要重點教會學生掌握以下要點。

首先，教師要向學生明確PLC控制回路和繼電器控制回路的不同。PLC與繼電接觸器控制的主要區(qū)別之一，就在于二者的工作方式不同。繼電接觸器控制系統(tǒng)是按照并行方式工作的，即是按照同時執(zhí)行命令的方式工作的，只要形成電流通路，就可能有幾個電器同時動作。而PLC是以串行方式工作的，PLC在循環(huán)執(zhí)行程序時，是按照語句的書寫順序自上而下進行邏輯運算的，而前面邏輯運算的結果會影響后面語句的邏輯運算結果。這一點教師必須要讓學生知道，由于工作方式不同，這兩種控制回路的故障應對方法也略有不同。

其次，教師還要讓學生了解到PLC在運行程序判別觸點通斷狀態(tài)時，只取決于其內(nèi)部輸入繼電器線圈的狀態(tài)，并不直接識別外部設備，而輸入繼電器線圈狀態(tài)取決于外部設備，這是二者的又一個不同之處。PLC中使用的繼電器并非實體繼電器，而是軟體繼電器，每個軟體繼電器僅對應PLC存儲單元中的“一位”，該狀態(tài)為“1”時，表示繼電器線圈通電，這時程序中有該繼電器的觸點就會動作。

再次，在PLC構成控制系統(tǒng)中，外部開關、按鈕無論是用于啟動還是停車，一般都選用常開型，這是在使用PLC時需要格外注意的一個問題，而這個問題常常會被學生忽視，教師應重點強調(diào)一下，引起學生的注意。

（作者單位：淄博市技師學院）