一、引言
在如今我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，我國的工業(yè)借助于很多現(xiàn)代高科技成果，工業(yè)化水平不斷提高，如今很多工廠通過一體化設(shè)備實現(xiàn)了多品種、多規(guī)格、低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品制造能力。
如今社會生產(chǎn)離不開的人才，我們需要將電工電子教學(xué)方法不斷完善，使實驗教學(xué)效果更加明顯，讓學(xué)習(xí)者的綜合能力得到提升。本文就對電工電子實驗中應(yīng)用PLC編程技術(shù)進(jìn)行討論、研究，希望能使PLC編程技術(shù)在電工電子實驗教學(xué)中得到更有效的發(fā)揮。
二、PLC編程技術(shù)介紹
PLC編程是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，PLC編程采用了可以編寫程序的存儲器，這樣在內(nèi)部儲存里就可以進(jìn)行邏輯運(yùn)算、計數(shù)、算數(shù)運(yùn)算等一些操作指令了，zui后通過數(shù)字、模擬式的輸出和輸入，實現(xiàn)對各種類型機(jī)械的控制。
PLC編程技術(shù)有很高的抗干擾能力和靈活性，并且是一門比較簡單的容易掌握的技術(shù)，也正是這些原因，PLC編程技術(shù)在當(dāng)前的各個工廠被大量使用，而且也運(yùn)用到了各個專業(yè)院校的實驗教學(xué)中。PLC編程技術(shù)也是現(xiàn)在很多學(xué)校進(jìn)行電工實驗教學(xué)的工具，其增加了學(xué)生的實踐能力，促進(jìn)了電工人才的培養(yǎng)，被高校廣泛地利用起來。
PLC編程技術(shù)的重點(diǎn)就是模擬原有的作業(yè)流程，而整個控制的過程就是由程序來決定的。我們要掌握好PLC編程技術(shù)就需要熟練掌握PLC程序語言和基本的功能實現(xiàn)。
三、PLC編程技術(shù)在電工電子實驗教學(xué)裝置中的研發(fā)
在現(xiàn)在的很多高職院校里的理工專業(yè)的學(xué)生他們都會上電工電子的實驗，這是學(xué)習(xí)階段一門很重要的課程，我們學(xué)的知識是要能解決生產(chǎn)的實際問題，所以學(xué)校開展了實驗課，其目的也是為了幫助我們的學(xué)生在學(xué)習(xí)電工電子的過程里，理論與知識的結(jié)合，動手能力和動腦能力的結(jié)合。如今社會迅猛發(fā)展，計算機(jī)控制技術(shù)滲透到各個生產(chǎn)制造行業(yè)，電工電子領(lǐng)域方面也面臨著很多改變，我們的學(xué)生雖然還在學(xué)校里，但是必須要對外面的生產(chǎn)技術(shù)的實際情況有個大體的了解，必須跟上時代發(fā)展的步伐，對實踐操作有詳細(xì)地認(rèn)識，為了跟上時代潮流，改變實驗裝置落后 的狀況 ，很多高校開始考慮到PLC的高性能的電工電子實驗課教學(xué)裝置的方案，這種教學(xué)裝置與現(xiàn)在的電器控制理論和以及電工技術(shù)都是相符合的。高校里的電工電子實驗教學(xué)和學(xué)校里別的專業(yè)是不相同的，電工電子實驗學(xué)習(xí)內(nèi)容比較深奧，涉及的范圍也很廣泛。實驗內(nèi)容步驟繁多，比如：設(shè)計、組裝、應(yīng)用、調(diào)試等等，所以我們要讓學(xué)生真正學(xué)好知識，跟上時代的步伐就一定要在實驗裝置上開始著手。電工電子實驗學(xué)習(xí)的裝置也需要滿足一定的要求，比如：裝置要適用面廣；技術(shù)要先進(jìn)；安全性要高；適用靈活等等。我們對于實驗裝置的設(shè)計方案必須要考慮到這些要求，根據(jù)實際操作的效果，對裝置反復(fù)改進(jìn)。
我們的實驗必須要在PLC編程技術(shù)的基礎(chǔ)上開展，給學(xué)生使用的裝置要方便維護(hù)、應(yīng)用性強(qiáng)等等的優(yōu)點(diǎn)，通過實驗課對學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐操作能力進(jìn)行提升，學(xué)會理論與實踐的結(jié)合，讓我們學(xué)生在實驗課學(xué)習(xí)到的知識能滿足社會生產(chǎn)實際的需要。
四、基于PLC編程技術(shù)的電工電子實驗系統(tǒng)的研究
1.PLC軟件的設(shè)計內(nèi)容
在高職院校的PLC電工電子實驗課程里，采取PLC編程技術(shù)的時候*步要進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計，我們在對PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時必須按照一定的步驟展開。我們的*步要分析出PLC控制系統(tǒng)所控制的對象的一些需求；然后我們要對PLC控制系統(tǒng)軟件的大框架進(jìn)行設(shè)計；其次就是對PLC程序代碼展開編寫；接下來就要對PLC控制系統(tǒng)程序的軟件以及硬件進(jìn)行調(diào)試；zui后就是 完成PLC軟件系統(tǒng)的設(shè)計報告。在這些步驟里，我們zui需要重視的就是分析出PLC控制系統(tǒng)的對象的具體需求，我們分析的時候一定要把握好PLC控制系統(tǒng)控制對象的基本情況，分析的情況直接對后面的步驟產(chǎn)生影響，所以這個步驟務(wù)必重視。
我們根據(jù)分析出的控制系統(tǒng)對象的基本需求，在對PLC程序進(jìn)行設(shè)計的時候，是將系統(tǒng)控制要求作為主線的，然后一步一步進(jìn)行控制功能的編寫，讓系統(tǒng)能達(dá)到實現(xiàn)我們預(yù)定的功能，程序的內(nèi)容通常有這幾點(diǎn)。*點(diǎn)就是初始化程序，在PLC設(shè)備通電后，我們要展開一些初始化的操作，這樣才能順利地進(jìn)行下一步工作，這樣可以防止出現(xiàn)某些失誤。程序在初始化這方面主要有這些內(nèi)容：要恢復(fù)一些需要數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域；清零某些數(shù)據(jù)和計數(shù)器；對某些繼電器復(fù)位以及顯示出 程序在zui開始的狀態(tài)，以上內(nèi)容都是做好初始化程序需要做到的地方；第二點(diǎn)就是對故障進(jìn)行檢查并且顯示出程序；第三點(diǎn)就是對程序進(jìn)行保護(hù)以及連鎖，我們?yōu)榱朔乐共缓侠淼牟僮饕约翱刂七壿嫯a(chǎn)生混亂，必須重視對程序的保護(hù)和連鎖。
2.PLC控制系統(tǒng)在電工電子實驗中實現(xiàn)的過程
我們在電工電子實驗課時，要實現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)在電工電子的實驗，*步就是要確定電工電子實驗課的一些具體內(nèi)容、具體的要求。通常情況下實驗課的具體 內(nèi)容有這些：（1）根據(jù)實驗課需要實現(xiàn)的控制基本要求，明確好設(shè)計控制系統(tǒng)的一些技術(shù)需求。（2）選擇出電工電子傳動的形式以及電磁閥等相關(guān)的機(jī)構(gòu)。（3）選擇出PLC的型號。（4）依據(jù)PLC系統(tǒng)的設(shè)計要求，編寫出PLC的輸出以及輸入分配表，用編程語言對PLC程序進(jìn)行編寫。（5）根據(jù)用戶的需求，對我們用戶的各種需求進(jìn)行分析，把握好用戶的使用心理，以及需要，只有這樣才能設(shè)計出滿足用戶的界面，設(shè)計出用戶習(xí)慣的操作界面，更好的進(jìn)行人機(jī)交換。（6）zui后一步就是要對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試工作，依照PLC的任務(wù)調(diào)整設(shè)計內(nèi)容，還要對使用以及設(shè)計說明進(jìn)行制作。
值得一提的就是我們在試驗中采用的編程語言，梯形圖是PLCzui主要的編程方式，在實際生產(chǎn)中因為其比較直觀，邏輯性清晰，并且因為其借鑒電器控制圖的很多元素，所以很多熟悉電氣控制工程的一線的工人很容易接受PLC梯形圖，我們的學(xué)生也一定要掌握好這門編程語言，就如下圖：我們可以很直觀的看到梯形圖和電氣控制圖的很多圖形符號是一樣的，并且梯形圖的邏輯性十分清晰，所以我們在實驗中要重點(diǎn)掌握好這門編程語言。
3.PLC仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實驗
PLC的仿真系統(tǒng)實驗一般涵蓋了基本實驗以及綜合實驗兩部分。PLC的仿真系統(tǒng)基本實驗涉及到的部分主要有：計數(shù)器的指令、定時指令和一些基本的邏輯指令。通過PLC仿真系統(tǒng)基本實驗課，我們可以讓學(xué)生更好地掌握PLC的基本指令，促使學(xué)生更加牢固的記住PLC編程技術(shù)的基礎(chǔ)知識。而PLC仿真系統(tǒng)綜合實驗的內(nèi)容又主要是小車送料；無塔供水控制；無塔供水控制等等內(nèi)容。開展這些內(nèi)容主要是讓學(xué)生更加地掌握各種指令，讓學(xué)生了解到了項目開發(fā)所涉及的具體內(nèi)容。比如小車送料的內(nèi)容，在進(jìn)行小車送料控制實驗時，我們先就要知道小車送料控制的一些具體要求，然后根據(jù)小車送料實驗的具體要求對控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，而系統(tǒng)設(shè)計又分為硬件設(shè)計和軟件的設(shè)計。
4.虛擬仿真實驗所帶來的影響和效果
如今PLC 編程技術(shù)在電工電子實驗中的應(yīng)用也是較為普遍的，到目前為止，我國在這方面的應(yīng)用也得到了廣泛推廣，取得了一部分驕人的成績。但是僅僅是這樣還不夠，還需要我們進(jìn)行大量的針對性研究：我們可以把虛擬的PLC編程技術(shù)的控制結(jié)果在可視的屏幕上展示出來，方便大家觀察和研究。也可以對后續(xù)的研究工作奠定基礎(chǔ)，并且對于大家的學(xué)習(xí)也可以提供一些實質(zhì)性的幫助。
對于這種類型的研究和操作，我們將這種技術(shù)和當(dāng)今的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行融合，加強(qiáng)與其他領(lǐng)域的，更具有實用性，也能讓學(xué)者學(xué)習(xí)起來更有興趣。這種仿真的PLC實驗的研究，對于我國未來的一些高價值和項目和研究有很多的幫助和影響。
五、總結(jié)
綜上所述，基于PLC編程技術(shù)的電子電工實驗是當(dāng)下學(xué)習(xí)的重要課程，同樣也是各個高校在培養(yǎng)人才的時候必須要進(jìn)行實踐的一門重要課程。與此同時，基于PLC的編程技術(shù)課程在目前的教學(xué)模式和教學(xué)方法等以及慢慢演變成了我們以后在機(jī)電一體化生產(chǎn)的重要研究課程。這種研究不僅僅是我們目前必須要學(xué)習(xí)的一門課程，也是企業(yè)和工廠在未來更好的實現(xiàn)機(jī)電一體化的重要手段。要想更好的應(yīng)用這門技術(shù)，也要求授課者有較高的專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)，要求授課者在日常的工作中不斷地學(xué)習(xí)和研究，以此來提高自身的專業(yè)能力，從而讓學(xué)習(xí)者能夠更好的學(xué)到這門技術(shù)，PLC編輯技術(shù)是門操作性 、實踐性很強(qiáng)的技術(shù)，我們的學(xué)生除了在學(xué)校課堂好好學(xué)習(xí)以外，應(yīng)該積極地參加各種實習(xí)，進(jìn)入社會，進(jìn)入實際的工作里學(xué)習(xí)，為未來的工業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。