电工专业课程间关联教学的探讨
电工专业课程间关联教学的探讨
华东石油技师学院 夏志云
【摘 要】《电力拖动控制线路》、《数字电子技术基础》和《PLC原理及应用》三门课程，是技工院校中电气工程及其自动化控制专业重要的基础课程。这三门课程的掌握程度直接决定了学生理论学习水平和实践操作技能的高低。为此，本文着重通过对上述三门课程的多年实践，归纳、整理、提炼出三者之间基础性知识点的内在关联，为学生学习好、理解透这些基础知识点，提高实践操作技能，掌握“举一反三”的学习方法。
【关键词】电力拖动线路 PLC编程方法 逻辑门电路设计 内在关联
【正 文】
在技工院校的电气专业中，《电力拖动控制线路》、《数字电子技术基础》和《PLC原理及应用》三门课程是重要的基础专业课程。这些课程的掌握程度直接决定了技工院校学生理论水平和操作技能的高低。本文通过多年的对上述课程的实践和教学，归纳、整理、提炼出三门课程基础性知识点的结构和特点，加以融汇和贯通，总结出三者之间的内在关联，为学生学习好、理解透这些基础性知识点，提高实践操作技能，引导学生的学习兴趣，掌握“举一反三”的学习方法。
本文通过对《电力拖动控制线路》中电动机双重联锁正反转控制电路的分析，采用任务教学驱动法来理解、分析PLC编程的方法和逻辑门电路的设计方法，探索该三门课程之间的关联。
一、确立任务
在多年的电工理论、实践一体化教学过程中，归纳整理出部分课程的基础型知识点是可以融会贯通的。这样在电工一体化教学中，融入这些贯通的知识点，对于技工院校的学生来说，既掌握了所学的知识，又加深了对所涉及课程知识的理解，既丰富了学习的乐趣，又扩展了学习的方法。以电动机双重联锁正反转控制电路为例，不仅能改成用PLC控制，更能通过组合逻辑电路的设计，以满足控制的要求。
二、提出任务
1、利用PLC梯形图经验编程方法，将电动机双重联锁正反转控制线路改成用PLC控制；
2、利用逻辑门电路的设计方法，将电动机双重联锁正反转PLC控制程序改成组合逻辑门电路控制。
三、分析任务
1、电动机双重联锁正反转控制线路（电路分析略）
2、PLC梯形图经验编程设计的步骤
①了解受控设备及工艺过程，分析控制系统的要求，选择控制方案；
②根据受控系统的工艺要求，确定主令元件、监测元件及辅助继电器等；
③利用输入信号设计启动、停止和自锁功能；
④使用辅助元件、定时器和计数器；
⑤使用功能指令；
⑥加入联锁条件和保护条件；
⑦检查、修改和完善程序。
3、基本逻辑门电路
①“与”门逻辑电路：
②“或”门逻辑电路：
③“非”门逻辑电路：
四、完成任务
1、利用PLC梯形图经验
编程方法，将电动机双重联锁正反转控制线路改成用PLC控制。
①将控制线路按旧国标的方式绘制；
②将拖动线路中常闭触点用PLC梯形图中的常闭触点替代，常开触点用PLC梯形图中的常开触点替代，接触器的线圈用PLC梯形图中的输出继电器替代；
输入地址：热继电器KH X0 停止按钮SB1 X1
正转按钮SB2 X2 反转按钮SB3 X3
输出地址：交流接触器KM1 Y1 交流接触器KM2 Y2
③最后按梯形图绘制的原则和方法改良上图中不合理的程序；
④根据上述编制的程序，绘制出PLC电路接线图。
2、利用逻辑门电路的设计方法，将电动机双重联锁正反转PLC控制程序改成组合逻辑门电路控制。
①“与”门逻辑电路对应的PLC的梯形图
②“或”门逻辑电路对应的PLC的梯形图
③“非”门逻辑电路对应的PLC的梯形图
④针对上述对应的梯形图程序，将梯形图程序用逻辑门电路编辑
1）电动机M正转控制门电路编辑
2）电动机M反转控制门电路编辑
3）电动机M正反转逻辑门电路合成
五、归纳、总结
在大多数专业教师的教学中，电力拖动控制线路与PLC控制编程联系的较多，通过对电力拖动控制线路的分析，改造成由PLC控制，对《PLC原理及应用》课程的学习有极大的益处，能使学生尽快地、熟练地掌握PLC编程技能。但是利用逻辑门电路，将PLC程序改造成有组合逻辑门电路控制，则很少见到有专业教师进行讲解、分析。
本文正是通过多年的教学实践，从一个独特的教学视角，分析了三者的内在关联，为年轻教师教学能力的提升、教学手段的丰富，为学生理解基础性知识点、提高实践操作技能，做一些有益的尝试和探索。
【参考文献】
1、《电子技术基础(数字部分)》（第五版），康华光主编，高等教育出版社；
2、《可编程序控制器原理及应用》（第二版），高勤主编，电子工业出版社；
3、《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版），中国劳动社会保障出版社。
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