浅谈PLC的教学_原创精品文档.docxVIP

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

浅谈PLC的教学

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

浅谈PLC的教学

摘要：本文旨在对可编程逻辑控制器（PLC）的教学进行探讨。首先，阐述了PLC的背景及其在工业自动化领域的重要性。接着，分析了PLC教学过程中存在的问题，如教学内容单一、实践环节不足等。在此基础上，提出了改进PLC教学的策略，包括优化课程设置、加强实践教学、引入新技术等。最后，总结了PLC教学的发展趋势，为我国PLC教学的改革与发展提供参考。

前言：随着工业自动化技术的不断发展，可编程逻辑控制器（PLC）在工业生产中扮演着越来越重要的角色。PLC作为一种集成的自动化控制技术，具有编程灵活、可靠性高、抗干扰能力强等优点。在我国，PLC技术已经广泛应用于各行各业，对提高生产效率、降低生产成本具有重要意义。然而，目前我国PLC教学仍存在一些问题，如教学内容与实际需求脱节、实践教学环节薄弱等。为了适应工业自动化技术的发展，提高PLC教学质量，本文对PLC教学进行了探讨。

一、PLC概述

1.1PLC的定义与特点

(1)可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，简称PLC）是一种用于工业自动化控制的数字运算操作电子系统。它通过可编程存储器中的程序，按照既定的逻辑对输入信号进行处理，产生输出信号，以控制生产过程或机械装置。PLC的核心是中央处理单元（CPU），它负责接收输入信号、执行程序指令、生成输出信号，并监控整个控制过程。

(2)PLC具有以下几个显著特点：首先，编程灵活性高，用户可以根据实际需求编写程序，实现复杂控制逻辑；其次，可靠性高，PLC采用模块化设计，各模块功能独立，故障率低；再次，抗干扰能力强，PLC能够适应恶劣的工业环境，如高温、高压、高湿度等；此外，PLC还具有易于维护、操作简便、扩展性强等特点。这些特点使得PLC在工业自动化领域得到了广泛应用。

(3)PLC的发展历程可以追溯到20世纪60年代，最初主要用于代替继电器控制系统。随着微电子技术和计算机技术的快速发展，PLC逐渐从简单的逻辑控制器演变为功能强大的自动化设备。现代PLC不仅能够实现基本的逻辑控制功能，还具备模拟控制、通信、人机界面等功能。随着物联网、大数据等新兴技术的兴起，PLC的应用领域也在不断拓展，成为工业自动化领域不可或缺的关键设备。

1.2PLC的发展历程

(1)PLC的发展历程始于20世纪60年代，当时美国汽车制造商通用电气（GE）为了提高生产效率，研发了世界上第一款可编程控制器。这款控制器主要用于汽车生产线上的逻辑控制，取代了传统的继电器控制。随后，PLC技术迅速在全球范围内得到推广，特别是在欧洲和日本，PLC的普及率非常高。

(2)1970年代，随着微处理器技术的突破，PLC的性能得到了显著提升。美国德克萨斯仪器公司（TexasInstruments）推出了基于微处理器的PLC，这使得PLC的成本大幅降低，同时也提高了控制系统的智能化水平。在这一时期，PLC在制造业中的应用日益广泛，例如日本松下公司的生产线就大量使用了PLC进行控制。

(3)进入80年代，PLC技术进入了一个快速发展阶段。随着计算机技术和通信技术的融合，PLC开始具备网络通信功能，实现了远程监控和控制。同时，PLC的控制功能和编程方法也得到了极大的丰富，如梯形图、功能块图、指令列表等编程语言的引入，使得PLC的应用范围更加广泛。据统计，到1980年代末，全球PLC市场规模已超过10亿美元，而到了2018年，全球PLC市场规模已超过100亿美元，增长速度非常迅猛。

1.3PLC在工业自动化中的应用

(1)在汽车制造业中，PLC的应用已经成为了提高生产效率和产品质量的关键技术。例如，德国大众汽车公司的生产线就大量使用了PLC进行自动化控制。据统计，大众汽车每辆车的生产过程中，PLC的应用可以节省大约20%的时间和10%的成本。此外，PLC在汽车发动机控制、变速器控制、车身电子系统等方面都发挥着重要作用。

(2)食品加工行业对PLC的依赖同样显著。例如，在肉类加工厂中，PLC可以精确控制切割、分拣、包装等环节，确保产品的质量和卫生安全。据相关数据显示，采用PLC的食品加工生产线比传统生产线效率提高30%以上。在乳制品行业，PLC用于控制牛奶的杀菌、均质、包装等过程，大大降低了产品损耗。

(3)在能源行业，PLC的应用也极为广泛。例如，在火力发电厂，PLC可以实现对锅炉、汽轮机等设备的自动化控制，提高发电效率。据统计，采用PLC的火力发电厂，其发电效率比传统发电厂提高了约5%。在石油化工领域，PLC用于控制炼油、化工生产过