基于三菱PLC的工业控制网络课程的设计探索

姚明达

摘要：网络和通信技术在自动化生产中得到了越来越广泛的应用，对掌握这种技术的自动化人才的需求也越来越大。作为培养高技能人才的重要阵地，高职院校相关专业设置工业控制网络课程具有实际意义。本文分析和论述了以三菱通信与网络技术作为主要内容的工业控制网络课程。

关键词：三菱PLC   工业控制网络   高职课程

工业控制网络可以减少配线，节省安装的时间和成本，使控制系统更加稳定，满足不断提高工业控制的要求。传统的PLC控制系统向工业控制网络方向过渡将成为趋势，所以为了满足企业不断变化的人才需求，高职加强教育工业控制网络课程的理论教学与实训势在必行。

一、工业控制网络课程介绍

工业控制网络课程是一门对专业综合技能要求很高的课程，它必须有一系列前导课程作为基础。工业控制网络课程以三菱通信与网络技术作为主要内容，主要基于以下两点：第一，三菱PLC在高职院校中占有一定比例，完成PLC技术课程后，学生就具备了三菱PLC编程与调试的基础;第二，当今工业以太网技术还不成熟，现场总线依旧是工业控制中的主流网络技术，目前的现场总线有很多，但没有形成统一的国际标准。高职教育已不仅仅是培养学生的操作技能，更重要的培养学生的学习能力，学生只要掌握一种现场总线技术，就可以触类旁通。因此，以三菱通信与网络技术作为工业控制网络课程的主要内容，可以培养出满足自动化生产线需求的人才。

二、设置课程的目的和意义

高职课程设置的原则要适应社会的需求，考虑学生就业的导向，所以在进行企业调研和毕业生调查后，笔者分析总结出高职工业控制网络课程的培养目标，即使学生掌握现场总线通信与网络基本知识，培养从事自动化类技术人员的核心职业能力，培养学生对以三菱PLC为核心，综合运用PLC技术、触摸屏技术、变频器技术等来实现具体工程项目的网络控制，为学生今后的毕业设计和实习就业提供专业知识和技能储备。

三、设定教学目标

教学目标对教学活动具有一定的导向作用，还能监控整个教学过程。根据培养目标，笔者把教学目标分解为能力目标、知识目标和素质目标。

能力目标包括以下三个方面：①能安装调试工业控制网络及组态设备;②人机管理界面的设计和管理;③能设置工业控制网络及组态设备的参数，完成程序的编写。

知识目标包括以下三个方面：①网络与通信技术的基本知识;②RS485和CC-Link通信的设置方法;③设备组态技术。

素质目标包括以下三个方面：①良好的人际沟通、获取信息的能力;②团队协作和解决问题的能力;③严谨认真的做事风格和敬业精神。

四、设计教学内容

工业控制网络课程的教学内容以就业为导向，理论讲解大多是引入成熟的工业控制网络案例，实践操作与实际工作过程相似。因此，教师应以学生为主体，以职业能力培养为主线，在课程内容的安排上充分考虑高职学生的特点，适当弱化理论知识的学习，增加实践操作内容，合理设置工作任务的难度梯度，由浅入深、循序渐进，提升学生的专业核心能力。在课程内容选取上，教师可以三菱PLC的RS485通信和CC-Link通信为主线，渗透到工作任务中，并在两种通信模式下加入触摸屏、变频器等设备，实现丰富的网络通信控制。

五、设计教学过程

教师应以项目导向的工作任务驱动模式展开教学，并且渗透理论知识，在实际工业控制网络构建中，所以学生需要完成组网、编程、接线调试。教师根据学生的学习程度和能力进行分组分工，因材施教，能培养学生相互配合解决问题的能力。在高职院校中，工业控制网络技术的应用经常出现在技能竞赛中，所以教师应以技能竞赛项目为载体，通过“以赛促教”的方式全方位地培养学生。

六、制定考核方法

课程考核是反映教学效果的有利方式，也是教学中最重要的一环。采用项目化教学后，教师应采取项目化考核方式，按項目分组进行考核作为平时的成绩，以项目化的实训考核代替原来的笔试，减轻了因为理论基础薄弱带来的课程压力。

七、结语

笔者分析了高职教育中设置工业控制网络课程的必要性，对基于三菱PLC的工业控制网络课程设计进行了深入思考和探究。高职课程的开发是一个复杂的系统工程，需要校企合作，共同开发，才能达到紧贴生产的目的。同时，网络通信技术的更新日新月异，工业控制网络课程也应该与时俱进，不断更新项目的内容，通过一系列的课程改革来完善和成熟，保持其先进性和社会适应性。

※本文系嘉兴职业技术学院2020校立科研项目“基于三菱PLC的通信与网络课程的设计研究”课题，项目编号：jzyy202042。

（作者单位：嘉兴职业技术学院）