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　　近年來，在全國各地舉辦的印刷行業(yè)展會上我們可以清楚地看到，中國印刷機械行業(yè)的技術(shù)水平目前已經(jīng)發(fā)展到國際上20世紀90年代的水平。中國印刷機械進步的顯著標(biāo)志就是印刷機械的控制部分及自動化水平明顯提高。其中可編程控制器PLC是集計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)為一體的新型自動控制裝置，作為一種工業(yè)控制器，以其體積小，功能強大齊全，使用方便，價格低廉，可靠性高等特點，在各種機械設(shè)備和生產(chǎn)過程中獲得了廣泛應(yīng)用。對于印刷行業(yè)而言，印刷流程中對設(shè)備各項流程同樣可以依靠PLC獨特的優(yōu)點實現(xiàn)印刷機械的精確控制。

　　為了適應(yīng)PLC日益廣泛應(yīng)用形勢，近幾年，許多技工學(xué)校都開設(shè)了PLC這門課程。而對于專門為印刷行業(yè)輸送專業(yè)技術(shù)人才的印刷出版類學(xué)校，面對PLC技術(shù)的普及，自然也不例外的開設(shè)了針對印刷機械精確控制的相關(guān)課程，那么如何教好這門課程呢？作為一門具有高新技術(shù)的課程，對只有初中基礎(chǔ)的中技學(xué)生而言是比較有難度的，因此如何激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探索教學(xué)新思路就顯得尤其重要。下面結(jié)合教學(xué)實踐，談?wù)動∷�機械控制技術(shù)中關(guān)于PLC教學(xué)的一些看法。

　　一、從日常生活中的事物引入主題

　　剛開始上印刷機械控制課程時，學(xué)生對課程不了解，有些學(xué)生因為看到課本中出現(xiàn)的各種指令代碼會理解為計算機編程的課程，加上本身基礎(chǔ)問題，產(chǎn)生畏難情緒。針對這種常見情況，老師就要改變以往的傳統(tǒng)教學(xué)思路，要在理論教材、實驗教材和教學(xué)方法上進行有針對性的改進，以提高教學(xué)的效果。在這個信息時代，資訊就是力量，掌握盡可能多的資訊，就能走在時代的前端，工作在教學(xué)一線的教師們應(yīng)多獲取專業(yè)相關(guān)知識，多看多想，豐富閱歷，提高自身素質(zhì)，這樣上課才能言之有物。

　　對于導(dǎo)入部分，可先列舉PLC在日常生活中廣泛應(yīng)用的例子，如：手機生產(chǎn)流水線，食品生產(chǎn)控制、機械手的控制、電梯控制、甚至是機器人的控制等等都有PLC的功勞。引入主題后再進入印刷專題說明，印刷過程是一個復(fù)雜的過程，包括一系列工序，如紙張的供給、油墨及其輔料的供給，膠印時印版的濕潤，印刷本身（圖文從印版向紙張的多次重復(fù)性套印，借以獲得多色圖文）；印完之后印張的加工，印品的驗收和包裝，印刷機的動力供給，以及印刷過程的檢驗和控制工序。印刷過程的最終成果是要獲得優(yōu)質(zhì)的印刷品。優(yōu)質(zhì)品的獲得取決于許多外在及內(nèi)在的因素，而這些因素是和原始印刷材料的性質(zhì)、印刷機主要部件的狀況和調(diào)整、印刷機的工作狀態(tài)以及外在環(huán)境條件等相聯(lián)系的，所以要讓學(xué)生理解這些問題，以及以后通過PLC對這些內(nèi)容進行控制，就要先從控制原理和印刷工藝的相互關(guān)系入手。

　　二、實例對比說明很重要

　　實例說明法在教學(xué)中廣泛應(yīng)用，印刷機械控制這門課也不例外，印刷機是一種高精度要求的機械，印刷品質(zhì)量的優(yōu)劣一方面取決于機械加工及安裝精度，另一方面取決于水路、墨路的平衡（簡稱水墨平衡），以及合壓的準確性。要講這些讓學(xué)生理解是不容易的事情，因此要在PLC控制器上模擬其控制前后效果，如果沒有采用PLC控制會怎樣，從而了解印刷的精度為何無法提升，使用PLC調(diào)控后，水墨的比例為何能精確控制，這些原理方面的內(nèi)容可直接通過操作展示其效果，這種關(guān)于實例效果的對比方法有利于加強學(xué)生的記憶。

　　三、原理介紹要偏重實用性

　　由于技工學(xué)校的學(xué)生并非大學(xué)生，基礎(chǔ)理論水平較低，因此在理論講解的過程中不能用大學(xué)生教育的那套辦法，而是要找實用性較強的部分介紹，上課時盡量簡化說明，否則容易導(dǎo)致學(xué)生因為理論知識過深，自己無法深入理解，從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。以講解印刷機的水輥和墨輥運動控制為例，由于印刷機的每一色組，都有水路和墨路裝置。為方便調(diào)節(jié)水輥的轉(zhuǎn)速，水輥使用變頻器控制，同時，主電機速度也需要變頻器調(diào)節(jié)。為了實現(xiàn)多路速度調(diào)控，在變頻器上安裝數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，以便將通過PLC送出的數(shù)字量，轉(zhuǎn)換成0～10V直流電壓輸出，從而實現(xiàn)了多路調(diào)速的要求。此外，電動機運轉(zhuǎn)過程中，傳感器將運行狀況送給模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，并上傳顯示到監(jiān)控部分，實現(xiàn)人機實時交流。這個理論涉及到多方面的知識，以學(xué)生的知識面是無法全部理解的，因此講解該部分可將過程簡化，只要學(xué)生們掌握水輥和墨輥的運動是模擬量，轉(zhuǎn)化成數(shù)字量后輸入PLC，PLC將實際檢測到的運行參數(shù)跟理論值進行比較，然后算出誤差，再通過數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置反饋給電動機的控制器件，從而對轉(zhuǎn)數(shù)進行控制。這樣說明就能夠比較簡單明了地把需要知道的基本原理闡述清楚。

　　四、按照運行流程圖解說明

　　在上課時候，引領(lǐng)學(xué)生跟著老師的思路畫出相應(yīng)的圖表，這對知識點的理解和記憶大有裨益，以繪制印刷機電機系統(tǒng)啟動、保持和停止的PLC梯形圖為例：

　　起保停電路僅僅使用與觸點和線圈有關(guān)的指令，無需編程元件做中間環(huán)節(jié)，各種型號PLC的指令系統(tǒng)都有相關(guān)指令，加上該電路利用自保持，從而具有記憶功能，且與傳統(tǒng)繼電器控制電路基本相類似，因此成為PLC基礎(chǔ)教學(xué)中的常用案例。

　　在教學(xué)此例時，學(xué)生剛接觸梯形圖，對畫梯形圖還不熟悉的時候，老師在教學(xué)時可以把主要的工作流程圖結(jié)構(gòu)和主體部分畫好，如圖一中的X400、X401、T450、Y430和Y431部分就可給出，讓學(xué)生自己填寫輔助的簡單部分，如圖一中的X401和X402常閉觸頭等等，隨著練習(xí)次數(shù)的增加，老師給出的梯形圖其組件可以逐步減少，讓學(xué)生填充的部分逐漸增加，最后達到完全由學(xué)生自己完成梯形圖的繪制。用這種方法教學(xué)的好處是：在不斷重復(fù)的練習(xí)中逐漸掌握新知識點，即增加了熟練度又能循序漸進地完成教學(xué)任務(wù)。每次完成一個練習(xí)，老師都要點評，將學(xué)生常見的錯誤指出，如上例圖一中的X401常閉觸頭和X402常閉觸頭就是容易忽略的部分，這些老師應(yīng)將其歸納總結(jié)，并在課堂上多次強調(diào)。

　　這樣經(jīng)過多次重復(fù)的繪制，多次重復(fù)的總結(jié)，學(xué)生們不但對原理有更深入的了解，同時也對畫圖的方法和常見的錯誤有了一定的認識，再通過配套的訓(xùn)練，就能很好地掌握梯形圖的畫法。

　　五、讓學(xué)生學(xué)會如何從錯誤中學(xué)習(xí)

　　學(xué)生掌握一門技術(shù)一定會犯這樣或那樣的錯誤，通常老師都會指出錯在哪里，應(yīng)該怎樣去做才正確。這樣的效果往往不是很理想，原因在于人的特性：相對于易得到的東西，人們往往更珍惜自己辛苦得到的東西，也就是說老師直接點破的問題容易忘記，而通過學(xué)生自己的思考得出的正確解決方法往往記憶深刻。

　　課堂上檢查出學(xué)生設(shè)計或操作錯誤，可以通過具體現(xiàn)象圈定錯誤的范圍，但不透露具體錯誤的地方，讓他們有目的和方向地去檢查和思考，必要時老師給以提示和原理性說明，甚至告訴學(xué)生應(yīng)去查閱什么書籍和資料，但問題的答案還是要學(xué)生自己思考獲得。以印刷機的故障控制為例，印刷機整體的電氣設(shè)計對時間的要求很嚴格。在機器的很多地方裝有行程開關(guān)和接近開關(guān)，用來檢測不同時間點的走紙情況。在印刷過程中，走紙是否順暢是體現(xiàn)印刷機質(zhì)量高低的一個重要指標(biāo)。所謂紙走順暢情況指的是有無歪張，雙張等現(xiàn)象，如有這些現(xiàn)象，在印刷機高速運轉(zhuǎn)的情況下，就會將走壞的紙，卷入機器內(nèi)，從而破壞膠皮，損壞機器。給紙過程中，常見故障是前規(guī)紙張故障。為檢測這種故障，在印刷機中使用2個光電檢測頭通過輸入點將紙張左側(cè)信號送入監(jiān)控系統(tǒng)，另2個光電檢測頭將紙張右側(cè)信號送入監(jiān)控系統(tǒng)，還有1個光電檢測頭用于測送紙張過頭信號，根據(jù)要求，這3種信號中的任何一種出現(xiàn)不正常時Ⅰ色組轉(zhuǎn)入停止工作狀態(tài)，沒有信號往后面?zhèn)鬟f，Ⅱ色，Ⅲ色，Ⅳ色組也相應(yīng)停止，主電機開始降速。

　　由于印刷機的運轉(zhuǎn)速度不斷提高，在7000rph以上的高速給紙情況下，由于接近開關(guān)激光頭反應(yīng)時間和電磁鐵動作時間可能會滯后，出現(xiàn)無法鎖紙現(xiàn)象。為了解決該問題，高速計數(shù)器設(shè)置組高速掃描模式，并且在PLC編程中的掃描程序內(nèi)要使用中斷指令，目的是出現(xiàn)故障時電磁鐵動作信號能提前輸出，從而電磁鐵能及時動作，使得即使在12000rph的速度下，也能很好的鎖住有故障的紙張，解決了高速給紙的一大難題。

　　學(xué)生在做這方面試驗的時候，最容易搞錯的是氣閥開合與紙輥的轉(zhuǎn)速配合關(guān)系，氣閥的閉合時間是由PLC根據(jù)紙輥速度的反饋結(jié)果計算出來，而氣閥閉合時間也會影響紙張的輸送，如果開早了會有雙張問題，開晚了就無進紙空轉(zhuǎn)，這些也會反過來影響紙輥的轉(zhuǎn)動速度，是一個閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)。學(xué)生通常的反應(yīng)是開合時間快了就調(diào)慢些，慢了就調(diào)快些。要不然就是單方去調(diào)節(jié)紙輥轉(zhuǎn)速，這都無法從根本上解決問題，要解決此問題，必須加入適當(dāng)?shù)臉?biāo)準量，為了得出這個結(jié)論，讓學(xué)生按照自己的想法去嘗試，都試過后通常能找到或接近正確的答案，因此技能教育并不是一個單方面教育過程，而是包括學(xué)生自我教育在內(nèi)的多方面教育過程。

　　六、利用多媒體計算機輔助教學(xué)

　　多媒體技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于教學(xué)，其中動畫是最好和最經(jīng)濟的模擬方式，利用生動豐富的畫面效果吸引學(xué)生的注意力，強調(diào)控制流程中各個部分在運行的情況，加深學(xué)生對重點知識的直觀印象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如：介紹四色印刷機工作流程時，可以把其內(nèi)部的多個輥模擬出來，運行過程中紙張送到哪個位置，哪個墨輥開始壓印，這些都可以用醒目的顏色進行標(biāo)識，讓學(xué)生們對其內(nèi)部工作流程一目了然。

　　七、總結(jié)

　　印刷機的設(shè)計和制造水平在不斷提高，特別是自動化控制等高新技術(shù)的發(fā)展，促進了印刷機的控制系統(tǒng)發(fā)生了巨大變化，可編程控制器、變頻技術(shù)、計算機控制技術(shù)等在印刷機械中的應(yīng)用越來越廣泛，使得印刷機的性能日趨先進，原需要人為操作的部分逐漸減少，機器對整個印刷流程的自身控制能力不斷增強�？偠�言之，現(xiàn)代印刷機向著高速度、高自動化和高可靠性的方向發(fā)展。我們作為出版印刷行業(yè)的人才輸送單位，教學(xué)過程要利用多種手段和方法教學(xué)，注重實效性和操作性，這樣才能培養(yǎng)出合格的印刷技術(shù)人才。