基于时序图的PLC程序编制方法教学实践

是一份在职业教育领域具有高度权威性和实践指导意义的教学成果展示材料，荣获省级公共课一等奖及全国赛课奖项，充分体现了其在PLC（可编程逻辑控制器）教学方法创新方面的卓越成就。该课件核心聚焦于“如何利用时序图直接编制PLC梯形图程序”这一关键问题，突破传统编程教学中必须经过流程图设计的中间环节，提出了一种更加直观、高效且适合初学者掌握的编程路径。所谓时序图，是指以时间为横轴、信号状态为纵轴所绘制的图形化工具，用于清晰表达输入信号、输出动作以及内部元件（如定时器、计数器）随时间变化的逻辑关系。在PLC控制系统中，尤其是顺序控制场合，设备的动作往往遵循严格的时间序列，例如风机启动需先启引风再启鼓风，停止则反向操作并带延时。传统的教学与工程实践中普遍采用“先画时序图→再设计状态转移图或流程图→最后编写梯形图”的三段式方法，这对缺乏经验的学生而言存在理解断层和转换困难。本课件创造性地提出：只要深入理解PLC扫描机制、输入/输出映像寄存器的工作原理、定时器与辅助继电器的应用规律，就可以跳过复杂的流程图设计阶段，直接依据时序图进行梯形图编程。具体实现方式是通过对控制过程的时间节点进行精确分析，将每一个动作的发生条件与其前置事件和延时要求相对应，在梯形图中使用边沿触发、自锁回路、定时器级联等技术手段还原时序逻辑。例如在“风机顺序控制”案例中，起动时按下SB1（I0.0），立即驱动Q0.0启动M1引风机，同时启动T37定时5秒；当T37完成计时后，其常开触点闭合，触发Q0.1输出，从而启动M2鼓风机；停机时按下SB2（I0.1），首先切断Q0.1使M2停转，并启动另一个定时器T38延时3秒，待T38计时结束后再切断Q0.0使M1停止。整个过程完全依据时序图中的时间轴展开，每一步动作都有明确的触发条件和执行顺序，使得程序结构清晰、调试方便。更重要的是，这种方法极大地降低了学习门槛，学生只需学会观察和绘制时序图，就能逐步构建出正确的梯形图逻辑，避免了因流程图设计错误而导致的程序混乱。此外，课件还对比了传统顺序控制设计法（如使用步进指令SCR或状态元件S）的实现方式，展示了两种方法在逻辑严密性、程序可读性和维护便利性上的差异，进一步凸显了时序图直编法的优势。通过实际教学验证，该方法显著提升了学生的编程兴趣和动手能力，尤其适用于中职、高职层次的自动化专业教学。其成功不仅在于技术层面的简化，更在于教育理念的革新——即把抽象的逻辑思维具象化为可视化的图形语言，让学生从“看图说话”式的学习中建立起对PLC控制本质的理解。因此，这份课件不仅是优秀的教学范例，也为后续开发基于图形化思维的PLC编程课程体系提供了重要参考。它强调了教师在教学过程中应注重引导学生建立“时间—事件—动作”之间的关联意识，培养系统分析能力和工程思维，真正实现从知识传授到能力塑造的转变。总而言之，该资源系统阐述了时序图在PLC程序设计中的核心地位，详细演示了如何将工艺要求转化为时序描述，再由时序图直接生成梯形图代码的全过程，涵盖了输入输出分配、定时器应用、互锁保护、边沿检测等多个关键技术点，内容详实、逻辑严密、案例典型，具有极强的实用价值和推广意义。"