鄭凱 惠俊峰 任小文

摘 要：PLC課程作為自動(dòng)化專業(yè)的核心課程，不但要求學(xué)生掌握PLC技術(shù)的基本方法，同時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力也有一定的要求，面對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)不夠直觀、不夠真實(shí)等現(xiàn)象，三菱FX-TRN-BEG-C仿真軟件在PLC課程實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用就突顯出來，軟件豐富的編程模塊，直觀的仿真界面，簡(jiǎn)單的編程操作。提高了學(xué)生課程學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)了學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的養(yǎng)成，對(duì)PLC課程的實(shí)踐教學(xué)起著積極的作用。

關(guān)鍵詞：PLC；課程；仿真軟件；實(shí)踐教學(xué)

1 三菱FX-TRN-BEG-C仿真軟件的簡(jiǎn)介

三菱PLC教學(xué)仿真軟件FX-TRN-BEG-C是三菱電機(jī)推出的將虛擬儀器和學(xué)生操作有效結(jié)合的一款仿真軟件。通過進(jìn)行梯形圖邏輯編程，并通過對(duì)虛擬制造單元的實(shí)時(shí)控制，來完成PLC的仿真操作。在這個(gè)過程中用戶不但可以在軟件“運(yùn)行”時(shí)通過屏幕清晰地了解設(shè)備狀態(tài)，還可以清楚的掌握元件與程序的運(yùn)行狀態(tài)。這種漸進(jìn)且豐富的虛擬單元更符合不同層次學(xué)生的選擇與使用，不論是作為一個(gè)初學(xué)者還是有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員，都可以依據(jù)自身特點(diǎn)利用FX-TRN-BEG-C仿真軟件完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

2 PLC課程的特點(diǎn)及要求

PLC課程是一門高職自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)核心課程，也是自動(dòng)化類專業(yè)的一門理論與實(shí)踐緊密聯(lián)系的課程。其特點(diǎn)是基于傳統(tǒng)繼電器、接觸器控制系統(tǒng)相關(guān)課程與知識(shí)的基礎(chǔ)上。通過PLC課程的學(xué)習(xí)使高職學(xué)生具備可以使用PLC解決實(shí)際問題的能力，它更側(cè)重實(shí)用、夠用的原則，對(duì)于一些難理解和掌握的知識(shí)，不作過多理論性的講解，而是側(cè)重于實(shí)操和動(dòng)手能力，重點(diǎn)鍛煉學(xué)生使用PLC處理工作中實(shí)際問題的能力，從理論到實(shí)踐，提高學(xué)生的實(shí)際操作和動(dòng)手能力的同時(shí)不斷的促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。

通過FX-TRN-BEG-C仿真軟件的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練我們的目標(biāo)就是讓學(xué)生了解PLC的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握PLC的指令系統(tǒng)，能夠獨(dú)立編程等，最終掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的方法、PLC的安裝及調(diào)試。及培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力、解決問題的能力，同時(shí)也會(huì)對(duì)學(xué)生的職業(yè)技能和學(xué)習(xí)能力起到促進(jìn)。

3 PLC實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀與問題

我們現(xiàn)在的PLC實(shí)驗(yàn)設(shè)備只能進(jìn)行課內(nèi)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通過對(duì)一些高職院校的調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)PLC的課程實(shí)驗(yàn)依然比較傳統(tǒng)，一般采用實(shí)驗(yàn)箱來完成。采用按鈕代替主令電器輸出控制信號(hào)，采用LED代替工業(yè)控制中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，例如：指示燈、電機(jī)、傳感器、接觸器、蜂鳴器等。缺點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)效果不夠直觀性，學(xué)生輸入并運(yùn)行程序后，只是LED二極管被點(diǎn)亮，學(xué)生看到的不是實(shí)際的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不利于學(xué)生判斷程序運(yùn)行的正確性；缺點(diǎn)二已經(jīng)配制好的實(shí)驗(yàn)箱結(jié)構(gòu)不可改變，所以開放性十分差。學(xué)生只能按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書規(guī)定的步驟完成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程不夠靈活不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；缺點(diǎn)三是單一性，這類實(shí)驗(yàn)箱只能進(jìn)行PLC課程實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用不夠廣泛。[1]其次PLC的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在具體實(shí)施時(shí)也會(huì)面臨較多問題，例如：成本高、易損壞、維護(hù)難等。[2]所以FX-TRN-BEG-C仿真軟件的使用就可以解決以上問題。

4 三菱FX-TRN-BEG-C軟件的應(yīng)用

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，我們選擇了具有程序編寫、模擬調(diào)試、動(dòng)畫效果演示、較強(qiáng)互動(dòng)性的FX-TRN-BEG-C仿真軟件。下面以電機(jī)正反轉(zhuǎn)為例進(jìn)行介紹?？刂埔笫牵喊聪耂B1按鈕，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，同時(shí)指示燈HL1亮，按下SPB2按鈕，電動(dòng)機(jī)停止；按下SB3按鈕，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，同時(shí)指示燈HL2亮，按下SB4按鈕，電動(dòng)機(jī)停止。

為了使學(xué)生能掌握課程的重點(diǎn)，理解難點(diǎn)，在講授課程的過程中，不再是照本宣科，而是通過引入工程項(xiàng)目的方法，把項(xiàng)目細(xì)分為若干個(gè)子項(xiàng)目，從簡(jiǎn)到繁，循序漸進(jìn)，讓學(xué)生充分理解控制要求的同時(shí)，思考如何用PLC來解決此問題，然后利用仿真軟件編寫程序并演示結(jié)果的正確性，如果不正確分析原因再修改，直到符合題目的控制要求。如下圖所示。

最后通過驗(yàn)證使學(xué)生理解，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換可不經(jīng)停止過程而直接通過按正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)按鈕來實(shí)現(xiàn)。使其明白控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)是如何能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)通過按鍵實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)按。為此引入了取脈沖沿指令的用法，并用三菱PLC三維動(dòng)畫教學(xué)軟件FX-TRN-BEG-C編寫的梯形圖程序。從而提高了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力。

5 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，三菱FX-TRN-BEG-C仿真軟件在PLC實(shí)踐教學(xué)中結(jié)合工程實(shí)際，通過隨堂編寫程序并演示結(jié)果，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，拓寬學(xué)生編程思路，提高編程能力，對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)技能型和創(chuàng)新型PLC技術(shù)人才具有一定的積極的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]李正偉，盧美鴻.PLC教學(xué)中利用三菱GT Simulator3仿真軟件的教學(xué)模式研究[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2016，23（12）：198+200.

[2]佘振軍.三菱訓(xùn)練仿真軟件在PLC課程教學(xué)中的應(yīng)用探究[J].科技資訊，2015，13（20）：188-189.

[3]張文浩.三菱仿真軟件在PLC教學(xué)中的應(yīng)用[J].職業(yè)，2012（15）：57.

[4]朱江.三菱GX Simulator仿真軟件在PLC教學(xué)中的應(yīng)用[J].常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，8（01）：38-40.

作者簡(jiǎn)介：鄭凱（1986-），男，陜西戶縣人，西安交通工程學(xué)院工程師，研究方向：控制類科研工作。