彭小平，凌雙明

(長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410124)

1 課程特點(diǎn)

PLC 是專為工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)的通用自動(dòng)化控制裝置，其編程簡單、使用方便、可靠性高，是一種應(yīng)用非常廣泛的通用工業(yè)控制器，在工業(yè)控制領(lǐng)域中占有主導(dǎo)地位?！禤LC 應(yīng)用技術(shù)》課程是電氣自動(dòng)化專業(yè)的核心專業(yè)課程，也是培養(yǎng)電氣自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生的核心職業(yè)能力和綜合素質(zhì)的重要課程，讓學(xué)生具有一般復(fù)雜程度PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、接線、調(diào)試、維護(hù)與維修能力。傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代高職教育信息化發(fā)展的需要［1］。在教學(xué)中運(yùn)用項(xiàng)目仿真教學(xué)法，通過直觀生動(dòng)的界面及動(dòng)畫，可重復(fù)訓(xùn)練及低成本模式可以讓學(xué)生快速掌握完成真實(shí)的工作任務(wù)的知識，可以進(jìn)一步提高分析和解決工程項(xiàng)目中遇到的實(shí)際問題的綜合能力［2］。

2 項(xiàng)目仿真教學(xué)法設(shè)計(jì)思路

項(xiàng)目仿真教學(xué)法是按照行動(dòng)導(dǎo)來設(shè)計(jì)仿真的學(xué)習(xí)情景及載體，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和教育信息化的發(fā)展方向。課程教學(xué)內(nèi)容基于真實(shí)工作過程，通過若干個(gè)由淺到深的仿真工作項(xiàng)目，既教會(huì)學(xué)生工作開展的步驟和方法，又教會(huì)學(xué)生活學(xué)活用PLC 技術(shù)，還教會(huì)學(xué)生如何按照實(shí)際的工作過程來完成PLC 項(xiàng)目，有利于學(xué)生自主的知識構(gòu)建;促進(jìn)學(xué)生專業(yè)能力、方法能力和信息技術(shù)應(yīng)用能力［3］。

3 項(xiàng)目仿真教學(xué)法舉例

我們學(xué)院與上海某軟件公司聯(lián)合開發(fā)了此軟件，支持電氣裝調(diào)與維修(包括機(jī)床電氣裝調(diào)維修)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)，并且支持三菱、歐姆龍、西門子多種主流型號的PLC 進(jìn)行仿真教學(xué)及訓(xùn)練，下面以三菱的PLC 仿真項(xiàng)目為例來介紹PLC仿真項(xiàng)目的應(yīng)用。

1)三菱PLC 梯形圖程序編輯與仿真

在元器件選擇區(qū)選擇添加以MIT 開頭的三菱PLC，在PLC 中右擊選擇“新建程序”進(jìn)入三菱PLC 程序編輯視圖，進(jìn)入程序后，即顯示程序主界面，操作方法與GX-Developer編程軟件基本相同，關(guān)于梯形圖編輯，本軟件參照三菱公司的GX-Developer 軟件，如不熟悉PLC 梯形圖編程，可以參看GX-Developer 使用手冊。

2)三菱PLC 控制電路

從資源庫里添加一個(gè)三菱PLC，編寫一段簡單的PLC 控制程序，按F4 或者點(diǎn)擊菜單欄里的“變換”子菜單對PLC 程序進(jìn)行編譯，點(diǎn)擊工具條中的按鈕進(jìn)行PLC 程序仿真，彈出仿真控制對話框。對話框上半部分為PLC 對應(yīng)的輸入;下半部分為PLC 對應(yīng)的輸出。點(diǎn)擊工具條上的按鈕可以停止仿真調(diào)試。點(diǎn)擊菜單欄中“窗口”回到仿真界面，按要求添加元件并接線，然后進(jìn)行仿真。

3)電、液、氣的混合控制

在機(jī)電控制仿真平臺上，可以實(shí)現(xiàn)電路、液壓、氣動(dòng)的混合控制。參照圖1 所示，搭建電液混合控制系統(tǒng):

4)應(yīng)用控制對象的仿真

從元器件庫里找到“構(gòu)件”中的“自動(dòng)門”，把“道桿自動(dòng)門”添加到控制平臺上，如圖2 所示:然后對照構(gòu)件使用手冊以及里面的控制要求，具體的PLC 程序可自行設(shè)計(jì)，用戶通過PLC 來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用對象的自動(dòng)控制。

圖2 應(yīng)用控制對象的仿真

4 項(xiàng)目仿真教學(xué)法的教學(xué)效果

主要有以下幾個(gè)方面:1)虛實(shí)一體，強(qiáng)化動(dòng)手能力，在實(shí)際操作以前，先通過項(xiàng)目仿真來學(xué)習(xí)PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、選型、布局、電氣接線及PLC 編程，為下一步進(jìn)行實(shí)際演練做準(zhǔn)備。2)虛擬軟件反復(fù)練習(xí)，經(jīng)濟(jì)、便捷，快速提高教學(xué)效果。通過學(xué)生、企業(yè)、教師三方反饋，發(fā)現(xiàn)學(xué)生滿意度明顯提高，在學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)、動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)成績上，相對于傳統(tǒng)教學(xué)來說，采用項(xiàng)目仿真教學(xué)法后均有明顯的提高［4］。

［1］姚慶文，丁輝.PLC 課程的項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐［J］.常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009(2) .

［2］羅文，朱國軍，王文杰.PLC 控制系統(tǒng)分析與實(shí)踐課程教學(xué)做一體化教學(xué)模式的實(shí)踐與探索［J］.長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(4) ：17－20.

［3］彭小平.教學(xué)做一體化及項(xiàng)目教學(xué)法的探討—以《電氣控制與PLC 應(yīng)用技術(shù)為例》［J］.軟件技術(shù)導(dǎo)刊，2014(9) ：13－15.

［4］黃恭偉.基于MCGS 的PLC 仿真教學(xué)研究［J］.滁州學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(2) ：125－126.