徐 強(qiáng)

（日照市海洋工程學(xué)校 山東日照 276800）

一、PLC課程簡(jiǎn)介

PLC與變頻器應(yīng)用技術(shù)這門(mén)課程是中職學(xué)校機(jī)電專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)核心課程，它的特點(diǎn)是用計(jì)算機(jī)代替繼電器-接觸器控制裝置、用程序代替硬接線、輸入/輸出電平可與外部裝置直接相連、結(jié)構(gòu)易于擴(kuò)展。PLC是專(zhuān)為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)，工作可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，編程簡(jiǎn)單，易于掌握。組合靈活，使用方便。功能強(qiáng)，通用性好。開(kāi)發(fā)周期短，成功率高。體積小，質(zhì)量輕，功耗低。它和CAD/CAM和工業(yè)機(jī)器人并稱(chēng)為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化三大支柱。

二、PLC仿真軟件FX-TRN-BEG-C介紹

仿真軟件FX-TRN-BEG-C是一款專(zhuān)門(mén)幫助大家學(xué)習(xí)PLC知識(shí)與應(yīng)用的一款虛擬仿真軟件。它里面包含有多個(gè)學(xué)習(xí)模塊，針對(duì)不同水平的用戶來(lái)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作和練習(xí)。里面的A到F六個(gè)不同的模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)不同的功能。A模塊主要是幫助你去嘗試著使用該軟件。B模塊主要是一些基本的程序練習(xí)。C模塊是對(duì)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用練習(xí)。D模塊是練習(xí)PLC簡(jiǎn)單水平的綜合運(yùn)用能力的程序編寫(xiě)。E模塊是讓學(xué)生練習(xí)一些中等程度的程序編寫(xiě)能力。F模塊是要求學(xué)生編寫(xiě)較高難度的程序編寫(xiě)[1]。

三、PLC教學(xué)的現(xiàn)狀

（1）PLC理論知識(shí)抽象，學(xué)生不易理解。中職學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)缺乏耐心，對(duì)于短時(shí)間學(xué)不會(huì)的知識(shí)，學(xué)生不愿付出大量的時(shí)間進(jìn)行鉆研。學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)理解得不夠深刻。

（2）學(xué)生的課本上的PLC型號(hào)和實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備型號(hào)也不同，不便于學(xué)生對(duì)知識(shí)針對(duì)性地練習(xí)。

（3）書(shū)本上的知識(shí)內(nèi)容過(guò)于固化，不便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的進(jìn)一步理解和消化。

（4）由于PLC實(shí)訓(xùn)臺(tái)的數(shù)量有限，不能保證每一名同學(xué)都能及時(shí)準(zhǔn)確地完成對(duì)知識(shí)的消化和吸收。

四、為什么要用仿真軟件教學(xué)

（1）安全性高。PLC實(shí)訓(xùn)臺(tái)在上電過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)用到一些大電壓。例如三相交流電，經(jīng)常會(huì)用到380V的交流電壓。單相交流電經(jīng)常會(huì)用到220V的單相交流電壓。對(duì)于一些操作不規(guī)范的同學(xué)，容易出現(xiàn)一些安全隱患，傷及學(xué)生的人身安全。

（2）靈活度高。對(duì)于實(shí)訓(xùn)室一些特殊的設(shè)備，都有較高的要求。模塊固定化，編程思維僵化，不便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)。仿真軟件里的每個(gè)器件都能進(jìn)行調(diào)試，學(xué)生在調(diào)試程序的過(guò)程中，有利于學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí)做到活學(xué)活用，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解。

（3）節(jié)約成本。對(duì)于一些仿真軟件，只需要配合電腦就可以進(jìn)行程序的編寫(xiě)。對(duì)于一些實(shí)訓(xùn)臺(tái)，不僅需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng)的模塊，還要對(duì)各種損壞的器件能夠及時(shí)地進(jìn)行更換。仿真軟件里包含有幾個(gè)不同的模塊，每個(gè)模塊里都包含有許多種器件。能夠滿足同學(xué)們對(duì)不同的設(shè)備和不同功能的編程需求。

（4）仿真軟件的使用。由于其具有豐富多彩的界面，每個(gè)界面具有不同的功能，里面有許多實(shí)訓(xùn)室提供不了的工作場(chǎng)景，并具有豐富多彩的畫(huà)面。從而能夠滿足不同水平的同學(xué)來(lái)根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行程序的編寫(xiě)練習(xí)[2]。

五、如何運(yùn)用仿真軟件

（1）對(duì)于學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，對(duì)理論知識(shí)的理解不夠透徹，可以讓學(xué)生利用仿真軟件FX-TRN-BEG-C邊學(xué)邊練，對(duì)學(xué)生操作環(huán)節(jié)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)地進(jìn)行指導(dǎo)和解答，促進(jìn)學(xué)生對(duì)PLC應(yīng)用能力的提高。

（2）引導(dǎo)學(xué)生利用仿真軟件提供的練習(xí)對(duì)一些基本的任務(wù)要求進(jìn)行思考和訓(xùn)練，激發(fā)學(xué)生的想象力和學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。通過(guò)學(xué)生的自由選擇的練習(xí)，能夠及時(shí)地對(duì)自己所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行及時(shí)地補(bǔ)漏。

（3）可以給同學(xué)們講解一些典型的程序，分析其控制過(guò)程。講解結(jié)束后，給予學(xué)生時(shí)間將這些程序用仿真軟件進(jìn)行及時(shí)地練習(xí)。通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐，選擇模塊去練習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的進(jìn)一步掌握，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力。

（4）引導(dǎo)同學(xué)們自己提任務(wù)要求，讓其他同學(xué)嘗試完成自己提出的任務(wù)要求，利用仿真軟件將同學(xué)們提出的任務(wù)進(jìn)行探討和練習(xí)，讓每個(gè)同學(xué)用不同的方式去完成任務(wù)，最后對(duì)比找出最優(yōu)編程思路，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)PLC編程的理解。

（5）讓學(xué)生自主地對(duì)模塊里用到的設(shè)備能夠及時(shí)地進(jìn)行使用。通過(guò)觀察其動(dòng)作的過(guò)程，熟練不同設(shè)備的程序編寫(xiě)。讓學(xué)生們通過(guò)運(yùn)用仿真軟件里的設(shè)備的功能調(diào)試，提高同學(xué)們對(duì)PLC的調(diào)試水平[3]。

六、用仿真軟件教學(xué)后的效果

（1）學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得到了明顯的提高。學(xué)生在接觸了FX-TRN-BEG-C仿真軟件之后，會(huì)根據(jù)里面的任務(wù)要求，主動(dòng)地完成程序地編寫(xiě)。在編寫(xiě)過(guò)程中遇到不懂的問(wèn)題，查閱資料或向老師請(qǐng)教。相比之前被動(dòng)地完成老師布置的任務(wù)，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性有了明顯地提高。

（2）以前在學(xué)生接線，上電的過(guò)程中。老師需要安排學(xué)生做好應(yīng)急保護(hù)，以防學(xué)生接線錯(cuò)誤從而導(dǎo)致線路短路等造成的觸電事故。現(xiàn)在用仿真軟件進(jìn)行練習(xí)，由于不要對(duì)實(shí)訓(xùn)臺(tái)上電也能達(dá)到訓(xùn)練的需要，極大地保證了學(xué)生在練習(xí)過(guò)程中的安全。

（3）學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中只需要有電腦即可進(jìn)行項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，完全可以借助于學(xué)校的計(jì)算機(jī)室進(jìn)行課程的學(xué)習(xí)，節(jié)省了大量的開(kāi)支。

（4）提高了學(xué)生學(xué)習(xí)PLC的效率。由于學(xué)生在運(yùn)用仿真軟件編程，不需要進(jìn)行插接線。學(xué)生能夠減少在設(shè)備接線過(guò)程中對(duì)時(shí)間的損耗。由于每位同學(xué)都可以直接進(jìn)行軟件里元件的操作，提升了學(xué)生PLC知識(shí)的學(xué)習(xí)效率。

七、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)實(shí)踐證明，F(xiàn)X-TRN-BEG-C仿真軟件在教學(xué)中的使用，極大地便利了學(xué)校PLC課程的教學(xué)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，保障了學(xué)生的人身安全，激發(fā)了學(xué)生的想象力和對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。當(dāng)然，PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備在PLC的教學(xué)過(guò)程中也非常重要。學(xué)校應(yīng)該爭(zhēng)取采購(gòu)一定量的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，為學(xué)生PLC學(xué)習(xí)提供更好的實(shí)操環(huán)境，加強(qiáng)對(duì)PLC的動(dòng)手操作。