MCGS組態(tài)軟件技術(shù)在PLC教學(xué)中的交互應(yīng)用研究

摘 要：在教學(xué)中使用MCGS組態(tài)軟件技術(shù)，可以有效解決因資金不足而導(dǎo)致購置困難的問題，通過MCGS組態(tài)軟件可以有效降低教學(xué)成本。通過較低的成本，對學(xué)生進(jìn)行多樣化的系統(tǒng)培訓(xùn)，豐富學(xué)生的實訓(xùn)內(nèi)容，在使用MCGS組態(tài)軟件技術(shù)的同時，還可以進(jìn)一步提升學(xué)生的編程能力以及動手能力，使其對PLC教學(xué)有更深層的了解和認(rèn)識，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。

關(guān)鍵詞：MCGS技術(shù)；PLC教學(xué)；自動控制；研究

中圖分類號：TP273-4

對于PLC（可編程序控制器）而言，其中包含了多種裝置，例如涵蓋了自動控制系統(tǒng)、計算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)等，可編程序控制器屬于最新的自動控制裝置。由于涵蓋了這些裝置，使其自身具備諸多優(yōu)點，例如PLC具有操作簡單、編程方便、可靠性以及實用性較高、使用起來方便靈活等。隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展和更新，早已被人們廣泛使用，在造紙、水泥、石油、電力、環(huán)保等行業(yè)中都可以看到PLC的身影。隨著現(xiàn)在PLC自動化的大量普及，使很多專業(yè)院校開設(shè)了有關(guān)這方面的課程。

從MCGS組態(tài)軟件系統(tǒng)上看，同樣具備很多優(yōu)點，例如它在收集數(shù)據(jù)、流程控制、顯示和工程統(tǒng)計上的功能都非常強(qiáng)大，在所有軟件系統(tǒng)的自動控制中，MCGS組態(tài)軟件技術(shù)早已擁有了一席之地。

PLC的實用性非常強(qiáng)，而且在將來的學(xué)習(xí)中具有非常重要的意義，怎樣才可以使學(xué)生更加深刻的了解PLC技術(shù)早已成為當(dāng)今老師們共同探討的一個話題。通過MCGS軟件技術(shù)，可以降低教學(xué)成本，同時可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及動腦能力。

1 在實踐教學(xué)中，不斷強(qiáng)化學(xué)生對MCGS組態(tài)軟件技術(shù)的認(rèn)識

為了強(qiáng)化實驗課時，老師在上課的時候，應(yīng)該減少書本上的理論知識，讓學(xué)生有更多的時間參與到實驗課程中，因為PLC的原理和應(yīng)用屬于一門實用性、工程性和綜合性都極強(qiáng)的專業(yè)課，PLC的所有知識都和將來的實際工程有著密不可分的聯(lián)系，在傳授這么課程的時候，應(yīng)該更加注重學(xué)生的動手能力和動腦能力，而不能一味的對學(xué)生灌輸書本上的理論知識。在PLC教學(xué)過程中，教師應(yīng)該讓學(xué)生多參與實驗，對已有的課程進(jìn)行設(shè)計，從實驗中不斷提升學(xué)生的創(chuàng)造性思維以及綜合運(yùn)用能力。

在傳統(tǒng)的PLC教學(xué)過程中，會涉及到很多編程訓(xùn)練，但是在編程訓(xùn)練過程中，就會需要用到很多被控設(shè)備，這些設(shè)備的造價普遍較高，根本無法對學(xué)生進(jìn)行一一配置，處于這種情況，很多學(xué)校就不得不使用自制的模擬裝置，這些裝置都非常簡陋，而且實用性不高，學(xué)生在操作過程中，對工作原理不太明白，沖淡了整體的教學(xué)主題。在這種情況，教師便可以使用MCGS組態(tài)軟件技術(shù)，這種技術(shù)的成本低，在教學(xué)過程中可以達(dá)到事半功倍的效果，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，大大降低了PLC的教學(xué)經(jīng)費(fèi)。

在使用MCGS組態(tài)軟件技術(shù)的同時，教學(xué)組還可以根據(jù)實際情況自己設(shè)置實驗?zāi)K。在設(shè)計出試驗?zāi)K掛件之后，雖然功能增多了，但是在操作上面還是相對簡單，而且實用性很高，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中也更加便于理解和掌握。于此同時，教師還可以使用MCGS軟件技術(shù)來模擬電鍍生產(chǎn)線以及污水處理等系統(tǒng)，讓學(xué)生親自操作，在教學(xué)的同時，提升學(xué)生的動手操作能力。

使用MCGS組態(tài)軟件系統(tǒng)，可以讓學(xué)生對一個具體的系統(tǒng)軟件進(jìn)行調(diào)試和設(shè)計，使學(xué)生親身經(jīng)歷整個調(diào)試過程以及設(shè)計過程，進(jìn)一步增強(qiáng)他們的工程意識。除此之外，還可以將實驗室對外開放，這樣做的目的是為了讓學(xué)生可以自由出入實驗室，為他們創(chuàng)造一個良好的發(fā)展平臺，鼓勵他們多做實驗、多動手，增加他們進(jìn)行實驗的機(jī)會。

2 將MCGS軟件技術(shù)用于可編程序控制器教學(xué)中

2.1 對教材的課程進(jìn)行選擇

在選擇課程方面，首先要對控制要求以及工藝工程進(jìn)行全面、詳細(xì)的分析，明確PLC的各輸入、輸出點以及各開關(guān)量的作用，再對PLC的接口、電纜、控制器以及接線板進(jìn)行選擇，然后根據(jù)可編程序控制器的場合設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，其目的就是更好的對PLC系統(tǒng)進(jìn)行仿真。

2.2 MCGS設(shè)置

在對MCGS組態(tài)軟件技術(shù)進(jìn)行設(shè)置的過程中，主要考慮到兩個方面：首先是實訓(xùn)界面的設(shè)計；其次便是硬件和驅(qū)動的設(shè)置。對于實訓(xùn)界面的設(shè)計而言，主要目的是要設(shè)計出一個逼真的工作環(huán)境或場景，讓學(xué)生有種身臨其境的感覺，從視覺上激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過這種仿真教學(xué)，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。具體實施可以從以下方面進(jìn)行：

（1）繪制相關(guān)圖形

通過MCGS組態(tài)軟件系統(tǒng)中提供的圖像、圖符以及數(shù)據(jù)，根據(jù)實際情況描繪出教學(xué)所需要的控制對象。

（2）設(shè)計動畫

以工藝過程作為藍(lán)本，在此基礎(chǔ)上對動畫的屬性以及腳本進(jìn)行編程設(shè)計，使動畫變的生動形象，實現(xiàn)各種動態(tài)界面。

（3）對數(shù)據(jù)進(jìn)行創(chuàng)建

對于MCGS組態(tài)軟件技術(shù)而言，可以根據(jù)監(jiān)控要求創(chuàng)建一些數(shù)據(jù)對象，這些數(shù)據(jù)對象可以是開關(guān)量、數(shù)字量以及字符組等等。為了讓這些數(shù)據(jù)對象可以產(chǎn)生更加完美的監(jiān)控界面，則需要對各個界面的圖元進(jìn)行連接。

2.3 明確PLC的內(nèi)部信號，并對其進(jìn)行調(diào)試工作

在授課的過程中，老師應(yīng)該詳細(xì)的為學(xué)生們介紹可編程序控制器系統(tǒng)的物理意義。例如哪個是啟動按鈕、哪個是停止按鈕，哪些是操作鍵、哪些是輸入輸出鍵等等。在PLC授課過程中，這些都是必不可少的重要部分。當(dāng)教師對學(xué)生們介紹完之后，學(xué)生編寫PLC程序，當(dāng)程序完成之后，要通過編程軟件，對PLC的程序進(jìn)行全面調(diào)試，查看能否正常運(yùn)行，是否能夠順利進(jìn)入仿真頁面。

若要是想進(jìn)一步觀察到被控對象的工作過程，就要在PLC處于運(yùn)作的狀態(tài)下，打開真實的仿真界面，進(jìn)入MCGS運(yùn)行環(huán)境中。假如在編程過程中出現(xiàn)各種不同情況的錯誤，則需要學(xué)生不斷對其進(jìn)行修改、完善，直到將程序編寫正確為止。

3 MCGS組態(tài)軟件和PLC交互式教學(xué)的意義

對于學(xué)生而言，實際上就是學(xué)校的“最終產(chǎn)品”，這個“產(chǎn)品”質(zhì)量的好壞，今后是否可以在社會上立足，能否被社會所接受，對于學(xué)校而言顯得十分重要。對于專業(yè)學(xué)校而言，不僅要教會學(xué)生理論上的知識，還應(yīng)該注重對他們成人、成才的培養(yǎng)。而對于現(xiàn)今的職業(yè)技術(shù)學(xué)校來說，為了能讓他們今后可以在社會上立足，只有通過增強(qiáng)他們的實踐動手及解決實際問題的能力，來提高專業(yè)技能水平。在PLC教學(xué)過程中，不斷融入MCGS組態(tài)軟件技術(shù)，可以從很大程度上提升學(xué)生的認(rèn)知能力以及動手動腦能力，通過MCGS這種逼真的模擬，能夠讓學(xué)生更加直觀的體驗到實際操作，從而進(jìn)一步提高他們的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]霍俊毅，萬東海.電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)仿真教學(xué)探討[J].中國科技信息，2013：115-118.

[2]高嵩，劉瓊.一種工控組態(tài)軟件及應(yīng)用[J].南華大學(xué)學(xué)報：理工版.2013（2）：225-228.

[3]徐峰.多媒體課件在“可編程序控制器”課程教學(xué)中的制作以及運(yùn)用[J].上海第二工業(yè)大學(xué)學(xué)報.2013（2）：123-126.

作者簡介：胡彥倫（1978.09-），男，湖南隆回人，本科，講師，研究方向：三菱PLC應(yīng)用技術(shù)。

作者單位：衡陽技師學(xué)院，湖南衡陽 421000