探討三菱PLC仿真軟件教學(xué)效果

徐 強

（日照市海洋工程學(xué)校 山東日照 276800）

一、PLC課程簡介

PLC與變頻器應(yīng)用技術(shù)這門課程是中職學(xué)校機電專業(yè)學(xué)生的專業(yè)核心課程，它的特點是用計算機代替繼電器-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)易于擴展。PLC是專為工業(yè)控制而設(shè)計，工作可靠性高，抗干擾能力強，編程簡單，易于掌握。組合靈活，使用方便。功能強，通用性好。開發(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)機器人并稱為現(xiàn)代工業(yè)自動化三大支柱。

二、PLC仿真軟件FX-TRN-BEG-C介紹

仿真軟件FX-TRN-BEG-C是一款專門幫助大家學(xué)習(xí)PLC知識與應(yīng)用的一款虛擬仿真軟件。它里面包含有多個學(xué)習(xí)模塊，針對不同水平的用戶來進行對應(yīng)的操作和練習(xí)。里面的A到F六個不同的模塊，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模塊是對定時器和計數(shù)器的一些簡單的應(yīng)用練習(xí)。D模塊是練習(xí)PLC簡單水平的綜合運用能力的程序編寫。E模塊是讓學(xué)生練習(xí)一些中等程度的程序編寫能力。F模塊是要求學(xué)生編寫較高難度的程序編寫[1]。

三、PLC教學(xué)的現(xiàn)狀

（1）PLC理論知識抽象，學(xué)生不易理解。中職學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)缺乏耐心，對于短時間學(xué)不會的知識，學(xué)生不愿付出大量的時間進行鉆研。學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)理解得不夠深刻。

（2）學(xué)生的課本上的PLC型號和實訓(xùn)室的設(shè)備型號也不同，不便于學(xué)生對知識針對性地練習(xí)。

（3）書本上的知識內(nèi)容過于固化，不便于學(xué)生對知識的進一步理解和消化。

（4）由于PLC實訓(xùn)臺的數(shù)量有限，不能保證每一名同學(xué)都能及時準確地完成對知識的消化和吸收。

四、為什么要用仿真軟件教學(xué)

（1）安全性高。PLC實訓(xùn)臺在上電過程中，經(jīng)常會用到一些大電壓。例如三相交流電，經(jīng)常會用到380V的交流電壓。單相交流電經(jīng)常會用到220V的單相交流電壓。對于一些操作不規(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。對于實訓(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)生對知識的學(xué)習(xí)。仿真軟件里的每個器件都能進行調(diào)試，學(xué)生在調(diào)試程序的過程中，有利于學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識做到活學(xué)活用，加強對知識的理解。

（3）節(jié)約成本。對于一些仿真軟件，只需要配合電腦就可以進行程序的編寫。對于一些實訓(xùn)臺，不僅需要購買對應(yīng)的模塊，還要對各種損壞的器件能夠及時地進行更換。仿真軟件里包含有幾個不同的模塊，每個模塊里都包含有許多種器件。能夠滿足同學(xué)們對不同的設(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，每個界面具有不同的功能，里面有許多實訓(xùn)室提供不了的工作場景，并具有豐富多彩的畫面。從而能夠滿足不同水平的同學(xué)來根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況進行程序的編寫練習(xí)[2]。

五、如何運用仿真軟件

（1）對于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，對理論知識的理解不夠透徹，可以讓學(xué)生利用仿真軟件FX-TRN-BEG-C邊學(xué)邊練，對學(xué)生操作環(huán)節(jié)過程中出現(xiàn)的問題及時地進行指導(dǎo)和解答，促進學(xué)生對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)對一些基本的任務(wù)要求進行思考和訓(xùn)練，激發(fā)學(xué)生的想象力和學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。通過學(xué)生的自由選擇的練習(xí)，能夠及時地對自己所學(xué)的知識進行及時地補漏。

（3）可以給同學(xué)們講解一些典型的程序，分析其控制過程。講解結(jié)束后，給予學(xué)生時間將這些程序用仿真軟件進行及時地練習(xí)。通過學(xué)生自己動手實踐，選擇模塊去練習(xí)，加強學(xué)生對知識的進一步掌握，增強學(xué)生對知識的運用能力。

（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)進行探討和練習(xí)，讓每個同學(xué)用不同的方式去完成任務(wù)，最后對比找出最優(yōu)編程思路，強化學(xué)生對PLC編程的理解。

（5）讓學(xué)生自主地對模塊里用到的設(shè)備能夠及時地進行使用。通過觀察其動作的過程，熟練不同設(shè)備的程序編寫。讓學(xué)生們通過運用仿真軟件里的設(shè)備的功能調(diào)試，提高同學(xué)們對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，會根據(jù)里面的任務(wù)要求，主動地完成程序地編寫。在編寫過程中遇到不懂的問題，查閱資料或向老師請教。相比之前被動地完成老師布置的任務(wù)，學(xué)習(xí)的主動性有了明顯地提高。

（2）以前在學(xué)生接線，上電的過程中。老師需要安排學(xué)生做好應(yīng)急保護，以防學(xué)生接線錯誤從而導(dǎo)致線路短路等造成的觸電事故?，F(xiàn)在用仿真軟件進行練習(xí)，由于不要對實訓(xùn)臺上電也能達到訓(xùn)練的需要，極大地保證了學(xué)生在練習(xí)過程中的安全。

（3）學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中只需要有電腦即可進行項目的學(xué)習(xí)，完全可以借助于學(xué)校的計算機室進行課程的學(xué)習(xí)，節(jié)省了大量的開支。

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

七、結(jié)束語

通過實踐證明，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)生的想象力和對知識的應(yīng)用能力。當然，PLC實訓(xùn)設(shè)備在PLC的教學(xué)過程中也非常重要。學(xué)校應(yīng)該爭取采購一定量的實訓(xùn)設(shè)備，為學(xué)生PLC學(xué)習(xí)提供更好的實操環(huán)境，加強對PLC的動手操作。