《PLC 应用技术》项目仿真教学法的探讨*

彭小平，凌双明

(长沙航空职业技术学院，湖南 长沙 410124)

1 课程特点

PLC 是专为工业环境设计的通用自动化控制装置，其编程简单、使用方便、可靠性高，是一种应用非常广泛的通用工业控制器，在工业控制领域中占有主导地位。《PLC 应用技术》课程是电气自动化专业的核心专业课程，也是培养电气自动化专业的学生的核心职业能力和综合素质的重要课程，让学生具有一般复杂程度PLC 控制系统设计、安装、接线、调试、维护与维修能力。传统的教学模式已经不能适应现代高职教育信息化发展的需要［1］。在教学中运用项目仿真教学法，通过直观生动的界面及动画，可重复训练及低成本模式可以让学生快速掌握完成真实的工作任务的知识，可以进一步提高分析和解决工程项目中遇到的实际问题的综合能力［2］。

2 项目仿真教学法设计思路

项目仿真教学法是按照行动导来设计仿真的学习情景及载体，符合学生认知规律和教育信息化的发展方向。课程教学内容基于真实工作过程，通过若干个由浅到深的仿真工作项目，既教会学生工作开展的步骤和方法，又教会学生活学活用PLC 技术，还教会学生如何按照实际的工作过程来完成PLC 项目，有利于学生自主的知识构建;促进学生专业能力、方法能力和信息技术应用能力［3］。

3 项目仿真教学法举例

我们学院与上海某软件公司联合开发了此软件，支持电气装调与维修(包括机床电气装调维修)、液压与气动技术，并且支持三菱、欧姆龙、西门子多种主流型号的PLC 进行仿真教学及训练，下面以三菱的PLC 仿真项目为例来介绍PLC仿真项目的应用。

1)三菱PLC 梯形图程序编辑与仿真

在元器件选择区选择添加以MIT 开头的三菱PLC，在PLC 中右击选择“新建程序”进入三菱PLC 程序编辑视图，进入程序后，即显示程序主界面，操作方法与GX-Developer编程软件基本相同，关于梯形图编辑，本软件参照三菱公司的GX-Developer 软件，如不熟悉PLC 梯形图编程，可以参看GX-Developer 使用手册。

2)三菱PLC 控制电路

从资源库里添加一个三菱PLC，编写一段简单的PLC 控制程序，按F4 或者点击菜单栏里的“变换”子菜单对PLC 程序进行编译，点击工具条中的按钮进行PLC 程序仿真，弹出仿真控制对话框。对话框上半部分为PLC 对应的输入;下半部分为PLC 对应的输出。点击工具条上的按钮可以停止仿真调试。点击菜单栏中“窗口”回到仿真界面，按要求添加元件并接线，然后进行仿真。

3)电、液、气的混合控制

在机电控制仿真平台上，可以实现电路、液压、气动的混合控制。参照图1 所示，搭建电液混合控制系统:

4)应用控制对象的仿真

从元器件库里找到“构件”中的“自动门”，把“道杆自动门”添加到控制平台上，如图2 所示:然后对照构件使用手册以及里面的控制要求，具体的PLC 程序可自行设计，用户通过PLC 来实现应用对象的自动控制。

图2 应用控制对象的仿真

4 项目仿真教学法的教学效果

主要有以下几个方面:1)虚实一体，强化动手能力，在实际操作以前，先通过项目仿真来学习PLC 控制系统的设计、选型、布局、电气接线及PLC 编程，为下一步进行实际演练做准备。2)虚拟软件反复练习，经济、便捷，快速提高教学效果。通过学生、企业、教师三方反馈，发现学生满意度明显提高，在学习兴趣、自主学习、动手能力和学习成绩上，相对于传统教学来说，采用项目仿真教学法后均有明显的提高［4］。

［1］姚庆文，丁辉.PLC 课程的项目教学设计与实践［J］.常州轻工职业技术学院学报，2009(2) .

［2］罗文，朱国军，王文杰.PLC 控制系统分析与实践课程教学做一体化教学模式的实践与探索［J］.长沙航空职业技术学院学报，2011(4) ：17－20.

［3］彭小平.教学做一体化及项目教学法的探讨—以《电气控制与PLC 应用技术为例》［J］.软件技术导刊，2014(9) ：13－15.

［4］黄恭伟.基于MCGS 的PLC 仿真教学研究［J］.滁州学院学报，2011(2) ：125－126.