组态软件在中职PLC实训课中的应用

刘杰

摘要：组态软件在PLC实训课中的应用是相关专业教学领域中重要的研究课题，最常见的状态是开发为仿真教学模型，并未形成在PLC实训课中的完整教学体系，组态软件与PLC实训课的结合对于中职院校培养学生具有积极作用，为了使学生更容易理解、认识、接受课堂知识，建设完善的PLC仿真教学系统应用在实训课中，本文从组态软件入手，分析组态软件应用于种植PLC实训课中的方式方法，为提高中职院校教学水平提供一定的思路。

关键词：组态软件;中职院校;PLC实训;教学应用

PLC可编程序控制器是当前轻重工业生产中重要的自动化控制方式，随着工业自动化、无人化工程的不断推进，得到越来越多的重视和应用，市场大环境的刺激下使得众多中职、高职院校中开设了有关PLC的课程，教导和培养学生应用PLC系统，國家相关职业技能鉴定考试中也将PLC系统纳入成为考核内容，如此一来，中职院校中有关PLC的教学更加重要，那么如何提高这门课程教学水平和效果就成为中职院校必须解决的问题。

1 组态软件

组态软件属于上位机软件的一种，又称组态监控系统软件，Supervisory Control and Data Acquisition，简称SCADA，是采集计算机系统数据、过程的专用软件，具有灵活的使用方式，为用户提供了便捷的监控、控制渠道，是一款应用范围非常广的软件系统，从石油、化工类工业生产行业到电力、给排水等民生行业都是组态软件的应用领域。我们从以上的描述中可以看出“组态”一词在软件中并没有实际的指代意义，反而是为用户表述了此类软件的应用方式，即根据用户自己的实际需求采用“搭积木”的方式将不同的功能组合在一起进行利用，并非重新编写计算机程序，而是将不同功能进行组合利用，也就是所说的“二次开发”。目前，常见的组态软件有两类，分别是MCGS（监视与控制通用系统）和组态王，其中MCGS是一套基于Windows的组态软件，成本较低，程序多样化程度较高，属于性价比较高的组态软件，是教学资源有限的中职院校的可选项;而组态王是一套以工业软硬件平台为基础的封闭式系统，具有脱离传统计算机系统的强大功能，建立在庞大、标准的工业设备、器件、数据库、单片机、智能仪表之上，是不可多得的教学平台。

2 组态软件应用于中职PLC实训课中的方式

两种组态软件相比较而言，组态王更适合作为教学软件在PLC实训课中进行使用，本文也以组态王标准进行组态软件的教学应用阐述，希望可以为广大教师同仁提供一些思路和经验，仅供参考。

2.1 建立工程项目

建立工程项目是组态软件应用的第一步，即在组态王中建立项目组态工程界面，并在组态工程界面上利用画图工具进行控制对象制作，设置控制对象必备的控制方式、控制开关、指示灯等内容，这部分设置基本可以通过组态王自带图库中符号的选择来完成，有效缩短教师制作课件、课堂演示所消耗的时间，也缩短了学生利用组态王进行实践学习的时间，提高了课堂教学效率，是非常方便的功能。

2.2 定义硬件设备

定义硬件设备是运用组态软件进行PLC实训的第二步，教师需要引导学生确定I/O设备提供的数据，I/O设备是组态软件中负责数据采集和反馈控制的重要设备，PLC系统中的智能模块、板卡等部分都需要I/O设备实现数据采集和控制。组态王中设备配置向导对话框中内容就是有关I/O设备的定义和连接内容，供教师和学生进行相应的设置和连接，为后续PLC实训课程内容奠定定义基础。

2.3 建立数据库

数据库是组态软件、PLC实训的核心内容，也是组态王的最核心部分。组态王I/O设备能够实现与控制设备的实时数据、指令交换，依靠的就是数据库，数据库建立后，操作者发布的指令均包含在数据库预设指令数据之中，有效提高组态软件的反应速度，迅速控制设备完成操作者的要求，因此，可以说数据库是组态软件与物理设备之间的中介、桥梁。数据库建立过程中需要注意对数据变量的设置，在组态王软件中的数据词典部分就是建立数据库的界面，教师和学生可以在其中设置内存变量和I/O变量，其中内存变量是处理需要而设定的，参与监控画面的动作反应，不参与I/O设备的实际运行;而I/O变量是处理外界I/O设备的变量，是实际参与PLC系统运行的变量。

2.4 编辑命令语言

命令语言是将操作者指令转化为计算机能够读懂语言的功能，其格式类似于C语言的编写格式，教师将命令语言的编写规范教给学生后，学生就可以对绝大部分指令进行编写，并通过这些命令语言完成对组态软件功能的操作，通过组态软件控制功能完成对物理层面控制设备的操作。

3 结语

在PLC实训课程中，组态软件占据十分重要的地位，学生们通过演示形象直观、使用方便的组态软件可以有效提高PLC系统学习效率和质量，从而提高相关考核成绩，教师可以利用组态软件改善校内实训资源不足的困境，降低教学成本，提高PLC实训教学效果，使学生与PLC技术实践应用拉近距离，提高学生毕业就业成功率。

参考文献：

[1]黄祖栋.MCGS组态技术在中职PLC实训教学中的应用[J].大众科技，2015，17（04）：121-122.

[2]王宝林.基于组态软件的PLC仿真教学系统设计[J].轻工科技，2013，29（05）：111-112+138.

[3]李明海.组态软件在PLC课程教学中的应用[J].新课程研究（中旬刊），2016（05）：100-102.