杜菲 馬天兵 楊洪濤


摘 要: 文章針對目前PLC課程教學中存在的問題,提出運用三菱的仿真軟件輔助PLC梯形圖的講解。該軟件操作簡單,可視化強。該種教學方法不僅可有效緩解高校實訓設備投入不足引起的PLC課程實踐教學的困難,而且可提高學生對PLC的學習興趣及運用PLC開發實際工程系統的能力。
關鍵詞: 三菱仿真軟件 PLC 教學改革 分揀和分配流水線
引言
PLC已被列為各類高校電氣、機電類專業普遍開設的課程,但最重要的梯形圖程序對錯與控制效果驗證與實踐聯系緊密,傳統實訓設備往往無法滿足日趨增多學生的實踐要求,為了進一步提高學生對PLC課程的學習興趣和加深對PLC控制過程的理解,可以通過無需硬件系統的PLC仿真軟件完成PLC的程序的設計和調試,方便快捷。目前針對三菱PLC[1]課程教學常用輔助的有組態軟件[2]和GX Simulator[3][4]軟件,但是組態軟件雖然可視化強但需要較強的理論基礎,界面的設置、動畫的連接、定時器的設定和腳本的編寫等比較繁瑣,GX Simulator軟件雖然比較簡單但一般都是與GX Developer軟件配套使用而且可視化不強。本文將FX-TRN-BEG-C仿真軟件應用于PLC的教學中,編程簡單,調試方便,界面友好,大大強化了教學效果,提高了學生的學習興趣。
1.FX-TRN-BEG-C軟件簡介
三菱仿真軟件FX-TRN-BEG-C是針對FX系列PLC系列設計的一套仿真軟件[5],該軟件不僅能夠繪制梯形圖程序和將梯形圖程序自動轉換成指令語句,而且擁有眾多監控畫面,圖像逼真,將編制的梯形圖程序先進行轉換再模擬寫到PLC主機,就可仿真PLC控制現場設備運行。
2.應用舉例
以自動門控制系統設計為例闡述該仿真軟件的操作流程。
2.1設計要求
(1)當汽車開到門的前面時,自動門打開;
(2)當汽車經過門后,自動門關閉;
(3)在上限X1為ON時,門不再打開;
(4)在下限X0為ON時,門不再關閉;
(5)當汽車還處于檢測范圍入口傳感器(X2)和出口傳感器(X3)中的時候,門不再關閉;
(6)蜂鳴器(Y7)在自動門動作是拉響;
(7)當汽車還處于檢測范圍入口傳感器(X2)和出口傳感器(X3)中的時候,燈(Y6)點亮;
(8)可以按X10和X11來手動控制門的開關。
2.2梯形圖編寫
在梯形圖編輯狀態下輸入以下程序并轉換,最后寫入PLC即可實現相應的控制功能。
2.3仿真控制界面
軟件面主要由現場仿真區、編程區、模擬PLC和模擬控制室等部分組成,如圖2所示。整個仿真動畫區由位置傳感器、自動門、小車等組成。編程區就是提供梯形圖編輯、轉換和寫入的地方。模擬PLC區可顯示各種I/O口的實時狀態。模擬操作面板上有各種按鈕、開關和指示燈,相應操作后就會啟動整個控制程序。
結語
利用FX-TRN-BEG-C仿真軟件自帶的動畫庫,根據設計要求,可以編寫各種常用的PLC梯形圖控制程序即可驗證其控制效果,除了計算機無需任何硬件支持外,學習人員也可自由方便地練習,節省了實訓成本。將該軟件應用于三菱PLC的多媒體教學,大大深化了學生對PLC梯形圖程序的理解,提高了學生的學習興趣,鍛煉了學生PLC工控系統的開發能力。
參考文獻:
[1]秦春斌,張繼偉,主編.PLC基礎及應用教程(三菱FX2N系列)[M].北京:機械工業出版社,2013.
[2]杜菲.MCGS軟件在測控專業實踐教學中的應用[J].考試周刊,2010,4:156-157.
[3]曾慧.三菱PLC編程軟件GXDeveLoper應用[N].電子報,2008,10.
[4]朱江.三菱GXSimulator仿真軟件在PLC教學中的應用[J].常州信息職業技術學院學報,2009,8(1):38-40.
[5]Informationonhttp://www.docin.com/p-82961809.html.
資助信息:安徽理工大學重大教研項目(2014zdxm054),安徽省重大教學改革研究項目(2013zdjy083)。