組態軟件在中職PLC實訓課中的應用

劉杰

摘要：組態軟件在PLC實訓課中的應用是相關專業教學領域中重要的研究課題，最常見的狀態是開發為仿真教學模型，并未形成在PLC實訓課中的完整教學體系，組態軟件與PLC實訓課的結合對于中職院校培養學生具有積極作用，為了使學生更容易理解、認識、接受課堂知識，建設完善的PLC仿真教學系統應用在實訓課中，本文從組態軟件入手，分析組態軟件應用于種植PLC實訓課中的方式方法，為提高中職院校教學水平提供一定的思路。

關鍵詞：組態軟件;中職院校;PLC實訓;教學應用

PLC可編程序控制器是當前輕重工業生產中重要的自動化控制方式，隨著工業自動化、無人化工程的不斷推進，得到越來越多的重視和應用，市場大環境的刺激下使得眾多中職、高職院校中開設了有關PLC的課程，教導和培養學生應用PLC系統，國家相關職業技能鑒定考試中也將PLC系統納入成為考核內容，如此一來，中職院校中有關PLC的教學更加重要，那么如何提高這門課程教學水平和效果就成為中職院校必須解決的問題。

1 組態軟件

組態軟件屬于上位機軟件的一種，又稱組態監控系統軟件，Supervisory Control and Data Acquisition，簡稱SCADA，是采集計算機系統數據、過程的專用軟件，具有靈活的使用方式，為用戶提供了便捷的監控、控制渠道，是一款應用范圍非常廣的軟件系統，從石油、化工類工業生產行業到電力、給排水等民生行業都是組態軟件的應用領域。我們從以上的描述中可以看出“組態”一詞在軟件中并沒有實際的指代意義，反而是為用戶表述了此類軟件的應用方式，即根據用戶自己的實際需求采用“搭積木”的方式將不同的功能組合在一起進行利用，并非重新編寫計算機程序，而是將不同功能進行組合利用，也就是所說的“二次開發”。目前，常見的組態軟件有兩類，分別是MCGS（監視與控制通用系統）和組態王，其中MCGS是一套基于Windows的組態軟件，成本較低，程序多樣化程度較高，屬于性價比較高的組態軟件，是教學資源有限的中職院校的可選項;而組態王是一套以工業軟硬件平臺為基礎的封閉式系統，具有脫離傳統計算機系統的強大功能，建立在龐大、標準的工業設備、器件、數據庫、單片機、智能儀表之上，是不可多得的教學平臺。

2 組態軟件應用于中職PLC實訓課中的方式

兩種組態軟件相比較而言，組態王更適合作為教學軟件在PLC實訓課中進行使用，本文也以組態王標準進行組態軟件的教學應用闡述，希望可以為廣大教師同仁提供一些思路和經驗，僅供參考。

2.1 建立工程項目

建立工程項目是組態軟件應用的第一步，即在組態王中建立項目組態工程界面，并在組態工程界面上利用畫圖工具進行控制對象制作，設置控制對象必備的控制方式、控制開關、指示燈等內容，這部分設置基本可以通過組態王自帶圖庫中符號的選擇來完成，有效縮短教師制作課件、課堂演示所消耗的時間，也縮短了學生利用組態王進行實踐學習的時間，提高了課堂教學效率，是非常方便的功能。

2.2 定義硬件設備

定義硬件設備是運用組態軟件進行PLC實訓的第二步，教師需要引導學生確定I/O設備提供的數據，I/O設備是組態軟件中負責數據采集和反饋控制的重要設備，PLC系統中的智能模塊、板卡等部分都需要I/O設備實現數據采集和控制。組態王中設備配置向導對話框中內容就是有關I/O設備的定義和連接內容，供教師和學生進行相應的設置和連接，為后續PLC實訓課程內容奠定定義基礎。

2.3 建立數據庫

數據庫是組態軟件、PLC實訓的核心內容，也是組態王的最核心部分。組態王I/O設備能夠實現與控制設備的實時數據、指令交換，依靠的就是數據庫，數據庫建立后，操作者發布的指令均包含在數據庫預設指令數據之中，有效提高組態軟件的反應速度，迅速控制設備完成操作者的要求，因此，可以說數據庫是組態軟件與物理設備之間的中介、橋梁。數據庫建立過程中需要注意對數據變量的設置，在組態王軟件中的數據詞典部分就是建立數據庫的界面，教師和學生可以在其中設置內存變量和I/O變量，其中內存變量是處理需要而設定的，參與監控畫面的動作反應，不參與I/O設備的實際運行;而I/O變量是處理外界I/O設備的變量，是實際參與PLC系統運行的變量。

2.4 編輯命令語言

命令語言是將操作者指令轉化為計算機能夠讀懂語言的功能，其格式類似于C語言的編寫格式，教師將命令語言的編寫規范教給學生后，學生就可以對絕大部分指令進行編寫，并通過這些命令語言完成對組態軟件功能的操作，通過組態軟件控制功能完成對物理層面控制設備的操作。

3 結語

在PLC實訓課程中，組態軟件占據十分重要的地位，學生們通過演示形象直觀、使用方便的組態軟件可以有效提高PLC系統學習效率和質量，從而提高相關考核成績，教師可以利用組態軟件改善校內實訓資源不足的困境，降低教學成本，提高PLC實訓教學效果，使學生與PLC技術實踐應用拉近距離，提高學生畢業就業成功率。

參考文獻：

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