浅谈PLC仿真软件在PLC教学中的应用.docx

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1、浅谈PLC仿真软件在PLC教学中的应用 【摘要】在PLC的教学过程中，要找寻到突破口，提高教学质量，可以利用PLC仿真学习软件，轻松好玩地引导学生学习PLC，取得事半功倍的教学效果。 【关键词】PLC；仿真软件；PLC编程；教学效果 引言 PLC是可编程限制器的简称，PLC技术是在继电接触器限制和计算机基础上开发的工业自动限制装置。由于它可以通过软件来变更限制过程，且编程较为简洁，所以目前PLC在工业限制中占据了主导地位，得到了特别广泛的应用。为适应这种形势需求，PLC技术已成为各类职业技术院校电子电气专业的一门专业课，我院也不例外。PLC是我院电气自动化专业开设的专业课之一，教材版本以学习三

2、菱FX2N系列PLC的基本指令和应用为主。 一、PLC课程教学中存在的问题 1.课程要求高，学生学习有困难。PLC课程具有信息量大、编程枯燥的特点。在PLC编程过程中学生要依据限制要求来确定限制方案，这就要求学生有肯定的理论基础和自主学习意识，因此导致学生学习这门课有困难。 2.配套实训设备不足，学生实践不够。一套PLC实训设备价格较高，而许多高职院校的资金又相对惊慌，因此购买的PLC实训设备数量有限，而且近年来相关专业招生人数激增，根本无法保证学生一人一套。其次只要是做硬件实训，确定存在设备的故障损坏和材料的损耗，这一方面增加了修理维护成本，另一方面也降低了实训的开出率。 3.实践远远落后于

3、理论学习，抑制学生的创新思维实力。根据通常的教学过程，一般是任课老师根据教材的依次进行教学，就是先将全部基本指令讲解完毕，再讲解PLC的编程方法，然后再让学生去做实训，实践远远落后于理论。以上问题在现在的高职院校PLC教学中还是比较多见，针对这些问题，笔者经过教学实践和探究，认为将PLC的仿真软件应用于PLC教学中是解决这些问题的志向方案。 在这种状况下，如何找寻到PLC教学的突破口，提高教学质量呢？通过教学实践和探究，笔者认为利用PLC仿真学习软件(该软件名称为FX-TRN-BEG-C)，可以轻松好玩地引导学生学习PLC，取得事半功倍的教学效果。FX-TRN-BEG-C是三菱电机最新推出的中

4、文版教学软件，它将虚拟舞台和专家操作指导合成在一起，学习通用梯形图逻辑编程。将该软件安装在学校多媒体教室的电脑上，学生上PLC实训课时只要到多媒体教室上机，就可以身临其境地感受到PLC的无穷魅力了。 二、仿真软件的作用 该软件在教学中的应用主要体现在以下几方面。 1.大量生动的图片，可激发学生学习PLC的爱好和热忱 教化心理学认为，学习爱好是学习动机的重要组成部分，是推动学生努力学习的强大动力。学生只有对PLC学习有了深厚的爱好，才会有求知的欲望，才能勤于思索。该教学软件一共分六个单元，分别是AF。A是PLC简介单元，它用大量的图片介绍了在工厂自动化领域以及日常生活中应用PLC技术的很多实例，

5、通过A单元的入门学习，可以让学生充分相识到PLC技术的好用性。PLC已经渗透到我们日常生活中的各个角落，在提高我们的生活质量方面扮演着很重要的角色，以此来激发学生学习PLC的爱好和热忱。这些生动的图片演示，比在教室里枯燥的讲解并描述好玩，学生更乐于接受。 2.专家指导式的编程提示，可突破学生学习PLC的难点 在PLC学习中，学会编程是重点，如何绘制梯形图是难点。利用该软件可以较简单突破难点，驾驭重点。因为该软件的B单元就是基本程序的学习单元，它主要介绍了基本输入输出程序、标准程序、限制优化程序、输入状态读取程序等等。在每一个程序的学习单元中，它都列出了具体明白的操作步骤，一步一步引导学生学会编

6、制简洁的梯形图，以及进行仿真运行，使学生对基本程序的编程有初步的相识。该软件的C单元是轻松的练习单元，它具体介绍了基本定时器和计数器的编程要领，并介绍了应用定时器和基本计数器来编程的两个典型实例。通过这个单元的学习，学生对常用的定时器和计数器的编程有了基本的了解。在B、C两个单元的基本编程训练中，它都采纳了专家指导式的编程提示，为基础较差的学生学习PLC供应了特别有用的帮助。通过这两个单元基本编程的训练，学生能基本了解PLC编程的特点，对PLC的基本编程方法有了肯定的相识，突破了学习PLC的难点，为后续的实际应用题的编程学习打下较扎实的基础。 3.模拟场景中的仿真运行，可帮助学生更好地理解PL

7、C的工作原理 要让学生对PLC的工作过程有全面的相识和了解，除具备肯定的编程实力，驾驭基本的编程技巧外，还要让学生根据实际的限制要求进行仿真运行和调试，从而找到程序中的不足和漏洞，进行反复修改，达到优化程序、熟识编程的目的。而FX-TRN-BEG-C教学软件就是这样一个能供应各种限制要求、仿真运行各种限制程序的教学平台。它操作简洁，利用3D虚拟空间设计，模拟出各种真实场景。例如，交通信号灯限制、正反转限制、分拣和安排线限制、舞台装置限制、升降机限制等等，每一个场景都惟妙惟肖，图文并茂。学生可以在随意一个场景中根据限制要求进行编程，绘出梯形图，并对PLC进行仿真运行操作，在仿真运行中可以视察运行

8、结果是否符合设计要求。同时，在运行中还可以确认各个元件与程序的状态，适时监控各个元件的工作过程。通过运行监控，学生更好地理解和驾驭PLC各个元件的作用，巩固课堂上所学的理论学问。 4.按部就班式的课程设置，科学合理，可以照看到全体学生 教学是面对全体学生的。从心理学的角度来讲，人的特性特征及心理倾向不尽相同，学生在智力上有差异，在视察力、理解力、想象力、记忆力、仿照力、表达及思维实力方面有所不同。因此，在PLC教学中，笔者采纳了“因人施教”的分层教学法。而PLC教学软件就供应了一个分层教学的良好平台。因为该软件的D、E、F单元分别是初级、中级、高级挑战单元，每一单元均有6道设计题，难度不等，其

9、中初级挑战题难度较低，难度系数为12颗星；中级挑战题的难度稍大，难度系数为23颗星；高级挑战题的难度最大，难度系数为34颗星。在详细教学过程中，对程度较低的学生，采纳“初级挑战单元”中的部分内容进行训练。对程度较好的学生采纳“中级挑战单元”或“高级挑战单元”中的部分内容进行训练。学生各取所需，各有所获，这样既提升了学生的自信念，又拓展了学生的创建性思维。另外，对于较困难的设计题，如自动门操作限制、输送带限制等等，还可以采纳让学生分工合作的教学形式，将全班学生分成不同的小组，明确各小组的设计任务和目标，培育学生团结协作的团队精神。 三、仿真软件应用在PLC教学中取得的效果 1.提高了学生学习PL

10、C课程的爱好 由于运用仿真软件在计算机上就可以直观生动地显示执行程序结果，使抽象的程序得到了形象化的演示。而且学生对程序做的每一点改进都能导致仿真结果的变更，这使得学生很有成就感，激发学生的学习爱好，调动学生学习主动性和主动参加意识。 2.培育了学生学习实力、解决问题实力 当学生驾驭了基本的编程指令，具备肯定的编程实力后，老师可运用任务驱动教学法，放手让学生自己完成某一个明确的编程任务，让学生自己去想方法、查指令、编程序，老师只是适时予以点拨，让学生在仿真软件的协助下反复地查找程序漏洞、查看结果，反复修改、优化程序，直至仿真的结果达到预期的任务目标。在这个过程中，学生的学习实力、解决问题实力及

11、编程实力可以得到很好的熬炼与提高。 3.充分发挥了学生的创新思维 有了仿真软件来验证程序，学生不再依靠老师的判定，老师主要起点拨、答疑作用。学生完全可以根据自己的思路进行编程，然后验证正确与否，总结阅历。这样也就最大限度地发挥了学生的主体性，使学生在主动探究过程中真正理解PLC限制技术的学问，真正驾驭依据生产要求设计限制程序的方法，能最大限度地发挥学生的想象实力，学生的创建思维在完成任务的过程中得到了很好的培育，大大地提高学生的创新意识。 总之，通过教学实践，用PLC仿真学习软件进行PLC协助教学是可行的，能收到较好的教学效果。学生通过电脑上机，仿真实践，可以更好地视察和消化所学的理论学问，同

12、时通过PLC仿真学习软件实现人机交互，可以尝试变更某些指令、程序，再视察试验结果，立竿见影，能极大地调动学生的学习热忱，使学生体会到胜利的欢乐，有成就感，学习时爱好盎然，产生不断深化学习PLC的动力。在笔者所教授的学生当中，就涌现了不少学习主动性高、编程实力强的尖子生，通过这些尖子生可带动班级同学共同学习、共同进步。笔者所教授班级的大部分学生都具备了初步的编程实力，驾驭了肯定的编程技巧，取得了较为显著的教学效果。 参考文献 1庞广信.可编程限制器技术应用M.北京:化学工业出版社,2022. 2李俊秀,赵黎明.可编程限制器技术应用实训指导M.北京:化学工业出版社,2022. 3姜新桥,石建华.可编程限制器应用基础M.华中科技高校出版社,2022. 4杨进.谈PLC仿真学习软件在PLC教学中的应用J.职业教化探讨,2022,5. 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页