杜菲 馬天兵 楊洪濤
摘 要: 文章針對目前PLC課程教學(xué)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(xué)方法不僅可有效緩解高校實訓(xùn)設(shè)備投入不足引起的PLC課程實踐教學(xué)的困難,而且可提高學(xué)生對PLC的學(xué)習(xí)興趣及運用PLC開發(fā)實際工程系統(tǒng)的能力。
關(guān)鍵詞: 三菱仿真軟件 PLC 教學(xué)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(yè)普遍開設(shè)的課程,但最重要的梯形圖程序?qū)﹀e與控制效果驗證與實踐聯(lián)系緊密,傳統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備往往無法滿足日趨增多學(xué)生的實踐要求,為了進一步提高學(xué)生對PLC課程的學(xué)習(xí)興趣和加深對PLC控制過程的理解,可以通過無需硬件系統(tǒng)的PLC仿真軟件完成PLC的程序的設(shè)計和調(diào)試,方便快捷。目前針對三菱PLC[1]課程教學(xué)常用輔助的有組態(tài)軟件[2]和GX Simulator[3][4]軟件,但是組態(tài)軟件雖然可視化強但需要較強的理論基礎(chǔ),界面的設(shè)置、動畫的連接、定時器的設(shè)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(yīng)用于PLC的教學(xué)中,編程簡單,調(diào)試方便,界面友好,大大強化了教學(xué)效果,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)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(shè)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(zhuǎn)換成指令語句,而且擁有眾多監(jiān)控畫面,圖像逼真,將編制的梯形圖程序先進行轉(zhuǎn)換再模擬寫到PLC主機,就可仿真PLC控制現(xiàn)場設(shè)備運行。
2.應(yīng)用舉例
以自動門控制系統(tǒng)設(shè)計為例闡述該仿真軟件的操作流程。
2.1設(shè)計要求
(1)當(dāng)汽車開到門的前面時,自動門打開;
(2)當(dāng)汽車經(jīng)過門后,自動門關(guān)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(guān)閉;
(5)當(dāng)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(guān)閉;
(6)蜂鳴器(Y7)在自動門動作是拉響;
(7)當(dāng)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(guān)。
2.2梯形圖編寫
在梯形圖編輯狀態(tài)下輸入以下程序并轉(zhuǎn)換,最后寫入PLC即可實現(xiàn)相應(yīng)的控制功能。
2.3仿真控制界面
軟件面主要由現(xiàn)場仿真區(qū)、編程區(qū)、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(qū)由位置傳感器、自動門、小車等組成。編程區(qū)就是提供梯形圖編輯、轉(zhuǎn)換和寫入的地方。模擬PLC區(qū)可顯示各種I/O口的實時狀態(tài)。模擬操作面板上有各種按鈕、開關(guān)和指示燈,相應(yīng)操作后就會啟動整個控制程序。
結(jié)語
利用FX-TRN-BEG-C仿真軟件自帶的動畫庫,根據(jù)設(shè)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(xué)習(xí)人員也可自由方便地練習(xí),節(jié)省了實訓(xùn)成本。將該軟件應(yīng)用于三菱PLC的多媒體教學(xué),大大深化了學(xué)生對PLC梯形圖程序的理解,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉了學(xué)生PLC工控系統(tǒng)的開發(fā)能力。
參考文獻:
[1]秦春斌,張繼偉,主編.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用教程(三菱FX2N系列)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2013.
[2]杜菲.MCGS軟件在測控專業(yè)實踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].考試周刊,2010,4:156-157.
[3]曾慧.三菱PLC編程軟件GXDeveLoper應(yīng)用[N].電子報,2008,10.
[4]朱江.三菱GXSimulator仿真軟件在PLC教學(xué)中的應(yīng)用[J].常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2009,8(1):38-40.
[5]Informationonhttp://www.docin.com/p-82961809.html.
資助信息:安徽理工大學(xué)重大教研項目(2014zdxm054),安徽省重大教學(xué)改革研究項目(2013zdjy083)。