三菱仿真軟件在PLC教學中的應用

PLC技術是在繼電接觸器控制和計算機基礎上開發的工業自動控制裝置，通過軟件改變控制過程，且編程較為簡單，在工業控制中占據了主導地位，廣泛應用于機械制造、輕工、汽車及冶金等各種行業。現在PLC已經成為技工院校電氣專業開設的重要專業課之一，學校使用的是中國勞動社會保障出版社教材，以學習三菱ＦＸ２Ｎ系列PLC的基本指令和應用為主。

一、PLC教學過程中存在的問題

1.學生理論知識基礎薄弱，知識掌握上存在難度

對于技校學生來說，普遍理論基礎薄弱，而且學習能力不高，缺乏學習的積極性，所以學習PLC知識，存在很大的困難，不能很好的理解老師教授的內容。

2.PLC編程設計能力不夠

教師給出設計要求，讓學生自己來編制設計，往往學生都是無從下手，不知道如何來編程。在這種情況下，如何尋找到PLC教學的突破口，提高教學質量呢？通過教學實踐和探索，筆者發現利用PLC仿真學習軟件，可以輕松引導學生學習PLC，取得事半功倍的效果。

二、FX-TRN-BEG-C中文版教學軟件介紹

FX－TRN－BEG－C是三菱公司新推出的中文版教學軟件，學生學習用梯形圖進行編程。將該軟件安裝在學校多媒體教室的電腦上，學生上PLC實訓課時只要到多媒體教室上機，就可以身臨其境地感受PLC的無窮魅力了。該軟件在教學中的應用主要體現在以下幾方面：

1.大量生動的圖片，可激發學生學習PLC的興趣和熱情

學習興趣是學習動機的重要組成部分，是推動學生學習的強大動力。該教學軟件分Ａ～Ｆ六個單元，Ａ是PLC簡介單元，用大量的圖片介紹在工廠自動化領域以及日常生活中應用PLC技術的實例，通過Ａ單元的入門學習，可以讓學生充分體會到PLC技術的實用性。

2.專家指導式的編程提示，可突破學生學習PLC的難點

在PLC學習中，學生學會編程是重點，繪制梯形圖是難點。學生利用該軟件可以較容易突破難點，掌握重點。因為該軟件的Ｂ單元就是基本程序的學習，主要介紹基本輸入輸出程序、標準程序、控制優化程序、輸入狀態讀取程序等。在每一個程序的學習單元中，該軟件都列出了詳細的操作步驟，一步步引導學生學會編制簡單的梯形圖，以及進行仿真運行，使學生對基本程序的編程有初步的認識。該軟件的Ｃ單元是輕松的練習單元，詳細介紹了基本定時器和計數器的編程要領，并介紹應用定時器和計數器來編程的典型實例。通過這個單元的學習，學生對常用的定時器和計數器的編程有了基本的了解。Ｂ、Ｃ兩個單元的基本編程訓練，都采用專家指導式的編程提示，為基礎較差的學生提供了非常有用的幫助。通過這兩個單元的訓練，學生能基本了解PLC編程的特點，為后續的實際應用題的編程學習打下較扎實的基礎。

3.仿真運行，學生能更好地理解PLC的工作原理

教師要讓學生對PLC的工作過程有全面的認識和了解，除具備一定的編程能力、掌握基本的編程技巧外，還要讓學生按照實際的控制要求進行仿真運行和調試，從而找到程序中的不足和漏洞，通過反復修改，達到優化程序、熟悉編程的目的。FX－TRN－BEG－C教學軟件就是一個能提供各種控制要求、仿真運行各種控制程序的教學平臺。它利用3D虛擬空間設計，模擬出各種真實場景，操作簡單、效果明顯。例如，交通信號燈控制、正反轉控制、分揀和分配線控制、舞臺裝置控制、升降機控制等等，每一個場景都惟妙惟肖。學生可以在任何一個場景中按照控制要求進行編程，繪出梯形圖，并對PLC進行仿真運行操作，觀察運行結果是否符合設計要求。

4.循序漸進式的課程設置

學生在智力上有差異，在觀察力、理解力、想象力、記憶力、模仿力、表達及思維能力方面也有所不同。因此，在PLC教學中，筆者采用了“因人施教”的分層教學法。該軟件的D、E、F單元分別是初級、中級、高級挑戰單元，每一單元均有６道設計題，難度不等。其中初級挑戰題難度較低，難度系數為１～２顆星；中級挑戰題的難度稍大，難度系數為２～３顆星；高級挑戰題的難度系數為３～４顆星。在教學過程中，教師對程度較低的學生采用“初級挑戰單元”中的部分內容進行訓練；對程度較好的學生采用“中級挑戰單元”或“高級挑戰單元”進行訓練。學生各取所需，各有所獲，這樣既提升了學生的自信心，又拓展了學生的創造性思維。另外，對于較復雜的設計題，如自動門操作控制、輸送帶控制等，還可以采用分工合作的教學形式，將全班學生分成不同的小組，明確各小組的設計任務和目標，培養學生的團隊精神。

總之，通過教學實踐證明，教師用仿真學習軟件進行PLC輔助教學是可行的。學生通過電腦上機仿真實踐，可以更好地觀察和消化所學理論知識；同時通過仿真學習軟件實現人機交互，可以嘗試改變某些指令、程序，再觀察試驗結果，能極大地調動學生的學習熱情，產生不斷深入學習PLC的動力。

（作者單位：淄博商貿培訓學校）