應(yīng)用為本下工控組態(tài)軟件及應(yīng)用教學(xué)研究

劉姝廷，何杭鋒

（1. 沈陽(yáng)工學(xué)院，遼寧 撫順；2. 寧波大學(xué)，浙江 寧波）

“工控組態(tài)軟件及應(yīng)用”是自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)課程，考查課，是PLC及傳感器、過(guò)程控制、單片機(jī)原理等課程的后續(xù)綜合應(yīng)用性課程，對(duì)理論應(yīng)用于實(shí)踐具有重要意義，對(duì)控制系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)起到重要的作用。通過(guò)學(xué)習(xí)本課程，學(xué)生將更全面地了解上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的概念、常見(jiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程和軟件種類，掌握目前國(guó)內(nèi)流行的MCGS軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程，筆者從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)等方面進(jìn)行了一定的 研究。

一 MCGS的功能和特點(diǎn)

MCGS是北京昆侖自動(dòng)化軟件科技有限公司研發(fā)的一套上位機(jī)監(jiān)控軟件，主要完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測(cè)、前端數(shù)據(jù)的處理與控制，可運(yùn)行市面上常見(jiàn)的操作系統(tǒng)。[1,2]MCGS即“監(jiān)視與控制通用系統(tǒng)”，英文全稱為Monitor and Control Generated System。[3,4]MCGS是為工業(yè)過(guò)程控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域服務(wù)的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件，具有功能完善、操作簡(jiǎn)便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)的突出特點(diǎn)。[5-8]MCGS工控組態(tài)軟件主要特點(diǎn)如圖1所示。

本校信息與控制學(xué)院的工控組態(tài)軟件及應(yīng)用課程主要是圍繞實(shí)踐教學(xué)，在開(kāi)展理論教學(xué)的同時(shí)，著重提高學(xué)生的動(dòng)手能力，教師和學(xué)生共同操作，完成理論教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)根據(jù)理論教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主體，重點(diǎn)提高了學(xué)生們對(duì)該軟件的應(yīng)用能力。

二 工控組態(tài)軟件及應(yīng)用教學(xué)研究

圖1 MCGS工控組態(tài)軟件的特點(diǎn)

該課程在大學(xué)本科第6學(xué)期開(kāi)設(shè)，在學(xué)習(xí)本課程之前，應(yīng)掌握可編程序控制器的原理及傳感器、過(guò)程控制、單片機(jī)原理等基本知識(shí)。該課程是對(duì)之前相關(guān)理論課程的補(bǔ)充、進(jìn)一步深化，對(duì)于拓展知識(shí)面具有重要意義，課程中介紹的實(shí)例對(duì)于學(xué)生以后的工作也有較大的幫助。學(xué)生在進(jìn)行控制系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)可以將MCGS上位機(jī)監(jiān)控設(shè)計(jì)與課題中的控制問(wèn)題相結(jié)合，將理論應(yīng)用于實(shí)踐。

（一）理論教學(xué)

本校的工控組態(tài)軟件理論教學(xué)安排20學(xué)時(shí)，完成6部分主要內(nèi)容，理論教學(xué)方框圖如圖2所示。

（二）實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)安排20學(xué)時(shí)，是教學(xué)過(guò)程中的重點(diǎn)。主要讓學(xué)生在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，完成與自動(dòng)化專業(yè)相關(guān)的實(shí)際組態(tài)題目，采用小組討論的模式，為最后的組態(tài)界面設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)錦上添花。這一教學(xué)方法能夠激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)MCGS組態(tài)軟件的興趣，更能夠與PLC等課程相互融合，提高學(xué)生們掌握MCGS組態(tài)軟件的工程實(shí)力。實(shí)踐教學(xué)方框圖如圖3所示。

圖2 工控組態(tài)軟件理論教學(xué)方框圖

圖3 工控組態(tài)軟件實(shí)踐教學(xué)方框圖

通過(guò)以本校應(yīng)用為本，學(xué)以致用的教育理念下，學(xué)生對(duì)工控組態(tài)軟件及應(yīng)用這門課程的興趣越來(lái)越濃厚，學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、課堂交互、課堂反饋等方面都有了顯著的提高。從13級(jí)、14級(jí)、15級(jí)三屆自動(dòng)化專業(yè)同學(xué)在控制系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的反饋來(lái)看，學(xué)生們能夠熟練地掌握MCGS上位機(jī)監(jiān)控軟件。同時(shí)，更為學(xué)生今后的就業(yè)和學(xué)習(xí)打下了較好的專業(yè)基礎(chǔ)。