仿真軟件在機床電氣控制技術課程中的應用探究

韋紅美　潘思妍

【摘 要】在高等職業院校機電類專業中，機床電氣控制技術是必修的專業課程。但在理論教學模式應用方面，實際教學效果并不理想，缺少必要的學習交流環境。在這種情況下，將仿真軟件合理地引入其中，可以有效地提高學生的學習質量。基于此，文章將機床電氣控制技術課程中普通車床電路實訓作為主要研究內容，重點研究仿真軟件在理論教學中的應用，以期為其他專業知識的理論教學提供參考。

【關鍵詞】仿真軟件;機床電氣控制技術課程;應用;探究

【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）04-0121-02

近年來，伴隨社會發展速度的加快，機床電氣控制技術在多個領域的應用愈加頻繁。為滿足社會對機床電氣控制專業人才的需求，高職院校在機床電氣控制技術課程教學方面逐漸提高重視程度，不斷創新課堂教學方法，并引入了仿真軟件教學工具，使理論教學的成效明顯提高。由此可見，深入研究并分析仿真軟件在機床電氣控制技術課程中的應用具有一定的現實意義。

1 機床電氣控制技術課程現狀闡釋

機床電氣控制技術課程在高職院校機電類專業中占據重要地位，屬于核心的專業課程，具體的教學內容就是對具有代表性的普通機床控制電路原理、電路檢測、維修等進行講述，致力于對學生機床電氣控制核心能力的全面培養，為學生職業能力與職業素質的提升奠定堅實基礎[1]。機床電氣控制技術是高職院校機電一體化、電氣自動化、機電設備維修與管理、制冷技術等專業開設的一門專業課程，所以在機床電氣控制技術課程教學的過程中，必須實現理論內容與實踐的相互結合，以實現理論指導實踐、實踐鞏固理論的教學目標。

但需要注意的是，機床電氣控制技術課程的理論性與實踐性特征明顯，所以在實踐學習的過程中需要深入地了解與掌握電工電子技術的基本技能、電氣拖動技能和電機等相關內容。只有這樣，才能夠更好地進行實踐操作。但是，此課程的內容較難，且十分抽象和復雜，學生在理解方面存在較大的難度。加之機床電氣控制技術課程具有明顯的實用性，所以學生在對理論知識加以掌握的同時，也必須對機床電路存在的問題進行獨立性分析，采取必要的解決措施[2]。

2 仿真軟件在機床電氣控制技術課程中的具體應用

2.1 仿真軟件功能介紹

應用于機床電氣控制技術課程中的仿真軟件是多個院校合作并自主研發的電氣仿真軟件，在軟件內部設置了諸多教學模塊，在各種類型課程教學中的應用都具有可行性。軟件當中的機床設備控制電路模塊可以在機床電氣控制技術課程中應用，此模塊內部包含了若干普通機床設備的控制電路實訓內容，集中表現在型號為CA6140車床、X62W銑床、Z3040鉆床及M7130磨床等電氣控制線路安裝、調試和故障診斷、排除相關內容[4]。

2.2 具體應用

本文以CA6140車床作為主要研究對象，通過其電氣控制線路安裝、調試、故障診斷和排除等內容的講解，將該仿真軟件應用于教學中的方式與方法體現出來。

2.2.1 CA6140型車床設備的簡介

將此仿真軟件應用于機床電氣控制技術課程教學中，并點擊進入到設備的簡介模塊，即可通過界面將CA6140型車床仿真動畫體現出來。此車床動畫會通過多個方向向學生展示機床各組成部分，同時還配備有語音，為學生講解有關此類型車床的工作原理、實際生產應用與加工零部件的類型等內容。而且，由該軟件所制作的床體結構和真實的機床類似，使得學生能夠切實感受設備。這就保證了學生能夠系統了解并掌握普通車床結構與基本原理。

2.2.2 CA6140型車床設備的電路分析

通過對電路分析模塊的應用，點擊進入后即可通過界面呈現出機床電氣控制的整體原理圖示。在此界面內容中，包含了電氣安裝保護、主軸電機控制電路、機床電源的具體組成、冷卻泵控制電路、引入電路、刀架快速移動控制電路等，同時還詳細介紹了電路內部電器元件主要作用。學生通過CA6140型車床設備的電路分析學習，即可系統地把握機床電路的各部分原理[5]。

2.2.3 CA6140型車床設備的電氣位置

點擊電氣位置模塊以后，CA6140型車床設備與電氣原理圖就會通過界面顯示出來。在電氣原理圖的電氣元件符號上放置鼠標符號，就會立即在界面展示出器件的實物圖。在這種情況下，學生就能夠對電氣原理圖與電氣元件位于機床電路的具體位置有深入了解。

2.2.4 CA6140型車床設備的電路連接

使用鼠標點擊進入CA6140型車床設備電力連接模塊，即可向學生展現機床電氣元件的仿真布置圖。學生通過該模塊的學習，可以完成CA6140型車床設備的線路連接操作。在此學習模塊中，同樣也涵蓋了操作說明、操作提示、基本原理圖與器件觸點提示等。其中，操作提示與說明會在線路連接不正確的情況下立即提示并說明[6]。對原理圖進行點擊，還能夠觀察電氣控制的原理圖。這種方式能夠使學生在具體操作的過程中，以電氣原理圖為主要參考依據完成電路連接。此外，器件觸點提示的作用就是在學生操作中無法準確掌握元器件內部結構的情況下查看并獲得幫助。在實踐學習的過程中，學生可以對CA6140型車床設備的電路連接技巧形成系統化掌握。

2.2.5 CA6140型車床設備的仿真運行

學生在點擊并進入到CA6140型車床設備仿真運行模塊以后，界面即可呈現出仿真動畫界面。在正確連接CA6140型車床設備電路的情況下，根據具體的操作提示，遵循操作順序，對各控制開關進行點擊處理，機床就能夠發出動作并運動。若機床無法運行，就代表CA6140型車床設備的電路連接存在錯誤。

2.2.6 CA6140型車床設備的故障排除

在學習機床電氣控制技術的過程中，應用電氣仿真軟件，點擊并進入到故障排除模塊當中，即可對CA6140型車床設備的常見故障進行學習。在此模塊中，會設置多種常見的機床故障，同時會對學生進行提示和引導，使其對故障形成原因進行逐步分析，掌握盡快確定故障點的方式。學生在實踐學習的過程中，即可對機床常見的故障檢測方法和排除技巧加以掌握[7]。

以上是CA6140型車床設備的仿真軟件應用方法，在專業教師的講解下，學生可以通過仿真軟件進行學習。當教師進行演示和講解以后，學生可自主練習。根據以上對此仿真軟件的研究與分析，能夠將機床實物與電器元件制作真實地反映出來，并且和實際的機床、電器元件結構外形類似，能夠使學生切實了解機床結構與零部件。

3 仿真軟件在機床電氣控制技術課程中的應用效果

在機床電氣控制技術課程教學的過程中，應用仿真軟件能夠有效提高教學質量與效果，但需注意的是，仿真軟件具有虛擬性，與實踐操作相比往往存在本質差異，特別是電氣電路的接線工作要求學生具有較強的接線工藝技能，但是在仿真軟件應用過程中，僅通過移動鼠標即可替代接線工藝，所以很難培養學生接線工藝的能力。此外，長期使用仿真軟件難以為學生營造真實的用電環境，無法對學生安全用電意識加以培養[8]。

為此，在課堂教學的過程中，應在初期應用仿真軟件教學，保證學生通過仿真軟件的應用系統地掌握機床電路基本原理與電器元件結構，并對機床電路接線操作加以掌握。只有結合兩種不同的教學方法，才能夠進一步優化學生的專業技能，并滿足教學需求。

4 結語

綜上所述，在機床電氣控制電路安裝與調試的過程中合理地引入仿真軟件，可以保證任務的實施過程和現場操作效果貼近，同時能夠使抽象的課程教學內容更加生動和有趣。將仿真軟件應用于機床電氣控制技術課程教學中，可以使教學的成本減少，并不斷提升教學質量。但在實際應用的過程中，仿真軟件應發揮輔助作用，因為仿真軟件具有虛擬性，和操作現場相比仍存在一定的差距。為此，應當在教學中科學合理地融合仿真軟件和現場操作。只有這樣，才能使課堂教學質量不斷提高。

參 考 文 獻

[1]朱會東.仿真軟件在機床電氣控制技術課程中的應用[J].遼寧高職學報，2016，18（4）：58-60.

[2]張青，王波，林桂潮，等.V-ELEQ軟件在機床電氣控制技術教學中的應用[J].科技視界，2017（17）：14-15.

[3]李黎.仿真軟件在電氣控制實驗教學中的應用意義[J].發現（教育版），2017（4）：132.

[責任編輯：陳澤琦]