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基于组态软件的PLC仿真教学系统的设计与开发
作者：申海
来源：《教育教学论坛》2017年第03期
摘要：在目前的PLC实验教学中，实验箱和实训台等实验设备的硬件连线已经搭接完成，学生每次实验只需完成固定的实验内容，编写固定的程序即可。此类实验对学生在PLC性能及相关应用的理解上有很大影响，且不能很好地满足教学灵活性要求。针对此现状，本论文提出将组态软件应用到PLC教学中，即基于组态软件，在计算机上实现PLC控制对象的全真模拟，并通过PLC控制程序实现对模拟被控对象的控制。经过教学实践，此仿真方法不仅可行，且为PLC教学提供了极大的灵活性，有效提高了教学质量和教学效率。 关键词：组态软件；仿真；PLC控制系统
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）03-0265-02 在科学技术飞速发展的今天，在钢铁、石化、机械制造、电子信息诸如此类的工业生产中，可编程逻辑控制器被大量应用且已经成为不可缺少的重要部分。最初，可编程逻辑控制器只是简单应用在开关量的逻辑控制中，但伴随着相关技术的发展，它的应用也慢慢覆盖了大多领域。如今，PLC可以实现开关量控制、模拟量和数字量的控制，实现数据存储、监控和联网等功能。PLC的广泛应用也使得PLC的教学更加有意义，也更加重要。
当前，PLC实验教学面临着实训台和实验设备体积过大、价格高昂、实验项目不灵活等各种问题，使得大部分高校都不能真正满足PLC教学的要求。目前，高校PLC教学只能保证基础实验教学，缺少相关的综合设计，这在很大程度上严重制约了学生对PLC的学习和运用需要。
为了解决以上相关问题，高校教学可运用虚拟实验系统，即利用计算机软件设计若干控制对象的软模型来模拟仿真工业控制系统，然后通过PLC控制程序进行控制。这种一体机的仿真操作方法会使PLC的教学更具备灵活性、生动性，同时也更加容易被学生理解并在将来拓展应用。同时，也解决了实验设备体积过大不易实验、价格高昂等问题，节省了人力物力。 本论文提出的仿真教学系统，借助计算机来确定实际工程的工艺流程和监控界面，通过与编程软件建立通讯连接，然后发送相应的操作指令，即可在本机观测到工作状态和控制情况，由此理解所学的教学内容，以及接下来需要操作的部分。
本论文提出的仿真系统可完成传统实验箱和实训台所包含的所有实验项目，大大提高了教学质量和教学效率，更为学生今后的就业提供了夯实的知识和实践基础。