计算机辅助PLC实验教学系统的研究与开发

• 作 者: 王君普
• 发表日期: 2006年期
• 关键词: 可编程控制器 UML建模 模拟仿真 虚拟仪器 实验教学

可编程控制器是一种应用非常广泛的自动控制装置。学习和掌握可编程控制器的重要途径之一是通过大量的实验，因此可编程控制器的实验教学受到了广泛重视。但通常的实验方法是采用成套实验装置，要有主机和输入／输出设备，由于适用专业面窄、资金投入多等多种原因，许多学校的可编程控制器实验设备数量不足，学生实际动手的机会不多，难以满足课程实验教学需要。由此考虑采用“虚拟仪器”和“模拟仿真”的技术，采用软件来模拟成套实验设备。 本文面向《可编程控制器原理及应用》这一课程的实验教学，以三菱FX_ON-40MR主机为研究对象，利用虚拟仪器和模拟仿真技术的基本原理，采用了面向对象的分析和设计方法、UML建模技术，利用Visual Basic 6.0编程语言和ACCESS数据库开发了一种计算机辅助可编程控制器实验教学系统。该系统解决了由于实验设备投入不足造成的设备数量和教学需要之间的矛盾，大大节约了设备投资，丰富了教师的实验教学手段，保证了实验教学效果，延长了原有实验设备的使用寿命，减轻了教师辅导、维护的劳动强度，也提高了学生学习的主动性和积极性。 计算机辅助可编程控制器实验教学系统实现后，已经在临沂师范学院2003级电气工程及其自动化本科班《可编程控制器原理及应用》课程的实验教学中进行了试用。试用期间系统运行良好、工作可靠，使用证明该系统可以满足基本指令的实验需要，达到了设计目标和要求。该系统主要特点：用计算机代替全套的可编程控制器实验设备，获得和使用实际可编程控制器同样的实验效果；提供和实际FX-20P编程器相似的界面，供用户输入、编辑、运行程序，并显示程序和梯形图；提供运行程序界面，通过设置输入端子状态，运行程序，并显示程序执行的结果；程序运行后能够得到运行时序图。