基于GX/GT Simulator仿真軟件的PLC項目化教學實踐

本文主要討論了運用三菱公司的GX Developer軟件進行PLC控制程度的編寫以及借助GX Simulator對整個控制程序進行運行測試。同時，為了提高控制結果的形象直觀，利用觸摸屏GT Designer2設計人機對話窗口，再通過GX Simulator2軟件將PLC控制程序和人機對話窗口予以穩(wěn)定的連接，進而實現(xiàn)整個程序的仿真。通過仿真軟件的有效運用，能夠大大降低教學設施費用，有效縮短試驗周期，極大地改善了PLC的授課效果。

【關鍵詞】仿真軟件 PLC控制

1 前言

在高職院校的數(shù)控技術、機電一體化以及自動化等專業(yè)中都開設有PLC有關的課程。但是在該課程的授課過程中存在不少問題嚴重降低了PLC的授課效果，由于PLC具有非常強的實踐性，因此各種教學設備對整個課程的教學效果具有決定性的影響，只有通過實踐操作，學生才能真正的理解PLC控制技術的運行原理。但是PLC實訓設備的價格非常昂貴，而高校的資金又非常有限，僅能購買幾套，無法保證上課過程中每個學生都能親自動手造作，進而導致PLC教學效果大打折扣。為了有效提高當前高職院校PLC技術的授課效果，可以通過將仿真軟件有效的運用于PLC課程中，進而確保每位學生都能有效的參與到PLC的實踐操作中，進而大大提高PLC技術的授課效果。本文將以三菱仿真軟件GX Simulator和觸摸屏仿真軟件GT Simulator2為例，詳細說明仿真軟件在實際的PLC教學中的應用。

2 GX Simulator和GT Simulator2軟件介紹

GX Simulator軟件的調(diào)試方式根據(jù)采用的方式不同可以分為數(shù)據(jù)仿真和時序仿真，在實際的教學過程中可以根據(jù)需要進行有針對性的選擇。

GT Simulator2是由觸摸屏設計軟件GT Designer2所編的工程數(shù)據(jù)，能夠在脫離GOT主體的情況進行有效的運行。此外，通過將GX Simulator和GT Simulator2軟件進行有機結合，能夠實現(xiàn)對畫面的有效調(diào)試工作，僅通過一臺電腦就能夠實現(xiàn)由畫面制作到畫面調(diào)試的所有功能。

3 仿真實例分析

本文以數(shù)碼管由0到9的順序依次循環(huán)顯示控制程序為例，其實際的控制要求如下所示：

整個控制程序一共有兩個按鈕，分別用于控制數(shù)碼管的啟動和停止；程序開始運行后屏幕上會顯示0，延時1s，顯示1，延時1s，顯示2，依次類推直到屏幕再次顯示0，整個程序按照此規(guī)律循環(huán)運行。

根據(jù)程序的控制要求，其I/O進行如下分配，X0：啟動按鈕，X1：停止按鈕，Y0～Y6：數(shù)碼管abcdef段。

3.1 編制梯形圖

打開編程軟件GX Developer，按照程序運行的要求，進行科學合理的編程，在PLC教學中實際的程序編制如下所示，同時還要做好程序的檢查工作，確保整個程序能夠順利的運行。

LD X001

RST D0

LD X000

ANI T0

OUT T0 K10

LD T0

INCP D0

LD M8002

OR X1

MOV K0 D0

LD M8000

CMP D0 K10 M0

SEGD D0 K2 Y000

END

在程序的編制過程中，一定要按照程序語言的邏輯進行編寫，進而提高程序的成功運行概率。

3.2 GX Simulator調(diào)試程序

待仿真程序能夠順利運行之后，點擊“工具”菜單，選擇其中的“梯形圖邏輯測試啟動”選項按鈕，就能進入到PLC控制程序的虛擬寫入界面。待整個工作完成以后，系統(tǒng)會彈出一條標題為“LADDER LOGIC TEST TOOL”的對話框，在該對話框中能夠實時的反應PLC控制程序的實際運行狀態(tài)，便于對其進行及時的調(diào)整。

根據(jù)PLC教學的實際內(nèi)容，從數(shù)據(jù)仿真和時序仿真之中選擇適宜的PLC程序調(diào)試方式，下面將分別討論這兩種方式在PLC教學中的應用。

（1）數(shù)據(jù)仿真，通過點擊“LADDER LOGIC TEST TOOL”對話框中的“菜單啟動”按鈕，進而啟動繼電器的內(nèi)存監(jiān)視功能，調(diào)出位軟件窗口X和字軟件窗口D，進而實現(xiàn)對整個仿真程序的有效監(jiān)視。雙擊要進行測試的輸入繼電器，能夠將其在ON/OFF之間的狀態(tài)進行切換。

（2）時序仿真，由于本文中的實例與時序仿真之間的關聯(lián)不強，將對其稍作介紹。通過單擊“LADDER LOGIC TEST TOOL”對話框中的“菜單啟動”按鈕，再選擇“I0系統(tǒng)設定”，在彈出的“時序圖形式輸入”窗口中，對X0的波形進行有效的編輯，在執(zhí)行相關的I0系統(tǒng)設定，進而程序就能夠按照所輸入的信息進行有效的運行。

3.3 SGT Simulator2仿真

為了有效提高控制結果的形象直觀，便于操作者進行理解，可以采用SGT Simulator2仿真。借助GT Designer2軟件，按照相關的操作規(guī)范要求對GOT的系統(tǒng)和連接機器中的運行參數(shù)進行準確的設定，進而確保整個運行過程的順利進行。一般情況下采用默認設置，不需對其參數(shù)進行更改，進而就能進入到人機界面。在軟件運行的界面按照順序合理的設置7組不同的指示燈，分別代表數(shù)碼管a～g7個不同的運行狀態(tài)，軟件的名稱分別設置為Y0～Y6，紅色指示燈代表程序處于運行狀態(tài)。再通過設置兩個名稱為X0和X1的按鈕，分別對應啟動和停止，待所有參數(shù)設計完成以后，進行保存操作。通過點擊SGT Simulator2所對應的啟動按鈕，就能實現(xiàn)程序的啟動運行，數(shù)碼管就會按照預先設置好的程序進行有效的運行，進而實現(xiàn)PLC控制的仿真工作。

4 結語

總而言之，為了有效提高PLC的教學效果，可以結合學校PLC授課的實際要求，通過將仿真軟件有效的運用于授課之中，不僅能夠為學校節(jié)約大量的資金，而且能夠有效的改善授課效果，提高學生對PLC控制程序的理解，進而促進PLC教學水平的不斷提高。

參考文獻

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[2]覃麗萍.PLC仿真軟件在PLC教學中的應用探討[J].亞太教育，2015（06）：177-178.

作者簡介

劉坤（1982-），男，山東省德州市人。大學本科學歷。畢業(yè)于山東理工大學，現(xiàn)為德州職業(yè)技術學院講師。研究方向為自動化類專業(yè)建設。

作者單位

德州職業(yè)技術學院 山東省德州市 253034endprint