PLC虚拟仿真教学软件技术参数
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TK205 通科PLC与变频器仿真实训软件一、产品概述本产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准(LD/T81.2-2006)《“维修电工”职业技能实训和鉴定设备技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计研制,包括可编程控制器和变频器在内的26个项目,基本涵盖了国家维修电工中级、高级和技师鉴定考核对于可编程控制器和变频器的应知应会全部要求。
软件以技能为核心,项目为引领,任务为驱动,职场环境为背景,操作步骤为主线,以学生交互训练为主体,具有三维可视化、智能化、全交互的特点,集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身,性价比极高。
该软件不仅可以作为实训教学应用,其大量的原理动画演示也可以作为助教型软件素材应用于课堂教学环节。
为电气自动化、机电一体化等电工电子专业的技能实训、鉴定信息化、现代化提供了丰富不可或缺的教学资源。
二、系统要求详见本手册《通科仿真软件产品系统配置》。
三、产品清单软件光盘及光盘盒一套、用户手册一本、加密狗一支、外包装、出厂检验单、验收单。
实训项目按实训内容的难度分为中级、高级、技师和综合实训。
中级包括:PLC的工作原理、程序的执行过程、电动机的起停控制、电动机的正反转控制、电动机循环正反转控制、三速电动机控制6个实训项目。
其中PLC工作原理包括:实训目的、PLC结构、实训电路等内容。
程序执行过程的内容见图示。
实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T形图、电路连接、通电运行等内容。
大小球传送装置的控制和简易机械手的控制等6个实训项目。
其中Y/△起动控制、电动机正反转能耗制动控制、数码管的点亮控制、大小球传送装置的控制和简易机械手的控制包括:实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、T形图、电路连接、通电运行等内容。
彩灯循环控制包括:实训目的、实训器件、器件布局、I/O分配、电路连接、通电运行等内容。
技师包括:电镀生产线的控制、自动交通灯的控制、皮带运输线的控制、工业洗衣机的控制、恒压供水系统的控制、小推车的控制、停车场车位控制、变频器的PU操作、变频器的EXT 操作、变频器的组合操作等10个实训项目。
欧姆龙PLC和HMI触摸屏仿真软件安装使用这是一个PLC和HMI触摸屏联机仿真实例首先我们了解一下PLC仿真技术是基于组态软件的仿真系统实现的原理,在于PLC内部各种继电器的状态与组态软件数据库中数据的链接以及该数据与计算机界面上图形对象的链接。
因PLC控制系统实际输出控制时,是通过输出继电器Y和输出模块去驱动外部执行机构的.外界的控制信号和反馈信号通过输入继电器X进入PLC内部。
而在仿真运行状态时PLC的输出模块与外界是断开的,输出(继电器Y的)信号通过通信线只与组态软件数据库中的数据进行交换,而这些数据又与屏幕(界面)上显示的图形对象有关联。
PLC仿真技术伴随计算机应用技术的发展而来.是对工业生产系统进行分析、诊断和优化的有力工具之一。
有效的设计控制仿真系统,应用于各类实践。
可以起到投资少、效果好、效率高的作用。
仿真系统可以基本真实贴近现场实际控制。
现在工业中PLC和触摸屏应用越来越广泛,仿真技术也给我们带来极大便利。
如果调试,只要我们有一台笔记本电脑躺在床上就可以检验我们设计的程序了。
不受硬件和地点限制。
如果是自学不可能买上一大堆的这些东西。
工控产品价格都是不菲的,我们用仿真技术这是最好选择。
首先我们要知道一件事,CX-Programmer4.0以前版本,基本上不是用模拟器的,从6.1开始,CX-Programmer ,CX-Simulator,CX-Designer等软件集成在CX-ONE里了。
所以好多朋友找不到单独版本高一的配CX-Programmer仿真软件。
就是找到了也仿真不起来。
集成的软件就没有这些问题了。
C X-ONE里包含欧姆龙全系列软件。
最新CX-ONE4.27(支持win7 32/64位)下载地址:(有大量高清视频教程)/item.htm?spm=a1z10.1.w4004-4211718343.6.gyZp0V&id=35631807840我们现把CX-ONE4.27下载下来解压。
虚拟仿真实训室配置清单及技术参数虚拟仿真系统要求一、技术指标1.输入电源:AC 220V±10% 50HZ2.输入功率:W3 kw3.工作环境:1)温度:-10℃―+40℃2)相对湿度:W90% (+20℃)3)海拔高度:W4000m4)空气清洁,无腐蚀性及爆炸性气体,无导电及能破坏绝缘的尘埃4.设备重量:单台设备约250kg5.整体设备外形尺寸(长宽高):1900mmX1200mmX2000mm (±5%)6.本质安全:具有接地保护、漏电保护功能,安全性符合相关的国家标准。
采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。
二、教学资源针对考核标准与实训功能,要求配备详尽的多媒体课件(PPT格式)、实训指导书、电气图纸、机械图纸、程序、仿真源文件、案例视频等教学资源,至少包含标准课程及初级、中级、课程资源包。
课程内容至少包括以下部分:三、模块要求投标文件内须提供各个模块的实物图。
1、装调实训台用于安装装调机器人模块,并在实训台上进行装调机器人实训,实训台内装有工具存放抽屉可存放装调所需工具。
1.实验台尺寸(mm): 590X1200X900mm (±5%)2.主电源:单相 AC220V2、装调机器人模块机器人拆装实训台主体应由工业铝型材框架和工业冷轧钢板构成,桌面能放置装调机器人和装调工具,应配置旋转装置,能够对机器人本体进行360度的装调操作。
桌体下部要求安装工业机器人电控柜内部元器件挂板,可进行机器人控制柜的安装与接线。
机器人控制柜背面抽屉内应装有工业机器人外部控制元器件和专门存放工具的挂板。
参数要求如下:轴数:6;有效载荷三3Kg;重复定位精度:±0.02mm;安装方式:任意角度;本体重量W30Kg;最大臂展三590mm;能耗:1KW;本体防护等级:IP40;电柜防护等级:IP20 3、标准实训台实训台承重主体应为铝型材构成,侧封板为工业冷轧钢板;实训台能够为机器人、示教器、功能模块的安装提供标准的安装接口。
S7-1200 PLCSIM怎样仿真?(官方版)S7-1200 PLC 仿真功能有如下硬件和软件要求:硬件要求:1、固件版本为4.0 或更高版本的S7-1200 PLC2、固件版本为4.1 或更高版本的S7-1200F PLC软件要求:S7-PLCSIM V13 SP1 及以上S7-1200 PLCSIM 支持范围一、工艺对象支持PLCSIM 目前不支持S7-1200任何工艺对象的仿真。
二、指令支持S7-PLCSIM 几乎支持仿真的S7-1200 和S7-1200F 的所有指令(系统函数和系统函数块),支持方式与物理PLC 相同。
S7-PLCSIM 将不支持的块视为非运行状态。
某些指令受部分支持。
对于这些SFC 和SFB,S7-PLCSIM 将验证输入参数并返回有效输出,但不一定是带有实际I/O 的真实PLC 将返回的信息。
三、通信指令支持●S7-PLCSIM 截止V16 只支持S7-1200(F)C 的如下通信协议:●S7-1200集成PN口和S7-1200/1500/300/400的基于以太网的S7通信●S7-1200集成PN口和S7-1200/1500的TCP/IP通信●S7-1200集成PN口和S7-1200/1500的ISO ON TCP通信●S7-1200集成PN口和WinCC以及仿真HMI触摸屏的通信四、其他功能专有技术保护块、配方、数据日志、Trace、装载存储器的读写、时间错误中断(OB80)、诊断指令、存储卡功能PLCSIM目前不支持。
程序循环(OB1)、时间中断(OB10)、延时中断(OB20)、循环中断(OB30)、启动OB (OB100)支持。
硬件中断(OB40)、诊断错误中断(OB82)、拔出或插入模块中断(OB83)、机架或站故障中断(OB86)从PLCSIM V16开始支持。
S7-1200 PLCSIM 使用入门一、PLCSIM的启动与下载启动方法一新建PLC程序,然后如图1所示,然后执行图中操作。
plc仿真课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握PLC的基本原理、仿真软件的使用方法以及PLC编程语言。
技能目标要求学生能够熟练操作PLC仿真软件,进行简单的程序设计和调试。
情感态度价值观目标要求学生培养对PLC技术的兴趣和热情,认识到PLC技术在工业生产中的重要性,培养学生的创新意识和团队合作精神。
通过本课程的学习,学生将能够了解PLC的基本原理,掌握PLC仿真软件的使用方法,能够进行简单的PLC编程和调试。
同时,学生将培养对PLC技术的兴趣和热情,提高创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC的基本原理、仿真软件的使用方法、PLC编程语言和PLC应用实例。
首先,将介绍PLC的基本原理,包括PLC的组成部分、工作原理和编程语言。
然后,将讲解PLC仿真软件的使用方法,包括软件的安装、界面熟悉和操作步骤。
接下来,将学习PLC编程语言,包括指令的使用、程序的编写和调试。
最后,将通过实例讲解PLC在工业生产中的应用,让学生了解PLC技术的实际应用价值。
三、教学方法本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
首先,将通过讲授法向学生传授PLC的基本原理和编程语言。
然后,通过讨论法引导学生进行思考和交流,培养学生的创新意识和问题解决能力。
接下来,通过案例分析法让学生分析实际应用案例,深入了解PLC技术在工业生产中的应用。
最后,通过实验法让学生亲自动手操作PLC仿真软件,进行程序设计和调试,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书将提供理论知识的学习,帮助学生了解PLC的基本原理和编程语言。
多媒体资料将通过图像、动画和视频等形式,直观地展示PLC的工作原理和实际应用场景。
实验设备将用于学生的实际操作,让学生亲手体验PLC编程和调试的过程。
《宇龙PLC仿真软件》V 2.5简介2009-05-12上海宇龙软件工程有限公司开发的《宇龙PLC仿真软件》是用于电子电工及相关专业实验室实训的仿真软件。
《宇龙PLC仿真软件》由三大类功能部件构成:电路功能部件、液压系统功能部件、气压系统功能部件。
《宇龙PLC仿真软件》可以在全软件环境中,通过系统自带的各种功能部件搭建所想象的自动化平台。
PLC仅仅是一种电路功能部件。
目前的《宇龙PLC仿真软件》已经涵盖了欧姆龙、西门子和三菱系列PLC部件。
本系统中提供了以上三种系列PLC部件的仿真程序编辑器。
在这些编辑器中,用户可以进行PLC程序的编制。
PLC程序编辑仿真界面用户可以通过鼠标操作,从部件库中获取所需要的各种功能部件(比如:各种开关、液压件、电机等),然后,用导线连接各种电路功能部件、用导管连接各种液压件和气压部件,并且,向PLC部件灌入用户所编制的PLC程序。
最后,系统根据所搭建的电路、液路和气路以及本系统对PLC程序的输入输出进行逻辑解释,从而对应用对象进行自动控制。
《宇龙PLC仿真软件》也提供了大量的各种应用实例。
这些应用实例将根据用户编制的PLC程序和设计搭建的链路以可视化形式真实直观地表现应用对象的自动控制。
《宇龙PLC仿真软件》是纯软件的实验实训的仿真软件。
因此,不仅具有投资小、占地面积小、安全、耐用无损耗等优点。
用户可以使用功能部件库自主发挥想象搭建各种自动控制应用。
并且,《宇龙PLC仿真软件》具有对用户编制的程序进行自动、合理、可视化的评判等功能。
电路编辑仿真界面《宇龙PLC仿真软件》的功能部件库是一个开放式的资源库,可根据需求不断将各种功能部件添加到现有的部件库。
有些功能部件还可以让用户自己添加或修改。
目前,《宇龙PLC仿真软件》已经包括上百种三大类功能部件,十多个应用实例。
电路功能部件:通用继电器、中间继电器、电流继电器、电压继电器、时间继电器、热继电器、接触器、按钮开关、万能转换开关、熔断器、液位传感器、电磁阀、限位开关、固态继电器、刀开关、PLC、各种电源、控制变压器、桥式整流器、电磁吸盘、交通灯及各种灯具、数码管、各种电动机等。
基于智能制造数字化虚拟仿真的PLC教学设计基于智能制造数字化虚拟仿真的PLC教学设计摘要:随着智能制造技术的不断发展,数字化虚拟仿真成为了PLC(可编程逻辑控制器)教学中的重要手段。
本文通过分析PLC教学的现状和需求,提出了一种基于智能制造数字化虚拟仿真的PLC教学设计方案。
该方案通过虚拟仿真技术模拟真实的生产线环境,提供可视化的编程界面和实时的反馈,使学生在虚拟环境中进行PLC控制程序的编写、调试和优化,实现了对学生学习过程的有效监控和评估。
关键词:智能制造;PLC教学;数字化虚拟仿真;编程界面;实时反馈;学习监控1. 引言PLC作为自动化控制的核心设备,在工业生产中起到了至关重要的作用。
随着工业自动化水平的提高,对PLC控制技术的需求也不断增加,PLC教育培训成为了高职院校和相关行业的重要课程。
然而,传统的PLC教学存在着一些问题,如学生对真实生产环境的理解不足、设备资源有限等。
为了解决这些问题,本文提出了一种基于智能制造数字化虚拟仿真的PLC教学设计。
2. 智能制造数字化虚拟仿真的PLC教学设计方案2.1 系统架构基于智能制造数字化虚拟仿真的PLC教学设计方案包括三个主要模块:虚拟仿真平台、编程界面和学习监控系统。
虚拟仿真平台通过模拟真实的生产线环境,包括各种传感器、执行器和设备等,为学生提供一个真实的学习环境。
编程界面提供了直观且易于操作的界面,学生可以通过该界面编辑、调试和优化PLC控制程序。
学习监控系统可以实时监测学生的学习进度和学习效果,并给予相应的反馈和评价。
2.2 教学步骤教学步骤主要包括学生学习、实践和评估三个阶段。
在学习阶段,学生通过虚拟仿真平台了解各个组成部分的功能和作用,学习PLC编程的基本原理和方法。
在实践阶段,学生根据实际需求,在编程界面上进行PLC控制程序的编写和调试,并在虚拟环境中进行运行和测试。
在评估阶段,学习监控系统会对学生的学习进度和学习效果进行实时监测和反馈,提供相应的评价和建议。
参考技术参数第一包:虚拟仿真实验教学系统第二包教学实验室家具一、虚拟仿真实验家具(军事预防与防护医学远程模拟训练平台)液晶升降电脑桌41规格:800*500*760板式结构,桌面采用25mm厚E1级三聚氢氨板,柜体及柜门采用16mm厚E1级三聚氢氨板,带明装暗拉手及锁,滑轨采用板式三节轨,截面一律用同色1.5mmPVC封边作防水处理,桌面喷迷彩色漆。
电脑椅41 可旋转,带升降,靠背,滑轮二、教学实验室家具(“两个中心”建设项目)台面 1 规格:7810*750采用12.7mm厚实芯理化板,边缘加厚至25mm边台 3 规格:3000*750*850钢木结构,台面采用12.7mm厚实芯理化板,边缘加厚至25mm,主钢架采用40×60冷轧方钢,柜体采用16mm厚E1级三聚氢氨板,柜门采用木门镶浮化玻璃,活动搁板采用16mm厚E1级三聚氢氨板。
采用PP暗装拉手。
金属可调地脚。
边台12 规格:1000*600*850钢木结构,台面采用12.7mm厚实芯理化板,边缘加厚至25mm,主钢架采用40×60冷轧方钢,柜体采用16mm厚E1级三聚氢氨板,抽屉面板采用16mm厚E1级三聚氢氨板,滑轨采用板式三节轨,截面一律用同色1.5mmPVC封边作防水处理。
采用PP暗装拉手。
金属可调地脚。
第三包:温湿度计等设备 设备名称数量 参考技术参数温湿度计 2温度:测量范围: - 20℃~+ 60℃,分 辨 率: 0.1℃,精度: ±0.8℃ 相对湿度:测量范围:10~95%RH ,分 辨 率:0.1%RH ,精度:±4%RH 采用进口高端温湿度计探头快速响应,测量结果稳定、准确具有读值锁定功能,可锁定测量值体积小、重量轻、便于操作双人会议桌 28 规格:1200*400*760板式结构,桌面采用25mm 厚E1三聚氢氨板,柜体及背板采用16mm 厚E1三聚氢氨板。
实验凳 12 可旋转,带升降,靠背,滑轮。
科技与创新┃Science and Technology&Innovation2023年第02期文章编号:2095-6835(2023)02-0172-03三菱FX系列PLC仿真教学系统的设计及通讯构建王宝林(肇庆市工程技术学校,广东肇庆526070)摘要:介绍了利用组态软件、PLC模拟控制器构建的PLC仿真教学系统,实现仿真教学系统脱离真实PLC运行。
Factory IO是一款优秀的可搭建工业控制系统的虚拟仿真软件,通过研究了三菱编程软件GX-works2、PLC模拟控制器、KingView工控软件、Factory IO之间的通讯建立,从而构建了一套虚实结合方便实用的PLC仿真教学系统,非常适用于线上线下混合教学方式的编程学习。
关键词:Factory IO;Modbus TCP;三菱PLC仿真;虚拟串口通信中图分类号:TP273文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2023.02.049本文介绍有关三菱系列PLC仿真教学系统构建,仿真系统组成如图1所示,分为3个部分,第一部分是基于组态软件开发的并结合实训设备厂商设备的虚实结合的仿真系统,适合在校学生的教学;第二部分是在前面虚实结合的仿真实训系统基础上,利用PLC 仿真器和虚拟串口结合,使之成为完全脱离硬件的全虚拟系统,适合线上教学过程中没有硬件系统的学员编程学习;第三部分是通过构建Factory IO虚拟工厂与三菱系列PLC的通讯,构建三菱系列虚拟工厂PLC 实训系统,组态软件此时作为虚拟工厂实训系统的人机界面,拓展虚拟工厂实训系统的功能,内容适合高职学生学习以及做毕业设计。
图1仿真系统通讯方式及组成框图1基于KingView组态软件的虚实结合PLC仿真教学系统组态软件KingView具有成熟的IO接口设备驱动,可以与各类型PLC进行通讯,PLC内部各种继电器的状态可以与组态软件数据库中数据的链接,这些数据又与界面上显示的图形对象有关联,利用组态软件三维虚拟空间进行设计,可以模拟出多种PLC控制场景[1]。
虚拟PLC编程技能训练系统分析及教学应用摘要:对当前plc教学中存在的问题进行了分析,在此基础上引入了虚拟现实技术的教学思想,设计了虚拟plc编程技能训练系统,对学生的plc编程技能进行训练,让学生按照实际的控制要求进行仿真运行和调试,以利于更好地理解与掌握plc。
关键词:plc;虚拟现实技术;converse3d中图分类号:tp319文献标识码:a文章编号:1672-7800(2012)012-0109-021虚拟plc介绍虚拟现实技术是人们通过计算机对复杂数据进行可视化、操作以及实时交互的环境。
它通过给用户同时提供实时感知交互手段,最大限度地方便用户的操作,给用户一种真实的效果。
根据虚拟现实技术所应用的对象不同,虚拟现实技术可以表现为不同的形式,例如将某种概念或构思可视化和可操作化,实现逼真的现场效果等。
虚拟plc就是根据虚拟现实技术对概念的可视化和可操作性特点设计的,是具有传统硬件plc特点的软件控制系统。
它综合了计算机技术和plc的开关量控制、模拟量控制、数学运算、数值处理、网络通信等功能,提供强大的指令集、快速而准确的扫描周期、可靠的开放式操作结构。
所以,虚拟plc提供了与传统硬件plc同样的功能,同时又提供了基于pc控制系统的各种优点。
考虑到plc的直观控制效果,系统中还用到了三维可视化仿真技术。
所谓三维可视化仿真就是用三维建模软件创建各种典型的工业控制对象的三维模型,并导入到具有独立功能的虚拟现实系统中,成为三维虚拟控制对象。
用户利用虚拟plc的可视化编程环境编辑控制程序,然后解释、运行,根据虚拟plc的运行结果控制三维虚拟控制对象运动,从而在没有任何外部硬件电路的情况下,使用一台计算机就可以实现plc三维可视化仿真控制。
本系统主要是采用3ds max建立控制对象模型,导入converse3d中来控制三维虚拟对象运动。
2软件系统总体框架设计本文是利用visual c++开发平台,研究和开发的虚拟plc仿真软件。
可编程控制器(PLC)实训设备技术参数序号设备名称单位数量单价(元)总价(元)备注1可编程控制器实训室设备套40一、基本配置要求:设备主要针对高级技工学生实训使用。
按照两个实训室的标准配置。
要求配置高,质量过硬,满足高层次人才实训使用,售后服务要到位。
实训装置应包括:主实训台、电源控制屏、实训模块、主机模块、仿真模块、电脑推车,配套的教学软件、编程软件等。
二、主要技术参数:1、功能要求:实训模块包括PLC主机模块、实验模块等,可以根据需要随意更换,便于组合与扩展。
不但可以满足学生普通的PLC编程实验,还应配备学生与教师进行PLC设计性实验的平台。
2、技术参数要求:电源和安全性能:具有接地保护、漏电保护功能,安全性符合相关的国标标准。
采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。
所用材质均符合环保标准。
提供三相四线380V、单相220V电源各一组(安全插座),提供2组三插AC200V插座,由启停开关控制输出,并设有保险丝保护。
直流电压:0~±10V可调输出;直流电流:4~20mA可调输出。
直流电压输出:24V/6A、12V/2A各一组(具有保险丝保护)。
主实训台:铝木结构,铝合金40×80mm,配有刹车滚轮。
实训台架采用铝合金的本体颜色,电源箱体采用1.2mm钢板制作。
实训台底部装电源控制,电源控制的布局从左至右依次为电源指示和电源控制单元仪表单元、直流电源单元、电源控制的左右两侧分别装有一个两插插座,将外部电源进线端装在电源控制的左侧(采用航空插连接结构)。
实训储物柜采用标准结构和抽屉式,左侧有3层抽屉,用于存放工具以及实训资料;右侧的双拉门式设计,可同时存放10个通用实训模块。
实训储物柜的位置可根据需要灵活调整,底部装有4个导向轮,方便实训台架移动,电脑桌为铝木结构。
实训模块、主机模块、仿真模块:采用一次注塑成型,模块材料为高强度塑料外壳,铝塑面板,图案、文字符号采用油墨丝印。
PLC虚拟仿真教学软件技术参数1.技术指标1.1 软件基本功能要求:1、软件为“三维虚拟仿真实时交互式教学软件”,包含了工业机电系统自主搭建、PLC编程、PLC控制系统调试等诸多机电专业技术、电气自动化技术训练等功能。
2、软件使用全三维虚拟仿真技术,全场景漫游,实时构建工业机电系统;仿真包含现实中物理规则仿真及逼真工业现场音效仿真。
3、软件使用中无需编程,面向三维图形,通过鼠标拖拽三维元件,简单快捷地创建工业系统。
4、软件内置三维图形化的元件库,元件数不少于80个,并可扩充升级。
5、软件构建完成的虚拟工业系统可以作为被控对象被各种外部技术控制,例如:PLC、单片机、工业现场总线、Labview虚拟仪器等,不限规格、不限品牌、不限形式。
6、软件带有训练模式:由教师通过可加密的故障面板设置故障,然后由学生检测排除系统故障。
1.2 元件库中的主要元件参数元件库中应包含构建工业机电系统所必须的主要元件:包括但不限于发射器、接收器、货箱、托盘、各类传送带、各类运输机、滑台、转台、方位调整器、旋转臂分拣、各类传感器、警报器、加工中心、升降机、门架、机械臂、码垛机等元件,元件数量不少于80件。
1.3 软件内置已构建完成的工业系统范例不少于20个,包括但不限于:分拣系统、全自动立体仓库、混料系统等等。
1.4 软件版本要求1、此软件依照所连接的外部控制技术种类及连接方法划分为不同的版本,包括但不限于:通过数据采集器与各种PLC交换数据;通过以太网与西门子各规格PLC交换数据;通过以太网与MOD-BUS工业现场总线交换数据;通过以太网与其他自动化仿真软件交换数据;提供SDK源代码的不限方式版本。
2、软件部署采用局域网自动分发客户端使用许可的方式,即:所有安装有此软件的PC 部署在同一局域网网段内,任选其中一台PC机或单独设置一台PC安装许可分发服务软件(NLS),NLS内置有与客户端数量对应的使用许可激活码,随机将激活码颁发给进入网络的客户机并激活全部软件功能。
基金项目:内蒙古自治区高等学校科学研究项目 高职院校专业群课程体系的研究 (NJSZ31036)㊂作者简介:温玉春(1980-),女,内蒙古呼和浩特人,内蒙古机电职业技术学院,副教授,机械电子工程硕士学位㊂虚拟仿真软件在专业群课程S7-1200PLC教学中的应用温玉春㊀王㊀京(内蒙古机电职业技术学院,内蒙古呼和浩特010070)摘㊀要:电气控制与PLC 控制技术作为我院机械制造与自动化专业群的一门核心专业课,其实践性和应用性都很强㊂但新冠肺炎疫情爆发后,很多高校进入线上教学,学生无法接触到PLC 实际设备,给本来教学难度就很大,设备资源不足的PLC 课程教学提出了新的要求㊂将仿真软件引入教学,采用虚实结合教学模式,以提高教学效果㊂本文以S7-1200PLC 为例,就虚拟仿真软件的选择㊁虚拟仿真软件在S7-1200PLC 教学中应用实践及教学效果等方面进行阐述㊂关键词:线上教学;虚拟仿真软件;S7-1200PLC 教学中图分类号:TB㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀doi:10.19311/ki.1672-3198.2023.10.0880㊀引言随着工业 4.0 和 中国制造2025 的出台,企业的升级改造势在必行,我国需要大批量从事自动化工程技术的高技能人才,而高职学生将会占据较大比重㊂‘电气控制与PLC 控制技术“作为我院专业群的一门核心课程,旨在培养学生PLC 控制系统的设计㊁安装㊁调试的能力以及从事相关职业岗位所具备的职业素养㊂PLC 课程的专业性和应用性非常强,自2020年新冠疫情爆发以来,很多高校转入线上教学,学生无法接触到配套设备,他们严重缺乏实践训练,教学难度很大㊂为解决这一问题,将仿真软件应用到PLC 教学中,配合任务驱动教学法,能够培养学生开发PLC 控制系统的基本工程能力和相关职业能力㊂一个PLC 控制系统,包括硬件电路和软件程序两个部分,这就要求学生既能进行硬件电路的设计㊁安装及调试;又能进行PLC 控制程序的编写和调试㊂因此,要选择满足以上两个要求的仿真软件㊂1㊀仿真软件的选择西门子系列PLC 在国内的市场占比第一,S7-1200系列属于中小型PLC,是顺应时代发展的产物,因其产品序列多,通信功能强㊁扩展模块丰富被广泛应用在工业生产㊁自动化产线㊁智能制造㊁机器人等各行各业㊂以下就S7-1200PLC 教学中如何选择合适的仿真软件进行分析㊂1.1㊀TIA (博途)PLC SIM 仿真软件S7-1200PLC 对应的编程软件是TIA(博途),该软件是西门子公司发布的一款全新的全集成自动化软件,功能强大㊂TIA 软件有其配套的仿真软件PLC SIM 仿真器,在安装TIA 软件时,如果安装了PLC SIM 软件就可以使用,需要注意的是CPU 的固件版本必须在4.0以上才支持仿真功能㊂该软件除了对一般的逻辑控制程序进行仿真外,还可以仿真PLC 与触摸屏之间的通信㊂但这款软件无法对外围硬件设备进行直观地演示,也做不到学生关于硬件电路的安装与调试方面的训练㊂这对于还不了解PLC 控制系统的构成㊁不理解PLC 控制系统工作过程的初学者来说,这款仿真软件显然不能满足教学要求,无法突破课程难度㊂该软件的使用需要学生具有一定的PLC 控制系统的知识储备,这就需要一款过渡的仿真软件㊂1.2㊀宇龙机电控制仿真软件应用宇龙仿真软件,学生可以自由搭建硬件平台,还可以编制对应的控制程序㊂该仿真软件是由上海宇龙软件工程有限公司参照职业标准,结合典型职业能力的要求研发的,能基本实现教学过程与生产过程的对接㊂软件分为桌面软件和在线仿真两种,桌面软件需要密钥;在线仿真需要账号,在线仿真配备了强大的实训平台㊂实训平台中,教师可以创建课程,发布任务,查看学生完成的进度㊂学生完成任务后系统会自动评分㊂该仿真软件能模拟仿真场景,让原本枯燥的理论知识通过仿真软件生动地展现在学生的眼前,也提升了学生的学习兴趣㊂但是该仿真软件不能完全仿真出TIA 编程软件的强大功能,比如PLC 与其他设备的通信㊁触摸屏的组态等,该仿真软件暂时还无法实现,因此这款软件也不能完全满足教学要求㊂通过以上分析,以上任何一款软件都无法独自满足教学要求,本文综合应用以上两款仿真软件展开教学,取长补短以提高教学效果㊂㊃162㊃2㊀仿真软件在S7-1200PLC 教学中的应用在S7-1200PLC 教学中,先利用宇龙机电仿真软件,使学生对PLC 控制系统有了基本认识,再利用TIA (博途)配合PLC SIM 仿真软件重点训练指令的应用㊂虚实结合,S 7-1200PLC 整门课程的教学大致分为三个阶段㊂2.1㊀利用宇龙仿真软件搭建小型PLC 控制系统课程开始阶段,利用宇龙机电仿真软件,让学生按照老师的启发,一步一步搭建硬件平台,完成程序编辑和系统调试,使学生初步建立PLC 控制系统的概念,了解PLC 控制系统的组成,理解PLC 控制系统的工作过程,能完成简单PLC 控制系统的安装和调试㊂安装好软件,在桌面形成该软件的快捷方式,双击打开后,在弹出的窗口中输入申请的账号和密码进行登录,登录完成后默认进入 宇龙机电控制仿真软件 的 机电控制系统 功能界面,如图1所示,空白部分即为机电控制仿真平台㊂图1㊀仿真软件功能界面图2㊀PLC 实现电动机正反转搭建硬件图在 机电控制系统 功能界面中,学生点击左边 元器件 即可选择所需的元器件,包括继电器㊁主令电器㊁低压断路器㊁接触器㊁熔断器㊁PLC㊁各种电源㊁电动机等㊂选中后,在绘图区域单击鼠标左键即可放下元件㊂各元件的位置可以根据需要进行调整;然后通过选择工具栏中的 导线 ,即可完成各个元器件之间的连接,在接线的过程中,可利用工具栏中切换视图按钮进行视图的切换㊂图2为利用宇龙仿真软件搭建的 PLC 实现电动机正反转 的硬件电路,右键点击PLC,可进入编程界面进行控制程序的编写㊁调试及运行,这一阶段锻炼学生的硬件搭建和PLC 初步编程能力㊂2.2㊀利用宇龙在线仿真实训平台训练学生编程能力学生熟悉了PLC 控制系统的设计流程,具备PLC 控制系统的硬件接线能力后,重点练习编程指令的应用㊂利用宇龙仿真实训平台中的实训任务进行强化训练,平台中每一个任务,都配有自动评分功能,学生可根据得分情况反复练习,进一步巩固所学知识和技能,突破课程重难点㊂图3为在线实训平台任自动门卷帘门控制程序任务硬件系统区(场景区)和程序编辑区㊂程序编辑区仿真TIA 博途编程软件,具有程序的编辑㊁下载和调试功能㊂学生根据控制要求,直接在编程区编写程序,配合给定硬件和场景进行系统的调试和运行㊂实践证明,教师布置的任务,学生的完成度在90%以上,平均分在80分以上,与传统理论相比,学生的主观能动性明显提高㊂图3㊀自动卷帘门控制程序任务图图4㊀利用PLC SIM 调试程序㊃262㊃基金项目:鄂尔多斯应用技术学院一流专业建设项目;2021年度校级教改项目(20210405)㊂作者简介:海日(1988-),女,蒙古族,内蒙古鄂尔多斯人,硕士,讲师,研究方向:电气工程基础理论教学㊁新能源发电研究工作㊂2.3㊀利用TIA 博途PLC SIM 软件完成虚拟仿真调试通过以上两个阶段的训练,关于PLC 控制系统的工作过程,学生从观察到实际动手操作,完全理解了软硬件之间的关系,可以脱离硬件设备进行编程和调试㊂该阶段利用真正的TIA 软件和自带的仿真软件PLC SIM 进行教学,进行编程拔高训练㊂该阶段先挑选已完成的任务进行实操训练,培养学生知识迁移的能力;然后利用TIA 软件学习触摸屏组态,利用仿真软件进行PLC 与触摸屏的通信等方面的学习㊂打开TIA 编程软件,完成设备组态和程序的编写后,点击工具栏中的启用仿真图标,即可启用仿真,新建仿真项目㊂图4是利用PLC SIM 完成流水灯的控制程序调试界面㊂这一阶段除了进行编程拔高训练外,也让学生认识到仿真软件的作用和局限性,更让学生明白学无止境的道理㊂3㊀结论本文提出将仿真软件应用在PLC 教学中,配合任务驱动教学法,实现了控制对象实际运行的计算机仿真㊂通过完成仿真任务,使学生理解PLC 控制系统的工作过程,学会如何设计一个PLC 控制系统,学会PLC 编程指令的用法,能够运用常用的编程方法完成小型控制系统的程序设计,提高了教学质量㊂参考文献[1]许玉婷.浅析虚拟仿真软件在电机拖动实验教学中的应用[J ].现代职业教育,2021,(07):180-181.[2]沈跃,黄永红.S7-1200PLC 控制技术课程教学改革[J ].教育现代化,2017,4(39):55-57.电力系统继电保护课程思政教学案例实践与思考海㊀日㊀恩㊀日㊀王㊀伟㊀范晓姣㊀温慧媛(鄂尔多斯应用技术学院,内蒙古鄂尔多斯017000)摘㊀要:通过案例式教学,利用课程思政,以大国工匠精神㊁科技报国信念㊁工程伦理判断㊁审美为导向产出深化培养方案,并给出了基于层次分析法的思政案例分析过程㊂关键词:课程思政;成果导向;电力系统继电保护;层次分析法中图分类号:TB㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀doi:10.19311/ki.1672-3198.2023.10.0890㊀引言以 立德树人 作为教育的根本任务,课程思政通过高教[2020]3号文件为各高等学校提供指导㊂文中明确要坚持学生中心㊁产出导向㊁持续改进,不断提升学生的课程学习体验㊁学习效果㊂并特别指明工学类专业课程,要注重强化学生工程伦理教育,培养学生精益求精的大国工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当㊂各工学类学校及专业都积极探索强化思政元素的特色人才培养模式㊂以新工科为主线,电气工程及其自动化专业的课堂思政正有序开展,其中包括作为专业核心课程的电力系统继电保护课程㊂该课程以继电保护技术为主线,有利于授课对象初步形成电力系统继电保护方案的构思㊁设计㊁实现㊁运行全过程的工程思维,为解决复杂电力系统继电保护问题奠定一定的基础㊂本文结合实际教学案例设计,研究将电气工程专业知识与思政元素融合的教学模式㊂电力系统继电保护课程目前存在的问题:教学情境设计与实践环节配合无法达到让学生有效解决实际工程问题的目的㊂根本原因是学生的学习动力不足,但是案例式教学手段可以深化教学情境,激发学生学习热情㊂案例式教学方法是围绕知识点精心设计特定案例,组织学生开展讨论学习,形成反复的互动,学生主动研究案例,在自主学习过程中提升解决问题的能力㊂案例式教学方法需要充足的学时,在电力系统继电保护课程中,全程采用案例式教学方法并不实际㊂但可以考虑与思政元素配合从而达到产出成果㊂本课程可以深入挖掘的思政案例丰富,下面通过理论(实践)环节案例进行阐述㊂1㊀课程案例1.1㊀新型电力系统,驱动创新力将国家重大目标与课堂教学融合,激发学生的创新㊃362㊃。
S7-200SIM简要说明1 仿真接口IASIMU简介IASIMU仿真接口软件是针对北京华晟云联科技有限公司的A3000、A8000系列等虚拟控制对象产品与控制器以及组态软件之间进行接口控制的软件仿真接口平台。
IASIMU配置控制器接口有PLC西门子S7200仿真、S7300仿真以及AS3700到控制器;配置对象接口有Flash对象、A3000仿真系统对象、AS3700到对象;配置上位机组态为组态王。
集成控制器、对象、组态模块进行数据传递与通讯,实现系统的仿真控制,可达到真实系统的控制要求。
本版本用于简单的PLC教学,固定要求DI/DO/AI/AO为整8通道。
最大数字量64通道,模拟量16通道。
针对西门子PLC,用户STEP7 组态不能改写I,Q区域,不能访问定时器。
采用MPI模式,对组态软件,采用TCP协议,IP地址为本计算机v4 IP地址。
支持Windows XP,Windows 7 64位或32位。
其他OS没有测试。
如果出现一些奇怪问题,请重新启动计算机。
2 仿真接口系统运行IASIMU版本仿真接口平台,实现控制器、对象与组态软件的对接。
IASIMU107B支持西门子S7-200,IASIMU107A支持西门子S7-300/400、组态王和WINCC等组态软件、Flash 和Visual Studio编写的对象。
IASIMU仿真接口软件控制平台由对象接口、控制器接口、组态软件(IO服务器)接口、对象连接、PLC仿真连接、系统信息构成。
1、直接运行IASIMU107BIASIMU107B如图1.2.1所示:图1.2.1 IASIMU107B软件2、对象连接:直接运行仿真对象,如图1.2.2所示。
图1.2.2 控制器实训系统—交通灯直接单击“连接仿真接口”,显示连接状态。
3、创建虚拟串口。
为了使用串口,需要使用虚拟串口软件。
创建串口对,如图1.2.3。
图1.2.3 虚拟串口VSPD软件4、组态软件接口,直接运行组态软件,选择西门子S7-200,PPI协议,地址2。
PLC虚拟仿真教学软件技术参数
1.技术指标
1.1 软件基本功能要求:
1、软件为“三维虚拟仿真实时交互式教学软件”,包含了工业机电系统自主搭建、PLC编程、PLC控制系统调试等诸多机电专业技术、电气自动化技术训练等功能。
2、软件使用全三维虚拟仿真技术,全场景漫游,实时构建工业机电系统;仿真包含现实中物理规则仿真及逼真工业现场音效仿真。
3、软件使用中无需编程,面向三维图形,通过鼠标拖拽三维元件,简单快捷地创建工业系统。
4、软件内置三维图形化的元件库,元件数不少于80个,并可扩充升级。
5、软件构建完成的虚拟工业系统可以作为被控对象被各种外部技术控制,例如:PLC、单片机、工业现场总线、Labview虚拟仪器等,不限规格、不限品牌、不限形式。
6、软件带有训练模式:由教师通过可加密的故障面板设置故障,然后由学生检测排除系统故障。
1.2 元件库中的主要元件参数
元件库中应包含构建工业机电系统所必须的主要元件:包括但不限于发射器、接收器、货箱、托盘、各类传送带、各类运输机、滑台、转台、方位调整器、旋转臂分拣、各类传感器、警报器、加工中心、升降机、门架、机械臂、码垛机等元件,元件数量不少于80件。
1.3 软件内置已构建完成的工业系统范例不少于20个,包括但不限于:分拣系统、全自
动立体仓库、混料系统等等。
1.4 软件版本要求
1、此软件依照所连接的外部控制技术种类及连接方法划分为不同的版本,包括但不限
于:通过数据采集器与各种PLC交换数据;
通过以太网与西门子各规格PLC交换数据;
通过以太网与MOD-BUS工业现场总线交换数据;
通过以太网与其他自动化仿真软件交换数据;
提供SDK源代码的不限方式版本。
2、软件部署采用局域网自动分发客户端使用许可的方式,即:所有安装有此软件的PC 部署在同一局域网网段内,任选其中一台PC机或单独设置一台PC安装许可分发服务软件(NLS),NLS内置有与客户端数量对应的使用许可激活码,随机将激活码颁发给进入网络的客户机并激活全部软件功能。
3、依据采购方的教学要求,本次采购的软件版本可兼容各类品牌PLC,满足西门子、三菱、通用等常用品牌PLC教学需求。
1.5 配套PLC技术要求
供货商必须同时提供配套的PLC,PLC通过TCP/IP协议与软件实时交换数据。
1、板载数字I/O:18点输入/12点输出;
2、输入触点类型:漏型;
3、输出触点类型:继电器;
4、过程映像大小:256输入(I)/256输出(Q);
5、 I/O模块扩展:6个;
6、信号板扩展:最多1个;
7、高速计数器:4个;
8、性能:布尔运算0.15μs/指令,移动字1.2μs/指令,实时数学运算3.6μs/指令;
9、通讯端口:1个以太网口,1个RS485,1个附加串口;
10、集成micro SD卡插槽;
11、供电电源:85~254V AC;
12、编程组态软件:STEP 7-Micro/WIN.
2.采购数量
2.1 PLC虚拟仿真软件安装包1套,光盘存储介质,内含使用手册;
2.2 PLC虚拟仿真软件专用的网络分发许可服务软件(NLS)1套,内含35个终端使用许
可,提供NLS互联网激活码1个;
2.3 软件配套PLC35台;
3.售后服务要求
3.1 使用培训:至采购方现场的软件安装指导,至少1个工作日的软件使用培训。
3.2 维护升级:软件终身维护,元件库终身免费升级,软件主体三年之内免费升级,配套
PLC一年保修。
4. 投标人必须保证提供正版软件,投标时必须提供制造厂商针对本项目的授权书原件。