力控在plc教学中的应用探索

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1、力控在PLC教学中的应用探索：20世纪80年代末期，PC机走上了工业监控的历史舞台，同时出现了通用的PC监控软件——工业组态软件。文章详细介绍了三维力控组态软件在PLC教学中的应用。通过实例，分析组态软件的技术特点，组态软件如何与PLC结合以缓解现阶段学校开设的PLC课程及实验实训中所遇到的困难。力控组态软件的加入，使得学生在学习PLC时不仅能通过直观印象加深对PLC编程语言的理解，还可以提高学生的学习兴趣与成就感。　　关键词：力控；组态软件；PLC；仿真　　：G712文献标志码：A：1674-

2、9324（2012）02-0186-02　　　　PLC自问世以来以其高的可靠性、通用性、操作性以及编程易学等特点广泛应用于工业控制的各个领域。因此，许多学校都开设PLC及相关课程。但是PLC无法像微机一样通过显示器来观察程序的执行结果，想要验证程序的正确与否，只能用PLC来控制相应的对象来实现。而真正的被控对象具有体积大、价格昂贵、维护困难等特点，所以PLC教学过程中如果都要求有真实的被控对象，那么PLC课程就很难开展起来。为了解决这个问题，有些学校配备了一些实验台，实验板等简单的设备，由于这些

3、设备具有易损坏、种类少等各种局限性，所以远远不能满足教学的需要。工业组态软件不仅克服真实被控对象的缺点，而且可以用有限的设备，低廉的价格，可视化效果，丰富学生的学习内容，提高了学生的学习兴趣。　　利用“力控”软件来开发和仿真PLC的控制对象，用软件的自身优点来弥补理论的不足，可以让学生更直观的理解PLC以及编程语言的特点。　　一、可行性分析　　“力控”软件可以通过RS485或RS232接口与PLC之间进行通信。并能够监控PLC所有的存储器、控制器以及I/O接口的状态，以变量值的形式传输到计算机上

4、，供上位机使用、处理。力控仿真的被控对象不仅可以接受由PLC发出的控制信号，如：开关信号、继电器控制信号、脉冲信号、和各种数值信号，也可以向PLC发出各种控制信号，如：开关控制信号，继电器开关信号等，还可以与PLC之间进行各种状态数据的传输，从而反映出PLC与被控对象（力控软件仿真的被控对象）与控制结果之间的关系。利用软件编好程序后，“力控”即可接受PLC发出的控制信号，并以动画、数值、文字、标尺等形式在微机上反映出PLC的控制过程及结果。　　二、饮料罐装生产流水线控制系统实例　　下面以饮料罐装

5、生产流水线的PLC控制为例，说明力控组态软件在具体的控制领域中的应用。第一，建立一个满足控制要求的罐装生产线。本例题要求完成以下的控制内容：①按下启动按钮，则传递带电机启动并一直保持到停止开关动作或罐装设备下的传感器检测到一个瓶子停止。电机启动能将罐装所需要的瓶子传送到罐装设备下。②瓶子装满饮料后，传送带电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或到规定的装瓶数量或停止开关动作。③当瓶子定位在罐装设备下时，罐装设备开始工作，罐装过程为5秒钟，罐装过程应有报警显示，5秒钟后停止并不再显示报警且延迟

6、0.1S后重新启动电机。④12瓶为一箱，到达规定的装瓶数后，有文本提示。⑤整个过程应能模拟瓶子的移动值，模拟瓶子罐装饮料时的填充值，显示满瓶数。第二，用GXDeveloper软件编写的PLC语言实现此项控制的缺陷分析。GXDeveloper软件虽然能够完成PLC的控制，但是从上面的状态转移图中我们可以看出：软件仅仅搭建出了此项控制的基本的框架，框架上的每个状态的控制对象，以及每个转移条件是什么我们无法很直观的看到。如果没有力控组态软件，想要观察程序执行的结果以及控制的对与错，我们只有两个办法：①

7、将程序写入PLC里，在监视模式下观察程序的执行，此方法的缺陷：熟悉此软件的人都知道，在运行模式下想要观察程序的执行结果，必须在PLC执行扫描时，顺序的用鼠标去点击每个状态和每个条件。即同一时刻，在此软件界面上只能观察到一个状态或是一个条件。例如，想知道状态20完成的控制以及执行的结果，就要在PLC扫描时鼠标点击S20，如图1所示。控制的对象及执行的结果才会在右侧的空白处表示出来，如图2所示：　　此时，我们能看到的仅仅是S20的执行结果。而其他的输入输出处于什么状态，是否正常运行，其余定时器当前值

8、，数据寄存器以及计数器的计数值为多少均无法得知。②利用PLC实验台来观察程序的执行，此方法的缺陷：正如前面所述，实验台的设备简单，易损坏，种类少，只能模拟一些简单的输入输出，接线繁琐等缺点，远不能满足教学的需要。第三，力控组态软件模拟饮料罐装生产流水线。力控组态软件仿真控制界面的建立过程；建立工程组态画面；建立I/O设备组态；根据现有的PLC类型建立一个属于该PLC的I/O设备组态；定义数据库变量；动画连接，根据控制要求建立相应的动画连接。力控的仿真界面及PLC的运行结果演示，将饮料罐装生产流水