基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计
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摘 要：模拟仿真PLC 实训设备逐渐受到广大教育工作者的青睐，这种新式的教学应用设计，不仅可以帮助教师减轻实验室维护各种设备的压力，同时系统也能够以其画面的丰富性极大的吸引学生参与学习活动的积极性，保证教学活动的有序开展。因此本文主要基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计进行探讨，以期能够切实保证教学效率的提升。
关键词：MCGS模拟仿真 PLC 实训设备 设计
PLC教学设计是保证电气自动化与各种与之内容相近专业课程能夠顺利开展的重要保障，它能够改变传统课堂教学活动教师重视传授理论知识的模式，通过实践活动的开展，使学生能够在加深对知识理解程度的同时，保证教学效果的稳步提升。如果在进行设计工业项目的课堂教学活动时，为了保证教学活动的有序开展增添相应的设备，不仅对于学校来说是极大的经济压力，对设备的检修与保养，也同时会消耗大量的成本投入与人力支出，所以笔者通过MCGS设计PLC 模拟仿真实训系统设计进行研究，不仅可以有效的增添授课内容的趣味性，同时也能够在保证教学活动有序开展的同时，降低成本投入。
一、系统软件的具体设计内容
MCGS是能够快速对现场的数据信息进行获取，并同时对上位机进行监控的组态软件，不仅绘图资源十分的多样，同时其操作也十分简便，适合各种学习者使用。MCGS可驱动设备有智能仪器、PLC以及数据采集卡，软件有嵌入版与网络版等，本文主要对嵌入版设计，所以系统软件以触摸屏为载体，基于MCGS开发PLC系统可以对项目内容进行扩容，并进行界面开发、变量连接以及动画设计的内容。
1.界面开发
以机械手监测界面发开为例，首先要求教师能够精准把握系统控制的具体原则，系统初始位需要保证维持上限位与左限位开关下压后，点击开始使机械手开始运作，并准确下降后落于P工作台上夹起物件M后，三秒后夹紧M并一起上升到初始下降位置，再与所夹起的M物件一同向右准确移动至Q台后，机械手自动下降到指定位置并松开，使M物件能够平稳的被安放在Q台面上，三秒后机械手重复上升动作，上升到指定位置后向左移动，并回归初始位置。另外，该系统可以实现全自动化也可以由人工方式进行操控，全自动化是只要按下开始后，就可以指挥机械手将物件M从P台准确的移动至Q台面上，然后再自动的回归到原始位置上。而且系统界面中初始的控制机械手升降、左右移动以及夹紧松开的操作枢纽，使操作者可以根据机械手的运行状态选择适当的操作当时，在机械手移动到制定的位置时，就会出现相应的提示，而且系统界面下方的控制要求、地址列表、接线图、机械手以及推出的按钮，可以帮助人们随意的进行各种操作，更加方便快捷。
2.变量连接
首先，数据库分为IO与内容两种形式的定义变量，其二者最大的区别就是后者不用依靠外部设备传输讯息，而前者则要求能够在MCGS组态里加入编程设备后，建立相应的变量连接，才能够使PLC程序和MCGS在保持讯息传输的过程中，实现双方共同的平稳运行。由于机械手系统要求能够拥有四个方向限位以及开始和停止总共六个输入变量，在加上控制机械手移动物件的五个输出变量，所以需要能够将这个系统变量与PLC寄存器联系，才能保证系统变量连接的建立。其中，内存变量主要指的是机械手移动物件M，所进行的升降与水平移动距离，为了保证系统画面的丰富性与趣味性，机械手所运行的所有轨迹与夹起和放下物件的画面，都会由精美的动画加以制作。在进行实际的项目活动时，机械手系统与如今的模拟仿真实验并不相同，无法直接的连接PLC，所以教师在进行设计与调试系统的过程中，需要将各种按钮以其他的中间变量数值代替，才能保证设计的合理性和可应用性。
3.动画设计
在进行模拟仿真设计活动中，动画设计是其中的重点内容，既能够丰富界面，又能够快速吸引学生的目光。机械手系统在进行动画设计时，机械手的大小变化、升降活动、左右移动以及可见度都用到了动画设计；机械手在对物件M进行动作时，进行升降活动时使用了垂直移动的动画设计，在进行向右移动物件M与向左回归初始位置时，则使用了水平移动的动画设计；机械手抓住物件M与平稳安放在Q台面上收回时，使用了可见度的动画设计；机械手在开始时的伸出状态，与回归初始位置的结束状态，使用了矩形像素的动画设计，通过对抓手不同状态的设计，能够更好的表达出抓手进行移动时的不同状态，既保证设计系统项目的真实模拟性能够得到实现，又可以有效的吸引学生的目光，提升其兴趣。
二、PLC在教学活动中的具体运用
首先，需要学生能够在触摸屏中，准确的寻找到已经开发且下载完毕的程序后，点击进入界面，选择与本次学习任务相关项目，点击进入到本次的学习画面，这时学生就能够在项目控制要求的引导下，按照接线图来进行PLC 外围硬件电路知识的学习。其次，教师为保证教学质量能够得到稳步提升，需要根据学生的学习能力与对知识的需求，设计不同难度的项目任务，鼓励学生可以自主的通过三菱 PLC 编程软件，对PLC 程序进行合理有效的编写调试，并确定无误后将其应用于模块后运行，在根据项目画面确定能否顺利完成任务，并在一次次的改进与调试中，保证程序能够满足项目任务的控制标准。
结语
综上所诉，为保证教学资金的降低，笔者利用MCGS为平台对模拟仿真PLC系统进行设计，而且系统的延展性强且结构相对简单，既能够减少实物对象的添加，又能够帮助教师在进行任务设计时，可以根据学生的实际学习情况设置不同程度的问题，既能够符合不同学生的学习需求，内容丰富的动画也极大的吸引学生注意力，因此在保证教学成效的同时，值得受到广大教育工作者的重视与应用。
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