昭通市职业教育中心 李吴荣

伴随现阶段现代化工业建设进程的不断推进，复合型技能人才需求量在持续增加的同时，作为人才培育的重要场所，中职院校PLC实训教学成效近年来也受到了各界的高度关注。但纵观当前由于受某些主客观因素的影响，为弥补实训课程教学成效与预期教学目标之间的差距，将MCGS组态技术应用其中现已迫在眉睫。鉴于此，本文主要基于PLC实训教学现状，对MCGS组态技术的具体化应用展开了系统化剖析，以此在激发学生课程学习兴趣的同时，切实有效地提高中职院校学生PLC控制系统的综合开发能力。

在现代工业建设规模和数量持续增加的新市场经济常态下，“互联网+”技术的广泛应用为行业可持续发展目标的实现注入了新的动力，为全面提高人员的控制系统综合开发能力，将MCGS组态技术合理化应用于中职院校PLC实训课程中，是现下院校课程教学改革作出的重要战略规划，实训课程的有序、有效开展从某方面来讲，对学生学习兴趣的激发以及编程能力的提升具有重要意义。

1 现阶段PLC实训课程教学现状

对于PLC来讲，其本质上其实就是由中央处理单位，存储器以及电源组成的硬件系统结构，伴随现代工业建设进程的不断推进，在自动化设备中的广泛应用，不仅规避了传统控制问题的频发，此外在维持企业稳定性发展、提升企业经济中也发挥了无可替代的作用。相比其它控制技术，灵活性强、抗干扰能力强、便捷性强、性价比高、系统编程简单以及调试周期短，是PLC控制的显著特点。作为技能型人才培育的主要场所，近年来伴随素质教育课程体系改革的不断完善，PLC实训课程教学成效也受到了各界的高度关注，可整体来看当下实训课程教学现状仍不容乐观，造成这种问题出现的主要原因有：

1.1 课程知识直观性不足

作为现阶段电气自动化设备广泛应用的一种现代技术手段，PLC实训课程教学成效对学生学习兴趣以及控制系统综合开发能力的培养质量具有重要影响。就目前来看在实训教学活动开展过程中，编程训练的主要依据大多是根据系统控制要求和工艺要求进行的，PLC运行后学生只能观察到实验结果，对于中间变量和实训过程大多知识感性认识，实训教学形式化十分严重。

1.2 教学设备造价高昂

在现阶段科学技术不断发展的产业时代背景下，企业生产设备和工艺流程的不断更新换代，在一定程度上也要求各中职院校加快实训设备的更新速度，可由于某些设备的造价十分高昂以及体积庞大，难以广泛引进实训室，实训教学活动开展质量受到一定影响的同时，学生学习主观能动性难以被激发，最终对学生的全面化发展造成了十分不利的影响。

2 中职PLC实训教学中MCGS组态技术的具体化应用

相比传统调控技术，MCGS组态技术的本质是影响计算机控制技术，将其应用到PLC实训课程教学中，从某方面来讲不仅能有效地改善传统实训课程教学存在的不足，与此同时在激发学生主观能动性以及编程能力等方面也发挥了重要性作用，对于实训课程教学目标的实现具有重要意义。组态技术构成的计算机系统中采用了各种成熟且通用的I/O接口设备和现场设备，在进行编程设计时避免了具体电路的再设计，由此在显著提高工控系统可靠性的同时，为行业的可持续发展打下了坚实基础。由组态环境和运行环境组成的MCGS组态技术，是近年来软件科研机构为快速构造和生成计算机监控系统研发的一项现代化控制技术手段，可在对现场数据及时处理后，将处理数据信息以多种形式向用户展示，将其合理化应用到PLC实训课程教学中，通过计算机平台全真模拟PLC自动化控制，以此在有效解决因无实际控制对象及购置不足而影响课程教学质量问题的同时，激发学生的学习兴趣，改善当前整体课程教学现状。

2.1 传统化PLC实训课程教学

设计原则：

（1）硬件设计原则

就目前来讲，在进行设计时，作为设计的重点内容，硬件设计工作开展过程中，为确保预期控制作业目标的达成，工作人员需在秉承着“经济、可靠以及可扩展性”等原则的基础上，严格按照如下作业：合理选择PLC机型的选择——确定输入/输出设备及图样（如接线图等）——依据实况进行设计。

（2）软件设计原则

在进行设计时，硬件设计工作是否落实到位，对后期各项工作的开展质量和效率具有重要影响，此外为确保作业的规范化开展，还要保证软件设计工作的规范化实施。在进行设计时，设计人员需秉承着“可读性”及“易于操作性”的原则，以确保系统调控工作的有效性。

（3）设计步骤

PLC系统设计的一般方法和步骤如图1所示，具体而言其设计流程为“确定方案（全面系统化了解工作过程及所有功能要求，分析被控对象控制过程）——选择PLC的机型（依据控制对象的输入量、输出量、工作电压输出功率、现场对系统的响应速度）——选择I/O设备，列出I/O地址分配表——设计电气线路图——程序设计与调试——总装调试”。

图1 PLC的设计流程

2.2 液体混合搅拌系统设计中MCGS监控界面的开发过程

（1）监控界面设计

在PLC实训课程教学中，监控界面设计作业的规范化开展，是确保后期系统可靠性运行的重要战略基础。在MCGS组态技术应用时，需在MCGS组态平台中创建“液体混合搅拌系统”用户窗口，后单击“动画组态”，利用组态工具进行监控界面的科学设计。

（2）实时数据库的合理化建立

在MCGS组态技术应用过程中，作为MCGS液体混合搅拌系统的核心，实施数据库建立的合理性与否，对数据处理以及应用作业具有重要影响。从某方面来讲，数据库的合理化建立，其主要目的是为了定义数据对象和数据对象属性，并在进行数据处理和交换时确保作业的可视化。

（3）动画连接

要想从根本上实现图形动画设计目标，将图形对象与实时数据库的数据对象进行有效连接是十分必要的，此外在连接工作结束后，工作人员需赋予其动画属性。

（4）MCGS与PLC的连接

采用组态软件和PLC控制系统相结合进行二次开发，从某方面来讲不仅能确保系统开发的合理化，此外在提高企业经济效益以及推动区域经济可持续发展中发挥了重要性作用。在进行系统开发时，工作人员需选择可编程序控制器(PLC)类型、I/O接口、电缆、接线板及所需的实训工具后，为直观模仿PLC实训控制效果，工作人员需从PLC指令的应用角度(适用场合)开展工作。

在进行系统控制过程中，PLC编程的实施最显著的优势在于“软继电器”代替“硬继电器”。经大量调研数据分析可知，梯形图、布尔助记符语言是PLC编程的常用语言，其中梯形语言特点如下——每个梯形图由多个梯级组成；梯形图中左右两边的竖线表示假想的逻辑电源；PLC的常开、常闭触点可以出现无数次；每一梯级的运算结果，立即被后面的梯级所利用，具体来讲MCGS组态的具体设置方式主要通过如下几方面实现：

绘制图形：就目前来看，在构建控制对象时，通常来讲其构建方式主要是通过MCGS系统内部所提供的常用图元、图符及动画构件实现的。要想从根本上确保作业效益的最大化发挥，工作人员需要在构建时对上述元素进行合理化应用。

动画设计：在进行动画设计时，为确保设计的规范合理化，设计者需要严格按照工艺过程及控制要求进行设计，具体来讲就是在动画连接时赋予数据一定的动画属性，以此来实现各种动态界面。

创建数据对象：作为MCGS中为实现监控要求而建立的一些具有不同数据格式的变量，数据对象的类型具有多样化，为实现更好的监控界面，数据对象在界面设计过程中通过属性设置建立与各个界面图元的连接。

运行策略：作为一个较为高级的开发平台，运行策略中MCGS提供了大量的策略构件，设计者可通过运行策略，编写与设计界面有关的动画程序或是编写与现场控制参数有关的数据处理控制程序，利用其提供的定时器构件实现现场需要的定时操作。

硬件驱动的调用及链接：通过在MCGS中的设备驱动窗口正确进行设置就可实现将PLC的各种工作信息传递到电脑中。这一工作包括三个方面——正确建立通信协议、正确添PLC信息以及正确进行MCGS中数据对象与PLC存储器的连接。

（5）程序调试

程序模拟调试的基本思想是，以方便的形式模拟产生现场实际状态，为程序的运行创造必要的环境条件，具体而言其模拟调试方式主要有：

其一，硬件模拟法。使用一些硬件设备模拟产生现场的信号，并将这些信号以接线的方式连到PLC系统的输入端，时效性较强。

其二，软件模拟。在PLC中另外编写一套模拟程序，模拟提供现场信号，虽然较为简易，但时效性不易保证。

结语：概而言之，在现阶段PLC实训教学中，为全面激发学生的学习兴趣，提高实训课程教学质量和效率，将MCGS组态技术合理化应用于实训教学，对激发学生学习兴趣以及促进学生全面化发展而言具有重要意义。