摘要：本文根據日常電工電子實驗室的條件以及實驗的經驗，本文從電工電子實驗學習教學裝置、工業控制實驗系統以及PLC模擬系統設計與實現及其實驗應用三個方面來分析PLC程式設計技術再電工電子實驗中的應用分析，電工電子實驗中經常涉及到的計算機軟體、繼電接觸器、變頻器、感測器等電工裝置在實驗中的應用。
關鍵詞：PLC；程式設計技術；電工電子；應用分析
概述
隨著社會的發展，我國的工業化程序也越來越快，在工業生產中工業一體化裝置也越來越普遍。為了與社會發展像是一個，將更加優秀的創新型和研究型人才輸入到社會中，電工電子的教學目標就要從理論知識的傳授轉變為讓學生能夠從實踐中學到東西。
1基於PLC的電工電子實驗教學裝置的研發
電工電子實驗是理工類學生除了電工電子的理論課學習之後中比較重要的實踐課程，實驗主要是培養學生在電工電子方面的實際操作能力以及解決實際問題的能力，具有操作初步的電工電子工程的實踐能力。隨著技術的迅速發展，電工電子系統也發生了改革，PLC、變頻器、智慧感測器、觸屏器以及組態技術等也在電工電子行業得到了廣泛的應用，從而使當前的知識以及技術結構發生了很大的變化。為了跟上時代的潮流，改變實踐操作落後的現狀，目前各大高校都積極進行電工電子學習裝置的改革，使傳統的電工電子實驗裝置轉化為符合社會技術發展的狀況，專家們提出了有關PLC的高效能電工電子學習教學裝置的方案，此學習教學裝置在設計平臺時通常使用的是低壓電器器件何技術，與現在的電器控制理論和電工技術原理相吻合。電工電子實驗的學習內容與其餘的專業有所不同，其內容也有一定的深度和廣度，它包括了認識、設計、組裝、應用、除錯等步驟。電工電氣學習實驗的裝置具有自己的特點。（1）通用性比較強，適用面也很廣。（2）技術很先進有很強的實用性。（3）雖然比較開放但是安全性是非常高的。（4）擴充套件性很好，使用很靈活。有關電工電子實驗裝置的學習，提出了以上幾點知道思想，在調查研究過程中，對實驗的裝置進行了反覆的改進以及論證，實驗是在PLC程式設計技術的基礎上進行的。該裝置具有維護便利、擴充套件性強、結構緊湊、應用性好以及綜合性強等優點。在學習過程中能夠將技術操作與理論知識相融合，能夠培養學生的創新能力，使學生在電工學習中接收到多層次的教育，這正好滿足了現在現代化的教育要求。
2基於PLC的電工控制實驗系統的研究
2.1PLC軟體的設計內容
在設計開發PLC控制系統的軟體時要循序漸進，這個過程的步驟大致可以歸結為以下幾點：1)對控制物件的需要分析；2)設計軟體的'大概框架；3)編寫PLC程式的程式碼；4)對PLC程式以及軟硬體進行除錯5)完成設計報告對控制物件的需求分析是軟體開發中最重要的過程。這一階段需要弄清楚控制物件的情況，包括實現的控制功能、所在的環境以及實現的效能等等，這些對後面設計過程的順利進行有著重要的作用。根據控制系統的基本要求，設計PLC程式要以系統控制要求作為主線，逐漸進行控制功能的編寫來完善系統的特定功能。程式的內容一般包括以下幾個：1)初始化程式。PLC通電以後，要進行一些初始化的操作，為下一步的啟動做好準備工作，避免失誤的發生。程式的初始化主要包括：對計數器以及一些資料區域進行清零，恢復某些需要資料的資料區域，復位或者置位一些繼電器，另外還需要顯示程式的初始狀態等等。2)檢測並診斷故障和顯示程式。這些程式較其餘程式來說比較獨立，通常在設計完基本程式之後再新增。3)對程式進行保護和連鎖。程式的連鎖和保護是很重要的一部分，必須對其進行認真的考慮，避免不合理操作和控制邏輯的混亂。
2.2PLC控制系統的實驗實現過程的分析
首先，要確定實驗實現的具體內容。1)根據實驗實現控制的基本要求，確定設計控制系統基本的技術條件。2)選擇電工電子傳動的形式和電磁閥以及電動機等機構。3)確定PLC的型號。4)編寫PLC的輸出和輸入分配表並且還要繪製輸出和輸入的端子接線圖。5)編寫軟體的說明時要按照系統設計的要求進行，然後用相對應的程式語言來編制程式設計。6)對使用者的使用習慣要進行調查，來設計滿足使用者需要的介面，加強人機交換。7)最後要進行系統的除錯，完成使用和設計的說明書；另外，根據任務內容變化，設計內容應當進行適當的調整。完成實驗實現的具體內容後要分析實驗實現的步驟。1)對被控物件進行分析，對控制的要求必須熟練掌握。2)確定I/0裝置。3)選擇PLC的型別。4)分配I/0點。5)設計PLC程式設計。6）對軟體進行測試。7）整體除錯應用系統。8）完成系統的報告。當前，PLC、觸控式螢幕以及變頻器有很多種類，各個學校的電工電子實驗裝置也有所不同。施耐德、西門子以及三菱等等是學校選擇比較多的品牌。他們的技術規格相對成熟，售後服務也比較萬壽，廣大使用者使用的時候比較方便。
3PLC模擬系統設計與實驗
3.1實驗應用方面的設計
PLC模擬系統實驗的部分包括基本實驗和綜合實驗，基本實驗包括計數器指令、定時指令以及基本邏輯指令，基本實驗主要是考察學生對PLC基本指令是否掌握熟練，為了使學生對PLC程式設計有基本的瞭解。綜合實驗則包含無塔供水控制、電機正反轉控制、小車送料控制實驗以及十字路口交通燈控制，主要是為了檢驗學生對指令的掌握情況，並希望學生對專案的開發有一定的瞭解。
3.2虛擬模擬實驗能夠帶來的效果
1）在螢幕上能夠直接觀察出虛擬模擬實驗中PLC的控制結果是否正確，這給程式設計和除錯提供了便利，對學生學習電工電子控制系統的設計方法也有很大的好處。2）虛擬模擬實驗與目前先進的科技結合，使與實驗有關的視覺化多媒體設計和人機互動式模擬技術更便利地引入到實驗中去，增加了學生學習的興趣和積極性。3）虛擬模擬實驗有利於選擇更高價值的專案，能夠提高學生的應用能力，初次之外，能夠更好地培養學生的對電工自動化控制系統的設計學習。4）與電工電子先關的實驗裝置僅僅需要可程式和微機控制器，學生可以根據自己的需要提出自己的要求來改變控制演算法。這個不需要改變複雜的硬接線，只編制相應的控制程式，也不需要用失誤構造實驗的模型，更不用擔心裝置會被損壞，通過計算機顯示的虛擬被控物件就能夠檢測出控制結果是否正確。
4總結
電工電子實驗的學習是各個高校進行實踐的重要課程之一，它的教學方法、教學內容以及教學模式都是未來研究的一項重要的工程。PLC程式設計技術在電工電子實驗中的應用，不僅僅培養了學生動手實踐的能力，還培養了學生的創新能力、表達能力、團隊合作的精神以及資訊綜合分析的能力。而且在實驗的過程中將老師的水平和應用能力也提高了，使教師們具有更加專業的理論和實踐的技能。
參考文獻
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