Automation Studio在PLC控制液压系统教学中的应用

（包头职业技术学院 电气工程系,内蒙古 包头 014030）

（包头职业技术学院 电气工程系,内蒙古 包头 014030）

本文以《液压与气动技术》课程改革为背景，介绍Automation Studio仿真软件的使用，突出它在该课程教学改革中的重要性，即学中做、做中学充分调动学生学习积极性，提高了教学质量。

Automation Studio；液压与气动；教学改革

1 液压与气动技术教学改革

《液压与气动技术》课程是机电类专业的必修核心课程，而对于高职院校的学生而言，这门课程学习起来有一定难度。原因在于要想学好它，实践环节很重要。Automation Studio仿真软件的出现既解决了学校因缺少实训装置无法实训的问题，又以动画形式教学吸引学生的注意力，调动学生积极性。

2 Automation Studio仿真软件在PLC控制液压系统中的应用

下面以某液压机床动力滑台为例阐述Automation Studio仿真软件在PLC控制液压系统中如何应用。该液压系统原理图如图1所示，要求实现“快进→工进→快退→原位停止”。

（1）构建液压系统数学模型。根据液压系统原理图，在Automation Studio仿真软件中，打开“Hydraulic”拖拽各个元件到工作区连接组成该系统。

（2）构 建PLC模 型。打 开“Electrical Control （IEC Standard）” 拖拽PLC输入输出端、按钮、行程开关常开触点、电磁阀线圈等，连接组成PLC外部接线图。

图1 液压系统原理图

（3）PLC程序编制。打开“Ladder Siemens” 拖拽母线、软触点、线圈等，编制PLC程序。

（4）程序调试、仿真运行。点击工具栏上绿色的圆点“Normal Simulation”进行仿真。按下启动按钮SB1，液压缸快速伸出。如图2所示。

当液压缸活塞杆碰到SQ2时，液压缸速度变慢进行工进。

当液压缸活塞杆碰到SQ3时，液压缸活塞缩回后退，如图3所示。

图2 液压系统原理图

当液压缸活塞杆碰到SQ1时，液压缸停止工作。整个仿真过程结束。

仿真时，液压缸活塞会随着液压油的不同流向进行伸出和缩回的动作；油路采用不同的颜色并配有箭头显示，红色表示进油路（高压侧），蓝色表示回油路（低压侧），箭头表示液压油流向。这样可以很直观地观察到液压油的流向有利于学生理解油路走向；同时，电磁换向阀也会随着液压缸活塞运动状态的不同而改变工作位置。这样有利于学生理解电磁阀对方向控制的作用；还有，PLC程序也会像打开了监控功能一样显示程序的实时运行状态。这样有利于学生理解PLC程序对液压缸的控制作用。

Automation Studio仿真软件除了能很直观地观察液压系统的运行状态，还可以对其参数进行修改。比如对液压缸参数的设置，可以改变液压缸的几何尺寸和负载的大小，如图4所示，当然，还可对节流阀开度大小进行调整，以改变液压缸活塞运动速度等。

图3 液压缸快退

图4 液压缸参数修改

4 结束语

通过上述分析，可以看到Automation Studio仿真软件在液压与气动技术课程教学中的重要性。但与在实训室进行实物实验相比，使用仿真软件在一定程度上更有利于学生对液压传动与控制的理解，但解决不了实际动手操作的问题，只使用该软件可以从理论上加深对该课程的认识，不能完全依赖软件仿真，还有结合实物操作更好。

[1]朱梅，朱光力.液压与气动技术（第2版）[M].西安：西安电子科技大学出版社，2007（07）.

[2]许福玲.液压与气压传动[M].北京：机械工业出版社，2009（08）.

[3]曹贺.Automation Studio在液压系统设计中的应用[J].机床与液压,2010.

Automation Studio在PLC控制液压系统教学中的应用

王德志

王德志（1977—），男，吉林辉南人，讲师，主要从事：机电一体化技术方面的教学工作。