应用为本下工控组态软件及应用教学研究

刘姝廷，何杭锋

（1. 沈阳工学院，辽宁 抚顺；2. 宁波大学，浙江 宁波）

“工控组态软件及应用”是自动化专业学生的一门专业课程，考查课，是PLC及传感器、过程控制、单片机原理等课程的后续综合应用性课程，对理论应用于实践具有重要意义，对控制系统综合实训、毕业设计等环节起到重要的作用。通过学习本课程，学生将更全面地了解上位机监控系统的概念、常见监控系统的开发过程和软件种类，掌握目前国内流行的MCGS软件的开发过程，笔者从理论教学和实践教学等方面进行了一定的 研究。

一 MCGS的功能和特点

MCGS是北京昆仑自动化软件科技有限公司研发的一套上位机监控软件，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制，可运行市面上常见的操作系统。[1,2]MCGS即“监视与控制通用系统”，英文全称为Monitor and Control Generated System。[3,4]MCGS是为工业过程控制和实时监测领域服务的通用计算机系统软件，具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。[5-8]MCGS工控组态软件主要特点如图1所示。

本校信息与控制学院的工控组态软件及应用课程主要是围绕实践教学，在开展理论教学的同时，着重提高学生的动手能力，教师和学生共同操作，完成理论教学。实验教学根据理论教学内容设计的实验项目为主体，重点提高了学生们对该软件的应用能力。

二 工控组态软件及应用教学研究

图1 MCGS工控组态软件的特点

该课程在大学本科第6学期开设，在学习本课程之前，应掌握可编程序控制器的原理及传感器、过程控制、单片机原理等基本知识。该课程是对之前相关理论课程的补充、进一步深化，对于拓展知识面具有重要意义，课程中介绍的实例对于学生以后的工作也有较大的帮助。学生在进行控制系统综合实训和毕业设计时可以将MCGS上位机监控设计与课题中的控制问题相结合，将理论应用于实践。

（一）理论教学

本校的工控组态软件理论教学安排20学时，完成6部分主要内容，理论教学方框图如图2所示。

（二）实践教学

实践教学安排20学时，是教学过程中的重点。主要让学生在理论教学的基础上，完成与自动化专业相关的实际组态题目，采用小组讨论的模式，为最后的组态界面设计、功能设计锦上添花。这一教学方法能够激发同学们学习MCGS组态软件的兴趣，更能够与PLC等课程相互融合，提高学生们掌握MCGS组态软件的工程实力。实践教学方框图如图3所示。

图2 工控组态软件理论教学方框图

图3 工控组态软件实践教学方框图

通过以本校应用为本，学以致用的教育理念下，学生对工控组态软件及应用这门课程的兴趣越来越浓厚，学生在课前预习、课堂交互、课堂反馈等方面都有了显著的提高。从13级、14级、15级三届自动化专业同学在控制系统综合实训和毕业设计的反馈来看，学生们能够熟练地掌握MCGS上位机监控软件。同时，更为学生今后的就业和学习打下了较好的专业基础。