本發(fā)明涉及教學(xué)儀器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體的涉及一種基于大型設(shè)備的仿真教學(xué)軟設(shè)備實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

隨著智能制造技術(shù)的發(fā)展迅猛，高端設(shè)備不斷涌現(xiàn)，需要該專業(yè)學(xué)生掌握的高端設(shè)備應(yīng)用技能越來越多，各大院校有的采用大量采購(gòu)復(fù)雜的自動(dòng)化設(shè)備的方式保證教學(xué)，但是在教學(xué)實(shí)施過程中遇到大量問題，首先由于大型復(fù)雜設(shè)備價(jià)格昂貴，故此一次性資金投入大，其次大型復(fù)雜設(shè)備占地面積特別大，在實(shí)際教學(xué)運(yùn)行過程中，超大面積的實(shí)訓(xùn)室無法保證教學(xué)實(shí)施，教師無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)指導(dǎo)。

受資金和場(chǎng)地的限制，現(xiàn)在很多院校只能采購(gòu)一套或二套大型自動(dòng)化設(shè)備，因?yàn)樵O(shè)備太少，高端設(shè)備技術(shù)密集，也就是大型自動(dòng)化設(shè)備上涉及的技術(shù)種類特別多，每個(gè)技術(shù)點(diǎn)涉及的硬件系統(tǒng)只有一套，那么在實(shí)際教學(xué)過程中，不可能每個(gè)學(xué)生同時(shí)在一個(gè)技術(shù)點(diǎn)上進(jìn)行練習(xí)，不能邊講邊練，更無法完成實(shí)際強(qiáng)化訓(xùn)練，因此演示性教學(xué)的實(shí)際意義不大，對(duì)學(xué)生實(shí)際技能的掌握沒有多少幫助。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的大型自動(dòng)化設(shè)備，存在受資金和場(chǎng)地的限制，采購(gòu)少量的大型自動(dòng)化設(shè)備，不能使每個(gè)學(xué)生都進(jìn)行實(shí)際操作，影響學(xué)生實(shí)際技能的掌握的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于大型設(shè)備的仿真教學(xué)軟設(shè)備實(shí)現(xiàn)方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在受資金和場(chǎng)地的限制，采購(gòu)少量的大型自動(dòng)化設(shè)備，不能使每個(gè)學(xué)生都進(jìn)行實(shí)際操作，影響學(xué)生實(shí)際技能的掌握的問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于大型設(shè)備的仿真教學(xué)軟設(shè)備實(shí)現(xiàn)方法，包括：

分析實(shí)際工作站的非動(dòng)作部件和動(dòng)作部件的結(jié)構(gòu)，以及分析實(shí)際工作站的動(dòng)作部件的動(dòng)作；其中，動(dòng)作部件的動(dòng)作包括：水平動(dòng)作、垂直動(dòng)作和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作；

根據(jù)非動(dòng)作部件和動(dòng)作部件的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)與實(shí)際工作站一致的非動(dòng)作部件仿真畫面和動(dòng)作部件仿真畫面；

根據(jù)動(dòng)作部件的動(dòng)作組成，設(shè)置動(dòng)作部件的移動(dòng)變量和移動(dòng)方向；其中，移動(dòng)變量包括動(dòng)作部件移動(dòng)的距離和速度，移動(dòng)方向?yàn)橐苿?dòng)變量增加時(shí)動(dòng)作部件移動(dòng)的方向；

根據(jù)動(dòng)作部件的動(dòng)作組成，通過動(dòng)作部件上的傳感器的傳感信號(hào)，設(shè)置動(dòng)作部件的動(dòng)作極限位置；

根據(jù)動(dòng)作部件的移動(dòng)變量、移動(dòng)方向和動(dòng)作極限位置，設(shè)計(jì)動(dòng)作部件的腳本程序；

根據(jù)非動(dòng)作部件仿真畫面、動(dòng)作部件仿真畫面和動(dòng)作部件的腳本程序，建立仿真教學(xué)軟設(shè)備。

較佳地，所述動(dòng)作部件的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，具體包括：

設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的仿真畫面；

將旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的動(dòng)作分解為水平動(dòng)作和垂直動(dòng)作，通過公式(1)和公式(2)，設(shè)置旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的水平移動(dòng)變量、垂直移動(dòng)變量和移動(dòng)方向；

通過旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件上的傳感器的傳感信號(hào)，設(shè)置旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的動(dòng)作極限位置；

根據(jù)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的水平移動(dòng)變量、垂直移動(dòng)變量、移動(dòng)方向和動(dòng)作極限位置，設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的腳本程序；

根據(jù)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的仿真畫面和腳本程序，建立旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件；

所述公式(1)如下所示：

a＝rcosα

所述公式(2)如下所示：

b＝rsinα

其中，a為旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的水平移動(dòng)變量；b為旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的垂直移動(dòng)變量；r為旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的旋轉(zhuǎn)半徑；α為旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的旋轉(zhuǎn)角度。

較佳地，一種基于大型設(shè)備的仿真教學(xué)軟設(shè)備實(shí)現(xiàn)方法，還包括動(dòng)畫演示步驟；所述動(dòng)畫演示步驟包括：

創(chuàng)建與實(shí)際工作站仿真畫面相同的動(dòng)畫演示畫面；

設(shè)計(jì)與動(dòng)作部件的腳本程序相同的動(dòng)畫演示程序；

根據(jù)動(dòng)畫演示畫面和動(dòng)畫演示程序，實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫演示功能。

較佳地，一種基于大型設(shè)備的仿真教學(xué)軟設(shè)備實(shí)現(xiàn)方法，還包括故障提示步驟；所述故障提示步驟包括：

通過利用腳本程序判斷是否產(chǎn)生故障；如果產(chǎn)生故障則提示故障。

一種基于大型設(shè)備的仿真教學(xué)軟設(shè)備，包括：觸摸顯示屏和plc控制器；所述觸摸顯示屏和所述plc控制器電連接。

本發(fā)明實(shí)施例中，提供一種基于大型設(shè)備的仿真教學(xué)軟設(shè)備實(shí)現(xiàn)方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：采用觸摸屏嵌入式組態(tài)技術(shù)中的代碼二次開發(fā)功能，把各工作站的實(shí)際動(dòng)作虛擬仿真，形成與真實(shí)設(shè)備配套的仿真軟設(shè)備，實(shí)現(xiàn)大型設(shè)備在教學(xué)中軟件系統(tǒng)訓(xùn)練與硬件系統(tǒng)訓(xùn)練分離的功能，使得教學(xué)實(shí)施具有可操作性，為各大院校對(duì)于復(fù)雜自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)的訓(xùn)練提供技術(shù)保障，解決了越來越多的工科類院校采購(gòu)的大型自動(dòng)化設(shè)備無法應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)中的問題，使用本專利的仿真軟設(shè)備，無需購(gòu)買大量實(shí)訓(xùn)臺(tái)，節(jié)省資金又可以同時(shí)練習(xí)，可以實(shí)現(xiàn)邊講邊練。軟設(shè)備可以把實(shí)際非常復(fù)雜的工作站軟性拆分講解，一起練習(xí)，等到學(xué)生逐步掌握各功能站的技術(shù)難點(diǎn)后，再把學(xué)生分散到實(shí)際復(fù)雜工作站上進(jìn)行實(shí)際操作練習(xí)，使得指導(dǎo)和練習(xí)都成為可能。進(jìn)一步，現(xiàn)有的組態(tài)仿真都是完全虛擬的畫面，沒有跟實(shí)際設(shè)備配套，仿真畫面完成的功能相對(duì)非常簡(jiǎn)單。進(jìn)一步，本發(fā)明的軟設(shè)備節(jié)省大量資金，節(jié)省大量實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地，使得大型自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)成為可能，設(shè)備應(yīng)用于教學(xué)過程中硬件系統(tǒng)的損壞率大大下降，節(jié)約大量維修成本，保障正常教學(xué)進(jìn)行，硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)分離，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)技術(shù)點(diǎn)同時(shí)訓(xùn)練。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于大型設(shè)備的仿真教學(xué)軟設(shè)備實(shí)現(xiàn)方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于大型設(shè)備的仿真教學(xué)軟設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于大型設(shè)備的仿真教學(xué)軟設(shè)備實(shí)現(xiàn)方法流程圖。如圖1所示，該方法包括：

s101，分析實(shí)際工作站的非動(dòng)作部件和動(dòng)作部件的結(jié)構(gòu)，以及分析實(shí)際工作站的動(dòng)作部件的動(dòng)作；其中，動(dòng)作部件的動(dòng)作包括：水平動(dòng)作、垂直動(dòng)作和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。

需要說明的是，以供料單元為例，實(shí)際工作站中的動(dòng)作由plc控制的動(dòng)作有氣缸伸出、氣缸縮回、氣缸旋轉(zhuǎn)、氣缸夾緊、氣缸松開；不由plc所控制的動(dòng)作有加工工件的下落和平移。

需要說明的是，通過分析上述動(dòng)作可知，氣缸伸出和氣缸縮回是水平(垂直)移動(dòng)和反方向水平(垂直)移動(dòng)，如果氣缸是水平放置，伸出是向右水平移動(dòng)，那么縮回就是向左水平移動(dòng)，如果氣缸是垂直放置，伸出是向下垂直移動(dòng)，那么縮回就是向上垂直移動(dòng)。氣缸旋轉(zhuǎn)是水平移動(dòng)和垂直移動(dòng)的相結(jié)合，也就是在水平移動(dòng)的同時(shí)也進(jìn)行垂直移動(dòng)，使其運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)圓形。氣缸夾緊和氣缸松開的動(dòng)作分成兩部分的動(dòng)作，夾緊時(shí)是這兩部分相對(duì)移動(dòng)，松開時(shí)是兩部分相向移動(dòng)。加工工件的下落是向下垂直移動(dòng)，加工工件的平移是向右或者向左的水平移動(dòng)。

s102，根據(jù)非動(dòng)作部件和動(dòng)作部件的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)與實(shí)際工作站一致的非動(dòng)作部件仿真畫面和動(dòng)作部件仿真畫面。

需要說明的是，設(shè)計(jì)仿真畫面時(shí)要根據(jù)實(shí)際工作站的結(jié)構(gòu)與動(dòng)作，設(shè)計(jì)與實(shí)際工作站高度一致的非動(dòng)作部件和動(dòng)作部件，非動(dòng)作部件是用繪圖工具繪制出相應(yīng)結(jié)構(gòu)即可，最主要的是設(shè)計(jì)動(dòng)作部件。

s103，根據(jù)動(dòng)作部件的動(dòng)作組成，設(shè)置動(dòng)作部件的移動(dòng)變量和移動(dòng)方向；其中，移動(dòng)變量包括動(dòng)作部件移動(dòng)的距離和速度，移動(dòng)方向?yàn)橐苿?dòng)變量增加時(shí)動(dòng)作部件移動(dòng)的方向。

需要說明的是，動(dòng)作部件的設(shè)計(jì)要先繪制出需要?jiǎng)幼鞯牟考?，然后設(shè)置動(dòng)作部件的移動(dòng)變量和移動(dòng)方向，移動(dòng)變量決定移動(dòng)部件移動(dòng)的距離和速度，移動(dòng)方向是指在移動(dòng)變量增加時(shí)所移動(dòng)的反向，例如移動(dòng)方向設(shè)置為正，移動(dòng)部件水平移動(dòng)，如果移動(dòng)變量每100毫秒增加1個(gè)單位，那么移動(dòng)部件就會(huì)每100毫秒向右移動(dòng)1個(gè)單位，此時(shí)的速度就是1單位每100毫秒，如果移動(dòng)變量每100毫秒增加10個(gè)單位，那么移動(dòng)部件就會(huì)每100毫秒向右移動(dòng)10個(gè)單位，此時(shí)的速度就是10單位每100毫秒。

s104，根據(jù)動(dòng)作部件的動(dòng)作組成，通過動(dòng)作部件上的傳感器的傳感信號(hào)，設(shè)置動(dòng)作部件的動(dòng)作極限位置。

需要說明的是，對(duì)于各種傳感器信號(hào)的控制，是在上述移動(dòng)過程的基礎(chǔ)上實(shí)施的，傳感器信號(hào)都是在兩個(gè)動(dòng)作極限位置設(shè)置，也就是每個(gè)動(dòng)作部件都有兩個(gè)傳感器信號(hào)，分別是右移到位信號(hào)和左移到位信號(hào)。

需要說明的是，對(duì)于這兩個(gè)信號(hào)的控制，首先創(chuàng)建一個(gè)判斷結(jié)構(gòu)，判斷移動(dòng)變量是否到達(dá)最大值還是最小值，在最大值或者最小值時(shí)使相應(yīng)的信號(hào)為接通狀態(tài)，如果不是相應(yīng)的信號(hào)為非接通狀態(tài)，然后再將傳感器信號(hào)寫入到plc中。例如移動(dòng)方向設(shè)置為正，如果移動(dòng)變量已經(jīng)到達(dá)最大值那么就將右移到位信號(hào)設(shè)置為1，移動(dòng)變量沒有到達(dá)最大值，那么就將右移到位信號(hào)設(shè)置為0，同理如果移動(dòng)變量已經(jīng)到達(dá)最小值那么就將左移到位信號(hào)設(shè)置為1，移動(dòng)變量沒有到達(dá)最小值，那么就將左移到位信號(hào)設(shè)置為0，最后將各個(gè)傳感器信號(hào)寫入到plc中。

需要說明的是，傳感器包括磁性開關(guān)、光電傳感器和金屬傳感器等。

s105，根據(jù)動(dòng)作部件的移動(dòng)變量、移動(dòng)方向和動(dòng)作極限位置，設(shè)計(jì)動(dòng)作部件的腳本程序。

需要說明的是，設(shè)置完移動(dòng)變量和移動(dòng)方向之后，開始進(jìn)行腳本程序的設(shè)計(jì)，首先將腳本程序設(shè)置為每100毫秒運(yùn)行一次。腳本程序運(yùn)行開始之后，首先先讀取plc控制動(dòng)作的數(shù)據(jù)，然后設(shè)置一個(gè)判斷結(jié)構(gòu)，判斷控制動(dòng)作的數(shù)據(jù)是讓動(dòng)作部件向哪個(gè)方向移動(dòng)，然后再判斷移動(dòng)變量是否到達(dá)最大或者最小值，最后將移動(dòng)變量增加或者減少。例如移動(dòng)方向設(shè)置為正，如果讀取的plc控制此運(yùn)動(dòng)部件的數(shù)據(jù)是1，此時(shí)需要此運(yùn)動(dòng)部件向右移動(dòng)，如果此時(shí)移動(dòng)變量沒有到達(dá)最大值，那么此時(shí)就將移動(dòng)變量加1，如果想動(dòng)作的快一些，那么就將移動(dòng)變量加10，此時(shí)在觸摸屏上顯示出來的是此動(dòng)作部件向右移動(dòng)；如果讀取的plc控制此運(yùn)動(dòng)部件的數(shù)據(jù)是1，此時(shí)需要此運(yùn)動(dòng)部件向右移動(dòng)，如果此時(shí)移動(dòng)變量已經(jīng)到達(dá)最大值，說明此時(shí)已經(jīng)動(dòng)作到極限位置，那么移動(dòng)變量不做任何改動(dòng)，在觸摸屏上顯示出來的是此動(dòng)作部件不動(dòng)。如果讀取的plc控制此運(yùn)動(dòng)部件的數(shù)據(jù)是0，此時(shí)需要此運(yùn)動(dòng)部件向左移動(dòng)，如果此時(shí)移動(dòng)變量沒有到達(dá)最小值，那么此時(shí)就將移動(dòng)變量減1，如果想動(dòng)作的快一些，那么就將移動(dòng)變量減10，此時(shí)在觸摸屏上顯示出來的是此動(dòng)作部件向左移動(dòng)；如果讀取的plc控制此運(yùn)動(dòng)部件的數(shù)據(jù)是0，此時(shí)需要此運(yùn)動(dòng)部件向左移動(dòng)，如果此時(shí)移動(dòng)變量已經(jīng)到達(dá)最小值，說明此時(shí)已經(jīng)運(yùn)動(dòng)到極限位置，那么移動(dòng)變量不做任何改動(dòng)，在觸摸屏上顯示出來的是此動(dòng)作部件不動(dòng)。這就是在觸摸屏上顯示移動(dòng)的過程。

s106，根據(jù)非動(dòng)作部件仿真畫面、動(dòng)作部件仿真畫面和動(dòng)作部件的腳本程序，建立仿真教學(xué)軟設(shè)備。

需要說明的是，以上就是對(duì)于一個(gè)動(dòng)作部件的動(dòng)作過程和動(dòng)作部件上的傳感器的控制方法，對(duì)于每個(gè)仿真畫面中有多個(gè)動(dòng)作部件，就按照上述方法進(jìn)行多個(gè)設(shè)置和程序編寫即可。其余的部件移動(dòng)都是將其分解成水平移動(dòng)和垂直移動(dòng)，然后在腳本程序中控制動(dòng)作變量即可。

較佳地，動(dòng)作部件的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，具體包括：

步驟1，設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的仿真畫面。

步驟2，將旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的動(dòng)作分解為水平動(dòng)作和垂直動(dòng)作，通過公式(1)和公式(2)，設(shè)置旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的水平移動(dòng)變量、垂直移動(dòng)變量和移動(dòng)方向。

公式(1)如下所示：

a＝rcosα

公式(2)如下所示：

b＝rsinα

其中，a為旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的水平移動(dòng)變量；b為旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的垂直移動(dòng)變量；r為旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的旋轉(zhuǎn)半徑；α為旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的旋轉(zhuǎn)角度。

步驟3，通過旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件上的傳感器的傳感信號(hào)，設(shè)置旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的動(dòng)作極限位置。

步驟4，根據(jù)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的水平移動(dòng)變量、垂直移動(dòng)變量、移動(dòng)方向和動(dòng)作極限位置，設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的腳本程序。

步驟5，根據(jù)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件的仿真畫面和腳本程序，建立旋轉(zhuǎn)動(dòng)作部件。

較佳地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于大型設(shè)備的仿真教學(xué)軟設(shè)備實(shí)現(xiàn)方法，還包括動(dòng)畫演示步驟；動(dòng)畫演示步驟包括：

步驟1，創(chuàng)建與實(shí)際工作站仿真畫面相同的動(dòng)畫演示畫面。

步驟2，設(shè)計(jì)與動(dòng)作部件的腳本程序相同的動(dòng)畫演示程序。

步驟3，根據(jù)動(dòng)畫演示畫面和動(dòng)畫演示程序，實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫演示功能。

較佳地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于大型設(shè)備的仿真教學(xué)軟設(shè)備實(shí)現(xiàn)方法，還包括故障提示步驟；故障提示步驟包括：

通過利用腳本程序判斷是否產(chǎn)生故障；如果產(chǎn)生故障則提示故障。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于大型設(shè)備的仿真教學(xué)軟設(shè)備，包括：觸摸顯示屏和plc控制器；所述觸摸顯示屏和所述plc控制器電連接。

需要說明的是，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是利用plc和觸摸屏組成簡(jiǎn)單的低成本開發(fā)板，利用該開發(fā)板，用觸摸屏嵌入式組態(tài)技術(shù)中的代碼二次開發(fā)功能，把各工作站的實(shí)際動(dòng)作虛擬仿真，設(shè)計(jì)完成了一套與真實(shí)設(shè)備配套的仿真軟設(shè)備，實(shí)現(xiàn)大型設(shè)備在教學(xué)中軟件系統(tǒng)訓(xùn)練與硬件系統(tǒng)訓(xùn)練分離的功能。

以供料單元為例，本發(fā)明實(shí)施例提供的觸摸屏嵌入式組態(tài)設(shè)計(jì)開發(fā)過程如下所示：

觸摸屏與plc通過通訊電纜互傳數(shù)據(jù)；觸摸屏設(shè)計(jì)的仿真畫面與實(shí)際工作站保持高度一致，共有兩個(gè)氣缸(頂料氣缸和推料氣缸)、管形料倉(cāng)、出料臺(tái)、待加工工件等主要部件組成；軟設(shè)備的仿真畫面設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)保持高度一致，同樣有兩個(gè)氣缸(頂料氣缸和推料氣缸)、管形料倉(cāng)、出料臺(tái)、待加工工件等主要部件組成；同時(shí)仿真畫面中有與實(shí)際工作站中一致的檢測(cè)傳感器，具有頂料氣缸前位、頂料氣缸后位、推料氣缸前位、推料氣缸后位、缺料檢測(cè)、無料檢測(cè)、料臺(tái)檢測(cè)。

觸摸屏讀取plc的數(shù)據(jù)，根據(jù)所讀取的數(shù)據(jù)，同時(shí)利用觸摸屏嵌入版組態(tài)軟件設(shè)計(jì)腳本程序，使具有伸縮功能的氣缸、工件等根據(jù)實(shí)際工作站的動(dòng)作情況進(jìn)行水平移動(dòng)或者垂直移動(dòng)，而后再將各個(gè)傳感器信號(hào)寫入到plc中，腳本程序每間隔100毫秒運(yùn)行一次。

以推料氣缸和推料氣缸前位、推料氣缸后位為例，當(dāng)運(yùn)行腳本程序時(shí)，如果讀取plc數(shù)據(jù)中控制推料氣缸的數(shù)據(jù)是1時(shí)，此時(shí)就控制推料氣缸的活塞桿伸出，活塞桿需要進(jìn)行水平移動(dòng)，同時(shí)將待加工工件一并推出，代加工工件也需要水平移動(dòng)，此時(shí)由于推料氣缸的活塞桿伸出，推料氣缸后位傳感器信號(hào)處于非接通狀態(tài)，但活塞桿沒有完全伸出，推料氣缸前位傳感器也處于非接通狀態(tài)，由于待加工工件還未到達(dá)料臺(tái)檢測(cè)傳感器的位置，所以料臺(tái)檢測(cè)傳感器同樣處于非接通狀態(tài)。

如果推料氣缸活塞桿完全伸出到位，推料氣缸前位傳感器處于接通狀態(tài)，代加工工件此時(shí)處于料臺(tái)檢測(cè)傳感器的位置，所以料臺(tái)檢測(cè)傳感器同樣處于接通狀態(tài)。

如果讀取plc數(shù)據(jù)中控制推料氣缸的數(shù)據(jù)是0時(shí)，此時(shí)就控制推料氣缸的活塞桿縮回，同樣活塞桿需要進(jìn)行向相反方向的水平移動(dòng)，在實(shí)際工作站中，此時(shí)的待加工工件停留不動(dòng)，所以在仿真畫面中同樣代加工工件停留原地，此時(shí)由于推料氣缸的活塞桿縮回，推料氣缸前位傳感器信號(hào)處于非接通狀態(tài)，但活塞桿沒有完全縮回，推料氣缸后位傳感器也處于非接通狀態(tài)。

如果推料氣缸活塞桿完全縮回到位，推料氣缸后位傳感器處于接通狀態(tài)。

如果在運(yùn)行過程中，由于plc中控制程序所導(dǎo)致仿真畫面中的兩個(gè)氣缸(頂料氣缸和推料氣缸)運(yùn)行不正確，此時(shí)提示錯(cuò)誤，在實(shí)際工作站中出現(xiàn)此情況屬于危險(xiǎn)故障狀態(tài)。此時(shí)頂料氣缸未伸出，推料氣缸已伸出，在實(shí)際工作站中會(huì)出現(xiàn)卡料的狀態(tài)，所以在仿真畫面中要進(jìn)行錯(cuò)誤提示。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于大型設(shè)備的仿真教學(xué)軟設(shè)備的操作步驟：

連接plc與計(jì)算機(jī)的通訊電纜，打開電源開關(guān)；等待觸摸屏啟動(dòng)，啟動(dòng)后顯示選擇工作站畫面；選擇需要進(jìn)去的單元，例如選擇供料單元；此時(shí)進(jìn)入到相應(yīng)單元的仿真畫面，例如供料單元的仿真畫面；此時(shí)即可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行plc編程，將程序下載到plc后并運(yùn)行，此時(shí)仿真畫面可根據(jù)plc的數(shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)作，此時(shí)可以根據(jù)仿真畫面的動(dòng)作情況判斷plc程序是否正確；取料按鈕的作用是取走待加工工件，添料按鈕為添加待加工工件，系統(tǒng)復(fù)位為復(fù)位仿真畫面，使其回到最開始狀態(tài)；地址查詢按鈕作用是顯示當(dāng)前工作站的仿真畫面與plc通訊的地址連接；在軟設(shè)備的設(shè)計(jì)開發(fā)過程中在，仿真畫面的功能與實(shí)際工作站保持高度一致，該系統(tǒng)在應(yīng)用過程中體現(xiàn)出了強(qiáng)大的功能，徹底解決了大型自動(dòng)化設(shè)備不能應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)的一系列問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于大型設(shè)備的仿真教學(xué)軟設(shè)備的有益效果：

1、在軟設(shè)備上完成軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)操作訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)軟硬分離功能，使得學(xué)生在熟練掌握針對(duì)硬件系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)能力后，再到實(shí)際的硬設(shè)備上完成系統(tǒng)調(diào)試，避免了以往大量程序設(shè)計(jì)錯(cuò)誤造成的設(shè)備損壞，大大降低設(shè)備損壞率和維修成本，保證課程順利進(jìn)行。

2、自主開發(fā)軟設(shè)備只需在組態(tài)中完成相應(yīng)的代碼編程，無需格外花費(fèi)大量資金購(gòu)買開發(fā)軟件，就可以實(shí)現(xiàn)滿足實(shí)際要求的最小系統(tǒng)；現(xiàn)成的軟設(shè)備軟件功能強(qiáng)大而復(fù)雜，實(shí)際教學(xué)其實(shí)只使用了其功能的百分之一甚至更少，自己開發(fā)，只要滿足課程實(shí)際要求就行，節(jié)省大量購(gòu)買軟件的資金。

3、自己設(shè)計(jì)的軟設(shè)備，學(xué)生調(diào)試過程中遇到問題隨時(shí)調(diào)整，根據(jù)學(xué)生能力隨時(shí)升級(jí)功能，非常方便實(shí)用。

4、自己設(shè)計(jì)的軟設(shè)備，無需格外購(gòu)買實(shí)訓(xùn)臺(tái)，硬件故障非常簡(jiǎn)單，很容易維修，保證上課時(shí)設(shè)備的完好率。

5、自己設(shè)計(jì)的軟設(shè)備，跟實(shí)際工作站非常貼近又不完全相同，使學(xué)生在聯(lián)系軟件程序設(shè)計(jì)的同時(shí)，學(xué)習(xí)組態(tài)技術(shù)，了解控制系統(tǒng)特性，綜合能力得到提升。

6、自己設(shè)計(jì)的軟設(shè)備，既可以練習(xí)可編程技術(shù)，同時(shí)學(xué)生可以自己修改組態(tài)特性，大大拓寬了課程的訓(xùn)練范圍，全新的自主課程模式。

7、自己設(shè)計(jì)的軟設(shè)備，無需購(gòu)買大量實(shí)訓(xùn)臺(tái)，節(jié)省資金又可以同時(shí)練習(xí)，可以實(shí)現(xiàn)邊講邊練。軟設(shè)備可以把實(shí)際非常復(fù)雜的工作站軟性拆分講解，一起練習(xí)，等到學(xué)生逐步掌握各功能站的技術(shù)難點(diǎn)后，再把學(xué)生分散到實(shí)際復(fù)雜工作站上進(jìn)行實(shí)際操作練習(xí)，使得指導(dǎo)和練習(xí)都成為可能。

8、自己設(shè)計(jì)的軟設(shè)備，除了可以仿真實(shí)際實(shí)訓(xùn)臺(tái)功能之外，最大的好處是可以無限制的增加輸入設(shè)備及相應(yīng)的功能，使項(xiàng)目任務(wù)可以分成非常多的難度層次，最大程度的適應(yīng)我校目前的班級(jí)人員基礎(chǔ)層次差別太大的問題，使用非常方便可行。

9、最后實(shí)際臺(tái)子訓(xùn)練，與軟設(shè)備又有區(qū)別，包括還會(huì)有很多的硬件故障，使學(xué)生清楚的判定問題的故障點(diǎn)。

10、軟設(shè)備的開發(fā)其中具有很強(qiáng)的動(dòng)畫演示功能，可以使學(xué)生在交互式的界面上對(duì)所在技術(shù)單元的工作過程和可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行反復(fù)觀看和分解分析，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)和理解技術(shù)難點(diǎn)有非常大的幫助，同時(shí)由于軟設(shè)備中演示的故障不會(huì)損壞實(shí)際設(shè)備，對(duì)于保證教學(xué)的順利進(jìn)行提供了更為有效的途徑。

11、在軟設(shè)備的設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于各種故障可以設(shè)置生動(dòng)有趣的報(bào)警提示方式，有利的保障了學(xué)生學(xué)習(xí)過程的有趣和有效性。

以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。