仿真软件在机床电气控制技术课程中的应用探究

韦红美　潘思妍

【摘 要】在高等职业院校机电类专业中，机床电气控制技术是必修的专业课程。但在理论教学模式应用方面，实际教学效果并不理想，缺少必要的学习交流环境。在这种情况下，将仿真软件合理地引入其中，可以有效地提高学生的学习质量。基于此，文章将机床电气控制技术课程中普通车床电路实训作为主要研究内容，重点研究仿真软件在理论教学中的应用，以期为其他专业知识的理论教学提供参考。

【关键词】仿真软件;机床电气控制技术课程;应用;探究

【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2019）04-0121-02

近年来，伴随社会发展速度的加快，机床电气控制技术在多个领域的应用愈加频繁。为满足社会对机床电气控制专业人才的需求，高职院校在机床电气控制技术课程教学方面逐渐提高重视程度，不断创新课堂教学方法，并引入了仿真软件教学工具，使理论教学的成效明显提高。由此可见，深入研究并分析仿真软件在机床电气控制技术课程中的应用具有一定的现实意义。

1 机床电气控制技术课程现状阐释

机床电气控制技术课程在高职院校机电类专业中占据重要地位，属于核心的专业课程，具体的教学内容就是对具有代表性的普通机床控制电路原理、电路检测、维修等进行讲述，致力于对学生机床电气控制核心能力的全面培养，为学生职业能力与职业素质的提升奠定坚实基础[1]。机床电气控制技术是高职院校机电一体化、电气自动化、机电设备维修与管理、制冷技术等专业开设的一门专业课程，所以在机床电气控制技术课程教学的过程中，必须实现理论内容与实践的相互结合，以实现理论指导实践、实践巩固理论的教学目标。

但需要注意的是，机床电气控制技术课程的理论性与实践性特征明显，所以在实践学习的过程中需要深入地了解与掌握电工电子技术的基本技能、电气拖动技能和电机等相关内容。只有这样，才能够更好地进行实践操作。但是，此课程的内容较难，且十分抽象和复杂，学生在理解方面存在较大的难度。加之机床电气控制技术课程具有明显的实用性，所以学生在对理论知识加以掌握的同时，也必须对机床电路存在的问题进行独立性分析，采取必要的解决措施[2]。

2 仿真软件在机床电气控制技术课程中的具体应用

2.1 仿真软件功能介绍

应用于机床电气控制技术课程中的仿真软件是多个院校合作并自主研发的电气仿真软件，在软件内部设置了诸多教学模块，在各种类型课程教学中的应用都具有可行性。软件当中的机床设备控制电路模块可以在机床电气控制技术课程中应用，此模块内部包含了若干普通机床设备的控制电路实训内容，集中表现在型号为CA6140车床、X62W铣床、Z3040钻床及M7130磨床等电气控制线路安装、调试和故障诊断、排除相关内容[4]。

2.2 具体应用

本文以CA6140车床作为主要研究对象，通过其电气控制线路安装、调试、故障诊断和排除等内容的讲解，将该仿真软件应用于教学中的方式与方法体现出来。

2.2.1 CA6140型车床设备的简介

将此仿真软件应用于机床电气控制技术课程教学中，并点击进入到设备的简介模块，即可通过界面将CA6140型车床仿真动画体现出来。此车床动画会通过多个方向向学生展示机床各组成部分，同时还配备有语音，为学生讲解有关此类型车床的工作原理、实际生产应用与加工零部件的类型等内容。而且，由该软件所制作的床体结构和真实的机床类似，使得学生能够切实感受设备。这就保证了学生能够系统了解并掌握普通车床结构与基本原理。

2.2.2 CA6140型车床设备的电路分析

通过对电路分析模块的应用，点击进入后即可通过界面呈现出机床电气控制的整体原理图示。在此界面内容中，包含了电气安装保护、主轴电机控制电路、机床电源的具体组成、冷却泵控制电路、引入电路、刀架快速移动控制电路等，同时还详细介绍了电路内部电器元件主要作用。学生通过CA6140型车床设备的电路分析学习，即可系统地把握机床电路的各部分原理[5]。

2.2.3 CA6140型车床设备的电气位置

点击电气位置模块以后，CA6140型车床设备与电气原理图就会通过界面显示出来。在电气原理图的电气元件符号上放置鼠标符号，就会立即在界面展示出器件的实物图。在这种情况下，学生就能够对电气原理图与电气元件位于机床电路的具体位置有深入了解。

2.2.4 CA6140型车床设备的电路连接

使用鼠标点击进入CA6140型车床设备电力连接模块，即可向学生展现机床电气元件的仿真布置图。学生通过该模块的学习，可以完成CA6140型车床设备的线路连接操作。在此学习模块中，同样也涵盖了操作说明、操作提示、基本原理图与器件触点提示等。其中，操作提示与说明会在线路连接不正确的情况下立即提示并说明[6]。对原理图进行点击，还能够观察电气控制的原理图。这种方式能够使学生在具体操作的过程中，以电气原理图为主要参考依据完成电路连接。此外，器件触点提示的作用就是在学生操作中无法准确掌握元器件内部结构的情况下查看并获得帮助。在实践学习的过程中，学生可以对CA6140型车床设备的电路连接技巧形成系统化掌握。

2.2.5 CA6140型车床设备的仿真运行

学生在点击并进入到CA6140型车床设备仿真运行模块以后，界面即可呈现出仿真动画界面。在正确连接CA6140型车床设备电路的情况下，根据具体的操作提示，遵循操作顺序，对各控制开关进行点击处理，机床就能够发出动作并运动。若机床无法运行，就代表CA6140型车床设备的电路连接存在错误。

2.2.6 CA6140型車床设备的故障排除

在学习机床电气控制技术的过程中，应用电气仿真软件，点击并进入到故障排除模块当中，即可对CA6140型车床设备的常见故障进行学习。在此模块中，会设置多种常见的机床故障，同时会对学生进行提示和引导，使其对故障形成原因进行逐步分析，掌握尽快确定故障点的方式。学生在实践学习的过程中，即可对机床常见的故障检测方法和排除技巧加以掌握[7]。

以上是CA6140型车床设备的仿真软件应用方法，在专业教师的讲解下，学生可以通过仿真软件进行学习。当教师进行演示和讲解以后，学生可自主练习。根据以上对此仿真软件的研究与分析，能够将机床实物与电器元件制作真实地反映出来，并且和实际的机床、电器元件结构外形类似，能够使学生切实了解机床结构与零部件。

3 仿真软件在机床电气控制技术课程中的应用效果

在机床电气控制技术课程教学的过程中，应用仿真软件能够有效提高教学质量与效果，但需注意的是，仿真软件具有虚拟性，与实践操作相比往往存在本质差异，特别是电气电路的接线工作要求学生具有较强的接线工艺技能，但是在仿真软件应用过程中，仅通过移动鼠标即可替代接线工艺，所以很难培养学生接线工艺的能力。此外，长期使用仿真软件难以为学生营造真实的用电环境，无法对学生安全用电意识加以培养[8]。

为此，在课堂教学的过程中，应在初期应用仿真软件教学，保证学生通过仿真软件的应用系统地掌握机床电路基本原理与电器元件结构，并对机床电路接线操作加以掌握。只有结合两种不同的教学方法，才能够进一步优化学生的专业技能，并满足教学需求。

4 结语

综上所述，在机床电气控制电路安装与调试的过程中合理地引入仿真软件，可以保证任务的实施过程和现场操作效果贴近，同时能够使抽象的课程教学内容更加生动和有趣。将仿真软件应用于机床电气控制技术课程教学中，可以使教学的成本减少，并不断提升教学质量。但在实际应用的过程中，仿真软件应发挥辅助作用，因为仿真软件具有虚拟性，和操作现场相比仍存在一定的差距。为此，应当在教学中科学合理地融合仿真软件和现场操作。只有这样，才能使课堂教学质量不断提高。

参 考 文 献

[1]朱会东.仿真软件在机床电气控制技术课程中的应用[J].辽宁高职学报，2016，18（4）：58-60.

[2]张青，王波，林桂潮，等.V-ELEQ软件在机床电气控制技术教学中的应用[J].科技视界，2017（17）：14-15.

[3]李黎.仿真软件在电气控制实验教学中的应用意义[J].发现（教育版），2017（4）：132.

[责任编辑：陈泽琦]