《液压与气压传动控制技术》课程教学改革中FluidSIM软件的应用与实践

　　《液压与气压传动控制技术》是机电类专业的核心专业基础课程。液压与气压系统工作过程繁琐，且元件结构多样，在授课过程中如何让繁琐、呆板、不易懂的知识点转变为形象生动、通俗易懂、积极主动的内容，以强化同学们对知识的主动消化和掌控，从来都是教师工作的瓶颈之一。传统的授课大都是黑板以及挂图等，教学手段比较单一。随着计算机广泛应用与普及，教学中逐渐用电子课件的方式，包括图片、视频等，来展现液压与气压系统的工作过程及元件内部结构原理。它们激发了学生一定程度的学习兴趣，但是教学的课件是教师提前准备好的，在教学过程中同学是被动的、填鸭式的，能否采用一种更为主动的方式，让同学与教师一起参与系统的设计并仿真一些工作回路呢？这里利用FluidSIM软件进行液压与气压系统回路的设计与工作过程的仿真，可让同学的被动学习转变为主动参与，可提高学习兴趣和教学效果。

　　一、什么是FuidSIM软件

　　FluidSIM 是一款用于创造、模拟、说明、学习气压传动、液压传动、电气控制、回路图的综合软件。通过拖拽即可创建回路图。将部件放入回路图中，即可清楚的观看到回路动作过程。简单、高效。

　　FluidSIM提供了一个直观的回路图编辑器，编辑器带有全部元件的详细描述、剖视图动画、元件图片及视频序列。这使得FluidSIM成为最佳的教学工具，同时也是自学者的不二选择。

　　不仅如此，FluidSIM利用DDE及OPC通讯技术，实现了与其他软件进行数据交换。同时，程序支持Festo EasyPorts，将与真机连接变为了可能。

　　二.FuidSIM软件实际教学中的应用与实践

　　（一）液压（气压）系统的设计与仿真

　　由于液压与气压系统的设计操作非常相似，界面也完全一样，因此以液压系统的设计为例来介绍FuidSIM软件的应用。图1为用户主界面。

　　图1.FluidSIM-H主界面 图2.液压回路仿真截图

　　图3电气—液压回路仿真图

　　FluidSIM-H主界面很直观，左边是元件库，右边是设计区，采用鼠标直接从元件库中拖动元件放在右边的设计区进行设计。界面上是设计好的液压系统，黑色线条为管道，主要的液压元件有液压源、三位四通换向阀（手动）、单作用液压缸、安全阀、卸荷阀、压力表（3个），旁边弹出的是一个显示单作用缸和卸荷阀状态图。点击 选项-仿真 便可进行仿真，手动三位四通换向阀可通过点击鼠标换向到左位。图2为仿真过程截图。

　　在图2中，红色的粗线表示压力油，褐色细线表示常压油。液压回路右侧的单双作用缸和换向阀的状态图中可清晰的显示出单作用液压缸的工作行程和时间的关系、换向阀阀位和时间的关系。