FluidSIM软件在液压与气动技术中的应用探索

摘要：在液压与气动技术课程教学中，往往会存在抽象以及难理解等现象，通过使用FluidSIM软件的使用，简化了工作回路的设计和实验过程，提高了效率。本文介绍了FluidSIM软件的两个特点，并着重展开叙述了其实际应用方法，为教学和相关工作提供了借鉴意义。

关键词：FluidSIM；液压与气动；应用

液压与气动技术在生活中的应用随处可见，是机电类专业开设的重要课程之一，其内容涉及到了液压传动和气压传动两个部分，目前各中职学校往往将液压与气压传动技术作为核心课程进行教学，并将其应用于其他项目课程的教学中。在传统教学过程中，一般会通过一张液压气动系统图来表示某一时刻的工作状态，而剩下的工作状态则需要学生自行假想某些元件的工作状态在发生改变，并作相应变化后才能进一步读懂图，这对学生的抽象思维能力提出了更高的要求，加大了学生学习的难度，另外，由于液压系统在使用过程中存在一定的危险，因此，FluidSIM软件可以帮助学生解决这样的问题。

随着信息化教学逐步推广和使用，计算机在现代职业和教育中起到了重要的作用，它能将教学中的重难点进行虚拟化，同时模拟工作时的动态过程，从而帮助学生认识和理解液压与气动元件的结构和工作原理等知识和技能，而FluidSIM软件恰好可以实现这一要求。

一、FluidSIM软件的特点

FluidSIM是由德国费斯托（Festo）公司开发的专门用于模拟液压与气压回路工作过程等的模拟仿真软件，该软件分两个部分，其中FluidSIM-H用于液压传动教学与设计工作，而FluidSIM-P用于气压传动方面，其优点主要有以下两个：

（1）操作简单便捷： FluidSIM软件具有一定的通用性，其户用界面简洁直观，易于上手，左侧的图库中集成了100多种标准电气、气动及液压的元器件符号图形，在使用时只需要将所需要的元器件拖动至右侧的绘图区中并完成连接即可，同时软件会自动检查各元件之间连接是否可行，保证了可实现性。最重要的是可以在完成设计之后进行实际的仿真，验证其工作过程的正确性，从而避免了在实际操作中可能会发生的故障和危险。

（2）教学资源丰富：该软件中集成了大量的教学资源，不仅仅提供了各种液压与气动元器件的符号、图形、剖视图和功能描述，而且部分较为复杂的元器件还可以使用动画播放，完整的模拟出其工作过程，方便使用者理解。另外，该软件还提供了大量的教学视频，讲授了一些重要的液压与气动元器件和回路的相关知识，可供学生进行自主学习。

二、FluidSIM软件的应用

在应用软件方面，针对目前广大使用者的实际需求，罗列了以下四个常用的领域：

（1）液压气动回路的搭建。FluidSIM软件集成了大量常用的液压与气动元器件，在实际模拟过程中只需要在元器件库中找到相应的图形符号，并粘贴至右侧绘图区中即可，同时各元器件之间的连接也只需要借助鼠标单击所需要连接的两个元器件节点，就可以完成连接点的接合工作。由于各个工作回路的工作参数不同，如果需要对某个元件的参数进行设置，可通过双击该元件进行更改该元件的参数大小。由此借助FluidSIM软件可进行实际液压与气动回路的设计，能够清晰地观察到回路的工作过程。

（2）电气控制回路的设计。液压与气动回路的成功运行离不开电气控制，但在中职学校液压与气动技术课堂教学中，电气控制回路的设计往往被忽视，导致学生对机电综合系统中液压或气动的知识比较独立，无法根据实际情况进行灵活运用。利用F1uidSIM将电气控制回路与液压与气动回路形成完整的回路系统，让使用者看到各部分知识间的紧密联系，从而有助于对液压与气动技术的深入掌握。而F1uidSIM软件在电气控制回路中的操作方法基本相同，在此不作详细阐述。

（3）工作回路的模拟仿真。建立了液压与气动回路和电气控制回路之后，即可实现工作回路的模拟仿真，进而检验回路的正确性。在F1uidSIM软件上点击运行按钮，可以看到各个元件的运行情况，需要说明的是，模拟仿真过程随时可以停止，以便使用者在各个时刻观察每个元器件的具体参数和变化情况。

（4）演示文稿及教学视频。F1uidSIM软件内集成了大量的演示文稿和教学视频，这部分内容对于初学者来说起到了十分关键的作用，作为课前学习资料和课堂微课资源等，为学生进一步了解和学习液压和气动知识提供了帮助。

三、结语

F1uidS1M软件的功能强大、配套齐全，为使用者提供了模拟仿真和学习资料，增加了感性认识和学习兴趣，在中职课堂中，使用该多媒体技术用于液压与气压技术的学习，可将抽象的知识和原理转换为形象直观动画演示，與此同时也提高了教师的科研能力及教学效率，在教学和科研中，达到了事半功倍的效果。

参考文献：

[1]毕长飞.FluidSIM 3.6仿真软件在“液压与气动技术”中的应用[J].液压与气动，2011（8）.

[2]唐德栋，孔祥冰，韩桂华.FluidSIM在液压与气动教学中的应用[J].机械设计与制造，2005（4）.

[3]何继贤.FluidSIM软件在液压与气动技术教学中的应用研究[J].当代教育实践与教学研究，2016（7）.

[4]吕明珠.虚拟仿真技术在液压与气动实验教学中的应用[J].实验技术与管理，2015（4）.

课题项目：2016年度江苏联合职业技术学院立项课题“基于技能大赛成果的《液压与气动技术》课程改革研究”（编号：B/2016/13/025，主持人：滕士雷）成果之一

作者简介：孙弘翔（1980-），女，毕业于天津职业技术师范学院，讲师，现就职于无锡机电高等职业技术学校自动化工程系，研究方向为电气自动化技术。