PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、控制技术、通信技术等高新技术,是近年来发展迅速、应用极广的一类工业装置。在工业生产中,PLC 已经成为工业生产自动化的三大支柱之一。因此在各个高校,尤其是高职院校纷纷开设了PLC课程。由于PLC课程是一门实践性很强的课程,实验教学因此各高校在PLC实验(实训)室建设方面都投人了大量的资金。
目前在各高校使用的PLC实验平台主要有两种:一是采用真实被控对象和PLC硬件的PLC 实验平台,这类实验平台全部采用真实部件,其维护和更新成本较高。另一种实验平台的被控对象及现场设备由实物变为虚拟仿真,然后通过接口电路传送到PLC,PLC处理后再通过接口电路驱动被控对象模型进行相应地动作,学生通过仿真程序界面可实时观察PLC的运行状况,完成PLC控制程序的调试。该实验平台由于不需要采用真实的被控对象及现场设备,其开发周期大大缩短,硬件成本也大大降低,受到越来越多的重视。
然而,此类PLC仿真实验平台在使用过程中也显现出了一些明显弊端。主要问题是该实验平台需要有真实的PLC硬件,然而学生课后在宿舍或图书馆等其他非实验室环境下就无法使用,使得学习效果有一定的折扣。
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为解决无PLC硬件条件下的实验资源共享的问题,象新力科技自主研发了一种完全虚拟条件下的PLC实验平台,该平台将虚拟PLC仿真技术、虚拟通信技术、工业组态软件技术和网络技术有机地结合在一起,可以进行在原有实验平台上所做的全部实验,满足了学生自主学习和自我学习的要求,开辟了一种利用现有资源实现PLC实验教学的新方法。
象新力自主研发的控制与PLC虚拟仿真软件实验平台由PLC实验平台和远程网络平台两大部分组成,其中PLC实验平台包括PLC编程软件、PLC仿真软件、虚拟串口和组态软件组态王。以真实PLC控制系统为原型,采用仿真技术构建虚拟实验台,实验台对象采用三维虚拟与数学模型相结合的仿真模式。PLC控制与虛拟实验台相结合,构成半实物仿真或全虛拟仿真。在软件上设计完整的实验流程、并穿插相关设备知识讲解,使学生达到更好的实验效果。
1.用三维场景体现出PLC实验台,并以动画的形式展示工艺过程,第一人称的操作体验,用户体验感强;
2.用公司自主研发的仿真支撑平台i-Calcu实现仿真调度,如实时操作,优化控制;
3.保留了PLC和西门子博图编程环境,PLC与三维软件实时通讯,学生根据实验台设备动作情况调试PLC程序,以达到学会编写PLC程序的目的;
4.实验前有接线环节,同时还有评分系统,老师可以根据学生的评分评估学生的掌握情况;
5.可实现全虛拟仿线.双屏展示三维界面和PLC编程界面,更方便学生学习。
象新力自主研发的虚拟PLC仿真实验平台,有效的解决了无PLC硬件条件下进行PLC实验的问题,更有利于PLC教学的普及和推广,为PLC应用实践教学走向教育数字化进程中将发挥出重要推力,有效促进人才培养模式改革和人才培养质量提升。