基于工业组态软件的PLC实训教学系统的研究与开发 and ofthePLCPractical Research Development Basedon Industry TeachingSystem Configuration Software LIULi by ZHENGXiaowei Supervisor：Professor Normal LiaoningUniversity 1；一?I，0、l?，lJit， March2010 毫矗墨、，。蓄善 ；iI嗥冉， IIIllllllllllllllllllll Y1 摘要 计算机技术发展迅猛，已广泛地应用于工业、农业、国防等各个领域。近年 来，组态软件的出现，使得计算机对工业生产现场的监控技术更加成熟。 本课题以改造和开发本校可编程序控制器 PLC 实验室的实训教学装置为目 的，利用工业组态软件实现PLC的远程监控系统，完成了以下工作： 1 实现了底层现场控制层功能。包括基于RS一485的1：N网络通信系统的 构建，实现了主站和从站的网络通信。 2 实现了监控管理层的控制功能。完成了上位机与PLC的通讯，并以组态 王软件为技术平台，构建系统的监视与控制画面，对PLC控制系统的现场单元进 行仿真，通过与PLC运行相配合，真实地模拟了现场运行过程，实现了对现场过 程数据的动态监视和对异常信号的报警等功能。 3 实现了远程监控层的功能。把上位机作为系统的Web服务器，在组态王 平台上实现Web发布，远程用户能够随时随地访问工程组态画面，查看现场数据 和运行情况，对系统实行远程监控。 4 完成了4个经典的控制系统的设计，包括基于西门子S7200与组态王的 自动送料小车、多种液体自动混合、交通灯和自动物料分拣的虚拟控制系统。 对改造后的实训装置进行了整机运行和综合测试，证明本实训装置设备运行 正常，网络通信畅通，监控功能良好，能够及时准确地反映现场设备的工作情况， 基本达到设计要求。 通过对实训装置的改造，较好地满足了PLC设备与现场设备通信实训环节的 教学要求，减小了实训中的硬件故障率和材料耗损，降低了教学成本。实训过程 中，学生能更好的观测PLC控制对象的动作过程，易于学生的理解和掌握，提高 了教学效果和学习效果，实现其应用价值。另外，通过对实训装置的改造，也提 高了教师的科研能力和水平。 本项目的研究与开发对其他工控课程的教学有很好的推广意义。 关键词：PLC；组态软件；远程监控；虚拟系统；l：N 气 基于工业组态软件的PLC实训教学系统的研究与开发 Abstract in of hasbeen used Rapiddevelopmentcomputertechnology widely industry, defenseandotherfieldsInrecent software， agriculture，national years，theconfiguration toindustrial site ismoremature productionmonitoringtechnology ourschool The takesthatPLC the problem reforming、而t11laboratorydeveloping as programmablelogicalcontroller PLC deviceteachingreallypurpose，realizes the work： PLC control longrangesupervisorysystem，subjectscompletedfollowing bottomfieldcontrolfunctionBasedonRS一485 the layer including 1 Realizing networkcommunication thehostandthenetwork theI：N system，realized communicationfromthestation controlfunctionsFinishthePCandPLC monitoringmanagement 2 Realized on software the communication，andkingview technologyplatform，constructsystem unit for andcontrolofPLCcontrol scene埘t11 monitoring system，simulation，the the combinedPLC simulationofthe operation，real