浅谈PLC虚拟实验室的建设和研究

电子信息技术虚拟实验室建设实施方案虚拟实验室是一种基于Web技术、VR虚拟现实技术构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统，是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化。

虚拟实验室由虚拟仿真平台、虚拟实验平台、虚拟仪器和开放式实验室管理系统组成。

虚拟仿真平台可提供学生进行实验电路的虚拟仿真，实验原理预习；虚拟实验平台和虚拟仪器与真实实验设备类似，自己动手配置、连接、调节和使用实验仪器设备；开放式实验管理系统提供教师编辑、设计实验任务和内容、设置学生各种权限、解答学生提问、提交实验报告。

虚拟实验室为开设各种电子信息实验课程提供了全新的教学环境，使教师上课的更生动、实验设备利用率更高、学生自主实验的内容和时间更灵活。

一、系统总体框架网络服务器客户端实验箱网络如上图，整个系统主要有客户端、服务器和实验平台构成。

客户端主要有两类：管理员(教师)终端和学生终端，管理员能设置实验室开放时间、实验内容设定、学生访问权限，上传实验课件，布置实验任务等。

学生端通过浏览器登陆虚拟实验室平台，自主选择实验项目，进行课前预习、实验操作、仪表选择、仿真数据测量、实验报告提交等工作，也可进行机位预定、虚拟仪表预定、实体数据的采集和测量等工作。

服务器提供整套基于B/S架构的实验室管理软件和虚拟远程实验操作平台软件；虚拟实验形式包括纯虚拟的仿真实验、虚拟实体操作实验、远程控制的实体操作实验。

使用者既可以通过网络登录服务器完成纯虚拟的仿真实验，也可以通过网络远程控制基础实验箱的实验电路，改变电路器件参数，采集实际的测试数据，进行远程测试和数据分析。

也可通过网络远程动态加载开发例程，完成设计性开发性实验。

具体功能如下：1、在线学习功能：可通过登陆虚拟实验平台进行在线课前预习、原理学习等工作；2、虚拟仿真功能：基于浏览器和Multisim与Labview软件，搭建真实的实验电路进行仿真。

无源器件电阻、电感、电容能实时调节，电路响应可通过虚拟示波器和虚拟频谱仪示波。

虚拟仿真实训室建设⽅案详细⼀、概述（⼀）建设意义1、现有实训条件分析机电技术应⽤专业现有基础实验室、专业实训室共计9个，可开设《维修电⼯》、《电⼯电⼦技术与技能》、《电⽓及PLC控制技术》、《车⼯⼯艺》等课程的相关实训项⽬。

为满⾜机电专业⼈才培养⽬标和社会培训的需要，需进⼀步加强专业建设，拓展专业领域，增加实训开出项⽬，提升实习实训教学环境条件。

2、必要性和可⾏性（1）必要性通过对多家电⽓⾃动化企业及IT企业进⾏了职业群与岗位群调研，确定其培养⽬标：从事机电⼀体化产品及⾃动⽣产系统的设计制造与开发，从事处理重要数据、熟练应⽤各种专业设计软件。

并根据对机电技术专业岗位群的职业能⼒和知识技能要求的分析，构建了“阶梯递进式⼯学交替”的⼈才培养模式，搭建了基于⼯作过程导向的“模块化”专业课程体系，增加《虚拟仿真》课程。

这就需要新建虚拟仿真实训室，使其具备在虚拟终端对⾃动化设备及⽣产线调试与维护、维修电⼯等虚拟实训项⽬的条件，所以需采购虚拟化服务器1台，虚拟化桌⾯终端48台，虚拟化软件Citrix48套，满⾜⼀个班的实训需求。

（2）可⾏性天津市基础能⼒建设校实训基地投资中的部分资⾦将⽤于虚拟仿真实训室的建设，建设后的实训室集教、学、做为⼀体，新增虚拟仿真终端实训设备，可以满⾜56⼈的《虚拟仿真》课程的实训教学的需求。

实现了学⽣专业基本能⼒、专业核⼼能⼒和职业⾏为能⼒的提升。

3、建设依据依据确定的“阶梯递进式⼯学交替”的⼈才培养模式，校实训应贴近企业的实际⽣产，有助于提升学⽣的专业基本能⼒、专业核⼼能⼒和职业⾏为能⼒，便于学⽣在校学习与企业岗位实践能够顺利衔接。

（⼆）建设思路和建设⽬标1、建设思路虚拟仿真实训室的建设本着建成集“教、学、做”为⼀体的教学环境和专业综合性实训基地的理念，从演⽰实践教学、基本技能实训教学和项⽬综合实训教学三个层⾯，为《虚拟仿真》课程的实践教学提供保障。

虚拟仿真实训室需要符合以下要求：（1）满⾜于综合性实践教学的要求建成后的实训室可以实现四种形式的教学与培训⽅式，极⼤丰富了教学容和教法。

虚拟仿真实验中心平台建设探索虚拟仿真实验中心平台是为了满足教学、科研和实践学习等需求，通过虚拟仿真技术实现对实际场景的模拟与重现，为用户提供真实的实验环境和全面的实验资源。

在虚拟仿真实验中心平台的建设中，首先需要确定平台的目标和定位。

平台可以提供多个学科的实验资源，如物理实验、化学实验、生物实验等，也可以针对特定领域进行深入研究，如工程设计、医学模拟等。

平台还可以为用户提供学习辅助工具和交互平台，以便用户在实验过程中能够更好地进行数据分析、实验操作等。

虚拟仿真实验中心平台需要有一个完善的技术支持体系。

该体系应包括技术设备、软件平台和网络环境等方面的支持。

平台需要提供高性能的计算设备，以保证实验的流畅运行；需要有先进的虚拟仿真软件，以实现对实验场景的模拟和重现；还需要有稳定、高速的网络环境，以保证用户能够顺利访问实验资源。

除了技术支持外，虚拟仿真实验中心平台还需要有一个完善的实验资源库。

该资源库应包含各学科各领域的实验内容和实验数据，以满足用户的多样化需求。

资源库应定期更新，并与各个学科的最新发展保持同步。

资源库还可以提供实验教材和实验指导，以帮助用户更好地进行实验操作和实验分析。

在虚拟仿真实验中心平台的使用过程中，用户应具备一定的仿真实验技能和操作能力。

为了帮助用户更好地进行实验，平台可以提供在线培训、实践指导等形式的教育服务。

平台还可以开设实验竞赛和学术交流活动，以促进用户之间的互动和合作。

虚拟仿真实验中心平台的建设是一个综合性、复杂性的项目，需要具备较高的技术实力和丰富的实验资源。

平台的建设还需要与各个学科和科研机构进行密切合作，以提升平台的实用性和可操作性。

只有建设一个完善的虚拟仿真实验中心平台，才能更好地满足用户的实验需求，推动教学、科研和实践学习的发展。

新工科下电气类虚拟仿真实验中心建设的探讨随着新工科的不断发展，数字化技术的应用趋势日益明显。

电气类虚拟仿真实验中心建设正是新工科下的创新，它在电气类专业的教学和研究中扮演着越来越重要的角色。

电气类虚拟仿真实验中心是利用数字化技术对电气类实验进行模拟和仿真，创造一个虚拟的实验环境来进行实验操作和数据采集。

相对于传统实验室实验，虚拟仿真实验具有安全、便捷、低成本、数据准确度高等优势。

特别是在疫情常态化的今天，虚拟仿真实验更是不可或缺的一种重要手段。

因此，电气类虚拟仿真实验中心的建设意义重大。

首先，需要优化实验方案。

虚拟仿真实验能够模拟真实实验大部分的操作和数据采集，因此，在实验方案的设计上，需要充分考虑实验的操作流程和数据输出。

具体来说，对于不同类型的实验，实验方案应当根据不同的学科特点和实验需求来制定。

其次，需要配置先进的硬件和软件设备。

在虚拟仿真实验中心中，硬件设备是关键因素之一。

需要配置高性能的计算机、3D图形卡、VR设备以及实验设备等。

此外，软件设备也至关重要。

需要选用专业的虚拟仿真软件，如LabVIEW、ANSYS等，实现对不同类型实验的虚拟仿真教学。

再次，需要建设一个稳定的网络环境。

虚拟仿真实验中心需要建设完善的网络环境，以保证实验操作的稳定性和数据传递的顺畅性。

在建设网络环境时，需要注意安全和可靠性问题，如网络拓扑结构、网络带宽管理和数据备份等。

最后，需要坚持高质量教学。

建设好虚拟仿真实验中心只是第一步，如何达到高质量教学的目标是关键所在。

需要充分发挥虚拟仿真实验的优势，创新教学方法，激励学生的学习兴趣和积极性。

同时要充分使用在线平台、社交网络等多种手段与学生沟通交流，促进学生的思维深入，实现知识的深度拓展和应用。

综上所述，电气类虚拟仿真实验中心建设是新工科下创新的重要环节。

建设好虚拟仿真实验中心，可以有效提升教学质量和专业技能的培养，同时为电气类专业的研究发展提供新的思路和方法。

虚拟仿真实验中心平台建设探索
虚拟仿真实验中心平台的建设探索将充分发挥虚拟仿真技术在实验教学和科学研究中的优势，为学生和教师提供更加灵活和多样化的实验教学平台，促进实验教学和科学研究的创新和发展。

虚拟仿真实验中心平台的建设需要充分利用虚拟现实技术和计算机图形学技术，搭建一个逼真、交互性强的虚拟环境。

通过虚拟仿真技术，学生可以在虚拟环境中进行复杂的实验操作，模拟现实实验的各个环节，提高实验操作的安全性和可控性。

虚拟仿真实验中心平台的建设还需要建立一个完善的实验资源库，将实验教材、实验数据、实验设备等资源进行数字化、网络化处理，方便学生和教师进行在线查阅和使用。

通过集中管理和共享实验资源，提高实验资源的利用率和管理效率。

虚拟仿真实验中心平台的建设需要注意实验逼真性和可信度的问题。

虚拟仿真实验中心平台搭建的虚拟环境应尽量逼真地模拟现实实验的各个环节，保证学生能够获得真实的实验体验。

虚拟仿真实验中心平台中的模型和实验数据应准确可靠，以提供准确的实验结果和分析。

虚拟仿真实验中心平台的建设要注重与实际实验的结合。

虚拟仿真实验中心平台可以作为实验教学的补充和延伸，提供一些无法在实际实验中进行的操作和实验题目。

虚拟仿真实验中心平台也可以为实际实验提供前导指导，学生可以通过虚拟实验提前了解实验原理和操作步骤，提高实验效果和安全性。

虚拟实验室研究和探索[摘要] 随着计算机技术、虚拟仪器技术的发展，虚拟实验室应运而生。

虚拟实验作为传统实验的一个必要的有益补充，既能节约大量的教育经费，也使实验在时间和空间上得到有效的延伸。

它在教育、科研等领域中具有广阔的应用前景，是实验教学的一个新的发展方向，是当前实验教学研究的热点课题之一。

因此，虚拟实验室的构建具有重要的现实意义。

[关键词] 虚拟仪器LabVIEW系统设计[Abstract] Virtual Laboratory appears with the devel- opment of computer technique and Virtual Instrument technique. As an essential and benefic- ial supplement to the traditional experiment, virtual experiments not only save a lot of education funds, but also extend the experiments in time and space effectively. It has the vast applied foreground in the education and research realm. Virtual Laboratory is a new development direction of the experiment teaching as well as an active research topic recently. Therefore, the development of the virtual laboratory of network is very necessary.[Keywords] Virtual Instrument LabVIEW System Design传统的实验室是资源高度密集的实验系统，具有实验设备资金投入量大、实验体系的完善和实验教学的实施所需人力物力投入量大的特点。

虚拟仿真实验室建设方案摘要本文提出了一种基于虚拟仿真技术的实验室建设方案。

通过利用虚拟仿真技术，可以提供更加灵活和便捷的实验环境，降低实验设备成本，提高实验教学效果。

本方案包括虚拟仿真平台的搭建、实验设计和开发、虚拟实验操作和教学应用等方面。

通过这些步骤，可以帮助实验室迅速建设起具有高质量实验环境的虚拟仿真实验室，以满足教学和研究的需求。

1. 引言在传统实验室的建设中，通常需要大量的仪器设备和物理空间，并且存在实验资源有限、时间限制、安全风险等问题。

而虚拟仿真技术可以通过计算机模拟和模型仿真，实现对实验的虚拟操作和观察，从而实现实验的在线化和可视化。

虚拟仿真实验室建设方案的目的就是利用虚拟仿真技术，提供更加灵活和便捷的实验环境，以满足教学和研究的需求。

2. 虚拟仿真平台的搭建2.1 硬件设备搭建虚拟仿真平台的第一步是选择和购买适用于虚拟仿真实验的硬件设备。

这些设备通常包括高性能计算机、图形处理单元（GPU）、虚拟现实设备等。

高性能计算机可以提供较强的计算能力，保证虚拟实验的流畅运行；GPU可以加速图像渲染和模拟计算，提高虚拟实验的真实感；虚拟现实设备可以提供沉浸式的视听体验，增强虚拟实验的交互性。

2.2 软件平台虚拟仿真平台的搭建还需要选择适用的软件平台。

常用的虚拟仿真软件包括Unity、Unreal Engine、Simulink等。

这些软件平台具有强大的图形渲染能力和模拟计算能力，可以方便地进行建模、场景搭建和仿真操作。

此外，还需要选择适用的操作系统和开发工具，如Windows、Linux、Visual Studio等。

2.3 网络环境搭建虚拟仿真平台还需要优化网络环境，保证实验数据的实时传输和交互操作的流畅进行。

为此，可以采用高带宽网络连接、网络优化技术和数据传输协议等手段。

另外，为了方便学生和教师进行实验操作和教学应用，还可以搭建在线虚拟实验平台，提供远程访问和在线交互的功能。

3. 实验设计和开发实验设计是虚拟仿真实验的关键步骤之一。

新工科下电气类虚拟仿真实验中心建设的探讨1. 引言1.1 新工科教育背景新工科教育是指面向现代产业发展需要，将工程技术、管理科学、人文艺术等多学科知识相结合，培养具备创新创业精神和综合素养的高素质工程技术人才的教育模式。

随着信息技术的快速发展和应用，电气类虚拟仿真实验在新工科教育中扮演着重要角色。

电气类虚拟仿真实验通过模拟真实的实验环境和情景，让学生在虚拟实验中进行操作、观察和分析，从而增强其实践能力和创新能力。

建设电气类虚拟仿真实验中心在新工科教育中具有重要意义，能够为学生提供更加丰富、多样化的实验体验，培养学生的创新意识和实践能力，促进学生在工程技术领域的跨学科应用能力的提升。

通过建设电气类虚拟仿真实验中心，可以更好地适应新工科教育的需求，推动高等教育与现代产业需求的紧密结合，为培养具有国际竞争力的工程技术人才奠定基础。

1.2 电气类虚拟仿真实验的重要性电气类虚拟仿真实验在新工科教育背景下具有重要意义。

传统的实验教学方式存在着设备资源有限、空间局限、安全隐患等一系列问题，无法满足大规模的学生实验需求。

而虚拟仿真实验则能够突破这些限制，提供更加灵活、安全、高效的实验环境。

通过虚拟仿真实验，学生可以在任何时间、任何地点进行实验操作，不受设备和场地限制，能够更加深入地理解和掌握课程知识。

1. 提高实践能力：通过虚拟仿真实验，学生可以进行实际操作，并在实验过程中发现问题、解决问题，从而提升实践能力和创新能力。

2. 提升学习效果：虚拟仿真实验可以直观展示实验过程和实验结果，帮助学生更好地理解抽象的理论知识，提高学习效果.3. 节约成本：建设和维护实验室设备需要大量资金和人力，而虚拟仿真实验可以节约实验成本，提高资源利用效率。

4. 提高实验安全性：一些实验操作可能存在安全风险，而虚拟仿真实验可以在不影响学习效果的情况下降低实验操作带来的安全风险。

电气类虚拟仿真实验在新工科教育中具有重要的意义，有利于提高学生的实践能力、学习效果，并节约成本和提高安全性。

虚拟实验平台的设计与构建虚拟实验平台是基于计算机技术和虚拟现实技术的创新应用，为学生提供了一种模拟真实实验环境的学习方式。

它能够有效地替代传统实验室的一些实验和操作，具有成本低、资源丰富、安全可靠等优点。

本文将探讨虚拟实验平台的设计与构建，以及如何优化平台的功能和用户体验。

首先，虚拟实验平台的设计应该充分考虑用户的需求和学习目标。

在设计过程中，要明确平台的教学目标，选择合适的实验内容和操作步骤。

平台界面应该简洁明了，操作方式要容易上手，使得学生可以快速理解和掌握实验流程。

同时，平台还应该提供相关的背景知识和实验原理，以便学生能够更好地理解实验的目的和意义。

其次，虚拟实验平台的构建需要建立一个完整的实验模拟系统。

平台应该具备实验场景的真实性和逼真感，以让学生感觉它们仿佛身临其境。

为了达到这个目标，平台需要利用先进的虚拟现实技术，如三维建模、动作捕捉等，来呈现实验装置、实验器材和实验过程的虚拟化。

此外，平台还需要提供实时交互功能，允许学生进行实验操作，观察实验结果，并进行数据分析和实验报告编写。

在虚拟实验平台的构建过程中，还需要考虑数据的生成和保存。

平台应该能够生成各种实验数据，包括实验装置、实验参数、实验结果等。

这些数据应该能够保存和统计，以便学生和教师在实验后进行数据分析和评估。

此外，平台还可以提供一个交流和分享的平台，让学生和教师之间互相讨论和分享实验经验，增加学习的交互性和趣味性。

与此同时，虚拟实验平台的安全性也是一个重要的考虑因素。

虚拟实验平台的构建过程中需要注意确保平台的稳定性和安全性。

首先，平台需要保护用户的信息和数据，确保用户的隐私不被泄露。

其次，平台需要采取一系列措施来防止非法操作和数据篡改，以确保实验结果的真实性和可靠性。

最后，平台还需要备份和恢复数据的功能，以便在发生故障或意外情况时能够及时恢复数据并保障平台的正常运行。

为了优化虚拟实验平台的功能和用户体验，平台的建设过程需要不断进行改进和完善。

新工科下电气类虚拟仿真实验中心建设的探讨近年来，随着计算机科技的飞速发展，虚拟仿真技术在教育领域中广泛应用。

虚拟仿真实验中心是一种新型的实验室，它采用虚拟仿真技术，模拟真实的实验环境，为学生提供全面真实的实验实践机会。

本文围绕新工科下电气类虚拟仿真实验中心建设，进行探讨如下。

一、建设目标1. 提高学生实践能力电气工程是一门实践性很强的学科，而传统的电气实验室往往存在着老旧的实验设备、单一的实验内容等问题，无法满足学生实践能力提高的需求。

虚拟仿真实验中心的建设可以有效地弥补这些不足，为学生提供全面真实的实验实践机会，从而提高学生实践能力水平。

2. 加强教学质量虚拟仿真实验中心可以更加真实地模拟实验场景，增强学生的学习兴趣和体验感。

在这样的环境下，学生能够更加深入地了解电气工程学科的理论和应用知识，加深对知识点的理解和掌握，从而提高教学质量。

3. 推动教学改革传统的电气实验主要以单项测试为主，无法满足实验内容的全面需求。

虚拟仿真实验中心在实验内容的设计上可以更为丰富多样，可以进行综合性实验、仿真实验，实现全面的实验内容覆盖，因此有助于推动教学改革。

二、建设内容1. 设计虚拟仿真实验系统虚拟仿真实验系统包括基础电路实验、电机控制实验等，并且应该考虑到实验设计的全面性，如摆线电机、感应电机控制等。

虚拟仿真实验系统应该使用先进的虚拟仿真技术，模拟真实的电气实验场景，可靠性高。

2. 建设网络平台构建面向学生、教师和管理人员的网络平台，以提高学习效率和管理效率。

学生可在线上对虚拟仿真实验平台进行操作，并可随时随地查看实验数据；教师可以针对学生实验的数据进行教学分析，并进行相应讲解；管理人员可以对平台进行监管和管理。

3. 建设教师培训平台建立教师培训平台，培养教师关于虚拟仿真实验技术的应用能力，为教学改革提供技术支持；同时，加强课程标准化的管理，调整课程方向和内容，实现教育资源的共享和优化。

三、建设要点1. 人才队伍建设虚拟仿真实验中心的建设需要一批具备实验设计能力和虚拟仿真技术转化能力的教师，因此必须在人才队伍的建设上下功夫。

可视化虚拟PLC关键技术研究及系统开发的开题报告1. 研究背景和意义PLC（Programmable Logic Controller）作为一种重要的工控设备，在现代工业过程控制中得到广泛应用，其功能已经不再局限于简单的开关控制，而是涉及到数据采集、状态监测、人机交互等复杂的应用场景。

然而，传统的PLC存在着以下问题：1）成本高昂；2）灵活性较差；3）可视化程度低等。

为解决以上问题，可视化虚拟PLC逐渐成为当前研究热点之一。

虚拟PLC通过仿真技术将PLC功能实现在软件中，通过软件开发平台进行设计、调试和测试，具有低成本、灵活性高、可视化程度高等特点，可以有效提高工程师的开发效率，降低研发成本，改善工业控制智能化水平。

2. 研究内容和目标本文旨在研究可视化虚拟PLC关键技术，并开发一套完整的系统，实现PLC程序的可视化界面设计以及仿真功能。

具体研究内容包括：（1）可视化虚拟PLC系统架构设计，包括原理图编辑器、参数配置、仿真执行等功能。

（2）PLC程序的可视化界面设计，通过元器件拖拽、参数配置等方式，实现PLC程序的直观可视化操作。

（3）PLC程序的仿真功能，通过模拟PLC运作和设备响应、数据采集与处理等过程的实现，实现PLC程序的仿真。

目标是实现一套性能稳定、使用便捷、功能齐全的可视化虚拟PLC系统，仿真效果达到实际PLC控制系统的效果，满足企业的需求，降低研发成本，提高生产效率。

3. 研究方法和技术路线（1）系统需求分析：对工控领域的需求进行分析，明确可视化虚拟PLC系统的功能需求。

（2）虚拟PLC系统架构设计：设计可视化虚拟PLC系统的总体框架，并确定系统各个模块之间的接口协议。

（3）PLC程序的可视化界面设计：实现PLC程序的可视化界面，包括系统中各个元器件的拖拽、参数配置和连接线的设计等。

（4）PLC程序的仿真功能：基于虚拟PLC系统的系统架构，实现仿真功能。

（5）系统测试和优化：对系统进行测试和优化，确保系统功能实现和性能稳定。

128科学论坛　虚拟仿真实验室正随着当前新技术新工艺在机械制造领域的广泛应用的基础上建立起来的。上海工程技术大学工程实训中心近年来积极探索实践，不仅将现代ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＩＭＳ新技术新工艺内容引入金工教学，而且连续几年成功地应用ＣＡＸＡ－ＣＡＤ／ＣＡＭ软件开设了包括数控车床加工、数控电火花线切割加工、数控铣床加工／数控加工中心加工和特种加工等相应的虚拟仿真实习、实验课程和训练，为其它院校虚拟仿真实习实验课程的改革和建设树立了典范。一、虚拟仿真实验项目虚拟仿真实验室包括数字化设计平台、数字化工艺平台、数字化网络化制造平台以及数字化生产管理平台，形成统一数据源的设计、工艺、生产一体化流程，做到无纸化、数字化的生产过程管理。目前，我校虚拟仿真实验室配置６组共３６台计算机，每组６台计算机分别用于：用于订单管理和启动报价流程，１台用于产品创新设计平台的搭建，２台（分别为设计主管、工程师）用户数字化工艺设计平台的搭建，１台（工艺主管／工艺员／编程员）用于先进网络制造平台的搭建，２台（分别为生产主管、计划／调度员）配置１台电脑作为教师机，１台服务器作为体验中心数据服务器，以上计算机、服务器通过交换机与车间数控机床连接成一个局域网。实验室配置实体设计软件、电子图板软件、分析软件，与原有的三坐标测量仪、快速成型机集成形成数字化设计平台。如图１所示工艺图表软件和工艺汇总表软件，与网络ＤＮＣ管理软件形成数字化工艺平台。制造工程师软件、数控车软件和线

切割软件，与网络ＤＮＣ通信软件一起组成数字化加工平台。网络ＤＮＣ管理软件，对图纸、模型、代码、文档、机床节点等进行光了，与实训中心的视频监控、信息采集系统集成，组成先进数字化产品数据及教学管理平台。通过工作流管理模块组织起项目教学，实现项目管理计划、数据浏览、材料统计、工时汇总、生产任务及监控任务流程进展。

图１虚拟仿真实验室配置　使用虚拟仿真实体设计接收逆向工程的曲面数据（ＩＧＥＳ格式），在三维设计环境中进行产品设计，包含零件设计和产品装配设计。产品模型进行机构运动仿真和碰撞干涉检查。当设计完成三维实体文件后可以通过电子图板的三维接口生成该实体的二维工程图。电子图板在读取三维实体文件时可以选择读取的文件格式，默认情况下读取实体设计软件产生的．ｉｃｓ格式，用户也可以选择ＵＧ、Ｐｒｏ／Ｅ、Ｃａｔｉａ等三维软件产生的标准通用格式．ｘ＿ｔ等格式。生成后用户只需要对生成的工程视图进行修改、标注等操作即可快速完成二维图纸的设计。同时，实体设计中的三维球工具为各种三维对象的各种复杂三维变换提供了灵活、便捷的操作。在虚拟仿真设计管理软件中提供产品结构管理，以结构树的方式显示产品的装配组成关系。产品结构树为用户提

1 研究背景及意义2011年-2014年，我校获首批国家千所示范校，其中机电技术应用专业被评为国家重点建设专业，2016年，机电专业又被评为省示范校重点建设专业，基于此，我校本着培养具有工匠精神的技术型职业人才的态度，现需要全面提高机电专业实训环境以及实训设备。

同时根据我校学生近几年的就业企业的情况来看，PLC在各企业中得到了广泛的应用，并且技术还在不断提高，但企业中PLC的被控对象多数是庞大的机器设备，存在于复杂的现场环境，如果要在实验室搭建被控对象，势必会耗费大量的人力、物力和财力，甚至会导致事故的发生。

但是，如果用计算机、组态软件等设备对被控对象进行仿真，模仿被控对象的运动过程，学生同样可以对控制过程有一个感性认识，更重要的是，在降低教学成本的同时，并没有降低实验教学的质量。

鉴于此，本文主要研究基于虚拟仿真和技术的PLC实验教学平台。

可编程控制器是电气控制系统的控制核心，它可以实时控制工业现场的各类设备，很方便的完成各类控制要求。

通过几十年的发展，PLC已经走进工业生产和日常生活的各个方面，各中等职业学校也因其重要性，逐渐将其加入到机电技术应用专业的教学计划中。

采用组态软件，可以通过计算机很方便地设计被控对象以及控制的动作过程，此方法不仅能够用于PLC实验的开展，更可以用于课题设计，由学生自行设计被控对象和动作画面，为本专业即将走上职业岗位的学生提供一个很好的实践操作平台。

2 PLC在中职学校实验教学的现状关于PLC课程，不同中职学校所授内容大致相同，主要针对某一品牌、某一型号为例，学习基本指令和部分高级指令，现今大部分中职学校选用的PLC品牌为三菱和西门子两种，学生通过一些实例设计，会进一步理解和掌握PLC的原理和操作。

其中实验教学内容基本会占到三分之二的课时。

在实验时，学生根据任务要求设置I/O分配表，并把程序下载至PLC中，然后连接被控对象，PLC上电后，观察被控对象动作过程是否和任务要求一致。