摘要:虚拟仿真技术是利用计算机技术来模拟工业控制实际操作的场景。在计算机网络技术的快速发展下，工业控制也发生着巨大的变化，两者的密切配合形成了网络控制系统。所以，基于网络的对工业现场的控制已经是大势所趋。但是，现在很多高校的PLC课程实验环节太过依赖于实验室的设备，学生必须得在实验室现场编程和调试，这样是不利于提高学生对实验教学的兴趣。

本设计是用组态王软件进行了PLC虚拟实验对象的设计研究。研究设计出的PLC虚拟实验对象不仅可以使学习 PLC课程的学生比较直观的了解到实际工业应用情况，而且还通过自己编写和调试PLC程序得到类似于实际控制系统的实验锻炼，以此来达到培养学生的创造性思维和动手能力的目的。

本课题围绕实验室虚拟对象开发的需求，以实验室的实验条件为基础，首先对系统的硬件框架进行了构建；其次开发了一些虚拟对象，包括多工位桁架式机械手、灌装流水线、注塑机等。通过数据变量、动画连接的设计和脚本程序、PLC程序的编写使开发出的虚拟对象软件不仅有“演示用”状态，而且还有“实验用”状态。“演示用”状态演示对象的控制要求，“实验用”状态实现实验用虚拟对象的功能。然后，通过组态王软件把所开发的和完善的虚拟对象整合在了一起并还可以随意使用其中一个对象。

关键词：PLC，PCI-1756板卡，虚拟对象，组态王，WEB发布

目  录

摘  要

ABSTRACT

第1章  绪论-1

1.1课题研究的背景及意义-1

1.1.1课题研究背景-1

1.1.2课题研究的意义-2

1.2课题研究的现状及发展趋势-3

1.3组态软件的发展简述-4

1.4本课题主要完成的工作-5

第2章PCI-1756板卡、组态软件以及WEB发布介绍-6

2.1 PCI-1756卡的介绍-6

2.2组态王软件的介绍-6

2.2.1组态王画面开发系统-7

2.2.2数据词典-8

2.2.3命令语言-8

2.3 WEB发布介绍-10

2.3.1 WEB发布原理-10

2.3.2工程配置-11

2.3.3网络配置-12

第3章 系统的结构设计-15

3.1系统的硬件结构-15

3.2系统的软件结构-16

第4章 虚拟对象的设计-17

4.1桁架式机械手虚拟对象的设计-17

4.1.1控制要求-17

4.1.2界面设计-17

4.1.3 I/O分配-19

4.1.4 数据词典设计-20

4.1.5连接动画设计-22

4.1.6命令语言设计-25

4.1.7 PLC程序设计-25

4.2灌装流水线虚拟对象的设计-26

4.2.1控制要求-26

4.2.2界面设计-26

4.2.3 I/O分配设计-29

4.2.4数据词典设计-29

4.2.5 动画连接设计-30

4.2.6命令语言设计-32

4.2.7 PLC程序设计-33

4.3注塑机虚拟对象的设计-34

4.3.1控制要求-34

4.3.2界面设计-34

4.3.3 I/O分配设计-36

4.3.4数据词典设计-36

4.3.5连接动画设计-37

4.3.6命令语言设计-38

4.3.7 PLC程序的设计-39

第5章  系统多个工程的整合-41

5.1系统多个工程的整合要求-41

5.2系统多个工程的界面设计-41

5.3动画连接设计-42

5.4数据词典的设计-44

5.5命令语言的设计-44

第6章  系统的调试-46

6.1虚拟对象演示画面的调试-46

6.1.1调试方法-46

6.1.2典型的调试方法-46

6.2虚拟对象实验画面的调试-48

6.2.1调试方法-48

6.2.2典型的调试过程-49

6.3遇到的问题及解决办法-51

第7章 结论与展望-52

7.1本设计所完成的主要工作-52

7.2展望-52

7.3工程性-53

参考文献

致谢