基于西门子PLC的通用模拟对象软件设计与开发(3)
潮流，我们提出了一种新型的教学实验方式：建立网络实验室[8]。一方面，建立网络
实验室后通过互联网共享实验设备的方式，使资源可以重复利用，避免了设备的重复
添置与浪费。另一方面，网络实验室不再像传统实验教学模式一样会受到来自于时间或地域的限制，只要登录实验室所在的网络就可以设计实验、进行理论的验证还有分
析实验的结果，这样不仅节省了进入实际实验环境的时间，提高了实验教学的效率，
还因为形式新颖多样从而激发学生的对实验的兴趣，并且培养学生自主学习的欲望和
能力。因此，建设一个以网络为基础的 PLC 远程实验系统就显得很有意义，相信 PLC
远程实验系统在工业自动化的科学研究和教学应用中肯定可以发挥巨大的作用。此
外，通过远程实验系统进行科研与实验，在顺应工业自动化的发展趋势的同时，还有
助于科研人员提出更具有前瞻性的工业自动化应用解决方案[9][10][11]。
国外的许多大学都已经建立了各式各样的网络实验室，对网络实验室开发了不短
的时间，研究已经相对成熟。可以使用虚拟远程实验室克服物理距离和隔离，学生或
教师可以邀请其他用户参加实时的协作实验会议，同时分享他们的实验做法以及探究
实验的经验[12]。在文献[13][14]
中有就西班牙的几所大学联合研究的虚拟远程实验室项目里的例子。
与发达国家相比，国内的研究尚处于起步阶段。不过虽然在网络实验室的建设方
面还存在一定差距，但是很多高校和科研院所依旧积极地展开了相关的研究，而且取
得了一些显著的成果。例如使用虚拟仪器清华大学成功构建了汽车发动机的检测系
统；中科院上海有机化学研究所也构建了虚拟化学实验室；还有中国科技大学的物理
仿真实验室和同济大学的建筑景观结构仿真实验室等。除此之外，还有很多网络实验
系统的设计开发，比如吉林大学的基于虚拟仪器的分布式数据采集系统[15]
，桂林电子科技大学的自动测试系统网络实验室[1]
，湖南大学的远程监控系统[17]
，周口师范学院的基于B/S 的电工电子网络虚拟实验室[18]
，濮阳职业技术学院的网络虚拟实验室管理平台[19]等。
1.4 设计的意义与主要内容
本课题是使用LabVIEW 开发基于PLC 的通用模拟对象软件。在各种对象仿真技术
中，LabVIEW 平台的对象仿真构建时间短，开发效率高，可扩展性强，成本低廉。通
过开发模拟对象软件，打破了 PLC 在应用中会受到的来自场所、设备以及资金等诸多
客观条件的限制，工业场所中PLC 控制系统在调试的时候就可以模拟各种突发情况来
检验程序，实验教学时学生可以模拟PLC 对象进行调试，完成多样的实验。另外，通
用框架结构的软件也使得其可以在PLC技术快速发展的过程中持续可用， 且应用广泛。
最后，在所设计的软件中加入了网络通信的功能，使地域和时间的限制不再是问题，
可以通过网络远程进行实验仿真结果的传输，以此提高工作效率。