一、产品概述

PLC仿真编程综合应用实训系统是专为PLC人才培养设计打造，包含硬件和软件两大版块，集 PLC盒子、实物实验台、教学微课、编程实训项目、自主实训模块、学习管理平台等于一体，采用三维可视化、PLC通信技术、数字孪生等先进技术，通过“理、虚、实一体化教学”模式，完成教学资源升级，可直观地进行PLC的基本指令训练与多个应用广泛的PLC实际应用模拟实验，大大提升实验教学过程的真实性和交互性，弥补实物实训存在的“不够、不全、不广”等问题，切实提升教学效果。在工业自动化、机电一体化、电气工程、机械工程、电工电子等课程中具有较高的教学价值。

PLC仿真编程综合应用实训系统创新实现了PLC编程“自主实训”功能，可自定义项目脚本及开发过程，帮助学校打造PLC应用“双创空间”。同时，系统自主实训功能也能适应国内各大竞赛需求，能以高性价比的方式帮助学校完成各类竞赛培训。

二、系统功能

（1）虚拟系统集成

用户可自主开发模型、自动布局、电气信号连接、虚拟调试，验证系统集成整个过程，可模拟多品牌的PLC主机，如西门子、三菱、汇川等。

三、软件基础仿真

（1）自动布局

在3D场景下，支持用户拖拽的方式快速创立自己的工业场景。可以对模型进行移动、旋转、编辑、装配等操作，象搭积木一样完成工作场景部署。布局完成后的场景可被各种外设驱动。

（2）物理效果

系统内建物理引擎，创建的虚拟模型具有物理效果，能模拟仿真现实生活中的物理现象，如：重力、弹性碰撞等。在发生碰撞、摩擦、受力的运动模拟中，不同的动力学属性能得到不同的运动效果。

（3）海量模型

系统包含一个完整且具有典型工业设备的部件库，并对库里组件提供对应的运动仿真与效果渲染，可根据工程需求选择相对应的组件进行设计。如各种传送带、气动缸、液压缸、伺服电机、丝杆、型材、按钮、开关、传感器、数控机床，加工中心、立体仓库、AGV等工业元素。

（4）模型开发

系统开放通用接口进行CAD数据导入，为组件库中没有的非标机建立模型组件，并赋予其参数和运动。系统具有强大的模型读取功能，能读取igs、step、stp、OBJ、STL格式的3D建模。

（5）人机交互

虚拟设备运动由编程驱动，虚拟传感器能反馈场景真实的状态，赋予了虚拟设备与实际设备相同的特性。并可通过虚拟设备上控制面板、HMI上的面板，外部的硬件面板对场景完成操作。对如真实的场景操作。

（6）电气连接与系统集成

软件支持在虚拟场景中，完成对各种虚拟设备的集成，以及虚拟调试。虚拟集成主要通过端口映射操作：把模型中可控制的部分与一个特定的端口号关联起来，通过操作此端口号就可操作虚拟设备。如各种机器人工具、流水线、传感器等。端口包括：电平类端口，模拟量端口，脉冲类端口。通过端口的信号操作，完成机器人的系统集成，构建复杂的机器人应用系统。

（7）自动考评

该软件具有操作数据采集与分析功能。基于软件的自动考评系统，先由教师出题，自动生成判分规则。学员在考核过程中，系统将实时记录学员的操作过程、执行结果、异常事件，并根据考试评分规则计算考核评分。减轻教师批改工作量，提升教学质量。可用于课后测试、实验预习、课程考核，以及职业技术水平考试。

（8）多品牌PLC虚实结合仿真

该软件集成各种执行器与传感器，如：传送带、气动器件、电机、按钮开关、传感器、数控机床，立体仓库、机器人夹具、定制执行机构等。这些设备可以被PLC驱动。

软件支持内置虚拟三菱PLC、虚拟西门子PLC、汇川PLC、总线接入硬件西门子PLC、总线接入硬件三菱PLC。

四、教学实训资源

教学资源是基于软件开发，独立发布，网络下载。以PLC的实验大纲为基础，开发了适合中职、高职、本科的系列PLC智能制造教学资源，并不断扩展与丰富。

教学实训资源资源包是根据《可编程控制器编程应用》教程实验编写，所有的实验可以纯虚拟仿真，也支持虚拟结合PLC仿真（半实物仿真）。每份资源包括：培训教材，视频，及工程案例。

五、应用对象与场景

（1）应用对象

PLC仿真编程综合应用实训系统作为一款快速反应的系统仿真软件，集工业3D场景搭建、PLC编程、PLC控制系统调试等功能于一身，在工业自动化、机电一体化、电气工程、机械工程、电工电子等课程中具有较高的教学价值。

（2）应用场景

1）开关量逻辑控制，应用场景如：组合机床、磨床、包装生产线流水线等。

2）模拟量控制，在工业生产的过程中，有许多会连续变化的量，比如温度、压力、流量、液位和速度等。

3）运动控制，应用场景如：机械、机床、电梯等。

4）过程控制，应用场景如：冶金、化工、热处理、锅炉控制等。

5）数据处理，应用场景如：柔性造纸、轻纺、食品工业等部分大型控制系统。

6）通信及联网，如钢铁、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等。