高校PLC虛擬遠程實驗室建設方案：

一 、方案簡介

建設PLC虛擬遠程實驗室（也叫PLC虛擬仿真實驗室建設方案）是提高高校實驗室利用效率和減少實驗維護費用的一條切實可行的途徑，引入當今發(fā)展較為成熟的物聯網技術。

針對部分高校工業(yè)自動化實驗室的現狀，結合的HINET智能網關和Hinode客戶端軟件，應用于校內和校外學生的培訓，提供PLC遠程技術培訓教學實驗功能,同時還有助于解決工業(yè)數據在公共網絡上的安全傳輸難題。

將PLC遠程技術用于實驗室可增強學生的積極性、趣味性、實驗的靈活性, 同時極大緩解傳統(tǒng)實驗室場地、時間方面的制約。實際運行證明,該系統(tǒng)方案成本低,柔性強,網絡層次豐富,是一個可激發(fā)學生創(chuàng)新動手能力、更加貼近工業(yè)自動化發(fā)展趨勢的現代綜合實驗室平臺。

二、方案應用實例

下面以XX大學PLC遠程虛擬實驗室為例，作具體的應用方案介紹：

XX大學PLC實驗室由三菱PLC及虛擬對象組成，其虛擬對象由組態(tài)王軟件結合研華PCI1756數字I/O卡構成，所編制的組態(tài)王界面具有遠程發(fā)布功能，由于使用PCI1756卡實現了PLCI/O點與虛擬對象的真實物理連接，所以該實驗室是一個具有虛實結合性質的虛擬實驗室。

通過運用PLC遠程方案,能實現校內、外學生可以遠程完成PLC實驗練習，在練習過程中可以遠程對實驗室內PLC上、下載程序，通過網頁觀察虛擬對象的運行情況，實現對該實驗室的遠程操作。
 

1）PLC虛擬遠程實驗室系統(tǒng)架構如下：

系統(tǒng)中，通過HINET智能網關、云服務器以及Hinode客戶端構建出一個虛擬局域網環(huán)境，通過該虛擬局域網環(huán)境實現遠程PC端本地化連接到實驗室PLC。

HINET智能網關作為遠程鏈接的通訊終端，云服務機房作為遠程鏈接確認單位，遠程PC上的Hinode客戶端作為遠程鏈接的客戶端，再配合GXworks等編程軟件實現對PLC的遠程編程和組態(tài)，從而完成實驗室的虛擬化、云端化。

2）PLC虛擬遠程實驗室應用功能如下：

（1） 用戶登錄，用戶可以通過該界面進行賬戶注冊，注冊通過管理員審核后即可通過該界面登錄實驗設備連接頁；
（2） 實驗設備總覽，通過該界面學員可以看到設備實驗室總的設備列表，通過選擇空閑設備可進行遠程連接；
（3） 設備使用授權，在學員較多或者需要進行系統(tǒng)管制時，該功能可以給特定學員進行使用授權；
（4） 基礎信息，該功能塊主要包含系統(tǒng)組織架構表、系統(tǒng)操作日志以及注冊審批；
（5） 源碼庫，可收集并保存PLC與SCADA系統(tǒng)的原始源代碼，方便在學員清空源代碼后進行原始代碼的回復，同時也可以保存學員的練習代碼，方便老師對學員代碼進行評價和指導；
（6） 信息發(fā)布，方便學員與管理員之間的溝通和交流，同時也是系統(tǒng)給用戶發(fā)出通告和提醒的窗口；

3）高校PLC虛擬遠程實驗室建設目的與意義:

1.提高電氣自動化實驗室實驗設備的利用率，在實驗室閑置時學員可通過遠程的方式操作實驗室的PLC；

2.實現實驗室設備共享，方便各高校實驗設備的整合，學員通過注冊賬戶，不論是校內還是校外學生均可以遠程完成PLC實驗練習，在練習過程中可以遠程對實驗室內PLC上、下載程序，通過網頁觀察虛擬對象的運行情況；

3.完善學校對學生實操能力的評估,通過教學和實踐的結合，感知體驗與動手開發(fā)的結合、方案設想與實際驗證的結合，提高學生的動手能力，積累實踐經驗，從而整體上提高教學質量水平,培養(yǎng)更多創(chuàng)新型技術人才.