摘要
针对各高等院校PLC教学实训平台的不足,为满足学生在各种应用场所都能调试PLC程序的需求,应用虚拟现实技术,开发了一个PLC半实物虚拟仿真实训平台。平台由可编程控制器、通信模块和虚拟场景组成,采用3Ds Max对场景和设备进行建模,V-Ray渲染器对模型进行渲染,通过Unity3D三维引擎开发平台完成虚拟场景构建,通过通信模块实现PLC与虚拟场景的通信。经过多个虚拟场景的控制实验测试,平台可稳定运行。学生能够实时高效地编写并调试程序,直观感受被控对象的运行,增强现场体验感,加深对PLC的认识,降低了同程度下的教学成本。
引文
[1]王啸东.PLC虚拟实验室的研究与建设[J].实验室研究与探索,2012,31(9):210-213.
[2]曾洋.PLC仿真实验平台研究[D].杭州:杭州电子科技大学,2011.
[3]袁云龙.基于组态软件的PLC控制系统仿真实现[J].自动化仪表,2006,27(5):57-58,61.
[4]黄建强,鞠建波.半实物仿真技术研究现状及发展趋势[J].舰船电子工程,2011(7):5-7,25.
[5]吴家铸,党岗,刘华峰.视景仿真技术及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2001.
[6]周凯,韩芳.虚拟现实仿真在《过程控制》课程教学中的应用[J].软件导刊,2015,14(9):192-194.
[7]李强,宓超,王晨星,等.基于虚拟现实技术的沉浸式PLC控制程序的半实物仿真系统[J].中国工程机械学报,2013,11(1):41-45.
[8][美]GRIGOREC.BURDEA,[法]PHILIPPECOIFFET.虚拟现实技术[M].魏迎梅,栾悉道,译.北京:电子工业出版社,2005.
[9]杨克俭,刘舒燕,陈定方.虚拟现实中的建模方法[J].武汉理工大学学报,2001,23(6):47-50.
[10]罗陆锋,孙爽,李国琴,等.基于Open Inventor的虚拟数控培训系统开发[J].计算机工程与设计,2009,30(19):4556-4559.
[11]周晓晶,赵正旭,楼江.基于数据手套的虚拟手势交互系统[J].仪表技术与传感器,2007(10):65-66.
[12]查小菲.基于OpenSceneGraph的数字矿井三维可视化系统的研究与开发[D].焦作:河南理工大学,2011.
[13]肖鹏,刘更代.OpenSceneGraph三维渲染引擎编程指南[M].北京:清华大学出版社,2010.
[14]张利利,李仁义,李晓京,等.Unity3d与数据库通信方法的研究[J].计算机技术与发展.2014,24(3):229-232.
[15]王大虎,刘海洋,王敬冲.基于虚拟现实的采煤机培训系统开发[J].计算机仿真,2015,32(6):262-265,283.
[16]王大虎,史艳楠,陈文博.基于Quest3D的煤矿副井提升机虚拟实操系统的开发[J].制造业自动化,2014,36(9):114-117.
[17]王敬冲,王大虎,刘海洋.虚拟仿真在PLC配料控制系统教学中的应用[J].实验室研究与探索,2015,34(9):75-78,102.
[18]姜建芳,杨秀爽,陈新华.基于WinCC Web Navigator的PLC远程实验室设计[J].实验室研究与探索,2008,27(12):57-62.
[19]吴益宇,李佳亮,张迎辉.西门子的PLC远程在线访问实验室[J].可编程控制器与工厂自动化,2011(3):61-64.
[20]荆忠凯,王柏洲,宋建.基于VPN的可视远程PLC实验平台构建[J].实验室研究与探索,2015,34(12):129-131,143.