基于Factory IO的PLC虚拟仿真系统设计与实现——以立体仓库堆垛机控制与监控系统设计为例

设计了一款基于Factory IO的PLC虚拟仿真系统装置,以TIA PortalV17、S7-PLCSIM与Factory IO有机结合的虚拟仿真技术为基础,将基于真实工业生产场景的数字化虚拟工厂仿真系统Factory IO引入立体仓库堆垛机控制与监控系统设计过程中,从场景模型搭建、系统配置到PLC程序编辑、HMI开发,并对该案例的设计结果进行分析与验证。结果表明,基于Factory IO的PLC虚拟仿真系统能实现对PLC控制程序的调试与仿真运行。该虚拟仿真系统可进行验证性、综合性、创新性的PLC控制系统实验,真实工业生产场景的数字化虚拟工厂仿真克服了传统的PLC课程在实际教学中学生学习不直观、实训设备功能有限、实训过程缺少控制对象、实训效果不理想等问题,弥补了PLC课程教学环节中实践过程缺乏直观性和设备安全可靠性等不足。开放式的仿真训练环境和可视化的动作过程为学生的实践应用、科学探究和创新能力训练提供了一个新型的动态化学习平台,有利于激发学生的学习兴趣,促进学生学习的积极性和主动性。     

机械工程测试技术虚拟实验教学平台开发

针对"机械工程测试技术"课程知识抽象、理论性强、实践教学困难、教学效果不佳等一系列问题,提出了基于虚拟案例的教学方法,加大实验在教学过程中的比重。本文采用面向对象程序VisualC++为开发平台,开发出集虚拟仿真与机械测试为一体的虚拟教学实验平台,在虚拟仪器平台上完成信号的发生、分析、处理和结果输出及综合测试实验。它将虚拟实验与理论教学有机融合在一起,不仅有助于提高"机械工程测试技术"课程的教学效果,加深学生对该课程知识点的理解,同时在不用增加实验学时的情况下培养学生解决问题的能力。并有助于学生自主学习积极性的提高和创新意识的培养。     

基于面向对象技术的虚拟DPU的软件设计与开发

虚拟DPU是将实际DPU功能移植过来,脱离了硬件设备,实现DPU工作过程的模拟。该软件采用模块化设计思想,运用面向对象程序设计（OOP）技术,以Visual C＋＋6.0为开发环境,实现对ABB Symphony系统虚拟DPU功能码的开发。该方法保证了DCS系统的仿真精度及准确性,又增强了系统的可移植性和可扩展性。     

基于GX与GT的虚拟PLC控制系统研究

提出了利用Pc构成基于GX与GT触摸屏软件的虚拟PLC控制系统,并以PLC控制七段数码管演示实验为例,完整地构建虚拟PLC控制系统的过程。重点解决了PLC的虚拟仿真,能够解决实际生产中的应用问题的模拟仿真。教学实践表明,虚拟的PLC实验系统使学生可以不依靠PLC实验设备,极大地提高了PLC课程教学的质量和效果。     

“过程装备成套技术”混合式课程建设与实践探索

“过程装备成套技术”是过程装备与控制工程专业学生开设的一门与工程实际紧密结合的综合性专业课程,课程以工艺生产过程为主线,以增强学生“系统”观念和工程意识为目标,将过程工艺、过程装备与过程控制等三大知识体系相结合,具有很强的实践性与综合性。针对新时期下该课程实验成套装置较大、理论教学与生产实践教学结合不够紧密和学生创新能力不足等突出问题,课程团队以高纯氢还原三氯氢硅制多晶硅生产过程为主线,结合传统教学和虚拟仿真实践教学的优点,详细介绍了基于虚拟仿真系统的“过程装备成套技术”混合式课程的建设思路,阐述了虚拟仿真平台的构建与设计,并重点介绍了理论教学与虚拟仿真实验教学相结合的混合式课程创新实践活动,旨在为新时期下过程装备成套技术课程教育教学新体系的改革提供参考和借鉴,实现培养应用研究型人才的目的。实践证明：混合式课程重构了课堂教学,扩展和延伸了传统教学的时间和空间,对持续提高学生解决复杂工程问题的能力具有重要的指导意义。     

数控虚拟仿真实验辅助教学系统构建

数控虚拟仿真实验作为数控技术课程新开设的专业综合性实验项目,大大提升了数控加工技术实验的教学实效.但在教学实践中发现,学生经常遇到由于原理理解不清、实验路线制定不合理、仿真操作失误等所导致的实验失败现象.为此,基于Visual Basic可视化编程环境,设计了一款数控虚拟仿真实验辅助教学系统.该系统与虚拟仿真实验协同运...     

计算机硬件课程虚拟实验平台的开发与设计

针对传统的计算机硬件教学实验平台现存在的局限性,根据网络虚拟实验室的设计原则和目标,本文对虚拟实验平台的功能、模块、系统流程等进行了分析。以《计算机硬件技术基础实验教材》中的8254硬件实验为例,采用控件技术、虚拟仪器技术和MySQL数据库技术相结合的方法,以C／S为体系结构,在Visual C＋＋6．0集成开发环境下,利用VC＋＋等编程语言编写仿真控制平台,细致的剖析了构建网络虚拟实验平台的开发过程和关键技术。     

可视化虚拟PLC实验系统的研究

应用计算机技术和虚拟现实技术实现可视化虚拟PLC(Progremmable Logic Controller)实验系统的方法是:采用Visual C+ + 6.0编程构建PLC图形化编辑平台,并在计算机中仿真实现硬件PLC的全部功能;然后,利用SolidWorks建立典型控制对象的三维模型,并导入到Eon Studio的虚拟环境平台中;最后,将虚拟PLC的输出通过通讯模块传递到Eon Studio中,用以改变模型的运动参数,从而实现虚拟控制过程的仿真.     

交互式模具虚拟实验系统的开发

针对模具应用技术本科在实验教学中存在的问题,引入交互式模具虚拟实验系统开发设想。基于UG6.0软件,构建交互式模具虚拟实验系统,学生通过模具结构的功能演示、虚拟拆装实训、虚拟运动仿真、虚拟实验评价模块,可以快速提升学生对模具知识的理解和应用能力,实现了互动式实验教学,可推广应用于模具教学培训。     

基于LabVIEW的虚拟电子实验室的构建

通过对虚拟实验室的研究,分析了虚拟实验室的特点和构建模式。结合虚拟现实技术,提出虚拟电子实验室的概念。并通过分析LabVIEW软件特点,研究基于LabVIEW虚拟软件平台的虚拟电子实验室构建方法。结合电子技术课程教学的实际,实现了电子技术课程仿真电子试验的开发。实践证明：虚拟电子实验室既能保证电子课程实验教学效果,又能节约投资,简化实验系统,提高实验教学效果和科研水平。     

虚拟样机技术及应用于雷达结构设计的探讨

虚拟样机技术是融工程设计技术、建模／仿真技术与VR／可视化技术等多学科于一体的综合性技术。文中阐述了国内外研究现状,探讨了虚拟样机技术的内涵和关键技术,提出了在雷达结构设计中应用虚拟样机技术的思路。     

虚拟现实技术在机械产品装配中的应用

从虚拟现实技术的角度,研究分析虚拟装配的相关技术及虚拟装配系统的设计流程;结合发动机曲柄连杆机构给出虚拟装配的一般步骤;指出成功完成虚拟装配的关键在于虚拟手的操作,提出虚拟手抓取的满足条件.     

浅谈虚拟技术在内燃机行业中的应用

介绍了虚拟技术在内燃机设计、制造、试验、维修等方面的应用情况,提出了加速我国虚拟技术在内燃杌行业中应用的对策.     

基于第三方数据采集卡的虚拟仪器设计与实现

本文基于虚拟仪器的基本原理以及LabVIEW开发平台,介绍了利用LabVIEW开发第三方数据采集卡的具体方法,提出了虚拟示波器和虚拟信号发生器的设计方法,     

虚拟装配中的虚拟手交互技术

针对目前虚拟装配系统中操作者与虚拟对象交互的问题,本文的研究以数据手套作为虚拟装配操作的交互工具定义装配过程中虚拟手与零／部件的作用规则,建立虚拟手对零／部件的抓取,移动和释放的装配操作逻辑,成功地实现了虚拟装配环境中对零／部件合理而自然的装配操作。该操作方法已应用于集成虚拟装配系统(IVAE)。     

基于虚拟实验的虚拟实验器件建模

近年来，随着学校规模的扩大，学生数量不断增加，传统的实验模式已经不能满足要求，而采用计算机技术构建的各种虚拟实验室为解决实验教学问题提供了一种新的解决方法。要实现虚拟实验教学，虚拟实验器件的设计与研究是必不可少的。通过虚拟器件的概念、特点、组成、建模方法、应用及发展方向等方面对虚拟器件进行了详细的阐述，并提出了如何在虚拟实验中构建虚拟器件。     

Java3D在虚拟现实中的应用

针对虚拟现实中建立几何模型难度大、效率低的问题，依据Java3D技术和虚拟现实的理论，利用Java3D的快速开发工具，建立了虚拟系统中几何模型的构建策略，实现了一种数据格式的转换接口，并且和虚拟现实系统中几何建模的其它技术进行了比较。根据开发模型的实践结果表明，用Java3D技术比现在常的OpenGL建模提高效率30%。     

虚拟轴类零件形位误差虚拟检测的模块化单元研究

零件的形位误差检验是机械制造的重要内容。运用Pro／E创建带有加工误差的虚拟轴;利用WTK提供的建模函数创建虚拟测针;构建虚拟检测的9个模块;实现了轴类零件的虚拟检测,并给出检测实例。     

基于虚拟产品开发的雷达结构设计研究

针对雷达产品多品种、变批量研制模式所带来的结构设计上的新矛盾,提出一种基于虚拟产品开发的设计思想.论述了虚拟产品开发的特点及其关键技术,并在此基础上对某型雷达转台结构设计进行了探讨,一定程度上体现了虚拟产品开发的优越性.     

虚拟现实技术在汽车工业中的应用

介绍了虚拟现实技术在汽车设计开发、装配、实验及制造过程中的应用,阐述了在汽车业中采用虚拟现实技术的意义,并对虚拟样机软件做了简单介绍.