[發明專利]一種PLC實驗用的虛擬現實實驗系統

在審

• 申請號: 201910113907.1
• 申請日: 2019-02-14
• 公開（公告）號: CN111562775A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 唐月夏
• 申請（專利權）人: 南寧學院
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種PLC實驗用的虛擬現實實驗系統，系統包含UG虛擬現實3D運動模型、OPC數據服務器、OPC數字IO電路、PLC控制器。所述系統的UG虛擬現實3D運動模型通過數據共享讀取控制狀態，根據控制量進行相應的運動，同時當運動到達對應的定位后發出對應的開關狀態量到OPC服務器中；OPC數據服務器根據數據狀態決定數據的發送，當發生數據變化時下發相應數據，當收到數據時改變當前數據狀態。PLC控制器通過接線控制OPC數字IO電路，對應的電腦中模型做出對應動作。系統應用于PLC控制實驗中，通過虛擬現實技術解決了PLC實驗中硬件設備費用過高的問題。

技術領域

本發明涉及一種PLC實驗用的虛擬現實實驗系統。

背景技術

目前PLC的實驗系統有兩種：一是利用實驗操作臺提供的實驗模塊，實驗設備有PLC主機和一些比較典型的PLC實驗被控對象，如交通燈、電梯等，通過LED燈和按鈕等非直觀的方式進行模擬，同時，實驗模塊有限，可供完成的實驗數量有限。二是由專業的教學儀器公司開發的綜合PLC實驗平臺，該實驗平臺被控對象種類繁多，通過設備的拆解、安裝、試驗和調試，大大提高了學生的動手能力，但是實驗操作時受到設備數量、品種、場地等方面的限制，實驗耗時長、耗材消耗大，設備的購買、維護成本高。針對以上問題，設計PLC實驗用的虛擬現實實驗系統，解決實驗模塊在實驗過程中觀察結果不夠直觀、實驗項目少的問題，同時減少購買、維護、使用綜合實驗平臺的成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種PLC實驗用的虛擬現實實驗系統，解決傳統實驗模塊在實驗過程中觀察結果不夠直觀、實驗項目少的問題，同時減少購買、維護、使用綜合實驗平臺的成本。

本發明所采取的具體技術方案如下：

一種PLC實驗用的虛擬現實實驗系統，包含UG虛擬現實3D運動模型、OPC數據服務器、OPC數字IO電路、PLC控制器；所述系統的UG虛擬現實3D運動模型通過數據共享讀取OPC數據服務器中的數據，根據控制量執行相應的動作，當動作到達指定的位置后發出對應的開關狀態量存儲到OPC服務器中；OPC數據服務器根據數據狀態決定數據的發送，當數據發生變化時發送相應數據，當收到數據時改變當前數據狀態；OPC數字IO電路向OPC服務器中發送PLC控制器的控制數據控制模型動作，接收OPC服務器中模型到位信息傳送至PLC控制器；PLC控制器通過IO接線控制OPC數字IO電路，讀取模型位置信息，發送動作指令。

本專利采用以上技術方案與現有技術方案相比具有以下特點：

1、系統真實性強，系統用UG軟件建立3D模型，通過控制模型運動完成實驗，相比傳統實驗模塊的LED指示燈更直觀；

2、系統運行維護成本低，系統利用軟件和OPC數字IO電路完成拆裝、調試實驗，相比綜合實驗平臺減少了耗材消耗。

附圖說明

圖1是本專利一種PLC實驗用的虛擬現實實驗系統。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明：

如圖1所示一種PLC實驗用的虛擬現實實驗系統，包含UG虛擬現實3D運動模型、OPC數據服務器、OPC數字IO電路、PLC控制器；所述系統的UG虛擬現實3D運動模型通過數據共享讀取OPC數據服務器中的數據，根據控制量執行相應的動作，當動作到達指定的位置后發出對應的開關狀態量存儲到OPC服務器中；OPC數據服務器根據數據狀態決定數據的發送，當數據發生變化時發送相應數據，當收到數據時改變當前數據狀態；OPC數字IO電路向OPC服務器中發送PLC控制器的控制數據控制模型動作，接收OPC服務器中模型到位信息傳送至PLC控制器；PLC控制器通過IO接線控制OPC數字IO電路，讀取模型位置信息，發送動作指令。

工作時，將PLC控制器的IO端對應的接入OPC數字IO電路，OPC數字IO電路通過USB數據線與電腦連接，電腦端啟動OPC數據服務器和UG虛擬現實3D運動模型。系統完成各項準備后，開始實驗程序調試。