[发明专利]一种工业网络技术培训系统

说明书

本发明公开一种工业网络技术培训系统，包括：监控层，包括平板电脑、无线路由器以及上位机；控制层，包括控制器以及网关，所述控制器通过交换机、所述的无线路由器与所述平板电脑通信连接，并通过所述交换机与所述上位机通信连接；所述控制器包括第一可编程控制器、第二可编程控制器以及第三可编程控制器，所述第一可编程控制器、第二可编程控制器以及第三可编程控制器通过所述网关与I/O模块通信连接；现场层，包括多个执行器，执行器与所述I/O模块通信连接。本发明可以进一步总结各层次各类通信协议的共性技术，通过培训使学员具备更好的技术延展性，使用效果良好。

技术领域

本发明涉及工业网络技术培训技术领域，具体涉及一种工业网络技术培训系统。

背景技术

随着“工业4.0”的逐步推进，以及“中国制造2025”国家战略的规划实施，工业控制系统的网络化和信息化已成为不可逆转的趋势。为了适应工业生产现代化的发展趋势、满足市场的工业控制要求，工业控制系统越来越复杂。按照目前的工业控制系统架构，一些企业在新建或改进己有的生产线时，往往包含有各种不同的控制子系统。每个子系统之间的网络结构往往不尽相同、甚至某个子系统内部设备之间都需要不同的网络协议通讯。总之，工业网络通信技术发展迅速，应用范围也越来越广，然而其相关技术既区别于原有的自动化技术，又与信息类专业所覆盖的范围不同，而是介于自动化技术和信息技术之间。这就造成了工业网络通信相关的专业技术人才日益缺乏，因而工业网络通信技术培训变得非常有必要。本发明涉及一种工业网络通信技术培训系统，属于工业自动化和信息化技术培训领域。

目前，市场上关于工业网络通信技术的培训系统一般偏重于工业控制层和现场层的通信技术培训，该类培训系统一般包括以下技术领域：常用低压电器、电机与驱动器、传感器与检测仪表、可编程控制器、工业触摸屏与人机界面等，此类培训装置一般侧重于单个网络节点的使用，其培训的技术重点主要集中在驱动器的参数设置、可编程控制器的逻辑编程、工业触摸屏的画面制作等方面。此外，该类培训装置一般只采用某一厂商的控制器、驱动器等产品，所涉及的网络通信技术也比较单一。

目前，市场上的工业网络通信技术培训系统主要存在以下三个缺陷：一、由于大多系统中所涉及的可编程控制器选择的是同一厂商，所以学员只能学习和了解同一厂商设备间的单一通信方式。选择只具有单一通信方式的培训系统，往往学习不到工业网络技术所涉及的各类通信协议，许多时候可能是多次选择不同的工业网络培训系统，最终造成培训成本高，培训效率低等后果。二、目前市场上的工业网络培训系统网络架构只涉及到现场层、控制层，并未涉及到监控层，所以学员在培训的过程中，并不能对整个工业网络系统有一个全面的了解，而是“只见树木不见森林”，最终造成培训不全面、培训效果差。三、目前市场上的工业网络技术培训系统还不支持蓝牙(Bluetooth)和无线局域网(WLAN)等无线通信方式。从传统的集中控制方式，到现场总线控制方式，已经使得工业现场的线路连接变得简单。控制设备所采集的现场信号已经不再是传统的模拟的电信号、也不再需要通过大量的线材来进行信号传递，而是将所有的信号转换成数字信号、通过现场总线进行信号传递。然而为了最大限度节约系统的硬件成本和安装布线时间、减少维护成本和缩短维护周期，进一步在工业网络系统中推广无线通信方式是很有必要的，这也是目前主流的工业网络通讯技术的发展方向。

总之，现有的培训装置之所以存在上述缺陷，是因为一般的培训装置都是按照技术领域进行设计，即首先将所有的工业自动化相关技术进行划分，然后在设计出不同的培训系统，这些系统是关于某一项或者某几项技术，将所有的技术进行罗列、叠加，形成一个技术集成度非常高的培训系统，并且系统只支持单一厂商的通信方式，不能同时支持多种主流标准总线通信方式。

因此，必须提供一种新型够支持多种主流标准总线通信方式的培训系统，适应培训的要求与需要。

发明内容