[发明专利]一种PLC实验用的虚拟现实实验系统

说明书

本发明公开了一种PLC实验用的虚拟现实实验系统，系统包含UG虚拟现实3D运动模型、OPC数据服务器、OPC数字IO电路、PLC控制器。所述系统的UG虚拟现实3D运动模型通过数据共享读取控制状态，根据控制量进行相应的运动，同时当运动到达对应的定位后发出对应的开关状态量到OPC服务器中；OPC数据服务器根据数据状态决定数据的发送，当发生数据变化时下发相应数据，当收到数据时改变当前数据状态。PLC控制器通过接线控制OPC数字IO电路，对应的电脑中模型做出对应动作。系统应用于PLC控制实验中，通过虚拟现实技术解决了PLC实验中硬件设备费用过高的问题。

技术领域

本发明涉及一种PLC实验用的虚拟现实实验系统。

背景技术

目前PLC的实验系统有两种：一是利用实验操作台提供的实验模块，实验设备有PLC主机和一些比较典型的PLC实验被控对象，如交通灯、电梯等，通过LED灯和按钮等非直观的方式进行模拟，同时，实验模块有限，可供完成的实验数量有限。二是由专业的教学仪器公司开发的综合PLC实验平台，该实验平台被控对象种类繁多，通过设备的拆解、安装、试验和调试，大大提高了学生的动手能力，但是实验操作时受到设备数量、品种、场地等方面的限制，实验耗时长、耗材消耗大，设备的购买、维护成本高。针对以上问题，设计PLC实验用的虚拟现实实验系统，解决实验模块在实验过程中观察结果不够直观、实验项目少的问题，同时减少购买、维护、使用综合实验平台的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种PLC实验用的虚拟现实实验系统，解决传统实验模块在实验过程中观察结果不够直观、实验项目少的问题，同时减少购买、维护、使用综合实验平台的成本。

本发明所采取的具体技术方案如下：

一种PLC实验用的虚拟现实实验系统，包含UG虚拟现实3D运动模型、OPC数据服务器、OPC数字IO电路、PLC控制器；所述系统的UG虚拟现实3D运动模型通过数据共享读取OPC数据服务器中的数据，根据控制量执行相应的动作，当动作到达指定的位置后发出对应的开关状态量存储到OPC服务器中；OPC数据服务器根据数据状态决定数据的发送，当数据发生变化时发送相应数据，当收到数据时改变当前数据状态；OPC数字IO电路向OPC服务器中发送PLC控制器的控制数据控制模型动作，接收OPC服务器中模型到位信息传送至PLC控制器；PLC控制器通过IO接线控制OPC数字IO电路，读取模型位置信息，发送动作指令。

本专利采用以上技术方案与现有技术方案相比具有以下特点：

1、系统真实性强，系统用UG软件建立3D模型，通过控制模型运动完成实验，相比传统实验模块的LED指示灯更直观；

2、系统运行维护成本低，系统利用软件和OPC数字IO电路完成拆装、调试实验，相比综合实验平台减少了耗材消耗。

附图说明

图1是本专利一种PLC实验用的虚拟现实实验系统。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示一种PLC实验用的虚拟现实实验系统，包含UG虚拟现实3D运动模型、OPC数据服务器、OPC数字IO电路、PLC控制器；所述系统的UG虚拟现实3D运动模型通过数据共享读取OPC数据服务器中的数据，根据控制量执行相应的动作，当动作到达指定的位置后发出对应的开关状态量存储到OPC服务器中；OPC数据服务器根据数据状态决定数据的发送，当数据发生变化时发送相应数据，当收到数据时改变当前数据状态；OPC数字IO电路向OPC服务器中发送PLC控制器的控制数据控制模型动作，接收OPC服务器中模型到位信息传送至PLC控制器；PLC控制器通过IO接线控制OPC数字IO电路，读取模型位置信息，发送动作指令。

工作时，将PLC控制器的IO端对应的接入OPC数字IO电路，OPC数字IO电路通过USB数据线与电脑连接，电脑端启动OPC数据服务器和UG虚拟现实3D运动模型。系统完成各项准备后，开始实验程序调试。