白瑞峰, 韩洪洪, 于赫洋, 房朝晖

(天津大学 自动化学院, 天津　300072)



智能制造虚拟实验系统设计与集成

白瑞峰, 韩洪洪, 于赫洋, 房朝晖

(天津大学 自动化学院, 天津300072)

为解决大型综合实验平台教学设备不足的问题,将虚拟仿真技术、互联网技术与学科专业深层融合,通过Visual Components构建了汽车智能制造系统冲压、焊接、喷涂和组装等产线工艺模型,采用PLC与虚拟对象的通信,实验系统与门户网站集成共享。由贴近工程实际的3D虚拟对象代替实际生产线,基本解决了大型综合实训平台的建设难题。该实验系统推进了实验教学信息化建设和实验教学资源开放共享。

智能制造； 虚拟仿真实验； 实验室建设； PLC

为落实卓越工程师教育培养计划、全面提高自动化专业大学生的工程素质,具有工程背景的大型综合实践教学越来越受到高校的重视[1]。

在自动化领域的生产实践中,PLC(可编程控制器)因其操作简单、可靠性高、功能强,在智能制造生产线中得到了广泛的应用。在国外,意大利卡塔尼亚大学工程学院[2]、华盛顿大学[3]等一些顶尖高校均建立了开放的实验教学平台；在国内,清华大学设计了以汽车变速箱装配生产线为背景的实验教学平台[4]、华中科技大学设计了基于PLC的智能交通实验教学平台[5]。但是,基于PLC的综合实验平台存在占用实验场地大、设备台套数多、智能制造实践平台成本高以及教学过程中的安全问题,这是国内很多高校亟待解决的问题。

完全依靠实体设备的实验教学模式,会制约对学生创新意识、创新能力的培养,在电气信息类相关专业中,在智能制造生产线控制系统设计等教学实践环节方面尤为突出。……