工业自动化网络虚拟实验平台的技术研究与实现

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1、南京理工大学硕士学位论文工业自动化嘲络虚拟实验平台鲍技术研究与实现摘要随着网络教育和虚拟现实技术的发展，开发基于WEB的虚拟实验室成为当前研究的热点。网络虚拟实验室可以为学生提供一个类似与实际实验室的虚拟环境，让学生体验身临其境的感觉，同时通过对三维物体的交互式操作来完成实验。它不仅能够提高远程教育的教学效果，而且能够为那些没有条件进实验室做实验的学生提供机会，使他们能够通过网络进行实验操作，获得逼真的实验效果。本文以工业自动化网络课程的实验为背景，基于LonWorks总线及TCP／IP技术，探讨了开发网络虚拟实验平台的相关技术，重点提出了虚拟实验室的内容体系结构

2、，研究了局域网环境下客户／N务器的通讯方式以及LonWorks底层设备与上位机的DDE通讯实现方法，对水箱液位的自动控制系统进行了模拟实现，使学生可以在上位机或客户端直接修改底层芯片中的变量值，丰富了实验内容。此外，在实验室的网站上还嵌入一个工业自动化网络课程的考试系统，学生可以在网上完成该门课程的考试。关键词：网络教育虚拟现实虚拟实验室LonWorks第1页塑蔓型三奎兰堡主堂堡丝苎三些臭垫垡壁垒望型壅壁!宣塑苎查堡塞皇塞里ABSTRACTWiththedevelopmentofnetworkeducationandthetechnologyofVirtualRe

3、ality,itiSapopulartopictoreaearchanddeveloptheVirtualLaboratoryatthemoment．Asavirtualsystem，virtuallaboratorycanprovidestudentsavirtualenvironmentwhichiSsimilartotheactualenvironmentofthelaboratory．Throughthisvirtualenvironment，studentsCansimulatesomeexperimentphenomenavianetwork，atth

4、esametime，theyCangainthefeelingasiftheyaredoingtheexperimentattheactuallaboratory．Bythismeans，itCannotonlyimprovetheresultsofthelong—distanteducation，butalSOoffersomechancestostudentswhohaveriochancetodotheexperimentintheactuallab．SOt11eyCallfinishtheexperimentvianetwork．0nthebasisoft

5、heexperimentofLonWorksnetworkforindustrialautomation．，thisPaperprovidesthecontentsandstructuresof血evirtual1ab，researchesthecommunicationbetweentheclientandservercomputerintheintemet．italSOgives也ecommunicationmeasHresofd”amicdataexchange，atthebasisofwhich，itoffersanautomationcontrolsys

6、temaboutthelevelofthewatertankbythemeansofsimulation，SOthecontentsoftheexperimentaleenriched．Furthermore，thisPaperdevelopsawebsitefortheexperimentandallexaminationsystemthroughwhichstudentsCanfinishthetestofthissubjectonline．KeyWords：networkeducation；virtualreality；virtuallaboratory；L

7、onWorks第11员声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历面使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：至鏖矽莎年万月：格日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容，可以l：句有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名

8、：至廑砂口