过程控制实验平台网络化远程监控与管理系统的设计和开发

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在高等教育教学中,实验教学的改革越来越受到各大高校的重视。各大高校为把学生培养成为适应新时代的高新人才,都将实践教学放在首位。本文研究的远程实验教学,是通过学习和研究国内外远程控制经验,从实现远程设备监视和控制角度出发,完成过程控制实验平台网络化远程监控与管理系统的设计和开发。借助广西大学行健文理学院控制工程实验室的SMPT-1000高级多功能过程控制实训系统作为过程控制实验平台,通过把过程控制实验平台接入实验室局域网以及广域网,构建一个基于网络化的过程控制实验教学平台。通过以太网把多套过程控制实验装置接入实验室内的局域网中,并通过配置实验设备的上位机作为服务器对实验设备进行数据采集和控制。局域网内的其他PC机可通过该服务器对实验设备进行监控,形成服务器/客户端模式进行数据信息的访问。同时,为实现局域网与广域网之间信息的传递,通过配置网关服务器及采用Python编写的协议转换程序,将过程控制实验平台与OneNET物联网云服务开放平台进行连接,实现数据互通。使过程控制综合实验平台真正做到网络化远程监控。另外,在该平台上设计基于Labview的设备监控、数据处理及信息管理系统,方便教师在实验过程中监测、控制各个设备的运行状态并实现实验数据的记录和评分系统。通过搭建这样一个集远程控制、监测、管理为一体的过程控制实验平台,不仅实现了网络化远程控制与监控管理,使学生可以不受时间、地域等因素限制去灵活的安排实验时间。还将能够向学生展示工业控制系统发展的新成果和网络控制系统的多样性和灵活性。让学生更贴近的了解工业控制系统实际过程,提高实验教学质量。
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