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计算机仿真实验系统是实验教学的理想平台。目前，我国高校因扩招而出现实验教学与理论教学比例失衡的问题，且现有自控原理实验设备已不能满足过程控制仿真要求。针对这一现状，本文在对国内外仿真实验室建设和使用情况分析的基础上，以我校轻工与能源学院过程装备与控制工程专业学生为应用对象，结合所需仿真的实验内容，设计并搭建了一套基于西门子S7-300PLC的计算机综合仿真实验系统，旨在建成一个适用范围广、建设成本低的仿真实验室，有效缓解实验教学的压力。本文主要研究工作和贡献可总结如下。1)确定系统建设方案，并对关键技术进行研究。在分析计算机仿真实验室国内外动态的基础上，本文重点研究了建设基于西门子S7-300PLC的计算机综合仿真实验系统所包含的各项关键技术，包括PROTEL、西门子S7-300PLC、WINCC、STEP7、OPC、MPI和控制理论等相关知识。2)仿真实验系统的搭建。通过对关键技术的运用，设计和制作了系统所需的控制柜和实验箱等设备，并建立了各上位机、服务器与PLC、PLC与实验箱之间的硬件连接。3)绘制监控画面、编写程序及调试系统。利用WINCC与STEP7，进行硬件组态、参数设置、监控画面绘制和用户程序编写；通过MPI和OPC通讯技术建立各上位机、服务器与PLC之间的通讯连接；对系统进行运行和调试。4)实验内容的设计与实现。设计《控制工程基础》和《复杂过程控制系统》相关实验的基于RC网络的模拟电路，并将各实验的模拟电路搭接在实验箱上进行仿真。利用MATLAB软件得出相同实验在相同参数设置下的仿真结果，并与本实验系统的仿真结果进行对比，表明本实验系统的仿真效果是较为理想的。撰写实验指导书。本课题的创新之处在于：1)通过搭建基于西门子S7-300PLC的计算机综合仿真实验系统，创建了一个更接近工业现场的过程控制仿真平台。2)本系统建设成本低。它运用MPI和OPC等多种通讯技术，使得一套系统中多台上位机能共用一张通讯卡与PLC相连而各自能同时独立地完成实验，这样减少了大量实验设备的投入，系统建设成本能够降低约三分之二。3)本系统适用范围广。它能够包含《控制工程基础》和《复杂过程控制系统》的相关实验，并且为各控制方式设计了基于RC网络的模拟电路，使得实验者能更方便快捷地完成实验。