虚实双控教学实训系统
阅读：835发布：2020-05-08
专利汇可以提供虚实双控教学实训系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种虚实双控教学实训系统，包括虚拟调试教学实训平台、虚拟调试计算机、PLC控制箱、仿真控制盒，所述PLC控制箱与所述仿真控制盒I/O通讯连接，所述PLC控制箱与所述虚拟调试计算机以太网通讯连接，所述PLC控制箱与所述虚拟调试教学实训平台I/O通讯和以太网通讯连接。该系统在数字化工厂仿真 软件 VisualOne中调试并验证PLC程序逻辑,在 虚拟环境 下，通过PLC程序直接对虚拟设备进行控制，实现了虚实双控教学实训。，下面是虚实双控教学实训系统专利的具体信息内容。
1.虚实双控教学实训系统，其特征在于，包括虚拟调试教学实训平台、虚拟调试计算机、PLC控制箱、仿真控制盒，所述PLC控制箱与所述仿真控制盒I/O通讯连接，所述PLC控制箱与所述虚拟调试计算机以太网通讯连接，所述PLC控制箱与所述虚拟调试教学实训平台I/O通讯和以太网通讯连接；所述虚拟调试教学实训平台包括工作台、上料机构、第一传送机构、第二传送机构、第三传送机构、移栽机构、快速接线排、三色灯、气源二联件、操作盒、多个移栽工件，所述上料机构、第一传送机构、第二传送机构、第三传送机构、移栽机构、操作盒、快速接线排、三色灯、气源二联件分别安装在工作台上，所述上料机构将多个所述移栽工件上料推送至所述第一传送机构上，所述移栽机构与所述移栽工件相配合将所述移栽工件从所述第一传送机构移栽至第二传送机构或第三传送机构上，所述气源二联件与所述上料机构、移栽机构联通，所述上料机构、第一传送机构、第二传送机构、第三传送机构、移栽机构、快速接线排、三色灯分别与所述操作盒电性连接。
2.如权利要求1所述的虚实双控教学实训系统，其特征在于，所述仿真控制盒包括第一控制盒体、仿真控制面板、仿真控制电路板、多个输入拨码开关、多个输出指示灯、第一急停按钮、第一I/O通讯接口，所述仿真控制电路板安装在所述第一控制盒体内，所述仿真控制面板与所述第一控制盒体盖合连接，多个所述输入拨码开关、多个所述输出指示灯、第一急停按钮分别安装在所述仿真控制面板上，所述第一I/O通讯接口安装在所述第一控制盒体的侧面上，所述输入拨码开关、输出指示灯、第一急停按钮、第一I/O通讯接口分别与所述仿真控制电路板电性连接。
3.如权利要求1所述的虚实双控教学实训系统，其特征在于，所述PLC控制箱包括第一控制箱体、第二I/O通讯接口、以太网通讯接口、电源输入端口、PLC控制机构，所述PLC控制机构安装在所述第一控制箱体内，所述第二I/O通讯接口、以太网通讯接口、电源输入端口分别安装在所述第一控制箱体的侧面上，并与所述PLC控制机构电性连接。
4.如权利要求1所述的虚实双控教学实训系统，其特征在于，所述上料机构包括基板、第一支撑腿、第二支撑腿、料仓、推料气缸、第一传感器、第一中继盒，所述第一支撑腿、第二支撑腿的下端安装在所述工作台上，所述基板安装在所述第一支撑腿、第二支撑腿的上端上，所述料仓、推料气缸、传感器分别安装在所述基板上，多个所述移栽工件安装在所述料仓内，所述推料气缸与多个所述移栽工件相配合推送至所述第一传送机构上；所述第一中继盒安装在所述第一支撑腿或第二支撑腿上，所述传感器通过所述第一中继盒与所述操作盒电性连接，所述推料气缸与所述气源二联件联通。
5.如权利要求1所述的虚实双控教学实训系统，其特征在于，所述第一传送机构包括第一调速电机、第一减速机、第一调速盒、第一传送带、第一滚筒、第二滚筒、第一传送框架、第三支撑腿、第四支撑腿、第二传感器、第三传感器、限位块，所述第三支撑腿、第四支撑腿的下端安装在所述工作台上，所述第一传送框架安装在所述第三支撑腿、第四支撑腿的上端上，所述第一调速电机、第一调速盒分别安装在所述第三支撑腿、第四支撑腿的侧面上，所述第一滚筒、第二滚筒分别安装在所述第一传送框架的两端，所述第一传送带的两端分别缠绕在所述第一滚筒、第二滚筒上，所述第二传感器、第三传感器分别安装在所述第一传送框架的两端，所述限位块安装在所述第一传送框架远离所述上料机构的一端，所述第一调速电机通过所述第一减速机与所述第一滚筒驱动连接，所述第二传感器、第三传感器、第一调速电机分别与所述第一调速盒电性连接。
6.如权利要求1所述的虚实双控教学实训系统，其特征在于，所述移栽机构包括门式架、无杆气缸、自由安装型气缸、负压检测传感器、真空发生器、真空吸盘、第二中继盒，所述门式架包括第一支撑架、第二支撑架、支撑横梁，所述支撑横梁通过所述第一支撑架、第二支撑架安装在所述工作台上，所述第一传送机构、第二传送机构、第三传送机构穿过所述支撑横梁下方；所述真空吸盘通过所述自由安装型气缸与所述支撑横梁横向滑动连接，所述无杆气缸安装在所述支撑横梁上，并与所述自由安装型气缸驱动连接，所述真空发生器、第二中继盒安装在所述第一支撑架或第二支撑架上，所述真空发生器与所述真空吸盘联通，所述真空吸盘与所述移栽工件相配合，所述真空发生器与所述第二中继盒电性连接，所述无杆气缸、自由安装型气缸分别与所述气源二联件联通。
7.如权利要求1所述的虚实双控教学实训系统，其特征在于，所述第二传送机构包括第二调速电机、第二减速机、第二调速盒、第二传送带、第三滚筒、第四滚筒、第二传送框架、第五支撑腿、第六支撑腿、第四传感器、第一下料滑槽，所述第五支撑腿、第六支撑腿的下端安装在所述工作台上，所述第二传送框架安装在所述第五支撑腿、第六支撑腿的上端上，所述第二调速电机、第二调速盒分别安装在所述第五支撑腿、第六支撑腿的侧面上，所述第三滚筒、第四滚筒分别安装在所述第二传送框架的两端，所述第二传送带的两端分别缠绕在所述第三滚筒、第四滚筒上，所述第四传感器安装在所述第二传送框架靠近第一传送机构的一端，所述第一下料滑槽安装在所述第二传送框架远离所述第一传送机构的一端，所述第二调速电机通过所述第二减速机与所述第三滚筒驱动连接，所述第四传感器、第二调速电机分别与所述第二调速盒电性连接。
8.如权利要求1所述的虚实双控教学实训系统，其特征在于，所述操作盒包括第一操作盒体、操作面板、操作电路板、触摸屏、第二急停按钮、启动按钮、停止按钮、复位按钮，所述操作电路板安装在所述第一操作盒体内，所述操作面板与所述第一操作盒体盖合连接，所述触摸屏、第二急停按钮、启动按钮、停止按钮、复位按钮分别安装在所述操作面板上，并与所述操作电路板电性连接。
9.如权利要求1所述的虚实双控教学实训系统，其特征在于，所述气源二联件包括过滤减压阀、给油器、手动滑阀、数显压力开关、第三中继盒、安装支架，所述安装支架的下端安装在所述工作台上，所述过滤减压阀、第三中继盒分别安装在所述安装支架的两相反侧上，所述给油器、手动滑阀、数显压力开关分别安装在所述过滤减压阀的侧面上，所述手动滑阀与所述过滤减压阀联通。
虚实双控教学实训系统
技术领域
背景技术
[0002] 虚拟调试是虚拟现实技术在工业领域的应用，通过虚拟技术创建出物理制造环境的数字复制品，以用于测试和验证产品设计的合理性。在教育方面以及智能制造方面上，通常在虚拟仿真软件中利用PLC控制系统实现虚拟机器人以及其周边虚拟设备的自动运行。在PLC程序逻辑验证上，大多只是对PLC程序本身的逻辑关系进行验证，缺少PLC程序与实体设备综合运用时的逻辑关系验证，即缺少验证PLC程序是否能正确地驱动实体设备以完成其设计的功能。因为在虚拟调试中，很容易忽略真实设备的有效行程、运行速度、干涉、碰撞等问题，导致PLC程序在虚拟智能终端和在实体设备中的运行之间存在很大差别，导致在虚拟智能终端中验证通过的PLC程序在实体设备中运行时发生撞机、运行逻辑错误、设备干涉等问题。
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种虚实双控教学实训系统，该系统在数字化工厂仿真软件Visua lOne中调试并验证PLC程序逻辑,在虚拟环境下，通过PLC程序直接对虚拟设备进行控制，实现了虚实双控教学实训。
[0005] 其技术方案如下：
[0006] 虚实双控教学实训系统，包括虚拟调试教学实训平台、虚拟调试计算机、PLC控制箱、仿真控制盒，所述PLC控制箱与所述仿真控制盒I/O通讯连接，所述PLC控制箱与所述虚拟调试计算机以太网通讯连接，所述PLC控制箱与所述虚拟调试教学实训平台I/O通讯和以太网通讯连接。
[0007] 所述仿真控制盒包括第一控制盒体、仿真控制面板、仿真控制电路板、多个输入拨码开关、多个输出指示灯、第一急停按钮、第一I/O通讯接口，所述仿真控制电路板安装在所述第一控制盒体内，所述仿真控制面板与所述第一控制盒体盖合连接，多个所述输入拨码开关、多个所述输出指示灯、第一急停按钮分别安装在所述仿真控制面板上，所述第一I/O通讯接口安装在所述第一控制盒体的侧面上，所述输入拨码开关、输出指示灯、第一急停按钮、第一I/O通讯接口分别与所述仿真控制电路板电性连接。
[0008] 所述PLC控制箱包括第一控制箱体、第二I/O通讯接口、以太网通讯接口、电源输入端口、PLC控制机构，所述PLC控制机构安装在所述第一控制箱体内，所述第二I/O通讯接口、以太网通讯接口、电源输入端口分别安装在所述第一控制箱体的侧面上，并与所述PLC控制机构电性连接。
[0009] 所述虚拟调试教学实训平台包括工作台、上料机构、第一传送机构、第二传送机构、第三传送机构、移栽机构、快速接线排、三色灯、气源二联件、操作盒、多个移栽工件，所述上料机构、第一传送机构、第二传送机构、第三传送机构、移栽机构、操作盒、快速接线排、三色灯、气源二联件分别安装在工作台上，所述上料机构将多个所述移栽工件上料推送至所述第一传送机构上，所述移栽机构与所述移栽工件相配合将所述移栽工件从所述第一传送机构移栽至第二传送机构或第三传送机构上，所述气源二联件与所述上料机构、移栽机构联通，所述上料机构、第一传送机构、第二传送机构、第三传送机构、移栽机构、快速接线排、三色灯分别与所述操作盒电性连接。
[0010] 所述上料机构包括基板、第一支撑腿、第二支撑腿、料仓、推料气缸、第一传感器、第一中继盒，所述第一支撑腿、第二支撑腿的下端安装在所述工作台上，所述基板安装在所述第一支撑腿、第二支撑腿的上端上，所述料仓、推料气缸、传感器分别安装在所述基板上，多个所述移栽工件安装在所述料仓内，所述推料气缸与多个所述移栽工件相配合推送至所述第一传送机构上；所述第一中继盒安装在所述第一支撑腿或第二支撑腿上，所述传感器通过所述第一中继盒与所述操作盒电性连接，所述推料气缸与所述气源二联件联通。
[0011] 所述第一传送机构包括第一调速电机、第一减速机、第一调速盒、第一传送带、第一滚筒、第二滚筒、第一传送框架、第三支撑腿、第四支撑腿、第二传感器、第三传感器、限位块，所述第三支撑腿、第四支撑腿的下端安装在所述工作台上，所述第一传送框架安装在所述第三支撑腿、第四支撑腿的上端上，所述第一调速电机、第一调速盒分别安装在所述第三支撑腿、第四支撑腿的侧面上，所述第一滚筒、第二滚筒分别安装在所述第一传送框架的两端，所述第一传送带的两端分别缠绕在所述第一滚筒、第二滚筒上，所述第二传感器、第三传感器分别安装在所述第一传送框架的两端，所述限位块安装在所述第一传送框架远离所述上料机构的一端，所述第一调速电机通过所述第一减速机与所述第一滚筒驱动连接，所述第二传感器、第三传感器、第一调速电机分别与所述第一调速盒电性连接。
[0012] 所述移栽机构包括门式架、无杆气缸、自由安装型气缸、负压检测传感器、真空发生器、真空吸盘、第二中继盒，所述门式架包括第一支撑架、第二支撑架、支撑横梁，所述支撑横梁通过所述第一支撑架、第二支撑架安装在所述工作台上，所述第一传送机构、第二传送机构、第三传送机构穿过所述支撑横梁下方；所述真空吸盘通过所述自由安装型气缸与所述支撑横梁横向滑动连接，所述无杆气缸安装在所述支撑横梁上，并与所述自由安装型气缸驱动连接，所述真空发生器、第二中继盒安装在所述第一支撑架或第二支撑架上，所述真空发生器与所述真空吸盘联通，所述真空吸盘与所述移栽工件相配合，所述真空发生器与所述第二中继盒电性连接，所述无杆气缸、自由安装型气缸分别与所述气源二联件联通。
[0013] 所述第二传送机构包括第二调速电机、第二减速机、第二调速盒、第二传送带、第三滚筒、第四滚筒、第二传送框架、第五支撑腿、第六支撑腿、第四传感器、第一下料滑槽，所述第五支撑腿、第六支撑腿的下端安装在所述工作台上，所述第二传送框架安装在所述第五支撑腿、第六支撑腿的上端上，所述第二调速电机、第二调速盒分别安装在所述第五支撑腿、第六支撑腿的侧面上，所述第三滚筒、第四滚筒分别安装在所述第二传送框架的两端，所述第二传送带的两端分别缠绕在所述第三滚筒、第四滚筒上，所述第四传感器安装在所述第二传送框架靠近第一传送机构的一端，所述第一下料滑槽安装在所述第二传送框架远离所述第一传送机构的一端，所述第二调速电机通过所述第二减速机与所述第三滚筒驱动连接，所述第四传感器、第二调速电机分别与所述第二调速盒电性连接。
[0014] 所述操作盒包括第一操作盒体、操作面板、操作电路板、触摸屏、第二急停按钮、启动按钮、停止按钮、复位按钮，所述操作电路板安装在所述第一操作盒体内，所述操作面板与所述第一操作盒体盖合连接，所述触摸屏、第二急停按钮、启动按钮、停止按钮、复位按钮分别安装在所述操作面板上，并与所述操作电路板电性连接。
[0015] 所述气源二联件包括过滤减压阀、给油器、手动滑阀、数显压力开关、第三中继盒、安装支架，所述安装支架的下端安装在所述工作台上，所述过滤减压阀、第三中继盒分别安装在所述安装支架的两相反侧上，所述给油器、手动滑阀、数显压力开关分别安装在所述过滤减压阀的侧面上，所述手动滑阀与所述过滤减压阀联通。
[0016] 所述第三传送机构包括第三调速电机、第三减速机、第三调速盒、第三传送带、第五滚筒、第六滚筒、第三传送框架、第七支撑腿、第八支撑腿、第五传感器、第二下料滑槽，所述第七支撑腿、第八支撑腿的下端安装在所述工作台上，所述第三传送框架安装在所述第七支撑腿、第八支撑腿的上端上，所述第三调速电机、第三调速盒分别安装在所述第七支撑腿、第八支撑腿的侧面上，所述第五滚筒、第六滚筒分别安装在所述第三传送框架的两端，所述第三传送带的两端分别缠绕在所述第五滚筒、第六滚筒上，所述第五传感器安装在所述第三传送框架靠近第一传送机构的一端，所述第二下料滑槽安装在所述第三传送框架远离所述第一传送机构的一端，所述第三调速电机通过所述第三减速机与所述第五滚筒驱动连接，所述第五传感器、第三调速电机分别与所述第三调速盒电性连接。
[0017] 需要说明的是：
[0018] 前述“第一、第二…”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。
[0019] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0020] 前述“I/O”表示“输入/输出”
[0021] 下面对本实用新型的优点或原理进行说明：
[0022] 1、本虚实双控教学实训系统包括虚拟调试教学实训平台、虚拟调试计算机、PLC控制箱、仿真控制盒，在数字化工厂仿真软件Visual One中进行虚拟布局仿真；虚拟调试计算机通过以太网与PLC控制箱通讯，在数字化工厂仿真软件VisualOne中调试并验证PLC程序逻辑；PLC控制箱通过I/O与仿真控制盒通讯，使用仿真控制盒控制程序的启停、复位等动作；
[0023] 在数字化工厂仿真软件Visual One中进行虚拟调试后，PLC控制箱通过I/O或以太网与虚拟调试教学实训平台通讯，试运行虚拟调试程序；PLC控制箱通过以太网与虚拟调试计算机通讯，与虚拟调试教学实训平台动作同步，实时监控虚拟调试教学实训平台的真实设备动作；在虚拟调试教学实训平台上执行启动、停止、复位等相应命令，电脑同步显示状态；
[0024] 通过PLC程序直接对虚拟设备进行控制，在集成前发现问题并解决，避免调试过程中发生撞机，缩短现场调试的停机时间，在虚拟仿真中进行真实设备的预改造、节拍及产品分析等，大大提高了生成效率；
[0025] 通过虚拟仿真搭建智能生产线，培养学生的创新设计能力，紧密结合工业发展前沿技术的智能制造生产线实践平台，应用虚拟化技术解决大型、综合、高消耗实验设备的建设难题，降低设备的维护成本，使被控对象易于改造，便于实验教学环节的拓展与再开发；从学生的角度考虑，简单有趣的操作，提高了学生的学习兴趣，实现了虚实双控教学实训。
[0026] 2、仿真控制盒包括第一控制盒体、仿真控制面板、仿真控制电路板、多个输入拨码开关、多个输出指示灯、第一急停按钮、第一I/O通讯接口，优选的，输入拨码开关、输出指示灯分别为24个，最大限度的通过模拟信号的输入/输出逻辑来验证PLC程序的顺序控制；仿真控制盒移动式设计使得仿真更加容易。
[0027] 3、PLC控制箱包括第一控制箱体、第二I/O通讯接口、以太网通讯接口、电源输入端口、PLC控制机构，为PLC控制箱配备I/O通讯接口及以太网通讯接口，可以方便完成电气接线及调试训练，PLC控制机构配置有故障及设备运行状态指示灯，配置多个故障设置点，可模拟不同情况下的故障。
[0028] 4、虚拟调试教学实训平台包括工作台、上料机构、第一传送机构、第二传送机构、第三传送机构、移栽机构、快速接线排、三色灯、气源二联件、操作盒、多个移栽工件，上料机构用于虚拟智能工厂产品真实出料，第一传送机构、第二传送机构、第三传送机构用于虚拟智能工厂产品真实传送，移栽机构用于虚拟智能工厂产品真实移栽，快速接线排方便教学拆装信号接线，气源二联件为上料机构、移栽机构提供动力气源，该实训平台实现了虚拟智能工厂产品从出料、传送、移栽、二次传送、出料的整个真实流程。
[0029] 5、上料机构包括基板、第一支撑腿、第二支撑腿、料仓、推料气缸、第一传感器、第一中继盒，通过推动推料气缸，把料仓内移栽工件推到第一传送机构上，实现虚拟真实出料。
[0030] 6、第一传送机构包括第一调速电机、第一减速机、第一调速盒、第一传送带、第一滚筒、第二滚筒、第一传送框架、第三支撑腿、第四支撑腿、第二传感器、第三传感器、限位块，第一调速电机通过第一减速机减速驱动第一滚筒旋转，第一滚筒带动第一传送带，从而带动移栽工件传送，限位块用于限制避免移栽工件掉出第一传送机构，第二传感器、第三传感器用于探测移栽工件的传送位置，实现虚拟真实传送。
[0031] 7、移栽机构包括门式架、无杆气缸、自由安装型气缸、负压检测传感器、真空发生器、真空吸盘、第二中继盒，无杆气缸用于控制自由安装型气缸在支撑横梁上的横向移动，自由安装型气缸用于控制真空吸盘的竖向移动，真空吸盘与移栽工件相配合把移栽工件吸取移动至第二传送机构或第三传送机构上，实现虚拟真实产品移栽。
[0032] 8、第二传送机构包括第二调速电机、第二减速机、第二调速盒、第二传送带、第三滚筒、第四滚筒、第二传送框架、第五支撑腿、第六支撑腿、第四传感器、第一下料滑槽，第二调速电机通过第二减速机减速驱动第三滚筒旋转，第三滚筒带动第二传送带，从而把从移栽机构移栽过来的移栽工件传送至第一下料滑槽出料，实现虚拟真实产品传送下料。
[0033] 9、操作盒包括第一操作盒体、操作面板、操作电路板、触摸屏、第二急停按钮、启动按钮、停止按钮、复位按钮，触摸屏用于显示操作状态，第二急停按钮、启动按钮、停止按钮、复位按钮分别用于实现虚拟调试教学实训平台的急停、启动、停止、复位等动作。
[0034] 10、气源二联件主要是为设备提供可控制的气源，数显压力开关的设置，用于实时显示气源的压力，方便控制。
附图说明
[0035] 图1是本实用新型实施例虚实双控教学实训系统的虚拟调试教学实训平台的立体示意图。
[0036] 图2是本实用新型实施例虚实双控教学实训系统的虚拟调试计算机的立体示意图。
[0037] 图3是本实用新型实施例虚实双控教学实训系统的PLC控制箱的立体示意图。
[0038] 图4是本实用新型实施例虚实双控教学实训系统的仿真控制盒的立体示意图。
[0039] 图5是本实用新型实施例虚实双控教学实训系统的上料机构的立体示意图。
[0040] 图6是本实用新型实施例虚实双控教学实训系统的第一传送机构的立体示意图。
[0041] 图7是本实用新型实施例虚实双控教学实训系统的第二传送机构的立体示意图。
[0042] 图8是本实用新型实施例虚实双控教学实训系统的移栽机构的立体示意图。
[0043] 附图标记说明：
[0044] 10、虚拟调试教学实训平台，11、工作台，12、上料机构，121、基板，122、第一支撑腿，123、第二支撑腿，124、料仓，125、推料气缸，126、第一传感器，127、第一中继盒，13、第一传送机构，131、第一调速电机，132、第一调速盒，133、第一传送带，134、第一传送框架，135、第三支撑腿，136、第四支撑腿，137、第二传感器，138、第三传感器，139、限位块，14、第二传送机构，141、第二调速电机，142、第二调速盒，143、第二传送带，144、第二传送框架，145、第五支撑腿，146、第六支撑腿，147、第四传感器，148、第一下料滑槽，15、第三传送机构，16、移栽机构，161、门式架，1611、第一支撑架，1612、第二支撑架，1613、支撑横梁，162、无杆气缸，163、自由安装型气缸，164、负压检测传感器，165、真空发生器，166、真空吸盘，167、第二中继盒，17、快速接线排，18、三色灯，19、气源二联件，191、过滤减压阀，192、给油器，193、手动滑阀，194、数显压力开关，195、第三中继盒，196、安装支架，20、操作盒，201、第一操作盒体，
202、操作面板，203、触摸屏，204、第二急停按钮，205、启动按钮，206、停止按钮，207、复位按钮，21、移栽工件，30、虚拟调试计算机，40、PLC控制箱，41、第一控制箱体，42、第二I/O通讯接口，43、以太网通讯接口，44、电源输入端口，45、PLC控制机构，50、仿真控制盒，51、第一控制盒体，52、仿真控制面板，53、输入拨码开关，54、输出指示灯，55、第一急停按钮，56、第一I/O通讯接口。
202、操作面板，203、触摸屏，204、第二急停按钮，205、启动按钮，206、停止按钮，207、复位按钮，21、移栽工件，30、虚拟调试计算机，40、PLC控制箱，41、第一控制箱体，42、第二I/O通讯接口，43、以太网通讯接口，44、电源输入端口，45、PLC控制机构，50、仿真控制盒，51、第一控制盒体，52、仿真控制面板，53、输入拨码开关，54、输出指示灯，55、第一急停按钮，56、第一I/O通讯接口。
具体实施方式
[0045] 下面对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0046] 如图1虚实双控教学实训系统，包括虚拟调试教学实训平台10、虚拟调试计算机30、PLC控制箱40、仿真控制盒50，PLC控制箱40与仿真控制盒50I/O通讯连接，PLC控制箱40与虚拟调试计算机30以太网通讯连接，PLC控制箱40与虚拟调试教学实训平台10I/O通讯和以太网通讯连接。
[0047] 其中，仿真控制盒50包括第一控制盒体51、仿真控制面板52、仿真控制电路板、多个输入拨码开关53、多个输出指示灯54、第一急停按钮55、第一I/O通讯接口56，仿真控制电路板安装在第一控制盒体51内，仿真控制面板52与第一控制盒体51盖合连接，多个输入拨码开关53、多个输出指示灯54、第一急停按钮55分别安装在仿真控制面板52上，第一I/O通讯接口56安装在第一控制盒体51的侧面上，输入拨码开关53、输出指示灯54、第一急停按钮55、第一I/O通讯接口56分别与仿真控制电路板电性连接。
[0048] PLC控制箱40包括第一控制箱体41、第二I/O通讯接口42、以太网通讯接口43、电源输入端口44、PLC控制机构45，PLC控制机构45安装在第一控制箱体41内，第二I/O通讯接口42、以太网通讯接口43、电源输入端口44分别安装在第一控制箱体41的侧面上，并与PLC控制机构45电性连接。
[0049] 虚拟调试教学实训平台10包括工作台11、上料机构12、第一传送机构13、第二传送机构14、第三传送机构15、移栽机构16、快速接线排17、三色灯18、气源二联件19、操作盒20、多个移栽工件21，上料机构12、第一传送机构13、第二传送机构14、第三传送机构15、移栽机构16、操作盒20、快速接线排17、三色灯18、气源二联件19分别安装在工作台11上，上料机构12将多个移栽工件21上料推送至第一传送机构13上，移栽机构16与移栽工件21相配合将移栽工件21从第一传送机构13移栽至第二传送机构14或第三传送机构15上，气源二联件19与上料机构12、移栽机构16联通，上料机构12、第一传送机构13、第二传送机构14、第三传送机构15、移栽机构16、快速接线排17、三色灯18分别与操作盒20电性连接。
[0050] 上料机构12包括基板121、第一支撑腿122、第二支撑腿123、料仓124、推料气缸125、第一传感器126、第一中继盒127，第一支撑腿122、第二支撑腿123的下端安装在工作台
11上，基板121安装在第一支撑腿122、第二支撑腿123的上端上，料仓124、推料气缸125、传感器分别安装在基板121上，多个移栽工件21安装在料仓124内，推料气缸125与多个移栽工件21相配合推送至第一传送机构13上；第一中继盒127安装在第一支撑腿122或第二支撑腿
123上，传感器通过第一中继盒127与操作盒20电性连接，推料气缸125与气源二联件19联通。
11上，基板121安装在第一支撑腿122、第二支撑腿123的上端上，料仓124、推料气缸125、传感器分别安装在基板121上，多个移栽工件21安装在料仓124内，推料气缸125与多个移栽工件21相配合推送至第一传送机构13上；第一中继盒127安装在第一支撑腿122或第二支撑腿
123上，传感器通过第一中继盒127与操作盒20电性连接，推料气缸125与气源二联件19联通。
[0051] 第一传送机构13包括第一调速电机131、第一减速机、第一调速盒132、第一传送带133、第一滚筒、第二滚筒、第一传送框架134、第三支撑腿135、第四支撑腿136、第二传感器
137、第三传感器138、限位块139，第三支撑腿135、第四支撑腿136的下端安装在工作台11上，第一传送框架134安装在第三支撑腿135、第四支撑腿136的上端上，第一调速电机131、第一调速盒132分别安装在第三支撑腿135、第四支撑腿136的侧面上，第一滚筒、第二滚筒分别安装在第一传送框架134的两端，第一传送带133的两端分别缠绕在第一滚筒、第二滚筒上，第二传感器137、第三传感器138分别安装在第一传送框架134的两端，限位块139安装在第一传送框架134远离上料机构12的一端，第一调速电机131通过第一减速机与第一滚筒驱动连接，第二传感器137、第三传感器138、第一调速电机131分别与第一调速盒132电性连接。
137、第三传感器138、限位块139，第三支撑腿135、第四支撑腿136的下端安装在工作台11上，第一传送框架134安装在第三支撑腿135、第四支撑腿136的上端上，第一调速电机131、第一调速盒132分别安装在第三支撑腿135、第四支撑腿136的侧面上，第一滚筒、第二滚筒分别安装在第一传送框架134的两端，第一传送带133的两端分别缠绕在第一滚筒、第二滚筒上，第二传感器137、第三传感器138分别安装在第一传送框架134的两端，限位块139安装在第一传送框架134远离上料机构12的一端，第一调速电机131通过第一减速机与第一滚筒驱动连接，第二传感器137、第三传感器138、第一调速电机131分别与第一调速盒132电性连接。
[0052] 移栽机构16包括门式架161、无杆气缸162、自由安装型气缸163、负压检测传感器164、真空发生器165、真空吸盘166、第二中继盒167，门式架161包括第一支撑架1611、第二支撑架1612、支撑横梁1613，支撑横梁1613通过第一支撑架1611、第二支撑架1612安装在工作台11上，第一传送机构13、第二传送机构14、第三传送机构15穿过支撑横梁1613下方；真空吸盘166通过自由安装型气缸163与支撑横梁1613横向滑动连接，无杆气缸162安装在支撑横梁1613上，并与自由安装型气缸163驱动连接，真空发生器165、第二中继盒167安装在第一支撑架1611或第二支撑架1612上，真空发生器165与真空吸盘166联通，真空吸盘166与移栽工件21相配合，真空发生器165与第二中继盒167电性连接，无杆气缸162、自由安装型气缸163分别与气源二联件19联通。
[0053] 第二传送机构14包括第二调速电机141、第二减速机、第二调速盒142、第二传送带143、第三滚筒、第四滚筒、第二传送框架144、第五支撑腿145、第六支撑腿146、第四传感器
147、第一下料滑槽148，第五支撑腿145、第六支撑腿146的下端安装在工作台11上，第二传送框架144安装在第五支撑腿145、第六支撑腿146的上端上，第二调速电机141、第二调速盒
142分别安装在第五支撑腿145、第六支撑腿146的侧面上，第三滚筒、第四滚筒分别安装在第二传送框架144的两端，第二传送带143的两端分别缠绕在第三滚筒、第四滚筒上，第四传感器147安装在第二传送框架144靠近第一传送机构13的一端，第一下料滑槽148安装在第二传送框架144远离第一传送机构13的一端，第二调速电机141通过第二减速机与第三滚筒驱动连接，第四传感器147、第二调速电机141分别与第二调速盒142电性连接。
147、第一下料滑槽148，第五支撑腿145、第六支撑腿146的下端安装在工作台11上，第二传送框架144安装在第五支撑腿145、第六支撑腿146的上端上，第二调速电机141、第二调速盒
142分别安装在第五支撑腿145、第六支撑腿146的侧面上，第三滚筒、第四滚筒分别安装在第二传送框架144的两端，第二传送带143的两端分别缠绕在第三滚筒、第四滚筒上，第四传感器147安装在第二传送框架144靠近第一传送机构13的一端，第一下料滑槽148安装在第二传送框架144远离第一传送机构13的一端，第二调速电机141通过第二减速机与第三滚筒驱动连接，第四传感器147、第二调速电机141分别与第二调速盒142电性连接。
[0054] 操作盒20包括第一操作盒体201、操作面板202、操作电路板、触摸屏203、第二急停按钮204、启动按钮205、停止按钮206、复位按钮207，操作电路板安装在第一操作盒体201内，操作面板202与第一操作盒体201盖合连接，触摸屏203、第二急停按钮204、启动按钮205、停止按钮206、复位按钮207分别安装在操作面板202上，并与操作电路板电性连接。
[0055] 气源二联件19包括过滤减压阀191、给油器192、手动滑阀193、数显压力开关194、第三中继盒195、安装支架196，安装支架196的下端安装在工作台11上，过滤减压阀191、第三中继盒195分别安装在安装支架196的两相反侧上，给油器192、手动滑阀193、数显压力开关194分别安装在过滤减压阀191的侧面上，手动滑阀193与过滤减压阀191联通。
[0056] 第三传送机构15(图中未示出)包括第三调速电机、第三减速机、第三调速盒、第三传送带、第五滚筒、第六滚筒、第三传送框架、第七支撑腿、第八支撑腿、第五传感器、第二下料滑槽，第七支撑腿、第八支撑腿的下端安装在工作台11上，第三传送框架安装在第七支撑腿、第八支撑腿的上端上，第三调速电机、第三调速盒分别安装在第七支撑腿、第八支撑腿的侧面上，第五滚筒、第六滚筒分别安装在第三传送框架的两端，第三传送带的两端分别缠绕在第五滚筒、第六滚筒上，第五传感器安装在第三传送框架靠近第一传送机构13的一端，第二下料滑槽安装在第三传送框架远离第一传送机构13的一端，第三调速电机通过第三减速机与第五滚筒驱动连接，第五传感器、第三调速电机分别与第三调速盒电性连接。
[0057] 本实施例具有如下优点：
[0058] 1、本虚实双控教学实训系统包括虚拟调试教学实训平台10、虚拟调试计算机30、PLC控制箱40、仿真控制盒50，在数字化工厂仿真软件Visual One中进行虚拟布局仿真；虚拟调试计算机30通过以太网与PLC控制箱40通讯，在数字化工厂仿真软件Visual One中调试并验证PLC程序逻辑；PLC控制箱40通过I/O与仿真控制盒50通讯，使用仿真控制盒50控制程序的启停、复位等动作；
[0059] 在数字化工厂仿真软件Visual One中进行虚拟调试后，PLC控制箱40通过I/O或以太网与虚拟调试教学实训平台10通讯，试运行虚拟调试程序；PLC控制箱40通过以太网与虚拟调试计算机30通讯，与虚拟调试教学实训平台10动作同步，实时监控虚拟调试教学实训平台10的真实设备动作；在虚拟调试教学实训平台10上执行启动、停止、复位等相应命令，电脑同步显示状态；
[0060] 通过PLC程序直接对虚拟设备进行控制，在集成前发现问题并解决，避免调试过程中发生撞机，缩短现场调试的停机时间，在虚拟仿真中进行真实设备的预改造、节拍及产品分析等，大大提高了生成效率；
[0061] 通过虚拟仿真搭建智能生产线，培养学生的创新设计能力，紧密结合工业发展前沿技术的智能制造生产线实践平台，应用虚拟化技术解决大型、综合、高消耗实验设备的建设难题，降低设备的维护成本，使被控对象易于改造，便于实验教学环节的拓展与再开发；从学生的角度考虑，简单有趣的操作，提高了学生的学习兴趣，实现了虚实双控教学实训。
[0062] 2、仿真控制盒50包括第一控制盒体51、仿真控制面板52、仿真控制电路板、多个输入拨码开关53、多个输出指示灯54、第一急停按钮55、第一I/O通讯接口56，优选的，输入拨码开关53、输出指示灯54分别为24个，最大限度的通过模拟信号的输入/输出逻辑来验证PLC程序的顺序控制；仿真控制盒50移动式设计使得仿真更加容易。
[0063] 3、PLC控制箱40包括第一控制箱体41、第二I/O通讯接口42、以太网通讯接口43、电源输入端口44、PLC控制机构45，为PLC控制箱40配备I/O通讯接口及以太网通讯接口43，可以方便完成电气接线及调试训练，PLC控制机构45配置有故障及设备运行状态指示灯，配置多个故障设置点，可模拟不同情况下的故障。
[0064] 4、虚拟调试教学实训平台10包括工作台11、上料机构12、第一传送机构13、第二传送机构14、第三传送机构15、移栽机构16、快速接线排17、三色灯18、气源二联件19、操作盒20、多个移栽工件21，上料机构12用于虚拟智能工厂产品真实出料，第一传送机构13、第二传送机构14、第三传送机构15用于虚拟智能工厂产品真实传送，移栽机构16用于虚拟智能工厂产品真实移栽，快速接线排17方便教学拆装信号接线，气源二联件19为上料机构12、移栽机构16提供动力气源，该实训平台实现了虚拟智能工厂产品从出料、传送、移栽、二次传送、出料的整个真实流程。
[0065] 5、上料机构12包括基板121、第一支撑腿122、第二支撑腿123、料仓124、推料气缸125、第一传感器126、第一中继盒127，通过推动推料气缸125，把料仓124内移栽工件21推到第一传送机构13上，实现虚拟真实出料。
[0066] 6、第一传送机构13包括第一调速电机131、第一减速机、第一调速盒132、第一传送带133、第一滚筒、第二滚筒、第一传送框架134、第三支撑腿135、第四支撑腿136、第二传感器137、第三传感器138、限位块139，第一调速电机131通过第一减速机减速驱动第一滚筒旋转，第一滚筒带动第一传送带133，从而带动移栽工件21传送，限位块139用于限制避免移栽工件21掉出第一传送机构13，第二传感器137、第三传感器138用于探测移栽工件21的传送位置，实现虚拟真实传送。
[0067] 7、移栽机构16包括门式架161、无杆气缸162、自由安装型气缸163、负压检测传感器164、真空发生器165、真空吸盘166、第二中继盒167，无杆气缸162用于控制自由安装型气缸163在支撑横梁1613上的横向移动，自由安装型气缸163用于控制真空吸盘166的竖向移动，真空吸盘166与移栽工件21相配合把移栽工件21吸取移动至第二传送机构14或第三传送机构15上，实现虚拟真实产品移栽。
[0068] 8、第二传送机构14包括第二调速电机141、第二减速机、第二调速盒142、第二传送带143、第三滚筒、第四滚筒、第二传送框架144、第五支撑腿145、第六支撑腿146、第四传感器147、第一下料滑槽148，第二调速电机141通过第二减速机减速驱动第三滚筒旋转，第三滚筒带动第二传送带143，从而把从移栽机构16移栽过来的移栽工件21传送至第一下料滑槽148出料，实现虚拟真实产品传送下料。
[0069] 9、操作盒20包括第一操作盒体201、操作面板202、操作电路板、触摸屏203、第二急停按钮204、启动按钮205、停止按钮206、复位按钮207，触摸屏203用于显示操作状态，第二急停按钮204、启动按钮205、停止按钮206、复位按钮207分别用于实现虚拟调试教学实训平台10的急停、启动、停止、复位等动作。
[0070] 10、气源二联件19主要是为设备提供可控制的气源，数显压力开关194的设置，用于实时显示气源的压力，方便控制。
[0071] 以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。
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