如今智能制造已经成为制造业的发展方向,“一体化工程设计”和“透明化工厂”已成为可能,网络在其中扮演了重要的角色。PLC的控制系统已由以往的独立、封闭逐步转向开放式,具有网络化、综合化的特点。为了提高学生的就业竞争力,更好地让学生学习到先进的PLC技术,建立PLC综合实验平台势在必行。通过对比和研究,本课题以西门子S7-1200PLC、S7-1500PLC为核心,将工业以太网引入现场级,搭建具有灵活网络结构的控制系统,可以组建二级网络系统和三级网络系统。管理级对整个网络系统的实验管理进行指示和监控,是控制和信息系统的集成层。控制级对接收的现场级设备数据进行处理、对现场级下达启动或停止等命令以及接收管理级信息进行相关动作。现场级负责对现场级设备的控制和检测。为了学生在实验过程中更好地了解实际工业生产,本综合实验平台将硬件设备设计在控制柜内,既保证了学生实验过程中的安全又方便了设备的维护。通过建立综合实验平台,学生可以由浅入深的学习到西门子PLC的技术特点和应用方法。实验教学中学生可以使用统一网络结构的工业以太网PROFINET通信协议高效完成控制任务,将实验室作为一个统一的整体联系在一起,真正做到一网到底,管控一体化。同时为了丰富通信方式,每台PLC都配有RS-232和RS-485通信模块,涵盖了几乎西门子所有的通信连接方式,让学生更好的掌握组网技术,建立系统集成的概念。另外,加入对HMI触摸屏和组态软件的学习,更好地模拟工业现场,贴近工业实际。在此综合实验平台的基础上设计的恒压供水、自动送料装车和伺服单轴的控制系统,系统控制稳定,运行良好,可以实现模拟工业现场的实践操作。该平台的开发不仅可以让学生学习到工控领域的先进技术,也为教师的科研工作和学生的毕业设计提供了平台。