可编程控制器(PLC)作为现代工业自动化支柱之一,其控制系统不但呈现综合化、网络化的发展趋势,而且迅速向开放式系统发展。“可编程控制器原理及应用”课程是电气工程、自动化专业以及电子信息类专业学生重要专业课,该课程的学习直接影响到学生在社会上的竞争力,影响到我国自动化领域人才的培养。为了适应当今PLC课程教学的需要,应提供具有现场控制对象的完整控制层、监控管理层、远程监控层三层结构的远程网络控制系统,本课题提出了一中强调贴近生产实际的实验模式,采用真正的工业现场所用的PLC控制器、控制柜,利用现场总线技术、计算机网络技术和工业组态软件技术,建立具有多层网络的实验软硬件平台。三菱Q系列PLC作为三菱公司生产的高端产品,已被广发应用于工业生产活动中,应用范围广,应用效果良好,是当今PLC市场中比较主流的应用产品。通过建立基于Q系列PLC的三层网络控制系统,学习者可以自上而下,自浅入深地掌握Q系列PLC的特点和应用方法,最为主要的是可以利用Q系列的PLC以及相关模块建立网络控制的概念,掌握建立网络控制的基本操作手段和途径,对于学习者自身理论水平的提高和操作能力的提高有着深远的意义,即使在日后使用其他公司的产品,也能做到心中有数,举一反三。该系统主要由三菱Q系列PLC构成,具有工业以太网、H网、CCLINK现场总线等多级网络结构,具备光纤环网通信冗余功能;可完成过程控制、变频调速、伺服系统三轴运行等控制;可以多种方式控制远程设备站、远程IO站,以OPC方式通讯,客户机以IE浏览方式访问服务器。本课题为该实验平台的网络通信进行了相关研究,并以流水灯程序为例设计了冗余系统的系列实验,设计了基于网络控制的变频调速、工业洗衣机等控制系统、电话远程控制系统以及上位监控界面,实现上位机对三层网络的控制和监视。系统调试和实验效果表明,该系统可为学生展示当今工业控制领域里最先进的控制技术,可为学生的课程设计、毕业设计以及PLC技术研究提供先进的实验研究平台。