近日,我校完成KH62-00智能控制实践教学系统建设。沈工—浪潮数字微产线产业学院实践教学团队自主开发智能体,将其与真实智能产线工作站深度融合,实现设备产线自动化控制,并配套课程资源、软件平台与工程工具,形成“真机+数字化+AI”一体化工程实践平台。
该智能体与S7-1200主控、双伺服机械手、转盘步进、变频输送及视觉/RFID/IO-Link识别等设备协同,通过S7、Modbus、TCP、CAN等协议真实读写物理I/O、驱动与传感器,形成“感知—决策—控制—反馈”闭环。系统采用“主控+环境采集”双PLC架构,可支撑跨PLC通讯与分布式采集教学。工作站为真实产线级设备,学生在真实工况中完成组态、编程、调试与验证。
在真机基础上,团队开发覆盖电机、传感器、总线、网络、数据、安全、PLC编程7大系列、59个实践项目主题,形成中文教师版和学生版118篇、英文100篇双语教材,并配套12份总方案和20工位教学管理方案。双轴轨迹描线、环境总线采集、S7跨PLC通讯、CAN语音播报、防火墙审计、真源采样等项目已通过现场实测,其中双轴轨迹描线静止偏差约0.3毫米,实现从“讲原理”到“真机验证”的教学闭环。
为支撑教学与评测,系统构建学生门户、教师管控台和AI助教三位一体平台,学生端一页完成“学—看—练”,可查看实践项目文档、真机轨迹、环境曲线和跨PLC数据并控制真机;教师端以20工位看板集中管控课堂,支持任务广播、报告AI评分、评语回显及权限管理。依托TIA Openness工具链,还可实现工程解读、在线比对、出厂包生成与一键恢复,使PLC成为可读、可改、可恢复的工程对象。
安全方面,系统设置操作门禁、教师总开关、下载分级L0至L3、母版与恢复SOP及硬件红线等分层防护。学生每次控制均需实时请求教师端权限;PLC编程课按等级开放只读、练习、授信下装和结课综合,课后可一键恢复出厂程序,在保障高频改动与快速复原的同时守住硬件安全底线。
未来,该系统既可单站授课,也可扩展为实验室网统一管理的20工位集群,适合规模化教学与技能竞赛。现有59个实践项目可平滑扩展工业视觉AI质检、预测性维护、数字孪生、边缘计算与云边协同等模块,并预留PROFINET、TCP、CAN、Modbus接口,可接入协作机器人、AGV、机器视觉及5G/TSN等设备,为自动化、机电一体化、工业互联网、工控安全、智能制造等专业升级提供支撑。
此次KH62-00系统建成投用,是学校深耕数智化教学改革、推动AI与专业建设深度融合的又一成果。学校将持续推动教学从“建成落地”走向“常态使用”“深度活用”,让数字化工具嵌入人才培养各环节,培育适配辽宁全面振兴的高素质应用型人才,为高等教育高质量发展贡献沈工智慧。
(撰稿/曲晓涵 图片/曲晓涵 审核校对/周晓雯 林凯 杨玥)



