机电类虚拟仿真软件

 

软件列表

现代电气控制安装与调试虚拟仿真实训系统

自动生产线装配与调试虚拟仿真实训系统

电机学虚拟仿真实训系统

液压与气动虚拟仿真实训系统

电工电子虚拟仿真实训系统

数字电路虚拟仿真实训系统

水环境控制虚拟仿真实训系统

 

一、现代电气控制安装与调试虚拟仿真实训系统

1、软件简介

现代电气控制虚拟仿真实训系统可实现低压电器设备的认知、基础电气控制电路的装调、典型机床电气控制电路的装调、PLC电气控制电路的装调等三维空间内的虚拟仿真操作。

2、操作功能

（1）仿真操作：在计算机上以3D形式进行模拟操作，可以切换角度看到设备的前后左右360度设备画面。

（2）存储、读取快门：在硬盘上存档和读出，为以后使用。

（3）暂停：暂时中断计算机的模拟计算，但不会丢失数据。

（4）具有智能操作指导及智能评价系统，能生成并导出或打印成绩单。

（5）人物控制：W（前）S（后）A（左）D（右）、鼠标右键（视角旋转）。

3.、实训模块

（1）装配模块

学生可以按照实验要求自由组装各种元器件以搭建不同的实验环境

（2）接线模块

根据实验的控制功能要求进行自由接线

（3） PLC编程与调试模块

可在博图等配套软件中进行相关PLC编程，实现在仿真软件中进行实验调试和操作

（4） 实训项目

1）自由训练

2）三相交流异步电动机的点动控制实验

3）三相交流异步电动机单相连续转动控制实验

4）接触器联锁的三相交流异步电动机正、反转控制电路实验

5）按钮联锁的三相交流异步电动机正、反转控制电路实验

6）按钮、接触器联锁的三相交流异步电动机正、反转控制电路实验

7）两地控制电路实验

8）电动机往返行程控制电路实验

9）普通车床控制电路实验

10）点动与连续转动的电路控制实验

11）多台（三台）电动机的顺序控制电路实验

12）三相交流异步电动机Y-△（手动切换）启动控制电路实验

13）PLC控制交通灯的实训

14）PLC控制电机顺序启动

15）PLC控制三相异步电动机Y-△启动电路

 

二、自动生产线装配与调试虚拟仿真实训系统

1、软件简介

自动生产线装调虚拟仿真实训软件包含但不限于按学校现有自动化生产线安装与调试硬件设备YL-335B标准1：1还原结构与功能，100%仿真实训操作的PLC控制环节。可实现五个工作站的机械结构装配、气路调试、电气系统配置（控制单元装配、端子接线及线缆敷设），并可以通过PLC控制器实现虚拟场景中各站点的策略控制。

2、系统内容

自动生产线装调虚拟仿真实训软件，具有学习、练习两种模式，覆盖用户实训教学的各个环节，做到用户利用软件即可完成整个实训过程，即能通过数字资源多维度了解实训过程，又能通过虚拟仿真达到反复练习，通过练习结果检验学习效果。

（1）学习模式 

学习模式操作界面提供：任务来源、任务描述、相关知识与技能、知识准备、设备认知、理论学习等内容。完成每个训练任务的知识准备和理论知识学习，系统将自动完成理论水平测试。包括且不限于如下内容。

①实训目的：了解训练任务完成后应能够全面掌握的基本技能、关键技能、知识目标和职业素养目标；

②实训所需元件明细表：详细列明任务所需的电气元件清单，包括图形符号、名称、型号、数量及参数备注；

③电气控制图纸：电路原理图、电气接线图等；

④相关知识与技能模块：提供与训练任务相关的专业理论知识学习。

（2）、练习模式

练习模式提供3D模拟实训场景，学生可以通过鼠标或键盘控制视角在场景中任意漫游，并且可以进行设备选型、装配、接线、调试等练习。同时提供教学视频、操作手册、系统接线图、示范操作任务等相关资料，通过展示设备结构、接线效果、操作指引和功能演示，了解任务内容和场景，掌握实操方法。

①装配：对于已经选定型号的元器件及设备，可将其安装摆放到三维场景中。安装方式可分为模块组装、单站装配、整站装配。

模块组装，可在设备列表中将所需的元件放置到三维场景，并按照要求组装、固定。模块组装完成后，可将模块保存至“DIY库”中。

1.单站装配，可将已组装好的模块及设备元件放置到三维场景，通过组合排列、安装固定，完成单站装配。包括：供料站、加工站、装配站、分拣站及输送站站。

2.整线装配，可将已装配好的五个工作站按照实物平台的间距尺寸，进行固定、安装到三维场景中的工作台上。

3.组装与拆分，安装模式下可以通过拆分入口进入每个单站的拆装平台，学生可以通过设备列表查看每个设备或局部结构以及他们的作用，或通过拆分操作，进行设备拆分练习与设备装配练习。同时，在拆分模式下，学生可以360°切换视角对每个单站进行观察。

②接线：系统可以判断设备接线端口的类型，若设备端口类型与线材不符，则无法连接提示错误。学生通过选择线材可以接线，接线包括气路连接和电气连接。

1. 气路连接：通过2D连线的方式完成控制气管的连接，即连接气管的起点和终点完成连接，3D场景中即出现气管连接完成的安装效果。

2.电气接线：设置完线材类别、属性和截面积之后，按照电气相关的接线规范，对元器件进行接线，系统会记录所有接线。

③调试：包括但不限于对如下虚拟设备进行调试。

1. 气动系统，可实现调整气缸上调速阀，改变气缸的伸出、缩回的速度；可利用磁性开关的指示灯信号变化判断气缸推杆的伸缩状态；可手动控制电磁阀的状态；旋转调整过滤减压阀上的旋钮，改变气路气压状态，可通过表盘查看当前气压值。

电气控制元件包含空开、接触器、按钮等常用电气元件，其在场景内的功能与实物电气特性一致，可以根据手动操作或信号指令输入进行相应动作。

④评价功能：系统记录学生练习过程的耗时和操作记录，给出评价报告，据此能判定学生成绩。

3、系统功能

（1）、 支持学习、练习两种模式

软件可以模拟完成整个实训过程，学习模式提供丰富的数字资源多维度了解实训过程；练习模式提供逼真的虚拟环境，可进行反复练习，巩固实训内容和知识点。

（2）、思考题功能

软件可提供基础理论考核平台，包括但不限于选择、判断的形式添加丰富的考核题目，理论与实践并重，不仅考核学生的实操能力，也可以对学生理论水平进行一个评估。

（3）、支持虚拟场景漫游功能

支持以第一人称视角和上帝视角观察虚拟场景中的对象，以第一人称视角在虚拟场景中漫游时，可以身临其境的观察周边环境及物体；当使用上帝视角时，可以对物体进行360度旋转，同时可对正视、45°俯视、后视等多视角快速切换，宏观了解所处环境。

（4）、支持与虚拟PLC通讯（本软件只支持与PLC编程软件通讯联动，不提供PLC编程软件）

软件通过虚拟IO点位配置与协议转换实现软件与虚拟PLC信号通讯，进而控制虚拟场景内的对象，同时支持PLC编程软件（如西门子博途软件）在线实时监控后台数据相关控制数据的变化。

（5）、支持录像功能

该产品支持将实训操作过程录制成通用的Mp4格式的视频文件，并保存到本地的指定位置。可供在提交实验报告时，将录制的视频文件作为附件提交。

 

三、电机学虚拟仿真实训系统

1、软件介绍

电机学实验虚拟仿真实验软件根据实验指导书搭建出不同的仿真模型。学生可自主选择不同电机的所有实验。

2、软件内容

系统模拟三维实验室电机实验操作台，模拟各个实验的相关参数以及实验数据。系统功能包括实验数据记录、评分、实验报告、实验预习等功能按钮。系统功能包括实验数据记录、评分、实验报告、实验预习等功能按钮。提供操作步骤指引功能，不同实验调用不同算法模型，提供仿真级别实验数据。软件具有实时记录实验数据的功能，支持导出实验数据到实验报告

（1）基本知识：包含各个电机的详细介绍

（2）工作原理：可查看各个电机相应的工作原理

（3）结构认知：近距离的查看相应电机各个部位具体的模型

（4）拆装练习：包含各个电机的拆分与安装，加深对电机各个部位的认知

（5）实验预习：预习相应实验的实验目的、实验电路、电机参数以及实验的操作步骤等。

（6）实验过程：可拖动各个实验设备到相应的区域，接线以及数据的调节记录等。

（7）记录数据：可以将相应实验中的数据记录下来，在记录数据界面可以将数据删除；

（8）思考题：软件可提供基础理论考核平台，包括但不限于选择、判断的形式添加丰富的考核题目，理论与实践并重，不仅考核学生的实操能力，也可以对学生理论水平进行一个评估。

（9）实验报告：支持生成实验报告的功能，可生成并，可导出word文档或excel表格。

3、可做的实验

异步电机实验	三相异步电机工作特性实验	三相异步电机堵转实验
		三相异步电机空载实验
		三相异步电机负载实验
电机认知实训	电机认知实训	变压器认知实训
		异步电机认知实训
		直流电机认知实训
		同步电机认知实训
变压器实验	单相变压器实验	单相变压器空载实验
		单相变压器短路实验
		单相变压器负载实验
	三相变压器实验	三相变压器测定变比实验
		三相变压器空载实验
		三相变压器短路实验
		三相变压器纯电阻负载实验
	变压器并联运行实验	单相变压器并联运行实验
		三相变压器并联运行实验
	变压器的连接组和不对称短路实验	测定相间极性实验
		测定原、副方极性实验
		Y,y-0联接组实验
		Y,y-6联接组实验
		Y,d-11联接组实验
		Y,d-5联接组实验
		Y,yn联接单相短路实验
		Y,y联接两相短路实验
		测定变压器的零序阻抗实验
		Y,y连接实验
		Y,d连接实验
直流电机实验	直流电机实验	直流电机调速实验——机械特性
		直流电机调速实验——改变电枢电压
		直流电机调速实验——电枢回路串电阻
同步电机实验	同步发电机的运行特性实验	同步发电机的空载运行实验
		同步发电机的短路运行实验
		同步发电机的纯电阻外特性实验
电机特性曲线实验	电机特性曲线实验	直流发电机的运行特性
		他励直流电动机的运行特性
		串励直流电动机的运行特性
		他励直流电机的调速曲线
		感应电动机的机械特性
		感应电动机的工作特性
		感应电动机变频调速
		感应电动机改变转差率调速
		同步发电机的功角特性
		同步发电机的V形曲线

  

 

四、液压与气动虚拟仿真实训系统

1、软件简介

液压气动虚拟仿真虚拟仿真软件包括元器件的认知、液控单向阀的锁紧回路实验、双作用气缸双向进气节流调速回路实验。元器件的认知包括液压传动系统与气动传动系统常用元器件的简介。液控单向阀的锁紧回路实验、双作用气缸双向进气节流调速回路实验属于软件仿真实验部分，用户可在软件中根据原理图进行对应设备的放置与连接，软件拥有自研算法对用户连接的油路或气路的正确性进行判断。用户可在软件中调节设备的参数来仿真实验现象。 

2、功能介绍

（1）认知功能：液压传动系统与气动传动系统常用元器件的原理介绍。

（2）安装功能：用户可在软件中根据原理图进行对应设备的放置与油路或气路的连接。

（3）实验功能：用户可对每个实验步骤中需要操作的设备进行相关的参数调整，系统可实时仿真高精度的实验数据及相关实验现象，软件可根据用户的操作情况进行实时的数据及现象变化。

3、可做实验

（1）液压传动系统可完成的实验：液控单向阀的锁紧回路实验

（2）气压传动系统可完成的实验：双作用气缸双向进气节流调速回路实验

 

五、电工电子虚拟仿真实训系统

1、软件简介

软件以最基本的电气元件作为仿真对象，学生可自主设计电路图及搭建电路图进行搭建及验证。

2、软件内容

系统模拟三维实验室电工电子实验操作台，模拟电工电子常规实验方法。系统功能包括实验数据记录、评分、实验报告、实验预习等功能按钮。系统功能包括实验数据记录、评分、实验报告、实验预习等功能按钮。提供操作步骤指引功能，不同实验调用不同算法模型，提供仿真级别实验数据。软件具有实时记录实验数据的功能，支持导出实验数据到实验报告。

（1）数据记录：将实验中操作的的一些数据记录下来。

（2）评分：可以查看步骤的分情况和扣分情况，可以根据内容进行反复练习达到掌握知识点的目的。

（3）实验报告：对虚拟现实场景中的实验操作数据进行记录功能，选择数据保存到实验报告，可导出实验报告。

（4）实验预习：根据相应的实验设定预习内容，从而达到深入了解实验的过程。

3、软件功能

（1）知识点系统：

1）原理讲解：在虚拟现实场景对电工电子实验原理、实验步骤以及操作方法进行讲解。

2）自由漫游：了解整体布局，设备分布等，对实验场景有一个整体的认识。 

安全规范：包含应急预案、关键控制点、安全隐患、卫生规范、安全标准、职业危害、安全文明生产措施等相关内容

3）实验目的：采用文字的形式介绍实验目的等内容。

4）实验步骤：采用文字的形式介绍实验操作步骤。

5）自由交互：任意角度旋转设备，观察设备部件以及结构。 

6）操作提示：包含软件功能区域说明、操作步骤说明等相关内容。

  （2）操作系统：

1）接线操作：支持自主接线操作，选择接口实现连接或取消接线。、

2）文件管理：支持自定义实验表格，支持实时记录数据。

3）数据记录：可自定义表格内容，记录实验数据。

4）数学模型：软件基于实时数据库，建立基于电工电子实验的实时仿真模型。

5）评分系统：对虚拟现实场景中的操作进行实时评定，可导出、打印成绩。

6）实验报告：对虚拟现实场景中的实验操作数据进行记录功能，可将数据进行制图等处理，选择数据保存到实验报告，可导出实验报告。

4、可完成的实训项目

（1）电压源、电流源及其电源等效变换

（2）戴维南定理和诺顿定理的验证

（3）最大传输功率条件的研究

（4）受控源研究

（5）直流双口网络的研究

（6）线性与非线性元件伏安特性的测绘

（7）线性电路叠加性和齐次性验证

（8）RC一阶电路的响应与测试

（9）R、L、C元件阻抗特性的测定

（10）R、L、C串联谐振电路的研究

（11）交流电路等效参数的测量

（12）正弦稳态交流电路相量的研究

（13）互感线圈电路的研究

（14）单相变压器特性的测试

（15）三相电路电压、电流的测量

（16）三相电路功率的测量

（17）功率因素表的使用及相序测量

（18）典型周期性电信号的观察和测量

 

六、数字电路虚拟仿真实训系统

1、软件简介

数字电路课程的理论和实践知识较为抽象，针对数字电路实验教学中存在的学时短、实验过程流程化、重点和难点不突出和课前预习不到位等问题，北京欧倍尔软件研发了数字电路实验虚拟仿真软件。

数字电路实验虚拟仿真软件充分利用虚拟仿真教学的优势，通过仿真数字电路实验中的各操作环节。学生可在仿真软件自由搭建相关实验，再通过自主接线，以仿真实验数据与现象。该软件作为重要的实验教学手段，不仅改变了传统的教学模式，也有效地提高了学生的学习效率，使课堂理论教学与实验教学更好地相互促进，从而提高教学质量。

2、操作功能

（1）实验内容

在开始每个实验前，学生都可以查看当前实验的实验内容，帮助学生连接电路。

（2）实验电路图

学生可以查看每个实验中每个步骤的电路图，辅助学生进行当前实验接线。

（3）任务选择

可以在任务内预置一些任务，帮助用户进行实验。比如，逻辑组合电路、时序组合电路，通过实验叙述进行设计实验，也可参考提供的电路图进行连线验证。

（4）芯片选择

学生可以点击芯片查看芯片的引脚属性，以及相应的真值表，加深学生对器件的认知。

（5）设备连线

学生可根据电路图对器件进行自由连线，帮助页面介绍接线的使用规则，根据不同的连线会实时仿真出不同的结果。

3、可做实验

（1）自由实验

1）支持用户自由搭建任意数电实验

（2）组合逻辑电路实验

1）4位密码锁；

2）0-9的数字键盘；

3）4位二进制全加器、全减器；

4）多通道的数据分时传送系统；

5）3人表决器；

6）抢答器；

（3）时序逻辑电路实验

1）出租车计价器；

2）自动洗衣机控制器；

3）数字密码锁；

4）交通控制灯；

5）数字时钟；

 

七、水环境控制虚拟仿真实训系统

1、软件简介

软件以污水处理工艺作为仿真对象，建立完整的MSBR污水处理工艺流程，包括格栅调节池、沉砂池、AAO、SBR池等污水处理单元，通过PLC和DCS界面来实现全自动流程，使学生能够更加直观的了解MSBR污水处理工艺的自动流程。

2、软件内容

水环境自动控制仿真软件才从考核方式上分为考核和练习模式，从任务上分初、中、高级三个等级，初级主要考察学生电气符号的应用，和电气识图能力，中级要求学生进行简单的控制回路电气原理图设计和低压电器的应用，高级要求学生进行主回路和控制回路电气设计与实物连线，三个等级都包含PLC技术的应用和组态监控应用，并且可扩展。

（1）练习模式

软件提供3D模拟实训场景，学生可以通过鼠标或键盘控制视角在场景中任意漫游，并且可以进行考核模式下的所有练习。同时提供教学视频、操作手册等相关资料，通过视频资料、知识点和操作指引进行软件的操作，了解内容任务、操作场景和操作方法。

1）操作指引：将软件的操作运行和操作方法进行了简单的阐述，可能根据操作指引进行软件的整体练习。

2）电气识图：电气识图部分考察学生的电气符号的认识与应用，简单的电气原理图读图，并进行简单的电气设计，以及简单的电气布局和电气接线操作等。由初级、中级、高级三个级别层层递进。

①初级：通过符号库将原理图中缺少的电气符号补充完整，根据补充好的电气原理图，将实物图进行连接。

②中级：根据符号库，将原理图中缺少的控制回路器件补充完整，根据要求将电气柜中缺失的连线补充完整。

③高级：根据符号库，将原理图中主回路和控制回路缺少的器件补充完整，根据文字提示，将器件放置到指定位置，并根据补充好的电气原理图进行连线。

3）设备调试：包括但不限于对如下虚拟设备进行调试。

①初级：根据故障要求，先对万用表进行调零操作，利用万用表的电阻档位测量电路状态， 查找出故障原因

②中级：根据故障要求，先对万用表进行调零操作，利用万用表的电阻档位测量电路状态，将KM闭合，再次检测状态。

③高级：根据故障要求，先对万用表进行调零操作，利用万用表电阻档位测量电路状态，将KM闭合，再次检测状态，将控制开关闭合，在运行状态下利用万用表电压档位测量电路状态

4）运行控制

①可以调节阀门开关气动系统；可利用搅拌机扇叶状态判断搅拌机状态；可手动控制泵类开关；可查看水的流向和液位状态；可查看DO仪表和PH仪表数值；可查看流量计数值；可查看PLC运行状态。

②电气控制柜上的开关和电气控制柜上的组态界面都可以点击进行操作，控制柜上的开关可以点击进行状态的改变和监视，DCS组态界面可以实时监测整个系统的运行状态，和各个传感器的运行状态。

5）评分功能

在练习模式下可以查看步骤的分情况和扣分情况，可以根据内容进行反复练习达到掌握知识点的目的。

（2）考核模式

考核模式下由教师端发放试卷进行考核，考核内容分为初、中、高级三个等级，考核内容分为电气识图、设备调试和运行控制，分别考察学生的电气符号的认识与应用、简单的电气原理图读图、进行简单的电气设计以及简单的电气布局和电气接线操作，万用表的调试和排故操作，对电气控制柜和组态页面的操作等内容。

3、软件功能

（1）支持考核、练习两种模式

软件可以模拟完成整个实训过程，练习模式提供丰富的虚拟环境，练习模式下可以查看评分内容，可进行反复练习，巩固知识和实训能力。考核模式下评分内容不可见，由教师端进行统一发放试卷进行考试，有时间限制。

（2）支持虚拟场景漫游功能

支持以第一人称视角和上帝视角观察虚拟场景中的对象，以第一人称视角在虚拟场景中漫游时，可以身临其境的观察周边环境及物体；当使用上帝视角时，可以对物体进行360度旋转，同时可对正视、45°俯视、后视等多视角快速切换，宏观了解所处环境。

（3）PLC技术应用

软件支持PLC编程软件（西门子博图），可以在编程软件内进行梯形图的绘制，编译无误后下载，可以实时监测PLC状态与仿真软件状态，软件状态与PLC触点状态一致，几乎没有延迟。

（4）组态技术应用

使用仿DCS作为组态界面，实现在线监视和控制功能。

4、可完成的实训项目

可完成不少于下表所列实训项目及内容。

实训项目	实训内容
电工基础	修改完善电气原理图，万用表使用，电气识图
可编程控制技术及应用	功能图绘制及程序编写，定时 相关阅读 电机学课程虚拟仿真软件 北京欧倍尔新品发布 | 现代电气控制和自动生产线装调两款自动化虚拟仿真实训软件 北京欧倍尔水环境自动控制软件——世界上没有被自动化遗忘的角落 【新品发布】用完电工电子实验虚拟仿真软件，跟教学难点 数字电路实验虚拟仿真软件 欢迎意向用户申请软件免费试用： ★专业技术人员跟进开发需求； ★成熟软件免费试用； ★虚拟仿真实验室建设性方案； ★行业成功客户实地考察交流 针对学校老师开放软件免费试用 *您的姓名： *学校名称： *联系电话： *电子邮箱： *意向软件：  具体需求： *请注明您的具体要求,我们会在第一时间为您开通免费试用! 联系我们 北京欧倍尔软件技术开发有限公司 北京总公司地址：北京市海淀区清河永泰园甲1号建金商厦5层 山东分公司地址：济南市市中区经十路22068号山东出版智能产业大厦10层 电话：400-076-5556 服务咨询：18611907909 网址：www.bjoberj.com 邮箱：bjoberj@163.com 关注欧倍尔 官方微信公众号 官方企业微信 版权所有：北京欧倍尔软件技术开发有限公司 京ICP备14024948号-1 免费下载资料 微信扫码关注公众号可免费下载资料