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1、1PLC 实验室计算机管理系统设计与实现Design and Application of a Management System for PLC Lab 2摘要依据 PLC 实验室教学管理的需求，结合实验室的现有设施，我们设计了一套实验室的计算机管理系统，具体描述如下：在现有的实验设备的基础上，即由分别与 20 套PLC 综合实验装置相连的 20 台用户机（学生机）和一台服务器（教师机）组成的计算机系统中，设置一个管理系统，实现教师机对 20 台学生机的管理及监控，主要具有以下功能：当学生做实验时需在学生机上先输入姓名、班级、学号等身份验证资料后才能进入下一步的实验选项、实验编程等各种操作；
2、每个实验有醒目的注意事项、操作流程、详细说明、示例、帮助等；实验完成后可自动生成标准的实验报告，并可上传教师机；还有些如到时提醒、自动关机等辅助功能。同时老师可通过教师机监控每组的实验情况，关闭或接通每组的实验装置，批改实验报告、给定成绩，可按要求自动生成成绩单或报表等。本文介绍了 PLC 实验室管理系统的结构框架和系统特点，简述了系统的功能模块。关键词PLC 实验室；管理系统；计算机；局域网3AbstractThe background and the aim of the design of a management system for PLC lab are introduced br
3、iefly in this paper . Details of the system structure and features are given here . The functions of the system are also presented in the paper: they are user registration and certification , configure parameters and maintenance, site reservation and computer management and so on.KeywordsPLC lab; Ma
4、nagement system; Computer; Network ; LAN4目 录1 PLC 实验室管理系统建设背景 （1）1.1 PLC 实验室的主要作用概述 （1）1.2 PLC 实验室管理系统建设目的 （1）1.3 PLC 实验室管理系统的方案设定 （2）2 PLC 实验室管理系统的结构和系统特点 （3）2.1 PLC 实验室管理系统的局域网组建 （3）2.1.1 计算机网络拓扑结构 （3）2.2 PLC 实验室管理系统的结构框架 （5）3 Windows Server 2000 的安装与配置 （7）3.1 Windows Server 2000 的安装 （7）3.2 Window
5、s Server 2000 的配置 （9）3.2.1 网络配置 （9）3.2.2 TCP/IP 设置 （9） 3.2.3 邮件设置 （12）3.2.4 FTP 服务设置 （16）3.2.4.1 FTP 介绍 （16）3.2.4.2 FTP 服务器的安装 （17）3.2.4.3 创建虚拟 FTP 站点 （18）3.2.5 Active Directory 设置 （19）4.引入“冰河”软件 （20）5 PLC 实验室管理系统主要功能 （21）5.1 上机管理功能 （21）5.2 文件传输功能 （21）5.3 对学生机的监控功能 （22）6、结束语 （24）7、致谢信 （25） 58、参考文献 （
6、26） PLC 实验室计算机管理系统 设计论文正文随着网络信息技术、多媒体技术、存储技术的飞速发展和应用，数字化的信息资源越来越多，并以其特有的快速、高效和便捷改变着人们学习和生活的方式。 PLC 实验室通过计算机与实验设备相连，能够使学生很好地将所学与应用联系到一起，达到教学结合的目的，在科研和教学中发挥着巨大的作用。为了提高管理效率、服务水平，PLC 实验室必须使用计算机管理系统。同时 PLC 实验室的管理不仅是 PLC 实验室自动化系统的重要组成部分，而且对计算机网络方面应用的研究、 跟踪新技术发展趋势、调整 PLC 实验室新技术应用策略等都将起到决定性作用。1 PLC 实验室管理系统建
7、设背景1.1 PLC 实验室的主要作用概述PLC 实验室为师生提供了一个良好的理论实践的环境，PLC 实验室的每台计算机均可与服务器所设置的实验程序相连， 并可以将计算机内的程序直接下载到 PLC 实验装置中，实现设计中的控制功能，因此可以大大提高学习成效。学生可通过实验来验证理论知识的正确性并在动手实验中强化对理论知识的理解；同时教师可通过实验室的内部网络实行实时的监控与指导，更有利于实现学生在实验过程中的时效性。1.2 PLC 实验室管理系统建设目的随着计算机技术和网络技术的迅速发展，教学计算机化及计算机管理系统的使用已经变得越来越普遍，也对教学起到了良好的促进作用。尤其是计算机在各实验室
8、的应用变得越来越重要。配备计算机的 PLC 实验室在很大程度上提高了实验室在应用效率，但是由于缺乏有效的实验室管理系统，PLC 实验室一直没有充分发挥他的作用，浪费了大量的实验室资源，例如，教师在检验学生的实验进程和实验成效时，不仅不方便，而且占用了老师的大量时间。有时老师要花很长时间才可以检查完所有学生的实验结果，而且由于时间紧，检查过程仓促而成效不明显。根据了解，很多类似的实验6室都由于没有行之有效的管理系统而只被利用了很少的一部分。为此我们希望能够在现有的 PLC 实验室的硬件条件下组建一套适用于该实验室的计算机管理系统，使 PLC实验室的计算机系统真正发挥其利于教学，提高学习效果的工具
9、，提高实验室的管理水平，节省实验时间，简化老师的工作流程，提高老师与学生的互动，更好的为学生服务。PLC 实验室作为教学上提高学习效果的实现工具越来越受到学校的重视，老师也开始关注并使用配备计算机系统的实验设备来提高教学质量。因此我们认真分析了 PLC实验室管理的需求与现状，利用现有的计算机网络资源，建设了 PLC 实验室的局域网，形成一个以教师机（服务器）为中心，对外与 INTERNET 相连的小型局域网络。1.3 PLC 实验室管理系统的方案设定一、采用基本的 C+和 Basic 语言设计该系统的各项功能的实现。利用 Visual C+程序设计实现所需要的功能窗口，如用户登陆、到时提醒等对
10、话窗口。程序的设计实现将是一个巨大的工程，需要大的工作量和时间，但由于我们在程序语言方面不是很擅长，而且在两三个月的时间内我们不可能迅速地掌握并熟练应用程序语言的。所以，我们放弃使用这个专业知识要求相当高的方案。一、 通过 Windows 2000 Server 控制面板的设置以及网页设计达到管理系统的设计要求。例如，在其控制面板里面能找到“管理工具”这一项，在里面有一个IIS：“Internet 信息服务器” ，IIS 是建网站用的，比如可以用来发布一些消息和做E-mail 邮件服务器。而传输 E-mail 用到的是里面的 SMTP 和 POP3,主要设置好里面关于用户账户、邮件发送和接收服
11、务器 IP 等参数；群集管理器和远程桌面就是监控和察看从机桌面，用到了局域网的组建和管理操作。因该方案更容易实施且在实际应用方面比较简便，故采取此方案。该方案是在 Windows 2000 Server 的环境下先通过对控制面板和用户组的相关设置组建一个小型局域网，再具体实现学生机与教师机之间的连接畅通，进而实现设计所要达到的各项功能。其中，要通过建立若干个网页来实现教师机对学生机的监控功能并在此基础上学生可以通过 FTP 服务器来下载实验文件夹，并通过 Express Outlook 或者 FTP 服务器上传实验结果供老师打分；通过对域控制器（Active director）的设置来实现学生
12、机的用户登陆确认功能的实现等。72 PLC 实验室管理系统的结构和系统特点2.1 PLC 实验室管理系统的局域网组建2.1.1 计算机网络拓扑结构 局域网（Local Area Network）是小范围内的以实现资源共享、数据传递和彼此通信为基本目的，由计算机、网络连接设备和通信线路等硬件按照某种网络连接而成的，配有相应软件的高速计算机网络。而局域网正适合 PLC 实验室建立内部局域网的要求。局域网的基本功能有：1. 资源共享，主要包括软件资源共享、硬件资源共享和数据资源共享。2. 通信交往，主要指各种形式的数据、文件等的传输。现代局域网的最主要功能就是数据和文件的传输，它是实现办公自动化的主
13、要途径，通常不仅可以传递普通的文本信息，还可以传递语音、图象等多种信息。但在本次的实验中，只用到了普通的文本信息的传输功能，主要以电子邮件的传输的方式得以实现的。对于一种网络形式，按照其物理连接方式、内部信号流动形式和设备使用的信道方式，可以分成三个方面：即物理拓扑结构、逻辑拓扑结构和介质访问方式。目前大多数 LAN 使用的拓扑结构主要有：总线形、星形、环形和混合网状拓扑，除此之外，还有专门用于无线网络的蜂窝状物理拓扑。环形、星形和网状物理拓扑使用点到点连接，总线形和蜂窝状拓扑使用多点连接。总线形结构的媒体访问方式和特点是：总线形（Bus）结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式，也就
14、是说，连接端用户的物理媒体由所有设备共享。在总线共享网络使用的媒体访问方法：带有冲突检测的载波侦听多路访问，英文缩写CSMA/CD。CSMA/CD 能有效解决网络中的冲突问题，载波侦听多路访问/冲突检测访问方式也称“先听后说”或“有冲突就退缩，边听边说”方式。星型网络星型网状拓扑结构的图示如图 1-1，其中心接点（服务器）的其他接点（PC）的中继接点，同时中心接点（服务器）接收各接点（PC）的信息并再转发给相应的接点。可以提供 100M 的网络速度，能应用交换技术。8服务器PCPCPC图 1-1 星型网状结构示意图其主要特点是：结构简单，组网容易，线路集中，便于管理、控制和维护。但中心负担过重，容易在中心接点处形成系统的“瓶颈” 。以太网的特点是整个网络同一时刻只能传递一组数据，应用交换技术就可以突破这一限制，可以采用分层结构，例如：干网可用千兆，中间层可用百兆，低层可用十兆交换到桌面，可以充分利用网络资源，减少瓶颈。同时，由于实验室的信息传输不高，所以仍可以满足系统的要求。在连接过程中，必须采用专用压线工具处理网线接头（RJ45 接头），以使安装接头工作简单，用到的设备有：RJ45 接头（水晶头）；双绞线 有三类（符合 IEEE802.3 1
