基于Web的远程教育作为一种新型的教育方式,是计算机、多媒体以及网络通讯等高新技术发展的产物。然而远程实验教学一直是远程教育存在的瓶颈问题之一。所以,开展基于Web的网络实验室的研究具有重要的现实意义。 本文在对国内外网络实验系统和相关文献进行分析、总结和归类的基础上,提出并实现了一种集网络虚拟实验与远程实验于一体的网络实验室方案——基于Web的控制系统实验室(Web-based Control System Laboratory,WCS-Lab)。目前,WCS-Lab各个部分已调试通过。用户通过访问WCS-Lab网站,不但可以对仿真对象做实验,而且可以对实验室内的实际物理设备进行控制,不受任何时间和地点的限制。本文具体结构安排如下: 首先,对WCS-Lab系统方案实现的可行性,包括可靠性和稳定性,进行了全面的分析。对WCS-Lab系统的硬件结构、软件结构和各个子模块功能进行了介绍。 然后,介绍了WCS-Lab虚拟实验子系统的构架,并为虚拟实验子系统开发了自动化相关的典型虚拟实验,包括直流电机控制实验、化学反应器控制实验和三级倒立摆控制实验。 其次,设计和实现了WCS-Lab远程实验子系统的硬件结构和软件结构。为远程实验子系统开发了专用服务器(RLab Server)、S7-300 PLC控制程序和视频监控系统。分别以PID和模糊PID控制水槽水位实验为例,介绍了远程实验开发细节。 最后,对课题进行了简单的总结,并提出了一些关于WCS-Lab的改进建议。