fischertechnik 学习环境可用于职业学校和职业培训中学习和理解工业 4.0 应用，也适用于高校、企业和 IT 部门的科研、教学与开发工作。该仿真系统以数字化、网络化的流程步骤，呈现从订单处理、生产到交付的完整过程。

工厂图片

培训工厂由多个工厂模块组成，包括仓储与取料站、真空吸盘机器人、高架仓库、带烘箱的多工序加工站、带颜色识别功能的分拣线、环境传感器以及可旋转摄像头。

原材料送达后首先存入高架仓库。在通过仪表板下达订单后，工件依次经过相应的工厂模块，当前状态会实时显示在仪表板上。

集成式环境传感器可检测温度、湿度、气压和空气质量。摄像头可进行水平和垂直旋转，能够查看整个系统，因此也可用于基于网页的远程监控。

各个工件通过 NFC（近场通信）技术进行追踪：每个工件都拥有一个唯一的识别编号（ID）。由此可以追踪并显示工件在加工过程中的当前状态。

控制系统

fischertechnik 工业 4.0 培训工厂 24V 提供三种不同版本，主要区别在于所配控制器的供货范围。本版本是一套“即插即用”的解决方案，控制单元已包含在内，所有组件均已完成接线。

配备 S7-1500 PLC 的工业 4.0 培训工厂 24V 完整套装由西门子 S7-1500 控制器控制，该控制器包含在供货范围内。模型和 PLC 均已预先完成接线，只需使用两根连接线即可轻松将 PLC 与模型连接。供货范围内还包含一个已编写完成的示例程序，采用结构化文本（ST）编写。该程序基于西门子 S7-1500 创建，并使用 Siemens TIA Portal V16 编写。

系统还安装了一台 fischertechnik TXT 4.0 控制器。该控制器通过转接板供电，并负责连接 fischertechnik 云平台。TXT 4.0 控制器还通过 MQTT 与物联网网关（Raspberry Pi）通信，物联网网关再将数据转换为 OPC UA 格式并传输至 PLC 控制器。

通过这种方式，环境传感器、USB 摄像头、亮度传感器和 NFC 读取器等基于 9V 的组件，可以通过 MQTT 接口进行寻址，其数据也能够由 PLC 读取。物联网网关还具备另一项非常实用的功能，即可以选择连接至独立的云平台。因此，工业 4.0 培训工厂能够为不同用户提供高度的灵活性。

软件

用于控制 fischertechnik 工业 4.0 培训工厂的 PLC 程序基于西门子 S7-1500，以结构化文本（ST）编写，可在电子学习门户中获取。此外，该程序也可在 Github.com/fischertechnik 上免费查看、使用和下载。

当然，该培训工厂也可以通过其他型号或品牌的 PLC 进行控制，用户可以自行编程和实施个性化解决方案。根据所使用的 PLC，可能需要对示例程序进行少量调整，用户可以自行完成这些修改。

fischertechnik 云平台

培训工厂通过集成的 WLAN 路由器连接至 fischertechnik 云平台。建议使用 Chrome 或 Firefox 浏览器访问：www.fischertechnik-cloud.com。

云平台的服务器位于德国，因此数据存储适用严格的欧洲数据保护要求。个人数据保存在受密码保护的账户中，并采用安全性较高的行业标准 OAuth 2.0。所有发送至云平台的数据均通过证书进行加密，并采用 HTTPS 标准传输。