智能化和网络化是大机控制系统的发展方向。针对现场大型养路机械（西门子S7 PLC控制系统）技术门槛高，原理复杂、故障难处理的难题，研发西门子PLC故障诊断仿真系统。根据大机逻辑控制信号表和电气原理图，通过软、硬件结合的方式建立西门子PLC故障诊断仿真系统。 1、硬件组成：该系统直观展示了大型养路机械西门子S7 PLC系统的硬件配置、电源选型和信号模块配置、信号接线方式（数字量和模拟量）、模块拆装方法、通信网络搭建方法、远程模块连接方式。 2、软件编程：使用博图编程软件实现大机各种信号的显示功能。包括发动机压力、温度，启动电瓶电压、各锁定信号状态等。大机起道量和拨道量的程序算法、大机各种运动部件动作的逻辑控制编程。 3、该系统可以对现场西门子PLC出现的系统性故障现象进行仿真，例如对系统各种报警、通信故障、输入输出通道的短路、短路故障诊断、系统数据丢失、分布式I/O子站由于DI、DO模块损坏造成的掉站等故障进行仿真。对PLC系统出现硬件和通信故障时，CPU出现停机和不停机两种现象的原因进行仿真。 4、该系统通过4G智能网关(用于不用类型网络协议转换，对各个节点数据进行存储、转发、分析)实现对设备的运行状况进行远程监控。一是可以对模拟量如起道量，拨道量，捣固深度给定等重要参数实时监控，当超出设定范围时，远程系统产生报警。二是可以对数字量，比如各作业机构锁定状态实时监控，当锁定机构异常时，系统产生报警提示操作人员及时正确处置。通过4G智能网关模块还可实现PLC数据的远程传输，在电脑端和手机端使用用户名和密码登陆后，可以远程监控PLC的运行数据，实现远程数据监控、故障远程指导处理。当系统出现故障时，例如硬件模块损坏，信号模块通道短路、断路，通信中断，温度或者压力超出设定范围时，在电脑端或者手机端会有报警提示，显示报警时间、报警内容等，提示操作者采取措施正确处置。 使现场技术人员能够掌握大型养路机械西门子S7系列PLC控制系统的硬件配置，信号接线方式、模块拆装方法、硬件组态和HMI（人机界面）组态、程序编写、下载、调试、PREFINET工业以太网通信等原理知识。 该系统可以对现场大型养路机械西门子PLC控制系统出现的各种故障现象进行仿真，方现场操作人员和技术人员快速学习掌握，提高处理各种故障的能力，解决现场难题。