西门子S7-200模块SR60

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建立虚拟控制系统

在 TIA Portal 中编写 PLC 控制程序和 HMI 画面,编程和 HMI 工作完成后,启动 PLCSIM Advanced 建立虚拟 PLC,与真实 PLC 具有相同的功能,将 PLC 控制程序下载到虚拟 PLC 中;并启动 HMI 人机界面仿真器建立虚拟 HMI 人机界面。

3.建立虚拟模型与虚拟控制系统的映射关系

将 PLC 中的输入、输出变量与 NX MCD 中输入、输出信号建立联系,从而达到 PLC 中的输出信号作为 NX MCD 的输入信号,反之 PLC 中输入信号作为 NX MCD 的输出信号。

4.通过虚拟调试试验验证设计的可用性

启动虚拟 PLC,在线监控 PLC 控制程序的运行情况;在 NX MCD 中运行虚拟设备模型,查看程序控制的运动情况。通过虚拟设备模型的运动和控制逻辑仿真,优化改进自动化模型、电气和行为模型,以及物料和运动模型,而不会造成硬件资源的浪费。

这个流程说明我们昨天扯的还是比较正确的,数字孪生怎么实现:先用传统的方式把流程走出来,然后用数字孪生的技术进行赋能。这也是个人比较建议的一种方式。MES的系统怎么实现,先用数据采集去完成数据完整性效验,在此基础上对着需求和MES的框架或核心功能去构建。说白了,就是在数据的基础上用MES的理论和框架进行赋能。ERP也是一样的道理。什么意思呢?先用传统的方式把整个业务流程理清楚了,把数据准备好了,***后再此基础上用数字化进行赋能。什么是系统:主体就是数据和业务流程,其他都是服务。这20%搞定了也就平衡了80%的系统需求。为什么要搞用户化和通用化,就是这个原因。

 核心技术

 软件在环仿真技术

软件在环(SiL: Software in Loop)仿真是采用虚拟控制器模型和虚拟对象模型连接起形成闭环,以运行仿真对象来模拟其运行行为和状态,可以完成一些实际中难于实现的场景测试。

(因为软件本身就是半虚拟的,其实说白了就是在数字孪生的场景中把软件的功能集成进来,就这么个事情。比如网络监测软件,是检测网络通信本身的状态,或者网络电缆的检测软件-探伤功能,这些都可以集成进来)

硬件在环 (HiL: Hardware in Loop) 仿真是将实时处理器和虚拟对象结合起来运行仿真模型来模拟仿真对象的运行行为和状态,通过 I/O、OPCUA 及网络等接口与被测对象相连接。也称为半实物仿真,是将需要仿真的部分系统硬件直接放到仿真回路中的仿真系统,仿真时,实际系统的一部分设备与计算机通过各种信息通道相连,计算机和实际硬件共同完成仿真工作,并将仿真结果在电脑中进行分析,从而判断硬件的运行情况。

硬件的仿真就是虚实结合,实现实际设备和虚拟模型的敛收速率同步,其实就是状态和运行机理同步。数字孪生搞什么?模型状态和运行机理啊。)

硬件在环仿真不仅弥补了纯数字仿真中的许多缺陷,提高了整个模型的置信度,而且可以大大减轻编程的工作量。这种仿真大大缩短了产品开发周期。