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Demo3D 自动化虚拟电控仿真平台

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发表于 2017-6-15 11:17:22 | 显示全部楼层 |阅读模式

Demo3D 自动化虚拟电控仿真平台

版权所有,引述请注明出处

在我们对自动化物流系统集成商关于三维仿真平台的应用调查时,发现不同的应用需求,主要包括(图表1

1)通过三维仿真平台展示逼真、直观的方案,助力营销;

2)通过三维模型对方案进行评估和优化,找到瓶颈和合理的资源配置;

3)通过三维模型和PLC信号互联互通,在设计早期就可以开始进行电控调试;

4)通过三维模型和信息系统集成,实现三维可视化浏览和监控;

5)通过三维模型发现设计缺陷,找到合适的设计参数;

6)通过三维模型和主流虚拟现实(增强现实)平台对接,实现更逼真的效果。

        

Demo3D 系列产品是少数可以满足全部需求的一体化仿真平台。以其领先的虚拟现实(增强现实)技术、真实的物理特性、逼真的细节表现力、丰富的设备库、灵活的二次开发能力、以及便捷的PLC调试功能,获得主流自动化集成企业和咨询企业的青睐,在医药、烟草、钢铁、电商、汽配、邮政、智能制造等领域发挥积极的作用。

在这篇文章中,我们重点介绍Demo3D自动化虚拟电控模拟仿真功能。

(一)自动化虚拟电控仿真平台的必要性:

自动化系统无一例外都有一个共同的挑战,就是控制和测试。当硬件和控制软件开始集成、物品开始流入输送系统,操作工开始执行指令时,控制系统的调试就会发生。Demo3D 允许在项目早期就开始测控,而且比传统方式极大降低费用和风险。

虽然自动化系统中每个组成部分都可以是标准器件,但客户的要求让每个系统都很独特,需要全面的调试。早期的设计可以直接决定后期运营成本、物流量、灵活性,以及最终系统是否便捷。临到上线才进行的可行性测试不但仓促,而且留给设计人员可选的余地并不多。

自动化系统动态而变化。只有全部结束才能测试,因此在传统方法中,控制测试被放在项目的最后,并且是瓶颈环节。因为时间仓促、条件局限、来自系统集成商和客户的压力、系统设计的变更等等原因,控制测试往往无法全面而准确。

   (二)自动化虚拟电控仿真平台的优势

采用Emulate3D(Demo3D 电控仿真模块)做控制仿真测试最大的优势是可以离线、提早安排在项目前期,对用户而言是巨大的进步。一旦设计和项目计划完成,控制系统就可以设计开发并马上测试。不但这时候控制测试不再是瓶颈环节,而且也不依赖于硬件的采购和安装状态。

早测试、早节约。提早在Emulate3D模型中测试控制逻辑有着明显的好处。不但可以验证系统设计的操作,最终用户也可以提早了解操作的方式,并提早进行训练。交互方式和界面设计也可以更从容地改善。传感器的位置也可以更精确调节,各种参数也可以测试和优化。

利用仿真模型,用户可以在不同机器上对不同设备和区域进行并行测试,并行测试极大缩短了测试时间。一旦硬件安装到位,很多工作变得只是简单的任务勾选,因为逻辑的正确性之前就完成了大部分工作。

此外,Demo3D 系列产品自带的强大物理引擎,可以模拟重力、摩擦力、加减速、冲力等对控制系统和货物造成的影响,可以构造一个与现实场景最贴近的模型场景,这对于时序关系要求严格的电控系统仿真尤其必要,这样测试出来的结果才更容易令人信服。

   (三)Emulate3D 支持的PLC 品牌和通讯协议

Emulate3D 是 Demo3D 系列产品中电控仿真模块的名称。是支持行业PLC 品牌最多、支持通讯协议最多的仿真平台。

Emulate3D 支持的PLC 品牌、型号和连接类型包括

Allen Bradley        
ControlLogix, CompactLogix, MicroLogix, SLC500, PLC5 EtherNet/IP, PCCC, RSLinx Auto-optimization: Protocol analysis, tag database analysis, tag merging
Beckhoff        
TwinCAT 2, TwinCAT 3, ADS
B&R      
Automation Studio, PVI
Mitsubishi        
FX, MELSEC-Q Series, MELSEC iQ-R Series
MX Component, GX Works2, MT Developer2
GX Works2 integration: Import tags from GX Works2 project
Omron            
NJ, NX, CJ Series, Sysmac Studio Ethernet/IP, OPC
Schneider Electric   
Modicon M340, Quantum, and others
Modbus, OPC
SEW           
MOVI-PLC OPC, Modbus
Siemens        
S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500 PROFINET, PROFIBUS, S7 Functions, MPI, PUT/GET, Fetch/Write
Unitronics        
Modbus

Emulate3D 支持的通讯协议包括

PCCC
PROFIBUS
PROFINET
PROFISAFE
RSLinx
CANopen
S7 Functions / MPI
Simulation Unit (SIMBA) MX Component
OPC
DeviceNet
EtherNet/IP
Fetch/Write
Modbus

(四)Emulate3D 电控仿真的应用方式

Emulate3D 进行电控仿真时,支持软PLC,硬件PLC,PLC 仿真器。通过将PLC和虚拟三维模型的点位进行关联,进行数据和信号的实时交换。

(1)软PLC(SoftPLC)

  • Emulate3D 内置软PLC,支持在无硬件PLC的情况下,对Demo3D所搭建的模型进行PLC梯形图逻辑的前期验证。


  • 支持在模型上组态常用的虚拟电控开关


  • 支持在SoftPLC内部编写梯形图,支持进行在线监控逻辑验证。


(2)硬件 PLC

  • Demo3D对硬件PLC 和通讯协, , 议的连接只需通过简单的选择和配置即可实现


例如在如下交叉带上货案例中

  • 实时查看点位运行状态:(支持西门子PLC内部编程IQMMDMWDB等多种属性的点位)


  • 支持程序代码和 I/O 点位混合使用,仿真特殊逻辑和运动。用户可以通过自定义属性,接受I/O信号,并且在接受信号后用程序实现指定的动作。例如,用户可以自定义提升/下降函数功能的I/O点位


用少量代码将Demo3D内部的功能函数和PLC上对应点位绑定

                                             

                                   

自定义I/O提升机案例

3)主流PLC仿真器

目前Demo3D支持西门子,三菱,罗克韦尔等主流通用仿真器。

仿真器案例:

4Demo3D支持最新的OPC UA Server

从最新的2017版本开始,Demo3D 支持OPC UA 协议,可以连接到任何OPC UA Server. 这让 Demo3D 可以连接的设备范围进一步扩大。 以下是借助三菱PLC仿真器和三菱MX OPC连接案例

   

(五)总结

Demo3D 系列产品将逼真的三维模型与PLC电控调试完美的结合,通过强大的物理引擎营造出与现实贴近的运营场景,让自动化工程师可以更早地介入到控制系统的开发和调试中,大大缩短了现场调试的周期、费用和风险。利用Demo3D强大的虚拟现实功能,通过所见即所得的一键操作,虚拟电控仿真也可以在虚拟现实中进行,自动化虚拟调试的体验提升到一个更高的级别。感兴趣的用户可以向我们索取案例。更多Demo3D 的资料,可以参考 www.demo3d.cn


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