在自动化行业使用虚拟调试从数字模型开始,应用连接器导出模型,使其与现有的控制器软件工具集成。
利用MapleSim等系统级建模工具,可以在设计过程中开始创建数字模型。提供模拟环境对控制代码进行测试与验证,能够尽早对系统进行调试,对问题进行识别,节约返工的时间与成本。
此模型还可以作为开发数字孪生的基础——动态、虚拟的表现物理机器,能够与对产品的诊断,设计更改和虚拟调试过程有强有力的连接。
让我们回顾一下部署上述解决方案的相关技术。
选择正确的建模工具
为了使虚拟调试真正应用于自动化行业,建模工具应提供充分的保真度,从而准确地表示物理产品的性能,但仍然要足够灵活,以供行业专家之外的人使用。
由于构建费用和专业知识,企业放弃建立昂贵的FEA以及宏伟的工厂级模型。由系统级模型提供的仿真具有同样的精确度,但更加灵活,这是更快速、更经济的方式。
选择正确的基于模型的仿真工具需要注意以下几点:
- 快速入门——MapleSim 允许工程师通过从其他工具导入CAD 信息开始其流程。CAD导入技术已成为使数字模型更容易进入自动化市场的重要发展方向。
- 易于提高模型保真度——从预先建立好的专业库中添加元件,可以轻松地对模型进行调整和塑造,而不会降低仿真速度。
- 多领域建模环境——MapleSim可以在一个平台上对多个工程领域之间的进行建模,例如液压、电气和机械。
- 灵活的集成选项——MapleSim提通过导入操作数据和以各种格式导出模型,提供与现有自动化供应链工具连接的选项。
PLC连接器选项
该模型应该与自动化软件进行无缝连接,以实现虚拟调试的价值。理想状态下,这种连接可以支持双向的数据--将真实世界的操作数据导入建模工具以支持运行仿真和调整模型,并将虚拟模型导出为用于控制代码更改的虚拟测试平台。
一旦企业选用其自动化软件匹配基于逻辑的PLC系统,其连接器的选择将被锁定在该硬件上。早期复杂物理模型只能使用专有接口进行物理连接,但通过采用广泛的行业标准,这一点已经开放了。
MapleSim支持以下PLC连接选项:
- 将您的模型导出为与功能模拟接口(FMI)兼容的文件格式。FMI已被越来越多的人采用,并被40多个工程工具支持,包括B&R Automation Studio、Beckhoff的TwinCAT和Rockwell Studio 5000。
- 通过一个开放标准EtherNet/IP工业协议,兼容以CODESYS为核心的系统,将您的自动化工具连接到MapleSim中使用。
- 将ANSI-C代码中的S-Function元件自动生成为已有工具链中的一个组件纳入控制器中。