Wirtualne uruchomienie i symulacja

Wirtualne uruchomienie i symulacja

Cyfrowy bliźniak w systemach automatyki przemysłowej

Cyfrowy bliźniak (ang. digital twin) to wirtualna reprezentacja procesów, rozwiązań i systemów produkcyjnych tworzona w celu odwzorowania ich przyszłych rzeczywistych odpowiedników, na potrzeby symulacji, analiz i kontroli. Koncepcja ta wychodzi naprzeciw wyzwaniom związanym projektowaniem oraz uruchamianiem maszyn i linii produkcyjnych prowadząc do skrócenia ich czasu.  

Software in the Loop

Nowa koncepcja tworzenia aplikacji przemysłowych

Tradycyjne podejście do testowania nowych rozwiązań wiąże się ze znacznym nakładem pracy, czasu oraz dużymi kosztami. Nowe podejście zakłada przeniesienie znacznej części standardowego uruchomienia do strefy wirtualnej z zachowaniem wiernego odwzorowania procesu. Działanie wszystkich elementów maszyny opisane są modelami matematycznymi, które następnie w kooperacji z algorytmem sterowania i ich modelem 3D tworzą wierną kopię urządzenia które powstanie dalej w rzeczywistości. Pozwala to określić potencjalne problemy, które mogły by pojawić się podczas realnego uruchomienia, a dzięki temu zaoszczędzić koszty operacyjne z tym związane.

Studium przypadku

Wirtualne uruchomienie transportera grupującego

Uruchomienie wirtualnego bliźniaka jest możliwe przy użyciu oprogramowania Siemens. Należą do nich: NX MCD, SIMIT, PLCSIM Advanced oraz TIA Portal. Sygnały uprzednio przygotowane w złożeniu 3D, podobnie jak konfiguracja sterowników w TIA Portal są odczytywane w programie SIMIT. Po stworzeniu odpowiedniej logiki zostaje w nim uruchomiona symulacja, którą zarządza SIMIT. Tworzy on nową instancję wirtualnego sterownika w PLCSIM Advanced, sterującą symulacją wyświetlaną w programie NX MCD.

Produkty

Poznaj kompleksową ofertę rozwiązań umożliwiających realizację aplikacji bezpieczeństwa w oparciu o komponenty automatyki SIMATIC

Środowisko projektowe TIA Portal

TIA Portal posiada szeroką gamę zastosowań w obszarach konfiguracji: paneli HMI, sterowników PLC, napędów, urządzeń sieciowych itd. Tworzenie algorytmu w TIA Portal dla wirtualnej symulacji niczym nie różni się od programu tworzonego do rzeczywistej maszyny. Należy dokładnie określić typy urządzeń wykorzystywanych w projekcie (np.: napędy) oraz stworzyć docelowy program zarządzający pracą maszyny.

Zaawansowane narzędzie symulacyjne dla sterowników SIMATIC S7-1500 / ET 200SP

Narzędzie umożliwia tworzenie wirtualnych instancji sterowników PLC serii S7-1500 i ET-200SP CPU. Dzięki niemu, programista może przetestować stworzony przez siebie algorytm. W aspekcie symulacji PLCsim tworzy wirtualny sterownik, na który należy wgrać konfigurację sprzętową oraz software stworzony w TIA Portal. Sterownik ten pracuje w czasie rzeczywistym realizując program i zarządzając cyfrowym modelem maszyny.

 

PLCsim udostępnia także wirtualny adapter sieciowy pozwalający na komunikację z fizycznymi urządzeniami po protokole Ethernet, dzięki czemu tak przygotowane środowisko można skomunikować np. z fizycznym panelem HMI lub kosymulacją uruchomioną na innym komputerze.

Symulacja w czasie rzeczywistym - podstawa twojej strategii digitalizacji

Program do łączenia sygnałów importowanych z NX MCD oraz TIA Portal, a także do symulowania urządzeń lub nawet całych procesów w oparciu o odpowiednie modele matematyczne. Pozwala symulować m.in. ramki wymiany danych między sterownikiem i napędem. Gotowy, skompilowany algorytm pozwala przeprowadzić wirtualne uruchomienie maszyny.

Łatwe budowanie wirtualnych bliźniaków maszyn w środowisku NX MCD

Narzędzie do projektowania 3D umożliwia tworzenie brył oraz złożeń w prosty i przyjazny dla użytkownika sposób. Nakładka Mechatronic Concept Designer, w skrócie MCD, poszerza podstawowe możliwości programu NX o tworzenie wirtualnych symulacji mechatronicznych. Przygotowując złożenie projektant określa parametry brył sztywnych (np.: masy, materiał), powiązania między nimi oraz funkcje sterujące (np.: osiami obrotowymi).

Biblioteki / Przykłady aplikacji

Czy wirtualne uruchomienie może być proste? Siemens przygotował szereg gotowych bibliotek, które ułatwią wykonanie nawet najbardziej złożonych aplikacji.

Kontakt

Potrzebujesz wsparcia w realizacji projektu?

Skontaktuj się z nami na etapie koncepcji i uzyskaj fachową pomoc od ekspertów z dziedziny automatyki przemysłowej i nowych technologii.