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智能制造數(shù)字孿生軟件
數(shù)字孿生模型開發(fā)是根據(jù)學(xué)校現(xiàn)有的智能制造生產(chǎn)線，生產(chǎn)線由四個機(jī)器人工作站構(gòu)成，可以完成鼠標(biāo)定制化柔性生產(chǎn)，需基于智能制造數(shù)字化設(shè)計平臺建立完整的數(shù)字孿生體，根據(jù)我方提供的技術(shù)資料及現(xiàn)場測量，利用智能制造數(shù)字化設(shè)計平臺，按照1:1比例開發(fā)一套與實際生產(chǎn)線完全一致的數(shù)字化虛擬生產(chǎn)線，實現(xiàn)數(shù)字化仿真產(chǎn)線模型與真實產(chǎn)線的虛實同步仿真演示；
1.投標(biāo)人需要根據(jù)現(xiàn)有實物產(chǎn)線，進(jìn)行現(xiàn)場測繪，完成3D結(jié)構(gòu)圖的1:1繪制，數(shù)字模型結(jié)構(gòu)體的物理尺寸必須與真實設(shè)備達(dá)到1:1。
2.數(shù)字模型運動機(jī)構(gòu)應(yīng)保持與真實設(shè)備同樣的運動功能，將繪制模型導(dǎo)入數(shù)字孿生體編輯平臺中，將各個元器件、結(jié)構(gòu)件根據(jù)自身的特性設(shè)置為傳感器、旋轉(zhuǎn)副和直線副，將各個元器件的約束調(diào)節(jié)配置好，使得物理結(jié)構(gòu)3D模型可以在手動的模式下，完成產(chǎn)線的各個動作，為后續(xù)的調(diào)試做好基礎(chǔ)工作；
3.數(shù)字模型感知元件需與真實設(shè)備工作方式一致、效果一致。各個傳感器是感知設(shè)備運動的基礎(chǔ)元器件，將各個傳感器按照自身的物理特性進(jìn)行設(shè)置，使得傳感器可以在虛擬環(huán)境中完成相關(guān)的動作，便于數(shù)字孿生體的各項反饋與實物一致；
4.數(shù)字模型執(zhí)行元件需與真實設(shè)備的執(zhí)行元件效果一致，數(shù)字孿生體的執(zhí)行元件各個電機(jī)、氣缸等執(zhí)行元件必須與真實設(shè)備保持高度一致，包括氣缸的到位信號、伺服運動位置等信號必須全部建立數(shù)字模型；
5.實現(xiàn)與真實產(chǎn)線的虛實同步仿真演示。虛擬產(chǎn)線仿真模型通過與外界的數(shù)據(jù)接口獲取現(xiàn)場產(chǎn)線的控制信號，作用于仿真模型，實現(xiàn)虛擬產(chǎn)線仿真模型與真實產(chǎn)線的虛實同步仿真演示，具體內(nèi)容包括：
6.對產(chǎn)線的設(shè)備控制程序進(jìn)行必要的改造，使其滿足數(shù)字仿真的需求。
6.1.根據(jù)仿真需要，將產(chǎn)線的設(shè)備組態(tài)到產(chǎn)線的控制程序中，并配置數(shù)據(jù)交互服務(wù)，為數(shù)字模型提供數(shù)據(jù)支撐。
6.2.在產(chǎn)線控制程序中加入必要的信號和程序，以滿足數(shù)字模型仿真的需求。
6.3.調(diào)整產(chǎn)線的IP分配，實現(xiàn)產(chǎn)線和實驗教室的IP統(tǒng)一分配管理，解決跨網(wǎng)段訪問設(shè)備的難題。
7.借鑒現(xiàn)有產(chǎn)線的生產(chǎn)流程，提供與仿真模型相配套的PLC程序和HMI程序等，使虛擬工位的仿真模型與真實工位具有相同的生產(chǎn)功能，并使機(jī)器人工作站可以在虛擬環(huán)境中實現(xiàn)單工位的虛擬調(diào)試教學(xué)活動具體內(nèi)容包括：
7.1.提供數(shù)字孿生信號點表。數(shù)字孿生體點表定義：根據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)線的電路原理圖，將PLC控制的點位信息梳理出來，整理成冊。
7.2.將數(shù)字孿生信號點表中的信號一一與數(shù)字孿生體中的運動機(jī)構(gòu)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)信號對數(shù)字孿生體的控制及反饋，例如根據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)線實際電機(jī)驅(qū)動的運動對象與PLC的運動控制信號，設(shè)置對應(yīng)的運動控制屬性與關(guān)聯(lián)對象，從而完成虛擬控制對象的所有邏輯點表的設(shè)置與統(tǒng)計，將此點表提供給學(xué)生，作為PLC編程的依據(jù)，可保證所有學(xué)生編程的一致性，也便于檢查學(xué)生的編程效果。
7.3.提供標(biāo)準(zhǔn)的通訊方式。通信方式調(diào)試：將PLC與智能制造數(shù)字化設(shè)計平臺搭建通信通道，測試通信響應(yīng)時間，調(diào)試合適參數(shù)，保證PLC控制程序與被控對象的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。將此通信方式完整編寫成規(guī)范文檔，由學(xué)生在后續(xù)的虛擬調(diào)試中遵照執(zhí)行。
7.4.編寫工業(yè)機(jī)器人的控制程序和數(shù)字孿生體的開發(fā)，使工業(yè)機(jī)器人可以完成各個物料的上下料過程的仿真，實現(xiàn)通過控制程序控制機(jī)器人完成上下料操作。
8.編寫產(chǎn)線整線控制PLC程序，和數(shù)字孿生體，實現(xiàn)對整條產(chǎn)線的虛擬仿真同步演示。
10.提供上述虛實同步仿真演示和機(jī)器人工作站虛擬調(diào)試的控制程序和數(shù)字孿生體，并提供項目部署、操作、維護(hù)說明書，包括：
10.1.數(shù)字化仿真軟件的安裝說明書。
10.2.控制程序和數(shù)字化孿生體的部署說明書。
10.3.仿真項目的啟動、演示、關(guān)閉等過程的說明書。
10.4.必要的項目介紹資料，包括使用的技術(shù)先進(jìn)、實用性等方面的說明材料。
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