一种自动化生产线三维仿真调试及监控方法技术

本发明专利技术公开了一种自动化生产线三维仿真调试及监控方法，首先基于OpenGL仿真软件对自动化生产线进行仿真建模，得到自动化生产线的三维模型；然后基于PLC对自动化生产线三维模型进行三维仿真调试；最后PLC采集实际设备级模块运行的实时信号，将运行设备的实时信号反馈给OpenGL仿真软件，进行三维仿真运动模块的运动修正。使自动化生产线的机械和电气部分的设计、实施、验证能够并行，项目现场调试周期缩短，研发成本降低。自动化生产线的实时数据、状态监控依靠三维仿真实现，数据容量大、立体感强、用户体验好。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化生产线三维仿真调试及监控方法
本专利技术属于机械自动化设计
，具体涉及一种自动化生产线三维仿真调试及监控方法。
技术介绍
随着科学技术的进步，对自动化生产线的快速设计和合理实施的需求日益迫切。多品种、小批量及变种变量的生产模式、生产需求的复杂多样性、个性化定制柔性生产线成为现阶段生产线的发展新趋势。但在产线从前期设计、装配、调试到中期稳定运行到后期维护、优化的整个项目推进链中，往往存在下面这些问题：机械和电气部分的设计、实施、验证不能并行，导致项目现场调试周期太长。传统的自动化生产线设计过程中，通常先进行整个机械部分(机械设备、各类治具、传感器、执行机构等)的搭建、装配，机械部分完成之后，才能将电气部分的PLC控制程序与机械结构、硬件设备进行联机调试，调试过程往往耗时较长，并且经常会出现各种问题，例如在当前的逻辑控制条件下，气缸没有运动到位、某一个接近开关的检测有问题、控制逻辑上的时序不合理、各个工序之间信号传递有时差、治具运动的连贯性有干涉、甚至在调试现场出现由于程序不合理，导致设备和设备发生碰撞的危险，造成设备损坏以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化生产线三维仿真调试及监控方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)基于OpenGL仿真软件对自动化生产线进行仿真建模，得到自动化生产线的三维模型；/n2)基于PLC对自动化生产线的三维模型进行三维仿真调试；/n3)PLC采集实际设备级模块运行的实时信号，将运行设备的实时信号反馈给OpenGL仿真软件，进行三维仿真运动模块的运动修正。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动化生产线三维仿真调试及监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)基于OpenGL仿真软件对自动化生产线进行仿真建模，得到自动化生产线的三维模型；
2)基于PLC对自动化生产线的三维模型进行三维仿真调试；
3)PLC采集实际设备级模块运行的实时信号，将运行设备的实时信号反馈给OpenGL仿真软件，进行三维仿真运动模块的运动修正。


2.根据权利要求1所述的自动化生产线三维仿真调试及监控方法，其特征在于，还包括步骤4)，搭建两套PLC运行环境，一套PLC运行环境总线从站设备配置为实际运行态，采集实际设备级模块运行的实时信号；另一套PLC运行环境总线从站设备配置为虚拟态，搭配OpenGL仿真软件进行仿真调试，仿真调试完成后直接将修改后的PLC程序下载到实际运行环境的PLC中。


3.根据权利要求1所述的自动化生产线三维仿真调试及监控方法，其特征在于，步骤1)具体步骤为：
1.1)三维模型静态建模，利用OpenGL仿真软件建立自动化生产线的所有分模块结构件的三维模型子函数；为每一种分模块结构件的三维模型建立属性参数；
1.2)三维模型动态运动建模，在建立分模块结构件的三维模型子函数时，建立属性参数：分模块结构件需要运动及其运动所需参数；
1.3)将所有分模块结构件组装、搭建形成三维模型；在建模调取相应三维模型子函数时，若该分模块结构件为静态模块，指定静态模块在视景体中的位置、大小比例、角度；若该分模块结构件为动态模块，指定动态模块在视景体中的位置、大小、角度、需要运动及其运动所需的参数。


4.根据权利要求1所述的自动化生产线三维仿真调试及监控方法，其特征在于，步骤2)具体步骤为：
2.1)PLC虚拟模拟运行，PLC运行所需的所有数据从虚拟的三维模型中获取；
2.2)OpenGL仿真软件与PLC通讯，OpenGL仿真软件与PLC的通讯分为两部分，PLC通讯协议和网络通讯；PLC通讯协议用于PLC与网络通讯服务器之间的数据交互，网络通讯用于网络通讯服务器与网络通讯客户端之间的数据交互；
2.3)OpenGL仿真软件与PLC数据映射，随PLC逻辑控制动态运动；数据映射分为两种：PLC对OpenGL仿真软件的控制变量数据映射、OpenGL仿真软件对PLC的反馈变量数据映射；将PLC中的控制变量映射到OpenGL仿真软件中的三维模型的动态运动参数上，实...

【专利技术属性】
技术研发人员：平庆伟，高创，刘明利，
申请(专利权)人：西安精雕精密机械工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61