基于Unity3D的PLC立体仓储仿真系统技术方案

本发明专利技术公开了基于Unity3D的PLC立体仓储仿真系统，包括PC端，PC端中设置有Unity3D引擎，用于系统仿真提供底层支撑；Unity3D引擎连接3dsMax渲染模块，用于将3dsMax渲染模块渲染后的模型导入Unity3D引擎；3dsMax渲染模块连接有模型建模模块，用于根据实际尺寸数据1:1绘制模型；Unity3D引擎连接有显示模块，用于实时画面显示；PC端连接有PLC系统，用于三维虚拟场景之间数据的传输；PLC系统连接有HMI触控屏，用于编写组态界面，以控制PLC系统的运行，本发明专利技术涉及仓储编程教学系统技术领域。本发明专利技术，解决了仓储编程教学环节中，实地操作对初学者来说危险性较大，需要一定的基础硬件设施，设备单一且更新困难，维护需请专业人员，无法直观感受执行效果，实训教学将无法正常的进行的问题。行的问题。行的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于Unity 3D的PLC立体仓储仿真系统


[0001]本专利技术涉及仓储编程教学系统
，特别是涉及基于Unity 3D的PLC立体仓储仿真系统。

技术介绍

[0002]随着人工成本不断增高，仓储系统也趋向于实现无人化作业，智能立体仓储系统不仅能大幅度节省人力资源，减少人力成本，而且还能将物品输送到指定仓库位置，做到更好的仓储管理，同时减少了车辆待装待卸时间，可大大提高仓库的存储周转效率，降低储存成本。
[0003]目前的仓储编程教学环节中，不容忽视的是实践环节在学习与应用中重要地位。若采用实地操作的方式，直接在真实仓储系统中编写程序，实训效果较好，但这种方式对初学者来说危险性较大，需要一定的基础硬件设施，设备单一且更新困难，维护需请专业人员，倘若设施不完备，无法直观感受执行效果，实训教学将无法正常的进行。
[0004]针对现有的立体仓储传统教学环节存在的问题，使用Unity 3D引擎利用三维建模、虚拟现实等技术，开发了集模拟性、交互性于一体的PLC立体仓储仿真系统。该虚拟仿真平台易维护、成本低、可扩展性强，打破教学时空的限制，提升学习效果，用户可按自己的想法搭建不同的仓储环境，根据编写的程序模拟执行效果，执行效果进一步的又帮助完善程序改进。该仿真平台在增强现场体验的基础上保障了人身安全，同时减少了同程度下的教学成本，突破了教学条件的约束，具有较高的经济性和安全性。

技术实现思路

[0005]为了解决了仓储编程教学环节中，实地操作对初学者来说危险性较大，需要一定的基础硬件设施，设备单一且更新困难，维护需请专业人员，无法直观感受执行效果，实训教学将无法正常的进行的问题，本专利技术的目的是提供基于Unity 3D的PLC立体仓储仿真系统。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：基于Unity 3D的PLC立体仓储仿真系统，包括PC端，PC端中设置有Unity3D引擎，用于系统仿真提供底层支撑；Unity3D引擎连接3dsMax渲染模块，用于将3dsMax渲染模块渲染后的模型导入Unity3D引擎；3dsMax渲染模块连接有模型建模模块，用于根据实际尺寸数据1:1绘制模型；Unity3D引擎连接有显示模块，用于实时画面显示；PC端连接有PLC系统，用于三维虚拟场景之间数据的传输；PLC系统连接有HMI触控屏，用于编写组态界面，以控制PLC系统的运行。
[0007]优选的，Unity3D引擎包括建模、行为、交互，从而实现虚拟调试、可视化交互、培训指导等工业应用，支持代码驱动的开发模式，其脚本程序采用C#编写。
[0008]优选的，3dsMax搭建智能立体仓储系统需要的基本模型，3dsMax渲染模块渲染后的文件格式为.FPX格式，且.FPX格式文件导入Unity3D引擎后设置尺寸比例，添加约束条件及模型碰撞属性。
[0009]优选的，模型建模模块在SolidWorks中进行，建模后导入3dsMax渲染模块减少模型的冗余面完成模型渲染优化。
[0010]优选的，PLC系统与Unity3D引擎通过PC端直接采用以太网通信连接。
[0011]优选的，PLC系统中设置有依次链接的工艺流程模块、I/O分配模块和控制程序模块，PLC系统为实体设备，为被控对象建立三维数学模型，根据虚拟场景的运行效果调试智能仓储系统的控制程序。
[0012]与现有技术相比，本专利技术实现的有益效果：
[0013]1、本专利技术，解决了部分院校仓储实训平台设备欠缺的束缚，为学生进行仓储系统学习提供了一个安全、经济、高效的环境；
[0014]2、本专利技术，通过该系统学生可以快速、准确地编写并调试程序，分析仓储系统中被控对象的运行效果，同时能更多的了解立体仓储的工作流程，同时减少了同程度下的实训教学成本，避免了现场实操的设备损坏和安全隐患；
[0015]3、本专利技术，该系利用Unity3D平台可添加更多的工业仿真设备，让学生能在实验室学习到更多的工业设备控制学习；并可借助头盔或眼镜进行虚拟场景AR效果的展示，增强沉浸感。
附图说明
[0016]以下结合附图和具体实施方式来进一步详细说明本专利技术：
[0017]图1为基于Unity 3D的PLC立体仓储仿真系统的示意图；
[0018]图2为仓储堆垛机模型构成的示意图；
[0019]图3为仓储堆垛机模型的示意图；
[0020]图4为仓储堆垛机模拟控制信号的示意图；
[0021]图5为出入库流程图的示意图；
[0022]图6为立体仓储仿真系统界面的示意图；
[0023]图7为HMI触控屏界面的示意图。
具体实施方式
[0024]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。
[0025]请参阅图1至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0026]实施例1，基于Unity 3D的PLC立体仓储仿真系统，包括PC端，PC端中设置有Unity3D引擎，用于系统仿真提供底层支撑；Unity3D引擎连接3dsMax渲染模块，用于将3dsMax渲染模块渲染后的模型导入Unity3D引擎；3dsMax渲染模块连接有模型建模模块，用
于根据实际尺寸数据1:1绘制模型；Unity3D引擎连接有显示模块，用于实时画面显示；PC端连接有PLC系统，用于三维虚拟场景之间数据的传输；PLC系统连接有HMI触控屏，用于编写组态界面，以控制PLC系统的运行。
[0027]Unity3D引擎包括建模、行为、交互，从而实现虚拟调试、可视化交互、培训指导等工业应用，支持代码驱动的开发模式，其脚本程序采用C#编写。
[0028]3dsMax搭建智能立体仓储系统需要的基本模型，3dsMax渲染模块渲染后的文件格式为.FPX格式，且.FPX格式文件导入Unity3D引擎后设置尺寸比例，添加约束条件及模型碰撞属性。
[0029]模型建模模块在SolidWorks中进行，建模后导入3dsMax渲染模块减少模型的冗余面完成模型渲染优化。
[0030]PLC系统与Unity3D引擎通过PC端直接采用以太网通信连接。
[0031]PLC系统中设置有依次链接的工艺流程模块、I/O分配模块和控制程序模块，PLC系统为实体设备，为被控对象建立三维数学模型，根据虚拟场景的运行效果调试智能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于Unity3D的PLC立体仓储仿真系统，包括PC端，其特征在于：所述PC端中设置有Unity3D引擎，用于系统仿真提供底层支撑；所述Unity3D引擎连接3dsMax渲染模块，用于将3dsMax渲染模块渲染后的模型导入Unity3D引擎；所述3dsMax渲染模块连接有模型建模模块，用于根据实际尺寸数据1:1绘制模型；所述Unity3D引擎连接有显示模块，用于实时画面显示；所述PC端连接有PLC系统，用于三维虚拟场景之间数据的传输；所述PLC系统连接有HMI触控屏，用于编写组态界面，以控制PLC系统的运行。2.根据权利要求1所述的基于Unity3D的PLC立体仓储仿真系统，其特征在于：所述Unity3D引擎包括建模、行为、交互，从而实现虚拟调试、可视化交互、培训指导等工业应用，支持代码驱动的开发模式，其脚本程序采用C#编写。3.根据权利要求1所述的基于Unity3D的PLC立体仓储仿真系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓光，汪千松，孙晓云，汪龙，王奇凯，王淼，丁家乐，叶炯，张久超，王远远，
申请(专利权)人：安徽佐标智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：