【技术实现步骤摘要】
本申请涉及控制领域，具体涉及一种集成可编程控制器与计算机辅助工程cae的控制系统。
技术介绍
1、在传统的加工工艺控制阶段，工艺控制主要依赖于人工操作和经验判断，容易受到操作人员的技术水平、疲劳程度、主观意识等因素的影响，可能导致操作不稳定、误操作或操作失误，从而影响产品质量和生产效率；通常需要人工监测和调整工艺参数，无法实现实时监测和控制，可能导致系统响应速度较慢，无法及时发现和纠正工艺偏差，从而影响产品质量和生产效率。
2、计算机辅助工程cae可以对加工工艺过程进行仿真，从而提升产品加工过程中的质量和效率，然而，计算机辅助工程cae的仿真计算量较大，难以对加工工艺过程中的实时监控做出及时有效的调整。
技术实现思路
1、有鉴于此，为在降低计算量的同时保证控制调整的精度，提升加工过程中针对实时监控数据的优化控制策略的效率，本申请提供一种集成可编程控制器与计算机辅助工程cae的控制系统，包括：
2、第一控制闭环；
3、第二控制闭环；
4、所述第一控制闭环包括：数据库、计算机辅助工程cae、可编程控制器、加工设备、传感模块；
5、其中，所述数据库向所述计算机辅助工程cae传递加工模型；所述计算机辅助工程cae对所述加工模型进行仿真，获得仿真结果，将所述仿真结果传递至所述可编程控制器；所述可编程控制器基于所述仿真结果生成第一控制模型传递至所述加工设备；所述传感模块采集所述加工设备在所述第一控制模型下的传感数据，将所述第一控制模型
6、所述第二控制闭环包括：数据库、可编程控制器、加工设备、传感模块；
7、其中，所述数据库向所述可编程控制器传递所述相邻仿真结果，所述可编程控制器基于所述相邻仿真结果生成第二控制模型传递至所述加工设备；所述传感模块采集所述加工设备在所述第二控制模型下的传感数据，将所述第二控制模型及传感数据传递至所述数据库；所述相邻仿真结果的数据结构与所述仿真结果具有相同的数据结构；
8、所述数据库根据所述加工设备上一时刻采用的控制模型，及在所述上一时刻采用的控制模型下采集的所述传感数据，判断采用所述第一控制闭环或所述第二控制闭环。
9、在一些实施例中，所述数据库根据所述加工设备上一时刻采用的控制模型，及在所述上一时刻采用的控制模型下采集的所述传感数据，判断采用所述第一控制闭环或所述第二控制闭环的方法包括：
10、判断预设状态数据与所述传感数据之间的误差是否小于第一阈值，若所述预设状态数据与所述传感数据的误差小于第一阈值，则采用第二控制闭环，否则，采用第一控制闭环；
11、所述预设状态数据为所述数据库上一时刻采用的控制模型对应在所述数据库中的状态数据。
12、在一些实施例中，所述预设状态数据及所述第一阈值的确定方式为：
13、基于所述计算机辅助工程cae计算所述控制模型的仿真结果；
14、基于所述仿真结果，根据所述可编程控制器中的工艺代理模型，计算所述预设状态数据；
15、基于所述预设状态数据，确定所述第一阈值。
16、在一些实施例中，所述预设状态数据包括当前状态数据与相邻状态数据；
17、所述当前状态数据的确定方法包括：
18、基于所述仿真结果，根据所述可编程控制器中的工艺代理模型确定的控制模型，获得当前状态下的当前状态数据；
19、所述相邻状态数据的确定方法包括：
20、基于非仿真的方式提供所述仿真结果的相邻仿真结果；
21、基于所述相邻仿真结果，根据所述可编程控制器中的工艺代理模型，根据所述可编程控制器中的工艺代理模型确定的控制模型，获得相邻仿真结果的相邻状态数据。
22、在一些实施例中，所述数据库根据所述加工设备上一时刻采用的控制模型，及在所述上一时刻采用的控制模型下采集的所述传感数据，判断采用所述第一控制闭环或所述第二控制闭环的方法还包括：
23、判断输入所述数据库的加工条件是否为待加工产品的第一次加工条件，若所述加工条件是为待加工产品的第一次加工条件，则采用第一闭环控制；
24、否则，判断预设状态数据与所述传感数据之间的误差是否小于第一阈值。
25、在一些实施例中，所述数据库包括：加工模型，所述相邻仿真结果，所述预设状态数据，第一映射关系；
26、若所述第一映射关系与第二映射关系的误差超过第二阈值，则基于第二映射关系矫正第一映射关系中的，所述加工模型对应的所述相邻仿真结果；
27、其中，所述第一映射关系为：所述加工模型对应的所述相邻仿真结果，与所述预设状态数据的映射关系；
28、所述第二映射关系为：所述加工模型对应的所述相邻仿真结果与所述传感模块采集的所述加工设备的传感数据的映射关系。
29、在一些实施例中，所述基于非仿真的方式提供所述仿真结果的相邻仿真结果的提供方法包括：
30、针对同一待加工产品的加工模型的仿真结果，计算加工模型在不同工艺条件下的相邻仿真结果。
31、在一些实施例中，所述集成可编程控制器与计算机辅助工程cae的控制系统还包括数字孪生可视化模块，所述数字孪生可视化模块用于展示所述待加工产品的产品状态及加工设备状态；
32、所述产品状态包括：
33、所述传感模块采集的所述产品被所述加工设备在所述第一控制模型或第二控制模型控制下加工的历史产品传感数据及当前产品传感数据；
34、基于所述历史产品传感数据、所述当前产品传感数据，及所述产品被所述加工设备采用的所述第一控制模型或第二控制模型控制加工下的预测产品传感数据；
35、所述加工设备状态包括：
36、所述传感模块采集的所述加工设备在所述第一控制模型或第二控制模型下的历史加工设备传感数据及当前加工设备传感数据；
37、基于所述历史加工设备传感数据、所述当前加工设备传感数据，及所述加工设备在所述第一控制模型或第二控制模型下的预测产品传感数据。
38、本专利技术第二方面提供一种集成可编程控制器与计算机辅助工程cae的控制方法，采用上述任一所述的集成可编程控制器与计算机辅助工程cae的控制系统，其特征在于，包括：
39、所述数据库根据所述加工设备上一时刻采用的控制模型，及在所述上一时刻采用的控制模型下采集的所述传感数据，判断采用所述第一控制闭环或所述第二控制闭环；
40、若采用第一控制闭环，所述数据库向所述计算机辅助工程cae传递加工模型；所述计算机辅助工程cae对所述加工模型进行仿真，获得仿真结果，将所述仿真结果传递至所述可编程控制器；所述可编程控制器基于所述仿真结果生成第一控制模型传递至所述加工设备；所述传感模块采集所述加工设备在所述第一控制模型下的传感数据，将所述第一控制模型及传感数据传递至所述数据库；
41、若采用第二控制闭环本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种集成可编程控制器与计算机辅助工程CAE的控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的集成可编程控制器与计算机辅助工程CAE的控制系统，其特征在于，所述数据库根据所述加工设备上一时刻采用的控制模型，及在所述上一时刻采用的控制模型下采集的所述传感数据，判断采用所述第一控制闭环或所述第二控制闭环的方法包括：
3.根据权利要求2所述的集成可编程控制器与计算机辅助工程CAE的控制系统，其特征在于，所述预设状态数据及所述第一阈值的确定方式为：
4.根据权利要求2所述的集成可编程控制器与计算机辅助工程CAE的控制系统，其特征在于，所述预设状态数据包括当前状态数据与相邻状态数据；
5.根据权利要求1所述的集成可编程控制器与计算机辅助工程CAE的控制系统，其特征在于，所述数据库根据所述加工设备上一时刻采用的控制模型，及在所述上一时刻采用的控制模型下采集的所述传感数据，判断采用所述第一控制闭环或所述第二控制闭环的方法还包括：
6.根据权利要求4所述的集成可编程控制器与计算机辅助工程CAE的控制系统，其特征在于，所述数据库包
7.根据权利要求4所述的集成可编程控制器与计算机辅助工程CAE的控制系统，其特征在于，所述基于非仿真的方式提供所述仿真结果的相邻仿真结果的提供方法包括：
8.根据权利要求1所述的集成可编程控制器与计算机辅助工程CAE的控制系统，其特征在于，所述集成可编程控制器与计算机辅助工程CAE的控制系统还包括数字孪生可视化模块，所述数字孪生可视化模块用于展示待加工产品的产品状态及加工设备状态；
9.一种集成可编程控制器与计算机辅助工程CAE的控制方法，采用如权利要求1-8任一所述的集成可编程控制器与计算机辅助工程CAE的控制系统，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的集成可编程控制器与计算机辅助工程CAE的控制方法，其特征在于，所述数据库根据所述加工设备上一时刻采用的控制模型，及在所述上一时刻采用的控制模型下采集的所述传感数据，判断采用所述第一控制闭环或所述第二控制闭环的方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种集成可编程控制器与计算机辅助工程cae的控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的集成可编程控制器与计算机辅助工程cae的控制系统，其特征在于，所述数据库根据所述加工设备上一时刻采用的控制模型，及在所述上一时刻采用的控制模型下采集的所述传感数据，判断采用所述第一控制闭环或所述第二控制闭环的方法包括：
3.根据权利要求2所述的集成可编程控制器与计算机辅助工程cae的控制系统，其特征在于，所述预设状态数据及所述第一阈值的确定方式为：
4.根据权利要求2所述的集成可编程控制器与计算机辅助工程cae的控制系统，其特征在于，所述预设状态数据包括当前状态数据与相邻状态数据；
5.根据权利要求1所述的集成可编程控制器与计算机辅助工程cae的控制系统，其特征在于，所述数据库根据所述加工设备上一时刻采用的控制模型，及在所述上一时刻采用的控制模型下采集的所述传感数据，判断采用所述第一控制闭环或所述第二控制闭环的方法还包括：
6.根据权利要求4所述的集成可编程控制器与计算机辅助...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘新，刘微，谢兵兵，原通文，韩林洁，王宁威，李卓尘，
申请(专利权)人：北京机械工业自动化研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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