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智能制造數(shù)字孿生軟件
數(shù)字孿生模型開(kāi)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(gè)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(jì)平臺(tái)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(chǎng)測(cè)量，利用智能制造數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)，按照1:1比例開(kāi)發(fā)一套與實(shí)際生產(chǎn)線完全一致的數(shù)字化虛擬生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化仿真產(chǎn)線模型與真實(shí)產(chǎn)線的虛實(shí)同步仿真演示；
1.投標(biāo)人需要根據(jù)現(xiàn)有實(shí)物產(chǎn)線，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(shí)設(shè)備達(dá)到1:1。
2.數(shù)字模型運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)保持與真實(shí)設(shè)備同樣的運(yùn)動(dòng)功能，將繪制模型導(dǎo)入數(shù)字孿生體編輯平臺(tái)中，將各個(gè)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(gè)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(dòng)的模式下，完成產(chǎn)線的各個(gè)動(dòng)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(shí)設(shè)備工作方式一致、效果一致。各個(gè)傳感器是感知設(shè)備運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)元器件，將各個(gè)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(dòng)作，便于數(shù)字孿生體的各項(xiàng)反饋與實(shí)物一致；
4.數(shù)字模型執(zhí)行元件需與真實(shí)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(gè)電機(jī)、氣缸等執(zhí)行元件必須與真實(shí)設(shè)備保持高度一致，包括氣缸的到位信號(hào)、伺服運(yùn)動(dòng)位置等信號(hào)必須全部建立數(shù)字模型；
5.實(shí)現(xiàn)與真實(shí)產(chǎn)線的虛實(shí)同步仿真演示。虛擬產(chǎn)線仿真模型通過(guò)與外界的數(shù)據(jù)接口獲取現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)線的控制信號(hào)，作用于仿真模型，實(shí)現(xiàn)虛擬產(chǎn)線仿真模型與真實(shí)產(chǎn)線的虛實(shí)同步仿真演示，具體內(nèi)容包括：
6.對(duì)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(hào)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)線和實(shí)驗(yàn)教室的IP統(tǒng)一分配管理，解決跨網(wǎng)段訪問(wèn)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(shí)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(shí)現(xiàn)單工位的虛擬調(diào)試教學(xué)活動(dòng)具體內(nèi)容包括：
7.1.提供數(shù)字孿生信號(hào)點(diǎn)表。數(shù)字孿生體點(diǎn)表定義：根據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)線的電路原理圖，將PLC控制的點(diǎn)位信息梳理出來(lái)，整理成冊(cè)。
7.2.將數(shù)字孿生信號(hào)點(diǎn)表中的信號(hào)一一與數(shù)字孿生體中的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)對(duì)數(shù)字孿生體的控制及反饋，例如根據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)線實(shí)際電機(jī)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)對(duì)象與PLC的運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)，設(shè)置對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制屬性與關(guān)聯(lián)對(duì)象，從而完成虛擬控制對(duì)象的所有邏輯點(diǎn)表的設(shè)置與統(tǒng)計(jì)，將此點(diǎn)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(jì)平臺(tái)搭建通信通道，測(cè)試通信響應(yīng)時(shí)間，調(diào)試合適參數(shù)，保證PLC控制程序與被控對(duì)象的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。將此通信方式完整編寫(xiě)成規(guī)范文檔，由學(xué)生在后續(xù)的虛擬調(diào)試中遵照?qǐng)?zhí)行。
7.4.編寫(xiě)工業(yè)機(jī)器人的控制程序和數(shù)字孿生體的開(kāi)發(fā)，使工業(yè)機(jī)器人可以完成各個(gè)物料的上下料過(guò)程的仿真，實(shí)現(xiàn)通過(guò)控制程序控制機(jī)器人完成上下料操作。
8.編寫(xiě)產(chǎn)線整線控制PLC程序，和數(shù)字孿生體，實(shí)現(xiàn)對(duì)整條產(chǎn)線的虛擬仿真同步演示。
10.提供上述虛實(shí)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(xiàng)目部署、操作、維護(hù)說(shuō)明書(shū)，包括：
10.1.數(shù)字化仿真軟件的安裝說(shuō)明書(shū)。
10.2.控制程序和數(shù)字化孿生體的部署說(shuō)明書(shū)。
10.3.仿真項(xiàng)目的啟動(dòng)、演示、關(guān)閉等過(guò)程的說(shuō)明書(shū)。
10.4.必要的項(xiàng)目介紹資料，包括使用的技術(shù)先進(jìn)、實(shí)用性等方面的說(shuō)明材料。
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