《智能生产线数字化集成与仿真》课件 系统仿真与虚拟调试.pptx

虚拟化调试流程规划;;任务引入;任务引入;任务引入;对于机电设备的系统仿真，并无外部控制设备的介入。该过程只在单一的数字孪生设备软件中设置。在此过程中，数字孪生设备所有的动作方式、运动参数均与实际设备相一致，但是动作、事件的触发以及逻辑控制均需要在仿真软件自行定义，因此仿真环境是一个较为理想的虚拟环境。

如图2所示，在前期设计中，仿真可以有效帮助实现单体设备的机电概念设计，包括工业机器人末端工具的选择，设备运动范围的可达性、材料的选择等等。在细节设计中，仿真过程可以参与主要的机械设计、电气设计以及自动化设计过程，也可以对工业机器人进行离线编程，并在设备级层面对生产线进行辅助设计以及初步功能的验证。;软件虚拟调试是在系统仿真的基础上，将虚拟的控制器（CPU）加入到调试过程中来。此时软件中所有的数字孪生设备均为相关动作（事件）提供触发接口。数字孪生设备的动作触发、逻辑控制由外部虚拟控制器控制，数字孪生设备的反馈数据也由外部虚拟控制器接收。换而言之，软件虚拟调试与现实调试的控制逻辑是保持一致的。;如图2所示，在前期设计中，软件虚拟调试可以对单体设备和产线的部件进行测试，以对概念性的设计进行验证。在细节设计和调试过程中，虚拟调试不仅可以对单体设备的细节设计进行验证，还可以对生产线进行整体的性能验证。软件虚拟调试在细节设计和调试这两个过程中同时存在，细节设计的结果与调试的结果可以进行反复迭代，以达到最优化设计。

在设备操作培训环节，软件虚拟调试就扮演了非常重要的角色。由于已经构建了数字孪生设备，就可以完全脱离真机进行设备培训，如此在保证人员安全的同时又大大缩短实际设备的停机时间。在运行阶段，软件虚拟调试也可以较大限度的验证其在工厂的实际运行状态。;硬件虚拟调试，是将实际的控制器加入到调试环境中，可以实现与软件虚拟调试相同的作用。要注意硬件虚拟调试的对象依然是数字孪生设备，此时数字孪生设备的动作触发、逻辑控制由实际控制器控制，数字孪生设备的反馈数据也由实际控制器接收。此类调试方??由于属于硬件软件混合调试，因此其信号的传输与处理更接近的工况，也可以在调试环节和操作培训环节，对工厂的其他功能应用进行混合验证。