
技术摘要:
本发明提供一种联合仿真方法,根据数据获取模块获取的仿真启动文件和数据交互模块中多个预设的数据交互模型,对多个不同厂商的目标设备进行联合仿真;数据交互模块中的每一个模型对应至少一个目标设备,在联合仿真时,依据仿真启动文件中的信息,采用与目标设备对应的 全部
背景技术:
在实际生产环境中执行未经过验证的程序,具有相当大的风险,会造成生产上的 损失。而“数字化双胞胎”技术的提出,解决了这一困境,实现投入生产前即能将计算机程序 在虚拟环境中进行优化、仿真及测试。 “数字化双胞胎”是指以数字化方式拷贝一个物理对象,模拟对象在现实环境中的 行为,对产品、制造过程乃至整个工厂进行虚拟仿真,从而提高制造企业产品研发、制造的 生产效率。目前“数字化双胞胎”技术的实现由各自厂商研发,但是由于不同厂商产品所支 持的网络通讯方式不同,不同厂商产品所支持的变量类型不同,目前“数字化双胞胎”技术 的实现仅适用于自身的产品,无法实现多家厂商不同产品之间的联动调试。然而实际生产 环境中,多由很多设备组合而成,必然需要实现多设备之间的通讯,因此,亟需一种仿真平 台能够实现不同厂商产品之间的数据交互,达到联合仿真的目的。 现有中,西门子股份公司发布的S7-PLCSIM仿真软件,可以替代西门子硬件PLC的 仿真软件,联合机电一体化概念设计解决方案(MCD)实现机械设计与PLC之间的虚拟仿真。 S7-PLCSIM通过搭建虚拟控制器获取PLC程序中的外部I/O变量,关联MCD中I/O变量,实现数 据交互。但是在S7-PLCSIM中实现PLC与MCD数据交互的方案中,2款产品都为西门子公司开 发,实际生产环境中,并不可能都使用西门子公司的产品,并且目前西门子公司只开发了机 电一体化的仿真方案,并未涉及到其他诸如机器人,数控机床,视觉检测等业务场景。因此 S7-PLCSIM无法实现与其他公司的产品进行联合仿真,具有一定的局限性,无法达到工厂级 别的业务需求。
技术实现要素:
(一)要解决的技术问题 为了解决现有技术的上述问题,本发明提供了一种联合仿真方法。支持不同厂商, 不同型号的目标设备之间的仿真,横向扩展业务场景,保证了生产前程序的仿真。 (二)技术方案 为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括: 一种联合仿真方法,根据数据获取模块获取的仿真启动文件和数据交互模块中多 个预设的数据交互模型,对多个不同厂商的目标设备进行联合仿真;数据交互模块中的每 一个模型对应至少一个目标设备,在联合仿真时,依据仿真启动文件中的信息,采用与目标 设备对应的模型的网络参数,使得至少两个待仿真的目标设备进行数据交互;其中,在数据 交互过程中,借助于目标设备对应的模型将目标设备的变量转换为另一目标设备可识别的 变量,并通过该模型内的变量关联规则,对可识别的变量进行处理并与另一目标设备进行 3 CN 111610725 A 说 明 书 2/4 页 数据交互。 作为本发明方法的一种改进,目标设备为“数字化双胞胎”产品或硬件产品;目标 设备包括PLC、机器人、3D模型、数控机床和计算机视觉。 作为本发明方法的一种改进,借助于目标设备对应的模型将目标设备的变量转换 为另一目标设备可识别的变量,包括:借助于目标设备对应的模型中预先增加的变量,将目 标设备的变量转换为另一目标设备可识别的变量。 作为本发明方法的一种改进,通过该模型内的变量关联规则,对可识别的变量进 行处理并与另一目标设备进行数据交互,包括:作为输入量的一个模型变量与作为输出量 的一个模型变量进行关联,作为输出量的一个模型变量与作为输出量的一个或多个模型变 量进行关联。 作为本发明方法的一种改进,在根据数据获取模块获取的仿真启动文件和数据交 互模块中多个预设的数据交互模型,对多个不同厂商的目标设备进行联合仿真之前,包括: 判断是否存在仿真启动文件,若不存在,选取预设时间内未损坏的仿真文件供用户选择,预 设时间内未损坏的仿真文件按照创建时间排序。 作为本发明方法的一种改进,若存在仿真启动文件,判断仿真启动文件中是否存 在用于仿真的变量;若不存在,直接生成仿真控制面板,用于根据数据获取模块获取的仿真 启动文件和数据交互模块中多个预设的数据交互模型,对多个不同厂商的目标设备进行联 合仿真;若存在,判断目标设备与数据交互模型进行数据交互是否需要创建虚拟控制器,若 需要,创建对应虚拟控制器并生成仿真控制面板;若不需要,直接生成仿真控制面板。 作为本发明方法的一种改进,在创建对应虚拟控制器并生成仿真控制面板之后, 还包括:判断是否存在需要下载代码的目标设备,若存在,下载代码至对应虚拟控制器中。 作为本发明方法的一种改进,联合仿真过程中,按照网络参数中设置的时间间隔, 定时与目标设备进行数据交互,获取各目标设备动作信息,并根据各目标设备动作信息判 断各目标设备的联合运行是否满足预设条件,在不满足时记录异常信息。 作为本发明方法的一种改进,根据数据获取模块获取的仿真启动文件和数据交互 模块中多个预设的数据交互模型,对多个不同厂商的目标设备进行联合仿真之后,包括:判 断仿真项目停止时是否需要释放资源,若需要,则释放对应资源。 (三)有益效果 本发明的有益效果是: 1、获取采用AES对称加密的仿真文件,保证了仿真文件的安全性,同时在内存中进 行解密时,不产生落地文件,解密后的文件为XML格式,具有很强的易读性。 2、通过第一修正模块、第一仿真模块、第二仿真模块和第三仿真模块,提高了联合 仿真的稳定性。 3、本发明的联合仿真方法通过数据交互模型中预设的网络参数,预先增加的变量 和预设的变量关联规则,支持不同厂商,不同型号的目标设备之间的仿真,横向扩展业务场 景,保证了生产前程序的优化,仿真以及测试。 4、本发明方法支持软件虚拟仿真,全硬件实体仿真以及半软件半硬件实体混合方 式仿真,既可以与“数字化双胞胎”产品进行数据交互,也可以直接与硬件产品进行数据交 互,节省了项目开发周期、开发成本,同时避免了很多不可预计的损失,由于采用了原厂的 4 CN 111610725 A 说 明 书 3/4 页 “数字化双胞胎”技术,因此虚拟仿真与实体仿真的效果可以得到保证。 5、数据关联的互相制约性,变量I/O类型为输入量的,有且只能与一个输出量关 联,而输出量无限制,相同变量类型的模型变量才能关联,保证了输入量的唯一性,可靠性。 附图说明 本发明借助于以下附图进行描述: 图1为本发明