FlexSim2019版新功能——Emulation

关于Emulation的关键概念

提示:本文只做FlexSim2019版关于Emulation的概念翻译,仅供参考,如果错误欢迎指正。


文章目录

  • 关于Emulation的关键概念
    • 何时使用Emulation
    • Emulation项目概述
    • Emulation PLC 逻辑工具
    • 关键概念
    • 活动与非活动连接


何时使用Emulation

Emulation是指创建可编程逻辑控制器(PLC)逻辑的能力。当仿真系统使用PLC程序时,你可以直接在FlexSim中开发和测试PLC逻辑。以下是你可能会使用FlexSim中Emulation工具的可能方案:

  1. 设计PLC逻辑,并将其交给另一个团队成员,该团队成员将对实际梯形图形逻辑进行编程。

    使用Emulation,可以设计系统中的PLC应该使用的理想逻辑。

  2. 编程后,测试PLC逻辑的准确性。

    PLC的梯形逻辑实现后,就可以将FlexSim连接到实际系统,并确定PLC逻辑是否已正确编程。

Emulation项目概述

下图显示了构建仿真模拟项目的过程:
FlexSim2019版新功能——Emulation_第1张图片

将对象添加到3D模型

首先,同其他任何模拟项目一样的方式,将对象添加到3D模型中

在流程中创建PLC逻辑

Emulation与常规模拟项目不同的地方是需要在ProcessFlow模块中构建模型逻辑。

将仿真模型移交给PLC编程器

建模模型逻辑并验证模型成功后,此时,你就可以将仿真模型交给PLC程序员,并向他们解释模型逻辑。

验证PLC逻辑

对PLC进行编程后,可以使用FlexSim来验证PLC是否已正确编程。通过FlexSim直接连接到PLC或者PLC对应使用的服务器。当FlexSim运行并与PLC通信时,你可以在仿真模型运行内部逻辑时比较结果。通过比较两个系统,就能确认逻辑是正确的,或者根据需要对仿真模型或者PLC进行微调。

Emulation PLC 逻辑工具

在FlexSim中有两种不同的方法来模拟PLC逻辑。一种是在ProcessFlow模块中添加“Variable”并构建逻辑;另一种是在“Toolbox”中使用“Emulation”。两种方式都可以使用,这里主要讲解的是在ProcessFlow模块中的构建仿真,原因是它适合于模型文档说明并清晰的传达逻辑。

关键概念

PLC

PLC(可编程逻辑控制器)是programmable logic controller的缩写,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。

Connections

FlexSim2019版新功能——Emulation_第2张图片

在“Toolbox”的Emulation界面中,“Connections”是指FlexSim的仿真工具与服务器或者PLC之间的连接。目前,FlexSim可以通过OPC和Modbus进行连接。

在FlexSim中建立与服务器的连接时,可以决定使该连接处于活动状态还是非活动状态。如果连接处于活动状态,FlexSim将直接从实际服务器或者PLC读写数据;如果连接处于非活动状态,它将从FlexSim内部仿真环境中提取数据。

Variables

“Variables”是指PLC接收或发送的任何输入和输出。FlexSim具有两种类型的变量:Sensors(PLC Inputs)和Controls(PLC Outputs)。

Sensors(PLC Inputs)

Sensors(PLC Inputs)是PLC的输入,即把相关制造环境信息告知PLC。例如,位置探测器、光电传感器、温度传感器、限位开关等。传感器将输入的环境数据提供PLC,然后PLC将根据该数据决定要采取的措施。

注意:每个传感器可以与一系列事件相关联。你可以指定希望该传感器
监听的事件。例如,你正在监听PhotoEye的“OnCover”和“OnUncover”
事件。每个传感器可用的特定事件取决于传感器在仿真模型中连接的对象
类型。

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Controls(PLC Outputs)

Controls(PLC Outputs)是PLC的输出,即告知系统如何响应以及如何去做。例如,打开/关闭阀门、控制驱动特定过程的电动机、发出警告、告知运行传送带的电机启动,停止或者移动到特定位置等。根据接受到的输入数据,PLC将发出控制权,这些控制权就会告诉系统需要采取的措施。

注意:每个传感器可以与一系列事件相关联。你可以指定希望该传感器
监听的事件。例如,你正在监听PhotoEye的“OnCover”和“OnUncover”
事件。每个传感器可用的特定事件取决于传感器在仿真模型中连接的对象
类型。

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注:梯形逻辑图(Ladder Logic)是一种编程语言,用于为工业控制应用中PLC开发软件。尽管在FlexSim中不需要使用实际的梯形逻辑图,但是可以通过ProcessFlow来了解如何对PLC的梯形逻辑图进行编程。


活动与非活动连接

首次设置“Emulation”项目时,需要创建服务器连接。您将所有变量(sensors 和控controls)连接到此。默认情况下,此服务器连接将处于非活动状态,这意味着该服务器连接仅在FlexSim内部环境中运行。运行仿真模型时,服务器只会从仿真模型中获取输入。如果要构建尚未实现的理论或未来状态模型,则应使服务器连接保持在非活动状态。

当进入需要测试PLC逻辑的“Emulation”项目阶段时,使服务器连接处于活动状态。你需要将计算机连接到实际的服务器,然后在FlexSim中设置凭据以访问服务器,并将所有仿真变量分配给服务器上的相应变量。

当服务器处于活动状态,运行仿真模型时,理想情况应以1.00的速度运行模型,这意味着该模型将实时运行,以便可以测试PLC逻辑并将实际系统与仿真模型进行比较。

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