[发明专利]一种生产线三视图智能联动方法、系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业自动化技术领域，尤其涉及一种生产线三视图智能联动方法、系统。

背景技术

随着智能制造装备和通信技术的快速发展，我国制造业对自动化生产整线快速设计和合理实施的需求日益迫切。由于市场需求时变性和生产需求多样性，个性化定制生产线成为生产线制造的新趋势。但个性化定制生产线存在设计过程复杂，为串行设计不能对系统进行全局考虑，在设计初期未能对生产线进行单元测试和集成测试，未能及时设计方案的不合理地方进行修正和优化，而是需要将整个生产线制造出来并装配好才能对其进行测试，如现有CN103236217A专利文件，公开了一种多系统同步数控加工仿真方法及装置，需要对设计进行不断的查障和返工，占用大量的时间、场地和资金，最终导致整个生产线研发投入过大、研发周期过长。

发明内容

本发明的目的在于提出一种实现生产线各个单元同期并行设计和测试，缩短设计到生产的转化的时间，降低研发成本，可在设计初期优化生产线设计方案的生产线三视图智能联动方法、系统。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种生产线三视图智能联动方法，包括以下步骤：

步骤A，获取并根据生产线的设计要求信息在仿真系统进行三维建模，建立生产线仿真模型，并在上位机形成仿真模型视图以查看生产线仿真模型的运动状态；

步骤B，根据所述生产线仿真模型，制造生产线中待测试单元的单元实物设备，所述单元实物设备和生产线仿真模型中对应的单元完全一致，包括生产线的具体布局、各单元的外观与形态、和设备中各传感器的布置；

步骤C，上位机捕捉所述单元实物设备的现场视频，并采集所述单元实物设备的状态信息，建立实物设备现场视图，以查看所述单元实物设备的运动状态；

步骤D，所述生产线仿真模型和单元实物设备同时连接在一个PLC控制器上，所述PLC控制器通过数据驱动所述生产线仿真模型和单元实物设备同步动作；

步骤E，所述上位机向所述PLC控制器发送测试指令；所述PLC控制器根据测试指令驱动所述生产线仿真模型和单元实物设备同步运动，并将所述生产线仿真模型和单元实物设备的实时状态数据反馈给所述上位机；

步骤F，所述上位机根据所述步骤E接收到的实时状态数据建立组态监控视图，对所述生产线仿真模型和单元实物设备进行实时监控；

步骤G，所述上位机对所述步骤E接收到的实时状态数据进行分析，生成实物设备测试结果，根据实物设备测试结果生成生产线优化设计方案。

优选地，建立生产线仿真模型包括以下步骤：

步骤A1，对所述生产线的设备进行三维建模，依据设备的实际功能和实际效率进行设备的动作方式和控制方式的封装，并定义标准化的数据接口和信息接口，从而在仿真系统建立设备三维模型库；其中，所述控制方式包括数据的采集与处理、传感器的布置和控制逻辑的设定；

步骤A2，在仿真系统预设与所述生产线行业相对应的布局模型库；

步骤A3，获取并根据生产线的设计要求信息，在所述布局模型库选择适合的布局模型和在所述设备三维模型库中选择所需的设备模型，并在所述布局模型的基础上对所述生产线进行布局规划和设备模型装配；

步骤A4，根据所述布局规划设计所述生产线中每一个环节的运动方式、控制方案、执行算法引擎和模拟动态运行方案，生成所述生产线的初始整线模型和初始执行内核；

步骤A5，在所述仿真系统上进行动态模拟生产过程，对所述初始整线模型和初始执行内核进行优化，从而生成所述生产线仿真模型。

优选地，优化所述初始整线模型和初始执行内核包括：

步骤A5.1，建立所述初始执行内核到所述初始整线模型的指令通道，建立所述初始整线模型到所述初始执行内核的信息通道，以使所述初始执行内核与所述初始整线模型实现交互；

步骤A5.2,在所述仿真系统上进行动态模拟生产过程，所述初始执行内核生成生产指令，所述初始整线模型根据所述生产指令运行，并把运行结果生成现场信息反馈给所述初始执行内核；

步骤A5.3,对所述运行结果进行运行效率和负荷的分析，根据分析结果优化所述初始整线模型的配置参数和初始执行内核的算法结构，从而生成优化整线模型和优化执行内核；

步骤A5.4,根据所述优化整线模型和优化执行内核生成所述生产线仿真模型。

优选地，在所述步骤A和步骤B之间还包括单元测试步骤：