[发明专利]一种棒材轧钢车间轧机轧辊车床的数字孪生建模方法

权利要求书

1.一种棒材轧钢车间轧机轧辊车床的数字孪生建模方法，其特征在于，包括物理空间、数字孪生数字空间和数字孪生映射模型，数字孪生数字空间通过数字孪生映射模型与物理空间进行连接；其中，所述物理空间包括数控机床、数据传感器和数控系统，数据传感器安装在数控机床上，数据传感器通过不同的数据接口与数控系统连接，数控系统通过数字孪生映射模型进行相关数据的采集与协议的解析；所述数字孪生数字空间包括数字孪生描述模型、数字孪生智能化模型，数字孪生智能化模型通过数据分析与决策，实现数控机床数字孪生的智能化服务。

2.如权利要求1所述的棒材轧钢车间轧机轧辊车床的数字孪生建模方法，其特征在于，所述数字孪生描述模型是基于多领域统一建模语言Modelica、利用面向对象的方式构建。

3.如权利要求1所述的棒材轧钢车间轧机轧辊车床的数字孪生建模方法，其特征在于，所述数字孪生智能化模型包括运行状态数据库、知识库和推理机，其中运行状态数据库是基于列式数据库HBase进行数据的存储，知识库和推理机是利用TensorFlow搭建机器学习模型提供支持。

4.如权利要求1所述的棒材轧钢车间轧机轧辊车床的数字孪生建模方法，其特征在于，所述数字孪生描述模型包括机械子系统、电气子系统和液压子系统，各个子系统之间通过能量转换器进行连接，子系统内部通过模型件接口进行集成。

5.如权利要求1所述的棒材轧钢车间轧机轧辊车床的数字孪生建模方法，其特征在于，所述数字孪生智能化模型的分析决策结果通过外部接口连接到数字孪生描述模型上，数字孪生描述模型和数字孪生智能化模型都通过数字孪生映射模型与物理空间进行数据的交互和通讯。

6.如权利要求1所述的棒材轧钢车间轧机轧辊车床的数字孪生建模方法，其特征在于，所述数字孪生映射模型是基于OPC UA、MTConnect构建的，数字孪生映射模型包括映射服务器，映射客户端，数据模型和数据映射字典；数据模型包括物理接口层、协议驱动抽象层、数据解析层和信息模型映射层；物理接口层实现不同传感器数据接口的兼容，协议驱动抽象层实现不同协议的传感器的驱动，数据解析层对各个传感器的数据进行解析与处理，信息模型映射层实现统一的数据模型；其中数据映射字典使用XML文件格式，数字孪生映射模型的客户端和服务器是基于C++开发的。