[發明專利]一種對真實生產線進行虛擬調試的方法及裝置

在審

• 申請號: 202011377782.2
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112486122A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 陳彥棟;陳坤;田洪峰
• 申請（專利權）人: 上海交大智邦科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 馮振華

1.一種對真實生產線進行虛擬調試的方法，其特征在于，方法包括以下步驟：

根據真實生產線的設計要求，對所述真實生產線進行數字化建模，得到一條虛擬生產線模型；

根據所述真實生產線的n個控制系統的控制要求，設計n個所述控制系統的調試程序，并下發至各個所述控制系統的虛擬控制器內；

采集n個所述虛擬控制器的信號數據；

將n個所述虛擬控制器的所述信號數據轉換形成OPC格式通用信號數據，并依次編號；

所述OPC服務器與所述虛擬生產線模型連接，并將所述OPC服務器接收的n個所述OPC格式通用信號數據發送至所述虛擬生產線模型；

所述真實生產線的n個所述OPC格式通用信號數據，與所述虛擬生產線模型內與所述OPC格式通用信號數據對應的控制系統的信號數據配對；

通過所述調試程序控制所述虛擬生產線，以對所述真實生產線進行虛擬調試。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述信號數據轉換形成OPC格式通用信號數據，并發送至所述OPC服務器的步驟，包括：

配置全部需支持的通訊協議，并在所述OPC服務器內建立OPC轉換協議；

根據真實生產線的n個所述控制系統所支持的通信協議，提取信號數據；

將信號數據轉換為OPC格式通用信號數據，并依次編號為1、2、3、n：

將OPC格式通用信號數據發送至所述OPC服務器內。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述調試程序控制所述虛擬生產線，以對所述真實生產線進行虛擬調試的步驟，包括：

判斷所述調試程序是否符合控制要求；

若所述調試程序不符合控制要求，對所述調試程序進行修改和調試，直至虛擬生產線模型的運行結果與所述真實生產線的控制要求一致。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述真實生產線的控制系統所支持的通信協議，提取所述信號數據的步驟，包括：

依據所述真實生產線的n個所述控制系統所支持的通訊協議，采用對應的SDK工具包或者對應的API函數進行二次開發；

通過預設方式轉換成支持OPC協議讀取的信號數據。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據真實生產線的設計要求，對所述真實生產線進行數字化建模，得到虛擬生產線模型的步驟之前，對真實生產線進行虛擬調試的方法還包括：

確定所述真實生產線的n個所述控制系統所支持的目標通訊協議；

獲取所述真實生產線的n個所述控制系統的SDK開發包或API函數包；

確定所述真實生產線的n個所述控制系統的信號數據；

部署所述OPC服務器。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述真實生產線的所述控制系統包括但不限于HEIDENHAIN、Fanuc、SIEMENS、Beckhoff、AB、MITSUBISHI、OMRON中的幾種。

7.一種對真實生產線進行虛擬調試的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

建模模塊，用于根據真實生產線的設計要求，對所述真實生產線進行數字化建模，得到一條虛擬生產線模型；

設計模塊，用于根據所述真實生產線的控制要求，設計n個控制系統的調試程序，并分別下發至各個控制系統的虛擬控制器；

采集模塊，用于采集各個所述虛擬控制器的信號數據；

轉換模塊，用于將所述信號數據轉換為OPC格式通用信號數據，并發送至OPC服務器；

匹配模塊，用于控制所述虛擬生產線模型連接所述OPC服務器，以使得所述真實生產線的控制信號與所述虛擬生產線模型的信號數據進行配對；

調試模塊，用于通過所述調試程序控制所述虛擬生產線，以對所述真實生產線進行虛擬調試。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述調試模塊，用于：

判斷所述調試程序是否符合控制要求；

若所述調試程序不符合控制要求，對所述調試程序進行修改和調試，直至虛擬生產線模型的運行結果與所述真實生產線的控制要求一致。