[發(fā)明專利]一種對(duì)真實(shí)生產(chǎn)線進(jìn)行虛擬調(diào)試的方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011377782.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN112486122A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳彥棟;陳坤;田洪峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交大智邦科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 北京清大紫荊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11718
• 代理人: 馮振華

本公開實(shí)施例提供一種對(duì)真實(shí)生產(chǎn)線進(jìn)行虛擬調(diào)試的方法及裝置，屬于電控技術(shù)領(lǐng)域。生產(chǎn)線虛擬調(diào)試方法包括：建立一條虛擬生產(chǎn)線模型；設(shè)計(jì)n個(gè)控制系統(tǒng)的調(diào)試程序，并下發(fā)各個(gè)虛擬控制器內(nèi)；采集n個(gè)虛擬控制器的信號(hào)數(shù)據(jù)；將n個(gè)虛擬控制器的信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換形成OPC格式通用信號(hào)數(shù)據(jù)；OPC服務(wù)器與虛擬生產(chǎn)線模型連接，并將n個(gè)OPC格式通用信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送至虛擬生產(chǎn)線模型；真實(shí)生產(chǎn)線的n個(gè)OPC格式通用信號(hào)數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)的信號(hào)數(shù)據(jù)配對(duì)；調(diào)試程序控制虛擬生產(chǎn)線，以對(duì)真實(shí)生產(chǎn)線進(jìn)行虛擬調(diào)試。通過將不同品牌、不同型號(hào)的控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成特定的數(shù)據(jù)格式，來實(shí)現(xiàn)虛擬產(chǎn)線的通訊調(diào)試，降低產(chǎn)線調(diào)試周期，降低調(diào)試風(fēng)險(xiǎn)和成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及電控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)真實(shí)生產(chǎn)線進(jìn)行虛擬調(diào)試的方法及裝置。

背景技術(shù)

在工業(yè)控制領(lǐng)域中，企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備往往會(huì)使用不同品牌，不同的型號(hào)的控制系統(tǒng)，對(duì)人員的要求也越來越高，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過程中，調(diào)試完成所花費(fèi)的時(shí)間過長(zhǎng)，且在調(diào)試過程中，可能造成設(shè)備的損壞，并且使設(shè)備的開發(fā)成本大大增加。在工業(yè)4.0的背景下，虛擬生產(chǎn)線調(diào)試軟件的應(yīng)用，降低了設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)在設(shè)計(jì)初期即可進(jìn)行調(diào)試，節(jié)約了大量的時(shí)間。但此時(shí)，因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)品牌、型號(hào)種類繁雜，控制系統(tǒng)所支持的通訊協(xié)議也不相同，部分控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)封閉，往往還需要進(jìn)行二次開發(fā)，導(dǎo)致虛擬機(jī)電設(shè)備與控制系統(tǒng)之間的信號(hào)交互難以實(shí)現(xiàn)。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)封閉，各品牌的硬件體系不兼容，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間長(zhǎng)，調(diào)試過程中可能造成設(shè)備的損壞且成本大大增加；現(xiàn)有技術(shù)的虛擬生產(chǎn)線調(diào)試只能支持小部分品牌，適用性較差。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本公開實(shí)施例提供一種對(duì)真實(shí)生產(chǎn)線進(jìn)行虛擬調(diào)試的及裝置，至少部分解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種對(duì)真實(shí)生產(chǎn)線進(jìn)行虛擬調(diào)試的方法，方法包括以下步驟：

根據(jù)真實(shí)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)要求，對(duì)真實(shí)生產(chǎn)線進(jìn)行數(shù)字化建模，得到一條虛擬生產(chǎn)線模型；

根據(jù)真實(shí)生產(chǎn)線的n個(gè)控制系統(tǒng)的控制要求，設(shè)計(jì)n個(gè)控制系統(tǒng)的調(diào)試程序，并下發(fā)各個(gè)控制系統(tǒng)的虛擬控制器內(nèi)；

采集n個(gè)虛擬控制器的信號(hào)數(shù)據(jù)；

將n個(gè)虛擬控制器的信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換形成OPC格式通用信號(hào)數(shù)據(jù)，并依次編號(hào)；

OPC服務(wù)器與虛擬生產(chǎn)線模型連接，并將OPC服務(wù)器接收的n個(gè)OPC格式通用信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送至虛擬生產(chǎn)線模型；

真實(shí)生產(chǎn)線的n個(gè)OPC格式通用信號(hào)數(shù)據(jù)，與虛擬生產(chǎn)線模型內(nèi)與OPC格式通用信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)的信號(hào)數(shù)據(jù)配對(duì)；

通過調(diào)試程序控制虛擬生產(chǎn)線，以對(duì)真實(shí)生產(chǎn)線進(jìn)行虛擬調(diào)試。

根據(jù)本公開的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，其中，信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換形成OPC格式通用信號(hào)數(shù)據(jù)，并發(fā)送至OPC服務(wù)器的步驟，包括：

配置全部需支持的通訊協(xié)議，并在OPC服務(wù)器內(nèi)建立OPC轉(zhuǎn)換協(xié)議；

根據(jù)真實(shí)生產(chǎn)線的n個(gè)控制系統(tǒng)所支持的通信協(xié)議，提取信號(hào)數(shù)據(jù)；

將信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為OPC格式通用信號(hào)數(shù)據(jù)，并依次編號(hào)：

將OPC格式通用信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送至OPC服務(wù)器內(nèi)。

根據(jù)本公開的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，調(diào)試程序控制所述虛擬生產(chǎn)線，以對(duì)真實(shí)生產(chǎn)線進(jìn)行虛擬調(diào)試的步驟，包括：

判斷調(diào)試程序是否符合控制要求；

若調(diào)試程序不符合控制要求，對(duì)調(diào)試程序進(jìn)行修改和調(diào)試，直至虛擬生產(chǎn)線模型的運(yùn)行結(jié)果與真實(shí)生產(chǎn)線的控制要求一致。

根據(jù)本公開的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，根據(jù)真實(shí)生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)所支持的通信協(xié)議，提取信號(hào)數(shù)據(jù)的步驟，包括：