西門子Tecnomatix Plant Simulation作為一款離散事件仿真軟件，用于工廠、生產線及物流仿真，能夠對廠房布局、生產物流設計、產能等關鍵性問題和指標進行定量的驗證，并根據仿真結果找出優化的方向，可謂是當下物流行業面對數字化挑戰的破局之道。

Plant simulation簡介

Tecnomatix Plant Simulation內置了豐富且常用的物流設備模型。例如輸送線，立體倉庫，自動導引車，加工工位等；物料模型，例如貨物，托盤，貨箱等。

Plant Simulation還擅長分析與展示。其內置的表單，實驗設計，圖表等工具方便用戶自定義存儲的信息，自定義實驗設計并定義展示方式。定量計算出每種方案的投入/產出，找到解決瓶頸的zuijia方法。

Plant Simulation開放的接口允許模型連接遠程的控制程序、數據庫，進行實時的數據交換。與之交換數據的系統可以是WMS系統，ERP系統，SQL數據庫，PLC控制器等。

客戶可以利用現有的WMS，ERP等系統，與模型進行交互，觀察系統/模型是否按照預期工作。

Plant simulation虛實互聯

Tecnomatix Plant Simulation還開放了與PLC（Programmable Logic controller）通信的接口，能夠滿足用戶完成虛擬調試的需求。常用的接口協議為OPC UA和PLCSIM_Advanced兩種。

下面我們著重介紹一下PLCSIM_Advanced協議的使用方法。

西門子S7- PLCSIM Advanced軟件可以模擬西門子PLC的邏輯控制和通信功能。Tecnomatix Plant Simulation可以與S7-PLCSIM Advanced進行通信。其內置了與S7-PLCSIM Advanced通信的接口——“PLCSIM_Advanced”。

該接口允許在工廠仿真模型和在S7-PLCSIM Advanced中執行的虛擬PLC之間交換數據。PLC輸出信號通過該接口被復制到仿真模型中對應的設備的變量和屬性，完成對設備的操作。

相反的過程是仿真模型發送信號給S7-PLCSIM Advanced中運行的PLC程序。

添加PLCSIM_Advanced和建立連接更快速

要將對象PLCSIM_Advanced添加到類庫，請單擊主頁功能區選項卡上的管理類庫>基本對象>信息流>PLCSIM_Advanced。

圖一：添加PLCSIM_Advanced接口

添加PLCSIM_Advanced接口后，打開對話框。在“Instance Name”填寫虛擬控制器名稱和地址。在仿真模式中選擇“Step by Step”或“Real Time”。勾選“Active”，點擊“Apply”。就可以完成和S7-PLC Advanced的連接。

接下來，我們介紹如何為接口添加信號，以及如何讓信號作用于模型對象。

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添加信號列表

在成功建立與虛擬PLC的連接后，點擊“import Items”，即從虛擬PLC中讀取信號列表并導入到PLCSIM_Advanced接口中來。成功后，點擊“Items”，可以看到導入的信號。

這些信號按照虛擬PLC的變量和數據塊來分組（“Group name”）和命名，可以在博途中查看其中的對應關系。“Signal Type”即信號類型。信號分為PLC的輸入“PLC In”，輸出“PLC Out”，和“PLC In/OUT”。雙擊“Group name”可以看到這一組包含的所有信號，即信號列表。

圖二：成功建立與虛擬PLC的連接

添加信號之后，需要賦予信號意義，這樣PLC才能從仿真模型獲得輸入信號，輸出信號作用于仿真模型。在信號列表界面，第三欄“Simulation model attribute”即仿真模型屬性，可以添加模型的屬性。

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建立PLC輸入信號與模型屬性的連接

以圖三中的第五個信號為例，該信號對應的是模型“CV0”的Ready信號。在“Simulation model attribute”中需要填寫在模型中該信號的地址。操作完成后需要回到圖一界面，點擊“Apply”保存。

圖三：成功導入虛擬PLC的信號

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建立PLC輸出信號與模型屬性的連接

以圖四中的第一個信號為例，該信號是PLC輸出的速度信號，用來改變模型中“CV1”的速度。在“Simulation model attribute”中需要填寫一個“method”的地址。當輸出信號發生改變時，會調用該方法，從而改變“CV1”的速度。操作完成后需要回到圖一界面，點擊“Apply”保存。

圖四：信號別表（輸入信號）

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運行與監測

在圖一界面點擊“Show Item Values”就可以看到實時的信號值，如圖五所示。通過與博途監控表進行對比，可以知道信號匹配與傳輸是否正確。

圖五：信號別表（輸出信號）

圖六：實時信號值

虛實互聯的意義

使用外部接口，Plant Simulation可以驗證輸送線、倉庫、AGV的控制系統；仿真模型可以獲取現場MES，WMS，WCS的數據與信號，如工藝、工時、計劃、BOM表等，保證輸入模型數據的正確性；執行“假設”場景測試；完成操作員培訓等等。

通過虛實互聯，快速完成對規劃的評估，在工廠運營之前就完成了對計劃和方案的驗證確認。防止在運營中造成不必要的成本浪費。

另外，可以提前預估生產線生產情況，防止因為物料、設備等原因造成的停線風險。