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    公司新聞
    西門子TIA+Plant Simulation+WinCC完成SIMOVE AGV虛擬調試
    發布時間: 2023-12-05 21:53 更新時間: 2024-12-27 09:10

    使用AGV系統能夠給企業帶來很多好處,如提高倉儲效率,簡化物流管理,降低人工成本,提高產品質量等等。近年來,隨著中國汽車行業的蓬勃發展,越來越多的國內汽車生產廠家開始采用先進的AGV自動導引車作為裝配車間移動的工作平臺,提高生產線的混線生產水平,提高生產效率和產品質量。

    2、SIMOVE AGV行業標準化解決方案

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    AGV系統由一套復雜的控制系統構成,AGV控制系統分為地面(上位)控制系統、車載(單機)控制系統及導航/導引系統,其中,地面控制系統指AGV系統的固定設備,主要負責任務分配,車輛調度,路徑(線)管理,交通管理,自動充電等功能;車載控制系統在收到上位系統的指令后,負責AGV的導航計算,導引實現,車輛行走,裝卸操作等功能;導航系統為AGV提供juedui或相對位置及航向。綜合起來,AGV系統可分為三大部分:移載控制,上位主控系統以及導航控制。

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    在實際應用中,AGV系統還必須與企業現有的生產、控制和自動化平臺進行集成,并且必須具有很高的可靠性和可用性,還必須滿足工廠安全要求。這都給AGV系統的應用和實施提出了嚴峻的挑戰。應對這些挑戰的答案是西門子SIMOVEAGV系統平臺。SIMOVE AGV系統平臺是以通用控制器(如S71200/S71500)為基礎,基于TIA Portal軟件平臺的主控系統和集成周邊設備的系統平臺,能夠保證實時通信、實現數據增值,通過包含軟硬件及服務的一攬子技術方案為客戶在AGV應用領域提供整體解決方案。

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    西門子SIMOVE AGV系統平臺能夠幫助AGV制造商和Zui終用戶能夠“開箱即用”地自動化他們的AGV應用程序,其特點如下:

    §   基于西門子自動化和驅動組件的成熟自動化概念

    §   將不同供應商的AGV輕松集成到一個通用車隊管理系統中

    §   開放的第三方集成接口,如導航、驅動器和傳感器

    §   支持各種導航和定位系統,如固定軌道、激光制導和RTL

    §   基于工業標準的通信,如TCP/IP和PROFINET

    §   故障保護和非故障保護數據的同時WIFI通信

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    SIMOVE AGV包含以下功能模塊:

    §   移載控制自動化軟件庫

    §   用于主控的車隊管理軟件

    §   導航軟件

    §   維護軟件應用程序

    §   接口規范

    §   含推薦硬件的部件清單

    §   系統描述和用戶指南

    §   為AGV制造商和Zui終用戶提供手把手培訓

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    西門子SIMOVE AGV系統整體解決方案提供完整的軟硬件支持,下圖是推薦的硬件列表,包括PLC+IO、IPC、驅動、通信、安全、電池以及HMI(人機界面)。

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    1. 移載控制包括,包括驅動控制,安全集成等

    基本功能

    通信

    路徑管理

    驅動機構

    能源供應

    安全功能

    2. 主控管理包括可視化,路徑規劃,車隊管理等,可基于PLC或PC來實現

    訂單管理

    路徑規劃

    工廠和路徑可視化

    機器安全

    診斷

    與外部過程控制的互連

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    3. 導航控制包括尋址、定位、裝卸載管理等

    裝卸載功能:定位、路線跟蹤、避障

    地圖管理

    路線管理

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    SIMOVE提供了一個用于KPI監控的儀表板,用于確定每個AGV的zuijia調度順序、包括每個AGV的狀態和位置的路線信息、系統警報和設備圖。它將多個AGV學科整合在一個統一的系統,在一個統一的硬件平臺上實現自動化和導航的結合;使用適當的操作系統,如Linux,用于基于PC的導航和PLC上的控制,以實現自動化;支持PROFIsafe安全集成。

    3、Plant Simulation虛擬調試SIMOVE AGV系統

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    大家知道,制造業面對著越來越激烈的競爭,產品變得越來越復雜,種類也越來越多,響應地,產品的生產制造過程也越來越復雜,需要更柔性化的生產方式面對瞬息萬變的市場需求。而AGV可以幫助企業將剛性生產線轉變為柔性化生產方式,但AGV系統本身就是一個復雜的系統,更不用說還要連接到復雜的生產過程中;因此,在實際AGV系統實施部署前,在虛擬環境中利用數字化雙胞胎模型對AGV系統方案和業務場景進行測試和仿真驗證是十分必要和有益的。

    西門子Plant Simulation是對生產過程和物流系統進行建模仿真的專業工廠仿真軟件工具,用于創建工廠生產物流系統的數字化雙胞胎模型,對其進行仿真、分析和優化,洞察系統特征并優化其性能。Plant Simulation具有面向對象的三維建模功能和強大的隨機數理統計分析功能,內置豐富的基本對象和應用對象庫;在不中斷生產的前提下或在實際生產系統安裝前,進行系統建模、運行仿真試驗和假設預案,運用內置的強大分析和優化工具評估各種生產方案。

    Plant Simulation可以仿真各種規模的工廠和生產線,可以對各種生產物流系統的生產節拍、批量、生產單元、物料配送等進行仿真、分析和優化。可以在考慮不同大小的訂單與混流生產的復雜情況下優化生產布局、資源利用率、產能以及整個物流和供需鏈。

    圖片Plant Simulation具有開放的系統架構,提供了與外部數據平臺交互的一系列數據接口,通過這些接口和集成能力,可以建立Plant Simulation與外部的數據以及數據庫系統之間的信息通道,實現仿真模型與外部數據以及系統的信息集成。圖片Plant Simulation帶有PLCSIM_Advanced接口對象,可以在仿真模型和PLC之間交換數據。使用PLCSIM Advanced接口對象,可以使用TIA Portal中的STEP7配置CPU,對應用程序邏輯進行編程,然后將硬件配置和程序加載到虛擬控制器中,運行程序邏輯,觀察輸入和輸出的仿真效果,對程序進行驗證和優化。西門子SIMOVE AGV系統平臺是以PLC為基礎,基于TIA Portal軟件平臺的自動化解決方案;Plant Simulation通過PLCSIM_Advanced接口對象可以很容易地實現與SIMOVE AGV系統集成,在虛擬環境中進行業務場景設計和測試,無需進行物理原型就可以查看、測試各種場景、環境和變量;及時響應和展示工程更改帶來的影響;在實際系統安裝前進行虛擬調試,提前發現問題解決問題,縮短現場調試時間,加快系統實施速度。下面通過一個示例介紹Plant Simulation如何對SIMOVEAGV系統進行虛擬調試的過程和步驟。

    創建PLCSIMAdvanced實例, 命名如:Simove_MC

    在TIAPortal中檢索并打開本AGV系統的PLC項目(已預先建好),如下所示:

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    在TIAPortal中下載AGV系統的主控程序PLC代碼到PLCSIM Advanced實例:

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    從TIAPortal啟動WinCC HMI仿真:

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    打開本AGV系統的Plant Simulation模型(已預先建好),如:

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    Plant Simulation模型中包括了物料流和AGV路徑布局。

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    在PlantSimulation中通過PLCSIM_Advanced接口對象激活PLCSIM Advanced的連接;初始化后,AGV被放入車庫,仿真停止。

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    從EventController中啟動仿真,PLC中的主控程序現在可以控制仿真模型中的AGV了。

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    虛擬驗證:AGV管理系統功能驗證。仿真運行時在HMI上同步顯示AGV位置監控的詳細信息,同時顯示與工作站點的通信狀況信息。

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    虛擬驗證:通過HMI與AGV系統交互,向仿真發送命令運行仿真,以驗證自動化系統。如在本例中,在HMI中選中AGV1,按下維護鍵,AGV1將進入維護區域;在Plant Simulation模型中,AGV1將進入維護區域。

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    虛擬驗證:從仿真模型向自動化系統發送信號來驗證PLC代碼。如在本例中,一旦AGV1達到IP40(維護區域),在HMI中可以看到,外部信號丟失,該信號對應于AGV上的腳踏開關;在Plant Simulation中,按下Maintance completed按鈕,AGV1維護完成將被釋放進行正常工作。

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    另外,使用Plant Simulation AGV模型,還可以執行“What-If”假設分析并對AGV系統的以下問題進行分析優化:

    AGV的zuijia控制策略是什么?需要多少輛AGV?太多的AGV會互相阻塞嗎?



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