| ★ 一、 PLC控制与调试系统功能包括控制系统组态、装配工艺仿真、工厂生产线仿真、机器人仿真等虚拟调试、虚拟仿真功能。该系统支持基于节拍（动作）和真实PLC程序的虚拟调试功能，支持通过OPC协议，与所有主流PLC厂商的实物PLC 设备及虚拟PLC系统连接，可实现基于真实PLC信号的虚拟调试。该系统的虚拟调试功能必须技术成熟且易于使用，可以利用基于动作驱动虚拟设备的仿真技术实现生产系统的虚拟调试，可实现软件在环、硬件在环、半虚半实三种调试模式，即支持在完全虚拟环节中进行，也支持实物控制设备和虚拟工作设备互联实现实物调试，还支持在整个产线中一部分是虚拟设备，另一部分是实物设备组成的混合环境进行仿真和调试。该产线支持设备满足OPC协议或PROFINET协议要求即可接入调试环境。该系统便于利用成熟三维软件产品搭建虚拟环境，实现使用PLC仿真系统控制生产过程的虚拟调试，满足≥30人同时虚拟仿真教学。 （一） PLC控制模块要求 1.系统配有相应的硬件启动、硬件停止、急停按钮，复位按钮、并配备三色运行灯，便于随时了解加工模块的工作状态，同时配置相关设备运行状态灯，以便观察线体所有设备相关运行状态； ★ 2.采用PLC控制系统，通讯方式为以太网通讯，可与MES管理系统等设备实现数据的无缝对接和数据管理；提供额外RS232或RS485串行通讯接口，增强系统广泛的通讯能力，实现相关设备数据交互、存储、处理、显示数字化要求； ★ 3.系统人机交互界面≥9寸，真彩液晶触摸屏，分辨率800×480，用户内存≥12MB，支持变量≥2048；LED背光平均无故障时间≥80000小时；支持串口/PROFIBUSDP/PROFINET（以太网）通信，以太网接口≥1个，触摸屏配方≥300个，带归档；支持矢量图；屏程序分为手动模式和自动模式，HMI人机界面系统与主系统通过PROFINET以太网通讯。HMI可进行工艺、报警显示，各模块单元、各工位的工作状态可实现实时显示与监控，各加工单元加工数据，各测量单元测量数据可实时显示与监控，配置各种启动、停止的综合操作； 4.系统对机器人准确定位、气动阀夹具、机床夹具、智能仓储系统，立体仓库、智能检测系统、中转台等机构进行实时控制； ★ 5.系统可实现对车铣单元、六轴机器人单元、智能仓储单元及周边设备等，搭建1:1的数字化单元，完成数字孪生数字化模型PLC环境搭建、PLC程序编写及仿真参数配置；完成数字孪生数字化模型信号映射、连接、机电一体化虚拟调试-软件在环，实现虚实同步实训及示范展示功能；能够实现整个数字化柔性生产过程软件在环、硬件在环、半虚半实三种调试模式运行控制； ★ 6.PLC CPU控制单元≥1个，工作存储区：程序存储区≥250KB / 数据存储区≥1MB；PROFINET通讯口≥1（2端口交换机）、以太网通讯口≥1个；指令执行时间分别为：位运算≤48ns、字运算≤58ns、定点运算≤77ns；浮点运算 ≤307ns，背板总线通讯速率≥100Mbits，通讯接口包括以太网通讯接口≥1个；现场总线接口≥1个；自带显示屏，能直观显示故障信息。通过此显示屏，用户可方便地分析中央模块以及分布式模块的状态，或者无需编程器而设置和更改IP地址等；自带控制按钮，无需编程器，通过按钮及显示屏能简单处理设定参数修改。 （二） PLC工程组态编程平台要求 1.基于Windows 7 Professional或者Windows10环境的编程软件套件可以对控制器、人机界面和驱动装置进行统一的项目规划和控制操作，实现数据的统一存储，确保整个项目内数据一致性； 2.符合 IEC1131-3 标准，能够集成国际标准的其他高级编程语音，设备创建与参数设置简单便捷；图形化组网直观快速。支持多种编程语言(LAD, FBD, SCL, STL), 软件易用性强且具有较高的编程效率； 3.系统采用透明通讯的方式，可以进行远程编程及程序的上、下载； 4.具有内存预测功能，可以掌握内存的用量；采用分层结构，如根据功能分为主程序、快速执行程序、事件程序等，使系统层次分明，程序执行更有效、快捷； 5.故障安全功能的工程组态和普通工程组态都具有相同界面和操作方式； 6.支持全中文操作界面，全文变量名、注释，诊断信息，在线帮助等等。并支持多语言切换。确保最佳的程序可读性。 （三） PLC高级仿真系统软件要求 1.支持TCP/IP协议访问，可以独立安装在其他PC上； 2.具备启动与停止CPU功能；可读取PLC编程软件中组态的硬件中断功能； 3.具备通过PLC仿真软件实例轻松备份和恢复软件和硬件组态功能； 4.在循环OB（例如循环中断OB、MC-Servo.过程映像部分，具备PLC仿真软件实例与联合仿真工具同步功能； 5.具备非周期性服务 (RDREC/WRREC) 和报警（例如硬件报警）功能； 6.PLC仿真软件具备仿真通信、TCP、ModbusTCP、OPCUA功能； 7.具备Web Server和OPC UA 仿真功能； 8.具备分布式多CPU实例，至少16个； 9.具备与真实CPU或HMI通讯功能； ▲ 10.具备机器人单元或整个生产线的虚拟调试使用，支持OPC UA 是标准化通信协议，用于在机器人、机器和工厂之间交换数据； ▲ 11.具备从控制器到单台机器，再到完整的生产线各种要求的虚拟调试，可以快速、可靠的模拟响应各种验证问题； ▲ 12.具备模拟自动化逻辑和可视化功能，可以模拟和验证 PLC 代码； ▲ 13.具备机电一体化的自动化逻辑仿真，可以通过虚拟控制器的集成接口进行控制，并通过模拟操作面板进行操作； ▲ 14.具备无需实际控制器完成模拟和验证控制器虚拟调试功能，界面可用于模拟与其他组件的交互； 15.支持机械设计、电气设计和自动化工程的并行化的快速调试，可以运行综合测试来检测和纠正设计和功能错误。 （四）数字孪生虚实仿真系统要求 ★ 1.具备工厂建模的三维工厂模型和布局工具，可创建工厂布局，包含创建标准工厂布局的所有元素，包括但不限于机架、输送机、安全设备等标准模型，以更快创造出准确的工厂模式； ★2.过程模拟对象包括、资源建模和运动学、布局规划、过程模拟、分析和验证工具、装配、机器人 、人 、离散和连续过程 、虚拟调试 、文档； ★ 3.支持通过使用产品离线验证的工具来实现自动化制造系统虚拟调试。包括以下特征及功能。 1） 协同生产 2）基于事件的仿真和验证 3） 支持虚拟设备，内置的逻辑（智能设备），反映物理设备的特点和行为 4）机器人使工程师能够利用母语高度精确的程序开发挂件编程支持，周期时间和RRS一体化精密机器人轨迹 5）图形用户界面，使工程师能够模拟配置，提供工厂地板的外观和感觉，并精确地控制在模拟环境中的信号进行验证 6）路径编辑和干扰区 7） 机器人标定 8）编辑连续操作 9）焊枪校正 ★ 6.支持虚拟调试功能 1）支持在虚拟环境中执行对机器人、设备进行虚拟调试，支持通过使用真实PLC来控制虚拟的机器人和设备； 2）支持虚拟调试环境的优化构建，测试和生产工装设备； 3）支持完整的产品组合模型和生产安装的优化能力。 7.支持使用准确的人体模型来填充工作环境，以分析工作场所的人体工程学； 8.支持从规划早期阶段通过详细的工程阶段和离线编程开发连续的制造过程。产品包括创建或导入焊缝，生成连续的加工轨迹，机器人到达和辅助功能测试的工具，通过焊缝之间的位置创建和仿真的机器人运动轨迹； ★ 9.配置自动路径规划器，支持流程操作（装配过程）和机器人操作（焊接过程）创建无碰撞路径； ★ 10.机器人离线编程支持国内外主流品牌的机器人的离线编程操作。可导入工件三维模型并进行轨迹规划，采用优化的空间正逆解算法仿真运动过程，一键即可完成复杂的编程过程。通过后置代码功能，直接生成各品牌的机器人代码，简化机器人编程过程。 11.变异分析（同步）支持模拟制造和装配过程的公差分析，预测变量变化趋势和原因；在变化分析中，支持通过创建一个3D模型来模拟生产建设过程，支持通过模拟分析进行零件设计、公差和装配过程的优化，以确保适当的配置和功能； ★ 12.机器人路径规划仿真和验证模块支持以下功能： 1）具备创建3D曲线功能； 2）具备在曲面上投影曲线以定义路径方向功能； 3）具备可达性分析功能； 4）具备添加、删除和修改位置进行路径编辑功能； 5）具备定义安装到机器人上的工具功能； 6）具备模拟机器人运动功能； 7）具备分析机器人路径、碰撞分析、计算扫描体积、时间分析，与其他资源和工具的同步等； 8）具备默认控制器OLP（离线编程）和自定义UI功能； 9）具备机器人运动动态分析功能。 13.布局规划支持以下功能： 1）测量物体之间的距离； 2）重新定位工作单元中的资源； 3）碰撞分析； 5）优化工作空间利用率； 6）工作单元楼层设置。 14.资源建模支持以下功能： 1）2D建模 2）工具和资源的3D建模 3）定义机器人在运动期间的可占用空间； 4）通过向量/矩阵复制资源。 15．运动学建模支持以下功能： 1）通过定义链接和关节将运动学添加到设备； 2）定义关节参数 ； 3）将运动设备定义为工具； 4）将设备定义为robotsCAD接口的外部轴； 5）支持以下中性CAD格式：IGES，JT，STEP，Parasolid ASCII； 16.离线编程接口可在3D图形环境中更新、最优化焊点和连续工艺过程，具体包括以下功能： 1）位置定位； 2）路径编辑和循环时间优化、干涉区域； 3）机器人属性、配套和轨迹，机器人察看器； 4）机器人标准化； 5）机器人编程、程式下载及上传，离线编程接口定制和运动指令； 6）教学pendant、机器人工具箱； 7）连续操作编辑 ； 8）Torch校准； 9）喷漆枪； 10）基于仿真的事件驱动； ★ 17.支持复杂制造过程的虚拟验证，优化和制造的复杂工艺的调试，具体功能包括： 1）配置模型和运动学资源库； 2）支持布局计划功能； 3）支持工艺仿真功能； 4）支持分析和可视化工具功能； 5）支持装配功能 6）支持机器人自动化功能； 7）支持人机工程仿真功能； 8）支持离散和连续工艺功能； 9）支持虚拟调试功能； 10）支持文本功能。 18.允许通过对一个以现实为基础的3D模型进行仿真和计划，可通过点云早期发现规划中存在的问题和快速部署新功能。 （五）数字化模型要求 根据实体智能制造数字孪生车铣单元搭建数字模型，完成虚实同步调试，完成以下功能： ▲ 1.配置完成智能制造数字孪生实训产线数字化模型PLC环境搭建、PLC程序编写及仿真参数配置； ▲ 2.配置完成智能制造数字孪生实训产线数字化模型信号映射、连接、机电一体化虚拟调试-软件在环，实现虚实同步实训及示范展示功能； ▲ 3.配置完成数控加工工作站（车床加工部分）上下料PLC环境搭建、PLC程序编写和仿真虚拟调试参数； ▲ 4.配置完成数控加工工作站（立式加工中心加工部分）上下料PLC环境搭建、PLC程序编写和仿真虚拟调试参数； 5.配置完成激光打标工作站PLC环境搭建、PLC程序编写和仿真虚拟调试配置参数； 6.配置完成机器人打磨工作站PLC环境搭建、PLC程序编写和仿真虚拟调试参数； 7.配置完成机器人包装工作站PLC环境搭建、PLC程序编写和仿真虚拟调试参数； 8.配置智能仓储出入库工作站PLC环境搭建、PLC程序编写和仿真虚拟调试参数。 ▲ 9. 依托本数字化产线10个以上虚实同步实训项目，在交货的时候提供详细任务书和操作说明；10个项目为： （ 1）工业机器人数字孪生与虚实同步 （ 2）数控车床数字孪生与虚实同步 （ 3）数控加工中心数字孪生与虚实同步 （ 4）PLC数字孪生与虚拟调试 （ 5）工业机器人末端执行器数字孪生与虚实同步 （ 6）工业机器人取放工件数字孪生与虚实同步 （ 7）工业机器人车床上下料应用数字孪生与虚实同步 （ 8）工业机器人加工中心上下料应用数字孪生与虚实同步 （ 9）工业机器人立体仓库上下料应用数字孪生与虚实同步 （ 10）柔性生产线数字孪生与虚实同步 10.实体产线的虚实硬件在环，同步运行； ★ 11.满足至少30人同时教学功能。（即数字孪生虚拟仿真软件节点数≥30） | 
