CN114721295A - 一种工业3d实时仿真系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业3D实时仿真系统。该系统包括建模单元，用以根据采用3D模型软件绘制厂区3D模型；加载单元，用以在web上加载厂区3D模型，并基于数字孪生技术呈现厂区布局；数据采集单元，用以采集厂区内的各设备的运行状态和运行参数信息；数据传输单元，用以将厂区内的各设备的运行状态和运行参数信息发送至加载单元，以使加载单元根据各设备的运行信息在web上实时改变厂区3D模型的运行状态和运行参数信息；显示及控制单元，用以显示厂区3D模型以及厂区3D模型中各设备的运行状态和运行参数信息，并接收用户输入的操作指令，以根据操作指令控制厂区内各设备的运行状态。本发明的观性较强，便于使用。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种工业3D实时仿真系统。
背景技术
随着计算机仿真技术的快速发展和工业自动化程度的提高，应用于工业生产的计算机仿真系统应运而生，现有的仿真系统是基于2D模型开发，它简单易用，深受工业界的好评。但是，随着工业生产过程的规模扩大和复杂度日益增加，基于2D模型开发的仿真系统由于直观性不强，造成使用效用逐渐降低。因此，有必要提供一种基于3D模型开发的实时仿真系统。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种工业3D实时仿真系统。
为实现上述目的，本发明提供了一种工业3D实时仿真系统，包括：
建模单元，用以根据厂区内的各设备类型和布局并采用3D模型软件绘制厂区3D模型；
加载单元，与所述建模单元连接，用以在web上加载所述厂区3D模型，并基于数字孪生技术呈现厂区布局；
数据采集单元，用以采集所述厂区内的各设备的运行状态和运行参数信息；
数据传输单元，与所述数据采集单元连接，用以将所述厂区内的各设备的运行状态和运行参数信息发送至加载单元，以使所述加载单元根据各设备的运行信息在web上实时改变厂区3D模型的运行状态和运行参数信息；
显示及控制单元，与所述加载单元和厂区内的各设备的控制系统连接，用以显示所述厂区3D模型以及所述厂区3D模型中各设备的运行状态和运行参数信息，并接收用户输入的操作指令，以根据所述操作指令控制厂区内各设备的运行状态。
进一步的，还包括阈值设定单元和报警单元，所述阈值设定单元用以设定所述各设备的运行参数信息阈值，所述报警单元用以在设备的运行参数信息超出运行参数信息阈值时生成报警信息。
进一步的，所述数据采集单元与工厂的MES系统连接，以从MES系统获取所述厂区内的各设备的运行状态和运行信息。
进一步的，还包括存储单元，与所述显示及控制单元连接，用以实时存储所述厂区内的各设备的运行状态和运行参数信息。
进一步的，还包括报表生成单元，与所述显示及控制单元连接，用以根据选择的期限、设备以及所述设备的在选择的期限内的运行状态和运行参数信息生成报表，并支持打印输出。
进一步的，所述报警信息在显示单元上进行显示。
有益效果：本发明通过采用3D模型软件绘制厂区3D模型，然后在web上加载所述厂区3D模型，并基于数字孪生技术呈现厂区布局，从而形成包含厂区3D模型的三维仿真系统，直观性较强，便于使用。
附图说明
图1是本发明实施例的工业3D实时仿真系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种工业3D实时仿真系统，包括建模单元1、加载单元2、数据采集单元3、数据传输单元4和显示及控制单元5。
其中，建模单元1用以根据厂区内的各设备类型和布局并采用3D模型软件绘制厂区3D模型。上述3D模型软件可采用多种现有的3D模型软件，优选采用3DSMAX。
加载单元2与建模单元1连接，用以在web上加载已经绘制好的厂区3D模型，并基于数字孪生技术呈现厂区布局。由于基于厂区3D模型并通过数字孪生技术进行呈现，可有效呈现出厂区内各个设备的3D虚拟模型。
数据采集单元3用以采集厂区内的各设备的运行状态和运行参数信息。设备的运行状态包括如电控设备的工作/停止工作以及开关设备的闭合/断开等，上述运行参数信息包括运行电压、运行电流、运行转速、运行温度以及如润滑、控制等系统的介质压力等信息，但不限于此，需要根据厂区内的设备的类型进行确定。
数据传输单元4与数据采集单元3连接，用以将厂区内的各设备的运行状态和运行参数信息发送至加载单元2，以使加载单元2根据各设备的运行信息在web上实时改变厂区3D模型的运行状态和运行参数信息。这样，各个设备的运行状态和运行参数信息就一同加载至web上的3D模型上。
显示及控制单元5与加载单元2和各设备的控制系统分别连接，显示及控制单元5用以显示厂区3D模型以及厂区3D模型中各设备的运行状态和运行参数信息，并接收用户输入的操作指令，该操作指令包括电控设备的启/停、开关设备的闭合/断开等，以根据操作指令控制厂区内各设备的运行状态。
本发明实施例还包括阈值设定单元6和报警单元7，其中，阈值设定单元6和报警单元7分别与显示及控制单元5连接，用以设定厂区内各设备的运行参数信息阈值，如电流阈值、流量阈值和压力阈值等。报警单元7用以在设备的运行参数信息超出运行参数信息阈值时生成报警信息。可控制该报警信息在显示及控制单元5上进行显示。也可外接如声光报警器等设备，对当前产生的报警信息以声光信号进行输出。
本发明实施例的数据采集单元3与工厂的MES系统连接，以从MES系统获取厂区内的各设备的运行状态和运行信息。MES系统即制造执行系统(manufacturing executionsystem)，是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统，旨在加强MRP计划的执行功能，把MRP计划同车间作业现场控制，通过执行系统联系起来。这里的现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。
本发明实施例还包括存储单元8，存储单元8与显示及控制单元5连接，存储单元8用以实时存储厂区内的各设备的运行状态和运行参数信息。
本发明实施例还包括报表生成单元9，报表生成单元9与显示及控制单元5连接，用以根据选择的期限、设备以及该设备的在选择的期限内的运行状态和运行信息生成报表，并支持打印输出。以便后续对设备检修或者查找故障原因时，以设备在选择期限内的运行状态和运行参数信息作为参考或故障排除的数据支撑。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种工业3D实时仿真系统，其特征在于，包括：
建模单元，用以根据厂区内的各设备类型和布局并采用3D模型软件绘制厂区3D模型；
加载单元，与所述建模单元连接，用以在web上加载所述厂区3D模型，并基于数字孪生技术呈现厂区布局；
数据采集单元，用以采集所述厂区内的各设备的运行状态和运行参数信息；
数据传输单元，与所述数据采集单元连接，用以将所述厂区内的各设备的运行状态和运行参数信息发送至加载单元，以使所述加载单元根据各设备的运行信息在web上实时改变厂区3D模型的运行状态和运行参数信息；
显示及控制单元，与所述加载单元和厂区内的各设备的控制系统连接，用以显示所述厂区3D模型以及所述厂区3D模型中各设备的运行状态和运行参数信息，并接收用户输入的操作指令，以根据所述操作指令控制厂区内各设备的运行状态。
2.根据权利要求1所述的工业3D实时仿真系统，其特征在于，还包括阈值设定单元和报警单元，所述阈值设定单元用以设定所述各设备的运行参数信息阈值，所述报警单元用以在设备的运行参数信息超出运行参数信息阈值时生成报警信息。
3.根据权利要求1所述的工业3D实时仿真系统，其特征在于，所述数据采集单元与工厂的MES系统连接，以从MES系统获取所述厂区内的各设备的运行状态和运行信息。
4.根据权利要求1所述的工业3D实时仿真系统，其特征在于，还包括存储单元，与所述显示及控制单元连接，用以实时存储所述厂区内的各设备的运行状态和运行参数信息。
5.根据权利要求4所述的工业3D实时仿真系统，其特征在于，还包括报表生成单元，与所述显示及控制单元连接，用以根据选择的期限、设备以及所述设备的在选择的期限内的运行状态和运行参数信息生成报表，并支持打印输出。
6.根据权利要求5所述的工业3D实时仿真系统，其特征在于，所述报警信息在显示单元上进行显示。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108919765A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-11-30 | 王德权 | 一种基于数字孪生的智能制造工厂虚拟调试和虚拟监控方法及方法 |
| WO2019076235A1 (zh) * | 2017-10-17 | 2019-04-25 | 广东工业大学 | 一种智能车间平行控制方法及系统 |
| CN110333698A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-10-15 | 广东利元亨智能装备股份有限公司 | 基于数字孪生平台的工厂管理系统及其方法 |
| CN113962060A (zh) * | 2021-09-06 | 2022-01-21 | 中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所 | 车站管控系统 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019076235A1 (zh) * | 2017-10-17 | 2019-04-25 | 广东工业大学 | 一种智能车间平行控制方法及系统 |
| CN108919765A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-11-30 | 王德权 | 一种基于数字孪生的智能制造工厂虚拟调试和虚拟监控方法及方法 |
| CN110333698A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-10-15 | 广东利元亨智能装备股份有限公司 | 基于数字孪生平台的工厂管理系统及其方法 |
| CN113962060A (zh) * | 2021-09-06 | 2022-01-21 | 中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所 | 车站管控系统 |
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