柔性印刷机虚机实电仿真系统

提出了一种用于装备工业的真实电控装置和计算机模拟的虚拟机械进行联合调试的新思想——虚机实电。虚机实电系统不需要连接到真实的机械设备上,就可以调试其电控装置,能够发现其潜在的错误,因而能够缩短产品的调试时间,节约成本,极大地提高企业的竞争力。作为其一个应用实例,介绍了柔性印刷机虚机实电仿真系统,给出了其系统结构和组成,详细介绍了其五个功能模块,并对系统的实时性问题提出了解决方案。通过试验实现了其真实电控装置对虚拟印刷机的实时控制,验证了上述思想的正确性。

生产线机电设计中的虚机实电检验方法

本文针对生产线机电设计中需要在现场安装前提前检验其设计合理性的需求,解决传统设计中现场进行检验调试所带来的周期长、成本高等问题,提出了一套虚机实电的设计检验方法,基于VRML将生产线机械设计图建成虚拟生产线,并将设计稿中的电气控制系统以实物PLC和虚拟传感器的方式对其进行控制和反馈连接,形成虚实融合的实物电气控制虚拟生产设备的模拟运行系统,使得生产线在还未投产之前就可以对其进行合理性和生产工艺节拍进行测试和检验,从而在短时间内获取并修正机械结构、工艺节拍和电气控制程序的信息和存在的问题,大大减少了生产线的设计测试周期和成本。通过生产线设计项目的现场实施,取得了良好的效果,验证了该方法的合理性,为今后的生产线机电设计提供了有效的参考。

虚机实电机械手PLC控制技术

针对教学过程中,机械手在实物PLC控制实验中存在的实体机械手成本高、场地受限制、误操作存在危险等问题,提出了以实物PLC驱动虚拟机械手运动的虚机实电机械手PLC控制实验方案。根据学生编写完PLC程序后搭建控制实验装置并进行模拟运行的实验过程,通过分析机械手的六轴运动关系和PC机的虚实通讯原理,设计了机械手的虚拟样机、虚实通讯模块以及实物PLC控制系统的搭建方案。开发了基于Unity3D的虚机实电机械手PLC控制实验平台。在无实物机械手情况下,实现了以较直观的方式完成机械手PLC程序的运行校验,同时在实电的部分有效增强了学生的实践操作能力,可以应用于学生实验。

PLC控制的火焰探测小车虚拟样机设计

为了满足消防中火焰探测与定位的需求,设计了基于PLC控制的火焰探测微型小车虚拟样机。通过PLC控制程序设计和基于VRML的火焰探测小车虚拟模型建立,实现了火焰定位和小车行走转向的控制,通过PLC模拟运行程序直接控制微型小车虚拟样机运动的方法,对虚拟样机的机构设计合理性和控制逻辑进行了检验,完成了较合理的机电设计稿。解决了创新设计课题中实物样机设计周期长,成本高的问题,为中学生的机电创新设计提供了有效的解决方案和实用参考。

船舶电力推进系统仿真与试验平台

运用虚机实电思想,搭建了一套船舶电力推进系统仿真与试验平台。该平台能够完成以下两个功能:可以实时进行虚拟船舶驾驶和虚拟吊舱操纵的三维可视化仿真;可以进行吊舱螺旋桨的负载仿真试验。该平台不但可以作为调试船舶电气控制设备之用,还可以用来培训船舶驾驶员,具有良好的经济和社会效益。详细介绍了其软硬件结构和组成,并对系统的实时性问题提出了解决方案。通过试验验证了该平台确能实现上述功能。