系統(tǒng)介紹
該軟件支持用戶拖拽的方式快速創(chuàng)立自己的3D工業(yè)場景，并可通過內(nèi)部虛擬plc，或外部真實PLC實時控制3D工業(yè)場景。它充當(dāng)一個實時自動化沙盒，在實際產(chǎn)品制造之前實現(xiàn)產(chǎn)品的仿真、分析與優(yōu)化過程。系統(tǒng)包含了工業(yè)3D場景搭建、PLC編程、PLC控制系統(tǒng)調(diào)試等功能。在工業(yè)自動化、機(jī)電一體化、電氣工程、機(jī)械工程、等課程中具有較高的教學(xué)價值。
在自動化產(chǎn)品設(shè)計的初級概念階段就可以對整個系統(tǒng)進(jìn)行完整的分析，觀察并實驗各組件的相互運動情況。在虛擬場景里可方便地修改設(shè)計缺陷，仿真不同的布局方案，對自動化產(chǎn)品系統(tǒng)進(jìn)行不斷的改進(jìn)，直至獲得最優(yōu)的設(shè)計方案。
提供用戶自主建模與自主布局功能，并開放底層接口，支持用戶二次開發(fā)。是一套工業(yè)4.0自動化的綜合設(shè)計仿真驗證平臺，并提供了豐富的教學(xué)資源。
硬件要求：
為了保證系統(tǒng)流暢地使用，在此列出對于計算機(jī)系統(tǒng)的配置要求：
操作系統(tǒng)：Windows 7 SP1 及以上版本
系統(tǒng)類型：64位操作系統(tǒng)
處理器(CPU)：≥2.5Ghz（如果使用VR眼鏡，≥3.2Ghz）
內(nèi)存：≥8GB
硬盤：≥5GB (存儲空間)
顯卡：GPU ≥800MHz 顯存 ≥1GB（如果使用VR眼鏡，GPU ≥1.6Ghz，顯存 ≥6GB，如GTX1070）
Net框架版本：V4.6.2及以上版本
一、軟件特色功能
1.虛擬系統(tǒng)集成
用戶可自主開發(fā)模型、自動布局、電氣信號連接、虛擬調(diào)試，驗證系統(tǒng)集成整個過程。
2.多品牌PLC虛實結(jié)合仿真
支持各種主流品牌的PLC的半實物仿真（虛實結(jié)合）、全虛擬仿真。
3、自動考核功能
實時采集PLC場景的動作數(shù)據(jù)，根據(jù)考核要求，系統(tǒng)自動計算考核成績。
4.豐富教學(xué)資源
以PLC實驗大綱為基礎(chǔ)，基于軟件開發(fā)的教學(xué)資源，獨立發(fā)布，網(wǎng)絡(luò)下載。適合中職、高職、本科的系列PLC教學(xué)資源，并不斷豐富。
5、模塊可擴(kuò)展（需另配）
軟件基于模塊化設(shè)計，可擴(kuò)展到機(jī)器人仿真與智能制造仿真。
二、軟件主要功能
（1）基礎(chǔ)仿真功能
1）自動布局
在3D場景下，用戶以拖拽方式快換搭建工程。可以對模型進(jìn)行移動、旋轉(zhuǎn)、編輯、裝配等操作，象搭積木一樣完成工作場景部署。布局完成后的場景可被各種外設(shè)驅(qū)動。
2）物理效果
系統(tǒng)內(nèi)建物理引擎，創(chuàng)建的虛擬模型具有物理效果，能模擬仿真現(xiàn)實生活中的物理現(xiàn)象，如：重力、彈性碰撞等。在發(fā)生碰撞、摩擦、受力的運動模擬中，不同的動力學(xué)屬性能得到不同的運動效果。
3）人機(jī)交互
虛擬設(shè)備運動由編程驅(qū)動，虛擬傳感器能反饋場景真實的狀態(tài)，賦予了虛擬設(shè)備與實際設(shè)備相同的特性。并可通過虛擬設(shè)備上控制面板、HMI上的面板，外部的硬件面板對場景完成操作。對如真實的場景操作。
4）VR體驗
軟件支持VR眼鏡，實現(xiàn)沉浸式虛擬現(xiàn)實3D體驗。包含逼真工業(yè)現(xiàn)場3D音效仿真，使體驗者身臨其境。通過手柄可與場景進(jìn)行互動操作。
5）外設(shè)總線驅(qū)動
支持通過總線與外部系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。如接入總線型外接硬件控制器，組成虛實結(jié)合仿真系統(tǒng)?；蛲ㄟ^總線進(jìn)行二次開發(fā)應(yīng)用。支持有Modbus-RTU總線設(shè)備（如各種串口傳感器、執(zhí)行器），Modbus-TCP總線設(shè)備（如各種網(wǎng)口傳感器、執(zhí)行器），OPC總線設(shè)備（如OPC服務(wù)器、WinCC軟件）。
6）電氣連接與系統(tǒng)集成
軟件支持在虛擬場景中，完成對各種虛擬設(shè)備的集成，以及虛擬調(diào)試。虛擬集成主要通過端口映射操作：把模型中可控制的部分與一個特定的端口號關(guān)聯(lián)起來，通過操作此端口號就可操作虛擬設(shè)備。如各種機(jī)器人工具、流水線、傳感器等。端口包括：電平類端口，模擬量端口，脈沖類端口。通過端口的信號操作，完成機(jī)器人的系統(tǒng)集成，構(gòu)建復(fù)雜的機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)。
7）虛實結(jié)合技術(shù)
控制虛擬設(shè)備運行，可以是軟件控制器，也可以外部的硬件控制器。因此，可以建立全軟件的虛擬仿真，或半實物的虛實結(jié)合仿真，豐富應(yīng)用范圍。
8）海量模型
系統(tǒng)包含一個完整且具有典型工業(yè)設(shè)備的部件庫，并對庫里組件提供對應(yīng)的運動仿真與效果渲染，可根據(jù)工程需求選擇相對應(yīng)的組件進(jìn)行設(shè)計。如各種傳送帶、氣動缸、液壓缸、伺服電機(jī)、絲桿、型材、按鈕、開關(guān)、傳感器、數(shù)控機(jī)床，加工中心、立體倉庫、AGV等工業(yè)元素。
9）模型開發(fā)
系統(tǒng)開放通用接口進(jìn)行CAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入，為組件庫中沒有的非標(biāo)機(jī)建立模型組件，并賦予其參數(shù)和運動。系統(tǒng)具有強(qiáng)大的模型讀取功能，能讀取igs、step、stp、OBJ、STL格式的3D建模。
10）開發(fā)環(huán)境生態(tài)
模型網(wǎng)是一個模型分享與交流網(wǎng)站。用戶之間可以分享設(shè)計的模型，技術(shù)討論，也能進(jìn)行模型交易，提高創(chuàng)作的積極性，構(gòu)建開放的生態(tài)環(huán)境。
11）自動考評
該軟件具有操作數(shù)據(jù)采集與分析功能。基于軟件的自動考評系統(tǒng)，先由教師出題，自動生成判分規(guī)則。學(xué)員在考核過程中，系統(tǒng)將實時記錄學(xué)員的操作過程、執(zhí)行結(jié)果、異常事件，并根據(jù)考試評分規(guī)則計算考核評分。減輕教師批改工作量，提升教學(xué)質(zhì)量?？捎糜谡n后測試、實驗預(yù)習(xí)、課程考核，以及職業(yè)技術(shù)水平考試。
12）腳本二次開發(fā)
支持Python腳本語言編程控制虛擬設(shè)備，可用于快速功能驗證。
（2）多品牌PLC虛實結(jié)合仿真
該軟件集成各種執(zhí)行器與傳感器，如：傳送帶、氣動器件、電機(jī)、按鈕開關(guān)、傳感器、數(shù)控機(jī)床，立體倉庫、機(jī)器人夾具、定制執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。這些設(shè)備可以被PLC驅(qū)動，因此該軟件一套非常好的PLC訓(xùn)練軟件。
軟件支持內(nèi)置虛擬三菱PLC、虛擬西門子PLC、總線接入硬件西門子PLC、總線接入硬件三菱PLC。
三、教學(xué)資源
教學(xué)資源是基于軟件開發(fā)，獨立發(fā)布，網(wǎng)絡(luò)下載。以PLC的實驗大綱為基礎(chǔ)，開發(fā)了適合中職、高職、本科的系列PLC智能制造教學(xué)資源，并不斷豐富。
虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)
機(jī)械實訓(xùn)安全教育虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，軟件采用三維漫游的形式，可通過鍵盤控制移動，鼠標(biāo)控制鏡頭方向，設(shè)有機(jī)械安全距離實驗，機(jī)械安全保護(hù)裝置實驗、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計基礎(chǔ)考核，實驗進(jìn)行時，三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動至實驗位置，機(jī)械對象周圍圓圈顯示了工作半徑，實驗過程伴有三維機(jī)器人的對話框提醒。
A、機(jī)械安全距離實驗內(nèi)容包括防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離實驗（內(nèi)分2種圍欄高度與開口大?。x擇進(jìn)入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機(jī)械安全防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離》要求，錯誤示范：實驗過程為人體進(jìn)入機(jī)械對象工作半徑受到傷害后，血色畫面與語音提醒收到機(jī)械傷害，并回至原位并進(jìn)行下一實驗，***終一步為正確做法。
B、機(jī)械安全保護(hù)裝置實驗分為安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護(hù)裝置實驗，可選類別（安全輸入、安全控制、安全輸出、其他）、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品列表（安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、安全護(hù)欄）。安裝位置有藍(lán)色閃爍框架提醒，實驗流程：選擇安全護(hù)欄并安裝、選擇安全連鎖開關(guān)（或選擇安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀）并安裝、選擇安全控制器并安裝至電氣控制箱、選擇安全繼電器并安裝至電氣控制箱、點擊電氣控制箱上的啟動按鈕。若進(jìn)入危險區(qū)域時，系統(tǒng)將提示報警音，且機(jī)械對象停止工作，選擇電氣控制箱上的復(fù)位按鈕可停止。
C、機(jī)械安全防護(hù)設(shè)計基礎(chǔ)考核要求完成機(jī)械安全系統(tǒng)的安裝，正確安裝安全護(hù)欄、安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、24V電源、信號燈及急停按鈕，考核分為十個考核點，部分考核點有3個選項，由學(xué)生自由選擇，***終10項考核點選好后，提交確認(rèn)，系統(tǒng)自動得出總分?jǐn)?shù)以及各考核點的得分情況。
D、軟件須為整體同一平臺，不得以單獨的資源展現(xiàn)。
E、同時為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實驗，VR設(shè)備及軟件安裝調(diào)試不需提供。
機(jī)械裝配與鉗工裝配虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，可選6級畫質(zhì)，設(shè)有減速器、軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計與虛擬拆裝、常見機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計與仿真，機(jī)構(gòu)資源庫，典型機(jī)械機(jī)構(gòu)（汽油機(jī)發(fā)動機(jī)的虛擬拆裝），軟件為一個整體軟件，不能為一個個單獨的資源。
A.減速器設(shè)計與虛擬拆裝界面可選渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器、二級展開式圓柱齒輪減速器、圓錐圓柱齒輪減速器、同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、一級圓柱齒輪減速器。
渦輪蝸桿圓錐齒輪減速器：進(jìn)入軟件后自動播放裝配內(nèi)容，視頻中各步驟均有文字說明
二級展開式圓柱齒輪減速器：進(jìn)入軟件后采用視頻的形式播放內(nèi)容，視頻內(nèi)容應(yīng)包含：零件名稱（掃描二維碼可看零部件名稱）、拆裝演示（包含拆卸、裝配）、虛擬拆裝（包含整體、低速軸、中速軸、高速軸、箱蓋、箱座）
圓錐圓柱齒輪減速器、同軸式圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、一級圓柱齒輪減速器：點擊進(jìn)入后自動跳轉(zhuǎn)到edrawings界面，模型均為三維模型，通過點擊零部件顯示零部件名稱，可360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移，同時可通過移動零部件功能，將整個減速器進(jìn)行拆卸組裝，同時可以選擇主頁按鈕回到減速器***初始的狀態(tài)。圓錐齒輪減速器、一級圓柱齒輪減速器增加了插入橫斷面功能，可自由拖動橫斷面觀察減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
B.軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計及虛擬拆裝界面可選零件認(rèn)知、拆裝演示、實戰(zhàn)操作。
1、零件認(rèn)知：內(nèi)設(shè)斜齒輪、無孔端蓋、聯(lián)軸器、聯(lián)軸器鍵、軸、齒輪鍵、帶孔端蓋、軸套、深溝球軸承的三維模型與零件名稱，任意零件均可進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)
2、拆裝演示：內(nèi)置2個案例，將鼠標(biāo)移動到某一零件位置時（底座與軸承座除外），該零件自動放大，并顯示零件名稱，設(shè)有拆卸與裝配按鈕，功能由軟件自動完成軸系結(jié)構(gòu)拆卸與裝配。三維場景均可進(jìn)行360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移。
3、實戰(zhàn)操作：三維零件整齊擺放于桌面，由學(xué)生手動選擇對應(yīng)的零件并移動至軸系結(jié)構(gòu)上，擺放順序正確且位置正確時零件才能安裝上去，設(shè)有重新開始按鈕，方便學(xué)生重新進(jìn)行虛擬實驗。將鼠標(biāo)移動到某一零件位置時（底座與軸承座除外），該零件自動放大，并顯示零件名稱。
C、常見機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計與仿真可選鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計與分析、I\II型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計與分析、偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計與分析、曲柄擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)設(shè)計與分析、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)軌跡綜合、偏心直動滾子推桿凸輪、對心直動平底推桿凸輪。
1、各個機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)能輸入相對應(yīng)的參數(shù)，由軟件自動計算參數(shù)，并可進(jìn)行運動仿真和自動繪制曲線圖。
D、機(jī)構(gòu)資源庫可選平面連桿機(jī)構(gòu)11種、凸輪機(jī)構(gòu)5種、齒輪機(jī)構(gòu)6種、傳動機(jī)構(gòu)8種、加緊機(jī)構(gòu)11種、輪系機(jī)構(gòu)6種、其他機(jī)構(gòu)（機(jī)械設(shè)備模擬）8種
E、汽油機(jī)發(fā)動機(jī)的虛擬拆裝可選曲軸箱裝拆演示、曲軸箱虛擬裝配、配氣系裝拆演示、配氣系虛擬裝配
1、曲軸箱裝拆演示與配氣系裝拆演示均設(shè)有拆卸按鈕、裝配按鈕、重新開始、分解觀察按鈕，將鼠標(biāo)移動到某一零件位置時，該零件自動放大，并顯示零件名稱，功能由軟件自動完成軸系結(jié)構(gòu)拆卸與裝配。使用分解觀察按鈕時，曲軸箱或配氣系三維模型自動展示爆炸圖，可進(jìn)行360°全方位旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、平移
2、曲軸箱虛擬裝配與配氣系虛擬裝配的三維零件均整齊擺放于桌面，均由學(xué)生手動選擇對應(yīng)的零件并移動至機(jī)構(gòu)上，當(dāng)擺放順序正確且位置正確時零件才能安裝上去，設(shè)有重新開始按鈕，方便學(xué)生重新進(jìn)行虛擬實驗。將鼠標(biāo)移動到某些零件位置時，自動顯示零件名稱。
（1）PLC基礎(chǔ)實驗仿真資源包（標(biāo)配）
PLC基礎(chǔ)實驗仿真資源包是根據(jù)《可編程控制器編程應(yīng)用》教程實驗編寫，所有的實驗可以純虛擬仿真，也支持虛擬結(jié)合PLC仿真（半實物仿真）。每份資源包括：培訓(xùn)教材，視頻，及工程案例。
實驗項目：
1.電動機(jī)順序啟動控制
2.電動機(jī)星三角啟動控制
3.數(shù)碼顯示控制
4.音樂噴泉控制
5.裝配流水線控制
6.十字路口交通燈控制
7.水塔水位控制
8.天塔之光控制
9.自動配料裝車系統(tǒng)控制
10.四節(jié)傳送帶控制
11.多種液體混合裝置控制
12.自控軋鋼機(jī)控制
13.郵件分揀機(jī)控制
14.機(jī)械手控制
15.四層電梯控制
16.自動洗衣機(jī)控制
17.電鍍生產(chǎn)線控制
18.直流電機(jī)控制
19.溫度PID控制
20.模擬量變頻開環(huán)調(diào)速控制
21.模擬量變頻閉環(huán)調(diào)速控制
（2）PLC工業(yè)創(chuàng)新擴(kuò)展仿真資源包
PLC工業(yè)創(chuàng)新仿真資源是根據(jù)常用的工業(yè)自動化設(shè)備，模型按1:1開發(fā)。讓學(xué)生在學(xué)校就能掌握典型的工業(yè)應(yīng)用，為將來就業(yè)打好基礎(chǔ)。所有仿真支持PLC虛擬仿真，也支持半實物仿真。每份資源包括：培訓(xùn)教材，視頻，及工程案例。
實驗項目：
1.傳輸線阻擋控制
2.流水線并線控制
3.伺服控制
4.直角機(jī)器人裝配控制
5.行架機(jī)器人碼垛
6.立體倉庫
7.立體車庫
8.桁架機(jī)械手機(jī)床上下料
9.液位控制
（3）PLC集成開發(fā)擴(kuò)展仿真資源包
PLC集成開發(fā)仿真資源包，是以一個典型的自動化立庫倉庫為例，從產(chǎn)品需求出發(fā)，對控制系統(tǒng)需求分析、控制系統(tǒng)方案設(shè)計、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計、設(shè)備選型、設(shè)備布局安裝、設(shè)備電氣連接、控制系統(tǒng)軟件設(shè)計、PLC程序開發(fā)與調(diào)試、人機(jī)界面開發(fā)、系統(tǒng)集成運行、功能與性能驗證。完成工業(yè)自動化產(chǎn)品的整體集成開發(fā)過程，并且是基于虛擬仿真軟件開發(fā)與調(diào)試。其中設(shè)備是采用仿真軟件的虛擬設(shè)備、設(shè)備布局安裝是利用仿真軟件的布局功能、設(shè)備電氣連接是采用放著軟件的電氣連接功能。PLC仿真編程與調(diào)試是利用仿真軟件的虛擬PLC開發(fā)調(diào)試功能。 資源包括：培訓(xùn)教材，視頻，及工程案例。
實驗內(nèi)容：
1.工業(yè)項目開發(fā)流程實驗
2.工控設(shè)計選型實驗
3.PLC場景布局實驗
4.數(shù)據(jù)映射設(shè)置實驗
5.電氣圖布局實驗
6.HMI開發(fā)與調(diào)試實驗
7.立庫程序編程與調(diào)試實驗
（4）PLC綜合應(yīng)用擴(kuò)展仿真資源包
PLC綜合應(yīng)用資源包，是該系統(tǒng)是將機(jī)器人技術(shù)、視覺檢測技術(shù)、流水線技術(shù)、液壓技術(shù),PLC控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)和系統(tǒng)工程有機(jī)的融于一體。系統(tǒng)由11個單元工作站組成，托盤自動堆解單元、供料單元、機(jī)電加工模擬單元、加蓋單元、穿銷單元、機(jī)器人搬運單元、機(jī)器人搬運 單元、噴涂烘干單元、檢測單元、物流倉儲單元、總控單元等組成。完成從毛坯到成品裝配入庫的完整過程。
考慮到實體生產(chǎn)線成本高，占地大，知識密度高，危險性高，不易教學(xué)的特點，本項目的所有實驗，都在仿真環(huán)境下完成。每個學(xué)員一套獨立的開發(fā)環(huán)境，在仿真軟件里，從零開始建設(shè)自己的智能工廠，從生產(chǎn)線規(guī)劃，選型、布局、設(shè)計、單元工作站虛擬調(diào)試，系統(tǒng)完整的智能工廠系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。所有PLC程序、機(jī)器人程序、視覺程序在仿真軟件里完成虛擬調(diào)試與驗證，可并直接下載到實體生產(chǎn)線運行。資源包括：培訓(xùn)教材，視頻，及工程案例。實驗項目：
1.托盤自動堆解單元控制實驗
2.供料單元控制實驗
3.機(jī)電加工模擬單元實驗
4.加蓋單元控制實驗
5.機(jī)器人搬運控制實驗
6.穿銷單元控制實驗
7.伸縮換向單元控制實驗
8.噴涂烘干單元控制實驗
9.檢測單元控制實驗
10.機(jī)器人分檢單元控制實驗
11.物流單元控制實驗
12.PLC組網(wǎng)實驗
13.系統(tǒng)整體運行調(diào)試實驗
常見問題：
1、如果我要購買半實物PLC虛擬仿真教學(xué)軟件,虛實結(jié)合PLC虛擬仿真系統(tǒng)，是否有安裝、培訓(xùn)服務(wù)呢？
答：我們的設(shè)備如果沒有特別注明“不含安 裝”“裸機(jī)價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓(xùn)服務(wù)的。
2、你們的半實物PLC虛擬仿真教學(xué)軟件,虛實結(jié)合PLC虛擬仿真系統(tǒng)是否能開增值稅專用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發(fā)票，如果您需要開半實物PLC虛擬仿真教學(xué)軟件,虛實結(jié)合PLC虛擬仿真系統(tǒng)的發(fā)票，您需要提供開票資料。
3、你們的半實物PLC虛擬仿真教學(xué)軟件,虛實結(jié)合PLC虛擬仿真系統(tǒng)都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專業(yè)生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過了最新版ISO9001認(rèn)證，擁有多項專利與著作權(quán)。
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