Preface
前言
机电一体化技术从系统的观点出发,综合运用了机械、微电子、自动控制、计算机、信息、传感测控以及软件编程等技术。机电一体化设备除了要求精度、动力和速度以外,理需要自动化、柔性化、信息化和智能化,逐步实现自适应、自控制、自组织。而作为智能化制造的关键技术之一,数字化工厂借助于信息化和数字化技术,通过集成、仿真、分析、控制等手段,可为制造工厂的生产全过程提供全面管控的一套整体解决方案。
数字孪生即数字化双胞胎(Digital Twin)技术,它是数字化工厂的核心部分,包括“产品数字化双胞胎”、“生产工艺流程数字化双胞胎”和“设备数字化双胞胎”,它用虚拟的方式完整真实地再现了总体设计、工艺规划、制造流程的整个虚拟过程。
本书将“设备数字化双胞胎”作为设计对象,以亚龙YL-335B自动化生产线设备为载体,基于真实物理世界存在的设备,实现它的数字化虚拟设备。帮助企业在实际投入物理对象(如设备资源)之前即能在虚拟环境中进行设计、规划、优化、仿真、测试等,这些数字化技术包括设计方法、软件应用和虚实调试等。本书采用“西门子NX MCD+三菱FX3U+三菱MX-OPC”完成虚实联调。
亚龙YL-335B自动化生产线实训考核装备能够模拟一个与真实生产情况十分接近的过程,缩短了理论教学与实际应用之间的距离,适合学习自动化生产线组建与调试的需要。最新的亚龙YL-335B自动化生产线设备在原有型号的基础上增加了设备及相关配套软件的应用,使原有设备和功能得到扩充和发展。
本书以能力培养为目标,突出组建与调试自动化生产线综合技术的实用性,在编写过程中,每一段程序的编写与调试,都在YL-335B自动化生产线设备上得到使用验证;虚实联调技术也在设备上同步展开。本书从实际应用角度出发组织教材内容,内容包括:认识自动化生产线、生产线机械结构虚拟仿真准备、设备单站虚拟仿真、设备控制与调试、虚实调试、触摸屏组态、FX系列PLC的N:N网络通信控制、YL-335B综合控制。
本次改版对亚龙YL-335B自动化生产线原有实训任务进行了完善,增加了NX-MCD机电一体化概念设计的各单站的虚拟仿真和虚实调试的内容,并在全线联网控制下实现虚实同步联调。本生产线以三菱FX PLC为主,装配单元Ⅱ单站虚拟仿真采用的是西门子S7-1500 PLC。除了将自动生产线安装与调试技能竞赛的知技点和职业素养融入本书内容中,实现以赛促教,还把最新的数字孪生技术融入项目学习。
本书结构清晰,各模块既独立又关联,理论与实践相结合,带领初学者学习自动化生产线组建和机电一体化设备虚实调试技术,也可供相关工程技术人员学习和参考。
本书由顺德职业技术学院乡碧云编著,顺德职业技术学院学生陈炜瑶、潘亚甲、莫作喜等参与整理资料以及实操验证。本书编写过程中得到了顺德职业技术学院智能制造学院机电一体化技术专业各位老师的大力支持,在此表示感谢。
由于时间仓促,编者水平有限,疏漏之处敬请广大读者批评、指正。
编者