关于仿真软件的研究
关于仿真软件的研究
1仿真概论
1.1仿真简介
仿真（simulation），也称为模拟，通俗来讲，它就是按照客观的实际情况，把所要研究的问题或对象构造成模型，然后在模型上进行实验或试验，以观察一项设计或计划方案在接近于实际的条件下，其工作或运行情况是否合乎主观的意图或要求，或者是同时分析比较几个设计或计划方案，以确定其中哪一个方案更符合主观的意图或要求，具有更好的技术性能或经济效果，从而确定选择其中一个较好的设计或计划方案。
仿真技术是在20世纪40年代末以后, 伴随着计算机技术而发展起来的。仿真技术最初主要应用于航空、航天、原子反应堆等价格昂贵、周期长、危险性大、实际系统试验难以实现的少数领域, 后来逐步发展到电力、石油、化工、冶金、机械等一些主要工业部门, 并进一步扩大到今天的社会系统、经济系统、交通运输系统等一些非工程系统领域。
仿真软件是专门用于仿真的计算机软件。它与仿真硬件同为仿真的技术工具。仿真软件是从50年代中期开始发展起来的。它的发展与仿真应用、算法、计算机和建模等技术的发展相辅相成。其目标是不断改善面向问题、面向用户的模块描述能力和对模型实验的功能。不同技术水平的用户通过仿真软件能在不同的程度上采用他们表达问题的习惯语言,方便地与计算机对话,完成建模或仿真实验。
1.2仿真软件的分类
仿真软件分为仿真语言、仿真程序包和仿真软件系统三类。其中仿真语言是应用最广泛的仿真软件。仿真程序包是针对仿真的专门应用领域建立起来的
程序系统。软件设认人员将常用的程序段设计成通用的子程序模块，并设计一个主程序模块，用于调用子程序模块。仿真研究人员使用这种程序包可免去繁重的程序编制工作。仿真软件系统以数据库为核心将仿真软件的所有功能有机地统一在一起，构成一个完善的系统。它由建模软件、仿真运行软件（语言）、输出结果分析报告软件和数据库管理系统组成。
2物流仿真软件
2.1国内物流仿真概况
当前，我国现代物流在功能和发展潜力上存在的瓶颈在于现代物流系统的不完善以及物流运作过程的不合理。自然形成的物流系统由于缺乏前瞻性和系统规划，在物流资源的配置,物流网络的结构等方面, 很难保证其可靠性、合理性、协调性和最优化而物流运作过程, 主要是运输过程和仓储过程, 仍以经验管理为主, 基本上没有采用优化理论和方法, 不合理现象随处可见, 难以产生“第三利润”。随着物流系统变得越来越复杂并且内部关联性越来越强，建模与仿真的方法在物流系统的完善和决策中变得日益重要。仿真技术为复杂物流系统设计提供了技术性和经济性的最佳结合点和直观有效的分析方法。因此．物流系统仿真成为近年来国内外学术界研究的一个热点问题。
国内外对于物流系统仿真的研究主要集中在生产线能力的评估、配送中心的选址、集装箱码头的布局、数字化工厂的建设、物流车辆的监控等物流活动中, 针对上文提出的现代物流系统仿真四个步骤, 得出结论, 物流系统仿真的重点和难点在于对系统的建模和仿真软件的参数输入阶段。
2.2流仿真模型的建立
对物流系统仿真的研究, 通常采用以下四个步骤：1对所研究的物流系统进行观测并设置目标，2在假设下拟定数学模型, 用来对观测结果加以解释3通过
演算或逻辑推理, 按所建立的物流系统数学模型预测实际系统的运动状态, 即求模型的解4通过计算机仿真软件来检验所建立模型的正确性。
物流系统是典型的“离散事件动态系统”（discrete event dynamic system，DEDS）或者“离散事件系统”。离散事件动态系统是系统的状态空间描述为离散集, 状态转移仅仅发生在离散的时间点上,同时状态的转移与事件紧密联系的系统。
在离散事件动态系统(DEDS)的研究中, 常把的模型和分析区分为三个基本层次,即逻辑层次、代数层次和统计性能层次。模型和分析的逻辑层次, 着眼于在逻辑时间层次上来研究中事件和状态的符号序列关系, 采用的主要数学工具包括形式语言有限自动机、尸网、马尔可夫链等。模型和分析的代数层次, 着眼于在物理时间层次上来研究的代数特性和运动过程, 采用的主要数学工具有极大极小代数等。模型和分析的统计性能层次, 着眼于在性能层次上来研究随机情况下的各种平均性能及其优化, 采用的主要数学工具包括排队论等。应当指出, 尽管这三个层次模型所面对的都是, 但由于研究侧重点和描述手段不同, 目前看来还不具备相互取代的前景, 将会长期共存并组成的模型体系, 以适应不同的研究问题和研究目标。
2.3流仿真软件可以解决的问题
①引进新设备时的事先评价问题
②人员、设备的配置问题
③场地布局的评价问题
④工厂、仓库的规划设计
⑤工厂、仓库的容量/库存问题
⑥作业工程计划的改善问题
⑦几乎所有涉及时间、空间和效率的关系问题
2.4国内应用的物流仿真软件
目前，国内应用的比较多的物流仿真软件有flexsim，witness，automod，乐龙仿真，extendsim，Em—plant,等，应用仿真软件的企业有华为，中兴，富士康，三一，九州通，以及很多汽车单位，还有设计院，比如钢铁设计院，中冶赛迪，中冶南方等。
3国内仿真软件公司及其产品介绍
3.1北京创时能科技发展有限公司
3.1.1公司简介
北京创时能科技发展有限公司，是由几名在日本从事多年仿真技术与工业工程技术咨询的专家发起创立的。由于根据国际经验，结合中国国情，在制造业和物流业的发展壮大中，见效最快、效果最佳的方法就是：采用仿真系统进行仿真、应用工业工程软件进行分析、利用动态生产排程优化系统进行优化！创时能科技就是在这一基础上主要从事仿真技术咨询、仿真建模与培训、与2005年底研发出并成功向市场推广国内首款工业工程软件-达宝易V1.0版本，并取得美国仿真软件Flexsim在中国销售的总代理权等服务，被认定为“高新技术企业”。公司建立了一整套规范的产品研发设计、生产、销售、咨询及服务体系，与国内外多家知名高校、工业工程研究机构、物流研究机构保持着长期紧密的战略合作关系。公司将通过解决方案推广，持续分析客户需求，不断传播最前沿的工业工程与系统仿真理念，融企业成长于客户发展之中。
3.1.2企业文化
公司经营理念：创造，时间，能力
五“心"级服务：诚心、热心、专心、知心、放心
组织结构：
3.1.3产品介绍
1、Flexsim系统仿真软件
主要应用领域
制造业：
半导体芯片制造，肉食包装工厂中的牛肉处理，钢铁制造，果酱成品的罐装，标签，包装，发货，电子器件制造。
物流业：
港口集装箱船只的装卸、配送中心操作、订单取货、传输带系统和布局、物流货架、传送带和堆垛机。
交通运输：
高速路交界处的交通流、火车站中人群和列车的移动、河流中驳船的往来穿梭、国际边防路口的交通堵塞。
其他：
采和加工、快餐店中食物准备和客户服务、参观者在娱乐场所内的活动、喷气式飞机引擎的拆卸，翻新和更换、共享的网络存储器中数据的流动、银行处理中心中支票的处理。
2、Flexsim HC 医疗
3、Flexsim DC
4、Flexsim CT 港口
3.1.4成功案例
3.1.5服务范围
制造：电子、机械加工、钢铁、采矿、服装等
物流：运输、仓储、物流中心、供应链等
其他：港口、医院、教育、银行、机场、科研机构、政府/军事等
3.2 北京惠特尼斯科技发展有限公司
3.2.1公司简介
北京惠特尼斯科技发展有限公司集中了国内外一批优秀的、拥有多年实际工作经验的高级专家以及具有博士、硕士学位的工程技术人员，充满激情和活力。作为英国Lanner集团中国业务代表处，自成立以来，一直以向工业界推广Lanner 集团国际领先的计算机集成工业流程仿真应用系统和整体解决方案为己任，涉及的应用领域有：高性能工业物流科学计算与仿真、汽车制造、生产运营管理、系统流程优化与分析、生产场景虚拟现实等。 2002年起，开始进入制造业仿真领域，向国内制造业用户提供虚拟制造、数字化工厂、物流分析与仿真以及基于
internet/intranet的网络系统集成等众多的工业应用解决方案。已在国内设计并安装了一千余套应用系统和系统仿真优化解决方案。主要客户有通用汽车、东风日产、AMD China、伟创力、Nokia China、Motorola China等。我们既脚踏实地，又锐意进取，竭诚为客户提供满意、优质的产品和服务。
3.2.2产品介绍
北京惠特尼斯科技发展有限公司是witness软件在中国的代理商，主要代理witness软件的销售、售后服务、软件的培训，认证等。Witness软件是英国Lanner 集团集数十年经验开发的流程仿真平台,广泛应用于生产和流程系统运营管理与优化、流程改进、工厂物流模拟与规划、供应链建模与优化等。Witness是目前国际上领先的面向企业流程的建模仿真平台，其可视化建模与仿真优化技术广泛应用于汽车制造、港口物流、钢铁制造、电子制造、空港规划设计等行业。在现代工业工程领域，计算机仿真一直是不可缺少的决策支持工具，它在大型工程项目的前期规划、投资平衡分析、生产物流的运行控制、供应链与库存管理、作业排序、资源分配、流程再造等众多方面发挥了巨大作用。
Lanner总部位于英国奥克斯，在欧洲、美洲、亚洲等许多国家拥有分支机构与合作伙伴，在全球范围内，有超过3500家企业用户。选用Witness用于企业业务流程的改进与优化。如日产汽车、福特汽车、大众汽车、通用汽车、Motorola、AMD、Nokia、壳牌石油、BP、BAA等。
Witness软件主要包括以下4个模块
Witness仿真基本包
无论在制造业或服务业，都可以使用WITNESS仿真平台建立运作流程的仿真模型，仿真模型是工厂或流程的真实表示，通过仿真试验可以准确地进行工厂或流程的行为预测。
WITNESS仿真系统提供给用户关于实际系统决策过程的更广阔的视角和详细的流程信息，它可以方便地处理复杂随机系统的仿真和优化，从生产线到车间到整个工厂，再到供应链系统的库存、瓶颈、流程、协作和信息共享等方面。通过仿真可以快速改变和优化系统的流程逻辑和决策数据的灵敏度分析。
WITNESS是一款通用的系统仿真平台，广义上说，它可以运用于社会各类系
统的评估、改善和优化，目前其主要应用于下列领域：
汽车工业食品化学工业造纸电子
银行和财务航空政府工程运输
Witness OPT优化模块
WITNESS Optimizer优化模块可以为仿真模型搜索出最优的解决方案。通过完全定制的系统绩效指标，设定系统控制参数的取值范围和约束规则，WITNESS OPT使用当前最先进的优化算法来发现最优的系统配置方案，将搜索实验结果使用创新的图表便显出来，该智能模块可以有效的帮助系统决策者改善和优化绩效指标。
WITNESS OPT与WITNESS完全集成，任何WITNESS仿真模型都可以使用WITNESS OPT进行优化，WITNESS OPT简单易用的界面向导将引导用户获取系统最成功的流程优化方案。WITNESS OPT与WITNESS完全集成，通过WITNESS菜单可以直接调用优化模块
WITNESS OPT丰富的实验设计和报表选择，通常运作系统的绩效指标会是服务水平、产出率或者利润率。WITNESS OPT提供了丰富的实验设计和报表选项：目标函数的自定义；仿真时间长度设计；控制变量取值和约束设计；优化算法选择；算法终止条件设定；随机流设定；结果雷达图、系统配置表的显示
Witness VR虚拟现实模块
WITNESS VR虚拟现实模块集成了当前最新的3D图形技术和仿真技术，可以实现逼真的虚拟效果，使得Witness二维的工业流程仿真模型可以快速的生成具有高度真实感的三维的、真实几何尺寸的生产场景，在Witness强大的仿真引擎驱动下，生产场景中的要素，按照系统设计的运作流程在三维场景空间实时运动，从而彻底实现生产现场的虚拟现实。
WitnessVR功能特征：WitnessVR的三维显示窗口完全集成在Witness软件运行环境中，统一二维运行逻辑仿真窗口和三维虚拟现实显示窗口，主要包括：虚拟场景显示控制，对三维场景实时进行平移、缩放和旋转；灵活选择不同的光照显示模式；切换不同的显示引擎；二维逻辑模块和三维场景的同时关联运动；支持行走和快步进给模式；窗口的切分操作；相机的控制，可以给导览相机定
义动作，追踪运动对象或者固定相机视点，与对象同步移动，对场景地貌进行跟踪，三维场景的快速生成Fsatbuil，可以根据二维逻辑模型快速自动生成三维场景，方便易用的对象动作定义功能。
Witness DOC归档模块
WITNESS Documentor也是一个与WITNESS系统完全集成的插件模块，通过它可以创建仿真模型的结构、模型细节和模型逻辑等的定制报表。使用归档器可以很容易的创建有关模型的各式报表，从简单的元素名称和类型，到设备故障和调整细节，到物料和信息流，到活动设计的各式分类报表。报表将直接使用.rtf 格式保存起来，可以很方便的为多种字处理软件编辑。
3.2.3户列表
Witness中国部分用户
北京理工大学管理学院黑龙江科技学院机械系
重庆大学机械学院内蒙古工业大学管理学院
重庆工业大学机械学院山东大学管理学院
安徽工业大学机械学院山东工商学院
合肥工业大学汽车学院盐城工学院
合肥工业大学管理学院中原工学院机械系
江苏大学管理学院河南理工大学资材系
江苏科技大学管理学院天津工业大学管理学院
南京理工大学管理学院西安科技大学机械学院
南京理工大学机械学院浙江大学能源与机械工程学院
上海海事大学燕山大学管理学院
上海交通大学工业工程系 Motorola天津工厂系统规划部
同济大学经管学院 GM（China）通用汽车上海战略部大连海事大学交通与物流工程学院超威半导体技术(中国)有限公司
大连理工大学
witness国外部分用户
3.2.4认证培训
针对WITNESS仿真系统在各个领域的应用，以及不同类型的客户具有不同的培训需求，我们提供各个层次的培训计划，其能够帮助客户在工作中更有效的运用我们的产品；同时我们提供对高水平的专业人员的仿真认证工作，授予Lanner 集团颁发的WITNESS系统认证证书。
我们积极开展同在工业工程、供应链与物流、生产运作领域高水平的教育研究机构合作，共建 WITNESS仿真认证&培训中心，为有志于从事相关领域仿真建模、优化工作的人士提供更多的培训和认证机会。
Witness的培训体系包括：WITNESS基础应用培训；特定模块短期培训；WITNESS高级应用培训；特定领域应用的预约培训。另外，公司还有一个witness 仿真软件在线培训认证系统
3.2.5 公司地址
北京市朝阳区望京广顺北大街星源国际公寓B座2003
电话：010-********
传真：010-********
邮箱：info@https://www.360docs.net/doc/5b11845090.html,
北京惠特尼斯科技发展有限公司沈阳办事处地址：辽宁省沈阳市三好街95-1号222座
邮编：110004
电话：024－81803940
邮箱：ssg@https://www.360docs.net/doc/5b11845090.html,
北京惠特尼斯科技发展有限公司华东办事处地址：江苏省南京市御道街30号
电话：025-********
邮编：210016
邮箱：east@https://www.360docs.net/doc/5b11845090.html,
3.3迅合信息科技有限公司
3.3.1 公司简介
公司位于风光秀丽的工业发展高地无锡新区长江大厦1号楼（软件园对面）。
企业文化：IDEA 创新（Innovation）专注（Devoted）卓越(Excellence) 敏捷（Agiles）
主要产品和服务：精益制造领域物流工程领域供应链优化企业流程重组复杂项目规划和组织优化
迅合信息科技有限公司与Simio仿真
迅合科技是由非常有经验的咨询师及外包的分析师组建而成,不同于学院派,我们的咨询师都来自企业,具有务实的风格,在多个领域有成功的项目实施经验,在制造/分销中心/呼叫中心/卫生医疗/采矿冶金/制药/机场运作/港口/政府服务/石油化工/电信/海上作业/国防/交通运输/客户服务/人力资源规划/机场设计以及很多其他方面都有咨询服务能力。工欲善其事，必先利其器，Simio是我们仿真项目咨询的工具之选。
我们是美国SIMIO LLC有限公司在华授权的学校市场合作伙伴和独立咨询/销售实体。我们在其他大中城市均无分支,我们的技术服务能力源于长期的钻研和每日和美国开发人员频繁的技术交流。2009年下半年开始,我们为广大学校及企业提供高价值的SIMIO支持服务和项目咨询服务，商业用户可以通过我们获得
优惠的Simio软件报价和及时的服务。正规大学可在Simio推广活动期间申请学院版软件 (为了确保您所在学校权益，请通过我们获得学院版本的激活码。具有唯一内部申请号和备案手续，关于免费推广活动期限和规则我们保留解释权），以下为部分我们申请的学院机构用户(2010)。
3.3.2关于simio的简介
系统仿真技术被世界顶级市场研究公司GARTNER列为2010年战略技术的TOP10第二位,仅次于云计算.是这么描述的:高级分析技术:优化和仿真技术,使用分析工具和模型,通过在流程的实施和执行之前、之中、之后，研究和比较各种不同的可选方案和场景，使商业流程和决策效率最大化。这被视作是商业运作决策支持的第三个重要步骤。固定的规则，预选的政策让位于更加透明的信息化决策，这主要通过正确的时间，得到正确的信息，无论是通过CRM系统或者ERP 系统或其他应用。这一重要步骤提供了模拟，预测，优化和其他分析工具，而非仅仅是信息，它使得任何商业流程决策，在任何地点，任何时间变得更加灵活和强大。这一新的步骤它能预见未来，预测未来发生的可能事件。
迅合推广SIMIO软件，正是仿真技术真正进入中国的10年，我们保守的估计全国高校和企业投入在系统仿真方面至少达数亿元，也为普及仿真打下了一定基础，企业也逐步意识到仿真技术带来的潜在价值，并开始尝试使用仿真技术。但是为什么系统仿真的行业应用还是那么少呢?原因有很多，也很复杂。但是有一个是我们都知道的："通用仿真说起来很好，但是学好很难，用好就更难了"。"是的，在使用当前这些通用仿真技术时，我们不得不花费80%以上时间来考虑编程，而所要解决的问题在被简化再简化情况下也占不到20%时间。" "很不幸的是，当前仿真技术和软件无一例外地仍在采用"面向过程"的编程方法，低效而又令人疲惫。"
Simio软件是美国Simio LLC公司于2004年研发的新一代基于"智能对象"技术的全3D系统仿真模拟软件,已申请国际专利。公司执行总裁 C. Dennis Pegden博士是美国公认的系统仿真领域学术权威，具有35年以上的仿真理论研究和应用开发经验,曾经开发过仿真历史上标志性的系统仿真语言SLAM，SIMAN，计划调度软件Tempo和带领开发过迄今为止全球使用者最为众多的系统仿真软
件Arena产品。公司位于风光秀丽的宾西法尼亚州匹兹堡的塞威克利。基于Simio 内核的高级排程软件也将在年底推出。
3.3.3 Simio的独特技术
佩登博士在2009年预言：“SIMIO将引领仿真发展新方向”。Simio技术日趋完美，其强大发展后劲和创新功能让人折服，这亦和迅合科技的文化理念之"创新"暗合。Simio的独特技术如下：
1、Simio框架是图形化的对象建模框架，完全支持对象导向基本概念和原理，Simio不同于其他基于对象的模拟工具，Simio的对象是基于可视化过程的，而非基于代码的。
Simio, 对用户"面向对象"的计算机编程能力要求也是很高的，但主要不是体现在编写"程序代码"上，而是体现在对象属性的定义、继承和使用,对象的创建上。
simio的过程步骤其实就是可视化的代码,过程步骤刻画流程图也是结构化的,程序里的嵌套语句,循环语句等等都能在SIMIO中找到对等的表达方式。可视化的建模,更加易于理解和掌握。SIMIO的Step+Element+Token+State的构架能够实现编程的结构和功能。注意，这些图形化的过程步骤比编写代码更强大，它能够横跨时间。
2、Simio基于微软新一代互动平台.NET4开发，和微软新技术与时俱进，提高整合性。作为SIMIO的一个原则，无论是Simio LLC还是我们,都极力建议:"不"使用编程来使用SIMIO。Simio给高级用户开发了API接口，高级用户能够使用.NET支持50种语言进行深度开发，创建定制化的步骤，元素和选择规则。
3、SIMIO对象独特的三个层次结构，内部设计使用了三层的对象结构（即：定义-实例化-实现），把"对象定义"，"对象实例"和"对象实现"分成三部分。"对象定义"确定对象的行为，被对象所有实例所共享。"对象实例"就是父对象定义下的一个对象实例。"对象实例"定义每个单独的对象属性值，并被所有"对象实现"过程所共享。这个极为高效的结构对于大规模的应用，比如具有数以千计的"对象实现"的智能主体模型是非常关键的。这个结构使得对象规模非常小，执行速度更快。
4、Simio对象开发完全和"面向对象"的基本原则吻合，是纯粹的面向对象的开发产品。学好Simio必须深刻理解OOP的理念。创建对象有三种方式：创建基本对象类，添加本地过程现有对象的继承和重写、行为组合现有对象。
Simio对象的行为逻辑非常可视化，非常清晰，其标准对象的行为也是开放的，传统基于对象的仿真产品的对象逻辑封装的很严密，逻辑也很晦涩难懂。
5、Simio支持多种建模范例的无缝连接，其中包含过程导向和亊件导向。它同时支持离散和连续系统，以及基于"智能主体"的大规模应用。这些不同的建模范例可以在一个模型中自由地揉合。Simio底层是基于智能对象类的,智能主体Agent类为其子类,智能主体能在自由空间按照某些条件进行移动和运动，对周围的环境作出反应。作为其子类,Entity实体也能定义其智能的行为,而在其他主流的仿真软件内,实体是无法定义其行为的。Simio的智能主体功能目前还未在用户界面开放，尚在内部开发完善和测试中。不久，即能实现Agent大师Craig Reynolds 所归纳的十几种智能主体（Multi-Agent）在空间的智能行为模式。
软件对象层级图
6、不仅能够实现复杂逻辑（神似），更能做到形似，Simio采用先进的实时3D技术，而不是采用后处理3D或者游戏引擎，使得模型逻辑和3D对象是一体的，大大增加了建模的效率。其精确刻画空间关系的能力使得Simio在设施布局规划方面具有独特优势。2D，3D一键切换！Simio还是世界上第一个和谷歌3D 仓库内接的仿真软件。
7、SIMIO提供了对动画的多角度跟踪模式,有"随对象移动镜头","从远处观望","紧随其后","在对象前方".使得模型在动画演示时候更加生动和直观,身临其境!
8、Simio开发采用了全面的自动化软件测试，基于其独特的构架，Simio 支持敏捷开发，提供了对于机会的更快反应。
9、Simio仿真实验器充分利用多核处理器的威力，并行计算。
她使用先进的OPTQUEST优化器，和最新的KN（KIM 和NELSON博士）算法，对多方案进行比较和筛选，效率非常高， Simio的分析功能还采用了Nelson博士的学术成果Measure of Risk & Error (SMORE)，非常直观的比较方案的优劣。
10、Simio的强大内核，支持实时模拟器（Emulator）和有限能力调度算法。丹尼斯认为Simio技术将通过其革命性的理念,将系统仿真提高一个应用水平!唯有Simio才能提供这样的远见。
11、Simio采用了迄今为止最为稳健的伪随机数发生器算法Mersenne TWISTER算法，速度和精度提高一个数量级。
3.3.4 Simio的主要应用领域
机械手(码垛机)液压与PLC系统的设计与仿真毕业设计
黎明职业大学机电工程与自动化学院毕业设计 毕业设计报告 设计题目：机械手（码垛机）液压与PLC系统的设计与仿真
目录 第1章绪论 (3) 第2章毕业设计任务与要求 (4) 2.1设计任务 (4) 2.2设计要求 (5) 第3章液压系统设计 (6) 3.1负载分析 (6) 3.2液压缸的设计与计算 (6) 3.2.1夹紧液压缸的设计与计算 (6) 3.2.2升降液压缸的设计与计算 (7) 3.2.3平移液压缸的设计与计算 (9) 3.2.4液压缸结构尺寸计算 (10) 3.3确定液压系统方案，拟定液压系统原理图 (11) 3.3.1确定执行元件的类型 (11) 3.3.2换向方式确定 (11) 3.3.3各回路的确定 (11) 3.4 液压元件及辅助装置的选型与确定 (12) 3.4.1 选择液压泵 (12) 3.4.2确定油管的尺寸 (12) 3.4.3液压阀的选型 (13) 第4章电气控制系统设计 (14) 4.1控制要求分析 (14) 4.2硬件设计 (14) 4.2.1 PLC的选型 (14)
4.2.2 I/O分配表 (15) 4.2.3 PLC电路设计 (15) 4.3电气元件选型 (19) 4.4软件设计 (21) 4.4.1画出动作流程图 (21) 4.4.2人机界面组态控制 (22) 第5章安装调试仿真 (26) 5.1 液压仿真 (26) 5.2 PLC调试 (26) 第6章设计结论 (26) 第7章仪器设备清单 (27) 第8章收获、体会和建议 (27) 参考文献 (28) 附录 (29)
第1章绪论 机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。 机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。 机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器，他有多个自由度，可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
FANUC机器人仿真软件操作手册
FANUC机器人仿真软件操作手册
2008年10月第1版ROBOGUIDE 使用手册（弧焊部分基础篇）
目录 目录 (1) 第一章概述 (2) 1.1. 软件安装 (2) 1.2. 软件注册 (3) 1.3. 新建Workcell的步骤 (4) 1.3.1. 新建 (4) 1.3.2. 添加附加轴的设置 (11) 1.4. 添加焊枪，TCP设置。 (16) 1.5. Workcell的存储目录 (20) 1.6.鼠标操作 (22) 第二章创建变位机 (25) 3.1.利用自建数模创建 (25) 3.1.1．快速简易方法 (25) 3.1.2．导入外部模型方法 (42) 3.2.利用模型库创建 (54) 3.2.1．导入默认配置的模型库变位机 (54) 3.2.2．手动装配模型库变位机 (58) 第三章创建机器人行走轴 (66) 3.1. 行走轴－利用模型库 (66) 3.2. 行走轴－自建数模 (75) 第四章变位机协调功能 (82) 4.1. 单轴变位机协调功能设置 (82) 4.2. 单轴变位机协调功能示例 (96) 第五章添加其他外围设备 (98) 第六章仿真录像的制作 (102)
第一章概述 1.1. 软件安装 本教程中所用软件版本号为V6.407269 正确安装ROBOGUIDE ，先安装安装盘里的SimPRO，选择需要的虚拟机器人的软件版本。安装完SimPRO后再安装WeldPro。安装完，会要求注册；若未注册，有30天时间试用。
如果需要用到变位机协调功能，还需要安装MultiRobot Arc Package。 1.2. 软件注册 注册方法：打开WeldPRO程序，点击Help / Register WeldPRO 弹出如下窗口，
毕业设计(论文)-基于MATLAB的液压系统的设计与仿真
各专业完整优秀毕业论文设计图纸 西南交通大学 本科毕业设计（论文） 基于MATLAB的液压系统的设计与仿真 摘要 液压电梯是现代社会中一种重要的垂直运输工具，由于其具有机房设置灵活、对井道结构强度要求低、运行平稳、载重量大, 以及故障率低等优点, 在国内外中、低层建筑中的应用已相当普遍。液压电梯是集机、电、液一体化的产品，是由多个相互独立又相互协调配合的单元构成，对液压电梯的开发研究涉及机械、液压及自动控制等多个领域。 本文在对液压电梯的实际工作情况做了详细分析后，假定了一个电梯具体的工作条件（包括电梯的最大负载和运行速度等），选定电梯轿厢的支承方式为双缸直顶式、支承液压缸为三级同步液压缸，并设计了满足条件的电梯液压系统。然后根据电梯的工作条件和已设定参数，对各个液压元件进行了设计计算。最后结合实际的情况和一些具体的产品，对液压元件的型号和尺寸的进行了确定。 在此基础上，本文对电梯液压系统进行了数学模型的建立，在建模过程中采用拓扑原理建立系统的数学模型，即先根据系统的总体结构建立液压系统的拓扑结构图，将系统分成若干个可以独立的子系统，然后再分别建立每个子系统的数学模型，最后再根据拓扑结构组合成整个大系统的数学模型。在建立了系统数学模型后，对液压系统进行了仿真分析，得到了系统的速度、压力和位移曲线，这就更直观的反应了系统的运行过程。 根据仿真结果分析，液压缸在运行过程中速度振动较大，本论文将PID控制算法加入到系统中，采用积分分离PID控制方法对本液压系统进行了仿真分析，结果显示加入PID控制方法后系统稳定性得到了提高，具有良好的工作性能。 关键词：液压电梯;双缸直顶式;三级同步液压缸;动态仿真;PID控制
系统仿真与软件工程
系统仿真与软件工程 2320120921 徐子棋一、软件本身就是现实的仿真 软件可以理解为数据与算法的合集，经过几十年的发展，软件从解决单一问题的一个小程序，发展到适应各个领域的复杂庞大的程序集合。而软件开发的过程就是将现实中的逻辑转换为可以被计算机解读的语言，使用计算机来实现以前需要人工处理的任务，利用计算机的高速以及规范等特性，减少人的工作量，降低管理成本。 例如最常见的行业管理软件，就是包含了行业管理业务共性的程序集合，通过行业管理软件，这个行业中的从业人员可以通过软件的帮助进行业务管理、数据分析，同时受限于软件中设置的限制条件，从而使得从业人员必须遵守一些硬性的规定，从而将管理风险从事后监督转化为事前防范，大幅度降低企业的管理难度，而这个过程本身，就是一种管理逻辑的仿真和抽象。 在理想的情况下，如果不考虑计算机的计算和存储能力的限制，可以说，任何现实的情况都可以通过软件工程的方式来开发仿真系统。 二、系统仿真与软件工程结合的必要性 由于复杂系统在构成、过程和状态等方面具有繁杂、庞大和跨学科等特点，复杂系统仿真软件的开发与软件工程的结合就显得越来越有必要。为了应对复杂仿真系统的特点，能够适应仿真软件的开发方法必须具有如下特点： 1.方法必须覆盖复杂系统仿真软件分析、设计中需要关注的主体，能 有效的指导软件实现。 2.能帮助开发者循序渐进的对复杂系统中的数据和算法进行有效的归 纳，降低开发难度。 3.建立的软件具有直观、简单和易于理解的组织结构。 4.能为仿真软件形成标准化的文档。 5.能服务于大兴仿真软件的开发管理。 三、一种适用于系统仿真软件开发的方法 在前期的学习中，接触到一种复杂系统软件工程化开发过程：SPCSS （Software Process of Complex System Simulation）。SPCSS是基于传统瀑布模型，从时间顺序上将复杂系统仿真软件的开发分为需求阶段、分析阶段、设计阶段和实现阶段；在各个阶段中，根据复杂系统仿真软件开发的内在需要，裁剪和补充了统一过程中的工作流，但不像统一过程对这些工作流进行增量式的迭代。这是因为仿真软件的基础是被仿真的系统的数学模型，数学模型
DMI仿真软件操作说明书(doc 11页)
DMI仿真软件操作说明书(doc 11页)
DMI仿真软件使用说明书 DMI仿真软件，让你更快的掌握DMI的使 用，熟悉DMI的功能… 制作小组：21组 组长： 黄鸿珺 20088525 组员： 魏红燕 20088510 王珂麟 20088520 高正乾 20088524
目录
产品说明书 使用须知： 由于该系统完全模拟CTCS功能所以读者需要了解CTCS的功能。CTCS系统描述 CTCS基本功能：在不干扰机车乘务员正常驾驶的前提下有效地保证列车运行安全。 1.安全防护： 在任何情况下防止列车无行车许可运行。防止列车超速运行。包括：列车超过进路允许速度；列车超过线路结构规定的速度；列车超过机车车辆构造速度；列车超过铁力有关运行设备的限速； 防止列车溜逸。 2.人机界面： 为乘务员提供的必须的显示,数据输出及操作装置。能够以字符,数字及图形等方式显示列车运行速度,允许速度,目标速度和目标距离。能够实现给出列车超速,制动,允许缓解等表示以及设备故障状态的报警。 3.检查功能： 具有开机自检和动态检测功能。具有关键动作的记录功能及监测接口。 4.可靠性和安全性： 按照信号故障导向安全原则进行系统设计，采用冗余结构，满足电磁兼容性相关标准。
DMI人机界面 DMI是列控车载设备的显示和操作界面，安装在便于司机操作和观察的位置。相关规定应符合有关标准和技术条件的要求 1.报警功能 人机界面应设有声报警功能，能够及时给出列车超速,切除牵引力，制动,允许缓解或故障状态等的报警和表示。 2.人机界面应有数据功能 输出列车参数有关的信息，输入操作应简明并有清晰的表示。对机车乘务员输入的数据和操作应进行合理性判断。 3.设置位置： 应设置在机车乘务员便于观察及可接近的区域，符合标准化安装尺寸要求。显示部分要便于观察，常用按钮,开关应易于机车乘务员操作。 4.DMI的显示与操作标准统一 文字及语音信息采用中文，用双针速度表,数字,图形显示相结合的方式提供运行速度,允许速度,目标速度和目标距离。 软件设计原理及实现的功能： 根据CTCS系统的功能要求，设计出符合要求的CTCS系统DMI界面的B,D区域，由visual c #2008编写的，制作DMI界面的B，D区，实现列车速度与目标距离的显示情况，以及相关的功能部件的显示。大致有两部分构成，实现两个区域的相互关联。 根据需求分析，运用软件编写符合要求的DMI界面相应区域，实现
各大仿真软件介绍
各大仿真软件介绍（包括算法，原理） 随着无线和有线设计向更高频率的发展和电路复杂性的增加，对于高频电磁场的仿真，由于忽略了高阶传播模式而引起仿真的误差。另外，传统模式等效电路分析方法的限制，与频率相关电容、电感元件等效模型而引起的误差。例如，在分析微带线时，许多易于出错的无源模式是由于微带线或带状线的交叉、阶梯、弯曲、开路、缝隙等等，在这种情况下是多模传输。为此，通常采用全波电磁仿真技术去分析电路结构，通过电路仿真得到准确的非连续模式S参数。这些EDA仿真软件与电磁场的数值解法密切相关的，不同的仿真软件是根据不同的数值分析方法来进行仿真的。通常，数值解法分为显示和隐示算法，隐示算法（包括所有的频域方法）随着问题的增加，表现出强烈的非线性。显示算法（例如FDTD、FIT方法在处理问题时表现出合理的存储容量和时间。本文根据电磁仿真工具所采用的数值解法进行分类，对常用的微波EDA仿真软件进行论述。2．基于矩量法仿真的微波EDA仿真软件基于矩量法仿真的EDA 软件主要包括A D S（Advanced Design System）、Sonnet电磁仿真软件、IE3D和Microwave office。 2.1ADS仿真软件Agilent ADS(Advanced Design System)软件是在HP EESOF系列EDA软件基础上发展完善起来的大型综合设计软件，是美国安捷伦公司开发的大型综合设计软件，是为系统和电路工程师提供的可开发各种形式的射频设计，对于通信和航天／防御的应用，从最简单到最复杂，从离散射频／微波模块到集成MMIC。从电路元件的仿真，模式识别的提取，新的仿真技术提供了高性能的仿真特性。该软件可以在微机上运行，其前身是工作站运行的版本MDS（Microwave Design System）。该软件还提供了一种新的滤波器的设计引导，可以使用智能化的设计规范的用户界面来分析和综合射频／微波回路集总元滤波器，并可提供对平面电路进行场分析和优化功能。它允许工程师定义频率范围，材料特性，参数的数量和根据用户的需要自动产生关键的无源器件模式。该软件范围涵盖了小至元器件，大到系统级的设计和分析。尤其是其强大的仿真设计手段可在时域或频域内实现对数字或模拟、线性或非线性电路的综合仿真分析与优化，并可对设计结果进行成品率分析与优化，从而大大提高了复杂电路的设计效率，使之成为设计人员的有效工具[6-7]。2.2Sonnet仿真软件Sonnet是一种基于矩量法的电磁仿真软件，提供面
液压系统的课程设计
《现代机械工程基础实验1》（机电）之 机械工程控制基础综合实验 指导书 指导教师：董明晓逄波 山东建筑大学 机电工程学院 2013.7.4 一、过山车项目 1、过山车（Roller coaster，或又称为云霄飞车），是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中。过山车通常采用液压弹射器提速。弹射系统由高速液压缸、活塞式蓄能器以及大流量高速开关阀等三部分组成液压系统原理图如下：
2、过山车机械结构设计方案图 3、该方案的应用坦克仿真驾驶平台的起伏效果、混凝土搅拌机、塔式起重机、车辆驱动传动系统，液压起升平台 4过山车液压节能回收装置。液压系统设计中的节能问题主要是降低系统的功率损失，液压系统的功率损失会使系统的总效率下降、油温升高、油液变质，导致液压设备发生故障。因此，设计液压系统时必须多途径的考虑怎样降低系统的功率损失。其设计如图所示。
二.坦克系统 1、如何驱动庞然大物-坦克，主要依靠液压系统的驱动，导向，制动。机械液压双工 率流向机构，使得来自发动机的动力分两路，流向驱动轮的两侧。其行走系统 液压原理图 2、由于军事工业的需要，为了使坦克更好的适应作战环境（沟壑，险滩等路面凹凸 不平，）有时为了需要不得不从空中运输，从空中迫降，显而易见，处理好减 震已经迫在眉睫。坦克液压减震系统原理图
3、液压式减震器的结构同吸入式泵基本相似，。当履带遇到凸起的路面受到冲击时， 缸筒向上移动，活塞在内缸筒里相对往下移动。此时，活塞阀门被冲开向上，内缸筒腔内活塞下侧的油不受任何阻力地流向活塞上侧。同时，这一部分油也通过底部阀门上的小孔流入内、外缸筒之间的油腔内。这样就有效地衰减了凹凸路面对车辆的冲击负荷。而当车轮越过凸起地面往下落时，缸筒也会跟着往下运动，活塞就会相对于缸筒向上移动。当活塞向上移动时，油冲开底部的阀门流向内缸筒，同时内缸筒活塞上侧的油经活塞阀门上的小孔流向下侧。此时当油液流过小孔过程中，会受到很大的阻力，这样就产生了较好的阻尼作用，起到了减震的目的。液压减震系统机械结构图 4、设计一个减震系统,使得生鸡蛋从5米高的地方下落能够完好
西门子仿真软件说明书
使用方法： 1.本软件无需安装，解压缩后双击S7_200.exe即可使用； 2.仿真前先用STEP 7 - MicroWIN编写程序，编写完成后在菜单栏“文件”里点击“导出”，弹出一个“导出程序块”的对话框，选择存储路径，填写文件名，保存类型的扩展名为awl，之后点保存； 3.打开仿真软件，输入密码“6596”，双击PLC面板选择CPU型号，点击菜单栏的“程序”，点“装载程序”，在弹出的对话框中选择要装载的程序部分和STEP 7 - MicroWIN的版本号，一般情况下选“全部”就行了，之后“确定”，找到awl文件的路径“打开”导出的程序，在弹出的对话框点击“确定”，再点那个绿色的三角运行按钮让PLC进入运行状态，点击下面那一排输入的小开关给PLC 输入信号就可以进行仿真了。 使用教程： 本教程中介绍的是juan luis villanueva设计的英文版S7-200 PLC 仿真软件（V2.0），原版为西班牙语。关于本软件的详细介绍，可以参考 https://www.360docs.net/doc/5b11845090.html,/canalPLC。 该仿真软件可以仿真大量的S7-200指令（支持常用的位触点指令、定时器指令、计数器指令、比较指令、逻辑运算指令和大部分的数学运算指令等，但部分指令如顺序控制指令、循环指令、高速计数器指令和通讯指令等尚无法支持，仿真软件支持的仿真指令可参考 https://www.360docs.net/doc/5b11845090.html,/canalPLC/interest.htm）。仿真程序提供了数字信号输入开关、两个模拟电位器和LED输出显示，仿真程序同时还支持对TD-200文本显示器的仿真，在实验条件尚不具备的情况下，完全可以作为学习S7-200的一个辅助工具。 仿真软件界面介绍：
软件系统简介
发电厂运行仿真分析系统软件系统简介 软件网站：https://www.360docs.net/doc/5b11845090.html, 主要邮箱：szy@https://www.360docs.net/doc/5b11845090.html, 附属邮箱：emrun@https://www.360docs.net/doc/5b11845090.html,
目录 1. 软件版本简介 (1) 1.1 原理版功能 (1) 1.2 定制版功能 (1) 1.3 单机版功能 (1) 1.4 网络版功能 (1) 2. 软件功能简介 (2) 2.1 节能分析功能 (2) 2.2 运行仿真操作 (2) 2.3 故障事故分析 (2) 2.4 试验优化分析 (3) 2.5 设计优化分析 (3) 2.6 运行优化分析 (3) 3. 软件支撑系统 (1) 4. 软件操作简介 (3) 4.1 工况选择／保存功能 (3) 4.2 冻结／解冻/加速 (3) 4.3 外部参数设置功能 (4) 4.4 回退功能 (4) 4.5 事件及报警记录 (4) 4.6 重演功能 (5)
4.7 快存功能 (5) 4.8 故障设置功能 (5) 4.9 各类操作画面示例 (6) 4.10 测试版说明 (10)
1. 软件版本简介 1.1 原理版功能： 原理版软件只对通用类型的电厂生产原理过程进行仿真，在仿真范围及控制室表盘配置及DCS画面上进行简化，适合于现场运行管理人员和节能分析人员对运行过程进行理论分析，主要包括：故障运行分析、经济指标分析和典型技术分析，适用于对电厂机组的初步理论指导和经济核算指导。原理版软件也适合于大专院校热动、热自及电气专业的学生的课程学习。 1.2 定制版功能： 定制版软件只对某一具体电厂的生产过程进行仿真，满足电厂控制室DCS系统的完整操作画面及相关表盘的虚拟配置，建立的各系统数学模型能够真实再现这个电厂生产过程的各种运行工况，在功能、模拟范围和模型逼真上较高，对电厂设计论证、技术改造、经济评定、节能分析及对实际运行数据的跟踪比较程度水平较高。定制版软件主要适用于运行人员岗前培训、运行人员实时数据优化指导。 3. 单机版功能： 单机版软件的所有运行操作及节能分析功能都集成在单台计算机软件内，在独立的该计算机上能够完成仿真及运行的所有操作功能，包括运行操作分析、故障处理分析、经济指标分析等操作功能。 4. 网络版功能： 网络版软件按照不同的运行操作功能对仿真分析系统进行平台设置，可以在同一局域网内将不同的网络节点计算机设置成不同功能的操作员站：如汽机操作员台、锅炉操作员台、电气操作员台、故障设置及经济指标统计平台等。
液压机液压系统设计与simhydraulic仿真分析
太原科技大学本科毕业设计（论文或说 明书） 液压机液压系统设计与simhydraulic仿真分析Hydraulic machine hydraulic system design and simhydraulic software simulation analysis 学院（系）机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化(液压) 学生姓名：钟河金 学号： 200912030114 指导教师：孔屹刚 评阅教师： 完成日期： 2013年6月7日 太原科技大学 Taiyuan University of Science and Technology
摘要 SimHydraulics软件是一个在MATLAB和Simulink内进行工程设计、液压传动与控制系统仿真的建模环境。利用SimHydraulics对200T单缸立式液压机的液压系统进行仿真，获得液压系统的压力、流量、液压缸活塞位移、液压缸活塞速度等曲线图，根据仿真结果对液压机液压系统的设计进行改进。 首先，设计一个200T单缸立式液压机液压系统；然后，运用 SimHydraulics 软件建立单缸立式液压机液压系统的仿真模型；最后，对仿真结果进行分析,并根据所获得的的数据对液压系统进行改进。 关键词：SimHydraulics，液压系统仿真，液压机
Hydraulic machine hydraulic system design and simhydraulic software simulation analysis ABSTRACT SimHydraulics software is a modeling environment for the engineering design and simulation of hydraulic power and control systems within Simulink and https://www.360docs.net/doc/5b11845090.html,e SimHydraulics software to Model a hydraulic system of 200T Single-cylinder vertical hydraulic machine 。Then compare the obtained diagrams about system pressure 、flow rate、piston displacement and piston velocity to the original designed data-sheet,and improve the design。 First, the design a hydraulic system of 200T Single-cylinder vertical hydraulic machine。Then，use SimHydraulics software to Model this hydraulic system .Finally, analyse the simulation results and t improve the hydraulic system basing on the obtained data。 Key Words：SimHydraulics, Simulation of hydraulic system, hydraulic machine
单片机系统设计与仿真软件
（此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！） PROTEUS —单片机系统设计与仿真软件 一、Proteus 6.7 Professional 界面简介 安装完Proteus后，运行ISIS 6.7 Professional，会出现以下窗口界面: 为了方便介绍，分别对窗口内各部分进行中文说明（见上图）。下面简单 介绍各部分的功能： 1.原理图编辑窗口（The Editing Window ）:顾名思义，它是用来绘制原理图的。蓝色方框内为可编辑区，元件要放到它里面。注意，这个窗口是没有滚动条的，你可用预览窗口来改变原理图的可视范围。 2.预览窗口（The Overview Window ）:它可显示两个内容，一个是：当你 在元件列表中选择一个元件时，它会显示该元件的预览图；另一个是，当你的鼠标焦点落在原理图编辑窗口时（即放置元件到原理图编辑窗口后或在原理图编辑窗口
中点击鼠标后），它会显示整张原理图的缩略图，并会显示一个绿色的方框，绿色 的方框里面的内容就是当前原理图窗口中显示的内容，因此，你可用鼠标在它上面点击来改变绿色的方框的位置，从而改变原理图的可视范围。 3．模型选择工具栏( Mode Selector Toolbar )：主要模型( Main Modes )： 1*选择元件(components)(默认选择的) 2* 放置连接点 3* 放置标签(用总线时会用到) 4* 放置文本 5* 用于绘制总线 6* 用于放置子电路 7* 用于即时编辑元件参数 (先单击该图标再单击要修改的元件) 配件( Gadgets)： 1*终端接口( terminals):有VCC、地、输出、输入等接口 2* 器件引脚：用于绘制各种引脚 3* 仿真图表( gra ph ) ：用于各种分析，如Noise Analysis 4* 录音机 5* 信号发生器( generators) 6* 电压探针：使用仿真图表时要用到 7* 电流探针：使用仿真图表时要用到 8* 虚拟仪表：有示波器等 2D 图形( 2D Graphics)： 1* 画各种直线 2* 画各种方框 3* 画各种圆 4* 画各种圆弧 5* 画各种多边形 6* 画各种文本 7* 画符号 8* 画原点等 4．元件列表( The Object Selector )：用于挑选元件( components)、终端接口 ( terminals)、信号发生器 (generators)、仿真图表(graph)等。举例，当你选择"元件 (components)”，单击"P”按钮会打开挑选元件对话框，选择了一个元件后(单击了“ OK ”后)，该元件会在元件列表中显示，以后要用到该元件时，只需在元件列表中选择即可。 5．方向工具栏( Orientation Toolbar )：旋转：旋转角度只能是90 的整数倍。 翻转：完成水平翻转和垂直翻转。使用方法：先右键单击元件，再点击（左击）相应的旋
FX仿真软件使用手册
PLC是“Programmable Logic Controller（可编程序逻辑控制器）”的英文缩写，是采用微电脑技术制造的自动控制设备。它以顺序控制为主，回路调节为辅，能完成逻辑判断、定时、记忆和算术运算等功能。与传统的继电器控制相比，PLC控制具有控制速度快、可靠性高、灵活性强、硬件接线简单、改变工艺方便等优点。 PLC的基本构成见图1-1,简要说明如下： 1. 中央处理器CPU 起运算控制作用，指挥协调整机运行。 2. 存储器ROM RAM 存放程序和数据 (1) 系统程序存储器ROM 存放生产厂家写入的系统程序，用户不可更改。 (2) 随机读写存储器RAM 存放随机变化的数据。 (3) 用户程序存储器EPROM或E2 PROM 存放用户编写的用户程序。 3. 通信接口与计算机、编程器等设备通信，实现程序读写、监控、联网等功能。 4. 电源利用开关电源将AC220V转变成DC5V供给芯片；DC12V供给输出继电器； DC24V供给输入端传感器。另有锂电池做为备份电源。 5. 输入接口IN 将外部开关或传感器的信号传递给PLC。 6. 输出接口OUT 将PLC的控制信号输出到接触器、电磁阀线圈等外部执行部件。作为一般技术人员，对于上述构成，主要关心的是输入输出接口。输入输出接口的详细情况，见第9页§3.2的有关介绍和图2-3 PLC输入输出接口电路示意图。
随着PLC技术的发展，其功能越来越多，集成度越来越高，网络功能越来越强，PLC与PC 机联网形成的PLC及其网络技术广泛地应用到工业自动化控制之中，PLC集三电与一体，具有良好的控制精度和高可靠性，使得PLC成为现代工业自动化的支柱。 PLC的生产厂家和型号、种类繁多，不同型号自成体系，有不同的程序语言和使用方法，但是编程指导思想和模式是相同的,其编程和调试步骤如下： 1. 设计I/O接线图 根据现场输入条件和程序运行结果等生产工艺要求，设计PLC的外围元件接线图，作为现场接线的依据，也作为PLC程序设计的重要依据。(I/O接线图参见9页图2-3) 2. 编制PLC的梯形图和指令语句表 根据生产工艺要求在计算机上利用专用编程软件编制PLC的梯形图，并转换成指令语句表（FX系列PLC编程常用指令见13页表2-2）。 3. 程序写出与联机调试 用编程电缆连接计算机和PLC主机，执行“写出”操作，将指令语句表写出到PLC主机。PLC 输入端连接信号开关，输出端连接执行部件，暂不连接主回路负载，进行联机调。 PLC的控制方式是由继电器控制方式演化而来，由PLC内部的微电子电路构成的模拟线圈和触点取代了继电器的线圈和触点，用PLC 的程序指令取代继电器控制的连接导线，将各个元件按照一定的逻辑关系连接起来，PLC控制的梯形图在许多方面可以看作是继电器控制的电路图。 可以理解为，PLC内部有大量的由软件程序构成的继电器、计时器和计数器等软元件，用软件程序按照一定的规则将它们连接起来，取代继电控制电路中的控制回路。 本文第一章介绍利用PLC计算机仿真软件，学习PLC用户程序设计，并且仿真试运行、调试程序。由于仿真软件不需要真正的PLC主机，就可以在计算机上仿真运行调试，所以它既是学习PLC程序设计的得力助手，也给实际工作中调试程序带来很大方便。本章的编程仿真练习题，请读者认真完成，会对掌握PLC应用大有帮助。 本文第二章介绍PLC实际应用的编程软件的使用方法。 §2 PLC计算机仿真软件 FX系列PLC可用“FX-TRN-BEG-C”仿真软件，进行仿真运行。该软件既能够编制梯形图程序，也能够将梯形图程序转换成指令语句表程序，模拟写出到PLC主机，并模拟仿真PLC控制现场机械设备运行。 使用“FX-TRN-BEG-C”仿真软件，须将显示器象素调整为1024*768，如果显示器象素较低，则无法运行该软件。 §2.1 仿真软件界面和使用方法介绍 启动“FX-TRN-BEG-C”仿真软件，进入仿真软件首页。软件的A-1、A-2两个章节，介绍PLC 的基础知识，此处从略，请读者自行学习。从A-3开始，以后的章节可以进行编程和仿真培训练习，界面显示如图2-1所示。
eM-Plant生产系统仿真软件功能介绍
eM-Ｐｌaｎt 生产系统仿真软件功能介绍ｅM-Plaｎt是用C++实现的关于生产、物流和工程的仿真软件。它是面向对象的、图形化的、集成的建模、仿真工具,系统结构和实施都满足面向对象的要求。 e M－Plant可以对各种规模的工厂和生产线，包括大规模的跨国企业,建模、仿真和优化生产系统，分析和优化生产布局、资源利用率、产能和效率、物流和供需链，以便于承接不同大小的订单与混和产品的生产。它使用面向对象的技术和可以自定义的目标库来创建具有良好结构的层次化仿真模型,这种模型包括供应链、生产资源、控制策略、生产过程、商务过程。用户通过扩展的分析工具、
统计数据和图表来评估不同的解决方案并在生产计划的早期阶段做出迅速而可靠的决策。 用ｅM-Ｐlaｎｔ可以为生产设备、生产线、生产过程建立结构层次清晰的模型。这种模型的建立过程，使用了应用目标库（Appliｃation Object Librari ｅｓ)的组件,而应用目标库(AｐｐｌicaｔioｎObjｅct Libraｒies)是专门用于各种专业过程如总装、白车身、喷漆等等。用户可以从预定义好的资源、订单目录、操作计划、控制规则中进行选择。通过向库中加入自己的对象(objecｔ)来扩展系统库，用户可以获取被实践证实的工程经验用于进一步的仿真研究。 使用e M-Ｐlant仿真工具可以优化产量、缓解瓶颈、减少在加工零件。 考虑到内部和外部供应链、生产资源、商业运作过程,用户可以通过仿真模型分析不同变型产品的影响。用户可以评估不同的生产线的生产控制策略并验证主生产线和从生产线(sub-liｎｅs）的同步。 ｅM－Pｌａｎt能够定义各种物料流的规则并检查这些规则对生产线性能的影响。从系统库中挑选出来的控制规则（ｃontrol rｕlｅs）可以被进一步的细化以便应用于更复杂的控制模型。 用户使用e M-Plａｎｔ试验管理器（ExｐerimenｔManageｒ)可以定义试验,设置仿真运行的次数和时间,也可以在一次仿真中执行多次试验。用户可以结合数据文件，例如Exｃeｌ格式的文件来配置仿真试验。 使用ｅM-Pｌant可以自动为复杂的生产线找到并评估优化的解决方案。在考虑到诸如产量、在制品(invｅｎtｏｒy）、资源利用率、交货日期（ｄeｌivery daｔes）等多方面的限制条件的时候，采用遗传算法(geｎetic aｌgoｒiｔ
常见军事仿真软件
常见仿真软件介绍 软件名称（中文）：系统仿真和分析 软件名称（英文）：AMESim 软件发行单位：法国IMAGINE公司 软件应用于研究的方向：多学科领域复杂系统建模与仿真 软件背景及主要的用途：AMESim提供了一个系统工程设计的完整平台，使得用户可以在一个平台上建立复杂的多学科领域系统的模型，并在此基础上进行仿真计算和深入的分析。用户可以在AMESim平台上研究任何元件或系统的稳态和动态性能.AMESim处于不断的快速发展中，现有的应用库有：机械库、信号控制库、液压库（包括管道模型）、液压元件设计库（HCD）、动力传动库、液阻库、注油库（如润滑系统）、气动库（包括管道模型）、电磁库、电机及驱动库、冷却系统库、热库、热液压库（包括管道模型）、热气动库、热液压元件设计库（THCD）、二相库、空气调节系统库；作为在设计过程中的一个主要工具，AMESim还具有与其它软件包丰富的接口，例如Simulink?, Adams?, Simpack?, Flux2D?，RTLab? , dSPACE?, iSIGHT?等。 软件名称（中文）：机械系统动力学分析与仿真 软件名称（英文）：ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems) 软件发行单位：原由美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发，目前已被美国MSC公司收购成为MSC/ ADAMS，是最著名的虚拟样机分析软件。 软件应用于研究的方向：ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。 软件背景及主要的用途：目前，ADAMS已在汽车、飞机、铁路、工程机械、一般机械、航天机械等领域得到广泛应用，己经被全世界各行各业的大多制造商采用。根据1999年机械系统动态仿真分析软件国际市场份额的统计资料，ADAMS 软件占据了销售总额近8千万美元的51%份额。ADAMS软件由核心模块、功能扩展模块、专业模块、工具箱和接口模块5类模块组成。ADAMS一方面是虚拟样机分析的应用软件，用户可以运用该软件非常方便地对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。另一方面，又是虚拟样机分析开发工具，其开放性的程序结构和多种接口，可以成为特殊行业用户进行特殊类型虚拟样机分析的二次开发
液压系统的设计研究
液压系统的设计研究 摘要：本文首先阐述液压系统的设计概述，然后分析了液压支架立柱试验台液压系统的设计，最后对液压系统的设计提出了建议。 关键词：液压系统;设计;研究 1.前言 随着科技的不断发展，液压系统被广泛的应用在各个领域，人们对液压系统的要求也越来越高。我国在液压系统的设计上虽然有所完善，但依然存在一些问题和不足需要改进。在科技占主导地位的新时期，加强对液压系统的设计研究，对确保液压系统的发展有着重要的意义。 2.液压系统的设计概述 现代冶金机械广泛使用液压装置。冶金液压装置较复杂、精密，有较多的动态要求。液压设计是一项细致繁杂的工作，设计方法的现代化一直为人们所关注。液压系统的设计主要内容一是液压系统原理图的拟定，包括执行元件类型和油路类型的确定、基本回路的选择、系统原理图的绘制等方面;二是液压系统设计性能的验算与分析，主要是用以评判系统设计的质量，并加以改进和完善。 3.液压系统的设计 3.1 液压支架立柱试验的要求 目前，我国液压支架立柱生产厂家对液压支架立柱的试验项目主要依据我国煤炭标准MT313—92《液压支架立柱技术条件》并同时参考液压支架立柱、千斤顶的欧洲标准EN1804—2。依据上述标准试验项目的要求，可确定液压支架立柱试验台液压系统的主要技术参数。 3.2 液压支架立柱试验台中液压系统设计 根据两大标准中试验过程的动作要求，在AMEsim软件草图模式下。设计如图1所示的液压支架立柱试验台中液压系统的仿真原理图。 液压系统工作过程分为外加载、内加载2部分。被测油缸的退让速度由变量泵l调定，外加载系统的最大工作压力由溢流阀2及增压缸增压比确定，电磁换向阀3右位时加载、左位卸荷，液控单向阀4用于外加载保压，对于被测油缸缸底强度试验及低速退让性试验采用外加载增压方式实现，以弥补变量泵的低速性能，电磁换向阀5的左右切换使增压缸6产生高压以满足试验要求：在内加载油路，8为内加载泵房的泵站，溢流阀9用于调定内加载系统的最大工作压力，电液换向阀l0右位对被测立柱卸荷缩回、左位初撑加载，液控单向阀11用于内加
单片机系统设计与仿真软件
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) PROTEUS —单片机系统设计与仿真软件 一、Proteus 6.7 Professional 界面简介 安装完Proteus 后，运行ISIS 6.7 Professional，会出现以下窗口界面： 为了方便介绍，分别对窗口内各部分进行中文说明（见上图）。下面简单 介绍各部分的功能： 1．原理图编辑窗口（The Editing Window）：顾名思义，它是用来绘制原理 图的。蓝色方框内为可编辑区，元件要放到它里面。注意，这个窗口是没有滚动条的，你可用预览窗口来改变原理图的可视范围。 2．预览窗口（The Overview Window）：它可显示两个内容，一个是：当你 在元件列表中选择一个元件时，它会显示该元件的预览图；另一个是，当你的鼠标焦点落在原理图编辑窗口时（即放置元件到原理图编辑窗口后或在原理图编辑窗口中点击鼠标后），它会显示整张原理图的缩略图，并会显示一个绿色的方框，绿色
的方框里面的内容就是当前原理图窗口中显示的内容，因此，你可用鼠标在它上面点击来改变绿色的方框的位置，从而改变原理图的可视范围。 3．模型选择工具栏（Mode Selector Toolbar）： 主要模型（Main Modes）： 1* 选择元件（components）（默认选择的） 2* 放置连接点 3* 放置标签（用总线时会用到） 4* 放置文本 5* 用于绘制总线 6* 用于放置子电路 7* 用于即时编辑元件参数（先单击该图标再单击要修改的元件） 配件（Gadgets）： 1* 终端接口（terminals）：有VCC、地、输出、输入等接口 2* 器件引脚：用于绘制各种引脚 3* 仿真图表（graph）：用于各种分析，如Noise Analysis 4* 录音机 5* 信号发生器（generators） 6* 电压探针：使用仿真图表时要用到 7* 电流探针：使用仿真图表时要用到 8* 虚拟仪表：有示波器等 2D图形（2D Graphics）： 1* 画各种直线 2* 画各种方框 3* 画各种圆 4* 画各种圆弧 5* 画各种多边形 6* 画各种文本 7* 画符号 8* 画原点等 4．元件列表（The Object Selector）： 用于挑选元件（components）、终端接口（terminals）、信号发生器（generators）、仿真图表（graph）等。举例，当你选择“元件（components）”，单击“P”按钮会打开挑选元件对话框，选择了一个元 件后（单击了“OK”后），该元件会在元件列表中显示，以后要用到该 元件时，只需在元件列表中选择即可。 5．方向工具栏（Orientation Toolbar）：
制造系统建模与仿真知识点2
知识点2 1. 结合具体制造系统或服务系统，分析离散事件动态系统的基本特征。 2. 什么叫“状态空间爆炸”？产生状态空间爆炸的原因是什么？它给系统性能分析带来哪些 挑战？ 3. 常用的离散事件系统建模方法有哪些，它们是如何分类的？ 4. 什么是马尔可夫特性？它在离散事件系统建模与分析中有什么作用？ 5. 根据功能不同，仿真模型（程序）可以分为哪三个层次？分析三个层次之间的关系。 6. 分析事件调度法、活动循环法、进程交互法和消息驱动法等仿真调度方法的特点，在分 析每种调度方法基本原理的基础上，阐述几种仿真调度方法之间的区别与联系，并绘制每种仿真调度方法的流程图。 7. 结合具体的离散事件系统，如银行、理发店、餐厅、超市、医院、作业车间等，采用事 件调度法、活动循环法或进程交互法分析建立此类系统的仿真模型，试分析仿真模型中的建模元素以及仿真调度流程。 8. 从系统描述、建模要点、仿真时钟推进机制等层面，比较事件调度法、活动循环法和进 程交互法的异同之处。 9. 什么叫仿真时钟，它在系统仿真中有什么作用？什么叫仿真时钟推进机制？常用的仿真 时钟推进机制有哪些？它们的主要特点是什么，分别适合于怎样的系统？ 10.结合具体的离散事件系统，分析若采用固定步长时间推进机制、下次事件时间推进机制 或混合时间推进机制时，分别具有哪些优点和缺点，以图形或文字等形式分析时钟推进流程。 11.什么叫仿真效率？什么叫仿真精度？分析影响仿真效率和仿真精度的因素？ 12.从仿真效率和仿真精度的角度，分析和比较三种仿真时钟推进机制的特点，并分析三种 仿真时钟推进机制分别适合于什么样的系统？ 13. 什么是蒲丰投针试验？绘制蒲丰投针试验原理图，通过推导蒲丰投针试验中针与任一直 线相交的概率，分析采用随机投针试验方法来确定圆周率π的原理。 14. 按照蒲丰投针试验的条件和要求，完成投针试验，在统计投针次数、针与直线的相交次 数的基础上，求解π的估计值，并以报表或图形等形式表达试验结果。具体要求如下： ①自行确定针的长度、直线之间的距离。 ②投针10次、20次、30次、40次、50次、…、100次、…、200次、…，分别计算针 与直线相交的概率、π的估计值。 ③以一随机变量描述上述试验结果，并通过编程或采用商品化软件，以图形、报表等形 式表示投针试验结果，分析其中的规律，并给出结论。 ④写出试验报告。 ⑤在熟悉投针试验原理的基础上，编制投针试验仿真程序，动态运行投针试验的过程。15．什么是蒙特卡洛仿真？它有什么特点，蒙特卡洛仿真应用的基本步骤是什么？ 16．采用C或C++等语言，分别编写产生均匀分布、正态分布、指数分布以及威布尔分布的伪随机数序列，通过改变每种分布中参数的数值，分析不同参数数值对随机数值的影响；通过对所产生的伪随机数分布区间的统计、分析和绘图，检验伪随机数的特性及其数值特征。 17. 对于制造系统而言，库存有哪些作用和功能？ 18. 在制造企业中，库存大致可以分成四种类型。简要论述四种库存的名称和功能。 19. 什么是安全库存、订货提前期？确定安全库存和订货提前期时分别需要考虑哪些因素？ 20. 什么叫“订货点法”？要确定订货点，需要哪些条件？订货点法适合于怎样的库存系统？