许继智能电表数字孪生车间建设与探索
(许继)数字化变电站方案及工程应用介绍

河北省保定市某35kV线路,配套的是许继电气的800 系列电流差动保护,运行良好。已经通过鉴定。 同其他厂家多种电子式互感器在工程中配合使用过。
3、工程应用的技术特点
(3) 支持开关智能化技术
常规开关 + 智能化接口模式。
智能化开关模式。许继研制一体化智能化高压开关柜。
数字接口和智能化操作、状态检修。
2、数字化变电站方案——自动化覆盖领域
变 电 站 层
操作员站 工程师站 继保子站 远动站
系 统 软 件
IEC60870-103/104
间 隔 层
自动化系统
FCK-801 WZH-831 FCK-801
IEC61850-8-1 二 次 装 置
WBH-801
WBH-801
电表
电缆(无通信) 过 程 层
(7) 二次系统应用功能创新
网络化间隔层五防功能;
结合本间隔设备的逻辑闭锁功能,在间隔层通过运行实时 状态分析识别及逻辑判断综合决策,实现变电站过程层、 间隔层、站控层完整一体的五防操作逻辑闭锁功能。
一键式智能(倒闸)操作功能;
可视化网络(电子眼)及二次设备安全监视。
3、工程应用的技术特点
3、工程应用的技术特点
经济可靠运行
(4)智能化一次设备;
实现状态检修和智能化操作 经济可靠安全 运行
1、数字化变电站概述
数字化变电站的优势:
与常规变电站相比: (5)光纤连接代替电线连接; 经济,抗电磁干扰性能好
经济可靠运行
(6)系统开放、扩展性好;
便于运行管理、分期建设 避免重复改造更换 经济,规划管理
1、数字化变电站概述
2、数字化变电站方案——工程选择
方案三:61850+非常规互感器+智能接口
基于数字孪生的智能车间建设方案

基于数字孪生的智能车间建设方案随着新一代信息技术与制造技术的深度融合发展,制造业的生产方式正在发生深刻变革,为实现制造业中的设备信息能及时汇总处理,从而驱动整个制造业更加智能化的发展。
为实现对车间/产线现场设备工作状态信息,加工工艺参数信息,车间物料周转过程、工件工艺质量信息、加工过程中的能源损耗信息等的在线监测、分析与故障预警,有必要建设一个生产过程监测系统,全面实现车间设备和生产执行情况的集中监测、预警管理,实现生产过程的透明可控。
1研究内容本文的主要研究内容是对产线的三维实时监控的研究,其中最重要的就是对数字孪生的研究,生产线数字孪生主要是对物理机床的传感器、状态、加工等数据等进行采集、处理与融合,构建生产线实时和历史数据模型,以实现物理机床电气系统的数字化映射。
数字孪生体虚拟模型可以直观地体现数控机床的物理实体实际外观状态,一个精确、逼真的数字孪生体虚拟模型可以为工人提供强烈的沉浸感。
三维实时监控可以对生产线物理实体的加工过程和全生命周期进行全面了解与掌控,为生产线的调试、报警预警、远程操控提供平台。
2关键技术研究2.1数据建模技术对数据进行分析建模是数字孪生技术的重要基础,通过使用数字孪生技术与数据建模结合在一起,能够在数字空间中对产线的运行过程进行同步映照。
利用工业物联网结合物理实体产线的实际运行数据,对产线数字孪生体进行模型构建、运动链接、环境搭建,利用产线的数字孪生体对物理机床的整个生命周期进行仿真、监控、调试以及控制等操作,完成虚实相融、以虚概实的数字化。
2.2制造实时数据监控技术制造实时数据采集与监控以产线的数字孪生技术作为基础,囊括了现场生产的物理生产层面和生产工艺层面的映射。
在现场生产的物理层面,主要研究加工中的多源异构数据的可视化映射,实现车间的可视化监控;在生产工艺层面,研究了基于数字孪生的生产线上的制造数据实时仿真计算方法,完成机床实时生产数据与生产工艺相融合,从而实现基于数字孪生层面的数据监控展示。
精益化生产、协同化制造加速许继仪表智能转型

精益化生产、协同化制造加速许继仪表智能转型摘要:文章通过真实的案例、真实的应用场景,祥细介绍了河南许继仪表有限公司在建设智能工厂中的成功经验,主要内容有总体规划、分步实施,硬件建设、软件集成,实现精益自动化、运营数据化,联通网络化,打通生产运营的各个环节,达到精益化生产、协同化制造、加速企业智能化转型,实现良好的经济效益和社会效益。
关键词:智能制造;机器人;MES系统;SAP系统0引言河南许继仪表有限公司(以下简称许继仪表)成立于1999年,是专业从事各类智能电能表计及计量信息化系统、智能制造技术及系统研发制造和销售的高科技企业。
2016年以来,许继仪表响应中央号召,实行智能化改造,通过精益化生产、协同化制造,加速企业智能化转型,先后被评为河南省智能工厂、河南省智能标杆企业,2020年中国标杆智能工厂,其具体做法如下:1智能制造总体规划许继仪表通过精益生产模式,设计智能自动化化生产线,实现关键工序自动化生产,己建成企业资源计划(ERP)、产品生命周期管理(PLM)、仓库管理(WMS)等系统,在建高级计划生产排程(APS)、制造执行(MES)、数据采集与监视控制(SCADA)、全员生产维护(TPM)、运输管理(TMS)等系统,努力打造国家级智能电表智能制造标杆企业。
主要建设内容:推行精益生产模式,生产现场和办公室都取得5S一级认证,研制智能自动化生产线,实现关键工序自动化生产。
运用ERP、MES、PLM等信息系统,通过数据采集,数据运营,实现透明化管理、生产运营数据化。
打通贯穿全价值链的数字神经系统,消除信息孤岛,实现人、机器、产品互联互通,形成网络状联通结构。
2智能制造实施情况2.1硬件建设硬件建设主要有焊接机器人、螺钉自动锁付机、CCD视觉系统、自动化检定装置、分拣机器人等等,这里主要介绍焊接机器人和CCD视觉系统。
2.1.1焊接机器人机器人由机器人本体和控制柜组成,采用精密机械臂组合成三轴本体,通过伺服控制系统在其覆盖的范围内连续运动,U轴能够控制电烙铁进行360度旋转,保证在工作区域无死角焊接,满足各种产品的焊接需求。
电气仪表的数字孪生技术数字孪生技术在产品设计和维修中的应用

电气仪表的数字孪生技术数字孪生技术在产品设计和维修中的应用电气仪表的数字孪生技术在产品设计和维修中的应用数字孪生技术是一种将物理实体与其数字模型相结合的技术手段,它在各个领域的应用越来越广泛。
在电气仪表领域,数字孪生技术的应用也逐渐得到了重视。
本文将探讨数字孪生技术在电气仪表产品设计和维修中的具体应用。
一、数字孪生技术在电气仪表产品设计中的应用数字孪生技术在电气仪表产品设计中的应用主要包括模拟仿真、参数优化和设计验证等方面。
首先,数字孪生技术可以通过建立电气仪表的数字模型进行模拟仿真,从而提前发现和解决可能存在的问题。
通过对电气仪表的各个模块进行数字建模,并结合精确的物理参数和环境条件,可以在计算机中模拟出电气仪表的工作状态,并对各种因素进行分析和优化。
这样一来,设计人员可以在产品实际制造之前对设计方案进行多次优化,减少设计错误和重复制造,提高产品的设计质量和效率。
其次,数字孪生技术还可以应用于电气仪表的参数优化。
通过对数字模型进行参数敏感性分析和优化算法的应用,设计人员可以找到最优的设计参数组合,从而实现电气仪表在性能、功耗和成本等方面的最佳平衡。
通过数字孪生技术对参数进行优化,可以有效提高电气仪表产品的整体性能和竞争力。
最后,数字孪生技术在电气仪表产品设计中的应用还包括设计验证。
通过将数字模型与实际电气仪表进行对比和验证,设计人员可以快速准确地评估设计方案的可行性和可靠性。
例如,在设计过程中,设计人员可以通过与数字模型的比对来验证电气仪表的工作参数、电路连接和电气特性等是否符合设计要求。
这种方式可以大大减少实际测试的时间和成本,提高产品设计的效率和可靠性。
二、数字孪生技术在电气仪表维修中的应用数字孪生技术在电气仪表维修中的应用主要包括故障诊断、修复指导和维修培训等方面。
首先,在故障诊断方面,数字孪生技术能够帮助维修人员快速准确地定位和诊断电气仪表的故障原因。
通过建立电气仪表的数字模型,并结合实际的工作参数和故障现象,维修人员可以在计算机中模拟出故障状态,并分析其可能的原因和解决方案。
基于数字孪生的智能水电厂建设初步研究

0 引言随着信息化、数字化技术的高速发展,水电厂智能化建设迈入了新阶段,一方面建设了综合一体化平台,实现数据共享和统一管理。
另一方面,通过数字化和网络化,实现了互联互通,获取更全面的设备状态信息[1]。
为进一步提高管理效率和管理水平,响应国家大力提倡的工业化与信息化深度融合的要求,传统水电工程的建设管理模式也在不断创新[2],数字孪生技术逐渐用于水电厂的施工建设和管理运行中[3-5]。
GB/T 40222—2021《智能水电厂技术导则》对数字孪生进行了明确定义,即数字孪生是用于理解、预测和优化实体对象性能的数字仿真。
利用数字孪生技术可将真实和虚拟两个维度的水电厂进行连接,结合传感器技术、物联网技术、虚拟仿真技术等实现两者的同步仿真运行和虚实交互。
2021年水利部先后出台了《“十四五”智慧水利建设规划》《“十四五”期间推进智慧水利建设规划》等系列文件,大力推进数字孪生流域建设。
水电厂作为水利枢纽的重要组成部分,其数字孪生建设是数字孪生流域建设的切入点和突破点。
目前数字孪生技术成为研究热点,智能水电厂建设只是要求了对建筑物和机电设备进行三维数字化建模以及对部分设备运行工况进行三维可视化运行模拟仿真,与数字孪生要求的双生交互还有较大差距,主要体现在三个方面:一是现地感知体系建设还不完善,工程和流域上的对水电厂运行管理影响的环境和工况信息采集还需要进一步补充;二是智能水电厂基于数字孪生技术的表达不成熟,海量多源数据采用数字孪生技术的表达方式还没有规范的方法;三是数字孪生技术与业务应用的结合不够,应用功能和交互方式面临挑战。
因此,本文结合智能水电厂的框架,基于一般性的部署手段,初步构建了智能水电厂的数字孪生架构,探索基于数字孪生技术的应用模式和功能,为数字孪生技术在智能水电厂建设中落地应用提供方法参考。
1 整体架构基于数字孪生的智能水电厂技术架构中共分为五部分:基础支撑层、数据互动层、数字孪生底座、数字孪生平台以及数字孪生应用,具体架构如图1所示。
智慧电厂数字孪生建设方案最新

智慧电厂数字孪生建设方案最新智慧电厂数字孪生建设方案是针对现代化电力生产和运营管理的需求,借助数字技术和物联网技术,以数字孪生为核心,运用大数据、人工智能、云计算等技术手段,对电力生产过程中的各个节点进行建模仿真、数据采集、数据分析和预测,以及设备维护和运营决策等服务的全新模式。
一、方案概述通过对电力生产全过程中的数据进行采集、传输和分析,建立电网系统的数字孪生,实现对传统电力生产中的跨越式升级,为电力生产运营提供全方位的保障。
二、方案流程1. 海量设备数据采集通过采集各类智能电网终端设备的数据,包括仪表读数、设备运行状态、远程控制信号等,以及对各种电力传输线路和设备传感器的数据采集。
通过这些数据的传输和统计分析,形成一个庞大数据集合。
2. 数据分析和预测通过对数据集进行深度分析和探索,运用大数据与人工智能技术进行机器学习,从数据中挖掘隐含的规律、关联性和特征等,预测设备运行状态、网络电量负荷和力调度等数据。
3. 数字孪生模型建立在数据分析和预测的基础上,建立电力生产全过程的数字孪生模型,实现对传统电力生产方式的模拟仿真和优化。
针对电力生产各环节,如输变电设备、自动化仪表、负荷调度管理、远程运维决策等,建立相应的数字孪生模型。
4. 全球智能电力大数据中心采用大数据技术建设全球智能电力大数据中心,为数字孪生提供数据支持。
在数字孪生应用过程中,可以将各类设备和电力系统的数据存储在大数据中心,为数据分析和预测提供足够的信息来源。
三、方案应用1. 电网设备监测对实际工作中的电网设备运行状态进行监测,采用数字孪生模型中的仿真方法,建立电网运行状态和电力负荷预测模型。
2. 环境条件预测通过数字孪生模型中运用机器学习方法,可对环境条件如气温、风速、日照时间、降雨量等因素进行预测,为电力负荷决策提供更多预测依据。
3. 数据保障和存储数字孪生模型中的数据管理是必要步骤。
要求数据应定期备份并存储在云平台中,对部分重要数据进行加密,以确保数据的安全性。
数字孪生技术如何应用于智能电网建设

数字孪生技术如何应用于智能电网建设随着科技的不断进步和智能化的快速发展,智能电网已经成为未来能源系统的重要组成部分。
而数字孪生技术作为一种全新的技术手段,正逐渐被应用于智能电网的建设和运行中。
本文将探讨数字孪生技术在智能电网建设中的应用,并分析其带来的优势和挑战。
首先,数字孪生技术可以在智能电网建设的初期阶段起到重要的作用。
通过将电网的物理系统和虚拟模型相结合,数字孪生技术可以模拟和仿真不同场景下的电网运行情况,帮助设计者更好地优化电网结构和运行机制。
通过数字孪生模型,设计者可以快速测试新的技术解决方案,提升电网的可靠性和稳定性。
此外,数字孪生技术还可以基于实时数据进行预测和优化,提高电网的效率和资源利用率。
通过数字孪生技术在电网建设的初期阶段进行模拟和优化,可以减少后期的变更和维护成本,提高电网的可持续性和适应性。
其次,数字孪生技术在智能电网运行和维护中也发挥着重要的作用。
借助数字孪生技术,运营商可以实时监测电网的运行状态,并进行远程控制和调整。
通过数字孪生模型,运营商可以更准确地预测电网的负荷需求和故障风险,做出相应的调度和管理决策。
数字孪生技术还可以监测电网中各种设备的运行状态和性能参数,提前发现故障和异常,实现智能化的维护和管理。
此外,数字孪生技术还可以通过数据分析和机器学习算法,提供精确的故障诊断和修复方案,提高电网的可靠性和安全性。
通过数字孪生技术,智能电网可以实现全方位的监控和管理,提升运行效率和运营质量。
然而,数字孪生技术在智能电网建设中还面临一些挑战。
首先是数据采集和处理的问题。
智能电网中各种设备和传感器产生的数据量巨大,而且数据类型复杂多样。
如何高效地采集和处理这些数据,构建准确可靠的数字孪生模型,是一个需要克服的难题。
其次是安全性和隐私问题。
数字孪生技术需要大量的数据共享和交互,如果不采取适当的安全措施,可能会导致数据泄露和系统攻击等问题。
要解决这些挑战,需要制定统一的数据标准和隐私保护机制,确保数据的可信和安全。
数字孪生技术如何应用于智能电网建设

数字孪生技术如何应用于智能电网建设智能电网作为未来能源系统的重要组成部分,正逐渐成为全球能源领域的焦点和研究热点。
在智能电网建设中,数字孪生技术扮演着至关重要的角色。
数字孪生技术是指通过数字化的方式,将真实世界中的物理系统与其数字模型相结合,并通过数据交互来实现实时监测、预测分析和智能决策。
本文将重点探讨数字孪生技术在智能电网建设中的应用,以及它所带来的益处。
首先,数字孪生技术可以实现智能电网的实时监测与优化。
智能电网是由大量分布式能源资源、负荷设备和储能装置组成的复杂系统,因此需要实时监测和调控来保证其运行安全和高效性。
通过数字孪生技术,可以将智能电网的物理系统与数字模型相连接,实时传输大量数据以进行监测和分析。
这种实时监测系统可以对电网中的故障、负荷变化和能源损耗等问题进行快速反应,并提供相应的优化方案和预警信息,从而能够提高智能电网的运行效率和可靠性。
其次,数字孪生技术还能够实现对智能电网的预测分析。
通过数字孪生技术,可以将实时采集的数据与预测模型相结合,提取出电网运行的规律和趋势,并进行预测分析。
这样的预测分析可以帮助智能电网的管理者做出合理的决策,如调整发电量、优化能源配置等,从而有效应对可能出现的电网负荷波动和能源供给不足的情况,提高电网的稳定性和可持续性。
此外,数字孪生技术还能够根据历史数据和模拟实验,模拟出不同的运行场景,评估智能电网的可靠性和可行性,为智能电网的规划和设计提供重要的参考。
除了实时监测和预测分析,数字孪生技术还可以支持智能电网的智能化决策。
智能电网需要能够根据实时情况和用户需求,快速做出智能决策,如调整发电量、调度负荷等。
通过数字孪生技术,可以将电网的实际运行情况与数字模型相匹配,并结合先进的算法和人工智能技术,实现智能化的决策支持系统。
这样的智能化决策系统可以根据电网状态的变化和优化目标的设定,自主地做出相应的决策,并及时调整电网的运行模式,从而提高电网的灵活性和响应能力。
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许继智能电表数字孪生车间建设与探索1.河南许继仪表有限公司河南许昌 4610002. 2.郑州轻工业大学河南郑州 450000摘要:在当今的智能电表行业中,数字化和智能化比重依然较低,电表的检测车间仍然需要大量人工参与生产活动。
其安全性、可靠性与效率都有较大提升空间。
数字孪生车间是当今智能制造的热点研究领域,将智能制造和数字孪生应用到智能电表检测的车间中,可以提高生产效率、提升设备使用寿命、预测设备生产情况等。
本文以许继仪表为个案,首先介绍了数字孪生车间的背景和概念,阐述了数字孪生车间与传统车间的区别,较为详细地介绍了构建数字孪生车间的方法。
最后,通过介绍许继智能电表车间数字孪生的案例,展示了数字孪生车间较传统车间的优越性,指出了未来智能电表检测车间的工作方向。
关键词:数字孪生车间;智能电表;智能制造1.引言智能电表是电力装备的最基本的设备之一,其主要承担对电力使用数据的采集、计算与传输的任务,是实现电力信息集成化、分析化与可视化的基础设备。
许继仪表公司是我国仪器仪表行业第一梯队的企业,是我国智能制造领域的优秀企业,拥有齐全的电力计量产品体系,涵盖智能电能表、智能终端、通信产品、智能生产线、用电采集系统等。
许继仪表自主研发建成了国内先进的智能电表数字化车间,建有计量产品智能化生产线7条,具备年产1000万只智能单相电能表、300万只智能三相电能表及100万只各类管理终端的生产能力,开发智能检测装置30余种。
目前,许继仪表智能电表检测车间采用传统与人工配合的检测方式,虽然能够满足目前的生产需求,但从长远方面考虑,由于存在人工检测的情况,在效率、质量等方面都与智能设备检测存在较大差异,生产能力受到限制,数字化转型迫在眉睫。
仪器仪表检测设备智能化是新兴的生产方式,是智能制造2025战略规划下的新的方向,是从工业化到信息化到的必由之路,是未来电力设备的发展趋势。
1.许继仪表数字孪生车间方案2.1 许继仪表简介许继仪表是我国仪器仪表行业第一梯队的企业,是我国智能制造领域的优秀企业,拥有齐全的电力计量产品体系,涵盖智能电能表、智能终端、通信产品、智能生产线、用电采集系统等。
许继仪表自主研发建成了国内先进的智能电表数字化车间,建有计量产品智能化生产线7条,具备年产1000万只智能单相电能表、300万只智能三相电能表及100万只各类管理终端的生产能力,开发智能检测装置30余种。
2.2模型的构建产品的设计,是整个数字孪生构建的第一环,它是数字孪生的框架,直接影响到系统最终的运行效果。
以调检仓为核心的一整套智能电表车间所涉及的工位进行建模。
包括滚筒线、拆垛码垛工位、产线各机器人、产线各传送带、调检仓、贴铭牌、出厂清零、贴标签、封扣、激光雕刻等的工位,全部按照真实车间大小等比例建模,真实模拟一整套生产流程。
在建模工具中绘出参数高度吻合真实车间的模型,从而在远程客户端的电脑中形成可视化工厂。
建模后也需要一些方法来检验设计的精确度,对智能电表车间虚拟模型进行优化调整,目的是为了提高模型的精度,有利于后面的仿真和分析工作。
该框架要能描述整个智能电表车间的结构组成,做到对整个车间的实时监控,车间任何时刻的生产数据要在孪生系统中显示出来。
同时,该框架要能展示出工艺加工的流程,例如:调检仓是否在检测,检测的是哪一批产品,每个电表整个的流向要能清晰的显示。
这是一个系统各部分高度协同合作的过程。
实质是,利用数字孪生构建出来的智能电表车间,将智能电表的分拣、传送、检测、视觉识别、安装电池、贴铭牌、贴标、出厂清零设置、打螺丝、贴标签、扫码入库、封箱等生产的全过程高度集成起来。
2.3数字孪生模型仿真数字孪生可以有效帮助物理信息高度融合。
其中,复杂的产品设计和信息数据的相结合是最重要的部分,是实现真正智能制造的最根本途径。
数字孪生的使用就是在物理空间和虚拟空间搭了一坐“桥”,关键就在于确保现实车间与虚拟车间的同步。
孪生数据为整个数字孪生系统提供最根本的动力支持。
其中包括物理空间、孪生模型、和系统服务方面的数据,并且,数据跟随实时状态变化不断更新。
物理空间的生产检测指导实际生产检测,同时来构建孪生体中的任务模型;虚拟空间的数字孪生根据智能电表车间物理结构来构建;智能电表车间的历史数据、故障记录等,可以用来优化数字孪生模型;从而数字孪生体能够预估产量和预测故障,指导实际生产。
首先,物流孪生模型可以实时显示智能电表的位置、直观的反应生产线处于工作或者空闲状态;其次,什么时候检测哪个电表,以及即将送往哪个机械手、哪个表盘储存;最后,物流孪生模型也可以查看整条产线的生产节拍、当日产量等生产数据。
2.4物流孪生模型在真实车间生产智能电表之前,可以通过物流孪生软件Plant Simulation建立许继智能电表的物流孪生模型,依据许继智能电表检测车间单相表自动化生产线节拍,进行预估产能和效率等。
其中:许继仪表智能电表生产车间工艺及节拍如表1所示。
同时,物流孪生模型可以预判生产瓶颈出现的时间节点,验证智能电表生产线中是否会有产线不平衡情况,以便更好的优化车间物流调度,减少智能电表生产的工时,达到更高的效率。
数字孪生系统通过各种传感器采集智能电表车间的生产线实时运行数据,实现对电表生产流水线的可视化监控。
同时,将已有的物流孪生模型通过数字孪生系统中预留的数据接口,直接在许继仪表数字孪生工厂系统中调用物流孪生模型,免去了在多个软件之间切换带来的不必要的麻烦,如图1所示。
经过测试,效果较好,且能够较为直观的反映出许继智能电表车间物流情况。
图1数字孪生系统中的物流孪生模型同时,建立起调检工位、机械手等设备的关键参数,以及电表检验指标,对不符合常规参数的设备和电表可以进行及时调整和处理。
预测性维修可以降低甚至避免智能电表车间因为非计划停机带来的损失。
实际车间的所有情况都是数字孪生系统中的映射,反过来,数字孪生中的虚拟车间也会指导实际的生产,可以提高生产效率,测算检测能力,提前维护设备。
2.5三维场景可视化与人机交互可视化监控系统要求创建的虚拟场景不仅具有良好的真实感和沉浸感,还具有良好的人机交互性能,以满足三维可视化监控系统的需求,虚拟场景构建涉及到几何模型的优化、渲染,虚拟场景的管理、视点漫游、碰撞体检测、粒子特效、UI界面设计以及系统集成等。
目前,实现的方法主要是多专业软件协同开发。
目前采用虚拟现实开发引擎Unity3D结合模型渲染软件3d Max及SolidWorks建模软件等多专业协同开发方法,可以充分发挥各专业软件的性能优势,减少系统底层开发的工作量,降低系统的开发门槛,提高系统开发效率。
以许继仪表智能电表检测车间为对象,本文设计开发了生产车间的三维场景可视化实时监测系统,以便生产管理人员实时掌握生产过程以及生产状态,及时发现系统中的异常,识别生产瓶颈,追溯历史问题,协调作业流程,达到生产最优化的目的。
本系统利用Unity 3D虚拟现实平台进行开发,基于三维建模软件SolidWorks和3d Max等,建立起了车间的三维模型,并基于MySQL数据库进行数据存储与交互,与Unity 3D软件接口进行数据传输与通信,在Unity 3D平台上制作了业绩看板等功能,配合相关的C#脚本程序,以达到控制车间作业流程和人机交互的功能。
目前,车间底层系统已经开发完毕,界面如图2所示。
图2数字孪生车间三维场景可视化三维虚拟场景与实时视频监控方式相比,其显著优势就是能够对人机交互事件进行响应,从而改变虚拟场景展示的内容基于人机交互的场景漫游主要包括几何变换的实现和外部输入事件的响应,可通过鼠标点击事件、键盘操作事件等方式实现。
几何变换是场景漫游的基础,虚拟场景中所有模型的运动、场景漫游都是基于几何变换技术实现的。
几何变换是各种图形处理方法的基础,通过变换像素的空间位置,在新的空间位置上显示原坐标点的新位置,几何变换包括平移、旋转和缩放3种。
在三维可视化监控系统中,鼠标和键盘是最基本的输入方式之一。
场景中如摄像机视角方向的改变、视距的远近、多场景的切换等可通过鼠标操作完成;场景中如摄像机视角方向的改变、前进、后退、左移、右移、上升、下降等可通过键盘操作完成。
1.总结数字孪生车间作为未来车间的运行新模式,对实现电力装备智能制造具有重要的推动作用。
本文在分析了数字孪生车间及调度问题的研究现状的基础上,探索了基于数字孪生的数字化车间运行方案,重点对许继智能电表数字孪生车间系统构建、模型的建立、物流仿真、车间信息模型、场景漫游与人机交互等关键技术进行了探索。
基于许继仪表有限公司的全自动化直管柔性加工生产线,初步实现了数字孪生车间系统的探索。
参考文献[1]李保玮.智能电表简介[J].装备机械,2010(03):70-73.[2]陶飞,刘蔚然,刘检华,刘晓军,刘强,屈挺,胡天亮,张执南,向峰,徐文君,王军强,张映锋,刘振宇,李浩,程江峰,戚庆林,张萌,张贺,隋芳媛,何立荣,易旺民,程辉.数字孪生及其应用探索[J].计算机集成制造系统,2018,24(01):1-18.DOI:10.13196/j.cims.2018.01.001.[3]刘大同,郭凯,王本宽,彭宇.数字孪生技术综述与展望[J].仪器仪表学报,2018,39(11):1-10.DOI:10.19650/ki.cjsi.J1804099.作者简介:姜伟,男,1980,硕士,工程师,研究方向为智能电表通信技术、智能制造相关技术、云计算大数据、工业互联网平台相关技术等。