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SIMIT 如何让自动化系统“虚实结合”

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SIMIT 如何让自动化系统“虚实结合”

    • Course introduction

      课程介绍

      课程主要内容:
      -  工业自动化仿真需求
      -  SIMIT仿真架构与解决方案
      -  SIMIT高校,集成商,企业仿真应用
      -  SIMIT  Demo版与学习资源获取

      课程难度:中级 课程方向:过程控制,PCS 7 课程标签:虚拟仿真 课程用途:专家大讲堂

     【专家大讲堂】20210510 SIMIT如何让自动化系统“虚实结合”——直播答疑


    直播时间:2021年5月11日(周二) 19:30-20:30

    主讲专家:吴秀冰


    课程主要内容:
    - 工业自动化仿真需求
    - SIMIT仿真架构与解决方案
    - SIMIT高校,集成商,企业仿真应用
    - SIMIT Demo版与学习资源获取


    课程回看链接:http://www.ad.siemens.com.cn/service/elearning/Course/3075.html

     

    直播答疑汇总:

    Q1:SIMIT所实现的功能确实不错,但对于整体控制系统而言,可以具体分析一下应用场景以及如何提高效率吗?

    A1:SIMIT应用其实我们刚已经讲到,SIMIT的两个主要应用方向, 一是虚拟调试,二是操作员培训。具体应用还是取决于我们所处的角色,是系统集成商、高校、个人、还是企业。不同的角色对应的应用侧重点不同。对于效率的提高,总的来讲我们具备了一个虚拟的仿真的模型,在真实情况下不能去做,或者做了有风险,做了成本比较昂贵等等,都能在仿真中去实现。比如现场调试工期紧,对开车时间有要求,可以通过虚拟调试把大部分工作移到项目前期,缩短开车时间以及产品的上市时间。其次还可以进行控制系统的优化,竞标阶段自控系统的虚拟呈现,以及操作员各种需求的培训等等。具体的体现就是围绕着虚拟调试以及操作员培训相关功能来解决实际中遇到的痛点,从而提高我们的效率。

     

    Q2:还是不清楚SIMIT与PLCSIM的区别?感觉PLCSIM也能实现。

    A2:我想很多人会有相同的疑问。要弄清这个问题,我们把控制系统结构弄清楚就很容易理解了。无论是PLC还是DCS,控制系统结构从下到上是一样的, 即最底层的过程对象层,再往上一层的执行器/传感器层,IO信号层以及CPU层。SIMIT对各层级都能实现仿真,而PLCSIM只能仿真CPU层和IO信号层。

     

    Q3:没有PLC想自学。

    A3:可以的。SIMIT提供DEMO版本的软件,对自学而言已经足够用了。

    SMIT V10.2 UPD1下载

    https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109794248


    Q4:VC功能好像比PLCSIM更强大?

    A4:相比而言的确如此。有以下几个不同点,可以参考。

    其一, PLCSIM与SIMIT只能安装在同一台电脑进行联合仿真。而VC可以与SIMIT安装在不同电脑,从而实现分布仿真。比如一个大型的DCS项目,仿真的 CPU较多,对PC资源和需求较高,就可以把VC配置在不同的电脑上进行联合仿真。

    其二,PLCSIM同时最多仿真8个实例, VC最多可以仿真32个。

    其三,VC具备加速仿真、减慢仿真的功能。以及快照的功能,在通讯功能上也有些的不同,具体可以参考SIMIT手册。

    从功能上而言确实比PLCSIM更强大一些。不过最终还是取决于我们的需求,如果PLCSIM能满足需求的话,那就选择PLCSIM。

     

    Q5:SIMIT是驱动设备层的仿真?

    A5:严格来讲是SIMIT可以实现驱动设备层的仿真,对于运动控制的仿真应用,SIMIT主要是实现驱动设备层仿真,机械行为的仿真是通过MCD来实现。但是对于过程自动化中的仿真应用,SIMIT中具备过程对象层的仿真库,那么从逻辑上讲,底层的过程对象层、驱动设备层、IO、CPU,这些都可以仿真。也就是说,不同的应用场景,SIMIT所仿真的层级不同。

     

    Q6:对于一些项目而言,往往阀门/电机设备控制功能类似,数量较多,在SIMIT中创建模型是否有比较快速的方式?

    A6:这个问题非常好。首先SIMIT支持使用模板功能,并且可以使用EXCEL或者TXT进行批量编辑模型相关信息,并且进行导入到SIMIT中生成对应的模型,当然该方式也支持过程对象模型的批量处理。其次如果我们使用的是PCS 7平台,对于使用IEA或者CMT方式编写CFC程序,其中对应的设备信息也可以批量导入到SIMIT中,从而高效生成仿真模型。

    大家可以参考如下文档:

    SIMIT中如何实现设备层级仿真

    https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/109778094

    对于TIA Portal平台中应用,有对应的TIA Portal Add-in,可以根据TIA Portal中硬件组态信息,批量生成设备模型。

    大家可以参考如下文档:

    Simulation Model Generator

    https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/109780391/en

     

    Q7:驱动系统能仿真吗?

    A7:可以,SIMIT中提供驱动器应用不同种类的报文,可以适用于变频调速以及运动控制应用。参考:

    SIMIT 的 DRIVES 行为库

    https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/109761007

    SIMIT/MCD - Virtual commissioning in machine building

    https://support.industry.siemens.com/cs/cn/en/view/109777165

     

    Q8:新的软件对PC配置要求高吗?

    A8:SIMIT 对PC平台的要求,主要是操作系统的兼容性以及硬件资源的最小要求。

    关于操作系统兼容性可以参考网站软件下载页面的Readme文件,里面会有详细介绍。

    SMIT V10.2 UPD1下载页面

    https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109794248

    关于硬件资源要求可以参考系统手册第1.1Hardware and software requirements章节。手册下载地址:

    SIMATIC SIMIT Simulation Platform (V10.2)

    https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109780242

     

    Q9:SIMIT可以调试与第三方通信功能吗?

    A9:这个还是要看什么协议,如果有匹配的通信接口是可以的。首先SIMIT支持传统OPC通讯以及OPC UA通讯,其次也可以去开发自定义通讯接口。

     

    Q10:与factory io的区别?

    A10:这个听说过但没具体用过。如果想要对比可以根据仿真架构层级,以及行业应用方面去对比,SIMIT是覆盖全行业应用的。

     

    Q11:驱动系统可以仿真吗?

    A11:驱动系统可以仿真。参考Q7

     

    Q12:能建立西门子驱动系统吗?

    A12:驱动系统可以仿真。参考Q7

     

    Q13:SIMIT与西门子数字化虚拟仿真有什么区别和联系?

    A13:西门子在流程行业与离散行业中都有对应的数字化解决方案,并且是从多个维度进行的,都涉及虚拟仿真。您说的虚拟化仿真范围太大,比如设备层面,工厂层面,控制系统层面等等,不好回答。但是,SIMIT是作为自控系统层面仿真中重要的一个环节或组成部分。

     

    Q14:如果仿真的驱动如s120,需要知道比较准确的PID,可以仿真吗?仿真出的PID,转动惯量等参数与实际调试差别大吗?

    A14:这个需要具体分析。看一下你的PID是哪里的PID。如果您指得是变频器里的PID,这个是仿真不了的,SIMIT也不是用于做这个仿真应用的。如果是把驱动器当作整个控制系统的一个环节,PID控制器是在PLC里的,那么我认为是可以的。但是还要看你的具体应用去辨别,因为我们从现场辨识出来的参数和我们实际要用的参数上是有些细小的差别的,这需要我们根据经验去调整。如果能够相互匹配的话,这个整定出的PID(PLC里的PID)参数是可以去运用的。


    欢迎大家继续盖楼,针对本话题进行探讨



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    吴秀冰