ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»
Кафедра компьютерных интеллектуальных технологий проектирования
Методические указания
к выполнению лабораторных работ по дисциплине
«Основы цифровых производств»
для студентов направления 230400.62
«Информационные системы и технологии»
( профиль «Информационные системы и технологии в машиностроении») очной формы обучения
Воронеж 2014
Составители: д-р техн. наук М.И. Чижов,
канд. техн. наук Ю.С. Скрипченко,
ассистент П.Ю. Гусев
ассистент М.Г. Дибров
УДК 681.3
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Основы цифровых производств» для студентов направления 230400.62 «Информационные системы и технологии» (профиль «Информационные системы и технологии в машиностроении») очной формы обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. М.И. Чижов, Ю.С. Скрипченко, П.Ю. Гусев, М.Г. Дибров. Воронеж, 2014. 32 с.
Методические указания содержат материал по организации лабораторных работ студентов в соответствии с основным содержанием полного курса «Основы цифровых производств». В методических указаниях приведены разделы по освоению программного средства Tecnomatix Plant Simulation.
Предназначены для студентов третьего курса.
Издание подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе Microsoft Word 2007 и содержится в файле MU_LR_OCP_ochn.doc.
Ил. 41. Библиогр.: 1 назв.
Рецензент д-р техн. наук, проф. В.А. Нилов
Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. М.И. Чижов
Издается по решению редакционно-издательского совета университета
© ФГБОУ ВПО «Воронежский
государственный технический
университет», 2014
Лабораторная работа № 1 знакомство с tecnomatix plant simulation
Цель работы: Изучение Tecnomatix Plant Simulation, и ознакомление с основными структурными компонентами и функциями.
1. Теоретическая часть
1.1. Создание модели в Plant Simulation 2d
Tecnomatix Plant Simulation представляет собой инструмент дискретного моделирования, который помогает создавать цифровые модели производства для определения характеристик системы и оптимизации ее производительности. Созданные цифровые модели позволяют проводить эксперименты и прорабатывать возможные сценарии без вмешательства в работу существующих производственных систем или (при использовании в процессе планирования) задолго до внедрения реальных систем. Обширный набор инструментов анализа (анализ узких мест, статистические данные и графики) помогает оценить различные сценарии производства. Полученная в результате этого информация необходима для быстрого принятия верных решений на ранних стадиях планирования производства.
Модель в Plant Simulation создается путем добавления в рабочую область объектов, которые содержатся в Class Library. Plant Simulation содержит набор стандартных объектов, а также позволяет создавать собственные. На основе собственных объектов можно разработать пользовательскую библиотеку, которая будет содержать объекты необходимые при разработке конкретного проекта. Самыми важными встроенными объектами являются: Frame, динамические и статические материальные объекты, движущиеся объекты, объект Method, списки и таблицы, а также EventController.
- Frame – объект, в котором создается модель;
- EventController – объект управляющий симуляцией;
Рис. 1. Material Flow objects
- active material flow objects – транспорт, а также активные части процесса;
- passive material flow objects – объекты, которые не участвуют в активных частях процесса, но являются основой моделей;
- mobile objects (MUs) – объекты, которые создаются, хранятся, транспортируются, обрабатываются и удаляются из модели;
- resource objects – объекты, которые позволяют управлять рабочими в модели;
Рис. 2. Resources objects
- information flow objects – объекты, которые позволяют управлять запросами, сортировкой, переменными значениями. Сюда же относится объект Method, который позволяет программировать действия, совершаемые частями модели. Это реализуеся при помощи встроенного языка программирования Plant Simulation;
Рис. 3. Information Flow objects
- Lists(Списки) и Tables(Таблицы) – обеспечивают обмен информации между объектами.
Важным свойством объектов в Plant Simulation является наследственность. При изменении свойств ряда однотипных объектов, можно изменить только родительский объект, и эти изменения применятся ко всем наследственным объектам. Свойство наследственности позволяет значительно сэкономить время при разработке модели. Следует рассмотреть, как самым простым способом создать наследуемый объект. Для этого нужно создать копию объекта как на рисунке. Это возможно следующим способом:
В ClassLibrary выбрать необходимый копируемый объект.
Вызвать контекстное меню этого объекта.
Выбрать пункт «Duplicate».
Рис. 4. Создание копии объекта
В итоге появится копия объекта, которая уже не будет зависеть от изменений в стандартном объекте.
Весь процесс симуляции в Plant Simulation контролируется объектом EventController, изображенным на рис. 5. Управлять процессом возможно при помощи следующих кнопок:
- start – запуск симуляции;
- stop – остановка симуляции;
- step – выполнить один шаг симуляции;
- list – выводит окно с отладчиком;
- init – выполнить процесс инициализации проекта;
- reset – сброс симуляции.
Рис. 5. EventController
EventController позволяет рассматривать созданную модель в двух режимах:
- режим симуляции – режим, при котором работа модели рассматривается на максимальной скорости и время процессов опускается;
- режим реального времени – режим, при котором симуляция происходит в реальном времени, либо ускоренная в необходимое число раз.