[发明专利]用于模拟工业自动化系统的系统和方法以及介质

说明书

本发明提供了一种用于模拟工业自动化系统的系统和方法以及介质。工业控制设计和测试系统支持对工业控制器与现场硬件之间的控制系统布线的2D表示的仿真。设计和测试系统可以模拟布线图，以虚拟地确认控制器与在现场的I/O设备之间的连通性。该方法还可以确认不穿过控制器的布线连接，该布线连接包括不反馈到控制器中的紧急停止按钮或其他电连接。

技术领域

本文中公开的主题总体上涉及工业自动化系统，并且更具体地涉及工业控制模拟。

背景技术

在高水平下，设计新的工业自动化系统通常涉及两个单独但相互关联的工程工作，以在一方面开发机械层面(mechanical aspect)并且在另一方面开发控制层面(control aspect)。鉴于这两个工程线程，用于设计、编程和测试工业自动化系统的常规工程工作流程通常需要使用用于机械工程和控制工程的单独的设计工具。

发明内容

下面呈现了简化的概述，以提供对本文描述的一些方面的基本理解。该概述不是广泛的综述，也不旨在标识关键/重要要素或者描绘本文描述的各个方面的范围。其唯一的目的是以简化的形式呈现一些概念作为稍后呈现的更详细描述的序言。

在一个或更多个实施方式中，提供了一种用于模拟工业自动化系统的系统，该系统包括：模型导入组件，被配置成导入表示工业控制系统的电连接的数字布线图；布线图转换组件，被配置成基于对数字布线图的分析来生成能够模拟的布线模型，并且将布线模型与要由工业控制系统控制的工业自动化系统的数字模型集成；以及模拟组件，被配置成基于数字模型和布线模型在工业控制程序的控制下执行对工业自动化系统的模拟，其中，模拟包括：模拟在工业控制程序与工业自动化系统之间通过由数字布线图表示的电连接的数据和信号流。

此外，一个或更多个实施方式提供了一种用于模拟工业自动化系统的方法，该方法包括：通过包括处理器的系统导入表示工业控制系统的电连接的数字布线图；通过所述系统基于所述数字布线图的分析来生成能够模拟的布线模型；通过所述系统将所述布线模型与要由所述工业控制系统控制的工业自动化系统的数字模型集成；以及通过系统基于数字模型和布线模型在工业控制程序的控制下执行对工业自动化系统的模拟，其中，该执行包括：模拟在工业控制程序与工业自动化系统之间通过由数字布线图表示的电连接的数据和信号流。

此外，根据一个或更多个实施方式，提供了一种非暂态计算机可读介质，在所述非暂态计算机可读介质上存储有指令，所述指令响应于被执行，而使系统执行操作，所述操作包括：导入表示工业控制系统的电连接的数字布线图；基于所述数字布线图的分析来生成能够模拟的布线模型；将所述布线模型与要由所述工业控制系统控制的工业自动化系统的数字模型集成；以及基于所述数字模型和所述布线模型在工业控制程序的控制下执行对所述工业自动化系统的模拟，其中，所述执行包括：模拟在所述工业控制程序与所述工业自动化系统之间通过由所述数字布线图表示的电连接的数据和信号流。

为了实现前述目的和相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面。这些方面指示可以实践的各种方式，所有这些方式都旨在被涵盖在本文中。当结合附图考虑时，根据以下详细描述，其他优点和新颖特征将变得明显。

附图说明

图1是示出与设计工业自动化系统有关的针对机械工程和控制工程使用单独的设计平台的图。

图2是支持利用控制层面对3D机械CAD模型进行标记以促进动态数字孪生的创建的示例CAD系统的框图。

图3是也支持利用控制层面对自动化系统的3D模型进行标记的示例控制设计和测试系统的框图。

图4是示出使用CAD系统创建工业自动化系统的机械模型的图。

图5是示出将层面元数据添加到机械模型以产生自动化系统的增强数字模型的图。

图6是可以由CAD系统呈现并且用于将层面元数据分配给机械CAD模型的示例接口显示。