[发明专利]一种生产线仿真模拟系统及其方法

说明书

技术领域

本发明属于工业生产应用技术领域，更具体地说，尤其涉及一种生产线仿真模拟系统。同时，本发明还涉及一种生产线仿真模拟方法。

背景技术

生产线就是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产活动所构成的路线。生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备、工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，生产线仿真模拟是虚拟制造技术的核心和基础，当前在制造系统的分析和研究中受到极大重视，为适应实际生产需求，需能够优化各种工厂从计划生产到当地工厂到特定生产线的材料流动、资源利用和物流行为。

传统的生产线仿真模拟系统是将建模和仿真结合在一起，由于模型和实验混在一起可重用性降低，仿真模型中掺入了实验条件，而真实系统中无法实现和体现，需要一种建模与仿真运行的分离的产线仿真模拟系统及其方法，对工业生产发展具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种生产线仿真模拟系统及其方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种生产线仿真模拟系统，包括计算机、用户接口、建模仿真编辑器和建模数据库，所述建模仿真编辑器包括用户界面、预定义数据结构、仿真对象管理器、可视化引擎和仿真引擎，所述用户界面通过预定义数据结构分别和仿真对象管理器、可视化引擎和仿真引擎连接，所述计算机通过用户接口和用户界面连接，所述建模仿真编辑器和建模数据库连接。

优选的，所述计算机包括键盘和显示器，所述计算机采用的服务器是采用嵌入式纯硬件结构，完全脱离Windows系统，即插即用，可以对任意子系统进行控制和管理，实现整个系统高度集成和互联互控的核心平台，具有强大的控制和管理能力。

优选的，所述用户接口为RS485通讯接口，采用屏蔽双绞线传输和主从通信方式，RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，终端RS485接口采用DB-9与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9对接。

优选的，所述预定义数据结构包括建模子系统、仿真运行子系统、分析处理子系统、环境管理子系统和动态浏览子系统。

优选的，所述建模数据库包括物理对象类库、集合模型库、运动模型库、仿真模型库和仿真结果。

本发明还提供一种生产线仿真模拟方法，包括如下步骤：

S1、用户通过计算机进入用户界面输入相关数据或选定相关项目，并控制仿真运行，实现面向生产线的仿真分析；

S2、通过预定义数据结构将用户界面分别和仿真对象管理器、可视化引擎和仿真引擎连接进行联络；

S3、用户界面负责用户与建模数据库进行交互；

S4、仿真对象管理器和仿真引擎对应系统的建模和仿真运行工作，可视化引擎专门处理三维图形建模和动画仿真；

S5、用户通过用户界面方便定制生产线的物理对象，组装仿真模型，进行仿真实验和仿真结果分析。

本发明的技术效果和优点：本发明一种生产线仿真模拟系统，用户通过计算机进入用户界面输入相关数据或选定相关项目，并控制仿真运行，实现面向生产线的仿真分析，通过预定义数据结构将用户界面分别和仿真对象管理器、可视化引擎和仿真引擎连接进行联络，用户界面负责用户与建模数据库进行交互，仿真对象管理器和仿真引擎对应系统的建模和仿真运行工作，可视化引擎专门处理三维图形建模和动画仿真，用户通过用户界面方便定制生产线的物理对象，组装仿真模型，进行仿真实验和仿真结果分析，实现建模与仿真运行的分离，保证系统的开放性和扩充性，方便更好的实现三维动画仿真。

附图说明

图1为本发明的系统框图；

图2为本发明的预定义数据结构系统框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。