Plantsimulation初级培训

PlantSimulation初级培训优科数字化制造技术（深圳）有限公司目录第一章什么是PlantSimulation第二章PlantSimulation模型结构第三章PlantSimulation图形用户界面第四章设备仿真第五章创建仿真模型第六章物流对象及Chatrt状态统计第七章模型继承结构第八章编辑图标目录第九章类,实体和继承第十章数据类型,自定义属性和表格第十一章容量为一个及多个的物流对象第十二章设备故障率第十三章调试运行第十四章时间设置第十五章TimeSequence第十六章为模型添加CAD背景第一章什么是PlantSimulation?PlantSimulation：工厂和生产线物流过程仿真、优化工具Tecnomatix软件工具PlantSimulation，又称为SiMPLE++，是用C++实现的关于生产、物流和工程的仿真软件，它是面向对象的、图形化的、集成的建模、仿真工具，系统结构和实施都满足面向对象的要求。从学术上归类，Plantsimulation是一类典型的离散事件仿真软件工具。PlantSimulation可以对各种规模的工厂和生产线，包括大规模的跨国企业，建模、仿真和优化生产系统，分析和优化生产布局、资源利用率、产能和效率、物流和供需链，以便于承接不同大小的订单与混和产品的生产。它使用面向对象的技术和可以自定义的目标库来创建具有良好结构的层次化仿真模型，这种模型包括供应链、生产资源、控制策略、生产过程、商务过程。用户通过扩展的分析工具、统计数据和图表来评估不同的解决方案并在生产计划的早期阶段做出迅速而可靠的决策。PlantSimulation：工厂和生产线物流过程仿真、优化工具•最初命名为SIMPLE++（用C++编写的“生产物流和工程仿真）•20多年的仿真系统应用和开发方面经验•后来改名为eM-Plant，为eM-Power系列解决方案中的一员•在2005年4月，UGS收购了Tecnomatix并把产品重新命名为“工厂仿真”（PlantSimulation）•2007年Siemens收购UGS•面向对象图形和集成建模、仿真、动画制作和优化的标准软件•是集成制造工程环境的关键组成部分PlantSimulation的功能新厂的规划和布局新产品投产前的评估现有生产线的优化现有物流的优化对工厂的布局、生产设备、生产过程、生产条件、仓储物流进行仿真，建立结构层次清晰的3D模型。然后在虚拟的环境下通过对产量、存储面积和交付周期等关键指标进行分析，可以及早发现工厂布局中的不足和瓶颈因素，有效的提高工厂布局规划的效率和效果。仿真分析工具实时统计对象的信息丰富的数据表现方式瓶颈分析2D、3D等模型表现方式Sankey图分析第二章PlantSimulation模型结构PlantSimulation窗口界面启动PlantSimulation，工作界面主要包含:-（工具箱）-（类库）-(控制台)-（菜单栏）默认模型结构点击创建新模型，或选择菜单命令文件新建点击打开已有模型，或选择菜单命令文件打开模型类库新建模型包含一个树状结构的类库。不同文件夹里面包含PlantSimulation提供的建模对象。可以根据建模需求修改类库结构，比如，增加文件夹保存测试模型或不同模块。*MU是指（移动对象)添加一个文件对象添加文件夹、框架或工具条，在要被增加的文件夹上点击右键添加要增加的对象。修改对象在同一结构层移动文件夹或对象时鼠标把要移动的对象拖放到目的位置即可。不同结构层中移动文件夹或对象时按住shift键然后鼠标把要移动的对象拖放到目的位置。改变结构或修改文件夹名称是要注意被修改部分与其他部分没有关联。重新命名对象修改对象名称:-双击（非连续双击）-按F2-鼠标右键选择“重命名”命名规则•字母开头后面包含字母、数字、下划线且不能包含特殊字符•不区分大小写•不能包含关键字if,then,else,from,until,loop,result,...例子：正确：Station_1,Station1,millingMaschine,conveyor错误：Station1,IF,35-conveyor,275Station•名称唯一性.保存文件点击保存模型文件保存或者另存为第一次保存模型是会创建后缀名.spp文件。在以后的保存时都会将修改后的模型保存到(*.spp)文件中，同时系统还会创建一个.spp.bak文件，这是一个备份文件，可以通过文件打开来打开或去掉后缀名中”.bak”直接打开。打开一个备份的文件通过菜单打开文件:.spp(modelfile)or.bak(backupfile).标准工具栏显示类库浏览器窗口显示物流工具条帮助打开时间控制器运行状态开关MU动画开关物料流和移动对象(MUs）-物料流--对象类型从单一时间控制到符合装配机器。-三种类型的移动对象：-实体-容器-小车资源对象(Resources)可以使用工人模型或者各种资源工具。信息流对象(InformationFlow)模型中控制策略、信息接口、编译或输出仿真结果的模块。用户界面对象(UserInterface)收集显示仿真结果或制作用户平台时用到。工具对象(Tools)需要编译的对象：瓶颈分析、流量统计、仿真实验等。添加类库添加类库：点击工具条上的管理类库类库类型:基本对象和库第三章PlantSimulation图形用户界面图形用户界面PlantSimulation是标准MS图形化窗口。PlantSimulation工作环境针对对象属性、对话框设置等提供不同编辑窗口。不同类型的窗口PlantSimulation窗口类型:鼠标停靠可手动调节窗口、菜单栏及工具栏位置，当用鼠标拖到窗口边缘时能够实现自动停靠，当不想让它停靠时按住Ctrl键。显示和隐藏窗口通过菜单栏上的窗口开关可实现窗口的打开关闭，可停靠窗口和视图。第四章设备仿真仿真的流程图形成抽象的仿真概念确定仿真目的建立仿真模型仿真实验修改模型仿真结果仿真说明建模部分仿真运行修改参数注释、说明实施仿真结果投入实施生产线设备布局样板CutToSizeMilling1PaintshopQualitycontrolPackingReceivingTable-LegsMilling2ShippingBufferAssemblyConveyorRejectsStoreTable-Tops设备仿真生产桌子设备物流仿真:•首先创建一个CutToSize工位，木料切割成合适大小的桌面。•然后创建两个打磨工位，打磨桌面边缘。•在这之后喷涂机器人为桌面喷涂不同颜色。质量检查工位把喷涂不合格的桌面发送到返修线重新喷涂。•装配工位把桌面和桌腿装配到一起。•装配完成的工位被送到包装工位，包装好后等待被运走。•运走的包装好的桌子等待被发送到客户手中。设备仿真首先我们创建一个粗糙的模型来表示生产设备及流程。我们按照生产工艺把整个生产过程划分为不同小的单元，每个单元代表一个生产工艺。然后再分别针对不同模块详细建模。通过这种方法我们可以了解在建模中常用到的对象以及了解创建一个仿真模型的基本流程。第五章创建仿真模型一个简化的仿真模型•在Frame中创建一个简化的仿真模型，我们用单处理来表示线中的每一个工艺单元。•首先将介绍创建一个模型所需要的步骤。源——创建时间练习对象:源•图标:•容量:无限•类别:物料流源按照你在属性页“创建时间”下拉框中选择模式创建MUs:-间隔-数目可调-交付表(转发表格，包含转发类型、转发数量、可添加信息)。-触发器源——MU的选择在源属性页MU选择中提供了产生Mu的持续方式:-常数：持续产生相同类型的MU-循环序列:按照设定好的表格顺序循环创建MU。-序列:按照设定好的表格顺序创建MU。-随机:在设定好的表格中随机选取创建MU。-百分比：按照表格中的百分比创建MU源——定义MU类型在属性页的MU下拉框中点击选择MU类型:•对话框中选择文件夹MUs然后再选择目标MU。•可以在MUs文件夹中创建自定义的MU。实体练习对象:实体•图标:•容量:0•类型:移动物流对象(MU)实体是源产生的物流对象,它是独立的不能加载其他对象。物流对象(MU)还包括容器、小车。单一工位练习对象:单处理•图标:•容量:1•类型:物料流接收一个MU并对MU进行加工，加工完后发送的下一个工位。物料终结练习对象:物料终结•图标:•容量:1•类型:物料流从模型中回收移除MU。事件控制器练习对象:事件控制器•图标:•事件控制器，推动仿真运行，控制仿真开始、结束、复位、暂停等状态•设置标签页中“日期”中信息表示仿真起始时间，“结束”中信息表示仿真结束时间。事件控制器拖动控件标签页中的速度滑块可控制仿真运行的速度。点击重置仿真按钮时复位仿真模型，同时会调用模型中所有命名为Reset的方法。点击启动/停止仿真按钮开始或停止仿真运行。点击Step单步跟踪仿真。工具箱工具箱包含PlantSimulation的工具条是软件类库提供的建模对象。从工具箱添加一个对象在Frame中插入工具箱中的对象:点击鼠标选择工具箱工具条中的对象图标。鼠标移到Frame中会发现鼠标变成十字状，在合适位置点击鼠标插入对象，如果插入多个相同对象此时按住鼠标Ctrl键再点击鼠标出入。连接对象连接两个对象，首先按照插入对象第一步在工具条上选择“连接器”，鼠标移动到框架中鼠标点击第一个对象然后再点击要和第一个对象连接的第二个对象，完成两个对象的连接。连接对象的方式直线连接两个对象：选择连接器后先点击对象A再点击对象B完成A、B的连接。折线连接两个对象：物料流中选择连接器后点击对象A然后再框架空白处点击一下鼠标创建折线的转折点再点击框架空白创建第二个转折点….第N个转折点，最后再点击对象B完成A、B之间N个折点的折线连接。Lesson3生产线设备建模1.打开文件夹模型中的框架。2.重命名为Plant_1。3.如图插入对象并连接。4.修改Milling工位的处理时间为8分钟。5.打开事件控制器,先点击重置然后再点击开始仿真运行。LED灯表示运行状态Red对象failed（故障状态）.Blue对象paused（休息状态）.Green对象working（工作状态）.Yellow对象blocked（堵塞状态）Brown对象setting-up（准备状态）lightblue对象recovering（恢复状态）物流对象提供LED工作状态显示灯，信号灯不同颜色代表不同的工作状态。信号灯颜色与工作状态:工具条锁定结构显示名称显示网格显示连接显示注释对象的名称和说明按F2弹出修改窗口名称中写入要修改的名称，在标签可以添加标签（支持中文）显示/隐藏对象名称、标签的菜单命令文件模型设置2D复制对象左侧类库浏览器中按住Ctrl拖动对象或文件夹能够实现复制，按住Shift能够把对象从一个文件夹移动到另外一个文件夹中，如果在同一分层结构中改变对象位置只需用鼠标拖动即可。Lesson4左侧类库浏览器中新建文件夹“Exercises”，复制框架“Plant_1”到此文件夹中重命名为“Frame_1”。打开框架”Frame_1”,连续旋转对象、放大/缩小对象、显示/隐藏对象名称或标签等操作。第六章物流对象及Chart状态统计生产线设备布局样板CutToSizeMilling1PaintshopQualitycontrolPackingReceivingTable-LegsMilling2ShippingBufferAssemblyConveyorRejectsStoreTable-Tops添加第二个Milling设备milling工位的处理时间8分钟在当前模型中是一个较大的瓶颈。因此在milling工位增加一个并行工位，新增并行工位处理时间设定为3分钟。新建一个工位如图，插入新的milling工位连接并修改设备名称。Lesson51.复制一个Plant_1并重命名为Plant_2。2.添加一个millingmachine(单处理)重命名为Milling2。3.选择Frame菜单命