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专利号: 2020108253494
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于WebGL的PLC组态虚拟仿真实验系统,其特征在于:该系统包括:虚拟仿真模型库构建模块、三维工业场景构建模块和虚拟模仿真运行模块;

所述虚拟仿真模型库构建模块用于管理三维模型,并将模型碰撞与运动方式连接,供三维场景构建模块与虚拟仿真运行模块使用;虚拟仿真模型库构建模块包括:三维模型设计模块、模型运动库构建模块、碰撞检测模块和自定模型添加模块;

所述三维模型设计模块用于输出工业场景下的拟真三维模型,并将模型对象抽象出来以便管理;所述模型运动库构建模块用于构建模型的运动机制库,通过分析模型的运动行为来构建模型运动方程,抽象出运动模式便于模型的挂载;所述碰撞检测模块用于根据模型在场景中的状态来反馈模型的碰撞状态,以便系统对模型碰撞后的数据反馈进行计算处理;所述自定义模型添加模块用于将自定义的模型以符合模型库的标准的方式加入到现有模型库中,以便在模型工具库中使用用户自定义的拓展模型;

所述三维工业场景构建模块用于快速构建三维工业仿真场景和进行基本仿真模拟准备配置,包括基础环境设计模块、模型组装模块和PLC通讯配置模块;

所述基础环境设计模块用于构建拟真的三维工厂仿真实验环境;所述模型组装模块用于将拟真三维模型或用户自定义的拓展模型按照需要的场景进行组装,根据模型包围盒的自由面来计算贴合坐标,进而实现模型组件间的适应性对齐;所述PLC通讯配置模块用于配制场景与PLC硬件间的连接参数,以及根据模型运动机制库中的模型运动模式完成场景内模型运动属性与硬件单元的数据映射,保证PLC控制程序数据传输的正确性;

所述虚拟模仿真运行模块通过虚拟仿真场景模块与硬件设备PLC互连来实现模拟控制,并通过虚拟漫游模块进行仿真观测;虚拟模仿真运行模块包括虚拟漫游模块、模拟交互控制模块和仿真数据检验模块;

所述虚拟漫游模块用于在模拟仿真过程中根据三维工厂仿真实验环境中相机视角的调整状态来调整画面渲染层次,以及根据用户视野的变化进行选择性稀疏渲染;所述模拟交互控制模块用于支持在仿真模拟的过程中,PLC硬件板的传输指令正确得传输到模型组件,同时模型组件在接收到指令后正确应达并且通过碰撞检测模块反馈碰撞状态;所述仿真数据校验模块用于检验仿真模拟过程中传输的数据是否符合预设的要求,并将错误的输入重置为默认数据并向用户反馈错误参数。

2.如权利要求1所述一种基于WebGL的PLC组态虚拟仿真实验系统,其特征在于:系统端与PLC硬件板间基于UDP的数据传输遵循Modbus RTU协议。