Tato práce se věnuje problematice tvorby digitálního dvojčete. V teoretické části je rozebrán princip vytváření, důvod pro tvorbu a využití digitálního dvojčete. V praktické části této práce byl použit 3D model reálného jednoúčelového stroje. Virtuální oživení modelu bylo provedeno pomocí programu NX Mechatronics Concept Designer a pro řízení byl využit program SIMATIC S7 PLCSIM Advanced V3.0. Řídicí algoritmus byl vytvořen v programu Totally Integrated Automation Portal V16.
Anotace v angličtině
This thesis is focused on the topic of creating a digital twin. In the theoretical part, the principle, reason for creating and using of a digital twin is described. In the practical part of this thesis, a 3D model of a real single-purpose machine was used. The virtual animation of the machinery was done using the program NX Mechatronics Concept Designer and the model was controlled by the program SIMATIC S7 PLCSIM Advanced V3.0. The control algorithm was created in Totally Integrated Automation Portal V16.
digital twin of machinery, mechatronics concept designer, plc, simulation
Rozsah průvodní práce
46s. (44160 znaků).
Jazyk
CZ
Anotace
Tato práce se věnuje problematice tvorby digitálního dvojčete. V teoretické části je rozebrán princip vytváření, důvod pro tvorbu a využití digitálního dvojčete. V praktické části této práce byl použit 3D model reálného jednoúčelového stroje. Virtuální oživení modelu bylo provedeno pomocí programu NX Mechatronics Concept Designer a pro řízení byl využit program SIMATIC S7 PLCSIM Advanced V3.0. Řídicí algoritmus byl vytvořen v programu Totally Integrated Automation Portal V16.
Anotace v angličtině
This thesis is focused on the topic of creating a digital twin. In the theoretical part, the principle, reason for creating and using of a digital twin is described. In the practical part of this thesis, a 3D model of a real single-purpose machine was used. The virtual animation of the machinery was done using the program NX Mechatronics Concept Designer and the model was controlled by the program SIMATIC S7 PLCSIM Advanced V3.0. The control algorithm was created in Totally Integrated Automation Portal V16.
digital twin of machinery, mechatronics concept designer, plc, simulation
Zásady pro vypracování
Cíl práce: Vytvořit digitální dvojče strojního zařízení, propojit jej nejprve se simulátorem PLC a poté také s PLC použitým v řídicím systému zařízení.
Obsah teoretické části: Student provede rešerši v oblastech tvorby počítačových modelů reálných zařízení (digitálních dvojčat), programovatelných logických automatů (PLC) a standardu Open Platform Communications - Unified Architecture (OPC UA).
Obsah praktické části: V praktické části student:
1. Vytvoří počítačový model reálného strojního zařízení (digitální dvojče) v návrhovém softwaru Mechatronic Concept Designer (MCD).
2. Propojí simulátor řídicího systému PLC Siemens S7-1500 prostřednictvím komponenty S7- PLC-SIM Advanced s modelem v MCD a ověří algoritmus řídicího programu.
3. Nakonfiguruje a ověří komunikaci externího řídícího PLC Siemens ET200SP prostřednictvím komunikačního rozhraní OPC UA s fyzikálním modelem v MCD.
4. Vytvoří knihovnu standardních funkčních prvků pro obecné použití v MCD.
Zásady pro vypracování
Cíl práce: Vytvořit digitální dvojče strojního zařízení, propojit jej nejprve se simulátorem PLC a poté také s PLC použitým v řídicím systému zařízení.
Obsah teoretické části: Student provede rešerši v oblastech tvorby počítačových modelů reálných zařízení (digitálních dvojčat), programovatelných logických automatů (PLC) a standardu Open Platform Communications - Unified Architecture (OPC UA).
Obsah praktické části: V praktické části student:
1. Vytvoří počítačový model reálného strojního zařízení (digitální dvojče) v návrhovém softwaru Mechatronic Concept Designer (MCD).
2. Propojí simulátor řídicího systému PLC Siemens S7-1500 prostřednictvím komponenty S7- PLC-SIM Advanced s modelem v MCD a ověří algoritmus řídicího programu.
3. Nakonfiguruje a ověří komunikaci externího řídícího PLC Siemens ET200SP prostřednictvím komunikačního rozhraní OPC UA s fyzikálním modelem v MCD.
4. Vytvoří knihovnu standardních funkčních prvků pro obecné použití v MCD.
Seznam doporučené literatury
NOSKIEVIČ, Petr. Modelování a identifikace systémů. Ostrava: Montanex, 1999. ISBN 80-7225-030-2.
ŠMEJKAL, Ladislav. PLC a automatizace. Praha: BEN - technická literatura, 2005. ISBN 80-7300-087-3.
Seznam doporučené literatury
NOSKIEVIČ, Petr. Modelování a identifikace systémů. Ostrava: Montanex, 1999. ISBN 80-7225-030-2.
ŠMEJKAL, Ladislav. PLC a automatizace. Praha: BEN - technická literatura, 2005. ISBN 80-7300-087-3.
Přílohy volně vložené
1 CD-ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Cílem bakalářské práce bylo vytvořit digitální dvojče strojního zařízení, propojit jej nejprve se simulátorem PLC a poté s PLC použitým v řídicím systému zařízení. Jedná se o aktuální a poměrně komplexní téma. Hlavní přínos studenta spočívá v konfiguraci existujícího 3D modelu zařízení v prostředí NX Mechatronics Concept Designer, tvorbě programu pro PLC a HMI, následné ověření propojení modelu s reálným PLC pomocí UPC UA a také vytvoření knihovny standardních funkčních bloků pro NX MCD. Cíle bakalářské práce byly splněny.