机器人自动化集成系统设计(NX MCD) 课件 第4章 基于数字孪生的自动化集成技术.pptx

第4章

基于数字孪生的自动化集成技术

4.1多元集成

4.1.1工业自动化系统

4.1.2控制集成

4.1.3数据集成

4.2分级设计

4.2.1制造系统数字孪生

4.2.2制造工艺过程仿真

4.2.3制造工厂系统仿真

4.3物联交互

4.3.1机器互联

4.3.2IT与OT融合

4.3.3工业物联网

随着制造业快速发展，工业自动化生产正在向智能化、集成化方向发展。

在生产过程中使用的具有数字控制功能的设备或仪器，如工业机器人、PLC、数控机床、智能仪表、智能控制器

与执行器等，为企业生产效率及产品质量的提高发挥了重要作用。

自动化集成既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与组合，又包含在生产过程中同

时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。

为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。

当前，全球工业互联网发展如火如荼，为数字孪生提供了良好孵化床，各种应用场景加速落地，应用领域范围

不断拓宽。

在工业自动化集成技术中结合数字孪生技术，可将自动化集成系统中的硬件和软件有机地联系起来，使系统性

能更优，功能更强。

多元集成

4.1多元集成

AC

4.1.2控制集成

4.1.1工业自动化系统4.1.3数据集成

B

4.1.1工业自动化系统

工业自动化是指机器设备或生产过程在不需要

人工直接干预的情况下，按预期的目标实现测

量、操纵等信息处理和过程控制的统称。

工业自动化系统是运用控制理论、仪器仪表、

计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现

检测、控制、优化、调度、管理和决策，以达

到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全

为目标的集成系统，如图4-1所示。

图4-1工业自动化应用

工业自动化是现代先进工业科学的核心技术，

是工业现代化的物质基石和重要标志。

4.1.1工业自动化系统

系统工程

“工业4.0”让工程设计的地位发生了改变，以互联网为基础的、有着集成服务的机电一

体化设备涉及的是极其复杂的系统间的联合。

这一系统不能通过现有的机械学、电子学与计算机科学的排列组合来开发，它需要的是

系统工程。

每一台机器、每一个处理中心、每一个电机都具有一定的复杂性，这一复杂性唯有通过

系统工程才能实现。这一方法不看新产品的单个组成部分，而是将组成部分组装在一起

并进行测试。

换句话说，整体系统才是这一方法的着眼点。

工程学科必须进行整合并构造出一个共同的系统模式。

4.1.1工业自动化系统

工业自动化系统组成

自动化设备

2仪器仪表与测量设备

传动设备

3

计算机硬件

4

5