Sterowanie wirtualnymi modelami 3D stanowisk wytwarzania w aplikacji CATIA/DELMIA z wykorzystaniem sterowników PLC

Artykuł prezentuje metodę tworzenia i sterowania wirtualnymi trójwymiarowymi modelami (3D) stanowisk wytwarzania z wykorzystaniem sterowników PLC. Przedstawiono możliwości budowy modelu wirtualnego przez zaprojektowanie elementów 3D, nadawanie więzów ruchowych, wprowadzanie wewnętrznej logiki działania pojedynczych urządzeń jak i rozbudowanych stanowisk wytwarzania w aplikacji CATIA/DELMIA. Następnie przedstawiono procedurę sterowania modelem w czasie rzeczywistym za pomocą zewnętrznego sterownika PLC GE Fanuc RX3i. Ideę sterowania oparto o wykorzystanie typowych protokołów komunikacyjnych stosowanych w sterownikach PLC oraz serwera OPC KEPServerEX, jako elementu pośredniczącego. Działanie procedury sterowania przetestowano na zbudowanym modelu 3D gniazda obróbkowego wyposażonego w tokarkę CNC, manipulator portalowy oraz zmieniacz palet i magazyn regałowy. Eksperymenty praktyczne potwierdziły efektywność proponowanej metody.

The paper presents a method to create and control virtual three-dimensional models (3D) of manufacturing systems with the use of PLCs. The possibilities of building a virtual model by using of 3D elements, introducing motion transmission constraints and the internal logic of individual devices or more complicated manufacturing systems in the CATIA/DELMIA application are presented. Then the procedure of the real time control of the virtual model using the external GE Fanuc RX3i programmable logic controller is introduced. The idea of control is based on the use of standard PLC communication protocols and the OPC server (KEPServerEX) as an interface application. The control procedure was tested on a 3D model of manufacturing cell equipped with a CNC lathe machine, gantry manipulator, pallet changer and a pallet rack storage system. Practical experiments confirmed the efficiency of the developed method.