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

pol Artykuł w języku polskim DOI:

wyślij Stanisław Krenich , Łukasz Hendzel Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji, Politechnika Krakowska

Pobierz Artykuł

Streszczenie

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.

Słowa kluczowe

modelowanie 3D, sterowanie PLC, symulacja, system wytwarzania, wirtualne uruchamianie

Control of 3D virtual models of manufacturing systems in the CATIA/DELMIA application using PLCs

Abstract

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.

Keywords

3D modeling, manufacturing system, PLC control, simulation, virtual commissioning

Bibliografia

  1. Cyklis J., Zając J., Słota A.: Models of manufacturing system for simulation and control, “Manufacturing Engineering”, Vol. 4, No. 3, 2004, 10-15.
  2. Krenich S., Spyrka M.: Modelowanie i symulacja zrobotyzowanego gniazda produkcyjnego z wykorzystaniem aplikacji ABB Robot Studio. „Pomiary Automatyka Robotyka”, 2/2011, 648-655.
  3. Krupa K., Słota A.: Application of Catia V5 for programming robots for machining tasks, 4th International Conference Optimization of the Robots and Manipulators, OPTIROB 2009, 179-183.
  4. Sałat R., Korpysz K., Obstawski P.: Wstęp do programowania sterowników PLC, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2010.
  5. Słota A.: Petri Net model of Flexible Assembly Systems for distributed control. “Advances in Manufacturing Science and Tech.” Vol. 29, no. 4, 2005, 91-98.
  6. Wyleżoł M.: CATIA V5 Modelowania i analiza układów kinematycznych, Helion Gliwice 2007.
  7. DELMIA Documentation, Version 5 Release 19, Dessault Systemes 1999-2008.
  8. Dokumentacja protokołu komunikacyjnego Modbus, [www.modbus.org].
  9. Dokument. Serwerów OPC, [http://opcfoundation.org].
  10. Dokumentacja sterownika PLC GE Fanuc PACSystem RX3i, General Electric Fanuc, 2010.