软件功能特性
SFB简介
SFB是一款三维智能制造数字化设计仿真软件,基于海量元素模型,以拖拽方式快速搭建仿真工程。虚拟设备与真实设备具有相同特性,以程序的程序等驱动虚拟设备运行,在虚拟场景中完成整个工程的调试与验证。软件集成了PLC仿真、电气液压仿真、机器人仿真、数控仿真、智能工厂仿真等功能,支持用户自主开发虚拟设备与自主布局,并开放底层接口,支持用户二次开发。是一套自动化的综合设计仿真验证平台,并提供了丰富案例与教学资源。
工业领域应用:在生产线设计的初级概念阶段就可以对整个系统进行完整的分析,包括虚拟调试、节拍验证、风险评估,方案改进,降低项目技术风险。 教育领域应用:通过对象虚拟化,解决了工程训练成本高,场景少的问题。
软件功能特性
- 快速布局:无需编程,拖动模型快速搭建工程,支持场景的平移、旋转、缩放等操作。场景的虚拟设备可被各种外设驱动,重现与真实环境的运行效果。具有顶、前、左三视图,可快速切换视角,支持全屏显示。支持模型点选和框选,模型之间的平行、共面、垂直、共线、重合等操作。
- 模型认知:支持设备介绍,支持模型爆炸图与部件拆装操作,部件的详细介绍、半透明显示。
- 仿真输出:支持外接VR眼镜、三维LED屏、桌面三维交互一体机的虚拟现实3D体验。场景工程可单独保存二次开发,场景运行可输出MP4、AVI等视频格式,及3Dpdf的三维动画文件。
- 模型制作:支持通用CAD模型导入,如IGS、STEP、STP、OBJ、STL、JT、SAT、VDA、CATPART、PAR、ASM、X_T、DWG、3DM等格式。可设置模型部件之间的层级关系、材质、运动特性、控制接口,制作与实际设备相同外观、功能、接口的虚拟设备模型。多个模型可生成组合模型。
- 海量模型库:包含典型工业应用模型库,如各种传送带、气动件、液压件、电机、线轨、电气开关、工业相机、光源、工业机器人、数控机床、AGV、立体仓库等,及温度、速度、加速度、角度、称重、位置、颜色等传感器。模型库支持本地安装与云端下载,支持模型分类查找。
- 总线通讯:场景的虚拟设备通过工业总线与外部控制器进行数据交换,支持ModbusTCP、ModbusRTU、OPC UA、S7、MQTT、Socket等协议。通过数据映射表把外部控制器端口与模型端口建立总线映射,因此控制器能驱动虚拟设备实时工作。已集成了主流品牌的PLC、机器人、数控系统、网关等控制器,用户可扩展各种标准或自定义的控制器。
- 虚拟电气集成:提供电气连接图设计功能,场景中的每个模型都有对应的符号,把控制器符号(如PLC)与执行对象符号(如传感器)像硬件一样相互连接,完成电⽓系统集成,并可导出设备的端口IO表用于后续电气编程。
- 全虚拟编程调试:无需外部硬件,采用真实的机器⼈程序、PLC程序、数控程序、视觉程序等,驱动虚拟场景中的对象运动,验证后的程序可下载到对应的硬件设备中运行。
- 虚实结合编程调试:采用外接真实硬件控制器,如硬件PLC、机器人示教器、数控面板等驱动虚拟场景运行。硬件控制器支持总线方式接入,也支持通过虚实信号转换模块(需另购)接入,用于把虚拟信号转化到接线端子上再硬件接线,并可通过仪表测量这些端口的电压与波形。
- 电路仿真与排故:支持自主搭建的低压电气电路,模型端子支持3D导线连接,可设置线材的颜色与规格。电路仿真运行支持虚拟万用表测量与故障排查考核。
- 多品牌机器人仿真:支持多品牌原厂机器人虚拟示教器,在虚拟示教器上可以完成机器人编程,工艺训练等功能。支持外接机器人硬件示教器,实现机器人虚实结合仿真。
- 机器人工艺应用:集成机器人焊接、码垛、分检、上下料等典型工艺应用。弧焊工艺通过调整焊接机的电压电流与运行速度,焊道成型实时变化并可测量。
- 机器人离线编程:内置了机器人离线编程指令,包括逻辑控制、运动学算法、通讯等功能,无需第三方软件可完成机器人编程与功能验证,并可生成多种品牌机器人代码。具有机器人3D工作范围球显示,机器人拖动示教,机器人未端运动轨迹显示,提供节拍估算,机器人碰撞检测等调试工具。
- 轨迹生成与优化:机器人运动轨迹可基于CAD数据,简化轨迹生成过程,提高精度,利用工件模型可直接生成运动轨迹。支持轨迹检查与优化,包括可达性、姿态、奇异点、轴超限等。
- 多品牌PLC仿真:支持连接三菱、西门子、欧姆龙等主流品牌的全虚拟仿真,也支持外接硬件PLC虚实结合仿真。支持三菱、西门子、MCGS、组态王等第三方组态软件仿真。
- PLC离线编程:內置符合IEC61131-3标准的ST语言,内嵌编程、编译、运行、变量监控的开发环境,不需要第三方PLC软件就能编程调试。调试后的PLC代码可导入到主流第三方的软件平台运行。
- 智能仪器仪表:智能仪器仪表自带控制逻辑,通过总线与外部通讯,具有RFID、AGV、变频器、激光打标机等设备。虚拟RFID支持ISO18000-6C协议,支持ModbusTCP与Socket通讯。虚拟变频器具有BOP面板操作,支持通过AI、IO、总线通讯方式控制输出频率。虚拟激光打标机支持自定义图片打印。虚拟AGV支持指令控制小车寻迹与运行状态反馈。
- 镜头选型与视觉仿真:提供多种工业相机、普通镜头与远心镜头、光源,支持器件选型与工件成像调试,包括焦距、曝光时间、光圈大小、光源强度等调整,工件成像亮度、景深、清晰度实时调整。场景中的虚拟相机支持与外部视觉软件实时数据交换,组成视觉检测系统,实现对虚拟工件的在线视觉检测与引导机器人抓取工件。支持Halcon、大华、海康、Insight等软件。
- 数控车加工仿真:具有正、斜数控车床,支持手动操作与外接各种数控系统。支持外圆车、内圆车、外圆切槽、内圆切槽、内螺纹车、外螺纹车等实时车削仿真工艺。具有20把以上车刀,加工后的工件支持测量与模型导出。。
- 数控铣加工仿真:数控加工中心支持手动操作与外接各种数控系统,支持平面铣、铣槽、倒角铣、铣圆弧、铣圆角等实时铣削仿真加工工艺实现。具有20把以上铣床刀,加工后的工件支持测量与模型导出。
- 生产规划:支持对生产线的机器人、非标设备的运动与逻辑控制规划,支持基于事件与基于时序的生产规划,支持生产节拍分析与统计分析。
- MES接入仿真:由机器人、PLC、机床、视觉、立体仓库、工站、非标机构等组成的虚拟生产线,支持接入到MES系统。MES系统可配置产品的工序与工艺流程,完成一键下单生产。在MES系统可实时查看每个工站的状态、订单执行进展,及机器人、HMI、数控、视觉、PLC程序的实时监控。
- 自动考评:程序运行时实时采集动作数据并分析,根据评分要求自动评分。包括教师出题、设置评分规则、学生查看考试要求、考试计时、提交后自动评与查看成绩。
- 多语言与二次开发:具有丰富SDK接口与网络接口,支持二次开发,系统可加载用户开发的插件,定制个性化软件。支持内置Lua与Python编辑器,脚本可驱动虚拟场景运行。
- 教学资源版权保护:软件支持单机授权与网络授权,仿真工程与教学资源可二次开发,具体有版权保护,避免开发者的未授权盗版。
- 数字孪生功能:支持用户按实际设备1:1开发虚拟设备,虚拟设备与实际设备通过端口映射设置实时交互数据,并保持同步运行,构成数字孪生功能。可以在虚拟设备中完成性能分析与优化。
- 在线虚仿实验:支持与WEB管理平台对接,实现在线虚拟仿真实验,并实时反馈运行与实验进展。支持从WEB管理平台下载实验项目要求,开始做实验,实验完成自动考评、上传结果。