S7/300液压机设备运行仿真系统设计与实现

摘要

本文针对S7/300系列液压机设备产品的操作运行仿真软件的设计和实现。该软件的开发目的是支持用户在生产过程中针对复杂的加工作业任务要求能够正确、高效地应用该设备，为此该仿真软件通过对用户提供一组面向设备运行的仿真功能，使用户能够在实际作业前编制出正确的工艺程序并通过仿真实施对加工作业过程的优化。阐述了该软件的功能需求分析、设计和实现。该软件具体实现的功能包括针对设备操作过程和运行状态的仿真功能，针对硬件设备运行过程中各种故障的仿真功能，以及针对复杂生产作业任务的数控快捷编程功能，给出了功能用例模型。围绕上述功能建立了软件的设计方案，其软件架构按照分层模式构成。用户界面层以窗口为单元实现仿真项目的交互式信息设置和设备运行仿真计算结果的视图显示。模型管理层以每种类型的仿真模型及仿真项目为单元，实现对液压设备运行仿真模型的建模和维护。该层管理的模型对象有液压元件类模型对象、液压回路类模型对象、液压设备类模型对象、仿真项目类对象。这些类型的对象按照特定的继承关系和复合关系组成仿真作业任务。运行仿真管理层实现对模型对象的动态调度和仿真计算，数据管理层则对该系统中的基础数据和动态计算生成的数据序列进行统一管理。对上述设计论述了对象的数据结构、类图模型和主要仿真的算法流程。论述了该系统基于C++的程序实现，并通过标准的SQL编程访问接口支持与关系型数据库的集成。目前该软件已在奥兰公司主要型号的产品上完成了标准作业工艺的仿真测试，达到了预定的开发目标。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 开发背景和目的

1．2 液压设备数控技术简介

1．3 本文研究内容和章节组织

2 需求分析

2．1 总体目标概述

2．2 设备运行仿真功能

2．3 故障仿真功能

2．4 快捷编程功能

2．5 其他功能概述

2．6 小结

3 系统设计

3．1 总体设计方案

3．2 模型管理层设计

3．2．1 元件模型管理

3．2．2 回路模型管理

3．2．3 设备模型管理

3．3 运行仿真管理层设计

3．3．1 设备运行仿真

3．3．2 故障仿真

3．3．3 程序执行仿真

3．4 数据管理层设计

3．5 小结

4 系统实现和测试

4．1 设备运行仿真功能实现

4．2 故障仿真功能实现

4．3 快捷编程功能实现

4．4 系统测试

4．5 小结

结论

参考文献

致谢