数字化转型是我们工厂制造业的巨大机遇与挑战，也将是未来制造企业的核心竞争力的关键因素。数字化技术里的虚拟调试是我们数字化转型的重要技术。

在工厂的产线搭建中，通常设备开发是循序渐进的，机械设计、电气设计和自动化依次进行。如果在开发过程中的任何地方出现了错误而没有被检测到，那么每个开发阶段的错误成本将大大增加，未检测到的错误可能会在调试期间造成设备重大的损坏。如果机器后期需要升级优化，就必须找到理想的停机时间，当然，客户希望将停机时间降到最低。

虚拟调试就是通过把虚拟世界的产线模型与物理世界的真实控制设备进行连接，目的是对复杂生产系统进行功能测试。虚拟设备的模型是指通过数字化技术建立完全相同的模型，这些模型可以完全映射真实的工作场景，执行我们设置好的程序，也就是说他们的动作可以和现实的动作一模一样，通过模拟和测试可以在早期阶段就发现故障点，这样可以使现场的调试速度更快，风险更低。同时缩短上市时间，降低成本，提高灵活性和生产力。

PLC控制的虚拟调试

西门子推出的虚拟化调试概念是由一种全新的适用于机电一体化产品概念设计的解决方案，基于NX/MCD，TIA体系。设计人员可对包含多物理场以及通常存在于机电一体化产品中的自动化相关行为的概念进行3D建模和仿真，可以在系统设计阶段就设备硬件结构的合理性以及控制软件的可靠性进行虚拟调试验证。

通过全集成的自动化门户(TIA)，您可以使用PLCSIMAdvanced来模拟和验证控制器功能，而不需要实际的控制器。推出的SIMATICMachineSimulator软件包将仿真软件SIMITV10与虚拟控制器SIMATICS7-PLCSIMAdvancedV2.0相结合。同时还可以使用开放性接口来模拟与其它组件的信息交互。

从控制器到一台单独的机器，再到整条生产线，我们的虚拟调试解决方案允许机器制造商和工厂操作员在模拟的帮助下快速、可靠地验证各种问题。

l自动化逻辑与可视化仿真

您可以使用PLCSIMAdvanced来模拟和验证PLC代码。仿真包括通信、知识产权功能块、安全性和web服务器。还可以模拟操作员面板，以便测试和优化已经处于工程阶段的操作概念或接口。

l与机电一体化相结合的自动化逻辑仿真

在NX机电一体化概念设计中，对现有的CAD模型进行物理属性赋值，以实现对机电一体化的虚拟映射。该虚拟机可以通过SIMATICS7-PLCSIMAdvanced虚拟控制器集成接口进行控制，并通过模拟操作面板进行操作。SIMIT仿真平台支持自动化应用程序的全面测试，甚至在实际调试之前就为工厂操作员提供了一个现实的培训环境。

l设备单元、产线或工厂中综合过程的仿真

利用TECNOMATIXProcessSimulate和PLCSIMAdvanced软件，实现了机器人单元或整个生产线的虚拟化调试。采用标准化的通信协议(opcUA)，用于在机器人、设备和工厂之间交换数据，以确保在实际调试之前能够模拟和优化所有流程。

根据不同的仿真环境可以选择软件在环或是硬件在环。硬件在环是把设备主要的硬件放在仿真环境中，而不是采用PLCSIMAdvanced虚拟CPU，用SIMITUnit代替现场IO设备，SIMIT和MCD分别作为行为模型和机械模型。软件在环是把设备完全虚拟化，PLCSIMAdvanced代替真实CPU，现场I0信号及模型算法可以使用另一个PLCSIMAdvanced或SIMIT替代，也可以不选择这部分，直接与MCD进行信号交互。

(技成培训网原创，作者：姚老师，未经授权不得转载，违者必究)