Testbed pro virtuální zprovoznění PLC systému

Abstract

Tato práce se zabývá vytvořením testbedu pro virtuální zprovoznění PLC systému v prostředí Unity pomocí nástroje Game4Automation, kde bude probíhat simulace. PLC systém bude od společnosti Siemens. Plně funkční testbed v budoucnu bude simulovat výrobní proces a podle jeho chování změní parametry PLC programu, nebo dokonce poupraví samotný program. V rámci této práce bylo hlavním cílem vytvořit vhodnou strukturu dat a zároveň funkční komunikační modul pro spojení simulace s budoucí aplikací s optimalizačním algoritmem. Podařilo se vytvořit fungující sledování simulace do vlastní struktury dat a fungující odeslání na server obsahující sledovaná data, jejichž princip funkce zaručuje zachování všech dat nezávisle na rychlosti komunikace mezi prostředími. Sledování simulace je velice podrobné a dokázalo zaznamenat spolehlivě všechny kolize u sledovaných prvků. Zároveň v této práci byl vytvořen PLC program procesu, přepracovaný program simulace v Unity a nový REST-API server se strukturou dat ve formátu JSON.

This work deals with the creation of a testbed for the virtual commissioning of a PLC system in the Unity environment using the Game4Automation tool, where the simulation will take place. The PLC system will be from Siemens. In the future, a fully functional testbed will simulate the production process and, depending on its behavior, change the parameters of the PLC program or even modify the program itself. Within this work, the main task was to create a suitable data structure and at the same time a functional communication module for connecting the simulation with a future application with an optimization algorithm. We managed to create a functional monitoring of the simulation in its own data structure and a functional sending to the server containing the monitored data, the principle of which guarantees the preservation of all data, regardless of the speed of communication between environments. The simulation monitoring is very detailed and was able to reliably record all collisions with the monitored elements. At the same time, a PLC process program, a redesigned simulation program in Unity and a new REST-API server with a data structure in JSON format were created in this work.