安世亚太基于Flownex的数字孪生体解决方案之联合互动

发布时间:2020-04-02 11:00    来源:机经网
 

关键词:Flownex 安世亚太 解决方案 联合互动 数字孪生体

摘要:基于Flownex的数字孪生体解决方案是安世亚太最近完成的系列落地方案之一。安世亚太仿真与数字孪生体研究专家介绍,该方案适用于热力系统、冷却系统、通风空调、油气管网、航空发动机与燃机等应用场景的数字孪生体搭建。在该方案中,用来完成互动的技术有三类,实施过程中,根据用户的现有条件,选择其中一种即可。下面,我们就对这三类技术作一简要介绍。

  在安世亚太与数字孪生体实验室联合发布的《数字孪生体技术白皮书》中,提出了数字孪生体的成熟度模型,分为数化、互动、先知、先觉和共智五个层级。其中互动是实现物理实体和数字虚体数据连接的重要环节,也是目前数字孪生体实施过程中被重点关注的方向。

  基于Flownex的数字孪生体解决方案是安世亚太最近完成的系列落地方案之一。安世亚太仿真与数字孪生体研究专家介绍,该方案适用于热力系统、冷却系统、通风空调、油气管网、航空发动机与燃机等应用场景的数字孪生体搭建。在该方案中,用来完成互动的技术有三类,实施过程中,根据用户的现有条件,选择其中一种即可。下面,我们就对这三类技术作一简要介绍。

  通过OPC实现互动

  OPC是OLE for Process Control的缩写,意思是用于过程控制的OLE。OPC是自动化行业及其他行业用于数据安全交换时的互操作性标准。它独立于平台,并确保来自多个厂商的设备之间信息的无缝传输。OPC标准于1996年首次发布,定义了客户端与服务器之间以及服务器与服务器之间的接口,比如访问实时数据、监控报警和事件、访问历史数据和其他应用程序等。

  Flownex中内置了OPC服务接口(图1),通过该接口,Flownex可以访问传感器的测量数据,也可以把仿真数据传输给控制器。在Flownex中有虚拟的分布式控制(DCS)部件(图2),这些部件的输入输出参数和物理实体通过OPC连通后,就可以实现实时动态仿真。

图1 Flownex中的OPC服务接口界面(来源:安世亚太)

图 2 Flownex中的DCS部件(来源:安世亚太)

  通过LabVIEW实现互动

  LabVIEW是美国国家仪器公司(National Instruments)专为测试、测量和控制应用而设计的系统工程软件,可快速访问硬件和数据信息。通过图形化编程,LabVIEW可实现可视化应用的各个方面,包括硬件配置、测量数据和调试。Flownex有直接的LabVIEW接口,可以和LabVIEW实现双向数据传递,进而通过LabVIEW实现和硬件的数据互动(图3)。

图 3 Flownex和LabVIEW的接口示意(来源:安世亚太)

  通过物联网实现互动

  物联网(Internet of Things)是指通过各种信息传感器,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。Flownex可以和多种物联网平台连通,通过物联网访问传感器的数据。如PTC的Thingworx(图4)、SAP的Leonardo等。

图 4 Flownex与PTC的Thingworx之间的数据连接(来源:安世亚太)

  值得一提的是,除了上述三类与物理硬件的互动方式外,Flownex还可以与多种软件互动。包括Simulink、Matlab、ANSYS(Fluent、CFX、Mechanical)、Excel、Python等,同时也支持降阶模型(ROM)的联合仿真。安世亚太认为,在互动方面,Flownex中可选择的技术已经非常丰富和成熟了。

(责编:yangbo)

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