MATLAB 和 Simulink 在自动化物料搬运领域的应用

开发嵌入式软件,优化运营,预测机器故障 

从设备设计到投产运营,自动化物料搬运行业的工程师将基于模型的设计贯穿始终。

借助 MATLAB® 和 Simulink®,您可以:

  • 通过在整个开发过程中系统地使用数字模型,开发高级自主和控制算法
  • 通过自动生成实时代码(IEC 61131-3 或 C/C++),提高软件质量
  • 通过虚拟调试在仿真中优化和验证机器软件
  • 为嵌入式、云及边缘系统开发和部署状态监控与预测性维护软件

控制与自主设计

基于模型的设计是一种用于开发复杂的自主和控制系统的数学和可视化方法,它使您能够在从设计、分析和仿真到自动代码生成和验证的整个过程中使用数字模型。您可以在自动物料搬运应用中使用基于模型的设计,例如取放、运动控制、采用人工智能自主算法、能够抑制振动的机械臂AGV、码垛机等。通过虚拟原型,您还可以先以虚拟方式分析系统性能,然后将制造的硬件付诸测试。


自动代码生成

您可以从数字模型中生成代码,如 C、C++、CUDA®、Verilog®、VHDL® 和结构化文本。您可以为使用梯形图、结构化文本和 C 语言的 PLC 和工业控制器生成产品级代码。Simulink PLC Coder™ 能使 IEC 61131-3 梯形图和结构化文本的代码生成自动化,帮助您减少手动编码和人为错误。它还支持各种常用的第三方集成开发环境 (IDE)。

Simulink PLC Coder 可以生成测试平台,帮助您使用 PLC 和仿真工具验证结构化文本和梯形图。它还提供代码生成报告,其中包含静态代码指标以及模型与代码之间的双向可追溯性。自动化物料搬运领域在各个环节大量使用 PLC。使用 Simulink PLC Coder,您可以选择部署目标,将软件部署到各个 PLC。


虚拟调试

使用 MATLAB 和 Simulink 对机器进行虚拟调试可以节省您的时间,因为这样一来,您就可以在使用真实硬件进行测试之前,先使用数字模型通过桌面仿真和实时仿真对机器软件进行早期验证和确认。虚拟调试有助于提高软件质量,支持在各种场景中进行测试,且便于在使用真实硬件进行测试之前提供组件交互。通过虚拟调试,您还可以在最终调试真实硬件(例如码垛机、OHT)之前调节控制参数,以避免振动,并实现摇摆抑制控制。


预测性维护

借助预测性维护,您可以使用数字模型(例如,数字孪生)维护运营型工业资产,例如取放机器人、传送带、码垛机。这些数字模型使用传感器数据和其他相关信息来检测异常、监控组件的运行状况以及估计剩余使用寿命 (RUL)。

您可以使用 MATLAB、Simulink 和 Predictive Maintenance Toolbox™ 来开发状态监控和预测性维护软件,并将其部署到云系统和边缘设备。


使用 MATLAB 和 Simulink 开发物料搬运设备

“借助 Simulink 和 HDL Coder,我们消除了编程错误,成功实现了多项任务的自动化,涵盖延迟平衡、流水线及其他繁琐且容易出错的任务。因此,我们能够轻松快速地实现客户的更改请求,并缩短上市时间。”

Ronald van der Meer, 3T