PLCSIM Advanced là chương trình cuối cùng cần thiết để thực hiện mô phỏng khởi động ảo, chức năng của phần mềm là mô phỏng các PLC ảo. Các thiết bị ảo này là
đại diện của PLC từ SIMATIC S7-1500, một loạt các bộ điều khiển nổi bật về hiệu suất cao, khả năng giao tiếp và các chức năng công nghệ. Đó là một phần mềm rất linh hoạt có khả năng chạy nhiều bộ điều khiển cùng một lúc.
Hình 2.36. Giao diện PLCSIM Advanced với loại PLC S7-1500
Chương trình này có thể dễ dàng giao tiếp với NX và Tia Portal, cho phép ba loại phần mềm liên quan được liên kết với nhau. Bằng cách này, các bộ điều khiể logic có thể lập trình được tạo bằng PLCSIM Advanced được tải với logic được thiết kế trong TIA Portal và được kết nối với mô hình ba chiều và HMI để bắt đầu mô phỏng.
Sau khi tạo tên cho PLC ảo và nhấn Start để chạy PLC ảo thì máy tính sẽ phát hiện địa chỉ IP của PLC, thông báo này xuất hiện trong phần thông báo của máy tính.
Hình 2.37. Địa chỉ IP của PLC ảo vừa khởi tạo
2.5.Giới thiệu phần mềm NX
NX là một chương trình CAD/ CAE/ CAM của Siemens được sử dụng để thiết kế bộ phận, phân tích kỹ thuật bằng phương pháp phần tử hữu hạn và như một chương trình sản xuất. Đây là một bộ phần mềm rất hoàn chỉnh, tổng cộng có 14 modun trong đó mỗi modun kết hợp một số công cụ và đặc điểm nhất định trở lên lý tưởng cho các ứng dụng cụ thể. [1]
Hình 2.38. Cửa sổ mở tab mới trong phần mềm NX
Trong phần mềm, chỉ có hai trong các số modun này được sử dụng, modul đucợ gọi là mô hình, được sử dụng để thiết kế và lắp ráp thành phần, và Mechatronics Concept Designer còn được gọi là cơ cấu truyền động và nhiều yếu tố khác như bề mặt vận chuyển.
Vì NX kết hợp tất cả các công cụ cần thiết để thực hiện mô phỏng 3D của khớp động ảo, nên tránh việc kết hợp các chương trình bổ sung khác như Catia, thường sủ dụng cho giai đoạn mô hình hóa thành phần, sẽ tránh được. Mặc dù thực tế rằng Catia là một chương trình mạnh mẽ và có liên quan cao trong lĩnh vực công nghiệp, nhưng đã được quyết định không sử dụng trong đồ án này để đơn giản hóa và làm theo hướng dẫn, Ngoài ra, NX cho phép nhập các mô hình CAD ở nhiều định dạng, cho phép tự do tải xuống thực tế bất kỳ mô hình nào từ Internet, bao gồm cả những mô hình từ Catia.
Một điểm ưu việt nữa của phần mềm này rất giống với chương trình Soild Works, được sử dụng rộng rãi trong chương trình đại học có liên quan đến ngành Cơ điện tử, tạo điều kiện cho sinh viên thích nghi với chương trình mới. Ngoài ra, NX có một phiên bản miễn phí cho sinh viên, có thể truy cập được.
Khả năng của phần mềm NX + Thiết kế cơ khí / Mô phỏng. + Thiết kế hệ thống cơ điện. + Quản lý quy trình kỹ thuật.
+ Thiết kế và tạo mẫu trong công nghiệp. + Thiết kế đóng gói.
+ Lập trình kiểm tra.
Lĩnh vực ứng dụng phần mềm NX: Phần mềm NX ứng dụng trong tất cả các lĩnh vực như: Cơ khí, Hàng không & Quốc phòng, Giao thông vận tải, Máy móc & Thiết bị công nghiệp, Điện tử & Công nghệ Cao. NX được sử dụng trong các tập đoàn công nghệ lớn trên thế giới như GM, Nissan, Moog, GE, Pratt & Whitney, ... Phần mềm NX được sử dụng trong 90% số xe được trưng bày tại triển lãm Ô tô Quốc tế Bắc Mỹ. Tại thị trường Việt Nam, NX được tin dùng trong nhiều doanh nghiệp, tiêu biểu như: Boeing, Suzuki, Samsung,Canon,Panasonic,Nissan,Foster,Vinfast,…
Phần mềm NX có rất nhiều các module thiết kế chuyên biệt cho từng ngành nhỏ như: thiết kế tàu (Ship structure), thiết kế vỏ máy bay (Aero Sheet metal), đường ống điện (Electric Tube Design),... v.v và v.v. Chính vì thế nên những lệnh của NX trong những
module chuyên biệt này có tính "chuyên ngành" rất cao, do được một đội ngũ kỹ sư có hiểu biết sâu sắc về chuyên ngành đó tư vấn xây dựng lệnh.
Phần mềm NX có 4 gói module phổ biến: + NX CAD - Thiết kế sản phẩm.
+ NX CAM - Lập trình gia công 2-3-4-5 trục.
+ NX CAD/CAM - Gói đầy đủ cho thiết kế & gia công. + NX MOLD Design - Thiết kế khuôn mẫu.
Trong mỗi gói phần mềm NX bản quyền được chia ra làm nhiều module nhỏ để phù hợp với yêu cầu của từng doanh nghiệp.
Đặc điểm nổi bật của phần mềm NX:
+ Tính linh hoạt: NX cung cấp cho người dùng tính linh hoạt trong thiết kế bởi kỹ thuật Synchronous, giúp dễ dàng hơn trong việc thiết kế, chỉnh sửa trực tiếp trong quá trình xây dựng mô hình. Sự tự do trong thiết kế trên nền Direct Modeling kết hợp kỹ thuật mới Synchronous này giúp cho việc thiết kế nhanh hơn hàng chục lần lần so với trước đây.
+ Sức mạnh: NX xử lý được những bài toán cực kỳ phức tạp thông qua hệ thống toàn diện CAD/CAM/CAE. NX Advanced simualation giải quyết mọi thách thức về CAE, làm giảm bớt 30% công việc tạo mẫu thử nghiệm trước khi sản xuất… + Phối hợp: Với giải pháp tổng thể CAD/CAM/CAE, phương thức xử lý và quản lý thống nhất cho phép quá trình phối hợp phát triển sản phẩm diễn ra nhanh hơn và xử lý nhanh hơn gấp nhiều lần, rút ngắn thời gian sản xuất.
+ Năng suất: NX giúp cho các kỹ sư và chuyên gia thiết kế nâng cao năng suất trong việc cải tiến các mẫu thiết kế cũ giảm tới 40% thời gian. Và tận dụng được nhiều dữ liệu CAD từ các phần mền khác trong thiết kế để cải tiến và phát triển mới.
Chức năng nổi bật của phần mềm NX:
+ Thiết kế 3D cho các chi tiết đơn với Modeling.
+ Assembly cho phép lắp ráp các chi tiết đơn để tạo thành một sản phẩm hoàn chỉnh.
+ Môi trường NX CAM để gia công cơ khí. + Thiết kế khuôn mẫu với Mold Wizard.
+ Mô phỏng động học, động lực học, phân tích ứng suất, tính toán các điều kiện bền với Simulation.
+ Thiết kế kim loại tấm trên phần mềm bằng Sheet Metal.
+ Sử dụng cho ngành điện, dầu khí với Routing Mechanical và Electrical.
+ PCB Xchange thiết kế khối cho mô hình bo mạch CPU… và rất nhiều ứng dụng khác nữa.
Modeling: là chức năng thiết kế chính của NX. Hầu hết mọi chi tiết từ đơn giản tới phức tạp đều được thiết kế ở môi trường này…
Assembly: là môi trường lắp ráp trong NX. Tại đây phần mềm sẽ ràng buộc về bậc tự do, cố định chi tiết với các hệ trục tọa độ, mặt phẳng tọa độ tạo mối quan hệ giữa các đối tượng và có thể chuyển động tương đối lẫn nhau và hoàn toàn tuân theo các quy luật về cơ học, nguyên lý máy và ở module này cũng có thể mô phỏng trình tự lắp ráp và phân rã các chi tiết.
NX Drafting: Công cụ giúp tạo bản vẽ 2D một cách đơn giản nhanh chóng, chính xác, dễ dàng để phục vụ cho việc thiết kế cũng như gia công chi tiết.
NX CAM: Module dành riêng cho gia công. Có thể hợp lý hóa và tự động hóa lập trình NC, đồng thời giảm thời gian chu kỳ, sử dụng các công cụ mạnh mẽ, ứng dụng cụ thể. Từ gia công 2.5-trục và sản xuất khuôn mẫu, để phay đồng thời 5 trục và sản xuất khối lượng lớn, NX cho phép sử dụng một phần mềm CAM để làm cho các bộ phận tốt hơn nhanh hơn.
Mold Design: Module thiết kế khuôn tự động của NX. Mold Design cung cấp hệ thống thư viện phong phú và khả năng quản lý, kiểm soát đối tượng dễ dàng, giúp thu hẹp thời gian và chi phí thiết kế, gia công. Bằng sự kết hợp giữa kiến thức công nghệ tiên tiến với quá trình tự động hóa sản xuất trong thực tiễn, module NX cho thiết kế khuôn được phát triển trong toàn bộ quá trình từ thiết kế đến bố trí lắp.
Simulation: Simulation có tính năng mô phỏng mạnh mẽ hơn, nâng cao hơn. Simulation mô phỏng về sức bền, dao động, nhiệt độ, dòng chảy hay các điều kiện ngoại
lực thực tế bên ngoài tác dụng lên chi tiết. Từ đó tính toán độ bền của chi tiết để có những thay đổi, điều chỉnh cho phù hợp.
Sheet metal: Hỗ trợ thiết kế các chi tiết dạng vỏ, thép tấm hay các chi tiết có thành mỏng. Với các lệnh sử dụng linh hoạt quá trình thiết kế trở nên đơn giản, dễ dàng hơn rất nhiều. NX gồm 3 module thiết kế tấm: NX Sheet Metal, Aerospace sheet metal và forming/flatting nhưng mỗi module lại có những công cụ khác nhau đặc thù cho lĩnh vực tương ứng.
Routing Mechanical & Electrical: Sử dụng chức năng Router System NX cho phép thiết kế đường ống cơ khí, hệ thống mạch điện.
Weld Assistant: Công nghệ hàn, hỗ trợ tính toán mối hàn. Ngoài ra còn nhiều module phục vụ cho những ngành đặc thù như:
+Progressive Die Wizard: Thiết kế khuôn dập liên hoàn. +PCB Xchange: Thiết kế khối cho mô hình bo mạch PCB. +Ship Design: Thiết kế tàu.
+NX Human: Tạo mô hình cơ thể người, mô phỏng xe hơi…