虚拟调试培训课程-中科信软培训

虚拟调试培训课程

虚拟调试培训课程大纲

一、培训目标

1. 培训目标

· 掌握虚拟调试核心方法（数字孪生建模、虚实同步、逻辑验证）

· 学会运用主流工具（如TIA Portal + PLCSIM Advanced、Process Simulate、RobotStudio）完成产线级虚拟调试

· 理解虚拟调试在缩短项目周期、降低调试成本、提升系统可靠性中的关键作用

· 具备独立开展虚拟调试项目并解决现场问题的能力

二、培训内容与模块设计

模块1：虚拟调试基础与数字孪生建模

· 内容

· 虚拟调试核心概念（虚实同步、逻辑验证、硬件在环）

· 数字孪生建模方法（机械结构、电气控制、传感器仿真）

· 虚拟调试工具链（PLC仿真、机器人仿真、HMI虚拟化）

· 数据接口与通信协议（OPC UA、Modbus TCP、PROFINET）

· 案例：某汽车焊装线数字孪生建模与虚拟调试案例

模块2：PLC与机器人系统虚拟调试

· 内容

· PLC程序虚拟下载与逻辑验证（梯形图、ST语言仿真）

· 机器人离线编程与路径优化（碰撞检测、奇异点规避）

· 多机器人协同调试（任务分配、轨迹同步、避障策略）

· 虚拟信号与实际设备联动（IO映射、传感器信号模拟）

· 案例：某3C电子装配线机器人集群虚拟调试案例

模块3：产线级虚拟调试与逻辑验证

· 内容

· 产线流程逻辑建模（工序顺序、设备调用、安全联锁）

· 虚拟调试场景搭建（机械动作、电气信号、物流仿真）

· 故障注入与容错测试（急停、断电、传感器失效模拟）

· 调试数据管理与版本控制（变更追溯、参数备份）

· 案例：某家电总装线产线级虚拟调试与故障模拟案例

模块4：硬件在环（HIL）与半实物仿真

· 内容

· HIL测试原理（真实控制器 + 虚拟被控对象）

· 快速控制原型（RCP）开发（基于Simulink的实时仿真）

· 硬件接口适配（真实IO模块与虚拟模型的信号交互）

· 实时性能优化（采样周期、通信延迟补偿）

· 案例：某新能源电池PACK线HIL测试案例

模块5：虚拟调试与MES/SCADA集成

· 内容

· 虚拟产线与上层系统对接（订单下发、数据采集、可视化）

· 虚拟调试与实际生产数据同步（历史数据回放、实时状态映射）

· 闭环优化机制（基于虚拟调试结果的工艺参数迭代）

· 远程调试与协作（跨地域虚实联动调试）

· 案例：某半导体晶圆制造虚拟调试与MES集成案例

模块6：行业应用与扩展场景

· 内容

· 汽车行业（白车身焊接、涂装、总装虚拟调试）

· 3C电子（SMT贴片、手机组装、精密加工虚拟调试）

· 物流行业（AGV调度、立体仓库虚拟调试）

· 能源装备（风电叶片成型、核电设备虚拟调试）

· 案例：某航空发动机装配线虚拟调试案例

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