数字孪生推进数字化改造，控制系统集成

克雷格说，使用仿真软件和数字双胞胎可以帮助自动化和控制的有效集成，以提高竞争力Salvalaggio，首席运营官 应用制造技术(AMT)，以及Keith Mandachit, PE，工程经理， 霍夫曼工程．控制系统集成商在控制工程3月8日网络直播。”自动化系列:控制系统集成如何提升竞争力也可以参考ChatGPT的七个技巧。

自动化和控制的仿真、数字孪生

Mandachit说，系统集成商需要了解客户的需求。如果能够在模拟中直观地呈现这些项目的需求，那就更好了。模拟是一种未被充分利用的策略，他希望“随着我们进入数字化时代”，这种策略会得到更多的应用。

模拟软件可以在安装前进行测试。它通过对想法和策略的测试来实现创新，而不需要建立一个系统的资本支出。它允许操作员在准备操作系统之前进行培训。所有这些评估组件都意味着，当实际设计结合在一起时，设计会更智能、更快、更准确。

Salvalaggio在他的“经验教训”建议中吹捧了仿真，并解释说仿真软件可用于复制离散事件、模拟工厂流程和工作流程，并为自动化项目进行虚拟调试。

数字孪生在自动化项目设计中未得到充分利用

Mandachit说，数字孪生软件可以帮助创建和彻底测试机器或过程，而无需物理构建和安装。例如，假设一个项目正在考虑通过一台机器运行一个传送带。创建一个模拟可以显示机器设计是否可以跟上以一定速度运行的输送机，或者很容易显示一个更小的机器如何仍然可以满足目标，并适应更少的地板空间。数字孪生体甚至可以在系统准备生产之前帮助操作员进行培训。

Mandachit说，在数字双胞胎的更多细节可用之前，我们一直能够在软件中通过编程进行模拟，连接一些开关，强制开关，操纵数据和记录值，并观察逻辑如何运作。

将其扩展到数字孪生，可以显示更多过程如何相互作用，并有助于规划、设计、测试和升级控制系统设计。现在，他说，我们可以提前测试代码和整个流程，而不仅仅是一小部分。

例如，Salvalaggio建议，数字孪生体可以展示如何将元素引入工作单元，并确定对设计应用程序的工作流程、运动和外围防护的影响，从而更好地规划、查看场景并可能进行虚拟调试。

仿真软件的优势在数字孪生中得到扩展

Salvalaggio将模拟分为三个难度等级。

1. 作为可视化的规划工具，仿真可以增加很多价值，以帮助概念化工厂中的系统设计，这比二维布局所能做的更有帮助。
2. 更进一步，软件可以模拟饲料、有效载荷、运动学、机器人、输送机、产品流和过程吞吐量，远远超出了一个工作单元的设计。先进的模拟技术有助于完成更多的工程级工作，为离线编程提供反馈，减少系统集成和现场安装时间。
3. 最有用和最具挑战性的是一个完整的数字双胞胎，它可以随着从建成的工作单元图纸到工厂实际发生的事情的变化而保持最新。作为工作流流程的一部分，新信息需要更新数字模型，以实现“大量价值”。

Salvalaggio观察到，模拟和数字孪生软件的能力正在进步，成本正在下降。“在五年内，我认为我们将看到数字双胞胎被更广泛地采用，”特别是当大公司开发出大量的实施方案并增加价值时。

Mandachit表示，数字双胞胎可以帮助优化，在冒着时间和资源的风险对系统进行物理改变之前，看看拟议的改变是否会带来预期的回报。模拟和数字孪生的使用有助于设施更好地计划适应生产需求和变化。

仿真软件推动数字化转型的7种方式

控制工程向ChatGPT人工智能(AI)软件询问自动化和控制应用如何使用仿真软件。以下是经过编辑的回复。

仿真软件可以成为自动化和控制应用程序的强大工具，因为它允许在工厂车间实施之前，在安全和受控的环境中测试编程升级，重新设计，优化和培训。

七个技巧可以帮助您有效地使用自动化和控制仿真软件:

1. 确定模拟的范围:明确定义需要模拟的过程，包括所有的输入、输出和其他影响系统的相关因素。
2. 选择合适的仿真软件:选择能够准确表示被建模系统的仿真软件，并具有所需分析的必要功能。
3. 收集准确的数据:收集关于正在建模的流程的准确数据，例如输入/输出数据、操作参数和其他相关信息。这些信息将有助于确保模拟准确地表示现实世界的系统。
4. 验证仿真:一旦模拟完成，通过将其结果与现实世界系统的实际结果进行比较来验证它。这将有助于确保模拟的准确性和可靠性。
5. 使用模拟进行培训:仿真软件可用于培训操作员和工程师的新工艺或升级。它为测试和学习提供了一个安全且可控的环境，而不会对实际系统造成损害。
6. 使用仿真进行优化:仿真软件也可用于优化工艺。通过测试各种场景和设置，工程师可以确定最有效的方式来运行系统。
7. 迭代和改进:使用仿真软件测试和完善各种设计，升级或优化策略，然后在工厂实施。这有助于节省时间、资源和防止代价高昂的错误。

仿真软件可以成为自动化和控制应用的宝贵工具，允许在安全和受控的环境中进行升级，重新设计，优化和培训的测试。通过遵循最佳实践并使用适当的软件，工程师可以提高控制系统的准确性、可靠性和效率。

马克·霍斯克是内容管理器，控制工程、CFE媒体与技术，mhoske@cfemedia.com，以及网络直播主持人。“模拟软件推进数字化转型的7种方式”的内容是使用ChatGPT创建的，由于人工智能工具的限制，也由霍斯克编辑和审查。

关键词:仿真、数字孪生、系统集成、自动化升级

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“如何自动化”系列的第二部分将在2024年3月8日之前开放观看。

//www.globalelove.com/webcasts/automation-series-control-system-integration-advances-competitiveness/

2023年“如何自动化”系列的第一个网络直播将持续到2024年1月18日。

//www.globalelove.com/webcasts/automation-series-how-next-generation-automation-will-help-in-2023/

有关数字双胞胎的更多信息控制工程,请参阅:

//www.globalelove.com/digital-transformation/digital-twins/

有关模拟的更多信息控制工程,请参阅:

//www.globalelove.com/process-instrumentation-sensors/simulators-optimizers/

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