林裕程 韩 勇

(天津市机电工艺学院，天津 300350)

设备的设计开发过程很难预测到生产和使用过程中出现的问题，因此，使用虚拟调试来提前编程和测试产品，可以减少过程停机时间，并降低将设计转换为产品的过程风险。

通过创建出与物理环境相同的数字化映射，来测试和验证产品设计的合理性，推动硬件的设计。相比于传统的现场调试，虚拟调试的主要优势体现在：直接在虚拟环境下对机械设计、工艺仿真和电气控制进行整合，能够诊断早期设计失误和控制程序的错误，为机电一体化设备的调试提供更安全的测试环境，让其在未生产安装之前就已经完成调试，从而降低制造成本，并缩短设备的交付时间。

MCD是基于Siemens PLM Software的NX系列产品，主要用于机电一体化产品零件和组件运动行为的模拟，从而实现机构的虚拟仿真和评估[1]。NX MCD集机械、电气和自动化设计于一体，可以进行多学科协同设计。借助MCD中基于物理场的交互式仿真，动力学模型的运动行为与物理世界中的真实设备行为是一样的，亦即“所见即所得”[2-4]。MCD还具有面向其他工具和学科的开放式接口，支持软件在环和硬件在环的虚拟调试。

TIA博图将工程组态和软件项目环境相结合，以支持基于模型的虚拟调试，并通过控制组件与机器或系统的机电系统之间进行交互。要实现这一目标的关键是S7-PLCSIM Advanced高级仿真器，它支持生成虚拟PLC，以模拟S7-1500或ET200SP硬件，同时支持将虚拟PLC连接到NX MCD仿真平台，在系统或机器环境中对机电一体化设备进行全面验证[5]。……