【案例】东莞长城开发FCVP 3D可视化系统

力控科技 2021-03-31

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案例简述

随着我国工业自动化和信息化的不断发展，企业信息化管理水平有了整体的提升，对于一些宏大场景或者高复杂度的生产环境，企业也不再满足于传统的二维场景以及伪三维画面的可视化应用。

在传统二维场景应用中，所有设备子图以平面方式排布于监控窗口之上，画面表现力弱，工艺流程仿真也只是对现场设备工艺流程的示意，对于设备较多流程复杂的工艺仿真则需要分割至不同的监控窗口，极易造成工艺流程的割裂。同时，在实际操作过程中，使用者往往需要在不同的监控窗口进行切换，极大的降低了监控效率，而且二维画面也呈现一定的抽象性，非专业或岗位人员也很难通过界面了解现场设备的布局以及工艺流程的真实情况。

在本项目案例中，东莞长城主要应用了力控FCVP三维可视化平台将其实际存在的工厂成功转化为数字孪生工厂，通过将工厂、车间、产线、工艺基于物理现实在数字空间中建模，并采用数据采集与仿真分析相结合的手段，来反映物理现实中的实际运行状态，达到预测和控制的最终目的。

案例价值

★ 案例亮点

本案例中所采用的pSpace、FCVP均为力控自主研发的产品，产品间能够实现无缝对接。在项目建设过程中，主要以工业实时历史数据库pSpace为基础，向FCVP三维可视化平台提供工业数据采集、存储等基础服务，解决了目前市面上绝大多数三维平台对接工业实时数据难的问题，与工业应用场景不贴合等问题。

力控FCVP三维可视化平台继承了力控传统软件的可组态式思想，充分简化了模型制作的过程，并提供了丰富的图形控件，采用拖拽式的逻辑思维和操作方法降低了二次开发难度，因此，用户能够使用该平台快速进行3D场景搭建，从而大幅缩短项目建设周期。

系统平台采用了B/S架构，能够满足多并发访问的需求，最终实现了灵活的管理，满足应用需求。

★ 案例价值

通过该平台的建设，能够将物理世界中的东莞长城工厂整体场景及设施设备等进行数字世界中的1：1完美还原，并最终呈现在数字化三维工厂中，使其具备优于现实场景的广泛性、操作性、多元性等优势，实现里对厂内外的可视化、透明化，将各种生产流程在数字场景中真实还原。

同时，通过将重要设备监控系统以及与其它子系统进行对接，还实现了多维数据的综合统计、分析、查询，将物理环境中无法汇集的不同维度信息集成到3D场景中进行集中处理，从而有效缩短相关操作时间，提高工作效率。

案例分解

★ 系统框架

本框架基于本文分解的需要，进行了一定程度的提取以及精简，数据采集主要依靠pSpace产品以及工业通讯网关实现，pSpace是FCVP三维可视化平台的数据基础，三维可视化平台主要注重于数字孪生工厂的开发和应用，传统的二维组态则可以在pSpace中完成，实现二维应用和三维应用不同用户群的平稳过渡：

★ 核心功能

1、园区、楼层、设备显示

在建成的平台中，通过将现实物理工厂的建筑样貌、楼层结构、设施设备、配电房等以三维可视化的形式呈现在虚拟工厂中，以真实、直观的模型对整个现实物理工厂中各个区域的设备数据、设备状态等实现监控，确保其正常运行。

三维的展示能够版主管理人员及时的了解各区域、各设备的实时、历史状态，便于预防性的管理以及追溯。整个虚拟工厂支持全方位的自由旋转、缩放以及拖拽移动，操作便捷，对使用者十分友好。

2、设备参数显示

在平台使用界面中，通过双击设备的方式即可调出信息面板，面板中能够显示：设备信息、设备运行状态信息、设备运行参数等内容，便于使用者详细、直观地了解到该设备的具体情况，并可实现设备的远程控制，其结果会直接反映在设备的工作参数、工作状态上。设备信息面板是三维空间对于具体信息展示的一种手段，其可视化效果会跟随场景，避免突兀和造成割裂感。

3、设备实时数据监控

实时监控是整个FCVP 3D可视化平台中的重要组成部分之一，在数字化虚拟工厂中，通过pSpace对接的实时数据支撑，就能够在相关场景中查看到工厂的设备监控数据、告警状态以及历史数据的统计。在此之上，还能够为专业向的工作人员提供数据记录及参考，方便工作人员进行数据的记录统计、对比预测以及对整体计划进行调整。

对于分析类的操作和展示，在三维平台中还是会以二维的方式进行展示，这是基于实用性决定的，但整体的UI及操作方式还是会以平台整体为参考进行协同优化。