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1、赋能万物 连接未来任任务务四四 设设置工置工业设备业设备数字数字孪孪生模型的指令生模型的指令 项项目三目三 构建初构建初级级工工业设备业设备数字数字孪孪生模型生模型工业数字孪生建模与应用赋能万物 连接未来任任务说务说明明0101CONTENTCONTENT赋能万物 连接未来任任务说务说明明数字孪生在实现了物理世界实体设备数字化的同时，利用工业互联网也完成了设备数据的采集及故障等信息报警。在实际的工业现场，当报警产生时，如电压过高，一般都需要尽快关机，这时通过远程操作关机，完成命令数据的下行控制，也属于数字孪生技术的重要组成，这就需要基于最后一类可以定义物模型的功能元素指令。本任务要求基于工业数
2、字孪生建模平台提供的指令模板，在已创建的工业机器人物模型中添加指令，并在机器人实例中完成指令验证。赋能万物 连接未来知知识识准准备备0202CONTENTCONTENT赋能万物 连接未来实体设备数字孪生体知知识识准准备备物模型的指令物模型的指令实体设备和设备数字孪生体（以下简称“孪生体”）之间的数据流动是双向的，实体设备可以向孪生体输出数据，孪生体也可以向实体设备反馈信息，决策者可以根据孪生体反馈的信息，对实体设备采取进一步的行动和干预。比如，生产车间目前共有12台工业机器人在开机作业，但是实际的生产计划仅需要8台机器人就可能按时完成，得到这个信息后，生产组长就可以根据实际情况对其中的4台机器
3、人远程下发待机或关机命令，已达到节约成本的目的，当生产要求提高，也可以快速启动设备，投入生产。这种设备可以被调用的能力或者方法，就是指令指令，也被称作服服务动务动作作。基本原理是操作人员利用电脑、手机等远端遥控设备通过通信网络将控制指令传送到近端控制器（一般是可编程控制器PLC），PLC接受到控制指令后通过内部的可编程存储器将指令转化为机器语言指令，从而完成对设备的操控，达到远程监测、远程控制、远程维护设备的目的。输出数据反馈信息知知识识准准备备物模型的指令物模型的指令除此之外，监测系统会将监测到的数据以及设备的运行情况返回到计算机处理中心，数据平台会将这些数据储存起来并分析处理，为后续的控制
4、和检修提供基础。因此数字孪生一方面包含将物理实体对象的数字模型，通过实测、仿真和数据分析来实时感知、诊断、预测物理实体对象的状态，同时也包括通过优化和指令来调控物理实体对象的行为。指令由平台下发给实体设备，实体设备可以返回结果给平台及应用。从执行的流程看，指令还可以进一步分为同步和异步。这取决于动作是否是耗时的操作，以及其他应用逻辑对于动作执行结果的依赖关系。指令指令平台实体设备下发返回结果赋能万物 连接未来赋能万物 连接未来知知识识准准备备常常见见的工的工业设备业设备指令指令（1）控制指令主要指对设备进行开机、关机、运动等控制操作的指令，是工业现场最常见的指令类型之一，可以方便管理者根据实际
5、情况和需求，远程快捷的调整设备状态，已达到设备管理的目的。（2）参数设置指令这类指令主要适用于含控制器的工业设备，通过指令控制设备的关键参数，如烘干机，远程下发温度参数指令，如果在生产线中配合工业机器人，可以在实现个性化需求的同时，大幅提高生产效率。也包括远程下发程序升级包，高效完成系统升级，从而快速处理故障。由于大多数工业设备，如数控机床、冲压机、压缩机等机器占地面积较大，且设备内在复杂，可控性较低。因此，对于工厂而言，监测设备状态并远程控制必将成为主流发展趋势。常见的工业设备指令主要有以下几类：赋能万物 连接未来知知识识准准备备（3）复位指令这类指令通常是由于设备发生故障报警后，远程升级或
6、处理后必须人为进行复位才能解除报警，故障复位指令就可以远程完成复位，节省人力成本。（4）解锁机挖掘机、压路机、泵车等常见的厂外工程机械设备，对远程监控及操作控制同样拥有极大需求，甚至要求比厂内设备的远程控制更灵活，最具代表的指令就是“解锁机”。为了更好的拓展销售，造价较高的工程机械设备除了全款购买，也会创新租赁、贷款等不同的销售形式，解锁机就可以有效的保障卖家或租赁方的权益，配合设备工况的实时监控，一旦出现异常，如还款逾期或租赁超期，设备的所有方就可以远程锁机，暂停使用方的使用权利，在实际的应用中，通常还会分不同的等级，从限制设备运动速度的提醒到完全停机。根云工业互联网平台在服务电动车行业中，
7、通过解锁机对车辆的防盗也起到了有效作用。常常见见的工的工业设备业设备指令指令赋能万物 连接未来任任务实务实施施0303CONTENTCONTENT任任务实务实施施1.1.添加物模型指令添加物模型指令操作步操作步骤骤1 1：由树根教育平台的任一课程卡片，进入“工业数字孪生建模”，选择左侧菜单栏“物模型”。单击本项目任务一创建的“工业机器人模型01-姓名”的“查看”按钮，进入模型信息页。赋能万物 连接未来任任务实务实施施操作步操作步骤骤2 2：进入模型信息页后，单击“修改模型”按钮，物模型切换为编辑状态。赋能万物 连接未来1.1.添加物模型指令添加物模型指令任任务实务实施施操作步操作步骤骤3 3：
8、在编辑状态下选择“指令”列，单击“添加指令”开始配置模型的指令。【说明】基于平台内置模板创建的物模型，没有内置指令配置，需要自定义添加。赋能万物 连接未来1.1.添加物模型指令添加物模型指令赋能万物 连接未来任任务实务实施施操作步操作步骤骤4 4：参考表3-4-1，补充添加物模型指令。【说明】仅有“读写操作设置”设为“读写”或“只写”类的属性可以配置指令操作，“只读”类的属性在受控属性中不做呈现。1.1.添加物模型指令添加物模型指令指令指令IDID指令名指令名称称命令超命令超过过时间时间(秒秒)受控属性受控属性给给属性属性写写入的入的值值描述描述Emergency_stEmergency_st
9、op_Orderop_Order急停指令15急停状态（Emergency_stop）1设备发成严重报警为免损伤设备紧急停止运行eqp_FAULT_Reqp_FAULT_RST_OrderST_Order故障复位15故障信号（warningSignal）0用于故障修复后复位onoffSignal_OonoffSignal_Orderrder开关机指令15开关机信号（onoffSignal远程下发开关机指令任任务实务实施施表3-4-1 工业机器人物模型指令参考赋能万物 连接未来1.1.添加物模型指令添加物模型指令任任务实务实施施2.2.更新更新发发布物模型布物模型操作步操作步骤骤：完成所有指令配置
10、后，单击“更新发布”物模型。【说明】与报警配置新增一样，如果不单击“更新发布”，修改的配置内容仅会存为草稿，不会应用和更新到对应的物实例。赋能万物 连接未来赋能万物 连接未来任任务实务实施施3.3.执执行物模型指令行物模型指令操作步操作步骤骤1 1：从任一课程卡片，单击“硬件设备”进入硬件设备列表，单击“工业机器人模型01-姓名”操作列的“查看”按钮。赋能万物 连接未来任任务实务实施施3.3.执执行物模型指令行物模型指令操作步操作步骤骤2 2：进入设备信息页后，单击“启动”按钮启动工业机器人。赋能万物 连接未来任任务实务实施施3.3.执执行物模型指令行物模型指令操作步操作步骤骤3 3：切换到进
11、入物实例列表界面，可以看到硬件设备启动后，该设备对应的物实例会处于“在线”状态。单击查看“工业机器人实例01-姓名”的实例信息页。赋能万物 连接未来任任务实务实施施3.3.执执行物模型指令行物模型指令操作步操作步骤骤4 4：进入实例信息页后，单击选择“指令”。选中某个需要操作的指令，单击其操作列的“执行”按钮。赋能万物 连接未来任任务实务实施施3.3.执执行物模型指令行物模型指令操作步操作步骤骤5 5：在弹出来的对话框中输入要执行的指令值，单击“确认”。【说明】如果在物模型中配置指令时，填写了“给受控属性写入的值”，单击执行后就会自动带出，也可修改值；如果没有填写“给受控属性写入的值”，单击后
12、弹框中的值为空，需要自行填写后再确认下发，如上图。赋能万物 连接未来任任务实务实施施3.3.执执行物模型指令行物模型指令操作步操作步骤骤6 6：确认下发后，页面会出现指令是否下发成功的提示。赋能万物 连接未来任任务实务实施施4.4.验证验证物模型指令物模型指令操作步操作步骤骤1 1：执行指令后，可以单击“查看”按钮查看受控属性的当前工况。赋能万物 连接未来任任务实务实施施4.4.验证验证物模型指令物模型指令操作步操作步骤骤2 2：弹出来的指令详情如下，可以看到受控属性当前工控值为1。赋能万物 连接未来任任务实务实施施4.4.验证验证物模型指令物模型指令操作步操作步骤骤3 3：从任一课程卡片或者
13、快速切换入口，切换到硬件设备列表页，查看对应的“工业机器人01-姓名”的设备信息页。赋能万物 连接未来任任务实务实施施4.4.验证验证物模型指令物模型指令操作步操作步骤骤4 4：启动设备后，单击设备“显示屏”，查看设备实时信息。任任务实务实施施4.4.验证验证物模型指令物模型指令操作步操作步骤骤5 5：在设备实时信息对话框中，查看受控属性（开关机信号和急停状态）的值是否变化，同步查看物实例“运行工况”对应属性的值，如果对应的信息一致，说明工业机器人物模型指令配置正确。【说明】可以多次对同一受控属性下发不同的值，以准确验证指令操作是否成功。赋能万物 连接未来赋能万物 连接未来课课后后练习练习04
14、04CONTENTCONTENT指令指令IDID指令名称指令名称命令超命令超过过时间时间（秒）（秒）受控属性受控属性给给属性写属性写入的入的值值描述描述onoffSignal_OrderonoffSignal_Order开关机指令15开关机信号(onoffSignal)远程下发开关机指令赋能万物 连接未来课课后后练习练习1.请参考本任务的实操步骤，在本项目任务一课后练习中创建的“工业机器人模型02-姓名”中，参考表3-4-1的内容补充指令配置，更新发布后在对应工业机器人实例中验证。2.设备除了可以远程下发急停指令用于处理突发事件，也会利用数字孪生技术直接远程下行控制设备的开关机，便于日常设备管理。请参考本任务的实操步骤，按以下要求在项目任务一创建的“智能电表模型01-姓名”模型中，补充指令配置。1）参考表3-4-2信息，在本任务实操的“智能电表模型01-姓名”模型中补充指令配置，并“更新发布”。2）在智能电表物实例的指令页面执行指令，可以远程控制设备硬件。表3-4-2 智能电表模型指令参考赋能万物 连接未来扫码获取更多资讯