PLC-Lab 3D Studio

Funktionsweise

Erstellen Sie in Blender ein mechatronisches Modell und importieren Sie die Export-Datei in PLC-Lab 3D Studio und fügen Sie den 3D Objekten Skills wie z.B. Antriebe, Transportband-Eigenschaften, Taster, Lampen, Näherungsschalter, usw. hinzu.

PLC-Lab 3D Studio ist für den didaktischen Einsatz konzipiert und eignet sich ideal zur Erstellung virtueller Lernfabriken. Die Software ermöglicht das gezielte Einfügen von Störungen in Sensorik und Aktorik, um Fehlersuchstrategien unter realitätsnahen Bedingungen zu trainieren. Für den Einsatz in Prüf- oder Übungsszenarien kann das Projekt im Read-only-Modus ausgeliefert werden, wodurch Änderungen an der Simulation unterbunden werden. Aufgabenstellungen lassen sich im Markdown-Format definieren und direkt in der Benutzeroberfläche anzeigen, wodurch eine integrierte Aufgabenführung innerhalb der Simulation möglich ist.

Der auf Effizienz optimierte Workflow ermöglicht es, diese Skill-Integration in sehr kurzer Zeit durchzuführen. Das Ergebnis ist ein dynamisches, physikalisches, mechatronisches Modell, das mit einer SPS oder einer anderen Logikquelle (z.B. einem Python-Programm) gekoppelt werden kann.

Die Software wird standardmäßig mit allen verfügbaren Treibern ausgeliefert – unabhängig davon, ob Sie eine Verbindung zu einer realen SPS, einer Soft-SPS oder einem anderen System herstellen. Es entstehen keine zusätzlichen Kosten für unterschiedliche Treiberanbindungen.

Vorteile von PLC-Lab 3D Studio

• Verwendung der Open Source Software Blender, um das mechatronische Modell zu erstellen:
  Erstellen Sie Ihr mechatronisches Modell in Blender – der kostenlosen Open-Source-Software und einer der größten Anwender-Communities weltweit.

• Vorbereitung direkt in Blender:
  Bereits in Blender können Sie sogenannte Skills integrieren. Für einfache Komponenten wie Lampen, Schalter oder Collider (feste Körper) ist sogar eine vollständige Vorkonfiguration möglich. So entfällt oft eine Nachbearbeitung im 3D Studio vollständig.

• Maximale Gestaltungsfreiheit:
  PLC-Lab 3D Studio basiert nicht auf einem starren Baukastensystem. Sie genießen völlige Freiheit bei der Modellierung: Entwerfen Sie eigene Konstruktionen oder verwenden Sie fertige Bauteile aus gängigen CAD-Katalogen und importieren Sie diese in Blender.

• Individuelle Objektbibliotheken:
  Speichern Sie Ihre 3D-Objekte und Konstruktionen in einer persönlichen Bibliothek. Auch das Simulationsverhalten kann über definierte Skills direkt in der CAD-Datei hinterlegt werden. So entsteht nach und nach Ihr maßgeschneiderter, wiederverwendbarer Baukasten.

• C#-basiertes Prototyping im Live-Betrieb:
  Optimieren und testen Sie Ihr Modell flexibel: Dank der Unterstützung von C#-Skripten im laufenden Betrieb (RUN-Modus) können Sie Funktionen direkt implementieren und modifizieren – ideal für schnelles und präzises Feintuning.

• Schnell erlernbar – intuitiv bedienbar:
  Alle Funktionen sind in einer auf das Wesentliche reduzierten, klar strukturierten Benutzeroberfläche vereint. Das Ergebnis: eine besonders kurze Einarbeitungszeit – ganz ohne Kompromisse bei der Funktionalität.

Zielgruppen und Anwendungsbeispiele

• Dozenten im Bereich Steuerungstechnik können auf den Lehrplan zugeschnittene mechatronische Modelle entwickeln.
• Bildungseinrichtungen haben die Möglichkeit, einen digitalen Zwilling einer Schulungsanlage zu erstellen, indem verschiedene Fachdisziplinen zusammenarbeiten. Technische Produktdesigner entwerfen die Konstruktionszeichnungen und kooperieren mit Elektrotechnikern, Mechatronikern und Fachinformatikern, um den digitalen Zwilling zu realisieren.
• Schulungsanbieter im Bereich Steuerungstechnik können hochwertige Aufgabenstellungen mit 3D Simulationsmodellen bereitstellen.
• Maschinenbauer haben die Möglichkeit, ihre Anlagen oder Maschinen virtuell in Betrieb zu nehmen, indem sie diese mit einer Steuerung koppeln und so das Steuerungsprogramm auf seine Funktionalität überprüfen (Virtuelle Inbetriebnahme).

In 6 Schritten von der Zeichnung zum digitalen Zwilling

1. 3D-Modell mit Blender erstellen
2. Objekte vorbereiten: Die Objekte, die dynamisiert werden sollen, werden mit spezifischen Key-Words gekennzeichnet.
3. 3D-Modell exportieren
4. Datei mit PLC-Lab 3D Studio importieren
5. Fähigkeiten (Skills) den Objekten zuweisen und konfigurieren. Grundlage ist hier auch die Variablendefinition z.B. aus dem TIA Portal.
6. Virtuelle Inbetriebnahme: 3D-Modell in den RUN-Zustand schalten und mit einer SPS oder Soft-SPS verbinden.

Schritt 1-3 erfolgt mit Blender und die Schritte 4-6 mit PLC-Lab 3D Studio.

Digitale Zwillinge mechatronischer Lernanlagen

Mit PLC-Lab 3D Studio lassen sich digitale Zwillinge für typische mechatronische Lernanlagen erstellen.

Die Software richtet sich insbesondere an Bildungseinrichtungen mit Schwerpunkt auf Automatisierungs-, Steuerungs- und SPS-Technik. Im Fokus stehen praxisnahe Szenarien wie der Transport, die Bearbeitung, Sortierung und Erkennung von Werkstücken, etwa zur Unterscheidung von Materialien wie Kunststoff oder Metall. Weitere typische Anwendungen sind Qualitätsprüfungen, komplette, vereinfachte Fertigungsprozesse, Einlagerungen, Füllstandsregelungen, Pick-&-Place-Aufgaben sowie die präzise Positionierung über Antriebe.

Solche digitalen Zwillinge dienen dem realitätsnahen Training und der Entwicklung von SPS-Programmen und bilden die typischen Abläufe industrieller Automatisierungstechnik nach. Dabei liegt der Fokus klar auf der funktionalen Abbildung von Automatisierungsprozessen, nicht jedoch auf der physikalisch exakten Simulation von Materialien, Kräften oder Luftwiderständen. PLC-Lab 3D Studio eignet sich damit ideal zur Visualisierung und Erprobung von Steuerungsprogramme, wie sie in der industriellen Praxis üblich sind.

Kompatibilität

• PLCSIM aus dem TIA Portal und Simatic Manager: PLCSIM-S7-300, PLCSIM-S7-1200, PLCSIM-S7-1500
• PLCSIM Advanced
• Reale S7-Steuerung von Siemens: S7-300, S7-1200, S7-1200 G2, S7-1500
• CODESYS V3 basierte Steuerung koppelbar über OPC/UA
• CODESYS V3 Simulator Control Win
• Allen Bradley Micro800, ControlLogix, CompactLogix
• Python Programm über MQTT koppelbar
• Grafcet-Studio von MHJ-Software
• WinSPS-S7 von MHJ-Software
• C# Skripte

Lizenzierung

• Die Lizenz ist eine Dauerlizenz und beinhaltet 12 Monate kostenlose Updates.
• Lizenzierung über Lizenz-Manager und Lizenz Key.
• Bei Aktivierung ist eine Internetverbindung notwendig.
• Die Lizenz kann jeder Zeit auf einen anderen PC verschoben werden.
• Ab 3 Lizenzen kostenlos enthalten: Lizenz-Server im eigenen lokalen Netzwerk oder als Cloud-Lizenz Server über einen Server von MHJ-Software

Systemvoraussetzungen

• Windows 10/11 (64 Bit)
• CPU: 6 Kern Prozessor oder besser
• RAM: 16 GB RAM oder besser
• Grafikkarte, Leistungsklasse Radeon Vega 8 (Zen 3 Architektur) oder besser

Bildergalerie PLC-Lab 3D Studio

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