工业数字孪生的制作与调试(微课版)

第 一部分 基础部分

项目1　工业数字孪生系统基础 ..............　3

案例引入　................................................　3

任务1.1　认识工业数字孪生系统 .....　3

职业能力目标　.....................................　3

任务描述与要求　.................................　4

任务分析与计划　.................................　4

知识储备　.............................................　4

任务实施　.............................................　7

任务小结　...........................................　17

任务1.2　Unity 场景编辑器应用 ......　17

职业能力目标　...................................　17

任务描述与要求　...............................　18

任务分析与计划　...............................　18

知识储备　...........................................　18

任务实施　...........................................　25

任务小结　...........................................　31

任务1.3　Unity 物理系统 ..................　31

职业能力目标　...................................　31

任务描述与要求　...............................　31

任务分析与计划　...............................　32

知识储备　...........................................　32

任务实施　...........................................　37

任务小结　...........................................　43

习题　......................................................　44

第二部分　孪生体制作部分

项目2　运动类数字孪生体制作 ............　47

案例引入　..............................................　47

任务2.1　移动类数字孪生体制作 ...　47

职业能力目标　...................................　47

任务描述与要求　...............................　48

任务分析与计划　...............................　48

知识储备　...........................................　49

任务实施　...........................................　51

任务小结　...........................................　62

任务2.2　旋转类数字孪生体制作 ...　62

职业能力目标　...................................　62

任务描述与要求　...............................　62

任务分析与计划　...............................　63

知识储备　...........................................　63

任务实施　...........................................　65

任务小结　...........................................　76

任务2.3　缩放类数字孪生体制作 ....　76

职业能力目标　...................................　76

任务描述与要求　...............................　76

任务分析与计划　...............................　77

知识储备　...........................................　77

任务实施　...........................................　79

任务小结　...........................................　91

任务2.4　传送类数字孪生体制作 ....　91

职业能力目标　...................................　91

任务描述与要求　...............................　91

工业数字孪生的制作与调试（微课版）

2

任务分析与计划　..............................　92

知识储备...........................................　92

任务实施...........................................　93

任务小结.........................................　100

任务2.5　组合运动类数字孪生体

制作　...........................................　100

职业能力目标　................................　100

任务描述与要求　............................　100

任务分析与计划　............................　100

知识储备.........................................　101

任务实施.........................................　102

任务小结.........................................　106

任务2.6　轨道导航类数字孪生体

制作　...........................................　107

职业能力目标　................................　107

任务描述与要求　............................　107

任务分析与计划　............................　107

知识储备.........................................　108

任务实施.........................................　111

任务小结.........................................　122

习题　...................................................　122

项目3　电气类数字孪生体制作 ..........　123

案例引入　............................................　123

任务3.1　传感器类数字孪生体

制作　...........................................　123

职业能力目标　................................　123

任务描述与要求　............................　124

任务分析与计划　............................　124

知识储备.........................................　124

任务实施.........................................　126

任务小结.........................................　137

任务3.2　开关与指示灯类孪生体

制作　...........................................　138

职业能力目标　................................　138

任务描述与要求　............................　138

任务分析与计划　............................　138

知识储备.........................................　139

任务实施.........................................　141

任务小结　.........................................　152

任务3.3　控制面板类数字孪生体

制作　...........................................　152

职业能力目标　.................................　152

任务描述与要求　.............................　152

任务分析与计划　.............................　153

知识储备　.........................................　153

任务实施　.........................................　155

任务小结　.........................................　157

习题　....................................................　157

项目４流程建模类孪生体制作　.............　158

案例引入　.............................................　158

任务4.1　物料类数字孪生体

制作　............................................　158

职业能力目标　.................................　158

任务描述与要求　.............................　158

任务分析与计划　.............................　159

知识储备　.........................................　159

任务实施　.........................................　161

任务小结　.........................................　166

任务4.2　生产工艺类数字孪生体

制作　............................................　166

职业能力目标　.................................　166

任务描述与要求　.............................　167

任务分析与计划　.............................　167

知识储备　.........................................　167

任务实施　.........................................　169

任务小结　.........................................　172

任务4.3　数据看板类数字孪生体

制作　............................................　172

职业能力目标　.................................　172

任务描述与要求　.............................　173

任务分析与计划　.............................　173

知识储备　.........................................　174

任务实施　.........................................　175

任务小结　.........................................　177

习题　....................................................　177

目　录

第三部分　孪生虚拟仿真部分

项目５　十字路口红绿灯系统虚拟

仿真　.......................................　181

案例引入　............................................　181

任务5.1　搭建与调试十字路口

红绿灯场景　...............................　181

职业能力目标　.................................　181

任务描述与要求　.............................　181

任务分析与计划　.............................　182

知识储备　.........................................　182

任务实施　.........................................　182

任务小结　.........................................　186

任务5.2　编写十字路口红绿灯

系统的PLC　程序 ......................　186

职业能力目标　.................................　186

任务描述与要求　.............................　186

任务分析与计划　.............................　187

知识储备　.........................................　187

任务实施　.........................................　190

任务小结　.........................................　194

任务5.3　十字路口红绿灯场景的

仿真通信　...................................　194

职业能力目标　.................................　194

任务描述与要求　.............................　194

任务分析与计划　.............................　194

任务实施　.........................................　195

任务小结　.........................................　197

习题　...................................................　197

项目6　水塔水位系统虚拟仿真 ..........　198

案例引入.............................................　198

任务6.1　搭建与调试水塔水位

场景　............................................　198

职业能力目标　.................................　198

任务描述与要求　.............................　198

任务分析与计划　.............................　199

知识储备　.........................................　199

任务实施　.........................................　199

任务小结　.........................................　204

任务6.2　编写水塔水位系统的PLC

程序　............................................　204

职业能力目标　.................................　204

任务描述与要求　.............................　204

任务分析与计划　.............................　205

知识储备　.........................................　205

任务实施　.........................................　206

任务小结　.........................................　210

任务6.3　水塔水位场景的仿真

通信　............................................　210

职业能力目标　.................................　210

任务描述与要求　.............................　210

任务分析与计划　.............................　211

任务实施　.........................................　211

任务小结　.........................................　212

习题　....................................................　212