產(chǎn)品簡(jiǎn)介：

泥水盾構(gòu)機(jī)模擬仿真操作臺(tái)是針對(duì)泥水盾構(gòu)機(jī)的工作原理以及工作方式和技術(shù)要點(diǎn)等開(kāi)發(fā)的一套模擬系統(tǒng)。該系統(tǒng)軟件部分通過(guò)文字、視頻、圖片、動(dòng)畫(huà)等一系列的形式從結(jié)構(gòu)、原理、操作、考核、故障排除等方面展示泥水盾構(gòu)機(jī)操作技術(shù)；硬件部分參照盾構(gòu)真機(jī)控制面板，操作按鈕，PLC控制器、上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合三維可視化虛擬仿真系統(tǒng)、實(shí)物仿真刀盤(可旋轉(zhuǎn))，動(dòng)態(tài)顯示推進(jìn)油缸、刀盤掘進(jìn)、螺旋輸送機(jī)、鉸接及內(nèi)外密封等參數(shù)，構(gòu)建一個(gè)趨于真實(shí)的座艙式實(shí)訓(xùn)仿真操作臺(tái)。讓受訓(xùn)者快速、直觀、真實(shí)的了解盾構(gòu)機(jī)掌握泥水盾構(gòu)機(jī)的相關(guān)知識(shí)。該系統(tǒng)適用于大中專院校教學(xué)實(shí)驗(yàn)、培訓(xùn)等多層次課堂實(shí)訓(xùn)教學(xué)，培養(yǎng)復(fù)合型、交叉型的人才。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

（1）真實(shí)盾構(gòu)施工案例，培養(yǎng)學(xué)員操作過(guò)程中的應(yīng)變處置能力；

（2）開(kāi)放式系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足教學(xué)任務(wù)定制化，豐富的教學(xué)課件資源，滿足學(xué)員的理論+實(shí)操學(xué)習(xí)需求；

（3）系統(tǒng)遠(yuǎn)程更新功能，統(tǒng)一考核標(biāo)準(zhǔn)滿足1+x考核認(rèn)證真實(shí)盾構(gòu)機(jī)琴臺(tái)布局，PLC控制復(fù)刻泥水盾構(gòu)機(jī)操作邏輯；

（4）高度還原真機(jī)按鍵布局，參數(shù)顯示界面，增加操作沉浸感和仿真性，學(xué)員通過(guò)真實(shí)的操作面板按鈕可與軟件系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)交互模擬泥水盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)全過(guò)程,同時(shí)以三維動(dòng)畫(huà)形式呈現(xiàn)掘進(jìn)過(guò)程。

（5）系統(tǒng)內(nèi)置泥水盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)作業(yè)過(guò)程的視覺(jué)效果和物理屬性模塊，可根據(jù)參數(shù)變化逼真地模擬三維音效、振動(dòng)、泥漿等物理視覺(jué)效果變化以及重力和流體等物理過(guò)程。

（6）根據(jù)盾構(gòu)機(jī)工程施工作業(yè)流程要求，建立盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)操控和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)接口，模擬與實(shí)際情況相一致的盾構(gòu)機(jī)作業(yè)過(guò)程和施工工藝流程。

 系統(tǒng)指標(biāo)：

（1）硬件技術(shù)指標(biāo)

① 盾構(gòu)仿真操作臺(tái)和盾構(gòu)仿真操作電氣控制柜可實(shí)現(xiàn)自由組合拆裝；

② 盾構(gòu)仿真操作臺(tái)的操作面板與真實(shí)盾構(gòu)機(jī)操作面板保持一致；配置可編程邏輯控制器，控制連鎖邏輯與真機(jī)保持一致；配置與真實(shí)盾構(gòu)機(jī)一致的操作控制臺(tái)，具備驅(qū)動(dòng)3D模擬盾構(gòu)動(dòng)畫(huà)中相關(guān)部件的啟動(dòng)/停止/狀態(tài)/速度功能；

③ 泥水盾構(gòu)仿真操作電氣控制柜配置兩臺(tái)上位機(jī)工業(yè)電腦，能通過(guò)觸屏和鍵盤、鼠標(biāo)等形式操作；配置盾構(gòu)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；配置管片拼裝機(jī)遙控器及管片吊機(jī)遙控器，均與盾構(gòu)真機(jī)保持一致；配置電氣元器件，包括但不限于電源，繼電器，機(jī)電計(jì)數(shù)器，熔斷器，斷路器，變頻器、接觸器、電位計(jì)開(kāi)關(guān)，蜂鳴器，接線端子等，其原理、操作方式、功能與真機(jī)保持一致；

④ 3D虛擬仿真系統(tǒng)配置可移動(dòng)LED顯示屏，顯示盾構(gòu)機(jī)當(dāng)前動(dòng)作、姿態(tài)等；配置工控機(jī)電腦，配置操作系統(tǒng)win 10及以上，固態(tài)硬盤；能處理3D動(dòng)畫(huà)各系統(tǒng)動(dòng)作；可根據(jù)需求配置的可移動(dòng) LED 屏幕，能夠與盾構(gòu)大數(shù)據(jù)平臺(tái)共用一套矩陣顯示屏,能根據(jù)需要將3D模擬動(dòng)畫(huà)和上位機(jī)界面實(shí)時(shí)投放到矩陣顯示屏，便于教學(xué)使用。

（2）軟件技術(shù)指標(biāo)要求

① 盾構(gòu)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)包括主監(jiān)控頁(yè)、泥水回路、啟動(dòng)條件、盾尾密封、輔助控制1、輔助控制2、參數(shù)設(shè)置、注漿控制、累計(jì)量、電力參數(shù)、報(bào)警狀態(tài)、歷史記錄等；上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主監(jiān)控頁(yè)面要求在工業(yè)LED矩陣屏上組合顯示，方便教學(xué)；

② 3D虛擬仿真系統(tǒng)可展示盾構(gòu)機(jī)三維模型，多方位、多視角展示盾構(gòu)的刀盤、內(nèi)循環(huán)水泵、過(guò)濾循環(huán)泵、潤(rùn)滑油脂泵、齒輪油泵、推進(jìn)系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、盾尾油脂、破碎機(jī)系統(tǒng)、泥水循環(huán)、鉸接油缸、超挖刀模式、泥水平衡系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)

③“視頻監(jiān)控”模塊主要用于模擬盾構(gòu)法施工現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控功能，在4個(gè)視頻監(jiān)控窗口下可切換視頻錄像，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控的還原。

④“姿態(tài)控制”模塊主要通過(guò)對(duì)盾構(gòu)機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué)建模，結(jié)合巖機(jī)耦合模型，采用微分耦合的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的實(shí)時(shí)計(jì)算，并將結(jié)果輸出至姿態(tài)控制界面展示，姿態(tài)數(shù)據(jù)同時(shí)驅(qū)動(dòng)盾構(gòu)模型運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)盾構(gòu)姿態(tài)和巖機(jī)作用逼真模擬的目的。

⑤“參數(shù)監(jiān)控”模塊主要是對(duì)盾構(gòu)上位機(jī)界面進(jìn)行模擬，通過(guò)關(guān)聯(lián)關(guān)系、經(jīng)驗(yàn)、邏輯關(guān)系或微分耦合的算法實(shí)現(xiàn)主要運(yùn)動(dòng)部件參數(shù)的模擬，實(shí)時(shí)運(yùn)算結(jié)果顯示在參數(shù)監(jiān)控界面，同時(shí)驅(qū)動(dòng)盾構(gòu)機(jī)模型產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)作。

⑥“虛擬盾構(gòu)”模塊主要是對(duì)盾構(gòu)機(jī)實(shí)體進(jìn)行1:1建模，并通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué)或經(jīng)驗(yàn)關(guān)系等數(shù)學(xué)模型形成盾構(gòu)巖機(jī)交互模擬算法模塊，進(jìn)而實(shí)時(shí)模擬盾構(gòu)機(jī)施工的各種動(dòng)作。

⑦聯(lián)機(jī)教學(xué)部分主要包括“培訓(xùn)臺(tái)講解”，“盾構(gòu)機(jī)講解”，“引導(dǎo)操作”，“自由操作”4個(gè)模塊，主要用于輔助開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。