[發明專利]一種教學用的船用吊機模擬器

在審

• 申請號: 201810968638.2
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN108766200A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 張鑫;王東
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02;G09B9/06
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 徐雯瓊;張妍

1.一種教學用的船用吊機模擬器，用于對虛擬船用吊機進行仿真操作，其特征在于，包含：

帶顯示屏的計算機，所述計算機安裝有虛擬船用吊機的動態仿真程序，能在顯示屏上仿真、動態顯示虛擬船用吊機所進行的工作；

信號輸入輸出模塊，由信號輸入模塊和信號輸出模塊組成；所述信號輸入模塊用于輸入操作指令，包括第一操縱桿和第二操作桿；第一操縱桿用來仿真控制虛擬船用吊機起重臂的增幅、減幅；第二操縱桿用來仿真控制虛擬船用吊機起重臂的上升、下降；所述信號輸出模塊用于操作指示和報警指示；

信號處理模塊，為可編程控制器，與信號輸入輸出模塊和計算機通信連接；處理信號輸入模塊的操作指令，生成虛擬船用吊機的操作指令信號，發送給計算機；計算機根據虛擬船用吊機的操作指令信號，仿真顯示虛擬船用吊機工作場景；計算機還預設有安全運行參數，包含虛擬船用吊機的限位值和限載值，根據限位值和限載值判斷船用吊機是否正常運行，并根據運行狀態發送反饋信號；信號處理模塊根據反饋信號令輸出模塊發出相應的操作指示、報警指示；

數據通訊模塊，設置在信號處理模塊和計算機之間，與信號處理模塊和計算機通信連接；為信號處理模塊提供數據接口，實現信號處理模塊和計算機之間信息交互；同時還為信號處理模塊和計算機之間的交互信息進行數模或模數轉換。

2.如權利要求1所述的教學用的船用吊機模擬器，其特征在于，所述數據通訊模塊包含互相連接的分布式IO模塊和數據轉換器；分布式IO模塊與信號處理模塊相連，為信號處理模塊提供數據通訊接口，實現信號處理模塊和計算機之間信息交互；數據轉換器對分布式IO模塊和計算機之間的交互信息進行數模或模數轉換。

3.如權利要求1所述的教學用的船用吊機模擬器，其特征在于，所述信號輸入模塊還包括若干按鈕，均與可編程控制器連接；所述按鈕包括：電源開、關按鈕，用于控制本教學用的船用吊機模擬器的啟停；油泵啟動、停止按鈕，用于模擬控制油泵的運行；緊急停止按鈕，用于模擬船用吊機故障狀態下對船用吊機的中斷操作。

4.如權利要求1所述的教學用的船用吊機模擬器，其特征在于，所述信號輸出模塊包括多個指示燈和一個報警器，均與可編程控制器連接，由可編程控制器控制，發出相應的聲、光信號；所述多個指示燈包括操作指示燈和報警指示燈；所述操作指示燈包含下降、上升、增幅、減幅、右旋轉和左旋轉指示燈，分別用于指示可令吊起重臂的相應操作；所述多個報警指示燈包含變幅極限、旋轉極限、起升極限指示燈，用于對錯誤操作進行報警；所述報警器配合各個報警指示燈發出報警信號。

5.如權利要求1所述的教學用的船用吊機模擬器，其特征在于，所述限位值為，虛擬船用吊機起重臂的變幅范圍、角度旋轉范圍、起升高度值；所述限載值為及船用吊機的虛擬限載重量、油泵電機最大功率。

6.如權利要求1所述的教學用的船用吊機模擬器，其特征在于，所述反饋信號為，油泵運行信號、油泵電機過載信號；船用吊機的起重臂上升、下降、左右旋轉、減幅、增幅信號，起重臂到達變幅極限、旋轉極限、起升極限的信號；船用吊機重量過載信號。

7.如權利要求2所述的教學用的船用吊機模擬器，其特征在于，所述分布式IO模塊通過Profibus-DP現場總線技術與可編程處理器通訊。