[發(fā)明專利]一種基于仿真技術(shù)的半實物裝卸料機模擬機系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010692566.0
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN112017499B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何志軍;張鵬;李波;張志強;袁駿;宋磊;聶洪權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

本發(fā)明公開了一種基于仿真技術(shù)的半實物裝卸料機模擬機系統(tǒng)，包括裝卸料機控制臺和裝卸料機模擬機系統(tǒng)；所述裝卸料機控制臺通過快插式連接器與裝卸料機模擬機系統(tǒng)相連；所述裝卸料機模擬機系統(tǒng)根據(jù)物理實體設(shè)備的信號數(shù)學(xué)模型生成仿真信號。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的基于仿真技術(shù)的半實物裝卸料機模擬機系統(tǒng)設(shè)計簡練，模擬仿真靈活，設(shè)備占用空間小，成本低。同時該系統(tǒng)不僅可以自由選擇/切換兩臺機組的預(yù)設(shè)參數(shù)，實現(xiàn)對不同機組裝卸料機的換料操作培訓(xùn)，而且可以機組換料大修開始前預(yù)先對裝卸料機控制臺內(nèi)的電氣部件進行性能檢查，提前更換控制臺內(nèi)功能失效的電氣部件，確保核電站機組換料大修工作的順利實施。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電領(lǐng)域，具體涉及一種基于仿真技術(shù)的半實物裝卸料機模擬機系統(tǒng)。

背景技術(shù)

裝卸料機是壓水堆核電站燃料操作與貯存系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，其安裝在反應(yīng)堆的換料水池上方。核電站停堆換料期間，它負責(zé)在反應(yīng)堆堆芯和燃料轉(zhuǎn)運裝置的傾翻架之間完成燃料組件的裝卸和轉(zhuǎn)運操作。目前核電站采用長周期換料模式，機組每隔18個月進行一次停堆換料。換料結(jié)束后，裝卸料機停放在反應(yīng)堆廠房內(nèi)，操作員無法使用裝卸料機進行換料操作過程學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。

目前核電站裝卸料機模擬機系統(tǒng)的設(shè)計方案主要有3種：一種是按照裝卸料機的實物控制臺進行1:1的設(shè)計(授權(quán)號200910207192.2)，結(jié)合具有圖形工作站的PC計算機和可編程邏輯控制器PLC完成操作過程的模擬，該技術(shù)方案主要是利用具有圖形工作站的PC計算機來進行大小車及抓具的運動模擬，該設(shè)計方式需要重新設(shè)計1:1裝卸料機控制臺，沒有充分利用已有的裝卸料機控制臺，既增加了整個裝卸料機模擬機系統(tǒng)的設(shè)計成本，又不能對已有裝卸料機控制臺內(nèi)的電氣設(shè)備進行性能檢查；一種是設(shè)計一個裝卸料機控制臺仿制模型(授權(quán)號201210382048.4)，結(jié)合內(nèi)置的控制器PC工作站和LED顯示屏組成裝卸料操作工藝仿真系統(tǒng)，此設(shè)計方式模擬內(nèi)容豐富，但整套仿真系統(tǒng)的設(shè)計過于復(fù)雜，項目投資大、周期長。另一種是專用于考核現(xiàn)場人員對裝卸料機操作故障處理能力的模擬系統(tǒng)(授權(quán)號201410324108.6)，其由監(jiān)控設(shè)備和控制器兩部分組成，監(jiān)控設(shè)備用于產(chǎn)生故障模擬信號及查看現(xiàn)場人員對故障的處理情況；控制器用于邏輯處理并輸出故障模擬信號，該系統(tǒng)功能單一，僅可用于故障模擬。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于仿真技術(shù)的半實物裝卸料機模擬機系統(tǒng)，該方案可以模擬裝卸料機的各種運行工況，實現(xiàn)對裝卸料機操作員的換料操作培訓(xùn)，而且可以在核電站機組換料大修開始前預(yù)先對裝卸料機控制臺內(nèi)的電氣部件性能進行整體檢查，便于提前更換控制臺內(nèi)功能失效的電氣部件，有效保障核電站機組換料大修工作的順利實施。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種基于仿真技術(shù)的半實物裝卸料機模擬機系統(tǒng)，包括裝卸料機控制臺和裝卸料機模擬機系統(tǒng)；所述裝卸料機控制臺通過快插式連接器與裝卸料機模擬機系統(tǒng)相連；所述裝卸料機模擬機系統(tǒng)根據(jù)物理實體設(shè)備的信號數(shù)學(xué)模型生成仿真信號。

進一步地，上述的基于仿真技術(shù)的半實物裝卸料機模擬機系統(tǒng)，所述裝卸料機模擬機系統(tǒng)包括：

輸入信號采集模塊，用于接收來自裝卸料機控制臺的模擬量信號和來自上位機的開關(guān)量信號；

仿真信號生成模塊，用于根據(jù)輸入信號采集模塊接收的輸入信號，實時動態(tài)生成物理實體設(shè)備的仿真信號；

仿真信號輸出模塊，用于實時將生成的仿真信號輸出至裝卸料機控制臺；

上位機數(shù)據(jù)處理模塊，用于上位機和所述仿真信號生成模塊之間實時數(shù)據(jù)處理。

進一步地，上述的基于仿真技術(shù)的半實物裝卸料機模擬機系統(tǒng)，所述裝卸料機模擬機系統(tǒng)還包括：

參數(shù)設(shè)置模塊，用于預(yù)設(shè)裝卸料機現(xiàn)場運行參數(shù)。