[发明专利]压水堆核电站装卸料模拟机系统

权利要求书

1.一种压水堆核电站装卸料模拟机系统，由操作控制台、具有图形工作站配置的PC计算机和可编程序控制器PLC组成，其特征在于：所述的操作控制台按照装卸料机的实物控制台进行1∶1的设计，操作控制台上的各操作元件以及信号灯显示装置与可编程序控制器PLC连接，操作控制台将开关信号、按钮信号和操纵杆信号发送给可编程序控制器PLC，可编程序控制器PLC根据逻辑运算结果控制点亮或者熄灭控制台上的信号灯；PC计算机中设有上位程序单元以及三维控件单元，可编程序控制器PLC与PC计算机中的上位程序单元之间实现数据交互，上位程序单元传送大小车抓具位置信息给可编程序控制器PLC作逻辑连锁处理，可编程序控制器PLC将逻辑连锁结果返回给上位程序单元；PC计算机中的上位程序单元接收操作控制台发送给可编程序控制器PLC并经PLC程序处理过的大小车速度信息，再向三维控件单元发送大小车及抓具速度方向信息，控制三维控件中大小车及抓具运动，三维控件单元向上位程序单元返回大小车及抓具位置信息；所述的可编程序控制器PLC包括如下功能模块：

-周期性调用模块，实现子程序模块调用，以及触摸屏数据处理；

-中断模块，用于接收来自上位程序单元数据；

-初始化赋值模块，用于对系统进行初始化赋值；

-操作台按钮开关预处理模块，用于对操作台输入信号进行滤波处理；

-模拟限位开关处理模块，用于根据大车、小车、抓具高度相关配置参数，判断相关限位是否到位；

-接收数据分派模块，用于根据从上位机通讯接收指令码，分派给不同的处理模块处理；

-大车行走控制模块，用于根据实时大车位置，判断大车允许前进、后退条件，根据操作指令，对大车进行方向和速度控制；

-小车行走控制模块，用于根据实时小车位置，判断小车允许左行、右行条件，根据操作指令，对小车进行方向和速度控制；

-抓具伸缩套管升降控制模块，用于根据实时抓具高度，判断抓具允许上升、下降条件，根据操作指令，对抓具升降进行方向和速度控制；

-抓具悬吊慢速升降控制模块，用于根据实时抓具高度，判断抓具允许上升、下降条件，根据操作指令，对抓具升降进行方向和速度控制；

-抓具啮合脱扣控制模块，用于对抓具的啮合脱扣操作进行控制；

-其它控制模块，用于实现其它操作的控制；

-上位机模拟操作台、模拟按钮及来自上位机实时状态处理模块；

-大车相关配置数据接收处理模块，用于接收和处理大车配置数据；

-小车相关配置数据接收处理模块，用于接收和处理小车配置数据；

-抓具Z轴相关配置数据接收处理模块，用于接收和处理抓具Z轴配置数据；

-其它配置相关数据接收处理模块；

-操纵杆I/O信号接收处理模块，用于接收和处理操纵杆I/O信号；

-立面操作盘指示灯控制模块，用于控制立面操作盘指示灯；

-水平面操作盘指示灯控制模块，用于控制水平面操作盘指示灯；

-面操作盘指示灯控制模块，输出到操作台指示灯；

-水平面操作盘指示灯控制模块，输出到操作台指示灯；

-上位程序单元数据发送处理模块，用于向上位程序单元发送数据；

所述的PC计算机中的上位程序单元包括如下功能模块：

-主界面模块，包括三维浏览窗口、堆芯状态图、装卸料机相关状态信息，以及其它功能界面的调度接口；

-信息的输入输出模块，包括输入输出操作开关记录文件，设备参数输入输出，燃料组件堆芯位置编号配置文件的输入，堆芯状态信息的输入输出，帮助文件配置信息的输入输出；

-数据结构的定义模块，包括上位与下位通讯的通讯协议的数据结构包装，燃料棒实体的数据结构以及程序运行用到的数据结构的定义；

-数据通讯模块，实现上下位之间的通讯，接收和发送串口数据；

-串口选择窗体模块；

-三维视图中小窗口信息配置模块；实现添加小窗口，修改小窗口的相关属性，删除小窗口，保存和读取小窗口配置信息；

-帮助文档模块，实现帮助文档的相关操作，包括帮助文档链接的配置和 调用显示；

-装卸料设备参数的配置模块，用来配置与装卸料机模拟需要用到的一些参数；

-变形料操作模块，包括变形料操作用到的一些常量数据，数据结构，以及变形料的绘制算法和碰撞检测算法；

-变形料操作界面调用模块，用于调用变形料操作模块，绘制侧面视图；

-三维控件功能的调度接口模块，实现与三维控件的交互操作，控制三维图形执行相应的图形命令；

-三维操作命令封装模块，用于将一些三维操作命令再次封装成功最终供其它模块调用；

-MCI设备操作模块，用于提供对MCI设备的一些操作函数，实现播放音乐的功能。