[发明专利]一种3D虚拟设备测控系统

说明书

技术领域

本发明属于3D虚拟设备领域，尤其涉及一种3D虚拟设备测控系统。

背景技术

现有的3D虚拟设备有工业逻辑仿真、三维可视化虚拟表现、虚拟外设交互等功能，能用于设备运转、生产运行流程、设备交互操作的仿真。

现有技术所具有的功能都是针对操作人员认识、熟悉、操作设备而开发的，交互设备通常是固定不变的。而对于研发、生产、维护设备控制电路和控制软件的人员，需要利用3D虚拟设备来验证用户控制电路和控制软件的正确性、准确性，这就需要一个相关的3D虚拟设备测控系统，而现有的技术无法做到这一点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D虚拟设备测控系统，旨在解决现有技术设备固定不变，无法验证用户控制电路和控制软件的正确性、准确性的问题。

本发明是这样实现的，一种3D虚拟设备测控系统，所述3D虚拟设备测控系统包括：

用户控制电路模块，用于产生各种控制信号；

接线端子板模块，与计算机模块连接，用于用户控制电路模块与计算机模块之间交换信息；

计算机模块，用于最终完成接收控制信号，发出反馈信号，实时3D模拟功能。

进一步，所述用户控制电路模块由用户提供，用户控制电路模块的构成没有限定，用户根据设备的控制要求自行设计。

进一步，所述接线端子板模块提供多种类型的接线端子供各种用户设计的控制电路接线，同时将外部信号与计算机模块中的PCI数据采集卡进行电气隔离，防止意外的信号损毁计算机模块.

进一步，接线端子板提供各种标准低压电源，供用户控制电路模块使用；接线端子板接口定义由PCI数据采集卡编译系统定义，接线端子定义可在软件中显示出，也可将打印出的接线端子定义图纸插入到相应的位置上，便于用户对照图纸在接线端子上接线。

进一步，所述计算机模块由PCI数据采集卡、PCI数据采集卡编译系统，3D虚拟设备构成，其中：

PCI数据采集卡，用电缆与计算机模块外部的接线端子板模块相连，数据采集卡插于计算机模块内部的PCI插槽中，有多种类型的输入、输出信号，通过PCI数据采集卡编程软件定义其信号类型，用于定义相关用户控制电路所需的电气驱动设备的控制信号类型，传感器的输出信号类型，以及定义接线端子板的各端子的含义，接收用户控制电路模块产生的经接线端子板模块传输的控制信号，经PCI数据采集卡转换后产生可控制3D虚拟设备工作计算机信息，同时由PCI数据采集卡单元产生反馈信号经PCI数据采集卡，接线端子板模块传入用户控制电路模块，构成闭环控制，根据最终的3D虚拟设备运行情况以测试用户设计的控制电路的控制正确性、准确性。

进一步，PCI数据采集卡由PCI数据卡及数据卡编译软件组成，PCI数据卡可输入、输出多种信号，信号类型的可以通过数据卡编译软件定义后，使PCI采集卡产生定义后的输入输出信号；

数据采集卡编译系统分驱动设备信号源模块、传感器输出类型模块、接线端子板定义模块、帮助模块构成；驱动设备信号源模块，用于定义用户控制的电气驱动设备的控制信号源：电压模拟信号、电流模拟信号、数字量信号、直流电压、交流电源、485通信等信号，用户控制电路控制信号可能是这些信号中任意的一种。根据用户控制电路的控制信号源，用鼠标点击相应的信号源，用户控制电路的控制信号源才能被PCI数据采集卡转换成电气驱动设备可识别的信息，方可控制其运行；传感器输出类型模块，用于定义传感器的输出信号类型，3D虚拟设备中的传感器有各种种类，其输出信号类型有电压模拟信号、电流模拟信号、开关量信号、NPN类型的OC门信号、PNP类型的OC门信号等，用户控制电路模块接收信号可能是这些信号中任意的一种。根据用户控制电路模块接收的信号源，用鼠标点击相应的信号类型，3D虚拟设备中的传感器动作信号才能被PCI数据采集卡转换成用户控制电路可识别的信号，方可参与用户控制电路进行控制；

接线端子板定义模块，用于接线端子板各接口的定义，接线端子板模块的接口类型有模拟量、数字量、数据通信等，每一种类型有多个接口，每个接口与3D虚拟设备中的电气驱动设备控制信号、传感器输出信号可根据需要自行定义，定义后可生产对应的接线端子定义图，该图显示在软件中，也可使用打印机将其打印，打印出的图纸与实际的接线端子板接口尺寸一致，将图纸插入到接线端子板的相应位置上，便于用户把用户控制电路与3D虚拟设备连接起来；

接线端子板接口定义由PCI数据采集卡编译系统提供，接线端子定义可在计算机界面中显示出，也可将打印出的接线端子定义图纸插入到相应的位置上，便于用户进行接线；