[发明专利]一种仿真器、自动化码头堆场装卸设备仿真系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于模拟干散货自动化码头堆场装卸设备的自动化操作，进行自动化控制和数据监控的仿真器和仿真系统。

背景技术

目前，公知的用于设备自动化仿真技术多以虚拟现实引擎为技术核心，采用三维动画技术模拟机械外形、材质、零部件和内部构造，并对传感器、编码器，测速器等数据进行分析处理，最终以动态视频的形式演示出来。采用这种方式进行模拟器开发周期长、成本高且变更困难。

此外，国内进行干散货码头堆场设备自动化控制的部分多集中于设备控制模块，该模块结构复杂、开发周期长且需大量测试操作，为了避免该模块在正式进行设备调试时出现因系统原因而导致堆场设备出现异常和安全问题，必须为该模块设计一种能够模拟设备动作和监控设备数据的系统和方法，用以缩短控制模块开发和测试周期，实现从模拟到实际控制软件的过渡。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种自动化码头堆场装卸设备的仿真器及其仿真系统，解决了现存设备自动化仿真技术的不足，降低干散货码头堆场设备自动化调试成本和提高安全性。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种仿真器，包括浏览器、Web服务器、数据库、OPC服务器，浏览器和Web服务器交互、Web服务器和数据库交互、Web服务器和OPC服务器交互，其中：

浏览器，用于与用户交互以提供动态图形界面，并向Web服务器发送指令请求和接收Web服务器的响应信息；

Web服务器，用于仿真器的业务逻辑处理、与数据库进行数据交互，并提供与OPC服务器进行实时通信和数据读写的接口；

OPC服务器，用于采集和集成堆场自动化设备实时数据，提供在线数据监测和远程数据访问功能，提供与Web服务器进行数据读写的接口；

数据库，存储设备自动化控制信息、OPC服务器响应信息、仿真器用户基本信息、以及仿真器运行日志信息。

根据本发明的仿真器的一实施例，数据库是关系数据库。

根据本发明的仿真器的一实施例，与OPC服务器的数据通信是通过JEasyOPC实现的。

根据本发明的仿真器的一实施例，Web服务器的数据推送是通过DWR技术实现的。

本发明还揭示了一种自动化码头堆场装卸设备仿真系统，包括堆料机仿真器、取料机仿真器、用户管理模块，其中：

堆料机仿真器，模拟堆场堆料机设备控制模块的功能；

取料机仿真器，模拟堆场取料机设备控制模块的功能；

用户管理模块，对使用仿真系统的用户信息进行管理，验证用户是否具有使用堆料机仿真器或者取料机仿真器的权限；

其中堆料机仿真器和取料机仿真器均包括浏览器、Web服务器、数据库、OPC服务器，浏览器和Web服务器交互、Web服务器和数据库交互、Web服务器和OPC服务器交互，其中：

浏览器，用于与用户交互以提供动态图形界面，并向Web服务器发送指令请求和接收Web服务器的响应信息；

Web服务器，用于仿真器的业务逻辑处理、与数据库进行数据交互，并提供与OPC服务器进行实时通信和数据读写的接口；

OPC服务器，用于采集和集成堆场自动化设备实时数据，提供在线数据监测和远程数据访问功能，提供与Web服务器进行数据读写的接口；

数据库，存储设备自动化控制信息、OPC服务器响应信息、仿真器用户基本信息、以及仿真器运行日志信息。

根据本发明的自动化码头堆场装卸设备仿真系统的一实施例，系统还包括：

系统日志模块，对仿真系统的运行情况和用户操作数据进行记录并保存。

根据本发明的自动化码头堆场装卸设备仿真系统的一实施例，堆料机仿真器具备接收堆料机上层操作工单信息，将工单数据拆分成具体的可执行的请求命令，并根据用户需求将请求命令发送给底层硬件执行，以及根据堆料机底层硬件执行所反馈的实时数据信息绘制堆料机动态模拟图形。

根据本发明的自动化码头堆场装卸设备仿真系统的一实施例，取料机仿真器接收取料机上层操作工单信息，将工单数据拆分成具体的可执行的请求命令，并根据用户需求将请求命令发送给底层硬件执行，以及根据取料机底层硬件执行所反馈的实时数据信息绘制取料机动态模拟图形。