[发明专利]一种泥水盾构模拟操作平台及模拟实训系统

说明书

本发明公开了一种泥水盾构模拟操作平台及模拟实训系统，模拟操作平台包括主操控台、上位控制计算机、PLC控制电路板和电源模组；主操控台包括驾驶仓、设置在驾驶仓内的模拟盾构机操控台，以及设置在模拟盾构机，模拟盾构机操控台分为左机台和右机台两部分，左机台为启动控制面板和泥水循环控制面板，右机台为辅助控制面板和系统信息显示面板；右机台包含有两个显示屏，下屏模拟显示盾构机操作的实际主控界面，上屏显示实训人员的操作界面。本发明创建了一个虚拟的盾构机工作环境，提供高效、逼真的交互操作环境，使学员达到身临其境的感觉，弥补了传统培训的缺点，提高了培训效率，降低了培训成本。

技术领域

本发明涉及泥水盾构技术领域，具体涉及一种泥水盾构模拟操作平台及模拟实训系统。

背景技术

盾构掘进机集机、电、液、传感、信息技能于一体，具有开挖切削土体、运送土碴、拼装隧道衬砌、丈量导向纠偏等功能。随着国家基础建设的持续发展，隧道工程越来越多，盾构法施工在铁路行业逐渐推广。据统计，我国目前共有四十多个城市正在进行轨道交通前期规划、设计、筹备和建设等工作。而这一趋势还将继续扩大，因此盾构机将会得到广泛的应用。但盾构设备结构复杂、自动化程度高，而且常常根据不同的要求进行专门设计制造。因此如何保障施工过程的质量和安全是广大隧道施工单位优先考虑的问题。

为了保障对建设质量以及人员和设备的安全，在隧道开工前必须对盾构主司机进行专业培训。目前盾构主要采用传统的、集中上课的方式进行培训。但出于安全考虑，学员不能进入施工现场观看设备内部结构和运转操作情况，因此培训效果并不理想。另外，随着盾构相应的技术资料的增多，原有的资料管理和员工培训方法逐渐暴露出信息表达不直观、资料共享度不高等问题。在竞争日益激烈的今天，如何弥补传统培训的缺点，提高培训效率，降低培训成本，快速培养出合格的盾构机主司机，是众多企业需要解决的一个重要问题。虚拟培训技术已经在变电站管理、油气集输、设备维修等方面得到了应用。但由于盾构机的复杂性及工作的特殊性，其相关虚拟培训技术在国内研究还处于起步阶段。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够模拟盾构机的实际工作环境，提供高效、逼真的操作反馈的泥水盾构模拟操作平台及模拟实训系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种泥水盾构模拟操作平台，包括主操控台、上位控制计算机、PLC控制电路板和电源模组；

所述主操控台包括驾驶仓、设置在所述驾驶仓内的模拟盾构机操控台，以及设置在所述模拟盾构机，所述模拟盾构机操控台分为左机台和右机台两部分，左机台为启动控制面板和泥水循环控制面板，右机台为辅助控制面板和系统信息显示面板；所述右机台包含有两个显示屏，下屏模拟显示盾构机操作的实际主控界面，上屏显示实训人员的操作界面。

优选的，所述模拟盾构机操控台的操控按键及仪表盘由真实盾构机的操控台1比1仿真制作而成。

优选的，所述驾驶仓为有机玻璃材质。

优选的，在所述驾驶仓内还设有语音播放设备。

本发明还涉及一种泥水盾构模拟实训系统，包括知识层、逻辑层、展示层和交互层，所述知识层为数据库模块，为系统提供理论知识和经验知识的支撑，包括盾构试题库、盾构知识库和视频资料库；所述逻辑层为数据处理和分析模块，用于数据的分析和处理；所述交互层为上述的泥水盾构模拟操作平台；所述展示层为显示模块，用于显示模拟盾构机的各个部件状态和操作主界面。

本发明的有益效果在于：

本发明实用性强，利用虚拟现实技术，创建虚拟的盾构机工作环境，并构造了一个高效、逼真的交互操作环境，使学员达到身临其境的感觉，弥补了传统培训的缺点，提高了培训效率，降低了培训成本，能够快速培养出合格的盾构机主司机，为祖国快速发展的盾构行业保驾护航。

附图说明