一种单轨吊车模拟仿真平台的制作方法

技术特征：
1.一种单轨吊车模拟仿真平台，其特征在于，所述模拟仿真平台包括主控制器(1)、主控制器显示屏(2)、油泵电机控制单元(3)、牵引电机控制单元(4)、主控制器的canopen1接口(5)、遥控收发单元(8)、主控制器的canopen2接口(9)、电磁阀控制单元(10)、主控制器的x2x通讯口(11)、x2x通讯模块(12)、第一can通讯模块(13)、前驾驶室显示屏(14)、后驾驶室显示屏(15)、第二can通讯模块(16)、前驾驶室io模块(17)、后驾驶室io模块(18)、第三can通讯模块(19)、编码器(20)、模拟量模块(21)和电位器组(22)；所述主控制器的x2x通讯口(11)、x2x通讯模块(12)、第一can通讯模块(13)、第二can通讯模块(16)、第三can通讯模块(19)依次连接，使与第一can通讯模块(13)、第二can通讯模块(16)、第三can通讯模块(19)连接的各个模块与主控器之间采用x2x总线进行数据传输；所述主控制器(1)通过canopen1接口(5)与遥控收发单元(8)连接；所述主控制器(1)通过canopen2接口(9)与电磁阀控制单元(10)连接，根据外部控制指令以控制电磁阀的动作，继而控制液压回路；所述主控制器(1)通过第一can通讯模块(13)与前驾驶室显示屏(14)、后驾驶室显示屏(15)连接；所述主控制器(1)通过第二can通讯模块(16)与前驾驶室io模块(17)、后驾驶室io模块(18)连接；所述主控制器(1)通过第三can通讯模块(19)与编码器(20)连接，编码器(20)用于检测油泵电机和牵引电机的转速；所述模拟量模块(21)的通讯端与第三can通讯模块(19)连接，采集端与电位器组(22)连接，电位器组(22)根据外部调节指令以调整各个电流信号的大小，以模拟单轨吊车各传感器的采集数据；所述前驾驶室io模块(17)用于模拟单轨吊车前驾驶室的操作箱功能；所述后驾驶室io模块(18)用于模拟单轨吊车后驾驶室的操作箱功能；所述遥控收发单元(8)模拟单轨吊车的无线遥控控制功能；所述主控制器(1)接收前驾驶室io模块(17)、后驾驶室io模块(18)、遥控收发单元(8)发送的模拟仿真控制指令，如果单轨吊车工作正常，将模拟仿真控制指令发送至油泵电机控制单元(3)、牵引电机控制单元(4)或者电磁阀控制单元(10)，分别控制油泵电机、牵引电机或者液压回路；所述主控制器显示屏(2)和主控制器(1)连接，用于显示主控制器(1)发送的模拟仿真平台各模块的工作状态和故障信息；所述前驾驶室显示屏(14)、后驾驶室显示屏(15)通过第一can通讯模块(13)和主控制器(1)连接，用于分别显示单轨吊车前驾驶室、后驾驶室的人机界面。2.根据权利要求1所述的单轨吊车模拟仿真平台，其特征在于，所述主控制器(1)通过canopen1接口(5)与前驾驶室语音控制单元(6)、后驾驶室语音控制单元(7)连接；所述前驾驶室语音控制单元(6)、后驾驶室语音控制单元(7)分别用于模拟单轨吊车前驾驶室、后驾驶室的语音控制和播报功能。3.根据权利要求2所述的单轨吊车模拟仿真平台，其特征在于，所述主控制器(1)内通过程序处理缓存需要播报的所有语音id；当主控制器(1)根据收到的数据信息做出相应处理，需要进行语音播报时，主控制器(1)通过主控制器的canopen1接口(5)将需要进行语音播放的语音id号发送给前驾驶室语音控制单元(6)或者后驾驶室语音控制单元(7)，前驾驶室语音控制单元(6)、后驾驶室语音控制单元(7)通过功放电路将语音通过喇叭进行播报。4.根据权利要求1所述的单轨吊车模拟仿真平台，其特征在于，所述前驾驶室io模块(17)、后驾驶室io模块(18)采用对称式分布，所述前驾驶室显示屏(14)、后驾驶室显示屏
(15)采用对称式分布。5.根据权利要求1所述的单轨吊车模拟仿真平台，其特征在于，所述主控制器(1)具有tcp接口，通过tcp接口与单轨吊车三维软件进行数据交互，将单轨吊车包括牵引动作、起吊动作、自身温度压力参数在内的运行信息在三维软件中进行演示。6.根据权利要求1所述的单轨吊车模拟仿真平台，其特征在于，所述主控制器显示屏(2)与主控制器(1)通过dbi进行数据交互，主控制器(1)将收集并处理后的数据显示在主控制器显示屏(2)上，并在故障发生时弹出对应的报警窗口、故障窗口；所述主控制器显示屏(2)根据用户输入的操作指令以展示各种模块的实时工作状态和相应的历史记录。7.根据权利要求1所述的单轨吊车模拟仿真平台，其特征在于，所述主控制器(1)接收前驾驶室io模块(17)、后驾驶室io模块(18)或遥控收发单元(8)传来的油泵电机启动信号，对模拟量模块(21)采集的油泵电机温度、油泵绝缘、液压系统压力数据进行分析，如果分析结果为正常，主控制器(1)通过powerlink将油泵电机启动信号发送给油泵电机控制单元(3)，油泵电机控制单元(3)执行油泵电机启动命令，油泵电机开始工作。8.根据权利要求7所述的单轨吊车模拟仿真平台，其特征在于，所述电位器组(22)包括一定量的模拟旋钮，用于调整包括单轨吊车液压系统压力值在内的各个传感器的模拟数值；当单轨吊车液压系统压力值达到预警值时，主控制器(1)将发送油泵电机启动命令给油泵电机控制单元(3)，油泵电机启动，液压系统压力值逐步提升；当液压系统压力值达到正常工作的压力值后，系统保压，主控制器(1)将发送油泵电机停止命令给油泵电机控制单元(3)，油泵电机停止工作；在油泵电正常工作过程中，电位器组(22)根据外部调节指令以调节包括油泵电机的温度值、绝缘值在内的各项参数，主控制器(1)根据这些参数的值来决定是否给油泵电机控制单元(3)发送启动或停止命令。9.根据权利要求1所述的单轨吊车模拟仿真平台，其特征在于，所述前驾驶室io模块(17)或后驾驶室io模块(18)上设置有起吊使能旋转开关、遥控使能旋转开关、牵停按钮、急停按钮、速度控制摇杆，分别用于模拟单轨吊机车的牵引速度控制功能；所述主控制器(1)接收前驾驶室io模块(17)、后驾驶室io模块(18)或遥控收发单元(8)传来的牵引电机速度控制信号，通过第二can通讯模块(16)读取前驾驶室io模块(17)或后驾驶室io模块(18)的遥控使能输入状态，如果遥控使能输入状态为使能，则接收遥控收发单元(8)传来的牵引电机速度控制信号，否则只接收前驾驶室io模块(17)或后驾驶室io模块(18)的牵引电机速度控制信号，且根据前驾驶室io模块(17)或后驾驶室io模块(18)的起吊使能输入状态判断是否执行牵引电机速度控制信号；在单轨吊车牵引过程中，通过旋转电位器组(22)的相关旋钮调节包括瓦斯浓度、牵引电机温度、牵引电机绝缘、液压系统总压力、编码器检测的机车速度值在内的单轨吊车相关参数，以模拟处于非正常状态下单轨吊车所做出的预警或故障反映。10.根据权利要求9所述的单轨吊车模拟仿真平台，其特征在于，所述主控制器(1)读取前驾驶室io模块(17)、后驾驶室io模块(18)的起吊使能输入状态，同一时刻只执行起吊使能输入状态为使能的io控制模块的牵引电机速度控制信号；其中，单轨吊车同一时刻两个驾驶室只允许一个驾驶室的io控制模块进行单轨吊车的牵引速度控制；
所述前驾驶室io模块(17)、后驾驶室io模块(18)的牵停和急停命令操作权限是在任一时刻都呈开放状态。

技术总结
本实用新型公开了一种单轨吊车模拟仿真平台，包括主控制器、主控制器显示屏、油泵电机控制单元、牵引电机控制单元、主控制器的CANOPEN1接口、遥控收发单元、主控制器的CANOPEN2接口、电磁阀控制单元、主控制器的X2X通讯口、X2X通讯模块、第一CAN通讯模块、前驾驶室显示屏、后驾驶室显示屏、第二CAN通讯模块、前驾驶室IO模块、后驾驶室IO模块、第三CAN通讯模块、编码器、模拟量模块和电位器组。本实用新型使井下单轨吊车工作人员不用下井便可以进行单轨吊车的学习和使用，模拟各种单轨吊车可能出现的故障情况，解决单轨吊车在井下出现故障时处理难、处理缓慢的状况。处理缓慢的状况。处理缓慢的状况。


技术研发人员：黄亚振 朱明 隋敬涛 刘送永 徐奔 陈壮壮 王文祥 韩鹏婕 陈腾
受保护的技术使用者：上海富锲智能科技有限公司
技术研发日：2021.07.12
技术公布日：2022/1/11