[发明专利]自动化桥吊远程操作模拟器

权利要求书

1.一种自动化桥吊远程操作模拟器，其特征在于：所述模拟器包括硬件系统和软件系统，所述硬件系统包括：远程操作台、讲师台和服务器机柜；所述软件系统包括：模拟器软件、岸桥管理系统、自动化控制系统、桥吊单机电控PLC、设备监控系统和视频管理系统，其中：

所述远程操作台包括多个显示器、多个电脑工作站、多个I/O模块、PLC控制器、触摸屏、多个操作手柄、紧停按钮、ACCS一体机、Profinet交换机；

讲师台包括多个显示器；

服务器机柜包括多个以太网交换机、多个图像处理服务器、数据库和OPC共用服务器、模拟器工作站、多个视屏编码器以及KVM切换器；

所述模拟器软件模拟由桥吊、船只、集装箱、跨运车、码头地面组成的虚拟培训场景；将虚拟培训场景中的所有设备信息下发给所述桥吊单机电控PLC；根据虚拟模拟场景中的船图信息模拟TOS生成虚拟TOS作业任务并下发给岸桥管理系统；模拟所有桥吊上的虚拟摄像机视频信号并经过重新编码后输出给视频管理系统；

所述岸桥管理系统将收到的作业任务分解成自动化作业指令并下发给自动化控制系统；

所述自动化控制系统将收到的自动化作业指令转换为设备动作指令并下发给桥吊单机电控PLC，同时将自动化作业指令的执行状态返回给岸桥管理系统；

所述桥吊单机电控PLC将收到的设备动作指令或者远程操作台的手动控制信号输出给模拟器软件，以控制虚拟桥吊的具体动作，并将执行状态返回给自动化控制系统；将桥吊设备的所有状态信息和故障信息输出给设备监控系统；

所述设备监控系统将收到的设备状态信息和故障信息输出至远程操作台；

所述视频管理系统将收到的虚拟摄像机视频信号输出至远程操作台。

2.如权利要求1所述的自动化桥吊远程操作模拟器，其特征在于：远程操作台的多个显示器为6个、多个电脑工作站为2个、多个操作手柄为2个；讲师台的多个显示器为3个；服务器机柜的多个以太网交换机为2个、多个图像处理服务器为3个、多个视屏编码器为5个。

3.如权利要求1所述的自动化桥吊远程操作模拟器，其特征在于：所述远程操作台中，电脑工作站与显示器之间通过HDMI线连接；PLC控制器与I/O设备之间通过硬件连接线连接；Profinet交换机与PLC控制器、触摸屏和ACCS一体机之间通过Profinet线连接。

4.如权利要求1所述的自动化桥吊远程操作模拟器，其特征在于：所述服务器机柜中，以太网交换机与视频编码器、图像服务器、数据库和OPC共用服务器、模拟工作站、以及KVM切换器之间通过以太网线实现连接；以太网交换机还与远程操作台中的工作站、Profinet交换机和ACCS一体机之间通过以太网实现连接；服务器机柜中的图像服务器与视频编码器之间、服务器机柜中的KVM切换器与讲师台中的显示器之间、服务器机柜中的模拟器工作站与讲师台中的显示器之间均通过HDMI线实现连接。

5.如权利要求1所述的自动化桥吊远程操作模拟器，其特征在于：所述岸桥管理系统使用真实系统中的软件模块，通过Oracle数据库对接所述岸桥管理系统与真实TOS间的数据进行交互。

6.如权利要求1所述的自动化桥吊远程操作模拟器，其特征在于：所述模拟器软件具有功能和接口与真实TOS相同的虚拟TOS，通过将TOS信息写入Oracle数据库将TOS作业任务来下发给岸桥管理系统。

7.如权利要求1所述的自动化桥吊远程操作模拟器，其特征在于：所述模拟器软件与桥吊单机电控PLC间的数据交互利用OPC通信协议实现这两个模块的对接。

8.如权利要求1所述的自动化桥吊远程操作模拟器，其特征在于：所述桥吊单机电控PLC侧建立OPC服务器，模拟器软件端作为OPC客户端，所述模拟器软件与桥吊单机电控PLC进行数据通信交互。交互内容为岸桥及其子系统的命令给定及状态反馈信息。