[发明专利]一种海工平台升降模拟操作系统及其运行方法

说明书

一种海工平台升降模拟操作系统，包括全实物升降操控台、升降平台三维虚拟模型，全实物升降操控台包括操控面板、PLC控制器，操控面板包括机械式输入组件，PLC控制器包括动作指令生成模块，升降平台三维虚拟模型包括升降平台三维模型、动作执行模块，该系统运行时，先操作机械式输入组件，动作指令生成模块再根据机械式输入组件输入的操控指令生成升降平台的动作指令，并将其发送给动作执行模块，动作执行模块根据升降平台的动作指令驱动升降平台三维模型执行相应的动作。本发明高效的实现了海工平台升降系统的操作培训。

技术领域

本发明属于船海工程升降系统操作模拟领域，具体涉及一种液压插销式海工平台升降模拟操作系统及其运行方法，该系统应用于海工平台升降系统的操作模拟培训。

背景技术

海工升降平台作为海工平台的重要组成部分，操作人员或操船手能否快速、熟练掌握升降系统操作步骤及操作方法，直接决定着海工升降平台能否快速、安全的投入使用，同时操作的熟练程度直接决定着海工平台在使用过程中的安全性。因此，有必要进行海工平台升降系统的操作培训。而目前，关于如何让升降平台操作人员快速、熟练的掌握实船操作方法，还没有成熟、高效的方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种用于操作模拟培训的海工平台升降模拟操作系统及其运行方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种海工平台升降模拟操作系统，包括全实物升降操控台、升降平台三维虚拟模型，所述全实物升降操控台包括操控面板、PLC控制器，所述操控面板包括机械式输入组件，所述PLC控制器包括动作指令生成模块，所述升降平台三维虚拟模型包括升降平台三维模型、动作执行模块，所述动作指令生成模块的信号输入端与机械式输入组件的信号输出端连接，动作指令生成模块的信号输出端通过动作执行模块与升降平台三维模型连接；

所述动作指令生成模块用于根据机械式输入组件输入的操控指令生成升降平台的动作指令，并将其发送给动作执行模块；

所述动作执行模块用于根据升降平台的动作指令驱动升降平台三维模型执行相应的动作。

所述操控面板还包括机械式报警输出组件，所述PLC控制器还包括预警模块，所述升降平台三维虚拟模型还包括升降平台状态反馈模块，所述升降平台状态反馈模块的信号输入端与升降平台三维模型的信号输出端连接，升降平台状态反馈模块的信号输出端通过预警模块与机械式报警输出组件连接；

所述升降平台状态反馈模块用于在动作执行过程中将升降平台的状态模拟数据实时发送给预警模块；

所述预警模块用于在升降平台的状态模拟数据超出正常范围时控制机械式报警输出组件进行预警。

所述PLC控制器的控制模式包括用于负载工况的手动模式和用于其它工况的自动模式。

所述升降平台三维虚拟模型还包括多媒体展示模块，所述多媒体展示模块用于展示油缸状态、插销状态、模型二维正交视图。

所述升降平台三维模型基于unity3D建模得到。

一种海工平台升降模拟操作系统的运行方法，依次包括以下步骤：

步骤一、操作机械式输入组件；

步骤二、动作指令生成模块根据机械式输入组件输入的操控指令生成升降平台的动作指令，并将其发送给动作执行模块；

步骤三、动作执行模块根据升降平台的动作指令驱动升降平台三维模型执行相应的动作，其中，所述相应的动作包括桩腿的升降。

所述步骤三中，每个时间周期T进行一次桩腿在X方向及Z方向的位移修正，具体为：

将桩腿在X方向上的位移偏差、桩腿在Z方向上的位移偏差均更新为零。

所述步骤三中，在升降平台三维模型执行桩腿升降时，按照以下方法进行桩腿Y方向的位移修正：