产品简介：

土压平衡盾构机模拟仿真操作台是针对土压平衡盾构机的工作原理以及工作方式和技术要点等开发的一套模拟系统。该系统软件部分通过文字、视频、图片、动画等一系列的形式从结构、原理、操作、考核、故障排除等方面展示土压平衡盾构机操作技术；硬件部分参照盾构真机控制面板，操作按钮，PLC控制器、上位机监控系统，结合三维可视化虚拟仿真系统、实物仿真刀盘(可旋转)，构建一个趋于真实的座舱式实训仿真操作台。让受训者快速、直观、真实的了解盾构机掌握土压平衡盾构机的相关知识。该系统适用于大中专院校教学实验、培训等多层次课堂实训教学，培养复合型、交叉型的人才。

产品特点：

（1）30余种场景式实训任务再现各种典型故障及排除方法；

（2）开放式系统设计满足教学任务定制化；

（3）系统远程更新功能，统一考核标准满足1+x考核认证真实盾构机琴台布局，PLC控制复刻土压盾构机操作逻辑；

（4）高度还原真机按键布局，参数显示界面，增加操作沉浸感和仿真性，学员通过真实的操作面板按钮可与软件系统进行人机交互模拟土压盾构机掘进全过程,同时以三维动画形式呈现掘进过程。

（5）系统内置土压盾构机掘进作业过程的视觉效果和物理属性模块，可根据参数变化逼真地模拟三维音效、振动、落土、泥浆等物理视觉效果变化以及重力和流体等物理过程。

（6）根据盾构机工程施工作业流程要求，建立盾构机掘进操控和数据驱动接口，模拟与实际情况相一致的盾构机作业过程和施工工艺流程。

系统指标：

（1）硬件技术指标

① 盾构仿真操作台和盾构仿真操作电气控制柜可实现自由组合拆装；

② 盾构仿真操作台的操作面板与真实盾构机操作面板保持一致；配置可编程逻辑控制器，控制连锁逻辑与真机保持一致；配置与真实盾构机一致的操作控制台，具备驱动3D模拟盾构动画中相关部件的启动/停止/状态/速度功能；

③ 土压盾构仿真操作电气控制柜配置两台上位机工业电脑，能通过触屏和键盘、鼠标等形式操作；配置盾构上位机监控系统；配置管片拼装机遥控器及管片吊机遥控器，均与盾构真机保持一致；配置电气元器件，包括但不限于电源，继电器，机电计数器，熔断器，断路器，变频器、接触器、电位计开关，蜂鸣器，接线端子等，其原理、操作方式、功能与真机保持一致；

④ 3D虚拟仿真系统配置可移动LED显示屏，显示盾构机当前动作、姿态等；配置工控机电脑，配置操作系统win 10及以上，固态硬盘；能处理3D动画各系统动作；可根据需求配置的可移动 LED 屏幕，能够与盾构大数据平台共用一套矩阵显示屏,能根据需要将3D模拟动画和上位机界面实时投放到矩阵显示屏，便于教学使用。

（2）软件技术指标要求

① 盾构上位机监控系统包括主监控页面、泡沫系统、注浆系统、电力参数、辅助系统、盾构密封、启动条件、参数设置、报警状态、累计量、历史记录等；上位机监控系统主监控页面要求在工业LED矩阵屏上组合显示，方便教学；

② 3D虚拟仿真系统要求能展示盾构机三维模型，多方位、多视角展示盾构的刀盘（覆盖面板式、辐条式、复合式三类刀盘）、盾体结构、螺旋输送机、管片拼装机、推进油缸、铰接油缸、皮带输送机、泡沫系统、注浆系统、密封系统、盾尾密封、后配套台车完整结构及布置、流体系统等结构；

③ 3D虚拟仿真系统要求通过3D模拟盾构动画展示与真实机一致动作。3D模拟盾构动画具备整机场景、刀盘切削系统、主驱动系统、螺旋输送机+皮带输送机排渣系统、推进+铰接油缸系统、盾体支护系统、管片拼装系统、壁后注浆系统、渣土改良系统、激光靶导向系统、液压、电气控制系统、冷却循环系统、通风系统等，电瓶车组、龙门吊机、临时轨排等系统切换功能，能在单个场景内旋转视角，满足用户从不同单个场景内旋转视角，满足用户从不同/多个角度观察盾构机动作和仿真过程；

④ 3D虚拟仿真系统要求设置管片安装仿真干涉预警功能，当模拟管片拼装作业过程中发生空间结构模拟碰撞时，能显示边界红线提示功能，辅助操作者合理规范完成管片拼装作业；

⑤ 配置一键演示功能，能实现操作控制台一键控制3D动画盾构机拼装管片并向前掘进的完整动画演示，并配备施工音效；

⑥ 设置盾构仿真操作教学与考核系统，能实现盾构仿真操作演示教学及实践考核，并实时显示操作考核成绩。考核系统包含专业题库，其中理论题库涵盖机械、电气、液压、流体、盾构操作、盾构施工等内容，每部分题库包括选择题（≥200道）、填空题（≥200道）、问答题（≥100道）、故障综述题（≥100道），并能按设置条件（学生人数、各部分分值等）自动生成不同试卷，并分发给不同学生；实践操作题库涵盖多种场景的模拟操作；

⑦ 配备盾构仿真操作平台使用手册、电气元件布置图、电气系统原理图、电气系统接线图等一整套完整图纸、具体元器件规格型号表，及各项目训练任务书和指导书；

⑧ 每台盾构仿真操作平台要求独立工作，完成完整盾构机仿真教学、实训与考核等全流程。