產品簡介：

土壓平衡盾構機模擬仿真操作臺是針對土壓平衡盾構機的工作原理以及工作方式和技術要點等開發的一套模擬系統。該系統軟件部分通過文字、視頻、圖片、動畫等一系列的形式從結構、原理、操作、考核、故障排除等方面展示土壓平衡盾構機操作技術；硬件部分參照盾構真機控制面板，操作按鈕，PLC控制器、上位機監控系統，結合三維可視化虛擬仿真系統、實物仿真刀盤(可旋轉)，構建一個趨于真實的座艙式實訓仿真操作臺。讓受訓者快速、直觀、真實的了解盾構機掌握土壓平衡盾構機的相關知識。該系統適用于大中專院校教學實驗、培訓等多層次課堂實訓教學，培養復合型、交叉型的人才。

產品特點：

（1）30余種場景式實訓任務再現各種典型故障及排除方法；

（2）開放式系統設計滿足教學任務定制化；

（3）系統遠程更新功能，統一考核標準滿足1+x考核認證真實盾構機琴臺布局，PLC控制復刻土壓盾構機操作邏輯；

（4）高度還原真機按鍵布局，參數顯示界面，增加操作沉浸感和仿真性，學員通過真實的操作面板按鈕可與軟件系統進行人機交互模擬土壓盾構機掘進全過程,同時以三維動畫形式呈現掘進過程。

（5）系統內置土壓盾構機掘進作業過程的視覺效果和物理屬性模塊，可根據參數變化逼真地模擬三維音效、振動、落土、泥漿等物理視覺效果變化以及重力和流體等物理過程。

（6）根據盾構機工程施工作業流程要求，建立盾構機掘進操控和數據驅動接口，模擬與實際情況相一致的盾構機作業過程和施工工藝流程。

系統指標：

（1）硬件技術指標

① 盾構仿真操作臺和盾構仿真操作電氣控制柜可實現自由組合拆裝；

② 盾構仿真操作臺的操作面板與真實盾構機操作面板保持一致；配置可編程邏輯控制器，控制連鎖邏輯與真機保持一致；配置與真實盾構機一致的操作控制臺，具備驅動3D模擬盾構動畫中相關部件的啟動/停止/狀態/速度功能；

③ 土壓盾構仿真操作電氣控制柜配置兩臺上位機工業電腦，能通過觸屏和鍵盤、鼠標等形式操作；配置盾構上位機監控系統；配置管片拼裝機遙控器及管片吊機遙控器，均與盾構真機保持一致；配置電氣元器件，包括但不限于電源，繼電器，機電計數器，熔斷器，斷路器，變頻器、接觸器、電位計開關，蜂鳴器，接線端子等，其原理、操作方式、功能與真機保持一致；

④ 3D虛擬仿真系統配置可移動LED顯示屏，顯示盾構機當前動作、姿態等；配置工控機電腦，配置操作系統win 10及以上，固態硬盤；能處理3D動畫各系統動作；可根據需求配置的可移動 LED 屏幕，能夠與盾構大數據平臺共用一套矩陣顯示屏,能根據需要將3D模擬動畫和上位機界面實時投放到矩陣顯示屏，便于教學使用。

（2）軟件技術指標要求

① 盾構上位機監控系統包括主監控頁面、泡沫系統、注漿系統、電力參數、輔助系統、盾構密封、啟動條件、參數設置、報警狀態、累計量、歷史記錄等；上位機監控系統主監控頁面要求在工業LED矩陣屏上組合顯示，方便教學；

② 3D虛擬仿真系統要求能展示盾構機三維模型，多方位、多視角展示盾構的刀盤（覆蓋面板式、輻條式、復合式三類刀盤）、盾體結構、螺旋輸送機、管片拼裝機、推進油缸、鉸接油缸、皮帶輸送機、泡沫系統、注漿系統、密封系統、盾尾密封、后配套臺車完整結構及布置、流體系統等結構；

③ 3D虛擬仿真系統要求通過3D模擬盾構動畫展示與真實機一致動作。3D模擬盾構動畫具備整機場景、刀盤切削系統、主驅動系統、螺旋輸送機+皮帶輸送機排渣系統、推進+鉸接油缸系統、盾體支護系統、管片拼裝系統、壁后注漿系統、渣土改良系統、激光靶導向系統、液壓、電氣控制系統、冷卻循環系統、通風系統等，電瓶車組、龍門吊機、臨時軌排等系統切換功能，能在單個場景內旋轉視角，滿足用戶從不同單個場景內旋轉視角，滿足用戶從不同/多個角度觀察盾構機動作和仿真過程；

④ 3D虛擬仿真系統要求設置管片安裝仿真干涉預警功能，當模擬管片拼裝作業過程中發生空間結構模擬碰撞時，能顯示邊界紅線提示功能，輔助操作者合理規范完成管片拼裝作業；

⑤ 配置一鍵演示功能，能實現操作控制臺一鍵控制3D動畫盾構機拼裝管片并向前掘進的完整動畫演示，并配備施工音效；

⑥ 設置盾構仿真操作教學與考核系統，能實現盾構仿真操作演示教學及實踐考核，并實時顯示操作考核成績。考核系統包含專業題庫，其中理論題庫涵蓋機械、電氣、液壓、流體、盾構操作、盾構施工等內容，每部分題庫包括選擇題（≥200道）、填空題（≥200道）、問答題（≥100道）、故障綜述題（≥100道），并能按設置條件（學生人數、各部分分值等）自動生成不同試卷，并分發給不同學生；實踐操作題庫涵蓋多種場景的模擬操作；

⑦ 配備盾構仿真操作平臺使用手冊、電氣元件布置圖、電氣系統原理圖、電氣系統接線圖等一整套完整圖紙、具體元器件規格型號表，及各項目訓練任務書和指導書；

⑧ 每臺盾構仿真操作平臺要求獨立工作，完成完整盾構機仿真教學、實訓與考核等全流程。