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岸边集装箱起重机电控与操纵仿真系统设计

上海港教育培训中心于2001年底引进美国Digitran公司的集装箱起重机操作

模拟器。该起重机操作模拟器具有多种操作训练功能；能模拟集装箱和大件物品

的装卸过程；能模拟装卸船舶舱盖板；能模拟不同气候条件下的作业，如风力和

风向的变化、光照与亮度变化、雾天的变化等；能模拟各种岸桥、场桥机型的尺

寸参数和运动参数；能模拟操作过程中发生的故障现象。

该起重机操作模拟器按三维模拟港口作业场景，满足各种作业条件要求；能

根据学员操作过程中发生的各种动作，实时产生相应的振动感觉；能根据工作过

程真实再现作业现场的声响效果。

该操作模拟器具有教学管理功能，能记录和统计分析学员操作情况，提供计

算机考试系统。

训练器可以有不同复杂程度的培训：a：申请培训学员b:有经验人员的技术

全面掌握

地铁驾驶培训器

解释说明：

1997年初，上海铁道大学电器仿真所根据北京地下铁道列车运行的特点，自

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行设计研制了北京地铁驾驶仿真器。图1一1是其系统功能结构图。该仿真器的

计算机系统采用两台586微机，其中主机完成仿真运行计算和运行中参数显示以

及与其它各子系统的连接和通信，另外，内插单显卡结合鼠标控制完成故障的解

除功能。另一台作为控制计算机，配上触摸屏来完成参数的设置选择。这样的设

计结构能够实现地铁驾驶员的现代化培训视景系统采用放像与生成动画相结合。

因为地铁场景只有前进和后进两种情况，所以采用前视场景放像控制系统与线路

险情生成叠加系统。用计算机控制激光放像

机实景放像调速，用计算机生成动画叠加在实景上来模拟线路障碍和异常情

况。实时模拟操纵控制系统是用一个8031单片机来管理数据库的采集和状态输出

的控制，采集的数据打包后通过232串口送两台仿真主机，仿真主机中结果也打

包后通过串口送给8031接口控制机，给操纵台仪表和信号灯显示。

吊具：在框架的四个角装有旋锁件，通过液压装置、旋锁机构、转动旋锁与

集装箱的角件结合，用以起吊集装箱。

吊具工作原理：

在吊具的仿真中需要模拟旋锁的工作过程，所以要搞清旋锁的工作原理。固

定式和伸缩式吊具旋锁的工作原理相同:在吊具四角各有一个旋锁箱，旋锁箱中有

一个顶杆，顶杆在弹簧的作用下，突出于旋锁箱体底部。当旋锁进入集装箱顶角

件空后，旋锁箱底面与集装箱角件项面接触，突出的顶杆即被压回项杆上端触及

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接触开关，吊具四角的指示灯和司机操作台上的指示灯红灯亮，即可转动旋锁;

液压缸推动连杆，使旋锁转动90度，触及限位开关，指示灯绿灯亮，表明旋锁已

闭合，即可开始起吊集装箱。在制造集装箱装卸桥仿真器时，这个基本工作原理

是模拟出来的，还要解决好动作和指示灯的关系。

系统实现功能：

系统的任务和要求

装卸桥电控与操纵仿真系统应完成电动装卸机械驾驶岗位要求的全部训练内

容，特别是针对装卸桥培训，还应完成如下任务:

1.装卸桥驾驶员的准培训学员通过系统的操作使用，初步建立装卸桥驾驶操

作的概念、较熟练地操作制元件，完成集装箱的装车或堆舱等基本技能。

2.装卸桥一般故障的判断和排除学员应基本掌握通过声音温度和压力等现

象，应用仪表和微机等工具判断诏的机械、电气和液压等类故障的位置和原因，

并提出排除故障的建议。

3.对学员的操作实验进行客观的评价

对一学员对仿真系统的操作进行计算机评分，并指出操作缺陷。

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功能结构：

根据我国港口培训工作的需求，提出一套港口起重机司机计算机仿真训练器

的技术方案，使用先进