[发明专利]烟草行业生产设备的仿真教学系统

说明书

技术领域

本发明涉及烟草行业生产设备的仿真教学系统，特别是一种烟草行业的烘丝机仿真教学系统。

背景技术

目前，科技的水平不断在发展，烟草行业的自动化水平也不断提高，广泛使用了最新的电气和计算机控制技术。在自动化控制技术方面领先于大多数制造业，大量新设备在烟草行业开始得到应用。由于技术更新快，技术人员面对日益复杂和高端的新设备，很难在短时间内掌握其正确操作方法和流程，从而造成设备更新，维护和技术创新难度的加大，影响到烟草生产中的效率，产量和安全性，需要对操作人员不断进行培训。

现有的培训方式有两种，一种是现场培训，另一种是通过文字、PPT等方式进行传统教育教学。第一种方式培训效果好，但是由于代价很高，而且容易造成生产、甚至是人身安全问题，所以不能够大量采用。第二种方式，由于没有现场感，也无法使学员具体操作，培训效果很差。

所以现在亟需一种既能够保证培训效果，成本又低的培训方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种烟草行业生产设备的仿真教学系统，用以克服现有培训方式的弊端。

为实现上述目的，本发明的方案是：

烟草行业生产设备的仿真教学系统，包括用于仿真控制器的第一PLC、用于仿真生产设备的第二PLC，以及一个用于接收学员的操作输入、并且提供仿真输出的输入输出接口单元；所述输入输出接口单元与所述第一PLC连接，第一PLC与第二PLC通讯连接；所述第一PLC接收来自于输入输出接口单元的操作输入数据，并送入第二PLC，由第二PLC根据其自身存储的仿真模型进行计算，将仿真结果通过第一PLC送到输入输出接口单元，由输入输出接口单元显示仿真结果。

所述输入输出接口单元为触摸屏和/或PC，所述触摸屏用于显示数字、图表化的仿真结果；所述PC上安装有GENESIS三维组态仿真软件，用于显示三维动态的仿真结果。

所述第一PLC与第二PLC通过Profibus-DP总线通讯连接，触摸屏与第一PLC通过MPI总线连接，所述PC与第一PLC通过以太网通讯连接。

所述生产设备为烘丝机，所述学员的操作输入包括对烟丝温度、湿度、转速、流量的设置，启动、停止命令，以及PID调节的参数设置。

所述第一PLC、第二PLC与触摸屏安装在仿真控制柜中，触摸屏设于控制柜的面板上；面板上还设有开关按钮。

所述PC还设有用于远程控制的通讯控制接口。

本发明的仿真培训系统通过仿真的形式模拟现场生产设备，既能够保证培训效果、成本又低。具体来说，第一PLC用于模拟生产设备的控制器，第二PLC用于模拟生产设备，其内部存储了需要模拟的生产设备的仿真模型，输入输出接口单元用于处理人机交互工作。第一PLC接收来自于输入输出接口单元的、由学员给出的操作输入数据，并送入第二PLC，由第二PLC根据其自身存储的仿真模型进行计算，模拟实际环境中，各种参数在控制器控制情况下的变化，将仿真结果通过第一PLC送到输入输出接口单元，由输入输出接口单元显示仿真结果。本发明不需要真实的生产设备，通过模拟的方式给学员以现场感，培训效果好。采用第一PLC模拟控制器，还能够训练学员的PLC编程能力。

本发明中，输入输出接口单元可以采用触摸屏，也可以采用PC，也可以同时采用触摸屏和PC。触摸屏用于显示数字、图表化的仿真结果；PC上安装有GENESIS三维组态仿真软件，用于显示三维动态的仿真结果。

本发明将触摸屏、第一PLC、第二PLC置于仿真控制柜中，仿真控制柜的外观仿现场中的控制柜，使学员更加有现场感。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的结构原理图；

图2是图1的模块化框图；

图3是控制柜面板图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

本实施例中，烟草行业生产设备为烘丝机，包括用于仿真控制器的PLC1、用于仿真生产设备的PLC2，以及一个用于接收学员的操作输入、并且提供仿真输出的输入输出接口单元；输入输出接口单元与PLC1连接，PLC1与PLC2通讯连接；PLC1接收来自于输入输出接口单元的操作输入数据，并送入PLC2，由PLC2根据其自身存储的仿真模型进行计算，将仿真结果通过PLC1送到输入输出接口单元，由输入输出接口单元显示仿真结果。