[发明专利]一种面向掘进机的虚实映射系统

权利要求书

1.一种面向掘进机的虚实映射系统，其特征在于，包括数据采集模块，数据读写模块、数据映射模块和终端显示模块；数据采集模块通过OPC UA协议采集掘进机外置传感器的输出数据；数据读写模块与掘进机的EPEC控制器通过CAN open转换器相连，用于对EPEC控制器中的信息进行读取和写入；数据映射模块与数据采集模块进行直接耦合，用于实现数据映射模块的地址空间规范。将数据采集模块中的变量信息转换成数据映射模块中适配的数据节点，以及将变量信息从数据映射模块节点中提取出来；终端显示模块与数据映射模块相连接，用于实时状态参数的显示。

2.根据权利要求1所述的一种面向掘进机的虚实映射系统，其特征在于，所述终端显示模块包括建立与PLC的连接、测试连接、创建数据节点以及启动数据映射模块的服务。

3.根据权利要求1所述的一种面向掘进机的虚实映射系统，其特征在于，所述数据采集模块包括OPC协议。

4.根据权利要求1所述的一种面向掘进机的虚实映射系统，其特征在于，所述数据读写模块包括CAN open协议。

5.根据权利要求1所述的一种面向掘进机的虚实映射系统，其特征在于，包括在NX MCD(机电概念设计)环境中的掘进机虚拟模型。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的面向掘进机的虚实映射系统，其特征在于，包括如下步骤：创建掘进机虚拟模型并编写传感器数据转换的PLC程序，将程序下载到PLC控制设备中；创建控制掘进机虚拟模型运行所需的输入输出的信号；启动虚实映射系统，在终端显示模块选择所所需的通讯协议；将虚拟模型信号与虚实映射统中创建的节点信号一一映射起来；启动仿真，即可实现虚实映射；将CAN open转换器连接至PC端，以便读取掘进机其他状态信息。

7.根据权利要求6所述的一种面向掘进机的虚实映射系统，其特征在于包括：分析掘进机整机的运行状况，对掘进机的机械结构进行初步设计、液压元件进行初步选型与设计；建立掘进机的虚拟机械和液压模型；进行基于数据驱动的整机动作仿真；根据基于数据驱动的运行仿真结果编制PLC程序，并将程序下载到PLC控制设备中。

8.根据权利要求6所述的一种面向掘进机的虚实映射系统，其特征在于，所述如上步骤均在NX MCD(机电概念设计)环境中执行。

9.根据权利要求6所述的一种面向掘进机的虚实映射系统，其特征在于，通过PLC的485端口与PC的USB接口通过转接线连接实现虚实映射系统的联动，并将PLC程序中所需的I/O创建成OPC节点。