2014新版
综采工作面虚拟仿真
实操系统
技术参数
WM-ZC综采工作面虚拟仿真实操系统
1.产品简介
煤矿机械设备操作培训，当前主要依靠口头传授和老技工传带。理论培训脱离井下环境，内容较为抽象，培训效果较差。老技术工人的传帮带方式，存在安全隐患，尤其综采设备误操作甚至会带来严重的安全事故，另外该学习方法效率不高且影响正常的采掘作业。开发采煤系统实训操作台，通过计算机控制等技术，再现井下设备操作环境，配合采煤机操作台、支架工控制台、遥控操作台、液晶显示屏、计算机、单片机等硬件对相关设备工作原理、动作进行仿真，将井下设备搬到实验室，从根本上改变煤矿设备操作的培训模式。
2.产品特点
该设备为综采工作面安全技术虚拟实训系统，主要用于培训煤矿采煤工作面各技术工种，可实现采煤机司机、支架工、推溜工的协同实操模拟训练。
产品特点
(1) 培训手段新颖，直观性强，效果良好。采用3D仿真技术，模拟真实操作环境，实现人机交互操作，对采煤系统的操作技术要求、工作原理、故障处理等，都能在模拟的三维环境下，实现采煤机司机、支架工、溜子工，以及安检工等进行协同模拟操作。该系统采用先进的虚拟现实技术、3D动画、人机交互等先进技术，培训手段新颖，直观性强，能达到良好的培训效果。
(2) 培训成本较低，安全可靠，内容丰富。该采煤系统虚拟实训操作台为一次性投入，在长期的采煤系统培训中可以重复使用，培训内容可以无限丰富，也可以根据具体矿井情况进行修改，相比部分矿井建立“实训基地”的方式来说投入较低。另外，培训环境采用计算机仿真技术再现，具备很强的临场感，相对于“传帮带”方式则显得更加安全可靠。
(3) 能够实现多工种协同操作。本操作台通过主控计算机，能够实现采煤机司机、支架工、溜子工，以及安检工等进行协同模拟操作，这比各个工种单独通过理论、现场操作等培训方式更加直接，效果更加良好。
(4) 有利于缩短培训周期，更有利于提高培训合格率。该操作台可以根据矿上的具体情况，可以定制开发，也不存在安全隐患，培训方式更加先进，受训人员兴趣更高，效果良好，能够使培训的周期明显缩短，培训合格率也能得到提高。
(5) 培训内容更加丰富，有利于煤矿安全生产与事故隐患处理的统一协调。
本实训操作台采用软硬件结合方式，实际采煤系统所有的操作技术要求均能够模拟仿真，对一些安全事故、隐患处理、故障诊断等也能够进行模拟仿真，使安全事故切实看得见，培训内容可以无限丰富，也有利于煤矿安全生产与事故隐患处理的统一协调。
3.设备技术参数
硬件配置表：
设备名称设备描述
基本配置
采煤机操作台外形按照实训操作需要定制，内部单片机控制1500*1200*600 支架操作台外形按照实训操作需要定制，内部单片机控制1500*1200*600 高性能PC机高频双核CPU、2G高速内存、55纳米高清显示卡显示器15寸液晶+26寸液晶+120寸投影
软件配置表：
教学模块新手指南
新手指南是用动画和录像形式表现综采工作面虚拟仿真操作台的功能及意义，以及整套设备的结构部件组成，按钮或手柄操
作后的作用表现，使得学员了解每个按钮和手柄的作用。
手指口述
手指口述通过一个采煤机司机的标准手指口述内容，使学员了解操作前的准备工作，通过动画形式展示。
机械拆装
机械拆装是以动画的形式介绍采煤机的各个结构，做到机械模型的精细拆分。
操作流程
操作流程根据综采操作规程，介绍斜切进刀的操作顺序，使得学员了解整个采煤工艺。
理论教学
理论教学模块的理论教学模块是以动画调用的形式介绍采煤机等的基础知识，理论教学部分动画内容共分为介绍煤矿生产技
术、介绍采煤机、介绍常用采煤机结构、介绍采煤机的操作与维
护、介绍采煤机典型事故案例分析五个部分。
实操模块单机操
作
采煤机可以通过采煤机操作台进行单机操作训练
液压支架可以通过支架工操作台进行单机操作训练
井下实操
实操训练模式是按照标准的操作流程，配合语音提示学员按照规定的动作过程完整操作，按钮之间有逻辑关系，若学员操作
错误，有警告提示，并伴有语音指导学员正确操作。
考核实操考核
实操考核根据综采操作规程，按照井下实操顺序，若出现操作错误，系统自动提示并记录，最终给予考核者打分。
理论考核
以试题的方式考察学员的理论知识，系统配有试题库，以选择题和判断题为主，每次都会随机调取30道选择题和20道判断
题。做完提交后系统会自动打分，对学员进行考核。
4.技术参数：
5.达到的指标
（1）虚拟三维模型逼真，正确的反映矿井井上、井下环境，采煤机、液压支架结构；
（2）综采工作面虚拟实训操作台操作界面良好，功能完善，程序可靠性高；
（3）精心制作采煤机、液压支架理论教学、机械拆装、新手指南、操作流程等三维动画，效果逼真，画面清晰；
（4）确保软件数据更新，功能扩展方便；
（5）确保硬件质量过关，耐用性好。 综采工作面虚拟仿真实操系统技术参数
名称
技术参数 Pc 主机
45纳米高频四核cpu 、2G 高速DDRII 内存、GDDR5显卡 显示器
15寸液晶+26寸液晶+120寸投影 传感器 霍尔传感器，灵敏度较高、体积很小，便于制成特殊规格的探头。
单片机
电源电压2.7 - 5.5V ，灵敏度7.5mV/mT-20mV/mT,运行速度快，稳定性和保密性能优越，低功耗。
连接卡 电源电压5V 静态电压，485串口，工作电流<30mA
系统软件 A.综采理论教学模块（以三维形式教学为主）
B.综采实操练习模块
C.理论考核模块
外观尺寸
采煤机操作台：600*1500*1200；支架操作台：600*1500*1200 额定电压
220v
采煤机参考
型号 MG400/940-WD 电牵引采煤机
2014新版 综采工作面虚拟仿真 实操系统 技术参数
WM-ZC综采工作面虚拟仿真实操系统 1.产品简介 煤矿机械设备操作培训，当前主要依靠口头传授和老技工传带。理论培训脱离井下环境，内容较为抽象，培训效果较差。老技术工人的传帮带方式，存在安全隐患，尤其综采设备误操作甚至会带来严重的安全事故，另外该学习方法效率不高且影响正常的采掘作业。开发采煤系统实训操作台，通过计算机控制等技术，再现井下设备操作环境，配合采煤机操作台、支架工控制台、遥控操作台、液晶显示屏、计算机、单片机等硬件对相关设备工作原理、动作进行仿真，将井下设备搬到实验室，从根本上改变煤矿设备操作的培训模式。 2.产品特点 该设备为综采工作面安全技术虚拟实训系统，主要用于培训煤矿采煤工作面各技术工种，可实现采煤机司机、支架工、推溜工的协同实操模拟训练。 产品特点 (1) 培训手段新颖，直观性强，效果良好。采用3D仿真技术，模拟真实操作环境，实现人机交互操作，对采煤系统的操作技术要求、工作原理、故障处理等，都能在模拟的三维环境下，实现采煤机司机、支架工、溜子工，以及安检工等进行协同模拟操作。该系统采用先进的虚拟现实技术、3D动画、人机交互等先进技术，培训手段新颖，直观性强，能达到良好的培训效果。 (2) 培训成本较低，安全可靠，内容丰富。该采煤系统虚拟实训操作台为一次性投入，在长期的采煤系统培训中可以重复使用，培训内容可以无限丰富，也可以根据具体矿井情况进行修改，相比部分矿井建立“实训基地”的方式来说投入较低。另外，培训环境采用计算机仿真技术再现，具备很强的临场感，相对于“传帮带”方式则显得更加安全可靠。 (3) 能够实现多工种协同操作。本操作台通过主控计算机，能够实现采煤机司机、支架工、溜子工，以及安检工等进行协同模拟操作，这比各个工种单独通过理论、现场操作等培训方式更加直接，效果更加良好。 (4) 有利于缩短培训周期，更有利于提高培训合格率。该操作台可以根据矿上的具体情况，可以定制开发，也不存在安全隐患，培训方式更加先进，受训人员兴趣更高，效果良好，能够使培训的周期明显缩短，培训合格率也能得到提高。 (5) 培训内容更加丰富，有利于煤矿安全生产与事故隐患处理的统一协调。
数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解决 方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师，在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性！ 下面请跟随数虎图像一起，让我们从头开始认识虚拟现实实验室。【虚拟现实实验室系统组成】： 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键，而要建立一个完整的虚拟现实系统，首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征，并结合多年的虚拟现实实验室建设经验，最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成：
虚拟现实开发平台： 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台，一般包括两个部分，一是硬件开发平台，即高性能图像生成及处理系统，通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站；另一部分为软件开发平台，即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分，负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台，同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转，与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此，虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少，而且至关重要。 虚拟现实显示系统： ·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中，通常有多种显示系统或设备，比如：大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统，
VR虚拟训练仿真系统
目录 一概述 (3) 1.1 项目背景及目标 (3) 1.2 系统优点 (3) 二系统功能 (4) 2.1 地形选择 (4) 2.2 沉浸式畅游 (4) 2.3 模拟射击 (4) 2.4 参数分析 (4) 2.5 模拟对抗训练 (4) 三系统组成 (4) 3.1 系统组成框图 (5) 四系统模块设计 (5) 4.1 地形编辑 (5) 4.2 模型设计 (6) 4.3 数据分析 (6) 4.4 对抗训练 (7) 4.5 沉浸式畅游 (7)
一概述 1.1 项目背景及目标 VR虚拟训练仿真系统是以VR虚拟技术与真实枪械模型相结合所开发出来的虚拟仿真系统。 采用VR技术模拟出逼真多维的环境，通过立体头盔、数据服和数据手套或三维鼠标操作传感装置，做出或选择相应的战术动作。通过不同的处置方案，体验不同的作战效果，进而像参加实战一样，锻炼和提高战术水平、快速反应能力和心理承受力，培养作战技能。包含枪械射击、对抗训练等项目。 1.2 系统优点 （1）VR虚拟训练仿真系统优点，分别是：不受环境影响、性价比高、观赏性强、仿真度高。 不受环境影响：无需亲临现场就可以起到真实的操作过程，不受条件的约束。 性价比高：实际的实验造价高，成本高，运用VR技术可以大大的较少成本，让您以最低的成本完成实验的真实效果。 开放性好：提供各类武器、装备的高精度复原、特性展示、虚拟拆装训练等功能。 观赏性强：VR虚拟训练仿真系统有专门的的武器展间，会罗列出不同型号的枪械。 仿真度高：整个系统是采用真实的物理模型，结合三维设计模型，制作复杂的作战地形、雨雪天气等各种可能对战局产生影响的场景或事件，实现真实对抗，为对抗训练起到一个有力指导。 （2）虚拟现实技术具有3大特征，分别是沉浸感、交互性、想象性：沉浸性：是指利用计算机产生的三维立体图像，让人置身于一种虚拟环境中，就像在真实的客观世界中一样，能给人一种身临其境的感觉； 交互性：在计算机生成的这种虚拟环境中，人们可以利用一些传感设备进行交互，感觉就像是在真实客观世界中一样，比如：当用户用手去抓取虚拟环境中的物体时，手就有握东西的感觉，而且可感觉到物体的重量； 想象性：虚拟环境可使用户沉浸其中并且获取新的知识，提高感性和理性认识，从而使用户深化概念和萌发新的联想，因而可以说，虚拟现实可以启发人的创造性思维。
综采工作面模型设计要求 一、模型组成要求 1、进风顺槽设备列车模型：移动变压器、组合开关、监控中心、清水泵、乳化泵 2、进风顺槽模型：超前支架 3、采煤工作面模型：液压支架、刮板运输机、采煤机 4、回风顺槽模型：破碎机、转载机、超前支架、胶带运输机 5、地面监控中心模型 二、模型设备功能要求 1、各设备具备仿真模拟运行功能，包括乳化泵、清水泵仿真运行，皮带仿真运行，三机仿真运行（破碎机、转载机、刮板运输机），采煤机具备牵引行走、滚筒旋转割煤、前后摇臂升降功能。 2、工作面支架具备跟机移架功能。采煤机过后的支架能跟机自动移架，包括降柱、移架、升柱、推溜等动作。 3、监控中心具备“一键启停”顺序控制功能。当按下“一键启动”按钮后，乳化泵、清水泵、皮带、三机（破碎机、转载机、刮板运输机）、采煤机顺序启动，设备上安装的指示灯也顺序亮灯。当按下“一键停机”按钮后，所有设备顺序停机。 4、设备状态视频监控功能。在工作面运输机机头和机
尾、皮带机头安装微型摄像头，配备电脑并在电脑上对监控画面进行显示。 三、其他要求 1、模型要做到形象逼真、仿真度高，按照综采工作面实际情况进行布置，模型能直观反映出综采工作面设备布置、生产工艺、巷道布置、运输系统。 2、顺槽监控中心模型应与实际相符，包含六台显示器、两台操作台（采煤机操作台和支架操作台）、两个凳子及其上面坐着的两个操作员等，具有“一键启停”按钮并能顺序启动顺序停止所有模型设备。地面监控中心模型与顺槽监控中心模型配置、功能相同并进行互联。 3、所有设备均需安装指示灯，安装预警语音，用以指示设备的启停状态，用以指示“一键启动”过程中设备的启动顺序。用机械传动技术显示工艺流程。
哈尔滨理工大学实验报告 控制系统仿真 专业：自动化12-1 学号：1230130101 姓名：
一．分析系统性能 课程名称控制系统仿真实验名称分析系统性能时间8.29 地点3# 姓名蔡庆刚学号1230130101 班级自动化12-1 一．实验目的及内容： 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程； 2. 熟悉闭环系统稳定性的判断方法； 3. 熟悉闭环系统阶跃响应性能指标的求取。 二．实验用设备仪器及材料： PC, Matlab 软件平台 三、实验步骤 1. 编写MATLAB程序代码； 2. 在MATLAT中输入程序代码，运行程序； 3.分析结果。 四．实验结果分析： 1.程序截图
得到阶跃响应曲线 得到响应指标截图如下
2.求取零极点程序截图 得到零极点分布图 3.分析系统稳定性 根据稳定的充分必要条件判别线性系统的稳定性最简单的方法是求出系统所有极点,并观察是否含有实部大于0的极点，如果有系统不稳定。有零极点分布图可知系统稳定。
二．单容过程的阶跃响应 一、实验目的 1. 熟悉MATLAB软件的操作过程 2. 了解自衡单容过程的阶跃响应过程 3. 得出自衡单容过程的单位阶跃响应曲线 二、实验内容 已知两个单容过程的模型分别为 1 () 0.5 G s s =和5 1 () 51 s G s e s - = + ，试在 Simulink中建立模型，并求单位阶跃响应曲线。 三、实验步骤 1. 在Simulink中建立模型，得出实验原理图。 2. 运行模型后，双击Scope，得到的单位阶跃响应曲线。 四、实验结果 1．建立系统Simulink仿真模型图，其仿真模型为
QQ:425637810 Simigon虚拟仿真训练和虚拟培训系统 Simigon公司情况： 以色列Simigon公司是一家致力于虚拟仿真训练和虚拟培训领域的专业公司，公司总部位于美国奥兰多，在美国和以色列均有分公司。在业内有10多年的经验和积累，其合作伙伴和客户包括：军用部门：洛克希德马丁（F35训练模拟系统）、CAE、Cessna、以色列空军、美国国防安全局等等。 民用部门：波音公司、汉莎航空等等。 专业的技术人员： Simigon公司的技术人员和员工基本都有着飞行员背景，很多是军方退役战斗机飞行员或现役飞行员，有大量实际飞行经验，从而保证了软件的开发和应用人员在训练与仿真方面有着很深的专业背景。Simigon公司曾在世界各国参与项目制作和开发工作。用自身的系统设计知识为客户服务和提供技术指导。 Simigon公司的产品应用： Simigon公司的SIMbox开发平台是一个全面的虚拟仿真训练开发平台，包括：视景效果开发模块（如：海浪、雨雪、昼夜、红外、灯光、烟雾等）、训练脚本开发模块、飞行方程开发模块（如：飞行器，车辆，船舶等）、物理效果引擎（如：流体、重力、碰撞）等，能快速方便的开发各类虚拟仿真训练任务。开发平台具有视觉效果出众、开发过程简单、模拟效果逼真等优点。 开发中各个组件采用模块化方式，大大降低了开发难度；专门的物理开发引擎能出色的模拟重力、水雾、碰撞、流体等多种物理效果，大大提升虚拟训练效果的真实度。 SIMbox的物理引擎是开源的，支持OpenGL和Direct3D，允许用户在自身的需求上进行拓展和开发。 出色的画面效果
系统主要应用于基于分布式计算机的桌面仿真训练系统。主要针对空勤人员的操作任务进行培训。系统以虚拟场景，虚拟座舱为基础，可设置任务科目，利用专业触摸屏和仿真硬件营造出与飞机真实驾驶舱一样的训练环境。学员通过对该设备的操作来熟悉驾驶舱所有面板、控制、指示、显示以及标准程序训练。 逼真的虚拟驾驶舱环境 利用该平台可以建立基于分布式桌面PC的训练解决方案，可应用于陆海空三军的联合作战兵力仿真，支持强大而易用的分布式支持，提供优异的视景表现，具备战场推演和计算机生成兵力，具备完整的回放和讲评系统。可以使飞行员得到全面充分的训练。 与意大利空军合作实施的飞行训练教室（F35） 软件特点： 一站式解决方案介绍： 从任务计划，脚本编辑，到仿真训练，以及训练结束之后的任务总结，学员评估等等，为用户提供了一站式的解决方案。
银河航空航天大学 课程设计 （论文） 题目复杂过程控制系统设计与Simulink仿 真 班级 学号 学生姓名 指导教师
目录 0. 前言 (1) 1. 总体方案设计 (2) 2. 三种系统结构和原理 (3) 2.1 串级控制系统 (3) 2.2 前馈控制系统 (3) 2.3 解耦控制系统 (4) 3. 建立Simulink模型 (5) 3.1 串级 (5) 3.2 前馈 (5) 3.3 解耦 (7) 4. 课设小结及进一步思想 (15) 参考文献 (15) 附录设备清单 (16)
复杂过程控制系统设计与Simulink仿真 姬晓龙银河航空航天大学自动化分校 摘要：本文主要针对串级、前馈、解耦三种复杂过程控制系统进行设计，以此来深化对复杂过程控制系统的理解，体会复杂过程控制系统在工业生产中对提高产品产量、质量和生产效率的重要作用。建立Simulink模型，学习在工业过程中进行系统分析和参数整定的方法，为毕业设计对模型进行仿真分析及过程参数整定做准备。 关键字：串级；前馈；解耦；建模；Simulink。 0.前言 单回路控制系统解决了工业过程自动化中的大量的参数定制控制问题，在大多数情况下这种简单系统能满足生产工艺的要求。但随着现代工业生产过程的发展，对产品的产量、质量，对提高生产效率、降耗节能以及环境保护提出了更高的要求，这便使工业生产过程对操作条件要求更加严格、对工艺参数要求更加苛刻，从而对控制系统的精度和功能要求更高。为此，需要在单回路的基础上，采取其它措施，组成比单回路系统“复杂”一些的控制系统，如串级控制（双闭环控制）、前馈控制大滞后系统控制（补偿控制）、比值控制（特殊的多变量控制）、分程与选择控制（非线性切换控制）、多变量解耦控制（多输入多输出解耦控制）等等。从结构上看，这些控制系统由两个以上的回路构成，相比单回路系统要多一个以上的测量变送器或调节器，以便完成复杂的或特殊的控制任务。这类控制系统就称为“复杂过程控制系统”，以区别于单回路系统这样简单的过程控制系统。 计算机仿真是在计算机上建立仿真模型，模拟实际系统随时间变化的过程。通过对过程仿真的分析，得到被仿真系统的动态特性。过程控制系统计算机仿真，为流程工业控制系统的分析、设计、控制、优化和决策提供了依据。同时作为对先进控制策略的一种检验，仿真研究也是必不可少的步骤。控制系统的计算机仿真是一门涉及到控制理论、计算机数学与计算机技术的综合性学科。控制系统仿真是以控制系统的模型为基础，主要用数学模型代替实际控制系统，以计算机为工具，对控制系统进行实验和研究的一种方法。在进行计算机仿真时，十分耗费时间与精力的是编制与修改仿真程序。随着系统规模的越来越大，先进过程控制的出现，就需要行的功能强大的仿真平台Math Works公司为MATLAB提供了控制系统模型图形输入与仿真工具Simulink，这为过程控制系统设计与参数整定的计算与仿真提供了一个强有力的工具，使过程控制系统的设计与整定发生了革命性的变化。
电力电子虚拟仿真教学实验平台 实验室建设背景 目前的高等教育中，越来越强调对学生实践能力的培养，实验教育成为理工科教育的一个至关重要的环节。然而，随着各学科实验项目和学生人数的增多，传统的电气实验室和实验仪器数量很难满足学生的需求，在教学和学生使用上的不便之处也慢慢凸现出来。如何解决传统实验教学资源分配不足、实验方式过于刻板、实验器材维护费时费力、实验内容固定难以拓展等问题，是目前新工科建设、课程改革内容中一个讨论的热点。 在对创新型实验建设的需求日益明确之际，仿真实验教学的概念开始成为学校关注的重点。仿真教学实验是一种基于软件技术构建的虚拟实验教学系统，是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化，为开设各种专业实验课程提供了全新的教学与科研环境。因此建设仿真实验室可以与实物实验室互补，它除了可以辅助高校的科研工作，在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点。近年来，国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些高科技的仿真实验室。 远宽解决方案 远宽能源除了将仿真技术应用于科研与工业测试，也率先将该技术引入到了教学实验室建设中。对于不同的实验内容与实验类型，远宽能源提出了如下的仿真实验建设的解决方案：实时仿真实验和远程虚拟仿真实验。
1. 实时仿真实验 远宽能源将先进的FPGA小步长实时仿真技术应用到教学实验室建设中，小步长实时仿真技术使它能够覆盖电力电子、电机驱动、新能源等多个电力电子相关应用的创新教学实验以及研究的需求。基于图形化系统建模，模型一键下载，无需FPGA编程编译，大大增强了产品的易用性；同时实验平台还配置了硬件控制器（TI的DSP或者NI的GPIC），和仿真器构成完整的闭环系统。实时仿真实验系统如下图所示：
自动控制原理及系统仿 真课程设计 学号：1030620227 姓名：李斌 指导老师：胡开明 学院：机械与电子工程学院
2013年11月
目录 一、设计要求 (1) 二、设计报告的要求 (1) 三、题目及要求 (1) （一）自动控制仿真训练 (1) （二）控制方法训练 (19) （三）控制系统的设计 (23) 四、心得体会 (27) 五、参考文献 (28)
自动控制原理及系统仿真课程设计 一：设计要求： 1、 完成给定题目中，要求完成题目的仿真调试，给出仿真程序和图形。 2、 自觉按规定时间进入实验室，做到不迟到，不早退，因事要请假。严格遵守实验室各项规章制度，实验期间保持实验室安静，不得大声喧哗，不得围坐在一起谈与课程设计无关的空话，若违规，则酌情扣分。 3、 课程设计是考查动手能力的基本平台，要求独立设计操作，指导老师只检查运行结果，原则上不对中途故障进行排查。 4、 加大考查力度，每个时间段均进行考勤，计入考勤分数，按照运行的要求给出操作分数。每个人均要全程参与设计，若有1/3时间不到或没有任何运行结果，视为不合格。 二：设计报告的要求： 1.理论分析与设计 2.题目的仿真调试，包括源程序和仿真图形。 3.设计中的心得体会及建议。 三：题目及要求 一）自动控制仿真训练 1.已知两个传递函数分别为：s s x G s x G +=+= 22132)(,131)(
①在MATLAB中分别用传递函数、零极点、和状态空间法表示； MATLAB代码： num=[1] den=[3 1] G=tf(num,den) [E F]=zero(G) [A B C D]=tf2ss(num,den) num=[2] den=[3 1 0] G=tf(num,den) [E F]=zero(G) [A B C D]=tf2ss(num,den) 仿真结果： num =2 den =3 1 0 Transfer function: 2 --------- 3 s^2 + s
综采工作面的主要设备 第一节矿用电气设备的特点 由于煤矿井下存在着易燃的瓦斯和易爆的煤尘，因此为保证井下安全生产，矿用电气设备必须具备以下特点： （1）为节省硐室建设费用和搬迁方便，矿用电气设备应体积小，重量轻并便于移动，在此综采工作面都配有移动变电站。 （2）由于井下存在冒顶、片帮、淋水、涌水等现象，所以矿用电气设备应有坚固的外壳和较好的防潮、防锈性能。 （3）井下有瓦斯和煤尘。所以矿用电气设备应有隔爆性能。 （4）井下机电设备工作任务繁重，启动频繁，负载变化较大，设备易过载。故矿用电器设备应有较大的过载能力。 （5）井下潮湿，易触电。故矿用电器设备应有机械、电气闭锁及专用接地线；对煤电钻、照明、信号及控制电器应采用127V和36V供电。 第二节综采工作面供电控制系统的特点 矿井综采工作面，其工作系统由采煤机的落煤，输送煤及溜子的推进。液压支架的移动这一全过程都采用自动化。所以对其供电控制有以下几个特点： （1）变压器容量大 （2）电压等级高 （3）向工作面供电的变压器中的特点采用经电控制器或经电阻接地的方式，并与保护装置配合后，以减小单相接地时的故障电流。
（4）变压器一次侧和二次侧均采用六氟化硫（SF6）断路器或真空断路器，具有可靠，灵敏的保护和实验功能，并且可以指示和观察断路器的工作状态及各种保护的动作情况，还具有直观的故障查询系统，有些还带有自动重合闸装置，迅速恢复供电。 （5）控制负荷合的组合开关可同时可同时控制多台负载电动机，最多可配有10个出现模块，每个出线模块包括真空接触器和控制、保护装置。 （6）使用微机控制技术，如在各控制开关上采用可编程控制器等进行控制和通信，增强了这些设备的功能可以实现多种控制方案。 因此，采煤工作面采用了高电压、大容量的移动变电站供电和组合开关控制。 第三节综采工作面设备的选择 在此设计中综采工作面所用的电气设备有：矿用隔爆组合式移动变电站、电牵引采煤机、低压馈电开关、隔爆电磁启动器，可弯曲刮板输送机、电液控制液压支架、破碎机、转载机、带式皮带输送机、乳化液泵站、喷雾泵、安全液压绞车等。 1、矿用隔爆组合式移动变电站 随着采煤机组容量的不断增大，工作面的耗电量骤增，又随着高产高效生产条件的约束。如果继续沿用过去从采区变电所用低压向工作面供电的方式，显然是不经济、不合理的，也不符合高产高效矿井生产的要求。为此产生了移动变电站。为此产生了移动变电站放在综采工作面附近区段，平巷的轨道上，可随工作面的推进而移动，并将采区变电所送来的6KV 高压电降为1140V后输出。 此移动变电站其组合方式是隔爆变压器的高压侧采用隔爆真空配电箱，主要负责高压侧的控制、保护，以及变压器二次绕组的漏电保护；低压侧采用隔爆自动馈电开关负责负荷的通断及低压侧的各种保护。 该种组合既保留了若变压器二次绕组发生漏电，可使高压断路器动作，从而消除了高压负荷开关仅能分断正常的负荷电流这一盲区。又克服了利用高压真空配电箱通断负荷和切断短路会产生较高的过电压，这一缺点。
大娱号 虚拟仿真实训系统解决方案 VSTATION HD(V1、0)
前言 近年来,由于信息技术的快速发展与国家教育部门的大力提倡,虚拟仿真实训在高职教育中开始得到广泛的应用,成为实训教学重要的组成部分与提高教学质量的重要手段。虚拟仿真技术就是将多媒体技术、虚拟现实技术与网络通信技术等信息技术进行集成,构建一个与现实世界的物体与环境相同或相似的虚拟教学环境,并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体,构成一个虚拟仿真教学系统。虚拟仿真教学技术以提高学生的技能水平为核心,具有多感知性、沉浸性、交互性、构想性等特点。这些特点有益于教师的实训教学与学生专业核心技能的训练,为解决职业教育面临的实训难、实习难与就业难等问题开辟了一条新思路。目前,高职院校很多专业,如外语教学、旅游专业、数控技术、焊接技术、机电技术、食品加工、服装设计等专业都引入了虚拟仿真实训教学方式。虚拟仿真实训教学,已经逐渐成为高职院校教学变革的一种有效手段。
目录 前言 (2) 一、总体需求分析 (4) 1.1 “情景”的定义: (4) 1.2 为什么要在教学中使用“虚拟仿真实训系统”？ (5) 1.3 根据教学建设,用户需求归纳如下: (6) 二、设计原则 (7) 三、大娱号虚拟仿真实训系统概述 (8) 四、大娱号虚拟仿真实训系统系统运行原理示意图: (10) 五、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点 (11) 六、与教材同步完备的虚拟场景库 (16) 七、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点 (18) 八、大娱号虚拟仿真实训系统配置与指标 (19) 九、系统技术支持及服务 (20)
一、总体需求分析 通过运用学语言,已经为越来越多的教师认同。学习者必须通过“用语言”才能真正掌握语言。 让学生置身于真实的交际情景中,让学生使用语言进行交际。而真正的交际应该就是互动的。当一方发出信息后,另一方根据上下文进行意义协商,作出反馈,她可以表示支持、进行反驳或提出疑问,然后接受方对反馈意见再进行意义协商,作出回应,双方如此反复交流,形成互动。互动就是“交际的核心”。 语言课堂就就是一个充满“交流与互动”的场所。在课堂教学中,这种互动不仅包括师生互动与生生之间互动,还应该包括教材,因为课堂上的师生互动与生生互动都就是基于一定教材展开的。“大娱号”虚拟仿真实训系统能够在教材与师生之间搭起一座互动教学的桥梁。 使用“虚拟仿真实训系统”在互动教学的设计与组织上突出情景性、实训性与互动性,力求三者有机结合。 1.1 “情景”的定义: 情景指的就是具体场合的情形或景象。在教学过程中引入或创设生动具体的场景,有利于学生进行意义建构使其产生交际的动机。“大娱号”虚拟仿真实训系统所提供的虚拟场景可以提供直观生动的形象,通过大屏或投影再现学生在虚拟场景中的表演,可以让学生通过视觉与听觉去感受场景,产生想象与联想,激发学生的学习兴趣。参与表演的学生可以身临其境的学语言,使用虚拟仿真实训系统教学, 学生觉得有话可说,有戏可演,可以
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0513266248.html, 基于PLC的控制系统仿真平台的应用 作者：罗卫东 来源：《卷宗》2012年第02期 摘要：仿真软件在PLC设计中占有举足轻重的地位，因为对于PLC系统的新编程序来说实际操作会有很大的风险，PLC的一个错误指令就会造成设备和操作人员不可预计的伤害。在网络上，用户可以安装这种软件，从开放式的资料库中获取所需要的各种功能部件。本文就从仿真软件在网络以及PLC设计中的应用方面来进行探索。 关键词：仿真软件；网络应用；PLC设计 仿真软件是通过建立网络设备和网络链路达到网络应用的标准，这是种通过模拟网络流量就可以获取到网络设计中所需要的相关数据的仿真软件。现阶段，我国工业发展都朝着高速大型化和自动化的方向发展，重大生产设备的运用使得成本日益增高，对运行操作人员素质要求也日益提高。由于仿真系统可以近乎真实的贴近现场实际，同时因为不需要到现场实际节省了很大的操作空间，而快速提高了现场的调试效率，降低了用于调试系统的费用和风险。 一、仿真软件的功能 1、控制程序运行 在PLC设计中仿真软件可以仿真其过程映像的输入输出，在仿真窗口改变运行程序的输入变量的ON/OFF状态进行控制程序，观察输出的变量状态能否符合要求、程序运行能否达到正确运行的目标，起到监视程序运行结果的作用。 2、防止程序出错 在程序运行过程中，仿真软件会通过对程序的检测修改定时器、计数器等。也可以通过程序自动运行或手动复位定时器。这样的检测不仅能够发现程序中的错误和缺陷，还可以使PLC 设计更加的完美。也可以在PLC设计过程中使用软件来改变它的控制过程，而PLC使用者对程序的编写和调试是必不可少的。 3、拥有储存记忆功能 仿真软件模拟是针对软元件、缓冲存储器、外设输入/出的读写。它的这项功能既可以存储PLC内的软元件、存储器的缓冲存储器的数据，并可以将这种数据使用到以后的调试工作中。如果用户想要收集相关网络设备中的某些特殊代码时，可以通过层次上的编程来收集自己感兴趣的网络代码。但在网络信息相对复杂的环境下，使用者的程序必须进行现场调试，而在这个过程中往往会出现一些差错，使用者直接将程序应用到实际操作系统中进行控制调试的话，会被设备带来一定的未知风险。
12050工作面设备选型及验算报告 一、工作面概况 12050工作面位于新义井田12采区，北部为新义井田与新安井田边界保护煤柱，南部为西翼回风大巷保护煤柱，东部为12040工作面采空区，西部为12060工作面未采区。地表无水体，地貌多为林地、草地、耕地等，有少量居民住户。井下标高-298.3m～-220.56m，对应地面标高+368m～+399m。 表：采面规格及储量表 工作面主要设备配备表
二、设备选型基本原则 1）设备选型在满足矿井生产的基础上以成熟可靠、经济合理和关键设备技术先进为原则； 2）简化工艺系统，选用处理量大、运行效率高的设备。 3）同类产品在满足工艺要求前提下采用同一型号，减少备品备件种类，便于设备检修。 三、设备选型 (一)、液压支架的选型依据 1、支护强度计算： 1）工作面顶板支护强度： Q=K×g×h×r Q=5×9.8×2.2×2.4=258.72（KN/m2） 式中： Q：支护强度 K：安全系数（4-8）取5 g=9.8 h: 采高取2.2 m r：顶板岩石容重支架顶部上覆岩层平均容重取2.4t/m3 2）支架工作阻力计算： P=Q×(L1+L2+a)×B P=258.72×(6+0.6+0.34)×1.5=2693.28(KN) 式中： Q:支架支护顶板所需的支护强度258.72KN/m2 L1:支架长度m 6 L2:前伸梁长度m 0.6 a:支架的梁端距m 0.34 B:支架的宽度m 1.5
3）底板比压校核： 根据工作面最大顶板载荷强度计算支架对底板的最大比压： D=P×支架支护面积/支架底座面积 根据工作面地质说明书提供的煤层底板抗压强度S=4.5 KN/m2,与计算结果D=1.8 KN/m2比较， S＞D，支架对底板比压符合要求。 4）、ZZ4400/16/25型支架主要技术参 数： 支架高度 1.6—2.5m 支架长度 6m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力 4357—4381 KN 支架初撑力 3915—3957 KN 移架步距 0.6m 泵站压力 31.5Mpa 支架重量约14t 乳化液浓度 3-5% 前伸梁长度 0.6m 端头架ZYG5000/18/28型过渡支架技术参数： 支架高度 1.8—2.8m 支架长度 6.4m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力 5000 KN 支架初撑力 3845 KN 移架步距 0.6m
（VR虚拟现实）虚拟仿真实训系统解决方案
大娱号 虚拟仿真实训系统解决方案VSTATIONHD（V1.0）
前言 近年来,由于信息技术的快速发展与国家教育部门的大力提倡,虚拟仿真实训在高职教育中开始得到广泛的应用,成为实训教学重要的组成部分和提高教学质量的重要手段。虚拟仿真技术是将多媒体技术、虚拟现实技术与网络通信技术等信息技术进行集成,构建一个与现实世界的物体和环境相同或相似的虚拟教学环境,并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体,构成一个虚拟仿真教学系统。虚拟仿真教学技术以提高学生的技能水平为核心,具有多感知性、沉浸性、交互性、构想性等特点。这些特点有益于教师的实训教学和学生专业核心技能的训练,为解决职业教育面临的实训难、实习难和就业难等问题开辟了一条新思路。目前,高职院校很多专业,如外语教学、旅游专业、数控技术、焊接技术、机电技术、食品加工、服装设计等专业都引入了虚拟仿真实训教学方式。虚拟仿真实训教学，已经逐渐成为高职院校教学变革的一种有效手段。
目录 前言2 一、总体需求分析4 1．1 “情景”的定义：4 1．2 为什么要在教学中使用“虚拟仿真实训系统”？5 1．3 根据教学建设，用户需求归纳如下：6 二、设计原则7 三、大娱号虚拟仿真实训系统概述8 四、大娱号虚拟仿真实训系统系统运行原理示意图：10 五、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点11 六、与教材同步完备的虚拟场景库16 七、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点18 八、大娱号虚拟仿真实训系统配置与指标19 九、系统技术支持及服务21
一、总体需求分析 通过运用学语言，已经为越来越多的教师认同。学习者必须通过“用语言”才能真正掌握语言。 让学生置身于真实的交际情景中，让学生使用语言进行交际。而真正的交际应该是互动的。当一方发出信息后，另一方根据上下文进行意义协商，作出反馈，他可以表示支持、进行反驳或提出疑问，然后接受方对反馈意见再进行意义协商，作出回应，双方如此反复交流，形成互动。互动是“交际的核心”。 语言课堂就是一个充满“交流和互动”的场所。在课堂教学中，这种互动不仅包括师生互动和生生之间互动，还应该包括教材，因为课堂上的师生互动和生生互动都是基于一定教材展开的。“大娱号”虚拟仿真实训系统能够在教材与师生之间搭起一座互动教学的桥梁。 使用“虚拟仿真实训系统”在互动教学的设计和组织上突出情景性、实训性和互动性，力求三者有机结合。 1．1“情景”的定义： 情景指的是具体场合的情形或景象。在教学过程中引入或创设生动具体的场景，有利于学生进行意义建构使其产生交际的动机。“大娱号”虚拟仿真实训系统所提供的虚拟场景可以提供直观生动的形象，通过大屏或投影再现学生在虚拟场景中的表演，可以让学生通过视觉和听觉去感受场景，产生想象和联想，激发学生的学习兴趣。参与表演的学生可以身临其境的学语言，使用虚拟仿真实训系统教学,学生觉得有话可说，有戏可演，可以
综采工作面采煤机记忆割煤技术的实现 摘要:采煤机是我国矿山高产高效的必备设备，随着开采技术的不断发展,原始的单一化采煤机已不能适应现代化矿山的开采需要。为提高矿山开采效率，提高矿山机械化程度，引进PLC电控系统实现采煤机记忆割煤技术，通过不断优化生产模式，实现矿山设备与计算机网络的结合，在减少工作人员的情况下能够完成对割煤机的远程操作，这一先进技术成功应用于某矿1130综采工作面。 关键词:矿山机械;记忆割煤;远程控制 Realization of Coal Shearer Memory Cutting Technology in Fully Mechanized Mining Face Abstract:Shearer is an essential equipment for high production and high efficiency of mining in China. With the continuous development of mining technology, the original single shearer can not meet the needs of modern mining. In order to improve the efficiency of mining and improve the degree of mine mechanization, the introduction of PLC electric control system to achieve coal mining machine memory cutting coal technology, through continuous optimization of production mode, to achieve the combination of mining equipment and computer networks in the reduction of staff to complete the case The long-distance operation of the cutting machine, this advanced technology has been successfully applied to Shendong Coal Group Shijitai coal mine 1130 fully mechanized coal mining face. Key words: mining machinery; memory cutting coal; remote control 0 引言 随着我国煤炭技术的发展，实现了从最早的人工采煤到近年来综合机械化采煤的历史性跨越，各矿山采煤工艺不断改进，煤炭开采量不断创新高，生产效率不断提高。采煤机的开采水平技术是衡量矿山效率的重要因素。目前，我国采用的双滚筒采煤机，遥控距离较短，设备行进速度、割煤量需要根据现场工作状况及时调整，如果出现故障就会导致整个采煤工作的中断，造成巨大的经济损失[1]。 由于环境恶劣，采煤机司机现场操作时，需要时刻注意采煤机工作状态，根据现场情况适时调整，同时容易出现人员伤害。远程控制下的记忆割煤方式解决了人员操作所带来的安全问题，与信息化、自动化相结合，实现了无人、少人模式下的煤矿生产[2-3]。 目前我国国内的采煤机记忆割煤技术还不够成熟，针对国外较为成熟的记忆割煤技术，研究德国艾柯夫公司生产的记忆采煤机，其关键原理是利用位移、速度编码器来确定机身的定位以及摇臂倾角[4]。近年来，我国煤矿割煤技术发展较为迅速，研究成果也较为突出。如对MG80/200-BW采煤机进行国产化改造，设计出PLC电控系统对采煤机进行远程操作，现己投入某矿1130综采工作面生产使用。 1 采煤机记忆割煤技术 1. 1 采煤机记忆割煤原理 采煤机记忆割煤技术是计算机技术发展的产物，其工作原理是在示范模式下，根据工作
1、焊接培训行业状况 焊接是一项对过程要求很高的工作，在现有的手工焊接生产中，采用 MAG/MI （焊接的约占50% TIG 焊接约占30% MM/焊接约占20%女口：在造船行 业中，MAG 勺占70% MMA 勺占30%那么，这就需要焊工要有扎实的操作手法、 规范的动作。而在焊接培训过程中传统方式存在以下多种问题： 消耗大量的焊条 （ 丝） 、焊件和保护气体等材料； 对学员的焊接水平难以评价； 培训效果不尽理想； 2、项目实施目的 2）减少或者避免焊接实训过程中对空气污染的有害气体的排放，防止对环 境造成污染； 3）能够让无工作经验的学员快速、真实的投入到焊接实训中，提高培训效 率，避免由于无经验操作产生的事故。 同时能够让有经验的训练者有更高的训练 平台，提高 焊接技术； 4）节省真实焊材、工件等焊接材料以及工业用电，降低培训成本； 方便教学。 3、焊接仿真模拟器概述 电焊操作训练模拟器系统是由武汉科码软件有限公司独立自主研发的焊接 虚拟仿真培训系统。 该系统是基于虚拟计算机系统， 是以中高度仿真的教学培训 系统，能让学员在接近真实的模拟环境下进行焊接技术的训练。 该系统能促进焊 接技能向实际工况焊接的有效转换。与传统的焊接培训相比减少了焊材的浪费。 1） 2） 对学员的培训过程难以准确掌握； 5） 培训过程环境污染严重，有害健康； 6） 培训过程安全性差。 减少甚至避免焊接练习过程中强光、高温、明火及烟尘以及有毒气体的 1） 产生，全面保护教师和学员的身体健康；
该设备结合了：焊工的动作、仿真焊接焙池、焊接声音及焊接手感，使用该系统的受训者能够感受到几乎真实的焊接过程。 电焊模拟实训系统是新一代环保、节能、通用型操作技能实训与评价平台。 该系统采用分布式仿真实训技术、虚拟现实技术、微机测控技术、声音仿真技术及计算机图像实时生成技术。在不需要真实焊机的情况下，通过仿真主控系统、位置追踪系统，将焊接演练过程中焊枪的位置、速度和角度等进行采集处理, 并实时生成虚拟焊缝。 该系统将仿真操作设备、实时3D技术及渲染引擎相结合，演练过程真实, 视觉效果、操作手感与真实一致。在焊接演练的过程中，学员能够看到焊接电弧以及焊液从生成、流动到冷却的过程，同时听到相应的焊接音效。 该系统与传统的焊接技艺教学能有机的融合在一起，是实现灵活、高效、安全、节约、绿色无污染的焊接模拟培训教学与考核的最佳教学方法。 通过电焊模拟实训系统，学员不仅仅可以获得与传统实训相同的操作经验, 同时通过系统内置的数据采集、智能专家辅助模块和量化考核评价系统等一系列先进独特的教学功能，配合合理明晰的焊接知识穿插讲解，使学员可以获得在传统教学实践过程中难以量化的精确焊接培训指导，大幅度提升学员在培训过程中的方向性和目的性，有效缩短学员的培训周期，降低教师的教学负担，达到以低 成本、低投入实现“精教、精学、精炼”的焊接培训机制。
一、312工作面设备选型 一、液压支架的选型 根据工作面条件选用型号为：ZZ6000/20/42的支撑掩护式支架，支架工作阻力为6000KN,最小支护高度为2米，最大支护高度为4.2米。配套使用型号为：BRW31.5/400乳化液泵提供液压动力。 三、312工作面采煤机选型 根据工作面初定回采量选用双柳矿现有煤机型号为：MG400/920-WD，它是上海创力矿山设备有限公司研发一种大功率电牵引采煤机，该采煤机采用多电动机驱动、横向布置，框架结构，总装机功率920 kW，截割功率2×400kW，牵引功率2×50 kW，牵引速度为0～8.35m/s采用机载的交流变频调速，摆线轮-销轨式牵引，最大采高约为4.2 m，倾角≤16°，煤质中硬或硬的综采工作面。 四、工作面输送机的选型 根据运输能力和出厂长度初选与采煤机相配套的刮板输送机,型号为：SGZ800/800，出厂长度为200m,溜槽宽为800mm,采用中双刮板链运煤，链速为 1.1m/s,链子抗拉强度为1810KN。机头机尾各布置一台400KW电机提供驱动力。 五、装载机破碎机的选型 根据生产能力选用转载机型号为：SZZ1000/800，设计长度42m,槽宽1m,链速1.8m/s,输送能力3000t/h,由机头功率为400kw电动机提供动力。 选用与转载机配套的型号为：PCM200的破碎机，冲击速度为20m/s。最大进入块度为700×950，长度不限，外形尺寸为：3540×1785×1741。 六、运巷胶带机的选型 由于312运巷将近达2000米，所以选用型号为SSJ1200/2×315的可伸缩皮带输送机两台，运输能力为1500t/h,采用2×315KW双电机驱动，带速为3.15m/s,储带仓可储带100m,皮带采用河北九洲胶带有限公司出厂的整芯阻燃输送带，带宽为1200mm,一卷100m带重1.6t,抗拉强度为1250s N/mm. 二、312压风系统及压风自救系统 一、压风自救系统 1、压风系统原始资料及安装要求 我矿压风系统主管路沿主斜井向井下铺设，采用8寸管铺设，主管路从压风机房到三采轨道共4500米。在三采轨道与312材、运两巷交接地点采用8寸管变4寸管的接头，输送到工作面各个地点。 压风自救装置要安装在地点宽敞、支护良好、水沟盖板齐全、没有杂物堆积的人行道侧，人行道宽度要保持在0.8m以上，管路安装高度按距底板1.8m，自救装置的安装高度按自救装置的装置底距底板 1.5m，便于现场人员自救应用，安装压风自救装置时，压风自救装置的支管不少于一处固定，压风自救装置阀门扳手要同一方向且平行于巷道，压风自救装置上的煤尘要及时清理。压风自救系统下面或管路上不得堆放杂物。 2、312回采工作面压风自救系统的具体位置 312回采工作面材巷为进风巷，由每班最多人数25人确定安设6套，随设备列车移动而移动。另两组安装在巷道中部1000米处和联巷口处，由于此固定处人员零散，故各安设1套。