1、概述

多變的工況、復雜的機構、高安全性要求以及多樣化的操作模式意味著礦山機械裝備控制系統需要具備實時性強、穩定性高、自主性強、數據處理和存儲以及人機界面友好等特點，半實物仿真技術作為一種基于實際硬件系統和虛擬仿真環境相結合的仿真方法，可有效地模擬出礦山機械裝備的工作環境和控制系統的運行情況。借助半實物仿真來設計礦山機械裝備的控制系統可大大降低實驗成本和風險，提高系統設計效率和可靠性。 

2、掘進機控制半實物仿真系統特征優勢

1）半實物仿真裝置是系統仿真重要的部分，是一種將部分硬件實物引入到仿真回路中的仿真。它是用實際的控制系統和用來代替真實環境或設備的仿真模型一起組成閉環測試系統。

2）半實物仿真裝置將部分實物取代相應部分的數學模型，更加真實的反映了系統的實際情況，具有縮短研制周期、節省研制經費、提高仿真實驗可信度等優點。

3）半實物仿真裝置作為一種系統聯調試驗手段，能夠為控制系統創造一個模擬對象環境，從而實現仿真聯調，能夠驗證模型，調試控制系統結構、邏輯、控制算法以及接口。

3、系統結構

掘進機控制半實物仿真系統采用“上-下"位機架構，上位機是1臺Windows主控計算機，是用戶進行掘進機等智能裝備系統設計、模型搭建和試驗運行管理的環境；下位機是2臺實時仿真器，1臺運行復雜機電系統模型，1臺部署大量I/O資源，完成與控制系統的信號連通。

4、應用領域

實現掘進機或掘錨機等裝備的智能化功能閉環測試，可以實現自動截割和自主行走功能驗證，建立設備靜態模型和傳感器動態模型。