CN113538993A - 一种基于数字孪生技术的实训一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于数字孪生技术的实训一体机，涉及数字孪生和教育领域；该装置包括一体机框架平台、设备指示灯、显示装置、电脑、操作按钮、控制***、电机运动组件、磁导航组件以及电源。所述一体机框架平台作为衬底置于地面上，负责承载其他装置；所述设备指示灯，负责显示实训一体机的当前运行状态；所述显示装置负责同步显示虚拟模型与实训装置的运行状态；所述电脑负责对一体机进行操作；所述操作按钮负责配合电脑对一体机进行操作；所述控制***作为中控***，负责调控输入输出；所述电机运动组件负责取代实训装置进行运动；所述磁导航组件负责进行差速控制；所述电源负责对一体机提供电源。通过以上九个装置之间的巧妙配合，实现了数字孪生技术在实训模式中的应用，有效的解决了当前实训模式中存在的诸多问题。

Description

一种基于数字孪生技术的实训一体机

技术领域

本发明涉及数字孪生领域和教育领域，具体是一种基于数字孪生技术的实训一体机。

背景技术

目前，高校中的实训模式分为线上实训和线下实训两种，然而无论是线上实训或是线下实训都不可避免的存在一些问题。对于线下实训而言：

1、线下实训需要一次性购置大量的实训装置并配置相对应的土地，并对这些实训装置进行定期的维护和升级，增加了高校的经济负担。

2、线下实训需要专门的管理员对设备进行维护，并配备专业的教师对学生的操作进行指点，在实训期间，非常容易产生安全问题，并浪费大量的教师资源和时间

3、线下实训的硬件的占有率低，无法最大程度的发挥一台实训装置的效率。

对于线上实训而言：

1、线上实训对线下实训的过程模拟不够真实，导致学生无法彻底理解实训课程的内容，且无实物操作极大程度的降低了学生对于设备仪器的熟悉程度。

2、线上实训的模拟结果精确度不够，这导致模拟过程的可靠性降低，学生学到的实训操作无法运用在实际操作中。

目前，已有专利申请来针对解决上述问题，如专利CN211015999U(一种智能制造实训平台)，该专利通过开发实训平台的方式来解决线下中存在的诸多问题，但该专利不存在中间件进行反馈，数据链路没有构成闭环，因此仍然属于传统的仿真模拟，必然存在传统仿真模拟存在的诸多问题；又如专利CN212061499U(一种PLC虚拟调试综合技能考核设备)，该专利通过集成实训装置来搭建实训平台，该专利虽然可以在一定程度上减少高校对实训装置的投入，但该技能考核设备不具备虚实结合的能力，更不具备远程连接实训装置进行验证的能力，仍然没有彻底解决目前实训模式中存在的诸多问题。又如专利CN211044603U(虚实结合的机器人教育综合实训室)，该专利虽然能够通过虚拟装置先模拟机械臂的运动轨迹，再进行实机验证，但该实训室占地面积过大，没有实现远程控制以及多机台调度控制，仅仅属于改良版的线下实训模式。

综上所述，有必要设计一种能够对实训装置状态进行高精度模拟仿真的平台，以期解决电脑在仿真过程中虚实脱离的问题，同时节省高校对实训装置投入的经费，提高实训课程的安全性。本发明将基于上述方案，设计出一种符合要求的基于数字孪生技术的实训一体机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于数字孪生技术的实训一体机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于数字孪生技术的实训一体机，包括一体机框架平台、设备指示灯、显示装置、电脑、操作按钮、控制***、电机运动组件、磁导航组件以及电源。一体机框架平台作为衬底置于地面之上，并负责承载其他装置；设备指示灯安装于一体机框架平台之上，负责实时反映当前一体机运行状态；显示装置安装于一体机框架平台之上，与电脑连接，负责实时显示虚拟模型及实训装置的运行状态；操作按钮安装于显示装置下方，负责对一体机进行各项控制；控制***安装于一体机框架平台之内，作为中控***对电机运动组件和磁导航组件进行控制；电机运动组件安装于一体机框架平台之内，作为中间件取代实训装置，负责根据控制***的指令完成各项操作，并反馈数据至控制***；磁导航组件安装于一体机框架平台侧面，负责进行差速控制；电源安装于一体机框架平台之内，负责对除了电脑以外的所有硬件进行供电。

在上述的一种基于数字孪生技术的实训一体机中，所述一体机框架平台包括机架、机柜以及机台。机架作为衬底置于地面上，负责承载机柜、机台、设备指示灯、操作按钮以及显示装置；机柜置于机架内部，负责承载电脑、控制***、电机运动组件以及电源；机台置于机架中间，负责承载电脑中的键盘和鼠标。

在上述的一种基于数字孪生技术的实训一体机中，所述显示装置包括主显大屏幕、主显小屏幕。主显大屏幕负责显示实时模拟仿真的运动状态，主显小屏幕负责显示真实装置的运动状态

在上述的一种基于数字孪生技术的实训一体机中，所述电脑包括机箱、鼠标、键盘、开机键、UBS接口以及网孔。机箱置于机柜之中，负责驱动电脑进行模拟仿真工作；鼠标和键盘与机箱连接，且置于机台之上，负责对电脑进行操作控制；开机键、USB接口以及网孔固定于机架之上，开机键负责打开/关闭电脑；USB接口和网孔负责连接外设。

在上述的一种基于数字孪生技术的实训一体机中，所述操作按钮包括***通电按钮、手动/自动按钮、开始按钮、停止按钮、视频请求按钮、视频紧急按钮、复位按钮、急停按钮。通电按钮负责对一体机***进行通电；旋转手动/自动按钮负责实时切换***运行模式为手动/自动；开始按钮和停止按钮负责控制电机运动组件工作；视频请求按钮和视频紧急按钮负责发出视频请求；复位按钮负责将电机运动组件复位至零点；急停按钮负责中断一切操作。

在上述的一种基于数字孪生技术的实训一体机中，所述电机运动组件包括伺服电机、丝杆模组、联轴器、位移传感器、变频电机、变频器、编码器以及零点开关。伺服电机与编码器连接，负责模拟实训装置的真实运动状态；丝杆模组与其中一个伺服电机连接，负责将伺服电机的转动转换为位移距离；变频电机与变频器连接，负责模拟实训装置的真实运动状态；变频器与变频电机连接，负责改变变频电机的电频率使其改变转速；编码器分别与伺服电机与变频电机连接，负责读取电机的当前转速并将其反馈给PLC；零点开关置于伺服电机前端，负责将伺服电机的位置校准到零点。

在上述的一种基于数字孪生技术的实训平台中，所述磁导航组件包括磁导航传感器、磁条滑动组件。磁导航传感器置于机台一侧，负责感受磁条滑动组件的位置；磁条滑动组件置于磁导航传感器之上，负责进行差速控制。

本发明一种基于数字孪生技术的实训一体机的操作流程如下所示：

C1：学生通过电脑中内置的数字孪生软件选择需要模拟的实训场景。

C2：根据实训场景的不同，调整相匹配的硬件。

C3：通过操作按钮控制PLC进行不同操作。

C4：通过电脑对实训场景下达控制指令。

C5：PLC控制实训装置和虚拟模型进行同步运动

C6：学生观察虚拟模型的运行轨迹并进行调整。

本发明一种基于数字孪生技术的实训一体机的控制流程如下所示：

S1：通过三维建模软件对实训装置进行建模。

S2：通过数字孪生软件对实训装置模型进行布局，建立虚拟实训场景。

S3：根据任务要求，选择已建立的虚拟实训场景。

S4：根据不同的虚拟实训场景调整相匹配的硬件。

S5：通过数字孪生面板的人机交互界面以及操作按钮对PLC下达对应指令。

S6：PLC根据内置算法对指令进行编译并运行。

S7：PLC将控制指令数据同时转发给电脑以及相关控制组件。

S8：编码器将电机的精准转速反馈给PLC，PLC根据反馈数据选择内置补偿算法。

S9：虚拟模型以及相关控制组件根据新的程序运行。

S10：虚拟模型和相关控制组件根据指令同步运行，实现虚实互控。

与现有技术相比，本发明通过一体机框架平台、设备指示灯、显示装置、电脑、操作按钮、控制***、电机运动组件、磁导航组件以及电源之间的配合使用，实现了以下几点有益效果：

1、通过使用电机运动组件取代实训装置中关键的电机，避免了原先线下实训模式中实训装置对师生可能造成的危险，保障了实训模式100％的安全性。不仅如此，通过电机运动组件取代实训装置中关键电机的方式，还使实训课程的时间和地点变得相对自由，相对减少了师资压力。

2、通过S1～S7这七个步骤，减少了高校购置实训装置近80％的资金投入，同时解决了实训装置维护费昂贵、更新换代困难的问题。减少了90％的实训装置维护费，同时减少了85％的实训装置更新换代的费用。

3、通过S8～S10这三个步骤，打破了原有线上实训模式中虚实脱离的困局，实现了虚拟模型与实训装置之间的虚实结合，提升了实训课程的真实度，使线上实训课程变得更加生动，增强了学生对实训课程的感知度，提高了实训课程近60％的效率。

4、该实训一体机还可以通过组建远程局域网的方式实现多机台联动，进而实现实训场景之间的交互。多机台联动使不同实训场景的实训装置在一台电脑中进行统一模拟，加深了各个实训场景之间的联系，同时加强了学生对实训内容的理解。

附图说明

图1a～1c为本发明一种基于数字孪生技术的实训一体机的结构示意图。

图2a为本发明一种基于数字孪生技术的实训一体机的显示装置及电脑外设示意图。

图2b为本发明一种基于数字孪生技术的实训一体机的显示装置及操作按钮示意图。

图2c为本发明一种基于数字孪生技术的实训一体机的显示装置以及磁导航组件示意图。

图3为本发明一种基于数字孪生技术的实训一体机的电脑示意图。

图4为本发明一种基于数字孪生技术的实训一体机的外设接口结构示意图。

图5为本发明一种基于数字孪生技术的实训一体机的操作按钮结构示意图。

图6为本发明一种基于数字孪生技术的实训一体机的电机运动组件结构示意图。

图7为本发明一种基于数字孪生技术的实训一体机的丝杆模组结构示意图。

图8为本发明一种基于数字孪生技术的实训一体机的磁导航组件结构示意图。

图9为本发明一种基于数字孪生技术的实训一体机的操作流程图。

图10为本发明一种基于数字孪生技术的实训一体机的控制流程图。

附图标记注释：一体机框架平台1、机架1-1、机柜1-2、机台1-3、设备指示灯2、显示装置3、主显大屏幕3-1、主显小屏幕3-2、电脑4、机箱4-1、鼠标4-2、键盘4-3、开机键4-4、USB接口4-5、网孔4-6、操作按钮5、通电按钮5-1、手动/自动按钮5-2、开始按钮5-3、停止按钮5-4、视频请求按钮5-5、视频紧急按钮5-6、复位按钮5-7、急停按钮5-8、控制***6、电机运动组件7、伺服电机7-1、丝杆模组7-2、联轴器7-2-1、位移传感器7-2-2、变频电机7-3、变频器7-4、编码器7-5、零点开关7-6、磁导航组件 8、磁导航传感器8-1、磁条滑动组件8-2、电源9。

具体实施方式

以下实施例会结合附图对本发明进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

请参阅图1～10，在本发明的一种实施例中，一种基于数字孪生技术的实训一体机，包括一体机框架平台1、设备指示灯2、显示装置3、电脑4、操作按钮5、控制***6、电电机运动组件7、磁导航组件8以及电源9。

如图1a～1c所示，本实施例中的一体机框架平台1作为衬底置于地面之上，并负责承载其他装置；设备指示灯2安装于机架1-1的顶端，负责实时反映当前一体机运行状态；显示装置3包括主显大屏幕3-1以及主显小屏幕3-2，主显大屏幕3-1和主显小屏幕3-2 与电脑4连接且安装于机架1-1之上，负责实时显示虚拟模型及实训装置的运行状态；操作按钮5安装于主显小屏幕3-2下方，负责对一体机进行各项控制；鼠标4-2以及键盘4-3 与电脑4连接并放置于机台1-3之上，负责对电脑4进行操作；控制***6安装于机柜1-2 之内，作为中控***对电机运动组件7和磁导航组件8进行控制；电机运动组件7安装于机柜1-2之内，控制***6之下，作为中间件取代实训装置，负责根据控制***6的指令完成各项操作，并反馈数据至控制***6；磁导航组件8安装于机台1-3的侧面，负责进行差速控制；电源9安装于机柜1-2之内，负责对除了电脑4以外的所有硬件进行供电。

进一步地，设备指示灯2有两种状态。设备指示灯2显示绿色常亮则代表一体机平台正常运行；显示红色常亮则代表一体机平台中断运行或出现故障。

进一步地，如图1b～1c所示，所述一体机框架平台1包括机架1-1、机柜1-2以及机台1-3。机架1-1为一体机框架平台1的上半部分，负责承载显示装置3、操作按钮5以及电脑4的一些外设接口；机柜1-2放置于一体机框架平台1的下侧，并有两扇活门负责开闭，负责承载控制***6、电机运动组件7以及电源9；机台1-3为一体机框架平台1 的突出部分，负责承载键盘4-3以及鼠标4-2。

进一步地，如图1a所示，所述控制***6安装于机柜1-1中，且作为中控模块控制其他所有运动模块。

进一步地，控制***6采用PLC作为控制器，PLC接收来自电脑4和操作按钮5的指令，并通过代码编译后运行，且同时转发给电机运行组件7以及电脑4；电机运动组件7 中的编码器7-5记录电机的实时状态并传输至PLC，PLC收到状态信息后，通过内置算法对其进行处理，进行误差补偿。

如图2所示，显示装置3包括主显大屏幕3-1和主显小屏幕3-2。主显大屏幕3-1安装于机架1-1左侧，负责显示实时模拟仿真的运动状态；主显小屏幕3-2安装于机架1-1 右侧，负责显示真实装置的运动状态。

进一步地，主显大屏幕3-1和主显小屏幕3-2均与同一台电脑连接，其显示内容均为同一台电脑上的内容。

如图3～4所示，电脑4包括机箱4-1、鼠标4-2、键盘4-3、开机键4-4、UBS接口4-5 以及网孔4-6。机箱4-1安装于一体机框架平台1的下背面，负责驱动电脑4进行模拟仿真工作；鼠标4-2和键盘4-3与机箱4-1连接，且放置于机台1-3之上，负责对电脑4进行操作控制；开机键4-4、USB接口4-5以及网孔4-6固定于机架1-1上，开机键4-4负责打开/关闭电脑4；USB接口4-5和网孔4-6负责连接外设。

如图5所示，操作按钮5包括***通电按钮5-1、手动/自动按钮5-2、开始按钮5-3、停止按钮5-4、视频请求按钮5-5、视频紧急按钮5-6、复位按钮5-7、急停按钮5-8，以上按钮均放置于主显小屏幕3-2之下。***钥匙并旋转通电按钮5-1，一体机***完成通电；旋转手动/自动按钮，实时切换***运行模式为手动/自动；按下开始按钮5-3，电机运动组件7开始工作；按下停止按钮5-4，电机运动组件7停止工作；按下视频请求按钮5-5，对实训装置发出视频请求；按下视频紧急按钮5-6，对实训装置发出紧急视频请求；按下复位按钮5-7，将电机运动组件7复位至零点；按下急停按钮5-8，中断一切操作。

如图6所示，电机运动组件7包括伺服电机7-1、丝杆模组7-2、联轴器7-2-1、位移传感器7-2-2、变频电机7-3、变频器7-4、编码器7-5、零点开关7-6。伺服电机7-1平行放置，且与编码器7-5连接，负责模拟实训装置的真实运动状态；丝杆模组7-2与其中一个伺服电机7-1连接，负责将伺服电机的转动转换为位移距离；变频电机7-3安装在伺服电机7-1一侧，与变频器连接，负责模拟实训装置的真实运动状态；变频器7-4安装于变频电机7-3一侧，与变频电机连接，负责改变变频电机的电频率使其改变转速；编码器 7-5分别安装于伺服电机7-1与变频电机7-3的前端，负责读取电机的当前转速并将其传输回PLC进行误差补偿；零点开关7-6安装于伺服电机7-1前端之下，负责将伺服电机7-1 调整至零点。

进一步地，如图7所示，丝杆模组7-2包括联轴器7-2-1以及位移传感器7-2-2。联轴器7-2-1负责连接电机和位移传感器7-2-2；位移传感器7-2-2负责检测位移，并将检测到的数据发送给PLC进行进一步处理。

如图8所示，磁导航组件8包括磁导航传感器8-1、磁条滑动组件8-2。磁导航传感器8-1安装于锥形平台1-1侧边，负责感受磁条滑动组件8-2的位置；磁条滑动组件8-2 安装于磁导航传感器8-1之上，负责进行差速控制。

当选择需要进行差速控制的场景时，通过滑动磁条滑动组件8-2来进行差速控制。磁导航传感器8-1实时感应磁条滑动组件8-2的位置，并将位置信息转发给PLC进行下一步处理。

作为本实施例的一个案例，该数字孪生实训一体机可以通过组建局域网的方式远程连接实训装置，且配置有调度管理算法，使多台一体机可以根据先后顺序进行实训装置的验证。

作为本实施例的一个案例，该数字孪生实训一体机可以远程连接实训装置，实现对实训装置的远程控制，并通过组建远程局域网的方式将多台一体机的实训场景交互，形成新的大型实训场景。

作为本实施例的一个案例，AGV差速控制场景将数字孪生平台里面的两个伺服电机作为AGV两个驱动轮电机进行差速控制，模拟AGV的控制。

作为本实施例的一个案例，将数字孪生平台里面的两个伺服电机作为堆垛机X轴和Z 轴的输入控制，一个交流变频电机作为Y轴的输入控制，模拟立体库的运动控制。

作为本实施例的一个案例，将数字孪生平台里面的一个伺服电机作为单轴变位机的输入控制，模拟变位机的运动控制。

作为本实施例的一个案例，将数字孪生平台里面的一个伺服电机作为地轨的输入控制，模拟地轨的运动控制。

作为本实施例的一个案例，将数字孪生平台里面的两个伺服电机作为机械手X轴和Z 轴的输入控制，模拟垳架机械手的运动控制。

作为本实施例的一个案例，将数字孪生平台里面的交流变频电机作为输送线的输入控制，模拟输送线的运动控制。

作为本实施例的一个案例，将数字孪生平台里面的一个伺服电机作为丝杆的输入控制，并通过位移传感器进行移动距离检测，模拟和标定电机的运动控制。

作为本实施例的一个案例，将数字孪生平台里面的两个伺服电机进行伺服电机加减速控制、电机速度控制曲线研究等。

作为本实施例的一个案例，将数字孪生平台里面的交流变频电机进行变频电机闭环控制、电机速度PID控制研究等。

作为本实施例的一个案例，将数字孪生平台里面的两个伺服电机作为X轴和Y轴的输入控制，进行两轴速度拟合控制研究等。

作为本实施例的一个案例，将数字孪生平台里面的两个伺服电机作为X轴和Y轴的输入控制，进行两轴速度位置控制，将交流变频电机作为车床旋转轴的输入。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种基于数字孪生技术的一体机框架平台(1)作为衬底置于地面之上，并负责承载其他装置；设备指示灯(2)安装于机架(1-1)的顶端，负责实时反映当前一体机运行状态；显示装置(3)与电脑(4)连接且安装于机架(1-1)之上，负责实时显示虚拟模型及实训装置的运行状态；电脑(4)安装于机柜(1-2)背面，负责对实训场景进行实时模拟并对控制***(6)下达指令；操作按钮(5)安装于显示装置(3)下方，负责配合电脑(4)对一体机进行各项控制；控制***(6)安装于机柜(1-2)之内，作为中控***对电机运动组件(7)和磁导航组件(8)进行控制；电机运动组件(7)作为取代实训装置的中间件安装于机柜(1-2)之内，控制***(6)之下，负责根据控制***(6)的指令完成相对应操作；磁导航组件(8)安装于机台(1-3)的侧面，负责对需要进行差速调节的场景进行差速控制；电源(9)安装于机柜(1-2)之内，负责对除了电脑(4)以外的所有硬件进行供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的实训一体机，其特征在于：所述一体机框架平台(1)包括机架(1-1)、机柜(1-2)以及机台(1-3)。机架(1-1)为一体机框架平台(1)的上半部分，负责承载显示装置(3)、操作按钮(5)以及电脑(4)的一些外设接口；机柜(1-2)放置于一体机框架平台(1)的下侧，并有两扇活门负责开闭，负责承载控制***(6)、电机运动组件(7)以及电源(9)；机台(1-3)为一体机框架平台(1)的突出部分，负责承载磁导航组件(8)和电脑(4)中的键盘(4-3)鼠标(4-2)。

3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的实训一体机，其特征在于：所述显示装置(3)包括主显大屏幕(3-1)以及主显小屏幕(3-2)。主显大屏幕(3-1)与主显小屏幕(3-2)连接同一台电脑，且主显大屏幕(3-1)安装于机架(1-1)左侧，负责显示虚拟模型的实时运动状态；主显小屏幕(3-2)安装于机架(1-1)右侧，负责显示真实装置的实时运动状态。

4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的实训一体机，其特征在于：所述电脑(4)包括机箱(4-1)、鼠标(4-2)、键盘(4-3)、开机键(4-4)、UBS接口(4-5)以及网孔(4-6)。机箱(4-1)安装于一体机框架平台(1)的下背面，负责驱动电脑(4)进行模拟仿真工作；鼠标(4-2)和键盘(4-3)与机箱(4-1)连接，且放置于机台(1-3)上，负责对电脑(4)进行操作控制；开机键(4-4)、USB接口(4-5)以及网孔(4-6)固定于机架(1-1)上，开机键(4-4)负责打开/关闭电脑(4)；USB接口(4-5)和网孔(4-6)负责连接外设。

5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的实训一体机，其特征在于：所述操作按钮(5)包括***通电按钮(5-1)、手动/自动按钮(5-2)、开始按钮(5-3)、停止按钮(5-4)、视频请求按钮(5-5)、视频紧急按钮(5-6)、复位按钮(5-7)、急停按钮(5-8)。***钥匙并旋转通电按钮(5-1)，一体机***完成通电；旋转手动/自动按钮，实时切换***运行模式为手动/自动；按下开始按钮(5-3)，电机运动组件(7)开始工作；按下停止按钮(5-4)，电机运动组件(7)停止工作；按下视频请求按钮(5-5)，对实训装置发出视频请求；按下视频紧急按钮(5-6)，对实训装置发出紧急视频请求；按下复位按钮(5-7)，将电机运动组件(7)复位至零点；按下急停按钮(5-8)，中断一切操作。

6.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的实训一体机，其特征在于：所述电机运动组件(7)包括伺服电机(7-1)、丝杆模组(7-2)、联轴器(7-2-1)、位移传感器(7-2-2)、变频电机(7-3)、变频器(7-4)、编码器(7-5)、零点开关(7-6)。伺服电机(7-1)平行放置，且与编码器(7-5)连接，负责模拟实训装置的真实运动状态；丝杆模组(7-2)与其中一个伺服电机(7-1)连接，负责将伺服电机的转动转换为位移距离；变频电机(7-3)安装在伺服电机(7-1)一侧，与变频器连接，负责模拟实训装置的真实运动状态；变频器(7-4)安装于变频电机(7-3)一侧，与变频电机连接，负责改变变频电机的电频率使其改变转速；编码器(7-5)分别安装于伺服电机(7-1)与变频电机(7-3)的前端，负责读取电机的当前转速并将其传输回PLC；零点开关(7-6)安装于伺服电机(7-1)前端之下，负责将伺服电机(7-1)调整至零点。

7.根据权利要求6所述的丝杆模组(7-2)，其特征在于：所述丝杆模组(7-2)联轴器(7-2-1)以及位移传感器(7-2-2)。联轴器(7-2-1)负责连接电机和位移传感器(7-2-2)；位移传感器(7-2-2)负责检测位移，并将检测到的数据发送给PLC进行进一步处理。

8.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的实训一体机，其特征在于：所述磁导航组件(8)包括磁导航传感器(8-1)、磁条滑动组件(8-2)。磁导航传感器(8-1)安装于机台(1-3)侧边，负责感受磁条滑动组件(8-2)的位置；磁条滑动组件(8-2)安装于磁导航传感器(8-1)之上，负责进行差速控制。

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