一種船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]船舶輔助鍋爐是用于產(chǎn)生飽和蒸汽，以滿足加熱燃油、滑油、暖機(jī)及日常生活需要的重要設(shè)備。隨著船舶自動(dòng)化程度不斷提高，在對(duì)使用管理人員進(jìn)行鍋爐控制系統(tǒng)操作技能培訓(xùn)時(shí)，由于受條件所限，無法滿足使用管理人員實(shí)船操作的需求，而且在船舶現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)踐操作受系統(tǒng)完整性和安全保證措施的影響，也不允許反復(fù)進(jìn)行操作和出現(xiàn)不必要的誤操作。船舶輔助鍋爐作為特種設(shè)備其實(shí)裝訓(xùn)練無法模擬一些復(fù)雜的情景，如復(fù)雜報(bào)警顯示、設(shè)備與系統(tǒng)的嚴(yán)重故障等，開發(fā)實(shí)物模擬器存在投入成本較大、建設(shè)周期較長(zhǎng)、維護(hù)保養(yǎng)要求較高等特點(diǎn)。此外，船舶輔助鍋爐也是三管輪、技工等船員、海員考證的重要內(nèi)容。
[0003]但是，在船電專業(yè)相關(guān)課程的有關(guān)船舶輔鍋爐的理論教學(xué)中，側(cè)重于電控系統(tǒng)的電路分析、工作流程的講解。由于大部分學(xué)生對(duì)船舶輔鍋爐沒有感性認(rèn)識(shí)，此種純理論教學(xué)影響了學(xué)生接受程度。
[0004]因此，有必要提供一種能夠以動(dòng)畫形式模擬實(shí)際船舶輔鍋爐運(yùn)行過程的船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠以動(dòng)畫形式模擬實(shí)際船舶輔鍋爐運(yùn)行過程的船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)包括安裝在計(jì)算機(jī)的人機(jī)操作單元和與所述人機(jī)操作單元通過以太網(wǎng)集成連接的輔鍋爐電控單元，所述人機(jī)操作單元實(shí)時(shí)顯示所述輔鍋爐電控單元的工作狀態(tài)，并與所述輔鍋爐電控單元之間采用OPC協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0007]在本發(fā)明實(shí)施例提供的船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)中，所述人機(jī)操作單元包括水位控制模擬模塊、蒸汽壓力控制模擬模塊和爐膛點(diǎn)火控制模擬模塊，所述水位控制模擬模塊、所述蒸汽壓力控制模擬模塊和所述爐膛點(diǎn)火控制模擬模塊以動(dòng)畫形式分別對(duì)應(yīng)模擬所述輔鍋爐電控單元的水位控制操作、蒸汽壓力控制操作和爐膛點(diǎn)火控制操作。
[0008]在本發(fā)明實(shí)施例提供的船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)中，所述輔鍋爐電控單元的電路與實(shí)船輔鍋爐的電路相同，且所述輔鍋爐電控單元的電路采用PLC邏輯控制器進(jìn)行控制。
[0009]在本發(fā)明實(shí)施例提供的船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)中，所述PLC邏輯控制器實(shí)時(shí)采集所述輔鍋爐電控單元的電路的狀態(tài)信號(hào)，并通過所述以太網(wǎng)的端口，采用所述OPC協(xié)議將所述狀態(tài)信號(hào)傳送至所述人機(jī)操作單元。
[0010]在本發(fā)明實(shí)施例提供的船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)中，所述狀態(tài)信號(hào)包括所述輔鍋爐電控單元的電路的操作信號(hào)、傳感器信號(hào)和保護(hù)信號(hào)。
[0011]在本發(fā)明實(shí)施例提供的船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)中，所述人機(jī)操作單元接收并分析所述狀態(tài)信號(hào)，且將所述狀態(tài)信號(hào)作為所述人機(jī)操作單元的動(dòng)畫模擬控制信號(hào)。
[0012]在本發(fā)明實(shí)施例提供的船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)中，所述人機(jī)操作單元將所述狀態(tài)信號(hào)分解為多個(gè)單獨(dú)動(dòng)畫動(dòng)作，并以連續(xù)動(dòng)畫動(dòng)作形式顯示在主界面上。
[0013]在本發(fā)明實(shí)施例提供的船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)中，所述人機(jī)操作單元還包括模擬操作面板，所述模擬操作面板與實(shí)體輔鍋爐操作面板相同，并包括選擇開關(guān)、按鈕和指示燈。
[0014]在本發(fā)明實(shí)施例提供的船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)中，所述模擬操作面板包括模擬傳感器、模擬開關(guān)量和模擬報(bào)警器，所述模擬傳感器、所述模擬開關(guān)量和所述模擬報(bào)警器分別對(duì)應(yīng)模擬所述實(shí)體輔鍋爐操作面板的傳感器、開關(guān)量和報(bào)警器。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:所述船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)中，所述人機(jī)操作單元和所述輔鍋爐電控單元之間通過以太網(wǎng)集成連接，從而所述人機(jī)操作單元可以實(shí)時(shí)顯示所述輔鍋爐電控單元的工作狀態(tài)。
[0016]而且，所述人機(jī)操作單元和所述輔鍋爐電控單元之間采用OPC協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而可以實(shí)現(xiàn)多終端遠(yuǎn)程控制，傳輸速度快，數(shù)據(jù)容量大，也方便實(shí)驗(yàn)室集成化管理。
【【附圖說明】】
[0017]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2是圖1所示船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)中人機(jī)操作單元的主顯示界面
【【具體實(shí)施方式】】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]除非上下文另有特定清楚的描述，本發(fā)明中的元件和組件，數(shù)量既可以單個(gè)的形式存在，也可以多個(gè)的形式存在，本發(fā)明并不對(duì)此進(jìn)行限定。本發(fā)明中的步驟雖然用標(biāo)號(hào)進(jìn)行了排列，但并不用于限定步驟的先后次序，除非明確說明了步驟的次序或者某步驟的執(zhí)行需要其他步驟作為基礎(chǔ)，否則步驟的相對(duì)次序是可以調(diào)整的?？梢岳斫?，本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”涉及且涵蓋相關(guān)聯(lián)的所列項(xiàng)目中的一者或一者以上的任何和所有可能的組入口 ο
[0021]請(qǐng)同時(shí)參閱圖1和圖2，圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，圖2是圖1所示船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)中人機(jī)操作單元的主顯示界面。本發(fā)明提供的船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)100包括安裝在計(jì)算機(jī)的人機(jī)操作單元10和與所述人機(jī)操作單元10通過以太網(wǎng)集成連接的輔鍋爐電控單元20。其中，所述人機(jī)操作單元10實(shí)時(shí)顯示所述輔鍋爐電控單元20的工作狀態(tài)，并與所述輔鍋爐電控單元20之間采用OPC協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0022]在本實(shí)施例中，所述人機(jī)操作單元10是安裝在計(jì)算機(jī)上的3D動(dòng)畫模擬軟件，其采用3D動(dòng)畫模擬形式顯示實(shí)際鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)。其中，所述人機(jī)操作單元10包括水位控制模擬模塊、蒸汽壓力控制模擬模塊和爐膛點(diǎn)火控制模擬模塊，所述水位控制模擬模塊、所述蒸汽壓力控制模擬模塊和所述爐膛點(diǎn)火控制模擬模塊以動(dòng)畫形式分別對(duì)應(yīng)模擬所述輔鍋爐電控單元的水位控制操作、蒸汽壓力控制操作和爐膛點(diǎn)火控制操作。
[0023]而且，所述人機(jī)操作單元10還包括模擬操作面板，所述模擬操作面板與實(shí)體輔鍋爐操作面板相同，并包括各種選擇開關(guān)、按鈕和指示燈。在所述人機(jī)操作單元10內(nèi)，所述模擬操作面板可以實(shí)現(xiàn)模擬控制所述水位控制模擬模塊、所述蒸汽壓力控制模擬模塊和所述爐膛點(diǎn)火控制模擬模塊的功能。而且，所述模擬操作面板的操作流程與所述實(shí)體輔鍋爐操作面板的流程相同，從而最大限度地模擬所述實(shí)體輔鍋爐的運(yùn)行過程和運(yùn)行狀態(tài)。
[0024]進(jìn)一步地，所述模擬操作面板包括模擬傳感器、模擬開關(guān)量和模擬報(bào)警器，所述模擬傳感器、所述模擬開關(guān)量和所述模擬報(bào)警器分別對(duì)應(yīng)模擬所述實(shí)體輔鍋爐操作面板的傳感器、開關(guān)量和報(bào)警器。
[0025]而且，所述模擬傳感器只有在鍋爐操作面板的“備用”按鈕彈起時(shí)有效。