船舶大門啟閉裝置操作訓(xùn)練模擬器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及船舶操作模擬器，特別是涉及一種船舶大門啟閉裝置操作訓(xùn)練模擬器。
【背景技術(shù)】
[0002]大門啟閉裝置是船舶甲板機(jī)械的一種，是渡船上用于控制大門起放的裝置。渡船登陸后放下大門，以便車輛及人員上下船，航行時(shí)，將大門收起，防止海水或江水進(jìn)入艙室。
[0003]船舶大門啟閉裝置一般采用液壓傳動(dòng)，主要包括液壓泵站、起門油缸及柱塞、液壓泵、液壓鎖緊裝置、牽引裝置、過(guò)濾器等。液壓泵排油驅(qū)動(dòng)柱塞在起門油缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，柱塞一端的動(dòng)滑輪帶動(dòng)鋼絲繩收/放，從而實(shí)現(xiàn)大門的起/放。船舶大門啟閉裝置屬于典型的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，具有系統(tǒng)較復(fù)雜、操作實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，通過(guò)課堂講授的教學(xué)模式很難使學(xué)員完全理解和掌握，而構(gòu)建基于實(shí)裝的培訓(xùn)演示平臺(tái)存在無(wú)法針對(duì)一些特殊情景進(jìn)行示教和訓(xùn)練、初期投入成本和運(yùn)行使用成本較高、維護(hù)保養(yǎng)要求高以及對(duì)場(chǎng)地及相關(guān)配套設(shè)施要求較高等問(wèn)題。因此，迫切需要一種既能較好滿足實(shí)際教學(xué)培訓(xùn)需求，又經(jīng)濟(jì)高效的船舶大門啟閉裝置操作訓(xùn)練模擬器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:⑴開(kāi)發(fā)船舶大門啟閉裝置操作訓(xùn)練模擬器用于解決實(shí)裝訓(xùn)練存在無(wú)法針對(duì)一些特殊情景進(jìn)行示教和訓(xùn)練、初期投入成本和運(yùn)行使用成本較高、維護(hù)保養(yǎng)要求高以及對(duì)場(chǎng)地及相關(guān)配套設(shè)施要求較高等問(wèn)題。(2)如何使操作人員在模擬培訓(xùn)中實(shí)現(xiàn)反復(fù)操練，并可以操練在實(shí)裝上比較困難甚至禁止的訓(xùn)練內(nèi)容，提高培訓(xùn)效率、節(jié)約培訓(xùn)費(fèi)用。
[0005]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種船舶大門啟閉裝置操作訓(xùn)練模擬器，解決實(shí)裝訓(xùn)練存在無(wú)法針對(duì)一些特殊情景進(jìn)行示教和訓(xùn)練的問(wèn)題，減少了初期投入成本和運(yùn)行使用成本、降低了維護(hù)保養(yǎng)要求，對(duì)場(chǎng)地及相關(guān)配套設(shè)施要求較低，提高了教學(xué)質(zhì)量、降低了培訓(xùn)成本。此目的是通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種船舶大門啟閉裝置操作訓(xùn)練模擬器，包括:操控盤(pán)臺(tái)、PLC及仿真計(jì)算機(jī)；所述操控盤(pán)臺(tái)設(shè)有和實(shí)際船舶大門啟閉裝置操控臺(tái)相仿的I/o設(shè)備；所述仿真計(jì)算機(jī)包括人機(jī)交互系統(tǒng)和運(yùn)行仿真系統(tǒng)，所述人機(jī)交互系統(tǒng)包括三維視景系統(tǒng)，所述運(yùn)行仿真系統(tǒng)用于構(gòu)建運(yùn)行和控制模擬模塊；所述操控盤(pán)臺(tái)、仿真計(jì)算機(jī)和PLC通過(guò)以太網(wǎng)連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述人機(jī)交互系統(tǒng)包括三維視景系統(tǒng)，所述三維視景系統(tǒng)包括起門油缸、大門鎖緊裝置、大門牽引裝置、虛擬操控臺(tái)、大門、船體及海洋背景等三維模型，所述各三維模型及其組合方式與實(shí)際船舶大門啟閉裝置的結(jié)構(gòu)相同。通過(guò)觀測(cè)操控時(shí)三維視景系統(tǒng)中大門啟閉裝置的狀態(tài)，帶給培訓(xùn)者更好的操作體驗(yàn)。
[0008]進(jìn)一步地，所述人機(jī)交互系統(tǒng)還包括kingview6.5(即組態(tài)王軟件)平臺(tái)，所述起門油缸、大門鎖緊裝置、大門牽引裝置、虛擬操控臺(tái)、大門、船體及海洋背景的三維模型導(dǎo)入EON(即圖形使用者接口)，然后設(shè)置各部件的運(yùn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)及觸發(fā)運(yùn)動(dòng)的事件輸入節(jié)點(diǎn)InEvent和事件輸出節(jié)點(diǎn)OutEvent，通過(guò)VC調(diào)用kingview6.5自帶的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，讀取kingview6.5中關(guān)聯(lián)變量的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)EON自帶的ActiveX(開(kāi)放的集成平臺(tái))控件EonX2將變量的值傳入到EON從而驅(qū)動(dòng)各部件的運(yùn)動(dòng)。
[0009]進(jìn)一步地，所述運(yùn)行仿真系統(tǒng)在SimuEngine仿真支撐平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)，所述運(yùn)行仿真系統(tǒng)包括能量消耗計(jì)算模塊、操作控制模塊、起門油缸及大門運(yùn)動(dòng)控制模塊、液壓系統(tǒng)壓力仿真及監(jiān)控模塊，所述能量消耗計(jì)算模塊用于模擬舵系統(tǒng)工作時(shí)電能的消耗，為船舶電站負(fù)載的仿真模擬提供支撐，所述SimuEngine仿真支撐平臺(tái)具備故障設(shè)置和管理功能，通過(guò)設(shè)置故障變量可開(kāi)展故障分析及處置訓(xùn)練。
[0010]進(jìn)一步地，所述操控盤(pán)臺(tái)I/O設(shè)備包括開(kāi)關(guān)量輸入設(shè)備、開(kāi)關(guān)量輸出設(shè)備、模擬量輸入設(shè)備、模擬量輸出設(shè)備。
[0011]進(jìn)一步地，所述操控盤(pán)臺(tái)上設(shè)有顯示屏、軟硬件操控切換按鈕，所述顯示屏用來(lái)顯示虛擬的三維視景系統(tǒng)。在操控盤(pán)臺(tái)上進(jìn)行模擬操作后，通過(guò)顯示屏顯示三維視景系統(tǒng)，觀察船舶大門啟閉裝置各部件的運(yùn)行狀態(tài)。
[0012]進(jìn)一步地，所述操控盤(pán)臺(tái)上還設(shè)有工作壓力顯示模塊、回油壓力顯示模塊、旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)、吊門控制指示燈及操作按鈕。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014](一 )縮短了開(kāi)發(fā)周期，降低了開(kāi)發(fā)成本，使模擬器有更加廣闊的市場(chǎng)前景；
[0015]( 二)采用模塊化設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的維護(hù)性和可擴(kuò)展性，同時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定性也得到了增強(qiáng)；
[0016](三)可反復(fù)開(kāi)展操作訓(xùn)練和故障模擬及處置訓(xùn)練；
[0017](四)逼真的虛擬場(chǎng)景和聲模擬系統(tǒng)，提高了模擬器的真實(shí)感。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本船舶大門啟閉裝置操作訓(xùn)練模擬器架構(gòu)圖；
[0019]圖2船舶大門啟閉裝置操作訓(xùn)練模擬器盤(pán)臺(tái)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]一種船舶大門啟閉裝置操作訓(xùn)練模擬器，包括:操控盤(pán)臺(tái)、PLC及仿真計(jì)算機(jī)；所述操控盤(pán)臺(tái)設(shè)有和實(shí)際船舶大門啟閉裝置操控臺(tái)相仿的I/o設(shè)備；所述仿真計(jì)算機(jī)包括人機(jī)交互系統(tǒng)和運(yùn)行仿真系統(tǒng)，所述人機(jī)交互系統(tǒng)包括三維視景系統(tǒng)，所述運(yùn)行仿真系統(tǒng)用于構(gòu)建運(yùn)行和控制模擬模塊，所述三維視景系統(tǒng)包括起門油缸、大門鎖緊裝置、大門牽引裝置、虛擬操控臺(tái)、大門、船體及海洋背景三維模型；所述運(yùn)行仿真系統(tǒng)用于構(gòu)建運(yùn)行和控制模擬模塊，所述運(yùn)行仿真系統(tǒng)在SimuEngine仿真支撐平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)，所述運(yùn)行仿真系統(tǒng)包括能量消耗計(jì)算模塊、操作控制模塊、起門油缸及大門運(yùn)動(dòng)控制模塊、液壓系統(tǒng)壓力仿真及監(jiān)控模塊，所述能量消耗計(jì)算模塊用于模擬舵系統(tǒng)工作時(shí)電能的消耗，為船舶電站負(fù)載的仿真模擬提供支撐。所述SimuEngine仿真支撐平臺(tái)具備故障設(shè)置和管理功能，通過(guò)設(shè)置故障變量可開(kāi)展故障分析及處置訓(xùn)練；所述操控盤(pán)臺(tái)、仿真計(jì)算機(jī)和PLC通過(guò)以太網(wǎng)連接。
[0022]所述人機(jī)交互系統(tǒng)還包括kingview6.5平臺(tái)，所述起門油缸、大門鎖緊裝置、大門牽引裝置、虛擬操控臺(tái)、大門、船體及海洋背景等三維模型導(dǎo)入EON，然后設(shè)置各部件的運(yùn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)及觸發(fā)運(yùn)動(dòng)的事件輸入節(jié)點(diǎn)InEvent和事件輸出節(jié)點(diǎn)OutEvent，通過(guò)VC調(diào)用kingview6.5自帶的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，讀取kingview6.5中關(guān)聯(lián)變量的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)EON自帶的ActiveX控件EonX2將變量的值傳入到EON