專(zhuān)利名稱(chēng)：船舶輔助鍋爐模擬器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及培訓(xùn)演示教具，特別是涉及船舶輔助鍋爐模擬器。
技術(shù)背景隨著造船技術(shù)的發(fā)展，船舶自動(dòng)程度不斷提高。但是在船舶電氣系統(tǒng)的調(diào)試和技能操作環(huán)節(jié)上，還不能滿足每位施T人員親身接觸到電氣系統(tǒng)的實(shí)際操 作和演練。尤其是在船舶的調(diào)試過(guò)程中，受系泊試驗(yàn)周期的限制，以及多系統(tǒng) 的同時(shí)調(diào)試，就更難以實(shí)現(xiàn)技能培訓(xùn)過(guò)程的操作實(shí)踐。而且在船舶現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí) 踐受系統(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。很難達(dá)到理想的操作培訓(xùn)效果。限制此系統(tǒng)的實(shí)際操作演練和培訓(xùn)。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題，是提供在船舶電工的技能操作培訓(xùn)和調(diào)試 人員的實(shí)際技能操作，直觀演示的船舶輔助鍋爐模擬器。采用的技術(shù)方案是船舶輔助鍋爐模擬器，包括鍋爐燃燒器模擬裝置、鍋爐點(diǎn)火裝置及掃氣風(fēng) 機(jī)、蒸汽壓力傳感器、鍋爐水位電極顯示裝置、鍋爐模擬器控制電路、鍋爐模 擬器操作控制板及鍋爐工作運(yùn)行狀態(tài)集中顯示板。鍋爐模擬器控制電路，包括 鍋爐點(diǎn)火燃燒控制電路單元、鍋爐水位自動(dòng)調(diào)節(jié)控制電路單元、掃氣及點(diǎn)火監(jiān) 測(cè)電路單元、鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制電路單元，采用PLC編程控制器連鎖和時(shí) 序控制器組合。所述的鍋爐點(diǎn)火燃燒控制電路單元、鍋爐水位自動(dòng)調(diào)節(jié)控制電 路單元、掃氣及點(diǎn)火監(jiān)測(cè)電路單元、鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制電路單元的輸入端 通過(guò)接線連接裝置與電源連接，鍋爐點(diǎn)火燃燒控制電路單元輸出端與鍋爐燃燒 器模擬裝置連接，掃氣及點(diǎn)火監(jiān)測(cè)電路單元的輸出端與鍋爐點(diǎn)火裝置及掃氣風(fēng) 機(jī)連接，鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制電路單元的輸山端與蒸汽壓力傳感器連接，鍋 爐水位自動(dòng)調(diào)節(jié)電路單元連接鍋爐水位電極顯示裝置，其輸出端給水泵電機(jī)連 接。鍋爐模擬器操作控制板通過(guò)接線連接裝置與電源連接，鍋爐工作運(yùn)行狀態(tài) 集中顯示板與鍋爐模擬器操作控制板連接。上述的鍋爐模擬器操作控制板設(shè)有電源開(kāi)關(guān)及電源指示燈、自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換 開(kāi)關(guān)及自動(dòng)/手動(dòng)指示燈、手動(dòng)點(diǎn)火按鈕。上述的鍋爐模擬器操作控制板布設(shè)有鍋爐模擬體、給水泵模擬體、鍋爐油 泵模擬體、掃氣風(fēng)機(jī)模擬體，鍋爐模擬體設(shè)有點(diǎn)火、燃燒、停爐指示燈，給水 泵模擬體設(shè)有運(yùn)行、水位控制的高、中、低指示燈，鍋爐油泵模擬體設(shè)有運(yùn)行 指示燈及與其連接的供油閥和燃燒器，燃燒器設(shè)有噴油指示燈，掃氣風(fēng)機(jī)模擬 體設(shè)有與其連接的比例調(diào)節(jié)器的關(guān)小、關(guān)大指示燈。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，是不需上船實(shí)際操作，模擬器可以直觀的觀測(cè)系統(tǒng)的 控制工作過(guò)程，占用空間小，成本投入小，可供多人操作，彌補(bǔ)了船舶施工現(xiàn) 場(chǎng)技能培訓(xùn)的不足，提高技能培訓(xùn)質(zhì)量，使技能培訓(xùn)具可操作性，提高了實(shí)際 操作過(guò)程直觀性效果。


圖1是本實(shí)用新型各控制環(huán)節(jié)組成框圖。圖2是本實(shí)用新型鍋爐模擬器操作控制板示意圖。 圖3是本實(shí)用新型鍋爐模擬器控制電路圖。
具體實(shí)施方式
船舶輔助鍋爐模擬器，包括鍋爐燃燒器模擬裝置1、鍋爐點(diǎn)火裝置及掃氣風(fēng) 機(jī)2、蒸汽壓力傳感器3、鍋爐水位電極顯示裝置4、鍋爐模擬器控制電路5、 鍋爐模擬器操作控制板6及鍋爐工作運(yùn)行狀態(tài)集中顯示板7。鍋爐模擬器控制電 路5，包括鍋爐點(diǎn)火燃燒控制電路單元8、鍋爐水位自動(dòng)調(diào)節(jié)控制電路單元9、 掃氣及點(diǎn)火監(jiān)測(cè)電路單元IO、鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制電路單元ll，所述電路單 元釆用PLC編程控制器連鎖和時(shí)序控制器組合。所述的鍋爐點(diǎn)火燃燒控制電路 單元8、鍋爐水位自動(dòng)調(diào)節(jié)控制電路單元9、掃氣及點(diǎn)火監(jiān)測(cè)電路單元IO、鍋爐 蒸汽壓力自動(dòng)控制電路單元11的輸入端通過(guò)接線連接裝置12與電源連接(見(jiàn) 圖l)，鍋爐點(diǎn)火燃燒控制電路單元8輸出端與鍋爐燃燒器模擬裝置1連接，掃 氣及點(diǎn)火監(jiān)測(cè)電路單元10的輸出端與鍋爐點(diǎn)火裝置及掃氣風(fēng)機(jī)2連接，鍋爐蒸 汽壓力自動(dòng)控制電路單元ll的輸出端與蒸汽壓力傳感器3連接，鍋爐水位自動(dòng) 調(diào)節(jié)控制電路單元9連接鍋爐水位電極顯示裝置4，其輸出端與給水泵電機(jī)13 連接。所述鍋爐模擬器操作控制板6通過(guò)接線連接裝置12與電源連接，鍋爐工 作運(yùn)行狀態(tài)集中顯示板7與鍋爐模擬器操作控制板6連接。由圖2所示，鍋爐 模擬器操作控制板6布設(shè)有鍋爐模擬體14、給水泵模擬體15、鍋爐油泵模擬體 16、掃氣風(fēng)機(jī)模擬體17，鍋爐模擬體14設(shè)有點(diǎn)火、燃燒、停爐指示燈8XD、11XD、 3XD，給水泵模擬體15設(shè)有運(yùn)行指示燈4XD，水位控制的高、中、低指示燈 4XD-1、 4XD-2、 4XD-3，鍋爐油泵模擬體16設(shè)有運(yùn)行指示燈6XD及與其連接的供油閥DF和燃燒器18，燃燒器18設(shè)有噴油指示燈IOXD，掃氣風(fēng)機(jī)模擬體 17設(shè)有與其連接的比例調(diào)節(jié)器A/B的關(guān)小、關(guān)大指示燈5XD。鍋爐模擬器操作 控制板6還設(shè)有電源開(kāi)關(guān)KD及電源指示燈1XD、 2XD、自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K 及自動(dòng)/手動(dòng)指示燈7XD、 9XD、手動(dòng)點(diǎn)火按鈕AD。 模擬控制原理(見(jiàn)圖3)首先接通控制電源開(kāi)關(guān)KD，控制裝置控制面板上系統(tǒng)控制電源指示燈1XD 亮，電源工作正常。鍋爐模擬器未工作之前，首先使燃油壓力和燃油溫度控制 模塊系統(tǒng)投入工作，保持燃油壓力和溫度在正常范圍內(nèi)，2h、 3h轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換 到停"ST"位置。燃油控制處于模擬常開(kāi)位置，模擬手控。檢査鍋爐水位控制 模塊水位是否低于危險(xiǎn)水位，此時(shí)鍋爐水位低指示燈4XD-3紅燈報(bào)警閃亮(模 擬器控制裝置控制面板上的水位指示器燈組)。止常水位時(shí)綠色指示燈4XD-2常亮。水位低時(shí)繼電器4JY斷電，輔助觸點(diǎn) 4JY1斷開(kāi)，鍋爐連鎖不能啟動(dòng)工作，將給水轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換到"HAN"位置，模 擬裝置控制面板上的"手動(dòng)"控制指示燈7XD亮，1CJ通電啟動(dòng)給水模擬單元， 模擬器面板顯示信號(hào)給水綠色運(yùn)行指示燈4XD亮，給水到工作水位時(shí)模擬面 板綠色工作指示燈4XD-2亮，停止給水。將1K轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換至"HAN"位置 時(shí)，操作AB開(kāi)關(guān)接通控制電路，2h、 3h轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)至"HAN"位置，2CJ和3CJ 接觸器通電吸合工作，風(fēng)機(jī)、油泵運(yùn)轉(zhuǎn)工作。鍋爐掃氣時(shí)段過(guò)后，按AD按鈕 手動(dòng)點(diǎn)火，點(diǎn)火變壓器Gb得電工作，模擬面板紅色點(diǎn)火邏輯指示燈8XD亮。 手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)開(kāi)度和操縱供油開(kāi)關(guān)供油，鍋爐燃燒開(kāi)始。手動(dòng)操作過(guò)程結(jié)束。 自動(dòng)控制邏輯過(guò)程為將1K轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換至"AUTO"位置，風(fēng)機(jī)，油泵控制于 "AUTO"自動(dòng)，邏輯面板上"自動(dòng)"控制指示燈9XD亮，系統(tǒng)于自動(dòng)模式 工作，操作AQ啟動(dòng)按鈕，經(jīng)1K的"AUTO"接通，經(jīng)4JY1、 1JZ1、 1JS1、觸 點(diǎn)接通2JZ繼電器得電工作，2JZ 1自鎖，同時(shí)2JZ2接通下面控制回路。模擬 風(fēng)道FY繼電器處于開(kāi)位置，而JS1旁通，因此經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和2JR、 3JR風(fēng)機(jī)、 油泵自動(dòng)啟動(dòng)工作，模擬器風(fēng)機(jī)、油泵對(duì)應(yīng)的模擬面板運(yùn)行指示燈5XD、 6XD 燃亮。2CJ3同時(shí)再次接通下面控制回路受1JS4控制，燃油電磁閥DF打開(kāi)，指 示燈IOXD指示電磁閥工作狀態(tài)，經(jīng)ID比例調(diào)節(jié)器，模擬油閥開(kāi)大，風(fēng)門(mén)關(guān)至 最小，經(jīng)1JZ2、 2JY1及IJS1—1JS5按順序動(dòng)作，光敏電阻Rg已通電，因爐內(nèi) 未點(diǎn)火，無(wú)光照射，光敏電阻Rg阻值大，1JY電流小不動(dòng)作。1JS2、 4JZ1為點(diǎn) 火做準(zhǔn)備。40S后，1JS2、 1JS4、 1JS5閉合，點(diǎn)火變壓器Gb工作、點(diǎn)火指示燈 8XD亮，經(jīng)JS4燃油電磁閥動(dòng)作，熄火保護(hù)通電7S后2JS1閉合，光敏電阻受指示燈8XD照射，模擬面板點(diǎn)火成功指示燈11XD亮，4JZ1停止點(diǎn)火。ID調(diào)節(jié) 器變換為正常燃燒位置。點(diǎn)火成功5S延時(shí)后，風(fēng)壓模擬建立，1JS1斷開(kāi)不影響 2FE通電。如果模擬故障情況下，系統(tǒng)啟動(dòng)未成功2JS通電過(guò)7S， 2JSI、 1JZ、 1JZ1、 2JZ、 21Zl、 2JZ2等迫使系統(tǒng)停止燃燒。而1JZ2、 1JS失電為再次啟動(dòng)準(zhǔn) 備。1JZ4、 1JZ5點(diǎn)火不成功報(bào)警燈3XD與鈴聲光報(bào)警。鍋爐水位和蒸汽壓力模 擬器控制系統(tǒng)的自動(dòng)過(guò)程中，出現(xiàn)故障按2JS手動(dòng)復(fù)位。整個(gè)控制狀態(tài)和運(yùn)行 下作指示狀態(tài)在模擬面板上顯示，自動(dòng)停止和啟動(dòng)重復(fù)上述過(guò)程。
權(quán)利要求1、船舶輔助鍋爐模擬器，包括鍋爐燃燒器模擬裝置(1)、鍋爐點(diǎn)火裝置及掃氣風(fēng)機(jī)(2)、蒸汽壓力傳感器(3)、鍋爐水位電極顯示裝置(4)、鍋爐模擬器控制電路(5)、鍋爐模擬器操作控制板(6)及鍋爐工作運(yùn)行狀態(tài)集中顯示板(7)，鍋爐模擬器控制電路(5)，包括鍋爐點(diǎn)火燃燒控制電路單元(8)、鍋爐水位自動(dòng)調(diào)節(jié)控制電路單元(9)、掃氣及點(diǎn)火監(jiān)測(cè)電路單元(10)、鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制電路單元(11)，所述電路單元采用PLC編程控制器連鎖和時(shí)序控制器組合，其特征在于所述的鍋爐點(diǎn)火燃燒控制電路單元(8)、鍋爐水位自動(dòng)調(diào)節(jié)控制電路單元(9)、掃氣及點(diǎn)火監(jiān)測(cè)電路單元(10)、鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制電路單元(11)的輸入端通過(guò)接線連接裝置(12)與電源連接，鍋爐點(diǎn)火燃燒控制電路單元(8)輸出端與鍋爐燃燒器模擬裝置(1)連接，掃氣及點(diǎn)火監(jiān)測(cè)電路單元(10)的輸出端與鍋爐點(diǎn)火裝置及掃氣風(fēng)機(jī)(2)連接，鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制電路單元(11)的輸出端與蒸汽壓力傳感器(3)連接，鍋爐水位自動(dòng)調(diào)節(jié)控制電路單元(9)連接鍋爐水位電極顯示裝置(4)，其輸出端與給水泵電機(jī)(13)連接，所述鍋爐模擬器操作控制板(6)通過(guò)接線連接裝置(12)與電源連接，鍋爐工作運(yùn)行狀態(tài)集中顯示板(7)與鍋爐模擬器操作控制板(6)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶輔助鍋爐模擬器，其特征在于所述的鍋爐模 擬器操作控制板(6)布設(shè)有鍋爐模擬體(14)、給水泵模擬體(15)、鍋爐油泵 模擬體(16)、掃氣風(fēng)機(jī)模擬體(17)，鍋爐模擬體(14)設(shè)有點(diǎn)火、燃燒、停 爐指示燈8XD、 IIXD、 3XD，給水泵模擬體(15)設(shè)有運(yùn)行指示燈4XD，水位 控制的高、中、低指示燈4XD-1、 4XD-2、 4XD-3，鍋爐油泵模擬體(16)設(shè)有 運(yùn)行指示燈6XD及與其連接的供油閥DF和燃燒器(18)，燃燒器(18)設(shè)有噴 油指示燈IOXD，掃氣風(fēng)機(jī)模擬體(17)設(shè)有與其連接的比例調(diào)節(jié)器A/B的關(guān)小、 關(guān)人指示燈5XD。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶輔助鍋爐模擬器，其特征在于所述的鍋爐模 擬器操作控制板(6)設(shè)有電源開(kāi)關(guān)KD及電源指示燈1XD、 2XD、自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn) 換開(kāi)關(guān)K及自動(dòng)/手動(dòng)指示燈7XD、自動(dòng)指示燈9XD、手動(dòng)點(diǎn)火按鈕AD。
專(zhuān)利摘要船舶輔助鍋爐模擬器，包括鍋爐燃燒器模擬裝置、鍋爐點(diǎn)火裝置及掃氣風(fēng)機(jī)、蒸汽壓力傳感器、鍋爐水位電極顯示裝置、鍋爐模擬器控制電路、鍋爐模擬器操作控制板。鍋爐模擬器控制電路的鍋爐點(diǎn)火燃燒控制電路單元、鍋爐水位自動(dòng)調(diào)節(jié)控制電路單元、掃氣及點(diǎn)火監(jiān)測(cè)電路單元、鍋爐蒸汽壓力自動(dòng)控制電路單元的輸入端通過(guò)接線連接裝置與電源連接，所述電路單元輸出端分別與鍋爐燃燒器模擬裝置、鍋爐點(diǎn)火裝置及掃氣風(fēng)機(jī)、蒸汽壓力傳感器、水泵電機(jī)連接，鍋爐模擬器操作控制板通過(guò)接線連接裝置與電源連接。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是占地空間小，成本投入小，可供多人操作，彌補(bǔ)了船舶施工現(xiàn)場(chǎng)技能培訓(xùn)的不足，提高了技能培訓(xùn)的質(zhì)量。
文檔編號(hào)G09B25/00GK201122379SQ20072001662
公開(kāi)日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者史洪嶼, 睿 孫, 青 孫, 孫克近, 孫著德, 張愛(ài)國(guó), 張愛(ài)民 申請(qǐng)人:渤海船舶重工有限責(zé)任公司