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。隨著船舶自動化程度不斷提高，在對使用管理人員進(jìn)行鍋爐控制系統(tǒng)操作技能培訓(xùn)時，由于受條件所限，無法滿足使用管理人員實船操作的需求，而且在船舶現(xiàn)場進(jìn)行實踐操作受系統(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)備其實裝訓(xùn)練無法模擬一些復(fù)雜的情景，如復(fù)雜報警顯示、設(shè)備與系統(tǒng)的嚴(yán)重故障等，開發(fā)實物模擬器存在投入成本較大、建設(shè)周期較長、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)生對船舶輔鍋爐沒有感性認(rèn)識，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畫形式模擬實際船舶輔鍋爐運(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畫形式模擬實際船舶輔鍋爐運(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)操作單元實時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畫形式分別對應(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邏輯控制器實時采集所述輔鍋爐電控單元的電路的狀態(tài)信號，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)信號傳送至所述人機(jī)操作單元。
[0010]在本發(fā)明實施例提供的船舶輔鍋爐仿真控制系統(tǒng)中，所述狀態(tài)信號包括所述輔鍋爐電控單元的電路的操作信號、傳感器信號和保護(hù)信號。
[0011]在本發(fā)明實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，且將所述狀態(tài)信號作為所述人機(jī)操作單元的動畫模擬控制信號。
[0012]在本發(fā)明實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)信號分解為多個單獨(dú)動畫動作，并以連續(xù)動畫動作形式顯示在主界面上。
[0013]在本發(fā)明實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)量和模擬報警器，所述模擬傳感器、所述模擬開關(guān)量和所述模擬報警器分別對應(yīng)模擬所述實體輔鍋爐操作面板的傳感器、開關(guān)量和報警器。
[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)操作單元可以實時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，也方便實驗室集成化管理。
【【附圖說明】】
[0017]圖1是本發(fā)明實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)合附圖及實施例，對本發(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)量既可以單個的形式存在，也可以多個的形式存在，本發(fā)明并不對此進(jìn)行限定。本發(fā)明中的步驟雖然用標(biāo)號進(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)，否則步驟的相對次序是可以調(diào)整的。可以理解，本文中所使用的術(shù)語“和/或”涉及且涵蓋相關(guān)聯(lián)的所列項目中的一者或一者以上的任何和所有可能的組入口 ο
[0021]請同時參閱圖1和圖2，圖1是本發(fā)明實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實時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]在本實施例中，所述人機(jī)操作單元10是安裝在計算機(jī)上的3D動畫模擬軟件，其采用3D動畫模擬形式顯示實際鍋爐的運(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畫形式分別對應(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)量和模擬報警器，所述模擬傳感器、所述模擬開關(guān)量和所述模擬報警器分別對應(yīng)模擬所述實體輔鍋爐操作面板的傳感器、開關(guān)量和報警器。
[0025]而且，所述模擬傳感器只有在鍋爐操作面板的“備用”按鈕彈起時有效。