[發(fā)明專利]基于PC機(jī)和操作控制柜的船舶輔鍋爐仿真實(shí)驗(yàn)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310216089.0
• 申請(qǐng)日: 2013-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103440793A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛君山;萬(wàn)金華;王愷;王剛?cè)A;楊書杰;林永屹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G09B9/00
• 分類號(hào): G09B9/00
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進(jìn)

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技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種用于學(xué)員學(xué)習(xí)船舶輔鍋爐工作原理和實(shí)際操作訓(xùn)練用的基于PC機(jī)和操作控制柜的船舶輔鍋爐仿真實(shí)驗(yàn)裝置，屬于教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著船舶科技水平的提高和船舶配員的減少以及對(duì)安全因素的重視，提高海員素質(zhì)已經(jīng)成為航海界的共識(shí)。船舶輪機(jī)模擬器作為現(xiàn)代輪機(jī)工程訓(xùn)練系統(tǒng),能有效、快速地培養(yǎng)現(xiàn)代輪機(jī)管理人員的實(shí)際操作能力與管理能力。船舶輔鍋爐是船舶的重要輔機(jī)之一,也是最早實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的設(shè)備之一，船舶輔鍋爐系統(tǒng)的操作與管理是輪機(jī)工程專業(yè)學(xué)員一項(xiàng)重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容,也是海船船員二、三管輪實(shí)操評(píng)估的必考項(xiàng)目。輪輔助鍋爐具有熱效率高、可靠性好、經(jīng)濟(jì)性好、自動(dòng)化程度高、自動(dòng)控制復(fù)雜的特點(diǎn)，因此對(duì)操作人員的要求也更高。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),?人為因素在船舶事故中高達(dá)80%，為提高輔鍋爐操作的安全性和可靠性,加強(qiáng)對(duì)操作人員的培訓(xùn),提高操作人員的技術(shù)素質(zhì)，如何安全、有效的操作船舶輔鍋爐對(duì)操作人員來(lái)說(shuō)非常重要。

中國(guó)專利申請(qǐng)201110374159公開(kāi)了一種船舶輔鍋爐虛擬操控仿真系統(tǒng)，其包括：處理器、存儲(chǔ)有多個(gè)仿真子系統(tǒng)和一輔鍋爐三維仿真布局場(chǎng)景的存儲(chǔ)器、以及顯示器；處理器控制顯示器顯示存儲(chǔ)的輔鍋爐三維仿真布局場(chǎng)景和仿真子系統(tǒng)。該系統(tǒng)形象、逼真地展示了輔鍋爐實(shí)際布局圖，使用者通過(guò)此系統(tǒng)可以了解和熟悉鍋爐系統(tǒng)的構(gòu)造，給使用者帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)和時(shí)間上的便利。使用者可以切身實(shí)際地熟悉和操作輔鍋爐，可以快速學(xué)習(xí)和了解輔鍋爐各個(gè)組成部分及工作原理，而不用承擔(dān)誤操作帶來(lái)的嚴(yán)重后果，大大減低了船舶輔鍋爐控制系統(tǒng)運(yùn)行演示的成本以及船舶輔鍋爐誤操作的影響。另外，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)船舶輔鍋爐的仿真控制，因此可以作為輔鍋爐仿真研究平臺(tái)提供給研究者使用。但是由于該仿真系統(tǒng)的操作全部依賴于電腦界面的操作，距離實(shí)際操作有很大的區(qū)別，學(xué)員不能切實(shí)體驗(yàn)實(shí)際操作的情況，達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在的問(wèn)題提供一種基于PC機(jī)和操作控制柜的船舶輔鍋爐仿真實(shí)驗(yàn)裝置，采用虛擬平臺(tái)和物理平臺(tái)相結(jié)合的方法，通過(guò)操作控制柜接口設(shè)備，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)物理平臺(tái)和虛擬平臺(tái)數(shù)據(jù)的通信，上位機(jī)虛擬平臺(tái)采用工業(yè)組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)，物理平臺(tái)人機(jī)界面如物理模型、控制開(kāi)關(guān)柜、儀表等由實(shí)物組成，達(dá)到真實(shí)的操作感受。

上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

基于PC機(jī)和操作控制柜的船舶輔鍋爐仿真實(shí)驗(yàn)裝置，包括操作控制柜，所述的操作控制柜通過(guò)數(shù)據(jù)線連接單片機(jī)，所述的單片機(jī)連接上層計(jì)算機(jī)；

所述的操作控制柜包括控制面板、接線端子、散熱風(fēng)扇；

所述的單片機(jī)用于實(shí)現(xiàn)控制面板上的信號(hào)采集、處理、存儲(chǔ)，同時(shí)實(shí)時(shí)傳送給上層計(jì)算機(jī)；

所述的上層計(jì)算機(jī)包括用于完成仿真動(dòng)作過(guò)程、動(dòng)畫顯示，?誤動(dòng)作記錄、報(bào)警的處理器，存儲(chǔ)有仿真子系統(tǒng)的存儲(chǔ)器和顯示器。

所述的基于PC機(jī)和操作控制柜的船舶輔鍋爐仿真實(shí)驗(yàn)裝置，所述的控制面板上設(shè)置有手動(dòng)按鈕、多功能旋鈕、正常工作狀態(tài)顯示燈、聲光報(bào)警信號(hào)燈，

所述的手動(dòng)按鈕包括啟動(dòng)/復(fù)位按鈕、停止按鈕、報(bào)警測(cè)試按鈕、報(bào)警信號(hào)產(chǎn)生后的消除按鈕；

所述的多功能旋鈕包括水泵Ⅰ控制旋鈕、水泵Ⅱ控制旋鈕、燃燒器控制旋鈕，所述的水泵Ⅰ控制旋鈕和水泵Ⅱ控制旋鈕分別分為備用、停止、自動(dòng)、手動(dòng)四檔，所述的燃燒器控制旋鈕分為自動(dòng)、停止、掃氣、點(diǎn)火、小火、大火六檔；

所述的正常工作狀態(tài)顯示燈包括正常水位顯示燈、風(fēng)機(jī)顯示燈、噴嘴Ⅰ顯示燈、噴嘴Ⅱ顯示燈、水泵Ⅰ顯示燈、水泵Ⅱ顯示燈、備用泵顯示燈；

所述的聲光報(bào)警信號(hào)燈包括水位指示信號(hào)燈、水位高信號(hào)燈、水位低信號(hào)燈、水位過(guò)低信號(hào)燈、蒸汽壓力高信號(hào)燈、空氣壓力低信號(hào)燈、火焰故障信號(hào)燈、報(bào)警蜂鳴器信號(hào)燈。

所述的基于PC機(jī)和操作控制柜的船舶輔鍋爐仿真實(shí)驗(yàn)裝置，所述的顯示器包括用于主顯示屏和分顯示屏。

所述的基于PC機(jī)和操作控制柜的船舶輔鍋爐仿真實(shí)驗(yàn)裝置，所述的仿真子系統(tǒng)包括給水系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、凝水系統(tǒng)。

所述的基于PC機(jī)和操作控制柜的船舶輔鍋爐仿真實(shí)驗(yàn)裝置，所述的單片機(jī)選用：納瓦技術(shù)的20?引腳8?位CMOS?閃存單片機(jī)PIC16F690。

有益效果：