[實用新型]船舶主機機旁操作模擬器

有效

• 申請號: 201520180536.6
• 申請日: 2015-03-20
• 公開（公告）號: CN204537513U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 任長合;張錦;張紹麒;沈軍
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍鎮江船艇學院
• 主分類號: G09B9/06
• 分類號: G09B9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及船舶操作模擬器，特別是涉及一種船舶主機機旁操作模擬器。

背景技術

船舶主機機旁操作模擬器依據實船的數據參數、控制機理及操作平臺，采用軟件仿真的方法實現船舶主機各工況下的操作訓練。通過船舶主機機旁操作模擬器，操作人員可以模擬檢驗自己的業務水平，從而加深業務的熟練度。

船舶主機機旁操作模擬器以PC機、仿真支撐軟件和組態軟件為基礎，模擬實船主機系統的控制邏輯及響應特性，從而達到對操作人員進行培訓的目的。系統包含的操作設備外觀與實船相仿，內部邏輯控制關系以及各個參數狀態的仿真計算與實際設備工作狀態基本相近，主要由人機交互系統、建模仿真系統以及網絡接口系統組成。人機交互系統模擬實船輸入輸出邏輯控制與機艙環境，增強操作人員的現場沉浸感；建模仿真系統實現船舶主機系統建模運算和控制系統的仿真；網絡接口系統實現各硬件系統間的數據傳輸和軟件間通訊。

目前，一些航海院校和培訓機構采用計算機仿真技術，開發出了船舶主機模擬訓練系統，主要由仿真服務器、機旁操作工作站、實物機旁操縱臺、實物主機模型、大型圖解板等部件組成，通過編寫API程序實現通訊。

上述現有船舶主機機旁操作模擬器對程序編寫要求較高，開發周期較長、難度較大，后期維護和修改難度較大、費用較高，不利于模擬器的快速研制和推廣。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：傳統的船舶主機機旁操作模擬器對程序編寫要求較高，開發周期較長、難度較大，后期維護和修改難度較大、費用較高，不利于模擬器的快速研制和推廣。

針對上述技術問題，本發明的目的是提供一種船舶主機機旁操作模擬器，此目的是通過如下方式實現的：

一種船舶主機機旁操作模擬器，包括：仿真服務器、三臺動力管系工作站、主機機旁操控盤臺及工作站、駕控盤臺、PLC、網絡交換機。

所述仿真服務器以SimuEngine為仿真支撐平臺，實現船舶主機系統運行仿真，包括船舶主機系統所有模塊的操作與運行仿真，根據其數學模型編制仿真模塊，并通過公用變量數據庫實現模塊間的數據流動；所述操控盤上設有和實際船舶外觀相仿的開關、儀表、指示燈等I/O設備；

所述主機機旁操控盤臺及工作站包括左主機機旁工作站、右主機機旁工作站、左主機機旁操控盤臺I/O設備、右主機機旁操控盤臺I/O設備。所述船舶主機機旁操作模擬器以網絡交換機為中心，分別連接左主機機旁工作站、右主機機旁工作站、服務器工作站、動力管系工作站及三臺PLC，所述三臺PLC分別連接所述左主機機旁操控盤臺I/O設備、右主機機旁操控盤臺I/O設備、駕控盤臺I/O設備。船舶主機機旁操作模擬器采用星形拓撲結構，以可編程序控制器PLC為計算機接口系統，構成硬件系統的核心。

進一步地，所述I/O設備包括開關量輸入設備、開關量輸出設備、模擬量輸入設備及模擬量輸出設備。

進一步地，所述船舶主機系統所有模塊包括主機氣缸工作過程模塊、進排氣模塊、渦輪增壓模塊、調速機構模塊、推進系統模塊、艇體模塊和控制系統模塊。

進一步地，所述人機交互系統包括人機交互界面、聲模擬系統及數據的采集、存儲模塊、監控模塊。

本實用新型的有益效果是：

(一)縮短了開發周期，降低了開發成本，使模擬器有更加廣闊的市場前景；

(二)采用模塊化設計，提高了系統的維護性和可擴展性，同時系統的穩定性也得到了增強；

(三)采用組態軟件和聲模擬系統，提高了模擬器的真實感。

附圖說明

圖1是本發明船舶主機機旁操作模擬器結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖通過實施例來對本實用新型進行詳細說明。

一種船舶主機機旁操作模擬器，包括：仿真服務器、三臺動力管系工作站、主機機旁操控盤臺及工作站、駕控盤臺、PLC、網絡交換機；所述工作站包括左主機機旁工作站、右主機機旁工作站；所述主機機旁操控盤臺包括左主機機旁操控盤臺I/O設備、右主機機旁操控盤臺I/O設備；所述船舶主機機旁操作模擬器以網絡交換機為中心，分別連接左主機機旁工作站、右主機機旁工作站、服務器工作站、動力管系工作站及三臺PLC，所述三臺PLC分別連接所述左主機機旁操控盤臺I/O設備、右主機機旁操控盤臺I/O設備、駕控盤臺I/O設備。

整個模擬器采用星形拓撲結構，以可編程序控制器PLC為計算機接口系統，構成硬件系統的核心，以仿真建模和監控軟件開發為重點，構建接近實船的設備響應特性和系統操作界面。