CN107015482A - 一种船舶集控室操作训练模拟器 - Google Patents
一种船舶集控室操作训练模拟器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107015482A CN107015482A CN201610068949.4A CN201610068949A CN107015482A CN 107015482 A CN107015482 A CN 107015482A CN 201610068949 A CN201610068949 A CN 201610068949A CN 107015482 A CN107015482 A CN 107015482A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- central station
- floating dock
- simulation
- ship central
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
- G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种船舶集控室操作训练模拟器，包括训练模拟器本体，训练模拟器本体包括硬件***和软件***，训练模拟器本体的硬件***包括可编程序控制器PLC连接的仿真计算机，操作面板，电话，操作钮，报警面板指示，容纳腔，操作面板，电话机，可编程序控制器PLC连接的仿真计算机，软件***包括船舶集控室***运行仿真模块、人机交互控制模型和虚拟设备及场景；本发明的一种船舶集控室操作训练模拟器，采用船舶集控室操作训练模拟器的***架构，船舶集控室故障***的建模仿真，缩短了开发周期，降低了开发成本。
Description
技术领域
本发明公开了一种船舶集控室操作训练模拟器。
背景技术
目前，船舶集控室是用于监控机舱动态、管理机舱设备、进行机舱值班的重要装置，机舱中重要部件的温度、压力信息都会集中在集控室显示出来，方便机舱值班人员集中管理机舱信息和设备。船舶集控室传递的机舱信息量大，通过课堂讲授的教学模式很难使学员完全掌握和理解，而构建基于实装的培训平台存在无法针对一些特殊情景进行示教和训练、初期投入成本和运行使用成本较高、维护保养要求高以及对场地及相关配套设施要求较高等问题。因此，迫切需要一种既能较好满足实际教学培训需求，又经济高效的船舶集控室操作训练模拟器。实装训练存在无法针对一些特殊情景进行示教和训练、初期投入成本和运行使用成本较高、维护保养要求高以及对场地及相关配套设施要求较高等问题。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题，公开了本发明的一种船舶集控室操作训练模拟器，采用船舶集控室操作训练模拟器的***架构，船舶集控室故障***的建模仿真，缩短了开发周期，降低了开发成本的一种船舶集控室操作训练模拟器。
本发明的具体技术方案如下：一种船舶集控室操作训练模拟器，包括训练模拟器本体，所述训练模拟器本体包括硬件***和软件***，所述训练模拟器本体的硬件***包括可编程序控制器PLC连接的仿真计算机，操作面板，电话，操作钮，报警面板指示，容纳腔，操作面板，电话机，所述可编程序控制器PLC连接的仿真计算机，操作面板，电话，操作钮，报警面板指示设在训练模拟器本体的正面，所述容纳腔，操作面板，电话机设在训练模拟器本体的背面，所述软件***包括船舶集控室***运行仿真模块、人机交互控制模型和虚拟设备及场景，所述船舶集控室***运行仿真模块包括机舱运行环境仿真模块，故障处置仿真模块，操作控制模块，报警***处置与仿真模块，所述人机交互控制模型包括基于SimuEngine的运行仿真***，基于KingView的人机交互***，PLC，操控盘台I/O设备，所述虚拟设备及场景包括声模拟***，数据采集与存储，所述机舱运行环境仿真模块，故障处置仿真模块，操作控制模块，报警***处置与仿真模块之间并联，其连接基于SimuEngine的运行仿真***，所述基于SimuEngine的运行仿真***连接基于KingView的人机交互***，所述基于KingView的人机交互***连接PLC，所述PLC连接操控盘台I/O设备，所述基于KingView的人机交互***还连接声模拟***，数据采集与存储，所述基于KingView的人机交互***还连接仿真计算机。
作为本发明进一步限制地，所述操作钮设在仿真计算机的正上方，所述操作钮包括左主机转速，左主机滑油压力，左主机淡水压力，右方机滑油压力，右主机淡水压力，所述报警面板指示设有三个，其分别均设在操作面板和电话的正上方。
作为本发明进一步限制地，所述容纳腔内设有人机交互界面，主机温度压力参数显示模块，故障处理模块，所述操作面板上设有多个接孔和开关。作为本发明进一步限制地，所述人机交互界面分别连接主机温度压力参数显示模块和故障处理模块。
作为本发明进一步限制地，所述多个接孔包括左齿错向，右齿错向，联络，试验，电源，所述联络包括第一联络和第二联络，所述试验包括第一试验和第二试验，所述电源包括直流电源和交流电源，所述开关包括主机接线箱电源开关，电源开关。
作为本发明进一步限制地，所述直流电源为24V，所述交流电源为220V.
本发明的技术效果：本发明的一种船舶集控室操作训练模拟器，采用船舶集控室操作训练模拟器的***架构，船舶集控室故障***的建模仿真，缩短了开发周期，降低了开发成本，采用模块化设计，提高了***的维护性和可扩展性，同时***的稳定性也得到了增强，可进行故障模拟和处置训练；本船舶集控室***操作训练模拟器已经研制成功，并应用于船舶动力专业学员教学，在培训教学中取得了较好的效果。
附图说明
图1是本发明实施例的一种船舶集控室操作训练模拟器的正面结构示意图。
图2是本发明实施例的一种船舶集控室操作训练模拟器的背面结构示意图。
图3是本发明实施例的一种船舶集控室操作训练模拟器的内部***图。
图中：训练模拟器本体1，仿真计算机11，操作面板12，电话13，操作钮14，左主机转速141，左主机滑油压力142，左主机淡水压力143，右方机滑油压力144，右主机淡水压力145，报警面板指示15，容纳腔2，人机交互界面21，主机温度压力参数显示模块22，故障处理模块23，操作面板24，接孔25，左齿错向251，右齿错向252，第一试验254，第二试验255，直流电源256，交流电源257，第一联络258，第二联络259，主机接线箱电源开关260，电源开关261，电话机30，机舱运行环境仿真模块41，故障处置仿真模块42，操作控制模块42，报警***处置与仿真模块44，基于SimuEngine的运行仿真***45，基于KingView的人机交互***46，PLC47，操控盘台I/O设备48，声模拟***49，数据采集与存储50。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1至图3所示，本实施例的一种船舶集控室操作训练模拟器，包括训练模拟器本体1，所述训练模拟器本体1包括硬件***和软件***，所述训练模拟器本体的硬件***包括可编程序控制器PLC连接的仿真计算机11，操作面板12，电话13，操作钮14，报警面板指示15，容纳腔2，操作面板24，电话机30，所述可编程序控制器PLC连接的仿真计算机11，操作面板12，电话13，操作钮14，报警面板指示15设在训练模拟器本体1的正面，这样设置，便于操作。所述操作钮14设在仿真计算机1的正上方，所述操作钮14包括左主机转速141，左主机滑油压力142，左主机淡水压力143，右方机滑油压力144，右主机淡水压力145，这样设置，便于分别控制。所述报警面板指示15设有三个，其分别设在操作面板24和电话30的正上方。这样设置，便于报警显示。所述容纳腔2，操作面板24，电话机20设在训练模拟器本体1的背面，这样设置，布局合理。所述容纳腔2内设有人机交互界面21，主机温度压力参数显示模块22，故障处理模块23，所述人机交互界面21分别连接主机温度压力参数显示模块22和故障处理模块23。这样设置，便于人机交互界面控制显示和故障处理。所述操作面板24上设有多个接孔和开关。所述多个接孔包括左齿错向251，右齿错向252，联络，试验，电源所述联络包括第一联络258和第二联络259，所述试验包括第一试验和254第二试验255，所述电源包括直流电源256和交流电源257，所述直流电源256为24V，所述交流电源257为220V。这样设置，便于灵活连接外接电源。所述开关包括主机接线箱电源开关260，电源开关261。这样设置，通过主机接线箱电源开关可控制主机接线箱，而电源开关用于控制总电源。所述软件***包括船舶集控室***运行仿真模块、人机交互控制模型和虚拟设备及场景，所述船舶集控室***运行仿真模块包括机舱运行环境仿真模块41，故障处置仿真模块42，操作控制模块43，报警***处置与仿真模块44，所述人机交互控制模型包括基于SimuEngine的运行仿真***45，基于KingView的人机交互***46，PLC47，操控盘台I/O设备48，所述虚拟设备及场景包括声模拟***49，数据采集与存储50，所述机舱运行环境仿真模块41，故障处置仿真模块42，操作控制模块43，报警***处置与仿真模块44之间并联，且连接基于SimuEngine的运行仿真***45，所述基于SimuEngine的运行仿真***45连接基于KingView的人机交互***46，所述基于KingView的人机交互***46连接PLC47，所述PLC47连接操控盘台I/O设备48，所述基于KingView的人机交互***46还连接声模拟***49，数据采集与存储50，所述基于KingView的人机交互***46还连接仿真计算机11。这样设置，以船舶集控室为仿真对象构建的船舶集控室操作训练模拟器，由仿真界面***、运行仿真***以及网络接口***三部分组成，包括仿真计算机、操控盘台、PLC(西门子S7-200)等设备；软件仿真界面由KingView编写。在仿真计算机上，将真实机舱集控室用来显示主机排气温度的液晶屏幕的仿真界面在仿真计算机上用KingView实现，KingView通过OPC读取仿真***运行产生的数据，将其显示在软件界面上。建模仿真***在SimuEngine仿真支撑平台中实现；通过设置适当的简化和假设条件的基础上，用数学形式来表示船舶集控室装置的控制、特性和状态参数之间的关系，构建符合其运行机理和控制逻辑的数学模型。网络接口***，计算机网络***采用TCP/IP协议，将仿真计算机、操控盘台和PLC接口***连接在同一级以太网上，PLC的I/O接口模块连接至操控盘台I/O设备。仿真计算机同时运行KingView和SimuEngine仿真支撑平台。KingView可设置IO变量并将其映射到PLC相应内存地址实现与控制台开关、仪表、指示灯等硬件设备的通讯，同时通过OPC实现与SimuEngine仿真支撑平台的数据交互；此外，在KingView平台下还可设置对设备工作的声模拟音频文件的播放控制，使故障报警更加逼真。采用可编程序控制器PLC作为模拟器接口***，提高并保证了整个***的可靠性。由于PLC从硬件到软件，从设计到制造都考虑到了抗干扰的问题，采用各种措施切断或阻塞了干扰源，大大提高了整个训练***的抗干扰能力；PLC还增强了***的可靠性和可扩展性。在确定每个PLC将要负责的变量类型和数量后，根据需要来组装PLC；PLC输入/输出单元是连接CPU与现场I/O设备的桥梁。I/O模块包括：开关量输入、开关量输出、模拟量输入、模拟量输出。每个I/O模块在机架上的位置确定好之后其单元号也随之确定。PLC会根据单元号为其在工作数据存储器中的核心I/O区分配相应的地址用于保存数据。
本实施例的一种船舶集控室操作训练模拟器，开发船舶集控室操作模拟器用于解决实装训练存在无法针对一些特殊情景进行示教和训练、初期投入成本和运行使用成本较高、维护保养要求高以及对场地及相关配套设施要求较高等问题；为高质高效地培养船舶机舱值班和维护管理人员，解决实装培训中难以克服的问题，本船舶集控室操作模拟器利用计算机仿真、组态技术等多项技术，通过构建船舶集控室运行的仿真数学模型，开发人机交互界面，达到使操作人员可反复操练在实装上比较困难甚至禁止的训练内容，能提高培训效率、节约培训费用。
本发明的一种船舶集控室操作训练模拟器，船舶集控室操作训练模拟器的***架构；船舶集控室故障***的建模仿真，缩短了开发周期，降低了开发成本，采用模块化设计，提高了***的维护性和可扩展性，同时***的稳定性也得到了增强，可进行故障模拟和处置训练；本船舶集控室***操作训练模拟器已经研制成功，并应用于船舶动力专业学员教学，在培训教学中取得了较好的效果。需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种船舶集控室操作训练模拟器，包括训练模拟器本体，所述训练模拟器本体包括硬件***和软件***，其特征在于：所述训练模拟器本体的硬件***包括可编程序控制器PLC连接的仿真计算机，操作面板，电话，操作钮，报警面板指示，容纳腔，操作面板，电话机，所述可编程序控制器PLC连接的仿真计算机，操作面板，电话，操作钮，报警面板指示设在训练模拟器本体的正面，所述容纳腔，操作面板，电话机设在训练模拟器本体的背面，所述软件***包括船舶集控室***运行仿真模块、人机交互控制模型和虚拟设备及场景，所述船舶集控室***运行仿真模块包括机舱运行环境仿真模块，故障处置仿真模块，操作控制模块，报警***处置与仿真模块，所述人机交互控制模型包括基于SimuEngine的运行仿真***，基于KingView的人机交互***，PLC，操控盘台I/O设备，所述虚拟设备及场景包括声模拟***，数据采集与存储，所述机舱运行环境仿真模块，故障处置仿真模块，操作控制模块，报警***处置与仿真模块之间并联，其连接基于SimuEngine的运行仿真***，所述基于SimuEngine的运行仿真***连接基于KingView的人机交互***，所述基于KingView的人机交互***连接PLC，所述PLC连接操控盘台I/O设备，所述基于KingView的人机交互***还连接声模拟***，数据采集与存储，所述基于KingView的人机交互***还连接仿真计算机。
2.如权利要求1所述的一种船舶集控室操作训练模拟器，其特征在于：所述操作钮设在仿真计算机的正上方，所述操作钮包括左主机转速，左主机滑油压力，左主机淡水压力，右方机滑油压力，右主机淡水压力，所述报警面板指示设有三个，其分别均设在操作面板和电话的正上方。
3.如权利要求1所述的一种船舶集控室操作训练模拟器，其特征在于：所述容纳腔内设有人机交互界面，主机温度压力参数显示模块，故障处理模块，所述操作面板上设有多个接孔和开关。
4.如权利要求2所述的一种船舶集控室操作训练模拟器，其特征在于：所述人机交互界面分别连接主机温度压力参数显示模块和故障处理模块。
5.如权利要求2所述的一种船舶集控室操作训练模拟器，其特征在于：所述多个接孔包括左齿错向，右齿错向，联络，试验，电源，所述联络包括第一联络和第二联络，所述试验包括第一试验和第二试验，所述电源包括直流电源和交流电源，所述开关包括主机接线箱电源开关，电源开关。
6.如权利要求5所述的一种船舶集控室操作训练模拟器，其特征在于：所述直流电源为24V，所述交流电源为220V。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610068949.4A CN107015482A (zh) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | 一种船舶集控室操作训练模拟器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610068949.4A CN107015482A (zh) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | 一种船舶集控室操作训练模拟器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107015482A true CN107015482A (zh) | 2017-08-04 |
Family
ID=59439375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610068949.4A Pending CN107015482A (zh) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | 一种船舶集控室操作训练模拟器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107015482A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108519842A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-09-11 | 北京航空航天大学 | 一种运动模拟器控制*** |
| CN113064356A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-02 | 中国舰船研究设计中心 | 船用核动力数字化可异构运行操控验证***和验证方法 |
| CN115294831A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-04 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种船舶集控室操作训练模拟器 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103309236A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-09-18 | 大连海事大学 | 一种船舶双柴油主机推进控制硬件在环仿真*** |
| CN204706216U (zh) * | 2015-03-20 | 2015-10-14 | 中国人民解放军镇江船艇学院 | 船舶锚泊***操作训练模拟器 |
| CN204706215U (zh) * | 2015-03-20 | 2015-10-14 | 中国人民解放军镇江船艇学院 | 船舶舵***操作训练模拟器 |
| CN204856068U (zh) * | 2015-09-21 | 2015-12-09 | 中国人民解放军镇江船艇学院 | 一种船舶电站操作训练模拟器 |
| CN204989812U (zh) * | 2015-06-25 | 2016-01-20 | 中国人民解放军镇江船艇学院 | 一种船舶压缩空气***操作训练模拟器 |
-
2016
- 2016-01-27 CN CN201610068949.4A patent/CN107015482A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103309236A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-09-18 | 大连海事大学 | 一种船舶双柴油主机推进控制硬件在环仿真*** |
| CN204706216U (zh) * | 2015-03-20 | 2015-10-14 | 中国人民解放军镇江船艇学院 | 船舶锚泊***操作训练模拟器 |
| CN204706215U (zh) * | 2015-03-20 | 2015-10-14 | 中国人民解放军镇江船艇学院 | 船舶舵***操作训练模拟器 |
| CN204989812U (zh) * | 2015-06-25 | 2016-01-20 | 中国人民解放军镇江船艇学院 | 一种船舶压缩空气***操作训练模拟器 |
| CN204856068U (zh) * | 2015-09-21 | 2015-12-09 | 中国人民解放军镇江船艇学院 | 一种船舶电站操作训练模拟器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 吴杰长 等: "基于仿真支撑***和组态软件平台的舰船轮机仿真训练模拟器研究", 《***仿真学报》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108519842A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-09-11 | 北京航空航天大学 | 一种运动模拟器控制*** |
| CN113064356A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-02 | 中国舰船研究设计中心 | 船用核动力数字化可异构运行操控验证***和验证方法 |
| CN115294831A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-04 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种船舶集控室操作训练模拟器 |
| CN115294831B (zh) * | 2022-08-10 | 2023-09-15 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种船舶集控室操作训练模拟器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103809459B (zh) | 核电站数字化火警探测仿真***、模拟***与仿真方法 | |
| RU2495476C2 (ru) | Системы и способы для иммерсивного взаимодействия с действительными и/или имитируемыми техническими средствами для управления технологическим процессом, контроля состояния окружающей среды и производственного контроля | |
| CN102663912B (zh) | 区域电网调控一体计算机仿真*** | |
| CN108492661A (zh) | 一种三维虚拟实验培训*** | |
| CN204706215U (zh) | 船舶舵***操作训练模拟器 | |
| CN106601068A (zh) | 船舶操纵模拟器驾控设备仿真测试*** | |
| CN107369347A (zh) | 一种通用型水电站三维仿真*** | |
| CN101620800A (zh) | 一种500千伏变电站模拟仿真培训*** | |
| CN105787161B (zh) | 一种电力仿真***的层次化建模方法 | |
| CN109697903A (zh) | 一种基于vr的变电站继电保护安规实训方法 | |
| CN107886821A (zh) | 面向plc教学实验室的仿真试验台及其数据通信方法 | |
| CN104035340A (zh) | 一种船舶燃油分油机操作实训仿真*** | |
| CN107015482A (zh) | 一种船舶集控室操作训练模拟器 | |
| CN110111634A (zh) | 一种虚实结合的潜艇动力***模拟训练装置 | |
| CN109461341A (zh) | 一种铁路机车及车辆制动机综合培训教学的实训方法 | |
| CN106781928B (zh) | 一种虚实结合的起重机电控模拟*** | |
| CN201918047U (zh) | 轨道交通多工种联合演练仿真培训*** | |
| CN106652646B (zh) | 基于实际监控***的船舶动力***嵌入式模拟训练*** | |
| CN2916800Y (zh) | 列车故障模拟装置 | |
| CN208460229U (zh) | 一种机车司机室模拟驾驶*** | |
| CN104835375A (zh) | 一种高效率的卫星通信模拟教学训练*** | |
| CN205983041U (zh) | 一种船舶集控室教学模拟训练装置 | |
| CN107741703A (zh) | 核电虚拟dcs仿真平台人机接口架构 | |
| RU115115U1 (ru) | Тренажер для подготовки операторов | |
| CN204706216U (zh) | 船舶锚泊***操作训练模拟器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Zhenjiang Watercraft College of PLA Document name: Notification that Application Deemed to be Withdrawn |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170804 |