[实用新型]船舶主机机旁操作模拟器

说明书

技术领域

本发明涉及船舶操作模拟器，特别是涉及一种船舶主机机旁操作模拟器。

背景技术

船舶主机机旁操作模拟器依据实船的数据参数、控制机理及操作平台，采用软件仿真的方法实现船舶主机各工况下的操作训练。通过船舶主机机旁操作模拟器，操作人员可以模拟检验自己的业务水平，从而加深业务的熟练度。

船舶主机机旁操作模拟器以PC机、仿真支撑软件和组态软件为基础，模拟实船主机系统的控制逻辑及响应特性，从而达到对操作人员进行培训的目的。系统包含的操作设备外观与实船相仿，内部逻辑控制关系以及各个参数状态的仿真计算与实际设备工作状态基本相近，主要由人机交互系统、建模仿真系统以及网络接口系统组成。人机交互系统模拟实船输入输出逻辑控制与机舱环境，增强操作人员的现场沉浸感；建模仿真系统实现船舶主机系统建模运算和控制系统的仿真；网络接口系统实现各硬件系统间的数据传输和软件间通讯。

目前，一些航海院校和培训机构采用计算机仿真技术，开发出了船舶主机模拟训练系统，主要由仿真服务器、机旁操作工作站、实物机旁操纵台、实物主机模型、大型图解板等部件组成，通过编写API程序实现通讯。

上述现有船舶主机机旁操作模拟器对程序编写要求较高，开发周期较长、难度较大，后期维护和修改难度较大、费用较高，不利于模拟器的快速研制和推广。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：传统的船舶主机机旁操作模拟器对程序编写要求较高，开发周期较长、难度较大，后期维护和修改难度较大、费用较高，不利于模拟器的快速研制和推广。

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种船舶主机机旁操作模拟器，此目的是通过如下方式实现的：

一种船舶主机机旁操作模拟器，包括：仿真服务器、三台动力管系工作站、主机机旁操控盘台及工作站、驾控盘台、PLC、网络交换机。

所述仿真服务器以SimuEngine为仿真支撑平台，实现船舶主机系统运行仿真，包括船舶主机系统所有模块的操作与运行仿真，根据其数学模型编制仿真模块，并通过公用变量数据库实现模块间的数据流动；所述操控盘上设有和实际船舶外观相仿的开关、仪表、指示灯等I/O设备；

所述主机机旁操控盘台及工作站包括左主机机旁工作站、右主机机旁工作站、左主机机旁操控盘台I/O设备、右主机机旁操控盘台I/O设备。所述船舶主机机旁操作模拟器以网络交换机为中心，分别连接左主机机旁工作站、右主机机旁工作站、服务器工作站、动力管系工作站及三台PLC，所述三台PLC分别连接所述左主机机旁操控盘台I/O设备、右主机机旁操控盘台I/O设备、驾控盘台I/O设备。船舶主机机旁操作模拟器采用星形拓扑结构，以可编程序控制器PLC为计算机接口系统，构成硬件系统的核心。

进一步地，所述I/O设备包括开关量输入设备、开关量输出设备、模拟量输入设备及模拟量输出设备。

进一步地，所述船舶主机系统所有模块包括主机气缸工作过程模块、进排气模块、涡轮增压模块、调速机构模块、推进系统模块、艇体模块和控制系统模块。

进一步地，所述人机交互系统包括人机交互界面、声模拟系统及数据的采集、存储模块、监控模块。

本实用新型的有益效果是：

(一)缩短了开发周期，降低了开发成本，使模拟器有更加广阔的市场前景；

(二)采用模块化设计，提高了系统的维护性和可扩展性，同时系统的稳定性也得到了增强；

(三)采用组态软件和声模拟系统，提高了模拟器的真实感。

附图说明

图1是本发明船舶主机机旁操作模拟器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图通过实施例来对本实用新型进行详细说明。

一种船舶主机机旁操作模拟器，包括：仿真服务器、三台动力管系工作站、主机机旁操控盘台及工作站、驾控盘台、PLC、网络交换机；所述工作站包括左主机机旁工作站、右主机机旁工作站；所述主机机旁操控盘台包括左主机机旁操控盘台I/O设备、右主机机旁操控盘台I/O设备；所述船舶主机机旁操作模拟器以网络交换机为中心，分别连接左主机机旁工作站、右主机机旁工作站、服务器工作站、动力管系工作站及三台PLC，所述三台PLC分别连接所述左主机机旁操控盘台I/O设备、右主机机旁操控盘台I/O设备、驾控盘台I/O设备。

整个模拟器采用星形拓扑结构，以可编程序控制器PLC为计算机接口系统，构成硬件系统的核心，以仿真建模和监控软件开发为重点，构建接近实船的设备响应特性和系统操作界面。