本實(shí)用新型涉及一種多功能故障模擬診斷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

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(shí)船操作的需求，而且在船舶現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)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(shí)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(shí)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。

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。

因此，有必要提供一種能夠?qū)?shí)際船舶輔鍋爐的故障進(jìn)行模擬教學(xué)的多功能故障模擬診斷系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)?shí)際船舶輔鍋爐的故障進(jìn)行模擬教學(xué)的多功能故障模擬診斷系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：一種多功能故障模擬診斷系統(tǒng)包括輔鍋爐控制電路、與所述輔鍋爐控制電路之間采用OPC協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮o鍋爐仿真模塊、模擬所述輔鍋爐控制電路的運(yùn)行故障的故障模擬繼電器和顯示模擬故障的故障排除終端，所述輔鍋爐仿真模塊與所述輔鍋爐控制電路通過以太網(wǎng)集成連接，所述故障模擬繼電器分別與所述輔鍋爐控制電路和所述故障排除終端電連接。

在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多功能故障模擬診斷系統(tǒng)中，所述輔鍋爐控制電路包括用于核心控制的PLC邏輯控制器。

在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多功能故障模擬診斷系統(tǒng)中，所述故障模擬繼電器與所述PLC邏輯控制器電連接。

在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多功能故障模擬診斷系統(tǒng)中，還包括控制所述故障模擬繼電器進(jìn)行故障模擬的故障模擬控制器，所述故障模擬控制器與所述故障模擬繼電器無線通信連接。

在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多功能故障模擬診斷系統(tǒng)中，所述故障模擬控制器是具有觸摸屏的控制器。

在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多功能故障模擬診斷系統(tǒng)中，所述故障排除終端是計算機(jī)或移動通信終端。

本實(shí)用新型的有益效果在于：所述多功能故障模擬診斷系統(tǒng)中，通過所述故障模擬繼電器對所述輔鍋爐控制電路進(jìn)行故障模擬，而且利用所述故障排除終端對所述模擬的故障進(jìn)行排除，因此，所述多功能故障模擬診斷系統(tǒng)及故障模擬診斷方法可以有效地提高對實(shí)際船舶輔鍋爐的故障進(jìn)行模擬教學(xué)的效果。

【附圖說明】

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多功能故障模擬診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是圖1所示多功能故障模擬診斷系統(tǒng)中輔鍋爐控制電路的PLC邏輯控制器控制的輸入模擬故障電路的示意圖。

【具體實(shí)施方式】

為了使本實(shí)用新型的目的、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(shí)施例，對本實(shí)用新型進(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(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

除非上下文另有特定清楚的描述，本實(shí)用新型中的元件和組件，數(shù)量既可以單個的形式存在，也可以多個的形式存在，本實(shí)用新型并不對此進(jìn)行限定。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(xiàng)目中的一者或一者以上的任何和所有可能的組合。

請參閱圖1，是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多功能故障模擬診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。本實(shí)用新型提供的多功能故障模擬診斷系統(tǒng)100包括輔鍋爐控制電路10、輔鍋爐仿真模塊20、故障模擬繼電器30、故障排除終端40和故障模擬控制器50，所述輔鍋爐仿真模塊20與所述輔鍋爐控制電路10通過以太網(wǎng)集成連接，所述故障模擬繼電器30分別與所述輔鍋爐控制電路10和所述故障排除終端40電連接，所述故障模擬繼電器30模擬所述輔鍋爐控制電路10的運(yùn)行故障，并通過所述故障排除終端40顯示并排除模擬的故障。而且，所述故障模擬控制器50可以控制所述故障模擬繼電器30進(jìn)行故障模擬，并且與所述故障模擬繼電器30無線通信連接。當(dāng)然，不限于本實(shí)施例，所述故障模擬控制器50和所述故障模擬繼電器30還可以采用有線通信方式進(jìn)行通信連接，這需要根據(jù)實(shí)際情況的需要來確定。

所述輔鍋爐控制電路10與實(shí)船輔鍋爐的電路相同，且所述輔鍋爐控制電路10采用PLC邏輯控制器進(jìn)行控制。請參閱圖2，所述輔鍋爐控制電路10采用所述PLC邏輯控制器進(jìn)行控制。

而且，在本實(shí)施例中，所述PLC邏輯控制器可以實(shí)時采集所述輔鍋爐控制電路10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)信號傳送至所述輔鍋爐仿真模塊20。

也就是說，所述PLC邏輯控制器一方面可以控制整個輔鍋爐的工作流程，另一方面可以采集所述輔鍋爐控制電路10的狀態(tài)信號，并將所述狀態(tài)信號發(fā)送至所述輔鍋爐仿真模塊20。其中，所述狀態(tài)信號包括但不限于包括所述輔鍋爐控制電路10的操作信號、傳感器信號和保護(hù)信號。

所述輔鍋爐仿真模塊20是安裝在計算機(jī)上的動畫模擬軟件，其采用3D動畫模擬形式顯示試題鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)。其中，所述輔鍋爐仿真模塊20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。

而且，所述輔鍋爐仿真模塊20還包括模擬操作面板，所述模擬操作面板與實(shí)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。在所述輔鍋爐仿真模塊20內(nèi)，所述模擬操作面板可以實(shí)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(shí)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(shí)體輔鍋爐的運(yùn)行過程和運(yùn)行狀態(tài)。

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(shí)體輔鍋爐操作面板的傳感器、開關(guān)量和報警器。

在本實(shí)施例中，所述輔鍋爐仿真模塊20接收并分析所述狀態(tài)信號，且將所述狀態(tài)信號作為所述輔鍋爐仿真模塊20的動畫模擬控制信號。具體地，所述輔鍋爐仿真模塊20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。因此，在所述輔鍋爐仿真模塊20內(nèi)，所述輔鍋爐仿真模塊20的仿真動畫隨外部電路信號的變化而變化，從而使得仿真動畫可實(shí)時演示實(shí)際的輔鍋爐實(shí)體工作狀態(tài)。

而且，進(jìn)一步地，所述輔鍋爐仿真模塊20還可以接收所述輔鍋爐控制電路10的故障信號，并以異常動畫形式顯示在主界面上，從而以動畫形式提示所述輔鍋爐控制電路10的故障信息。

在本實(shí)施例中，在所述輔鍋爐控制電路10和所述輔鍋爐仿真模塊20之間還可以設(shè)置有實(shí)現(xiàn)所述OPC協(xié)議的路由器，所述路由器使得所述輔鍋爐仿真模塊20和所述輔鍋爐控制電路10之間實(shí)現(xiàn)無線連接，并由此進(jìn)行所述狀態(tài)信號的傳遞。

所述故障模擬繼電器30與所述PLC邏輯控制器電連接，并將故障模擬信息發(fā)送至所述PLC邏輯控制器控制所述輔鍋爐控制電路10產(chǎn)生運(yùn)行故障。優(yōu)選地，所述故障模擬繼電器30通過手動方式模擬故障。可選擇地，所述故障模擬繼電器30可以是多觸點(diǎn)的電磁繼電器、固態(tài)繼電器、磁簧繼電器、時間繼電器或中間繼電器，本實(shí)用新型對此不做限定。

所述故障排除終端40可以是計算機(jī)或移動通信終端，例如：手機(jī)、平板電腦等。所述故障排除終端40可以顯示所述故障模擬繼電器30模擬的故障，并將所述模擬的故障提供給用戶，以方便用戶進(jìn)行障礙排除。

而且，應(yīng)當(dāng)理解，為了提高所述多功能故障模擬診斷系統(tǒng)100的應(yīng)用范圍，以方便對多人進(jìn)行模擬故障排除的訓(xùn)練，所述多功能故障模擬診斷系統(tǒng)100可以包括至少一個所述故障排除終端40。

所述故障模擬控制器50是具有觸摸屏的控制器，其可以通過所述觸摸屏按照設(shè)定規(guī)則控制所述故障模擬繼電器30選擇模擬故障的難度。例如：用戶可以通過所述觸摸屏根據(jù)模擬難度選擇相對應(yīng)的一種或者幾種故障組合，用以提高所述多功能故障模擬診斷系統(tǒng)100的模擬診斷效果。

而且，在本實(shí)施例中，所述故障模擬控制器50可以與所述故障模擬繼電器30無線通信連接。相對應(yīng)地，所述故障模擬控制器50和所述故障模擬繼電器30可以分別設(shè)有無線通信模塊，例如：藍(lán)牙模塊或GPRS模塊。不限于本實(shí)施例，在其他可替代實(shí)施例中，所述故障模擬控制器50和所述故障模擬繼電器30還可以是有線通信連接，例如：USB數(shù)據(jù)線或RS485數(shù)據(jù)總線等。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的多功能故障模擬診斷系統(tǒng)100中，通過所述故障模擬繼電器30對所述輔鍋爐控制電路10進(jìn)行故障模擬，而且利用所述故障排除終端40對所述模擬的故障進(jìn)行排除，因此，所述多功能故障模擬診斷系統(tǒng)100可以有效地提高對實(shí)際船舶輔鍋爐的故障進(jìn)行模擬教學(xué)的效果。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。