[发明专利]船舶分油机自动控制系统模拟装置

摘要

本发明提出了一种船舶分油机自动控制系统模拟装置，实现了船舶分油机自动控制系统工作过程的仿真与模拟，适用于教学实验操作。本发明采用软件与硬件相结合。软件包括分油机模型软件、分油机工作控制软件和通信接口程序。硬件主要包括电气控制箱和系统模拟屏。分油机模型软件实现模型的建立与求解。分油机工作控制软件采用两级嵌套有限状态机技术实现分油机系统的工作控制过程。电气控制箱内采用PLC模块实现数据采集，工业触摸屏电脑用于软件运行与系统操作。系统模拟屏实现与软件同步、动态地展示分油机系统工作原理。本发明真实再现分油机系统的工作过程，便于学生了解分油机系统的结构和工作原理，锻炼学生实际操作能力。

主权项

1.一种船舶分油机自动控制系统模拟装置，其特征在于软件与硬件的结合；软件包括分油机模型软件、分油机工作控制软件和通信接口程序；硬件包括电气控制箱和系统模拟屏；分油机模型软件实现模型的建立和模型的求解，通过通信接口程序将计算结果输出到分油机工作控制软件;所述的通信接口程序为分油机模型软件、分油机工作控制软件和PLC模块之间互相通信提供通信接口；通信接口程序通过以太网模块完成与PLC模块的数据通信，读取或写入各输入/输出点；在PLC模块中设定了缓冲区，上位机通过以太网读写缓冲区；PLC程序将外设输入写入缓冲区，将输出写到外设中；采用以太网和 PLC模块结合，编写PLC通信程序，实现快速高效通信；所述的电气控制箱由一台10.1英寸工业触摸屏电脑、PLC模块、以太网通信模块、电流表、电源开关和应急按钮组成；所述的工业触摸屏电脑提供纯软的运行环境，用于分油机模型软件、分油机工作控制软件和通信接口程序的运行；所述的PLC模块与以太网通信模块相结合实现数据的采集和数据交互功能；所述的系统模拟屏采用马赛克展示板，将船舶分油机工作原理图绘制在模拟屏上，另外安装LED灯、阀件开关、电磁阀和电位器实现与软件同步动态地展示分油机系统工作原理；当回路上的LED灯亮，表示此回路正在工作；当LED灯灭，表示此回路已停止工作；阀件开关和电磁阀能够模拟进出流体的启停；电位器模拟传感器的测量信号；所述的分油机模型软件建立包括分油机模型、电机模型、油温模型、管路模型、水分模型和排渣模型在内的一系列数学模型，控制模型初始条件和边界条件，依据输入参数采用4阶龙格库塔法求解数学模型，最后将计算结果输出到分油机工作控制软件。