一种船用空调智能化控制教学系统及控制方法
【专利摘要】本发明涉及大型船舶空调，属于船用空调系统领域。一种船用空调智能化控制教学系统，其特征在于：包括船上各舱室的空调或冷藏设备或冷媒水泵，在所述空调或冷藏设备或冷媒水泵上设置有现场控制箱，控制所述空调或冷藏设备或冷媒水泵运行，所述现场控制箱通过电缆均与主控制装置连接，所述主控制装置包括分别与各现场控制箱通讯的路由器，路由器与工控主机相连，现场控制箱通过路由器传送数据至工控主机，工控主机通过路由器传送控制信号至现场控制箱，数据显示在主控制装置的主显示屏上；工控主机包括流程选择模块，所述流程选择模块包括监控操作流程和监控学习流程，判断模块根据选择的流程和输入的数据变化，进入自动比对模块或人工比对模块。
【专利说明】一种船用空调智能化控制教学系统及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及大型船舶空调系统和控制方法，尤其涉及船用空调智能化控制教学系统及控制方法。
【背景技术】
[0002]现在轮船上的仪器和设备主要是多种单台仪器，分别监控不同的参数，反映船舶各处的性能，人机交互界面人性化低，手工操作复杂。尤其是船上的空调系统，对于大型船舶，由于舱室较多，各处的空调安装不同，要求也不同，而现在大型船舶上，没有整体的空调控制系统，每个空调都是独立运作，独立操控，如果出现问题，也很难及时发现。
[0003]而且由于船舶的特性，空调系统的要求也有特殊的地方，因此对于初学者来说，由于现在的空调设备，学员只能观测数据，不能定时定量实时监控系统的运行状况，无法尽快对空调系统的运行性能等加深了解，很难学会如何判断空调系统的运行情况。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种船用空调智能化控制教学系统及控制方法，解决现在船用空调系统单独操控，没有实现智能化监控，不仅使日常监控困难，而且对初学者非常困难，很难掌握系统性能的缺陷。
[0005]技术方案
[0006]一种船用空调智能化控制教学系统，其特征在于:包括船上各舱室的空调或冷藏设备或冷媒水泵，在所述空调或冷藏设备或冷媒水泵上设置有现场控制箱，控制所述空调或冷藏设备或冷媒水泵运行，所述现场控制箱通过电缆均与主控制装置连接，所述主控制装置包括分别与各现场控制箱通讯的路由器，所述路由器与工控主机相连，现场控制箱通过路由器传送数据至工控主机，工控主机通过路由器传送控制信号至现场控制箱，数据显示在所述主控制装置的主显示屏上；所述现场控制箱连接有现场传感器，所述工控主机包括数据输入模块、流程选择模块、判断模块、自动比对模块、人工比对模块和数据输出模块，所述流程选择模块包括监控操作流程和监控学习流程，判断模块根据选择的流程和输入的数据变化，进入自动比对模块或人工比对模块。
[0007]所述工控主机连接有打印机，用于打印数据。
[0008]所述各空调或冷藏设备或冷媒水泵的控制箱上安装有分显示屏，所述主控制装置的主显示屏上采用分屏分别显示各空调或冷藏设备或冷媒水泵的现场控制箱的数据，所述主显示屏采用触摸屏。
[0009]所述系统还包括各空调或冷藏设备或冷媒水泵的远程监控器，所述各空调或冷藏设备或冷媒水泵的远程监控器也与主控制装置连接，接受或发送控制信号。
[0010]所述空调或冷藏设备或冷媒水泵包括风冷空调，水冷空调和冷媒水泵。
[0011]应用上述的船用空调智能化控制教学系统进行控制的控制方法，其特征在于包括以下步骤:[0012]I)各现场控制箱通过现场传感器获得各空调冷藏系统的实时运行参数，包括现场温度、湿度或/和压力；
[0013]2)将所述实时运行参数通过路由器传输到工控主机；
[0014]3)工控主机通过路由器，将采集的实时运行参数动态显示在主显示屏上，
[0015]同时，上述运行参数将被实时记录在存储器的数据库内；
[0016]4)运行参数被实时记录在存储器的数据库内的同时，所述工控主机对运行参数进行判断，根据选择的流程和参数的类型选择进入自动比对步骤或人工比对步骤，自动比对步骤为根据预先设定的参数要求，得到控制信号，然后通过路由器传送到各现场控制箱，对各现场设备进行调节，人工比对步骤为在主显示屏上显示采集的实时运行参数的同时，将预先输入的正常参数数值显示在旁边，用于操作人员进行比较；
[0017]5)操作人员通过工控主机调取存储器的数据库内所有空调冷藏系统的历史数据，用于科研和教学，并可通过打印机进行打印输出。
[0018]所述步骤5中操作人员调取存储器的数据库内的数据时，数据输出增加数据显示模式选择步骤，所述数据显示模式包括以Logp-h模拟图显示。
[0019]所述存储器为移动存储器。
[0020]有益效果
[0021]本发明采用主控制装置与各独立的空调设备进行连接和通讯，实现智能化监控和远程控制，而且由于将各空调设备运行情况实时显示在主控制装置的显示屏上，工控主机设置有日常监控流程和教学流程，选择后可以分别根据日常监控要求和教学要求进行控制，智能化整体系统控制使日常监控更方便，人性化的显示也能使监控者和学习者直观地了解整体的空调系统的运行情况，方便监控和教学上的现场演示及进行控制实践教学。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明的系统连接示意图。
[0023]图2为本发明的主控制装置的主视示意图。
[0024]图3为本发明的控制流程示意图。
[0025]其中:1-主控制装置，2-工控主机，3-路由器，4-打印机，5-主显示屏。
【具体实施方式】
[0026]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
[0027]针对现在船用空调基本是独立操控，无法进行整体控制，无法实现实时监控，而且智能化程度低，既不利于日常控制，也不利于新人学习的现象，本发明空开一种船用空调智能化控制教学系统，日常操作人员和学员不但可以观测各空调系统的实时运行状况，还可以判断各系统运行是否良好，是否存在故障，更可以根据监控数据的Logp-h图，计算空调系统的制冷系数，压缩功率，冷冻负荷等参数。
[0028]该系统通过采集各船舶空调系统实时运行数据，传输到控制台，操作人员和学员通过控制台显示的实时运行参数，可判断整个空调系统的运行状况，以及排除相关故障，大大方便了日常的监控和维护。
[0029]系统对于教学方面来说，能很快提高学员的理论与实际操作能力，真正起到动态教科书的作用。
[0030]系统包括船上各舱室的空调或冷藏设备或冷媒水泵，在所述空调或冷藏设备或冷媒水泵上设置有现场控制箱，控制所述空调或冷藏设备或冷媒水泵运行，所述空调或冷藏设备或冷媒水泵上的现场控制箱通过电缆均与主控制装置连接，所述主控制装置包括分别与各空调或冷藏设备或冷媒水泵的现场控制箱通讯的路由器，所述路由器与工控主机相连，现场控制箱通过路由器传送数据至工控主机，工控主机通过路由器传送控制信号至现场控制箱，数据显示在所述主控制装置的主显示屏上；所述现场控制箱连接有现场传感器，所述工控主机包括数据输入模块、流程选择模块、判断模块、自动比对模块、人工比对模块和数据输出模块，所述流程选择模块包括监控操作流程和监控学习流程，判断模块根据选择的流程和输入的数据变化，进入自动比对模块或人工比对模块。
[0031]所述工控主机连接有打印机，用于打印数据。
[0032]所述各空调或冷藏设备或冷媒水泵的控制箱上安装有分显示屏，所述主控制装置的主显示屏上采用分屏分别显示各空调或冷藏设备或冷媒水泵的现场控制箱的数据，所述主显示屏采用触摸屏。即主显示屏采用分屏控制技术，与各空调的控制箱实现双重并行控制，提高控制的安全性。
[0033]所述系统还包括各空调或冷藏设备或冷媒水泵的远程监控器，所述各空调或冷藏设备或冷媒水泵的远程监控器也与主控制装置连接，接受或发送控制信号。
[0034]所述空调或冷藏设备或冷媒水泵包括风冷空调，水冷空调和冷媒水泵。采用分别独立的水冷与风冷冷却设备，可以在教学中研究空调传热特性，进行比较，以及满足制冷空调的节约与安全运行需求。
[0035]应用本船用空调智能化控制教学系统进行控制的控制方法，可以采用以下几个步骤:
[0036]I)各现场控制箱通过现场传感器获得各空调冷藏系统的实时运行参数，包括现场温度、湿度或/和压力；
[0037]2)将所述实时运行参数通过路由器传输到工控主机；
[0038]3)工控主机通过路由器，将采集的实时运行参数动态显示在主显示屏上，
[0039]同时，上述运行参数将被实时记录在存储器的数据库内；
[0040]4)运行参数被实时记录在存储器的数据库内的同时，所述工控主机对运行参数进行判断，根据选择的流程和参数的类型选择进入自动比对步骤或人工比对步骤，自动比对步骤为根据预先设定的参数要求，得到控制信号，然后通过路由器传送到各现场控制箱，对各现场设备进行调节，人工比对步骤为在主显示屏上显示采集的实时运行参数的同时，将预先输入的正常参数数值显示在旁边，用于操作人员进行比较；
[0041]5)操作人员通过工控主机调取存储器的数据库内所有空调冷藏系统的历史数据，用于科研和教学，并可通过打印机进行打印输出。
[0042]上述步骤5中操作人员调取存储器的数据库内的数据时，数据输出增加数据显示模式选择步骤，所述数据显示模式包括以Logp-h模拟图显示。
[0043]所述存储器可以采用移动存储器，如U盘或移动硬盘。如此数据库里的数据还可以直接连接到个人电脑等智能终端上进行数据分析或教学演示。
[0044]本系统应用于大型船舶上，既有利于整个空调系统的日常监控和维护，又能应用于大型教学船上，作为船舶工程的教学和初学或初始练习的人进行观察、学习和练习的系统，填补了现在大型船舶上的监控和教学系统的空白。
【权利要求】
1.一种船用空调智能化控制教学系统，其特征在于:包括船上各舱室的空调或冷藏设备或冷媒水泵，在所述空调或冷藏设备或冷媒水泵上设置有现场控制箱，控制所述空调或冷藏设备或冷媒水泵运行，所述现场控制箱通过电缆均与主控制装置连接，所述主控制装置包括分别与各现场控制箱通讯的路由器，所述路由器与工控主机相连，现场控制箱通过路由器传送数据至工控主机，工控主机通过路由器传送控制信号至现场控制箱，数据显示在所述主控制装置的主显示屏上；所述现场控制箱连接有现场传感器，所述工控主机包括数据输入模块、流程选择模块、判断模块、自动比对模块、人工比对模块和数据输出模块，所述流程选择模块包括监控操作流程和监控学习流程，判断模块根据选择的流程和输入的数据变化，进入自动比对模块或人工比对模块。
2.如权利要求1所述的船用空调智能化控制教学系统，其特征在于:所述工控主机连接有打印机，用于打印数据。
3.如权利要求1所述的船用空调智能化控制教学系统，其特征在于:所述各空调或冷藏设备或冷媒水泵的控制箱上安装有分显示屏，所述主控制装置的主显示屏上采用分屏分别显示各空调或冷藏设备或冷媒水泵的现场控制箱的数据，所述主显示屏采用触摸屏。
4.如权利要求1所述的船用空调智能化控制教学系统，其特征在于:所述系统还包括各空调或冷藏设备或冷媒水泵的远程监控器，所述各空调或冷藏设备或冷媒水泵的远程监控器也与主控制装置连接，接受或发送控制信号。
5.如权利要求1所述的船用空调智能化控制教学系统，其特征在于:所述空调或冷藏设备或冷媒水泵包括风冷空调，水冷空调和冷媒水泵。
6.应用如权利要求1所述的船用空调智能化控制教学系统进行控制的控制方法，其特征在于包括以下步骤: 1)各现场控制箱通过现场传感器获得各空调冷藏系统的实时运行参数，包括现场温度、湿度或/和压力； 2)将所述实时运行参数通过路由器传输到工控主机； 3)工控主机通过路由器，将采集的实时运行参数动态显示在主显示屏上，同时，上述运行参数将被实时记录在存储器的数据库内； 4)运行参数被实时记录在存储器的数据库内的同时，所述工控主机对运行参数进行判断，根据选择的监控操作流程或监控学习流程以及参数的类型选择进入自动比对步骤或人工比对步骤，自动比对步骤为根据预先设定的参数要求，得到控制信号，然后通过路由器传送到各现场控制箱，对各现场设备进行调节，人工比对步骤为在主显示屏上显示采集的实时运行参数的同时，将预先输入的正常参数数值显示在旁边，用于操作人员进行比较； 5)操作人员通过工控主机调取存储器的数据库内所有空调冷藏系统的历史数据，用于科研和教学，并可通过打印机进行打印输出。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于:所述步骤5中操作人员调取存储器的数据库内的数据时，数据输出增加数据显示模式选择步骤，所述数据显示模式包括以Logp-h模拟图显示。
8.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于:所述存储器为移动存储器。
【文档编号】G09B25/02GK103594019SQ201310596656
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】王根德, 杨龙, 郭旭峰, 周跃, 何鑫, 王建伟, 桑珊 申请人:丹华奥斯科船舶设备（上海）有限公司