一種船用空調(diào)智能化控制教學(xué)系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及大型船舶空調(diào)，屬于船用空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域。一種船用空調(diào)智能化控制教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：包括船上各艙室的空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵，在所述空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵上設(shè)置有現(xiàn)場(chǎng)控制箱，控制所述空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵運(yùn)行，所述現(xiàn)場(chǎng)控制箱通過電纜均與主控制裝置連接，所述主控制裝置包括分別與各現(xiàn)場(chǎng)控制箱通訊的路由器，路由器與工控主機(jī)相連，現(xiàn)場(chǎng)控制箱通過路由器傳送數(shù)據(jù)至工控主機(jī)，工控主機(jī)通過路由器傳送控制信號(hào)至現(xiàn)場(chǎng)控制箱，數(shù)據(jù)顯示在主控制裝置的主顯示屏上；工控主機(jī)包括流程選擇模塊，所述流程選擇模塊包括監(jiān)控操作流程和監(jiān)控學(xué)習(xí)流程，判斷模塊根據(jù)選擇的流程和輸入的數(shù)據(jù)變化，進(jìn)入自動(dòng)比對(duì)模塊或人工比對(duì)模塊。
【專利說明】一種船用空調(diào)智能化控制教學(xué)系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大型船舶空調(diào)系統(tǒng)和控制方法，尤其涉及船用空調(diào)智能化控制教學(xué)系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在輪船上的儀器和設(shè)備主要是多種單臺(tái)儀器，分別監(jiān)控不同的參數(shù)，反映船舶各處的性能，人機(jī)交互界面人性化低，手工操作復(fù)雜。尤其是船上的空調(diào)系統(tǒng)，對(duì)于大型船舶，由于艙室較多，各處的空調(diào)安裝不同，要求也不同，而現(xiàn)在大型船舶上，沒有整體的空調(diào)控制系統(tǒng)，每個(gè)空調(diào)都是獨(dú)立運(yùn)作，獨(dú)立操控，如果出現(xiàn)問題，也很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
[0003]而且由于船舶的特性，空調(diào)系統(tǒng)的要求也有特殊的地方，因此對(duì)于初學(xué)者來說，由于現(xiàn)在的空調(diào)設(shè)備，學(xué)員只能觀測(cè)數(shù)據(jù)，不能定時(shí)定量實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，無法盡快對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行性能等加深了解，很難學(xué)會(huì)如何判斷空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種船用空調(diào)智能化控制教學(xué)系統(tǒng)及控制方法，解決現(xiàn)在船用空調(diào)系統(tǒng)單獨(dú)操控，沒有實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控，不僅使日常監(jiān)控困難，而且對(duì)初學(xué)者非常困難，很難掌握系統(tǒng)性能的缺陷。
[0005]技術(shù)方案
[0006]一種船用空調(diào)智能化控制教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:包括船上各艙室的空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵，在所述空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵上設(shè)置有現(xiàn)場(chǎng)控制箱，控制所述空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵運(yùn)行，所述現(xiàn)場(chǎng)控制箱通過電纜均與主控制裝置連接，所述主控制裝置包括分別與各現(xiàn)場(chǎng)控制箱通訊的路由器，所述路由器與工控主機(jī)相連，現(xiàn)場(chǎng)控制箱通過路由器傳送數(shù)據(jù)至工控主機(jī)，工控主機(jī)通過路由器傳送控制信號(hào)至現(xiàn)場(chǎng)控制箱，數(shù)據(jù)顯示在所述主控制裝置的主顯示屏上；所述現(xiàn)場(chǎng)控制箱連接有現(xiàn)場(chǎng)傳感器，所述工控主機(jī)包括數(shù)據(jù)輸入模塊、流程選擇模塊、判斷模塊、自動(dòng)比對(duì)模塊、人工比對(duì)模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊，所述流程選擇模塊包括監(jiān)控操作流程和監(jiān)控學(xué)習(xí)流程，判斷模塊根據(jù)選擇的流程和輸入的數(shù)據(jù)變化，進(jìn)入自動(dòng)比對(duì)模塊或人工比對(duì)模塊。
[0007]所述工控主機(jī)連接有打印機(jī)，用于打印數(shù)據(jù)。
[0008]所述各空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵的控制箱上安裝有分顯示屏，所述主控制裝置的主顯示屏上采用分屏分別顯示各空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵的現(xiàn)場(chǎng)控制箱的數(shù)據(jù)，所述主顯示屏采用觸摸屏。
[0009]所述系統(tǒng)還包括各空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵的遠(yuǎn)程監(jiān)控器，所述各空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵的遠(yuǎn)程監(jiān)控器也與主控制裝置連接，接受或發(fā)送控制信號(hào)。
[0010]所述空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵包括風(fēng)冷空調(diào)，水冷空調(diào)和冷媒水泵。
[0011]應(yīng)用上述的船用空調(diào)智能化控制教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行控制的控制方法，其特征在于包括以下步驟:[0012]I)各現(xiàn)場(chǎng)控制箱通過現(xiàn)場(chǎng)傳感器獲得各空調(diào)冷藏系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)，包括現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度或/和壓力；
[0013]2)將所述實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)通過路由器傳輸?shù)焦た刂鳈C(jī)；
[0014]3)工控主機(jī)通過路由器，將采集的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)動(dòng)態(tài)顯示在主顯示屏上，
[0015]同時(shí)，上述運(yùn)行參數(shù)將被實(shí)時(shí)記錄在存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)；
[0016]4)運(yùn)行參數(shù)被實(shí)時(shí)記錄在存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的同時(shí)，所述工控主機(jī)對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行判斷，根據(jù)選擇的流程和參數(shù)的類型選擇進(jìn)入自動(dòng)比對(duì)步驟或人工比對(duì)步驟，自動(dòng)比對(duì)步驟為根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)要求，得到控制信號(hào)，然后通過路由器傳送到各現(xiàn)場(chǎng)控制箱，對(duì)各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，人工比對(duì)步驟為在主顯示屏上顯示采集的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)的同時(shí)，將預(yù)先輸入的正常參數(shù)數(shù)值顯示在旁邊，用于操作人員進(jìn)行比較；
[0017]5)操作人員通過工控主機(jī)調(diào)取存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)所有空調(diào)冷藏系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)，用于科研和教學(xué)，并可通過打印機(jī)進(jìn)行打印輸出。
[0018]所述步驟5中操作人員調(diào)取存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)輸出增加數(shù)據(jù)顯示模式選擇步驟，所述數(shù)據(jù)顯示模式包括以Logp-h模擬圖顯示。
[0019]所述存儲(chǔ)器為移動(dòng)存儲(chǔ)器。
[0020]有益效果
[0021]本發(fā)明采用主控制裝置與各獨(dú)立的空調(diào)設(shè)備進(jìn)行連接和通訊，實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制，而且由于將各空調(diào)設(shè)備運(yùn)行情況實(shí)時(shí)顯示在主控制裝置的顯示屏上，工控主機(jī)設(shè)置有日常監(jiān)控流程和教學(xué)流程，選擇后可以分別根據(jù)日常監(jiān)控要求和教學(xué)要求進(jìn)行控制，智能化整體系統(tǒng)控制使日常監(jiān)控更方便，人性化的顯示也能使監(jiān)控者和學(xué)習(xí)者直觀地了解整體的空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，方便監(jiān)控和教學(xué)上的現(xiàn)場(chǎng)演示及進(jìn)行控制實(shí)踐教學(xué)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)連接示意圖。
[0023]圖2為本發(fā)明的主控制裝置的主視示意圖。
[0024]圖3為本發(fā)明的控制流程示意圖。
[0025]其中:1-主控制裝置，2-工控主機(jī)，3-路由器，4-打印機(jī)，5-主顯示屏。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0027]針對(duì)現(xiàn)在船用空調(diào)基本是獨(dú)立操控，無法進(jìn)行整體控制，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，而且智能化程度低，既不利于日?？刂?，也不利于新人學(xué)習(xí)的現(xiàn)象，本發(fā)明空開一種船用空調(diào)智能化控制教學(xué)系統(tǒng)，日常操作人員和學(xué)員不但可以觀測(cè)各空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，還可以判斷各系統(tǒng)運(yùn)行是否良好，是否存在故障，更可以根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的Logp-h圖，計(jì)算空調(diào)系統(tǒng)的制冷系數(shù)，壓縮功率，冷凍負(fù)荷等參數(shù)。
[0028]該系統(tǒng)通過采集各船舶空調(diào)系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，傳輸?shù)娇刂婆_(tái)，操作人員和學(xué)員通過控制臺(tái)顯示的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)，可判斷整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，以及排除相關(guān)故障，大大方便了日常的監(jiān)控和維護(hù)。
[0029]系統(tǒng)對(duì)于教學(xué)方面來說，能很快提高學(xué)員的理論與實(shí)際操作能力，真正起到動(dòng)態(tài)教科書的作用。
[0030]系統(tǒng)包括船上各艙室的空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵，在所述空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵上設(shè)置有現(xiàn)場(chǎng)控制箱，控制所述空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵運(yùn)行，所述空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵上的現(xiàn)場(chǎng)控制箱通過電纜均與主控制裝置連接，所述主控制裝置包括分別與各空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵的現(xiàn)場(chǎng)控制箱通訊的路由器，所述路由器與工控主機(jī)相連，現(xiàn)場(chǎng)控制箱通過路由器傳送數(shù)據(jù)至工控主機(jī)，工控主機(jī)通過路由器傳送控制信號(hào)至現(xiàn)場(chǎng)控制箱，數(shù)據(jù)顯示在所述主控制裝置的主顯示屏上；所述現(xiàn)場(chǎng)控制箱連接有現(xiàn)場(chǎng)傳感器，所述工控主機(jī)包括數(shù)據(jù)輸入模塊、流程選擇模塊、判斷模塊、自動(dòng)比對(duì)模塊、人工比對(duì)模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊，所述流程選擇模塊包括監(jiān)控操作流程和監(jiān)控學(xué)習(xí)流程，判斷模塊根據(jù)選擇的流程和輸入的數(shù)據(jù)變化，進(jìn)入自動(dòng)比對(duì)模塊或人工比對(duì)模塊。
[0031]所述工控主機(jī)連接有打印機(jī)，用于打印數(shù)據(jù)。
[0032]所述各空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵的控制箱上安裝有分顯示屏，所述主控制裝置的主顯示屏上采用分屏分別顯示各空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵的現(xiàn)場(chǎng)控制箱的數(shù)據(jù)，所述主顯示屏采用觸摸屏。即主顯示屏采用分屏控制技術(shù)，與各空調(diào)的控制箱實(shí)現(xiàn)雙重并行控制，提高控制的安全性。
[0033]所述系統(tǒng)還包括各空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵的遠(yuǎn)程監(jiān)控器，所述各空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵的遠(yuǎn)程監(jiān)控器也與主控制裝置連接，接受或發(fā)送控制信號(hào)。
[0034]所述空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵包括風(fēng)冷空調(diào)，水冷空調(diào)和冷媒水泵。采用分別獨(dú)立的水冷與風(fēng)冷冷卻設(shè)備，可以在教學(xué)中研究空調(diào)傳熱特性，進(jìn)行比較，以及滿足制冷空調(diào)的節(jié)約與安全運(yùn)行需求。
[0035]應(yīng)用本船用空調(diào)智能化控制教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行控制的控制方法，可以采用以下幾個(gè)步驟:
[0036]I)各現(xiàn)場(chǎng)控制箱通過現(xiàn)場(chǎng)傳感器獲得各空調(diào)冷藏系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)，包括現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度或/和壓力；
[0037]2)將所述實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)通過路由器傳輸?shù)焦た刂鳈C(jī)；
[0038]3)工控主機(jī)通過路由器，將采集的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)動(dòng)態(tài)顯示在主顯示屏上，
[0039]同時(shí)，上述運(yùn)行參數(shù)將被實(shí)時(shí)記錄在存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)；
[0040]4)運(yùn)行參數(shù)被實(shí)時(shí)記錄在存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的同時(shí)，所述工控主機(jī)對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行判斷，根據(jù)選擇的流程和參數(shù)的類型選擇進(jìn)入自動(dòng)比對(duì)步驟或人工比對(duì)步驟，自動(dòng)比對(duì)步驟為根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)要求，得到控制信號(hào)，然后通過路由器傳送到各現(xiàn)場(chǎng)控制箱，對(duì)各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，人工比對(duì)步驟為在主顯示屏上顯示采集的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)的同時(shí)，將預(yù)先輸入的正常參數(shù)數(shù)值顯示在旁邊，用于操作人員進(jìn)行比較；
[0041]5)操作人員通過工控主機(jī)調(diào)取存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)所有空調(diào)冷藏系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)，用于科研和教學(xué)，并可通過打印機(jī)進(jìn)行打印輸出。
[0042]上述步驟5中操作人員調(diào)取存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)輸出增加數(shù)據(jù)顯示模式選擇步驟，所述數(shù)據(jù)顯示模式包括以Logp-h模擬圖顯示。
[0043]所述存儲(chǔ)器可以采用移動(dòng)存儲(chǔ)器，如U盤或移動(dòng)硬盤。如此數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)還可以直接連接到個(gè)人電腦等智能終端上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析或教學(xué)演示。
[0044]本系統(tǒng)應(yīng)用于大型船舶上，既有利于整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的日常監(jiān)控和維護(hù)，又能應(yīng)用于大型教學(xué)船上，作為船舶工程的教學(xué)和初學(xué)或初始練習(xí)的人進(jìn)行觀察、學(xué)習(xí)和練習(xí)的系統(tǒng)，填補(bǔ)了現(xiàn)在大型船舶上的監(jiān)控和教學(xué)系統(tǒng)的空白。
【權(quán)利要求】
1.一種船用空調(diào)智能化控制教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:包括船上各艙室的空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵，在所述空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵上設(shè)置有現(xiàn)場(chǎng)控制箱，控制所述空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵運(yùn)行，所述現(xiàn)場(chǎng)控制箱通過電纜均與主控制裝置連接，所述主控制裝置包括分別與各現(xiàn)場(chǎng)控制箱通訊的路由器，所述路由器與工控主機(jī)相連，現(xiàn)場(chǎng)控制箱通過路由器傳送數(shù)據(jù)至工控主機(jī)，工控主機(jī)通過路由器傳送控制信號(hào)至現(xiàn)場(chǎng)控制箱，數(shù)據(jù)顯示在所述主控制裝置的主顯示屏上；所述現(xiàn)場(chǎng)控制箱連接有現(xiàn)場(chǎng)傳感器，所述工控主機(jī)包括數(shù)據(jù)輸入模塊、流程選擇模塊、判斷模塊、自動(dòng)比對(duì)模塊、人工比對(duì)模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊，所述流程選擇模塊包括監(jiān)控操作流程和監(jiān)控學(xué)習(xí)流程，判斷模塊根據(jù)選擇的流程和輸入的數(shù)據(jù)變化，進(jìn)入自動(dòng)比對(duì)模塊或人工比對(duì)模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的船用空調(diào)智能化控制教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述工控主機(jī)連接有打印機(jī)，用于打印數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的船用空調(diào)智能化控制教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述各空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵的控制箱上安裝有分顯示屏，所述主控制裝置的主顯示屏上采用分屏分別顯示各空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵的現(xiàn)場(chǎng)控制箱的數(shù)據(jù)，所述主顯示屏采用觸摸屏。
4.如權(quán)利要求1所述的船用空調(diào)智能化控制教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)還包括各空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵的遠(yuǎn)程監(jiān)控器，所述各空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵的遠(yuǎn)程監(jiān)控器也與主控制裝置連接，接受或發(fā)送控制信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的船用空調(diào)智能化控制教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述空調(diào)或冷藏設(shè)備或冷媒水泵包括風(fēng)冷空調(diào)，水冷空調(diào)和冷媒水泵。
6.應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的船用空調(diào)智能化控制教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行控制的控制方法，其特征在于包括以下步驟: 1)各現(xiàn)場(chǎng)控制箱通過現(xiàn)場(chǎng)傳感器獲得各空調(diào)冷藏系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)，包括現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度或/和壓力； 2)將所述實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)通過路由器傳輸?shù)焦た刂鳈C(jī)； 3)工控主機(jī)通過路由器，將采集的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)動(dòng)態(tài)顯示在主顯示屏上，同時(shí)，上述運(yùn)行參數(shù)將被實(shí)時(shí)記錄在存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)； 4)運(yùn)行參數(shù)被實(shí)時(shí)記錄在存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的同時(shí)，所述工控主機(jī)對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行判斷，根據(jù)選擇的監(jiān)控操作流程或監(jiān)控學(xué)習(xí)流程以及參數(shù)的類型選擇進(jìn)入自動(dòng)比對(duì)步驟或人工比對(duì)步驟，自動(dòng)比對(duì)步驟為根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)要求，得到控制信號(hào)，然后通過路由器傳送到各現(xiàn)場(chǎng)控制箱，對(duì)各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，人工比對(duì)步驟為在主顯示屏上顯示采集的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)的同時(shí)，將預(yù)先輸入的正常參數(shù)數(shù)值顯示在旁邊，用于操作人員進(jìn)行比較； 5)操作人員通過工控主機(jī)調(diào)取存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)所有空調(diào)冷藏系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)，用于科研和教學(xué)，并可通過打印機(jī)進(jìn)行打印輸出。
7.如權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于:所述步驟5中操作人員調(diào)取存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)輸出增加數(shù)據(jù)顯示模式選擇步驟，所述數(shù)據(jù)顯示模式包括以Logp-h模擬圖顯示。
8.如權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于:所述存儲(chǔ)器為移動(dòng)存儲(chǔ)器。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK103594019SQ201310596656
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】王根德, 楊龍, 郭旭峰, 周躍, 何鑫, 王建偉, 桑珊 申請(qǐng)人:丹華奧斯科船舶設(shè)備（上海）有限公司