一種船用空調(diào)智能化控制教學系統(tǒng)及控制方法

劉成華　朱榮

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)領域。一種船用空調(diào)智能化控制教學系統(tǒng)，其特征在于：包括船上各艙室的空調(diào)或冷藏設備或冷媒水泵，在所述空調(diào)或冷藏設備或冷媒水泵上設置有現(xiàn)場控制箱，控制所述空調(diào)或冷藏設備或冷媒水泵進行，所述現(xiàn)場控制箱通過電纜均與主控制裝置連接，所述主控制裝置分別與各現(xiàn)場控制箱通訊的路由器，路由器與工控主機相連，現(xiàn)場控制箱通過路由器傳送控制信號至現(xiàn)場控制箱數(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)控學習流程，判斷模塊根據(jù)選擇的流程和輸入的數(shù)據(jù)變化，進入自動比對模塊或人工比對模塊。本文主要是對船用空調(diào)智能化控制教學系統(tǒng)產(chǎn)生的背景、內(nèi)容、教學系統(tǒng)的特征及實踐進行分析論述，希望能夠更好地了解掌握該系統(tǒng)，從而更好地發(fā)揮船用空調(diào)智能化控制教學系統(tǒng)的作用。

關鍵詞：船用空調(diào)；智能化控制；教學系統(tǒng)；控制方法

一、背景技術

現(xiàn)在輪船上的儀器和設備主要是多種單臺儀器，分別監(jiān)控不同的參數(shù)，反映船舶各處的性能，人機交互界面人性化低，手工操作復雜。尤其是船上的空調(diào)系統(tǒng)，對于大型船舶，由于艙室較多，各處的空調(diào)安裝不同，要求也不同，但是現(xiàn)階段大型船舶上，沒有整體的空調(diào)控制系統(tǒng)，每個空調(diào)都是獨立運作，獨立操控，如果出現(xiàn)問題，很難及時得到發(fā)現(xiàn)。

加上船舶的特性，空調(diào)系統(tǒng)的要求也有特殊的地方，所以對于初學者來說，由于現(xiàn)有的空調(diào)設備，學員只能觀測數(shù)據(jù)，不能定時定量實時監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀況，無法盡快對空調(diào)系統(tǒng)的運行性能等加深了解，很難學會如何判斷空調(diào)系統(tǒng)的運行情況。

二、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種船用空調(diào)智能化控制教學系統(tǒng)及控制方法，解決現(xiàn)在船用空調(diào)系統(tǒng)單獨操控，沒有實現(xiàn)智能化監(jiān)控，不僅使日常監(jiān)控困難，而且對于初學者來說，是非常困難的，很難掌控系統(tǒng)性能的缺陷。

一種船用空調(diào)智能化控制教學系統(tǒng)，其特征在于：包括船上各艙室的空調(diào)或冷藏設備或冷媒水泵，在所述空調(diào)或冷藏設備或冷媒水泵上設置有現(xiàn)場控制箱，控制所述空調(diào)或冷藏設備或冷媒水泵進行，所述現(xiàn)場控制箱通過電纜均與主控制裝置連接，所述主控制裝置分別與各現(xiàn)場控制箱通訊的路由器，路由器與工控主機相連，現(xiàn)場控制箱通過路由器傳送控制信號至現(xiàn)場控制箱數(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)控學習流程，判斷模塊根據(jù)選擇的流程和輸入的數(shù)據(jù)變化，進入自動比對模塊或人工比對模塊。

所述工控主機連接有打印機，用于打印數(shù)據(jù)。

所述各空調(diào)或冷藏設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評上采用分屏分別顯示各空調(diào)或冷藏設備或冷媒水泵的現(xiàn)場控制箱的數(shù)據(jù)，所述主顯示屏采用觸摸屏。

所述系統(tǒng)還包括各空調(diào)或冷藏設備或冷媒水泵的遠程監(jiān)控器，所述各空調(diào)或冷藏設備或冷媒水泵的遠程監(jiān)控器也與主控制裝置連接，接受或發(fā)送控制信號。

所述空調(diào)或冷藏設備或冷媒水泵包括風冷空調(diào)，水冷空調(diào)和冷媒水泵。

三、船用空調(diào)智能化控制教學系統(tǒng)的特征

一種船用空調(diào)智能化控制教學系統(tǒng)，其特征在于：包括船上各艙室的空調(diào)或冷藏設備或冷媒水泵，在所述空調(diào)或冷藏設備或冷媒水泵上設置有現(xiàn)場控制箱，控制所述空調(diào)或冷藏設備或冷媒水泵進行，所述現(xiàn)場控制箱通過電纜均與主控制裝置連接，所述主控制裝置分別與各現(xiàn)場控制箱通訊的路由器，路由器與工控主機相連，現(xiàn)場控制箱通過路由器傳送控制信號至現(xiàn)場控制箱數(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)控學習流程，判斷模塊根據(jù)選擇的流程和輸入的數(shù)據(jù)變化，進入自動比對模塊或人工比對模塊。

船用空調(diào)智能化控制教學系統(tǒng)進行控制的控制方法，其特征在于包括以下步驟：

第一，各現(xiàn)場控制箱通過現(xiàn)場傳感器獲得各空調(diào)冷藏系統(tǒng)的實時運行參數(shù)，包括現(xiàn)場溫度、濕度或，和壓力。

第二，將所述實時運行參數(shù)通過路由器傳輸?shù)焦た刂鳈C。

第三，工控主機通過路由器，將采集的實時運行參數(shù)動態(tài)顯示在主顯示屏上，同時，上述運行參數(shù)將被實時記錄在存儲器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)。

第四，運行參數(shù)被實時記錄在存儲器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的同時，所述工控主機對運行參數(shù)進行判斷，根據(jù)選擇的監(jiān)控操作流程或監(jiān)控學習流程以及參數(shù)的類型選擇進入自動比對步驟或人工比對步驟，自動比對步驟為根據(jù)預先設定的參數(shù)要求，得到控制信號，然后通過路由器傳送到各現(xiàn)場控制箱，對各現(xiàn)場設備進行調(diào)節(jié)，人工比對步驟為在主顯示屏上顯示采集的實時運行參數(shù)的同時，將預先輸入的正常參數(shù)數(shù)值顯示在旁邊，用于操作人員進行比較。

操作人員通過工控主機調(diào)取存儲器的數(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，并可通過打印機進行打印輸出。

四、船用空調(diào)智能化控制教學系統(tǒng)的實施

針對現(xiàn)在船用空調(diào)基地是獨立操控，無非進行整體控制，無法實現(xiàn)實時監(jiān)控，而且智能化程度低，既不利于日?？刂?，也不利于新人學習的現(xiàn)象，本發(fā)明空開一種船用空調(diào)智能化控制教學系統(tǒng)，日常操作人員和學員不但可以觀測各空調(diào)系統(tǒng)的實時運行狀況，還可以判斷各系統(tǒng)運行是否良好，是否存在故障，更可以根據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)的Logp-h圖，計算空調(diào)系統(tǒng)的制冷系數(shù)，壓縮功率，冷凍負荷等參數(shù)。

該系統(tǒng)通過采集各船舶空調(diào)系統(tǒng)實時運行數(shù)據(jù)，傳輸?shù)娇刂婆_，操作人員和學員通過控制臺顯示的實時運行參數(shù)，可判斷整個空調(diào)系統(tǒng)的運行狀況，以及排除相關故障，大大方便了日常的監(jiān)控和維護。

系統(tǒng)對于教學方面來說，能很快提高學員的理論與實際操作能力，真正起到動態(tài)教科書的作用。

應用本船用空調(diào)智能化控制教學系統(tǒng)進行控制的控制方法，可以采用以下幾個步驟：

第一，各現(xiàn)場控制箱通過現(xiàn)場傳感器獲得各空調(diào)冷藏系統(tǒng)的實時運行參數(shù)，包括現(xiàn)場溫度、濕度或，和壓力。

第二，將所述實時運行參數(shù)通過路由器傳輸?shù)焦た刂鳈C。

第三，工控主機通過路由器，將采集的實時運行參數(shù)動態(tài)顯示在主顯示屏上，同時，上述運行參數(shù)將被實時記錄在存儲器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)。

第四，運行參數(shù)被實時記錄在存儲器的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的同時，所述工控主機對運行參數(shù)進行判斷，根據(jù)選擇的監(jiān)控操作流程或監(jiān)控學習流程以及參數(shù)的類型選擇進入自動比對步驟或人工比對步驟，自動比對步驟為根據(jù)預先設定的參數(shù)要求，得到控制信號，然后通過路由器傳送到各現(xiàn)場控制箱，對各現(xiàn)場設備進行調(diào)節(jié)，人工比對步驟為在主顯示屏上顯示采集的實時運行參數(shù)的同時，將預先輸入的正常參數(shù)數(shù)值顯示在旁邊，用于操作人員進行比較。

所述存儲器可以采用移動存儲器，如u盤或移動硬盤，如此數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)還可以直接連接到個人電腦等智能終端上進行數(shù)據(jù)分析或教學演示。

結束語

綜上所述，本系統(tǒng)應用于大型船舶上，既有利于整個空調(diào)系統(tǒng)的日常監(jiān)控和維護，又能應用于大型教學船上，作為船舶工程的教學和初學或初始學習的人進行觀察、學習和練習的系統(tǒng)，填補了現(xiàn)在大型船舶上的監(jiān)控和教學系統(tǒng)的空白。