船用控制箱模拟信号通用仿真系统技术方案

本发明专利技术提供了一种船用控制箱模拟信号通用仿真系统，其特征在于，包括：控制器和控制面板；控制器，用于根据控制面板提供的远程控制指令信号，生成模拟信号并输出至船用控制箱；控制器包括：DI输入逻辑单元、DO输出逻辑单元、AI输入逻辑单元和AO输出逻辑单元；DI输入逻辑单元与控制箱的DO输出点位一一对应；DO输出逻辑单元与控制箱的DI输入点位一一对应；AI输入逻辑单元与控制箱的AO输出点位一一对应；AO输出逻辑单元与控制箱的AI输入点位一一对应；本发明专利技术能够远程生成船用控制箱的模拟信号，使船用控制系统的船上调试时间与成本大大降低。用控制系统的船上调试时间与成本大大降低。用控制系统的船上调试时间与成本大大降低。

【技术实现步骤摘要】
船用控制箱模拟信号通用仿真系统


[0001]本专利技术涉及电气控制
，具体地，涉及一种船用控制箱模拟信号通用仿真系统。

技术介绍

[0002]当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
[0003]输入采样
[0004]在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。
[0005]用户程序执行
[0006]在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
[0007]输出刷新
[0008]当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。
[0009]传统的船用控制系统调试需要传感器、阀、风机等一系列硬件设备，在船上调试阶段需要耗费大量的时间与成本。

技术实现思路

[0010]本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种船用控制箱模拟信号通用仿真系统。
[0011]本专利技术提供的船用控制箱模拟信号通用仿真系统，包括：控制器和控制面板；所述控制面板与所述控制器控制连接；所述控制器与船用控制箱通信连接；其中：
[0012]所述控制面板，用于向所述控制器输出远程控制指令信号；
[0013]所述控制器，用于根据所述控制面板提供的所述远程控制指令信号，生成模拟信号并输出至所述船用控制箱；
[0014]所述控制器包括：DI输入逻辑单元、DO输出逻辑单元、AI输入逻辑单元和AO输出逻辑单元；所述DI输入逻辑单元与所述控制箱的DO输出点位一一对应；所述DO输出逻辑单元与所述控制箱的DI输入点位一一对应；所述AI输入逻辑单元与所述控制箱的AO输出点位一
一对应；所述AO输出逻辑单元与所述控制箱的AI输入点位一一对应；其中：
[0015]所述DI输入逻辑单元，用于模拟所述船用控制箱对于阀的开关信号、设备的启动信号以及急停报警信号；
[0016]所述DO输出逻辑单元，用于模拟所述船用控制箱对于阀开关的反馈信号以及设备的启动信号；
[0017]所述AI输入逻辑单元，用于模拟所述船用控制箱对比例调节阀的模拟量输入信号；
[0018]所述AO输出逻辑单元，用于模拟所述船用控制箱对于温度传感器、压力传感器、比例调节阀的模拟量输出信号。
[0019]优选地，所述控制器采用西门子ET200 SP控制器。
[0020]优选地，所述控制面板采用西门子1200TP1200精智面板。
[0021]优选地，所述DI输入逻辑单元生成模拟信号的方法，包括：通过控制面板进行输入DI信号，从而模拟阀的开关反馈、急停信号等。
[0022]进一步地，根据所述控制面板输出的与阀的开关信号、设备的启动信号以及急停报警信号相关的DI远程控制指令信号，判断当前状态下是否有设备传输错误报警或者急停报警等；如无相关报警，所述DI输入逻辑单元输出一个控制反馈的DO信号至船用控制箱，所述船用控制箱的控制逻辑将按照工艺需求下行到下一工作指令，如打开其他阀门、泵的运行等。
[0023]优选地，所述DO输出逻辑单元生成模拟信号的方法，包括：模拟仿真DI信号，从而验证DO逻辑控制，输出阀开关的反馈信号以及设备的启动信号，如阀、风机、泵等相关信号输出。相应的输出信号会由控制面板进行显示，较为直观。
[0024]优选地，所述AI输入逻辑单元生成模拟信号的方法，包括：通过控制面板进行输入AI信号，从而模拟温度传感器、压力传感器等电信号。
[0025]进一步地，根据所述控制面板输出的与比例调节阀的模拟量输入信号相关的AI远程控制指令信号，判断当前状态下是否符合工艺规定的量程设定；若符合，所述AI输入逻辑单元输出一个控制反馈的AO信号至船用控制箱，所述船用控制箱的控制逻辑将按照工艺需求进行下行操作，如打开其他阀门、泵的运行等。
[0026]优选地，所述AO输出逻辑单元生成模拟信号的方法，包括：模拟仿真AI信号，从而验证AO逻辑控制，输出比例调节阀开度的模拟量电信号以及温度传感器和压力传感器的模拟量电信号。相应的输出信号会由控制面板进行显示，较为直观。
[0027]由于采用了上述技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有如下至少一项的有益效果：
[0028]本专利技术提供的船用控制箱模拟信号通用仿真系统，能够用以检测控制系统控制箱的模块状态与控制程序逻辑是否准确。
[0029]本专利技术提供的船用控制箱模拟信号通用仿真系统，运用到了PLC作为船用控制系统的CPU，为逻辑编写与运行的基础。PLC的输入采样较为稳定安全，本专利技术运用程序编写来模拟采样的输入状态和数据，从而在调试状态不满足、硬件缺少等状态下进行仿真。
[0030]本专利技术提供的船用控制箱模拟信号通用仿真系统，根据上一步的采样数据模拟来进行用户程序执行阶段，以此验证用户程序执行阶段是否会错误运行，查漏补缺。
[0031]本专利技术提供的船用控制箱模拟信号通用仿真系统，根据工艺需求来判断程序执行阶段是否应该有输出信号，如与要求相违背，将进行错误的修改纠正。
[0032]本专利技术提供的船用控制箱模拟信号通用仿真系统，可通过逻辑程序的编写替代相关硬件设备的真实输入、输出信号，从而验证用户程序执行阶段的逻辑是否正确，从而减少在船上的二次调试时间，大大降低了时间与成本。
[0033]本专利技术提供的船用控制箱模拟信号通用仿真系统，能够实现对船用控制箱的硬件与控制逻辑的预检测和预调试，如：测试硬件通道是否正常、逻辑是否能正常运行、在运行过程中是否有逻辑冲突等。使船用控制系统的船上调试时间与成本大大降低。
[0034]本专利技术提供的船用控制箱模拟信号通用仿真系统，能够远程生成船用控制箱的模拟信号，使船用控制系统的船上调试时间与成本大大降低。
附图说明
[0035]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0036]图1为本专利技术一实施例中船用控制箱模拟信号通用仿真系统的结构示意图；其中，(a)为仿真系统的控制面板示意图，(b)为船用控制箱示意图。
[0037]图2为本专利技术一实施例中船用控制箱模拟信号通用仿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用控制箱模拟信号通用仿真系统，其特征在于，包括：控制器和控制面板；所述控制面板与所述控制器控制连接；所述控制器与船用控制箱通信连接；其中：所述控制面板，用于向所述控制器输出远程控制指令信号；所述控制器，用于根据所述控制面板提供的所述远程控制指令信号，生成模拟信号并输出至所述船用控制箱；所述控制器包括：DI输入逻辑单元、DO输出逻辑单元、AI输入逻辑单元和AO输出逻辑单元；所述DI输入逻辑单元与所述控制箱的DO输出点位一一对应；所述DO输出逻辑单元与所述控制箱的DI输入点位一一对应；所述AI输入逻辑单元与所述控制箱的AO输出点位一一对应；所述AO输出逻辑单元与所述控制箱的AI输入点位一一对应；其中：所述DI输入逻辑单元，用于模拟所述船用控制箱对于阀的开关信号、设备的启动信号以及急停报警信号；所述DO输出逻辑单元，用于模拟所述船用控制箱对于阀开关的反馈信号以及设备的启动信号；所述AI输入逻辑单元，用于模拟所述船用控制箱对比例调节阀的模拟量输入信号；所述AO输出逻辑单元，用于模拟所述船用控制箱对于温度传感器、压力传感器、比例调节阀的模拟量输出信号。2.根据权利要求1所述的船用控制箱模拟信号通用仿真系统，其特征在于，所述控制器采用西门子ET200 SP控制器。3.根据权利要求1所述的船用控制箱模拟信号通用仿真系统，其特征在于，所述控制面板采用西门子1200TP1200精智面板。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：安思洋，张瑾，刘晓微，李岩，张洋龙，黄志伟，
申请(专利权)人：沪东重机有限公司，
类型：发明
国别省市：