CN105489081A - 船用电站检修实训系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船用电站检修实训系统，包含考核终端，通过设置不同的故障接点来设置考题；接收器，用于接收考核终端发送的考题信息并发送至故障接点；工业平板电脑，用于学生操作进行故障消除；故障接点，用于在船用电站电路模块设置故障；PLC模块，用于控制故障接点的开合；所述考核终端与接收器连接，接收器与故障接点无线连接，工业平板电脑与PLC模块连接，PLC模块与故障接点连接，故障接点设置在船用电站电路的各个位置用于模拟船用电站的故障点。本发明可以实现“船舶电站维护与管理”课程的实景教学，实训课可以让学生掌握船舶配电装置与继电保护装置，掌握船舶电站的操作、管理和一般故障的处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种检修实训系统，特别是一种船用电站检修实训系统。
背景技术
船舶电站是是船舶电力系统的重要组成部分，是产生连续供应全船电能的设备。船舶电站是由原动机、发电机和附属设备（组合成发电机组）及配电板组成的。发电机组是把化学能转化为电能的装置，是船舶电站最重要的装置。发电机组发出的电力是通过配电板来进行控制及分配。使船舶在各种不同工况下，如航行、作业、停泊、应急等情况下，都能连续、可靠、经济、合理地进行供电。
船舶电站故障的检查和训练目前采用的教学设备都比较简陋，功能单一只能通过人工进行故障设置，操作繁琐并且故障设置麻烦，因此迫切需要一种操作简单、故障模拟容易的船用电站检修实训系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单的船用电站检修实训系统。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种船用电站检修实训系统，其特征在于：包含考核终端，通过设置不同的故障点来设置考题；工业平板电脑，用于接收考核终端发送的考题信息并将信号发送至PLC模块同时用于学生操作进行故障排除；PLC模块，用于控制故障接点的开合；故障接点，用于模拟船用电站各部位故障；所述考核终端与工业平板电脑无线连接，工业平板电脑与PLC模块串行通信，故障接点设置在船用电站电路的各个位置用于模拟船用电站的故障点并且故障接点与PLC模块连接。
进一步地，所述工业平板电脑通过RS485接口与PLC模块连接。
进一步地，所述故障接点模拟船用电站的故障点类型包括发电机开关控制电路故障点、发电机辅助继电器控制电路故障点、发电机调速控制电路故障点、同步屏故障点、应急配电板故障点和其他故障点。
进一步地，所述发电机开关控制电路故障点包括手动不能合闸故障合闸按钮无法接通、合闸失败欠压线圈失电、发电机主开关分闸失败故障、主开关异常跳闸和DG开关储能故障。
进一步地，所述发电机辅助继电器控制电路故障点包括手动分闸失败故障、安全停机信号故障、自动分闸失败故障和主开关不能分闸故障。
进一步地，所述发电机调速控制电路故障点包括DG调速故障和DG无法启动故障。
进一步第，所述应急配电板故障点包括应急发电机自动启动故障和应急发电机主开关不能合闸故障。
进一步地，所述其他故障点包括优先脱扣故障、汇流排过压欠压故障、汇流排过频欠频故障、380V绝缘低故障、220V绝缘低故障、电流表无指示、单相接地和船电岸电转换过程操作错误。
进一步地，所述故障接点包含配电板电路故障接点和手动故障设置单元，配电板电路故障接点由PCL模块自动控制，手动故障设置单元为钮子开关。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：船用电站检修实训系统操作简单，可以通过考核终端的电脑直接进行故障设置或者通过电脑直接进行随机的自动故障设置，这样无需现场进行操作进行设置，故障设置非常简单省事，学生能够在工业平板电脑上进行答案输入从而完成故障排除，也可以直接控制故障接点进行排除，操作方式灵活。
附图说明
图1是本发明的船用电站检修实训系统的模块连接图。
图2是本发明的船用电站检修实训系统的发电机开关控制电路故障点示意图。
图3是本发明的船用电站检修实训系统的发电机开关控制电路故障点示意图。
图4是本发明的船用电站检修实训系统的发电机辅助继电器控制电路故障点示意图。
图5是本发明的船用电站检修实训系统的发电机调速控制电路故障点示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
如图所示，本发明的一种船用电站检修实训系统，其特征在于：包含考核终端，通过设置不同的故障点来设置考题；工业平板电脑，用于接收考核终端发送的考题信息并将信号发送至PLC模块同时用于学生操作进行故障排除；PLC模块，用于控制故障接点的开合；故障接点，用于模拟船用电站各部位故障；所述考核终端与工业平板电脑无线连接，工业平板电脑与PLC模块串行通信，故障接点设置在船用电站电路的各个位置用于模拟船用电站的故障点并且故障接点与PLC模块连接。此系统可以实现“船舶电站维护与管理”课程的实景教学，实训课可以让学生掌握船舶配电装置与继电保护装置，掌握船舶电站的操作、管理和一般故障的处理。还可以作为海事局电子电气员、轮机员适任评估考核装置，通过设置故障，让学生根据故障现象分析故障原因并予以排除。将平板电脑故障列表中的故障信号通过RS485接口送到现场的PLC控制模块，考核终端将考题的信息（故障代码）和相关图纸发送至接收器，接收机输出信号控制电站线路相应的接点故障，发出故障信号，电站功能出现异常。学生经过分析检测后判断故障，通过平板电脑输入相应的故障答案完成智能考核。
故障接点模拟船用电站的故障点类型包括发电机开关控制电路故障点、发电机辅助继电器控制电路故障点、发电机调速控制电路故障点、同步屏故障点、应急配电板故障点和其他故障点。发电机开关控制电路故障点包括手动不能合闸故障合闸按钮无法接通、合闸失败欠压线圈失电、发电机主开关分闸失败故障、主开关异常跳闸和DG开关储能故障。发电机辅助继电器控制电路故障点包括手动分闸失败故障、安全停机信号故障、自动分闸失败故障和主开关不能分闸故障。发电机调速控制电路故障点包括DG调速故障和DG无法启动故障。应急配电板故障点包括应急发电机自动启动故障和应急发电机主开关不能合闸故障。其他故障点包括优先脱扣故障、汇流排过压欠压故障、汇流排过频欠频故障、380V绝缘低故障、220V绝缘低故障、电流表无指示、单相接地和船电岸电转换过程操作错误。故障接点包含配电板电路故障接点和手动故障设置单元，配电板电路故障接点由PCL模块自动控制，手动故障设置单元为钮子开关。
PLC接收到上级考核终端的数据，进行数据处理，接通相应的故障模拟设备，产生模拟故障。故障点简述如下：
a、1号发电机开关控制电路故障点设置如图2所示
1）故障点1:手动不能合闸故障，合闸按钮无法接通
2）故障点2:合闸失败，欠压线圈失电
3）故障点3:发电机主开关分闸失败故障
4）故障点4:主开关异常跳闸
5）故障点5:DG开关储能故障
b、1号发电机辅助继电器控制电路故障点设置如图3所示
1）故障点6:手动分闸失败故障
2）故障点7:安全停机信号故障
3）故障点8:自动分闸失败故障
4）故障点9:主开关不能分闸故障
c、1号发电机调速控制电路故障点设置如图4所示
1）故障点10:DG调速故障
2）故障点11:DG无法启动（启动控制回路断线）
d、同步屏故障点设置
1）故障点12:DC24V电源断路故障如图5所示
e、应急配电板故障点设置
1）应急发电机自动启动故障
2）应急发电机不能合闸故障
f、其它故障
1）优先脱扣
2）汇流排过压、欠压
3）汇流排过频、欠频
4）380V绝缘低
5）220V绝缘低
6）电流表无指示
7）船电岸电转换过程操作错误
故障接点包含配电板电路故障接点和手动故障设置单元，配电板电路故障接点由PCL模块自动控制，手动故障设置单元为钮子开关。故障操作的时候，拨钮开关在手动模式的情况下，故障拨钮开关才起作用，在自动模式下，使用触摸屏系统。具体操作举例如下：
Fn1，NO.1DG手动合闸失败（原因：合闸按钮无法接通）
操作条件：发电机在运行状态，配电板模式在手动模式
故障状态：在以上条件下，手动按下1#发电机绿色合闸按钮，开关没有反应，不能够合闸。
检查思路：万用表电压档测量手动合闸按钮两端无AC220V电压，说明手动合闸线路不通，有断点，学生需要检查出这个断点，并且短接，短接时断开合闸控制电路电源。当合闸成功后，故障排除。主配电板图2，XR2-1：3.4号端子。
故障复位：故障排除后，将故障板上的故障旋钮复位。
Fn2，NO.1DG手动合闸失败（原因：欠压线圈MN失电）
操作条件：发电机在运行状态，配电板模式在手动模式
故障状态：在以上条件下，手动按下1#发电机绿色合闸按钮，开关不能够合闸，在按下合闸按钮时会听到“click”的合闸线圈得电的声音。
检查思路：当合闸线圈有“click“声音而不能合闸，用万用表DC档检查欠压延时单元UVT的10,12点，无DC250V电压，万用表交流档测量UVT端子3,6，无AC220V电压，说明UVTAC220V线路有断点，发现学生需要检查出欠压回路中的断点，并且短接，短接时断开合闸控制回路电源。合闸成功后，故障排除。配电板图2，XR2-1:5,6号端子。
故障复位：故障排除后，将故障板上的故障旋钮复位。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种船用电站检修实训系统，其特征在于：包含考核终端，通过设置不同的故障点来设置考题；工业平板电脑，用于接收考核终端发送的考题信息并将信号发送至PLC模块同时用于学生操作进行故障排除；PLC模块，用于控制故障接点的开合；故障接点，用于模拟船用电站各部位故障；所述考核终端与工业平板电脑无线连接，工业平板电脑与PLC模块串行通信，故障接点设置在船用电站电路的各个位置用于模拟船用电站的故障点并且故障接点与PLC模块连接。
2.按照权利要求1所述的船用电站检修实训系统，其特征在于：所述工业平板电脑通过RS485接口与PLC模块连接。
3.按照权利要求1所述的船用电站检修实训系统，其特征在于：所述故障接点模拟船用电站的故障点类型包括发电机开关控制电路故障点、发电机辅助继电器控制电路故障点、发电机调速控制电路故障点、同步屏故障点、应急配电板故障点和其他故障点。
4.按照权利要求3所述的船用电站检修实训系统，其特征在于：所述发电机开关控制电路故障点包括手动不能合闸故障合闸按钮无法接通、合闸失败欠压线圈失电、发电机主开关分闸失败故障、主开关异常跳闸和DG开关储能故障。
5.按照权利要求3所述的船用电站检修实训系统，其特征在于：所述发电机辅助继电器控制电路故障点包括手动分闸失败故障、安全停机信号故障、自动分闸失败故障和主开关不能分闸故障。
6.按照权利要求3所述的船用电站检修实训系统，其特征在于：所述发电机调速控制电路故障点包括DG调速故障和DG无法启动故障。
7.按照权利要求3所述的船用电站检修实训系统，其特征在于：所述应急配电板故障点包括应急发电机自动启动故障和应急发电机主开关不能合闸故障。
8.按照权利要求3所述的船用电站检修实训系统，其特征在于：所述其他故障点包括优先脱扣故障、汇流排过压欠压故障、汇流排过频欠频故障、380V绝缘低故障、220V绝缘低故障、电流表无指示、单相接地和船电岸电转换过程操作错误。
9.按照权利要求1所述的船用电站检修实训系统，其特征在于：所述故障接点包含配电板电路故障接点和手动故障设置单元，配电板电路故障接点由PCL模块自动控制，手动故障设置单元为钮子开关。
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