1.MAN B&W ME电喷机模拟器实现的功能 （1）集控室主机操纵控制台模拟驾驶/集控/机旁操纵模式，实现主机与外围设备运行、监控及工况模拟、参数设定、信号模拟及故障诊断。控制台主要设备包括两个操作屏、车钟、柴油机转速发讯器、RPM指示仪表、扫气压力指示仪表、伺服油压力指示仪表、信号模拟开关、信号模拟电位器和指示灯等。控制台单元划分为主机操作屏MOPA、MOPB、车钟系统、仪器仪表单元、信号模拟单元。 （2）MOP模拟单元 MOPA/MOPB是两个独立的单元，能同时操作、同时生效且冗余备份。MOP为HMI人机交互设备，通过MOP可操纵主机起停、设置主机工况及转速、设定主机参数、调整气缸注油率、监控主机运行工况、外围设备状况(HPU、FIVA等)、监控MPC（EICU、ECU、CCU、ACU）状态及各通道信号状态、故障诊断等。MOP失效情况下，可通过LOP控制主机运行。MOP模拟单元界面及功能模拟MAN ME原版MOP。 （3）MPC模拟单元 ECU是主机控制单元：电喷柴油机控制系统核心，ECUA/ECUB互为冗余。实现主机控制算法，精准喷油与排气定时控制。ECU根据主机转速、外部设备运行工况和限制设定，经过计算最终判断喷油量，并通过内部总线控制各执行单元如CCU等，实现精准燃油喷射，其主要功能类似于燃油调速器，实现全制式转速控制、主机各种负荷曲线控制、主机外部辅助设备工况控制；经CCU实现各缸喷油、排气定时控制。转速控制模式下，ECU根据设定转速与实际转速，结合负荷限制曲线、力矩限制、油门限制、扫气限制、轮机长限制等各种参数计算喷油量，根据主机工况，计算扫气压力和HPS泵出口压力，并通过内部总线经ACU单元控制外部设备。 两个独立EICU单元：EICU作为整个系统对外接口，为第三方设备接入控制系统专用，支持第三方主机遥控设备接入，驾驶台和集控室的车钟信号接入EICU。支持RS485通讯、4～20mA模拟信号、数字量信号、开关量信号(如slow down)、报警系统、安保系统、电力管理系统等信号输入，为第三方设备与主机信息交互的管理接口。 ACU控制辅助鼓风机起停，满足主机运行对扫气压力的要求；ACU调整伺服油压力满足主机工况要求，通过控制伺服油泵上的电液比例阀，根据设定油压和实际油压的反馈值来动态调整，实现伺服油泵fail-safe功能，智能切入切出控制等。 各缸CCU控制单缸启动阀，主机启动或慢转时根据角度编码器信号控制启动阀动作；控制气缸注油器工作；根据ECU喷油和排气定时及主机转角信号来控制FIVA阀动作，从而控制燃油喷射定时和排气阀开关定时。培训更换MPC板，提供MPC原板一块。 （4）LOP控制单元 机旁进行逻辑控制和转速调节，MOP或遥控系统故障，紧急状态下LOP有效。 （5）主机遥控单元 独立的主机遥控模块，与MOP、ECU通讯，实现主机的操纵部位转换、备车条件鉴别、完车、起动（慢转、冲车、正常起动、重复起动、重起动）、换向、制动、停车加减速、各种限制等功能。 （6）控制柜 模拟机舱主机控制箱，安装9块MPC板，包括ECU-A、ECU-B，ACU-1、ACU-2、ACU-3，EICU-A、EICU-B，SCU，CCU-1。每块MPC有唯一的ID地址，其中一块失效不影响系统工作，可以互换，上电自检，自动同步数据和投入运行。双环形CanBus网络冗余，任一节点通信失效不影响系统的正常运行，可在MOP上通信状态矩阵中显示。 ECU是柴油机控制系统的核心，ECUA/ECUB互为冗余。运行主机控制算法、控制主机精确喷油和排气、转速控制、负荷控制、各种限制(转速限制、负荷限制、转矩限制、喷油限制、扫气限制、临界转速限制、轮机长限制等。 两个互为备用EICU单元作为整个系统的对外接口，支持第三方主机遥控设备接入，支持RS485通讯、4～20mA模拟信号输入；接收驾驶台和集控室车钟信号；EICU接收报警系统、安保系统、电力管理系统（如轴带发电机）等信号，为第三方设备与主机信息交互提供了接口管理。 ACU控制辅助鼓风机启停，满足主机运行对扫气压力的要求；控制伺服油泵上的电液比例阀，根据设定油压和实际油压反馈值动态调整伺服油压力满足主机工况要求，负责实现伺服油泵Fail-safe功能，智能投入/切除等。 CCU负责单缸控制，主机启动或慢转时根据角度编码器提供的曲轴转角控制气缸起动阀的动作，控制气缸注油器注油量，根据ECU喷油和排气定时及曲轴转角信号控制FIVA阀动作，从而控制燃油喷射和排气阀ON-OFF。 （7）MAN B&W ME模拟软件 ME电喷机仿真软件由Alarm单元、Engine单元、Auxiliaries单元、Maintenance单元和Admin单元五部分组成。 ①Alarm单元 Alarm List：显示存在的报警状态，报警的激活、应答、复位、屏蔽(切除)等功能。每一条报警完整信息包括报警描述、报警原因、影响及解决方案。 Event Log：报警/事件记录并明确显示。 Manual Cut-Out List：记录显示所有被屏蔽报警，可激活该报警并显示报警信息。 Channel List：记录并显示所有的报警信息，可对报警屏蔽、查询详细的报警信息。 ②Engine单元 Operation：主操作界面，进行主机操作和控制。显示主机启动和操作相关参数(如控制空气压力、滑油压力、伺服油压力、设定转速、实际转速、油门刻度、扭矩等)，显示主机当前状态(如FWE、STANDBY、RUNDING、BLOCK等),显示主机当前转速、临界转速、最大转速等并清晰区分、刻度标识，显示设定转速、实际转速、转速限制条件；实现主机遥控逻辑包括Starting、Reversing、Braking、Stopping、Slow Turn、Air Run、Auto运行等，并与主机遥控系统联动。 Status：正确鉴别、显示主机当前状态、备车条件、起动条件；显示气动控制图及相关阀件操作界面、主机起动过程； Process Information：Running Mode界面显示主机运行参数(如RPM、Fuel index、hyd oil等)；Speed Control界面显示转速、转速限制、油门开度、油门限制等相关参数，并指示限制条件。 Process Adjustment：Auto Tuning界面实现Pmax和Pcomp的Auto Tuning模拟设定，关联计算Ordered、Current、Deviation、Offset相关参数，逻辑设定并与主机操纵一致；Cylinder Load可设定某个缸的High Load Offset和Low Load Offset；Cylinder Press可设定Pmax Offset、Pcomp/Pscav Offset、Exhaust Value Open Timing Offset；Fuel Quality计算喷油量；Chief Limiters轮机长限制设定界面，包括轮机长转速限制、轮机长最大供油量限制，还可操作使排气阀动作。 ③Auxiliaries单元 Hydraulic System显示伺服油系统原理图及各机带/电动泵运行工况，不同机型的机带泵和电动泵的数量不同，至少包含2台机带泵和2台电动泵（机型不同有的3台），滑油进出口压力传感器3个，并能伺服油失效逻辑判断。Scavenge Air包含Main、Process Values和TC Speed Balancing三个界面，Main主界面显示扫气系统图、扫气压力、鼓风机及TC相关状态；Process Values主机过程变量计算。Chief Lubrication显示气缸润滑参数及注油率设定。 ④Maintenance单元 System View I/O Test界面显示所有MPC板状态/通信，可点击进入每个MPC单元列表查看MPC板的每一个通道值和状态；可点击每一个通道进入详细信息页面，显示该通道的逻辑值和过程值；Chief模式下可对输出值进行设定，对输入值选择屏蔽/取消屏蔽，模拟操作过程与实际MAN&BW ME机一致。Invalid Input Channels显示被屏蔽的通道列表，并可进行恢复操作。Network Status显示整个通信网络矩阵，直观显示每个节点通信状态，可进行拆线来模拟断线故障演示。Function Test包括HCU、Tacho、HPS、Speed Handles四个单元的功能测试并显示功能流程。Trouble Shooting涉及的单元包括HCU、HPS和绝缘值，一些没有执行部件或检测部件值做模拟显示，显示值或方式对标实船模型。 ⑤Admin单元 Set Time选择/修改系统时间，Version界面为权限切换、状态或参数、传感器详细显示，由Detail按钮进行切换/隐藏。 （8）气动操纵系统屏 气动操纵单元（主机遥控气动系统阀件组成），模拟气动系统工作流程，根据车钟指令和MOP软件控制气动阀动作，显示主阀、辅阀动作并与MOP同步。 （9）信号模拟单元 模拟主机关键参数信号（模拟信号，非实物传感器），通过接入对应的MPC板来间接的设置主机运行时的反馈参数以模拟系统的响应及动作报警等，如滑油压力信号、扫风压力信号、主机排温信号、压缩空气压力信号、盘车机啮合信号等，分区指示：故障减速、故障停车、报警等信号。 （10）TACHO模拟单元 模拟TACHO根据车钟指令和MOP指令运转，步进电机驱动，透明展示TACHO结构、机理，安装与调校教学培训。 （11）FIVA阀结构模拟单元 透明亚克力材质数控加工FIVA整体结构，内部通道用不同颜色展示、喷油/排气动作机理。 （12）其他 电源单元、车钟单元、监视仪表、实物MPC板、音效单元（模拟操纵主机声响，与MOP软件控制同步）、触控一体机显示屏。 |
