一种直燃式液氮泵类设备仿真培训系统及其培训方法

摘要

本发明涉及油田装备仿真培训领域，提供一种直燃式液氮泵类设备仿真培训系统及其培训方法，对直燃式液氮泵类设备的结构、组成、工作原理、工作形式进行三维仿真，对直燃式液氮泵类设备的运行状态和设备作业进行数据模拟，对直燃式液氮泵类设备的操作流程进行还原和跟踪，从而确保仿真培训系统的真实性，实现仿真培训系统与真实直燃式液氮泵类设备的高度一致性。同时系统提供了基于仿真培训系统的一套学、受训、考核鉴定的培训方法，通过该仿真培训系统可以开展对直燃式液氮泵类设备的基本操作培训、高级操作培训、故障应急培训和考核鉴定等培训工作。

主权项

一种直燃式液氮泵类设备仿真培训系统，其特征在于：包括电气面板、控制操作屏、数据模拟与控制系统、计算机交互仿真系统、仿真画面显示屏、仿真音效输出系统、网络通讯装置、数据采集与管理系统，所述电气面板，固定安装在控制台上，用来为受训者提供操作直燃式液氮泵类设备电气操作部分必须的机械元器件，包括：底盘车操作元器件、车台发动机操作元器件、高低压管汇系统操作元器件、直燃式蒸发器及风扇操作元器件、低压离心泵操作元器件、高压液氮泵操作元器件、液氮罐操作元器件；所述控制操作屏，固定安装在控制台上，用来为受训者提供直燃式液氮泵类设备自动控制系统的培训；所述数据模拟与控制系统，固定安装在控制台的柜内，其中含有工业控制器、工业输入模块及工业输出模块，工业输入模块用来对受训者在电气面板和控制操作屏上的操作进行响应，工业控制器对这些操作根据直燃式液氮泵类设备的特性进行数据模拟，并通过工业输出模块进行输出反馈至电气面板和控制操作屏；所述计算机交互仿真系统，固定安装在控制台的柜内，其中含有三维交互仿真软件，对直燃式液氮泵类设备进行整体动画仿真，关键部件配有原理和功能说明；对电气面板的操作和控制操作屏的操作进行响应，主动驱动仿真画面实时进行缩放、旋转、关键部件放大、高亮效果；除画面外，还配有声效、报警提示、操作提示仿真效果；对数据模拟与控制系统的部分关键数据、曲线进行放大显示；设有培训模式选择功能，包括：新手模式、常规模式、应急模式和考核模式，根据不同的模式选择给出不同的仿真画面布局和内部响应；设有故障投放响应功能，对传入的故障进行画面上的响应，仿真画面具有相应的变化；设置有流程监控和评分系统，根据直燃式液氮泵类设备的标准操作流程进行评判，同时结合故障情况、误操作情况、操作时长给出综合实时评分；所述仿真画面显示屏，其画面来源由计算机交互仿真系统提供，用于显示计算机交互仿真系统的软件界面，帮助和指导受训者完成仿真培训；所述仿真音效输出系统，其声源由计算机交互仿真系统提供，用于仿真真实直燃式液氮泵类设备现场工作时的各种声效，同时给出操作语音提示，由此提高培训效果和增强现场感受；所述网络通讯装置，固定安装在控制台的柜内，控制操作屏、数据模拟与控制系统、计算机交互仿真系统通过网络通讯装置进行实时数据通讯，保证受训者操作和数据、画面显示的通讯；所述数据采集与管理系统，安装在任意一台满足软件系统运行要求的电脑上，通过网络通讯装置与控制台相连，对受训者的设备作业数据进行采集；适时投放故障进入仿真环节，提高受训者应变能力；生成仿真作业数据报表、曲线报表；对受训人员进行基本信息录入、管理、受训追溯、分数统计和故障点统计。