轮机仿真训练器是计算机仿真技术在航海领域的典型应用之一,目前已成为培训、考核广大船员的重要手段。轮机模拟器主要模拟主推进装置、集控室、船舶电站等设备的性能,船舶液舱管理系统是其中重要的组成部分。因此,对船舶液舱管理系统进行研究和设计一套能满足学生操作实习、学员培训等功能的船舶液舱管理仿真系统是很有必要的。本文以大连海事大学实习船“育鲲”轮液舱管理系统为仿真模型,首先介绍了船舶液舱管理系统的组成及其特点,根据其工作过程特点和操作要求,分析了船舶液舱管理系统的PLC控制原理。接着,采用模块化建模方法建立了船舶液舱管理系统的动态数学模型。在此基础上,结合PLC技术、OPC技术以及计算机界面仿真技术,设计开发了与实习船配套的船舶液舱管理仿真系统。仿真系统由液舱管理系统控制台和仿真系统监控软件两个部分组成,控制台方面,利用自动化领域广泛使用的西门子S7-200系列可编程逻辑控制器(PLC),结合OPC技术,通过开发的OPC客户端程序对OPC服务器的数据访问,完成了监控机与PLC之间的通讯。监控软件方面,在VisualStudio.NET 2005开发平台上,使用Visual C#编程语言,开发了仿真系统的仿真监控软件部分,能够实现整个系统相关阀门的模拟开关控制、管路内液体流动状态的动态显示,另外,通过建立的压载水系统数学模型,能够实时模拟压载舱液体体积、液位。整个液舱管理仿真系统具有较完善的控制台功能、友好的人机界面,能够达到轮机工程专业学生及高级船员的培训要求。