1系統(tǒng)簡介
20世紀九十年代中期,以現(xiàn)場總線技術(shù)為基礎的全數(shù)字式控制系統(tǒng)擴展到船舶工業(yè)領域,使艦船自控技術(shù)獲得了新的發(fā)展。目前應用于船舶總線主要是:CAN,LonWorks,WorldFIP。而其中使用較多的為CAN總線。
本監(jiān)控系統(tǒng)采用的就是CAN總線,與傳統(tǒng)的485總線相比其優(yōu)勢在于:可靠性高,可以支持硬件節(jié)點的即插即用;故障節(jié)點可自動關(guān)閉,不影響其他網(wǎng)絡節(jié)點;采用芯片硬件 ID 方式管理網(wǎng)絡,故障節(jié)點界定十分方便,網(wǎng)絡維護成本比較低;更適用于節(jié)點數(shù)目很多,傳輸距離在 10 公里以內(nèi),安全性要求高的場合。
下表列出了 RS-485 網(wǎng)絡與 CAN-bus 網(wǎng)絡的性能比較:
總線形式 |
RS-485 網(wǎng)絡 |
CAN-bus 網(wǎng)絡 |
拓樸結(jié)構(gòu) |
總線拓樸 |
總線拓樸 |
傳輸介質(zhì) |
雙絞線 |
雙絞線 |
總線利用率 |
低 |
高 |
網(wǎng)絡特性 |
單主結(jié)構(gòu) |
多主結(jié)構(gòu) |
數(shù)據(jù)傳輸率 |
低 |
最高可達 1Mbps |
容錯機制 |
無 |
硬件完成錯誤處理和檢錯機制 |
通訊失敗率 |
很高 |
極低
|
節(jié)點錯誤的影響 |
故障節(jié)點有可能導致整個網(wǎng)絡癱瘓 |
故障節(jié)點對整個網(wǎng)絡無影響 |
通訊距離 |
<1.5Km |
可達 10Km(5Kbps) |
網(wǎng)絡調(diào)試 |
容易 |
容易 |
開發(fā)難度 |
容易 |
需要一定的技術(shù)基礎 |
后期維護成本 |
較高 |
極低 |
數(shù)據(jù)采集模塊采用科瑞興業(yè)CAN的K-85系列產(chǎn)品,將所有參數(shù)點數(shù)據(jù)采集到計算機,為駕控人員提供參考,完成監(jiān)視、報警、診斷和控制。
系統(tǒng)會在當設定數(shù)據(jù)超過報警值時,實時顯示報警信息;輸出控制信號,驅(qū)動外部報警;并且可以提供報警信息和歷史數(shù)據(jù)的查詢、打印功能。
2主要功能
1)通訊模塊
模塊K-7110是RS232/422/485轉(zhuǎn)CAN總線模塊
2)熱電阻輸入
模塊K-8511為6通道3線制熱電阻輸入模塊,可直接采集一些溫度變量,測量溫度范圍:-100℃~850℃.可根據(jù)不同的要求規(guī)定報警量程.
3)模擬量輸入
模塊K-8512為8路模擬量輸入模塊,主要采集一些線性變量,比如壓力、液位等。本系統(tǒng)采用0~10V/4~20mA信號輸入.根據(jù)不同的要求規(guī)定報警量程.
4)開關(guān)量輸入
模塊K-8521為16路開關(guān)量輸入模塊,本系統(tǒng)采用有源開關(guān)量輸入.正常情況下為開路,如果任何一路閉合,在計算機界面上監(jiān)控相應的點顏色變成紅色(正常情況下為綠色),并在屏幕的下方顯示相應報警.待報警解除后在報警記錄里有相應的記錄.
5)開關(guān)量輸出
模塊K-8518為8路繼電器輸出模塊,主要針對一些報警,做相關(guān)動作,比如對警號、警燈報警輸出,或?qū)﹂y門、風機等的控制。
3 結(jié)束語
本系統(tǒng)將船舶的各種需要檢測的設備數(shù)據(jù)通過科瑞興業(yè)K-85系列模塊經(jīng)CAN總線有效的上傳至主機,再經(jīng)過組態(tài)后,可生動直觀的顯示各儀表設備的運行狀態(tài),使船舶操作人員在遠離設備的地方,就可以輕松的監(jiān)控運行的設備.
|