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新型电站分布式综合自动化控制系统设计 李育贤 (西安邮电学院 陕西 西安 710061) 摘要: 自二十世纪以来,船舶自动化经历了一个从单元自动化、机舱无人值班到全船自动化 的过程。为了实现船舶电站可靠的运行、控制和管理,提高无人机舱的自动化程度,本文设计 了一套新型的船舶电站分布式综合自动化控制系统,用先进的工业控制技术和计算机网络编 程技术提高系统的可靠性和经济性。 关键字: 船舶电站, 控制系统, 分布式 中图分类号:TM933 文献标识码:A Design of a New Multi-Automation Control System for a Ship Power Station LI Yuxian (Xian Institute of Telecommunications, Shanxi Xi’an 710061) Abstract: In order to realize the reliable control and safe operation and maintenance of ship power station, and enhance the automation degree of un manned engine room, the thesis has designed a novel distributed ship power automation system (network monitoring and management system) which can increase the reliability and economic effect, using advanced industrial control technology, computer technology and network programming technology. Keywords: Ship Power Station; Control System; Distributed 1 引言 随着电子技术、计算机技术和网络通信技术的飞速发展,船舶自动化及管理正朝着全船 自动化、超自动化及全数字化的方向发展。本文在认真研究和参考当今先进控制系统的基础 上,考虑船舶电站控制系统的特点及其必威体育精装版发展动态,研究了用PC 机和多台OMRONPLC 做 CPU 的新型的船舶电站分布式综合自动化控制系统。 2 电站自动化系统的总体结构 2.1 全船自动化系统的构成 本文研究的船舶综合自动化系统是以微机局域网为基础的集散控制系统,是工业集散控 制系统在船舶上的具体应用。图1 给出全船自动化系统的组成示意图。 集控室工作站 驾驶台工作站 卫星通信 C C . . . C C C . . . C 图l 全船集散控制系统示意图 图中C 是以微型机或PLC 为核心的现场(或过程)控制单元,它们按地理位置分布于船上 各个控制现场,分别独立地控制一个或数个回路,相当于一个子系统,它包括底层的各控制模 块、智能终端、自动化仪表等。监控管理级计算机(操作站)一般为性能很好的工业PC 机。 各控制单元可以与同级各控制单元协同工作, 同时又受上位机的监控和管理;多台上位机也可 以连网运行,构成网络式信息和管理系统。由图 1 可以看出,全船自动化系统一般由两级网络 构成:现场控制级网络和管理级网络构成,它们的组网方式可以相同,也可以不同。它们用于连 接全船分布式综合自动化控制系统的两层结构,即过程控制级和监控管理级,各级既相互联系 又相互独立。每一级又可以按水平分解成若干子集,各子集设备具有类似功能。监控级与过 程控制级之间传输的信息量少,但实时性要求高;而监控管理级各 PC 机之间数据传输的实时 性要低,但传输的信息量较大,便于全船的综合管理。 2.2 电站自动化系统的构成 电站自动化系统是全船