轮机自动化课件 第十三章讲解.pptVIP

集大轮机自动化 第十三章 基于现场总线的主机遥控系统 ? 自 20 世纪 90 年代以来，现场总线开始应用于船舶机 舱主机遥控和监视报警等系统。目前，现场总线技术 已成为船舶自动化的发展趋势。本章以 AUTOCHIEF C20 （ 简称 AC C20 ）主机遥控系统为例，介绍基于现 场总线的主机遥控系统。 AC C20 型主机遥控系统是一 种集控制、报警和安全保护于一体的综合推进控制系 统。 AC C20 型主机遥控系统能适用于连接定距桨的可 逆转主机之外，还可适用于各种连接变距桨的不可逆 转主机，以及各种通过减速齿轮箱连接螺旋桨的各种 中、高速柴油主机。此外 AC C20 主机遥控系统还能适 用于 MAN B ＆ W ME 系列和 SULZER RT-FLEX 系列等 智能型电喷主机。 集大轮机自动化 ? ? 第一节 AC C20 主机遥控系统 的结构组成 ? AC C20 主机遥控系统主要由驾驶台操作单 元 BMU 、集控室操作单元 CRMU 、主机接口单 元 MEI 、电子调速器单元 DGU 和主机安全单元 ESU ）等组成。 ? 驾驶台主要安装驾驶台操作单元和车令打印 机。 ? 集控室主要布置有集控操作单元、主机起 / 停 和转速定手柄和指示面板单元。 ? 机舱设有机旁控制面板、按钮式车钟、主机 接口模块、数字调速系统和主机安全单元等。 集大轮机自动化 ? 集大轮机自动化 ? ? 第二节 AC C20 网络控制系统 一、 AC C20 网络结构 AC C20 主机遥控系统是网络化的控制系统。系 统的 AC C20 的各组成部分都是由单板计算机控制的 相对独立的子系统，各个子系统通过 CAN 总线互联， 形成一个 CAN 总线控制网络，网络中的每个子系统 称为网络的一个节点，不同的节点可根据需要安装 在船舶的不同位置，具有分布式安装的特点，因此 被称为 分布式处理单元 DPU ，每个 DPU 均有各自的 微处理器和输入、输出接口电路，能够对各种模拟 量或开关量传感器输入的信号进行检测，并向不同 的外部设备输出模拟量或开关量。 DPU 在机械构造、 电气特性和电路原理方面采用标准化设计，但不同 的 DPU 加载不同的应用软件，以适应不同的任务需 求。 集大轮机自动化 ? ? 分布式处理单元 DPU 均设置有两个 CAN 总线 接口，并通过过程总线星型耦合器或直接与两套 CAN 总线互联。正常工作时，其中一套 CAN 总 线工作，另一套备用，当工作网络出现故障时能 够自动进行热切换。 CAN 总线的这种设计称为 双冗余网络设计。 ? AC C20 主机遥控系统就是通过 CAN 网络中 的各个 DPU 协同工作来实现主机遥控系统的各种 功能的。 集大轮机自动化 ? 集大轮机自动化 二、分布式处理单元 ? 分布式处理单元（ DPU ）是 KONGSBERG 公司 的 AC C20 主机遥控系统的核心部件，其采用模块化 设计具有智能化远程 I/O 功能，所有监视和自动控制 的功能均由这些 DPU 单元实现。 DPU 作为传感器和 执行器的接口，对来自模拟量、开关量传感器信号 进行处理、监视和报警，或向不同设备输出模拟量、 开关量控制信号。 ? AC C20 主机遥控系统所用的 DPU 模块可分为通 用模块和专用模块。 通用模块包括开关量输入、开 关量输出、模拟量输入、模拟量输出等；专用模块 专门用于主机遥控。包括主机接口单元（ MEI ）、 主机安全单元（ ESU ）、转速检测（ RPMD ）和数 字调速器（ DGU ）。专用模块在机械和电气特性上 与通用模块完全一致，只是在输入通道的设计上考 虑了主机遥控的特殊需要。 集大轮机自动化 ? ? (1) 模拟量输入模块（ RAi-16 ） ? RAi-16 是一个具有 16 个通道的模拟量输入模块，每 个通道的输入类型可以是电压、电流或电阻信号，具有 内建的量程和量纲转换功能和参数越限报警功能。除此 之外，模块还包含一个计数器通道，计数频率为 5 ～ 500Hz 。此模块适用于检测机舱的各种温度、压力、液 位和转速等模拟量信号。必要时， RAi-16 也可当作开关 量输入模块来使用。 ? （