[發明專利]全電力推進船舶嵌入式電站監控裝置

無效

• 申請號: 201010578216.8
• 申請日: 2010-12-08
• 公開（公告）號: CN102142683A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 王碩豐;管洋;殷非;詹韜
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七〇四研究所
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J9/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 褚竺

技術領域：

本發明涉及一種船只是用電動機驅動的船舶電站，特別是一種該電站的監控裝置。

背景技術：

船舶電站監控技術隨通信技術、微處理器技術、控制技術的進步而不斷發展，早期船舶電站監控采用分離器件控制方法，其后，分布式控制系統出現，并在后續的年代得到飛速發展和廣泛應用，然而由于產品種類較多，不同船舶機艙自動化設備通用性差，模塊化程度低，當設計指標變化時，其設計工作量大增，此外，這些產品是一對一連線單機集中控制，或多機組成自封閉的集散式控制，在功能上、結構上各自獨立，其抗破壞能力差，一旦系統部分受損，會造成整系統癱瘓，目前在船舶機艙自動化系統中，工控機、單片機、PLC的使用非常普遍，其中工控機常采用工業級處理器，因其有較強抗震、三防性能及抗干擾能力，適合船用環境條件，但可靠性不高，綜合上述情況，在船舶監控系統控制單元均未采用嵌入式控制器，因此控制單元需占用很大的安裝空間，功耗很大，對環境條件要求很高，且容易造成系統故障，這些問題在全電力推進船舶上更顯突出；此外，現有的全電力推進船舶的電站監控裝置中，一般采用的監測顯示單元只能對電站的運行狀況作簡單的顯示，不能實時的、動態的、全面的、直觀的對電站進行監測，且其顯示單元的外殼和前擋板設計上也未做到加固處理；現有的全電力推進船舶的電站監控裝置中，均未自帶獨立的不間斷電源，當全船失電的情況下，電站監控系統無法自啟動備用柴油發電機組，從而產生些油發電機組無法啟動而造成的全船長期失電。

現有嵌入式操作系統是根據應用的要求，將操作系統和功能軟件集成在計算機硬件系統中，實現軟、硬件一體化的計算機系統，其特點是可靠性高、實時性強，為其在船舶動力管理系統中的應用提供了良好的技術條件。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是提供一種全電力推進船舶嵌入式電站監控裝置，它能提高船舶電站監控系統的安全性、可靠性和實時性，確保全電力推進船舶正常運行。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案是：

全電力推進船舶嵌入式電站監控裝置包括有發電機組、電站監控裝置、主配電板和推進操縱系統，電站監控裝置分別連接有發電機組、主配電板和推進操縱系統，其特點是：電站監控裝置具有嵌入式電站控制器，該嵌入式電站控制器分別連接有接口擴展單元，操作單元和監測單元，該嵌入式電站控制器連接有發電機組，該嵌入式電站控制器經接口擴展單元連接有主配電板，該嵌入式電站控制還連接有推進操縱控制系統，電站監控裝置實現發電機組自動控制、有功功率分配、無功功率分配、負載管理及系統的監測報警。

監測單元具有工業級別的15寸顯示屏幕，電站監控裝置具有獨立電源。

本發明在電站監控裝置中采用嵌入式電站控制器，充分利用其具有極高可靠性與實時性的特點，在船舶特殊環境條件下，尤其是在全電力推進船舶中，嵌入式技術的應用是保證船舶航行安全的重要措施，同時嵌入式電站控制器的控制單元占用空間小，功耗低，對環境條件適應性強，能更加適應全電力推進船舶的特殊需求，因而為嵌入式電站控制器在全電力推進船舶的應用開拓新途徑，具有良好經濟性和社會效益，此外，其控制單元的超大顯示屏幕能實時、動態、全面、直觀地對電站進行監控，大大提高電站控制裝置的實用性，其獨立電源的設置，能為全電力推進船舶安全航行進一步提供安全保證。

附圖說明：

圖1是本發明全力推進船舶嵌入式電站監控裝置結構框圖。

具體實施方式：

參照圖1，全電力推進船舶嵌入式電站監控裝置包括有發電機組1、電站監控裝置2、主配電板3和推進操縱控制系統4.

發電機組1可為柴油發電機組或其他原動機發電機組，其數量可為1個或多個機組，圖1示為2個機組的結構，通常發電機組1和電站監控裝置呈雙向電連接。

電站監控裝置2，如圖1所示，包括有嵌入式電站控制器21、接口擴展單元22、操作單元23、監測單元24和獨立電源25，其中：

嵌入式電站控制器21是本發明采用現有嵌入式技術的關鍵組件，可采用IPC-6608型嵌入式電站控制器，該嵌入式電站控制器21分別連接有接口擴展單元22、操作單元23、監測單元24和獨立電池25，共同構成電站監控裝置2；該嵌入式電站控制器21還分別連接有發電機組1和推進操縱控制系統4，并通過接口擴展單元連接有主配電板3；

接口擴展單元22，為現有技術，用以連接嵌入式電站控制器21和主配電板，其雙向電連接可實現嵌入式電站控制器21和主配電板3之間的信號轉換和保護；