[實用新型]一種船舶監測報警系統信號采集裝置

有效

• 申請號: 201420120328.2
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN203870433U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 胡斌;吳國棟;王碩豐
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0四研究所
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本實用新型涉及一種信號采集技術，特別涉及一種船舶監測報警系統信號采集裝置。

背景技術

隨著船舶及海洋工程大型化和自動化的進程，整船的監測報警信號數量成幾何倍數增長，機艙的空間被更多的自動化設備占據，設備的成本也隨之提高。優化自動化系統的結構，增加系統的穩定性和減少系統的成本將成為發展的方向。

全船監測報警系統是自動化系統重要的組成部分，是保證船舶安全運行的保障。信號采集裝置為全船監測報警系統提供信號來源，其安全性、穩定性、合理性和經濟性對整個自動化系統的重要性不言而喻。能夠優化信號采集裝置的結構，減低其成本，增加其穩定性是未來發展的趨勢。

現有的船舶監測報警系統信號采集裝置設計方案主要有以下特點：

（1）????目前，一般信號采集裝置采用一對一信號采集的模式，每一個外圍設備的信號的采集都占用一個數字量模塊的通道。以一個64個信號采集點的信號采集裝置為例，就需要8個8點的數字量模塊，大量的數字量模塊對于信號采集裝置的空間布置帶來了一定的壓力，項目的硬件成本也很高。

（2）????目前，一般信號采集裝置采用CAN現場總線通過網絡協議交換器和工控機進行通訊，其速度平均在每秒1～2兆的速度，不能滿足超大型系統的要求。?

（3）????目前，一般信號采集裝置和工控機之間存在協議轉換，很難對其可編程控制器進行遠程診斷和在線修改程序，對于系統的擴展和后期的維護造成了不便。

（4）????目前，一般信號采集裝置采用單電源輸入形式，系統的安全性能存在隱患。

發明內容

本實用新型是針對現有的船舶監測報警系統信號采集裝置存在的問題，提出了一種船舶監測報警系統信號采集裝置，能夠大幅度減少數字量模塊、高通訊速率和冗余電源的信號采集裝置，能夠大幅度降低成本、減小該裝置的空間、增加系統的穩定性。

本實用新型的技術方案為：一種船舶監測報警系統信號采集裝置，包括單向繼電器矩陣、數字量模塊、可編程邏輯控制器，每個單向繼電器由線圈、觸點開關和觸點開關前串聯的單相導電二極管組成，單向繼電器觸點按矩陣排列，矩陣橫排接單向繼電器觸點開關前串聯的二極管正極，矩陣橫排每排接一個數字量模塊中輸出模塊端口，矩陣豎列接單向繼電器觸點開關的公共端，矩陣豎列每列接一個數字量模塊中輸入模塊端口，數字量模塊輸出采集信號到單向繼電器矩陣，再從單向繼電器矩陣接收相應的采集數據送可編程邏輯控制器。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型船舶監測報警系統信號采集裝置，使用觸點回路帶有二極管模塊的單向繼電器，可以有效的隔離外圍設備信號，并能滿足該裝置的要求，該方法大大節約了空間的同時大幅度地降低了裝置的成本；工業以太網模塊的使用，把該裝置融入了以太網的網絡中，不僅能實現高速傳輸數據，也增加了在線修改維護程序和遠程診斷的功能。

附圖說明

圖1為本實用新型船舶監測報警系統信號采集裝置使用示意圖；

圖2為本實用新型單向繼電器原理圖；

圖3為本實用新型矩陣式信號采集示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型船舶監測報警系統信號采集裝置使用示意圖，船舶監測報警系統信號采集裝置依次包括單向繼電器矩陣、數字量模塊、可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器再通過工業以太網模塊將數據輸出，實現遠程診斷。單向繼電器接需采集數據的外圍設備，數字量模塊輸出采集信號到單向繼電器矩陣，再從單向繼電器矩陣接收相應的采集數據送可編程邏輯控制器。

本實用新型一種單向繼電器結構示意如圖2，包括一副24V直流線圈、一幅（常開常閉可選擇）的觸點和觸點前串聯的一個具有單向導通二極管。其作用，一是，通過外圍設備的信號串入單向繼電器線圈回路，有效地隔離了外圍設備，并把信號擴展至矩陣信號回路。二是，電流只能從單向流過繼電器的觸點，可以防止矩陣信號回路的錯誤采集，比如DO1輸出且K2斷開時（如圖3），如果沒有電流單向導通功能，電流可以K1->K5->K6造成錯誤的DI2信號。