[實用新型]基于CAN總線的多臺電機集中智能控制系統

有效

• 申請號: 201420460752.1
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN204129506U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 徐龍堂;程衛東;吳登云
• 申請（專利權）人: 北車船舶與海洋工程發展有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 成春榮;竺云

技術領域

本實用新型涉及船舶裝備領域，特別涉及船舶甲板電氣裝備電機及船舶輔助電氣設備電機的智能控制與管理技術。

背景技術

隨著自動化控制設備、工業控制網絡和計算機技術的快速發展，各行業設備自動化控制系統網絡開始向以信息層、控制層和設備層為層級的多層網絡骨干形式發展。特別是設備層級網絡的使用將大量減少系統線纜鋪設，降低系統費用投入和生產建造周期，提高設備運行的可靠性和可維護性，是實現設備自動化、信息化、智能化運行的物理基礎。

在我國船舶裝備領域，由于多年來產業體系布局滯后，船舶裝備技術發展與創新步伐緩慢，相關新技術研究與應用水平低，現已成為制約我國船舶產業發展的短板與瓶頸，具體表現在船舶裝備老舊、排放嚴重、能效低、自動化程度低、智能化技術落后。針對當前我國船舶裝備落后的技術現狀，為突破裝備自動化水平低、傳動效率低、污染嚴重、維護費用高等技術瓶頸，國內已開始大力推廣船舶電力推進技術及甲板裝備電氣化技術，結合智能網絡控制技術的應用，快速推進船舶甲板電氣裝備、輔助電氣設備及主推進系統向整體智能化、自動化方向發展。

在技術創新與應用方面，自動化智能網絡控制技術非常適合于船舶甲板裝備及輔助電氣設備的“共電網、同網絡”應用，自動化智能網絡控制技術以其所特有的控制智能化、信息數據化、操作簡易化、維護簡單化等特點成為未來船舶輔助電氣系統的技術發展方向。

現有船舶各類輔助電氣系統的設計主要有兩類，一類是以液力傳動技術作為系統設計技術方案，該方案中船舶輔助系統有共用的液壓泵站，負責向各動力設備液壓馬達輸送高壓液壓油，系統自動化水平低，無智能化和信息化功能。一類是以電力傳動技術作為系統設計技術方案，該方案中船舶輔助系統各設備共接于同一電網，各輔助設備有獨立的驅動電機，驅動電機通過電機啟動器接入輔助電氣系統電網，電機啟動器就近安裝于輔助設備旁，實現輔助設備電機一對一的就地控制，各輔助設備之間相互獨立，設備狀態和運行信息只能由操作或維護人員就地通過檢查測量等方式來采集；對于需要在駕控臺進行控制的重要輔助設備，則需要在電機起動機與駕控臺之間鋪設控制線纜，以實現遠程控制，該方案系統自動化水平低，無智能化和信息化功能。

可以看出，現有技術中存在以下缺點：

(1)輔助電氣系統自動化程度低、設備操作繁瑣、管理工作量大，設備運行狀態和信息不能遠程集中顯示，設備運行不能實現遠程智能控制；

(2)輔助設備遠程控制需增加布置電纜，費用投入和故障率高；

(3)設備運行狀態及技術參數等重要數據不能實現數據庫管理，不能為設備維護提供真實可靠的運行數據做依據。

因此，現在亟需采用自動化智能網絡控制技術實現對船舶甲板裝備電機及船舶輔助電氣設備電機的智能控制與管理，推動船舶輔助電氣系統向智能化、信息化方向發展，打造新一代高效節能、安全可靠、經濟適用的現代化船舶裝備。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于CAN總線的多臺電機集中智能控制系統，采用CAN現場總線作為集中智能控制器與各分布電機智能啟動器的網絡骨干，實現對各分布電機的集中智能網絡化控制，便于操作人員集中監視與控制各分布電機并建立設備運行數據庫，有利于提高設備運行的自動化、信息化水平，提高系統運行的安全性和可靠性，同時簡化了系統操作及維護工作量，并為用戶提供科學的維護解決方案。

為解決上述技術問題，本實用新型的實施方式公開了一種基于CAN總線的多臺電機集中智能控制系統，包括：集中智能控制器、CAN現場總線、n臺電機智能啟動器和n臺電機，其中n為大于等于2的整數；

每臺電機對應配置一臺電機智能啟動器；

集中智能控制器通過CAN現場總線與各臺電機智能啟動器相連接；

集中智能控制器，用于向各臺電機智能啟動器發送電機控制指令，并接收各臺電機智能啟動器上傳的電機運行技術數據和狀態參數；

電機智能啟動器，用于采集電機運行技術數據和狀態參數發送給集中智能控制器，同時接收集中智能控制器發出的電機控制指令并轉化成電氣執行信號輸出給電機；

電機，根據電機智能啟動器的控制指令運行。

本實用新型實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在于：