[發明專利]一種分布式船舶推進集控裝置

有效

• 申請號: 201910000047.0
• 申請日: 2019-01-01
• 公開（公告）號: CN109656219B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李成陽;黎曙;賈志強;何忠祥;宛野
• 申請（專利權）人: 武漢船用電力推進裝置研究所（中國船舶重工集團公司第七一二研究所）
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 劉念濤;宋國榮

本發明公開了一種分布式船舶推進集控裝置，包括推進顯控臺、通過以太網與推進顯控臺進行連接的集控柜、通過串行總線與推進顯控臺進行連接的機電長顯示儀、通過硬線與集控柜進行連接的推進勵磁調節器和執行繼電箱；本發明具有監控和保護功能；上電自檢功能；啟動聯鎖、滿磁聯鎖功能；能夠通過人機界面監控推進電機運行參數和蓄電池組狀態參數；在推進電機或蓄電池組發生故障時觸發故障保護；在勵磁調節器發生故障時，進入故障中斷，投入備用勵磁；還具有緊急停機功能以及指令執行超時保護功能。

技術領域

本發明屬船舶電氣裝置領域，具體涉及一種基于工業總線的分布式船舶推進集控裝置。

背景技術

傳統船舶推進控制裝置基于控制繼電器電路，具有設備體積大、布置麻煩、功能單一、監控報警功能簡陋、人機界面不夠友好直觀、自動化程度低、難以擴展等缺點。

為解決上述問題，有必要開發一種結構緊湊、易于布置安裝、功能豐富、控制簡便、人機界面友好、具有擴展性的船舶推進集控裝置。

發明內容

本發明的目的是設計一種基于現場總線的分布式船舶推進集控裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種分布式船舶推進集控裝置，包括推進顯控臺、通過以太網與推進顯控臺進行連接的集控柜、通過串行總線與推進顯控臺進行連接的機電長顯示儀、通過硬線與集控柜進行連接的推進勵磁調節器和執行繼電箱，還具有24V/220V電源等組件以及RJ45接口、DB15接口、DB9接口等外部通訊接口；所述的推進顯控臺包括設置在機柜內的西門子S7-1500型PLC以及通過以太網與PLC連接的PROFINET交換機和監控計算機，所述的西門子S7-1500型PLC由通過背部總線連接的S7-1513-1 PN型CPU模塊、RS422/485模塊和IO模塊組成，S7-1513-1 PN型CPU模塊的1#PROFINET口和PROFINET交換機通過以太網連接；S7-1513-1 PN型CPU模塊的2#PROFINET口與監控計算機網口連接；所述的S422/485模塊通過串行總線連接至機電長顯示儀，所述的IO模塊通過硬線連接有控制按鍵、指示燈和蜂鳴器；所述的PROFINET交換機通過以太網連接有PN/CANLINK模塊和蓄電池巡檢機，所述的PN/CAN LINK模塊通過CAN總線連接有船舶VDR和遙控車鐘等組件。

所述的一種分布式船舶推進集控裝置，所述的控制按鍵包括控制方式選擇旋鈕、操作方式選擇旋鈕、系統準備按鈕、推進電機啟動按鈕、推進電機停止按鈕、推進電機進一至進七按鈕、推進電機退一至退四按鈕、轉速微升/轉速微降按鈕、緊急停機按鈕，消音按鈕、故障復位按鈕；所述的指示燈包括故障報警指示燈、前電樞斷路器合閘指示燈、后電樞斷路器合閘指示燈、前電樞分閘指示燈、后電樞分閘指示燈、前電樞磁滿指示燈、后電樞磁滿指示燈、系統準備指示燈、電機啟動指示燈、系統停機指示燈。

所述的一種分布式船舶推進集控裝置，所述的監控計算機包含主機和液晶顯示器，通過推進顯控臺上安裝的鼠標和鍵盤進行操作；監控計算機安裝WINCC 7.0軟件；其人機界面使用WINCC 7.0軟件組態；人機界面包含四個子頁面，分別為：電機運行控制頁面、電機運行參數頁面、蓄電池參數頁面、故障報警頁面。

所述的一種分布式船舶推進集控裝置，所述的集控柜內安裝有ET 200MP型遠程工作站和通過背板總線與ET 200MP型遠程工作站連接的IO模塊；所述的ET 200MP型遠程工作站通過以太網與推進顯控臺連接；所述的IO模塊通過硬線與推進電機主控板、推進電機、推進勵磁調節器、執行繼電箱連接，包含數字量輸入模塊DI、數字量輸出模塊DO、模擬量輸入模塊AI、模擬量輸出模塊AO，IO模塊向推進勵磁調節器、執行繼電箱發送指令，從執行繼電箱和推進電機采集斷路器狀態反饋、電機的運行參數和故障信息。

所述的一種分布式船舶推進集控裝置，所述的推進勵磁調節器包含推進電機前/后電樞斷路器、滿磁開關、滅磁開關、備用固定勵磁電阻；推進勵磁調節器主回路與電機前/后電樞連接；推進勵磁調節器根據集控柜指令，控制推進電機的啟動、停止和運行轉速。