[發明專利]一種智能船舶主機自動化控制系統及方法

在審

• 申請號: 202010126287.8
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111324082A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 王曉原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;崔永久;趙新越;柴壘
• 申請（專利權）人: 智慧航海（青島）科技有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

本發明涉及一種智能船舶主機自動化控制系統及方法，該系統包括：信息集成平臺，PLC，HMI，主機，傳感器，能夠對智能船舶所用主機的運行狀態進行監控，在主機出現加速速率超限、轉速高于最大轉速限制、轉速低于最小轉速限制以及轉速處于臨界轉速時，由智能船舶的信息集成平臺進行決策，最大程度保證了船舶以及主機的安全。使主機實現了自主運行，提高了船舶自動化的程度，并減少了因人為因素導致的風險，提高了穩定性與可靠性。從源頭避開了船舶主機的臨界轉速，避免了因主機工作在臨界轉速對船舶安全性造成的威脅。充分考慮了因主機故障無法正常啟動的情況，避免了主機在故障狀態下的重復啟動，從而避免了因頻繁重復啟動對主機造成的傷害。

技術領域

本發明涉及智能船舶設計技術領域，尤其涉及一種智能船舶主機自動化控制系統及方法。

背景技術

自20世紀60年代以來，隨著自動化技術，特別是電子技術的發展，船舶自動化發展迅速。展望21世紀船舶自動化技術，將不斷向全船綜合自動化這個高層次階段發展，目前船舶自動化主要包括輪機自動化、導航自動化和舾裝自動化三個方面。

船舶綜合自動化，是集機艙自動化、航行自動化、信息一體化、裝載自動化等于一體的多功能綜合系統，該系統通常由二個工作母站、若干個分控制系統及若干個工作分站組成，通常一個工作母站設在機艙控制室另一個設在駕駛室。兩個工作母站完全獨立，可同時或單獨操作，并互為備用。分控制系統將根據船舶的種類和自動化的程度而定，例如主機遙控、機艙監測報警、電站管理、泵浦控制、液位遙測和壓載控制，冷藏集裝箱監控、自動導航等。所有工作母站和分控制系統采用高速傳輸技術組成一個綜合網絡系統，在網絡上根據需要連接一定數量的工作分站，以達到在船舶重要部位對各設備進行監測、控制和操縱等目的。同時，其工作分站可以作為一個窗口，與船舶對外通信設備聯網，借助于數據傳輸、電子郵件等各種通信手段，執行岸與船，船與船之間對話，進行各種信息交流；咨詢、設備維護、故障診斷、資料查閱、備件查詢、船舶管理等業務活動，從而最大程度地提高船舶航行的安全性、可行性和經濟性。

主機是船舶主要的動力裝置，為船舶提供航行所需動力，是全船的心臟。但目前的船舶自動化領域尚未出現完全脫離人工控制的船舶主機自動化控制系統。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決上述問題，本發明提供一種智能船舶主機自動化控制系統及方法。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

一種智能船舶主機自動化控制系統，所述系統包括：信息集成平臺(1)，可編程邏輯控制器PLC(2)，人機接口HMI(3)，主機(4)，傳感器；

所述PLC(2)分別與所述信息集成平臺(1)、所述HMI(3)、主機(4)和所述傳感器連接；

所述主機(4)和所述傳感器連接；

所述信息集成平臺(1)，用于顯示所述主機(4)的參數，根據所述主機(4)的狀態以及參數對所述主機(4)進行控制決策；

PLC(2)，用于根據所述信息集成平臺(1)的決策，控制所述主機(4)；

所述HMI(3)，用于在所述發電機出現故障時，展示所述主機(4)參數；

所述主機(4)，用于為所述智能船提供航行動力；

所述傳感器，用于采集所述主機(4)參數。

可選地，所述傳感器，包括如下的一種或多種：主機滑油壓力傳感器(5)，主機滑油溫度傳感器(6)，主機潤滑油壓力傳感器(7)，主機潤滑油溫度傳感器(8)，主機淡水溫度傳感器(9)，主機轉速傳感器(10)，主機扭矩傳感器(11)，主機功率傳感器(12)；