[發(fā)明專利]一種模塊化船舶閥門控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011270888.2
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112379622A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王之民;陳冠宇;陳松濤;趙祥
• 申請（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江賽爾尼柯自動化有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 鎮(zhèn)江京科專利商標(biāo)代理有限公司 32107
• 代理人: 夏哲華

本發(fā)明公開了一種模塊化船舶閥門控制系統(tǒng)。它包括閥門控制模塊和通訊模塊，閥門控制模塊包括閥門主控CPU、與閥門主控CPU連接的數(shù)字量反饋采集接口以及模擬量反饋采集接口，通訊模塊包括通訊主控CPU以及與通訊主控CPU連接的RS485、232、以太網(wǎng)和CAN通訊接口，閥門主控CPU與通訊主控CPU通訊連接從而能夠?qū)⒔?jīng)過閥門主控CPU處理后的信息經(jīng)過通訊主控CPU進行通訊處理。其優(yōu)點是：其結(jié)構(gòu)構(gòu)成合理，體積小，成本低，運行快速、穩(wěn)定，控制精度大幅度提高、使用可靠性好，能夠適應(yīng)惡劣環(huán)境，反應(yīng)速度快，可準(zhǔn)確方便的計算開度值或輸出開度信號，同時使用模塊化設(shè)計，模塊可單獨使用也可組合使用，可根據(jù)情況完成不同功能，安裝、更換方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種船舶閥門控制裝置，尤其涉及一種嵌入式模塊化的閥門控制裝置，屬于船舶設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)上，船舶閥門狀態(tài)采集與控制箱往往體積龐大，使用高成本的PLC作為信息處理與控制系統(tǒng)，然而隨著船舶電器自動化技術(shù)的不斷發(fā)展進步，船舶智能化水平不斷提高，船舶設(shè)備不斷趨于小型化、智能化、模塊化，傳統(tǒng)的閥控設(shè)備往往不能適應(yīng)這些新的技術(shù)需求，另外，現(xiàn)有的采用PLC作為信息處理與控制系統(tǒng)的技術(shù)方案，控制精度比較低，反應(yīng)速度慢、可靠性也差，尤其是在惡劣環(huán)境中，常常會出現(xiàn)難以控制的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種精度高、可靠性好，能夠適應(yīng)惡劣環(huán)境，反應(yīng)速度快的模塊化船舶閥門控制系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的模塊化船舶閥門控制系統(tǒng)，包括閥門控制模塊和通訊模塊，閥門控制模塊包括用于對接收信號進行處理、邏輯判斷以及發(fā)送指令的閥門主控CPU、與閥門主控CPU連接的能夠檢測閥門狀態(tài)或接收相應(yīng)的閥門控制指令并將能夠信息傳輸給閥門主控CPU的數(shù)字量反饋采集接口以及用于將電路中的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號并將信號傳輸給閥門主控CPU用以計算閥門開度或開度指令的百分比數(shù)值的模擬量反饋采集接口，通訊模塊包括用于對接收的信號進行處理和指令收發(fā)的通訊主控CPU以及與通訊主控CPU連接的并用于和外部設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進行通訊的RS485、232、以太網(wǎng)和CAN通訊接口。

所述閥門主控CPU還與用于輸出無源觸點信號的數(shù)字量輸出接口以及輸出電流信號的模擬量輸出接口連接。

所述閥門主控CPU與用于下載模塊程序和在線程序調(diào)試的閥門SWD下載端口連接。

所述閥門主控CPU與用于區(qū)分模塊并設(shè)置模塊號的閥門設(shè)備撥碼連接。

所述閥門主控CPU與用于顯示模塊的運行和通訊狀態(tài)的閥門指示燈連接。

所述通訊主控CPU與用于下載模塊程序和在線程序調(diào)試的通訊SWD下載端口連接。

所述通訊主控CPU與用于顯示模塊的運行和通訊狀態(tài)的通訊指示燈連接。

所述數(shù)字量反饋采集接口連接有光耦隔離電路。

所述模擬量反饋采集接口與模擬量輸出接口使用AD8605運放電路輔以RC低通濾波實現(xiàn)電流與電壓的精確轉(zhuǎn)化。

所述數(shù)字量輸出接口采用隔離繼電器干觸點輸出。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

1、使用嵌入式技術(shù)，其結(jié)構(gòu)構(gòu)成合理，體積小，成本低，運行快速、穩(wěn)定，控制精度大幅度提高、使用可靠性好，能夠適應(yīng)惡劣環(huán)境，反應(yīng)速度快，可準(zhǔn)確方便的計算開度值或輸出開度信號，并擁有以太網(wǎng)、RS485等多種接口，支持目前主流的通訊方式，方便與HMI等外部設(shè)備通訊連接，同時使用模塊化設(shè)計，模塊可單獨使用也可組合使用，可根據(jù)情況完成不同功能，安裝、更換方便。