船舶自动化机舱中工业以太网的应用前景 点击：2373 | 回复：21
发表于：2004-09-17 15:44:00
1楼
船舶自动化集成系统
一． 船舶自动化集成系统基础产品
(1) SJPT分布数据库式高速响应船岸一体化实时网络平台
(2) 全密封固体监控模块系列
(3) 数字传感器系列
一．船舶自动化集成系统基础产品
船舶自动化集成化产品是将全船的自动化作为一个系统来配套，买现了标准化，系列化．模块化，这不但可以使设备简单化高可靠，标准化易维护，提高自动化性能，而且亦降低了成本价格，有很好的性能/价格比，是21世纪的先进技术．
船舶自动化集成系统的关键技术是一个《高速响应分布数据库的即插即用式网络控制平台》，方便地将船舶机舱自动化＼航行自动化＼船舶机械自动化设备连接成一体，并通过卫星电话构成船岸一体化安全及管理网络，构成低成本＼高可靠＼高性能的现代化船舶自动化设备．
同时，由于微电子技术的飞速发展，控制系统的大规模集成和低功耗技术，使网络平台上的各船舶自动化设备单机大大简化，实现了密封固体式模块化，成为控制平台的网络节点，简单可靠降低成本，使船舶自动化单机设备发生了飞跃式的发展．
CJBW型船舶自动化集成系统产品就是采用以上高新技术的新一代的船舶自动化设备。下页图示是一种集成船舶自动化系统的应用实例，她将整船自动化作为一个工程来配套，方便于船舶设计建造和降低成本．
集成船舶自动化系统中的各设备之间是相互独立的，用网络连接，因此，系统各部分可作为自动化单机使用，对于修船改造亦很方便采用．
(1)．SJPT分布数据库式高速响应船岸一体化实时网络平台
SJPT舰船控制用数字化网络平台是一个关键技术，SJPT将船舶主动力、电站、辅助设备、损管系统，生活设备、驾驶设备等整船的控制设备全部模块化、固体化、小型化，并作为节点挂在网络平台上，所有设备之间信息高速地连接在一起，但又保持所有设备的电气相互隔离独立，平台上可安装全船综合计算机及各种监控计算机，SJPT又通过海事卫星电话线路构成广域网络延伸到岸上，构成船岸一体化的预防维修，管理和安全网络．SJPT系统中由于信息共享，也大大简化了各种控制设备，使其模块标准化．因而SJPT是一个通用于各种船舶控制设备的基础产品．
SJPT主要技术特点如下：
1．高速响应
平台中有4 000个数据库流动工作时，任意一个数据发生变化，全平台所有节点在4毫秒内均能响应动作；任意一组(例如8个数据库)数据同时发生变化，全平台所有节点在100毫秒内均能响应动作．
2．分布式数据库
SJPT千台每个节点均设置一个压缩的总数据库，分散布置，不设总务器，任何节点损坏不影响全局，数据库可靠性极高．同时监控程序只在本节点运行，没有通讯时间，速度快。
3．即插即用
平台上增加或减少积木块，不必编程，不必重起动，能自动识别，软件和硬件均能即插即用．
4．网桥技术
平台上分为若干区，每个区之间用网桥连接任意二个区，从而构成整个平台，每个区连接一个设备，二个区间的网桥电气完全隔离，但信息高速畅通．因此平台上每个设备互相隔离，符合安全可靠的原则，符合舰船规范，但信息高速互访，是一个平台整体．
同时网桥技术使平台无限延伸，不受芯片驱动能力的影响，从而大大提高了平台的容量，大大提高千台网络的传送距离，最大传送距离可达30公里．
网桥技术使控制平台环形连接，构成二重冗余设计，大大增加了控制平台的安全可靠性。
5．平台容量太
平台上允许有12100积木节点，可以作为整条舰船的控制平台，包括：主动力、电站、辅助设备、损管系统、生活设备、驾驶设备，武备系统等整舰设备，并安装全舰指挥计算机，也可以作为大中工程项目的控制平台．
6．平台远程延伸
SJPT控制网络干台通过TCP／IP因特网、UHF无线设备，红外无线设备、激光光缆、卫星电话等远程延伸，满足各种特殊要求．实际工程项目中已应用成功以上多种延伸方式．
7．可编程控制器PLC技术
所有的积木模块均采用可编程控制器PLC技术，测量，报警．延时等参数及逻辑控制，PID调节等各种参数均可由中央计算机进行可编程操作，并将程序送到各个积木块．
8．硬件接口
SJPT控制网络平台的硬件接口既可用CAN，LON等各种现场总线接口，也可以用R8485、UART，以太网等接口．作为舰船使用，宜选用抗干扰能力强的CAN接口标准．
9．网络结构为花篮式，网络断路多处，仍能正常工作．
(2)全密封固化高可靠舰船监控模块系列
根据国内外的文献和实践经验，舰船的强烈冲击震动，高温潮湿、盐雾霉菌、化学腐蚀气体等环境，采用全密封硅橡胶填充固体化小型模块工艺是解决舰船控制设备可靠性和可维护性的最佳途径，因此SJPT监控平台上以全密封固化模块作为节点，构成舰船主动力、电站、辅机、损管等各种监控系统，同时也达到设备的标准化，模块化、通用化的要求。设备的维修只需更换模块，维修很容易．全密封固化监控模块的可靠性指标HTBF可达5万至10万小时．
全密封固体化模块工艺需要解决低功耗超大规模集成芯片，21世纪电子技术的飞速发展，这个问题已圆满地解决． 已有约20种全密封固化模块：
●CJBWl01数字量和开关量采集全密封“饼干式”模块．
●CJBWl02模拟量转换采集全密封“饼干式”模块．
●CJBWl03总线式传感器采集全密封“饼干式”模块．
●CJBWl04开关量输入及继电器输出全密封“饼干式”模块．
●CJBWl05~：工业PC式计算机网络卡。
●CJBWl06模拟式24台二次仪表模块．
●CJBWl07数码显示12台二次仪表模块．
●CJBWl08八路脉冲测速显示模块．
●CJBWl09分路报警，应急控制、值班呼叫综合模块．
●CJBWll0按钮指示灯列阵操纵或模拟操纵板单元模块：
●CJBW111综合延伸报警呼叫显示模块．
●CJBWll2可编程通用报警灯板模块，
●CJBW1l3网桥模块(RS42 2、RS2 32，RS4 85等)．
●CJBW114网络接续模块．
●CJBW115 三线有源开关量输入模块
●CJBW201通用主机遥控显示操纵全密封模块．
●CJBW202通用主机遥控气动电动执行全密封模块。
●CJBW301通用电站单机控制单元模块。
●CJBW3 02电站操纵和监视模块．
●CHBW401 四路PID控制输出模块
将整个舰船监控工程用SJPT高速响应高容量的控制平台联网， 以高集成的十几种小于一本书大小的全密封固体模块节点组成系统， 以可编程控制墨方式工作，传统的大铁柜小铁柜通通被淘汰，体积缩小几十倍，可靠性提高十倍．
(3)数字传感器系列
1)温度SJW1－220 －55℃--125℃外尺寸与铂电阻相同
2)温度SJW2－220 0℃－400℃外尺寸与铂电阻相同
3)温度SJW3－EU2 0℃－1000 ℃外尺寸与热电偶相同
4)压力SJY1－XXX 0－16 Mpa 全系列
5)液位SJYW1 0-10M
6)液位带舱温度SJYW2 0－10M －50－+125℃
7)液位电子尺ELG
8)液位开关 ELS100A~C 舱室进水等用途
9)湿度SJS—XX
10)接近开关SJJ—XX 门开关等用途
11)感烟式火警探头SJH-XX
二．CJBW 100型监测报警系统
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