[实用新型]基于CAN总线的多台电机集中智能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶装备领域，特别涉及船舶甲板电气装备电机及船舶辅助电气设备电机的智能控制与管理技术。

背景技术

随着自动化控制设备、工业控制网络和计算机技术的快速发展，各行业设备自动化控制系统网络开始向以信息层、控制层和设备层为层级的多层网络骨干形式发展。特别是设备层级网络的使用将大量减少系统线缆铺设，降低系统费用投入和生产建造周期，提高设备运行的可靠性和可维护性，是实现设备自动化、信息化、智能化运行的物理基础。

在我国船舶装备领域，由于多年来产业体系布局滞后，船舶装备技术发展与创新步伐缓慢，相关新技术研究与应用水平低，现已成为制约我国船舶产业发展的短板与瓶颈，具体表现在船舶装备老旧、排放严重、能效低、自动化程度低、智能化技术落后。针对当前我国船舶装备落后的技术现状，为突破装备自动化水平低、传动效率低、污染严重、维护费用高等技术瓶颈，国内已开始大力推广船舶电力推进技术及甲板装备电气化技术，结合智能网络控制技术的应用，快速推进船舶甲板电气装备、辅助电气设备及主推进系统向整体智能化、自动化方向发展。

在技术创新与应用方面，自动化智能网络控制技术非常适合于船舶甲板装备及辅助电气设备的“共电网、同网络”应用，自动化智能网络控制技术以其所特有的控制智能化、信息数据化、操作简易化、维护简单化等特点成为未来船舶辅助电气系统的技术发展方向。

现有船舶各类辅助电气系统的设计主要有两类，一类是以液力传动技术作为系统设计技术方案，该方案中船舶辅助系统有共用的液压泵站，负责向各动力设备液压马达输送高压液压油，系统自动化水平低，无智能化和信息化功能。一类是以电力传动技术作为系统设计技术方案，该方案中船舶辅助系统各设备共接于同一电网，各辅助设备有独立的驱动电机，驱动电机通过电机启动器接入辅助电气系统电网，电机启动器就近安装于辅助设备旁，实现辅助设备电机一对一的就地控制，各辅助设备之间相互独立，设备状态和运行信息只能由操作或维护人员就地通过检查测量等方式来采集；对于需要在驾控台进行控制的重要辅助设备，则需要在电机起动机与驾控台之间铺设控制线缆，以实现远程控制，该方案系统自动化水平低，无智能化和信息化功能。

可以看出，现有技术中存在以下缺点：

(1)辅助电气系统自动化程度低、设备操作繁琐、管理工作量大，设备运行状态和信息不能远程集中显示，设备运行不能实现远程智能控制；

(2)辅助设备远程控制需增加布置电缆，费用投入和故障率高；

(3)设备运行状态及技术参数等重要数据不能实现数据库管理，不能为设备维护提供真实可靠的运行数据做依据。

因此，现在亟需采用自动化智能网络控制技术实现对船舶甲板装备电机及船舶辅助电气设备电机的智能控制与管理，推动船舶辅助电气系统向智能化、信息化方向发展，打造新一代高效节能、安全可靠、经济适用的现代化船舶装备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于CAN总线的多台电机集中智能控制系统，采用CAN现场总线作为集中智能控制器与各分布电机智能启动器的网络骨干，实现对各分布电机的集中智能网络化控制，便于操作人员集中监视与控制各分布电机并建立设备运行数据库，有利于提高设备运行的自动化、信息化水平，提高系统运行的安全性和可靠性，同时简化了系统操作及维护工作量，并为用户提供科学的维护解决方案。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种基于CAN总线的多台电机集中智能控制系统，包括：集中智能控制器、CAN现场总线、n台电机智能启动器和n台电机，其中n为大于等于2的整数；

每台电机对应配置一台电机智能启动器；

集中智能控制器通过CAN现场总线与各台电机智能启动器相连接；

集中智能控制器，用于向各台电机智能启动器发送电机控制指令，并接收各台电机智能启动器上传的电机运行技术数据和状态参数；

电机智能启动器，用于采集电机运行技术数据和状态参数发送给集中智能控制器，同时接收集中智能控制器发出的电机控制指令并转化成电气执行信号输出给电机；

电机，根据电机智能启动器的控制指令运行。

本实用新型实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：