[发明专利]一种分布式船舶推进集控装置

说明书

本发明公开了一种分布式船舶推进集控装置，包括推进显控台、通过以太网与推进显控台进行连接的集控柜、通过串行总线与推进显控台进行连接的机电长显示仪、通过硬线与集控柜进行连接的推进励磁调节器和执行继电箱；本发明具有监控和保护功能；上电自检功能；启动联锁、满磁联锁功能；能够通过人机界面监控推进电机运行参数和蓄电池组状态参数；在推进电机或蓄电池组发生故障时触发故障保护；在励磁调节器发生故障时，进入故障中断，投入备用励磁；还具有紧急停机功能以及指令执行超时保护功能。

技术领域

本发明属船舶电气装置领域，具体涉及一种基于工业总线的分布式船舶推进集控装置。

背景技术

传统船舶推进控制装置基于控制继电器电路，具有设备体积大、布置麻烦、功能单一、监控报警功能简陋、人机界面不够友好直观、自动化程度低、难以扩展等缺点。

为解决上述问题，有必要开发一种结构紧凑、易于布置安装、功能丰富、控制简便、人机界面友好、具有扩展性的船舶推进集控装置。

发明内容

本发明的目的是设计一种基于现场总线的分布式船舶推进集控装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分布式船舶推进集控装置，包括推进显控台、通过以太网与推进显控台进行连接的集控柜、通过串行总线与推进显控台进行连接的机电长显示仪、通过硬线与集控柜进行连接的推进励磁调节器和执行继电箱，还具有24V/220V电源等组件以及RJ45接口、DB15接口、DB9接口等外部通讯接口；所述的推进显控台包括设置在机柜内的西门子S7-1500型PLC以及通过以太网与PLC连接的PROFINET交换机和监控计算机，所述的西门子S7-1500型PLC由通过背部总线连接的S7-1513-1 PN型CPU模块、RS422/485模块和IO模块组成，S7-1513-1 PN型CPU模块的1#PROFINET口和PROFINET交换机通过以太网连接；S7-1513-1 PN型CPU模块的2#PROFINET口与监控计算机网口连接；所述的S422/485模块通过串行总线连接至机电长显示仪，所述的IO模块通过硬线连接有控制按键、指示灯和蜂鸣器；所述的PROFINET交换机通过以太网连接有PN/CANLINK模块和蓄电池巡检机，所述的PN/CAN LINK模块通过CAN总线连接有船舶VDR和遥控车钟等组件。

所述的一种分布式船舶推进集控装置，所述的控制按键包括控制方式选择旋钮、操作方式选择旋钮、系统准备按钮、推进电机启动按钮、推进电机停止按钮、推进电机进一至进七按钮、推进电机退一至退四按钮、转速微升/转速微降按钮、紧急停机按钮，消音按钮、故障复位按钮；所述的指示灯包括故障报警指示灯、前电枢断路器合闸指示灯、后电枢断路器合闸指示灯、前电枢分闸指示灯、后电枢分闸指示灯、前电枢磁满指示灯、后电枢磁满指示灯、系统准备指示灯、电机启动指示灯、系统停机指示灯。

所述的一种分布式船舶推进集控装置，所述的监控计算机包含主机和液晶显示器，通过推进显控台上安装的鼠标和键盘进行操作；监控计算机安装WINCC 7.0软件；其人机界面使用WINCC 7.0软件组态；人机界面包含四个子页面，分别为：电机运行控制页面、电机运行参数页面、蓄电池参数页面、故障报警页面。

所述的一种分布式船舶推进集控装置，所述的集控柜内安装有ET 200MP型远程工作站和通过背板总线与ET 200MP型远程工作站连接的IO模块；所述的ET 200MP型远程工作站通过以太网与推进显控台连接；所述的IO模块通过硬线与推进电机主控板、推进电机、推进励磁调节器、执行继电箱连接，包含数字量输入模块DI、数字量输出模块DO、模拟量输入模块AI、模拟量输出模块AO，IO模块向推进励磁调节器、执行继电箱发送指令，从执行继电箱和推进电机采集断路器状态反馈、电机的运行参数和故障信息。

所述的一种分布式船舶推进集控装置，所述的推进励磁调节器包含推进电机前/后电枢断路器、满磁开关、灭磁开关、备用固定励磁电阻；推进励磁调节器主回路与电机前/后电枢连接；推进励磁调节器根据集控柜指令，控制推进电机的启动、停止和运行转速。