CN101140465A - 基于软逻辑控制器的船舶辅机测控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于软逻辑控制器的船舶辅机测控系统，它含有上位机、下位机、模拟量驱动设备、开关量驱动设备、开关量传感器、模拟量传感器和通讯电线。所述上位机是商用嵌入式平板微型计算机，上位机安装在控制室，下位机含有软逻辑控制器和模拟量采集模块、开关量采集模块、开关量输出模块、模拟量输出模块以及配载电源，下位机安装在现场。所述软逻辑控制器是下位机的核心件，其内置控制程序对后置模块进行管理。本发明中上位机和下位机均自带CPU模块，上位机可同时控制多台下位机，下位机也可完全脱离上位机独立运行。本发明具有较强的运算和多项任务处理能力，与第三方通讯方便，人机界面支好。

Description

基于软逻辑控制器的船舶辅机测控系统

技术领域

本发明涉及一种船舶辅机测控系统，特别是一种含有软逻辑控制器的船舶辅机测控系统。

背景技术

当代大型船舶已基本实现机舱无人值班，机舱所配水泵、阀、风机等辅机及容器液位测控均可远程自动控制。现有技术的船舶辅机测控系统主要采用工控机或单片机、PLC作控制器。此类控制器各具有特色，基本上能够满足对机舱内所配辅机的监控，但是也存在一些不足。例如，工控机具有可靠性好、运算功能强大、配置灵活、显示界面友好等优点。不足之处是售价较高，不适宜在现场安置，各种现场设备的信号需通过屏蔽线连接工控机，增加安装成本。单片机的优点是价格便宜、体积小、适合机柜安装。不足之处是可靠性不够高、抗干扰能力较差、通讯能力不强、编程调试复杂。PLC的优点是价格适中、可靠性和抗干扰能力较高、体积小、编程方便。不足之处是通讯接口有限，运算功能不够强大；不能胜任复杂控制任务。另外，对控制中常见的模拟信号需外加模拟量输入和输出才能胜任控制，当系统中所需模拟量较多时，PLC控制器的应用成本将大大增加。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提供一种系统结构简单、造价低廉、运算能力强、测控准确的基于软逻辑控制器的船舶辅机测控系统。该系统采用嵌入式双核结构，它含有的上位机和下位机均自带CPU模块，既可独立运行也可通过通讯电线进行联动。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

基于软逻辑控制器的船舶辅机测控系统它含有上位机、下位机、模拟量驱动设备、开关量驱动设备、开关量传感器、模拟量传感器和通讯电线。所述上位机安装在中央控制室，下位机安装在测控现场，上位机与下位机之间设有通讯电线。其改进之处在于：所述下位机含有软逻辑控制器和具有插拨结构的模拟量采集模块、开关量采集模块、开关量输出模块、模拟量输出模块以及配载电源。所述软逻辑控制器内设预置控制程序，后置的模拟量采集模块和开关量采集模块受控于软逻辑控制器，安装在所测设备上的模拟量传感器和开关量传感器直接与模拟量采集模块和开关量采集模块联通，软逻辑控制器的输出端连接开关量输出模块和模拟量输出模块。

上述系统中的上位机是商用嵌入式平板微型计算机，具有强大的运算及处理能力，运行可靠，人机界面友好。

上述系统中的下位机是一种以软逻辑控制器为核心，辅以相应的模块组合而成。软逻辑控制器编程语言支持IEC61131-3所涵盖的五种语言，具有较强的抗干扰能力和较高的可靠性、软逻辑控制器还具有RS485、RS232、TP/IP等多种接口及通用的通讯协议，便于信号远传与第三方设备通讯。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、上位机和下位机之间由通讯电线连接成系统，有线通讯抗干扰能力强；

2、上位机和下位机自带CPU和独立运行软件系统，上位机可同时控制多台下位机，下位机也可完全脱离上位机在监控现场独立运行；

3、以软逻辑控制器为核心件的下位机，具有较强的运算能力和多项任务处理能力，与第三方通讯方便，人机界面友好；

4、以软逻辑控制器为核心的下位机可根据不同的控制需求配置不同的信号采集控制模块，为用户节省硬件成本。

附图说明

附图为本发明的原理方框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

附图所示一种基于软逻辑控制器的船舶辅机测控系统，它含有上位机1、下位机2、模拟量驱动设备3、开关量驱动设备4、开关量传感器5、模拟量传感器6和通讯电线7。本发明中所述上位机1是商用嵌入式平板微型计算机，具有强大的数据处理能力，而且结构紧凑，满足船舶中央控制室安装要求。所述下位机2含有软逻辑控制器2.1和具有插拨结构的模拟量采集模块2.2、开关量采集模块2.3、开关量输出模块2.4、模拟量输出模块2.5以及配载电源2.6。本实施例应用在30万吨货轮上，其上位机1安装在船舶中央控制室，下位机2安装在机舱测控现场，上位机1与下位机2之间通过通讯电线连接成一体。下位机2根据测控点的数量及类型配置相应的传感器及模块，本实施例中选用型号为ADAM-5510KW软逻辑控制器2.1，型号为ADAM-5017模拟量采集模块2.2，型号为ADAM-5050开关量采集模块2.3，型号为ADAM-5056D开关量输出模块2.4，型号为ADAM-5024模拟量输出模块2.5。根据测控要求预置的控制程序安装在软逻辑控制器2.1中，后置的模拟量采集模块2.2和开关量采集模块2.3受控于软逻辑控制器2.1中，模拟量传感器6和开关量传感器5根据测控点数量及类型分别设置在测控现场，所采集到的量值信号经模拟量采集模块2.2和开关量采集模块2.3传送到软逻辑控制器2.1中，在运算或处理后软逻辑控制器2.1输出相应的监控信号，由开关量输出模块2.4或模拟量输出模块2.5分别控制相应的开关量驱动设备4或模拟量驱动设备3。本发明中模拟量传感器6测控对象为容器液位、温度、压力等，开关量传感器5测控对象为液位开关、压力开关、水泵开关、阀开关等。下位机2除按预定程序完成相应的监控任务外，同时也可以通过通讯电线7与上位机1通讯，上位机1根据要求进行量值显示或存储以及必要的制表、打印。当然上位机1也可以对下位机2进行管理，如启动停止控制、参数设置、手动操作等。

软逻辑控制器2.1是本发明中下位机2的核心件，其编程语言支持IEC61131-3所涵盖的五种语言，用户可自由选择。软逻辑控制器2.1结构与PLC相似，具有较强的抗干扰能力和较高的可靠性并且具有RS485、RS232、TP/IP等多种接口，便于信号远传或第三方设备通讯。更重要的是软逻辑控制器2.1可根据测控需求配置相应的模块，其组合灵活、多样，大大地节省用户的硬件成本。

Claims (6)

1.一种基于软逻辑控制器的船舶辅机测控系统，它含有上位机(1)、下位机(2)、模拟量驱动设备(3)、开关量驱动设备(4)、开关量传感器(5)、模拟量传感器(6)和通讯电线(7)；所述上位机(1)安装在中央控制室，下位机(2)安装在测控现场，上位机(1)与下位机(2)之间设有通讯电线(7)；其特征在于：所述下位机(2)含有软逻辑控制器(2.1)和具有插拨结构的模拟量采集模块(2.2)、开关量采集模块(2.3)、开关量输出模块(2.4)、模拟量输出模块(2.5)以及配载电源(2.6)；所述软逻辑控制器(2.1)内设预置控制程序，后置的模拟量采集模块(2.2)和开关量采集模块(2.3)受控于软逻辑控制器(2.1)，安装在所测设备上的模拟量传感器(6)和开关量传感器(5)直接与模拟量采集模块(2.2)和开关量采集模块(2.3)联通，软逻辑控制器(2.1)的输出端连接开关量输出模块(2.4)和模拟量输出模块(2.5)。

2.根据权利要求1所述的基于软逻辑控制器的船舶辅机测控系统，其特征在于：所述上位机(1)是微型计算机。

3.按权利要求1所述的基于软逻辑控制器的船舶辅机测控系统，其特征在于：所述上位机(1)是商用嵌入式平板微型计算机。

4.根据权利要求1所述的基于软逻辑控制器的船舶辅机测控系统，其特征在于：所述上位机(1)可以与多台下位机(2)连接组成分布式控制系统。

5.根据权利要求1所述的基于软逻辑控制器的船舶辅机测控系统，其特征在于：所述下位机(2)可按照实际系统要求灵活配置具有插拔结构的各种形式的输入输出模块。

6.根据权利要求1所述的基于软逻辑控制器的船舶辅机测控系统，其特征在于：所述上位机(1)与下位机(2)之间设有通讯电线(7)可以是计算机总线，也可以是网络线。

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