CN104024963A - 用于发动机驱动型发电机的集成人机接口(hmi)的系统、方法和计算机程序 - Google Patents
用于发动机驱动型发电机的集成人机接口(hmi)的系统、方法和计算机程序 Download PDFInfo
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Abstract
在一个实施例中,发动机管理系统(EMS)可使用人机接口(HMI)来修改由发动机控制单元(ECU)所控制的一组发动机驱动型发电机的运转参数。所述HMI可容许授权用户根据所述授权用户的授权级别来调整所述发动机驱动型发电机的多个运转参数。所述ECU可以是可独立于所述EMS运转的独立系统。通信网络(例如,ARCnet)可将所述EMS链接至所述ECU,其中在所述EMS的通电周期内维持通过所述HMI输入的对所述运转参数的所述改变。此外,即使当通过所述通信网络链接所述发动机的通信中断时,也可维持通过所述HMI输入的对所述运转参数的改变。
Description
相关申请案的交叉引用
本申请案要求2011年12月30日提交的美国临时申请案序列号61/581,933(“’933申请案”)的优先权。’933申请案的全部公开内容以引用的方式并入本申请案中。
技术领域
本说明书中所述的本发明的主题涉及交通工具发动机和发电系统领域,并且更具体地说,涉及一种用于集成人机接口(HMI)的系统、方法和计算机程序,所述集成人机接口用于发动机驱动型发电机,如交通工具推进系统的发动机驱动型发电机。
背景技术
交通工具(如船舶)的发电系统可包括单独地和/或并行地运转的多个发动机驱动型发电机(engine-generators)。通常,每个发动机驱动型发电机的运转由管理系统监测并调整,以考虑使用中的波动和环境变量。虽然这种类型的调整在运转期间由管理系统自动地执行,但是需要维修并定期调谐(tuned)发动机驱动型发电机,以便为交通工具提供足够的电力。
发电系统可根据操作员定义的参数来运转。在发电系统的初始安装之后,可将参数设定成默认值。然而,这些参数中的一些可不同于默认值,以便提供改进的发动机性能。例如,可改变用于发动机驱动型发电机的空燃比的默认极限,以改进所述发动机驱动型发电机的效率。然而,为了改变一些已知发电系统中的这些参数,来自发电系统的制造商或提供商的工程师通常必须去往发电系统的位置。这个工程师通常还具有专用设备(如其上存储有专用软件的便携式计算机),所述专用设备用于调谐(例如,调整)发电系统的一个或多个参数。所述系统可能不容许所述系统的日常操作员修改所述参数。因此,要求来自制造商或提供商(或其他第三方)的人员去往所述系统的位置和/或使用专用设备来修改所述参数可能花费大量时间和费用。另外地,配置运转参数的能力取决于膝上型计算机、数据电缆和软件应用程序的工作状况。这三种辅助部件中的任何部件的错误或故障都会导致发动机驱动型发电机的不当配置或无能力配置所述发动机驱动型发电机。另外地,交通工具(如船舶)的发动机通常使用多个控制面板来控制,所述多个控制面板必须彼此通信以便适当地运行。然而,交通工具的状况可能导致通信有些不一致,这可导致控制和/或维修所述船的发动机方面的问题。
此外,在具有多个发动机驱动型发电机的发电系统(如负责交通工具推进的那些发电系统)中,技术员可能需要对每个发动机驱动型发电机执行相同的配置过程。这项任务的反复特性,特别是当与大量运转参数结合时,可能容易由技术员造成输入错误。另外地,校准并维修船的发动机可能是昂贵且耗时的。由于要求技术员对常规发动机驱动型发电机的运转参数做出改变,因此客户可能在很大程度上完全依赖于技术员对做出即使是相当微小的改变的反应性。
发明内容
在本发明的一个方面,一种方法、系统、设备和/或计算机程序可配置发动机驱动型发电机的运转参数,如发动机参数。在这个方面,可使用人机接口(HMI)来修改第一发动机驱动型发电机的一组可配置运转参数中的至少一个的值。所述HMI可以是所述第一发动机驱动型发电机的集成部件。例如,所述HMI可由所述发动机驱动型发电机提供,并且不是在所述发动机驱动型发电机外部的计算装置上。所述HMI可由监督所述第一发动机驱动型发电机的运转的发动机管理系统利用。可保存所述第一发动机驱动型发电机本地的所述一组可配置运转参数中的至少一个的修改值。可使用发动机管理系统生成包括所述一组可配置运转参数的配置文件。所述配置文件中可包括其值已被修改的可配置运转参数和其值保持未修改的可配置运转参数。可将所述配置文件从所述第一发动机驱动型发电机传递至第二发动机驱动型发电机。所述第二发动机驱动型发电机在运转上可类似于所述第一发动机驱动型发电机。所述第二发动机驱动型发电机的发动机管理系统可能够读取由所述第一发动机驱动型发电机的发动机管理系统所存储的配置文件。用于与所述第二发动机驱动型发电机相关的一组可配置运转参数的值可用所述配置文件内所包含的用于所述一组可配置运转参数的值来替换。所述第二发动机驱动型发电机可自动地被配置成匹配所述第一发动机驱动型发电机。
在本发明的一个方面,一种方法、系统、设备和/或计算机程序可配置发动机驱动型发电机。这个方面可包括主控制器、一组可配置参数、集成HMI和发动机管理系统。所述主控制器可管理发电系统的一组发动机驱动型发电机的性能。所述主控制器可将用于一组运转参数的值提供至所述多个发动机驱动型发电机。发动机驱动型发电机的可配置运转参数可存储在有形存储介质中。所述可配置运转参数的值的改变可能影响发动机驱动型发电机的运转。所述可配置运转参数可以是由主控制器和/或发动机驱动型发电机所利用的运转参数的子集。所述集成HMI可促进对发动机驱动型发电机的可配置运转参数的修改。所述集成HMI可并入至发动机驱动型发电机中。所述发动机管理系统可基于由主控制器所提供的可配置运转参数和运转参数来监测并调整发动机驱动型发电机的运转。
本发明的一个方面可以是一种用于改进发动机驱动型发电机性能的方法、系统、设备和/或计算机程序。在这个方面,可检测发动机驱动型发电机的发动机管理系统的无能力(inability)与主控制器进行通信。可确定发动机驱动型发电机的状态。所述状态至少可包括上电状态(power-up state)、运转中状态(in-operation state)和断电状态(power-down state)。当确定发动机驱动型发电机的状态为上电状态时,可根据发动机管理系统的非易失性存储器来评估运转参数。可在发动机驱动型发电机的前一个运转周期期间存储可配置运转参数。当发动机驱动型发电机转变成运转中状态时,所述可配置运转参数可由发动机管理系统利用来管理所述发动机驱动型发电机的运转。可继续使用所述可配置运转参数直至出现以下情况之一:发动机管理系统与主控制器重新建立通信;以及发动机驱动型发电机转变成断电状态。
本发明的另一个方面是针对一种用于处理交通工具推进系统(如船舶的推进系统)中所使用的运转参数的方法、系统、设备或计算机程序产品。在这个方面,可提供发动机管理系统(EMS)。所述EMS可配备有集成人机接口(HMI),通过所述HMI能够调谐(tune)用于推进交通工具(如船舶)的至少一个发动机驱动型发电机的运转参数。所述EMS可通过通信网络与发动机控制单元(ECU)可通信地链接。所述ECU可以是利用运转参数来控制发动机驱动型发电机的运转的可独立于所述EMS运转的独立系统。可从所述HMI的授权用户接收用户输入。所述输入可用于调整控制一个或多个发动机驱动型发电机的运转的运转参数中的至少一个。可基于所述输入且通过在所述发动机管理系统(EMS)与所述发动机控制单元(ECU)之间的通信网络输送至少一个消息或信号。在一个实施例中,所述通信网络可以是附加资源计算机网络(ARCNet)。可根据来自所述HMI的用户输入来改变由所述ECU所使用的运转参数中的至少一个。可在所述EMS的通电周期内维持通过所述HMI输入的对运转参数的改变。即使当将所述EMS链接至所述ECU的通信网络上的通信中断时,也可维持通过所述HMI输入的对运转参数的改变。
本发明的另一个方面是针对一种用于处理船舶推进系统中所使用的运转参数的方法、系统、设备或计算机程序产品。在这个方面,在发动机控制上电之后,可从非易失性存储器读取ECU所使用的运转参数。可检查将EMS链接至所述ECU的通信网络的状态。当所述通信网络不可操作时,可利用来自所述非易失性存储器的运转参数来控制至少一个发动机驱动型发电机。当所述通信网络可操作时,可从所述EMS接收操作值,所述操作值用于更新所述ECU的操作值以匹配从所述EMS所接收的那些操作值。当所述通信网络可操作时,可从HMI的授权用户接收用户输入。这个输入可通过所述通信网络输送并且可用于改变所述ECU的运转参数的值。所述ECU的运转参数可存储在由所述ECU所使用的非易失性存储器中。
在一个实施例中,一种方法(例如,用于控制一个或多个发动机驱动型发电机的运转的方法)包括修改用于第一发动机驱动型发电机的第一组多个可配置运转参数的一个或多个值。所述第一发动机驱动型发电机包括集成人机接口(HMI)和第一发动机管理系统。由所述第一发动机管理系统利用所述可配置运转参数来控制所述第一发动机驱动型发电机的运转。基于所述HMI的用户操作来修改所述第一组的一个或多个值。所述方法还包括:在本地保存所修改的所述第一组可配置发动机参数的一个或多个值。将所修改的一个或多个值保存到所述第一发动机驱动型发电机本地的存储器中。所述方法进一步包括:将第一组可配置运转参数,包括所修改的所述可配置运转参数的一个或多个值从所述第一发动机驱动型发电机传输至分开且不同的第二发动机驱动型发电机;以及用所修改的所述第一组可配置运转参数的一个或多个值来替换与所述第二发动机驱动型发电机相关的第二组多个可配置运转参数的一个或多个值。所述第二发动机驱动型发电机使用从所述第一发动机驱动型发电机获得的第二组可配置运转参数的一个或多个值来运转。
在一个实施例中,一种系统(例如,发电系统)包括第一发动机驱动型发电机,所述第一发动机驱动型发电机具有发动机、联接至所述发动机的发电机、至少一个存储介质、集成人机接口(HMI)和发动机管理系统。发动机的运转使发电机运行以用于产生电力。所述至少一个存储介质配置用于存储用于控制所述第一发动机驱动型发电机的运转的多个运转参数的至少第一子集。所述第一子集中的一个或多个运转参数是可配置的。所述HMI集成在所述第一发动机驱动型发电机中并且配置用于接收来自操作员的输入,以修改所述第一子集中的所述一个或多个可配置运转参数。所述发动机管理系统配置用于基于使用所述HMI所修改的所述一个或多个可配置运转参数来控制所述第一发动机驱动型发电机的运转。
在一个实施例中,一种方法(例如,用于控制发动机驱动型发电机的运转的方法)包括检测发动机管理系统的无能力与主控制器进行通信。所述发动机管理系统配置用于控制发动机驱动型发电机的运转。所述主控制器配置用于提供所述发动机驱动型发电机的第一组运转参数的值,所述参数由所述发动机管理系统用来控制所述发动机驱动型发电机的运转。所述方法还包括:将所述发动机驱动型发电机的运转状态确定为上电状态、运转中状态或断电状态中的至少一种;以及当所述发动机驱动型发电机的运转状态为上电状态时,从所述发动机管理系统的非易失性存储器访问第一组运转参数中的一个或多个可配置运转参数。在所述发动机驱动型发电机的前一个运转周期期间,所述一个或多个可配置运转参数被先前存储在所述非易失性存储器中。所述方法进一步包括:当所述发动机驱动型发电机转变成运转中状态时,由所述发动机管理系统利用所述一个或多个可配置运转参数来控制所述发动机驱动型发电机的运转。继续利用所述一个或多个可配置运转参数,直至重新建立所述发动机管理系统与所述主控制器之间的通信。
在一个实施例中,一种方法(例如,用于管理发动机控制单元的方法)包括使用具有集成人机接口(HMI)的发动机管理系统(EMS)来管理第一发动机控制单元(ECU),通过所述HMI能够修改第一发动机驱动型发电机的运转参数。所述EMS配置用于通过通信网络与所述第一ECU可通信地链接。所述第一ECU使用所述运转参数来控制所述第一发动机驱动型发电机的运转。
在一个实施例中,一种系统(例如,发电系统)包括发动机管理系统(EMS)、发动机控制单元(ECU)和非易失性存储装置。所述EMS具有集成人机接口(HMI),所述HMI配置用于接收来自用户的输入以修改发电系统的多个发动机驱动型发电机的一个或多个运转参数。所述ECU配置用于基于所述运转参数来控制所述多个发动机驱动型发电机的运转,所述运转参数包括将要基于来自用户的输入被修改的一个或多个运转参数。所述ECU和EMS配置用于通过通信网络可通信地链接,以便传达所述运转参数。所述非易失性存储装置配置用于存储所修改的一个或多个运转参数。在所述EMS的通电周期内以及当将所述EMS链接至所述ECU的通信网络上的通信中断时,在所述存储装置上维持通过所述HMI输入的对一个或多个运转参数的改变。
附图说明
参照附图阅读以下对非限制性实施例的描述将会更好地理解本说明中所述的主题,在以下附图中:
图1为示出根据本发明的实施例的一种利用集成人机接口(HMI)以允许用户修改发电系统的发动机驱动型发电机的可配置运转参数的系统的示意图。
图2为根据本发明的实施例的一种详述使用集成人机接口(HMI)校准多个发动机驱动型发电机的方法的流程图。
图3为根据本发明的实施例的一种描述发动机管理系统的功能的方法的流程图。
图4为根据本发明的实施例的一种示出发动机管理系统在与主控制器失去通信时的功能的方法的流程图。
图5为示出根据本发明的实施例的一种利用用于发电系统的发动机驱动型发电机的集成人机接口(HMI)的系统的示意图。
图6为根据本发明的实施例的一种详述使用集成人机接口(HMI)校准多个发动机驱动型发电机的方法的流程图。
图7为根据本发明的实施例的一种描述运转中的发动机控制单元(ECU)的方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种用于使用集成人机接口(HMI)来配置发动机驱动型发电机(如交通工具(例如,船舶或其他交通工具)的一组发动机驱动型发电机)的解决方案。HMI可适于与各种不同的发动机控制单元一起使用并且可以通用格式和数据库结构来存储参数。也就是说,HMI接口可以是能够用于由不同实体所提供或制造的各种系统的标准化接口(例如,基于标准的接口),所述标准化接口表现出在当前实践上的改进,在所述当前实践中需要多个不同的专属人机接口(这种情况要求在每个接口上进行训练、各种接口的测试仪表、用于不同接口的多个工具等)。
HMI可针对不用类别的用户(如技术员、船长和工程师)提供不同级别的访问。用户可通过提供合适的口令或其他验证助诊文件(artifact)(例如,数字证书、访问键、生物识别输入等)来授予他们自己其适当的访问级别。每一种不同类别的用户均可从HMI访问并修改发动机管理系统的运转参数。在一个实施例中,运转参数可存储在发动机控制单元(ECU)的非易失性存储器中,并且还可存储在发动机管理系统的位于远程的配置文件内。例如,所有改变/未改变的现场可配置参数均可从发动机控制单元(ECU)的存储器中获得并且用于更新发动机管理系统的配置文件。在ECU上电而不与主控制器通过网络连接(例如,附加资源计算机网络或ARCNet)通信的情况下,一些关键的发动机性能和健康参数可保存在ECU的非易失性存储器中,所述关键的发动机性能和健康参数可立即被利用,直至网络或其他通信连接变得可用。
本发明的主题的各方面可具体体现为一种系统、方法或计算机程序产品。因此,本发明的主题的各方面可采取以下各项的形式:完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或结合软件和硬件方面的实施例,这些实施例在本说明书中通常都可称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,本发明的主题的各方面可采取计算机程序产品的形式,所述计算机程序产品存储在具有存储在其上的计算机可读程序代码的一个或多个计算机可读介质中。
可利用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或有形且非临时性计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是(例如,但不限于)电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体之类的系统、设备或装置,或前述各项的任意合适组合。例如,在实施例中,通用串行总线(USB)闪存驱动器可用于在发动机控制单元的非易失性存储器与发动机管理系统的配置文件之间移动发动机控制数据。在一个实施例中,HMI可容许直接上传和下载信息,如上传至USB闪存驱动器或从USB闪存驱动器下载。计算机可读存储介质的更多具体实例(非穷举性列表)将包括以下各项:具有一根或多根导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储装置、磁性存储装置,或前述各项的任意合适组合。在本文件的上下文中,计算机可读存储介质可以是任何有形介质,其中可包含/存储有用于供指令执行系统、设备或装置使用或与之结合使用的程序。
计算机可读信号介质可包括其中存储计算机可读程序代码的传播数据信号,例如,在基带中或作为载波的一部分。这种传播信号可采取各种形式中的任何一种,包括(但不限于)电磁、光学或其任意合适组合。计算机可读信号介质可以是非计算机可读存储介质的任何计算机可读介质,并且可以传达、传播或传输程序,以供指令执行系统、设备或装置使用或与之结合使用。
计算机可读介质上所存储的程序代码可使用任何适当的介质进行传输,包括(但不限于)无线、有线、光纤电缆、射频等,或前述各项的任意合适组合。用于实施本发明的各方面的操作的计算机程序代码可通过以下一种或多种编程语言的任意组合进行编写:包括面向对象编程语言,如Java、Smalltalk、C++等;以及常规过程编程语言,如“C”编程语言或类似编程语言。也可使用更高级的编程语言,如MATLAB、SIMULINK等。程序代码可在用户的计算机(例如,本地计算机)上完整执行,部分在用户的计算机上执行,作为独立软件包部分在用户的计算机上执行以及部分在远程计算机上执行,或完整在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下,远程计算机可通过任何类型的网络连接至用户的计算机,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),或可连接至外部计算机(例如,使用互联网服务提供商通过互联网连接)。
以下参照根据本发明的主题的各项实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图图示和/或方框图来对本发明的主题的各方面进行描述。应了解,流程图图示和/或方框图中的每个方框,以及流程图图示和/或方框图中方框的组合可以由计算机程序指令执行。可将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机的处理器或其他可编程数据处理设备以形成一种机器,以便通过所述计算机的处理器或其他可编程数据处理设备执行的指令构成一种用于执行流程图和/或方框图中的一个或多个方框所指定的功能/动作的装置。
这些计算机程序指令也可存储在计算机可读介质中,所述计算机可读介质能够指示计算机、其他可编程数据处理设备或其他装置以特定方式运行,以便存储在所述计算机可读介质中的指令形成一种制品,所述制品包括执行流程图和/或方框图中的一个或多个方框所指定的功能/动作的指令。
计算机程序指令还可加载至计算机、其他可编程数据处理设备或其他装置上,以使一系列操作步骤在所述计算机、其他可编程设备或其他装置上执行,以形成计算机执行的过程,以便在所述计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于执行流程图和/或方框图中的一个或多个方框所指定的功能/动作的过程。
图1为示出根据本发明的实施例的一种利用集成人机接口(HMI)130以允许用户105修改发电系统110的发动机驱动型发电机115的可配置运转参数122的配置系统100的示意图。
在系统100中,发动机驱动型发电机115的可配置运转参数122的值可由用户105通过集成HMI 130来调整。用户105可表示与发电系统110相关的具有修改发动机驱动型发电机115的所述运转参数122的知识和授权的人主体(human agent)(例如,技术员、工程师、维修人员、系统管理者等)。在一个实施例中,用户105可相对于系统100安置在本地,以便调整参数122。例如,用户105可与发动机驱动型发电机115位于同一房间、建筑物等中。替代地,用户105可位于远离发动机驱动型发电机115的位置。例如,用户105可位于另一个建筑物、市、县、州、国家和/或大洲中。用户105可远程地指导现场用户(例如,位于发动机驱动型发电机115处的另一个用户105)来调整发动机驱动型发电机115的所述参数122。
发电系统110可表示用于从替代形式的能量(例如,汽油、柴油、生物柴油、氢等)产生电力的硬件和/或软件部件。发电系统110可以是在设计用于产生和分配电力的地理位置(像用以向工厂提供应急电源的现场小型发电厂)处的永久性或半永久性结构。替代地,发电系统110可以是交通工具的推进系统,所述交通工具如船舶、汽车、轨道交通工具(例如,机车)、其他非公路交通工具(例如,非设计用于或不容许在公共道路上行进的交通工具)等。
发电系统110可包括结构部件(未示出),像用以保护内部元件免受外部环境影响的底座、壁和顶盖。可包括发电系统110的各种部件的具体物理外部和内部构型的变化可能相当大。
与本说明书中所述至少一个实施例特定相关的发电系统110的部件可包括一个或多个发动机驱动型发电机115、一个发动机管理系统125和一个主控制器150。发动机驱动型发电机115可表示将燃料源转化成电力所需要的部件的装配。发动机驱动型发电机115的部件的具体构型可基于制造商和用途而变化。在至少一个实施例中,发动机驱动型发电机115包括燃料源、发动机、恒定发动机速度调节器(例如,调速器)、发电机、发电机电压调节器以及用于处理废气、冷却和润滑的系统。
许多中型或大型发动机驱动型发电机115的运转参数120可由发动机管理系统125不断地或至少重复地监测并自动地调整。运转参数120可表示发动机驱动型发电机115的输入/输出变量的值或极限。发动机管理系统125可在确定应何时和/或如何调整发动机驱动型发电机115的运转时利用运转参数120的值。
例如,如果发动机管理系统125确定需要增大发动机部件的运转速度以便增大发电量,那么发动机管理系统125可基于“增大速度加速率”运转参数120来使发动机加速。
运转参数120的子集可指定为可配置运转参数122。可由用户105出于校准/调谐发动机驱动型发电机115的运转的目的来修改可配置运转参数122的值。相反地,用户105不能修改未包括在可配置运转参数122的子集中的运转参数120的值。在各项实施例中,所有的运转参数都是可配置运转参数。
可配置运转参数122的实例可包括(但不限于):关于由发动机驱动型发电机115所使用的空燃比的极限、静态燃料极限值(例如,关于每发动机驱动型发电机115的汽缸提供多少燃料的极限)、增大速度加速率(例如,关于发动机加速度的极限)、减小速度减速率(例如,关于发动机减速度的极限)、百分比下降、发动机的负载控制比例积分增益、空转额定校准点等。可配置运转参数122的定义可发生在发动机驱动型发电机115的生产期间并且可允许由用户105在安装之后进行进一步定制。
发动机管理系统125可表示监测并调整发动机驱动型发电机115的运转参数120所需要的硬件和/或软件元件。发动机管理系统125可在不减损本发明的精神的情况下由各种部件构成。然而,在系统100中,仅示出发动机管理系统125的直接涉及本发明的主题的所说明实施例的实现方式和/或功能的那些部件。
因此,发动机管理系统125可包括集成HMI 130、发动机控制单元(ECU)135和输入/输出(I/O)模块145。集成HMI 130可表示提供图形交互机构所需要的硬件和/或软件,在所述图形交互机构中用户105可执行与发动机驱动型发电机115的可配置运转参数122相关的功能。
本说明书中关于集成HMI 130所使用的术语“集成”用于强调HMI 130的元件集成至发动机驱动型发电机115中。也就是说,用户105不需要任何另外的硬件和/或软件以便完成、表现或执行集成HMI130的功能。作为集成HMI 130的一个实例,HMI 130可以是发动机驱动型发电机115的一部分,这样,HMI 130不会与发动机驱动型发电机115或系统110分开。例如,在一个实施例中,HMI 130可不设置在与发动机驱动型发电机115或系统110物理地分开且不同的装置上。关于“分开且不同的”,它的意思是分开且不同的装置彼此可不直接或不通过一个或多个中间部件机械连接或电(例如,导电地)连接。另外地或替代地,可由相同或不同的控制器来不同地控制“分开且不同的”装置,和/或可不同地使用分开且不同的装置的输出。例如,如果第一发动机驱动型发电机和第二发动机驱动型发电机彼此不机械链接或互连,第一发动机驱动型发电机和第二发动机驱动型发电机彼此不导电地连接以便来自第一发动机驱动型发电机和第二发动机驱动型发电机的输出电流不在同一总线上合并或传输,第一发动机驱动型发电机和第二发动机驱动型发电机由不同的控制器控制,和/或从第一发动机驱动型发电机和第二发动机驱动型发电机中的每一个输出的电流用于向不同的负载供电,那么第一发动机驱动型发电机与第二发动机驱动型发电机可以是分开且不同的。
集成HMI 130可包括包封在发动机驱动型发电机115的外壳内的显示屏和小键盘。支持集成HMI 130的处理逻辑和图形菜单的部件也可容纳在发动机驱动型发电机115的外壳的适当位置内,像可保护敏感部件免受运转的环境应力(例如,高温和振动)影响的指定控制区域。
集成HMI 130可以是稳健接口(robust interface)而不是仅用于控制发动机驱动型发电机115的运转的“哑”(“dumb”)终端或控制面板。虽然发动机驱动型发电机115仍然可具有用于快速访问像上电/断电和紧急停止等功能的控制面板,但是集成HMI 130可配置用于由用户105利用来在现场(安装之后)校准或微调发动机驱动型发电机115的可配置运转参数122的值。相比之下,ECU 135可用于控制发动机驱动型发电机115的运转,但可能不能够对所述参数122的值进行修改或微调。
用于在现场校准/调谐发动机驱动型发电机115的常规过程可能要求专门训练或认证的技术员105具有在电子装置(例如,膝上型计算机或专用计算装置)上运行的专用软件应用程序,所述电子装置在校准发动机驱动型发电机115之前将与发动机驱动型发电机115分开,但随后在校准期间如通过一根或多根缆线与发动机驱动型发电机115物理地连接。使用集成HMI 130可允许发电系统110的所有者/操作实体克服这种常规途径的关键问题。
第一,集成HMI 130可允许有知识的员工105(像电力工程师)对可配置运转参数122做出改变以校准或调谐发动机驱动型发电机115。这可节省等待第三方的技术员前往系统110的位置所花费的时间和金钱,并且可增加可对可配置运转参数122做出改变的响应时间,从而改进校准/调谐过程的整体有效性。
第二,由于HMI 130是发动机驱动型发电机115的集成部件,这个改进的过程可消除对与常规途径相关的专用辅助部件的依赖。在常规途径情况下,如果技术员105的软件应用程序、电子装置和/或连接所述电子装置的缆线出现故障或错误,那么所述过程不能继续进行。虽然不能完全消除错误的可能性,但集成HMI 130可减少由出故障的或被不当处理的辅助部件所招致的问题。
第三,位于远程的技术员可指导用户105校准所述参数122,而无需用户105具有如何校准所述参数122的知识并且无需所述技术员前往系统110的位置。在一个实施例中,当可能不要求专用的或单独的硬件来校准系统110时,技术员可通过电话连接、视频连接或其他通信连接来远程地指导用户105。
由用户105通过集成HMI 130对可配置运转参数122所做的改变可由发动机管理系统125存储在ECU 135的非易失性存储器140中。ECU 135可表示电子地监测并控制发动机驱动型发电机115的部件的运转所需要的硬件和/或软件部件。
因此,除了监测系统110的运转的传感器(未示出)和逻辑处理部件(例如,一个或多个处理器),ECU 135还可包括用于存储可配置运转参数122的非易失性存储器140。非易失性存储器140的类型可能能够读取并写入操作,像闪存单元。可能要求允许读取/写入操作的非易失性存储器140允许存储对可配置运转参数122的值做出的改变。
如果发动机管理系统125和/或ECU 135与主控制器150失去通信,那么可配置运转参数122到非易失性存储器140的存储可能是重要的。主控制器150可表示管理发电系统110的整体运转的硬件和/或软件部件。
例如,主控制器150可调整发动机驱动型发电机115或使其上电/断电,以用于负载平衡、顺应运转政策或用于处理检测到的问题。因此,当这些情况出现时,主控制器150可向发动机管理系统125提供运转参数120值以适应这些情况。
发动机管理系统125与主控制器150之间的通信可利用本地和/或安全网络155,所述网络155使用嵌入式计算系统中经常使用的适当通信协议,像附加资源计算机网络(ARCnet)协议。此外,此同一网络155可提供发动机管理系统125的部件130、135和145之间的通信以及发动机管理系统125的部件130、135和145与发动机驱动型发电机115的部件之间的通信。
在运转期间与主控制器150失去通信可导致各种问题,像网络故障或电源故障。不管何种原因,发动机管理系统125再也不能从主控制器150接收对运转参数120的改变。虽然可配置运转参数122的当前值将使得发动机驱动型发电机115通过其当前的通电周期,但不能保证所述发动机驱动型发电机115将在下一个通电周期时恢复与主控制器150的通信。
通过将可配置运转参数122俘获在非易失性存储器140中,一旦发动机驱动型发电机115断电,就可保存修改值。此外,在发动机驱动型发电机115上电而未与主控制器150通信的情况下,发动机管理系统125可使用所存储的可配置运转参数122来调整运转直至恢复与主控制器150的通信。
例如,在发动机管理系统125运转期间(例如,在控制一个或多个发动机驱动型发电机115期间),可识别出发动机管理系统125的无能力与主控制器150进行通信。由于失去发动机管理系统125与主控制器150之间的通信,如当由发动机管理系统125所传达的一个或多个消息未被主控制器150响应和/或发动机管理系统125未从主控制器150接收到“确认接收”消息时,可能出现并检测到这种无能力。响应于确定这种失去通信,发动机管理系统125可确定一个或多个发动机驱动型发电机115的运转状态。每个发动机驱动型发电机115可处于上电状态、运转中状态或断电状态。上电状态可表示发动机驱动型发电机115被致动或以其他方式被打开的时间直至发动机驱动型发电机115可操作来产生电流的时间之间延伸并且包括所述时间的时间段。另外地或替代地,上电状态可包括发动机驱动型发电机115接收来自发动机管理系统125的运转参数之前的时间段。运转中状态可表示当发动机驱动型发电机115实际地运转来产生电流(如用于向一个或多个负载供电)时的后续时间段。断电状态可表示当发动机驱动型发电机115从产生电流以用于向负载供电切换至停用时的后续时间段,和/或可包括当发动机驱动型发电机115停用(例如,关闭并且不产生电流)时的时间段。发动机管理系统125可基于由发动机管理系统125所接收或生成的命令、发动机驱动型发电机115的运转速度(例如,发动机的运转速度)和/或从发动机驱动型发电机115输出的电流来确定发动机驱动型发电机115的运转状态。例如,如果由发动机管理系统125所接收到的或从发动机管理系统125发送至发动机驱动型发电机115的前一个命令是停用发动机驱动型发电机的命令,并且尚未接收到或生成用于致动发动机驱动型发电机115的另外的命令,那么发动机管理系统125可确定发动机驱动型发电机115是处于断电状态。另外地或替代地,如果发动机驱动型发电机115的运转速度和/或输出电流小于第一阈值速度或第一阈值电流,那么发动机管理系统125可确定发动机驱动型发电机115是处于断电状态。
如果由发动机管理系统125接收的或从发动机管理系统125发送至发动机驱动型发电机115的前一个命令是致动发动机驱动型发电机115的命令,但发动机驱动型发电机115尚未以超过阈值速度的速度运转和/或尚未输出超过阈值电流的电流,那么发动机驱动型发电机115可确定发动机驱动型发电机115是处于上电状态。
如果由发动机管理系统125接收的或从发动机管理系统125发送至发动机驱动型发电机115的前一个命令是致动发动机驱动型发电机115的命令,并且发动机驱动型发电机115正以超过阈值速度的速度运转和/或正输出超过阈值电流的电流,那么发动机驱动型发电机115可确定发动机驱动型发电机115是处于运转中状态。
在一个实施例中,如果发动机驱动型发电机115是处于运转中或断电状态,那么发动机驱动型发电机115可在与主控制器150失去通信之前使用由发动机管理系统125提供的所述运转参数120和/或122继续运转。如果发动机驱动型发电机115是处于上电状态,那么发动机管理系统125可访问先前存储在发动机管理系统125的存储器140中的所述运转参数120和/或122。例如,在发动机驱动型发电机115的前一个运转周期期间(例如,在包括上电状态、运转中状态和断电状态的前一个周期期间),发动机管理系统125可能已将所述运转参数120和/或122存储在存储器140上。一旦失去通信发生,发动机管理系统125就可使用存储器140中先前存储的所述运转参数120和/或122来控制处于上电状态和/或正转变成运转中状态的发动机驱动型发电机115。可继续使用这些先前存储的所述运转参数120和/或122来控制发动机驱动型发电机115的运转,直至在发动机管理系统125与主控制器150之间重新建立通信(例如,以便发动机管理系统125可从主控制器150获得新的或不同的所述参数120和/或122)。另外地或替代地,发动机管理系统125可继续使用先前存储的所述运转参数120和/或122直至发动机驱动型发电机115转变成断电状态。可配置运转参数122的存储还可支持上传/下载功能,以协助校准多个发动机驱动型发电机115。在由用户105选择对应的命令之后,发动机管理系统125可将可配置运转参数122打包成为配置文件165。配置文件165可以是可配置运转参数122的发动机管理系统125可读取并写入的格式化电子表示。
然后,数据存储装置160可通过I/O模块145连接至发动机管理系统125。I/O模块145可表示支持与外部装置(像数据存储装置160)的通信所需要的硬件和/或软件部件。I/O模块145可包括支持直接或通过使用适当的数据缆线连接至外部装置的一个或多个端口。
数据存储装置160可以是能够连接至I/O模块145并且存储配置文件165的电子装置。例如,便携式闪存装置160(例如,拇指驱动器或记忆棒)可直接连接至I/O模块145。作为另一个实例,数据存储装置160可由使用USB数据缆线连接至I/O模块145的膝上型计算机来表不。
然后,数据存储装置160可连接至预先确定为与创建配置文件165的发动机驱动型发电机115相同或相当的其他发动机驱动型发电机115。配置文件165可由其他发动机驱动型发电机115的发动机管理系统125上传以提供快速且统一的校准。
网络155可包括输送编码在载波内的数据所必需的任何硬件/软件/和固件。数据可包含在模拟信号或数字信号内并且通过数据或语音信道来输送。网络155可包括在计算装置部件之中以及集成装置部件与外围装置之间交换通信所必需的本地部件和数据路径。网络155还可包括网络设备,如一起形成数据网络(如互联网)的路由器、数据线、集线器和中间服务器。网络155可包括基于线的和/或无线通信路径。
图2为根据本发明的实施例的一种用于使用集成人机接口(HMI)来校准多个发动机驱动型发电机的方法200的一个实施例的流程图。方法200可在系统100的环境内执行。
在205,用户可通过集成HMI访问用于发动机驱动型发电机的可配置运转参数。在210,用户可修改一个或多个可配置运转参数的值。在215,可由用户保存可配置运转参数的修改值。
在220,发动机管理系统可存储可配置运转参数的修改值。修改值可存储至本地易失性存储器(例如,工作缓存)以及ECU的非易失性存储部件。例如,当所述值存储在连接至ECU和/或是ECU的集成部分而非分开且不同的部件或装置的存储器中(例如,计算机可读存储介质)时,修改值可存储在本地。在225,用户可能希望使用同一组可配置运转参数来配置另一个发动机驱动型发电机。例如,用户可将第一发动机驱动型发电机的一组可配置运转参数(包括所修改的可配置运转参数的一个或多个值)传输至与所述第一发动机驱动型发电机分开且不同的另一个第二发动机驱动型发电机。
在230,用户可在步骤230中将数据存储装置连接至发动机管理系统的数据端口。在235,用户可启动可配置运转参数的下载。所下载的运转参数可包括所修改的运转参数的一个或多个值。在240,发动机管理系统可将可配置运转参数打包在配置文件中。替代地,可以另一种格式或方式保存运转参数。
在245,发动机管理系统可将配置文件存储至数据存储装置。在250,用户可使数据存储装置与发动机管理系统断开。在255,用户可将数据存储装置连接至第二发动机驱动型发电机的发动机管理系统。
在260,用户可启动配置文件到第二发动机驱动型发电机的上传。例如,可通过上传保存至数据存储装置上的运转参数将用于第一发动机驱动型发电机的运转参数传输至第二发动机驱动型发电机。在265,第二发动机驱动型发电机的发动机管理系统可从配置文件解包可配置运转参数。在270,第二发动机驱动型发电机的发动机管理系统随后可使用从配置文件解包的那些可配置运转参数来盖写可配置运转参数的任何现有值。
在一个实施例中并且如上所述,方法200包括:将第一组可配置运转参数,包括所修改的所述可配置发动机参数的一个或多个值从第一发动机驱动型发电机传输至分开且不同的第二发动机驱动型发电机,并且所述传输步骤可包括225至265的子步骤。
图3为根据本发明的一个或多个实施例的一种描述发动机管理系统的功能的方法300的一个实施例的流程图。方法300可在系统100的环境内和/或与方法200结合执行。
在305,发动机管理系统可启动上电序列(sequence)。在310,做出关于发动机管理系统是否可与主控制器通信的判定。
在315,当发动机管理系统不能与主控制器进行通信时,发动机管理系统可从ECU的非易失性存储器访问可配置运转参数。在320,随后可使用所存储的可配置运转参数的值来起动发动机驱动型发电机的运转。
在325,当发动机管理系统可与主控制器通信时,可从主控制器接收运转参数的初始值。在330,可做出关于所存储的可配置运转参数的任何值是否不同于从主控制器所接收的值的判定。
在335,当同一参数的值存在差异时,可用所存储的值来替换所接收的值。从335开始或当所接收的值与所存储的值之间不存在差异时,在340,可使用所接收的和/或所修改的运转参数来起动发动机驱动型发电机的运转。
在345,发动机管理系统可响应于用户所选的命令、在集成HMI中向用户呈现可配置运转参数。在350,可通过集成HMI接收用于可配置运转参数的值。在355,随后可将所修改的可配置运转参数值存储在ECU的非易失性存储部件中。
应注意,数据采集过程(例如,在350)可利用许多典型发动机管理系统内在的功能,像错误处理和越界检查。集成HMI可配置用于处理来自这类功能的反馈的呈现。
图4为根据本发明的实施例的一种示出发动机管理系统在与主控制器失去通信时的功能的方法400的流程图。方法400可在系统100的环境内和/或与方法200和/或方法300结合执行。
在405,发动机驱动型发电机可根据其当前一组运转参数来运转。在410,监督发动机驱动型发电机的运转的发动机管理系统可检测出失去与主控制器的通信。
在415,发动机管理系统可将可配置运转参数的当前值存储在ECU的非易失性存储器中。在420,发动机管理系统可任选地记录关于失去通信的信息(如果所述发动机管理系统配置用于这样做的话)。
在425,发动机管理系统可继续使用所存储的值来监测并调整发动机驱动型发电机的运转,直至恢复与主控制器的通信,或通电周期结束并且发动机驱动型发电机断电。
图5为根据本发明的实施例的示出一种利用用于发电系统1110的发动机驱动型发电机1115的集成人机接口(HMI)1130的系统1100的示意图。在一个实施例中,发电系统1110可以是交通工具推进系统(如船舶推进系统),其中每个发动机驱动型发电机1115均为交通工具推进发动机。
人机接口(HMI)1130可以是能够由一组用户1105(例如技术员、工程师、系统管理者、船操作员等)用来调谐、校准、优化、观察并且编辑每个发动机驱动型发电机1115的运转参数1120的接口。也就是说,用于构成发电系统1110的发动机驱动型发电机1115的可配置运转参数1122的值可由用户1105通过集成HMI1130来调整。
在一个实施例中,发电系统1110可表示交通工具发电机组(例如,交通工具发电机组(genset))或海上直接传动螺旋桨的硬件和/或软件部件。在另一个实施例中,发电系统1110可表示能够从替代形式的能量(例如,汽油、柴油、生物柴油、氢等)产生电力的任何系统。例如,发电系统1110可以是在设计用于产生和分配电力的地理位置(像用以向工厂提供应急电源的现场小型发电厂)处的永久性或半永久性结构。
发电系统1110可包括典型的结构部件(未示出),像用以保护内部元件免受外部环境影响的底座、壁和顶盖。可包括发电系统1110的各种部件的具体物理外部和内部构型可发生变化。在视图1180中示出用于海上应用的非限制性实现方式实例,其中系统部件集成至单个面板中。
与本发明特定相关的发电系统1110的部件可包括一个或多个发动机驱动型发电机1115和一个发动机管理系统1125。发动机驱动型发电机1115可表示将燃料源转化成电力的部件的装配。发动机驱动型发电机1115的部件的具体构型可基于制造商和用途而变化。在一个实施例中,发动机驱动型发电机1115包括燃料源、发动机、发动机速度调节器、发电机、发电机电压调节器以及用于处理废气、冷却和润滑的系统。在交通工具推进应用中,发动机速度调节器可以是变速调节器,而在其他应用中,可使用恒定发动机速度调节器(例如,调速器)。
在交通工具推进应用中,发动机控制单元(ECU)1135可基于来自操作员位置(如船舶中的船长室(例如,驾驶台(bridge)))的节流命令将发动机速度从空转调节至额定。速度命令无线地和/或通过交通工具的布线(例如,船只驾驶台至ECU通信系统)来输送。HMI1130可用于校准这个通信信道(通常从4mA到20mA)和节流级,所述节流级可为空转与额定之间的任何值。对这个节流命令的不当校准可能导致发动机以非期望速度(例如,除了非操作员所选的那些速度之外的速度)运转,从而可导致燃料效率的损失以及交通工具对来自操作员的指示的响应性的缺乏。
许多中型或大型发动机驱动型发电机1115的运转参数1120可由发动机管理系统1125不断地监测并自动地调整。运转参数1120可表示发动机驱动型发电机1115的输入/输出变量的值或极限。发动机管理系统125可在确定应何时和/或如何调整发动机驱动型发电机1115的运转时利用运转参数1120的值。
例如,如果发动机管理系统1125确定需要增大发动机部件的运转速度以便增大交通工具速度(例如,发动机功率输出)和/或发电,那么发动机管理系统1125可基于“增大速度加速率”运转参数1120来使发动机加速。在船舶应用中,这个“增大速度加速率”运转参数1120可响应于船长调整船驾驶台上的节流阀而增大。维修队用户还可在发动机调谐/校准期间从HMI1130做出调整。
运转参数1120的子集可指定为可配置运转参数1122。可由用户1105出于校准/调谐发动机驱动型发电机1115的运转的目的来修改用于可配置运转参数1122的值。相反地,用户1105不能修改未包括在可配置运转参数1122的子集中的运转参数1120的值。在各项实施例中,所有的运转参数都是可配置运转参数。
可配置运转参数1122的实例可包括(但不限于):关于由发动机驱动型发电机1115所使用的空燃比的极限、静态燃料极限值(例如,关于每发动机驱动型发电机1115汽缸提供多少燃料的极限)、增大速度加速率(例如,关于发动机加速度的极限)、减小速度减速率(例如,发动机减速度的极限)、百分比下降、发动机的负载控制比例积分增益、空转额定校准点等。可配置运转参数1122的定义可发生在发动机驱动型发电机1115的生产期间并且可允许由用户105在安装之后进行进一步定制。
发动机管理系统1125可表示用于监测并调整发动机驱动型发电机1115的运转参数1120的硬件和/或软件元件。发动机管理系统1125可由各种部件构成。然而,在所示出的系统1100中,仅示出发动机管理系统1125的直接涉及实现方式和/或功能的一些部件。
因此,发动机管理系统1125可包括集成HMI1130、ECU135和输入/输出(I/O)模块1145。HMI 1130可在附加资源计算机网络(ARCnet)1132(或等效的通信链路、网络或总线)上与ECU 1135通信。ECU 1135可以是运行软件/固件部件(如运行速度调节器,从而提供燃料喷射命令等)的独立硬件部件。ECU 1135可使用已经配置的参数(所述已经配置的参数可存储在非易失性存储器1140中,以防止失去功率损耗值、上电周期)独立运行。因此,在失去通信(ARCNet 1132出现问题)或HMI 1130出现问题的情况下,ECU 1135可继续运转(使用最近建立的一组参数1122)直至恢复与HMI 1130的通信(这可更新ECU 1135使用的参数)。集成HMI 1130可表示提供图形交互机构所需要的硬件和/或软件,在所述图形交互机构中用户1105可执行与发动机驱动型发电机1115的可配置运转参数1122相关的功能。也就是说,至少HMI 1130针对参数1120输入的值的子集(例如,与ECU 1135功能有关的子集)可通过ECU 1135按路线发送。
本说明书中关于集成HMI 1130所使用的术语“集成”用于强调HMI 1130的元件集成至发动机驱动型发电机1115中。也就是说,用户1105不需要任何另外的硬件和/或软件以便完成、表现或执行集成HMI 1130的功能,类似于以上结合图1中所示HMI 130所述。
例如,集成HMI 1130可包括包封在发动机驱动型发电机1115的外壳内的显示屏和小键盘。支持集成HMI1130的处理逻辑和图形菜单的部件也可容纳在发动机驱动型发电机1115的外壳的适当位置内,像可保护敏感部件免受运转的环境应力(例如,高温和振动)影响的指定控制区域。
在一个实施例中,集成HMI1130是稳健接口(robust interface)而不是“哑”(“dumb”)终端或控制面板。除向用户示出的显示器之外,发动机管理系统(例如,系统1110)可包括在HMI硬件1130内运行的配置管理和发动机保护诊断程序(diagnostics)。虽然发动机驱动型发电机1115仍然可具有用于快速访问像上电/断电和紧急停止等功能的控制面板,但是集成HMI 1130可配置用于由用户1105利用来在现场(安装之后)校准或微调用于发动机驱动型发电机1115的可配置运转参数1122的值。
用于在现场校准/调谐发动机驱动型发电机1115的常规过程可能要求专门训练或认证的技术员105具有在电子装置(例如,膝上型计算机或专用计算装置)上运行的专用软件应用程序,所述电子装置在校准发动机驱动型发电机1115之前将与发动机驱动型发电机1115分开,但随后在校准期间如通过一根或多根缆线与发动机驱动型发电机1115物理地连接。使用集成HMI1130可允许发电系统1110的所有者/操作实体克服这种常规途径的关键问题。
第一,集成HMI1130可允许有知识的(并且经口令或其他验证机构的授权的)员工1105(像船只维修工程师(或非海上应用中的电力工程师))对可配置运转参数1122做出改变以校准或调谐发动机驱动型发电机1115。这可节省等待第三方技术员所花费的时间和金钱,并且可增加可对可配置运转参数1122做出改变的响应时间,从而改进校准/调谐过程的整体有效性。如先前所指出,可向不同类型的用户提供不同级别的访问。因此,可容许船只维修工程师通过HMI1130来执行技术员1105将被授权执行的指令(action)的子集。无论如何,船只维修工程师可在不需要技术员的情况下解决许多例行问题,和/或可在技术员到达之前运行初始诊断/程序,以使要求技术员在船上的时间最小化。
第二,由于HMI 1130是发动机驱动型发电机1115的集成部件,所以这个改进的过程可消除对与常规途径相关的专用辅助部件的依赖。在常规途径情况下,如果技术员1105的软件应用程序、电子装置和/或连接所述电子装置的缆线出现故障或错误,那么所述过程不能继续进行。虽然不能完全消除错误的可能性,但集成HMI 1130可减少由出故障的或被不当处理的辅助部件所招致的问题。
第三,位于远程的技术员可指导用户105校准所述参数1122,而无需用户105具有如何校准所述参数1122的知识并且无需所述技术员前往系统1110的位置。在一个实施例中,当可能不要求专用的或单独的硬件来校准系统1110时,技术员可通过电话连接、视频连接或其他通信连接来远程地指导用户105。
由用户1105通过集成HMI 1130对可配置运转参数1122所做的改变可由发动机管理系统1125存储在ECU 1135的非易失性存储器1140部件中。ECU 1135可表示电子地监测并控制发动机驱动型发电机1115的部件的运转所需要的硬件和/或软件部件。ECU 1135在所属领域中是众所周知的,并且因此将不再进行详细描述。
除了传感器(未示出)和逻辑处理部件(例如,一个或多个处理器)之外,ECU 1135还可包括用于存储可配置运转参数1122的非易失性存储器1140。非易失性存储器1140的类型可能能够读取并写入操作,像闪存单元。可能要求允许读取/写入操作的非易失性存储器1140允许存储对可配置运转参数1122的值做出的改变。
如果发动机管理系统1125和/或ECU 1135与EMS 1125失去通信,那么可配置所述运转参数1122到非易失性存储器1140的存储可能是重要的。例如,当EMS 1125与ECU 1135之间失去通信(ARCNet1132有问题)时,非易失性存储器1140可自动地被利用(例如,存储和锁存)。EMS 1125和ECU 1135可在交通工具(如船舶)上的不同硬件面板中运行。
主控制器(EMS 1125)可调整发动机驱动型发电机1115或使其上电/断电,以用于负载平衡、顺应运转政策或用于处理检测到的问题。因此,当这些情况出现时,主控制器可向发动机管理系统1125提供运转参数1120值以适应这些情况。
通过将可配置运转参数1122俘获在非易失性存储器1140中,一旦发动机驱动型发电机1115断电,就可保存修改值。此外,在发动机驱动型发电机1115上电而EMS 1125与ECU 1135之间无通信1132的情况下,ECU 1135可使用(存储器1140中)所存储的所述运转参数1122,直至恢复与主控制器(EMS1125)的通信1132。
可配置运转参数1122的存储还可支持上传/下载功能,以协助校准多个发动机驱动型发电机1115。在由用户1105选择对应的命令之后,发动机管理系统1125可将可配置运转参数1122打包成为配置文件1165。配置文件1165可以是可配置运转参数1122的发动机管理系统1125可读取并写入的格式化电子表示。
然后,数据存储装置1160可通过I/O模块1145连接至发动机管理系统1125。I/O模块1145可表示支持与外部装置(像数据存储装置1160)的通信所需要的硬件和/或软件部件。I/O模块1145可包括支持直接或通过使用适当的数据缆线连接至外部装置的一个或多个端口。
数据存储装置1160可以是能够连接至I/O模块1145并且存储配置文件1165的电子装置。例如,便携式闪存装置1160(例如,拇指驱动器或记忆棒)可直接连接至I/O模块1145。作为另一个实例,数据存储装置1160可由使用USB数据缆线连接至I/O模块1145的膝上型计算机来表示。其他通信协议和标准(例如,ESATA、FIREWIRE、BLUETOOTH、WIFI等)可用于实现I/O模块1145与装置1160之间的通信。
然后,数据存储装置1160可连接至预先确定为与创建配置文件1165的发动机驱动型发电机1115相同或相当的其他发动机驱动型发电机1115。配置文件1165可由其他发动机驱动型发电机1115的发动机管理系统1125上传,以提供不同发动机驱动型发电机1115之间的快速且统一的校准。
视图1180示出在交通工具推进系统(如海上推进系统)的环境下的非限制性实现实例。视图1180示出在一个设想的实施例中,如何可将HMI 1130集成在ECU 1135附近的可访问的且紧凑的空间中。面板闭合的视图1182示出具有可由用户调整的一组致动器1184(按钮、开关、拨号盘等)的HMI 1130。在交通工具(如船舶)中可实施多于一个的HMI 1130。例如,一个HMI 1130可位于ECU 1135附近(如所示出)并且另一个不同的HMI 1130可位于船驾驶台中。当面板打开(视图1190)时,可看到各种连接,如ECU 1135。
图6为根据本发明的实施例的一种用于使用集成人机接口(HMI)来校准多个发动机驱动型发电机的方法1200的流程图。方法1200可在系统1100的环境内执行。
在1205,用户可通过集成HMI访问发动机驱动型发电机的可配置运转参数。在1210,用户可修改一个或多个可配置运转参数的值。在1215,可由用户保存可配置运转参数的修改值。
在1220,发动机管理系统可存储用于可配置运转参数的修改值。修改值可存储至本地易失性存储器(例如,工作缓存)以及ECU的非易失性存储部件。在1225,用户可能希望使用同一组可配置运转参数来配置另一个发动机驱动型发电机。
在1230,用户随后可将数据存储装置连接至发动机管理系统的数据端口。在1235,用户可启动可配置运转参数的下载。在1240,发动机管理系统可将可配置运转参数打包在配置文件中。
在1245,发动机管理系统可将配置文件存储至数据存储装置。在1250,用户可使数据存储装置与发动机管理系统断开。在1255,用户可将数据存储装置连接至第二发动机驱动型发电机的发动机管理系统。
在1260,用户可启动配置文件到第二发动机驱动型发电机的上传。在1265,第二发动机驱动型发电机的发动机管理系统可从配置文件解包可配置运转参数。在1270,第二发动机驱动型发电机的发动机管理系统随后可使用从配置文件解包的那些可配置运转参数来盖写用于可配置运转参数的任何现有值。
图7为根据本发明的实施例的一种描述运转中的发动机控制单元(ECU)的方法1300的流程图。方法1300可在系统1100的环境内执行。
在1305,发动机控制器上电。在1310,ECU可读取非易失性存储器(例如,存储器1140)以获得运转参数。这些值可表示用于ECU的初始值。在第一次上电的情况下,来自非易失性存储器的值可以是一组默认值。
在1315,可执行检查以查看主控制器(例如,EMS系统)与ECU之间是否存在通信(例如,ARCNet)。如果不存在通信,那么所述方法可从1315进展至1360,如所示出。当通信存在时,在1320,从主控制器(例如,EMS)接收值。
在1325,可将所接收的值与从非易失性存储器所获得的值进行比较。在1330,如果ECU非易失性存储器值不同于主控制器的那些值,那么可用从EMS所接收的值来替换非易失性存储器值。ECU所使用的运转参数也可被所接收的值替换。在1335,发动机可使用由ECU所建立的运转参数运转。
在1340做出关于EMS与ECU之间是否失去通信的判定。如果未失去通信,那么在1345,用户可以使用或可以不使用HMI来更新系统的可配置参数。当接收到更新时,可将这些更新从EMS输送至ECU并且利用这些更新,如由方法从1345进展至1320所示。
如果在1340检测到主控制器与ECU之间失去通信,那么可在1350锁存(或由ECU在这个通信中断期间保留/使用)当前的运转参数。在1360,发动机可继续使用这些锁存的参数(所述参数也可存储至ECU的非易失性存储器)来运转。在1365,当通信重新开始时,ECU可接收来自EMS的值并且可做出调整,如由方法从1365进展至1320所示。
在一个实施例中,一种方法(例如,用于控制一个或多个发动机驱动型发电机的运转的方法)包括:修改第一发动机驱动型发电机的第一组多个可配置运转参数的一个或多个值。所述第一发动机驱动型发电机包括集成人机接口(HMI)和第一发动机管理系统。由所述第一发动机管理系统利用所述可配置运转参数来控制所述第一发动机驱动型发电机的运转。基于HMI的用户操作来修改所述第一组的一个或多个值。所述方法还包括:在本地保存所修改的所述第一组可配置运转参数的一个或多个值。将所修改的一个或多个值保存到所述第一发动机驱动型发电机本地的存储器中。所述方法进一步包括:将第一组可配置运转参数,包括所修改的所述可配置运转参数的一个或多个值从所述第一发动机驱动型发电机传输至分开且不同的第二发动机驱动型发电机;以及用所修改的所述第一组可配置运转参数的一个或多个值来替换与所述第二发动机驱动型发电机相关的第二组多个可配置运转参数的一个或多个值。所述第二发动机驱动型发电机使用从所述第一发动机驱动型发电机获得的第二组可配置运转参数的一个或多个值来运转。
在另一个方面,替换第二组可配置运转参数的一个或多个值包括:修改第二发动机管理系统的存储器中的所述可配置运转参数,所述第二发动机管理系统使用所述第二组可配置运转参数来控制第二发动机驱动型发电机的运转。
在另一个方面,传输第一组可配置运转参数包括:使用第一发动机管理系统生成包括所述第一组可配置发动机参数的配置文件;以及将所述配置文件上传至与控制第二发动机驱动型发电机的运转的第二发动机管理系统相关的存储器上。
在另一个方面,第一发动机驱动型发电机和第二发动机驱动型发电机是通用类型或型号的发动机驱动型发电机中的至少一种。
在另一个方面,修改第一组可配置发动机参数的一个或多个值包括:在第一发动机驱动型发电机的HMI内呈现所述第一组可配置运转参数;以及通过所述HMI接收表示对所述第一组可配置运转参数的一个或多个值的修改的至少一个输入命令。
在另一个方面,在本地保存第一组可配置运转参数的一个或多个值包括:将所修改的所述第一组可配置运转参数的一个或多个值存储在第一发动机管理系统的非易失性存储器位置中。
在另一个方面,传输第一组可配置运转参数包括:将可移除的数据存储装置连接至第一发动机驱动型发电机的第一发动机管理系统;将所述第一组可配置运转参数保存至所述可移除的数据存储装置;使所述可移除的数据存储装置与所述第一发动机驱动型发电机的第一发动机管理系统断开;将所述可移除的数据存储装置连接至第二发动机管理系统,所述第二发动机管理系统控制第二发动机驱动型发电机的运转;以及将所述可配置运转参数中的至少一个,包括所修改的值中的至少一个从所述可移除的数据存储装置传输至所述第二发动机驱动型发电机的第二发动机管理系统的存储器位置。
在另一个方面,第一组可配置运转参数存储在第一发动机管理系统中。所述方法可进一步包括:检测第一发动机驱动型发电机的无能力与第一发动机管理系统的主控制器进行通信;以及访问所述第一发动机管理系统的第一组可配置运转参数。在第一发动机驱动型发电机的前一个运转周期期间,可配置发动机参数存储在第一发动机管理系统之外。所述方法还可包括:利用第一发动机管理系统的第一组可配置运转参数来管理第一发动机驱动型发电机的运转,直至所述第一发动机管理系统重新建立与主控制器的通信或直至所述第一发动机驱动型发电机转变成断电状态。
在一个实施例中,一种系统(例如,发电系统)包括第一发动机驱动型发电机,所述第一发动机驱动型发电机具有发动机、联接至所述发动机的发电机、至少一个存储介质、集成人机接口(HMI)和发动机管理系统。发动机的运转使发电机运行以用于产生电力。所述至少一个存储介质配置用于存储用于控制所述第一发动机驱动型发电机的运转的多个运转参数的至少第一子集。所述第一子集中的一个或多个运转参数是可配置的。所述HMI集成在所述第一发动机驱动型发电机中并且配置用于接收来自操作员的输入,以修改所述第一子集中的所述一个或多个可配置运转参数。所述发动机管理系统配置用于基于使用所述HMI所修改的所述一个或多个可配置运转参数来控制所述第一发动机驱动型发电机的运转。
在另一个方面,所述系统还包括主控制器,所述主控制器配置用于与第一发动机驱动型发电机通信并且管理发电系统的第一发动机驱动型发电机和第二发动机驱动型发电机的性能。所述主控制器配置用于提供用于多个运转参数的值,所述多个元转参数用于控制所述第一发动机驱动型发电机和所述第二发动机驱动型发电机的运转。所述发动机管理系统配置用于基于使用所述HMI所修改的一个或多个可配置运转参数并且基于由所述主控制器所提供的运转参数来控制所述第一发动机驱动型发电机的运转。
在另一个方面,HMI配置用于将一个或多个可配置运转参数下载至可移动存储装置,以便将所述一个或多个可配置运转参数传输至发电系统的第二发动机驱动型发电机,所述第一发动机驱动型发电机和所述第二发动机驱动型发电机彼此分开且不同。
在另一个方面,发动机管理系统进一步包括配置用于控制第一发动机驱动型发电机的发动机的运转的发动机控制单元(ECU)。
在另一个方面,ECU进一步包括非易失性存储部件,所述非易失性存储部件配置用于在发动机管理系统与主控制器之间失去通信时存储第一子集的一个或多个可配置运转参数。
在一个实施例中,一种方法(例如,用于控制发动机驱动型发电机的运转的方法)包括:检测发动机管理系统的无能力与主控制器进行通信。发动机管理系统配置用于控制发动机驱动型发电机的运转。主控制器配置用于提供发动机驱动型发电机的第一组运转参数的值,所述参数由发动机管理系统用来控制发动机驱动型发电机的运转。所述方法还包括:将发动机驱动型发电机的运转状态确定为上电状态、运转中状态或断电状态中的至少一种;以及当所述发动机驱动型发电机的运转状态为上电状态时,从发动机管理系统的非易失性存储器访问第一组运转参数中的一个或多个可配置运转参数。在发动机驱动型发电机的前一个运转周期期间,所述一个或多个可配置运转参数被先前存储在非易失性存储器中。所述方法进一步包括:当发动机驱动型发电机转变成运转中状态时,由发动机管理系统利用所述一个或多个可配置运转参数来控制所述发动机驱动型发电机的运转。继续利用所述一个或多个可配置运转参数,直至重新建立发动机管理系统与主控制器之间的通信。
在另一个方面,继续由发动机管理系统利用所述一个或多个可配置运转参数,直至发动机驱动型发电机转变成断电状态。
在另一个方面,所述方法还包括:当发动机驱动型发电机的运转状态为运转中状态或断电状态时,将所述一个或多个可配置运转参数的当前值存储在非易失性存储器中。
在另一个方面,当发动机驱动型发电机转变成运转中状态时由发动机管理系统利用所述一个或多个可配置运转参数来控制所述发动机驱动型发电机的运转继续进行,直至所述发动机驱动型发电机转变成断电状态。
在一个实施例中,一种方法(例如,用于管理发动机控制单元的方法)包括使用具有集成人机接(HMI)的发动机管理系统(EMS)来管理第一发动机控制单元(ECU),通过所述HMI能够修改第一发动机驱动型发电机的运转参数。EMS配置用于在通信网络上与第一ECU可通信地链接。第一ECU使用运转参数来控制第一发动机驱动型发电机的运转。
在另一个方面,所述方法还包括:接收来自HMI的用户的用户输入,以便修改用于控制第一发动机驱动型发电机的运转的运转参数中的至少一个。
在另一个方面,所述方法还包括:确定是否从授权用户接收到用户输入。如果确定从授权用户接收到用户输入,那么仅修改用于控制第一发动机驱动型发电机的运转的运转参数中的至少一个。
在另一个方面,所述方法还包括:在通信网络上在EMS与第一ECU之间输送至少一个基于用户输入的消息;以及根据来自HMI的用户输入来改变由所述第一ECU所使用的运转参数中的至少一个。在EMS的通电周期内维持并且即使当将EMS链接至第一ECU的通信网络上的通信中断时也维持基于通过所述HMI所接收的用户输入的对所述运转参数中的至少一个的改变。
在另一个方面,第一ECU是配置用于独立于EMS运转的独立系统。
在另一个方面,所述方法还包括:将根据从HMI所接收的用户输入所改变的运转参数中的至少一个保存在第一ECU的非易失性数据存储器中。
在另一个方面,所述方法还包括:通过HMI将第一ECU的运转参数从所述第一ECU传输至位于所述第一ECU外部的数据存储装置。
在另一个方面,所述方法还包括:将运转参数从数据存储装置传输至第二发动机控制单元(ECU),以便由所述第二ECU用来控制与第一发动机驱动型发电机分开且不同的第二发动机驱动型发电机的运转。
在一个实施例中,一种系统(例如,发电系统)包括发动机管理系统(EMS)、发动机控制单元(ECU)和非易失性存储装置。EMS具有集成人机接口(HMI),所述HMI配置用于接收来自用户的输入以修改发电系统的多个发动机驱动型发电机的一个或多个运转参数。ECU配置用于基于运转参数来控制多个发动机驱动型发电机的运转,所述运转参数包括将要基于来自用户的输入被修改的一个或多个运转参数。ECU和EMS配置用于通过通信网络可通信地链接,以便传达运转参数。非易失性存储装置配置用于存储所修改的一个或多个运转参数。在EMS的通电周期内以及当将所述EMS链接至ECU的通信网络上的通信中断时,在所述存储装置上维持通过HMI输入的对一个或多个运转参数的改变。
在另一个方面,多个发动机驱动型发电机控制船舶的推进。
在另一个方面,HMI是基于标准的接口,所述接口配置用于接收输入以修改发动机控制单元的一个或多个运转参数,并且用于接收输入以修改与不同的、另外的发动机控制单元相关的不同的、另外的运转参数。
附图中的流程图和方框图示出根据本发明的各项实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现方式的架构、功能和操作。就此而言,流程图或方框图中的每个方框可表示包括用于实施一个或多个指定逻辑函数的一个或多个可执行指令的代码中的模块、节段或部分。还应注意,在一些替代实现方式中,方框中所指出的功能可能不按附图中指出的顺序发生。例如,连续显示的两个方框实际可大体同时执行,或所述方框有时可按照反向顺序执行,这取决于所涉及的功能。还应注意,方框图和/或流程图中的每个方框以及方框图和/或流程图中的方框的组合可通过执行指定功能或动作的专用基于硬件的系统或专用硬件与计算机指令的组合执行。
应了解,上述说明旨在说明而非限定。例如,上述实施例(和/或其方面)可以彼此结合使用。另外,在不脱离本发明的主题的范围的情况下,可做出许多修改以使具体情况或材料适应本发明的主题的教义。虽然本说明书中所描述的材料的尺寸和类型旨在定义本发明的主题的参数,但是它们决不是限制性的,并且是示例性实施例。所属领域的普通技术人员在阅读以上说明之后将明白许多其他实施例。因此,本发明的主题的范围应参考所附权利要求书,以及此类权利要求书授权的等效物的完整范围来确定。在所附权利要求书中,术语“包括(including)”和“其中(in which)”用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的简明英语等效物。此外,在以下权利要求书中,诸如“第一”、“第二”和“第三”等术语仅用作标签,并不用于对相应对象做出数值要求。此外,以下权利要求书中的限制并非以装置加功能的格式撰写,并且并不旨在基于35U.S.C.§112第六段来解释,除非且直至此类权利要求限制明确使用短语“装置用于”,后跟不含进一步结构的功能说明。
本说明书使用各实例来公开本发明的主题的若干实施例,同时也使得所属领域的普通技术人员能够实践本发明的主题的实施例,包括制造和使用任何装置或系统以及执行所涵盖的任何方法。本发明的主题的保护范围由权利要求书限定,并且可包括所属领域的普通技术人员所想出的其他实例。如果此类其他实例具有的结构要素与权利要求书的字面意义相同,或者如果此类其他实例包括的等效结构要素与权利要求书的字面意义并无实质性差别,那么此类其他实例也在权利要求书的范围之内。
当结合附图进行阅读时,将更好地理解以上对本发明的主题的某些实施例的描述。尽管附图示出各项实施例的功能块的图,但所述功能块并非一定指示硬件电路之间的划分。因此,例如,可在单件硬件(例如,通用信号处理器、微控制器、随机存取存储器、硬盘等)中实施所述功能块中的一个或多个(例如,处理器或存储器)。类似地,程序可以是独立程序、可以并入作为操作系统中的子例程、可以是安装软件包中的函数等。各项实施例并不限于附图中所示的布置和机构。
如本说明书中所使用,以单数形式列举并通过字词“一”或“一个”引出的元素或步骤应理解为不排除多个所述元素或步骤,除非明确说明此类排除情况。另外,并不希望将引用本发明的主题的“一个实施例”解释为排除同样涵盖所列举的特征的另外的实施例的存在。此外,除非明确说明相反情况,否则“包含”、“包括”或“具有”具有特定性质的某个元件或多个元件的实施例可包括不具有所述性质的另外的此类元件。
由于可在不脱离本说明书中包括的本发明的主题的精神和范围的情况下对上述系统和方法做出某些改变,所以希望的是:以上说明的或附图中所示的所有主题应仅解释为示出本说明书中的本发明的概念的实例,并且不应理解为限制本发明的主题。
Claims (27)
1.一种方法,所述方法包括:
修改第一发动机驱动型发电机的第一组多个可配置运转参数的一个或多个值,所述第一发动机驱动型发电机包括集成人机接口(HMI)和第一发动机管理系统,所述可配置运转参数由所述第一发动机管理系统利用来控制所述第一发动机驱动型发电机的运转,并且所述第一组的所述一个或多个值基于所述HMI的用户操作来修改;
在本地保存所修改的所述第一组可配置发动机参数的所述一个或多个值,所修改的所述一个或多个值被保存至所述第一发动机驱动型发电机本地的存储器;
将所述第一组可配置运转参数,包括所修改的所述可配置运转参数的所述一个或多个值,从所述第一发动机驱动型发电机传输至独立且不同的第二发动机驱动型发电机;以及
用所修改的所述第一组可配置运转参数的所述一个或多个值来替换与所述第二发动机驱动型发电机相关的第二组多个可配置运转参数的一个或多个值,其中所述第二发动机驱动型发电机使用从所述第一发动机驱动型发电机所获得的所述第二组可配置运转参数的所述一个或多个值来运转。
2.如权利要求1所述的方法,其中替换所述第二组可配置运转参数的所述一个或多个值包括:修改第二发动机管理系统的存储器中的所述第二组可配置运转参数,所述第二发动机管理系统使用所述第二组可配置运转参数来控制所述第二发动机驱动型发电机的运转。
3.如权利要求1所述的方法,其中传输所述第一组可配置运转参数包括:使用所述第一发动机管理系统生成包括所述第一组可配置发动机参数的配置文件;以及将所述配置文件上传至与控制所述第二发动机驱动型发电机的运转的第二发动机管理系统相关的存储器中。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述第一发动机驱动型发电机和所述第二发动机驱动型发电机是通用类型或型号的发动机驱动型发电机中的至少一种。
5.如权利要求1所述的方法,其中修改所述第一组可配置发动机参数的所述一个或多个值包括:在所述第一发动机驱动型发电机的所述HMI内呈现所述第一组可配置运转参数;以及通过所述HMI接收表示对所述第一组可配置运转参数的所述一个或多个值的修改的至少一个输入命令。
6.如权利要求1所述的方法,其中在本地保存所述第一组可配置运转参数的所述一个或多个值包括:将所修改的所述第一组可配置运转参数的所述一个或多个值存储在所述第一发动机管理系统的非易失性存储器位置中。
7.如权利要求1所述的方法,其中传输所述第一组可配置运转参数包括:将可移除数据存储装置连接至所述第一发动机驱动型发电机的所述第一发动机管理系统;将所述第一组可配置运转参数保存至所述可移除数据存储装置;使所述可移除数据存储装置与所述第一发动机驱动型发电机的所述第一发动机管理系统断开;将所述可移除数据存储装置连接至第二发动机管理系统,所述第二发动机管理系统控制所述第二发动机驱动型发电机的运转;以及将所述可配置运转参数中的至少一个,包括所修改的所述值中的至少一个从所述可移除数据存储装置传输至所述第二发动机驱动型发电机的所述第二发动机管理系统的存储器位置。
8.如权利要求1所述的方法,其中所述第一组可配置运转参数存储在所述第一发动机管理系统中,并且所述方法进一步包括:
检测所述第一发动机驱动型发电机的无能力与所述第一发动机管理系统的主控制器进行通信;
访问所述第一发动机管理系统的所述第一组可配置运转参数,其中在所述第一发动机驱动型发电机的前一个运转周期期间,将所述可配置发动机参数存储在所述第一发动机管理系统之外;以及
利用所述第一发动机管理系统的所述第一组可配置运转参数来管理所述第一发动机驱动型发电机的运转,直至所述第一发动机管理系统重新建立与所述主控制器的通信或直至所述第一发动机驱动型发电机转变成断电状态。
9.一种系统,所述系统包括:
第一发动机驱动型发电机,所述第一发动机驱动型发电机包括:
发动机;
连接至所述发动机的发电机,其中所述发动机的运转使所述发电机运行以用于产生电力;
至少一个存储介质,所述至少一个存储介质配置用于存储用于控制所述第一发动机驱动型发电机的运转的多个运转参数的至少一个第一子集,其中所述第一子集中的所述运转参数中的一个或多个是可配置的;
集成在所述第一发动机驱动型发电机中的集成人机接口(HMI),所述HMI配置用于接收来自操作员的输入,以修改所述第一子集的所述一个或多个可配置运转参数;以及
发动机管理系统,所述发动机管理系统配置用于基于使用所述HMI所修改的所述一个或多个可配置运转参数来控制所述第一发动机驱动型发电机的运转。
10.如权利要求9所述的系统,所述系统进一步包括:
主控制器,所述主控制器配置用于与所述第一发动机驱动型发电机进行通信,并且用于管理发电系统的所述第一发动机驱动型发电机和第二发动机驱动型发电机的性能,所述主控制器配置用于提供用于所述多个运转参数的多个值,所述多个运转参数用于控制所述第一发动机驱动型发电机和所述第二发动机驱动型发电机的运转;
其中所述发动机管理系统配置用于基于使用所述HMI所修改的所述一个或多个可配置运转参数并且基于由所述主控制器所提供的所述运转参数来控制所述第一发动机驱动型发电机的运转。
11.如权利要求10所述的系统,其中所述HMI配置用于将所述一个或多个可配置运转参数下载至可移动存储装置,以便将所述一个或多个可配置运转参数传输至所述发电系统的所述第二发动机驱动型发电机,所述第一发动机驱动型发电机和所述第二发动机驱动型发电机彼此分开且不同。
12.如权利要求9所述的系统,其中所述发动机管理系统进一步包括配置用于控制所述第一发动机驱动型发电机的发动机的运转的发动机控制单元(ECU)。
13.如权利要求12所述的系统,其中所述ECU进一步包括非易失性存储部件,所述非易失性存储部件配置用于在所述发动机管理系统与所述主控制器之间失去通信时存储所述第一子集中的所述一个或多个可配置运转参数。
14.一种方法,所述方法包括:
检测发动机管理系统的无能力与主控制器进行通信,所述发动机管理系统配置用于控制发动机驱动型发电机的运转,所述主控制器配置用于提供所述发动机驱动型发电机的第一组运转参数的值,所述第一组运转参数由所述发动机管理系统使用来控制所述发动机驱动型发电机的所述运转;
将所述发动机驱动型发电机的运转状态确定为上电状态、运转中状态或断电状态中的至少一种;
当所述发动机驱动型发电机的所述运转状态为上电状态时,从所述发动机管理系统的非易失性存储器访问所述第一组运转参数中的一个或多个可配置运转参数,所述一个或多个可配置运转参数在所述发动机驱动型发电机的前一个运转周期期间被先前存储在所述非易失性存储器中;以及
当所述发动机驱动型发电机转变成所述运转中状态时,由所述发动机管理系统利用所述一个或多个可配置运转参数来控制所述发动机驱动型发电机的所述运转,其中继续利用所述一个或多个可配置运转参数,直至所述发动机管理系统与所述主控制器之间的通信重新建立。
14.如权利要求13所述的方法,其中继续由所述发动机管理系统利用所述一个或多个可配置运转参数,直至所述发动机驱动型发电机转变成所述断电状态。
15.如权利要求13所述的方法,所述方法进一步包括:当所述发动机驱动型发电机的所述运转状态是所述运转中状态或所述断电状态时,将所述一个或多个可配置运转参数的多个当前值存储在所述非易失性存储器中。
16.如权利要求13所述的方法,其中当所述发动机驱动型发电机转换至所述运转中状态时由所述发动机管理系统利用所述一个或多个可配置运转参数来控制所述发动机驱动型发电机的所述运转继续进行,直至所述发动机驱动型发电机转变成所述断电状态。
17.一种方法,所述方法包括:
用具有集成人机接口(HMI)的发动机管理系统(EMS)来管理第一发动机控制单元(ECU),通过所述HMI能够修改第一发动机驱动型发电机的运转参数,所述EMS配置用于通过通信网络与所述第一ECU可通信地链接,其中所述第一ECU使用所述运转参数来控制所述第一发动机驱动型发电机的运转。
18.如权利要求17所述的方法,所述方法进一步包括:接收来自所述HMI的用户的用户输入,以便修改用于控制所述第一发动机驱动型发电机的所述运转的所述运转参数中的至少一个。
19.如权利要求18所述的方法,所述方法进一步包括:确定是否从授权用户接收到所述用户输入,其中如果确定从所述授权用户接收到所述用户输入,那么仅修改用于控制所述第一发动机驱动型发电机的所述运转的所述运转参数中的所述至少一个。
20.如权利要求17所述的方法,所述方法进一步包括:
通过所述通信网络在所述EMS与所述第一ECU之间输送至少一基于所述用户输入的消息;以及
根据来自所述HMI的所述用户输入来改变由所述第一ECU所使用的所述运转参数中的所述至少一个,其中在所述EMS的通电周期内维持并且即使当将所述EMS链接至所述第一ECU的所述通信网络上的通信中断时也维持所述运转参数中的所述至少一个的改变,所述运转参数中的所述至少一个的改变是基于通过所述HMI所接收的所述用户输入。
21.如权利要求17所述的方法,其中所述第一ECU是配置用于独立于所述EMS运转的独立系统。
22.如权利要求17所述的方法,所述方法进一步包括:将根据从所述HMI所接收的所述用户输入而改变的所述运转参数中的所述至少一个保存在所述第一ECU的非易失性数据存储器中。
23.如权利要求17所述的方法,所述方法进一步包括:通过所述HMI将所述第一ECU的所述运转参数从所述第一ECU传输至位于所述第一ECU外部的数据存储装置。
24.如权利要求23所述的方法,所述方法进一步包括:将所述运转参数从所述数据存储装置传输至第二发动机控制单元(ECU),以便由所述第二ECU用来控制与所述第一发动机驱动型发电机分开且不同的第二发动机驱动型发电机的运转。
25.一种系统,所述系统包括:
具有集成人机接口(HMI)的发动机管理系统(EMS),其中所述HMI配置用于接收来自用户的输入,以修改发电系统的多个发动机驱动型发电机的一个或多个运转参数;
发动机控制单元(ECU),所述ECU配置用于基于所述运转参数来控制所述多个发动机驱动型发电机的运转,所述运转参数包括将要基于来自所述用户的所述输入被修改的所述一个或多个运转参数,所述ECU和所述EMS配置用于通过通信网络可通信地链接,以便传达所述运转参数;以及
非易失性存储装置,所述非易失性存储装置配置用于存储所修改的所述一个或多个运转参数,其中在所述EMS的通电周期内以及当通过所述通信网络将所述EMS链接至所述ECU的通信中断时,在所述存储装置上维持通过所述HMI输入的对所述一个或多个运转参数的改变。
26.如权利要求25所述的系统,其中所述多个发动机驱动型发电机控制船舶的推进。
27.如权利要求25所述的系统,其中所述HMI是基于标准的接口,所述接口配置用于接收所述输入以修改所述发动机控制单元的所述一个或多个运转参数,并且用于接收输入以修改与不同的、另外的发动机控制单元相关的不同的、另外的运转参数。
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