CN205450696U - 一种基于can通讯的船舶发动机集中监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于CAN通讯的船舶发动机集中监控系统，包括主控模块，以及分别与主控模块连接的信号处理电路、CAN模块及人机交互触摸屏；信号处理电路将信号处理后送输至主控模块；CAN模块通过CAN总线与发动机ECU相连，接收ECU发送的数据，并处理发送至主控模块；主控模块对数据信息进行处理后通过人机触摸屏显示。本实用新型具有良好的实时性和可靠性，嵌入CAN现场总线控制，人机交互以LCD触摸屏取代传统控制方式，可以实时采集数据，并实时进行控制，从而确保机器正常、安全运转，实现高度集成化、智能化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监控系统，具体涉及一种基于CAN通讯的船舶发动机集中监控系统。
背景技术
我国的内航船与远航轮船相比，在船舶配套产业上的整体发展水平落后较大，配套性较差，成为一度制约内航船舶发展的瓶颈。其中船用大功率低速柴油机、船舶自动化系统、船舶导航设备等配套产品差距更大。
尽管近年来我国船舶工业配套产品本土化有所提高，但船舶配套产品供不应求的矛盾依然十分突出。在我国，具有自主产权的船用配套设备滞后，品种、质量和性能上根本不能满足国内现有的船舶工业规模，更不用说是船舶类型的增加和优化。船舶配套产业的严重落后已经成为制约船舶制造业未来发展的最大障碍，现如今世界造船业都不景气，可对我国船舶配套产业来说却是发展机遇。
船舶主机作为“船舶的心脏”，是推进船舶航线的动力机，在船上占着核心地位。主机工作的连续性、可靠性和稳定性，将直接影响船舶的经济指标、技术指标乃至船舶的安全性和生命力。随着船舶向着大型化、快速化和专业化及高度自动化发展，要求船舶主机低能耗、大功率、可靠性好，同时具备更高的智能和自动化水平。柴油机作为船舶的主动力装置有着优良的性能，在现代商船、渔船、工程船、及军用船艇上都得到了极广泛的应用，目前以柴油机作为主机的船舶占90%以上。而柴油机在船舶上的另一个应用是作为供电设备，为船舶提供持续稳定的电源，保证了船舶整体设备的整体可靠运行。
仅在我区，诸如玉柴公司每年销售近五万套船用柴油机，市场对于相关的配套产品需求巨大。因此，针对船舶发动机监控系统的研究便应运而生。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种基于CAN通讯的船舶发动机集中监控系统，研制开发能够兼容系统推动发动机和供电用发动机组各项运行参数，提供柴油机实时工况，能够对船舶的动力电源进行集中控制的系统。该系统以STC12C5A56S2为核心，嵌入CAN（ControllerAreaNetwork控制器局域网络）现场总线控制，人机交互以LCD触摸屏取代传统控制方式，可以实时采集数据，并实时进行控制，从而确保机器正常、安全运转，实现高度集成化、智能化。该系统完成后在同领域产品技术中具有较高的领先性，并向国际市场推广。
实现本实用新型目的的技术方案为：
一种基于CAN通讯的船舶发动机集中监控系统，包括主控模块，以及分别与主控模块连接的信号处理电路、CAN模块及人机交互触摸屏；信号处理电路将信号处理后送输至主控模块；CAN模块通过CAN总线与发动机ECU相连，接收ECU发送的数据，并处理发送至主控模块；主控模块对数据信息进行处理后通过人机触摸屏显示。
所述监控系统还包括输入输出电路，所述输入输出电路包括输入隔离电路和输出驱动电路，发动机启动与停机按键信息通过输入隔离电路与主控模块相连，并通过数码管显示按键接收信息，报警、燃油泄漏数据由主控模块通过输出驱动电路输出，并通过LED灯显示。
所述主控模块为一微控制器，用于对数据信息进行处理。
所述信号处理电路所处理的信号包括柴油机的转速、油压、水温和油温信号，信号处理电路将信号处理后送至主控模块。
所述人机交互触摸屏为LCD触摸屏，通过RS485接口根据协议与主控模块相连进行人机交互，所利用的协议为现有技术。
所述CAN模块采用单片机控制，单片机的型号为STC15W408AS。
所述微控制器的型号的STC12C5A56S2。
本发明的优点为：本发明具有良好的实时性和可靠性，嵌入CAN现场总线控制，人机交互以LCD触摸屏取代传统控制方式，可以实时采集数据，并实时进行控制，从而确保机器正常、安全运转，实现高度集成化、智能化。本发明不仅兼容了不同用途发动机的参数监控，并用触摸屏界面进行统一显示和操控，不仅简化操作，还实现了船舱操作的集成化、智能化和美观化。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于CAN通讯的船舶发动机集中监控系统，包括主控模块，以及分别与主控模块连接的信号处理电路、CAN模块、输入输出电路以及人机交互触摸屏（HMI）。
信号处理电路接收传感器信号，将柴油机的转速、油压、水温、油温通过信号处理后送至主控模块。主控模块采用STC12C5A56S2微控制器，对数据信息进行解调、判读等处理。输入输出电路包括输入隔离电路和输出驱动电路，发动机启动与停机按键通过输入隔离电路与主控模块相连，并通过数码管显示按键接收信息。报警、燃油泄漏等数据由主控模块通过输出驱动电路输出，并通过LED灯显示相应的状态。
人机交互触摸屏为LCD触摸屏，通过RS485接口根据协议与主控模块相连进行人机交互。内嵌CAN模块与发动机ECU相连进行通讯，实时采集数据和发送控制命令；CAN模块由另外的型号为STC15W408AS的单片机控制，接收ECU发送的数据，并处理发送给主控模块，减少主控系统的处理时间，大大提高效率。
本发明的监控系统可将柴油机的转速、油压、水温、油温等信息通过信号处理电路处理后送至主控模块，还可通过CAN总线与发动机ECU相连接收ECU发送过来的状态和故障信息，CAN模块再将信息通过协议发送至主控模块，主控模块对数据信息进行解调、判读、统计后，将结果显示在人机触摸屏上，并通过人机触摸屏进行人机交互，如对柴油机进行启动和停机等。
Claims (7)
1.一种基于CAN通讯的船舶发动机集中监控系统，其特征在于，包括主控模块，以及分别与主控模块连接的信号处理电路、CAN模块及人机交互触摸屏；信号处理电路将信号处理后送输至主控模块；CAN模块通过CAN总线与发动机ECU相连，接收ECU发送的数据，并处理发送至主控模块；主控模块对数据信息进行处理后通过人机触摸屏显示。
2.如权利要求1所述的基于CAN通讯的船舶发动机集中监控系统，其特征在于，还包括输入输出电路，所述输入输出电路包括输入隔离电路和输出驱动电路，发动机启动与停机按键通过输入隔离电路与主控模块相连，报警、燃油泄漏数据由主控模块通过输出驱动电路输出，并通过LED灯显示。
3.如权利要求1所述的基于CAN通讯的船舶发动机集中监控系统，其特征在于，所述主控模块为一微控制器，对数据信息进行处理。
4.如权利要求1所述的基于CAN通讯的船舶发动机集中监控系统，其特征在于，所述信号处理电路所处理的信号包括柴油机的转速、油压、水温和油温。
5.如权利要求1所述的基于CAN通讯的船舶发动机集中监控系统，其特征在于，所述人机交互触摸屏为LCD触摸屏，通过RS485接口与主控模块相连进行人机交互。
6.如权利要求1所述的基于CAN通讯的船舶发动机集中监控系统，其特征在于，所述CAN模块由单片机控制，单片机型号为STC15W408AS。
7.如权利要求3所述的基于CAN通讯的船舶发动机集中监控系统，其特征在于，所述微控制器的型号的STC12C5A56S2。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108644013A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-10-12 | 江苏恩达通用设备有限公司 | 一种可扩展的船用柴油机监控系统 |
| CN113050510A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-06-29 | 中国舰船研究设计中心 | 一种船用动力系统启动过程辅助决策装置 |
| CN114280975A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-04-05 | 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 | 一种多通道船用主机机电信号采集装置 |
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