船舶主机远程监控技术.doc

船舶主机远程监控技术
一、背景与意义
船港航新技术中,船舶主机远程监控技术近年越来越受到人们的关注。当前,研究开发网络型船舶监控系统是我国由海洋大国走向海洋强国的必然要求。船舶主机远程监控技术除了能改善船员的工作条件,减轻他们的劳动强度,避免人为的操作差错外,还能提高船舶的整体操纵性和经济性,也是“无人机舱”发展的必要环节。
船舶主机的远程监控是轮机自动化的核心,是船舶监控的关键。网络化是船舶监控的发展方向,而我国大部分船舶设备都处于单独控制状态,没有网络体系化的产品。因此,研究开发网络型船舶监控系统已经迫在眉睫。
二、主机远程监控国内外研究现况
主机远程监控,既要有监视又要有控制,是主机监视报警与主机遥控的简称;是指远离机旁在集控室或驾驶室通过自动控制系统监视与操纵主机的方式。
目前以柴油机作为主机的船舶占绝大多数。柴油主机监控分为柴油机现场的自动化控制和柴油机的远程控制。柴油主机的远程控制先后经历了由轮机当班人员在机旁的本地控制,到机舱集控室的集中控制,现在正朝着到“无人机舱”方向发展。
我都不高,主机监控技术在我国发展缓慢。在国外,一些世界造船强国,如美已经远远高于,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都比国内先进很多。目前我国自动化船舶上大多采用
“分散式”控制系统:采用多台计算机分别对主机等船舶设备的各个局部系统进行监控,例如,采用单片机的柴油机燃油喷射自动控制、主机遥控和集中监视系统等。基于这种控制方式的船舶监控系统产品有 CJBW、JK-88YK、DYT-88J、MCS-90、CWJK-88 等。
三、船舶主机远程监控发展趋势
“无人机舱”对船舶主机监控系统提出了更高的要求。主机不仅不需要相关的轮机人员去值班,而且可以由未经过专门培训的船员来控制主机。主机本身的自动控制越来越智能化,远程控制向着模块化、实时化发展。
今后,船舶主机远程监控系统将在如下方面进一步发展:
(1)构建高可靠性的网络体系,进行系统化、模块化发展;
(2)增添多媒体技术,优化屏幕显示和控制技术;
(3)智能优化控制和故障预测、诊断;
(4)加强网络安全和数据安全。
四、船舶主机远程监控系统
1)、船舶监控系统总体网络体系
随着计算机技术和网络技术的不断融合,以网络技术为核心的网络分布式总线控制系统出现,船舶监控系统现已形成了网络化。它将船舶自动化分拆成多个模块,如船舶主机监控、船舶辅机监控、船舶舵机监控等。
主机网络分布式控制系统有着明显又灵活的构成方式:由设备层、控制层、网络层三层构成。现场控制站、数据采集站和底层单片机等构成了设备层,它们属于最底层也是最关键的控制器件;控制层由集控室,集控室工作站,远近程控制转换器等构成;操作员工作站、数据库、交换机、工业控制计算机等构成了控制系统的最上层——网络层。分散在底层的数据采集站、现场控制站和底层单片机等完成过程控制,实现就地数据采集处理、人工控制和自动控制;底层单片机中设置相应的程序进行自动调节主机运行状态,保证主机运行安全,它和工业控制计算机一起构成通讯系统的上下位机;数据通过数据通信网络传送至工业控制计算机中。工业控制计算机对来自底层单片机中的数据进行