研华船舶喷水推进装置监控系统方案

发布日期：2022/1/11来源：网络

　　项目介绍

　　喷水推进装置是一种新型的特种动力装置，与常见的螺旋桨推进方式不同，喷水推进的推力是通过推进水泵喷出的水流的反作用力来获得的，并通过操纵舵及倒舵设备分配和改变喷流的方向来实现船舶的操纵。在滑行艇、穿浪艇、水翼艇、气垫船等中、高速船舶上得到了应用。

　　喷水推进系统有独立的控制系统，并且具备通讯冗余的功能。如果要操作喷水推进系统，还需要人机界面，同时要对喷水推进系统及其辅助设备相关的一些参数进行采集。考虑到操作层的稳定、冗余需求，研华APAX-5620和I/O模块以其稳定性、编程灵活性达到客户的要求。

　　系统需求

　　喷水推进控制装置包含原动机及传动装置、推进水泵、管道系统、舵及倒舵组合操纵装备等部分，并有独立的控制系统，通讯介质是CAN总线，但要开发操作界面。

　　考虑到数据安全，在操作层和喷水推进控制装置主控制器间须有一层中间设备来实现数据隔离，该设备类似于数据网关，且要具备硬件冗余，通讯总线冗余，同时兼顾采集相关的模拟量、触点吸合信号。

　　基于此项目应用主要是通讯协议开发和快速模拟量采集，所以传统的PLC很难满足需求。研华PAC APAP-5620以其系统稳定性、编程灵活性、高速I/O模块获得了客户的认可。

　　系统描述

　　APAX-5620是研华推出的针对中、大型项目的PAC系列产品之一，可以通过IEC-61131-3标准的PLC编程语言来编程，同时也支持.NET编程。APAX-5620具备双网口、双CAN、双RS-485。

　　APAX-5017H是快速模拟量采集模块，研华针对高级语言编程提供了对应的调用函数库。

　　客户使用APAX-5620作为编程平台并通过VB编程：

　　1.调用函数库访问APAX-5017H和APAX-5040实现数据量采集；

　　2.调用冗余功能块实现APAX-5620之间的硬件冗余；

　　3.直接访问串口实现CAN总线通讯，CAN总线的通讯冗余以软件编程方式实现；

　　4.APAX-5620作为TCP/SERVER供操作平台访问、控制，并通过程序实现联锁避免误操作。

　　项目实施

　　系统架构图

　　总结

　　本项目的重点在于通讯协议的开发、程序运行平台的硬件冗余、程序运行平台的CAN总线冗余、模拟量采集模块的快速采集，而这些都是传统PLC的劣势所在。

　　研华APAX-5620通过双网口、双CAN总线轻松实现了通讯网络的冗余，还为用户提供调用方便的硬件故障切换功能，在对通讯冗余、硬件冗余要求严格的船舶自动化行业有着天然优势，再配以I/O模块，非常适合定制要求高、开发自有通讯协议的项目。

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