基于软逻辑控制器的船舶辅机测控系统技术方案

本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术具有较强的运算和多项任务处理能力，与第三方通讯方便，人机界面友好。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

Marine auxiliary machine measurement and control system based on soft logic controller

The utility model discloses a marine engine control system based on soft logic controller, comprising master machine and slave machine, analog switch driving device, driving device, switch sensor, analog sensors and communication wires. The host computer is commercial embedded tablet computer, the host computer installed in the control room computer containing soft logic controller and analog acquisition module, switch module, switch output module, analog output module and power loading lower machine installed in the field. The soft logic controller is the core part of the lower computer, and the built-in control program manages the back module. In the utility model, both the upper computer and the lower computer are provided with an CPU module, and the upper computer can control a plurality of lower computer at the same time, and the lower computer can completely run independently from the host computer. The utility model has the advantages of strong operation and multiple task processing capability, convenient communication with third parties and friendly man-machine interface.

【技术实现步骤摘要】

本技术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。技术背景当代大型船舶已基本实现机舱无人值班，机舱所配水泵、闽、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釆用工控机或单片机、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。
技术实现思路
本技术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。本技术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釆集模块、开关量釆集模块、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釆集模 块和开关量釆集模块联通，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。本技术与现有技术相比，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 同的信号釆集控制模块，为用户节省硬件成本。附图说明附图为本技术的原理方框图。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步说明。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l、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。本技术中所述上位机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 插拨结构的模拟量釆集模块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l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，后置的模拟量釆集模块2.2 和开关量釆集模块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，所釆集到 的量值信号经模拟量釆集模块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。本技术中模拟量传感器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、闽开关等。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l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l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是本技术中下位机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。权利要求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 控制泉统。5、 根据权利要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
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）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李桥，周根明，
申请(专利权)人：江苏远望仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]