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1系統(tǒng)簡(jiǎn)介
20世紀(jì)九十年代中期,以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為基礎(chǔ)的全數(shù)字式控制系統(tǒng)擴(kuò)展到船舶工業(yè)領(lǐng)域,使艦船自控技術(shù)獲得了新的發(fā)展。目前應(yīng)用于船舶總線主要是:CAN,LonWorks,WorldFIP。而其中使用較多的為CAN總線。
本監(jiān)控系統(tǒng)采用的就是CAN總線，與傳統(tǒng)的485總線相比其優(yōu)勢(shì)在于：可靠性高，可以支持硬件節(jié)點(diǎn)的即插即用；故障節(jié)點(diǎn)可自動(dòng)關(guān)閉，不影響其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；采用芯片硬件 ID 方式管理網(wǎng)絡(luò)，故障節(jié)點(diǎn)界定十分方便，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本比較低；更適用于節(jié)點(diǎn)數(shù)目很多，傳輸距離在 10 公里以內(nèi)，安全性要求高的場(chǎng)合。
下表列出了 RS-485 網(wǎng)絡(luò)與 CAN-bus 網(wǎng)絡(luò)的性能比較：
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總線形式 |
RS-485 網(wǎng)絡(luò) |
CAN-bus 網(wǎng)絡(luò) |
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拓樸結(jié)構(gòu) |
總線拓樸 |
總線拓樸 |
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傳輸介質(zhì) |
雙絞線 |
雙絞線 |
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總線利用率 |
低 |
高 |
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網(wǎng)絡(luò)特性 |
單主結(jié)構(gòu) |
多主結(jié)構(gòu) |
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數(shù)據(jù)傳輸率 |
低 |
最高可達(dá) 1Mbps |
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容錯(cuò)機(jī)制 |
無(wú) |
硬件完成錯(cuò)誤處理和檢錯(cuò)機(jī)制 |
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通訊失敗率 |
很高 |
極低
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節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤的影響 |
故障節(jié)點(diǎn)有可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓 |
故障節(jié)點(diǎn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)影響 |
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通訊距離 |
<1.5Km |
可達(dá) 10Km（5Kbps） |
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網(wǎng)絡(luò)調(diào)試 |
容易 |
容易 |
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開發(fā)難度 |
容易 |
需要一定的技術(shù)基礎(chǔ) |
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后期維護(hù)成本 |
較高 |
極低 |
數(shù)據(jù)采集模塊采用科瑞興業(yè)CAN的K-85系列產(chǎn)品，將所有參數(shù)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集到計(jì)算機(jī)，為駕控人員提供參考，完成監(jiān)視、報(bào)警、診斷和控制。
系統(tǒng)會(huì)在當(dāng)設(shè)定數(shù)據(jù)超過(guò)報(bào)警值時(shí)，實(shí)時(shí)顯示報(bào)警信息；輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部報(bào)警；并且可以提供報(bào)警信息和歷史數(shù)據(jù)的查詢、打印功能。
2主要功能
1）通訊模塊
模塊K-7110是RS232/422/485轉(zhuǎn)CAN總線模塊
2）熱電阻輸入
模塊K-8511為6通道3線制熱電阻輸入模塊,可直接采集一些溫度變量，測(cè)量溫度范圍：－100℃～850℃.可根據(jù)不同的要求規(guī)定報(bào)警量程.
3）模擬量輸入
模塊K-8512為8路模擬量輸入模塊,主要采集一些線性變量，比如壓力、液位等。本系統(tǒng)采用0~10V/4～20mA信號(hào)輸入.根據(jù)不同的要求規(guī)定報(bào)警量程.
4）開關(guān)量輸入
模塊K-8521為16路開關(guān)量輸入模塊,本系統(tǒng)采用有源開關(guān)量輸入.正常情況下為開路,如果任何一路閉合,在計(jì)算機(jī)界面上監(jiān)控相應(yīng)的點(diǎn)顏色變成紅色(正常情況下為綠色),并在屏幕的下方顯示相應(yīng)報(bào)警.待報(bào)警解除后在報(bào)警記錄里有相應(yīng)的記錄.
5）開關(guān)量輸出
模塊K-8518為8路繼電器輸出模塊，主要針對(duì)一些報(bào)警，做相關(guān)動(dòng)作，比如對(duì)警號(hào)、警燈報(bào)警輸出，或?qū)﹂y門、風(fēng)機(jī)等的控制。
3 結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)將船舶的各種需要檢測(cè)的設(shè)備數(shù)據(jù)通過(guò)科瑞興業(yè)K-85系列模塊經(jīng)CAN總線有效的上傳至主機(jī)，再經(jīng)過(guò)組態(tài)后，可生動(dòng)直觀的顯示各儀表設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，使船舶操作人員在遠(yuǎn)離設(shè)備的地方,就可以輕松的監(jiān)控運(yùn)行的設(shè)備.
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