機艙監(jiān)視與報警

1、第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 機艙集中監(jiān)視與報警系統(tǒng)是輪機自動化的一個重機艙集中監(jiān)視與報警系統(tǒng)是輪機自動化的一個重要內(nèi)容，它的作用是準確可靠地監(jiān)測機艙內(nèi)各種動力要內(nèi)容，它的作用是準確可靠地監(jiān)測機艙內(nèi)各種動力設備的運行狀態(tài)及其參數(shù)，一旦運行設備發(fā)生故障，設備的運行狀態(tài)及其參數(shù)，一旦運行設備發(fā)生故障，自動發(fā)出聲、光報警信號。它可以改善輪機管理人員自動發(fā)出聲、光報警信號。它可以改善輪機管理人員的工作條件，減輕勞動強度，及時發(fā)現(xiàn)設備的運行故的工作條件，減輕勞動強度，及時發(fā)現(xiàn)設備的運行故障，而且也是實現(xiàn)無人機艙的基本條件。障，而且也是實現(xiàn)無人機艙的基本條件。 一、監(jiān)視與報警系統(tǒng)的功能：一、監(jiān)視與報警系統(tǒng)的功能

2、： 故障報警、參數(shù)顯示、打印記錄、報警回差、故障報警、參數(shù)顯示、打印記錄、報警回差、延時報警、閉鎖報警、延伸警報、失職報警、值班延時報警、閉鎖報警、延伸警報、失職報警、值班報警、試燈、功能試驗和自檢等。報警、試燈、功能試驗和自檢等。 二、監(jiān)視與報警系統(tǒng)的種類二、監(jiān)視與報警系統(tǒng)的種類 1、連續(xù)監(jiān)視式報警系統(tǒng)、連續(xù)監(jiān)視式報警系統(tǒng) 主要是指單元組合式集中監(jiān)視與報警系統(tǒng)主要是指單元組合式集中監(jiān)視與報警系統(tǒng) 2、巡回監(jiān)視式報警系統(tǒng)、巡回監(jiān)視式報警系統(tǒng)（掃描監(jiān)視式報警系統(tǒng)）（掃描監(jiān)視式報警系統(tǒng)） 主要是指微機控制型監(jiān)視與報警系統(tǒng)主要是指微機控制型監(jiān)視與報警系統(tǒng) 第二節(jié)第二節(jié) 常用的傳感器常用的傳感器傳感器

3、的功能：傳感器的功能： 將機艙中各種設備的運行狀態(tài)和參數(shù)轉換成將機艙中各種設備的運行狀態(tài)和參數(shù)轉換成便于報警裝置處理的標準信號。便于報警裝置處理的標準信號。一、溫度傳感器一、溫度傳感器二、壓力傳感器二、壓力傳感器三、液位傳感器三、液位傳感器四、流量傳感器四、流量傳感器 五、轉速傳感器五、轉速傳感器一、溫度傳感器一、溫度傳感器 常用的溫度傳感器有熱電阻式、熱電偶式及熱敏常用的溫度傳感器有熱電阻式、熱電偶式及熱敏電阻式三種。電阻式三種。 1熱電阻式溫度傳感器熱電阻式溫度傳感器 2熱電偶式溫度傳感器熱電偶式溫度傳感器 1、熱電阻式溫度傳感器、熱電阻式溫度傳感器 組成：組成： 銅絲或鉑絲雙線并繞在絕緣

4、骨架上，然后銅絲或鉑絲雙線并繞在絕緣骨架上，然后 插入護套內(nèi)而制成插入護套內(nèi)而制成,熱電阻和測量電橋組成。熱電阻和測量電橋組成。 原理：原理： 熱電阻的電阻值隨溫度的增加而增大。熱電阻的電阻值隨溫度的增加而增大。 測溫范圍測溫范圍 ：銅熱電阻銅熱電阻 50150 鉑熱電阻鉑熱電阻 120800 可測量冷卻水溫度可測量冷卻水溫度,軸承溫度軸承溫度,滑油溫度。滑油溫度。 接線方法：接線方法：三線制連接法，可消除環(huán)境溫度的影響，三線制連接法，可消除環(huán)境溫度的影響， 克服測量誤差，提高測量精度?？朔y量誤差，提高測量精度。 Uab=Ua-Ub2熱電偶式溫度傳感器熱電偶式溫度傳感器 組成：組成：兩種不同

5、的金屬導體把其端點焊接在一起，并兩種不同的金屬導體把其端點焊接在一起，并 插入護套制成的。焊接端稱為熱端，與導線連插入護套制成的。焊接端稱為熱端，與導線連 接端稱為冷端。接端稱為冷端。 熱端插入需要測溫的測量點，熱端插入需要測溫的測量點， 冷端置于室溫中冷端置于室溫中 。串接一個冷端溫度補償電橋。串接一個冷端溫度補償電橋。原理：原理：兩種不同的金屬導體把其端點焊接在一起。若兩種不同的金屬導體把其端點焊接在一起。若 熱、冷兩端溫度不同，則在熱電偶回路中產(chǎn)生熱、冷兩端溫度不同，則在熱電偶回路中產(chǎn)生 熱電勢熱電勢e，e隨熱、冷兩端溫度差增加而增大。隨熱、冷兩端溫度差增加而增大。測量范圍：測量范圍：適

6、用于檢測高溫，可測量主機排煙溫度。適用于檢測高溫，可測量主機排煙溫度。 1300 1800 冷端溫度補償原理：冷端溫度補償原理：采用冷端溫度補償電橋法，可消采用冷端溫度補償電橋法，可消除環(huán)境溫度的影響，克服測量誤差，提高測量精度。除環(huán)境溫度的影響，克服測量誤差，提高測量精度。 U0=e-Uba二、壓力傳感器二、壓力傳感器 1 1電阻式壓力傳感器電阻式壓力傳感器組成：組成：彈簧管、傳動機構、電位器及測量電橋。彈簧管、傳動機構、電位器及測量電橋。 工作原理：工作原理：當所測量的壓力變化時，通過彈簧管和位移傳當所測量的壓力變化時，通過彈簧管和位移傳動機構使滑針繞軸轉動，改變兩個相鄰橋臂的電阻值，使動

7、機構使滑針繞軸轉動，改變兩個相鄰橋臂的電阻值，使測量電橋輸出的電壓信號測量電橋輸出的電壓信號UabUab與輸入的壓力變化成比例。與輸入的壓力變化成比例。 2 2金屬應變片式壓力傳感器金屬應變片式壓力傳感器 組成：組成：用銅鎳或鎳鉻等金屬絲繞制成柵狀，用粘結劑貼用銅鎳或鎳鉻等金屬絲繞制成柵狀，用粘結劑貼在基板上，兩端焊接鍍銀或鍍錫銅線作為引出線。在基板上，兩端焊接鍍銀或鍍錫銅線作為引出線。 工作原理：工作原理：當測量壓力增大時，應變片要彎曲變形，柵當測量壓力增大時，應變片要彎曲變形，柵狀金屬絲被拉長，使其電阻值增大。狀金屬絲被拉長，使其電阻值增大。三、液位傳感器三、液位傳感器 1、變浮力式液位傳

8、感器、變浮力式液位傳感器 組成：組成：浮筒、平衡力彈簧和差動變壓器浮筒、平衡力彈簧和差動變壓器 工作原理：工作原理：根據(jù)根據(jù)浮筒被液體浸沒的體積浮筒被液體浸沒的體積所產(chǎn)生的浮力隨著所產(chǎn)生的浮力隨著液位升高而增大。液位升高而增大。浮筒的位移變化就直接帶動差壓變壓器浮筒的位移變化就直接帶動差壓變壓器的鐵心使它上移，從而使差動變壓器的交流輸出電壓的鐵心使它上移，從而使差動變壓器的交流輸出電壓隨液隨液位升高而按比例得到增大。位升高而按比例得到增大。 UE UOUT 差動變壓器 平衡彈簧 浮筒+推桿 2 2、 吹氣式液位傳感器吹氣式液位傳感器 組成：組成：過濾減壓閥過濾減壓閥1 1、節(jié)流閥、節(jié)流閥2 2

9、、導管、導管3 3、平衡氣室、平衡氣室4 4及差壓及差壓變送器變送器5 5等元件。等元件。 工作原理：工作原理：液位變化時，導管內(nèi)的壓力也隨之變化，經(jīng)變液位變化時，導管內(nèi)的壓力也隨之變化，經(jīng)變送器輸出的氣壓信號就與液位高度成比例。送器輸出的氣壓信號就與液位高度成比例。 四、流量傳感器四、流量傳感器 1 1容積式流量傳感器容積式流量傳感器 組成：組成：檢測齒輪檢測齒輪1 1、轉軸、轉軸2 2、永久磁鐵、永久磁鐵3 3和干簧繼電器和干簧繼電器4 4等。等。 工作原理：工作原理：通過的流量越大，齒輪轉速越快。齒輪轉動經(jīng)通過的流量越大，齒輪轉速越快。齒輪轉動經(jīng)軸上端的永久磁鐵驅動干簧繼電器使其觸點閉合

10、和斷開，軸上端的永久磁鐵驅動干簧繼電器使其觸點閉合和斷開，從而輸出反映流量大小的不同頻率的電脈沖信號。從而輸出反映流量大小的不同頻率的電脈沖信號。 2 2電磁式流量傳感器電磁式流量傳感器 組成：組成：一對磁極、一對電極和檢測放大電路。一對磁極、一對電極和檢測放大電路。 工作原理：工作原理：導電流體在磁場中垂直于磁通方向流動時，切導電流體在磁場中垂直于磁通方向流動時，切割磁力線，于是在兩個電極上產(chǎn)生感應電勢，其電勢的大割磁力線，于是在兩個電極上產(chǎn)生感應電勢，其電勢的大小與液體的體積流量成比例，感應電勢經(jīng)放大后輸出。小與液體的體積流量成比例，感應電勢經(jīng)放大后輸出。 轉速傳感器主要用來檢測主機的轉速

11、和轉速傳感器主要用來檢測主機的轉速和轉向、發(fā)電機的原動機轉速等。常用的轉速傳轉向、發(fā)電機的原動機轉速等。常用的轉速傳感器有測速發(fā)電機和磁脈沖式轉速傳感器感器有測速發(fā)電機和磁脈沖式轉速傳感器。 1測速發(fā)電機測速發(fā)電機 2磁脈沖式轉速傳感器磁脈沖式轉速傳感器 五、轉速傳感器五、轉速傳感器 1 1測速發(fā)電機測速發(fā)電機 原理原理 ：利用導體切割磁力線所產(chǎn)生的感應電勢與轉利用導體切割磁力線所產(chǎn)生的感應電勢與轉 速成比例的原理，把轉速變換成相應的感應速成比例的原理，把轉速變換成相應的感應 電勢。測速發(fā)電機有直流和交流兩種形式。電勢。測速發(fā)電機有直流和交流兩種形式。 直流測速發(fā)電機：直流測速發(fā)電機：U =

12、kn，k為比例系數(shù)。為比例系數(shù)。U的大的大 小反映了主機轉速的高低，小反映了主機轉速的高低，U的極性反映了主的極性反映了主 機的轉向。機的轉向。 交流測速發(fā)電機：交流測速發(fā)電機：需對交變電壓進行相敏整流和濾波，需對交變電壓進行相敏整流和濾波， 變成直流電壓信號。作為控制系統(tǒng)中的轉速反饋變成直流電壓信號。作為控制系統(tǒng)中的轉速反饋 和轉速邏輯鑒別信號，因不能使用負電壓的轉速和轉速邏輯鑒別信號，因不能使用負電壓的轉速 信號，故必須經(jīng)過整流把倒車負極性電壓信號轉信號，故必須經(jīng)過整流把倒車負極性電壓信號轉 換成正極性電壓信號。換成正極性電壓信號。 2 2磁脈沖式轉速傳感器磁脈沖式轉速傳感器 組成：組成：

13、磁頭、脈沖整形放大電路、頻率磁頭、脈沖整形放大電路、頻率電壓轉電壓轉換電路及濾波電路等部件。換電路及濾波電路等部件。 原理：原理：飛輪轉動時，齒頂和齒谷交替經(jīng)過，引起飛輪轉動時，齒頂和齒谷交替經(jīng)過，引起線圈內(nèi)的磁通交替變化，使線圈感應出一系列脈線圈內(nèi)的磁通交替變化，使線圈感應出一系列脈沖信號。脈沖頻率沖信號。脈沖頻率f f取決于齒數(shù)取決于齒數(shù)Z Z和轉速和轉速n n， 即即f = Zn /60f = Zn /60（HzHz） 信號處理：信號處理：轉速信號通過整形放大電路及頻率轉速信號通過整形放大電路及頻率電壓轉換電路，使電壓轉換電路，使UnUn。 轉向信號通過轉向信號通過D D觸發(fā)器檢測。觸發(fā)

14、器檢測。第三節(jié)第三節(jié) 單元組合式監(jiān)視與報警系統(tǒng)單元組合式監(jiān)視與報警系統(tǒng) 一、系統(tǒng)的組成一、系統(tǒng)的組成 單元組合式集中監(jiān)視與報警系統(tǒng)是由單元組合式集中監(jiān)視與報警系統(tǒng)是由 各種報警傳感器、報警控制單元、警報器各種報警傳感器、報警控制單元、警報器 控制單元、閃光源、自檢單元、顯示單元、控制單元、閃光源、自檢單元、顯示單元、 打印記錄單元、延伸報警控制單元、失職打印記錄單元、延伸報警控制單元、失職 報警控制單元、延伸報警箱、主電源和應報警控制單元、延伸報警箱、主電源和應 急電源組成。急電源組成。二、報警控制單元二、報警控制單元 集中監(jiān)視與報警系統(tǒng)中，報警控制單元集中監(jiān)視與報警系統(tǒng)中，報警控制單元是系統(tǒng)

15、的核心單元，由它來控制故障報警。是系統(tǒng)的核心單元，由它來控制故障報警。1開關量報警控制單元開關量報警控制單元 組成：組成：輸入回路、延時環(huán)節(jié)、邏輯判斷環(huán)節(jié)輸入回路、延時環(huán)節(jié)、邏輯判斷環(huán)節(jié) 2模擬量報警控制單元模擬量報警控制單元 組成：組成：測量回路、比較環(huán)節(jié)、延時環(huán)節(jié)和邏輯測量回路、比較環(huán)節(jié)、延時環(huán)節(jié)和邏輯 判斷環(huán)節(jié)判斷環(huán)節(jié) 三、用繼電器組成的報警控制單元三、用繼電器組成的報警控制單元 以繼電器為基本元件，組成報警電路。以繼電器為基本元件，組成報警電路。以以SMA一一02型報警控制單元為例：型報警控制單元為例： 1報警控制報警控制 2功能試驗和閉鎖報警功能試驗和閉鎖報警 1、報警控制、報警控制

16、 在設備正常情況下，開關量傳感在設備正常情況下，開關量傳感器的觸點器的觸點S處于閉合狀態(tài)。在未按功處于閉合狀態(tài)。在未按功能試驗按紐時觸點能試驗按紐時觸點T閉合。于是繼電閉合。于是繼電器器J1通電，繼電器通電，繼電器J2斷電。斷電。 當運行設備發(fā)生故障時，傳感器當運行設備發(fā)生故障時，傳感器的觸點的觸點S斷開，延時后，使繼電器斷開，延時后，使繼電器J1斷電，繼電器斷電，繼電器J2通電，發(fā)出聲光報警，通電，發(fā)出聲光報警，指示燈快閃。指示燈快閃。 當輪機員應答后，當輪機員應答后， 使繼電器使繼電器J2斷斷電，聲響停止，指示燈常亮。電，聲響停止，指示燈常亮。 當故障排除后，觸點當故障排除后，觸點S又閉合

17、，使又閉合，使繼電器繼電器J1通電，繼電器通電，繼電器J2斷電。指斷電。指示燈熄滅。示燈熄滅。 當出現(xiàn)短時故障時，使繼電器當出現(xiàn)短時故障時，使繼電器J1和和J2均通電。指示燈從快閃變?yōu)槁?。指示燈從快閃變?yōu)槁W，輪機員應答后，繼電器閃，輪機員應答后，繼電器J2斷電斷電聲響停止，指示燈熄滅。聲響停止，指示燈熄滅。2、功能試驗和閉鎖報警、功能試驗和閉鎖報警四、用邏輯回路和運算放大器組成的報警控制單元四、用邏輯回路和運算放大器組成的報警控制單元 -邏輯回路和運算放大器為基本元件，以邏輯回路和運算放大器為基本元件，以WEWE2 2型報警監(jiān)視型報警監(jiān)視系統(tǒng)為例系統(tǒng)為例 第四節(jié)第四節(jié) 網(wǎng)絡型監(jiān)視與報警

18、系統(tǒng)網(wǎng)絡型監(jiān)視與報警系統(tǒng)DATACHIEF C20DATACHIEF C20一、一、DC C20系統(tǒng)的結構組成系統(tǒng)的結構組成 DC C20采用采用CAN現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)（現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)（Ethernet）相結合）相結合的網(wǎng)絡結構形式。的網(wǎng)絡結構形式。 硬件組成包括：硬件組成包括： 網(wǎng)絡適配器、網(wǎng)關、網(wǎng)絡適配器、網(wǎng)關、485通訊接口、通訊接口、遠程遙控操作站、延伸報警裝置、值班呼叫系統(tǒng)遠程遙控操作站、延伸報警裝置、值班呼叫系統(tǒng)WCS 、分布式處理單元、分布式處理單元、CAN總線節(jié)點總線節(jié)點 。 1、分布式處理單元、分布式處理單元DPU DPU是采用模塊化設計、具有通信功能的智能化遠程是采用模塊

19、化設計、具有通信功能的智能化遠程I/O單元，如圖所示的單元，如圖所示的RDi32、RDo16、RAi16、RAo8、RAi10tc和和C4等。它們分布在機艙各處，一方面作為傳感等。它們分布在機艙各處，一方面作為傳感器和執(zhí)行器的器和執(zhí)行器的I/O接口，直接與傳感器和執(zhí)行器相連，另一接口，直接與傳感器和執(zhí)行器相連，另一方面通過方面通過CAN總線與上層網(wǎng)絡相連，從而實現(xiàn)上層網(wǎng)絡對總線與上層網(wǎng)絡相連，從而實現(xiàn)上層網(wǎng)絡對機艙設備的監(jiān)視和控制。連接機艙設備的監(jiān)視和控制。連接DPU和上層網(wǎng)絡的和上層網(wǎng)絡的CAN總線總線采用雙冗余結構，即具有兩套采用雙冗余結構，即具有兩套CAN總線，分別標識為總線，分別標識為

20、CAN Bus 1和和CAN Bus 2。這兩套。這兩套CAN總線總是互為熱備份，當總線總是互為熱備份，當主用網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，備用網(wǎng)絡自動切入工作，充分保證主用網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，備用網(wǎng)絡自動切入工作，充分保證系統(tǒng)工作的可靠性。系統(tǒng)工作的可靠性。 2、遠程操作站（遙控操作站）、遠程操作站（遙控操作站）ROS3-3-1 ROS 的的整整體體圖圖 圖圖3-3-1 ROS的整體圖的整體圖 ROS由由PC機、操作員控制面板機、操作員控制面板OCP（或普通（或普通PC機鍵機鍵盤）、鼠標、顯示屏和打印機組成，盤）、鼠標、顯示屏和打印機組成，PC機采用機采用Windows NT操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)。ROS通常設置

21、在集控室、駕駛室和甲板艙通常設置在集控室、駕駛室和甲板艙室，常見的配置是集控室室，常見的配置是集控室2臺，駕駛室和輪機長房間各臺，駕駛室和輪機長房間各1臺，臺，其他艙室是否設置可根據(jù)需要而定。其中，集控室的其他艙室是否設置可根據(jù)需要而定。其中，集控室的2臺臺是必備的，其他場所為可選安裝。各是必備的，其他場所為可選安裝。各ROS均配置雙網(wǎng)卡，均配置雙網(wǎng)卡，形成雙冗余的形成雙冗余的Ethernet網(wǎng)絡。網(wǎng)絡。 集控室的集控室的2臺臺ROS還兼有系統(tǒng)網(wǎng)關還兼有系統(tǒng)網(wǎng)關SGW的功能，使得的功能，使得局域網(wǎng)中的各個局域網(wǎng)中的各個ROS能夠通過系統(tǒng)網(wǎng)關能夠通過系統(tǒng)網(wǎng)關SGW與與CAN總線總線相連。通過相連

22、。通過SGW和和CAN總線，總線，ROS一方面可以接受各個一方面可以接受各個DPU單元送出的機艙現(xiàn)場信息，另一方面還能向單元送出的機艙現(xiàn)場信息，另一方面還能向DPU發(fā)送發(fā)送操作指令、控制參數(shù)和程序包。操作指令、控制參數(shù)和程序包。 3、值班呼叫系統(tǒng)、值班呼叫系統(tǒng)WCS 按照無人機艙的基本設計原則，按照無人機艙的基本設計原則，DC C20系統(tǒng)在系統(tǒng)在駕駛室和輪機員艙室及公共場所設有延伸報警裝置。駕駛室和輪機員艙室及公共場所設有延伸報警裝置。駕駛室的延伸報警裝置稱為駕駛室的延伸報警裝置稱為WBU，而艙室及公共場，而艙室及公共場所的延伸報警裝置則稱為所的延伸報警裝置則稱為WCU。WBU和和WCU通過通

23、過CAN總線與總線與ROS進行通信連接，形成值班呼叫系統(tǒng)進行通信連接，形成值班呼叫系統(tǒng)WCS。4、其他輔助設備、其他輔助設備 其他輔助設備包括不間斷電源（其他輔助設備包括不間斷電源（UPS）、局域網(wǎng)集線）、局域網(wǎng)集線器（器（HUB）、現(xiàn)場操作站（）、現(xiàn)場操作站（LOS）和便攜式操作站（）和便攜式操作站（MOS）。）。 LOS用于在機艙現(xiàn)場對各個用于在機艙現(xiàn)場對各個DPU模塊進行操作，在模塊進行操作，在LOS面板上可以選擇和訪問掛在同一面板上可以選擇和訪問掛在同一CAN總線上的任意總線上的任意DPU，例如查看例如查看DPU中的過程變量、對所轄設備的現(xiàn)場操作、參數(shù)中的過程變量、對所轄設備的現(xiàn)場操作

24、、參數(shù)調整和模塊自檢操作等。調整和模塊自檢操作等。 MOS是一個特殊設計的移動式操作站，通過是一個特殊設計的移動式操作站，通過MOS面板可面板可以方便地實現(xiàn)各種操作站功能，可用作以方便地實現(xiàn)各種操作站功能，可用作LOS、ROS或駕駛臺或駕駛臺值班監(jiān)視系統(tǒng)的顯示單元。值班監(jiān)視系統(tǒng)的顯示單元。 現(xiàn)場操作站（現(xiàn)場操作站（LOS）二、分布式處理單元二、分布式處理單元DPU 分布式處理系統(tǒng)包含：分布式處理單元、機旁分布式處理系統(tǒng)包含：分布式處理單元、機旁現(xiàn)場操現(xiàn)場操作站、系統(tǒng)網(wǎng)關、移動式調試工具、作站、系統(tǒng)網(wǎng)關、移動式調試工具、CAN總線總線。 分布式處理單元分布式處理單元DPU以單片機作為微處理器，采

25、用單電以單片機作為微處理器，采用單電路板結構。路板結構。DPU一方面作為傳感器和執(zhí)行器的接口，直接與一方面作為傳感器和執(zhí)行器的接口，直接與傳感器和執(zhí)行器相連，對來自模擬量或開關量傳感器的信號傳感器和執(zhí)行器相連，對來自模擬量或開關量傳感器的信號進行處理和監(jiān)視報警，或向不同設備輸出模擬量和開關量控進行處理和監(jiān)視報警，或向不同設備輸出模擬量和開關量控制信號。制信號。 另一方面，另一方面，DPU通過雙芯屏蔽電纜或雙絞線等連接到雙通過雙芯屏蔽電纜或雙絞線等連接到雙冗余的冗余的CAN總線上，實現(xiàn)總線上，實現(xiàn)DPU單元之間的互聯(lián)以及單元之間的互聯(lián)以及DPU單元單元與與ROS和和LOS之間的數(shù)據(jù)通信。之間的數(shù)

26、據(jù)通信。 ROS通過網(wǎng)絡能對通過網(wǎng)絡能對DPU的工作狀態(tài)進行連續(xù)監(jiān)視，并可通的工作狀態(tài)進行連續(xù)監(jiān)視，并可通過網(wǎng)絡向各個過網(wǎng)絡向各個DPU下載相應的軟件和參數(shù)，使得不同的下載相應的軟件和參數(shù)，使得不同的DPU具有相應的不同功能。具有相應的不同功能。 按照數(shù)據(jù)輸入輸出類型的不同，按照數(shù)據(jù)輸入輸出類型的不同，DPU模塊也分為不同模塊也分為不同的類型，主要有模擬量輸入模塊、熱電偶輸入模塊、模擬的類型，主要有模擬量輸入模塊、熱電偶輸入模塊、模擬量輸出模塊、開關量輸入模塊、開關量輸出模塊以及輸入量輸出模塊、開關量輸入模塊、開關量輸出模塊以及輸入輸出混合模塊等。輸出混合模塊等。 1、模擬量輸入模塊（、模擬量

27、輸入模塊（RAi-16） 2、熱電偶輸入模塊（、熱電偶輸入模塊（RAi-10tc） 3、模擬量輸出模塊（、模擬量輸出模塊（RAo-8） 4、開關量輸入模塊（、開關量輸入模塊（RDi-32、RDi-32A） 5、開關量輸出模塊（、開關量輸出模塊（RDo-16） 6、混合模塊（、混合模塊（RIO-C1、RIO-C2） 盡管不同盡管不同DPUDPU的輸入輸出類型及其功能不同，的輸入輸出類型及其功能不同，但它們都有共同的特點，主要特點如下：但它們都有共同的特點，主要特點如下：（l l）DPUDPU具有參數(shù)儲存功能，能夠獨立完成參數(shù)的具有參數(shù)儲存功能，能夠獨立完成參數(shù)的監(jiān)視、報警和控制。當監(jiān)視、報警和控

28、制。當ROSROS出故障時，出故障時，DPUDPU的工作的工作不受影響。不受影響。（2 2）DPUDPU具有完備的通信功能，支持雙冗余具有完備的通信功能，支持雙冗余CANCAN高高速多主通信網(wǎng)絡協(xié)議，具備速多主通信網(wǎng)絡協(xié)議，具備CANCAN網(wǎng)絡狀態(tài)、容錯管網(wǎng)絡狀態(tài)、容錯管理功能。理功能。DPUDPU單元之間通過冗余的單元之間通過冗余的CANCAN總線進行通總線進行通信。信。DPUDPU還配備一個還配備一個RS-422RS-422或或RS-485RS-485串行接口，以串行接口，以便和其它外部設備進行數(shù)據(jù)通信。便和其它外部設備進行數(shù)據(jù)通信。 （3 3）通過遙控操作站）通過遙控操作站ROSROS，

29、可將用于，可將用于DPUDPU硬件組態(tài)和編程所硬件組態(tài)和編程所需的軟件下載到需的軟件下載到DPUDPU中，并在中，并在ROSROS上對上對DPUDPU單元進行遙控組單元進行遙控組態(tài)。在更換態(tài)。在更換DPUDPU后，需要給新單元下載參數(shù)。在遙控操作后，需要給新單元下載參數(shù)。在遙控操作站站ROSROS和現(xiàn)場操作站和現(xiàn)場操作站LOSLOS上，可以實現(xiàn)對上，可以實現(xiàn)對DPUDPU的監(jiān)視、控制的監(jiān)視、控制和參數(shù)調整。和參數(shù)調整。 （4 4）所有的）所有的DPUDPU單元均用單元均用24V DC24V DC電源供電，電源供電，DPUDPU單元的硬件單元的硬件無需進行設置和調整，所有連接均可即插即用。無需進

30、行設置和調整，所有連接均可即插即用。DPUDPU的電的電源、通信、源、通信、I/OI/O通道連接都采用光電隔離。通道連接都采用光電隔離。（5 5）DPUDPU單元帶有單元帶有LEDLED顯示（顯示（WatchdogWatchdog、RunningRunning、Gen. Gen. Inf.Inf.、Initialized moduleInitialized module、Power polarity)Power polarity)，并具有，并具有強大的自檢功能（檢查模塊內(nèi)部溫度、存儲器性能以及強大的自檢功能（檢查模塊內(nèi)部溫度、存儲器性能以及CANCAN總線狀態(tài)）。若總線狀態(tài)）。若DPUDPU、

31、過程總線、電纜或傳感器有故障，、過程總線、電纜或傳感器有故障，則會產(chǎn)生相應的報警信號。則會產(chǎn)生相應的報警信號。 三、網(wǎng)關三、網(wǎng)關 DC C20是一個網(wǎng)絡型監(jiān)控系統(tǒng)，在不同網(wǎng)絡類型及不同是一個網(wǎng)絡型監(jiān)控系統(tǒng)，在不同網(wǎng)絡類型及不同網(wǎng)段之間需要有一個專門設施來轉換網(wǎng)絡之間不同的通信協(xié)網(wǎng)段之間需要有一個專門設施來轉換網(wǎng)絡之間不同的通信協(xié)議或在不同數(shù)據(jù)格式之間進行數(shù)據(jù)翻譯，這一設施稱為網(wǎng)關。議或在不同數(shù)據(jù)格式之間進行數(shù)據(jù)翻譯，這一設施稱為網(wǎng)關。 1、系統(tǒng)網(wǎng)關（、系統(tǒng)網(wǎng)關（SGW） SGW是是CAN總線網(wǎng)和總線網(wǎng)和Ethernet網(wǎng)之間的網(wǎng)關，采用雙冗網(wǎng)之間的網(wǎng)關，采用雙冗余設計，實現(xiàn)余設計，實現(xiàn)CAN與

32、與Ethernet兩種網(wǎng)絡之間的冗余連接，進兩種網(wǎng)絡之間的冗余連接，進而實現(xiàn)而實現(xiàn)DPU和和ROS之間的雙向信息傳輸。之間的雙向信息傳輸。 2、雙處理網(wǎng)段控制器、雙處理網(wǎng)段控制器dPSC CAN網(wǎng)絡最多能支持網(wǎng)絡最多能支持110個節(jié)點，即在個節(jié)點，即在CAN總線上最多能總線上最多能掛接掛接110個個DPU模塊。當系統(tǒng)規(guī)模較大，或者出于某種特殊需模塊。當系統(tǒng)規(guī)模較大，或者出于某種特殊需要時，往往需要對要時，往往需要對CAN網(wǎng)絡進行擴展，即把網(wǎng)絡進行擴展，即把CAN網(wǎng)絡擴展成網(wǎng)絡擴展成上下兩層，上層一般叫做全局上下兩層，上層一般叫做全局CAN總線，下層則稱作局部總線，下層則稱作局部CAN總線?？偩€

33、。 dPSCdPSC的主要任務是：的主要任務是：（1 1）處理來自于）處理來自于Local CAN BusLocal CAN Bus的信息并將其送往的信息并將其送往Global CAN BusGlobal CAN Bus，進而通過系統(tǒng)網(wǎng)關，進而通過系統(tǒng)網(wǎng)關SGWSGW供供ROSROS使使用；用； （2 2）管理由系統(tǒng)網(wǎng)關）管理由系統(tǒng)網(wǎng)關SGWSGW或或ROSROS發(fā)送到發(fā)送到Local CAN Local CAN BusBus的指令、參數(shù)和程序。的指令、參數(shù)和程序。 四、遠程操作站四、遠程操作站ROS及系統(tǒng)功能及系統(tǒng)功能 ROS是是DC C20系統(tǒng)的重要組成部分，一個系統(tǒng)的重要組成部分，一個ROS由由主計算機（主計算機（MCU）、顯示器（）、顯示器（VDU）、打印機、操作）、打印機、操作控制面板（控制面板（OCP）或普通的）或普通的PC鍵盤和鼠標。鍵盤和鼠標。在系統(tǒng)的在系統(tǒng)的監(jiān)視報警和控制過程中完成以下任務：監(jiān)視報警和控制過程中完成以下任務：（1）和）和CAN網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)采集或控制設備（即網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)采集或控制設備（即DPU）進行雙向數(shù)據(jù)通信，從進行雙向數(shù)據(jù)通信，從DPU收集數(shù)據(jù)或向收集數(shù)據(jù)或向DPU傳送指令、傳送指令、數(shù)據(jù)和程序；數(shù)據(jù)和程序；（2）對報警信息進行監(jiān)控和報警信息的確認功能