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项目十三 现场总线型主机遥控系统 【项目描述】Item Description 现场总线(Field Bus)是一种应用于工业现场的计算机互联总线,只需少量的几根通信线便可将各种计算机控制的设备(如智能化仪表、控制器和执行机构等)连接起来。它具有分布式(Distributed)、开放式(Open -type)、互联性(Interconnection)和高可靠性等(Reliability)特点,既可以与同层网络互联,也可以与不同层网络(上层局域网或下层现场网络)互联,还可以实现网络数据(Network Data)的共享(Sharing),因此广泛应用于各种工业控制的场合。自20世纪90年代以来,现场总线开始应用于船舶机舱的监视报警和主机遥控等系统。目前,现场总线技术已经成为船舶自动化的发展趋势。作为轮机管理级人员,应该掌握现场总线型主机遥控系统的基本结构,功能及操作控制,并对其故障能够进行分析,排除,处理。现场总线的种类较多,但目前在船上应用的则CAN( Controller Area Network)总线和Profibus总线为主,不同的设备厂商所采用的总线类型各不相同。例如,以西门子PLC构建的系统一般采用Profibus,而KONGSBERG(NORCONTROL)等公司的产品则采用CAN总线。此外还有一些厂商采用自己研制的现场总线,如德国的SAM公司等。本章以KONGSBERG公司生产的Auto Chief C20(简称ACC20)为例,介绍基于现场总线的主机遥控系统。 通过本项目的学习,学生具体应达到以下要求: 一、知识要求(knowledge demand) 1.ACC20遥控系统的结构、组成,其中DPU的种类功能及其连接方法 2.ACC20遥控系统面板的操作、控制、安全保护及故障分析处理 二、能力要求(ability demand) 1.能够掌握ACC20主机遥控系统的硬件结构及其专用模块的功能;了解其整体结构,充分掌握其硬件结构,熟悉整个ACC20结构和网络组成;掌握DPU的各种通用模块和专用模块的功能; 2.能够对ACC20主机遥控系统进行操作,实现各种逻辑控制和转速控制;了解ACC20的控制面板和操作车钟,能够对其进行操作;掌握各种控制功能; 3.能够对ACC20主机遥控系统故障进行分析判断,并予以处理;能处理各种警报信号,对故障进行分析判断。 三、素质要求(quality demand) 1.具有团队意识和协作精神。 2.自主学习,主动建构自己的经验和知识 【项目实施】Item Implementation 任务1 ACC20遥控系统概述 一、学习目标(learning target) 1.了解ACC20主机遥控系统的整体结构。 2.重点掌握ACC20主机遥控系统硬件结构 二、学习任务(learning assignment) 本项目的主要任务是掌握ACC20主机遥控系统的结构,为以后的学习打下基础。 【背景知识】(background knowledge) ACC20(Auto Chief C20)型主机遥控系统是由KONGSBERG公司开发生产的Auto Chief系列产品,是一种集控制、报警和安全保护于一体的综合推进控制系统。ACC20采用分布式模块化设计,分布式模块采用标准化设计,模块之间通过双冗余CAN总线互联。针对不同的船舶和主机类型,可以通过软件进行灵活组态,除了能适用于连接定距桨的可逆转主机之外,还可适用于各种连接可调螺距桨的不可逆转主机,以及各种通过减速齿轮箱连接螺旋桨的各种中、高速柴油主机。此外,ACC20还能适用于MAN BW ME系列和SULZER RT-FLEX系列等智能型电喷主机。这里主要介绍与MAN BW MC主机相配套的ACC20主机遥控系统。 一、ACC20主机遥控系统的硬件结构及网络组成 图13-1-1 AC C20主机遥控系统的组成和网络结构原理图与MAN BW MC主机相配套的ACC20主机遥控系统主要由驾驶台操作单元(Bridge Manoeuvring Unit,简称BMU)、集控室操作单元(Control Room Manoeuvring Unit,简称CRMU)、主机接口单元(Main Engine Interface,简称MEI)、电子调速器单元(Digital Governor Unit,DGU)和主机安全单元(Engine Safety Unit,简称 图13-1-1 AC C20 驾驶台主要安装驾驶台操作单元( BMU)和车令打印机。某些具有特殊要求的船舶要求能够在驾驶台的两侧对主机进行操纵,ACC20系统还可配置侧翼操作单元(Bridge Wing Manoeuvring Unit,简称BWMU),在图13-1-1中标示为PORT WIN
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