一種基于can通訊的船舶發(fā)動機集中監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于CAN通訊的船舶發(fā)動機集中監(jiān)控系統(tǒng)，包括主控模塊，以及分別與主控模塊連接的信號處理電路、CAN模塊及人機交互觸摸屏；信號處理電路將信號處理后送輸至主控模塊；CAN模塊通過CAN總線與發(fā)動機ECU相連，接收ECU發(fā)送的數(shù)據(jù)，并處理發(fā)送至主控模塊；主控模塊對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理后通過人機觸摸屏顯示。本實用新型具有良好的實時性和可靠性，嵌入CAN現(xiàn)場總線控制，人機交互以LCD觸摸屏取代傳統(tǒng)控制方式，可以實時采集數(shù)據(jù)，并實時進(jìn)行控制，從而確保機器正常、安全運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)高度集成化、智能化。
【專利說明】
一種基于CAN通訊的船舶發(fā)動機集中監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及一種基于CAN通訊的船舶發(fā)動機集中監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國的內(nèi)航船與遠(yuǎn)航輪船相比，在船舶配套產(chǎn)業(yè)上的整體發(fā)展水平落后較大，配套性較差，成為一度制約內(nèi)航船舶發(fā)展的瓶頸。其中船用大功率低速柴油機、船舶自動化系統(tǒng)、船舶導(dǎo)航設(shè)備等配套產(chǎn)品差距更大。
[0003]盡管近年來我國船舶工業(yè)配套產(chǎn)品本土化有所提高，但船舶配套產(chǎn)品供不應(yīng)求的矛盾依然十分突出。在我國，具有自主產(chǎn)權(quán)的船用配套設(shè)備滯后，品種、質(zhì)量和性能上根本不能滿足國內(nèi)現(xiàn)有的船舶工業(yè)規(guī)模，更不用說是船舶類型的增加和優(yōu)化。船舶配套產(chǎn)業(yè)的嚴(yán)重落后已經(jīng)成為制約船舶制造業(yè)未來發(fā)展的最大障礙，現(xiàn)如今世界造船業(yè)都不景氣，可對我國船舶配套產(chǎn)業(yè)來說卻是發(fā)展機遇。
[0004]船舶主機作為“船舶的心臟”，是推進(jìn)船舶航線的動力機，在船上占著核心地位。主機工作的連續(xù)性、可靠性和穩(wěn)定性，將直接影響船舶的經(jīng)濟指標(biāo)、技術(shù)指標(biāo)乃至船舶的安全性和生命力。隨著船舶向著大型化、快速化和專業(yè)化及高度自動化發(fā)展，要求船舶主機低能耗、大功率、可靠性好，同時具備更高的智能和自動化水平。柴油機作為船舶的主動力裝置有著優(yōu)良的性能，在現(xiàn)代商船、漁船、工程船、及軍用船艇上都得到了極廣泛的應(yīng)用，目前以柴油機作為主機的船舶占90%以上。而柴油機在船舶上的另一個應(yīng)用是作為供電設(shè)備，為船舶提供持續(xù)穩(wěn)定的電源，保證了船舶整體設(shè)備的整體可靠運行。
[0005]僅在我區(qū)，諸如玉柴公司每年銷售近五萬套船用柴油機，市場對于相關(guān)的配套產(chǎn)品需求巨大。因此，針對船舶發(fā)動機監(jiān)控系統(tǒng)的研究便應(yīng)運而生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種基于CAN通訊的船舶發(fā)動機集中監(jiān)控系統(tǒng)，研制開發(fā)能夠兼容系統(tǒng)推動發(fā)動機和供電用發(fā)動機組各項運行參數(shù)，提供柴油機實時工況，能夠?qū)Υ暗膭恿﹄娫催M(jìn)行集中控制的系統(tǒng)。該系統(tǒng)以STC12C5A56S2為核心，嵌ACANCControl Ier Area Network控制器局域網(wǎng)絡(luò))現(xiàn)場總線控制，人機交互以LCD觸摸屏取代傳統(tǒng)控制方式，可以實時采集數(shù)據(jù)，并實時進(jìn)行控制，從而確保機器正常、安全運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)高度集成化、智能化。該系統(tǒng)完成后在同領(lǐng)域產(chǎn)品技術(shù)中具有較高的領(lǐng)先性，并向國際市場推廣。
[0007]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案為:
[0008]—種基于CAN通訊的船舶發(fā)動機集中監(jiān)控系統(tǒng)，包括主控模塊，以及分別與主控模塊連接的信號處理電路、CAN模塊及人機交互觸摸屏;信號處理電路將信號處理后送輸至主控模塊;CAN模塊通過CAN總線與發(fā)動機ECU相連，接收E⑶發(fā)送的數(shù)據(jù)，并處理發(fā)送至主控模塊;主控模塊對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理后通過人機觸摸屏顯示。
[0009]所述監(jiān)控系統(tǒng)還包括輸入輸出電路，所述輸入輸出電路包括輸入隔尚電路和輸出驅(qū)動電路，發(fā)動機啟動與停機按鍵信息通過輸入隔離電路與主控模塊相連，并通過數(shù)碼管顯示按鍵接收信息，報警、燃油泄漏數(shù)據(jù)由主控模塊通過輸出驅(qū)動電路輸出，并通過LED燈顯不O
[0010]所述主控模塊為一微控制器，用于對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。
[0011]所述信號處理電路所處理的信號包括柴油機的轉(zhuǎn)速、油壓、水溫和油溫信號，信號處理電路將信號處理后送至主控模塊。
[0012]所述人機交互觸摸屏為LCD觸摸屏，通過RS485接口根據(jù)協(xié)議與主控模塊相連進(jìn)行人機交互，所利用的協(xié)議為現(xiàn)有技術(shù)。
[0013]所述CAN模塊采用單片機控制，單片機的型號為STC15W408AS。
[0014]所述微控制器的型號的STC12C5A56S2。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點為:本發(fā)明具有良好的實時性和可靠性，嵌入CAN現(xiàn)場總線控制，人機交互以LCD觸摸屏取代傳統(tǒng)控制方式，可以實時采集數(shù)據(jù)，并實時進(jìn)行控制，從而確保機器正常、安全運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)高度集成化、智能化。本發(fā)明不僅兼容了不同用途發(fā)動機的參數(shù)監(jiān)控，并用觸摸屏界面進(jìn)行統(tǒng)一顯示和操控，不僅簡化操作，還實現(xiàn)了船艙操作的集成化、智能化和美觀化。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，一種基于CAN通訊的船舶發(fā)動機集中監(jiān)控系統(tǒng)，包括主控模塊，以及分別與主控模塊連接的信號處理電路、CAN模塊、輸入輸出電路以及人機交互觸摸屏(HMI)。
[0018]信號處理電路接收傳感器信號，將柴油機的轉(zhuǎn)速、油壓、水溫、油溫通過信號處理后送至主控模塊。主控模塊采用STC12C5A56S2微控制器，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解調(diào)、判讀等處理。輸入輸出電路包括輸入隔離電路和輸出驅(qū)動電路，發(fā)動機啟動與停機按鍵通過輸入隔離電路與主控模塊相連，并通過數(shù)碼管顯示按鍵接收信息。報警、燃油泄漏等數(shù)據(jù)由主控模塊通過輸出驅(qū)動電路輸出，并通過LED燈顯示相應(yīng)的狀態(tài)。
[0019]人機交互觸摸屏為LCD觸摸屏，通過RS485接口根據(jù)協(xié)議與主控模塊相連進(jìn)行人機交互。內(nèi)嵌CAN模塊與發(fā)動機ECU相連進(jìn)行通訊，實時采集數(shù)據(jù)和發(fā)送控制命令;CAN模塊由另外的型號為STC15W408AS的單片機控制，接收ECU發(fā)送的數(shù)據(jù)，并處理發(fā)送給主控模塊，減少主控系統(tǒng)的處理時間，大大提高效率。
[0020]本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)可將柴油機的轉(zhuǎn)速、油壓、水溫、油溫等信息通過信號處理電路處理后送至主控模塊，還可通過CAN總線與發(fā)動機ECU相連接收ECU發(fā)送過來的狀態(tài)和故障信息，CAN模塊再將信息通過協(xié)議發(fā)送至主控模塊，主控模塊對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解調(diào)、判讀、統(tǒng)計后，將結(jié)果顯示在人機觸摸屏上，并通過人機觸摸屏進(jìn)行人機交互，如對柴油機進(jìn)行啟動和停機等。
【主權(quán)項】
1.一種基于CAN通訊的船舶發(fā)動機集中監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括主控模塊，以及分別與主控模塊連接的信號處理電路、CAN模塊及人機交互觸摸屏;信號處理電路將信號處理后送輸至主控模塊;CAN模塊通過CAN總線與發(fā)動機E⑶相連，接收E⑶發(fā)送的數(shù)據(jù)，并處理發(fā)送至主控模塊;主控模塊對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理后通過人機觸摸屏顯示。2.如權(quán)利要求1所述的基于CAN通訊的船舶發(fā)動機集中監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括輸入輸出電路，所述輸入輸出電路包括輸入隔尚電路和輸出驅(qū)動電路，發(fā)動機啟動與停機按鍵通過輸入隔離電路與主控模塊相連，報警、燃油泄漏數(shù)據(jù)由主控模塊通過輸出驅(qū)動電路輸出，并通過LED燈顯示。3.如權(quán)利要求1所述的基于CAN通訊的船舶發(fā)動機集中監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述主控模塊為一微控制器，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。4.如權(quán)利要求1所述的基于CAN通訊的船舶發(fā)動機集中監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理電路所處理的信號包括柴油機的轉(zhuǎn)速、油壓、水溫和油溫。5.如權(quán)利要求1所述的基于CAN通訊的船舶發(fā)動機集中監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述人機交互觸摸屏為LCD觸摸屏，通過RS485接口與主控模塊相連進(jìn)行人機交互。6.如權(quán)利要求1所述的基于CAN通訊的船舶發(fā)動機集中監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述CAN模塊由單片機控制，單片機型號為STC15W408AS。7.如權(quán)利要求3所述的基于CAN通訊的船舶發(fā)動機集中監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制器的型號的STC12C5A56S2。
【文檔編號】G05B19/048GK205450696SQ201521090482
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月24日
【發(fā)明人】肖又銘, 劉永洪
【申請人】桂林金銘和智控科技有限公司