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1系統簡介
20世紀九十年代中期,以現場總線技術為基礎的全數字式控制系統擴展到船舶工業領域,使艦船自控技術獲得了新的發展。目前應用于船舶總線主要是:CAN,LonWorks,WorldFIP。而其中使用較多的為CAN總線。
本監控系統采用的就是CAN總線，與傳統的485總線相比其優勢在于：可靠性高，可以支持硬件節點的即插即用；故障節點可自動關閉，不影響其他網絡節點；采用芯片硬件 ID 方式管理網絡，故障節點界定十分方便，網絡維護成本比較低；更適用于節點數目很多，傳輸距離在 10 公里以內，安全性要求高的場合。
下表列出了 RS-485 網絡與 CAN-bus 網絡的性能比較：
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總線形式 |
RS-485 網絡 |
CAN-bus 網絡 |
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拓樸結構 |
總線拓樸 |
總線拓樸 |
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傳輸介質 |
雙絞線 |
雙絞線 |
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總線利用率 |
低 |
高 |
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網絡特性 |
單主結構 |
多主結構 |
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數據傳輸率 |
低 |
最高可達 1Mbps |
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容錯機制 |
無 |
硬件完成錯誤處理和檢錯機制 |
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通訊失敗率 |
很高 |
極低
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節點錯誤的影響 |
故障節點有可能導致整個網絡癱瘓 |
故障節點對整個網絡無影響 |
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通訊距離 |
<1.5Km |
可達 10Km（5Kbps） |
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網絡調試 |
容易 |
容易 |
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開發難度 |
容易 |
需要一定的技術基礎 |
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后期維護成本 |
較高 |
極低 |
數據采集模塊采用科瑞興業CAN的K-85系列產品，將所有參數點數據采集到計算機，為駕控人員提供參考，完成監視、報警、診斷和控制。
系統會在當設定數據超過報警值時，實時顯示報警信息；輸出控制信號，驅動外部報警；并且可以提供報警信息和歷史數據的查詢、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，測量溫度范圍：－100℃～850℃.可根據不同的要求規定報警量程.
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。本系統采用0~10V/4～20mA信號輸入.根據不同的要求規定報警量程.
4）開關量輸入
模塊K-8521為16路開關量輸入模塊,本系統采用有源開關量輸入.正常情況下為開路,如果任何一路閉合,在計算機界面上監控相應的點顏色變成紅色(正常情況下為綠色),并在屏幕的下方顯示相應報警.待報警解除后在報警記錄里有相應的記錄.
5）開關量輸出
模塊K-8518為8路繼電器輸出模塊，主要針對一些報警，做相關動作，比如對警號、警燈報警輸出，或對閥門、風機等的控制。
3 結束語
本系統將船舶的各種需要檢測的設備數據通過科瑞興業K-85系列模塊經CAN總線有效的上傳至主機，再經過組態后，可生動直觀的顯示各儀表設備的運行狀態，使船舶操作人員在遠離設備的地方,就可以輕松的監控運行的設備.
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