欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:26970758
大小:51.00 KB
页数:5页
时间:2018-11-30
《新型通用船舶信号灯控制器的研制》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、新型通用船舶信号灯控制器的研制 摘要:针对目前船舶航行信号灯控制器通用性差、信息化程度低、安装使用不方便等缺点,设计了一种新型通用船舶信号灯控制器,此新型控制器具有类似PLC的二次编程功能,可适用不同船舶的不同需求,该控制器占用面积小且布线简单、后期维护方便,样机测试实验表明:测试电压为24V±3V均能正常工作,消耗电流不大于1A,控制器工作可靠。 关键词:船舶控制器信号灯 目前,信号灯控制器采用的技术手段参差不齐,国外先进的船舶装备多采用电子装置的控制器,少数采用计算机模拟图显示、触摸屏控制技术的控制器,而国内船舶配套企业
2、提供的产品多数采用传统的开关、继电器线路设计的控制器。 近年来,随着单片机技术的快速发展,也有一些国内企业研制出了采用单片机等主要电子器件的控制器。随着船舶自动化程度的不断提高,传统的开关、继电器线路设计的控制器已经越来越不适应船舶安全航行的要求了,传统的信号灯控制器由开关、继电器、指示灯等元件组成,由于其线路结构复杂,可靠性差,无通用性,因而增加了设计、安装、调试和维护的难度和成本,更多的船配企业、研究所开始研制基于新型电子线路、单片机技术所设计的航行灯、信号灯控制器。 一、船舶航行灯、信号灯国家标准的分析 根据《1972年国际海上避碰
3、规则公约(COLREG)》第21条、第23条和第34(b)条中关于航行灯的技术要求,国家海事部门于2007年10月8日通过了新修订的MSC253(83)航行灯、航行灯控制器和相关设备的性能标准,并于2009年1月1日生效。新制订的性能标准,适用于2009年1月1日及以后安装上船的航行灯、航行灯控制装置及相关设备。 设置航行灯、航行灯控制器的目的:①在光线不良的情况,识别他船;②通知他方,本船海上航行的意图;③向值班驾驶员(00SC253(83)海安会决议中,航行灯(NL)和航行灯控制器(NLC)成为主要描述的内容。 将决议的主要内容进行小结
4、如下: 光源:该标准具有新的范围,即包括白炽光源,发光二极管(LED)和其他非白炽光源;光源还包括灯、底座、安装位置和减小照明角度的装置,这里引出发光二极管(LED)的概念。 双套灯具适用性:安装在船长不小于50m的船舶上的桅灯、舷灯和尾灯应为双套或安装两盏灯。 灯具的配套:对配套的每盏灯,应仅使用制造厂规定的灯、以避免由于不适合的灯而降低航行灯的性能。并适当考虑配备的双套航行灯,应备有足够数量的备用灯。在这里最主要的就是防止备用灯的缺失,而导致航行灯的失效。 二、硬件设计 如图1,信号灯控制系统由1个主控制器、4个输入输出模块(IO
5、模块)、以及若干快速熔断器组成,主控制器使用直流24V供电,电流≤1A,供电插座在背面,主控制器背面有4个D型插座,使用专用数据线可以连接4个IO模块,主控制器备有RS485通信接口,用于编程下载和报警远程传送,主控制器有160个可编程、可调亮度LED输出,编号L0-L159;36个可编程开关输入,编号S0-S35;一个蜂鸣器输出。 通用型IO模块每个模块有独立的8路输入输出电路。输出为继电器输出,对外提供无源触点,可承受断开电压≤220V,可通过电流≤3A。输入为电流输入型,当某一路输出继电器闭合,模块立刻对通过继电器触点
6、的电流进行检测,若电流≥20mA,模块输入为1;若电流<10mA,模块输入为0。 主控制器有:160个可编程、可调亮度LED输出,编号L0-L159;36个可编程开关输入,编号S0-S35;一个蜂鸣器输出。通用型IO模块每个模块有独立的8路输入输出电路。输出为继电器输出,对外提供无源触点,可承受断开电压≤220V,可通过电流≤3A。输入为电流输入型,当某一路输出继电器闭合,模块立刻对通过继电器触点的电流进行检测,若电流≥20mA,模块输入为1;若电流<10mA,模块输入为0。 三、图形化编程软件设计 图
7、形化编程软件主要分三个部分,即界面部分、图形指令转换部分和下载连接部分。界面部分主要提供设计人员编程的界面,采用图形化元件,对话框提示,方便使用。图形转换部分对已编写好的图形化程序进行分析,翻译成二进制指令,供控制器执行用。下载连接部分可以通过串口连接计算机与控制器,把程序指令下载到控制器。 四、样机的测试实验 信号灯控制器使用24V直流电源供电,实际测试24V±3V均能正常工作,消耗电流不大于1A。总共32个I/O口,分布在4个I/O板。对样机进行了以下实验:①每一路I/O口均为无源触点,实际测试分断电压可承受220V以上,
8、I/O口允许电流不小于3A,最大瞬时电流5A。②每个I/O口内置电流检测电路,能检测到I/O口是否有电流(至少20mA)通过。③I/O口可用于直接控制
此文档下载收益归作者所有