舰船日用水系统集中监控技术研究.pdf

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1、第42卷第4期2013年08月船海工程SHIP&0CEANENGINEERINGVoll42No．4Aug．2013DOI：10．3963／j．issn．1671—7953．2013．04．037舰船日用水系统集中监控技术研究刘毅，候梦琪，曹红波，潘锦平，曾勇(中国舰艇研究设计中心，武汉430064)摘要：分析日用水系统集中监控装置的组成和工作原理，总结出符合舰船日用水系统特点和监控需求的集中监控技术的主要功能，包括：集中监测、报警功能、自动控制功能及综合管理功能。关键词：日用水；集中监控；自动控制；综合管理中图分类号：u674．7文献标志码：

2、A文章编号：1671—7953(2013)04_0134—04现代舰船是一个多系统、多结构、多设备、多组件的综合平台’1J。随着船舶大型化、智能化的发展以及舰员生活保障水平的不断提高，舰船日用水系统的功能由单一的造水、储水、供水、排水向复杂的多功能船舶保障方向发展。目前，国内许多舰船仍然采用人员值守加重点巡查的方式管理日用水系统，对全舰设备和主要阀件采用全手动操作方式，存在操作时间长、舰员工作强度大、信息沟通困难等问题。现代舰船在以提高舰船综合性能为目标、使用需求为牵引、作业流程为主线以及在满足功能要求的前提下，综合运用软硬件集成、信息共享、技

3、术创新等手段，使全舰以最优的配置、最少的人员、最低的资源消耗，实现全舰综合效能的全面提升。在系统集成优化的设计理念的指导下，开展日用水系统集中监控能极大地提高日用水系统智能化、信息化水平，对于改善大型船舶船员的工作环境，降低劳动强度，提高劳动效率都有十分重要的意义日。。日用水系统集中监控技术主要是利用成熟的计算机技术、监测报警技术、远程控制技术、传感器技术以及通信技术，实现对全舰水资源的集中管理。日用水系统集中监控技术包括以下主要部分。1)淡水舱、造水机、海补、生活用水、机械设备运行状况等的集中监测。收稿日期：2013—03—28修回日期：20

4、13—06—29第一作者简介：刘毅(1985一)，男，硕士，助理工程师研究方向：船舶辅助系统研究设计E-mail：wh70lsm@163．com1342)水质及重要设备故障的集中综合报警。3)主要设备和阀件的远程控制。4)紧急情况下辅助决策。5)对全舰日用水系统数据统计、分析、查询等现代化管理。1日用水系统集中监控技术设计在舰船停靠码头时，可以利用岸接水资源，舰船的淡水、冷却水供应，污水排放等是可以充分地得到保证的。但当舰船满足远洋航行时，作为一个孤立的海上平台，就必须对全舰水资源进行有效的控制和管理，以满足不同时段、不同对象对日用水资源的特殊

5、要求，保证远洋任务的执行。1．1集中监控装置组成日用水系统集中监控技术是通过安装于各设备上的监控模块将监测信号收集到区域监控箱上，经区域监控箱分析处理后，再集中发送到全舰的集中监控台上，达到全舰信息集中显示、集中控制的目的。集中监控装置主要由集中监控台、区域监控箱和监控模块(含配套软件)等三大部件组成。1)集中监控台。主要由显示设备、操控设备和集中监控软件等组成。其主要通过监控界面、状态显示、综合报警、实时数据信息和历史数据查询，实现全舰监测信息集中显示、综合分析以及远程控制功能。舰员在一个监控台上就能实时掌握全舰日用水资源的情况及系统全部设备

6、的状态，并通过监控台发送控制指令，完成操作。集中监控台是集中监控系统最为核心的装置。2)区域监控箱。主要由数据传输控制箱、监控模块供电单元和区域监控软件等组成，包括监测信息输入接口和控制信号输出接口。区域监控舰船日用水系统集中监控技术研究——刘毅，候梦琪，曹红波，潘锦平，曾勇箱的主要功能是收集区域内监控模块采集到的信息，将各离散的监测信息集中处理后发送到集中监控台，并能分析集中控制台发出的控制指令对指定设备进行远程控制，是一个承上启下的中间装置。3)监控模块。主要由现场采集模块和采集软件等组成。其功能是采集监控设备的信号并完成集中监控台下达的控

7、制指令，是集中监控系统实现具体功能的末端装置。日用水系统集中监控技术结构设计见图l。图1日用水系统集中监控技术结构设计1．2集中监控技术的工作原理集中监控台和数据中心位于管理控制层，是日用水系统集中监控技术的最顶层设备，向下通过以太网端口接入平台网，实现日用水系统的集中监测、远程控制、综合故障报警和状态信号查询等。集中监控台采用装有组态软件的工控计算机，区域监控箱采用PLC集成，集中监控台和区域监控箱之间通过平台网连接，通信采用TCP／IP协议。区域监控箱位于数据传输层，由监测设备的数量统一分区部署。区域监控箱向上通过以太网端口接入平台网，向下

8、通过工业以太网端口与现场采集层设备相连，实现区域内监控信号的集中转发。区域控制箱集成有可编程逻辑控制器PLC，负责处理、分析和传输监控信号。PLc是一