专利名称：耙吸挖泥船动力定位控制系统控制网络连接方式的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种船舶控制网络连接方式，尤其是一种耙吸挖泥船动力定位控制系统控制网络连接方式。
背景技术：
一般水深情况下，船舶的系泊主要采用锚链系泊。随着水深的增加，锚链的抓底力将减弱，同时锚链的长度和强度都要增加，进而重量剧增，布链作业因此也变得复杂、困难， 造价和安装费用也大大提高。随着水深的增加，自然界风、浪、流等因素影响，船舶能否精确定位，对船舶深水作业的准确度、成本、灵活性、可操控性等问题起着至关重要的作用。由于通常的锚泊方式在深水的应用受到很大限制，不用锚链系泊的动力定位系统便应运而生。 动力定位系统是一种闭环的控制系统，其功能是能不断地检测出船舶的实际位置与目标位置的偏差，再根据外界的风、浪、流等扰动力的影响，计算出使船舶恢复到目标位置所需动力的大小，并对船舶上各推力器进行推力分配，使各推力器产生相应的推力，船舶能在水平面上保持作业所要求的某一具体经纬度。近年来，我国港口建设、航道建设、填海造地、江河湖泊整治等工程的规模越来越大，对工期要求也越来越高，如问提高挖泥船的疏浚效率就显得尤为迫切。耙吸挖泥船动力定位控制系统，可以实现对耙吸挖泥船的位置、艏向和轨迹的控制，能使耙吸挖泥船提高疏浚作业的效率和精度，取得良好的疏浚效益。目前，耙吸挖泥船动力定位控制系统在我国还是空白，我公司自主研发的耙吸挖泥船动力定位控制系统填补了这一空白。
发明内容
发明目的本发明要解决的技术问题是耙吸挖泥船动力定位控制系统控制网络连接方式，本发明提供了一种控制网络连接方式，它能够有效地满足耙吸挖泥船动力定位特殊控制要求。技术方案本发明是通过以下技术方案实现的，它包括控制计算机、交换机-1、交换机_2、交换机_3、交换机-4、、艏PLC、动力定位PLC、疏浚PLC、多串口通讯卡、PR0FIBUS通讯卡、电罗经、DGPSU DGPS2、风向风速仪、运动单元、计程仪、测深仪和疏浚轨迹显示系统； 所述各部分连接成一个控制网络，实现对耙吸挖泥船的位置、艏向和轨迹控制；所述动力定位PLC用于实现对动力定位系统硬连线设备的输入输出控制(如主推进控制、舵机控制、测推控制、耙管控制、状态报警等)；艏PLC、动力定位PLC、疏浚PLC通过网络交换机构成环形网络；动力定位PLC与控制计算机通过PR0FIBUS通讯卡连接，PR0FIBUS通讯卡插入控制计算机主板的PCI插槽；所述电罗经、DGPS1、DGPS2、风向风速仪、运动单元、计程仪、测深仪通过多串口通讯卡与控制计算机连接，多串口通讯卡插入控制计算机主板的PCI插槽；所述控制计算机与疏浚轨迹显示系统通过网络交换机-4连接。有益效果采用上述系统控制网络连接方式，PLC环形网络提高了系统的可靠性， 各个交换机连接构成网络，某个网络节点中的交换机或某段线缆发生故障，不会影响到其他网络节点的通讯。PLC与控制计算机通过PR0FIBUS通讯卡连接采用DP协议实现一对一的连接，避免了通讯询问，和通过交换机连接采用TCP/IP协议相比较，提高了通讯速率，达到了耙吸挖泥船动力定位系统200ms的采样时间要求。电罗经、DGPSU DGPS2、风向风速仪、运动单元、计程仪、测深仪通通过多串口通讯卡与控制计算机连接，采用RS-422接口和 NEMA0183协议，实现了耙吸挖泥船动力定位系统与多种传感器的连接，能提高通讯速率，节约成本。耙吸挖泥船动力定位控制系统所需的其它信息(如耙管信息、差压信息)通过艏 PLC和疏浚PLC直接送至动力定位系统PLC，避免了线缆的冗余，提高了系统的灵活性和可靠性。
图1为本发明耙吸挖泥船动力定位控制系统控制网络连接方式示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作详细的说明。如图1所示，本发明采用了四种类型网络。网络(1)负责采集电罗经、DGPSU DGPS2、风向风速仪、运动单元、计程仪和测深仪的信息，该网络采用工业级多串口通讯卡，多串口卡插入控制计算机的PCI插槽，各个传感器采用屏蔽双绞线分别连接多串口卡的各个串口，通讯接口为RS-422，通讯协议为NEMA 0183。采用MOXA CP118EL多串口卡，该多串口卡能连接8路RS-232/RS-422/RS-485信号、 各个串口可支持高达921. 6Kbps的通信速率、芯片内建1 字节的FIFO以及芯片内建H/W， S/W流控功能，每个串口的的通讯方式和通讯速率可按照需求单独设置。网络( 之间采用工业级交换机构成环形网络，交换机之间通过多模光纤连接， 工业交换机采用SiemensX204-2，X204-2带宽为100Mb，有4个RJ-45接口，RJ45接口为 10Mb/100Mb自适应，2组光纤接口，管理型，有独立IP，DC24V双路供电，有报警输出，导轨安装，工作温度为-10°C——60°C。每套PLC的CP443通讯模块采用超5类屏蔽双绞线连接一个独立的交换机，每套PLC有一个独立的IP地址，PLC之间的通讯接口为RJ45，通讯协议为TCP/IP。耙吸挖泥船动力定位控制系统需要的艏PLC和疏浚PLC数据(比如耙管状态数据、差压值数据)通过网络( 传送到动力定位PLC，动力定位PLC通过网络C3)传送到控制计算机，控制计算机控制耙管等状态时，先通过网络( 传送到动力定位PLC，然后通过网络(2)传送到疏浚PLC，实现对耙管的控制。网络(3)负责控制计算机与PLC的数据交换，执行数据的发送和指令的接收。控制计算机接收动力定位PLC反馈的状态数据，并向动力定位PLC发出控制指令。动力定位 PLC采用同轴电缆与CP5611 PR0FIBUS通讯卡连接，CP5611插入控制计算机的PCI插槽，采用DP协议，通讯率可以达到19. 2Mbps。此通讯采取一对一的方式，减少了询问时间，与TCP/ IP相比具有通讯速率高和稳定的特点。网络(4)负责动力定位系统与疏浚轨迹显示系统的数据交换，控制计算机从疏浚轨迹显示系统接收耙吸挖泥船将要疏浚的轨迹，通过交换机4连接，疏浚轨迹显示系统与控制计算机的通讯接口为RJ45，通讯协议为TCP/IP。数据交换特性动力定位PLC到控制计算机的采样周期小于0. 2s ；DGPS数据到控制计算机的采集周期小于0. 15s ；电罗经数据到控制计算机的采集周期小于0. 2s ；控制计算机的控制指令到疏浚PLC和艏PLC的数据小于0. 2s ；保证了动力定位系统通讯速率的要求。
权利要求
1.一种耙吸挖泥船动力定位控制系统控制网络连接方式，其特征在于，包括控制计算机、交换机-1、交换机-2、交换机-3、交换机-4、艏PLC、动力定位PLC、疏浚PLC、多串口通讯卡、PR0FIBUS通讯卡、电罗经、DGPS1、DGPS2、风向风速仪、运动单元、计程仪、测深仪和疏浚轨迹显示系统。
2.根据权利要求1所述的耙吸挖泥船动力定位控制系统控制网络连接方式，其特征在于，动力定位PLC与艏PLC、疏浚PLC通过网络交换机连接，每个PLC都有一个唯一的IP地址；电罗经、DGPSU DGPS2、风向风速仪、运动单元、计程仪和测深仪通过多串口通讯卡与控制计算机连接；PLC通过PR0FIBUS通讯卡与控制计算机连接；控制计算机与疏浚轨迹显示系统通过网络交换机-4连接。
3.根据权利要求1所述的耙吸挖泥船动力定位控制系统控制网络连接方式，其特征在于，PLC与控制计算机采用DP协议实现一对一通讯。
全文摘要
本发明保护一种耙吸挖泥船动力定位控制系统控制网络连接方式。包括控制计算机、交换机、艏PLC、动力定位PLC、疏浚PLC、多串口通讯卡、PROFIBUS通讯卡、电罗经、DGPS、风向风速仪、运动单元、计程仪、测深仪和疏浚轨迹显示系统。动力定位PLC与艏PLC、疏浚PLC通过网络交换机连接，每个PLC都有一个唯一的IP地址；电罗经、DGPS、风向风速仪、运动单元、计程仪和测深仪通过多串口通讯卡与控制计算机连接；PLC通过PROFIBUS通讯卡与控制计算机连接；控制计算机与疏浚轨迹显示系统通过网络交换机连接；PLC与控制计算机采用DP协议实现一对一通讯，满足了挖泥船动力定位控制系统控制要求。
文档编号G05B19/418GK102455693SQ20101052038
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者俞孟蕻, 张洪涛, 李军, 李阿福, 袁伟 申请人:镇江市亿华系统集成有限公司