一種基于can通訊的船舶發動機集中監控系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于CAN通訊的船舶發動機集中監控系統，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總線與發動機ECU相連，接收ECU發送的數據，并處理發送至主控模塊；主控模塊對數據信息進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現場總線控制，人機交互以LCD觸摸屏取代傳統控制方式，可以實時采集數據，并實時進行控制，從而確保機器正常、安全運轉，實現高度集成化、智能化。
【專利說明】
一種基于CAN通訊的船舶發動機集中監控系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種監控系統，具體涉及一種基于CAN通訊的船舶發動機集中監控系統。
【背景技術】
[0002]我國的內航船與遠航輪船相比，在船舶配套產業上的整體發展水平落后較大，配套性較差，成為一度制約內航船舶發展的瓶頸。其中船用大功率低速柴油機、船舶自動化系統、船舶導航設備等配套產品差距更大。
[0003]盡管近年來我國船舶工業配套產品本土化有所提高，但船舶配套產品供不應求的矛盾依然十分突出。在我國，具有自主產權的船用配套設備滯后，品種、質量和性能上根本不能滿足國內現有的船舶工業規模，更不用說是船舶類型的增加和優化。船舶配套產業的嚴重落后已經成為制約船舶制造業未來發展的最大障礙，現如今世界造船業都不景氣，可對我國船舶配套產業來說卻是發展機遇。
[0004]船舶主機作為“船舶的心臟”，是推進船舶航線的動力機，在船上占著核心地位。主機工作的連續性、可靠性和穩定性，將直接影響船舶的經濟指標、技術指標乃至船舶的安全性和生命力。隨著船舶向著大型化、快速化和專業化及高度自動化發展，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良的性能，在現代商船、漁船、工程船、及軍用船艇上都得到了極廣泛的應用，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用是作為供電設備，為船舶提供持續穩定的電源，保證了船舶整體設備的整體可靠運行。
[0005]僅在我區，諸如玉柴公司每年銷售近五萬套船用柴油機，市場對于相關的配套產品需求巨大。因此，針對船舶發動機監控系統的研究便應運而生。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種基于CAN通訊的船舶發動機集中監控系統，研制開發能夠兼容系統推動發動機和供電用發動機組各項運行參數，提供柴油機實時工況，能夠對船舶的動力電源進行集中控制的系統。該系統以STC12C5A56S2為核心，嵌ACANCControl Ier Area Network控制器局域網絡)現場總線控制，人機交互以LCD觸摸屏取代傳統控制方式，可以實時采集數據，并實時進行控制，從而確保機器正常、安全運轉，實現高度集成化、智能化。該系統完成后在同領域產品技術中具有較高的領先性，并向國際市場推廣。
[0007]實現本實用新型目的的技術方案為:
[0008]—種基于CAN通訊的船舶發動機集中監控系統，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總線與發動機ECU相連，接收E⑶發送的數據，并處理發送至主控模塊;主控模塊對數據信息進行處理后通過人機觸摸屏顯示。
[0009]所述監控系統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動電路，發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，并通過數碼管顯示按鍵接收信息，報警、燃油泄漏數據由主控模塊通過輸出驅動電路輸出，并通過LED燈顯不O
[0010]所述主控模塊為一微控制器，用于對數據信息進行處理。
[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接口根據協議與主控模塊相連進行人機交互，所利用的協議為現有技術。
[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]本發明的優點為:本發明具有良好的實時性和可靠性，嵌入CAN現場總線控制，人機交互以LCD觸摸屏取代傳統控制方式，可以實時采集數據，并實時進行控制，從而確保機器正常、安全運轉，實現高度集成化、智能化。本發明不僅兼容了不同用途發動機的參數監控，并用觸摸屏界面進行統一顯示和操控，不僅簡化操作，還實現了船艙操作的集成化、智能化和美觀化。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構框圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，一種基于CAN通訊的船舶發動機集中監控系統，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，對數據信息進行解調、判讀等處理。輸入輸出電路包括輸入隔離電路和輸出驅動電路，發動機啟動與停機按鍵通過輸入隔離電路與主控模塊相連，并通過數碼管顯示按鍵接收信息。報警、燃油泄漏等數據由主控模塊通過輸出驅動電路輸出，并通過LED燈顯示相應的狀態。
[0019]人機交互觸摸屏為LCD觸摸屏，通過RS485接口根據協議與主控模塊相連進行人機交互。內嵌CAN模塊與發動機ECU相連進行通訊，實時采集數據和發送控制命令;CAN模塊由另外的型號為STC15W408AS的單片機控制，接收ECU發送的數據，并處理發送給主控模塊，減少主控系統的處理時間，大大提高效率。
[0020]本發明的監控系統可將柴油機的轉速、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總線與發動機ECU相連接收ECU發送過來的狀態和故障信息，CAN模塊再將信息通過協議發送至主控模塊，主控模塊對數據信息進行解調、判讀、統計后，將結果顯示在人機觸摸屏上，并通過人機觸摸屏進行人機交互，如對柴油機進行啟動和停機等。
【主權項】
1.一種基于CAN通訊的船舶發動機集中監控系統，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總線與發動機E⑶相連，接收E⑶發送的數據，并處理發送至主控模塊;主控模塊對數據信息進行處理后通過人機觸摸屏顯示。2.如權利要求1所述的基于CAN通訊的船舶發動機集中監控系統，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動電路，發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、燃油泄漏數據由主控模塊通過輸出驅動電路輸出，并通過LED燈顯示。3.如權利要求1所述的基于CAN通訊的船舶發動機集中監控系統，其特征在于，所述主控模塊為一微控制器，對數據信息進行處理。4.如權利要求1所述的基于CAN通訊的船舶發動機集中監控系統，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速、油壓、水溫和油溫。5.如權利要求1所述的基于CAN通訊的船舶發動機集中監控系統，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行人機交互。6.如權利要求1所述的基于CAN通訊的船舶發動機集中監控系統，其特征在于，所述CAN模塊由單片機控制，單片機型號為STC15W408AS。7.如權利要求3所述的基于CAN通訊的船舶發動機集中監控系統，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
【發明人】肖又銘, 劉永洪
【申請人】桂林金銘和智控科技有限公司