【摘 要】作為全船檢測報警系統(tǒng)中最重要的子系統(tǒng)之一性誉，我們的貨控系統(tǒng)全部基于 GE 的控制產(chǎn)品，采用先進的模塊化打包設(shè)計。該系統(tǒng)一方面可以單獨運行躺刷，另一方面可以與別的系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接。

1. 系統(tǒng)概述

　　CARGOPRO系統(tǒng)主要有四個相對獨立的子系統(tǒng)組成狞洋，包括：液位遙測系統(tǒng)弯淘、閥門遙控系統(tǒng)、獨立高位及高高位報警系統(tǒng)和大艙進水報警系統(tǒng)吉懊，能對全船的貨控系統(tǒng)進行監(jiān)測及報警庐橙，是全船電氣系統(tǒng)的重要組成部分。該系統(tǒng)有大量數(shù)字量和模擬量的測量點借嗽，且這些測量點種類多态鳖，分布廣，因此對系統(tǒng)的安全性恶导，可靠性及通信能力有較高的要求浆竭。我們采用GE Fanuc 90-30、VersaMax Micro等系列的PLC作為系統(tǒng)的控制單元惨寿，VersaMax Remote I/O作為遠程站進行信號采集邦泄，Genius Bus、Mod Bus缤沦、Profibus等通用總線協(xié)議作為內(nèi)部通信協(xié)議虎韵，并通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與工控軟件iFix通信，實現(xiàn)人機對話赎冶。

2. 系統(tǒng)解決方案

　　整套 CARGOPRO 系統(tǒng)的系統(tǒng)圖如圖 1所示：

　　2.1 液位遙測系統(tǒng)

　　液位遙測系統(tǒng)采用分散采集扣飘，集中控制的設(shè)計理念，對相應(yīng)艙室的液位幌舍，液貨艙的溫度以及四角吃水等進行檢測與報警杀蝌。由于所需采集的信號分布廣，數(shù)量與種類多，因此所有的信號都通過安裝在各個采集箱中的GE VersaMax Remote I/O模塊進行采集咖播，保證所采集信號的準確性驴嚣。GE VersaMax Remote I/O模塊通過GE的Genius Bus總線協(xié)議與安裝在貨控臺的PLC主站通信，將所采集的信號發(fā)送到PLC的CPU模塊铣佛。CPU經(jīng)過運算將控制信號經(jīng)Genius Bus發(fā)送到GE VersaMax Remote I/O模塊黔巨，實現(xiàn)遠程控制。

　　上位機部分包括一臺工控機袜晌、一臺交換機以及打印機和軟件预甲。工控機通過TCP/IP協(xié)議與PLC主站通信，實現(xiàn)監(jiān)控軟件HMI/SCADA iFix與PLC之間的信息交換但惶。操作者通過iFix軟件可以實現(xiàn)對所有測量點的實時監(jiān)測以及對報警信息的處理耳鸯。

　　2.2 獨立高位及高高位報警系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)通過采集獨立的報警信號，對液貨艙膀曾、污水艙县爬、壓載水艙等艙室的高液位及高高液位信號進行報警。采用獨立的VersaMax Micro系列PLC作為控制器添谊，QuickPanel View系列的觸摸屏作為HMI财喳，構(gòu)成了一個相對獨立的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)相應(yīng)報警信號的顯示和控制斩狱。

　　作為HMI的觸摸屏與PLC控制器之間通過Mod Bus總線協(xié)議通信纲缓，所有報警信號的顯示以及操作員對系統(tǒng)的操作在一個觸摸屏上完全實現(xiàn)，使得整個系統(tǒng)極為精簡喊废。

　　2.3 大艙進水報警系統(tǒng)

　　系統(tǒng)利用壓力式液位測量原理，將壓力信號轉(zhuǎn)換成4-20mA電流信號栗弟，送至貨控臺上的VersaMax Micro系列PLC控制站污筷，PLC控制站與QuickPanel View系列的觸摸屏通過TCP/IP通信，實現(xiàn)報警信號的現(xiàn)實與控制乍赫。整套系統(tǒng)可以實現(xiàn)獨立的液位顯示瓣蛀，報警顯示及控制。

　　2.4 閥門遙控系統(tǒng)

　　閥門遙控系統(tǒng)由貨控臺GE Fanuc 90-30系列PLC控制主站杭恩、電磁閥箱VersaMax Remote I/O PLC采集控制站踢周、閥門遙控專用工控機、液壓動力泵站悠拗、電磁閥箱（包括應(yīng)急閥塊）黎撤、液動閥門、手搖泵尘是、應(yīng)急手搖泵組成侄灭。閥門遙控裝置采用電—液型驅(qū)動裝置來控制電磁閥的動作以達到遙控操縱貨油及壓載艙管路閥門的打開和關(guān)閉。閥門的開閉操作及閥位指示都在貨控臺上閥門遙控專用顯示屏上。

　　在貨控臺的 PLC 控制主站處可對液動遙控閥進行開關(guān)操作亏傅。開關(guān)閥的開關(guān)指示摊谢，紅色指示閥門關(guān)閉，綠色指示為閥門打開;開度閥具有開度指示及控制醉装。電磁閥箱 PLC 控制站通過 Genius Bus與貨控臺 PLC 主站連接辕芳，根據(jù)貨控臺 PLC控制站的操作要求，控制相應(yīng)的電磁閥宵睦，通過電磁閥的瞬間通電換向并鎖位功能记罚，控制油路進出方向，達到開關(guān)閥門的目的;所有遙控閥的閥位指示及開度控制信號均送到電磁閥箱 PLC 控制站状飞，通過 Genius Bus發(fā)送至貨控臺 PLC 控制站接收毫胜。

　　上位機部分包括一臺工控機、一臺交換機以及打印機和軟件诬辈。工控機通過 TCP/IP 協(xié)議與 PLC 主站通信酵使，實現(xiàn)監(jiān)控軟件 HMI/SCADA iFix 與 PLC 之間的信息交換，實現(xiàn)閥門的控制及狀態(tài)的顯示及報警歷史記錄與查詢焙糟。

3. 系統(tǒng)特點

　　采用GE的PLC作為控制和信號采集模塊口渔，最大限度保證了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性; 分散采集，集中控制的設(shè)計穿撮，使得各種信號的采集與控制準確缺脉、方便; 兼容多種通用的總線協(xié)議，如：Genius Bus悦穿，Mod Bus攻礼，ProfiBus等，大大擴展了系統(tǒng)的適用范圍; 先進的模塊化打包設(shè)計落怀，使得各子系統(tǒng)之間相對獨立甚宜，可以單獨運行，同時各子系統(tǒng)之間也可以無縫連接百览，協(xié)調(diào)工作映情，能滿足根據(jù)客戶的特殊需要，實現(xiàn)個性化的組合; 多種人機界面笑杯，如：IPC阱墩、觸摸屏、MIMIC板等辱得，確保了操作人員能方便局该，快捷地獲取信息并實現(xiàn)控制

4. 結(jié)束語

　　CARGOPRO系統(tǒng)具有極高的安全行和穩(wěn)定性，人機界面友好擂冷，通信穩(wěn)定磁不，且目前已在多艘船上得到了應(yīng)用曹略，并通過了多家船級社的船檢。