一种引水员门Mimic板监控单元的制作方法

本发明涉及船舶监控技术领域，更具体地说，本发明涉及一种引水员门mimic板监控单元。

背景技术：

当船舶需要从港口或者陌生狭窄的水域驶出的时候，需要有熟悉水域的引水员协助船长。这时候，引水员就乘坐小艇接近船舶，并通过引水员门登船，然后指挥被引航的船舶航行到敞开水域，再通过引水员门离船。

引水门mimic板安装于驾驶室，便于驾驶室人员远程控制引水员门关闭，及实时掌握引水员门状态，由面板及其控制单元组成。引水员门mimic板监控单元的实现方法未见报道。综上所述，提出一种引水员门mimic板监控单元显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种引水员门mimic板监控单元，解决了不易对引水员门状态实时监控的技术问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种引水员门mimic板监控单元，包括:

控制电源、电位器、试灯按钮、二极管、指示灯、外部触点输入接口、选择开关、消音按钮、继电器、蜂鸣器和触点输出接口，其中，所述试灯按钮经二极管与指示灯相连，所述外部触点输入接口、选择开关及消音按钮的输出端分别与所述继电器的输入端相连，所述继电器的输出端分别与指示灯、蜂鸣器和触点输出接口的输入端相连，所述控制电源分别与电位器、试灯按钮、外部触点输入接口、选择开关、消音按钮相连，所述触点输出接口的输出端连接引水员门控制单元的信号输入端，所述引水员门控制单元的反馈信号连接所述外部触点输入接口的输入端。

优选的，所述引水员门mimic板监控单元中还设置有场景模式选择单元，所述场景模式选择单元的输入端与所述继电器的输出端连接，通过所述选择开关经继电器选择所述场景模式选择单元中的航海/港口模式。

优选的，所述引水员门控制单元的门开关信号、门故障信号经所述外部触点输入接口和继电器至指示灯或蜂鸣器进行状态显示或报警输出，在所述蜂鸣器发出声响报警时，可通过按下消音按钮经继电器使蜂鸣器停止发出声响，通过按下试灯按钮经二极管可检测指示灯是否正常，通过旋转电位器的旋钮，可调节指示灯的亮度。

优选的，所述外部触点输入接口的前端配置有一前端隔离单元，所述引水员门控制单元的反馈信号通过所述前端隔离单元连接所述外部触点输入接口的输入端。

优选的，所述触点输出接口的输出端配置有一光耦隔离单元，所述触点输出接口的输出端通过所述光耦隔离单元连接引水员门控制单元的信号输入端。

优选的，所述前端隔离单元采用sn74lvc4245型控制芯片。

优选的，所述光耦隔离单元包括一光电耦合器，所述光电耦合器前端串联第一电阻r32，所述光电耦合器前端并联第二电阻r36和电容c66，所述光电耦合器采用tlp121型光电耦合器。

优选的，所述控制电源通过一单键开关电路连接电源。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明的监控单元满足船舶对引水员门的功能要求，可安装于船舶使用，同时，本发明的监控单元基于继电器来完成的，易操作和实现。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明一种引水员门mimic板监控单元的原理结构图；

图2是本发明一种引水员门mimic板监控单元的控制原理图；

图3是本发明一种引水员门mimic板监控单元与引水员门控制单元间的接线示意图；

图4为实施例中输入输出口隔离处理电路图，其中，图4(a)为外部触点输入接口前端的前端隔离单元电路图，图4(b)为触点输出接口输出端的光耦隔离单元电路图；

图5为实施例中单键开关电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-3所示，本发明提供一种引水员门mimic板监控单元，包括控制电源1、电位器2、试灯按钮3、二极管4、指示灯5、外部触点输入接口6、选择开关7、消音按钮8、继电器9、蜂鸣器10和触点输出接口11。试灯按钮3经二极管4与指示灯5相连，外部触点6、选择开关7及消音按钮8与继电器9相连，继电器9分别与指示灯5、蜂鸣器10和触点输出接口11相连，控制电源1分别与电位器2、试灯按钮3、外部触点6、选择开关7、消音按钮8相连。按下试灯按钮可检查指示灯的好坏。

所述引水员门mimic板监控单元中还设置有场景模式选择单元，所述场景模式选择单元的输入端与所述继电器9的输出端连接，通过所述选择开关7经继电器9选择所述场景模式选择单元中的航海/港口模式。选择开关置于不同位置可选择航海或港口模式，并通过相应继电器的触点经触点输出接口11输出至引水员门控制单元的信号输入端。

所述引水员门控制单元的反馈信号连接所述外部触点输入接口6的输入端，引水员门控制单元的门开关信号、门故障信号经外部触点输入接口与相应的继电器线圈相连，所述引水员门控制单元的门开关信号、门故障信号经所述外部触点输入接口6和继电器9至指示灯5或蜂鸣器10进行状态显示或报警输出，在所述蜂鸣器10发出声响报警时，可通过按下消音按钮8经继电器9使蜂鸣器10停止发出声响，通过按下试灯按钮3经二极管4可检测指示灯5是否正常，通过旋转电位器2的旋钮，可调节指示灯5的亮度。

如图2，冗余的控制电源“+”端1mimic24v+、2mimic24v-经断路器qf1与分别与二极管1d0、2d0的一端相连，二极管1d0、2d0的另一端直接相连后级熔断器fu1分别与试灯按钮sb1的一端、电位器的并联在一起的引脚、选择开关sa1的一端、1ka7的一端、2ka7的一端、1ka8的一端、2ka8的一端、ka2-3的一端、ka3-3的一端、ka4-2的一端、ka5-2的一端、消音按钮sb2的一端和ka6-2的一端相连，sb1的另一端分别级二极管d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8与指示灯hl1的一端、hl2的一端、hl3的一端、hl4的一端、hl5的一端、hl6的一端、hl7的一端、hl8的一端相连，电位器的另一引脚分别经ka4-1、ka2-1、ka2-2、ka5-1、ka3-1、ka3-2、ka1-1、ka1-2与指示灯hl1的一端、hl2的一端、hl3的一端、hl4的一端、hl5的一端、hl6的一端、hl7的一端、hl8的一端相连，sa1的另一端与继电器ka1线圈的一端相连，1ka7与继电器ka2线圈的一端相连，2ka7与继电器ka3线圈的一端相连，1ka8与继电器ka4线圈的一端相连，2ka8与继电器ka5线圈的一端相连，ka2-3的另一端、ka3-3的另一端、ka4-2的另一端、ka5-2的另一端同时与ka4-3的一端、ka5-3的一端、ka1-3的一端相连，ka4-3的另一端、ka5-3的另一端、ka1-3的另一端同时与ka6-1的一端相连，ka6-1的另一端与蜂鸣器ha0的一端相连，sb2的另一端与ka6-2的另一端同时经ka5-4、再经ka4-4、再经ka2-4、再经ka3-4与继电器ka6线圈的一端相连，指示灯hl1的另一端、hl2的另一端、hl3的另一端、hl4的另一端、hl5的另一端、hl6的另一端、hl7的另一端、hl8的另一端、继电器ka1线圈的另一端、继电器ka2线圈的另一端、继电器ka3线圈的另一端、继电器ka4线圈的另一端、继电器ka5线圈的另一端、蜂鸣器ha0的另一端和继电器ka6线圈的另一端同时与冗余控制电源的“-”端1mimic24v-、2mimic24v-相连，ka1-4、ka1-5与触点输出接口相连。

如图3，引水员门mimic板监控单元的外部触点输入接口与引水员门控制单元的左舷门开信号、左舷门故障信号、右舷门开信号、右舷门故障信号，引水员门mimic板监控单元的触点输出接口与输出航海/港口模式的无源触点信号至引水员门左舷门控制、右舷门控制器。

所述外部触点输入接口6的前端配置有一前端隔离单元，所述引水员门控制单元的反馈信号通过所述前端隔离单元连接所述外部触点输入接口6的输入端，如图4(a)所示，所述前端隔离单元采用sn74lvc4245型控制芯片，为了防止监控单元中因输入输出信号灌入电流引起监控单元发热或者过流，对所有的输入输出按钮或信号做隔离处理，特别是继电器、蜂鸣器等控制信号或者使用者操作按钮信号。

所述触点输出接口11的输出端配置有一光耦隔离单元，所述触点输出接口11的输出端通过所述光耦隔离单元连接引水员门控制单元的信号输入端，所述光耦隔离单元包括一光电耦合器，所述光电耦合器前端串联第一电阻r32，所述光电耦合器前端并联第二电阻r36和电容c66，所述光电耦合器采用tlp121型光电耦合器。具体的，如图4(b)，光耦前端电阻可根据使用光耦选型进行配置，本设计选取tlp121，取r32和r36分压和限流。当回路中有大电流流过时，确保电流经过隔离芯片流入地端，防止引水员门控制单元短路，大大地降低了硬件开发风险，降低了开发成本。

所述控制电源1通过一单键开关电路连接电源，如图5所示，所述控制电源1通过所述单键开关电路连接电源，目的是为了使监控单元供电(220vac)时后端不能立刻上电，通过不自锁按钮控制后端电路实现单键开关机。图5中的40106两个非门电路起滤波效果，按钮触发74hc175通过8050触发继电器实现单键开关。

由上所述，选择开关与航海/港口模式继电器线圈相连，继电器的触点与触点输出接口相连；外部触点(引水员门控制单元将门的开关状态信号及故障信号经无源触点)与相应的继电器线圈相连，继电器的触点与指示灯、蜂鸣器相连；试灯按钮经二极管与指示灯相连；消音按钮与相应的继电器线圈相连，继电器触点与蜂鸣器相连；电位器与指示灯相连。本发明的监控单元满足船舶对引水员门的功能要求，可安装于船舶使用，同时，本发明的监控单元基于继电器来完成的，易操作和实现。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。