专利名称：船舶电站自动控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种船舶电站自动控制装置，实现对船舶电站的监测、控制、保护、报 警及显示功能，特别适用于由柴油发电机组组成的，或由柴油发电机与汽轮发电机组组成 的船舶电站的自动控制装置。
背景技术：
目前国内应用在船舶电站的自动控制装置采用的核心技术主要有两类，一是单片 机，二是PLC ；而PLC已逐渐被单片机取代，据不完全统计，用单片机作为控制核心已占国内 市场的绝大多数。单片机技术较PLC使用控制灵活，资源丰富，它配合液晶显示模块和键盘 可以实现较强的控制操作功能。但国内同行大多数采用8位单片机或16位单片机作为其 控制器，因单片机自身的限制，如程序存储量小，运行速度慢，几乎无第三方应用软件，采用 的是过程式程序无操作系统，开发更高的控制功能难度很大。随着技术的进步和发展，采用 单片机作为监牢装置的核心已经不能适应当前的要求。
发明内容为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种可对船舶电站进行集中监测、控制、 保护、告警显示等，实现复杂的船舶电站系统自动管理控制功能的船舶电站自动控制装置。为达到上述目的，本实用新型提供的船舶电站自动控制装置，包括智能化控制核 心，所述的智能化控制核心配接有串行接口，其特点是所述的智能化控制核心采用基于ARM 处理器，并且所述的智能化控制核心配置有触摸式液晶显示屏，所述的串行接口与所述的 ARM处理器配接，并且所述的串行接口还配接有以太网接口和USB接口。拥有上述设置的船舶电站自动控制装置，由于采用了 ARM处理器强大运算能力和 丰富存储资源，为实现复杂的船舶电站系统管理控制功能奠定了硬件基础，并且除了提供 串行接口外，还采用了触摸式液晶显示屏作为人机界面单元，方便了控制，其次还扩展提供 了 USB接口和以太网接口，使整个装置功能更为齐全，系统可靠性提高，智能化程度提高， 能对船舶电站实时数据和运行状态进行有效的监控和管理。本实用新型进一步设置ARM处理器的集成芯片S3C44B0X相配有外扩的8M SDRAM、 2M N0RFLASH 以及 16M NAND FLASH 储存电路。拥有上述设置的船舶电站自动控制装置，8M SDRAM储存电路作为系统程序运行空 间，2MN0R FLASH储存电路作为系统引导程序储存器，16M NAND FLASH储存电路作为系统的 电子硬盘，用于存放系统应用程序、操作系统、数据文件等。本实用新型再进一步设置ARM处理器片内还集成模拟量输入AD模块和开关量输 入/输出I/O模块。拥有上述设置的船舶电站自动控制装置，能更好的优化船舶电站自动控制装置， 使其结构更为合理，运行更为稳定。本实用新型优选设置为串行接口与所述的集成芯片S3C44B0X相接，所述的串行接口包括至少一路标准的RS232串行接口和至少一路标准的RS485串行接口，所述的RS232 串行接口或RS485串行接口与所述的触摸式液晶显示屏配接。拥有上述设置的船舶电站自动控制装置，就能很方便的设置好触摸式液晶显示 屏，实现人机界面数据交换通讯功能。本实用新型优选设置为以太网接口与所述的集成芯片S3C44B0X相接，所述的以 外网接口包括至少一路采用RTL8019为以太网控制芯片的以太网接口。拥有上述设置的船舶电站自动控制装置，就能为系统提供10MBASE的工业以太网接口。本实用新型优选设置为USB接口与所述的集成芯片S3C44B0X相接，所述的USB接 口包括至少一路由PDIUSBD12芯片组成的USB接口。拥有上述设置的船舶电站自动控制装置，就能有更多的与外接装置的连接方式， 以更优化船舶电站自动控制装置的运行。本实用新型软件程序工作流程如下通过计算机输入设定数据并储存于ARM处理 器中；输入实时数据，在电网有电、本机无故障、不存在电网轻载的情况下，计算机自动调频 调载并调压；计算机启用限制、保护和报警系统；计算机处理数据并输出。本实用新型至少有以下几点优点1、智能化控制核心选用了功能强劲的ARM处理器，对船舶电站信号进行实时采 样，实现全数字化监测和控制，结构合理、功能齐全，并提高了系统的可靠性及运行速度、智 能化程度高。2、人机介面选用了触摸式液晶显示屏，全中文菜单，界面清晰直观，操作简单方 便。3、除提供RS232和RS485两种通讯接口选择，还扩展提供了 USB接口和以太网接 口，可方便与后台计算机连接，通过PC机监控软件可对船舶电站工作过程进行实时远程监 控。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步介绍。
图1是本实用新型实施例的结构原理框图。图2是本实用新型实施例的ARM处理器的电路原理图。图3是本实用新型实施例的串行接口电路原理图。图4是本实用新型实施例的以太网电路原理图。图5是本实用新型实施例的的USB接口电路原理图。图6是本实用新型实施例的电源变换器电路原理图。
具体实施方式
如图1-图6所示，本实用新型实施例，为一种船舶电站自动控制装置，包括有智能 化控制核心1，并配置有触摸式液晶显示屏2，所述的智能化控制核心1采用基于ARM处理 器，内配置有外扩的8M SDRAM存储电路3、2M NOR FLASH存储电路4以及16M NAND FLASH 存储电路5，同时ARM处理器片内还集成摸拟量输入AD模块6和开关量输入/输出I/O模
4块7。所述的8MSDRAM存储电路3选用HY57V641620芯片作为系统程序运行空间；所述的2M NOR FLASH存储电路4选用HY29LV160作为系统引导程序存储器；所述的16M NAND FLASH 存储电路5为系统的电子硬盘，用于存放系统应用程序、操作系统、数据文件等。另外还配 接有以太网接口 8、USB接口 9、串行接口 10，并且整个装置采用DC/DC电源回路11为系统 提供多种电源。本实施例中，ARM处理器采用SAMSUNG的S3C44B0X集成芯片作为中央处理器，它 是一种32位嵌入式RISC处理器，CPU核心为ARM7TDMI，S3C44B0X具有非常丰富的外围资 源，集成1个LCD控制器、1个I2C总线控制器、2个串口控制器、2个通用DMA控制器、8个 10位ADC通道、71个通用I/O引脚等，使系统成本及外围器件数口降至最低，是一种高性能 和高性价比的微控制器解决方案。本实施例中，所述的集成芯片S3C44B0X相接至少一路标准的RS232和一路标准的 RS485串行接口，其中一路接口可扩展联接触摸式液晶显示屏，实现人机界面数据交换通讯 功能。本实施例中，所述的集成芯片S3C44B0X还相接有一路采用RTL8019为以太网控制 芯片的以太网接口，它为系统提供10MBASE的工业以太网接口。本实施例中，所述的集成芯片S3C44B0X还相接有一路由PDIUSBD12芯片组成的 USB 接口。本实施例中，有一由DC/DC、1117-2. 5,1117-3. 3组成电源变换电路为系统提供多 种电源。本实施例软件程序流程如下通过计算机输入设定数据并储存于ARM处理器中； 输入实时数据，在电网有电、本机无故障、不存在电网轻载的情况下，计算机自动调频调载 并调压；计算机启用限制、保护和报警系统；计算机处理数据并输出。
权利要求一种船舶电站自动控制装置，包括智能化控制核心，所述的智能化控制核心配接有串行接口，其特征在于所述的智能化控制核心采用基于ARM处理器，并且所述的智能化控制核心配置有触摸式液晶显示屏，所述的串行接口与所述的ARM处理器配接，并且所述的串行接口还配接有以太网接口和USB接口。
2.根据权利要求1所述的船舶电站自动控制装置，其特征在于所述的ARM处理器的 集成芯片S3C44B0X相配有外扩的8MSDRAM、2MN0RFLASH以及16MNANDFLASH储存电路。
3.根据权利要求1或2所述的船舶电站自动控制装置，其特征在于所述的ARM处理 器片内还集成模拟量输入AD模块和开关量输入/输出I/O模块。
4.根据权利要求3所述的船舶电站自动控制装置，其特征在于所述的串行接口与所 述的集成芯片S3C44B0X相接，所述的串行接口包括至少一路标准的RS232串行接口和至少 一路标准的RS485串行接口，所述的RS232串行接口或RS485串行接口与所述的触摸式液 晶显示屏配接。
5.根据权利要求4所述的船舶电站自动控制装置，其特征在于所述的以太网接口与 所述的集成芯片S3C44B0X相接，所述的以外网接口包括至少一路采用RTL8019为以太网控 制芯片的以太网接口。
6.根据权利要求5所述的船舶电站自动控制装置，其特征在于所述的USB接口与所 述的集成芯片S3C44B0X相接，所述的USB接口包括至少一路由PDIUSBD12芯片组成的USB 接口。
7.根据权利要求6所述的船舶电站自动控制装置，其特征在于所述的船舶电站自动 控制装置采用DC/DC电源回路作为电源。
专利摘要本实用新型涉及船舶电站自动控制装置，包括智能化控制核心，所述的智能化控制核心配接有串行接口，其特点是所述的智能化控制核心采用基于ARM处理器，并且所述的智能化控制核心配置有触摸式液晶显示屏，所述的串行接口与所述的ARM处理器配接，并且所述的串行接口还配接有以太网接口和USB接口。这样通过使用扩展接口和采用高性能处理系统，增加了控制装置的储存能力和处理能力，并使人机互动更为方便快捷可靠。
文档编号H02J13/00GK201629608SQ20102030063
公开日2010年11月10日 申请日期2010年1月14日 优先权日2010年1月14日
发明者夏杰, 潘家祥, 王炳林, 郭巍 申请人:浙江三辰电器有限公司