[发明专利]一种船舶柴油机冗余控制系统

说明书

本发明公开了一种船舶柴油机冗余控制系统，涉及船舶电子控制系统，解决了目前的船舶冗余控制系统可靠性低的技术问题。包括主冗余控制单元和备冗余控制单元；所述主冗余控制单元和备冗余控制单元均与柴油机燃油系统连接，且所述主冗余控制单元和备冗余控制单元均能独立的对柴油机燃油系统进行控制；所述主冗余控制单元通过并行设置的CAN1总线和CAN2总线与备冗余控制单元通讯连接。本发明控制灵活可靠、系统切换实时、响应快，并且能在不停机状态下自动或手动切换。

技术领域

本发明涉及船舶电子控制系统，更具体地说，它涉及一种船舶柴油机冗余控制系统。

背景技术

传统的船舶柴油机控制系统仅有一套，该套系统包括ECU、电子油门、各类传感器等，如果该套控制系统严重失效后，柴油机将不能进行工作，无动力输出，船舶会失去动力，影响船舶的安全性。基于此，本领域的技术人员设计了冗余控制系统。即增设一个备用ECU，通过连接器将主ECU和备用ECU连接。当主ECU故障时，即刻切换到备用ECU，使柴油机继续工作，避免船舶失去动力。连接器一般使用机旁安保PLC或切换盒子作为中介进行冗余系统的切换。但目前的冗余控制系统智能实现ECU的冗余，若传感器、电子油门等部件出现故障，同样会影响到柴油机的正常运作。此外，切换盒子大多使用的继电器实现ECU的切换。但其存在时间延迟，影响发动机的稳定性。而且，不管是通过PLC连接，还是通过切换盒子连接，其都共同存在一个缺点，如果机旁安保PLC、切换盒子出故障则不能进行冗余系统的切换，发动机无法正常运行。总的来说，目前的船舶柴油机冗余控制系统普遍存在着可靠性低的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种船舶柴油机冗余控制系统，解决了目前的船舶冗余控制系统可靠性低的问题。

本发明的技术方案是在于：一种船舶柴油机冗余控制系统，包括主冗余控制单元和备冗余控制单元；所述主冗余控制单元和备冗余控制单元均与柴油机燃油系统连接，且所述主冗余控制单元和备冗余控制单元均能独立地对柴油机燃油系统进行控制；所述主冗余控制单元通过并行设置的CAN1总线和CAN2总线，采集备冗余控制单元的控制信息，且所述主冗余控制单元能根据所述备冗余控制单元的控制信息对柴油机燃油系统进行控制；所述备冗余控制单元通过并行设置的CAN1总线和CAN2总线，采集主冗余控制单元的控制信息，且所述备冗余控制单元能根据所述主冗余控制单元的控制信息对柴油机燃油系统进行控制。

作进一步的改进，所述主冗余控制单元中设有用于采集柴油机转速的转速冗余传感器组A。

进一步的，所述备冗余控制单元中设有用于采集柴油机转速的转速冗余传感器组B。

更进一步的，所述冗余控制系统还包括两路电子油门；两路所述电子油门均与主冗余控制单元和备冗余控制单元连接。

更进一步的，其中一路所述电子油门的输出电压为0.35V-1.8V；另一路所述电子油门的输出电压为0.7V-3.6V。

更进一步的，所述CAN1总线的使用优先权高于CAN2总线的使用优先权。

更进一步的，所述主冗余控制单元通过CAN1总线或CAN2总线接收备冗余控制单元采集到的柴油机工况信息，所述主冗余控制单元将其采集到的柴油机工况信息与备冗余控制单元采集到的柴油机工况信息进行对比，以监测冗余控制单元是否存在故障。

有益效果

本发明的优点在于：通过两个独立设置的冗余控制单元，使得冗余控制系统能在任何一个冗余控制单元故障的情况下均能独立的对柴油机进行控制。并且两个冗余控制单元通过CAN进行连接，使得两个冗余控制单元能实现信息互通，大大的提高了冗余控制系统的灵活性和可靠性。此外，CAN设置有独立的两组线，这样不仅避免了现有技术中需通过连接器处理后再切换主备ECU的问题，还能保证在任一CAN线路故障的情况下，通过另一CAN实现两个冗余控制单元的通讯，进一步提高了冗余系统的可靠。

附图说明