解除固定固定关闭

中国区总部
Beckhoff Automation (Shanghai) Co., Ltd.

市北智汇园4号楼 静安区汶水路 299 弄 9-10 号
上海, 200072, 中国

+86 21 6631 2666
info@beckhoff.com.cn
www.beckhoff.com.cn

2021年10月4日

紧凑型和模块化控制技术助力简化船舶项目规划

瑞典最大的混合动力渡轮的自动化和驱动系统监测

Tellus 号是瑞典最大的混合动力渡轮,它服务于连接乌德瓦拉镇和吕瑟希尔镇之间约 2 公里长的 Gullmarsleden 航线,每趟可载运 80 辆汽车和 297 名乘客。这条航线是瑞典最繁忙的海上航线之一,每月运送 10 万辆以上的车辆。Danfoss Editron 公司与倍福强强联手,确保该渡轮能够持续提供快速、可靠的运输服务:Danfoss Editron 公司是芬兰的造船企业供应商,专业研发生产各种电力驱动解决方案,倍福为其混合柴油/电力驱动系统的自动化和监测提供基于 PC 的控制技术。

Danfoss Editron 公司为中小型海船和内河船提供最先进的分布式直流电源系统,功率最高可达 6 MW。虽然这家船舶系统供应商在电力电子和电机方面依靠自己的技术和专业知识,但多年来它一直依赖倍福为 Editron 船舶系统提供控制组件。

嵌入式控制器用作驱动控制系统的核心

驱动和船舶控制系统分为船尾和船头系统,它们相互之间、与舵手室中的控制装置、以及与船体中的柴油发电机和电池系统进行通信。发电设备和推进系统中的 Danfoss 功率转换器通过 CANopen 连接至用作驱动控制器的倍福 CX9020 嵌入式控制器,控制器之间通过 TwinCAT ADS 通信协议进行通信。网络被设计成一个可靠的环形结构。

Danfoss Editron 公司系统技术部经理 Jussi Paakkunainen 说道:“在项目规划和编程阶段,倍福硬件支持各种现场总线,并且占用的控制柜空间也非常小,这些都为用户带来显著的优势。”
Danfoss Editron 公司系统技术部经理 Jussi Paakkunainen 说道:“在项目规划和编程阶段,倍福硬件支持各种现场总线,并且占用的控制柜空间也非常小,这些都为用户带来显著的优势。”

Editron 控制系统的典型配置包括两台 CX9020 嵌入式控制器,直接插接总线端子模块和防护等级为 IP 67 的分布式 I/O 端子盒。“产品范围包括数字量输入和输出、温度测量,以及采集额外的模拟量信号。”Danfoss Editorron 公司系统技术部经理 Jussi Paakkunainen 在解释所需的倍福 I/O 组件产品系列时说道。

该控制系统的优势在于,可以根据系统的复杂性,采用分布式方法采集输入和输出信号。这就是 Tellus 项目的基本情况,该项目通过一个布式 I/O 单元对用于电力供电的配电柜进行温度监测,而该单元通过 Ethernet TCP/IP 总线耦合器 BK9050 集成到控制网络中。“特别是在改造项目中,使用这样的分布式装置有重要意义,因为在船上可用于额外安装控制柜的空间往往是有限的。”Jussi Paakkunainen 强调道。他认为,在设计控制系统架构时,简化分布式系统部分和控制单元之间的信号布线非常关键。

结构紧凑的模块化控制技术优势明显

在项目规划和编程阶段,倍福硬件支持各种现场总线,并且占用的控制柜空间也非常小,这些都为用户带来显著的优势。CX9020 嵌入式控制器在这里也有用武之地,Jussi Paakkunainen 解释道:“集成电力电子元器件的 CANopen 接口和基于 TCP/IP 的通信接口在保持结构紧凑性方面具有竞争优势,而这往往会成为决定性的因素,在船上尤其如此。想要在机舱内找到一个合适的地方来安装控制系统并不容易,但倍福的紧凑型硬件意味着我们可以很快克服这一障碍。我们只需将嵌入式控制器和相关硬件安装在 Tellus 号上的一个壁柜中。”

在船舶控制方面,CX9020 负责接收来自驾驶室的信号,并将它们与柴油/电力发电机以及电池、逆变器、转换器和电机控制中的信息一起进行处理。这样既可保证所需的螺旋桨速度,也可保证系统性能所需的合适的发电水平。“混合动力系统的优化控制算法与 CX9020 嵌入式控制器一起工作,保障船舶平稳、高效、可靠运行。”Jussi Paakkunainen 总结说道。