intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Hệ thống tự động hóa tích hợp trên tàu thủy

Chia sẻ: Lê Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

129
lượt xem
16
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ thống tự động hóa tích hợp IAS trên tàu thủy có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động an toàn, hiệu quả của những con tàu hiện đại. Trong IAS ngoài những hệ thống hiện trường phụ trách những nhiệm vụ đo lường /điều khiển các đối tượng riêng rẽ như máy chính, hệ máy phát điện, hệ thống các thùng chứa (nước, nhiên liệu, hàng hóa), điều hòa không khí, giám sát video v.v, xương sống kết nối tất cả các hệ thống này thành một thể thống nhất là cấp giám sát với mạng lan và cơ sở dữ liệu có dự phòng cho phép giám sát tình trạng cả con tàu một cách toàn diện, cho phép vận hành và điều khiển tàu chính xác ngay cả trong những điều kiện khắc nghiệt nhất. Các vấn đề kỹ thuật - công nghệ đặc thù của hệ IAS sẽ được trình bày trong báo cáo này.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Hệ thống tự động hóa tích hợp trên tàu thủy

VINASHIN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> HE THONG TUDONG HOA<br /> TJCH HOP T R I N TAU THUY<br /> ThS. Mai Van Tud, ThS. Trdn Van Tuan, KS Nguyin Dmh Lugng<br /> Vidn NC Didn tfl, Tm hgc & Tu ddng hoa.<br /> <br /> <br /> TOM T A T ; H i T H 6 N G TU D 6 N G HOA TICH HOP IAS T R £ N TAU THUY CO VAI TRO<br /> QUAN TRONG TRONG Vl£C DAM BAO HOAT D d N G AN TOAN, Hl£U QUA CUA<br /> NHUNG CON TAU H I E N DAI. TRONG IAS NGOAI NHUNG H | T H 6 N G H I | N TRl/ONG<br /> PHU TRACH NHUNG N H l l M VU DO LUONG/Dliu KHI^N CAC DOI TUONG R | £ N G RE<br /> NHU MAY CHINH, H £ MAY P H A T D I £ N , H E THONG CAC THUNG CHUA (NUOC, N H I £ N<br /> LI|U, H A N G H O A ) , D i i u HOA K H 6 N G KHi, G I A M SAT VIDEO V.V., XUONG SONG K£T<br /> Ndi TAT CA CAC H | T H 6 N G NAY THANH M 6 T T H I T H 6 N G NHAT LA CAP GIAM SAT<br /> VOI MANG LAN VA CO SO DU Ll|U CO DU PHONG CHO PHEP G I A M SAT TINH TRANG<br /> cA CON T A U MdT cAcH T O A N D i | N , CHO PHEP V A N H A N H V A D I I U K H I I N T A U<br /> CHJNH XAC NGAY CA TRONG NHUNG D l i U K l l N KHAC NGHl|T N H A T . CAC V A N Oi<br /> KY T H U A T - C 6 N G N G H | D A C THU CUA H | IAS SE DUOC T R I N H B A Y TRONG B A O<br /> cAo NAY.<br /> Abstract; Intergrated Automation System (IAS) plays a very important role in<br /> keeping the ship running safely and effectively, especially for modern ships. In IAS<br /> beside fied monitoring/control subsystems such as Main Engine Control system;<br /> Electric Power Management system. Tank level (water, fuel, cargo) Monitoring and<br /> Control system; Air Conditioning system. Video Surveilance system etc., the backbone<br /> that connects all those subsystems to form an intergrated system is LAN and<br /> Database with redundancy. With these features, IAS allows the ship to be in control<br /> even in hard situation. The main technical issues specific for IAS will be discused in<br /> this article.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> T<br /> U khoang ban 10 nam nay, nganh cdng lugng ciing nhu vl chdt, trdn co sd khao sat cdc hd<br /> nghidp tau thuy Viet Nam da dat dugc thd'ng tuong tu cua cdc hang ldn nhu Lyngso<br /> budc phdt triin manh me, dn tugng. Tang Marine , Kongsberg Noreontrol AS, Alstom, MTU,<br /> trudng binh quan cua ridng VINASHIN giai doan Uzushio/BEMAC, Taiyo... cung nhu phdn tfch nhu<br /> 1996-2006 la khoang 45%/nam; nam 2007 so vd cdu vd khd nang flng dung cac san pham trong nudc<br /> nam 2001 thi doanh thu cua VINASHIN tang 5,64 trdn tau thuy, dl tai NC cdp nha nudc KC.03.03/06-<br /> ldn, san lugng tang 5,92 ldn. Tdng cdc gid tri hgp 10 da chgn muc tidu la xay dung md hinh Hd thd'ng<br /> ddng ddng md tau xudt khdu cho nudc ngoai da tu ddng boa tfch hgp (Integrated Automation<br /> vugt 10 li USD, du cdng vide cho dd'n nam 2010- System) vd cdp gidm sat cdp trdn va cdc phdn he<br /> 2015. dilu khiln sau:<br /> Trong cac he thd'ng thid't bi trdn tau thuy, cac he - He thdng do bao, dilu khiln mdy ehfnh MEC<br /> thd'ng dien va dilu khiln/giam sat cd vai trd rat quan (Main Engine Control System).<br /> trgng va cd gia tri gia tang ldn. Nhdm phat huy ndi - He Ihdng quan ly ngudn nang lugng EPM<br /> luc thuc hidn muc tidu tang ddn ty Id ndi dia boa vl (Electric Power Management System).<br /> <br /> 22<br /> itidburang<br /> dtdtagr ntily<br /> BJOS ME OS<br /> OPC OPC<br /> Oinsintll OPC OPC<br /> - He thd'ng giam sat va didu khien mfle cac CSeaa CfiMIZ<br /> Seraer<br /> thung chfla trdn lau TMC (Tank level<br /> U | n g LAIN i3d tkijr gMa&ns i<br /> Monitoring System)<br /> Cac phan he tren diu cd mat iren cac loai<br /> lau ndn san phdm cua de lai phai mang linh<br /> ddc lap cao cd Ihl flng dung ridng re. Ca he<br /> IAS se dugc irng dung cho nhirng tau ldn hien CH>CSeraer| OPCSaraer<br /> dai. Trong khudn khd bai bao nay, tinh nang<br /> cdu tnic cua cap giam sat va cac giai phap dd<br /> giai quyd't cac van dl ky thuat - cdng nghd<br /> cua cdp Giam sat se dugc trinh bay. inndl'dlwnfiTt M E C di^kN&tTMC<br /> 1. TiNH NANG KY THUAT OAC THU CUA<br /> CAP GIAM SAT<br /> - Cung cdp cac thdng tin tflc thd eho SO DO KHOI HE THONG IAS<br /> ngud giam sat tai cae tram thao tac vl: Gia hi<br /> cac dai lugng dang analog, Trang thai cac dd'i tram (thao tac, dilu khiln) da ndu trdn.<br /> tugng gidm sat/dilu khiln; tinh trang ehung cua Cap dilu khiln gdm:<br /> tflng hd thdng; tinh trang cua he Giam sdt. Cdc tram - HTl: He dilu khiln may chfnh MEC<br /> thao tac la du phdng cua nhau. - HT2: He quan ly ngudn didn EPM<br /> - Luu trfl cac thdng tin vao CSDL cd du phdng . - HT3: Hd do mfle ket va dilu khiln TMC<br /> Luu trfl thdng tin vl cdu hinh cua toan IAS (gdm hd 2.2. Chdc ndng cua cdc thdnh phdn thudc cdp<br /> Gidm sat va cac hd thdng dilu khiln MEC; EPM va Gidm sdt<br /> TMC). Chicc ndng, nhiem VM cua cdc OPC Clientl<br /> - Dam bao chd' do du phdng "dm" cho mang (Database Server)<br /> LAN kit nd'i cdp giam sat v d cdp dilu khiln . - Chay trdn nin hd dilu hanh Server<br /> - Cho phep dilu khiln tfl cdp giam sat cac lenh - Ydu cdu cac OPC Server cung cdp dfl hdu vl gia<br /> nhu Start, Stop mdt sd cum thid't bi trong he dilu tri cac dai lugng do, trang thai cac thilt bi, tinh trang<br /> khiln nao dd. he thd'ng... cua cap dilu khiln<br /> 2. cAu TRUC Hi TH6NG IAS - Kit nd'i v d CSDL (Database Server) dl luu dfl<br /> 2. l.Sadd khdi he thdnsIAS hdu do cdc OPC Server giri ldn<br /> He thd'ng IAS ma dl tai thid't k l chi tao gdm - Cung cap dfl Udu luu trfl tfl CSDL cho OPC<br /> nhiing thanh phdn sau: CUent2 dl chay cdc iing dung trdn tram thao tac.<br /> Cdp giam sat gdm: Chdc ndng, nhiem vii cila cdc OPC Client2 (trgm<br /> - Hai may ehii chfla Co sd dfl Udu, trong dd mdt thao tdc)<br /> may chfnh va mdt mdy phu dugc dat tai hai vi tri - Kit nd'i v d cac OPC Server dl nhan dfl Udu<br /> khac nhau trdn tau, ddng vai trd la OPC Chent online vl he thd'ng hidn trudng tuong flng (HTl,<br /> (Chentl) trong mang thdng tin. HT2, HT3) phuc vu cho gidm sat<br /> - Hai tram thao tae (Operation System) dat tai - Kit nd'i v d Database Server dl lay dfl Udu<br /> budng chi huy (B_OS) va budng dilu khiln may offline (dl xem, phan tfch thd'ng kd vl dfl Udu nao<br /> chfnh (ME_OS), ddng vai trd la OPC Chent dd eua hidn trudng)<br /> (Chent2) trong mang thdng tin. - Hiln thi man hinh cho phIp gidm sat va dilu<br /> - Ba tram dilu khiln thudc ba he thdng MEC, khiln cac HTl, HT2, H D ; cac lenh dilu khiln tfl<br /> EPM va TMC; ddng vai trd la cac OPC Server trong cac tram thao tac dugc giri xud'ng cdc OPC Server<br /> mang thdng tin. tuong flng.<br /> - Mang LAN cd du phdng v d hai dudng true cap - Thd'ng kd, bdo cdo ede dfl Udu cdn giam sdt trdn<br /> chay ddc lap va xa nhau (vf du chay hai bdn man CO sd Idy dfl Udu tfl Database Server<br /> tau); eung kit nd'i vao tdt ca cdc may chu va may<br /> <br /> 23<br /> TI<br /> VINASHIN erw<br /> (Witness)<br /> <br /> <br /> Chdc ndng, nhiem vti cua cdc OPC Server (thudc<br /> cdp diiu khien)<br /> - Cung cdp dfl Udu cho OPC Chent 1 de luu trfl Server A Server B<br /> (Min-or,<br /> trdn Database Server (Principal,<br /> Synchronized)<br /> Synchronized)<br /> - Cung cdp du lieu online cho OPC CUent2 dl<br /> theo ddi va giam sal [<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> - Nhdn dfl Udu (lenh) tfl OPC CUent2 dl dilu Ca che'Mirroring trong che do High Avaibility<br /> khiln<br /> - Dfl Ulu do cac OPC Server chuyin lln cdp Mirror.Principal Server va Miror Server phdi dugc<br /> Gidm sat dua trdn nhu cdu luu trfl, gidm sat cua cdc phan bidt ddc lap trong he thd'ng.<br /> he thd'ng HTl, HT2,HT3 Ngoai hai Server ndi trdn, trong hd thd'ng<br /> 3. CAC VAN oi KY THUAT - CONG NGHi CAN Miroring cd thi cd mdt tuy chgn mdy chu thfl ba,<br /> GIAI QUYiT TAI cAP GIAM SAT ggi la Witness (ngud lam chflng). Cdc Witness cd<br /> • xay dung giai phdp du phdng Database vai trd tu ddng kfeh boat failover (Khdi phuc ldi).<br /> • Xay dung mang LAN cd du phdng Khi CO sd dfl Udu mirroring sfl dung che do High<br /> 3.1. Xdy dung gidi phdp du phdng Database cua availabiUty, ndu Principal dot ngdt mdt ddng thd<br /> he thdng IAS may chu Mirror nhdn dugc thdng bdo tfl Witness, nd<br /> Lua chon gidi phdp cd Ihl ttr ddng Idy vl vai trd eua Principal va khdi<br /> Sau khi phan tfch uu nhuge diem cua titng giai phue lai ldi trong vdng vai gidy (Td'i da 6 giay vd<br /> phap va tinh td dilu kidn cho phIp cua dl tai, chiing dilu kidn truyin thdng td't). Sau khi eai dat thanh<br /> tdi quyd't dinh sfl dung gidi phap Database Mirroring cdng Mirror vd chi do lam vide High AvaibUity thi<br /> cua MS SQL 2005. Khi dua IAS vao flng dung se so dd cua he thdng duge hiln thi nhu hinh ve co chi<br /> can cfl dilu kidn thuc tl dl lua chgn gidi phap khac Mirroring trong chi dd High AvaibiUty d trdn<br /> phu hgp ban (Sfl dung phdn cflng chuydn bidt) Cac CO che lam cua he thd'ng Mirroring trong chi<br /> Giai phdp Database Mirroring trong co sd dfl Udu do High Avaibility ddp flng dugc vide du phdng<br /> MS SQL Server 2005 ndng CO sd dfl Udu cua he thd'ng.<br /> Gidi thieu 3.2. Xiy dung mgng LAN cd du phdng tren tdu thuy<br /> Database Mirroring la mdt cdng nghd md do Sucdn thidt vixdy dimg mang LAN cd du phdng<br /> Microsoft phat triin cho MS SQL Server 2005 vd tren tdu thuy<br /> mue dfeh tang tfnh sdn sang cho co sd dfl Udu. Vide xay dung mang LAN trdn tau thuy cdn cd<br /> Database Mirroring cd thi tu ddng chuyen philn tfnh du phdng cao nhdt dl dam bao hoat ddng binh<br /> giao dich tfl mdt may chu gd'c sang mdt mdy chu thudng cua IAS, giam thilu anh hudng eua cdc su cd<br /> khac va nhanh chdng khdi phuc ldi cho he thd'ng. khach quan va chu quan tac ddng dd'n tau.<br /> Ngud sfl dung cd thi lap trinh cdc flng dung phfa Cdc phuang dn du phdng he thdng mang LAN<br /> may khach dl tu ddng chuyin hudng kit nd'i thdng - Du phdng dung phdn cflng: router<br /> tin cua chung, va trong trudng hgp xay ra ldi, he -I- Uu dilm: dl thi cdng, tfnh du phdng dn dinh<br /> thd'ng cd Ihl tu ddng kit ndi vd cac mdy chu va co + Nhuge dilm: gia thanh qua cao<br /> sd dfl Udu du phdng. Database Mirror cd khd nang - Du phdng dflng phdn mim<br /> khdi phuc ldi nhanh va giam thieu mdt dfl hdu trong + Dung Bridge Connection<br /> he thd'ng. Bdn canh dd he thd'ng nay khdng ydu cdu a) Uu dilm: Tinh du phdng dn dinh, dd thi cdng,<br /> phdn cflng ridng bidt ddng thd rdt dd dang trong gid thanh re<br /> vide thid't lap va quan ly dfl Udu. b) Nhuge dilm: Thd gian kdt ndi lai sau su cd dai<br /> Tdng quan vi Mirroring + Dung phdn mim INTEL NETWORK CON-<br /> Trong he thd'ng Database Mirroring, Server gd'c NECnON cua Uitel<br /> Udn mc giri cac Transaction Log (Phidn lam vide) a) Uu dilm: Tfnh du phdng dn dinh, thd gian sfla<br /> cho Server du phdng. Server gd'c cd vai trd Principal, ldi ngdn, gia thanh re<br /> va Server nhan Transaction Log ddng vai trd cua b) Nhuge dilm: Ydu edu khdt khe vl phdn eiing<br /> <br /> 24<br /> TI<br /> VINASHIN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> —1——1— L J L-J -L-J - Hai true cap mang<br /> chay theo hai man lau: du<br /> phdng su cd cap mang<br /> - Mdi may cd 2 Card<br /> OP DB ws OP WS DB OP mang: du phdng su cd Card<br /> SV 1 C2 2 SV<br /> mang.<br /> 1 2<br /> - 2 Card trdn 1 may<br /> dung chung 1 dia chi IP<br /> _cH- rH — [ = = l — -F-H (trg giup cua Network<br /> Bridge) dinh hudng trao<br /> I I Switch 4 port OPCl:OPCScrverl ddi thdng lin qua dia chi IP<br /> OPC2; OPC Server2 Sau khi thfl nghidm, giai<br /> Cap RJ45<br /> 0PC3: OPC Servers<br /> DBSVl: OPC Clientl (Database Server) phap du phdng dung<br /> Network Bridge cho kit<br /> DBSV2: OPC Client 2 Database Server dii phong)<br /> WS 1: Tram thao tac buong chi huy B_OS qua sau:<br /> WS2: Tram thao tac bu6ng may ME_OS - He thd'ng mang phu<br /> hdng thi mang boat ddng<br /> Sa dd thiet kemgng tren tdu thuy binh thudng. Phdn mim<br /> nay da dam nhidm duge<br /> chfle nang du phdng dm<br /> va qua tnnh cai dat phflc tap<br /> cua mang.<br /> Lua chon phuang dn du phdns he thdns mans<br /> - Thd gian phuc hdi khi he thdng mang ehfnh bi<br /> LAN<br /> Sau khi nghidn cflu cac phuong an va tiln hanh hdng la 6 den 7 giay<br /> thfl nghidm, chung tdi chgn phuang an du phdng<br /> Tai lieu tham khao:<br /> dung Bridge Cormection<br /> 1) Tdi lieu ve cdc phuang dn sao luu du phdng<br /> Cac budc lap cdu hinh du phdng dung 2 card<br /> CSDL<br /> mang va Bridge Connection:<br /> • Dung Replication Monitor cua he qudn tri<br /> 1. Chgn he dilu hanh: CUent dung Wmdown XP<br /> CSDL SQL Server 2000<br /> SP2, Server dung Win 2003 server<br /> • Dung Phdn Citng ho trg de xdy dvmg kho dii<br /> 2. Cdn cai dat he dilu hanh khdng cd ldi va tiln<br /> lieu dung chung (SANBOX + RAID)<br /> hanh cdu hinh giao thflc mang trudc khi cai cdc flng<br /> • Dung phdn mem CSBS-AA kit harp vdi he<br /> dung khdc<br /> thdng Dedicated Link (File Tailieu3.doc)<br /> 3. Cai driver cho cae card mang, Ihid't lap Bridge<br /> • Dung phdn mem Double-Take<br /> Cormection<br /> 2) Tdi lieu ve cdc phuang dn dt/phdng mgng<br /> 4. Dat dia chi IP cho Network Bridge.<br /> LAN:<br /> 5. Connect 2 line vao 2 card va test.<br /> • Du phdng dung phdn citng: router<br /> Sa dd thiet kemang tren tdu thiiv<br /> • Dlt phdng dung phdn mem<br /> 1- Yeu cdu:<br /> + Dung Brideg Connection<br /> - Kit nd'i 2 flam thao tac, 2 Database Server va 3<br /> + Dung phdn mem INTEL NETWORK CON-<br /> flam dilu khiln (OPC server) theo 2 dudng mang<br /> NECTION cua Intel<br /> - Mang cd tfnh du phdng eao nhdt<br /> 3) Thuyet minh de tdi vd dgc td tdu lOO.OOOT.<br /> 2- Thiet ke: 2 tiiie cap mang chay theo 2 man<br /> 4) Practical Modem Scada Protocols.<br /> tau nhu sau va ndi vao 2 Card mang ridng re trdn<br /> 5) Mgng truyen thdng cdng nghiep - NXB<br /> mdi may nhu cdc so dd nhu hinh ve trdn: Khoa hgc vd ky thudt. •<br /> a) Hinh chid'u bdng he thd'ng mang<br /> V d mang nhu trdn ta cd dugc tfnh du phdng nhu<br /> sau:<br /> 25<br />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
7=>1