Интегрированная система управления скоростными судами (моб. версия)

Интегрированная система управления малыми скоростными судами

Интегрированная система управления малыми скоростными судами (ИСУ-МСС) представляет собой функционально и конструктивно завершенное изделие, предназначенное для повышения уровня автоматизации подобных судов, отображения навигационной и радиолокационной обстановки, централизованного управления техническими средствами судна и управления движением.

ИСУ-МСС представляет собой набор унифицированных пультовых модулей, выполненных в едином конструктиве и разделенных по функциональному признаку. ИСУ-МСС организована таким образом, что часть функций той или иной пультовой секции может быть выполнена с секции другого функционального назначения, обеспечивая взаимозаменяемость.

Интегрированная система управления малыми скоростными судами 

ИСУ-МСС обеспечивает решение следующих задач:

  • отображение навигационной и радиолокационной обстановки;
  • решение задач безопасного плавания и прохождения узкостей;
  • движение по маршруту;
  • телевизионное наблюдение за необслуживаемыми помещениями, верхней палубой и надводной обстановкой;
  • обеспечение громкоговорящей связи и трансляции по судну (ГГС);
  • отображение информации, поступающей от установленных на заказе специальных и технических средств;
  • решение задач противоаварийного управления судном;
  • управления пропульсивно-движительным комплексом в различных режимах (координированного управления приводом Арнесона и интерцепторами, автоматического удержания судна на заданном курсе, следящего управления поворотом и простого дистанционного управления поворотом и наклоном гребных валов);
  • динамической стабилизации движения судна по крену и дифференту при помощи интерцепторов;
  • обеспечение выхода судна на максимальную скорость;
  • задание оборотов главных двигателей судна (побортно);
  • запуск/остановка главных двигателей;
  • отображение параметров работы главной энергетической установки;
  • отображение аварийной и предупредительной сигнализации по работе главных двигателей.

При создании ИСУ-МСС под конкретное судно и конкретные требования Заказчика, а также с целью снижения номенклатуры комплектующих изделий и ЗИП, составные части интегрированной системы управления изготавливаются на единой аппаратной платформе. ИСУ-МСС функционирует под управлением операционной системы реального времени типа QNX. Обмен информацией в ИСУ-МСС осуществляется по дублированным каналам связи, улучшение эксплуатационных качеств судна достигается межсистемной интеграцией, координацией и взаимодействием информационных и управляющих систем, повышением уровня автоматизации.

Разработанная АО «Концерн «НПО «Аврора», наглядно демонстрирует возможность реализации ИСУ-МСС в перспективных судах.

В состав АСУ малых скоростных судов должны входить:

  • навигационный комплекс (НК);
  • интегрированная мостиковая система (ИМС);
  • станция локальная технологическая управления техническими средствами движения (СЛТ ТСД);
  • станция локальная технологическая управления общесудовыми системами (СЛТ ОСС);
  • главный и аварийный распределительные щиты;
  • система обмена данными (СОД);
  • локальные системы управления, регулирования, защиты и контроля технических средств (ЛСУ ТС);
  • агрегат бесперебойного питания (АБП).

Структурная схема типовой АСУ малых скоростных судов представлена на следующем рисунке.

Интегрированная мостиковая система принимает информацию от навигационного комплекса, СЛТ ТСД, СЛТ ОКС, ГРЩ, АРЩ, ЛСУ ТС и обеспечивает информационную поддержку командира, штурмана и механика при управлении судном в различных эксплуатационных режимах, в том числе в сложных навигационных условиях и в аварийных ситуациях.

Навигационный комплекс корабля в составе РЛС, GPS/Глонасс, гирокомпаса, лага, эхолота, гидроакустической аппаратуры, инерциальной системы измерения параметров движения сопрягается с ИМС посредством интегратора навигационной информации (ИНИ).

В ИНИ формируется массив картографических и навигационных данных, который передается в ИМС по дублированным каналам связи системы обмена данными (СОД) с интерфейсами Ethernet и протоколами TCP/IP.

Связь ИМС с СЛТ ТСД, СЛТ ОКС и ГРЩ также осуществляется через систему обмена данными (СОД) по дублированным каналам связи с интерфейсами Ethernet и протоколами TCP/IP.

СЛТ ТСД обеспечивает сбор и обработку первичной информации от датчиков ТСД, принимает команды управления из ИМС и формирует сигналы координированного управления техническими средствами движения (ТСД) в режимах автоматического и дистанционного управления, обеспечивая совместно с ЛСУ ТС:

  • оптимальный набор скорости хода (разгон) при выходе на расчетный режим движения и безопасный сброс скорости хода (остановка), управление скоростью хода при маневрировании;
  • стабилизацию крена, дифферента и клиренса, устойчивость и безопасность движения;
  • умерение вертикальной, бортовой и килевой качки при движении на волнении;
  • удержание судна на заданном маршруте или в строю, автоматическую стабилизацию курса на прямых участках маршрута и изменение курса в точках поворота или при маневрировании с заданной угловой скоростью или с заданным радиусом.

СЛТ ОКС, ГРЩ, АРЩ обеспечивают сбор и обработку первичной информации от датчиков ТС и ЛСУ ТС, принимают сигналы управления из ИМС и формируют команды управления непосредственно исполнительными механизмами ТС.

СЛТ ОКС, ГРЩ, АРЩ и ЛСУ ТС принимают данные от датчиков и систем по каналам с интерфейсами RS232, RS485, RS422, CAN, а также от датчиков в виде:

  • токовых сигналов 4-20 мA;
  • потенциальных сигналов 0-10 В (в диапазоне минус 10…+10 В);
  • дискретных сигналов напряжением 24/27 В, 5-10 мA (до 1 А) и типа «сухой контакт»,и через СОД передают их в ИМС.

В состав локальных систем управления ТС, как правило, входят ЛСУ дизель-редукторных агрегатов (ДРА), движителей (ДВЖ), регуляторов частоты вращения (РЧВ), рулевых машин (РМ), интерцепторов и/или крыльев, дизель-генераторов (ДГ).

В состав интегрированной мостиковой системы входят:

  • АРМ штурмана;
  • АРМ судоводителя;
  • АРМ механика.

В ИМС также встраиваются приборы и устройства:

  • глобальной морской системы связи и безопасности (ГМССБ);
  • внутрисудовой связи;
  • управления сиреной, звуковой и световой сигнализацией, сигнально-отличительными огнями, авральной сигнализацией, наружным освещением и стеклоочистителями.

АСУ судна должна обеспечивать информационную поддержку и автоматизацию решения задач:

Интегрированная система управления малыми скоростными судами
  • навигационной безопасности судовождения и использования судна по прямому назначению;
  • безопасности и безаварийности эксплуатации судна и технических средств;
  • оптимального управления, регулирования, защиты и контроля технических средств судна в нормальных режимах;
  • противоаварийного управления техническими средствами в аварийных ситуациях.

Для решения поставленных задач АСУ должна осуществлять:

Интегрированная система управления малыми скоростными судами
  • сбор, обработку и представление информации на пультах в РР от датчиков навигационного комплекса, датчиков параметров технических средств управления движением, главной и вспомогательной энергетических установок, комплекса технических средств судна;
  • автоматизированное управление курсом и скоростью судна при движении по заданному маршруту и при стабилизации его на прямом курсе;
  • автоматизированное управление и стабилизацию крена, дифферента и клиренса судна, снижение бортовой, килевой и вертикальной качки при движении на волнении;
  • контроль, регистрацию режимов и параметров движения судна, технических средств движения (ТСД), электроэнергетической установки (ЭЭУ), определение аварийных состояний, обеспечение противоаварийного управления ТС;
  • дистанционное раздельное и координированное управление техническими средствами судна;
  • управление системами борьбы с пожаром, затоплением помещений и обеспечения живучести судна.
Интегрированная система управления малыми скоростными судами

АРМ штурмана обеспечивает:

  • планирование маршрута и параметров движения по маршруту;
  • контроль навигационной обстановки, решение задач безопасности движения с использованием систем САРП и ЭКНИС;
  • контроль картографической информации и гидрометеоусловий плавания;
  • контроль параметров движения.

АРМ судоводителя обеспечивает:

Интегрированная система управления малыми скоростными судами
  • контроль внешней навигационной и тактической обстановки;
  • контроль текущих значений координат местоположения корабля, курса и скорости хода, точек поворота, угловой скорости и радиуса поворота, смещения траектории движения от заданного маршрута;
  • контроль крена, дифферента и клиренса;
  • контроль технических средств движения и маневрирования (ТСД и ТСМ) (дизель-редукторных агрегатов, движителей, рулевых устройств, арнесонов, интерцепторов, крыльев и др.);
  • дистанционное раздельное и координированное управление ТСД.АРМ механика обеспечивает:
    • мониторинг ближней окружающей обстановки;
    • мониторинг помещений судна;
    • контроль аварийной, пожарной и охранной сигнализации;
    • контроль посадки судна и скорости хода;
    • дистанционное управление и контроль параметров и режимов работы главной и вспомогательных энергетических установок;
    • дистанционное управление общекорабельными (ОКС), противопожарными (ППС) системами и техническими средствами борьбы за непотопляемость и живучесть судна.

Основные функциональные, технические и экономические преимущества АСУ перед другими отечественными и зарубежными системами управления для малых скоростных кораблей состоят в следующем:

  • Интеграция в ИМС функций отображения маршрута движения, навигационной обстановки, параметров движения, состояния технических средств, решение задач навигационной безопасности корабля, а также сопровождение отображаемой информации необходимыми рекомендациями по управлению техническими средствами позволяют обеспечить своевременное и безошибочное принятие решений по управлению кораблем и его техническими средствами при выполнении поставленных задач в реальных боевых условиях, в сложной навигационной обстановке и в аварийных ситуациях.
  • Встраивание в кресло судоводителя и интеграция органов управления техническими средствами движения и маневрирования обеспечивают возможность управления движением и маневрированием малого скоростного корабля одним человеком – командиром корабля (судоводителем), что, в свою очередь, повышает безошибочность, надежность, оперативность и безопасность управления кораблем в боевых условиях, в сложной навигационной обстановке и в аварийных ситуациях.
  • Координация управления техническими средствами движения и маневрирования с управлением техническими средствами стабилизации крена, дифферента и клиренса, а также прогнозирование и предупреждение аварийных состояний технических средств обеспечивают устойчивость, надежность и безопасность движения малого скоростного корабля в сложных гидрометеорологических условиях и в аварийных ситуация.
  • Интеграция вычислительных средств, органов управления и средств отображения информации, а также применение аппаратно-программных средств, комплектующих изделий, датчиков и исполнительных механизмов нового поколения позволяют обеспечить конкурентную стоимость при высокой функциональной и технической эффективности и надежности АСУ.
  • Многоуровневый контроль состояния каналов управления, аппаратно-программных средств, средств коммуникации и связи позволяет своевременно выявлять и локализовать неисправности, не приводя к глобальному отказу АСУ и аварийному состоянию корабля.
  • Модульность исполнения пультов и их конструкция обеспечивают компоновку ИМС для любого корабля с учетом требований эргономики, эстетики и дизайна интерьера рулевой рубки.
  • Агрегат бесперебойного питания (АБП) обеспечивает АСУ высококачественным и надежным питанием, в том числе при отказах основного электроснабжения корабля.

Интеллектуальные решения для кораблей и судов

Интегрированная система управления малыми скоростными судами (мобильная версия)

Полная версия