14.2 分布式处理单元DPU在线视频

同学们好

欢迎回到课堂

DPU是采用模块化设计

且具有通信功能的

智能化远程I/O单元

是K-Chief 600系统的

核心组成部分

它们分布在机舱各处

可以直接安装在机器设备上

也可以根据需要

将若干个DPU单元

组装在一个控制箱内

并称之为数据获取单元（SAU）

DPU单元以微处理器为核心

采用单电路板结构

它的主要功能

有两个方面

一方面作为传感器或执行器的接口

对来自模拟量

开关量传感器的信号进行处理

监视和报警

或向不同设备输出模拟量

开关量控制信号

另一方面

DPU通过双芯屏蔽电缆

或双绞线等连接到双冗余CAN总线

实现DPU单元之间的互联

以及DPU单元与OS

和LOS之间的数据通信

OS通过网络能对

DPU的工作状态进行连续监视

并可通过网络

向各个DPU下载相应的软件和参数

使得不同的DPU具有相应的不同功能

例如

某些用于监视与报警

某些用于控制

某些用于安全保护或这些功能的混合

与传统系统相比

连接电缆的数量大大减少

按照数据输入输出类型的不同

DPU模块也分

不同的类型

主要有

模拟量输入模块

热电偶输入模块

模拟量输出模块

开关量输入模块

以及

开关量输出模块

和

输入输出混合模块等

一个实际系统中所包含的模块类型

及模块数量根据实际情况而定

接下来我们一起来学习

K-Chief 600中常用的DPU模块

模拟量输入模块RAi-16

其中Ai是Analog input

即模拟量输入的缩写

16表示该模块有16个通道的模拟量输入

即可以接16路模拟量信号

该模块主要特点有

具有16个通道的模拟量输入模块

每个通道的输入类型可以是

电压

电流

或电阻信号

具有内建的量程和量纲转换功能

和参数越限报警功能

模块还包含一个计数器通道

计数频率为5～500HZ

此模块适用于检测机舱的各种温度

压力

液位

和转速等模拟量信号

热电偶输入模块（RAi-10tc）

其中tc是Thermocouple（热电偶）的缩写

10表示该模块可以接

10路热电偶输入信号

该模块主要特点有

具有10个输入通道

具有内建的热电偶冷端补偿

和量程量纲转换功能

和参数越限报警功能

此模块特别适用于

检测柴油机的排烟温度

模拟量输出模块（RAo-8）

其中Ao是Analog ouput

即模拟量输出的缩写

8表示该模块有8个通道的模拟量输出

该模块主要特点有

具有8个输出通道

输出信号可以选定为±10 VDC的电压信号

或者

±20mA的电流信号

此模块适用于模拟量指示输出

和控制量信号输出

开关量输入模块

RDi-32

RDi-32A

其中Di是Digital input

即开关量量输入的缩写

32表示该模块有32个通道的开关量输入

此类模块主要特点有

RDi-32为触点输入

RDi-32A为24VAC或24VDC电压信号输入

当输入状态异常时

能够发出开关量报警

并由发光二极管（LED）

指示每个输入通道的输入状态

此类模块适用于

检测各种机舱设备的运行状态

阀门位置等开关量信号

开关量输出模块（RDo-16）

其中Do是Digital output

即开关量输出的缩写

16表示该模块有16个通道的开关量输出

此类模块主要特点有

具有16通道的开关量输出模块

设有发光二极管（LED）

指示每个通道的输出状态

最大输出电压为230VAC

最大输出电流为3安培（电阻性负载）

支持脉冲输出

此模块适用于各种开关量指示输出

和开关量控制信号的输出

输入输出混合模块

RIO-C1

和RIO-C2

混合模块是指单个模块中

既包含模拟量或开关量输入通道

又包含模拟量或开关量的输出通道

RIO-C1具有AI/DI

AO/DO

和脉冲输入功能

适用于对发电机组的监测和控制

RIO-C2包含8个DI和8个DO

适用于泵和阀门的控制

输入输出混合模块（RIO-C3 ）

专用于发电机的安全保护

其输入输出通道设计成

可与各种电流

电压

变换装置

以及配电板设备进行连接

具有短路

过流

逆功率

自动脱扣和

有功功率

功率因素计算等功能

输入输出混合模块（RIO-C4 ）

船舶电站系统的发电机监控模块

其主要功能包括发电机并车

发电柴油机自动起停

发电柴油机转速定值控制

发电机功率计算

机组间负荷分配

主配电板仪表驱动

柴油机预润滑控制（可选）

燃油选择控制（可选）

和发电机电压定值控制（可选）等

RIO-C4是RIO-C1的升级产品

其他特殊模块（dPSC、PSS和MSI）

dPSC是一个具有双处理器的网段控制器

全称为

dual Process Segment Controller

用于CAN网络的扩展

PSS类似以太网的集线器HUB

全称为Process Segment Starcoupler

用于CAN总线分支

此外还具有分段隔离的作用

MSI是Multi Serial Interface的简称

当系统中的RS-422

或485通信接口不够用时

可采用MSI来实现

K-Chief 600与其他设备的

数据连接

其他特殊模块（MEI、DGU、ESU和RPME）

这四个模块是专门用于

主机遥控系统的DPU模块

分别用作遥控系统

和主机的接口单元

数字调速器

安全保护单元

和转速检测单元

参见主机遥控系统部分内容

参见主机遥控系统部分内容

以上为DPU的主要内容

谢谢大家的聆听