本發(fā)明涉及船舶，特別是一種全回轉(zhuǎn)槳雙plc容錯(cuò)切換控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、全回轉(zhuǎn)舵槳(舵槳裝置集舵與槳的作用合成一體，取代常規(guī)的舵和槳)在我國的應(yīng)用越來越多。其優(yōu)異的機(jī)動(dòng)性能，便于操作、維修、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)受到了廣大船東的歡迎。

2、目前投入市場使用的全回轉(zhuǎn)舵槳plc由于船舶經(jīng)歷海浪的顛簸、運(yùn)行過程中受強(qiáng)電磁的干擾、潮濕空氣的腐蝕、操作人員的失誤等往往會(huì)造成plc暫時(shí)性故障或者損壞。一旦航行過程中緊急情況時(shí)候plc出現(xiàn)故障，如果故障不能及時(shí)排除，將可能導(dǎo)致重大的經(jīng)濟(jì)損失和安全事故的發(fā)生。因此一款能夠提高全回轉(zhuǎn)舵槳在應(yīng)用過程中安全性能的控制系統(tǒng)亟待出現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提出一種全回轉(zhuǎn)槳雙plc容錯(cuò)切換控制系統(tǒng)及方法，解決單一plc暫時(shí)性故障或者損壞，而導(dǎo)致船舶無法進(jìn)行有效控制的問題。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種全回轉(zhuǎn)槳雙plc容錯(cuò)切換控制系統(tǒng)，包括：

3、接收模塊，所述接收模塊用于接收用戶的控制指令，并對(duì)控制指令進(jìn)行解析，得到全回轉(zhuǎn)槳的轉(zhuǎn)速指令以及方向指令，并將轉(zhuǎn)速指令以及方向指令發(fā)送給第一plc控制模塊；

4、所述第一plc控制模塊用于接收轉(zhuǎn)速指令以及方向指令，并根據(jù)轉(zhuǎn)速指令以及方向指令對(duì)全回轉(zhuǎn)槳進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得全回轉(zhuǎn)槳的轉(zhuǎn)速與方向到達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度；

5、第一監(jiān)控模塊，所述第一監(jiān)控模塊用于在第一plc控制模塊接收控制指令的指定時(shí)間后，獲取全回轉(zhuǎn)槳的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速與實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度，并將實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速與實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度發(fā)送給第一判斷模塊；

6、所述第一判斷模塊用于判斷實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速、實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度與目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度是否均一致，若不一致，則觸發(fā)調(diào)節(jié)模塊；

7、所述調(diào)節(jié)模塊用于獲取實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速之間的差值作為第一差值，獲取實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度與目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度之間的差值作為第二差值，根據(jù)第一差值與第二差值生成轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令以及方向調(diào)節(jié)指令，并將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令以及方向調(diào)節(jié)指令發(fā)送給第二plc控制模塊，取消第一plc控制模塊本次調(diào)節(jié)的權(quán)限；

8、所述第二plc控制模塊用于接收轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令以及方向調(diào)節(jié)指令，并根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令以及方向調(diào)節(jié)指令對(duì)全回轉(zhuǎn)槳進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得全回轉(zhuǎn)槳的轉(zhuǎn)速與方向到達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度。

9、優(yōu)選的，還包括第二監(jiān)控模塊，所述第二監(jiān)控模塊用于在第二plc控制模塊被調(diào)用后，獲取全回轉(zhuǎn)槳的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速與實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度，并將實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速與實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度發(fā)送給第二判斷模塊；

10、所述第二判斷模塊用于判斷實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速、實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度與目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度是否均一致，若不一致，則觸發(fā)手動(dòng)模塊；

11、所述手動(dòng)模塊用于關(guān)閉第一plc控制模塊與第二plc控制模塊，并將全回轉(zhuǎn)槳的控制切換成手動(dòng)模式。

12、優(yōu)選的，在調(diào)用第二plc控制模塊前，還需要調(diào)用故障判斷模塊；

13、所述故障判斷模塊用于判斷第一差值與第二差值之間的關(guān)系，

14、若第一差值大于第一閾值且而第二差值小于第二閾值，或第二差值大于第二閾值且而第一差值小于第一閾值時(shí)，則所述故障判斷模塊關(guān)閉所述第一plc控制模；

15、若第一差值小于第一閾值且第二差值小于第二閾值，或第一差值大于第一閾值且第二差值大于第二閾值，則調(diào)用自檢模塊，所述自檢模塊用于對(duì)第一plc控制模塊的網(wǎng)絡(luò)通訊進(jìn)行檢查。

16、優(yōu)選的，所述自檢模塊用于接收所述確認(rèn)指令，在接收確認(rèn)指令后，向所述第一plc控制模塊發(fā)送檢測指令；

17、所述第一plc控制模塊在接收檢測指令后，向所述自檢模塊發(fā)出rr包；

18、所述自檢模塊對(duì)rr包進(jìn)行解析，獲取當(dāng)前的鏈路回環(huán)時(shí)間，判斷所述鏈路回環(huán)時(shí)間是否大于第一時(shí)間閾值，若大于第一時(shí)間閾值，則觸發(fā)手動(dòng)模塊，若小于第一時(shí)間閾值，則判斷鏈路回環(huán)時(shí)間是否大于第二時(shí)間閾值，若大于第二時(shí)間閾值，則增加所述指定時(shí)間，若小于第二時(shí)間閾值，則關(guān)閉所述第一plc控制模。

19、優(yōu)選的，還包括修改檢查子模塊，所述修改檢查子模塊用于在增加指定時(shí)間時(shí)，記錄指定時(shí)間的修改次數(shù)，并判斷所述修改次數(shù)是否大于次數(shù)閾值，若大于，則關(guān)閉所述第一plc控制模。

20、一種全回轉(zhuǎn)槳雙plc容錯(cuò)切換控制方法，使用所述一種全回轉(zhuǎn)槳雙plc容錯(cuò)切換控制系統(tǒng)，包括如下步驟：

21、接收用戶的控制指令，并對(duì)控制指令進(jìn)行解析，得到全回轉(zhuǎn)槳的轉(zhuǎn)速指令以及方向指令；

22、第一plc控制模塊根據(jù)轉(zhuǎn)速指令以及方向指令對(duì)全回轉(zhuǎn)槳進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得全回轉(zhuǎn)槳的轉(zhuǎn)速與方向到達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度；

23、在指定時(shí)間后，獲取全回轉(zhuǎn)槳的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速與實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度，并判斷實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速、實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度與目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度是否均一致，若不一致，則獲取實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速之間的差值作為第一差值，獲取實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度與目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度之間的差值作為第二差值，根據(jù)第一差值與第二差值生成轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令以及方向調(diào)節(jié)指令；

24、第二plc控制模塊根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令以及方向調(diào)節(jié)指令對(duì)全回轉(zhuǎn)槳進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得全回轉(zhuǎn)槳的轉(zhuǎn)速與方向到達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度。

25、優(yōu)選的，根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令以及方向調(diào)節(jié)指令對(duì)全回轉(zhuǎn)槳進(jìn)行調(diào)節(jié)后還需要執(zhí)行如下步驟：

26、獲取全回轉(zhuǎn)槳的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速與實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度，判斷實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速、實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向角度與目標(biāo)轉(zhuǎn)向角度是否均一致，若不一致，則關(guān)閉第一plc控制模塊與第二plc控制模塊，并將全回轉(zhuǎn)槳的控制切換成手動(dòng)模式。

27、優(yōu)選的，在調(diào)用第二plc控制模塊前，還需要執(zhí)行如下步驟:

28、判斷第一差值與第二差值之間的關(guān)系，

29、若第一差值大于第一閾值且而第二差值小于第二閾值，或第二差值大于第二閾值且而第一差值小于第一閾值時(shí)，則所述故障判斷模塊關(guān)閉所述第一plc控制模；

30、若第一差值小于第一閾值且第二差值小于第二閾值，或第一差值大于第一閾值且第二差值大于第二閾值，則于對(duì)第一plc控制模塊的網(wǎng)絡(luò)通訊進(jìn)行檢查。

31、優(yōu)選的，對(duì)第一plc控制模塊的網(wǎng)絡(luò)通訊進(jìn)行檢查的步驟如下：

32、向所述第一plc控制模塊發(fā)送檢測指令；

33、所述第一plc控制模塊在接收檢測指令后，反饋rr包；

34、對(duì)rr包進(jìn)行解析，獲取當(dāng)前的鏈路回環(huán)時(shí)間，判斷所述鏈路回環(huán)時(shí)間是否大于第一時(shí)間閾值，若大于第一時(shí)間閾值，則觸發(fā)手動(dòng)模塊，若小于第一時(shí)間閾值，則判斷鏈路回環(huán)時(shí)間是否大于第二時(shí)間閾值，若大于第二時(shí)間閾值，則增加所述指定時(shí)間，若小于第二時(shí)間閾值，則關(guān)閉所述第一plc控制模。

35、優(yōu)選的，還包括如下步驟：

36、在增加指定時(shí)間時(shí)，記錄指定時(shí)間的修改次數(shù)，并判斷所述修改次數(shù)是否大于次數(shù)閾值，若大于，則關(guān)閉所述第一plc控制模。

37、上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：第二plc控制模塊的使用次數(shù)較少，能夠在一定程度上規(guī)避環(huán)境對(duì)其的影響，使得第二plc控制模塊的控制精度較高，即便在第一plc控制模塊失效后，還能通過第二plc控制模塊進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而大大增加了全回轉(zhuǎn)槳在控制上的容錯(cuò)率，實(shí)現(xiàn)全回轉(zhuǎn)槳的全自動(dòng)控制。