新型通用船舶信号灯控制器的研制

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1、新型通用船舶信号灯控制器的研制摘要：针对目前船舶航行信号灯控制器通用性差、信息化程度低、安装使用不方便等缺点，设计了一种新型通用船舶信号灯控制器，此新型控制器具有类似PLC的二次编程功能，可适用不同船舶的不同需求，该控制器占用面积小且布线简单、后期维护方便，样机测试实验表明：测试电压为24V±3V均能正常工作，消耗电流不大于1A，控制器工作可靠。关键词：船舶信号灯控制器目前，信号灯控制器采用的技术手段参差不齐，国外先进的船舶装备多采用电子装置的控制器，少数采用计算机模拟图显示、触摸屏控制技术的控制器，而国内

2、船舶配套企业提供的产品多数采用传统的开关、继电器线路设计的控制器。近年来，随着单片机技术的快速发展，也有一些国内企业研制出了采用单片机等主要电子器件的控制器。随着船舶自动化程度的不断提高，传统的开关、继电器线路设计的控制器已经越来越不适应船舶安全航行的要求了，传统的信号灯控制器由开关、继电器、指示灯等元件组成，由于其线路结构复杂，可靠性差，无通用性，因而增加了设计、安装、调试和维护的难度和成本，更多的船配企业、研究所开始研制基于新型电子线路、单片机技术所设计的航行灯、信号灯控制器。船舶航行灯、信号灯国家标准

3、的分析根据《1972年国际海上避碰规则公约（COLREG）》第21条、第23条和第34（b）条中关于航行灯的技术要求，国家海事部门于2007年10月8日通过了新修订的MSC253（83）航行灯、航行灯控制器和相关设备的性能标准，并于2009年1月1日生效。新制订的性能标准，适用于2009年1月1曰及以后安装上船的航行灯、航行灯控制装置及相关设备。设置航行灯、航行灯控制器的目的：①在光线不良的情况，识别他船；②通知他方，本船海上航行的意图；③向值班驾驶员（00W）提供航行灯状态的信息。在MSC253（83）海

4、安会决议中，航行灯（NL）和航行灯控制器（NLC）成为主要描述的内容。将决议的主要内容进行小结如下：光源：该标准具有新的范围，即包括白炽光源，发光二极管（LED）和其他非白炽光源；光源还包括灯、底座、安装位置和减小照明角度的装置，这里引出发光二极管（LED）的概念。双套灯具适用性：安装在船长不小于50m的船舶上的桅灯、舷灯和尾灯应为双套或安装两盏灯。灯具的配套：对配套的每盏灯，应仅使用制造厂规定的灯、以避免由于不适合的灯而降低航行灯的性能。并适当考虑配备的双套航行灯，应备有足够数量的备用灯。在这里最主要的就

5、是防止备用灯的缺失，而导致航行灯的失效。硬件设计如图1，信号灯控制系统由1个主控制器、4个输入输出模块（10模块）、以及若干快速熔断器组成，主控制器使用直流24V供电，电流S1A，供电插座在背面，主控制器背面有4个D型插座，使用专用数据线可以连接4个10模块，主控制器备有RS485通信接口，用于编程下载和报警远程传送，主控制器有160个可编程、可调亮度LED输出，编号L0-L159；36个可编程开关输入，编号S0-S35;—个蜂鸣器输出。通用型10模块每个模块有独立的8路输入输出电路。输出为继电器输出，对外

6、提供无源触点，可承受断开电压彡220V，可通过电流彡3A。输入为电流输入型，当某一路输出继电器闭合，模块立刻对通过继电器触点的电流进行检测，若电流彡20mA，模块输入为1;若电流