LYNGSO DCU2010 介绍
一、产品说明
LYNGSO DCU2010 是 LYNGSO MARINE 公司精心打造的一款适用于船舶电力系统的核心设备,在船舶复杂的电力架构中占据着关键地位。它如同船舶电力系统的 “智慧大脑”,承担着数据采集、处理、控制以及通信等一系列重要任务,为船舶电力系统的稳定、高效运行提供了有力支撑。
船舶电力系统是一个庞大而复杂的体系,涵盖了众多不同类型的设备和子系统。DCU2010 通过其丰富的接口,能够与发电机、配电柜、各类用电设备以及其他监测与控制装置进行紧密连接。它持续不断地实时采集各类电力参数,其中包括发电机的输出电压、电流、频率、功率因数等关键指标,以及用电设备的电力消耗、运行状态等信息。例如,在船舶航行过程中,DCU2010 会对发电机的运行数据进行实时监测,一旦检测到发电机输出电压出现异常波动,它会迅速对采集到的数据进行分析处理,判断波动原因。如果是由于负载突变导致的电压波动,DCU2010 会根据预设的控制策略,自动调整相关设备的运行参数,以维持电压的稳定,保障船舶电力系统的正常运行。
DCU2010 在电力系统的控制方面发挥着至关重要的作用。它能够根据船舶不同的运行工况和电力需求,对发电机的启动、停止、并列运行以及负载分配等进行精确控制。当船舶处于满载航行状态,电力需求较大时,DCU2010 会自动启动备用发电机,并通过精准的同步控制,使新启动的发电机与正在运行的发电机实现平稳并列运行,共同为船舶提供充足的电力。同时,DCU2010 会根据各发电机的实际运行情况,合理分配负载,确保每台发电机的负载均衡,从而提高发电机的运行效率,延长其使用寿命。
该设备还具备强大的故障诊断与处理能力。当检测到电力系统出现故障时,DCU2010 能够迅速对故障进行定位和分析,准确判断故障类型和原因。例如,若检测到某条电路出现短路故障,DCU2010 会立即发出报警信号,同时迅速切断故障电路,防止故障范围扩大。此外,它还会将详细的故障信息记录下来,包括故障发生的时间、位置、类型等,以便维修人员后续进行故障排查和修复。
DCU2010 在设计上充分考虑了船舶恶劣的工作环境。采用了高防护等级的外壳,具备出色的防水、防尘、防震性能,能够有效抵御船舶航行过程中可能出现的水雾、灰尘以及各种振动冲击。设备内部的电路设计也采用了先进的抗干扰技术,使其能够在复杂的电磁环境下稳定运行,确保数据采集、处理和控制的准确性和可靠性。
二、产品技术参数
(一)电气参数
- 工作电压:支持多种电压输入模式,包括 AC 220V ±10%、AC 380V ±10% 以及 DC 24V ±15%、DC 48V ±15% 等,可适应船舶电网在不同工况下复杂多变的电压波动情况。设备内部集成了高效且稳定的电源转换模块,能够将输入的不同电压精准转换为系统所需的直流电,为设备的各个功能模块提供纯净、可靠的电力支持,确保设备在各种电力环境中都能稳定运行。
- 数据采集精度:在电力参数采集方面,DCU2010 展现出了极高的精度。电压测量精度可达 ±0.5% FS,能够精准捕捉电压的细微变化;电流测量精度可达 ±0.5% FS,对于复杂电力网络中的电流情况能够准确把握;频率测量精度可达 ±0.01Hz,为电力系统的频率稳定性监测提供了可靠数据;功率因数测量精度可达 ±0.01,有助于精确评估电力系统的功率利用效率。如此高的测量精度,为电力系统的故障诊断、运行优化以及设备的精准控制提供了坚实的数据基础。
- 数据采集频率:具备高速的数据采集能力,数据采集频率可达每秒 100 次以上。这使得它能够实时跟踪电力参数的动态变化,及时发现电力系统中的异常情况。在船舶设备启动、停止或切换瞬间,电力参数往往会发生快速且复杂的变化,DCU2010 凭借其高数据采集频率,能够迅速、准确地捕捉这些变化,为系统的实时监测和故障预警提供有力支持,确保在电力参数出现异常的第一时间发出警报,以便及时采取措施应对。
- 通信接口:配备了丰富多样的通信接口,以满足船舶电力系统复杂的通信需求。其中包括 8 路 RS - 485 接口,支持 Modbus RTU、Profibus - DP 等主流工业通信协议,可方便地与船舶上的各类智能电力仪表、控制器以及其他监测设备进行通信连接,实现数据的双向传输,确保设备之间能够准确、高效地交换信息。同时,还提供了 4 路以太网接口,支持 TCP/IP、UDP 等网络协议,用于与船舶内部局域网、服务器以及远程监控中心进行高速数据交互,满足船舶远程监控、数据共享以及远程诊断等功能对高速数据传输的严格要求。此外,系统还具备 2 路 CAN 总线接口,可用于连接船舶上对实时性和可靠性要求极高的分布式控制系统,确保关键电力数据能够快速、准确地传输,保障船舶电力系统在复杂通信环境下的稳定运行。
(二)机械参数
- 外形尺寸:设备的外形尺寸设计为 300mm×200mm×100mm(长 × 宽 × 高),整体结构紧凑合理。在保证设备功能完整性和稳定性的前提下,有效节省了安装空间,便于安装在船舶狭小的电气设备舱室、控制柜以及各类空间受限的位置,不会占用过多船舶宝贵的内部空间资源,非常契合船舶复杂的空间布局特点,为船舶电力系统的设备安装和布局提供了便利。
- 安装方式:采用标准的 DIN 导轨安装方式,安装过程简单便捷。只需将设备直接卡装在标准的 DIN 导轨上,并使用配套的螺丝进行固定,即可完成安装。这种安装方式具有良好的通用性和稳定性,方便与其他采用相同安装标准的船舶电子设备进行组合安装,有利于构建整齐、规范的船舶电子设备系统架构,提高系统集成的便利性与灵活性,同时也便于在设备维护和检修时进行拆卸和更换。
- 重量:设备重量约为 800g,重量轻巧。这一特点既保证了设备在安装后的稳定性,又不会对安装结构造成过大的承重压力,便于船员在设备安装和维护过程中进行搬运和操作。在船舶设备布局和重量分配方面,其轻巧的重量也具有一定优势,不会对船舶的整体重心和航行稳定性产生明显影响,有助于保障船舶的安全航行。
(三)环境参数
- 工作温度:工作温度范围为 - 20℃~ +70℃,能够适应船舶在全球不同海域、不同季节航行时所面临的极端温度变化。无论是在寒冷的极地航线,还是炎热的热带海域,DCU2010 都能始终保持稳定的工作状态,确保船舶电力系统不受温度因素的干扰,为船舶的安全航行提供持续可靠的支持,保障船舶在各种恶劣温度环境下电力系统的正常运行。
- 相对湿度:可在相对湿度 5%~95%(无冷凝)的高湿度环境中正常工作,具备卓越的防潮性能。船舶航行过程中,舱室内湿度通常较大,尤其是在热带海域或阴雨天气时,湿度问题更为突出。DCU2010 通过采用特殊的防潮材料和密封工艺,能够有效抵御潮湿空气的侵蚀,避免因潮湿导致的电路短路、腐蚀等问题,保证设备内部电子元件的正常工作,延长设备的使用寿命,确保在高湿度环境下设备依然能够稳定运行,为船舶电力系统的可靠运行提供保障。
- 抗振动性能:能承受频率 10Hz~2000Hz,加速度 20g 的剧烈振动冲击,完全满足船舶在航行过程中由于海浪颠簸、发动机运转以及设备振动等因素产生的复杂振动环境要求。设备内部采用了先进的抗震设计和加固措施,如使用减震橡胶垫、加固电路板连接等方式,确保在强烈振动条件下,内部电路和元件不会出现松动、损坏等情况,维持设备的结构稳定性和电气性能,保障船舶电力系统在恶劣振动环境下的可靠运行,即使在船舶遭遇恶劣海况时,也能确保设备正常工作,不影响电力系统的稳定运行。
- 抗电磁干扰性能:严格符合 EN 61000 - 6 - 2 和 EN 61000 - 6 - 4 等国际电磁兼容标准,具备出色的抗电磁干扰能力。船舶上存在大量的电气设备和通信装置,这些设备在运行过程中会产生复杂且强烈的电磁干扰环境,严重影响电子设备的正常工作。DCU2010 通过优化的电路布局设计、多层屏蔽防护以及高效的滤波技术,能够有效抵抗各种电磁干扰,保证数据采集、传输和处理的准确性,避免因电磁干扰导致的数据错误、信号丢失或系统故障,确保船舶电力系统在复杂电磁环境下的稳定运行,保障设备在船舶复杂电磁环境中能够准确、可靠地运行,为船舶电力系统的稳定控制和监测提供保障。
(四)认证参数
LYNGSO DCU2010 通过了多项国际权威认证,其中 CE 认证表明该设备在安全、健康和环保等方面完全符合欧盟制定的相关标准,产品质量和安全性得到了国际认可。同时,还获得了 DNV GL、劳氏船级社(LR)、美国船级社(ABS)等多个全球知名船级社的认证,充分证明其在设计、制造工艺以及性能等方面均满足海洋设备在严苛海洋环境下的各项严格要求,可安全、可靠地应用于各类船舶和海洋工程领域,为船舶运营商和船东提供了有力的质量保障和信心支持,确保设备在船舶实际使用中能够稳定、可靠地运行,满足船舶电力管理的高标准要求。
三、使用方法
(一)安装步骤
- 安装位置选择:安装 DCU2010 时,优先选择通风良好、散热条件优越的区域,以确保设备在运行过程中能够及时散热,维持稳定的工作温度。同时,要远离高温设备和强电磁干扰源,避免高温和电磁干扰对设备正常运行产生影响。在船舶电气设备舱室或机柜内安装时,需确保设备周围预留足够的空间,建议设备四周至少留出 50mm 的空间,这样既有利于设备的散热,又便于后续对设备进行维护和检修操作。此外,应避免将设备安装在可能受到水溅、油污污染或易遭受机械碰撞的位置,确保设备工作环境的清洁、干燥和安全,为设备的稳定运行提供良好的外部条件。
- DIN 导轨安装:首先将标准的 DIN 导轨牢固地安装在选定的位置上,安装过程中要确保导轨安装水平、牢固,无任何松动现象,这是保证设备安装稳定性的关键。然后,将 DCU2010 设备的卡装卡扣对准 DIN 导轨,轻轻用力将设备卡装在导轨上,直至设备完全卡入到位。最后,使用配套的螺丝将设备固定在导轨上,在拧紧螺丝的过程中,要注意力度均匀,确保设备安装牢固,不会出现晃动或位移的情况。安装完成后,可通过轻轻摇晃设备来检查其安装的稳定性,确保设备安装符合要求,能够在船舶运行过程中保持稳定。
- 接线连接:在进行接线操作前,务必关闭船舶电源,严格遵守电气安全操作规程,以确保操作人员的人身安全。首先连接电源进线,仔细区分交流电的相线、零线和地线,或者直流电的正负极,按照设备接线标识将电源线正确接入设备的电源端子,确保接线牢固可靠,接触良好,防止出现虚接、短路等电气故障,为设备提供稳定、可靠的电源输入。接着连接各类信号输入线,将 RS - 485 接口的信号线与对应的船舶智能电力仪表、控制器等设备的信号线一一对应连接,注意区分 A、B 线对以及正负极性,确保连接准确无误,以保证数据传输的准确性和稳定性。对于以太网接口,将网线水晶头插入设备的以太网端口,并确保插入到位,连接紧密,满足高速数据传输的要求。对于 CAN 总线接口,按照 CAN 总线通信协议的要求,正确连接 CAN - H 和 CAN - L 线,确保关键数据的快速、准确传输。接线完成后,再次仔细检查所有接线是否正确、牢固,确认无误后,方可接通船舶电源,避免因接线错误导致设备故障或安全事故。
(二)参数配置
- 软件连接:使用随设备配套提供的专用配置软件,通过设备的 RS - 485 接口或以太网接口与 DCU2010 建立通信连接。在电脑上安装好配置软件后,打开软件,点击软件界面上的 “搜索设备” 按钮,软件将自动搜索与电脑处于同一网络或 RS - 485 总线上的 DCU2010 设备。搜索到设备后,选择对应的设备,并输入正确的通信参数,如 RS - 485 通信的波特率(可根据实际需求设置为 9600bps、19200bps、38400bps 等)、数据位(通常为 8 位)、校验位(如无校验、奇校验、偶校验)、停止位(一般为 1 位),以及以太网通信的 IP 地址(需确保与船舶网络 IP 地址段一致)、子网掩码、网关等参数。完成通信参数设置后,点击 “连接” 按钮,即可成功与设备建立稳定的通信连接,为后续的参数配置和设备监控奠定基础。
- 基本参数设置:进入参数配置界面后,首先设置设备的基本信息,包括设备名称(可根据船舶系统架构和功能需求自定义一个易于识别和管理的名称,方便在船舶电力系统中进行区分和管理)、设备编号(用于在船舶电子系统中唯一标识该设备,避免编号冲突,确保设备在系统中的唯一性和可识别性)、日期时间(确保设备内部时钟准确,以便为数据记录和事件日志提供精确的时间戳,方便后续对设备运行数据和事件进行准确的时间追溯和分析)等参数。然后,根据实际连接的船舶电力设备类型,配置相应的测量参数,如电压量程、电流量程、功率因数范围等,确保设备能够准确采集和处理各类电力参数数据,满足不同船舶电力设备的测量需求。
- 控制参数设置:根据船舶电力系统的运行要求和控制策略,设置各类控制参数,包括发电机的启动 / 停止条件、负载分配比例、同步控制参数等。例如,可设置当船舶电力需求达到一定阈值时,自动启动备用发电机;根据各发电机的容量和性能,设置合理的负载分配比例,确保发电机之间负载均衡;设置精确的同步控制参数,使新启动的发电机能够与正在运行的发电机实现平稳并列运行。这些控制参数的合理设置对于保障船舶电力系统的稳定运行、提高发电机的运行效率以及延长设备使用寿命具有重要意义。
- 报警参数设置:为了及时发现电力系统中的异常情况,需根据船舶电力系统的运行要求和安全标准,设置各类报警参数,包括过压报警阈值、欠压报警阈值、过流报警阈值、频率异常报警阈值、功率因数过低报警阈值等。当电力参数超出预设的报警阈值时,系统会立即发出声光报警信号,并将报警信息记录在设备的事件日志中,同时可通过通信接口将报警信息发送至船舶监控系统或远程监控中心,以便及时通知相关人员进行处理,确保在电力系统出现异常时能够迅速响应,采取有效措施避免故障扩大。
- 通信参数设置:除了前面建立连接时设置的基本通信参数外,还可根据船舶通信网络的具体要求和应用场景,进一步设置设备的通信模式(如主从模式、对等模式等,根据船舶电力系统中设备之间的通信关系和数据交互需求进行选择)、通信超时时间(用于控制数据传输等待响应的时间,可根据网络状况进行合理调整,确保数据传输的及时性和稳定性)、数据传输优先级(在多设备通信的复杂网络环境中,可根据不同业务数据的实时性要求,为 DCU2010 设置合理的数据传输优先级,确保关键电力数据能够优先传输,保障船舶电力系统的正常运行)等参数。同时,还可配置设备与其他通信设备之间的通信协议相关参数,如 Modbus RTU 协议的从站地址、寄存器映射,Profibus - DP 协议的站地址、波特率、数据传输格式等,确保与其他通信设备的兼容性和数据交互的准确性与稳定性,满足船舶电力系统复杂的通信需求。
- 参数保存与生效:完成所有参数设置后,仔细检查各项参数是否准确无误,确保参数设置符合船舶实际运行需求和电力系统设计要求。确认无误后,点击配置软件界面上的 “保存” 按钮,将设置好的参数写入 DCU2010 设备的内部存储器中。部分参数设置完成后,需要对设备进行重启操作才能生效。可通过配置软件界面上的 “重启设备” 按钮远程重启设备,或者在船舶电气设备舱室中,手动断开设备的电源开关,等待数秒后再重新接通电源,使新设置的参数生效。在参数生效后,建议再次检查设备的运行状态和参数设置,确保设备正常运行且参数设置已正确应用,避免因参数设置错误或未生效导致设备运行异常。