第34卷第1期 2011年6月
上海船舶运输科学研究所学报
JOURNALOFSHANGHAISHIPANDSHIPPINGRESEARCHINSTITUTE
文章编号：1674-5949(2011)01-0056-03
Vol, 34 No. 1 Jun.2011
工业以太网在船用喷水推进系统中的应用
朱鸿
（海军驻上海沪东中华造船（集团)有限公司军事代表室，上海，200129）
摘要：探讨工业以太网在船用喷水推进系统中的应用。介绍了工业以太网的拓扑结构、以太网控制器的组成以及喷泵系统中的控制策略。解决了现场总线网络通信速度慢、数据量少的局限性。提高了船舶推进系统模块化程度和可操作性。
关键调：以太网；拓扑结构；控制策略
中图分类号：U664.34
文献标志码：A
ApplicationofIndustrialEthernetinPumpJetPropulsionSystem
ZHUHong
(Navy Representation at Hudong Zhonghua Shipbuilding(Group)Co.,Ltd, ,Shanghai,200129)
Abstract; The application of Industrial Ethernet in pump jet system is discussed, The topology structure and composition of the network are introduced as well as the control strategy of jet pump system. The system is superior to field bus design in commu nication speed and data volume, Therefore, the degree of modularization and operability can be enhanced with the design
Key words: ethernet; topology structure; control strategy 0引言
船用喷水推进系统主要由喷水推进泵、喷泵控制器、进流管道、操舵倒航装置、主柴油机、主机控制器和监测模块等组成。传统喷水推进系统中的控制器或模块通过现场总线连接，数据交换具有交换数据量小、传输速度慢等缺点。随着工业以太网和嵌人式实时操作系统技术的快速发展，不同设备之间数据通过以太网传输的可靠性得到大幅提高，具有以太网功能的控制器逐渐在工业控制领域得到广泛应用。现将喷泵控制器、主机控制器、监测模块等设计成具有工业以太网功能的控制器，采用ARM(AdvancedRISCMachine)或X86 作为控制器的CPU芯片，并按船舶控制的不同要求，配以不同的外围设备，设计成不同功能的以太网控制器，
喷水推进系统中的各设备通过以太网交换机相连，通过工业以太网实现对整个推进系统的联合控制。 1工业以太网系统结构
将喷水推进系统工业以太网络分为控制层和设备层，由于喷水推进系统对网络可靠性和实时性的要求非常高，在控制层对以太网进行拓扑结构改造。喷水推进系统的工业以太网采用环形网络拓扑设计，可以增加网络的可靠性。而解决网络的实时性问题则采用了控制区概念，将控制现场分区，减少各个控制区资源竞争。控制区域之间的数据交换是通过以太网交换机来实现的。改进后的网络结构如图1所示。控制层网络由100M以太网组成环形网络。
收稿日期：2011-03-09
作者算鑫：朱鸿(1968-），男，安徽省安庆市人，工程师，硕士，主要从事船舶动力装置设计研究工作。方方数据