案例:我们如何更换游艇上的车载计算机

我将向您介绍一个有趣的案例,我们如何更改和现代化私人游艇上的船上系统,如何完全替换船上计算机,刷新用户界面并添加新功能。



在2018年5月。一位客户与我们联系时遇到了一个问题:一艘游艇在港口,一半的自动化故障,它在航行中航行,但是许多系统必须手动控制。对我们来说,温和地说,这不是一项标准任务。我们制造了许多不同的控制和监视系统,包括新的和恢复的旧系统,但它们是在建筑物和工业的框架内完成的,这里有艘船。



扰流板警报:船舶的船上系统与建筑物的工程系统之间没有根本区别。



任务似乎很有趣。进行自动化的控制器或多或少对我们很熟悉,至少我们对如何使用它们有所了解,并且有必要的软件。港口离办公室不远,第二天我们去了游艇,对有问题的物品进行了检查



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这艘意大利游艇建于2007年,配备了许多工程系统,以提供生命支持和乘客舒适感。下层甲板上有一个大型控制室,带有基本控制装置,而驾驶室下方则有一个小型控制柜。这里有负责自动控制的控制器,这些控制器已连接到车载计算机。从程序员的角度来看,我们有2个Wago控制器和一组扩展模块,这些扩展模块可以收集和处理来自所有系统的数据并将其传输到上层-飞毛腿,它安装在运行Windows XP的嵌入式PC上。当然,该软件没有源代码,甚至根本不清楚它是什么样的标本,很可能是意大利人自己写的。控制器也没有程序。柜子本身和管道都有一些电气图,在意大利语中,在他们提供帮助的地方。整个问题原来是主机柜中的控制器订购寿命很长。



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左侧是控制器本身,CPU,其中包含所有逻辑和算法。大约有30个扩展模块。



总的来说,很清楚该怎么做。 “陷阱”计划:我们恢复控制器,取出程序,将其填充到新的控制器中,然后放回原处,一切正常-它不起作用,控制器无法正常使用,并且由于内部闪存驱动器故障,无法拔出程序。我们走了很长一段路,更换了控制器,然后翻译了意大利语的电路,同时敲响了所有触点,确定哪些输入引起了什么。这是一项非常繁琐且耗时的工作,尤其是在非常狭窄的空间中。



最困难的部分是使用现有的“飞毛腿”“结识”新程序。 Scud完全关闭,甚至没有OPC服务器,它通过Modbus TCP / IP协议与控制器通信,目前尚不清楚它到底有多精确。我们使用Wireshark程序“窃听”计算机向控制器发送的请求和地址,然后模拟控制器的响应以发现scada接口将如何对它们做出反应。选择变量以便稍后为它们编写程序是一项非常微妙,微妙且耗时的工作。算法的所有外部寻址都必须完全匹配旧程序,以使车载计算机与以前完全一样地工作。



结果,我们应付了任务,事实证明要还原所有内容,这花费了大约两个月的时间。我们为他们提供了很多帮助,使他们的游泳更加轻松。他们以工作为代价,赚了很多钱,但并没有变得无礼。正如我们后来被告知的那样,游艇制造商要求的修理费用比我们的要高20至30倍,这是考虑到程序员的离开和住宿。



由于所有人都对结果感到满意,因此我为客户提供了明年的升级:完全替换车载计算机,并在那里添加新系统。我们设法传达了这样一种想法,即从长远来看,它在经济上是合算的,并且是有利可图的;升级之后,他们将拥有所有软件,并且它们将完全独立于制造商,并且将不再陷入这种情况。拥有源代码后,如果自动化元素失败,则客户端将对其进行更改并重新加载程序,同时又损失了几天的时间和大约15 tr的程序员退出并加载程序的时间。而且,如果您为船上的主要设备组织备件,则可以完全消除此类问题。



现有游艇系统:



  • 灯和灯,
  • 通风和空调,
  • 供水和卫生,
  • 泵,装有燃料和过程流体的油箱,
  • 发电机,电源,电池,


添加新的:



  • 舱内照明
  • 号角,
  • 雨刮器
  • 舱口盖。


我们将安装新的触摸屏而不是旧计算机,更新界面,添加俄语,并在现有控制器上更新程序,以便获得所有源代码。我们为这些作品草拟了一份商业提案,并获得了同意,并于2019年开始现代化。



我们使用12英寸,分辨率为1024x768的Weintek MT8121XE触摸屏代替计算机。屏幕是电阻性的,但适合我们的目的。良好的亮度和视角。



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这就是车载计算机的界面。老实说,我真的很喜欢,所有内容都是非常具体且易于理解的,没有多余的内容,所有信息都是可读的。是的,这有点过时了,但是是2007年。请注意,界面为深色。很长时间以来,我们一直在工程系统中使用深色主题。原因不是它是时尚和现代的,而是接口在黑暗或昏暗的房间中使用。尽管从今年起他们也开始制造轻型接口,但我将为此撰写另一篇文章,并告诉您我的想法。



因此,我们立即下令将面板送到我们的办公室,以便甚至在游艇越冬之前也有时间对其进行测试。该接口开发了很长时间,因为我们的调度系统的常规开发根本不适合这里。拨动开关已调整大小,它们应较大,以免遗漏手指,但又不能太大,以免占用太多空间。我们在底部的窗口中进行导航,在顶部的紧急消息行中进行导航,否则,当用户用手指在窗口中翻转时,他的手会关闭整个屏幕并显示信息。尽管默认情况下,在大多数scada系统中,导航位于屏幕顶部。



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跨屏幕排列信息需要花费大量时间。屏幕上不应装满信息,文本应易于阅读,不应有大的空格和空白。



面板的开发环境非常灵活且功能强大,但是整个背景都是在Photoshop中绘制的,开发环境中只剩下变量和按钮,这大大提高了屏幕加载速度。



此外,我们制定了一个明亮的主题,因为在白天,在阳光的照耀下,来自黑屏的信息阅读得不够好。



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此后,所有这些也都用英语复制了,



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因为我们已经在新面板下重新编写了控制器的算法,所以我们立即通过声音通知为紧急事件和紧急事件制作了可定制的常规警报。队长可以自己为事件分配优先级,也可以完全关闭通知。



此外,我们更改了发电机,电池和岸电上的数字电流分析仪,现在我们可以将更多参数传输到面板了。面板本身可以存档所有这些数据,并将报告上传到USB闪存驱动器。



我们还制作了一个特殊的按钮,该按钮可以阻止屏幕的任何按下,以便您可以擦拭屏幕而不必担心意外按下某些东西。



我们花了大约3个月的时间完成了所有现代化工作,因此必须仔细检查所有可能发生的事件,以免在飞行过程中给客户带来麻烦。



在我们的产品组合中,这是最不寻常和最有趣的情况之一,有一些事情要讲。如果您有自己的游艇,并想升级其船上系统,请与我们联系,我们将竭诚为您服务!



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