



ROLLS-ROYCE RRDIO15 (部件号:76704) 是罗尔斯·罗伊斯(Rolls-Royce)海事部门为其船舶集成自动化与控制系统,特别是先进的集成平台管理系统(IPMS)设计的一款远程分布式数字输入/输出(I/O)模块。该模块作为船舶自动化网络的现场级节点,负责可靠地采集开关、传感器状态等数字量信号,并输出控制指令给执行机构(如阀门、泵),是实现全船设备集中监控与智能管理的关键硬件基础。
在一艘新造的大型LNG运输船上,罗尔斯·罗伊斯的集成平台管理系统(IPMS)负责监控从发动机舱到货物维护系统的数千个状态点。在遍布全船的多个远程控制站中,部署了ROLLS-ROYCE RRDIO15 76704模块。例如,在货物压缩机房,多个RRDIO15模块负责采集数十个气体探测器的报警状态、压力开关信号以及阀门限位反馈,并通过冗余网络实时上传至集控室。同时,它们也接收来自IPMS的指令,控制通风风门的启停。在一次航行中,机房内一个高压洗涤泵的运行接触器发生粘连故障,导致“泵运行”信号持续给出,而电流检测显示已断电。负责该区域的RRDIO15模块准确地反映了这一矛盾状态(“运行”信号有但“电流正常”信号无),IPMS立即触发高级报警,提示“泵状态异常”,而非简单的“泵故障停机”。轮机员迅速定位并更换了接触器,避免了对洗涤系统的误判和潜在连锁停机。船舶轮机长评价道:“RRDIO15这样的模块,其价值在于提供‘可信’的信号。它的可靠性和快速响应,让IPMS的智能报警真正发挥作用,帮助我们在复杂的系统中快速定位根源问题,而不是被虚假表象误导。”
| 主要参数 | 数值/说明 |
|---|---|
| 部件号 | 76704 (对应型号常为 RRDIO15) |
| 制造商 | Rolls-Royce plc (Marine) 罗尔斯·罗伊斯(海事) |
| 产品类别 | 船用远程分布式数字输入/输出(DI/DO)模块 |
| I/O类型 | 数字量输入(DI)与数字量输出(DO),通常为可配置或固定比例通道 |
| 通道数量 | 通常为高密度配置,如16路DI + 16路DO,或32路DI等(具体参考手册) |
| 输入信号 | 24/48 VDC 湿接点或干接点,兼容无源触点与NAMUR传感器 |
| 输出信号 | 晶体管输出(如24 VDC, 0.5A)或继电器输出,用于驱动阀、指示灯等 |
| 通信网络 | 冗余高速现场总线,如CAN总线、Profibus-DP 或罗尔斯·罗伊斯专用海事协议 |
| 冗余支持 | 通常支持模块通信接口的冗余,可能支持模块级冗余 |
| 防护等级 | 模块本身通常IP20,安装于具备相应防护等级(如IP56)的现场箱柜内 |
| 工作温度 | 宽工业温度范围,-25°C 至 +70°C,适应机舱等高温环境 |
| 电源要求 | 24 VDC 或 110 VDC 舰船电源,双路冗余输入 |
| 电气隔离 | 通道间、组间及通信接口间电气隔离,抗干扰性强 |
| 船级社认证 | DNV GL, Lloyd‘s Register, ABS, BV 等主要船级社型式认可 |
| 诊断功能 | 模块状态、通信状态、通道短路/断路检测、看门狗定时器 |
创新点1:面向船舶环境的高坚固性与环境适应性设计。 RRDIO15 从设计之初就直面船舶特有的严酷挑战:持续振动、高温高湿、盐雾腐蚀和剧烈的温度变化。其采用加固的金属或高强度工程塑料外壳,内部PCB进行三防漆处理,关键连接器具备锁紧和密封功能。所有元器件均选自工业宽温甚至军用等级,确保在 -25°C 至 +70°C 的极端温度下稳定工作。这种全方位的环境加固,使其能够直接安装在振动较大的机舱或温湿度变化剧烈的甲板箱柜内,无需额外的保护机柜,提升了部署灵活性并降低了系统总重。
创新点2:高完整性信号处理与智能诊断。 与普通I/O模块不同,RRDIO15 具备高级信号调理与诊断能力。对于数字输入,它不仅能检测通断,还能监测输入电流,以区分是真实的传感器动作还是线路短路/漏电。对于输出,它提供负载开路/短路检测和输出状态回读。这些细粒度的诊断信息通过总线实时上传,使IPMS能够实现预测性维护,例如预警即将失效的传感器或负载,而不是在故障发生后才报警。这大大提升了船舶系统的可维护性和运行可靠性。
创新点3:深度集成于罗尔斯·罗伊斯IPMS生态。 RRDIO15 并非通用产品,而是深度集成于罗尔斯·罗伊斯IPMS架构中的优化组件。其通信协议、配置工具、诊断数据格式均与罗罗的上层控制器(如RRC系列控制器)、工程软件和操作员站无缝兼容。这种深度集成带来了即插即用的便捷性、优化的系统性能(如确定性的扫描周期)和统一的生命周期管理。用户可以在一个工程环境中完成从RRDIO15模块配置到全船逻辑编程的所有工作,极大地简化了系统的设计、调试和维护复杂度。
某欧洲高端邮轮运营公司为其新船队选用了罗尔斯·罗伊斯的全集成自动化系统,以实现最佳的能效管理和乘客舒适度。船上数千个客舱的阳台门状态、空调末端单元控制以及公共区域照明控制,都通过分布在各区域的RRDIO15模块进行管理。系统能够根据阳台门开关状态自动调节客房空调,以节约能源;也能根据公共区域的人流传感器信号,通过RRDIO15输出自动调节灯光场景。其稳定可靠的运行确保了乘客体验的无形品质。更重要的是,当某个模块的某个通道出现异常时,IPMS能精确报告故障位置和类型,岸基支持团队甚至可以在船舶靠港前就准备好精确的备件和维修方案。该公司技术总监表示:“RRDIO15模块的可靠性及其带来的精细化控制能力,是我们实现能效目标和卓越服务承诺的基石。其智能诊断功能让我们的预防性维护计划更加有效,减少了突发故障,保障了邮轮运营的完美节奏。”


RRANA15 / RRAIA15:远程模拟量输入/输出模块,与RRDIO15配合,处理温度、压力、液位等模拟信号。
远程通信控制器(如RRCC):作为区域控制器,管理一组RRDIO15、RRANA15等模块,构成完整的远程站。
罗尔斯·罗伊斯IPMS操作员站:中央监控界面,显示所有来自RRDIO15等现场设备的数据并发出指令。
系统工程与配置工具(如RRET):用于对RRDIO15进行地址设置、通道配置、诊断参数设定的专用软件。
冗余电源模块:为RRDIO15及其所在机柜提供高可用性的双路电源。
现场接线端子盒与浪涌保护器:用于现场电缆与RRDIO15模块的接口连接,并提供过电压保护。
船用传感器与执行器:如温度开关、压力开关、电磁阀等,是RRDIO15的连接对象。
ROLLS-ROYCE RRDIO15 模块通常安装于符合船级社要求的现场机柜或控制箱内的DIN导轨上。安装需确保连接器完全插合并锁紧,电源与通信电缆正确连接并紧固。日常维护主要是通过IPMS软件定期检查模块及通道的诊断状态,并确保安装环境通风良好、清洁。模块支持热插拔更换(在系统设计允许且冗余配置下),但需严格遵循操作规程。
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