KONGSBERG TRX32 303088是挪威KONGSBERG(康斯伯格)海事公司为其K-Chief船舶自动化系统设计的核心控制与监测模块。该模块作为分布式处理单元(DPU)的关键组成部分,专门负责采集、处理来自机舱各类传感器的模拟量与数字量信号,并执行逻辑控制与安全连锁,是实现全船设备集中监控与自动化的基础硬件单元。
应用场景:
在北极航线一艘先进的科考破冰船上,其K-Chief 600自动化系统负责监控着从主推进装置到生活污水处理装置在内的数千个参数。在一次穿越冰区的关键任务中,轮机员发现3号燃油日用柜的液位信号在控制台上出现间歇性跳变,可能影响燃油系统的自动补给逻辑。凭借系统自诊断功能,工程师快速定位到负责该区域信号采集的KONGSBERG TRX32 303088模块存在一个通道的模拟量输入滤波参数需要优化。通过连接工程师站,在线微调了该模块的软件配置后,信号立即恢复稳定平滑。整个过程无需停机或拆卸任何硬件,保障了船舶在恶劣海况下的动力连续性与航行安全,凸显了该模块在线维护与高适应性的核心价值。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | TRX32 (部件号:303088) |
制造商 | KONGSBERG Maritime (康斯伯格海事) |
产品类别 | 船舶自动化系统控制与监测模块 (DPU模块) |
所属系统 | K-Chief 600 船舶集成自动化系统 |
核心功能 | 模拟量/数字量信号采集、处理、逻辑控制与通信 |
信号通道 | 多通道配置,支持AI、AO、DI、DO等信号类型(具体取决于配置) |
处理器 | 高性能嵌入式处理器,带浮点运算能力 |
通信接口 | 双冗余CAN总线接口,连接至K-Chief系统网络;支持模块间高速数据交换 |
环境等级 | 满足DNV-GL, LR, ABS等主流船级社对船用控制设备的要求 |
工作温度 | 0°C 至 +70°C (标准船用环境) |
防护等级 | 模块通常安装于具有适当防护等级的集控室或控制柜内 |
关键特性 | 模块化、可热插拔(在系统允许条件下)、带完善自诊断功能 |
典型应用位置 | 船舶机舱、泵舱、驾驶台控制站等 |
技术原理与创新价值:
创新点1:分布式智能与冗余安全架构。
TRX32并非简单的信号采集卡,而是一个智能的分布式处理单元(DPU)。它内置强大的处理器,能够在本地执行复杂的控制算法(如PID调节、顺序控制)和逻辑判断,仅将结果和关键数据通过CAN总线发送至上位系统。这种“边缘计算”模式大幅减轻了中央处理器的负荷,提高了系统响应速度和整体可靠性。更重要的是,K-Chief系统中的TRX32模块通常以双冗余或N+1冗余方式配置,单个模块的故障不会导致其所控功能的丧失,系统可自动切换至备用模块,满足了船舶,尤其是高风险船舶(如LNG船、钻井平台)对控制安全性的极致要求。
创新点2:高适应性信号处理与软件定义功能。
该模块的硬件平台具备高度的通用性,具体功能完全由软件组态定义。通过KONGSBERG专用的工程工具(如K-Chief 600 Configurator),工程师可以灵活配置每个通道的信号类型(如4-20mA、0-10V、热电偶、RTD)、量程、滤波时间、报警上下限以及复杂的控制逻辑。这种“软件定义硬件”的特性,使得TRX32 303088能够适应从主机监控、电站管理到液货舱测量等几乎所有的船舶监测与控制任务,极大地简化了备件种类和降低了库存成本。
创新点3:增强的在线诊断与维护便利性。
模块设计充分考虑了船舶运营中维护的便捷性。它提供详细的本地状态指示灯,并通过网络向上位系统持续报告自身健康状态(如温度、通信状态、通道错误)。支持在系统不停机的情况下(依据系统设计),对模块进行参数配置的在线修改和部分情况下的热插拔更换。所有配置数据存储于非易失存储器中,更换新模块后,可通过网络自动下载配置,快速恢复功能,最大限度地减少因硬件维护导致的系统停机时间。
应用案例与行业价值:
案例:中东某大型LNG运输船新造船项目。
在该船的建造阶段,船东和船厂指定全船采用KONGSBERG K-Chief 600自动化系统。超过150个TRX32模块被部署在全船各处,构成了覆盖推进、发电、货物处理、压载、公用及安全系统的庞大监测控制网络。其中,用于货物围护系统(CCS)温度和压力监测的TRX32模块,其配置的毫伏级信号采集精度和特殊的滤波算法,确保了在低温环境下对货物状态的超精确监控。在船舶交付后的首航中,该系统7x24小时稳定运行,成功预警了一次惰性气体系统压力的微小异常,避免了潜在风险。船东技术总监评价:“TRX32模块的可靠性和整个系统的无缝集成,为我们这艘价值数亿美元的资产提供了至关重要的‘神经感知系统’,它是运营安全和效率的基石。”


相关产品组合方案:
构建完整的KONGSBERG船舶自动化系统,TRX32需要与以下关键产品协同工作:
K-Chief 600 操作站 (OWS): 上位人机界面,显示所有由TRX32采集和处理的数据,并发出高级控制指令。
K-Chief 600 网关/网桥模块: 用于连接TRX32所在的CAN总线网络与以太网骨干网,或与其他子系统(如推进控制系统)通信。
其他DPU模块 (如TR10, TR20系列): 功能互补的分布式处理单元,可能专注于特定功能(如专门的速度检测、阀门控制等)。
远程I/O模块: 在距离DPU较远的区域扩展I/O点,通过现场总线与主TRX32 DPU通信。
KONGSBERG 传感器与变送器: 高质量的源头信号设备(如压力、温度、液位变送器),确保输入TRX32的信号准确可靠。
报警管理单元: 集成或独立的报警面板,接收来自TRX32的报警信号并声光提示。
不间断电源 (UPS): 为整个自动化控制系统,包括所有TRX32模块,提供洁净、连续的电力供应。
KONGSBERG 工程与配置软件: 用于系统设计、TRX32模块组态、调试和后期维护的必要工具。
安装维护与全周期支持:
KONGSBERG TRX32 303088模块通常安装在符合船级社规范的控制柜内。安装需由专业人员进行,确保模块插入背板牢固,连接器锁紧。系统上电后,需通过KONGSBERG专用配置软件,对模块进行网络地址分配、通道定义和控制逻辑编程。所有配置应进行离线备份。
日常维护主要包括定期检查控制柜环境(温度、湿度、清洁度)、观察模块状态指示灯、并通过操作站检查各通道数据及模块健康状况。故障处理遵循系统诊断提示,常见的可在线解决的软件配置问题可通过工程站调整;硬件故障则需在系统允许或计划停机时更换模块。