前言

伴随着电子计算机技术性的快速发展和感应器技术性的发展，传统式控制器的缺陷日益显出。为了更好地最大限度地发掘目前潜水艇武器装备的潜力，提升战斗工作能力，扩大存活几率，必须产生以传感器技术为基本的计算机接口自动控制系统（FCS：FieldBus Control System）。

1、 完成潜水艇武器装备感应器智能化系统的关键方式

1．1 用传感器技术替代传统式感应器

现阶段完成传感器技术有三种：①选用非一体化；②选用一体化；⑧混和完成。因此，完成感应器智能化系统要以非一体化传感器技术为主导，适度改装一体化传感器技术辅助的方式 。对策以下：

（1）工作压力、溫度、温度传感器非一体化更新改造。可根据改装脉冲调制电源电路、单片机设计及系统总线数据插口使其变成 非一体化的传感器技术。该办法既可完成感应器的智能化系统又可灵活运用固有的感应器資源，是一种最方便快捷合理并且节省成本的方式 。

（2）改装气体传感器。潜水艇中空气成分较为复杂，可检验到数十种，如表1。潜水艇的空气监测设备较少，沒有产生数字化，导弹发射后的有机废气无机器设备检测。为确保潜水艇的可靠和艇员的身心健康，可改装智能化气体传感器对以上汽体开展检测。

（3）改善深度计工作方式。为解决传统式深度计在测深全过程中普遍存在的缺陷，可在艇外改装智能化液位传感器，将物理学数据信号转换为模拟信号传送至艇内，则确保潜水艇员精确掌握潜水艇深层。对压测力传感器的选用有电容器式液位传感器和压阻式液位传感器，一般电容传感器液位传感器比压阻式液位传感器敏感度高（Sc要比Sr高约50 倍），因此 应挑选电容传感器液位传感器做为深度计的灵巧元器件。

（4）搭建全艇性的传感器技术系统软件。应主要搭建三条全艇性的传感器技术互联网：

（a）全艇性的舱底标准气压检测传感器技术互联网；

（b）全艇性的废气检测传感器技术互联网；

（c）全艇性的溫度传感器技术互联网。

1．2 选用计算机接口自动控制系统（FCS）

传感器技术的应用规定有一种传送模拟信号的当场总现开展每个最底层机器设备与操纵固层的通讯，由传感器技术和计算机接口一同组成计算机接口一同组成计算机接口自动控制系统（FCS）。现阶段，计算机接口规范共有12种，在其中流行的计算机接口技术性特点较为如表2、表3。

考虑到潜水艇舱底的独特自然环境，充电电池舱和鱼雷艇舱对当场仪表盘的防爆型规定及全艇信息内容总流量，应在各流行系统总线中挑选工艺完善、市场占有率很大、具备本征安全性的PROFIBUS系统总线做为最底层传感器技术与工作平台间的信息交换系统总线。

2 、整体技术规范

2．1网络架构

因潜水艇各舱底相对性单独，艇员能对本舱底机器设备开展控制，且能将底叠加层数字数据信号传递给指挥舱，完成全艇性系统软件的检测与操纵，因此 应选用三层线性网络构造。第一层：以太网接口（ETHERNET）。完成各舱底工作平台向指挥舱的传输数据，指挥舱可由该互联网开展数据收集、互换与检测；第二层：PROFIBUS计算机接口互联网，网络拓扑结构构造为线形系统总线型，用屏蔽双绞线联接，该层由PROFIBUS-DP和PROFIBUS-FMS构成，在爆燃危险性地区选用本征安全性的 PROFIBUS-PA。因PROFIBUS-DP与PROFIBUS-FMS系统软件应用同样无线通信技术和系统总线浏览协议书，而该系统软件可在同一根电缆线上与此同时实际操作。为能使本征安全性的PROFIBUS-PA与系统总线相接可以用按段藕合器。第三层：AS-I插口传输层。AS-I系统总线用以感应器和执行机构的联机通讯，可作控制实行元器件。依手机流量也可以用光纤线开展传输数据。如图所示1。

2．2原理

该网上中的PROFIBUS-DP系统总线用以各舱底最底层传感器技术与舱底主网（PLC）间的高速数据传输。舱底主网（PLC）周期时间地载入从站（传感器技术）的键入信息内容并周期时间地为从站推送輸出信息内容。系统总线循环系统時间比主网程序流程循环系统时间较短。除规律性客户传输数据外，PROFIBUS-DP还给予智能化系统当场机器设备需要的非周期性通讯以开展组态软件、确诊和警报解决。系统总线的存储方法为各舱底主网间动态口令传送，主网与从站间为主导一从传输。可选用单主或多主系统软件。通信方式为点到点（客户数据信息传输）或广播节目（控制代码），循环系统主一从客户数据信息传输和非循环系统主—主数据传输。该操作系统具备强劲的检测作用。由系统总线给PROFIBUS-DP从站授予详细地址。每一个从站的填写和輸出数据信息较大为246字节数。

牌系统总线协议书是多主网协议书，拥有动态口令主网可选用动态口令和查看其他主网。当某一主网获得动态口令后，主网可在一定时间段内与从站或其他主网通讯。动态口令循环系统一周時间要能确保有充足時间进行通讯每日任务。PROFIBUS-DP按该方法，进行规律性与非周期性数据传输。而PROFIBUS-DP协议书设定有：①是动态口令具体运作周期时间记时的周期时间记时器：②是动态口令维持時间记时的具有记时器。

2.3 工作内容

各舱底主网（PLC）根据PROFIBUS-DP系统总线以动态口令方法与传感器技术开展传输数据，依据传感器技术得到的数据信息，艇员可根据主网对最底层机器设备实现操纵，以完成对本舱实行元器件的监管。指挥舱可根据以太网接口（ETHERNET）对各舱底数据信息完成收集、剖析、检测，并需对各舱底实行元器件开展操纵。

3、总结

依据在我国潜水艇武器装备状况明确提出智能化系统升級计划方案，引进PROFIBUS计算机接口自动控制系统，对在我国服役潜水艇感应器智能化系统更新改造有一定参考功效。该系统总线系统软件选用动态口令开展信息传输，当互联网负荷比较轻时，高效率较低，且需对动态口令开展维护保养，防止动态口令遗失或动态口令反复，对该方法的控制回路较为复杂。

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